(57)【要約】【課題】  外光による有機ＥＬ材料の励起を抑制し、外光下での使用時にも、コントラストが低下しない有機ＥＬ装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  基板１０２上にマトリクス状に配置された各画素電極３１〜３３と、各画素電極３１〜３３と対向する対向電極１１８と、各画素電極３１〜３３と対向電極１１８の間に存在する、各画素電極毎に赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層１１６と、を有する有機ＥＬ装置において、有機発光層と表示面との間に、当該型の有機発光層を励起し得る波長の光を吸収する各顔料薄膜７１〜７３を具備している。それにより、外光による有機ＥＬ材料の励起を抑制し、外光下での使用時にも、コントラストの低下を抑制できる。【選択図】      図４０
2007004993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に配置された画素電極と、
前記画素電極と対向する対向電極と、
前記画素電極と前記対向電極の間に存在する、各画素電極毎に赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層と、
を有する有機ＥＬ装置であって、
前記有機発光層の内、少なくとも１つの型の有機発光層と表示面との間に、当該型の有機発光層を励起し得る波長の光を吸収する遮光層を具備することを特徴とする、有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記遮光層が、上限を４４０ｎｍ乃至５７０ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能であり、前記遮光層が、赤を発光する有機発光層と表示面との間に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
赤を発光する有機発光層と表示面との間に、上限を４４０ｎｍ乃至５７０ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮光可能な遮光層が形成されており、緑を発光する有機発光層と表示面との間に、上限を４４０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能な遮光層が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記遮光層が、上限を４４０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能であり、前記遮光層が、赤を発光する有機発光層と表示面との間、及び緑を発光する有機発光層と表示面との間に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
表示面に、上限を３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍ未満の範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断するフィルムを具備することを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
青を発光する有機発光層と表示面との間に、上限が４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断可能な遮光層が形成されていることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記遮光層が、前記画素電極を兼ねていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記画素電極と前記有機発光層との間に正孔注入層を具備しており、前記遮光層が前記正孔注入層を兼ねていることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記遮光層が、導電性を有する透明材料に、所定の波長を上限とする光を吸収する性質を有する顔料、又は染料を混入して得られるものであることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記遮光層が、前記画素電極と前記画素電極を制御するスイッチング素子との間に形成され、さらに、前記画素電極と前記スイッチング素子とが前記遮光層を介さずに導通していることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１１】
表示面に円偏光板を有することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を具備した電子機器。
【請求項１３】
基板上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極上に、赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、
を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記画素電極のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する前記画素電極を、顔料が混入されたＩＴＯの溶液をインクジェット法で滴下後、硬化させることにより形成することを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
基板上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極上に、正孔注入層を形成する工程と、
前記正孔注入層上に赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、
を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記正孔注入層のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する前記正孔注入層を、顔料が混入されており、正孔注入材料を溶質とする液材をインクジェット法で滴下後、硬化させることにより形成することを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
基板上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極上に、赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、
を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記画素電極のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する前記画素電極を、顔料が混入されたＩＴＯをターゲットに用いたスパッタ法で形成することを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置、及びその製造方法、並びにその有機ＥＬ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光型の表示装置の一種にエレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと称する）を利用したＥＬ装置がある。ＥＬとは、１対の電極間に狭持された物質に電圧を印加して電流を流すと、電子が励起されることによる発光が生じる現象であり、使用される物質により有機ＥＬと無機ＥＬに大別される。近年、表示装置の大画面化と低消費電力化を両立させるべく、互いに異なる赤、緑、青の３原色に対応する有機ＥＬ材料を用いるフルカラーの有機ＥＬ装置の開発が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ物質を狭持する両電極のうち、背面側の電極、つまり光取り出し方向の反対側の電極にはＡｌ（アルミニウム）やＭｇ（マグネシウム）等、又はそれらの金属を含む合金が用いられることが多い。仕事関数が小さく、形成も容易だからである。しかし、上記材料による背面側の電極は、光取り出し方向から入射した外光を反射して、装置表示面に、ＥＬの発光光によるものとは別個の画像（外部の景色の画像）を形成し、装置のコントラストを低下させ得る可能性がある。
【０００４】
そこで、有機ＥＬ装置の開発過程においては、外部の光（以下、外光と称する）の影響、すなわちコントラストの低下を抑制する手段についての検討がなされてきた。そして、例えば特許文献１では、装置の光取り出し方向側に円偏光板を配置し、背面側の電極の影響を抑制した有機ＥＬ装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２１３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記構成による有機ＥＬ装置は、外光で有機ＥＬ材料が励起されることによるコントラストの低下は抑制できない。上記円偏光板は背面側の電極で反射された外光が装置表示面に達するのを抑制するものであり、外光が有機ＥＬ材料を透過することは防止できないからである。現在実用化されている有機ＥＬ材料は、電流だけでなく光の透過によっても励起されて発光を生じるものが多数を占めている。そのため、現用の有機ＥＬ装置は、野外等の外光下では、表示面全体が薄く発光し、コントラストの低下を余儀なくされる。
【０００７】
よって本発明は、外光による有機ＥＬ材料の励起を抑制し、外光下での使用時におけるコントラストの低下が抑制される有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ装置は、基板上にマトリクス状に配置された画素電極と、上記画素電極と対向する対向電極と、上記画素電極と上記対向電極の間に存在する、各画素電極毎に赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層と、を有する有機ＥＬ装置であって、上記有機発光層の内、少なくとも１つの型の有機発光層と表示面との間に、当該型の有機発光層を励起し得る波長の光を吸収する遮光層を具備することを特徴とする。
【０００９】
有機ＥＬ装置の発光層に用いられる有機ＥＬ材料は、通電により発光するだけでなく、外光（装置外部の光）を吸収（吸光）して発光する性質を有する。そして、上記吸収する外光の波長は、該有機ＥＬ材料が発光する光の波長より短い。そのため、適切な色相の透明材料を遮光層として用いれば、有機ＥＬ材料の通電による発光を殆ど妨げずに、発光層を励起し得る光を遮断することが可能となる。したがって、かかる構成により、発光層が外光により励起され、意図しない発光が生じることを抑制し、外光下での使用時において、コントラストの低下が抑制された有機ＥＬ装置を提供できる。
【００１０】
なお、赤、緑、青の各画素の通電により発光が、上記遮光層により妨げられる割合は、３％以内に収めることが好ましい。上記通電による発光が妨げられることによる、輝度の低下は好ましくないからである。しかし、５％以内、あるいは７％以内、さらには１０％以上妨げられても実施は可能である。上記意図しない発光を抑制することにより得られる効果が、輝度の低下による損失を上回ることもあり得るし、また上記輝度の低下は、印加電圧の増加等の手段で対処可能でもあるからである。
【００１１】
好ましくは、上記遮光層が、上限を４４０ｎｍ乃至５７０ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能であり、上記遮光層が、赤を発光する有機発光層と表示面との間に形成されている。
【００１２】
上記の赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層のなかで、外光の影響を最も受けるのは赤の型の有機発光層である。そして、赤の型の発光層に用いられる有機ＥＬ材料は、波長が５７０ｎｍまでの光を吸収し得るが、吸収する比率（吸光度）のピークは、入射する光の波長が４４０ｎｍ以下のところにある。したがって、かかる構成により赤の型の発光層が外光により発光することを効果的に抑制でき、外光下での使用時において、コントラストの低下が抑制された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１３】
好ましくは、上記有機ＥＬ装置の、赤を発光する有機発光層と表示面との間に、上限を４４０ｎｍ乃至５７０ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮光可能な遮光層が形成されており、緑を発光する有機発光層と表示面との間に、上限を４４０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能な遮光層が形成されている。
【００１４】
上記の赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層の内、赤の型に次いで外光の影響を受けるのは、緑の型の有機発光層である。そして、緑の型の発光層に用いられる有機ＥＬ材料は、波長が５００ｎｍまでの光を吸収し得るが、吸収する比率（吸光度）は、入射する光の波長が４４０ｎｍを超えると低下し始める。したがって、かかる構成により、（赤だけでなく）緑の型の発光層に対する外光の影響も抑制でき、外光下での使用時において、コントラストの低下がより一層抑制された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１５】
好ましくは、上記遮光層が、上限を４４０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断可能であり、上記遮光層が、赤を発光する有機発光層と表示面との間、及び緑を発光する有機発光層と表示面との間に形成されている。
【００１６】
上述したように、赤の型の発光層に用いられる有機ＥＬ材料は波長が５７０ｎｍまでの光を吸収し得る。しかし、吸収する比率（吸光度）は、入射する光の波長が４４０ｎｍを超えると低下し始め、５００ｎｍを超えるとかなり小さくなる（図１４参照）。また、上述したように、緑の型の発光層が吸収可能な光の波長は５００ｎｍまでである。したがって、上記の構成すなわち、遮光層を赤の型と緑の型とで共通のものを用い、該遮光層の遮光可能な波長の範囲の上限値を４４０ｎｍ乃至５００ｎｍとすることにより、遮光層の形成に要する工程等を削減でき、コストの増加を抑えつつ、有機ＥＬ装置の外光下での使用時において、コントラストの低下が抑制された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１７】
好ましくは、表示面に、上限を３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍ未満の範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断するフィルムを具備している。
【００１８】
かかる構成により、青の型の発光層に対する外光の影響も抑制でき、外光下での使用時においてコントラストの低下がより一層抑制された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１９】
好ましくは、青を発光する有機発光層と表示面との間に、上限が４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断可能な遮光層が形成されている。
【００２０】
人の眼は３８０ｎｍ以下の波長の光は感知しない。また、３８０ｎｍを超えて４４０ｎｍ以下の波長の光も殆ど感知しないため、当該波長の光を遮断しても表示性能（電流による発光）には殆ど影響を及ぼさない。一方、青を発光する有機発光層も（他の型の有機発光層と同じく）外光の影響によりコントラストが低下し得る。したがって、かかる構成により、表示性能を劣化させずに、外光下での使用時において、コントラストの低下がより一層抑制された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００２１】
好ましくは、上記遮光層が、上記画素電極を兼ねている。
【００２２】
遮光層を、該有機ＥＬ装置の他の構成要素と兼用することにより、薄膜形成の工程数を従来の有機ＥＬ装置と同程度に抑えられ、コストの上昇を抑えつつ本発明の効果を得ることができる。
【００２３】
好ましくは、上記画素電極と上記有機発光層との間に正孔注入層を具備しており、上記遮光層が上記正孔注入層を兼ねている。
【００２４】
遮光層を、該有機ＥＬ装置の他の構成要素と兼用することにより、薄膜形成の工程数を従来の有機ＥＬ装置と同程度に抑えられ、コストの上昇を抑えつつ本発明の効果を得ることができる。
【００２５】
好ましくは、上記遮光層が、導電性を有する透明材料に、所定の波長を上限とする光を吸収する性質を有する顔料、又は染料を混入して得られるものである。
【００２６】
かかる構成により、有機ＥＬ装置を構成する他の要素の特性に与える影響を抑制しつつ、必要とされる特性を有する遮光層により、本発明の効果を得ることができる。
【００２７】
好ましくは、上記遮光層が、上記画素電極と上記画素電極を制御するスイッチング素子との間に形成され、さらに、上記画素電極と上記スイッチング素子とが上記遮光層を介さずに導通している。
【００２８】
かかる構成により、上記遮光層を、顔料等を含有する樹脂等の絶縁性の材料で形成することが可能となり、製造コストの上昇を抑えつつ本発明の効果を得ることができる。
【００２９】
好ましくは、上記有機ＥＬ装置は、表示面に円偏光板を有している。
【００３０】
顔料は粒子であるので一定範囲の波長の光を吸収するとともに、他の波長の光を乱反射し得る。したがって、本発明の実施により顔料が混入された遮光層が形成された場合においても、上記構成により、上記遮光層で乱反射された外光が表示面から出光し、コントラストが低下するのを抑制できる。
【００３１】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる電子機器は上述した有機ＥＬ装置を表示装置として備えている。
【００３２】
上述の有機ＥＬ装置は外光下での使用時におけるコントラストの低下が抑制されているため、かかる構成により、外光下での使用時にも安定した表示性能を発揮する電子機器を提供できる。
【００３３】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に画素電極を形成する工程と、上記画素電極上に、赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記画素電極のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する上記画素電極を、顔料が混入されたＩＴＯの溶液をインクジェット法で滴下後、硬化させることにより形成することを特徴としている。
【００３４】
インクジェット法を用いると、極めて限定された領域のみに薄膜を形成できる。したがって、かかる製造方法の実施により、各発光の型に対応する電極ごとに異なる顔料を混入させ、各電極毎に異なる波長の光を遮光させることが容易となる。また、任意の発光の型に対応する電極のみ、例えば赤を発光する画素の電極のみに遮光層を形成することも可能となる。そのため、外光下でもコントラストの低下が抑制された安定した表示性能を有する有機ＥＬ装置を、より低コストで提供することが可能となる。
【００３５】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に画素電極を形成する工程と、上記画素電極上に、正孔注入層を形成する工程と、上記正孔注入層上に赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記正孔注入層のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する上記正孔注入層を、顔料が混入されており正孔注入材料を溶質とする液材を、インクジェット法で滴下後、硬化させることにより形成することを特徴としている。
【００３６】
上記顔料の混入により、正孔注入層に色相を付与し、所定以下の波長の光を吸収する遮光層としての機能を持たせることができる。そして、混入する顔料の選択により、赤、緑、青の３つの型でそれぞれ異なる色相を付与することもでき、また任意の色の型の正孔注入層にのみ色相を付与することもできる。また、有機ＥＬ装置の正孔注入層はインクジェット法で形成することは一般的である。したがって、かかる製造方法の実施により、現状の製造設備等を大きく変更せずに任意の画素の正孔注入層に遮光層の機能を付与でき、外光下でもコントラストの低下が抑制された有機ＥＬ装置を容易に提供することが可能となる。
【００３７】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に画素電極を形成する工程と、上記画素電極上に、赤、緑、青をそれぞれ発光する３つの型の有機発光層を形成する工程と、を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記画素電極のうち、少なくとも１つの型の有機発光層と積層する上記画素電極を、顔料が混入されたＩＴＯをターゲットに用いたスパッタ法で形成することを特徴としている。
【００３８】
ＩＴＯ薄膜は顔料を混入させることにより、透明性、及び導電性を失わせずに色相を付与できる。そのため、顔料により着色されたＩＴＯ薄膜により、遮光層の機能も有する画素電極が形成できる。また、スパッタ法は膜厚均一性の高い薄膜形成が可能である。したがって、かかる製造方法の実施により、画素電極を兼ね、膜厚均一性の向上した遮光層を形成できる。そのため、外光下でもコントラストの低下が抑制され、かつ、遮光層膜厚の不均一による色むら等の発生も抑制された有機ＥＬ装置を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係る実施形態について、図を参照して説明する。なお、各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。また、本発明を説明する際に不要なものについては、記載を省いている。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１３に本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面図を示す。赤色光を発光する型の画素（以下、Ｒ画素と称する）、緑色光を発光する型の画素（以下、Ｇ画素と称する）、及び青色光を発光する型の画素（以下、Ｂ画素と称する）、の計３つの型の画素が規則的に配列されている。各画素の発光の強度を、導通する電流量により制御してカラー表示を可能としている。基板１０２の裏面から光を取り出すボトムエミッションタイプの有機ＥＬ装置であり、画素電極は透明材料で、対向電極１１８は金属薄膜で形成されている。以下、図１〜図１３を用いて、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程を説明する。
【００４１】
まず、図１に示すように透明基板（以下、基板と称する）１０２上に各着色画素電極２１〜２３（図８参照）を駆動するスイッチング素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）１０４を形成し、その上層に層間絶縁膜としてのシリコン酸化膜１０６を形成する。ボトムエミッションタイプのため基板は透明性が必要となる。また、画素電極は基板１０２上にマトリクス状に形成されるので、ＴＦＴ１０４もマトリクス状に形成される。
【００４２】
次に、図２に示すようにシリコン酸化膜の一部をフォトリソグラフィーで選択的に除去し、ＴＦＴ１０４上の所定の位置にコンタクトホール１０８を形成する。
【００４３】
次に、図３に示すように、基板１０２上の全面にポリイミド膜１１０を形成し、さらに表面にＣＦ4のプラズマ処理を施す。上記の処理によりポリイミド膜１１０の表面にフッ素原子が入り込み、ポリイミド膜１１０の表面が撥液性となる。
【００４４】
次に、図４に示すように、ポリイミド膜１１０の一部をフォトリソグラフィーで選択的に除去し、残された部分で隔壁１１２を形成する。図４は断面図なので縞状に隔壁１１２が形成されたように見えるが、実際には格子状に形成されている。そして隔壁１１２に囲まれた略方形の部分（ポリイミド膜１１０が選択的に除去された部分）が各型の画素の領域となる。具体的には、ＲａがＲ画素領域（赤色光を発光する画素が形成される領域）、ＧａがＧ画素領域（緑色光を発光する画素が形成される領域）、ＢａがＢ画素領域（青色光を発光する画素が形成される領域）となる。（ここで言う画素領域とは、最終的に画素となる領域のことである。）
上述したように、ポリイミド膜１１０は表面が撥液性を有しており、一方ポリイミドという材料は特に表面処理をしない場合親液性を示すので、隔壁１１２は上面が撥液性を有し、側面は親液性を有することとなる。
【００４５】
図５〜図７は各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに、公知技術であるインクジェット法と、同じく公知技術であるゾルゲル法を用いて遮光層を兼ねたＩＴＯ（酸化インジウム・スズ合金）膜を形成する工程である。ゾルゲル法とは、金属をアルコキシド化して得られたゾルを加水分解・重縮合反応により流動性を失ったゲルとし、このゲルを加熱して酸化物を得る方法である。
【００４６】
図５に示すように、Ｒ画素領域Ｒａに、顔料の微粒子１１が分散されたＩＴＯのゾルＳｒを、インクジェット装置のノズル１３０から滴下する。ここで顔料の微粒子１１には、５５０ｎｍ以下の波長の光を吸収する性質を有するものを用いる。それにより、後述する硬化処理により形成されたＩＴＯ薄膜は透明性、及び導電性を維持しつつ、５５０ｎｍ以下の波長の光を吸収することにより遮断する性質を付与される。そして、顔料の微粒子１１の性質により、形成されるＩＴＯ薄膜はオレンジがかった黄色の色彩を帯びる。なお、隔壁１１２の上面は撥液性を有するため、滴下されたゾルＳｒが隣接する画素領域に流出するのを防止できる。後述するゾルＳｇ、及びゾルＳｂの滴下時も同様である。
【００４７】
次に、図６に示すように、Ｇ画素領域Ｇａに、顔料の微粒子１２が分散されたＩＴＯのゾルＳｇを、インクジェット装置のノズル１３０から滴下する。ここで顔料の微粒子１２には、４８０ｎｍ以下の波長の光を吸収する性質を有するものを用いる。それにより、後述する硬化処理により形成されたＩＴＯ薄膜は透明性、及び導電性を維持しつつ、４８０ｎｍ以下の波長の光を吸収することにより遮断する性質を付与される。そして、顔料の微粒子１２の性質により、形成されるＩＴＯ薄膜は黄色の色彩を帯びる。
【００４８】
次に、図７に示すように、Ｂ画素領域Ｂａに、顔料の微粒子１３が分散されたＩＴＯのゾルＳｂを、インクジェット装置のノズル１３０から滴下する。ここで顔料の微粒子１３には、４４０ｎｍ以下の波長の光を吸収する性質を有するものを用いる。それにより、後述する硬化処理により形成されたＩＴＯ薄膜は、透明性、及び導電性を維持しつつ、４４０ｎｍ以下の波長の光を吸収することにより遮断する性質を付与される。そして、顔料の微粒子１３の性質により、形成されるＩＴＯ薄膜は黄緑色の色彩を帯びる。
【００４９】
次に、図８に示すように、基板１０２を加熱処理し、図５〜図７に示す各工程により各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに滴下された、各顔料の微粒子１１、１２、１３が分散されているインジウム・スズのゾル（Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂ）を硬化させ、着色されたＩＴＯ膜からなる画素電極（以下、着色画素電極と称する）を形成する。Ｒ画素領域Ｒａ上のＩＴＯ薄膜はＲ着色画素電極２１となり、Ｇ画素領域Ｇａ上のＩＴＯ膜はＧ着色画素電極２２となり、Ｂ画素領域Ｂａ上のＩＴＯ膜はＢ着色画素電極２３となる。上述したように、分散されていた顔料の色により、各着色画素電極２１〜２３は異なった色を示す。
【００５０】
次に、図９に示すように、各着色画素電極２１〜２３上に、公知技術であるインクジェット法により、正孔注入材料を溶媒に溶解して得られる液材（以下、正孔液材と称する）Ｃを滴下する。
【００５１】
そして、図１０に示すように、正孔液材Ｃの滴下が終了した後、乾燥・硬化工程により溶媒を除去して、各着色画素電極２１〜２３上に正孔注入層１１４を形成する。正孔注入層１１４は有機発光層の発光効率の向上等の目的で形成されるものであり、本実施形態では色の型に関係なく各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａで共通である。
【００５２】
次に、図１１に示すように、各着色画素電極２１〜２３上（実際には正孔注入層１１４上となる）に、公知技術であるインクジェット法により、ＥＬ材料を溶媒に溶解して得られる液材（以下、ＥＬ液材と称する）Ｄを滴下する。隔壁１１２の上面は撥液性を有しているため、ＥＬ液材Ｄが隣接する画素上へ流出することを回避できる点は、上述した液材Ｃの場合と同様である。
【００５３】
ここで、ＥＬ液材Ｄに溶解している溶質（有機ＥＬ材料）は、発光の色の型により異なるものが必要となる。Ｒ着色画素電極２１上に滴下するＥＬ液材Ｄには、例えばローダミンおよびその誘導体などを有機ＥＬ材料として用いる。同様に、Ｇ着色画素電極２２上に滴下するＥＬ液材Ｄには、例えばキナクリドンおよびその誘導体などを用い、Ｂ着色画素電極２３上に滴下するＥＬ液材Ｄには、例えばジスチリルビフェニルおよびその誘導体などを用いる。
【００５４】
そして、ＥＬ液材Ｄの滴下が終了した後、図１２に示すように、乾燥・硬化工程により溶媒を除去して、各着色画素電極２１〜２３の上（正孔注入層１１４上）に有機発光層１１６を形成する。上述した材料の違いにより、Ｒ着色画素電極２１上の有機発光層１１６は赤色光を、Ｇ着色画素電極２２上の有機発光層１１６は緑色光を、Ｂ着色画素電極２３上の有機発光層１１６は青色光を、それぞれ発光する。
【００５５】
そして、最後に図１３に示すように、基板１０２の上面に、各着色画素電極２１〜２３と対になる対向電極１１８と封止層１２０を形成し、基板１０２の裏面（画素電極等が形成されていない方の面）に円偏光板１２２を貼付する。対向電極は全ての画素間で共通電位となるので、各画素間で分離するようなパターニングを必要とせずに、基板１０２上全面に形成する。また本実施形態はボトムエミッションタイプのため、透明性は必要ではない。対向電極１１８の材料としては、カルシウム層とアルミニウム層を積層したもの、あるいはマグネシウムと銀の合金などを用い、形成はスパッタ法等で行う。
【００５６】
封止層１２０は対向電極１１８等を外気に含まれている水分等から保護するためのもので、基板１０２上全面に樹脂を塗布し、熱あるいは紫外線等で硬化させて形成する。また、円偏光板１２２は、各着色画素電極２１〜２３に混入された顔料の微粒子が、外光を乱反射することによる表示面の色調の変化を抑制するためのものである。
【００５７】
上述したように、各着色画素電極２１〜２３を形成するＩＴＯには、顔料が混入され着色されている。着色されているということは、一定領域の波長の光を吸収することにより遮光しているということである。
【００５８】
有機ＥＬ装置に用いられる有機発光材料は、一般に、電流による発光（エレクトロルミネッセンス）だけでなく、光（光の照射）によって発光するフォトルミネッセンスの性質も併せ持つ。具体的には各発光層が発光する光の波長の下限と若干重なる領域以下の波長の光により、電流による発光光の波長とほぼ同じ波長の光を生じる性質を有している。そのため、外光下での使用時には表示面全体がうすく発光し、コントラストが低下するという現象が生じ得る。
【００５９】
その対策として、所定の波長以下の光を遮断するフィルムを表示面全体（全面）に貼付するという手法が採られている。人の眼は、波長が３８０ｎｍ以下の光を感知できず、また、３８０ｎｍを超えて４４０ｎｍ以下の範囲の光は殆ど感知しない。したがって、上限を３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍ未満の範囲内とする当該上限以下の波長の光を遮断するフィルムを表示面全体に貼付することにより、各発光層が発光する光に悪影響は与えずに、外光によるコントラストの低下をある程度は抑制できるからである。
【００６０】
しかし、上記手法は、Ｒ及びＧの画素では充分ではなかった。Ｒ及びＧの画素は４４０ｎｍを超える波長の光でも励起され得るが、表示面全体にフィルムを貼付する以上、（Ｂの画素が発光する光に含まれる）４４０ｎｍを超える光は遮断できないからである。
【００６１】
本実施形態は上記課題を解決するためのもので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色画素電極２１〜２３に顔料を混入し、各型の画素電極に対しそれぞれ異なる上限以下の波長の光を遮断可能な遮光層の機能を付与し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光層が発光する光（以下、発光光と称する）の波長の、下限領域以下の波長の外光を遮断している。それにより外光による、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光層の発光を抑制し、強い外光下での使用時においてもコントラストの低下が抑制され、安定した表示性能を発揮する有機ＥＬ装置を得ている。
【００６２】
以上、本実施形態は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各型の画素に、それぞれ最適な色相を有し最適な上限値以下の波長の光を遮断し得る遮光層を形成することにより、各画素の外光下での使用時のコントラストの低下を効果的に抑制し、併せて、上記フィルムの貼付工程を廃することにより、製造コストの低減を果たすものである。
【００６３】
なお、各着色画素電極２１〜２３に混入する、各顔料の微粒子１１〜１３の量は、外光の影響の排除と電力の効率的利用とのバランスの観点から決定するのが好ましい。具体的には、上記Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光層の発光光を９０％以上透過させつつ、各発光層を励起し得る外光を９０％以上遮断できる量が好ましい。発光光を９０％程度透過させれば充分な表示性能を確保でき、また外光を９０％以上遮断できれば、充分なコントラストが得られるからである。
【００６４】
ここで、上述の実施形態では、Ｒ着色画素電極２１上に形成する遮光層は、５５０ｎｍを上限値としてそれ以下の波長の光を遮断するとしているが、上限値は５５０ｎｍに限定されるものではない。図１４に、赤の発光光を生じる有機ＥＬ材料の、発光光の強度と波長との関係、及び、一定の強度の外光が照射されたときの吸光度（吸収率）と波長との関係を示す。図示するように、外光による発光（フォトルミネッセンス）の波長は最大で５７０ｎｍ近辺まであるため、外光の影響を完全に排除するためには、上限値を５７０ｎｍとするのが好ましい。
【００６５】
しかし一方で、外光の吸収率は外光が４６０ｎｍ以上では低下し始め、４８０ｎｍ以上では傾きが大きくなり、５００ｎｍ以上ではかなり小さな値となる。また、電流による発光（エレクトロルミネッセンス）の波長の下限は５２０ｎｍ付近である。そして、電流による発光と、外光による発光の曲線との交点の波長は５４０ｎｍ近辺である。したがって、有機ＥＬ装置に加えた電力を効率的に利用する観点からは、上限値は５２０ｎｍが好ましいと言え、電力の効率的利用と外光の影響の排除とのバランスの観点からは、上限値は５４０ｎｍが好ましいと言える。
【００６６】
また、吸収可能な波長の範囲を広げるためには、遮光層に混入する顔料等の濃度や種類を増加させる必要が生じる可能性も考慮すると、外光の影響が急速に低下し始める４８０ｎｍを上限とするのも好ましく、さらに、外光の影響が低下し始める４６０ｎｍを上限とするのも好ましい。
【００６７】
また同様に、上述の実施形態ではＧ着色画素電極２２上に形成する遮光層は４８０ｎｍを上限値としてそれ以下の波長の光を遮光するとしているが、上限値は４８０ｎｍに限定されるものではない。図１５に、緑の発光光を生じる有機ＥＬ材料の、発光光の強度と波長との関係、及び、一定の強度の外光が照射されたときの吸光度（吸収率）と波長との関係を示す。図示するように、上記フォトルミネッセンスの波長は最大で５００ｎｍ近辺まであるため、外光の影響を完全に排除するためには、上限値を５００ｎｍとするのが好ましい。
【００６８】
しかし一方で、外光の吸収率は、外光の波長が４４０ｎｍ以上では低下し始め、４５０ｎｍ以上では傾きが大きくなり、４６０ｎｍ以上では急激に低下する。また、電流による発光（エレクトロルミネッセンス）の波長の下限は４６０ｎｍ付近である。そして、電流による発光と、外光による発光の曲線との交点の波長は４８０ｎｍ近辺である。したがって、有機ＥＬ装置に加えた電力を効率的に利用する観点からは、上限値は４６０ｎｍが好ましいと言え、電力の効率的利用と外光の影響の排除とのバランスの観点からは、上限値は４８０ｎｍが好ましいと言える。
【００６９】
また、吸収可能な波長の範囲を広げるためには、遮光層に混入する顔料等の濃度や種類を増加させる必要が生じる可能性も考慮すると、外光の影響が急速に低下し始める４５０ｎｍを上限とするのも好ましく、さらに、外光の影響が低下し始める４４０ｎｍを上限とするのも好ましい。
【００７０】
また、上述の実施形態ではＢ着色画素電極２３上に形成する遮光層は４４０ｎｍを上限値としてそれ以下の波長の光を遮光するとしているが、上限値は３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲が好ましい。人の眼は３８０ｎｍ未満の光は感知できず、また３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲の光は僅かではあるが感知できる。
【００７１】
したがって、電力の効率的利用のみの観点からは上限値は３８０ｎｍとすべきであり、また外光の影響の排除のみの観点からは上限値は４４０ｎｍとすべきであり、さらに、電力の効率的利用と外光の影響の排除とのバランスの観点からは、上限値は上記２つの値の間に設定すべきだからである。
【００７２】
（第２の実施形態）
図２３に、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。第１の実施形態と同様にＲ、Ｇ、Ｂの３つの型の画素が規則的に配置されたボトムエミッションタイプの有機ＥＬ装置である。以下、本実施形態の実施手順を、図１６〜２３を用いて説明する。なお、第１の実施形態にかかる図１〜図１３に示された要素と対応する要素には同一の符号を付与している。
【００７３】
まず、図１６に示すように、スイッチング素子としてＴＦＴ１０４、層間絶縁膜としてのシリコン酸化膜１０６、及びコンタクトホール１０８を形成した基板１０２上の全面にＩＴＯ薄膜２０２を公知技術であるスパッタ法で形成する。上記の各要素により、Ｒ画素領域Ｒａ、Ｇ画素領域Ｇａ、及びＢ画素領域Ｂａが決定される。
【００７４】
次に、図１７に示すように、ＩＴＯ薄膜２０２をフォトリソグラフィーでパターニングして各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに、画素電極３１〜３３を形成する。第１の実施形態とは異なり、この段階ではＩＴＯ薄膜２０２に顔料は混入されていない。したがって、各画素電極３１〜３３は３つとも無色透明で差異はないが、将来的に（図２３参照）画素電極上には、第１の実施形態と同じく３つの型の有機発光層を形成するため、それぞれ異なる符号を付与してある。なお各画素電極３１〜３３は、コンタクトホール１０８を介してＴＦＴ１０４と導通している。
【００７５】
次に、図１８に示すように、各画素電極３１〜３３が形成された基板１０２上に第２のシリコン酸化膜を形成し、それをフォトリソグラフィーでパターニングして、下部隔壁２０４を形成する。図１８では縞状にパターニングされているようにも見受けられるが、実際には一部が画素電極と重なりつつ、第１の実施形態における隔壁１１２と同様に、各画素電極３１〜３３の周囲を囲むように形成されている。
【００７６】
次に、図１９に示すように、各画素電極３１〜３３等が形成された基板１０２上全面にポリイミドの薄膜を形成し、それをフォトリソグラフィーでパターニングして、下部隔壁２０４と中心線が一致し基板に垂直方向から見た幅が下部隔壁２０４のそれよりも若干狭い上部隔壁２０６を形成する。図示するように、下部隔壁２０４はその上面の一部が上部隔壁２０６で覆われるが、上面の（断面方向から見た）両端、及び側面は露出している。
【００７７】
次に、図２０に示すように、上部隔壁２０６まで形成された基板１０２全面にＣＦ4プラズマ処理を施す。ポリイミドで形成された上部隔壁２０６の表面にフッ素原子が入り込み、ポリイミドに含有されている炭素原子と反応し、（表面が）撥液性となる。
【００７８】
次に、図２１に示すように、上部隔壁２０６まで形成された基板１０２全面にＯ2プラズマ処理を施す。下部隔壁２０４と各画素電極３１〜３３の表面から、残渣あるいは異物等が酸化により除去され、（表面が）親液性を有するようになる。
【００７９】
次に、第１の実施形態の図５に示す方法で、画素電極３１上にインクジェット装置のノズル１３０から顔料の微粒子１１を分散したインジウム・スズのゾルＢｒを滴下し、画素電極３２上にインクジェット装置のノズル１３０から顔料の微粒子１２を分散したインジウム・スズのゾルＢｇを滴下する。（画素電極３３上には滴下しない。）そして、そのゾルを硬化させ、図２２に示すように、画素電極３１上には、顔料の微粒子１１が混入され５５０ｎｍ以下の波長の光を遮断するＲ着色画素電極４１を形成し、画素電極３２上には、顔料の微粒子１２が混入され４８０ｎｍ以下の波長の光を遮断するＧ着色画素電極４２を形成する。
【００８０】
この後は、第１の実施形態の図９〜１３と同様に各画素電極３１〜３３の上に正孔注入層１１４、有機発光層１１６を形成し、その上層に（基板全面に）対向電極１１８、封止層１２０、を形成し、基板１０２の裏面（画素電極等が形成されていない方の面）に円偏光板１２２上を貼付する。各要素の形成方法、材料等も第１の実施形態と同様である。そしてさらに、円偏光板１２２上に４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断可能なＵＶカットフィルター１２４を貼付して、図２３に示す有機ＥＬ装置を得る。
【００８１】
本実施形態は、ゾルゲル法で着色されたＩＴＯ薄膜を形成する点は第１の実施形態と同様であるが、通常の方法で形成されたＩＴＯ薄膜と併用している点が異なっている。つまり、各画素電極３１〜３３のＩＴＯ薄膜を通常の方法で形成し、その上にインクジェット法により着色されたＩＴＯ薄膜を形成している。本実施形態による利点は、遮光層の機能をもつＩＴＯ薄膜を、必要なところだけに形成できることである。各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａには、公知の手段によって無色のＩＴＯ薄膜が形成されているので、その上に遮光層となるＩＴＯ薄膜を形成しなくても画素としての機能は保持できる。したがって、たとえば、外光による発光層の励起をあまり考慮する必要のないＢの画素（画素電極３３上）には遮光層を形成せずに、ＲとＧの画素上にのみ遮光層を形成できる。その場合、顔料が２種類で済み、コストの削減が可能となる。また、Ｒの画素上にのみ遮光層を形成し、より一層コストを削減することもできる。
【００８２】
なお、ＵＶカットフィルター１２４はＢの発光層を励起し得る４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断するためのもので、画素電極３３上に着色されたＩＴＯによる遮光層を形成しないことを補填するものである。
【００８３】
また、各遮光層が遮断できる波長の上限は、上記の値（Ｒの画素で５５０ｎｍ、Ｇの画素で４８０ｎｍ）に限定されるものではない点は第１の実施形態と同様である。また、Ｒ着色画素電極４１とＧ着色画素電極４２に混入する顔料の微粒子の量は、発光光を９０％以上透過させつつ、各発光層を励起し得る外光を９０％以上遮断できる量が好ましい点も第１の実施形態と同様である。
【００８４】
（第３の実施形態）
図３０に本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。第１の実施形態と同様にＲ、Ｇ、Ｂの３つの型の画素が規則的にされたボトムエミッションタイプの有機ＥＬ装置である。遮光層がＲ画素領域ＲａとＧ画素領域Ｇａに形成されている点は第２の実施形態と同様であるが、Ｒ画素領域Ｒａに形成されている遮光層と、Ｇ画素領域Ｇａに形成されている遮光層が同一の色で、遮断できる光の波長の上限が５００ｎｍに統一されている点は第２の実施形態と異なっている。以下、本実施形態の実施手順を、図２４〜３０を用いて説明する。なお、第１の実施形態にかかる図１〜図１３、及び第２の実施形態にかかる図１６〜図２３に示された要素と対応する要素には同一の符号を付している。
【００８５】
まず、図２４に示すように、第１の実施形態の図１〜図３に示す工程により、基板１０２上にＴＦＴ１０４、シリコン酸化膜１０６、及びコンタクトホール１０８を形成する。第１の実施形態で述べたように、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの型の画素が規則的に配置された有機ＥＬ装置を形成するので、この段階でＲ画素領域Ｒａ、Ｇ画素領域Ｇａ、Ｂ画素領域Ｂａが特定される。
【００８６】
次に、図２５に示すように、基板１０２上全面に、着色ＩＴＯ薄膜３０２をスパッタ法で形成する。そしてそのスパッタ時に、通常のＩＴＯターゲットではなく、ターゲット材料のＩＴＯに顔料の微粒子１４が混入されているＩＴＯターゲット３００を用いる。透明かつ有色のＩＴＯ薄膜を形成するためである。ここで顔料の微粒子１４には、５００ｎｍ以下の波長の光を吸収する性質を有するものを用いる。顔料の微粒子１４により、形成されるＩＴＯ薄膜は黄色の色彩を帯びる。
【００８７】
図２６に、スパッタ法により、顔料で着色されたＩＴＯ薄膜を形成する態様を示す。通常のマグネトロンスパッタであり、高真空チャンバー３０３内に基板１０２とＩＴＯターゲット３００が対向して配置されている。ターゲットが配置されている側が陰極３０６で、図示するように基部に磁石３０８が配置されている。基板１０２が配置されている側を陽極３０４にして直流の高電圧を印加しつつ、高真空チャンバー３０３内にＡｒガスを導入すると、（Ａｒガスは）プラズマ状態となる。そして、電界により加速されたＡｒ原子が図示するようにＩＴＯターゲット３００に衝突し、その衝撃により、ＩＴＯの粒子が飛び出し基板１０２上に被着する。その際顔料の微粒子１４も同時に飛び出すため基板１０２の表面には顔料の微粒子１４が混入されたＩＴＯ薄膜が形成される。なお、磁石３０８はスパッタ効率を上げるためのものである。
【００８８】
顔料の微粒子１４は、第１の実施形態でＧ着色画素電極２２の形成時に用いた顔料の微粒子１２とは異なっている。しかし遮断する光の波長の上限が（５００ｎｍと４８０ｎｍで）あまり差がないため、形成されるＩＴＯ薄膜は色彩的には略同一で黄色となる。
【００８９】
次に、図２７に示すように着色ＩＴＯ薄膜３０２をフォトリソグラフィーでパターニングして、Ｒ画素領域ＲａにＧ2着色画素電極５１を、Ｇ画素領域ＧａにＧ2着色画素電極５２を形成する。（５１と５２は、形成材料は同一で、形成される位置が異なる。）この段階では、Ｂ画素領域Ｂａには着色ＩＴＯ薄膜３０２は残さず、画素電極は形成しない。Ｇ2着色画素電極５１とＧ2着色画素電極５２は、コンタクトホール１０８を介してＴＦＴ１０４と導通している。
【００９０】
次に、図２８に示すように、Ｇ2着色画素電極５１とＧ2着色画素電極５２が形成された基板上全面に（再度）ＩＴＯ薄膜２０２を形成する。このＩＴＯ薄膜２０２は通常のもの、つまり顔料が混入されていない無色のものである。
【００９１】
次に、図２９に示すように、ＩＴＯ薄膜２０２をフォトリソグラフィーでパターニングして、Ｒ画素領域Ｒａ、Ｇ画素領域Ｇａ、及びＢ画素領域Ｂａに無色のＩＴＯによる画素電極３１、３２、３３を形成する。画素電極３３は、コンタクトホール１０８を介してＴＦＴ１０４と導通している。図示するように、Ｒ画素領域Ｒａ上では、顔料の微粒子の混入により着色されたＧ2着色画素電極５１と、無色のＩＴＯからなる画素電極３１とが、略同一の位置、平面形状で重なっている。同様に、Ｇ画素領域Ｇａ上では、顔料の微粒子の混入により着色されたＧ2着色画素電極５２と、無色のＩＴＯからなる画素電極３２とが、略同一の位置、平面形状で重なっている
以下、第１の実施形態、第２の実施形態に示したものと同様の手段、工程により各画素電極３１〜３３上に、第２の実施形態と同様の工程を経て、下部隔壁２０４と、その上層の上部隔壁２０６を形成する。そして、ＣＦ4プラズマとＯ2プラズマを行った後に、上記２層の隔壁で囲まれた窪みに正孔注入層１１４、有機発光層１１６を形成し、その上層に（基板全面に）対向電極１１８、封止層１２０、を形成する。そして基板１０２の裏面（画素電極等が形成されていない方の面）に円偏光板１２２、及び４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断可能なＵＶカットフィルター１２４を貼付して図３０に示す有機ＥＬ装置を得る。
【００９２】
本実施形態の特徴は、遮光層をスパッタ法で形成していることである。有機ＥＬ装置の画素電極は、スパッタ法で得られたＩＴＯ薄膜をパターニングして形成するのが一般的である。したがって、本実施形態に示すように、顔料の微粒子が混入されたスパッタターゲットを用いることにより、他に工程の変更や設備の増加を伴わずに、画素領域に遮光層を形成できる。また、スパッタ法で形成された薄膜は膜厚均一性が高いので、遮光層形成後の基板１０２表面の平坦性が向上することも特徴の１つである。
【００９３】
なお、本実施形態において、遮光層の遮断できる光の波長の上限値を５００ｎｍとしたのは、Ｒ画素とＧ画素とに同一の遮光層を用いるためであり、Ｇ画素に適用可能な最大の数値を選択したものである。したがって、上記上限値は双方の画素に適用可能な値であれば選択でき、４６０ｎｍ、あるいは、４８０ｎｍも好ましい。また、基板１０２の裏面にＵＶカットフィルター１２４を貼付する目的は、第２の実施形態と同様である。
【００９４】
なお、Ｇ2着色画素電極５１と５２に混入する顔料の微粒子の量は、発光光を９０％以上透過させつつ、発光層を励起し得る外光を９０％以上遮断できる量が好ましい点は第１の実施形態と同様である。また、本実施形態に用いる顔料は耐プラズマ性の優れるものを用いる。
【００９５】
（第４の実施形態）
図３６に本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。第１の実施形態と同様にＲ、Ｇ、Ｂの３つの型の画素が規則的に形成され、各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに遮断できる光の波長の上限が異なる遮光層が形成されている。以下、本実施形態の実施手順を、図３１〜図３６を用いて説明する。なお、第１の実施形態にかかる図１〜図１３、第２の実施形態にかかる図１６〜図２３、及び第３の実施形態にかかる図２４〜図３０に示された要素と対応する要素には同一の符号を付している。
【００９６】
まず、図１、図２に示す工程により、基板１０２上に、マトリクス状に形成されたＴＦＴ１０４、シリコン酸化膜１０６、コンタクトホール１０８を形成する。次に図１６、図１７に示す工程により、その基板全面にスパッタ法でＩＴＯ薄膜２０２を形成する。第２の実施形態と同様ＩＴＯ薄膜に顔料等は混入されていない。そして、ＩＴＯ薄膜２０２をフォトリソグラフィーでパターニングして、各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに、コンタクトホール１０８を介してＴＦＴ１０４と導通する画素電極３１、３２、３３を形成する。そしてさらに、図１８〜図２１に示す工程により、下部隔壁２０４と、その上層の上部隔壁２０６を形成後、ＣＦ4プラズマとＯ2プラズマを行い、図３１に示す形態となる。各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａには上記２層の隔壁で囲まれ、各画素電極３１〜３３を底部とする窪みが形成される。ここで、Ｒ画素領域Ｒａに形成される正孔注入層をＲ正孔注入層、Ｇ画素領域Ｇａに形成される正孔注入層をＧ正孔注入層、Ｂ画素領域Ｂａに形成される正孔注入層をＢ正孔注入層、と称する（図３５参照）。
【００９７】
次に、図３２に示すように、画素電極３１上に、正孔注入材料を溶質とし、第１の実施形態でも用いた、顔料の微粒子１１を分散した液材Ｐｒをインクジェット装置のノズル１３０から滴下する。
【００９８】
次に、図３３に示すように、画素電極３２上に、正孔注入材料を溶質とし、第１の実施形態でも用いた、顔料の微粒子１２を分散した液材Ｐｇをインクジェット装置のノズル１３０から滴下する。
【００９９】
次に、図３４に示すように、画素電極３３上に、正孔注入材料を溶質とし、第１の実施形態でも用いた、顔料の微粒子１３を分散した液材Ｐｂをインクジェット装置のノズル１３０から滴下する。
【０１００】
次に、図３５に示すように、基板１０２全体を加熱して、各画素電極３１〜３３上の液材Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂを乾燥硬化して溶媒を除去し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各正孔注入層（１１４ｒ、１１４ｇ、１１４ｂ）を形成する。画素電極３１上には５５０ｎｍ以下の波長の光を遮断するＲ正孔注入層１１４ｒが、画素電極３２上には４８０ｎｍ以下の波長の光を遮断するＧ正孔注入層１１４ｇが、そして画素電極３３上には４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断するＢ正孔注入層１１４ｂが、それぞれ形成される。
【０１０１】
そして、最後に図３６に示すように、各正孔注入層１１４ｒ、１１４ｇ、１１４ｂ上にそれぞれ赤、緑、青を発光する有機発光層１１６を形成して、さらに基板全面に対向電極１１８と封止層１２０を形成し、表示面に円偏光板１２２を貼付して、有機ＥＬ装置を得る。
【０１０２】
本実施形態の特徴は、正孔注入層が遮光層を兼ねている点にある。上述したように、有機ＥＬ装置に用いられる有機発光材料は、光（の照射）によって発光するフォトルミネッセンスの性質も持つ。具体的には各発光層が発光する光の波長の下限と若干重なる領域以下の波長の光により、電流による発光光の波長とほぼ同じ波長の光を生じる性質を有している。そして、その性質のため、一般的な有機ＥＬ装置は外光下での使用時にコントラストが低下する。しかし、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置の各正孔注入層１１４ｒ、１１４ｇ、１１４ｂは顔料の微粒子の混入により着色されており、一定領域の波長の光を吸収することにより遮断している。
【０１０３】
具体的には、顔料の色相の選定により、Ｒ正孔注入層１１４ｒは５５０ｎｍ以下の波長の光を、Ｇ正孔注入層１１４ｇは４８０ｎｍ以下の波長の光を、そしてＢ正孔注入層１１４ｂは４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断している。これはＲ、Ｇ、Ｂの各発光層を励起し得る外光をかなりの程度まで遮断していることとなる。すなわち、第１の実施形態と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂ各型の画素に、それぞれ最適な色相を有し最適な上限値以下の波長の光を遮断し得る遮光層を形成することにより、各画素の外光下での使用時のコントラストの低下を効果的に抑制している。
【０１０４】
そして、有機ＥＬ装置、特に高分子型の有機ＥＬ装置においては、電極間に狭持される発光層や正孔注入層をインクジェット法で形成することが一般的である。したがって、本実施形態にかかる製造方法の実施により、現状の製造設備等は殆ど変更せずに、正孔注入材料を溶質とする液材に顔料を混入することのみで、外光下でもコントラストの低下が抑制された有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
【０１０５】
なお、Ｒ正孔注入層１１４ｒが遮断する光の波長の上限値は５５０ｎｍに限定されるものではなく、５７０ｎｍ、５４０ｎｍ、５２０ｎｍ、４８０ｎｍ、若しくは４６０ｎｍでも好ましい効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。同様に、Ｇ正孔注入層１１４ｇが遮断する光の波長の上限値は４８０ｎｍに限定されるものではなく、５００ｎｍ、４６０ｎｍ、４５０ｎｍ、若しくは４４０ｎｍでも好ましい効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。さらに、Ｂ正孔注入層１１４ｂが遮断する光の波長の上限値は４４０ｎｍに限定されるものではなく、３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲であれば好ましい効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。
【０１０６】
また、各正孔注入層１１４ｒ、１１４ｇ、１１４ｂに混入する顔料の微粒子の量は、発光光を９０％以上透過させつつ、発光層を励起し得る外光を９０％以上遮断できる量が好ましい点も、第１の実施形態と同様である。
【０１０７】
（第５の実施形態）
図４０に本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す。第１の実施形態と同様にＲ、Ｇ、Ｂの３つの型の画素が規則的に形成されている、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ装置である。各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに遮断できる光の波長の上限が異なる遮光層が形成されている。以下、本実施形態の実施手順を、図３７〜４０を用いて説明する。なお、第１の実施形態にかかる図１〜図１３、第２の実施形態にかかる図１６〜図２３、第３の実施形態にかかる図２４〜図３０、及び第４の実施形態にかかる図３１〜図３６に示された要素と対応する要素には同一の符号を付している。
【０１０８】
まず、図３７に示すように、第１の実施形態の図１〜図３に示す工程により、基板１０２上に、マトリクス状に形成されたＴＦＴ１０４、シリコン酸化膜１０６、コンタクトホール１０８を形成する。そして、Ｒ画素領域Ｒａ、Ｇ画素領域Ｇａ、Ｂ画素領域Ｂａを決定する。
【０１０９】
次に、図３８に示すように、各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａ内の一部に公知技術である印刷法で顔料の薄膜（以下、顔料薄膜と称する）を形成する。具体的には溶媒に分散した顔料を印刷塗布し、加熱により溶媒を除去する工程を各色別に計３回繰り返し、透光性を有しかつ顔料で着色された薄膜を得る。ここで、Ｒ画素領域Ｒａに形成する顔料薄膜をＲ顔料薄膜７１、Ｇ画素領域Ｇａに形成する顔料薄膜をＧ顔料薄膜７２、Ｂ画素領域Ｂａに形成する顔料薄膜をＢ顔料薄膜７３とする。
【０１１０】
各顔料薄膜７１〜７３の色は、第１の実施形態で形成したＩＴＯ薄膜と同様に、対応する画素領域の色の型によって異なる。使用する顔料は第１の実施形態で用いた各顔料の微粒子１１、１２、１３と同様なため、顔料薄膜７１が５５０ｎｍ以下の波長に光を吸収するオレンジがかった黄色、顔料薄膜７２が４８０ｎｍ以下の波長に光を吸収する黄色、顔料薄膜７３が４４０ｎｍ以下の波長に光を吸収する黄緑色、となる。
【０１１１】
次に、各顔料薄膜７１〜７３が形成された基板１０２上全面に通常の（無色の）ＩＴＯ薄膜を形成する。そして、上記ＩＴＯ薄膜をフォトリソグラフィーでパターニングして図３９に示すように、画素電極３１、３２、３３を形成する。各画素電極３１〜３３はコンタクトホール１０８を介してＴＦＴ１０４と導通しており、また、各顔料薄膜７１〜７３を覆うように形成されている。
【０１１２】
次に、第１、及び第２の実施形態と同様に、各画素領域Ｒａ、Ｇａ、Ｂａの周囲に下部隔壁２０４、上部隔壁２０６を形成し、ＣＦ4プラズマとＯ2プラズマを行い、さらに各画素電極３１〜３３上に正孔注入層１１４、有機発光層１１６を形成し、その上層に（基板全面に）対向電極１１８、封止層１２０、を形成し、基板１０２の裏面（画素電極等が形成されていない方の面）に円偏光板１２２上を貼付して、図４０に示す有機ＥＬ装置を得る。
【０１１３】
本実施形態の特徴は、遮光層（各顔料薄膜７１〜７３）が導電性を必要としていないため、形成材料がＩＴＯや正孔注入材料に限定されない点にある。上記遮光層が、各画素電極３１〜３３とシリコン酸化膜１０６の間に形成されていながら、各画素電極３１〜３３は上記遮光層を介さずにＴＦＴ１０４と導通しているからである。したがって、かかる構成により、上記遮光層を印刷法等の公知の技術で形成することが可能となり、現状の製造設備等は殆ど変更せずに、印刷に要する設備・工程の増加のみで、本発明の効果を得ることができる。
【０１１４】
なお、顔料薄膜７１が遮断する光の波長の上限値は５５０ｎｍに限定されるものではなく、５７０ｎｍ、５４０ｎｍ、５２０ｎｍ、４８０ｎｍ、若しくは４６０ｎｍでも本発明の効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。同様に、顔料薄膜７２が遮断する光の波長の上限値は４８０ｎｍに限定されるものではなく、５００ｎｍ、４６０ｎｍ、４５０ｎｍ、若しくは４４０ｎｍでも本発明の効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。さらに、顔料薄膜７３が遮断する光の波長の上限値は４４０ｎｍに限定されるものではなく、３８０ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲であれば本発明の効果が得られる点も第１の実施形態と同様である。
【０１１５】
また、各顔料薄膜７１〜７３は、発光光を９０％以上透過させつつ、各発光層を励起し得る外光を９０％以上遮断できるように形成されることが好ましい点も、第１の実施形態と同様である。
【０１１６】
（電子機器）
本発明の有機ＥＬ装置は、表示部を備えた様々な電子機器に適用される。以下、本発明の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の適用例について説明する。
【０１１７】
図４１は、本発明の有機ＥＬ装置を携帯電話機に適用した例を示す斜視図である。携帯電話機４１０は、本発明の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部４１１として備えており、その他、複数の操作ボタン４１２、受話口４１３、及び送話口４１４を備えて構成されている。
【０１１８】
なお、上述した例に加えて、他の例として、腕時計、モバイル型コンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、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等が挙げられる。本発明の有機ＥＬ装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。
【０１１９】
（変形例１）
第３の実施形態の変形例として、Ｇ2着色画素電極５２を形成しない形態が考えられる。つまり顔料が混入されたスパッタで形成される着色されたＩＴＯ薄膜のパターニング工程でＲ画素領域Ｒａにのみ着色された画素電極を形成する形態である。これは、遮断できる光の波長の上限を（Ｒの発光層にとっての）最適な値とできるという効果がある。Ｇの発光層との共通化を考慮する必要がないからである。
【０１２０】
（変形例２）
第３の実施形態の変形例として、ＩＴＯ薄膜２０２を４４０ｎｍ以下の波長の光を吸収する性質を有する顔料が混入されたＩＴＯターゲットを用いるスパッタで形成する形態が考えられる。つまり各画素電極３１〜３３を、着色されたＩＴＯ薄膜で形成する形態である。これは、Ｂの発光層に対応する遮光層が得られるのでＵＶカットフィルターを形成せずにすみ、工数や部品点数を削減できるという効果がある。また上記変形例１に適用すると、Ｇの発光層に対応する遮光層も形成できる効果もある。第１の実施形態で述べたように、Ｇの発光層においては、４４０ｎｍ以下の波長の光を遮断しても、コントラストの向上に効果があるからである。
【０１２１】
（変形例３）
第３の実施形態において、ＩＴＯ薄膜２０２を低酸素雰囲気中でスパッタすることにより形成する形態が考えられる。一般的な３％程度の酸素濃度の雰囲気中で形成されたＩＴＯ薄膜に対し、１％程度の低酸素濃度の雰囲気中で形成されたＩＴＯ薄膜は略４００ｎｍ以下の波長の光の透過率が（それを超える波長の比とくらべ）かなり低下するため、上記の波長の光に対する遮光層の機能も果たす。したがって、ＵＶカットフィルター１２４を形成する必要がなくなり、工数や部品点数を削減できるという効果が生じる。
【０１２２】
（変形例４）
第５の実施形態において、ＩＺＯ（酸化インジウム・鉛合金）で各画素電極３１〜３３を形成する形態が考えられる。ＩＺＯはＩＴＯと異なり、成膜から電極形成までの過程で高温の処理を要しないため、遮光層として、染料で着色された樹脂等の耐熱性の低い材質も使用し得るという効果がある。
【０１２３】
（変形例５）
第５の実施形態において、工程の順序を一部変更して、コンタクトホール１０８の形成を、シリコン酸化膜１０６上に各顔料薄膜７１〜７３を形成した後に行う形態が考えられる。コンタクトホール１０８の表面、特に底部が印刷等の工程で汚染されないので、コンタクトホール１０８内の洗浄等の工程を経ずに、直ちにＩＴＯ薄膜２０２の形成工程に移行できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図４】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図５】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図６】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図７】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図８】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図９】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１０】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１１】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１３】第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１４】赤の発光を生じる有機ＥＬ材料の波長と吸収率の関係の一例を示す図。
【図１５】緑の発光を生じる有機ＥＬ材料の波長と吸収率の関係の一例を示す図。
【図１６】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１７】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１８】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図１９】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２０】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２１】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２２】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２３】第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２４】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２５】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２６】顔料が混入されたＩＴＯターゲットを用いたスパッタ装置を説明する図。
【図２７】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２８】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図２９】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３０】第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３１】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３２】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３３】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３４】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３５】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３６】第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３７】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３８】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図３９】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図４０】第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する断面図。
【図４１】本発明の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【０１２５】
１１…顔料の微粒子、１２…顔料の微粒子、１３…顔料の微粒子、１４…顔料の微粒子、２１…Ｒ着色画素電極、２２…Ｇ着色画素電極、２３…Ｂ着色画素電極、３１…Ｒ画素電極、３２…Ｇ画素電極、３３…Ｂ画素電極、４１…Ｒ着色画素電極、４２…Ｇ着色画素電極、５１…Ｇ2着色画素電極、５２…Ｇ2着色画素電極、７１…Ｒ顔料薄膜、７２…Ｇ顔料薄膜、７３…Ｂ顔料薄膜、１０２…透明基板、１０４…ＴＦＴ、１０６…層間絶縁膜としてのシリコン酸化膜、１０８…コンタクトホ−ル、１１０…ポリイミド膜、１１２…隔壁、１１４…正孔注入層、１１４ｒ…Ｒ正孔注入層、１１４ｇ…Ｇ正孔注入層、１１４ｂ…Ｂ正孔注入層、１１６…発光層、１１８…対向電極、１２０…封止層、１２２…円偏光板、１２４…ＵＶカットフィルター、１３０…インクジェット装置のノズル、２０２…ＩＴＯ薄膜、２０４…下部隔壁、２０６…上部隔壁、３００…ＩＴＯターゲット、３０２…着色ＩＴＯ薄膜、３０３…高真空チャンバー、３０４…陽極、３０６…陰極、３０８…磁石、４１０…携帯電話機、４１１…表示部、４１２…操作ボタン、４１３…受話口、４１４…送話口、Ｃ…正孔液材、Ｄ…ＥＬ液材、Ｐｒ…顔料の微粒子１１が分散された正孔注入材料の液材、Ｐｇ…顔料の微粒子１２が分散された正孔注入材料の液材、Ｐｂ…顔料の微粒子１３が分散された正孔注入材料の液材、Ｒａ…Ｒ画素領域、Ｇａ…Ｇ画素領域、Ｂａ…Ｂ画素領域、Ｓｒ…顔料の微粒子１１が分散されたＩＴＯのゾル、Ｓｇ…顔料の微粒子１２が分散されたＩＴＯのゾル、Ｓｂ…顔料の微粒子１３が分散されたＩＴＯのゾル。
【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】
2007004993.tif 000012
【図１１】
2007004993.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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