(57)【要約】【課題】  高効率に発光可能な有機機能層を備え、外光が存在する環境であっても高コントラストの表示が可能な有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。【解決手段】  本発明の有機ＥＬ装置１００は、陽極１１と陰極２１との間に有機機能層１５を挟持してなる有機ＥＬ素子１１０を基板１０上に配設してなり、前記有機ＥＬ素子１１０の光射出側に偏光板１６が設けられ、前記有機機能層１５が、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する液晶性高分子層からなる発光層１３を含んでおり、前記偏光板１６から射出されて前記有機ＥＬ素子１１０を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長である構成とされている。【選択図】        図１
2005216596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と第２電極との間に有機機能層を挟持してなる有機ＥＬ素子を基体上に配設してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記有機ＥＬ素子の光射出側に偏光層が設けられ、
前記有機機能層が、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する液晶性高分子層を含んでおり、
前記偏光層から射出されて前記有機ＥＬ素子を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、
前記偏光層の透過軸と前記液晶性高分子層の遅相軸との成す角度が、略４５°であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、
前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して可視光の略１／２波長の位相差を付与するλ／２位相差層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する位相差層が設けられており、
前記位相差層及び前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、
前記偏光層の透過軸と、前記位相差層の遅相軸との成す角度が、略４５°であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記液晶性高分子層の遅相軸と、前記位相差層の遅相軸とが略平行であり、前記液晶性高分子層の位相差αと前記位相差層の位相差βとの和（α＋β）が、可視光の略λ／４波長であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記液晶性高分子層の遅相軸と、前記位相差層の遅相軸とが略直交しており、前記液晶性高分子層の位相差αと、前記位相差層の位相差βとの差（｜β―α｜）が、可視光の略１／４波長であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する位相差層が設けられており、
前記位相差層及び前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、
前記偏光層と前記位相差層との間に、自身を透過する光に対して可視光の略１／２波長の位相差を付与するλ／２位相差層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】
前記偏光層が、前記基体を挟んで前記有機ＥＬ素子と反対側に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項９】
前記位相差層及びλ／２位相差層が、前記偏光層と基体との間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項１０】
前記液晶性高分子層が、正孔輸送層、発光層、又は電子輸送層として機能することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項１１】
前記第１電極及び第２電極のうち、前記有機機能層を介して前記偏光層と反対側に配された電極が、金属反射電極であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）が期待されている。有機ＥＬ装置は、発光層を上下の電極間に挟持した有機ＥＬ素子を基体上に配設して構成されており、典型的には、ガラス等の透光性の基板上に、陽極と、有機機能層（正孔輸送層、発光層、電子輸送層）と、陰極とを順次積層した構造が採られる。
また、有機ＥＬ装置の輝度や視認性の向上を目的として、種々の工夫が成されている。例えば、特許文献１〜３には、上記発光層や正孔輸送層に液晶性を有する材料を用いることで電荷輸送効率、発光効率を高める得ることが記載されており、特許文献４には、基板外面に円偏光手段を設けることで、外光の反射を防止して視認性を向上させ得ることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３２１３７１号公報
【特許文献２】特開平１１−８７０６４号公報
【特許文献３】特開２０００−３４７４３２号公報
【特許文献４】特開平９−１２７８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記各特許文献に記載の技術によれば、有機機能層における発光効率の向上により高輝度の表示が可能であり、かつ外光の反射を防止して高コントラストの表示が得られると考えられる。しかしながら、これらの技術の単なる組み合わせでは、高コントラストの表示が得られないことが本発明者により確認された。また本発明者の検討によれば、上記組み合わせに係る有機ＥＬ装置では、パネルに入射する外光の反射によってコントラストの低下が生じていることが確認された。
従って本発明の目的は、係る従来技術の問題点を解決し、高効率に発光可能な有機機能層を備え、外光が存在する環境であっても高コントラストの表示が可能な有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するために、第１電極と第２電極との間に有機機能層を挟持してなる有機ＥＬ素子を基体上に配設してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記有機ＥＬ素子の光射出側に偏光層が設けられ、前記有機機能層が、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する液晶性高分子層を含んでおり、前記偏光層から射出されて前記有機ＥＬ素子を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。
前記有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）を構成する有機機能層に液晶性高分子層が含まれていることで、当該層の電荷輸送効率を高めることができるので、有機ＥＬ素子における発光効率を高めることができ、輝度の向上や消費電力の低減といった効果を得られる。しかし上記液晶性高分子層は、その液晶性に起因する位相差を透過光に対して付与するため、従来技術の如く外光反射防止を目的として円偏光手段を設けたとしても、有機ＥＬ素子で反射した外光成分が意図した偏光状態からずれる結果、その一部が円偏光手段により吸収されずに漏れ光となり、表示コントラストを低下させることとなる。
そこで本発明では、当該有機ＥＬ装置に入射して偏光層を透過した外光成分に対して、前記液晶性高分子層を含む構成要素が付与する位相差を可視光の略１／４波長となるように構成している。これにより、偏光層を透過して所定方向の直線偏光とされた外光成分は、有機ＥＬ素子にて反射されて再び偏光層に入射する間に各構成要素に付与される位相差によって、前記入射時とは９０°ずれた方向の直線偏光に変換されるので、上記偏光層に吸収されて装置外方へは漏れ出なくなる。従って、本構成の有機ＥＬ装置によれば、液晶性高分子層を含む有機機能層による高効率の発光動作が可能であり、かつ外光の反射によるコントラストの低下が効果的に防止され、高画質の表示を得ることができる。
【０００５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、前記偏光層の透過軸と前記液晶性高分子層の遅相軸との成す角度が、略４５°である構成とすることができる。この構成によれば、有機ＥＬ素子と、その光射出側に設けられた偏光層とによって外光の反射光が装置外に漏れ出るのを防止することができるので、高コントラスト、かつ薄型の有機ＥＬ装置を低コストに製造することが可能になる。
【０００６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して略１／２波長の位相差を付与するλ／２位相差層が設けられている構成とすることもできる。この構成によれば、前記λ／２位相差層を設けたことで、より広い波長域の光に対して反射防止機能を奏する有機ＥＬ装置とすることができ、外光入射環境においてのさらなるコントラストの向上を実現できる。
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する位相差層が設けられており、前記位相差層及び前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、前記偏光層の透過軸と、前記位相差層の遅相軸との成す角度が、略４５°である構成とすることができる。
この構成によれば、前記液晶性高分子層と位相差層とによって適切に光の偏光状態が制御され、外光入射環境においても高コントラストの表示を得ることができる。また本構成の場合、液晶性高分子層の位相差が限定されないため、有機機能層の発光特性等を優先して液晶性高分子層の組成や膜厚等を選択可能であり、高輝度、高発光効率の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記液晶性高分子層の遅相軸と、前記位相差層の遅相軸とが略平行であり、前記液晶性高分子層の位相差αと前記位相差層の位相差βとの和（α＋β）が、可視光の略λ／４波長である構成とすることができる。
また本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記液晶性高分子層の遅相軸と、前記位相差層の遅相軸とが略直交しており、前記液晶性高分子層の位相差αと、前記位相差層の位相差βとの差（｜β―α｜）が、略１／４波長である構成とすることもできる。
前記液晶性高分子層と前記位相差層とを透過する光に対し付与される位相差は、前記両層の位相差と光軸配置とによって調整することができ、液晶性高分子層の位相差によらず、前記両層により透過光に付与される位相差を適切に可視光の略１／４波長とすることができる。
【０００９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記偏光層と前記液晶性高分子層との間に、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与する位相差層が設けられており、前記位相差層及び前記液晶性高分子層を透過する光に対して付与される位相差が、可視光の略１／４波長であり、前記偏光層と前記位相差層との間に、自身を透過する光に対して可視光の略１／２波長の位相差を付与するλ／２位相差層が設けられている構成とすることもできる。この構成によれば、前記λ／２位相差層によって、外光反射防止作用を奏し得る波長範囲を広げることができる。
【００１０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記偏光層が、前記基体を挟んで前記有機ＥＬ素子と反対側に設けられている構成とすることができる。例えば、基板の外面に偏光板を設けた構成とすることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記位相差層及びλ／２位相差層が、前記偏光層と基体との間に設けられている構成とすることができる。すなわち、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記位相差層、λ／２位相差層として、基体外面に容易に配設可能な位相差板、λ／２位相差板を用いることができる。
【００１１】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記液晶性高分子層が、正孔輸送層、発光層、又は電子輸送層として機能する構成とすることができる。すなわち、液晶性高分子層は、前記有機機能層を構成する任意の層として機能させることができる。
【００１２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置では、前記第１電極及び第２電極のうち前記有機機能層を介して前記偏光層と反対側に配された電極が、金属反射電極であることが好ましい。この構成によれば、前記電極の光反射性によって有機機能層からの光を高効率に偏光層側へ出力でき、また電極と光反射手段とを兼ねているので、効率的な製造が可能になる。
【００１３】
次に、本発明の電子機器は、先に記載の本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴としている。この構成によれば、高輝度、高コントラストの高画質表示が可能な表示部を備えた電子機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。尚、以下で参照する各図面においては、図面を見易くするために、各構成要素の寸法等を適宜変更して表示している。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）の断面構成図であり、図２は、同有機ＥＬ装置における複数の光軸の配置関係を平面的に示す説明図である。本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、図１に示すように、有機ＥＬ素子の出力光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機ＥＬ装置である。
【００１６】
有機ＥＬ装置１００は、基板１０の上面に、有機ＥＬ素子１１０を配設してなる構成を備えており、有機ＥＬ素子１１０と反対側の基板面（光射出面）には、偏光板（偏光層）１６が配設されている。有機ＥＬ素子１１０は、基板１０側から、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜からなる陽極１１と、正孔輸送層１２と、発光層１３と、Ａｌ等の光反射性の金属膜からなる陰極２１とを積層した構成を備えている。前記正孔輸送層１２及び発光層１３は、有機機能材料からなる有機機能層１５を形成しており、さらに本実施形態の場合、発光層１３は、液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層である。
【００１７】
前記発光層１３は、液晶性を有する高分子材料からなる有機機能層であり、その液晶性に起因して、自身を透過する光に複屈折作用を奏し、位相差を付与する。本実施形態に係る発光層１３の位相差は１４０ｎｍであり、この位相差は可視光（波長λ：３８０〜７８０ｎｍ）の概ね１／４となっている。また図２に示す発光層１３の光軸と、偏光板１６の光軸との配置関係をみると、平面的にみて発光層１３の遅相軸１３ｂと、偏光板１６の透過軸１６ａとが４５°の角度を成すように配置されている。
尚、本実施形態では発光層１３の位相差を１４０ｎｍとしているが、本発明において可視光の略１／４波長の位相差とは、可視光域（３８０〜７８０ｎｍ）の波長λの略１／４の範囲（１００〜１８０ｎｍ）にある位相差を指す。
【００１８】
発光層１３を形成するための発光層形成材料には、例えば下記（化１）や（化２）に示す液晶組成物や、これらの混合組成物を用いることができ、これらの液晶組成物の重合体を形成することで、液晶性高分子層からなる発光層１３を形成できる。
【００１９】
【化１】
2005216596.tif 000003
【００２０】
【化２】
2005216596.tif 000004
【００２１】
また発光層１３は、蛍光あるいは燐光を発光可能なディスコティック液晶組成物を重合することで形成することもできる。ディスコティック液晶は、円盤状の骨格を有する分子において得られる液晶相であり、屈折率が負の一軸性を有するという光学特性を備えている。発光層形成材料は、発光性のディスコティック液晶組成物のみからなる構成としても良く、公知の発光材料とディスコティック液晶組成物との混合物により形成しても良い。係る混合物を発光材料とする場合には、ディスコティック液晶組成物は必ずしも発光性を要しない。
【００２２】
また上記混合物を構成し得る発光材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオフェン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などを例示することができる。また、これらの発光材料に限らず、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料を併用することもできる。
【００２３】
正孔輸送層１２は、陽極１１から発光層１３への電荷の注入効率を高めるとともに、発光層１３内を移動する電子をブロッキングする機能を奏し、発光層内での電子と正孔との再結合確率が高める作用を奏する。この正孔輸送層１２には、陽極１１からの注入障壁が低く、正孔移動度の高い材料が好適に用いられる。このような材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）［商品名；バイトロン−ｐ（Bytron-p）：バイエル社製］の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などが用いられる。
【００２４】
陽極１１には、典型的には上記ＩＴＯが用いられるが、これに限らず、公知の透光性導電材料を用いることができる。また陰極２１としては、Ａｌの他、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｒ（クロム）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃａ、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｓｒ、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｓｍ（サマリウム）等の金属材料、およびこれらから選択される金属材料の薄膜を複数積層した構造とすることもできる。本実施形態の構成では、陰極２１には、良好な光反射性を具備したＡｌ膜を好適に用いることができ、この場合、発光層で生じた光を偏光板１６側へ射出する手段を兼ねる構成となる。
【００２５】
上記構成を備えた本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、陽極１１と陰極２１との間に所定の電圧を印加することで、有機機能層１５に流れる電流量に応じて生じる光を、基板１０の下面側（偏光板１６側）から取り出すようになっている。そして、有機ＥＬ装置１００は、上記液晶性高分子層である発光層１３が有している位相差と、基板１０の光射出面に配設された偏光板１６とにより、有機ＥＬ装置１００に入射する外光の反射によるコントラストの低下を抑え、高画質の表示を得ることができるようになっている。
【００２６】
有機ＥＬ装置１００において、基板１６の外方（図１下側）から入射した光は、偏光板１６により例えば紙面に垂直な直線偏光に変換され、基板を透過して有機ＥＬ素子１１０に入射する。そして、透過光に１／４波長の位相差を付与する発光層１３により、進行方向に対して左回り又は右回りの円偏光に変換される。この円偏光は、金属電極である陰極２１で反射されると、進行方向に対する回転方向が反転するので、係る反射光が発光層１３を透過すると、紙面と平行な直線偏光に変換される。そして、紙面と垂直な透過軸１６ａを有する偏光板１６により吸収される。このように本実施形態の有機ＥＬ装置１００では、外光がパネルに入射する環境にて使用した場合にも、光反射性の陰極２１で反射された外光を偏光板１６で吸収し、観察者に到達させないようにしている。
【００２７】
図３は、本実施形態の有機ＥＬ装置１００について、外部から入射する光の反射率を測定した結果を示すグラフであり、横軸は反射光の波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）を示している。この反射率の測定に際して用いた有機ＥＬ装置１００は、ガラス基板１０上に、有機ＥＬ素子１１０を配設したものであり、有機ＥＬ素子１１０は、ＩＴＯにより形成した陽極１１と、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳにより形成した正孔輸送層１２と、（化１）に示す液晶組成物により形成した発光層１３と、Ａｌにより形成した陰極２１とを順次積層した構成である。そして図３に示すグラフは、この有機ＥＬ装置１００に対して偏光板１６側から白色光を入射させ、その正反射方向で反射光強度を測定した結果を示している。同図に示すように発光層１３の位相差（１４０ｎｍ）の約４倍の波長（５６０ｎｍ）において反射率がほぼ０になっている。そして、可視光域で概ね１０％以下の反射率が得られ、外光の反射を効果的に防止し得るものであることが分かる。
【００２８】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００によれば、発光層１３が電荷輸送効率に優れる液晶性高分子層から構成されていることで、発光輝度を向上させることができ、かつこの発光層１３の位相差が適切に制御されていることで、外光の反射を抑えた高コントラストの表示を得ることができるようになっている。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図、図５は、同、平面的な光軸配置を示す説明図である。尚、図４及び図５において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して表示している。
【００３０】
本実施形態の有機ＥＬ装置２００は、基板１０の一面側に有機ＥＬ素子２１０を配設してなり、他面側にλ／２位相差板（λ／２位相差層）１７と偏光板（偏光層）１６とを順に積層した構成を備えている。有機ＥＬ素子２１０は、基板１０上に、透光性の陽極１１と、発光層２３及び電子輸送層２４からなる有機機能層２５と、陰極２１とを順に積層形成してなるものである。上記λ／２位相差板１７は、自身を透過する光に対して略１／２波長（λ／２）の位相差を付与可能に構成された位相差板である。
【００３１】
そして、本実施形態の場合、有機機能層２５を構成する層のうち、電子輸送層２４が液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層である。このような液晶性高分子層を構成し得る高分子材料としては、例えば下記（化３）〜（化５）で示す液晶組成物の重合体や、これらの材料の混合物の重合体を例示できる。
【００３２】
【化３】
2005216596.tif 000005
【００３３】
【化４】
2005216596.tif 000006
【００３４】
【化５】
2005216596.tif 000007
【００３５】
一方、発光層２３には、公知の発光層形成材料を用いることができる。具体例を挙げると、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などを好適に用いることができる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００３６】
陽極１１には、先の実施形態と同様、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いることができる。また陰極２１には、先の第１実施形態に記載のように種々の材料を用いることができるが、本実施形態の場合Ａｇ膜を好適なものとして挙げることができる。
【００３７】
本実施形態の有機ＥＬ装置２００では、上記液晶性高分子層からなる電子輸送層２４が、自身を透過する光に対して１４０ｎｍの位相差を付与するように構成され、係る位相差は、第１実施形態に係る発光層１３と同様、可視光の概ね１／４の波長となっている。また電子輸送層２４の位相差は、１４０ｎｍ以外にも１００〜１８０ｎｍの範囲から好ましく選択することができる。
ここで図５に示す説明図を見ると、透過光に対して位相差を付与可能に構成された電子輸送層２４の遅相軸２４ｂ及びλ／２位相差板１７の遅相軸１７ｂと、偏光板１６の透過軸１６ａとの配置関係は、偏光板１６の透過軸１６ａと、電子輸送層２４の遅相軸２４ｂとの成す角度が８０°であり、前記透過軸１６ａと、λ／２位相差板１７の遅相軸１７ｂとの成す角度が１７．５°である。
【００３８】
上記構成を備えた本実施形態の有機ＥＬ装置２００では、透過光に対して位相差を付与する電子輸送層２４の位相差がλ／４とされるとともに、基板１０と偏光板１６との間にλ／２位相差板１７が配設されていることで、先の第１実施形態と同様の外光反射防止機能を、より広い波長域の光に対して奏するものとなっている。図６は、本実施形態の有機ＥＬ装置２００における反射率の波長依存性を示すグラフであり、横軸は反射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸は反射率（％）を示している。図６のグラフと、図３に示した第１実施形態の有機ＥＬ装置１００での同様のグラフとを比較すると、本実施形態の方がより広い波長範囲で低反射率になっており、先の第１実施形態の有機ＥＬ装置に比しても高コントラストの表示が可能になっていることが分かる。
【００３９】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置２００では、電子輸送層２４に、電子輸送性に優れた液晶性高分子層を用いたことで有機機能層２５の発光効率を向上させ、もって高輝度の表示を可能にしており、また、電子輸送層２４の位相差を適切に設定するとともに、λ／２位相差板１７を設けたことで、より効果的に外光の反射を防止して高コントラストの表示を可能にしている。
尚、図６に示した反射率の測定に供した有機ＥＬ装置２００の構成において、ガラス基板１０上に配設された有機ＥＬ素子２１０は、ＩＴＯにより形成した陽極１１と、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）により形成した発光層２３と、（化３）に示す液晶組成物により形成した電子輸送層２４と、Ａｇにより形成した陰極２１とを順次積層した構成とした。
【００４０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図７は、本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図、図８は、同、平面的な光軸配置を示す説明図である。尚、図７及び図８において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して表示している。
【００４１】
本実施形態の有機ＥＬ装置３００は、基板１０の一面側に有機ＥＬ素子３１０を配設してなり、他面側に位相差板（位相差層）３８と、偏光板（偏光層）１６とを順に積層配置した構成を備えている。有機ＥＬ素子３１０は、基板１０上に、透光性の陽極１１と、発光層（有機機能層）３３と、陰極２１とを順に積層形成してなるものである。上記位相差板３８は、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与可能に構成された位相差板であり、本実施形態の場合、前記位相差は１００ｎｍである。
【００４２】
そして、前記有機機能層を構成する発光層３３が、液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層とされており、本実施形態の場合、その位相差は４０ｎｍである。この発光層３３としては、先の第１実施形態に係る発光層１３と同様の発光層形成材料が使用でき、例えば発光性のディスコティック液晶組成物からなるものとすることができる。
陽極１１には、先の実施形態と同様、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いることができる。また陰極２１には、先の第１実施形態に記載のように種々の材料を用いることができるが、本実施形態の場合、Ａｌ膜を好適なものとして挙げることができる。
【００４３】
また、図８の説明図をみると、発光層３３の遅相軸３３ｂと、位相差板３８の遅相軸３８ｂとが平行に配置されるとともに、これらの遅相軸３３ｂ、３８ｂは、偏光板１６の透過軸１６ａに対して４５°の角度を成して配置されている。
【００４４】
本実施形態の有機ＥＬ装置３００では、液晶性高分子層からなる発光層３３が、自身を透過する光に対して４０ｎｍの位相差を付与するように構成され、かつ有機ＥＬ素子３１０と偏光板１６との間に設けられた位相差板３８が、自身を透過する光に対して１００ｎｍの位相差を付与するように構成されている。また、これらの層の遅相軸は互いに平行に配置されているので、偏光板１６の外側（図７下側）から外光が入射する場合を考えると、偏光板１６を透過した光は、陰極２１に到達する間に、位相差板３８と発光層３３とにより合計１４０ｎｍの位相差を付与されることとなる。そして、この合計位相差は、可視光の概ね１／４の波長に相当するので、本実施形態の有機ＥＬ装置においても、先の第１実施形態の有機ＥＬ装置と同様の作用効果が得られ、当該有機ＥＬ装置３００に入射した光は、偏光板１６に吸収されて観察者に到達しなくなる。これにより、高コントラストの表示を得ることができる。
【００４５】
有機ＥＬ素子３１０を設計する場合、液晶性高分子層である発光層３３の膜厚は、その発光特性を優先して決定することが好ましく、そのため発光層３３の位相差が、第１実施形態の如くλ／４とならない場合が生じることもある。そこで、本実施形態のように、基板１０の外面側に位相差板３８を設け、発光層３３と位相差板３８との合計位相差がλ／４となるように設定することで、発光層３３の位相差に関わらず外光の反射を効果的に防止できるようになり、もって高コントラストの表示を得られるようになる。また、発光層３３について発光特性を優先した設計を行えることから、有機ＥＬ素子３１０の輝度や色度の向上にも寄与し得る。
【００４６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図９は、本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図、図１０は、同、平面的な光軸配置を示す説明図である。尚、図９及び図１０において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して表示している。
【００４７】
本実施形態の有機ＥＬ装置４００は、基板１０の一面側に有機ＥＬ素子４１０を配設してなり、他面側に位相差板（位相差層）４８と、λ／２位相差板（λ／２位相差層）４７と、偏光板（偏光層）１６とを順に積層配置した構成を備えている。有機ＥＬ素子４１０は、基板１０上に、透光性の陽極１１と、正孔輸送層４２と、発光層４３と、電子輸送層４４と、陰極２１とを順に積層形成してなるものであり、前記正孔輸送層４２、発光層４３、及び電子輸送層４４により構成された有機機能層４５を備えている。上記位相差板４８は、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与可能に構成された位相差板であり、本実施形態の場合、その位相差は７０ｎｍである。
【００４８】
そして、有機機能層４５を構成する層のうち、正孔輸送層４２が、液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層とされており、自身を透過する光に対して８０ｎｍの位相差を付与可能に構成されている。このような正孔輸送層４２を形成するための正孔輸送層形成材料としては、例えば、下記（化４）で示す液晶組成物や、ディスコティック液晶組成物、あるいは棒状液晶組成物を用いることができ、これら液晶組成物の重合体を形成することで液晶性を有する正孔輸送層４２を形成することができる。
【００４９】
また図１０に示す説明図をみると、正孔輸送層４２の遅相軸４２ｂと、位相差板４８の遅相軸４８ｂとが互いに平行に配置され、これらの遅相軸４２ｂ、４８ｂは、偏光板１６の透過軸１６ａと８０°の角度を成して配置されている。一方、λ／２位相差板４７の遅相軸４７ｂは、偏光板１６の透過軸１６ａと１７．５°の角度を成して配置されている。
【００５０】
【化６】
2005216596.tif 000008
【００５１】
発光層４３は、先の第２実施形態に係る発光層２３と同様に、公知の発光層形成材料により形成することができる。
電子輸送層４４は、公知の電子輸送層形成材料により形成することができ、具体的には、例えばアルカリ金属のフッ化物であるフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて形成することができる。またその他にも、例えばアルカリ金属の酸化物、若しくはアルカリ土類金属のフッ化物又は酸化物、若しくは有機物との錯体又は化合物を用いて構成することもできる。これらの一例を挙げると、アルカリ金属のフッ化物としては、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）等を、アルカリ金属の酸化物としては、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）等を、アルカリ土類金属のフッ化物としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等を、アルカリ土類金属の酸化物としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等を、有機物との錯体又は化合物としては、金属元素からなる中心原子をＭ、有機材料からなるキレート配位子をＡ、有機材料からなる中性配位子をＢとして一般式ＭＡｎＢｍ（ｎ：中心原子Ｍの価数、ｍ：自然数）で示される有機金属化合物を例示でき、このような錯体としては、キレート錯体やクラウンエーテル錯体等、種々の構造の錯体を用いることができる。
【００５２】
陽極１１には、先の実施形態と同様、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いることができる。また陰極２１には、先の第１実施形態に記載のように種々の材料を用いることができるが、本実施形態の場合、Ａｇ膜を好適なものとして挙げることができる。
【００５３】
本実施形態の有機ＥＬ装置４００では、液晶性高分子層からなる正孔輸送層４２が、自身を透過する光に対して８０ｎｍの位相差を付与するように構成され、かつ有機ＥＬ素子４１０と偏光板１６との間に設けられた位相差板４８が、自身を透過する光に対して７０ｎｍの位相差を付与するように構成されている。また、これらの層の遅相軸は互いに平行に配置されているので、偏光板１６の外側（図９下側）から外光が入射する場合を考えると、偏光板１６を透過した光は、陰極２１に到達する間に、位相差板４８と正孔輸送層４２とにより合計１５０ｎｍの位相差を付与されることとなる。そして、この合計位相差は、可視光の概ね１／４の波長に相当するので、本実施形態の有機ＥＬ装置においても、先の第１実施形態の有機ＥＬ装置と同様の作用効果が得られ、外光の反射を防止することによる高コントラスト表示を得られるようになっている。また本実施形態の場合、位相差板４８と偏光板１６との間に挿入されたλ／２位相差板４７の作用によって、より広帯域の光に対して上記反射防止作用を奏することができ、さらなるコントラストの向上効果を得られる。
【００５４】
本実施形態の場合にも、基板１０の外面側に位相差板３８を設け、正孔輸送層４２と位相差板４８との合計位相差がλ／４となるように設定されているので、正孔輸送層４２の位相差に関わらず外光の反射を効果的に防止でき、高コントラストの表示を得られるようになっている。従って、正孔輸送層４２について、有機ＥＬ素子４１０の発光特性を優先した設計を行えることから、素子の輝度や色度の向上にも寄与し得る構成となっている。
【００５５】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図、図１２は、同、平面的な光軸配置を示す説明図である。尚、図１１及び図１２において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して表示している。
【００５６】
本実施形態の有機ＥＬ装置５００は、基板１０の一面側に有機ＥＬ素子５１０を配設してなり、他面側に位相差板（位相差層）５８と、偏光板（偏光層）１６とを順に積層配置した構成を備えている。有機ＥＬ素子５１０は、基板１０上に、透光性の陽極１１と、発光層（有機機能層）５３と、陰極２１とを順に積層形成してなるものである。上記位相差板５８は、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与可能に構成された位相差板であり、本実施形態の場合、前記位相差は１８０ｎｍである。
【００５７】
発光層５３は、液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層とされており、本実施形態の場合、その位相差は４０ｎｍである。この発光層５３としては、先の第１実施形態に係る発光層１３、ないし第３実施形態に係る発光層３３と同様の発光層形成材料を用いることができる。
陽極１１には、先の実施形態と同様、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いることができる。また陰極２１には、先の第１実施形態に記載のように種々の材料を用いることができるが、本実施形態の場合、Ａｌ膜を好適なものとして挙げることができる。
【００５８】
また図１２の説明図をみると、発光層５３の遅相軸５３ｂと、位相差板５８の遅相軸５８ｂとが互いに直交して配置されるとともに、これらの遅相軸５３ｂ、５８ｂは、それぞれ偏光板１６の透過軸１６ａに対して４５°の角度を成して配置されている。
【００５９】
本実施形態の有機ＥＬ装置５００では、液晶性高分子層である発光層５３が、自身を透過する光に対して４０ｎｍの位相差を付与するように構成され、かつ有機ＥＬ素子５１０と偏光板１６との間に設けられた位相差板５８が、自身を透過する光に対して１８０ｎｍの位相差を付与するように構成されている。また、これらの遅相軸５３ｂ、５８ｂは互いに直交して配置されているので、偏光板１６の外側から外光が入射する場合を考えると、偏光板１６を透過した光は、陰極２１に到達する間に、位相差板５８と発光層５３とがそれぞれ有する位相差の差（１４０ｎｍ）に相当する位相差を付与されることとなる。そして、この光に作用する位相差は、可視光の概ね１／４波長に相当するので、本実施形態の有機ＥＬ装置においても、先の第１実施形態の有機ＥＬ装置と同様の作用効果が得られ、当該有機ＥＬ装置５００に入射した外光は、偏光板１６に吸収されて観察者に到達しなくなり、高コントラストの表示を得ることができる。
【００６０】
本実施形態の場合にも、基板１０の外面側に位相差板５８を設け、発光層５３と位相差板５８とが透過光に作用する実効的な位相差がλ／４となるように設定されているので、発光層５３の位相差に関わらず外光の反射を効果的に防止でき、高コントラストの表示を得られるようになっている。従って、発光層５３について、有機ＥＬ素子５１０の発光特性を優先した設計を行えることから、素子の輝度や色度の向上にも寄与し得る構成となっている。
【００６１】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１３は、本実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図、図１４は、同、平面的な光軸配置を示す説明図である。尚、図１３及び図１４において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して表示している。
【００６２】
本実施形態の有機ＥＬ装置６００は、基板１０の一面側に有機ＥＬ素子６１０を配設してなり、他面側に位相差板（位相差層）５８と、λ／２位相差板（λ／２位相差層）６７と、偏光板（偏光層）１６とを順に積層配置した構成を備えている。有機ＥＬ素子６１０は、基板１０上に、透光性の陽極１１と、正孔輸送層６２と、発光層６３と、電子輸送層６４と、陰極２１とを順に積層形成してなるものであり、前記正孔輸送層６２、発光層６３、及び電子輸送層６４が、有機機能層６５を構成している。上記位相差板６８は、自身を透過する光に対して所定の位相差を付与可能に構成された位相差板であり、本実施形態の場合、前記位相差は１８０ｎｍである。
【００６３】
そして有機機能層６５を構成する層のうち、正孔輸送層６２が、液晶性を有する高分子材料からなる液晶性高分子層とされており、自身を透過する光に対して８０ｎｍの位相差を付与可能に構成されている。このような正孔輸送層６２を形成するための正孔輸送層形成材料としては、先の第４実施形態に係る正孔輸送層４２と同様の材料を用いることができる。
また図１４に示す説明図をみると、正孔輸送層６２の遅相軸６２ｂと、位相差板６８の遅相軸６８ｂとが互いに直交して配置されており、上記位相差板の遅相軸６８ｂが、偏光板１６の透過軸１６ａと８０°の角度を成して配置されている。従って正孔輸送層６２の遅相軸６２ｂは、偏光板の透過軸１６ａに対して１０°の角度を成して配置されている。また、位相差板６８と偏光板１６との間に設けられたλ／２位相差板６７の遅相軸６７ｂと、偏光板１６の透過軸１６ａとは、１７．５°の角度を成して配置されている。
【００６４】
発光層６３及び電子輸送層６４は、先の第４実施形態に係る発光層４３、電子輸送層４４と同様に、公知の発光層形成材料、ないし電子輸送層形成材料により形成することができる。
また陽極１１には、先の実施形態と同様、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いることができる。また陰極２１には、先の第１実施形態に記載のように種々の材料を用いることができるが、本実施形態の場合、Ａｇ膜を好適なものとして挙げることができる。
【００６５】
本実施形態の有機ＥＬ装置６００では、液晶性高分子層からなる正孔輸送層６２が、自身を透過する光に対して８０ｎｍの位相差を付与するように構成され、かつ有機ＥＬ素子６１０と偏光板１６との間に設けられた位相差板６８が、自身を透過する光に対して２３０ｎｍの位相差を付与するように構成されている。また、これらの層の遅相軸は互いに直交するように配置されているので、偏光板１６の外側（図１３下側）から外光が入射する場合を考えると、偏光板１６を透過した光は、陰極２１に到達する間に、位相差板６８と正孔輸送層６２の位相差の差に相当する位相差（１５０ｎｍ）を付与されることとなる。そして、この実効的な位相差は、可視光の概ね１／４の波長に相当するので、本実施形態の有機ＥＬ装置においても、先の第１実施形態の有機ＥＬ装置と同様の作用効果が得られ、外光の反射を防止することによる高コントラスト表示を得られるようになっている。また本実施形態の場合、位相差板６８と偏光板１６との間に挿入されたλ／２位相差板６７の作用によって、より広帯域の光に対して上記反射防止作用を奏することができ、さらなるコントラストの向上効果を得られる。
【００６６】
本実施形態の場合にも、基板１０の外面側に位相差板３８を設け、正孔輸送層４２と位相差板４８との合計位相差がλ／４となるように設定されているので、正孔輸送層４２の位相差に関わらず外光の反射を効果的に防止でき、高コントラストの表示を得られるようになっている。従って、正孔輸送層４２について、有機ＥＬ素子４１０の発光特性を優先した設計を行えることから、素子の輝度や色度の向上にも寄与し得る構成となっている。
【００６７】
（電子機器）
図１５は、上記実施の形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例を示す斜視構成図である。同図に示す携帯電話機１３００は、複数の操作ボタン１３０２と、受話口１３０３と、送話口１３０４と、先の実施形態の有機ＥＬ装置からなる表示部１３０１とを備えて構成されている。そして、この携帯電話機１３００によれば、表示部に備えられた有機ＥＬ装置による高輝度、高コントラストの高画質表示が可能になっている。
なお、本発明における有機ＥＬ装置を備えた電子機器としては、上記のものに限らず、他に例えば、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯用テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ＰＤＡ、携帯用ゲーム機、車載用オーディオ機器、自動車用計器、ＣＲＴ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、時計、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、第１実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図２】図２は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図３】図３は、同、反射率の波長依存性を示すグラフ。
【図４】図４は、第２実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図５】図５は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図６】図６は、同、反射率の波長依存性を示すグラフ。
【図７】図７は、第３実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図８】図８は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図９】図９は、第４実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図１０】図１０は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図１１】図１１は、第５実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図１２】図１２は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図１３】図１３は、第６実施形態の有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図１４】図１４は、同、平面的な光軸配置を示す説明図。
【図１５】図１５は、電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００６９】
１００，２００，３００，４００，５００，６００  有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）、１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０  有機ＥＬ素子、１０  基板（基体）、１１  陽極（第１電極）、２１  陰極（第２電極）、１５，２５，４５，６５  有機機能層、３３，５３  発光層（有機機能層、液晶性高分子層）、１６  偏光板（偏光層）、１７，４７，６７  λ／２位相差板（λ／２位相差層）、３８，４８，６８  位相差板（位相差層）
【図１】
2005216596.tif 000009
【図２】
2005216596.tif 000010
【図３】
2005216596.tif 000011
【図４】
2005216596.tif 000012
【図５】
2005216596.tif 000013
【図６】
2005216596.tif 000014
【図７】
2005216596.tif 000015
【図８】
2005216596.tif 000016
【図９】
2005216596.tif 000017
【図１０】
2005216596.tif 000018
【図１１】
2005216596.tif 000019
【図１２】
2005216596.tif 000020
【図１３】
2005216596.tif 000021
【図１４】
2005216596.tif 000022
【図１５】
2005216596.tif 000023