專利名稱：有機el裝置、電子機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機EL裝置、電子機器。
背景技術(shù)：
近年來，作為在筆記本計算機、移動電話機、電子記事本等電子機器中顯示信息的機構(gòu)，有人提案了在每個像素中具有多個有機場致發(fā)光(以下稱為有機EL)元件的有機EL裝置。一般來說，有機EL元件，在相面對的一對電極之間，設(shè)有包含有有機EL層(發(fā)光層)的有機功能層。
作為這樣的有機EL裝置，例如在專利文獻(特開平8-213174號公報)中，公開了一種對各個像素的發(fā)光色，具有應(yīng)當(dāng)縮小其發(fā)光光譜的半幅值的光諧振器的構(gòu)成。
上述專利文獻中所公開的有機EL裝置中，具有通過將作為發(fā)光層的有機EL層夾在中間的半透明反射層與反射層所構(gòu)成的光諧振器，能夠?qū)崿F(xiàn)該發(fā)光層所發(fā)出的光的半光譜幅值的縮小，以及發(fā)光效率的提高、可干擾光的發(fā)生等。這里，在對各色像素分別制造相同構(gòu)造的光諧振器的情況下，很難對所有的顏色實現(xiàn)最佳化。這是由于，在對最佳化的發(fā)光波長讓光諧振器的構(gòu)造也最佳化的情況下，各色的像素中各自的有機EL層的膜厚也必須極為不同。特別是紅色(R)像素的有機EL層中，必須讓膜厚非常之厚，從而導(dǎo)致了驅(qū)動電壓的上升以及效率的低下。
另外，有機EL裝置中，一般來說色度范圍較窄，但通過光諧振構(gòu)造的導(dǎo)入，能夠擴展其色度范圍，另外，伴隨著該光諧振構(gòu)造的導(dǎo)入，有時候發(fā)光效率會降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述以前的問題而作出，其目的在于提供一種在具有光諧振器構(gòu)造的有機EL裝置中，對所有的顏色能夠得到高色純度，且不會因為有機EL層的厚度在各個像素中不同而產(chǎn)生驅(qū)動電壓上升等不便之處的有機EL裝置。
另外，本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種通過光諧振器的導(dǎo)入而使得色純度較高，同時能夠抑制發(fā)光效率降低的有機EL裝置。另外，本發(fā)明的再另一個目的在于，提供一種可行性較好的電子機器。
為解決上述問題，本發(fā)明的有機EL裝置的特征在于，具有形成在光反射性電極與光透過性電極之間的有機EL層，上述有機EL層，構(gòu)成為能夠發(fā)光出多種顏色，并且在每個像素中能夠發(fā)光出1個發(fā)光色；對從上述像素中所選擇出的規(guī)定顏色的像素，讓來自上述有機EL層的光透過乃至反射的半透過反射層，以通過該半透過反射層與上述光反射性電極將上述有機EL層之間夾在中間的形式形成。
通過這樣的有機EL裝置，半透過反射層與光反射性電極共同構(gòu)成光諧振器，也即，從有機EL層向光反射性電極側(cè)所發(fā)射的光，被該光反射性電極所反射，其結(jié)果是，在光反射性電極與半透過反射層之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層的波長時，反射光便從其中透過。另外，從有機EL層向半透過反射層所發(fā)射的光，其一部分透過該半透過反射層，另一部分被半透過反射層所反射，其結(jié)果是，在光反射性電極與半透過反射層之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層的波長時，反射光便從其中透過。像這樣透過半透過反射層的光，從該有機EL裝置中出射出來用于進行顯示等，本實施方式中，由于反射光諧振之后透過半透過反射層，因此提高了從該有機EL裝置中所出射的光的顏色純度。
另外，本發(fā)明中，只對規(guī)定顏色有選擇地形成半透過反射層，例如，可以對所使用的有機EL層中，顏色純度相對低的有機EL層有選擇地形成半透過反射層，這種情況下，不需要為了對顏色純度進行校準(zhǔn)，而采用有機EL層的膜厚在各個顏色中不同等特殊的構(gòu)成。也即，通過本發(fā)明的構(gòu)成，能夠讓有機EL層在各個像素中共同進行薄膜化，其結(jié)果是，能夠防止乃至抑制以前那樣的因有機EL層的厚膜化所導(dǎo)致的驅(qū)動電壓的上升、驅(qū)動效率的下降等不便之處。另外，防止因有機EL層的薄膜化而導(dǎo)致的短壽命化。當(dāng)然，對于空穴注入層的膜厚來說，不需要在各個像素中分別變更。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠通過簡單的構(gòu)成，來提供顏色純度高，且IVL特性優(yōu)越的有機EL裝置。
本發(fā)明的有機EL裝置中，上述有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)光出紅、綠、藍各色，另外，上述半透過反射層，可對上述綠色與藍色像素有選擇地形成。在像這樣在有機EL層中使用高分子有機EL材料的情況下，由于紅色的顏色純度相對高，而綠色與藍色的顏色純度相對低，因此，如上所述，通過對綠色與藍色像素有選擇地形成有機EL層，能夠?qū)⒏魃念伾兌日w提高。這種情況下，由于不需要對上述的特定顏色(該情況下為紅色)的有機EL層特意進行薄膜化、厚膜化，因此，能夠防止乃至抑制因薄膜化而導(dǎo)致的短壽命化，以及因厚膜化所導(dǎo)致的驅(qū)動電壓的上升、驅(qū)動效率的下降等不便之處。
另外，上述構(gòu)成中，對上述綠色與藍色像素，在比上述半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，有選擇地形成吸收紅色的紅色吸收濾色片。這種情況下，即使不在該有機EL裝置的光出射側(cè)(顯示面?zhèn)?設(shè)置偏光板等，也能夠消除半透過反射層中所反射的外光從該有機EL裝置中出射出去這種不便之處。因此，能夠提供一種高對比度，且顏色純度高，IVL特性優(yōu)異的有機EL裝置。
另外，可以讓上述光透過性電極在規(guī)定的透光性基板中形成，同時，上述紅色吸收濾色片形成在該透光性基板的內(nèi)面。通過該構(gòu)成，不會像以前的方式那樣，在基板外側(cè)形成濾色片的情況下，由于視角而引起濾色片與像素的偏差，從而能夠充分發(fā)揮濾色片的效果。另外，通過導(dǎo)入紅色吸收濾色片，能夠消除該有機EL裝置的外面的凹凸等所產(chǎn)生的不便之處，同時，還能夠通過透光性基板了保護紅色吸收濾色片。
另外，可以讓上述半透過反射層兼作電極，同時，在比該半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，形成有透光性的輔助電極，另外，上述紅色吸收濾色片，是通過在上述輔助電極中混入紅色吸收成分而構(gòu)成的。這種情況下也一樣，通過該構(gòu)成，不會像以前的方式那樣，在基板外側(cè)形成濾色片的情況下，由于視角而引起濾色片與像素的偏差，從而能夠充分發(fā)揮濾色片的效果。另外，通過導(dǎo)入紅色吸收濾色片，能夠消除該有機EL裝置的外面的凹凸等所產(chǎn)生的不便之處，同時，還能夠通過透光性基板了保護紅色吸收濾色片。另外，由于不需要單獨形成紅色吸收濾色片，因此，還有利于該有機EL裝置的小型化。
或者，本發(fā)明的有機EL裝置的特征在于，具有形成在光反射性電極與光透過性電極之間的有機EL層，上述有機EL層，構(gòu)成為能夠發(fā)光出多種顏色，同時，在每個像素中能夠發(fā)光出1個發(fā)光色，讓來自上述有機EL層的光透過乃至反射的半透過反射層，以通過該半透過反射層與上述光反射性電極將上述有機EL層夾在中間的形式形成，另外，上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的反射率，在上述發(fā)光色不同的像素之間各不相同。
通過這樣的有機EL裝置，半透過反射層與光反射性電極共同構(gòu)成光諧振器，也即，從有機EL層向光反射性電極側(cè)所發(fā)射的光，被該光反射性電極所反射，其結(jié)果是，在光反射性電極與半透過反射層之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層的波長時，反射光便從其中透過。另外，從有機EL層向半透過反射層所發(fā)射的光，其一部分透過該半透過反射層，另一部分被半透過反射層所反射，其結(jié)果是，在光反射性電極與半透過反射層之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層的波長時，反射光便從其中透過。像這樣透過半透過反射層的光，從該有機EL裝置中出射出來用于進行顯示等，本實施方式中，由于反射光諧振之后透過半透過反射層，因此提高了從該有機EL裝置中所出射的光的顏色純度。
另外，本發(fā)明中，半透過反射層的反射率在不同顏色的像素間不同，因此，例如可以對所使用的有機EL層中，在包含有顏色純度相對低的有機EL層的像素中，讓半透過反射層的反射率相對較高。另外，在包含有顏色純度相對高的有機EL層的像素中，讓半透過反射層的反射率相對較低。通過采用這樣的構(gòu)成，能夠在保持因該半透過反射層的導(dǎo)入所引起的顏色純度的提高效果的同時，將該半透過反射層的導(dǎo)入所產(chǎn)生的發(fā)光效率的降低控制在最小限度。
本發(fā)明的有機EL裝置中，可以讓上述有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)光出紅、綠、藍各色，另外，上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的反射率，具有(紅色像素的反射率)＜(綠色像素的反射率)＜(藍色像素的反射率)的關(guān)系。
在使用有機EL材料作為有機EL層的情況下，一般來說，紅色的顏色純度能夠比綠色與藍色高，另外，綠色與藍色(尤其是藍色)的顏色純度避紅色低。因此，如上所述讓紅色像素的反射率比綠色與綠色的低，讓綠色像素以及藍色像素的反射率比紅色大，通過這樣，各色像素中的顏色純度能夠一致提高。另外，像這樣的一致提高顏色純度，還能夠通過讓原來顏色純度較高的紅色像素中的反射率降低，來適當(dāng)抑制發(fā)光效率的降低。
另外，作為讓每個像素中的半透過反射層的反射率不同的方法，例如，可以讓像素內(nèi)的半透過反射層的平面內(nèi)占有面積，在發(fā)光色不同的像素中各不相同。這種情況下，在有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)光出紅、綠、藍各色時，像素內(nèi)的半透過反射層的平面內(nèi)占有面積，具有(紅色像素中的占有面積)＜(綠色像素中的占有面積)＜(藍色像素中的占有面積)的關(guān)系。
如上所述，本發(fā)明的有機EL裝置的特征在于，半透過反射層的反射率(例如平面內(nèi)占有面積)以紅、綠、藍的順序逐漸變高，例如還可以不在紅色像素中形成半透過反射層。也即，本發(fā)明的有機EL裝置中，上述半透過反射層還可以有選擇地對綠色與藍色像素形成。
另外，還可以對上述綠色與藍色像素，在比上述半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，有選擇地形成吸收紅色的紅色吸收濾色片。這種情況下，即使不在該有機EL裝置的光出射側(cè)(顯示面?zhèn)?設(shè)置偏光板等，也能夠消除半透過反射層中所反射的外光從該有機EL裝置中出射出去這種不便之處。因此，能夠提供一種高對比度，且顏色純度高，IVL特性優(yōu)異的有機EL裝置。
接下來，本發(fā)明的電子機器的特征在于，具有本發(fā)明的有機EL裝置，例如用作顯示部。通過這樣的電子機器，能夠?qū)崿F(xiàn)顏色純度高、對比度高的顯示。


圖1為模式說明實施方式1的有機EL裝置的構(gòu)成的說明圖。
圖2為說明有源矩陣式有機EL裝置的電路構(gòu)成的電路圖。
圖3為說明實施方式1的有機EL裝置的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖4為說明實施方式2的有機EL裝置的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖5為說明實施方式3的有機EL裝置的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖6為說明實施方式3的1個變形例的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖7為模式說明實施方式4的有機EL裝置的構(gòu)成的說明圖。
圖8為說明有源矩陣式有機EL裝置的電路構(gòu)成的電路圖。
圖9為說明實施方式4的有機EL裝置的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖10為說明實施方式5的有機EL裝置的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。
圖11為說明本發(fā)明的電子機器的實施方式的立體圖。
具體實施例方式
下面對照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，所對照的各個圖中，由于圖面上所能夠識別的大小的原因，有時候各個層或各個部件的比例尺不同。
(實施方式1)圖1為對本發(fā)明的實施方式1的有機EL裝置，特別是有源矩陣式有機EL裝置1的要部進行模式說明的說明圖。另外，有機EL裝置1采用使用薄膜晶體管的有源式驅(qū)動方式。
有機EL裝置1，通過在基板2上順次層積包含作為電路元件的有薄膜晶體管的電路元件部14、像素電極(陽極)111、包含有有機EL層(有機EL元件)的功能層110、陰極12以及密封部3等的構(gòu)造而成。
本例中使用玻璃基板作為基板2。除了玻璃基板之外，還可以使用硅基板、石英基板、陶瓷基板、金屬基板、塑料基板、塑料薄膜基板等用于電光學(xué)裝置或電路基板中的各種公知的基板?；?內(nèi)，將作為發(fā)光區(qū)域的多個像素區(qū)域A排列成矩陣狀，在進行彩色顯示的情況下，例如將分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的像素區(qū)域A構(gòu)成為規(guī)定的排列。各個像素區(qū)域A中設(shè)有像素電極111，其附近設(shè)有信號線132、電源線133、掃描線131以及圖中未顯示的其他像素電極用掃描線等。
另外，密封部3用來防止水或氧氣的侵入，從而防止陰極12或功能層110的氧化，包括涂布在基板2上的密封樹脂，以及貼合在基板2上的密封基板3b(密封外殼)等。作為密封樹脂的材料，例如使用熱硬化樹脂或紫外線硬化樹脂等，特別是作為熱硬化樹脂的1種的環(huán)氧樹脂是非常理想的。密封樹脂環(huán)狀涂布在基板2的周邊，通過例如微型分配器等進行涂布。密封基板3b由玻璃或金屬等制成，基板2與密封基板3b經(jīng)密封樹脂貼合在一起。
圖2中顯示了上述有機EL裝置1的電路構(gòu)造。
圖2中，基板2上布線有多個掃描線131、在與掃描線131相交叉的方向上延伸的多個信號線132、以及與信號線132并列延伸的多個電源線133。另外，在掃描線131與信號線132的各個交點上分別形成上述像素區(qū)域A。
信號線132與包含有例如移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線以及模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動電路103相連接。另外，掃描線131中，與包含有移位寄存器以及電平轉(zhuǎn)換器的掃描側(cè)驅(qū)動電路104相連接。
像素區(qū)域A中，設(shè)有經(jīng)掃描線131向柵極電極提供掃描信號的切換用第1薄膜晶體管123、保持經(jīng)該薄膜晶體管123從信號線132所提供的圖像信號的保持電容135、將保持電容器135所保持的圖像信號提供給柵極電極的驅(qū)動用第2薄膜晶體管124、在經(jīng)該薄膜晶體管124與電源線133電連接時，被流入來自電源線133的驅(qū)動電流的像素電極111(陽極)，以及夾在像素電極111與對向電極12(陰極)之間的功能層110。功能層110具有作為有機EL元件的有機EL層。
像素區(qū)域A中，當(dāng)掃描線131所驅(qū)動的第1薄膜晶體管123導(dǎo)通之后，此時的信號線132的電位保持在保持電容135中，根據(jù)該保持電容135的狀態(tài)，決定第2薄膜晶體管124的導(dǎo)通狀態(tài)。另外，電流經(jīng)第2薄膜晶體管124的溝道，從電源線133流到像素電極111中，另外，電流通過功能層110流到對向電極12(陰極)中。之后，功能層110對應(yīng)于此時的電流量進行發(fā)光。
圖3為上述有機EL裝置1中的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。該圖3中顯示了分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的3個像素區(qū)域的剖面構(gòu)造。如前所述，有機EL裝置1通過在基板2上順次層積TFT等電路所形成的電路元件部14、像素電極(陽極)111、功能層110所形成的發(fā)光元件部11以及陰極12。
該有機EL裝置1中，從功能層110發(fā)射向基板2的光，透過電路元件部14以及基板2，從基板2的下側(cè)(觀測者)出射出來，同時，從功能層110發(fā)射向基板2相反側(cè)的光，被陰極12所反射，透過電路元件部14以及基板2，從基板2的下側(cè)(觀測者)出射出來。
電路元件部14中，基板2上形成有島狀的由遮光性材料所構(gòu)成的遮光層BM，另外還形成有覆蓋該遮光層的由硅氧化膜所構(gòu)成的基底保護膜2c。該基底保護膜2c上，在與遮光層BM平面重疊的位置上，形成有多晶體硅所構(gòu)成的島狀的半導(dǎo)體膜141。另外，半導(dǎo)體膜141中，源極區(qū)域141a以及漏極區(qū)域141b通過注入高濃度的P離子而形成。另外，沒有導(dǎo)入P的部分成為溝道區(qū)域141c。
另外，電路元件部14中，形成有覆蓋基底保護膜2c以及半導(dǎo)體膜141的透明的柵極絕緣膜142，該柵極絕緣膜142上形成有Al、Mo、Ta、Ti、W等所形成的柵極電極(掃描線)143。另外，柵極電極143以及柵極絕緣膜142上，形成有透明的第1層間絕緣膜144a與第2層間絕緣膜144b?？梢圆捎美邕m當(dāng)?shù)哪ず?例如300nm左右)的SiO2或SiN所構(gòu)成的透光性絕緣膜，作為各個層間絕緣膜。
柵極電極143設(shè)置在半導(dǎo)體膜141的溝道區(qū)域141c所對應(yīng)的位置中。另外，還形成有貫通第1、第2層間絕緣膜144a、144b，分別連接半導(dǎo)體膜141的源極、漏極區(qū)域141a、141b的連接孔145、146。
在第2層間絕緣膜144b上，形成有ITO等所構(gòu)成的島狀的透明的像素電極111，上述連接孔145與該像素電極111相連接。另外，另一個連接孔146與電源線133相連接。通過這樣，電路元件部14中，形成包含有與像素電極111相連接的半導(dǎo)體膜141的驅(qū)動用薄膜晶體管123。另外，電路元件部14中，還形成有上述保持電容135以及切換用薄膜晶體管124，但圖3中省略了它們的圖示。
通過這樣，在第2層間絕緣膜141b上層積形成像素電極111以及功能層110等，本實施方式中，紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各個像素中具有不同的層積構(gòu)造。具體的說，綠色(G)以及藍色(B)的像素中，分別在第2層間絕緣膜144b與像素電極111之間形成有紅色吸收濾色片125以及半透過反射層126，該紅色吸收濾色片125以及半透過反射層126的上側(cè)形成有功能層110。另外，紅色(R)像素中，不形成該紅色吸收濾色片以及半透過反射層。
詳細地說，紅色(R)像素中，第2層間絕緣膜114b上以圖形形成有像素電極111，其上部形成有發(fā)光元件部11。發(fā)光元件部11主要由層積在像素電極111上的功能層110，以及設(shè)置在功能層110之間用來區(qū)分各個功能層110的圍堰部112構(gòu)成。功能層110上設(shè)有鋁等反射性金屬膜所構(gòu)成的陰極12。
另外，綠色(G)像素中，吸收紅色的紅色吸收濾色片125以與像素開口重疊或比像素開口稍大的平面形狀，設(shè)置在第2層間絕緣膜114b上。另外，對所發(fā)射的光的一部分進行反射，并讓一部分透過的半透過反射層126，以與像素開口重疊或比像素開口稍大的平面形狀，形成在該紅色吸收濾色片125上。另外，半透過反射層126是通過鋁等金屬所構(gòu)成的反射性金屬膜，形成為10nm左右的薄膜而構(gòu)成的。
之后，以圖形形成有覆蓋上述紅色吸收濾色片125與半透過反射層126的像素電極111，該像素電極111上形成有發(fā)光元件部11。發(fā)光元件部11主要由層積在像素電極111上的功能層110，以及設(shè)置在功能層110之間用來區(qū)分各個功能層110的圍堰部112構(gòu)成。功能層110上設(shè)有鋁等反射性金屬膜所構(gòu)成的陰極12。另外，半透過反射層126與陰極12之間的光學(xué)距離，被設(shè)置為與該像素的發(fā)光(綠色發(fā)光)波長相同或其整數(shù)倍，其結(jié)果是，半透過反射層126與陰極12，構(gòu)成對從該像素中所取出的光的光諧振器。
另外，藍色(B)像素中，與綠色(G)像素一樣，吸收紅色的紅色吸收濾色片125以與像素開口重疊或比像素開口稍大的平面形狀，設(shè)置在第2層間絕緣膜114b上。另外，對所發(fā)射的光的一部分進行反射，并讓一部分透過的半透過反射層126，以與像素開口重疊或比像素開口稍大的平面形狀，形成在該紅色吸收濾色片125上。另外，半透過反射層126是通過鋁等金屬所構(gòu)成的反射性金屬膜，形成為10nm左右的薄膜而構(gòu)成的。
之后，以圖形形成有覆蓋上述紅色吸收濾色片125與半透過反射層126的像素電極111，該像素電極111上形成有發(fā)光元件部11。發(fā)光元件部11主要由層積在像素電極111上的功能層110，以及設(shè)置在功能層110之間用來區(qū)分各個功能層110的圍堰部112構(gòu)成。功能層110上設(shè)有鋁等反射性金屬膜所構(gòu)成的陰極12。另外，半透過反射層126與陰極12之間的光學(xué)距離，被設(shè)置為與該像素的發(fā)光(藍色發(fā)光)波長相同或其整數(shù)倍，其結(jié)果是，半透過反射層126與陰極12，構(gòu)成從該像素中所取出的光的光諧振器。
像素電極111在各色(R、G、B)像素中共通，形成為俯視視圖大致為矩形。該像素電極111的厚度最好在50nm～200nm(例如70nm)的范圍內(nèi)，特別是最好為150nm左右。圍堰部112如圖3所示，由位于基板2側(cè)的無機物圍堰層(第1圍堰層)112a，與位于離開基板2處的有機物圍堰層(第2圍堰層)112b層積而成。無機物圍堰層112a由例如SiO2、TiO2等無機材料構(gòu)成。另外，有機物圍堰層112b由例如丙稀樹脂、聚茚樹脂等具有耐熱性、耐溶媒性的保護層構(gòu)成。
另外，功能層110，由層積在像素電極111上的空穴注入/輸送層110a，以及在空穴注入/輸送層110a上相鄰形成的有機EL層(發(fā)光層)110b所構(gòu)成。
空穴注入/輸送層110a，具有向有機EL層110b注入空穴的功能，同時還具有在空穴注入/輸送層110a內(nèi)輸送空穴的功能。通過將該空穴注入/輸送層110a設(shè)置在像素電極111與有機EL層110b之間，能夠提高有機EL層110b的發(fā)光效率、壽命等元件特性。另外，有機EL層110b中，通過將空穴注入/輸送層110a所注入的空穴，與陰極所注入的電子，在有機EL層中再結(jié)合，進行發(fā)光。
另外，空穴注入/輸送層110a，通過將聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物與聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物(PEDOT/PSS)使用噴墨法成膜而成，并進行調(diào)整，使其在藍色(B)像素中為40nm厚，在紅色(R)與綠色(G)像素中為70nm厚?？昭ㄗ⑷?輸送層110a的膜厚，既可以在各色像素中不同，又可以通過調(diào)整形成在其上的EL層110b的膜厚，使其在全體像素中相同。通過這樣，簡化了空穴注入/輸送層110a的形成工序。例如，可以將空穴注入/輸送層110a的厚度統(tǒng)一為50nm。此時，對于有機EL層110b的厚度，通過讓藍色像素中的有機EL層110b3的厚度為70nm，綠色像素中的有機EL層110b2的厚度為90nm，能夠同時改善藍色與綠色像素的色度。
有機EL層110b，在紅色(R)像素中，通過發(fā)紅色(R)光的高分子材料所形成的紅色有機EL層110b1構(gòu)成，同樣，在綠色(G)像素中，通過發(fā)綠色(G)光的高分子材料所形成的綠色有機EL層110b2構(gòu)成，另外，在藍色(B)像素中，通過發(fā)藍色(B)光的高分子材料所形成的藍色有機EL層110b3構(gòu)成。各個像素以規(guī)定的排列(例如條狀)進行配置。另外，各個有機EL層110b1、110b2、110b3，是將各個發(fā)光材料(高分子材料)通過噴墨法而成膜的，成膜為全體厚度為80nm左右。
作為形成紅色有機EL層110b1的發(fā)光材料，可以使用例如若丹明及其衍生物等有機EL材料所制成的發(fā)光材料，作為形成綠色有機EL層110b2的發(fā)光材料，可以使用例如二羥基喹啉并吖啶及其衍生物等有機EL材料所制成的發(fā)光材料。作為形成藍色有機EL層110b3的發(fā)光材料，可以使用例如二苯乙烯基聯(lián)苯及其衍生物、香豆素及其衍生物、四苯丁二烯及其衍生物等有機EL材料所制成的發(fā)光材料。
另外，圍堰部112，在圖形形成像素電極111之后，首先以具有像素開口的形狀，形成厚度為50nm左右的SiO2等無機材料所制成的無機物圍堰層112a，之后，同樣以具有像素開口的形狀，形成厚度為2μm左右的聚酰亞胺等有機材料所制成的有機物圍堰層112b，通過這樣來形成圍堰部112。
接下來，陰極(對向電極)12形成在發(fā)光元件部11的全表面上，與像素電極111成對，能夠起到讓功能層110中流動有電流的作用。該陰極12，本例中通過鈣層12a與鋁層12b層積而成。鋁層12b將有機EL層110b所發(fā)射的光反射向基板2側(cè)，除了Al膜之外，還可以采用Ag膜、Al與Ag的層積膜等。另外，其厚度可以在例如100nm～1000nm的范圍內(nèi)。
另外，作為對綠色(G)與藍色(B)像素選擇配置紅色吸收濾色片125的方法，可以采用例如噴墨法或光刻膠法等方法。具體的說，在采用噴墨法時，首先在第2層間絕緣膜144b的全表面上覆蓋CF4等離子，在綠色(G)與藍色(B)像素上照射紫外線，使其表面改質(zhì)從而均勻成膜。
如上所構(gòu)成的有機EL裝置1中，半透過反射層126與陰極12共同構(gòu)成光諧振器，也即，從有機EL層110向陰極12所發(fā)射的光，被該陰極12所反射，其結(jié)果是，在陰極12與半透過反射層126之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層126的波長時，反射光便從其中透過。
另外，從有機EL層110向半透過反射層126所發(fā)射的光，其一部分透過該半透過反射層126，另一部分被半透過反射層126所反射，其結(jié)果是，在陰極12與半透過反射層126之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層126的波長時，反射光便從其中透過。
像這樣透過半透過反射層126的光，從該有機EL裝置1中出射出來用于進行顯示等，本實施方式中，由于反射光諧振之后透過半透過反射層126，因此提高了從該有機EL裝置1中所出射的光的顏色純度，在將其用作顯示裝置的情況下，能夠進行高亮度、高對比度的顯示。本實施方式中，能夠得到藍色色度(x，y＝0.14，0.1)，綠色色度(x，y＝0.35，0.61)，紅色色度(x，y＝0.66，0.33)，還能夠?qū)崿F(xiàn)表面反射率為4％。另外，在沒有光諧振器構(gòu)造(也即半透過反射層126)、紅色吸收濾色片125以及遮光層BM的有機EL裝置中，藍色色度為(x，y＝0.15，0.2)，綠色色度為(x，y＝0.42，0.55)，表面反射率為70％。
另外，本實施方式中，對綠色(G)以及藍色(B)像素有選擇地形成半透過反射層126，但在使用高分子材料構(gòu)成有機EL層110的情況下，綠色以及藍色與紅色相比，顏色純度相對較低。
因此，通過像本實施方式這樣，對顏色純度相對低的綠色(G)以及藍色(B)像素形成半透過反射層，從而不需要為了對該顏色純度進行校準(zhǔn)，而采用有機EL層110的膜厚在各個顏色中不同等特殊的構(gòu)成。
也即，通過本實施方式的構(gòu)成，能夠讓有機EL層110在各個像素中共同進行薄膜化，其結(jié)果是，能夠防止乃至抑制因有機EL層的厚膜化所導(dǎo)致的驅(qū)動電壓的上升、驅(qū)動效率的下降等不便之處。
另外，通過在紅色(R)像素的出光側(cè)，設(shè)置吸收波長600nm以下的光的第2濾色片，能夠進一步提高對比度，并能夠?qū)⒈砻娣瓷渎式档偷?％。這樣的第2濾色片，可以在綠色(G)與藍色(B)像素中通過噴墨法形成紅色吸收濾色片時，在紅色(R)像素中通過噴墨法形成。另外，不另外設(shè)置第2濾色片，而是在透明的像素電極111中，混入吸收波長為600nm以下的光的材料，具體的為紅色染料或紅色顏料等色素，也能夠?qū)崿F(xiàn)與上述相同的效果。
下面對第1實施方式的有機EL裝置1的制造方法進行說明。
首先，在通過公知的光刻膠技術(shù)在基板2上形成遮光層BM之后，形成基底保護膜2c以及TFT123，同時還形成層間絕緣膜144a、144b，制成EL裝置的基體。之后，在第2層間絕緣膜144b上形成吸收紅色光的樹脂層，通過光刻膠技術(shù)將其有選擇地形成在綠色(G)與藍色(B)像素上，得到紅色吸收濾色片125。該濾色片形成工序中，可以采用噴墨法或光刻膠法中的任一種。在采用噴墨法時，首先，在第2層間絕緣膜144b的全表面上覆蓋CF4等離子，在綠色(G)與藍色(B)像素上照射紫外線，通過使其表面改質(zhì)，從而能夠得到更加均勻的膜。
接下來，在紅色吸收濾色片上，對綠色(G)與藍色(B)像素有選擇地形成半透過反射層126。此時膜厚為10nm左右。接下來，對全體像素圖形形成作為透明電極的厚度為70nm左右的ITO，并且作為像素開口膜，圖形形成作為無機物圍堰層112a的厚度為50nm左右的SiO2，以及作為有機物圍堰層112b的厚2μm左右的聚酰亞胺。之后，在所形成的圍堰內(nèi)，通過噴墨法涂布包含有作為形成空穴注入/輸送層的材料的PEDOT/PSS材料的液體組成物，在藍色(B)像素中圖形形成為厚度40nm左右，在紅色(R)與綠色(G)像素中圖形形成為厚度70nm左右。并通過噴墨法在各色像素中圖形形成高分子發(fā)光材料。此時的膜厚在所有的發(fā)光層中約為80nm。接下來，形成陰極12并進行密封工序，得到實施方式1的有機EL裝置1。
(實施方式2)接下來，對照圖4對有機EL裝置的實施方式2進行說明。本實施方式2中，與實施方式1不同，特征在于，將具有吸收紅色的功能的像素電極111設(shè)置在綠色(G)與藍色(B)的各個像素中，其他構(gòu)成與實施方式1大致相同。因此，本實施方式中對與實施方式1不同的部分特意進行說明。
實施方式2的有機EL裝置100，對于紅色(R)像素來說，具有與實施方式1的有機EL裝置1相同的構(gòu)成。另外，對于綠色(G)與藍色(B)像素來說，在第2層間絕緣膜144b上，設(shè)置了兼具吸收波長為550nm以上的光(相當(dāng)于紅色)的濾光功能以及電極(陽極)功能的像素電極127。具體的說，是在ITO等導(dǎo)電性透明金屬材料中分散有Sn酞花青化合物。通過這樣的構(gòu)成，能夠讓膜厚降低沒有形成紅色吸收濾色片程度，制造工序也能夠簡化。
作為這樣的有機EL裝置100的制造方法，與實施方式1一樣，首先，在基板2上形成遮光層BM之后，形成基底保護膜2c以及TFT123，同時還形成層間絕緣膜144a、144b，制成EL裝置的基體。之后，在第2層間絕緣膜144b的全表面上形成SiO2等無機材料之后，通過公知的光刻膠技術(shù)，形成具有像素開口部的無機物圍堰層112a，并在該無機物圍堰層112a上，形成同樣具有像素開口部的有機物圍堰層112b。
接下來，在綠色(G)以及藍色(B)的各個像素的圍堰內(nèi)，通過分配器涂布將ITO以及Sn酞花青化合物分散在溶媒中的液體組成物，在紅色(R)像素內(nèi)的圍堰內(nèi)涂布分散有ITO的液體組成物。接下來，在對該涂布膜進行燒制之后，通過噴墨法或分配法將鍍銀溶液涂布在綠色(G)以及藍色(B)像素中，在該綠色(G)以及藍色(B)像素中形成透過率為50％左右的半透過反射層。之后，與實施方式1相同，形成空穴注入/輸送層、有機EL層以及陰極等，并進行密封工序，得到實施方式2的有機EL裝置。
(實施方式3)接下來，對照圖5對有機EL裝置的實施方式3進行說明。本實施方式3中，與實施方式1以及2不同，特征在于，在綠色(G)與藍色(B)的各個像素中，在一個像素中形成兩個像素電極，并相應(yīng)地形成兩個TFT。另外，關(guān)于紅色(R)像素，具有與實施方式1以及2相同的構(gòu)成，以下，對與實施方式1以及2不同的部分進行說明。
圖5中所示的有機EL裝置101中，將綠色(G)以及藍色(B)像素分別分割成兩個點，在一個像素中形成兩個像素電極。該一個像素中所分割形成的兩個像素電極，分別是具有紅色吸收濾色片功能的像素電極127(以下也稱作著色像素電極127)，與不具備該濾色片功能的像素電極111，各個像素電極127、111分別與TFT123相連接。具有著色像素電極127的點，與具有像素電極111的點，被圍堰部112所區(qū)分，在具有著色像素電極127的點中，在該著色像素電極127上形成與實施方式2相同的半透過反射層126，并形成空穴注入/輸送層110a以及發(fā)光層110b。另外，像素電極111上不形成半透過反射層，在紅色(R)像素中同樣形成空穴注入/輸送層110a以及發(fā)光層110b。
除此之外，陰極12等的構(gòu)成與實施方式1以及2相同，在本實施方式3中，也能夠發(fā)揮與實施方式2相同的效果。另外，通過本實施方式3，與在綠色(G)以及藍色(B)像素全區(qū)域中形成半透過反射層126的構(gòu)成相比，能夠提高顯示的亮度。另外，像本實施方式3這樣的將1個像素分割成多個點的構(gòu)成，也可以在具有像實施方式1那樣的紅色吸收濾色片125的構(gòu)成的有機EL裝置中。另外，在分割像素時，不一定要通過圍堰層112在點之間進行分割，還可以例如像圖6所示的有機EL裝置102那樣，通過沒有圍堰層的形態(tài)來構(gòu)成各個點。另外，對于驅(qū)動方法來說，例如在希望顯示出鮮艷的顏色的情況下，最好只驅(qū)動綠色(G)以及藍色(B)像素中的具有半透過反射層126的點。另外，在顯示淡色、中間色的情況下，可以驅(qū)動綠色(G)以及藍色(B)中的具有半透過反射層126的點，以及不具有該半透過反射層126的點這兩者。
(實施方式4)圖7為模式說明本發(fā)明的有機EL裝置的實施方式之一，特別是有源矩陣式有機EL裝置201的要部的說明圖。另外，有機EL裝置201，采用使用薄膜晶體管的有源式驅(qū)動方式。
與實施方式1相同，有機EL裝置201，通過在基板202上順次層積包含作為電路元件的有薄膜晶體管的電路元件部214、像素電極(陽極)311、包含有機EL層(有機EL元件)310b的功能層310、陰極212以及密封部203等的構(gòu)造而成。
與實施方式1相同，本例中使用玻璃基板作為基板202。除了玻璃基板之外，還可以使用硅基板、石英基板、陶瓷基板、金屬基板、塑料基板、塑料薄膜基板等用于電光學(xué)裝置或電路基板中的各種公知的基板?；?02內(nèi)，與實施方式1相同，將作為發(fā)光區(qū)域的多個像素區(qū)域A排列成矩陣狀，在進行彩色顯示的情況下，例如將分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的像素區(qū)域A構(gòu)成為規(guī)定的排列。各個像素區(qū)域A中設(shè)有像素電極311，其附近設(shè)有信號線332、電源線333、掃描線331以及圖中未顯示的其他像素電極用掃描線等。
另外，與實施方式1相同，密封部203用來防止水或氧氣的侵入，從而防止陰極212或功能層310的氧化，包括涂布在基板202上的密封樹脂，以及貼合在基板202上的密封基板203b(密封外殼)等。作為密封樹脂的材料，例如使用熱硬化樹脂或紫外線硬化樹脂等，特別是作為熱硬化樹脂的1種的環(huán)氧樹脂是非常理想的。密封樹脂環(huán)狀涂布在基板202的周邊，通過例如微型分配器等進行涂布。密封基板203b由玻璃或金屬等制成，基板202與密封基板203b經(jīng)密封樹脂貼合在一起。
圖8中顯示了上述有機EL裝置201的電路構(gòu)造。
圖8中，基板202上與實施方式1相同，布線有多個掃描線331、在與掃描線331相交叉的方向上延伸的多個信號線332、以及與信號線332并列延伸的多個電源線333。另外，在掃描線331與信號線332的各個交點上分別形成上述像素區(qū)域A。
信號線332與包含有例如移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線以及模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動電路303相連接。另外，掃描線331中，與包含有移位寄存器以及電平轉(zhuǎn)換器的掃描側(cè)驅(qū)動電路304相連接。
與實施方式1相同，像素區(qū)域A中，設(shè)有經(jīng)掃描線331向柵極電極提供掃描信號的切換用第1薄膜晶體管323、保持經(jīng)該薄膜晶體管323從信號線332所提供的圖像信號的保持電容335、將保持電容器335所保持的圖像信號提供給柵極電極的驅(qū)動用第2薄膜晶體管324、在經(jīng)該薄膜晶體管324與電源線333電連接時，被流入來自電源線333的驅(qū)動電流的像素電極311(陽極)，以及夾在像素電極311與對向電極212(陰極)之間的功能層310。功能層310具有作為有機EL元件的有機EL層。
與實施方式1相同，像素區(qū)域A中，當(dāng)掃描線331所驅(qū)動的第1薄膜晶體管323導(dǎo)通之后，此時的信號線332的電位保持在保持電容335中，根據(jù)該保持電容335的狀態(tài)，決定第2薄膜晶體管324的導(dǎo)通狀態(tài)。另外，電流經(jīng)第2薄膜晶體管324的溝道，從電源線333流到像素電極311中，電流進一步通過功能層310流到對向電極212(陰極)中。之后，功能層310對應(yīng)于此時的電流量進行發(fā)光。
圖9為上述有機EL裝置201中的顯示區(qū)域的剖面構(gòu)造的放大圖。該圖9中顯示了分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的3個像素區(qū)域的剖面構(gòu)造。如前所述，有機EL裝置201通過在基板202上順次層積TFT等電路所形成的電路元件部214、像素電極(陽極)311、功能層310所形成的發(fā)光元件部211以及陰極212。
該有機EL裝置201中，從功能層310發(fā)射向基板202的光，透過電路元件部214以及基板202，從基板202的下側(cè)(觀測者)出射出來，同時，從功能層310發(fā)射向基板202相反側(cè)的光，被陰極212所反射，透過電路元件部214以及基板202，從基板202的下側(cè)(觀測者)出射出來。
與實施方式1相同，電路元件部214中，基板202上形成有島狀的由遮光性材料所構(gòu)成的遮光層BM，另外還形成有覆蓋該遮光層的由硅氧化膜所構(gòu)成的基底保護膜202c。該基底保護膜202c上，在與遮光層BM平面重疊的位置上，形成有多晶體硅所構(gòu)成的島狀的半導(dǎo)體膜341。另外，半導(dǎo)體膜341中，源極區(qū)域341a以及漏極區(qū)域341b通過注入高濃度的P離子而形成。另外，沒有導(dǎo)入P的部分成為溝道區(qū)域341c。
另外，電路元件部214中，與實施方式1相同，形成有覆蓋基底保護膜202c以及半導(dǎo)體膜341的透明的柵極絕緣膜342，該柵極絕緣膜342上形成有Al、Mo、Ta、Ti、W等所形成的柵極電極(掃描線)343。另外，柵極電極343以及柵極絕緣膜342上，形成有透明的第1層間絕緣膜344a與第2層間絕緣膜344b。可以采用例如適當(dāng)?shù)哪ず?例如200nm左右)的SiO2或SiN所構(gòu)成的透光性絕緣膜，作為各個層間絕緣膜。
與實施方式1相同，柵極電極343設(shè)置在半導(dǎo)體膜341的溝道區(qū)域341c所對應(yīng)的位置中。另外，還形成有貫通第1、第2層間絕緣膜344a、344b，分別連接半導(dǎo)體膜341的源極、漏極區(qū)域341a、341b的連接孔345、346。
另外，與實施方式1不同，在第2層間絕緣膜344b上，以規(guī)定形狀的島狀形成有Al等光反射性材料所制成的半透過反射層326，另外，還以將其覆蓋的形狀，形成有島狀的由ITO等所形成的透明的像素電極311。
像素電極311經(jīng)上述連接孔345與TFT323相連接。另外，另一個連接孔346與電源線333相連接。通過這樣，電路元件部214中，形成包含有與像素電極311相連接的半導(dǎo)體膜341的驅(qū)動用薄膜晶體管323。另外，電路元件部214中，還形成有上述保持電容335以及切換用薄膜晶體管324，但圖9中省略了它們的圖示。
通過這樣，在第2層間絕緣膜344b上形成有半透過反射層326以及像素電極311，半透過反射層326，具有在紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各個像素不同的反射率。具體的說，以不等號關(guān)系((紅色像素的反射率)＜(綠色像素的反射率)＜(藍色像素的反射率))來形成各個像素的半透過反射層326，這里為了讓反射率不同，而讓半透過反射層326的各個像素內(nèi)的面內(nèi)占有面積比為，(紅色像素中的占有面積)∶(綠色像素中的占有面積)∶(藍色像素中的占有面積)＝0∶50∶50。通過這樣，本實施方式中的半透過反射層326的反射率比為，(紅色像素的半透過反射層的反射率)∶(綠色像素的半透過反射層的反射率)∶(藍色像素的半透過反射層的反射率)＝0∶50∶50。
半透過反射層326，具有對功能層310中的有機EL層(發(fā)光層)310b所發(fā)射的光的一部分進行反射，并讓一部分透過的功能，以與像素開口重疊或比像素開口稍大的平面形狀形成。另外，半透過反射層326是通過鋁等金屬所構(gòu)成的反射性金屬膜，形成為10nm左右的薄膜而構(gòu)成的。
像素電極311形成為俯視視圖大致為矩形。該像素電極311的厚度最好在50nm～200nm(例如70nm)的范圍內(nèi)。
之后，在上述半透過反射層326以及像素電極311上形成發(fā)光元件部211。發(fā)光元件部211主要由層積在像素電極311上的功能層310，以及設(shè)置在功能層310之間用來區(qū)分各個功能層310的圍堰部312構(gòu)成。功能層310上設(shè)有鋁等反射性金屬膜所構(gòu)成的陰極212。另外，半透過反射層326與陰極212之間的光學(xué)距離，被設(shè)置為與該像素的發(fā)光波長相同或其整數(shù)倍，其結(jié)果是，半透過反射層326與陰極212，構(gòu)成從該像素中所取出的光的光諧振器。
圍堰部312與實施方式1相同，如圖9所示，由位于基板202側(cè)的無機物圍堰層(第1圍堰層)312a，與位于離開基板202處的有機物圍堰層(第2圍堰層)312b層積而成。無機物圍堰層312a由例如SiO2、TiO2等無機材料構(gòu)成。另外，有機物圍堰層312b由例如丙稀樹脂、聚茚樹脂等具有耐熱性、耐溶媒性的保護層構(gòu)成。
另外，與實施方式1相同，功能層310由層積在像素電極311上的空穴注入/輸送層310a，以及在空穴注入/輸送層310a上相鄰形成的有機EL層(發(fā)光層)310b所構(gòu)成。
空穴注入/輸送層310a，具有向有機EL層310b注入空穴的功能，同時還具有在空穴注入/輸送層310a內(nèi)輸送空穴的功能。通過將該空穴注入/輸送層310a設(shè)置在像素電極311與有機EL層310b之間，能夠提高有機EL層310b的發(fā)光效率、壽命等元件特性。另外，有機EL層310b中，通過將空穴注入/輸送層310a所注入的空穴，與陰極所注入的電子，在有機EL層中再結(jié)合，進行發(fā)光。
另外，空穴注入/輸送層310a，通過將聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物與聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物(PEDOT/PSS)使用噴墨法成膜而成，與實施方式1不同，進行調(diào)整使其在各個像素中共同為50nm厚。
與實施方式1相同，有機EL層310b，在紅色(R)像素中，通過發(fā)紅色(R)光的高分子材料所形成的紅色有機EL層310b1構(gòu)成，同樣，在綠色(G)像素中，通過發(fā)綠色(G)光的高分子材料所形成的綠色有機EL層310b2構(gòu)成，另外，在藍色(B)像素中，通過發(fā)藍色(B)光的高分子材料所形成的藍色有機EL層310b3構(gòu)成。各個像素以規(guī)定的排列(例如條狀)進行配置。另外，各個有機EL層310b1、310b2、310b3，是將各個發(fā)光材料(高分子材料)通過噴墨法而成膜的，與實施方式1不同，厚度為紅色像素中80nm左右，綠色像素中80nm左右，藍色像素中70nm左右。
作為形成紅色有機EL層310b1的發(fā)光材料，可以使用例如添加有若丹明色素的PPV或MEH-PPV或聚芴系等有機EL材料所制成的發(fā)光材料，作為形成綠色有機EL層310b2的發(fā)光材料，可以使用例如PPV衍生物或F8BT+聚二辛基芴等聚四氟乙烯樹脂衍生物之類的有機EL材料所制成的發(fā)光材料。作為形成藍色有機EL層310b3的發(fā)光材料，可以使用例如聚二辛基芴衍生物等有機EL材料所制成的發(fā)光材料。
另外，圍堰部312與實施方式1相同，在圖形形成像素電極311之后，首先以具有像素開口的形狀，形成厚度為50nm左右的SiO2等無機材料所制成的無機物圍堰層312a，之后，同樣以具有像素開口的形狀，形成厚度為2μm左右的聚酰亞胺等有機材料所制成的有機物圍堰層312b，通過這樣來形成圍堰部312。
接下來，陰極(對向電極)212形成在發(fā)光元件部211的全表面上，與像素電極311成對，能夠起到讓功能層310中流動有電流的作用。該陰極212，本例中通過鈣層212a與鋁層212b層積而成。鋁層212b將有機EL層310b所發(fā)射的光反射向基板202側(cè)，因此，除了Al膜之外，還可以采用Ag膜、Al與Ag的層積膜等。另外，其厚度可以在例如100nm～1000nm的范圍內(nèi)。
如上所構(gòu)成的有機EL裝置201中，與實施方式1相同，半透過反射層326與陰極212共同構(gòu)成光諧振器，也即，從有機EL層310向陰極212所發(fā)射的光，被該陰極212所反射，其結(jié)果是，在陰極212與半透過反射層326之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層326的波長時，反射光便從其中透過。
另外，從有機EL層310向半透過反射層326所發(fā)射的光，其一部分透過該半透過反射層326，另一部分被半透過反射層326所反射，其結(jié)果是，在陰極212與半透過反射層326之間進行諧振。當(dāng)該諧振的結(jié)果變?yōu)槟軌蛲高^半透過反射層326的波長時，反射光便從其中透過。
像這樣透過半透過反射層326的光，與實施方式1相同，從該有機EL裝置201中出射出來用于進行顯示等，本實施方式中，由于反射光諧振之后透過半透過反射層326，因此提高了從該有機EL裝置201中所出射的光的顏色純度，在將其用作顯示裝置的情況下，能夠進行高亮度、高對比度的顯示。本實施方式中，與實施方式1不同，能夠得到藍色色度(x，y＝0.14，0.16)，綠色色度(x，y＝0.40，0.59)，紅色色度(x，y＝0.66，0.33)。另外，在沒有光諧振器構(gòu)造(也即半透過反射層326)的有機EL裝置中，藍色色度為(x，y＝0.15，0.2)，綠色色度為(x，y＝0.42，0.55)。
另外，本實施方式中，使用高分子材料構(gòu)成有機EL層310，藍色以及綠色與紅色相比，顏色純度相對較低，尤其是藍色的顏色純度較低。因此，通過像本實施方式這樣，對顏色純度相對低的綠色(G)以及藍色(B)像素加大半透過反射層326的反射率，對顏色純度相對高的紅色(R)像素減小半透過反射層326的反射率(面內(nèi)占有面積)，通過這樣，能夠讓各色的像素中的顏色純度較為均衡地提高。
另外，如果采用一般的光諧振構(gòu)造，則雖然能夠提高顏色純度，但具有降低發(fā)光效率的傾向。但是，本實施方式中，由于采用半透過反射層326的反射率(面內(nèi)占有面積)在不同顏色的像素中各不相同的構(gòu)造，因此，能夠?qū)⒃摪胪高^反射層326的導(dǎo)入所引起的發(fā)光效率的降低控制為最小限度。具體的說，本實施方式的有機EL裝置201中，在驅(qū)動全體像素而顯示白色時，能夠得到亮度250Cd/m2，發(fā)光時的光量3lm/W，另外，在不具有光諧振器構(gòu)造(也即半透過反射層326)的有機EL裝置中，為250Cd/m2，3.51lm/W，發(fā)光效率大大降低。
另外，本實施方式中，對紅色(R)像素形成反射率(面內(nèi)占有面積)相對小的半透過反射層326，但還可以不對該紅色(R)像素形成半透過反射層326。也即，可以只對綠色(G)與藍色(B)像素，有選擇地形成半透過反射層326。
另外，為了讓每個像素中的半透過反射層326的反射率不同，可以讓該半透過反射層326的厚度在每個像素中不同。具體的說，可以讓半透過反射層326的層厚關(guān)系為(紅色像素的層厚)＜(綠色像素的層厚)＜(藍色像素的層厚)，進行構(gòu)成。
下面對實施方式4的有機EL裝置201的制造方法進行說明。
首先，在通過公知的光刻膠技術(shù)在基板202上形成厚300nm左右的遮光層BM之后，形成基底保護膜202c以及TFT323，同時還形成層間絕緣膜344a、344b，制成EL裝置的基體。
之后，在第2層間絕緣膜344b上，形成厚10nm作用的Al作為半透過反射層326，對其進行圖形成形，將其在各個像素中的面內(nèi)占有面積設(shè)定在上述范圍內(nèi)。
接下來，對全體像素圖形形成作為透明電極的厚度為70nm左右的ITO，并且作為像素開口膜，圖形形成作為無機物圍堰層312a的厚度為50nm左右的SiO2，以及作為有機物圍堰層312b的厚2μm左右的聚酰亞胺。
之后，在所形成的圍堰內(nèi)，通過噴墨法涂布包含有作為形成空穴注入/輸送層的材料的PEDOT/PSS材料的液體組成物，在各個像素厚度共同為50nm。
進一步，通過噴墨法在各色像素中圖形形成高分子發(fā)光材料。此時的膜厚在紅色像素中為80nm，在綠色像素中為80nm，在藍色像素中為70nm。接下來，形成陰極212并進行密封工序，得到實施方式1的有機EL裝置201。
(實施方式5)接下來，對照圖10對有機EL裝置的實施方式5進行說明。本實施方式5中，在實施方式4的構(gòu)成中，另外在綠色(G)與藍色(B)像素中的半透過反射層326的光出射側(cè)，形成有具有吸收紅色的功能的紅色吸收濾色片325。另外，除了形成有該紅色吸收濾色片325這一點之外，其他構(gòu)成與實施方式4相同，因此，省略其說明。
通過導(dǎo)入這樣的紅色吸收濾色片325，能夠提高顏色純度，并降低外光反射，其結(jié)果是，能夠?qū)⒃撚袡CEL裝置300構(gòu)成為視認(rèn)性更加優(yōu)越的顯示裝置。另外，為了防止這樣的外光反射，還可以在基板202的光出射側(cè)設(shè)置公知的圓偏光板。另外，本實施方式5中，半透過反射層326在各個像素中的面內(nèi)占有面積比為，(紅色像素中的占有面積)∶(綠色像素中的占有面積)∶(藍色像素中的占有面積)＝10∶40∶50。通過這樣，本實施方式中的半透過反射層326的反射率比為，(紅色像素的半透過反射層的反射率)∶(綠色像素的半透過反射層的反射率)∶(藍色像素的半透過反射層的反射率)＝10∶40∶50。
這里，紅色吸收濾色片325，可以通過例如Sn酞花青化合物等所制成的樹脂層構(gòu)成。另外，作為對綠色(G)與藍色(B)像素選擇配置紅色吸收濾色片325的方法，可以采用例如噴墨法或光刻膠法等方法。具體的說，在采用噴墨法時，首先在第2層間絕緣膜344b的全表面上覆蓋CF4等離子，在綠色(G)與藍色(B)像素上照射紫外線，使其表面改質(zhì)，從而能夠均勻成膜出該濾色片325。
(實施方式6)圖11為說明本發(fā)明的電子機器的實施方式。
本例的電子機器，具有上述有機EL裝置作為顯示機構(gòu)。圖11為說明移動電話的一例立體圖，符號1000為移動電話主體，符號1001為使用上述有機EL裝置的顯示部。這樣的具有的本發(fā)明的電光學(xué)裝置的相關(guān)有機EL裝置，而將其作為顯示機構(gòu)的電子機器，能夠得到良好的發(fā)光特性，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)電子機器的低價化。
以上對本發(fā)明的最佳實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不僅限于上述實施方式?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的構(gòu)思的范圍內(nèi)，進行構(gòu)成的添加、省略、置換以及其他各種變更。本發(fā)明并不通過上述說明進行限定，而只能夠通過權(quán)利要求的范圍進行限定。
權(quán)利要求
1.一種有機EL裝置，其特征在于，包括光反射性電極；光透過性電極；有機EL層，其形成在上述光反射性電極與上述光透過性電極之間，構(gòu)成為能夠發(fā)出多種顏色的光，并且在每個像素中能夠發(fā)出1種發(fā)光色的光；及半透過反射層，其在上述光反射性電極之間夾持上述有機EL層，對從上述像素中所選擇出的規(guī)定顏色的像素，讓來自上述有機EL層的光透過乃至反射。
2.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于上述半透過反射層，與上述反射型電極共同構(gòu)成光諧振器。
3.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于上述有機EL層，在各個像素中具有共同的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于作為上述有機EL層的基底而形成的空穴注入/輸送層，在各個像素中具有共同的厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于上述有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)出紅、綠、藍各色的光；上述半透過反射層，對上述綠色與藍色像素有選擇地形成。
6.如權(quán)利要求5所述的有機EL裝置，其特征在于對上述綠色與藍色像素，在比上述半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，有選擇地形成吸收紅色的紅色吸收濾色片。
7.如權(quán)利要求6所述的有機EL裝置，其特征在于上述光透過性電極在規(guī)定的透光性基板中形成，并且上述紅色吸收濾色片形成在該透光性基板的內(nèi)面。
8.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于上述半透過反射層兼作電極，并且在比該半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，形成有透光性的輔助電極，另外，上述紅色吸收濾色片，是通過在上述輔助電極中混入紅色吸收成分而構(gòu)成的。
9.一種電子機器，其特征在于具有如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置。
10.一種有機EL裝置，其特征在于，包括光反射性電極；光透過性電極；有機EL層，其形成在上述光反射性電極與上述光透過性電極之間，構(gòu)成為能夠發(fā)出多種顏色的光，并且在每個像素中能夠發(fā)光出1種發(fā)光色；及半透過反射層，其在上述光反射性電極之間夾持上述有機EL層，讓來自上述有機EL層的光透過乃至反射，上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的反射率，在上述發(fā)光色不同的像素之間各不相同。
11.如權(quán)利要求10所述的有機EL裝置，其特征在于上述半透過反射層，在上述反射型電極之間，起到光諧振器的作用。
12.如權(quán)利要求10所述的有機EL裝置，其特征在于上述有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)出紅、綠、藍各色的光；上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的反射率，具有(紅色像素的反射率)＜(綠色像素的反射率)＜(藍色像素的反射率)的關(guān)系。
13.如權(quán)利要求10所述的有機EL裝置，其特征在于上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的平面內(nèi)占有面積，在上述發(fā)光色不同的像素中各不相同。
14.如權(quán)利要求13所述的有機EL裝置，其特征在于上述有機EL層由高分子有機EL材料構(gòu)成，且構(gòu)成為能夠發(fā)出紅、綠、藍各色的光；上述像素內(nèi)的上述半透過反射層的平面內(nèi)占有面積，具有(紅色像素中的占有面積)＜(綠色像素中的占有面積)＜(藍色像素中的占有面積)的關(guān)系。
15.如權(quán)利要求12所述的有機EL裝置，其特征在于上述半透過反射層，設(shè)置在上述綠色與藍色像素中。
16.如權(quán)利要求14所述的有機EL裝置，其特征在于上述半透過反射層，設(shè)置在上述綠色與藍色像素中。
17.如權(quán)利要求12所述的有機EL裝置，其特征在于對上述綠色與藍色像素，在比上述半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，設(shè)置吸收紅色的紅色吸收濾色片。
18.如權(quán)利要求14所述的有機EL裝置，其特征在于對上述綠色與藍色像素，在比上述半透過反射層更加靠近光出射側(cè)處，設(shè)置吸收紅色的紅色吸收濾色片。
19.一種電子機器，其特征在于備有如權(quán)利要求10所述的有機EL裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機EL裝置，具有光反射性電極，以及光透過性電極，以及形成在上述光反射性電極與上述光透過性電極之間，構(gòu)成為能夠發(fā)光出多種顏色，同時在每個像素中能夠發(fā)光出1個發(fā)光色的有機EL層，以及與上述光反射性電極之間夾持上述有機EL層，對從上述像素中所選擇出的規(guī)定顏色的像素，讓來自上述有機EL層的光透過或反射的半透過反射層。
文檔編號H05B33/24GK1705417SQ20051007409
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者小林英和 申請人:精工愛普生株式會社