(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、
前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、
前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、
前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、
かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、
前記多数の画素の有機ＥＬ素子の有機層は白色で発光すると共に、
前記微小共振器は１つの色の画素にのみ設けられており、その画素では微小共振器において１つの色の光を増強選択して射出すると共に、その光をカラーフィルタにより限定し、
他の色の画素では、微小共振器を有さず、有機ＥＬ素子から射出される白色の光をカラーフィルタにより所定色に限定することを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、
前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、
前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、
前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、
かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、
前記微小共振器は１つの色の画素にのみ設けられており、その画素では微小共振器において１つの色の光を増強選択して射出すると共に、その光をカラーフィルタにより限定し、
他の色の画素では、微小共振器を有さず、有機ＥＬ素子から射出される光をカラーフィルタにより所定色の光に限定することを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項３】
有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、
前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、
前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、
前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、
かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、
１つの色の画素において、前記カラーフィルタを設けずに、半透過層を通過した光をそのまま射出し、他の１つの色の画素において、半透過層を通過した光をカラーフィルタで限定することを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項４】
請求項２または３に記載の有機ＥＬパネルであって、
前記有機ＥＬ素子は、赤、緑、青の中の１つの色の光で発光し、前記多数の画素には、赤の有機ＥＬ素子を含む画素、緑の有機ＥＬ素子を含む画素、青の有機ＥＬ素子を含む画素、が含まれることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記第１電極を半透過層と透明電極の積層構造とし、前記第２電極を反射層として機能する金属電極とすることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項６】
請求項５に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記半透過層と透明電極のうち、透明電極が前記有機層側に配置されていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項７】
請求項５に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記第１電極が陽極、前記第２電極が陰極であることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項８】
請求項２または３に従属する請求項４に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
各色の画素において、前記有機層の厚みが当該画素における有機ＥＬ素子の発光色に基づいて決定され、前記微小共振器の光学長が決定されていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記有機層は、正孔輸送層を含み、前記正孔輸送層の厚みは、画素の色に基づいて決定されていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項１０】
請求項１に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記有機層を全画素に共通して設けることを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項１１】
請求項１または２に記載の有機ＥＬパネルにおいて、
前記微小共振器を設けない画素においては、半透過層を設けないことで微小共振器が形成されないようにする特徴とする有機ＥＬパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１電極と、この第１電極上に配置された有機層と、この有機層上に配置された第２電極と、を含み、第１電極と、第２電極間に電圧を印加することで発光する有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶ディスプレイに代わる次世代のフラットディスプレイの１つとして有機エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬという）ディスプレイが注目されている。このディスプレイパネル（以下有機ＥＬパネルという）では、各画素に用いる有機発光層の発光材料を変更することで、各画素の発光色を決定できる。そこで、各画素の発光色を異ならせて、ＲＧＢ表示を行うことができる。
【０００３】
しかし、各色の発光材料に効率の差があったり、また画素毎に別の発光材料を用いて塗り分けしなければならず、製造工程が複雑で難しくなるという問題がある。
【０００４】
また、フルカラー表示については、発光は１色にしておき、カラーフィルタや、色変換層を用いて、画素の色を決定することについての提案もある。しかし、このような構成では各色について十分な効率で発光させることが難しかった。
【０００５】
さらに、各画素に微小共振器として機能するマイクロキャビティを形成し、特定波長の光を取り出すことも試みられている（非特許文献１参照）。この微小共振器を利用することで、特定の波長の光を選択増強することができる。
【０００６】
【非特許文献１】中山隆博、角田敦「光共振器構造を導入した素子」第３回講習会（１９９３年）「有機ＥＬ材料・デバイス研究の基礎から最前線まで」１９９３年１２月１６・１７  東京大学山上会館、応答物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会、JSAP Catalog Number:AP93 2376 p.135-143
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の微小共振器を利用する方法では、斜め方向からみた場合に、色が変わってしまう視野角依存性が大きいという問題があった。さらに、特定の波長の光を選択するためには、マイクロキャビティの光学長を正確に決定する必要があり、製造が難しいという問題もあった。
【０００８】
本発明は、視野角依存性を減少し、発光効率も上昇すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流が流れ発光する有機ＥＬ素子であって、前記有機層から射出される光を所定の光学長の範囲内で繰り返し反射させ、これによって特定の波長の光を増強選択する微小共振器と、この微小共振器により増強選択された光を通過させる際にその光の波長を限定するカラーフィルタと、を有する。
【００１０】
また、本発明は、有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を多数有する有機ＥＬパネルであって、前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有する。
【００１１】
また、前記第１電極を半透過層と透明電極の積層構造とし、前記第２電極を反射層として機能する金属電極とすることが好適である。
【００１２】
また、前記半透過層と透明電極のうち、透明電極が前記有機層側に配置されていることが好適である。
【００１３】
また、前記第１電極が陽極、前記第２電極が陰極であることが好適である。
【００１４】
また、前記第１電極を反射層として機能する金属膜と透明電極の積層構造とし、前記第２電極を半透過膜と透明電極の積層構造とすることが好適である。
【００１５】
本発明は、有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、前記多数の画素の有機ＥＬ素子の有機層は白色で発光すると共に、前記微小共振器は１つの色の画素にのみ設けられており、その画素では微小共振器において１つの色の光を増強選択して射出すると共に、その光をカラーフィルタにより限定し、他の色の画素では、微小共振器を有さず、有機ＥＬ素子から射出される白色の光をカラーフィルタにより所定色に限定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、前記微小共振器は１つの色の画素にのみ設けられており、その画素では微小共振器において１つの色の光を増強選択して射出すると共に、その光をカラーフィルタにより限定し、他の色の画素では、微小共振器を有さず、有機ＥＬ素子から射出される光をカラーフィルタにより所定色の光に限定することを特徴とする。
【００１７】
また、有機層を第１および第２電極間に備え、第１および第２電極間に電圧を印加することで有機層に電流を流し発光する有機ＥＬ素子を含む画素を多数有する有機ＥＬパネルであって、前記第１電極は前記有機層からの光を反射する半透過層を含み、前記第２電極は前記有機層からの光を反射する反射層を含み、前記反射層と、前記半透過層間の距離を、所定の光学長とすることで、前記有機層において発生した光を前記反射層と前記半透過層の間で繰り返し反射させ、これによって前記反射層と、前記半透過層間を特定波長の光を増強選択して前記半透過層から射出する微小共振器として機能させ、かつ前記半透過層を通過した光について、さらに色を限定するカラーフィルタを有し、１つの色の画素において、前記カラーフィルタを設けずに、半透過層を通過した光をそのまま射出し、他の１つの色の画素において、半透過層を通過した光をカラーフィルタで限定することを特徴とする。
【００１８】
また、前記有機層を全画素に共通して設けることが好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、微小共振器（マイクロキャビティ）が形成される。従って、半透過膜を透過する光は特定の波長に限定され、かつその波長の光が増強される。さらに、このような微小共振器による波長の選択を行った後の光についてカラーフィルタを通過させることによってさらに波長を限定する。これによって、表示色の視野角依存性を改善することができる。さらに、微小共振器を構成する素子部分の厚みについての必要精度を低くすることができ、パネルの製造を容易にすることができる。
【００２０】
また、カラーフィルタに代えて、色変換層を利用することで、特定の色の光を他の色の光に変換することができ、微小共振器を１つの特定色を増強するものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、１画素の発光領域と駆動ＴＦＴの部分の構成を示す断面図である。なお、各画素には、複数のＴＦＴがそれぞれ設けられており、駆動ＴＦＴは、電源ラインから有機ＥＬ素子へ供給する電流を制御するＴＦＴである。ガラス基板３０上には、ＳｉＮとＳｉＯ2の積層からなるバッファ層１１が全面に形成され、その上に所定のエリア（ＴＦＴを形成するエリア）にポリシリコンの能動層２２が形成される。
【００２３】
能動層２２およびバッファ層１１を覆って全面にゲート絶縁膜１３が形成される。このゲート絶縁膜１３は、例えばＳｉＯ2およびＳｉＮを積層して形成される。このゲート絶縁膜１３上方であって、チャネル領域２２ｃの上に例えばＣｒのゲート電極２４が形成される。そして、ゲート電極２４をマスクとして、能動層２２へ不純物をドープすることで、この能動層２２には、中央部分のゲート電極の下方に不純物がドープされていないチャネル領域２２ｃ、その両側に不純物のドープされたソース領域２２ｓおよびドレイン領域２２ｄが形成される。
【００２４】
そして、ゲート絶縁膜１３およびゲート電極２４を覆って全面に層間絶縁膜１５が形成される。この層間絶縁膜１５内部のソース領域２２ｓ、ドレイン領域２２ｄの上部にコンタクトホールが形成される。そして、このコンタクトホールを介し、層間絶縁膜１５の上面に配置されるソース電極５３、およびドレイン電極２６がソース領域２２ｓ、ドレイン領域２２Ｄに接続される。なお、ソース電極５３には、電源ライン（図示せず）が接続される。ここで、このようにして形成された駆動ＴＦＴは、この例ではｐチャネルＴＦＴであるが、ｎチャネルとすることもできる。
【００２５】
層間絶縁膜１５、ソース電極５３、およびドレイン電極２６を覆って、全面に平坦化膜１７が形成され、この平坦化膜１７の上に陽極として機能する透明電極６１が設けられる。また、ドレイン電極２６の上方の平坦化膜１７には、これらを貫通するコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介し、ドレイン電極２６と透明電極６１が接続される。
【００２６】
なお、層間絶縁膜１５および平坦化膜１７には、通常アクリル樹脂などの有機膜が利用されるがＴＥＯＳや無機膜を利用することも可能である。また、ソース電極５３、ドレイン電極２６には、アルミなどの金属が利用され、透明電極６１には通常ＩＴＯが利用される。
【００２７】
透明電極６１は、全体としてほぼ四角形状である。また、透明電極６１は、ドレイン電極２６との接続用のコンタクト部分が平面的な突出部として形成されており、この突出部から透明電極の一部がコンタクトホール内にのびている。
【００２８】
この透明電極６１の上には、全面に形成されたホール輸送層６２、発光領域より若干大きめに形成された有機発光層６３、全面に形成された電子輸送層６４からなる有機層６５とが形成される。さらに、有機層６５の上には、金属製（例えば、アルミＡｌ）の対向電極６６が陰極として全面に形成されている。
【００２９】
透明電極６１の周辺部分上のホール輸送層６２の下方には、平坦化膜６７が形成されている。この平坦化膜６７は、各画素の発光領域が透明電極６１上であって、ホール輸送層６２が透明電極６１と直接接している部分を限定する。すなわち、この平坦化膜６７の内側の透明電極とホール輸送層６２が直接接触する領域が、発光領域となる。なお、平坦化膜６７にも、通常アクリル樹脂などの有機膜が利用されるがＴＥＯＳや無機膜を利用することも可能である。
【００３０】
ここで、ホール輸送層６２、有機発光層６３、電子輸送層６４には、有機ＥＬ素子に通常利用される材料が使用され、有機発光層６３の材料（通常はドーパント）によって、発光色が決定される。例えば、ホール輸送層６２にはＮＰＢ、緑色の有機発光層６３にはＡｌｑ3＋ＣＦＤＭＱＡ、電子輸送層６４にはＡｌｑ3等が用いられる。なお、白色の有機発光層６３における、青色の有機発光層６３ｂにはＴＢＡＤＮ＋ＮＰＢ、オレンジ色の有機発光層６３ｏに、ＮＰＢ＋ＤＢｚＲ等が用いられる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、有機発光層６３として緑の発光層が用いられる場合と、白色の発光層が用いられる場合がある。この図では、白色の発光層が用いられる場合を示している。白色の有機発光層６３は、後述するように、オレンジ色の発光層と、青色の発光層の積層構造として形成される。
【００３２】
このような構成において、ゲート電極２４の設定電圧に応じて、駆動ＴＦＴがオンすると、電源ラインからの電流が、透明電極６１から対向電極６６に流れ、この電流によって有機発光層６３において、発光が起こり、この光が、透明電極６１、平坦化膜１７、層間絶縁膜１５、ゲート絶縁膜１３、およびガラス基板３０を通過し、図における下方に射出される。
【００３３】
本実施形態においては、透明電極６１の発光領域の下面には、銀（Ａｇ）などの薄膜からなる半透過膜６９が設けられている。従って、有機発光層６３において発生した光は、この半透過膜６９により反射される。一方、対向電極６６は、反射層として作用するため、半透過膜６９、対向電極６６間で繰り返し反射される。
【００３４】
ここで、半透過膜６９と、対向電極６６との距離は、光学的な距離として、この間隙が特定色の微小共振器として機能する距離に設定してある。すなわち、光学長を選択した色の波長の１／２、１、２倍など、整数倍または整数分の１倍に設定する。例えば、各層の屈折率は、透明電極６１に用いられるＩＴＯ：１．９、ゲート絶縁膜１３に用いられるＳｉＯ２：１．４６、ＳｉＮ：２．０、有機発光層６３などの有機層：１．７程度である。このように、半透過膜６９と対向電極６６の間の各層の厚みに対応する屈折率を乗算して合計した光学的厚みを取り出し対象とする光の波長に対応したものに設定することで、半透過膜６９と、対向電極の間が微小共振器として作用し、対象とする波長の光を効率的に取り出すことができる。すなわち、有機発光層６３からの光は、半透過膜６９と、対向電極の間において、繰り返し反射し、特定の波長の光が選択的に半透過膜６９を透過して射出される。また、この微小共振器内において、反射を繰り返すことで、特定周波数の光が射出される確率が上昇して、効率を上昇することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態においては、層間絶縁膜１５と平坦化膜１７との間にカラーフィルタ７０を配置してある。このカラーフィルタ７０は、液晶表示装置やＣＣＤカメラなどに利用されるものと同様に、顔料を混合した感光性樹脂や、ポリマーが利用可能である。
【００３６】
カラーフィルタ７０は、透過する光の波長を限定するものであり、透過光の色を確実に制御することができる。本実施形態では、上述のように微小共振器により、半透過膜６９を通過する光を限定しているので、基本的にはカラーフィルタ７０は不要と考えられる。しかし、微小共振器は、基本的に半透過膜６９の表面に対し直交する方向からきた光についての波長を規定する。従って、射出する光の波長が視野方向に大きく依存し、パネルを斜めから見た場合に色が変化しやすい。本実施形態のようにカラーフィルタ７０を設けると、ここを透過する光は確実に特定波長のものになり、パネルの視野角依存性をほぼなくすことができる。
【００３７】
なお、カラーフィルタ７０は、層間絶縁膜１５上に限らず、ガラス基板３０の上面や下面などに形成してもよい。特に、ガラス基板３０の上面には、駆動ＴＦＴへ外光が照射されるのを防止するために、遮光膜を形成する場合も多い。この場合には、同様の工程でカラーフィルタ７０を形成することができる。
【００３８】
図２には、微小共振器を構成する画素部分の構成を示す。この例では、ホール輸送層６２の厚みを（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）の順で薄くなるように変更してＲＧＢ各色の画素において、共振周波数を変更している。これは、ホール輸送層６２が厚みの変更に伴う機能の変化が最も少ないと考えられるからである。
【００３９】
有機発光層６３の発光材料を変更することで、各画素において、ＲＧＢのいずれか１色の発光が起こり、その画素の半透過膜６９の上面から陰極の下面までの光学長が発光色の波長に合致させられている。これによって、各画素において、その発光色の光が微小共振器で増強され、発光効率を上昇できる。
【００４０】
また、カラーフィルタ７０を有しているため、各画素における微小共振器の光学長が若干ずれても、射出光の波長には問題が生じない。このため、各層の厚み制御が容易になる。
【００４１】
なお、正孔輸送層６２の厚みを各画素において変更するため、正孔輸送層６２は、有機発光層６３と同様に、各画素の必要な部分（表示エリア）にのみ形成することが好適である。また、透明電極６１の厚みを変更することも効果的である。
【００４２】
図３には、ＲＧＢの３つの画素が模式的に示してある。この例では、１色の画素についてのみ半透過膜６９を設け、他の色の画素については、半透過膜６９を設けていない。これは、半透過膜６９から対向電極６６までの距離が、１色（この例では赤Ｒ）についての微小共振器を形成するように構成されているからであり、１色については微小共振器により、その色の光が強められて半透過膜６９を通過する。一方、他の色については発光したものがそのまま下方に向けて放出される。また、各画素には、ＲＧＢのカラーフィルタ７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂがそれぞれ設けられている。
【００４３】
ＲＧＢの３色の発光は、有機材料の変更によって得られるが、各有機材料に発光効率（発光量／電流）は、それぞれ異なっている。そこで、発光効率の最も低い色の画素について微小共振器により光を強めることによって、より均一な発光が得られ、色別の有機ＥＬ素子の寿命を平均化することができる。また、微小共振器は１色についてのみ形成するため、各層の厚みの設定が容易になる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、微小共振器およびカラーフィルタ７０を有している。そこで、各画素の発光色は、白色でも構わない。この白色の発光を可能とするために、有機発光層６３は、図４に示すように、青色の発光層６３ｂと、オレンジの発光層６３ｏの２層構造とする。これによって、両発光層６３ｂ、６３ｏの境界付近で、ホールと電子の結合に基づく発光が起こり、これによって青とオレンジの両方の色の光が発生し、両者があわさって白色の光が射出されることになる。なお、オレンジ色の有機発光層６３ｏとしては、ＮＰＢ＋ＤＢｚＲ等が用いられる。
【００４５】
そして、本実施形態では、白色の光の中が特定色が微小共振器で増強選択され、かつカラーフィルタ７０で選択された射出される。
【００４６】
このように、白色の有機発光層６３を利用すれば、有機発光層６３を全面に形成することができ、画素毎に分割する必要がなくなる。従って、マスクを使用することなく、材料を蒸着するだけでよくなる。なお、この場合は、透明電極６１の厚みを変更し、微小共振器の光学長をすることも好適である。これによって、透明電極６１上に形成する膜について、すべてマスクを使用せずに全面に形成することができ、製造が極めて容易になる。
【００４７】
図５には、さらに別の実施形態が示されている。この例では、すべての画素で透明電極６１の下面から陰極６６の下面までの距離が一定になっている。そして、この距離は、１つの色（例えば、Ｇ（緑））を選択増強する光学長になっており、他の色（例えば、Ｒ（赤），Ｂ（青））の画素については、半透過膜６９を設けていない。
【００４８】
この構成では、Ｇの画素においては、上述のように白色光について、微小共振器で特定色（緑）が取り出され、これが赤のカラーフィルタ７０を通過して射出される。一方、他の色（赤、青）の画素では、白色光が有機発光層６３から射出され、これがカラーフィルタ７０を通過することで、所定の色（緑または青）になり、射出する。
【００４９】
この実施形態によれば、各画素の相違点は、半透過膜６９を設けるか、設けないかだけであって光学長の設定が容易であり、製造が非常に容易になる。そして、１色については、微小共振器を利用して光を増強できる。２色発光による白色では、３原色のうち１色について、他の２色より弱くなりやすい。そこで、強度の弱い１色について微小共振器を利用することで、適切なカラー表示が行える。例えば、青と、オレンジの２層の発光の場合、図６に示すように、緑色の光の強度が、他に比べ弱くなる。そこで、緑色の画素について、半透過膜６９を設け、緑色の光を増強する微小共振器とする。これによって、効果的なカラー表示が行える。
【００５０】
上述の実施形態では、ガラス基板３０から光を射出するボトムエミッションタイプとしたが、光を陰極側から射出するトップエミッションタイプとすることもできる。
【００５１】
図７には、トップエミッションタイプの画素部の構成が示されている。この例では、陰極として、ＩＴＯで形成された透明陰極９０が利用され、この透明陰極９０の下面に半透過膜９１が配置されている。
【００５２】
また、透明電極６１の下側には金属反射層９３が設けられ、この金属反射層９３の表面と半透過膜９１の間が微小共振器として機能する。
【００５３】
また、この場合には、カラーフィルタ７０は、封止基板９５の下面に設けられる。なお、封止基板９５は、基板３０と周辺部のみで接続され、有機ＥＬ素子などが形成された基板３０の上方空間を封止するものである。なお、この図７の構成は、上述したいずれの構成においても、適用することができる。
【００５４】
また、上述の例では、ＴＦＴとして、トップゲートタイプのものを説明したが、これに限らずボトムゲートタイプのものを利用することもできる。
【００５５】
次に、図８〜図１１に、本実施形態に係る有機ＥＬパネルの画素構造の例について模式的に示す。なお、これらの図は、特徴的な部分のみを模式的に示すものである。
【００５６】
図８では、有機発光層として、赤色の有機発光層（赤ＥＬ）、緑色の有機発光層（緑ＥＬ）、青色の有機発光層（青ＥＬ）の３種類を有している。そして、赤ＥＬのみに対応して、赤色のカラーフィルタ（赤ＣＦ）を配置している。この場合、視野角依存性が最も大きい色（この場合は赤）にのみカラーフィルタを設けている。なお、この２色についてのみについてカラーフィルタを設けることもできる。
【００５７】
図９では、３色すべてにカラーフィルタを設ける例である。この例では、有機発光層として、全面に白色の有機発光層（白色ＥＬ）を設けている。そして、各色の画素において、微小共振器を構成するとともに対応する色のカラーフィルタを配置してある。
【００５８】
図１０では、３色すべてにカラーフィルタを設け、有機発光層として、赤色（赤ＥＬ）、緑色（緑ＥＬ）、青色（青ＥＬ）を設けている。そして、各色の画素において、微小共振器を構成するとともに対応する色のカラーフィルタを配置してある。
【００５９】
図１１では、図９の構成の他に、透明電極を配置した白色の画素を用意してある。これによって、ＲＧＢの画素の他に白色（Ｗ）の画素を加え、明るい画面を得やすくなっている。
【００６０】
図１２は、図１におけるカラーフィルタ７０に代えて、色変換層８０を採用したものである。この色変換層８０は、例えば特開２００３−１８７９７５号公報などに示されている。この色変換層８０を利用すれば、特定色の光を他の特定色の光に変換することができる。例えば、青色発光層からの光を色変換層によって、赤色、緑色の光に変換できる。そこで、有機発光層としては、青色の有機発光層６３を全面に形成しておき、赤色、緑色の画素について、青色の光を赤色、緑色の光に変換する色変換層８０を設けることで、ＲＧＢの各画素を実現することができる。
【００６１】
図１３には、ＲＧＢ、３つの画素の構成を示してある。なお、この図は、ＴＦＴの構造やＴＦＴと透明電極６１との接続の構造などは省略した模式図である。
【００６２】
赤色の画素では、透明電極６１の下方に、青色の光を赤色の光に変換する色変換層８０Ｒが設けられ、緑色の画素では、透明電極６１の下方に、青色の光を緑色の光に変換する色変換層８０Ｇが設けられている。そして、青色の画素には、色変換層は設けられていない。
【００６３】
また、正孔輸送層６２、青色の有機発光層６３ｂ、電子輸送層６４、および対向電極６６は、全画素共通として全体に形成されている。
【００６４】
さらに、半透過膜６９と、対向電極６６との間の層によって微小共振器を構成するが、この場合の微小共振器は、青色の光を増強すればよいため、半透過膜６９と、対向電極６６との間の距離は、全画素で同一にできる。
【００６５】
このような構成によれば、正孔輸送層６２，有機発光層６３（６３ｂ）、電子輸送層６４をすべて全面（全画素共通）に形成することができる。従って、製造プロセスを簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】画素部分の構成を示す断面図である。
【図２】ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の構成例を示す図である。
【図３】ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の構成例を示す図である。
【図４】白色発光の有機ＥＬ素子の構成例を示す図である。
【図５】白色発光の場合のＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の構成例を示す図である。
【図６】白色発光の場合のスペクトルの例を示す図である。
【図７】トップエミッションの場合の白色発光有機ＥＬ素子の構成を示す図である。
【図８】有機ＥＬパネルの画素構造の例についての模式図である。
【図９】有機ＥＬパネルの画素構造の例についての模式図である。
【図１０】有機ＥＬパネルの画素構造の例についての模式図である。
【図１１】有機ＥＬパネルの画素構造の例についての模式図である。
【図１２】他の実施形態における画素部分の構成を示す断面図である。
【図１３】ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１  バッファ層、１３  ゲート絶縁膜、１５  層間絶縁膜、１７  平坦化膜、２２  能動層、２２ｃ  チャネル領域、２２ｄ  ドレイン領域、２２ｓ  ソース領域、２４  ゲート電極、２６  ドレイン電極、３０  ガラス基板、５３  ソース電極、６１  透明電極、６２  ホール輸送層、６３  有機発光層、６４  電子輸送層、６５  有機層、６６  対向電極、６７  平坦化膜、６９  半透過膜、７０  カラーフィルタ、７１  ＳｉＮ膜、８０  色変換層、９０  透明陰極、９１  半透過膜、９３  金属反射層、９５  封止基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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