JPH10162958A

JPH10162958A - Ｅｌ素子

Info

Publication number: JPH10162958A
Application number: JP8331389A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawamura; 義裕河村; Tomoyuki Shirasaki; 友之白嵜
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】色発光のエネルギー効率が良好で、かつ色純
度の高い表示が行える有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】ガラス基板１２の背面に、赤色表示部分
に赤色フィルタ層１３を、緑色表示部分に緑色フィルタ
層１４を配置し、赤色フィルタ層１３には青・赤色変換
層１５を積層し、緑色フィルタ層１４には青・緑色変換
層１６を積層して形成する。なお、青色表示部分には色
フィルタ層や色変換層は配置しない。そして、そして、
これらの表示部分に発光領域が対応するように、青色発
光を行う有機発光層１９の前面に透明電極１８を所定方
向に沿って形成すると共に、背面に背面電極２０を透明
電極１８に交差するように形成する。このような構成と
することにより、発光領域で発生した青色光は、色変換
層で赤色や緑色の光に変換され、色変換層が対応して配
置されていない発光領域では、そのまま青色光が表示光
として発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＥＬ素子に関
し、さらに詳しくは、効率のよいカラー表示を行うＥＬ
素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＥＬ素子には有機材料からなる有
機ＥＬ素子があり、図１７に示すような構成のものが知
られている。このＥＬ素子は、透明なガラス基板１の後
面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂが配置され、保護膜３を介して複数の前
面電極４が所定方向に平行に配置され、前面電極４に対
して有機発光層５を介して直交する背面電極６が複数設
けられた構成となっている。この有機発光層５は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの蛍光材料がランダムかつ均一に分散されてお
り、電界の印加により白色光を発生するように設定され
ている。また、前面電極４と背面電極６とが交差するド
ット部分とカラーフィルタ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂのそれぞれ
とが対応するような配置となっている。すなわち、前面
電極４と背面電極６との間に電界を印加すると、両電極
が交差するドット部分の有機発光層５でキャリアの再結
合に起因して発光が起こるが、この光が対応するカラー
フィルタに入射するように位置設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の有機Ｅ
Ｌ素子では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタを用いてカ
ラー表示を行うため、必然的に有機発光層５の発光色を
白色にしなければならないが、有機材料の白色蛍光体で
は、Ｒ蛍光材料とＧ蛍光材料とが混合されているので、
無輻射の遷移を生じる確立が高くなるため、良好な変換
効率を得ることが困難であるという問題があった。ま
た、白色光をカラーフィルタに通してＲ、Ｇ、Ｂ光を生
じさせる手法では、原理的にＲ、Ｇ、Ｂの各カラーフィ
ルタでは、それぞれ白色光の波長域のうちＲ、Ｇ、Ｂの
波長域を除く波長域の成分を概ね吸収してしまうので、
有機発光層５での発光輝度に対しカラーフィルタから出
射される表示光の輝度がかなり低くなってしまってい
た。このような理由から、図１７に示した有機ＥＬ素子
では、エネルギー効率の高い表示を実現することは極め
て困難であった。この発明が解決しようとする課題は、
エネルギー効率が良好でかつ色純度の高い表示を可能に
する有機ＥＬ素子を得るにはどのような手段を講じれば
よいかという点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
発光層の前面に透明電極が形成され、かつ該発光層の背
面に当該発光層を挟んで前記透明電極に対向して複数の
発光領域を形成する背面電極が形成されると共に、前記
発光領域のうち所定の発光領域の発光層で発生した光の
波長変換を行って変換光を透過させる色変換層が前記所
定の発光領域に位置する前記透明電極の前方に対応する
ように配置され、当該色変換層の前方に前記変換光の透
過波長域を制限する色フィルタ層が前記色変換層に対応
するように配置されていることを特徴としている。

【０００５】請求項１記載の発明においては、発光層の
発光領域から発生した光の波長を色変換層で効率的に変
換して色変換を行うことができる。また、色フィルタ層
が色変換層の前方に配置されているため、色変換された
光の色純度を高める作用を奏することができる。このた
め、エネルギー効率が高く、色純度の高いＥＬ素子を実
現することができる。

【０００６】請求項２記載の発明は、前記発光領域に対
応する色変換層は複数の色の種類に応じて複数あること
を特徴としている。請求項３記載の発明は、前記色変換
層が、前記発光領域の発光層から入射する光の波長を長
波長側へ変換させることを特徴としている。請求項４記
載の発明は、前記発光層で発光する光は青色光であり、
前記色変換層は青色光を赤色光に変換する第１変換層と
青色光を緑色光に変換する第２変換層との２種類が存在
すると共に、前記色変換層が配置されない前記発光領域
が存在し、前記第１変換層に対応するように特定波長域
の赤色光のみを透過させる第１色フィルタ層が配置さ
れ、前記第２変換層に対応するように特定波長域の緑色
光のみを透過させる第２色フィルタ層が配置され、前記
色変換層が対応して配置されない前記発光領域の前方に
は特定波長域の青色光のみを透過させる第３フィルタ層
が配置されていることを特徴としている。

【０００７】請求項２〜４に記載された発明によれば、
多色表示が可能でエネルギー効率の高い表示を行えるＥ
Ｌ素子の実現が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る有機ＥＬ素
子の詳細を図面に示す各実施形態に基づいて説明する。（実施形態１）図１は、本発明に係る有機ＥＬ素子の実
施形態を示す断面図である。本実施形態は、有機発光層
の発光領域がマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子に
本発明を適用したものである。発光領域は、赤色に発光
する赤色発光部と、緑色に発光する緑色発光部と、青色
に発光する青色発光部と、が所定の配列で隣接して配置
され、この３色のドット部分で画素が構成されている。
このため、本実施形態の有機ＥＬ素子は、多色表示パネ
ルとして用いることができるものである。

【０００９】以下、図１を用いて有機ＥＬ素子１１の構
成を説明する。まず、透明なガラス基板１２の背面に、
第１色フィルタ層としての赤色フィルタ層１３と、第２
色フィルタ層としての緑色フィルタ層１４と、が所定の
配列で形成されている。なお、これら赤色フィルタ層１
３と緑色フィルタ１４とは、後記する発光領域と対応す
るように設定されている。赤色フィルタ層１３は、赤色
波長域の光を含む光を入射すると、赤色波長域の光の透
過しそれ以外の波長域の光を吸収する層であり、緑色フ
ィルタ層１４は、緑色波長域の光を含む光を入射する
と、緑色波長域の光の透過しそれ以外の波長域の光を吸
収する層である。赤色フィルタ層１３の背面には、青色
の波長域の光を吸収し、より長波長域の赤色の波長域の
光を発光するフォトルミネッセンス層としての青・赤色
変換層１５が対応するように接合して形成されている。
また、緑色フィルタ層１４の背面には、青色の波長域の
光を吸収し、より長波長域の緑色の波長域の光を発光す
るフォトルミネッセンス層としての青・緑色変換層１６
が対応するように接合して形成されている。そして、こ
れら色フィルタ層や色変換層が形成されたガラス基板１
２の背面を覆うように保護膜１７が平坦に形成されてい
る。

【００１０】さらに、保護膜１７の背面には、所定方向
に沿ってＩＴＯでなる、複数の透明電極１８が互いに平
行に形成されている。なお、この透明電極１８は、所定
の列をなす青・赤色変換層１５、青・緑色変換層１６な
どと平面的に重なるように設定されている。さらに、保
護膜１７および透明電極１８を覆うように、有機発光層
１９が背面側に形成されている。この有機発光層１９
は、電界が印加されることにより青色光が発生するよう
な有機エレクトロルミネッセンス材料が用いられてい
る。この有機発生層１９の背面には、透明電極１８と交
差（直交）するように複数の背面電極２０が形成されて
いる。有機発光層１９、背面電極２０側から順にトリス
（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、Ａｌ
ｑ３）からなる電子輸送層と、4,4′−ビス（2,2−ジフ
ェニルビニレン）ビフェニル（以下、ＤＰＶＢｉ）９６
ｗｔ％と4,4′−ビス（２−カルバゾールビニレン）ビ
フェニル（以下、ＢＣｚＶＢｉ）４ｗｔ％とからなる発
光層と、N,N′−ジ（α−ナフチル）−N,N′−ジフェニ
ル−1,1′−ビフェニル−4,4′−ジアミン（以下、α−
ＮＰＤ）からなる正孔輸送層と、から構成されている。
以下にＡｌｑ３、ＤＰＶＢｉ、ＢＣｚＶＢｉ、α−ＮＰ
Ｄの構造式を示す。

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】なお、本実施形態では、背面電極２０を光反射性を有し
かつ有機発光層１９にキャリアを注入し易い性質をもつ
メタル材料（例えば、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉなど）で形成
した。これら背面電極２０と透明電極１８との交差部分
の有機発光層１９は、電界が印加されると発光する発光
領域となる。上記した青・赤色変換層１５や青・緑色変
換層１６は、発光領域と対応する配置となるように設定
されている。上記した本実施形態の有機ＥＬ素子１１で
は、発光領域と青・赤色変換層１５とが平面的に重なる
部分と、発光領域と青・緑色変換層１６とが平面的に重
なる部分と、発光領域に対して色変換層が重ならない部
分と、の３つのドット部分が形成されている。すなわ
ち、発光領域と青・赤色変換層１５とが平面的に重なる
部分では、赤色の発光表示を行うことができ、発光領域
と青・緑色変換層１６とが平面的に重なる部分では、緑
色の発光表示を行うことができ、発光領域に対して色変
換層が重ならない部分では青色の発光表示を行うことが
できる。このため、これら３つのドット部分の発光を制
御することにより、自発光多色表示を行うことが可能と
なる。

【００１１】次に、上記した有機ＥＬ素子１１の作用・
動作について説明する。まず、青・赤色変換層１５に対
応する発光領域で発光が起こるように透明電極１８と背
面電極２０とが選択された場合は、有機発光層１９の発
光領域に電界が印加されることにより、青色光がその発
光領域で発生する。この青色光は、透明電極１８および
保護膜１７を透過して青・赤色変換層１５に入射する。
この青色光は、青・赤色変換層１５に吸収され、新たに
青・赤色変換層１５では赤色光を発生させる。この赤色
光は、赤色フィルタ層１３を透過することにより、赤色
の色純度が高められる。この赤色光は、ガラス基板１２
を透過して表示光として前方に出射される。赤色フィル
タ層１３は、特定の赤色波長域のみを透過し、その他の
波長域の光を吸収するが、赤色フィルタ層１３に入射さ
れる光は、主に赤色の波長域を主体とした光なので、赤
色フィルタ層１３の光吸収は少なく、表示光の輝度は高
いものとなる。

【００１２】また、青・緑色変換層１６に対応する発光
領域で発光が起こるように透明電極１８と背面電極２０
とが選択された場合は、有機発光層１９の発光領域に電
界が印加されることにより、青色光がその発光領域で発
生する。この青色光は、透明電極１８および保護膜１７
を透過して青・緑色変換層１６に入射する。この青色光
は、青・緑色変換層１６に吸収され、新たに青・緑色変
換層１６では緑色光を発生させる。この緑色光は、緑色
フィルタ層１４を透過することにより、緑色の色純度が
高められる。この緑色光は、ガラス基板１２を透過して
表示光として前方に出射される。緑色フィルタ層１４
は、特定の緑色波長域のみを透過し、その他の波長域の
光を吸収するが、緑色フィルタ層１４に入射される光
は、主に緑色の波長域を主体とした光なので、緑色フィ
ルタ層１４の光吸収は少なく、表示光の輝度は高いもの
となる。

【００１３】さらに、色変換層が対応して配置されない
部分の発光領域で発光が起こるように透明電極１８と背
面電極２０とが選択された場合は、有機発光層１９の発
光領域に電界が印加されることにより、青色光がその発
光領域で発生する。この青色光は、透明電極１８、保護
膜１７およびガラス基板１２を透過して前方に表示光と
して出射される。なお、各ドット部分において、青色光
が背面電極２０側に向けて出射しても背面電極２０自体
に光反射性があるため、青色光を前方に向けて反射させ
ることができ、光の利用効率を高めることができる。

【００１４】本実施形態では、上記した３つのドット部
分の色表示を制御することにより、加法混色を行うこと
ができ、多色表示またはフルカラー表示を行うことが可
能となる。特に、本実施形態では、有機発光層１９の発
光色が青色であるため、従来の白色発光を利用したＲＧ
Ｂ発光システムに比較してエネルギー効率を大幅に高め
ることができる。また、本実施形態においては、赤色表
示ドット部分に赤色フィルタ層１３を、緑色表示ドット
部分に緑色フィルタ層１４を、配置したことにより、仮
に青色発光の輝度を高くした結果、各色変換層を透過す
る青色光が発生した場合にも赤色フィルタ層１３や緑色
フィルタ層１４が配置されているため、これらのフィル
タで青色光を吸収させることができる。このため、これ
らの部分では表示を見る観察者側に青色光が視認される
ことがなく、色純度の高い表示が可能となる。

【００１５】（実施形態２）図２は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態２を示す断面図である。本実施形態
の有機ＥＬ素子１１の構成は、有機ＥＬ素子１１の色変
換層が対応して配置されないドット部分の発光領域に対
応するように、ガラス基板１２の背面に青色の波長域の
光を透過し、他の可視光波長域の光を吸収する青色フィ
ルタ層２１を形成したものであり、他の構成は上記実施
形態１と同様である。

【００１６】本実施形態においては、有機発光層１９で
発光した青色光を青色フィルタ層２１を透過させること
により、表示光としての青色の色純度をより高めること
が可能となる。他の作用・動作は上記実施形態１と同様
である。

【００１７】（実施形態３）図３は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態３を示す断面図である。本実施形態
は、ガラス基板１２の背面に、赤色フィルタ層１３、緑
色フィルタ層１４、青色フィルタ層２１が配置・形成さ
れ、ガラス基板１２およびこれらフィルタ層を覆うよう
に第１保護膜１７Ａが平坦に形成され、さらにこの第１
保護膜１７Ａの背面に青・赤色変換層１５および青・緑
色変換層１６が配置・形成されこれらを覆うように第２
保護膜１７Ｂが形成されている。さらに、第２保護膜１
７Ｂの背面には、上記実施形態１および実施形態２と同
様に透明電極１８、有機発光層１９、および背面電極２
０が形成されている。

【００１８】本実施形態においては、色フィルタ層を覆
う第１保護膜１７Ａと色変換層を覆う第２保護膜１７Ｂ
を形成することにより、各色フィルタ層の透過特性を互
いに均一にさせるために色フィルタ層の厚さをそれぞれ
最適値に設定することにより発生する凸凹を補償するこ
とができ、またフィルタ層とガラス基板１２との段差を
第１保護膜１７Ａで平坦化でき、色変換層と第１保護膜
１７Ａとの段差を第２保護膜１７Ｂで平坦化できるた
め、素子全体としての平坦化を達成することができる。
また、平坦化を達成することにより、色変換層の寸法精
度を向上できるという利点がある。なお、他の作用・動
作は、上記した実施形態１および実施形態２と同様であ
る。

【００１９】（実施形態４）図４は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態４を示す断面図である。本実施形態
では、同図に示すように、ガラス基板１２の前面に赤色
フィルタ層１３、緑色フィルタ層１４、青色フィルタ層
２１が配置され、ガラス基板１２の前面およびこれらの
フィルタ層を覆うように第１保護膜１７Ａが平坦に形成
されている。また、ガラス基板１２の背面には、赤色フ
ィルタ層１３に対応するように配置された青・赤色変換
層１５と、緑色フィルタ層１４に対応するように配置さ
れた青・緑色変換層１６と、が形成され、ガラス基板１
２の背面およびこれら光変換層を覆うように第２保護膜
１７Ｂが平坦に形成されている。そして、この第２保護
膜１７Ｂの背面には、上記した実施形態１〜３と同様の
構成で透明電極１８、有機発光層１９、および背面電極
２０が形成されている。

【００２０】本実施形態では、１枚のガラス基板１２の
表背面にフィルタ層や色変換層を形成するため、これら
の形成プロセスを簡略化することができる。

【００２１】（実施形態５）図５は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態５を示す断面図である。本実施形態
では、ガラス基板１２の前面に青・赤色変換層１５と青
・緑色変換層１６とが所定の配置になるように形成さ
れ、ガラス基板１２およびこれら色変換層の上に平坦な
第２保護膜１７Ｂが形成されている。この第２保護膜１
７Ｂの上には、赤色フィルタ層１３、緑色フィルタ層１
４、および青色フィルタ層２１がそれぞれ所定の位置に
配置され、これらフィルタ層および第２保護膜１７Ｂの
上に平坦な第１保護膜１７Ａが形成されている。一方、
ガラス基板１２の背面には、上記した実施形態１〜４と
同様の構成で透明電極１８、有機発光層１９、および背
面電極２０が形成されている。

【００２２】（実施形態６）図６は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態６を示す断面図である。本実施形態
の有機ＥＬ素子１１は、同図に示すようにガラス基板１
２の前面側に作成されている。まず、ガラス基板１２の
前面には、所定方向に向けて平行をなす複数の背面電極
２０がパターン形成されている。また、ガラス基板１２
および背面電極２０の上には、有機発光層１９が形成さ
れている。有機発光層１９の上には、背面電極２０と交
差（直交）するように複数の透明電極１８が形成されて
いる。さらに、有機発光層１９および透明電極１８の上
には、第１保護膜２２Ａが平坦に形成されている。そし
て、背面電極２０と透明電極１８とが交差する部分（発
光領域）にそれぞれ対応するように、青・赤色変換層１
５と、青・緑色変換層１６と、が所定位置に配置されて
いる。第１保護膜２２Ａおよびこれら色変換層の上に
は、第２保護膜２２Ｂが平坦に形成されている。さら
に、第２保護膜２２Ｂの上には、青・赤色変換層１５に
対応するように赤色フィルタ層１３が、青・緑色変換層
１６に対応するように緑色フィルタ層１６が、また色変
換層が配置されていない発光領域に対応するように青色
フィルタ層２１が、形成されている。そして、第２保護
膜２２Ｂおよびこれらフィルタ層の上には、第３保護膜
２２Ｃが平坦に形成されている。

【００２３】なお、上記した本実施形態では、ガラス基
板１２を用いたが、電気絶縁性を有する基板であれば合
成樹脂を用いてもよい。

【００２４】本実施形態では、ガラス基板１２を基にし
て、順次薄膜を積層するプロセスを繰り返すことにより
有機ＥＬ素子１１を製造することができる。なお、上記
した第１保護膜２２Ａ、第２保護膜２２Ｂ、第３保護膜
２２Ｃは、いずれかを省略してもよい。本実施形態によ
れば、発光した光をガラス基板１２を透過させずに表示
光として用いることができるため、ガラス内での光損失
および屈折による視認性の悪化などの問題を解消するこ
とができる。なお、他の作用・動作は、上記した実施形
態１と同様である。

【００２５】（実施形態７）図７は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態７を示す断面図である。本実施形態
は、上記した実施形態２のガラス基板１２の前面に、例
えば紫外光等の励起光の入射を防止する励起光吸収フィ
ルタ層２３を配置した構成をもつ。なお、他の構成は、
上記実施形態２と同様である。

【００２６】本実施形態においては、励起光フィルタ層
２３を素子の最前部に配置したことにより、有機発光層
１９に励起光が入射して、有機発光層１９の励起、発光
が生ずるのを抑制することができる。このような励起、
発光を抑制することにより、有機ＥＬ素子１１のコント
ラストを向上させることができる。また、励起光の入射
を防止することにより、色変換層や有機発光層１９など
の劣化を防止することもできる。なお、他の作用・動作
ならびに効果は、上記した実施形態２と同様であるので
説明を省略する。

【００２７】（実施形態８）図８は、本発明に係る有機
ＥＬ素子の実施形態８を示す断面図である。本実施形態
の有機ＥＬ素子の構成を同図を用いて説明する。本実施
形態においては、第１ガラス基板２４と第２ガラス基板
２５との２枚用いた構成である。まず、第１ガラス基板
２４の前面には、青・赤色変換層１５と、青・緑色変換
層１６と、が所定の位置に配置されるように形成されて
いる。また、青・赤色変換層１５の上には、赤色フィル
タ層１３が形成されてる。さらに、青・緑色変換層１６
の上には、緑色フィルタ層１４が形成されている。他
方、第２ガラス基板２５の背面には、所定方向に沿って
それぞれ平行をなす複数の透明電極１８が形成されてい
る。第２ガラス基板２５およびこれら透明電極１８の背
面側には、有機発光層１９が形成されている。さらに、
有機発光層１９の背面には、この有機発光層１９を挟ん
で透明電極１８と交差（直交）する複数の背面電極２０
が形成されている。そして、第１ガラス基板２４の背面
と、第２ガラス基板２５の前面と、が対向し、かつ、有
機発光層１９の発光領域と、色変換層などが対応するよ
うに設定されている。

【００２８】本実施形態においては、第１ガラス基板２
４と第２ガラス基板２５とを重ね合わせる際に、液晶表
示装置の製造プロセスで用いられるパネル張り合わせ技
術を用いることができる。これにより、本実施形態で
は、第１ガラス基板２４と第２ガラス基板２５とを、数
μｍ程度の精度で重ね合わせることができる。

【００２９】（変形例１）なお、図９は本実施形態８の
変形例１であり、第１ガラス基板２４の前面の色変換層
が配置されていない、発光領域に対応する位置に青色フ
ィルタ層２１を配置した構成であり、他の構成は本実施
形態８と同様である。

【００３０】（変形例２）図１０は変形例２を示す断面
図である。この変形例２は、変形例１の色変換層とフィ
ルタ層とをそれぞれ保護膜で覆うようにした構成であ
る。すなわち、第１ガラス基板２４の上に、青・赤色変
換層１５、青・緑色変換層１６を所定の位置に配置させ
た後、これらの色変換層を覆うように、平坦な第１保護
膜２６が形成されている。この第１保護膜２６の上に
は、赤色フィルタ層１３、緑色フィルタ層１４および青
色フィルタ層２１が適宜配置され、これらフィルタ層の
上に第２保護膜２７が平坦に形成されている。この変形
例２における他の構成、すなわち第２ガラス基板２５側
の構成は、本実施形態８と同様である。

【００３１】（変形例３）図１１は、本実施形態８の変
形例３を示している。この変形例３においては、本実施
形態８の第１ガラス基板２４の前面側にフィルタ層を設
け、背面側に色変換層を設けた構成であり、背面側が第
１保護膜２６で覆われ、前面側が第２保護膜２７で覆わ
れている。

【００３２】（変形例４）図１２は、本実施形態８の変
形例４を示している。この変形例４においては、本実施
形態８の第１ガラス基板２４の背面側に色変換層や色フ
ィルタ層を設けたものであり、第２ガラス基板２５と第
１ガラス基板２４側とを対向させた構成である。すなわ
ち、第１ガラス基板２４の背面に、赤色フィルタ層１
３、緑色フィルタ層１４、青色フィルタ層２１が配置さ
れ、これらが第２保護膜２７で覆われている。また、第
２保護膜２７の背面に、青・赤色変換層１５、青・緑色
変換層１６が適宜配置され、これら変換層が第１保護膜
２６で覆われている。

【００３３】（変形例５）図１３は、本実施形態８の変
形例５を示す断面図である。この変形例５は、上記変形
例４の第１ガラス基板２４の前面に励起光吸収フィルタ
層２３を配置した構成である。本実施形態においては、
励起光フィルタ層２３を素子の最前部に配置したことに
より、有機発光層１９に励起光（例えば紫外光）が入射
して、有機発光層１９の励起、発光が生ずるのを抑制す
ることができる。このような励起、発光を抑制すること
により、有機ＥＬ素子１１のコントラストを向上させる
ことができる。また、紫外光の入射を防止することによ
り、色変換層や有機発光層１９などの劣化を防止するこ
ともできる。

【００３４】（変形例６）図１４および図１５は、本実
施形態８の変形例６を示している。この変形例６におけ
る第１ガラス基板２４側の構成は上記変形例４と同様で
あるが、これに対向する第２ガラス基板２５側の構成が
異なっている。すなわち、第２ガラス基板２５の前面
に、所定方向に沿って複数の背面電極２０が形成され、
第２ガラス基板２５および背面電極２０を覆うように有
機発光層１９が形成されている。また、有機発光層１９
の前面には、有機発光層１９を挟んで背面電極２０と交
差する複数の透明電極１８が形成されている。このよう
な構成の第１ガラス基板２４側と第２ガラス基板２５側
とを対向させた状態で支持するには、図１５に示すよう
に第１ガラス基板２４側と第２ガラス基板２５側との周
縁部にシール材２８を介在させて支持している。このよ
うな接合方法は、液晶表示装置の製造プロセスを用いる
ことで可能である。このようにシール材２８を用いて接
合することにより、各電極や有機発光層１９を外気から
遮蔽することができるため、素子の劣化を抑制すること
が可能となる。シール材２８で囲まれた内部には、窒素
ガスや希ガス或いはシリコーンオイルを封入してもよ
い。

【００３５】（実施形態９）図１６は、本発明に係る有
機ＥＬ素子の実施形態９を示す断面図である。本実施形
態では、フィルタ層として、ある波長を境としてそれよ
り短波長光は吸収し、長波長光を透過させる短波長遮断
型の光学的ローパスフィルタを用いている。本実施形態
の有機ＥＬ素子１１の構成は、上記した実施形態１にお
ける赤色フィルタ層１３および緑色フィルタ層１４をロ
ーパスフィルタ層２９で置き換えたものである。このロ
ーパスフィルタ層２９は、隣接するドット部分の青・赤
色変換層１５および青・緑色変換層１６に共に重なるよ
うに、ガラス基板１２の背面に形成されている。なお、
本実施形態における他の構成は、上記した実施形態１と
同様である。

【００３６】本実施形態では、各色変換層の前方（観察
者側）に設けたローパスフィルタ層２９が青の波長帯の
み吸収し、赤や緑のより長波長側の光を透過するように
設定されている。このローパスフィルタ層２９を設けた
理由は、高輝度表示において青色の抜けを防止し、色純
度を向上することであり、このような構成では赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）の共通層によりこれを実現すること
ができる。なお、青・緑色変換層１６が高輝度な青色光
を透過させなければ、青・赤色変換層１５のみと対応す
るローパスフィルタ層２９を設けてもよい。一般に、光
学的ローパスフィルタは、バンドパスフィルタに比べ吸
収端の設計が容易であり、また透過波長域の透過率を向
上させることも容易であるという利点がある。

【００３７】以上、実施形態１〜９を説明したが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、構成の要旨に付
随する各種の変更が可能である。例えば、上記各実施形
態では、有機発光層１９として青色光を発生させる有機
ＥＬ材料を用いたが、これに限定されず適宜変更するこ
とが可能である。また、保護膜も適宜省略することが可
能である。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、エネルギー効率が良好でかつ色純度の高い
表示を可能にするＥＬ素子を実現できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態１を示す
断面図。

【図２】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態２を示す
断面図。

【図３】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態３を示す
断面図。

【図４】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態４を示す
断面図。

【図５】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態５を示す
断面図。

【図６】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態６を示す
断面図。

【図７】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態７を示す
断面図。

【図８】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態８を示す
断面図。

【図９】実施形態８の変形例１を示す断面図。

【図１０】実施形態８の変形例２を示す断面図。

【図１１】実施形態８の変形例３を示す断面図。

【図１２】実施形態８の変形例４を示す断面図。

【図１３】実施形態８の変形例５を示す断面図。

【図１４】実施形態８の変形例６を示す断面図。

【図１５】実施形態８の変形例６を示す断面図。

【図１６】本発明に係る有機ＥＬ素子の実施形態９を示
す断面図。

【図１７】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１１有機ＥＬ素子１２ガラス基板１３赤色フィルタ層１４緑色フィルタ層１５青・赤色変換層１６青・緑色変換層１８透明電極１９有機発光層２０背面電極２１青色フィルタ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光層の前面に透明電極が形成され、か
つ該発光層の背面に当該発光層を挟んで前記透明電極に
対向して複数の発光領域を形成する背面電極が形成され
ると共に、前記発光領域うち所定の発光領域の発光層で
発生した光の波長変換を行って変換光を透過させる色変
換層が前記所定の発光領域に位置する前記透明電極の前
方に対応するように配置され、当該色変換層の前方に前
記変換光の透過波長域を制限する色フィルタ層が前記色
変換層に対応するように配置されていることを特徴とす
るＥＬ素子。
【請求項２】前記発光領域に対応する色変換層は複数
種類あることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。
【請求項３】前記色変換層は、前記発光領域の発光層
から入射する光の波長を長波長側へ変換させることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載のＥＬ素子。
【請求項４】前記発光層で発光する光は青色光であ
り、前記色変換層は青色光を赤色光に変換する第１変換
層と青色光を緑色光に変換する第２変換層との２種類が
存在すると共に、前記色変換層が配置されない前記発光
領域が存在し、前記第１変換層に対応するように特定波
長域の赤色光のみを透過させる第１色フィルタ層が配置
され、前記第２変換層に対応するように特定波長域の緑
色光のみを透過させる第２色フィルタ層が配置され、前
記色変換層が対応して配置されない前記発光領域の前方
には特定波長域の青色光のみを透過させる第３フィルタ
層が配置されていることを特徴とする請求項２または請
求項３に記載のＥＬ素子。