JP2010096882A - 反射板、発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】迷光の発生を抑制することが可能な反射板およびその製造方法並びにこのような反射板を用いた発光装置を提供する。
【解決手段】リフレクタ４０は、表面に複数の凸部４１ａを有する基体４１と、各凸部４１ａの側面４１ａ１に形成された反射鏡膜４２と、複数の凸部４１ａ同士の間の凹部４３ａに充填された光吸収層４３とを有する。基体４１の表面側から光が入射すると、この入射光の一部は、基体４１の凸部４１ａへ先端面４１ａ２から入射し、基体４１内部をそのまま直進するか、反射鏡膜４２により反射されて、基体４１の裏面側から出射する。一方、基体の表面側からの入射光のうち、凹部４３ａへ入射した光は光吸収層４３において吸収される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence：電界発光）素子などの自発光素子のリフレクタとして用いられる反射板およびその製造方法並びにこれを用いた発光装置に関する。

有機ＥＬ素子などの自発光素子は、基板に、第１電極，発光層を含む有機層および第２電極を順に有し、第１電極と第２電極との間に直流電圧を印加すると発光層において正孔−電子再結合が起こり、光を発生するものである。発生した光は、例えば第２電極の側から、つまり開口率を上げるためにＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）や配線を含む回路とは反対側から取り出される場合もある。第２電極の側から光を取り出す場合には、第１電極として高反射の金属電極を用いることが一般的である。

このような有機ＥＬ素子が複数形成された発光装置では、素子内部における屈折率が高い（例えば屈折率１．５以上）ため、空気層（屈折率１．０）との界面において全反射が生じ易い。このため、発光光を外部に十分に取り出すことが困難である。そこで、有機ＥＬ素子の光取り出し側に反射板（リフレクタ）を配設した手法が提案されている（例えば、特許文献１，２）。このようなリフレクタは、基体の表面に、有機ＥＬ素子の配列に対応して複数の凸部が形成され、各凸部の側面が反射鏡膜によって覆われたものである。

特許第３５７３３９３号公報 特表２００５−５３１１０２号公報

ところで、上記のようなリフレクタでは、複数の凸部同士の間隙（凹部）は、封止時の雰囲気（例えば空気や窒素、真空）を有する空間層となっている。この場合、発光層から発せられた光のうち、空間層へ入射する光の一部は、空間層との界面において全反射されてしまう。このような光は迷光となり、表示画質の低下を引き起こす要因となっていた。従って、迷光の発生を抑制するリフレクタの実現が望まれていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、迷光の発生を抑制することが可能な反射板およびその製造方法並びにこのような反射板を用いた発光装置を提供することにある。

本発明の反射板は、光透過性を有すると共に表面に複数の凸部が形成された基体と、基体の各凸部の側面を覆うように設けられた反射鏡膜と、基体の表面において複数の凸部同士の間隙に形成される凹部の少なくとも一部に設けられた光吸収層とを備えたものである。

本発明の反射板の製造方法は、光透過性を有すると共に表面に複数の凸部を有する基体を形成する工程と、基体の表面に各凸部の形状に沿って反射鏡膜を形成する工程と、反射鏡膜を形成した基体の表面側に光吸収層を形成する工程と、反射鏡膜および光吸収層のうち凸部の先端面に対向する領域に開口を形成する工程とを含むものである。

本発明の反射板およびその製造方法では、基体の凸部および凹部が形成された側に光が入射すると、この入射光の一部は、基体の凸部へ入射し、基体内部をそのまま直進、あるいは凸部の側面に形成された反射鏡膜により反射されて、基体の裏面側から出射する。一方、複数の凸部同士の間隙に形成される凹部に光吸収層が設けられていることにより、基体の表面側からの入射光のうち、凹部へ入射した光は光吸収層において吸収される。

本発明の発光装置は、基板に複数の自発光素子を有する発光パネルの光取り出し側に、上記本発明の反射板とを備えたものである。

本発明の反射板およびその製造方法によれば、基体の表面に形成された複数の凸部のそれぞれの側面を覆うように反射鏡膜を設け、複数の凸部同士の間隙に形成される凹部に光吸収層を設けたので、凹部が空間層の場合の界面による全反射を抑制することができる。よって、迷光の発生を抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る発光装置１の断面構成を表すものである。発光装置１は、薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものである。この発光装置１では、駆動パネル１０と封止パネル２０とが、リフレクタ４０（反射板）を介して貼り合わせられている。このリフレクタ４０と駆動パネル１０との間には、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などの接着層３０が設けられている。

駆動パネル１０は、駆動用基板１１上に、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に形成されたものである。駆動用基板１１は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）などを含んで構成されている。

ここで、図２に、駆動用基板１１における回路構成の一例を示す。また、図３に、画素駆動回路１４０の一例を示す。このように、駆動用基板１１では、上記有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂからなる表示領域１１０の周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられ、表示領域１１０内には、画素駆動回路１４０が形成されている。画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１２の下層に形成され、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、その間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガー構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。

画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。

有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、駆動用基板１１の側から、陽極としての第１電極１２、絶縁膜１３、後述する発光層を含む有機層１４、および陰極としての第２電極１５がこの順に積層された構成を有し、必要に応じて保護膜１６により被覆されている。なお、駆動用基板１１には、上述した画素駆動回路１４０および平坦化層（図示せず）が設けられており、この平坦化層の上に第１電極１２が形成されている。

第１電極１２は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成され、絶縁膜１３により互いに電気的に分離されている。また、第１電極１２は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能を有しており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１２は、例えば、厚みが１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、具体的には５０ｎｍ程度であり、アルミニウム（Ａｌ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）を含む合金、または、銀（Ａｇ）あるいは銀（Ａｇ）を含む合金により構成されている。また、第１電極１２は、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），モリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），白金（Ｐｔ）あるいは金（Ａｕ）などの他の金属元素の単体または合金により構成されていてもよい。

絶縁膜１３は、第１電極１２と第２電極１５との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、感光性のアクリル，ポリイミド，ポリベンズオキサゾールなどの有機材料、または酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）などの無機絶縁材料により構成されている。絶縁膜１３は、第１電極１２の発光領域に対応して開口部を有している。なお、有機層１４および第２電極１５は、発光領域だけでなく絶縁膜１３の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは絶縁膜１３の開口部だけである。

有機層１４は、例えば、第１電極１２の側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を積層した構成を有するが、これらのうち発光層以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１４は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層と第２電極１５との間には、ＬｉＦ，Ｌｉ₂Ｏなどよりなる電子注入層（図示せず）を設けてもよい。

有機発光素子１０Ｒの正孔注入層の構成材料としては、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの発光層の構成材料としては、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ₃）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ₃が挙げられる。

有機発光素子１０Ｇの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの発光層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ₃にクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を３体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ₃が挙げられる。

有機発光素子１０Ｂの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの発光層の構成材料としては、例えば、スピロ６Φ（ｓｐｉｒｏ６Φ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ₃が挙げられる。

第２電極１５は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。また、第２電極１５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）またはＩＺＯ（インジウム・亜鉛複合酸化物）により構成されていてもよい。

保護膜１６は、例えば、厚みが５００ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であり、酸化シリコン（ＳｉＯ₂），窒化シリコン（ＳｉＮ）などにより構成されている。

封止パネル２０は、接着層３０と共に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止する封止用基板２１を有している。封止用基板２１は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板２１には、例えば、カラーフィルタ２２およびブラックマトリクスとしての遮光膜２３が設けられており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ並びにその間の配線において反射された光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。

カラーフィルタ２２は、封止用基板２１のどちら側の面に設けられてもよいが、駆動パネル１０の側に設けられることが好ましい。カラーフィルタ２２が表面に露出せず、接着層３０により保護することができるからである。このカラーフィルタ２２は、リフレクタ４０の基体４１の裏面側に配設され、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれに対応して、赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂを有している。

赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂは、それぞれ駆動用基板１１上の有機層１４に対向して形成されている。これら赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。

遮光膜２３は、赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂの境界に沿って設けられている。遮光膜２３は、例えば黒色の着色剤を混入した黒色の樹脂膜、あるいはクロム（Ｃｒ）などの金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層したものである。

リフレクタ４０は、駆動パネル１０の光取り出し側すなわち第２電極１５側に設けられ、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂからの光取り出し効率を高めるためのものである。リフレクタ４０は、基体４１、反射鏡膜４２および光吸収層４３から構成されている。

基体４１は、光透過性を有すると共に、表面に複数の凸部４１ａが形成されたものである。この基体４１は、例えば紫外線硬化型や熱硬化型の樹脂材料により構成されている。このような樹脂材料としては、具体的にはスリーボンド製のThreebond３０２１Ｊ（商品名）が挙げられる。なお、基体４１は、ガラス基板に上記のような樹脂材料からなる樹脂層を設け、この樹脂層の厚み方向の一部または全部に凸部４１ａを設けたものでもよい。

複数の凸部４１ａはそれぞれ、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対向するように配置されている。各凸部４１ａは、その側面４１ａ１が例えば回転対称となる放物面となっており、先端面４１ａ２が平坦面となっている。このように、側面４１ａ１の面形状を回転対称となる放物面とすることにより、全方位に対して均一な放射角特性を発揮させることができる。但し、側面４１ａ１の面形状は、放物面に限らず、その他の球面形状あるいは非球面形状であってもよく、また、側面４１ａ１の断面が直線状であってもよい。また、必ずしも回転対称である必要はなく、互いに直交する２つの方向において形状を変化させるようにしてもよい。これにより、例えば視野角を水平方向において狭める一方、垂直方向において広めるようにして、携帯電話機などの覗き込み防止機能を実現することができる。

各凸部４１ａの側面４１ａ１の表面には、側面４１ａ１を覆うように反射鏡膜４２が形成されている。反射鏡膜４２は、凸部４１ａの先端面４１ａ２から入射した光を反射させることにより、外部の空気層との間で全反射が起こらないような角度方向に補正して出射させるものである。この反射鏡膜４２は、厚みが例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であり、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）単体あるいはこれらの金属を含む合金により構成されている。

凸部４１ａのピッチ（幅）は、例えば２０μｍ〜１００μｍであり、厚みは例えばピッチの０．５倍〜１．０倍程度である。この凸部４１ａのピッチや厚み、あるいは上述した側面４１ａの面形状は、反射鏡膜４２の放射角特性を変化させるものであり、発光装置１の用途に応じて、適宜設定される。例えば、テレビ用途の場合には、広視野角となるように設定され、携帯電話機に用いられる場合には、正面方向の輝度が高くなるように設定される。

このような複数の凸部４１ａ同士の間隙に形成される凹部４３ａには、光吸収層４３が完全に埋め込まれて（充填されて）いる。光吸収層４３は、例えば黒色の樹脂材料やカーボンを含む材料により構成されている。黒色の樹脂材料としては、具体的には、ＧＴ−７（商品名：キャノン化成社製）や、タミヤエナメルカラー（つや消し）フラットブラック（商品名：タミヤ社製）、あるいは他のカーボンブラック系の材料が挙げられる。また、カラーフィルタのブラックマトリクス用の黒色レジストなどを用いることもできる。本実施の形態では、このような光吸収層４３が、凹部４３ａ全体に充填されて形成されている。

上記発光装置１は、例えば次のようにして製造することができる。

まず、駆動用基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成して駆動パネル１０を形成する。すなわち、まず、上述した材料よりなる駆動用基板１１の上に画素駆動回路１４０および平坦化層（図示せず）を形成し、例えばスパッタ法により、上述した材料よりなる第１電極１２を形成し、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、所定の形状にパターニングする。次いで、駆動用基板１１の全面にわたり感光性樹脂を塗布し、露光および現像処理により開口部を設けたのち、焼成して、絶縁膜１３を形成する。続いて、例えば蒸着法により、上述した材料よりなる有機層１４および第２電極１５を成膜し、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成し、上述した材料よりなる保護膜１６で覆う。これにより、駆動パネル１０が形成される。

一方、封止用基板２１に、上述した材料よりなる遮光膜２３を成膜し、所定の形状にパターニングする。次いで、封止用基板２１の上に、赤色フィルタ２２Ｒの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ２２Ｒを形成する。続いて、赤色フィルタ２２Ｒと同様にして、青色フィルタ２２Ｂおよび緑色フィルタ２２Ｇを順次形成する。これにより、封止パネル２０が形成される。

次いで、形成した封止パネル２０のカラーフィルタ２２上に、リフレクタ４０を形成する。この際、まず、図４（Ａ）に示したように、例えばポリカーボネート（ＰＣ）などよりなる原盤（スタンパ）４１−１の表面に、例えばＫｒＦエキシマレーザを用いたマスクイメージング法により、複数の凸部４１ａの反転パターン４１−２を形成する。これにより、パターン転写用のスタンパ４１−１が形成される。

続いて、図４（Ｂ）に示したように、スタンパ４１−１の表面（反転パターン４１−２が形成されている面）に、基体４１として、例えばアクリル系ＵＶ硬化樹脂を塗布形成する。

次いで、図５（Ａ）に示したように、封止パネル２０と基体４１とを、カラーフィルタ２２と基体４１の裏面（凸部４１ａが形成されていない面）とが向かい合うように、貼り合わせる。この際、基体４１の各凸部４１ａと、カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ同士が互いに対向するようにアライメントを行う。続いて、紫外光ＵＶを照射して、基体４１を硬化させる。

続いて、図５（Ｂ）に示したように、スタンパ４１−１を剥離する。これにより、カラーフィルタ２２上に、凸部４１ａを有する基体４１が一体的にかつ一括して形成される。

次いで、図６（Ａ）に示したように、基体４１の凸部４１ａの表面を覆うように、上述した材料よりなる反射鏡膜４２を、例えば真空蒸着法、スパッタリング法や塗布法により成膜する。なお、この際、凸部４１ａの先端面４１ａ２に対向する領域をマスクして、この部分に反射鏡膜４２が形成されないようにしてもよい。

続いて、図６（Ｂ）に示したように、形成した反射鏡膜４２の表面に、凹部４３ａを充填するように、上述した材料よりなる光吸収層４３を塗布形成する。

次いで、図７に示したように、例えばラッピングにより光吸収層４３の表面を研磨し、反射鏡膜４２を露出させる。続いて、露出した反射鏡膜４２を例えばウェットエッチングなどにより除去することにより、凸部４１ａの先端面４１ａ２に対向する領域に、開口４３ｂを形成する。なお、上述の反射鏡膜４２を成膜する工程において、先端面４１ａ２に対向する領域をマスクして反射鏡膜４２を形成した場合には、光吸収層４３のラッピングのみを行うようにすればよい。これにより、封止パネル２０上にリフレクタ４０が一体形成される。

最後に、駆動パネル１０と封止パネル２０とを、リフレクタ４０と有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとが向かい合うようにして、接着層３０を用いて貼り合わせる。この際、例えば駆動パネル１０の保護膜１６上に接着層３０を形成し、リフレクタ４０における凸部４１ａの先端面４１ａ２が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれに対向するように貼り合わせるようにする。以上により、図１に示した発光装置１を完成する。

次に、上記のような発光装置１の作用、効果について図１〜１１を参照して説明する。図８は、緑色有機層１４Ｇからの発光光の光路について模式的に表すものであり、図１１は、本実施の形態のシミュレーションについて説明するためのものである。

発光装置１では、走査線駆動回路１３０から供給される走査信号と、信号線駆動回路１２０から供給される画像信号に基づいて、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流が注入されると、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける有機層１４において正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第２電極１５の上方へ向けて出射され、リフレクタ４０、カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂおよび封止パネル２０を順に通過して、封止パネル２０の上方から取り出される。

ここで、図８を参照して、発光装置１における光取り出しについて詳細に説明する。但し、簡便化のため、３つの有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのうち、有機ＥＬ素子１０Ｇを例に挙げて説明する。このように、緑色有機層１４Ｇで発生した光の一部（ＬＧ１）は、リフレクタ４０の凸部４１ａの先端面４１ａ２から入射して、基体４１内部を進み、カラーフィルタ２２Ｇを通過して、封止用基板２１の上方から外部へ取り出される。一方、緑色有機層１４Ｇで発生した緑色光のうち、放射角の大きな光、凸部４１ａに所定の角度以上の角度で入射する光ＬＧ２は、反射鏡膜４２により、界面Ａ１に対する入射角が臨界角以下の角度となるように光路変換され、カラーフィルタ２２Ｇへ入射する。これにより、光取り出し効率が向上する。

続いて、図９を参照して、比較例１に係る発光装置１００について説明する。発光装置１００は、ＴＦＴ（図示せず）等が形成された駆動用基板１０１１に有機発光素子１０１０Ｒ，１０１０Ｇ，１０１０Ｂが形成された駆動パネル１０１０と、封止用基板１０２１にカラーフィルタ１０２２が形成された封止パネル１０２０とを、接着層１０３０を間にして貼り合わせた構成を有している。封止パネル１０２０のカラーフィルタ１０２２側には、リフレクタ１０４０が設けられている。

有機発光素子１０１０Ｒ，１０１０Ｇ，１０１０Ｂは、駆動用基板１０１１側から順に、第１電極１０１２，有機層１０１４および第２電極１０１５を積層した構成を有し、保護層１０１６で覆われている。第１電極１０１２は、各有機発光素子１０１０Ｒ，１０１０Ｇ，１０１０Ｂごとにパターニングされており、絶縁膜１０１３により互いに電気的に分離されている。このような構成において、第２電極１０１５の側から光が取り出される（Ｌ１００，１０１）。封止パネル１０２０は、封止用基板１０２１上に、カラーフィルタ１０２２（赤色フィルタ１０２２Ｒ，緑色フィルタ１０２２Ｇおよび青色フィルタ１０２２Ｂ）と、遮光膜１０２３とが設けられたものである。リフレクタ１０４０は、複数の凸部を有する基体１０４１の表面に反射鏡膜１０４２が形成されたものであり、各凸部が有機発光素子１０１０Ｒ，１０１０Ｇ，１０１０Ｂのそれぞれに対向するように配置されている。

ところで、上記のような比較例１のリフレクタでは、複数の凸部同士の間隙は、封止時の雰囲気（例えば空気や窒素、真空）を有する空間層１０４３となっている。この場合、空間層１０４３側へ発せられた光の一部は、空間層１０４３との界面における全反射により駆動パネル１０１０側に戻り（Ｌ１０２）、さらに駆動パネル１０１０の配線層（例えば、第１電極１０１２）などで反射する。このような光は迷光となり、表示画質の低下を引き起こしてしまう。

また、図１０には、比較例２に係る発光装置２００の断面構成を示す。但し、図９と同様の構成要素については同一の符号を付している。発光装置２００は、リフレクタ１０４０の凸部同士の間隙に透明樹脂層１０４４を形成したものである。このように、複数の凸部同士の間隙を透明樹脂層１０４４により充填する構造も考えられる。しかしながら、この場合には、透明樹脂層１０４４側へ発せられた光の一部は、透明樹脂層１０４４内部へ入射し、反射鏡膜１０４２の裏面において反射され、結局上記のような迷光となってしまう（Ｌ１０３）。

これに対し、本実施の形態では、緑色有機層１４Ｇで発生した光のうち、リフレクタ４０の凹部４３ａに入射した光ＬＧ３は、凹部４３ａに充填された光吸収層４３によって吸収される。

以上のように本実施の形態では、リフレクタ４０の複数の凸部４１ａ同士の間隙に形成される凹部４３ａに光吸収層４３を形成するようにしたので、この光吸収層４３により、リフレクタ４０の凹部４３ａに入射する光を吸収することができる。これにより、凹部が空気層である場合の界面による全反射や、凹部を透明樹脂層で充填した場合の反射鏡膜裏面での反射を抑制することができる。よって、迷光の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態の実施例として、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したような評価系を用いたシミュレーションを行った。今回のシミュレーションでは、駆動パネル１０に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを、図１１（Ａ）に示したようなパターンで配列させた発光装置において、有機発光素子１０Ｒから図中の矢印Ｄ１の方向に沿って、リフレクタ４０の上方へ出射する０次〜３次光の測定を行った。具体的には、図１１（Ｂ）に示したように、有機発光素子１０Ｒから発光した光のうち、そのまま直上の凸部４１ａ上から出射した光Ｌ₀を０次光とし、その一つ隣のサイト（有機発光素子１０Ｇ）における凸部４１ａから出射した光Ｌ₁を１次光、そのまた一つ隣のサイト（有機発光素子１０Ｂ）における凸部４１ａから出射した光Ｌ₂を２次光、その更に一つ隣のサイト（有機発光素子１０Ｒ）における凸部４１ａから出射した光Ｌ₃を３次光とした。これらのうち、１次光、２次光および３次光を迷光と定義した。

上記のような評価系を用いて、リフレクタ４０の凸部４１ａ同士の間の凹部４３ａを、吸収率１００％の黒色樹脂材料で充填した場合（実施例１）、空気層（ｎ＝１）とした場合（比較例１）、および透過率１００％の透明樹脂材料で充填した場合（比較例２）のそれぞれについて、０〜３次光を測定した。その結果を、発光光に対する割合（発光部比）および０次光に対する割合（０次比）として、表１に示す。

表１に示したように、凹部４３ａを黒樹脂材料で充填した実施例１では、空気層で構成した比較例１に比べて、１次光、２次光および３次光、すなわち迷光の割合が低減していることがわかる。また、実施例１では、凹部４３ａを透明樹脂材料で充填した比較例２よりも、１次光の割合が低減していることがわかる。よって、凹部４３ａを黒色樹脂材料で充填することにより、迷光の発生を抑制可能であることが示された。

次に、本実施の形態の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の発光装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

（変形例１）
図１２は、変形例１に係る発光装置２の断面構造を表すものである。発光装置２は、リフレクタ４０Ａにおける光吸収層４４の構成以外は、上記実施の形態の発光装置１と同様の構成となっている。すなわち、リフレクタ４０Ａでは、基体４１の複数の凸部４１ａの側面４１ａ１に反射鏡膜４２が形成され、凹部４３ａにおいて、反射鏡膜４２の面形状に沿って反射鏡膜４２を覆うように、光吸収層４４が形成されている。この光吸収層４４は、例えば厚みが１．０μｍ〜１５μｍであり、上記実施の形態の光吸収層４３と同様の材料により構成されている。但し、光吸収層４４の厚みは、構成材料の吸収率によっても異なってくるが、２００ｎｍ以上であることが好ましい。

また、このような発光装置２は、例えば次のようにして製造することができる。例えば、上記実施の形態と同様にして、駆動パネル１０を形成する一方、封止パネル１０のカラーフィルタ２２上に基体４１の凸部４１ａの表面に反射鏡膜４２を形成する（図１３（Ａ））。この際、成膜装置が多ターゲットを取り付けられる装置である場合には、反射鏡膜４２を成膜後、連続的に後段の光吸収層４４を成膜することができる。

続いて、図１３（Ｂ）に示したように、光吸収層４４を、上述した材料、例えばカーボンを用いて、例えばスパッタリング法などにより成膜する。なお、マスクを用いて、凸部４１ａの先端面４１ａ２に対向する領域に、反射鏡膜４２および光吸収層４４の双方が形成されないようにしてもよい。

次いで、図１４に示したように、上記実施の形態と同様の手法により、各凸部４１ａの先端面４１ａ２に対向する領域に開口４４ａを形成する。最後に、上記実施の形態と同様にして、駆動パネル１０とリフレクタ４０Ａを形成した封止パネル２０とを貼り合わせることにより、図１２に示した発光装置２を完成する。

このように、凹部４３ａにおいて、光吸収層４４が反射鏡膜４２の裏面を覆うように構成されていてもよい。このように構成した場合であっても、凹部４３ａへ入射した光は反射鏡膜４２の裏面側に設けられた光吸収層４４によって吸収される。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

（変形例２）
図１５は、変形例２に係る発光装置３の断面構造を表すものである。発光装置３は、リフレクタ４０Ｂにおける光吸収層４５の構成以外は、上記実施の形態の発光装置１と同様の構成となっている。すなわち、リフレクタ４０Ｂでは、基体４１の複数の凸部４１ａの側面４１ａ１に反射鏡膜４２が形成されており、凹部４３ａにおいて、反射鏡膜４２から離隔して光吸収層４５が形成されている。例えば、光吸収層４５は、凹部４３ａにおいて、接着層３０の側に設けられている。この光吸収層４５は、上記変形例１の光吸収層４４と同一の構成材料および厚みにより構成されている。また、このような光吸収層４５は、接着層３０の表面に、例えばカラーフィルタのブラックマトリクス用の黒色レジストなどを、例えばインクジェット法によりパターニングすることにより形成することができる。

このように、凹部４３ａにおいて、光吸収層４５が、反射鏡膜４２から離隔して構成されていてもよい。このように構成した場合であっても、凹部４３ａへ入射しようとする光は、光吸収層４５によって吸収される。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、上記第１の実施の形態および上記変形例１の場合と比べ、光吸収層４５の形成面積が小さく、必要部分にのみパターニングすれば足りるため、使用する黒色樹脂材料が少なくて済むという利点がある。

（モジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態および変形例で説明した発光装置の適用例について説明する。上記実施の形態の発光装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。

（モジュール）
上記実施の形態等の発光装置は、例えば、図１６に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、駆動用基板１１の一辺に、封止パネル２０および接着層５０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。

（適用例１）
図１７は、上記実施の形態等の発光装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態等に係る発光装置により構成されている。

（適用例２）
図１８は、上記実施の形態等の発光装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記実施の形態等に係る発光装置により構成されている。

（適用例３）
図１９は、上記実施の形態等の発光装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記実施の形態等に係る発光装置により構成されている。

（適用例４）
図２０は、上記実施の形態等の発光装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記実施の形態等に係る発光装置により構成されている。

（適用例５）
図２１は、上記実施の形態等の発光装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記各実施の形態等に係る発光装置により構成されている。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。

また、上記実施の形態等では、リフレクタ４０を形成する際に、ポリカーボネート原盤にマスクイメージング法を用いて凸部４１ａの反転パターンを形成することにより、転写用のスタンパを形成したが、スタンパの形成方法はこれに限定されない。例えば、以下の（１）〜（４）のような方法を用いることができる。なお、基体４１に用いる樹脂材料は、使用するスタンパの材料によって異なるが、例えば以下の（２）のゼオノアスタンパを用いる場合には、樹脂との剥離性が良好であるため、多種のＵＶ硬化樹脂を用いることができる。
（１）ポリカーボネート原盤からニッケル（Ｎｉ）電鋳を作成し、Ｎｉ電鋳スタンパを得る方法
（２）Ｎｉ電鋳スタンパからゼオノアフィルムにパターンを熱転写し、ゼオノアスタンパを得る方法
（３）スタンパとなるポリカーボネートや金属などの基板に、バイト切削や集光レーザなどを用いて直接パターンを形成する方法
（４）スタンパとなる基板に、フォトリソグラフィ技術を用いて直接パターンを形成する方法

また、上記実施の形態等では、スタンパにより転写する手法を用いてリフレクタ４０の凸部のパターンを形成する場合を例に挙げて説明したが、リフレクタ４０をパターン形成する手法はこれに限定されない。例えば、まず、ガラス基板に、フォトレジストを塗布したのち、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、ガラス基板に凸部の反転パターンを形成した母型を形成する。続いて、母型を用いた電鋳により、ニッケル（Ｎｉ）よりなる金型を形成する。このようにして形成した金型を用いて、光インプリントや熱インプリントにより、基体４１を形成するようにしてもよい。光インプリントの場合は、まず、ガラス基板に、ＵＶ硬化樹脂よりなる樹脂層を形成し、この樹脂層を金型に接触させてＵＶ光を照射する。そののち、金型から離型することにより、表面に凸部４１ａを有する基体４１が形成される。熱インプリントの場合は、まず、金型に、ＰＤＭＳ（Poly-Dimethyl-Siloxane）を注入して、熱硬化させる。そののち、金型から剥離することにより、表面に凸部４１ａを有する基体４１が形成される。

また、上記実施の形態等では、リフレクタの裏面側（カラーフィルタ側）に厚みがある構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、厚みがない構成としてもよい。また、各凸部同士の間に平坦な面が設けられた構成を図示したが、これに限定されず、凸部同士が接するように平坦な面が形成されないような構成としてもよい。

また、上記実施の形態等では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。

更に、本発明は、有機発光素子のほか、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、無機エレクトロルミネッセンス素子などの他の自発光素子を用いた自発光装置にも適用可能である。

また、上記実施の形態等では、本発明の発光装置を表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の発光装置は、照明装置など、表示以外の他の目的の発光装置にも適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略構成を表す断面図である。 図１に示した駆動用基板の回路構成を表す図である。 図１に示した画素駆動回路の一例を表す等価回路図である。 図１に示した発光装置の製造方法を工程順に表した断面図である。 図４に続く工程を表す断面図である。 図５に続く工程を表す断面図である。 図６に続く工程を表す断面図である。 有機層からの発光光の光路を模式的に表す図である。 比較例１に係る発光装置の一例を表す断面図である。 比較例２に係る発光装置の他の例を表す断面図である。 実施例に係る評価系を説明するための図である。 変形例１に係る発光装置の概略構成を表す断面図である。 図１２に示した発光装置の製造方法を工程順に表した断面図である。 図１３に続く工程を表す断面図である。 変形例２に係る発光装置の概略構成を表す断面図である。 上記実施の形態の発光装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 上記実施の形態の発光装置の適用例１の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例３の外観を表す斜視図である。 適用例４の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。

符号の説明

１，２，３…発光装置、１０…駆動パネル、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…駆動用基板、１２…第１電極、１３…絶縁膜、１４…有機層、１５…第２電極、１６…保護膜、２０…封止パネル、２１…封止用基板、２２…カラーフィルタ、２３…遮光膜、３０…接着層、４０…リフレクタ、４１…基体、４１ａ…凸部、４２…反射鏡膜、４３〜４５…光吸収層。

Claims (9)

1. 光透過性を有すると共に、表面に複数の凸部が形成された基体と、
   前記基体の各凸部の側面を覆うように設けられた反射鏡膜と、
   前記基体の表面において、前記複数の凸部同士の間隙に形成される凹部の少なくとも一部に設けられた光吸収層と
   を備えた反射板。
2. 前記光吸収層は、前記凹部に充填されている
   請求項１に記載の反射板。
3. 前記光吸収層は、前記凹部において、前記反射鏡膜の面形状に沿って前記反射鏡膜を覆うように形成されている
   請求項１に記載の反射板。
4. 前記光吸収層は、前記凹部において、前記反射鏡膜から離隔して形成されている
   請求項１に記載の反射板。
5. 前記光吸収層は、黒色の樹脂材料によって構成されている
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の反射板。
6. 各凸部の側面は、回転対称な放物面となっている
   請求項１に記載の反射板。
7. 光透過性を有すると共に、表面に複数の凸部を有する基体を形成する工程と、
   前記基体の表面に、各凸部の形状に沿って反射鏡膜を形成する工程と、
   前記反射鏡膜を形成した基体の表面側に、光吸収層を形成する工程と、
   前記反射鏡膜および前記光吸収層のうち、前記凸部の先端面に対向する領域に開口を形成する工程と
   を含む反射板の製造方法。
8. 基板に複数の自発光素子を有する発光パネルと、
   前記発光パネルの光取り出し側に設けられた反射板とを備え、
   前記反射板は、
   光透過性を有すると共に、前記発光パネルの複数の自発光素子のそれぞれに対向して凸部を有する基体と、
   前記基体の各凸部の側面に沿って形成された反射鏡膜と、
   前記基体の表面において、前記複数の凸部同士の間隙に形成される凹部の少なくとも一部に形成された光吸収層と
   を備えた発光装置。
9. 前記反射板の基体の裏面側にカラーフィルタが設けられている
   請求項８に記載の発光装置。

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