(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に構成された能動型有機ＥＬ素子であって、少なくとも、
前記基板上に位置し、いずれも１つの画素電極を備える複数の薄膜トランジスタと、
前記基板上において各薄膜トランジスタの前記画素電極の間に位置する複数の陰極隔壁と、
前記陰極隔壁の間において前記基板の上方に位置する複数の上電極と、
前記薄膜トランジスタの画素電極と前記上電極との間に位置する複数の有機機能層と、
前記有機機能層の上方の前記上電極の上面をそれぞれ直接接して覆い、かつ前記陰極隔壁上で互いに重なり合う複数の第１光吸収層と、を備え、
前記第１光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、前記複数の第１光吸収層の重複部分が擬似ブラック・マトリクスとなって前記陰極隔壁の上端面を覆う、能動型有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記陰極隔壁が、逆テーパー形状部を備えることを特徴とする請求項１に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記画素電極と前記基板との間に位置する反射金属層をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記画素電極と前記反射金属層との間に位置する第２光吸収層をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記有機機能層が、少なくとも有機発光層を備えることを特徴とする請求項１から４に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記有機機能層が、
有機発光層と前記上電極との間に位置する電子輸送層と、
有機発光層と前記画素電極との間に位置する正孔輸送層と
さらに備える特徴とする請求項５に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記有機機能層が、前記電子輸送層と前記上電極との間に位置する電子注入層をさらに備える特徴とする請求項６に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記有機機能層が、前記正孔輸送層と前記画素電極との間に位置する正孔注入層をさらに備える特徴とする請求項６又は７に記載の能動型有機ＥＬ素子。
【請求項９】
基板上に構成された受動型有機ＥＬ素子であって、少なくとも、
前記基板上に位置する複数本の陽極と、
前記基板と前記陽極上に位置し、かつその長手方向が前記陽極の長手方向と直交する複数本の陰極隔壁と、
前記陰極隔壁の間において前記基板および前記陽極の上方に位置する複数本の陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する複数の有機機能層と、
前記有機機能層の上方の前記陰極の上面をそれぞれ直接接して覆い、かつ前記陰極隔壁上で互いに重なり合う複数の第１光吸収層と、を備え、
前記第１光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、前記複数の第１光吸収層の重複部分が擬似ブラック・マトリクスとなって前記陰極隔壁の上端面を覆う、受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
前記陰極隔壁が、逆テーパー形状部を備えることを特徴とする請求項９に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１１】
前記陽極層と前記基板との間に位置する反射金属層をさらに備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１２】
前記陽極層と前記反射金属層との間に位置する第２光吸収層をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１３】
前記有機機能層が、少なくとも有機発光層を備えることを特徴とする請求項９から１２に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１４】
前記有機機能層が、
前記有機発光層と前記陰極との間に位置する電子輸送層と、
前記有機発光層と前記陽極との間に位置する正孔輸送層と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１５】
前記有機機能層が、前記電子輸送層と前記陰極との間に位置する電子注入層をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１６】
前記有機機能層が、前記正孔輸送層と前記陽極との間に位置する正孔注入層をさらに備えることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の受動型有機ＥＬ素子。
【請求項１７】
能動型有機ＥＬ素子の製造方法であって、
それぞれが一つの画素電極を備える複数の薄膜トランジスタを備えた基板を用意する工程と、
前記基板上の各薄膜トランジスタの画素電極の間に複数の陰極隔壁を形成する工程と、
前記陰極隔壁の間の前記画素電極上に複数の有機機能層を形成する工程と、
前記基板上に、前記陰極隔壁によって自動的に複数に分離され互いに絶縁される上電極層を形成する工程と、
前記有機機能層の上方の前記上電極の上面を直接接するようにそれぞれ覆い、かつ前記陰極隔壁上で互いに重なり合い、それぞれがその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、これらの重複部分が擬似ブラック・マトリクスとなって前記陰極隔壁の上端面を覆う、複数の第１光吸収層を形成する工程と、
を備える能動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１８】
前記陰極隔壁を形成する工程で形成される陰極隔壁が、逆テーパー形状部を備えることを特徴とする請求項１７に記載の能動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１９】
前記画素電極を形成する工程以前に実施する前記基板上に反射金属層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の能動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２０】
前記反射金属層を形成する工程から前記画素電極を形成する工程までの間に実施する前記反射金属層上に第２光吸収層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の能動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２１】
受動型有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に複数本の陽極を形成する工程と、
前記基板と前記陽極上に、その長手方向が前記陽極の長手方向と直交する複数本の陰極隔壁を形成する工程と、
前記陰極隔壁の間の前記陽極上に複数の有機機能層を形成する工程と、
前記基板上に、前記陰極隔壁によって自動的に複数に分離され互いに絶縁される陰極層を形成する工程と、
前記有機機能層の上方の前記陰極層の上面を直接接するようにそれぞれ覆い、かつ前記陰極隔壁上で互いに重なり合い、それぞれがその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、これら重複部分が擬似ブラック・マトリクスとなって前記陰極隔壁の上端面を覆う、複数の第１光吸収層を形成する工程と、
を備える受動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２２】
前記陰極隔壁を形成する工程で形成される陰極隔壁が、逆テーパー形状部を備えることを特徴とする請求項２１に記載の受動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２３】
前記陽極を形成する工程以前に実施する前記基板上に反射金属層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の受動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２４】
前記反射金属層を形成する工程から前記基板上に前記陽極を形成する工程までの間に実施する前記反射金属層上に光吸収層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の受動型有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ（ＯＥＬ）素子およびその製造方法に関し、詳しくはコントラスト比を向上することのできる有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は自発光、広視野角、高応答速度、低駆動電圧、フルカラーなどの特徴を備え、現在すでに実用化されており、小型ディスプレイ・パネル、屋外スクリーン、パソコンおよびテレビのスクリーン等のようなカラー平面ディスプレイ素子に応用することができる。有機ＥＬ素子は、発光特性を備える有機層が２つの電極によって挟まれた構成をしている。２つの電極に直流電圧が印加されると、正孔が陽極から注入され、電子が陰極から注入される。印加電圧によって生じる電界によりキャリアが有機発光層の内部へと移動してキャリアの再結合が生じる。電子と正孔との再結合によって放出されるエネルギーの一部が発光分子を励起する。励起された発光分子がエネルギーを放出して基底状態に戻る時、ある一定の比率のエネルギーが光子の形となって放出される。これが有機ＥＬ素子の発光原理である。
【０００３】
トップ・エミッション型の有機ＥＬ素子を例にとると、陽極層とガラス基板との間にさらに反射金属層があり、有機発光層の発する光を反射することができる。この他、現在の有機ＥＬ素子はそのコントラスト比を向上させるために、その多くが、キャップとなるガラス基板にブラック・マトリクス（ＢＭ）となるクロム層を蒸着している。
【０００４】
また現在この他に、電極と有機発光層との間、あるいは透明電極と有機発光層との間に暗導電性金属合金層（Dark Conductive Metal Alloy Layer）を挿入することにより、明るい環境におけるコントラスト比を向上させた有機ＥＬ素子もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしこの方式には次のような問題が存在する。その一つの問題は、封止を行う際、ガラス基板はそのたびに位置合わせを行わないと封着できないのであるが、もしガラス基板に微小なずれがあった時は、スクリーンパネルの故障の原因となるおそれがあるということである。他の一つの問題は、キャップとなるガラス基板に対し前記のブラック・マトリクスを形成する加工工程が余計に必要となるため、コストの増加が生じることである。
従って、本発明の目的は、コントラスト比を向上させるとともに製造コストを低減することのできる有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基板上に構成された能動型有機ＥＬ素子を提供する。この能動型有機ＥＬ素子は、少なくとも数個の薄膜トランジスタ、陰極隔壁、上電極、有機機能層、数種の光吸収層および擬似ブラック・マトリクス（ｐｓｅｕｄｏ−ＢＭ）を含む。薄膜トランジスタは基板上に位置するが、これら薄膜トランジスタはいずれも１つの画素電極を備えている。陰極隔壁は基板上において各薄膜トランジスタの画素電極の間に位置し、上電極は陰極隔壁の間において基板の上方に位置する。さらに、有機機能層は薄膜トランジスタの画素電極と上電極との間に位置する。それぞれの有機機能層の上方に位置する上電極の上面を、それぞれ別個の光吸収層が直接接して覆い、それらの光吸収層は陰極隔壁上で互いに重なり合う。各光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、複数の光吸収層の重複部分は擬似的なブラック・マトリクスとなって陰極隔壁の上端面を覆う。
【０００９】
本発明はこの他に、基板上に構成された受動型有機ＥＬ素子を提供する。この有機ＥＬ素子の配列は、少なくとも複数本の陽極、複数本の陰極隔壁、複数本の陰極、複数の有機機能層、複数の光吸収層および擬似ブラック・マトリクスを含む。その配置は、陽極は基板上に位置し、陰極隔壁は基板および陽極上に位置し、かつ陰極隔壁の長手方向は陽極の長手方向と直交する。また陰極は陰極隔壁の間において基板および陽極の上方に位置する。有機機能層は陽極と陰極との間に位置する。さらに、複数の光吸収層は、有機機能層の上方の陰極の上面をそれぞれ直接接して覆い、かつ陰極隔壁上で互いに重なり合う。各光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、複数の光吸収層の重複部分は擬似ブラック・マトリクスとなって陰極隔壁の上端面を覆う。
【００１２】
さらに、本発明は能動型有機ＥＬ素子の製造方法を提供するが、これは数個の薄膜トランジスタを備え、かつその薄膜トランジスタがいずれも画素電極を１つずつ備えている基板を提供することを含む。次いで、前記基板上の各薄膜トランジスタの画素電極の間に複数の陰極隔壁を形成する。続いて、陰極隔壁の間の画素電極上に数個の有機機能層を形成し、さらに基板上に上電極層を形成するが、この上電極層は陰極隔壁により自動的に、電気的に絶縁された数個の上電極に分離される。その後、基板上に数個の第１光吸収層を形成するが、これらの第１光吸収層は有機機能層の上方の上電極の上面を直接接するようにそれぞれ覆い、かつ陰極隔壁上で互いに重なり合うように形成する。各光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、複数の光吸収層の重複部分は擬似的なブラック・マトリクスとなって陰極隔壁の上端面を覆う。
【００１３】
これに加えて、本発明はもう一種の有機ＥＬ素子の製造方法を提供するが、これは基板上に複数本の陽極を形成した後、基板および陽極上に複数本の陰極隔壁を形成し、その陰極隔壁の長手方向は陽極の長手方向と直交させる。次いで、陰極隔壁の間の陽極上に複数の有機機能層を形成し、さらに基板上に陰極層を形成するが、これは陰極隔壁により自動的に複数本の陰極に分離され、これら陰極は互いに電気的に絶縁される。続いて、基板上に複数の光吸収層を形成するが、これらの光吸収層は有機機能層の上方の陰極層の上面を直接接するようにそれぞれ覆い、かつ陰極隔壁上で互いに重なり合うように形成する。各光吸収層はその下の前記有機機能層から発せられる光と同じ色の光のみを通し、複数の光吸収層の重複部分は擬似的なブラック・マトリクスとなって陰極隔壁の上端面を覆う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、有機ＥＬ素子透光部の透明電極上、または反射金属層と透明電極との間に光吸収層を一層追加するか、または両箇所のいずれにも光吸収層を形成するため、外部から入射した光は減衰され、それによりコントラスト比が向上する。また、有機ＥＬ素子の配列において陰極隔壁上に配置された２つの光吸収層の重複部分が擬似的なブラック・マトリクスとなるため、外部が明るい状態におけるコントラスト比を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の前述およびその他の目的、特徴、および利点をさらに明らかにし理解しやすくするために、好適な実施形態を挙げるとともに、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。
本発明は有機ＥＬ（ＯＥＬ）素子に応用することができ、以下に説明する実施例はトップ・エミッション型の有機ＥＬ素子とその製造を例に挙げたものであるが、しかしこれは決して本発明を限定するものではなく、例示としての役割を果たすものである。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）  図１は、実施例１による有機ＥＬ素子の製造手順を示すフローチャートである。図２は、図１に示す製造フローチャートによって製造される有機ＥＬ素子の断面概略図である。
図１、図２を参照されたい。最初にステップ１００において、基板２００上に反射金属層２０８を形成する。反射金属層２０８の材料は例えばアルミニウムを採用し、また基板２００の材料は例えばガラスを採用することができ、または使用上適当なその他の材料を採用することもできる。
ステップ１１０では、反射金属層２０８上に第１電極層２０２を形成する。その材料は例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を採用することができる。またはその他の材料からなる透明電極を採用することもできる。なお図２では、反射金属層２０８上に層２２０ｂが図示されているが、これは後述する第２の光吸収層２２０ｂである。ここでは第２光吸収層２２０ｂが図示されていないと解釈されたい。
ステップ１２０では、第１電極層２０２上に有機機能層２０６を形成する。このステップ１２０では、例えば第１電極層２０２上に先ず正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成し、正孔の輸送が促されるようにしてもよい。次いで、正孔輸送層上に有機発光層（ＥＭＬ）を形成し、さらに有機発光層上に電子輸送層（ＥＴＬ）を形成し、電子の輸送が促されるようにしてもよい。
また、正孔輸送層を形成するに先だって第１電極層２０２上に正孔注入層（ＨＩＬ）を形成してもよい。それにより、印加電圧が低い時でも正孔を有機発光層２０６に注入できるようになる。また、電子輸送層を形成した後に、電子輸送層上に電子注入層（ＥＩＬ）を形成してもよい。それにより、電子の注入を促すことができる。
【００１７】
ステップ１３０では、有機機能層２０６上に第２電極層２０４を形成する。第２電極層２０４は透明である。
ステップ１４０では、透明な第２電極層２０４上に光吸収層２２０ａを形成する。このステップ１４０では、例えば第２電極層２０４上に染料または顔料を一層蒸着してもよい。光吸収層２２０ａの呈する色と有機機能層２０６の呈する色を同じにすることにより、有機機能層２０６から発生する光の色を制限するのが好ましい。これは有機ＥＬ素子の色飽和度の面で有益であり、かつ異なる色を発生する有機機能層２０６の内部で混色することがない。
【００１８】
また、トップ・エミッション型の有機ＥＬ素子の製造を例にとると、ステップ１００とステップ１１０との間にステップ１０２を実施し、反射金属層２０８上にもう一層の第２の光吸収層２２０ｂを形成し、外部から有機ＥＬ素子に入射する光をさらに減衰させ、外部が明るい状態における有機ＥＬ素子のコントラスト比を向上することも可能である。
【００１９】
図２は本実施例の製造方法によって製造された有機ＥＬ素子の断面概略図である。図２を参照されたい。本実施例による有機ＥＬ素子は基板２００上に構成されており、有機機能層２０６、第１電極層２０２、第２電極層２０４、そして少なくとも第１光吸収層２２０ａまたは第２光吸収層２２０ｂを備えている。このうち基板２００の材料はガラスまたは使用上適当なその他の基板材料とすることができ、また第１、第２電極層２０２、２０４は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）またはその他の透明な材料（第１電極層２０２は透明であることに限定されない）からなる電極であればよい。第１電極層２０２および第２電極層２０４はそれぞれ有機機能層２０６の両面に配置され、陰極と陽極として用いられる。有機ＥＬ素子の透光部が例えば第１電極層２０２の側にある場合、すなわち第１電極層２０２が透明の材料である場合は、本実施例のように第２光吸収層２２０ｂを第１電極層２０２と基板２００との間に配置して、それにより有機ＥＬ素子のコントラスト比および色飽和度を向上させることができる。
【００２０】
また、透光部が第２電極層２０４の側にある場合、本発明がトップ・エミッション型の有機ＥＬ素子に適用される場合は、さらに基板２００と第１電極層２０２との間に例えばアルミニウムのような反射金属層２０８を配置し、有機発光層２０６が発する光を反射することもできる。しかしこのような構造は外部が明るい状態においてはコントラストが鮮明にならないという問題があるため、反射金属層２０８と第１電極層２０２との間にもう１つの光吸収層２０２ｂを配置することにより、外部から有機ＥＬ素子に入射する光を減衰し、それにより外部が明るい状態におけるコントラスト比を向上させるとよい。また、第１電極層２０２と反射金属層２０８との間の光吸収層２０２ｂは絶縁体（insulator）としてもはたらく。
【００２１】
この他、本発明の有機ＥＬ素子における有機機能層２０６は、少なくとも有機発光層を含むことが必要であるが、さらに有機発光層と第２電極層２０４との間に位置する電子輸送層、および有機発光層と第１電極層２０２との間に位置する正孔輸送層を含んでもよい。さらに、電子輸送層と第２電極層２０４との間には電子注入層を配置してもよい。そして正孔輸送層と第１電極層２０２との間にはさらに正孔注入層を配置してもよい。
【００２２】
（実施例２）  本発明はまた、陰極隔壁を備えた能動型有機ＥＬ素子や受動型有機ＥＬ素子や、それら両者の製造方法に適用することも可能である。以下、その実施例を詳細に説明する。
【００２３】
図３Ａは本発明を適用した実施例２の能動型有機ＥＬ素子の上面概略図である。図３Ａを参照されたい。本実施例の能動型有機ＥＬ素子３００は走査配線３１２、データ配線３１４、薄膜トランジスタ３０１、陰極隔壁（separator）３１０、上電極（図示せず）、有機機能層３０６、数種の光吸収層および擬似ブラック・マトリクス（pseudo−BM）等を含むが、このうち一部の構成部材については後の製造工程の部分で詳述する。薄膜トランジスタ３０１は基板（図示せず）上で交わる走査配線３１２とデータ配線３１４によって区分けされた区域内に位置するが、この薄膜トランジスタ３０１はいずれも１つの画素電極３０２を有し、これは能動型有機ＥＬ素子３００の下電極（陽極層）となる。そして陰極隔壁３１０は基板上の各薄膜トランジスタ３０１の画素電極３０２の間に位置する。上電極（図示せず）は陰極隔壁３１０の間の基板上方に位置する。また有機機能層３０６は画素電極３０２と上電極との間に位置する。
【００２４】
さらに、引き続き図３Ａを参照されたい。本実施例の各種の光吸収層はそれぞれ有機機能層３０６の上方の上電極を覆い、かつ陰極隔壁３１０の上端面において互いに重なり合っているが、この光吸収層の重複部分は擬似的なブラック・マトリクス（図示せず）となることができる。また、画素電極３０２の下方に反射金属層（図示せず）を配置し、さらに反射金属層と画素電極３０２の間にもう１つの光吸収層を選択的に配置することにより、外部から能動型有機ＥＬ素子３００に入射する光を減衰し、それにより外部が明るい状態における素子のコントラスト比を向上させることもできる。本実施例の有機機能層３０６の構成や配置については実施例１の有機機能層２０６を参照されたい。
【００２５】
また前記の能動型有機ＥＬ素子の製造は、例えば図４Ａから図４Ｆの示すとおりであるが、これは図３Ａに示す有機ＥＬ素子のＡ−Ａ’断面の製造フローの概略図である。図４Ａを参照されたい。基板４００を用意する。基板４００は複数個の薄膜トランジスタを備えており、各薄膜トランジスタはいずれも１個の画素電極４０３（陽極）を備えている。この他、本発明をトップ・エミッション型の有機ＥＬ素子の製造に適用するときは、さらに反射金属層を１つ形成するか、または図４Ａのように画素電極４０３に適切な材料（例えばアルミニウム）を採用することにより、これを反射電極層とすることもできる。次いで、画素電極（反射金属層）４０３上に光吸収層４０１を選択的に形成する。
【００２６】
次いで、図４Ｂを参照されたい。基板４００の各薄膜トランジスタの画素電極４０３の間に数本の陰極隔壁４１０を形成する。この陰極隔壁４１０は逆テーパー構造（taper  structure）を有しており、その材料は例えば絶縁材料または透明な材料であることが最も好ましい。陰極隔壁４１０は、画素電極４０３と後で形成される上電極との間のクロストークを防止することができる。
【００２７】
続いて、図４Ｃを参照されたい。陰極隔壁４１０の間の画素電極４０３上に数個の有機機能層４０６を形成するが、これら有機機能層４０６は少なくとも１つの同じ色を発するか、あるいは異なる色を発する有機発光層であり、これは主として有機ＥＬ素子がその発する色に基づき単色か多色かに分けられることによる。そして、有機機能層４０６を形成する方式としては、例えば開口部を有する光マスクをマスクとして使い、そのマスクの開口部を有機機能層４０６を形成したい区域（図３の符号３０６を参照されたい）に合わせてから、有機機能層４０６の成長を行う。従って、有機ＥＬ素子が多色（例えば赤、緑、青の３原色配列）表示であれば、移動式マスクを用い、区域ごとに異なった色を呈する有機発光層を形成すればよい。
【００２８】
次に、図４Ｄを参照されたい。基板４００上方に上電極層４０４を形成する。上電極層４０４は陰極隔壁４１０によって複数の上電極（陰極層）４０４ａ、４０４ｂに分離される。これら上電極４０４ａと４０４ｂとは互いに電気的に絶縁される。
次いで、図４Ｅおよび図４Ｆを参照されたい。基板４００上方に光吸収層４２０ａと光吸収層４２０ｂを形成する。光吸収層４２０ａと４２０ｂは、有機機能層４０６の上方の上電極４０４ａと陰極隔壁４１０の一部を覆う。これらの光吸収層４２０ａ、４２０ｂは有機機能層４０６の周囲において互いに重なり合い、擬似的なブラック・マトリクスとなる。例を挙げると、本実施例の有機発光層４０６の発する光が異なる２つの色であるときは、図４Ｅに示すように、先ず基板４００上方に第１層目の光吸収層４２０ａを形成するが、これはその下の有機機能層４０６から発せられる光と同じ色の光のみを通す。次いで、図４Ｆに示すように、基板４００上にさらに第２層目の光吸収層４２０ｂを形成するが、この第１層および第２層の光吸収層４２０ａ、４２０ｂは有機機能層４０６の周囲の陰極隔壁４１０の上端面において互いに重なり合うため、その重複部分からは光が漏れず、このため擬似ブラック・マトリクスとなることができる。
【００２９】
次に、本発明を受動型有機ＥＬ素子に適用した例について説明する。図３Ｂに本発明を適用した受動型有機ＥＬ素子の上面概略図を示す。図３Ｂを参照されたい。本実施例の受動型有機ＥＬ素子３００は少なくとも数本の陽極３０２、数本の陰極隔壁３１０、数本の陰極３０４、数個の有機機能層３０６、数層の光吸収層（図示せず）および擬似ブラック・マトリクス（図示せず）を含むが、このうち一部の構成部材については後で断面図において詳述する。陽極３０２は基板（図示せず）上にあり、本図では３本の陽極３０２が表示されている。陰極隔壁３１０は基板３００上にあって、陰極隔壁３１０の長手方向は陽極３０２の長手方向と直交している。さらに、陰極３０４は陰極隔壁３１０の間の基板および陽極３０２の上方に位置する。そして有機機能層３０６は陽極３０２と陰極３０４との間に位置する。光吸収層は有機機能層３０６の上方の陰極３０４を覆い、また擬似ブラック・マトリクスは陰極隔壁３１０の上端面を覆っている。
前述の受動型有機ＥＬ素子と能動型有機ＥＬ素子との製造上の相違点は、受動型有機ＥＬ素子では陰極隔壁３１０が基板３００上と共に陽極３０２上にも形成されるという点である。
【００３０】
図５は図３Ｂに示された有機ＥＬ素子のＢ−Ｂ’断面の概略図である。図５を参照されたい。受動型有機ＥＬ素子は基板４００上に構成されているが、少なくとも基板４００の上方に位置する複数本の陽極４０２、基板４００および陽極４０２上に位置する複数本の陰極隔壁４１０を備えている。この他、陰極隔壁４１０の間の基板４００および陽極４０２の上方に、それぞれ陰極４０４ａおよび陰極４０４ｂがあり、また有機機能層４０６は陽極４０２と陰極４０４ａとの間に位置する。さらに、光吸収層４２０ａ、４２０ｂは基板４００上に配置されて、有機機能層４０６の上方の陰極４０４ａを覆っている。そして本実施例の特徴である擬似ブラック・マトリクス４４０は陰極隔壁４１０の上端面を覆っている。
【００３１】
引き続き図５を参照されたい。本発明をトップ・エミッション型の受動型有機ＥＬ素子配列に適用する場合には、陽極４０２の下方に反射金属層４０３を配置し、さらに反射金属層４０３と陽極４０２との間にもう１層の光吸収層４０１を選択的に配置することにより、外部から有機ＥＬ素子に入射する光を減衰し、それにより外部が明るい状態における素子のコントラスト比を向上させることもできる。また、本実施例の有機機能層４０６の構成や配置については、実施例１の有機機能層２０６を参照されたい。
【００３２】
また、前述した陰極隔壁４１０上端面において互いに重なり合う光吸収層４２０ａおよび光吸収層４２０ｂ（図４Ｅ、図４Ｆおよび図５を参照）を基板４００の上方に形成する際に使用するマスクの開口部は、単位画素の中に有機発光層４０６（図４Ｃを参照）を形成する際に使用するマスクの開口部より大きくなくてはならない。図６に、１つの単位画素６００、本実施例の有機発光層４０６を形成するためのマスク開口部６１０、本実施例の光吸収層４２０ａ、４２０ｂを形成するためのマスク開口部６２０を例示する。図６を参照されたいが、赤、緑、青を表示する単位画素６００の長さおよび幅がいずれもｘであったとすると、このうちの１色の有機発光層を形成するのに使用するマスク開口部６１０の長さｘ”と幅、ｘ’は、次の式を満たす必要がある。
ｘ”＜ｘ；
ｘ’＜ｘ／３；
そして、光吸収層４２０ａ、４２０ｂの一方を形成するのに使用するマスク開口部６２０の長さと幅ｙ”、ｙ’の範囲は次の式のとおりとなる。
（ｘ／２）−（ｘ’／２）＜ｙ’＜（２ｘ／３）−ｘ’；
（３ｘ／２）−（ｘ”／２）＜ｙ”＜２ｘ−ｘ”；
【００３３】
本実施例の特徴は、有機ＥＬ素子の透光部の透明電極上または反射金属層と透明電極との間に光吸収層を追加するか、または両箇所のいずれにも光吸収層を形成する点にある。それにより、外部から入射する光は減衰され、それによりコントラスト比が向上する。また、有機ＥＬ素子の配列において陰極隔壁上に配置された２つの光吸収層の重なり合った部分が擬似ブラック・マトリクスとなるため、外部が明るい状態における有機ＥＬ素子のコントラスト比を向上させることができる。
【００３４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１による有機ＥＬ素子の製造手順を示すフローチャートである。
【図２】実施例１による有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図３Ａ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の上面概略図である。
【図３Ｂ】第２実施例による受動型有機ＥＬ素子の上面概略図である。
【図４Ａ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第１の半製品を示している。
【図４Ｂ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第２の半製品を示している。
【図４Ｃ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第３の半製品を示している。
【図４Ｄ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第４の半製品を示している。
【図４Ｅ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第５の半製品を示している。
【図４Ｆ】第２実施例による能動型有機ＥＬ素子の製造時の第６の半製品を示している。
【図５】図３Ｂに示された有機ＥＬ素子のＢ−Ｂ’断面の概略図である。
【図６】１つの単位画素、および本発明の有機発光層および光吸収層を製造するためのマスク開口部を示している。
【符号の説明】
【００３６】
２００、４００・・基板
２０２、２０４、３０２、３０４、４０２、４０４、４０４ａ、４０４ｂ・・電極層
２０６、３０６、４０６・・有機機能層
２０８、４０３・・反射金属層
２２０ａ、２２０ｂ、４０１、４２０ａ、４２０ｂ・・光吸収層
３００・・有機ＥＬ素子
３１０、４１０・・陰極隔壁
４４０・・擬似ブラック・マトリクス
６００・・単位画素
６１０、６２０・・マスク開口部
【図１】
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【図２】
0004674281.tif 000003
【図３Ａ】
0004674281.tif 000004
【図３Ｂ】
0004674281.tif 000005
【図４Ａ】
0004674281.tif 000006
【図４Ｂ】
0004674281.tif 000007
【図４Ｃ】
0004674281.tif 000008
【図４Ｄ】
0004674281.tif 000009
【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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