JP4240893B2 - Organic EL display - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）層への水分の影響を低下させた、改良された有機ＥＬディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセント（有機ＥＬ）素子を用いた有機ＥＬカラー画像表示装置（以降、「有機ＥＬディスプレイ」と言う。）には、（１）三原色の各々の色に発光する有機ＥＬ素子を配列した有機ＥＬディスプレイ、および（２）白色に発光する有機ＥＬ素子と、配列された三原色のカラーフィルターを組み合わせた有機ＥＬディスプレイ以外に、（３）有機ＥＬ素子としては青色発光のもののみを使用し、青→緑、および青→赤に、それぞれカラー変換する蛍光体からなるカラー変換物質（ＣＣＭ；Ｃｏｌｏｒ Ｃｈａｎｇｉｎｇ Ｍｅｄｉａ）層を組み合わせたＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイがある。
【０００３】
ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子としては、青色に発光するもののみを使用するので、（１）の有機ＥＬディスプレイにおけるように、各色の有機ＥＬ素子の特性を揃える必要が無く、また、（２）の有機ＥＬディスプレイにおけるように、三原色のカラーフィルターで色分解する際の白色光の利用率が低い欠点が解消され、ＣＣＭの変換効率を高めることにより、ディスプレイの輝度を向上させることが可能で注目されている。
【０００４】
図７は、ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイの構造例を示す断面図である。有機ＥＬディスプレイ１０１は、透明基材１０２の上面側に、色変換部１０３および発光部１０４が順に積層されたものである。なお、以降も含め、有機ＥＬディスプレイの観察面側を下面と称し、背面側を上面と称する。
【０００５】
色変換部１０３は、透明基材１０２側から、開孔部を有する格子状等のブラックマトリックス１０５、ブラックマトリックス１０５の開孔部の各々に対応する補正用カラーフィルター層（図では補正用ＣＦ層と表示。）１０６およびＣＣＭ層（もしくは色変換蛍光体層）１０７が順に積層され、ＣＣＭ層１０７上、並びに、補正用カラーフィルター層１０６上を一様に覆う、オーバーコート層（図ではＯＣ層と表示。）１０８およびパッシベーション層１０９が順に積層された積層構造からなる。ＣＣＭ層１０７は、ブラックマトリックス１０５の開孔部毎に、異なる色変換を受け持ち、青色光→赤色光のカラー変換、もしくは青色光→緑色光のカラー変換を受け持つ。青色を表示すべき部分では、カラー変換の必要がないので、本来的には何もなくてもよいが、通常は、透明層からなるダミー層が設けられている。補正用カラーフィルター層１０６の各部分も、上層の対応するＣＣＭ層１０７の各部分と同じように、赤色光、緑色光、および青色光の色補正を受け持つ。
【０００６】
発光部１０４は、オーバーコート層１０８上の透明電極層１１０、透明電極層１１０上にあって下層のブラックマトリックス１０５に対応する絶縁層１１１、透明電極層１１１０上にあって下層の補正用カラーフィルター層１０６およびＣＣＭ層１０７に対応して透明電極層１１０側から積層された、有機ＥＬ素子層１１２および背面電極層１１３の両層、並びに、絶縁層１１１上に積層された隔壁１１４等からなる。
【０００７】
以上のような、図３に示す有機ＥＬディスプレイ１０１の、透明電極層１１０と背面電極層１１３との間に電圧をかけると、その間の有機ＥＬ素子層１１２が青色光を発光する。青色光はＣＣＭ層１０７の部分により、青色光が赤色光に変換され、もしくは青色光が緑色光に変換され、または青色光がそのまま透過する。ＣＣＭ層１０７を出た各色の光は、下層の補正用カラーフィルター層１０６を透過し、最終的には、ブラックマトリックス１０５の各開孔部より、下方に向かって、色補正された赤色光、緑色光、および青色光が出光する。従って、有機ＥＬ素子層１１２の、各画素を構成すべき赤色、緑色、および青色の各部分を、映像信号に応じた強度で発光させることにより、カラー映像を得ることができる。
【０００８】
ところで、有機ＥＬ素子層１１２を構成する種々の材料は、物理的もしくは化学的に見て不安定なもので、特に、水分に対して、非常に敏感であり、両側を他の層で被覆された構造においても、依然としてデリケートであることに変わりがない。特に、ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイにおいては、補正用ＣＦ層１０６、ＣＣＭ層１０７、およびＯＣ層１０８に、これらの層を構成する素材に起因して微量な水分が残留しているために、水分が徐々に有機ＥＬ素子層１１２に移行して、有機ＥＬ素子層１１２が劣化することを回避しにくい。
【０００９】
これら各層の形成の際には、フォトリソグラフィーによるパターン形成が利用されるが、現像およびそれに伴なうウェット処理が避けられず、また、形成後も大気中の湿気を吸うことが避けれないため、各層中の水分もしくは吸着水分を完全には除去しきれないからである。また、絶縁層１１１および隔壁１１４も、製造の手順上、有機ＥＬ素子層よりも先に形成されているので、それら各層が含有する、もしくは吸着した水分により、有機ＥＬ素子層１１２が劣化することを回避しにくい。
【００１０】
もちろん、従来においても、補正用ＣＦ層１０６、ＣＣＭ層１０７、およびＯＣ層１０８の形成後には、クリーンオーブン等の手段により加熱乾燥を施しており、また、ＯＣ層の形成後、パッシベーション層を１０９を形成して、水分の拡散を防止することも試みられ、さらには、絶縁層１１１および隔壁１１４の形成後も、加熱乾燥を施す必要があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明においては、上記のようなＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイにおいて、補正用ＣＦ層１０６、ＣＣＭ層１０７、ＯＣ層１０８、絶縁層１１１、および隔壁１１４等に由来する水分により、有機ＥＬ素子層１１２が劣化することを抑制する、さらに有効な手段を講じることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決する手段】
発明者の検討によれば、ＯＣ層１０８上（パッシベーション層１０９を伴なうときはパッシベーション層１０９上）、もしくは透明電極層１１０上、または隔壁１１４上、絶縁層１１１が露出している場合には、その露出部分等に水分を吸収する機能を有する層を付与することにより、各層から発生する水分を除去でき、有機ＥＬ層への水分の拡散を防止し得ることが見出され、これに基づいてさらに検討した結果、本発明に到達することができた。
【００１３】
第１の発明は、透明基材上に、ブラックマトリックス、色変換蛍光体層、およびオーバーコート層が順に積層された色変換部と、透明電極層、前記ブラックマトリックスに対応して積層された絶縁層、前記絶縁層上に積層された隔壁、少なくとも前記透明電極層上の前記絶縁層および前記隔壁以外の部分に、有機ＥＬ素子層、および背面電極層が積層された発光部とが、順に積層されており、前記隔壁の頂部および少なくとも片側の壁面に水分吸収層が積層されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第２の発明は、透明基材上に、ブラックマトリックス、色変換蛍光体層、およびオーバーコート層が順に積層された色変換部と、透明電極層、前記ブラックマトリックスに対応して積層された絶縁層、前記絶縁層上に積層された隔壁、少なくとも前記透明電極層上の前記絶縁層および前記隔壁以外の部分に、有機ＥＬ素子層、および背面電極層が積層された発光部とが、順に積層されており、前記透明電極層上の前記絶縁層の間、並びに前記隔壁の頂部に水分吸収層が積層されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第３の発明は、透明基材上に、ブラックマトリックス、色変換蛍光体層、およびオーバーコート層が順に積層された色変換部と、透明電極層、前記ブラックマトリックスに対応して積層された絶縁層、前記絶縁層上に積層された隔壁、少なくとも前記透明電極層上の前記絶縁層および前記隔壁以外の部分に、有機ＥＬ素子層、および背面電極層が積層された発光部とが、順に積層されており、前記透明電極層上の前記絶縁層の間、並びに前記隔壁の頂部および両壁面に水分吸収層が積層されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第４の発明は、第１〜第３いずれかの発明において、前記色変換部が、前記色変換蛍光体層と前記オーバーコート層との間に色補正用カラーフィルター層を有していることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第５の発明は、第１〜第４いずれかの発明において、前記隔壁の頂部に、さらに有機ＥＬ素子層、および背面電極層が積層されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第６の発明は、第１〜第５いずれかの発明において、前記オーバーコート層が上面にパッシベーション層が積層されたものであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
第７の発明は、第１〜第６いずれかの発明において、前記水分吸収層が、酸化カルシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、五酸化二リン、ゼオライト、シリカゲル、もしくは酸化アルミニウムから選択された水分吸収材からなるものであるか、または、前記水分吸収材を含有するバインダ樹脂からなるものであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に例示するように、本発明の有機ＥＬディスプレイ１は、透明基材２の上面側に、色変換部３および発光部４が順に積層されたものである。色変換部３は、透明基材２側から、開孔部を有する格子状等のブラックマトリックス５、ブラックマトリックス５の開孔部の各々に対応する補正用カラーフィルター層７およびＣＣＭ層７が順に積層され、ＣＣＭ層７上、並びに、補正用カラーフィルター層（図では補正用ＣＦ層と表示。）６上を一様に覆うオーバーコート層（図ではＯＣ層と表示。）８およびパッシベーション層９が順に積層された積層構造からなる。また、発光部４は、パッシベーション層９側から、水分吸収層１５、透明電極層１０、透明電極層１０上にあって下層のブラックマトリックス５に対応する絶縁層１１、透明電極層１１上にあって下層の補正用カラーフィルター層６およびＣＣＭ層７に対応して、絶縁層の間に、透明電極層１０側から順に積層された、有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３の両層、並びに、絶縁層１１上に積層された隔壁１４等からなる。なお、水分吸収層１５は、発光自体には寄与しないので、色変換部３および発光部４とは別のものであるが、以降の説明において、発光部に積層されていることがかなりあるので、便宜的に発光部の要素と見なして説明する。また、隔壁１４上には、隔壁１４の間に形成する各層と同様、有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３が順に積層されており、隔壁１４上では、次に述べるように水分吸収層１５が積層されることを除くと、本質的には、有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３等の積層を行なう必要は無いが、気相による薄膜形成時にマスクを使用しない限り、隔壁１４間に積層する各層は、隔壁１４上にも積層される。隔壁１４上の有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３は、取り除く必要があれば、形成後、取り除いてもよく、以降においても、同様である。
【００１５】
図１の構造を有する有機ＥＬディスプレイ１においては、水分吸収層１５がパッシベーション層９上（パッシベーション層９を欠くときは、オーバーコート層８上）の全面を覆っているので、下層の補正用カラーフィルター層７、色変換蛍光体層７、オーバーコート層８、およびパッシベーション層９に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層１２に与える影響を回避することができる利点がある。なお、図示はしないが、水分吸収層１５は、オーバーコート層８とパッシベーション層９との間に積層されていてもよく、同様に、下層の各層に由来する含有水分もしくは吸着水分の有機ＥＬ素子層１２への影響を回避し得る。また、上記の構造における水分吸収層１５の形成は、平面に対する一様な薄膜の形成であるので、方法上の制約がごく少ない。
【００１６】
水分吸収層５を形成すべき重要な箇所として、隔壁１４がある。図２は、隔壁１４の頂部および左右両壁面に水分吸収層１５が積層した構造を有する有機ＥＬディスプレイ１を例示するもので、その他の点は、パッシベーション層９と透明電極層１０との間に水分吸収層５が無い以外は、図１を引用して説明した有機ＥＬディスプレイ１と同じである。なお、隔壁１４は絶縁層１１上に絶縁層１１の余白を残して積層されていることが多く、隔壁１４を覆う水分吸収層１５は、絶縁層１１の隔壁１４の積層されていない部分も含めて積層されていることが好ましい。隔壁１４に形成した水分吸収層１５は、隔壁１４に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層１２に与える影響を回避する働きを有する以外に、色変換部３に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層１２に与える影響をも回避する働きを有する。と言うのは、隔壁１４に形成した水分吸収層１５の水分吸収により、周囲の水分が減少するため、水分の濃度（または分圧）の勾配が生じ、隔壁１４に形成した水分吸収層１５への水分吸収が促進されるためと考えられる。特に、隔壁１４の頂部および壁面にも水分吸収層１５が形成される場合には、色変換部に由来する水分吸収の能力が増加するので、有機ＥＬディスプレイ１全体における水分吸収の能力が増す。
【００１７】
図２の構造を有する有機ＥＬディスプレイ１においては、水分吸収層５が隔壁１４を被覆しているので、隔壁１４に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層１２に与える影響を回避することができる利点がある。また、このような構造における水分吸収層１５の形成は、例えば図中、左上方から、および右上方からの二方向からの薄膜形成法（斜方蒸着）によって行なうことが好ましい。
【００１８】
水分吸収層１５は、図３に示すように、隔壁１４の頂部および左右いずれかの壁面に積層した構造であっても、有機ＥＬディスプレイ１を構成し得る。その他の点は、図２を引用して説明した有機ＥＬディスプレイ１と同じである。この構造のものは、隔壁１４の片方の壁面が水分吸収層で被覆されていないが、隔壁１４を形成した後に、水分吸収層１５を一方向からの斜方蒸着により形成できるので、工程が図２に示す構造のものを製造するのにくらべ、簡素化できる利点がある。
【００１９】
図４に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、水分吸収層１５が、透明電極層上の絶縁層の間に、透明電有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３の両層の下層として積層されると共に、隔壁１４の頂部に積層された構造であり得る。その他の点については、パッシベーション層９と透明電極層１０との間に水分吸収層５が無い以外は、図１を引用して説明した有機ＥＬディスプレイ１と同じである。この構造のものは、隔壁１４を形成した後に、透明基材の法線方向からの通常の蒸着法により製造するのに適する利点がある。
【００２０】
有機ＥＬディスプレイ１は、図５に示すように、水分吸収層１５が、透明電極層上の絶縁層の間のすべて、および隔壁１４の頂部および左右両壁面に積層された構造であり得る。従って、透明電有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３を形成する直前の構造の、左右両壁面を含む上側の露出面のすべてが水分吸収層１５で被覆されているため、色変換部３および発光部の有機ＥＬ素子層１２以外の各層の含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層１２に与える影響をすべて回避することができる利点がある。この構造のものは、スパッタ成膜法等のエネルギー分布の広い成膜法で製造するのに適している。
【００２１】
以上における各層について説明すると、まず、透明基材２は、有機ＥＬディスプレイ１の観察側にあり、有機ディスプレイ１全体を支える支持体である。必要に応じて、さらに、観察側には、擦傷防止のためのハードコート層、帯電防止層、汚染防止層、反射防止層、防眩層等が直接積層されるか、もしくは透明フィルム上に積層されて適用されていてもよく、あるいは、タッチパネルのような機能が付加されていてもよい。透明基材２は、大別すると、ガラスや石英ガラス等の無機質の板状透明基材、もしくはアクリル樹脂等の有機質の（＝合成樹脂製の）板状透明基材、または、合成樹脂製の透明フィルム状基材である。厚みのごく薄いガラスも透明フィルム状基材として利用することができる。透明基材２としては、色変換部３や発光部４を形成する側の表面の平滑性が高いものが好ましい。
【００２２】
透明基材２を構成する合成樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、メタクリル酸メチル樹脂等のアクリル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、または環状オレフィン樹脂もしくは環状オレフィン共重合樹脂等を挙げることができる。
【００２３】
ブラックマトリックス５は、各画素毎に発光する区域を区画すると共に、発光する区域どうしの境界における外光の反射を防止し、映像のコントラストを高めるためのもので、通常、黒色の細線で構成された、縦横の格子状等、もしくは一方向のみの格子状等のパターン状に形成されたものであり、有機ＥＬディスプレイの発光は、このブラックマトリックス５の開孔部を経由し、観察側に到達するものであって、以降の各層の形成は、このブラックマトリックス５を基準に行なわれる。なお、ブラックマトリックス５がなくても、有機ＥＬディスプレイ１としての働きはなし得るが、上記のような観点で、ブラックマトリックス５を設けることが多い。
【００２４】
ブラックマトリックス５を形成するには、まず、透明基材２を十分に洗浄したのち、クロム等の金属を使用して、蒸着、イオンプレーティング、もしくはスパッタリング等の各種の方法で金属薄膜を形成する。この場合、十分に遮光し得る光学濃度、耐洗浄性および加工特性等を考慮すると、クロムによる金属薄膜が最も好ましい。形成された金属薄膜からブラックマトリックス５を形成するためには、通常のフォトリソグラフィー法等を利用することができ、例えば、形成された金属薄膜の表面にフォトレジストを塗布し、パターンマスクで被覆して露光、現像、エッチング、および洗浄等の各工程を経て、ブラックマトリックス５を形成することができる。また、ブラックマトリックス５は、無電界メッキ法、もしくは黒色のインキ組成物を用いた印刷法等を利用しても形成することができる。ブラックマトリックス５の厚みは、薄膜で形成する場合には、０．２μｍ〜０．４μｍ程度であり、印刷法によるときは０．５μｍ〜２μｍ程度である。
【００２５】
補正用カラーフィルター層６は、ブラックマトリックス５の開孔部に対応して設けられるもので、各画素に対応して、赤色光用、緑色光用、および青色光用の三種類が規則的に配列したものである。図１では明らかではないが、補正用カラーフィルター層６の各色の部分は、ブラックマトリックス５の開孔部毎に設けたものであってもよいが、便宜的には、図１における手前側から奥側の方向に帯状に設けたものであっても、ブラックマトリックス５の開孔部に対応したものである。ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイ１においては、有機ＥＬ素子層１１から発した青色光が、ＣＣＭ層７により変換されて赤色光、緑色光、および青色光の三原色の各光が生じるので、一応のカラー映像の再現は可能になるが、これらの光をさらに補正して、所定の帯域内の光を取り出し、ディスプレイの演色性を高める意味で、補正用カラーフィルター層６を設けることが好ましい。
【００２６】
補正用カラーフィルター層６の形成は、所定の色に着色した感光性樹脂組成物を一様に塗布し、乾燥させた後、所定のパターン露光を行ない、その後、現像するプロセスを、各色毎に繰返すことによって、行なうことができる。あるいは、所定の色に着色したインキ組成物を形成して用い、各色毎に印刷することによって行なってもよい。補正用カラーフィルタ層６の厚みは、１μｍ〜２μｍ程度である。
【００２７】
ＣＣＭ層７は、ブラックマトリックス５の開孔部、および補正用カラーフィルター層６に対応して設けられるもので、やはり、各画素毎に、赤色光用、緑色光用、および青色光用の三種類が規則的に配列したものであるが、このうち、青色光用「Ｂ」については、有機ＥＬ素子層１１が、もともと青色光を発光するので、色変換を行なう必要がない。従って、何も設けなくてもよいが、何もないと凹部となるので、実際には、無色透明の素通しのパターン（ダミーパターン）を形成しておくとよい。また、ＣＣＭ層７の各部分は、補正用カラーフィルター層６の各色の部分と同様、ブラックマトリックス５の開孔部のみに設けたものであってもよいが、図１における手前側から奥側の方向に帯状に設けたものであっても、ブラックマトリックス５の開孔部に対応したものである。
【００２８】
ＣＣＭ層７は、青色を赤色に変換する赤色変換蛍光体層、および青色を緑色に変換する緑色変換蛍光体層からなり、それぞれの色変換を行なう赤色変換蛍光色素もしくは緑色変換蛍光色素を樹脂中に溶解もしくは分散した組成物で構成される。赤色変換蛍光色素としては、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン等のシアニン系色素、１−エチル-２-［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート等のピリジン系色素、ローダミンＢ、もしくはローダミン６Ｇ等のローダミン系色素、またはオキサジン系色素等を例示することができる。
【００２９】
緑色変換蛍光色素としては、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン、もしくは３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン等のクマリン色素、ベーシックイエロー５１等のクマリン色素系染料、または、ソルベントイエロー１１、もしくはソルベントイエロー１１６等のナフタルイミド系色素等を例示することができる。
【００３０】
赤色変換蛍光色素、緑色変換蛍光色素としては、さらに、直接染料、酸性染料、塩基性染料、もしくは分散染料等の各種染料のうちからも蛍光性のあるものを選択して使用することができ、赤色変換蛍光色素および緑色変換蛍光色素としては、一種、もしくは二種以上を併用することができる。
【００３１】
赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素を溶解、もしくは分散させる樹脂としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、もしくはポリアミド樹脂等の透明樹脂を例示することができる。または、樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂（実際には、電子線硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂であって、後者であることが多い。）を使用することもできる。
【００３２】
ＣＣＭ層７の形成は、上記の赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素と樹脂とを、必要に応じ、溶剤、希釈剤、もしくはモノマー等、さらには、適宜な添加剤と共に混合して、赤色光用、緑色光用の各区域を形成するための感光性樹脂組成物とした後、これらの感光性樹脂組成物を一様に塗布し、乾燥させた後、所定のパターン露光を行ない、その後、現像するプロセスを、各色毎に繰返すことによって行なうことができる。あるいは、所定の色に着色したインキ組成物を形成して用い、各色毎に印刷することにより行なってもよい。ＣＣＭ層７のうち、青色光用の区域の形成は、上記の感光性樹脂組成物もしくはインキ組成物から赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素を除いた組成物を用い、その他は、赤色光用、緑色光用の各区域を形成するのと同様な手法により行なうことができる。ＣＣＭ層７における樹脂と、赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素の割合は、例えば、樹脂／蛍光色素＝１００／０．５〜１００／５（質量基準）程度である。また、ＣＣＭ層７の厚みは５μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。
【００３３】
オーバーコート層８は、その上の各層が積層される対象であると共に、有機ＥＬ素子層１２を、下層の各層、特に有機ＥＬ素子層１２の寿命に悪影響を及ぼしやすいＣＣＭ層７から隔離する役割を有する。
【００３４】
オーバーコート層８は透明樹脂で構成され、具体的な樹脂としては、ＣＣＭ層７を構成する樹脂として前記したものと同様な樹脂を使用し、必要に応じ、溶剤、希釈剤、もしくはモノマー等、さらには、適宜な添加剤と共に混合して、感光性樹脂組成物とした後、この感光性樹脂組成物を、一様に塗布し、乾燥させた後、電離放射線を照射して硬化させることによるか、または、電離放射線硬化性ではない通常の塗料組成物とした後、適宜なコーティング手段により塗布を行なった後、乾燥させることによって形成することができる。オーバーコート層８の厚みとしては、下層の凹凸状態にもよるが１μｍ〜５μｍであることが好ましい。本発明の有機ＥＬディスプレイ１においては、オーバーコート層８の表面（図中の上面）の平滑性が非常に高いことがポイントである。このオーバーコート層８の上面は、平均粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下であることが好ましく、下限は０であることが好ましいが、製造法上の制約から、実際上、３ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００３５】
必要に応じて、オーバーコート層８上には、透明電極層１０との間に、パッシベーション層（透明バリア層とも言う。）９が積層されていてもよい。パッシベーション層９は、無機酸化物の薄膜からなることが好ましく、パッシベーション層９を設けると、上層に設ける有機ＥＬ層への下方からの空気、特に、水蒸気が透過するのを遮断する効果が向上する。
【００３６】
上記の無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化ナトリウム、酸化リチウム、もしくは酸化カリウム等を例示することができ、一種もしくは二種以上を用いることができるが、中でも、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、もしくは酸化チタンを使用することが好ましい。また、窒化ケイ素も用いることができる。透明バリア層の厚みとしては、０．０１μｍ〜０．５μｍ程度である。
【００３７】
透明電極層１０は、背面電極層１３との間にはさんだ有機ＥＬ素子層１２に電圧をかけ、所定の位置で発光を起こさせるためのものである。図１は、有機ＥＬディスプレイ１の断面図であるため、透明電極層１０の平面形状が表れていないが、実際には、ブラックマトリックス５の開孔部に相当する幅の帯状の形状を有する各電極が図の左右方向に配置され、図の手前から奥に向かう方向に、間隔をあけて配列しており、その配列のピッチはブラックマトリックス５の開孔部の配列ピッチと同じであり、ブラックマトリックス５の開孔部上には、必ず、透明電極層１０が位置している。
【００３８】
透明電極層１０は、透明性および導電性を有する金属酸化物の薄膜で構成されるのが普通である。具体的には、金属酸化物として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第２錫を例示することができ、層のシート抵抗が数百Ω／ｃｍ以下であることが好ましく、厚みとしては、１０ｎｍ〜０．５μｍ程度であることが好ましい。透明電極層１０は、上記のような金属酸化物の一様な薄膜を形成後に、フォトエッチングにより不要部を除去することにより形成することが好ましい。
【００３９】
透明電極層１０上には、下層のブラックマトリックス５に対応して、絶縁層１１が設けられている。絶縁層１１は、ブラックマトリックス５と同様、一方向のみの格子状のパターン状に形成されたものであってもよいが、縦横の格子状に形成されたものであることが好ましい。
【００４０】
絶縁層１１は、例えば、既に説明したオーバーコート層８と同様な素材で構成することができる。絶縁層１１をパターン状に形成するには、フォトリソグラフィー、もしくは印刷法等による。
【００４１】
絶縁層上には、隔壁１４が設けられている。この隔壁１４は、透明電極層１０上に有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３を蒸着法等の気相法で形成する際のマスクの役割を果たすものである。隔壁１４は、図の手前から奥に向かう方向に平行に設けられたもので、感光性樹脂のパターン露光および現像によって設けることができる。図１において、隔壁１４は下すぼまりの逆台形状の断面を有しているが、このように、隔壁１４を下すぼまり、もしくは上すぼまりの形状とするには、所定の厚みに設けたポジ型もしくはネガ型の感光性樹脂層を露光方向を変えて多重露光する、パターンをずらして異なる方向から多重露光する等により、実現することができる。各図に示すように、隔壁１４が下すぼまりの場合には、法線方向からの蒸着の際に、隔壁１４が下層から立ち上がる、立ち上がり部分の周辺への薄膜の付着を避けることができる。なお、隔壁１４の絶縁層１１と接する部分では、図１に示すように、隔壁１４の左右方向の厚みが絶縁層１１の左右方向の寸法よりも小さくしておくと、後記する有機ＥＬ素子層１２および背面電極層１３を十分大きく形成することができる。
【００４２】
水分吸収層１５は、ゼオライト、シリカゲル、金属塩化物、金属硫化物、金属酸化物、もしくは五酸化二リン等の水分吸収材からなる層、またはこれらの水分吸収材とバインダ樹脂を含有する組成物からなる層であってよいが、次に述べるような水分吸収材を含有する層、具体的には、物理的水分吸収材または／および化学的水分吸収材から基本的になる層、または、物理的水分吸収材または／および化学的水分吸収材、並びにバインダ樹脂を基本的に含有する組成物からなる層であることが好ましい。
【００４３】
物理的水分吸収材とは、主にファンデルワールス力により水分を可逆的に吸着するものであり、吸着量は少ないが、吸着速度が大きい特徴を有し、具体的には、シリカゲル、酸化アルミニウム、モレキュラーシーブスに代表される合成ゼオライト、モルデナイトやエリオナイト等の天然ゼオライト、パーライト、酸性白土や活性白土等の粘土鉱物、多孔質ガラス、珪酸マグネウム、珪酸アルミニウム、高分子吸着剤、活性炭、活性炭素繊維、モレキュラーシービングカーボン、骨炭等を挙げることができるが、中でも、ゼオライト（天然ゼオライト、合成ゼオライト）、シリカゲル、もしくは酸化アルミニウムが好ましく、さらにゼオライトがより好ましい。これらの物理的水分吸収材は二種以上を併用してもよい。
【００４４】
化学的水分吸収材とは、水分との化学反応により、その化学構造中に水分を取り込む物質のことであり、水分吸収後、分解しない限り、水分の再放出がなく、また、吸収速度は小さいが、吸収量が多い特徴を有し、具体的には、酸化カルシウム、酸化バリウム、塩化カルシウム、臭化バリウム、臭化カルシウム、臭化亜鉛、硫酸カルシウム、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、塩化亜鉛、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を挙げることができるが、中でも、酸化カルシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、もしくは五酸化二リンが好ましい。これらの化学的水分吸収材は二種以上を併用してもよい。
【００４５】
上記の物理的水分吸収材に属するもの、および化学的水分吸収材に属するものは、いずれか一方の部類に属するもののみを使用してもよいが、両方の部類のものを併用することにより、物理的水分吸収材が脱着する水分を、化学的水分吸収材で吸収することが可能になるので、併用することが好ましい。物理的水分吸収材と化学的水分吸収材を併用する際の両者の質量比は、物理的水分吸収材１００に対し、化学的水分吸収材が１〜１０００であり、好ましくは５〜５００、さらに好ましくは１０〜３００である。化学的水分吸収材が少ないと、物理的水分吸収材中の除去すべき水分を吸収しきれず、また化学的水分吸収材が過剰な場合、物理的水分吸収材中の除去すべき水分を吸収する効果の向上が見込めない。
【００４６】
水分吸収層１５は、水分吸収層１４は厚い方が効果があるが、形成法上の制約から、蒸着等の薄膜形成法によるときは０．０５μｍ〜０．５μｍ、水分吸収材とバインダ樹脂とからなる厚膜のものをコーティング法等によって形成するときは、０．５μｍ〜５μｍ程度であることが好ましい。
【００４７】
図２および図３を引用して説明したように、水分吸収層１５を、隔壁１４の頂部および左右両壁面、または頂部および左右いずれかの壁面に選択的に設けるには、水分吸収材を斜方蒸着することによるか、水分吸収材および感光性バインダ樹脂を含有する感光性組成物を用いた塗布、乾燥、露光および現像等の工程からなるフォトリソグラフィー方式により行なうことが好ましい。なお、物理的水分吸収材に属するもの、および化学的水分吸収材に属するものを併用する場合、水分吸収層１５を単一の層として形成してもよいが、物理的水分吸収材を用いた層、および化学的水分吸収材を用いた層の二層に別けてもよい。
【００４８】
斜方蒸着は、図６に示すように、蒸着対象物２１の法線方向からの蒸着ではなく、蒸着対象物の法線方向とは角度を持った位置に蒸発源２２を有する蒸着であり、蒸着対象物２１が蒸着源２２側に突起部２１ａを有していると、突起部２１ａの蒸着源２２を向いた面、即ち、図６の場合であれば、突起部２１ａの頂部および向かって右側の壁面には蒸着が施され、蒸着源２２から見て影２１ｂになる向かって左側の壁面、および突起部２１ａの下部近傍には蒸着が施されないが、蒸着対象物２１を逆方向に傾ければ、影になる部分が反対側になるので、最初に蒸着が施されなかった部分に蒸着を施すことができる。従って、突起部２１ａの高さ、蒸着対象物２１の蒸着源２２に対する角度等を調製することにより、選択的に蒸着を行なうことができる。図２を引用して説明した例における隔壁１４に対する水分吸収層１５の形成は、上記のような角度を変えて二度、蒸着を行なう例であり、図３を引用して説明した例における隔壁１４に対する水分吸収層１５の形成が、いずれかの角度から一度、蒸着を行なう例である。
【００４９】
有機ＥＬ素子層１２は、この有機ＥＬディスプレイ１においては青色発光の有機ＥＬ素子層であり、代表的には、（１）発光層単独からなるもの、（２）発光層の透明電極層側に正孔注入層を設けたもの、（３）発光層の背面電極層側に電子注入層を設けたもの、（４）発光層の透明電極層側に正孔注入層を設け、背面電極層側に電子注入層を設けたもの等の種々の構造のものがあり得るが、青色発光が得られる限り、これら以外の構造のものであってもよい。
【００５０】
青色発光の有機ＥＬ素子層１２は、いずれの構造を有するものであるにせよ、（ａ）注入機能、（ｂ）輸送機能、および（ｃ）発光機能の各機能を併せ持つものである。（ａ）の注入機能は、電界を印加した際に、陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することが出来る機能であり、（ｂ）の輸送機能は、注入した電荷（電子および正孔）を電界の力で異動させる機能であり、（ｃ）の発光機能は、電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能である。
【００５１】
青色発光する発光層を構成する発光材料としては、青色から青緑色の発光を得ることが可能なものとして、特開平８−２７９３９４号公報に例示されている、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されている金属キレート化オキシノイド化合物、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されたスチリルベンゼン系化合物、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体、もしくは欧州特許第０３８８７６８号明細書や特開平３−２３１９７０号公報に開示された芳香族ジメチリディン系化合等物を例示することができる。
【００５２】
具体的には、ベンゾチアゾール系としては、２−２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾール等、ベンゾイミダゾール系としては、２−［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾイミダゾール、もしくは２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール等、ベンゾオキサゾール系としては、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、もしくは２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト［１，２−ｄ］オキサゾール等を例示することができる。
【００５３】
金属キレート化オキシノイド化合物としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体、もしくはジリチウムエピントリジオン等、スチリルベンゼン系化合物としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、もしくは１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等を例示することができる。
【００５４】
ジスチリルピラジン誘導体としては、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ナフチル））ビニル］ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、もしくは２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等、並びに、芳香族ジメチリディン系化合物としては、１，４−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジメチリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリディン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディン、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等、もしくはそれらの誘導体を例示することができる。
【００５５】
青色発光する発光層を構成する発光材料としては、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）2 −ＡＬ−Ｏ−Ｌであらわされる化合物を例示することができる（一般式中、Ｌはベンゼン環を含む炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェニラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子であり、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個以上結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を表す。）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、もしくはビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（ＩＩＩ）等を例示することができる。
【００５６】
以上に例示したような材料からなり、青色発光する発光層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００５７】
正孔注入層を構成する材料としては、従来より非伝導材料の正孔注入材料として使用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知の物の中から任意に選択して使用することができ、正孔の注入、もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであって、有機物、もしくは無機物のいずれであってもよい。
【００５８】
具体的に正孔注入層を構成する材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、もしくはチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに正孔注入層の材料としては、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、もしくはスチリルアミン化合物等を例示することができる。
【００５９】
具体的には、ポルフィリン化合物としては、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（ＩＩ）、アルミニウムフタロシアニンクロリド、もしくは銅オクタメチルフタロシアニン等、芳香族第三級アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、もしくは４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン等、を例示することができる。
【００６０】
以上に例示したような材料からなる正孔注入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００６１】
電子注入層を構成する材料としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、もしくはオキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、もしくはジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。
【００６２】
以上に例示したような材料からなる電子注入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００６３】
背面電極層１３は、有機ＥＬ素子層１２を発光させるための一方の電極（カソード）をなすものである。背面電極層１３は、仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい金属、合金、もしくはそれらの混合物から構成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、もしくはリチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等を例示することができる。これらのうちでも、電子注入性および電極としての酸化等に対する耐久性を考慮すると、電子注入型金属と、これより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物が好ましく、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、もしくはリチウム／アルミニウム混合物を用いることがより好ましい。
【００６４】
このような背面電極層１３は、シート抵抗が数百Ω／ｃｍ以下であることが好ましく、厚みとしては、１０ｎｍ〜１μｍ程度が好ましく、より好ましくは、５０〜２００ｎｍ程度である。
【００６５】
本発明の有機ＥＬディスプレイ１は、図１に示したような断面構造のものを下側から順に積層して製造してもよいが、オーバーコート層８を設ける対象となる面に存在する凹凸、オーバーコート層８を通常のコーティング法により形成する際に生じる塗膜の凹凸の問題があり、用いる塗料組成物の改良等により、多少の改善を行なえても、オーバーコート層８の上面の平滑性が万全とは言えない。
【００６６】
オーバーコート層８をコーティング法により形成する際には、塗膜の被塗布対象物とは反対側の面（塗膜の表面と称する。）が空気中に露出していて、何ら規制を受けないため、このような問題が生じるのであるが、この面を被覆して規制することにより、上記のような問題が解消し得る。例えば、塗膜の表面を平滑面を有するフィルムで被覆したまま硬化させ、硬化後、フィルムを剥離する方法を採れば、フィルムの平滑面の形状が転写して、硬化した塗膜の表面が得られるが、この方法では、溶剤等の大気中への飛散が不可能なので、用いる塗料組成物は、無溶剤型の電離放射線硬化性のものが好ましい。この場合、電離放射線の照射は下層のＣＣＭ層７内の発光材料を劣化させないよう、過度にならないことが必要である。
【００６７】
あるいは、オーバーコート層８を、研摩した金属板や金属板等の板状物に金属メッキを施して形成した平滑面を有する仮基材上に形成した転写体を作成して、オーバーコート層８を転写すると、オーバーコート層８の上面の平滑性が向上するので好ましく、好ましくは、オーバーコート層８、ＣＣＭ層７、およびブラックマトリックス５の各層を転写層とするか、もしくは、オーバーコート層８、ＣＣＭ層７、補正用カラーフィルター層６、およびブラックマトリックス５の各層を転写層とする色変換部転写体であることがより好ましい。パッシベーション層９を上記仮基材上に最初に形成しておけば、パッシベーション層９も共に転写することができる。なお、転写の際には、転写体または／および被転写体に透明接着剤を適用して行なうとよい。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、発光部の隔壁の頂部および少なくとも片側の壁面に水分吸収層が積層されているので、隔壁のみならず、色変換部に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層に与える影響を回避することが可能な有機ＥＬディスプレイを提供することができる。 請求項２の発明によれば、透明電極層上の前記絶縁層の間、並びに前記隔壁の頂部に水分吸収層が積層されているので、色変換部および隔壁に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層に与える影響を回避することが可能であり、しかも、水分吸収層を通常の蒸着により形成するのに適した有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
請求項３の発明によれば、透明電極層の絶縁層が形成されていない部分および隔壁の頂部および両壁面に水分吸収層が積層されているので、色変換部および隔壁に由来する含有水分もしくは吸着水分が有機ＥＬ素子層に与える影響をいずれも回避することが可能であり、しかも、水分吸収層をスパッタ成膜法等のエネルギー分布の広い成膜法により形成するのに適した有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３いずれかの発明の効果に加え、色変換部に色補正用カラーフィルター層が加わったことにより、色変換蛍光体層により変換された光をさらに補正して、所定の帯域内の光を取り出し、ディスプレイの演色性を高めることが可能な有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４いずれかの発明の効果に加え、発光部の有機ＥＬ素子層および背面電極層が隔壁の頂部に形成された構造としてので、隔壁上のこれらの層を除去する工程を省くことが可能な有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項５いずれかの発明の効果に加え、オーバーコート層の上面にパッシベーション層が積層された構造を有するので、有機ＥＬ素子層への下方の各層の含有水分もしくは吸着水分が透過するのを遮断する性能が向上した有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
請求項７の発明によれば、請求項１〜請求項６いずれかの発明の効果に加え、水分吸収層が具体的な水分吸収材で構成されているか、もしくは水分吸収材を含有するバインダ樹脂から構成されているので、水分吸収層の機能を確実に発し得る有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】色変換部側に水分吸収層を有する例を示す断面図である。
【図２】隔壁表面に水分吸収層を有する有機ＥＬディスプレイの断面図である。
【図３】隔壁頂部および片側壁面に水分吸収層を有する例を示す断面図である。
【図４】隔壁頂部および隔壁の間に水分吸収層を有する例を示す断面図である。
【図５】隔壁表面および隔壁の間に水分吸収層を有する例を示す断面図である。
【図６】斜方蒸着法を示す概念図である。
【図７】従来のＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 有機ＥＬディスプレイ
２ 透明基材
３ 発光部
４ 色変換部
５ ブラックマトリックス
６ 補正用カラーフィルター層
７ ＣＣＭ（色変換蛍光体）層
８ ＯＣ（オーバーコート）層
９ パッシベーション層
１０ 透明電極層
１１ 絶縁層
１２ 有機ＥＬ素子層
１３ 背面電極層
１４ 隔壁
１５ 水分吸収層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improved organic EL display in which the influence of moisture on an organic electroluminescent (EL) layer is reduced.
[0002]
[Prior art]
In an organic EL color image display device using organic electroluminescent (organic EL) elements (hereinafter referred to as “organic EL display”), (1) organic EL elements that emit light of the three primary colors are arranged. In addition to the organic EL display, and (2) the organic EL display that combines the organic EL element that emits white light and the arranged three primary color filters, only (3) the organic EL element that emits blue light is used. There is a CCM type organic EL display in which a color changing material (CCM) layer made of a phosphor for color conversion is combined in each of blue, green, and blue → red.
[0003]
The CCM organic EL display uses only blue light emitting elements as the organic EL elements, so that it is not necessary to align the characteristics of the organic EL elements of each color as in the organic EL display of (1). As in the organic EL display of (2), the disadvantage of low white light utilization when performing color separation with the three primary color filters is eliminated, and the brightness of the display is improved by increasing the conversion efficiency of CCM. It is possible and attracting attention.
[0004]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a CCM organic EL display. The organic EL display 101 is obtained by sequentially stacking a
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
When a voltage is applied between the transparent electrode layer 110 and the back electrode layer 113 of the organic EL display 101 shown in FIG. 3 as described above, the organic EL element layer 112 therebetween emits blue light. Blue light is converted into red light, blue light is converted into green light, or blue light is transmitted through the CCM layer 107 as it is. The light of each color that exits the CCM layer 107 is transmitted through the lower correction color filter layer 106, and finally the red light that has undergone color correction from each aperture of the
[0008]
By the way, various materials constituting the organic EL element layer 112 are physically or chemically unstable and are particularly sensitive to moisture, and both sides are covered with other layers. Even in this structure, it is still delicate. In particular, in a CCM organic EL display, a minute amount of moisture remains in the correction CF layer 106, the CCM layer 107, and the OC layer 108 due to the materials constituting these layers. It is difficult to avoid that the organic EL element layer 112 gradually deteriorates and the organic EL element layer 112 deteriorates.
[0009]
In the formation of each of these layers, pattern formation by photolithography is used, but development and accompanying wet treatment are unavoidable, and it is inevitable to absorb moisture in the atmosphere after formation, This is because moisture or adsorbed moisture in each layer cannot be completely removed. In addition, since the insulating layer 111 and the partition wall 114 are also formed before the organic EL element layer in the manufacturing procedure, the organic EL element layer 112 is deteriorated due to moisture contained or adsorbed by each layer. It is difficult to avoid.
[0010]
Of course, conventionally, after the formation of the correction CF layer 106, the CCM layer 107, and the OC layer 108, heat drying is performed by a means such as a clean oven, and after the formation of the OC layer, the passivation layer 109 is formed. In order to prevent the diffusion of moisture, it was necessary to heat and dry even after the insulating layer 111 and the partition 114 were formed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the present invention, in the CCM organic EL display as described above, the organic EL element is formed by moisture derived from the correction CF layer 106, the CCM layer 107, the OC layer 108, the insulating layer 111, the partition wall 114, and the like. It is an object to take a more effective means for suppressing the deterioration of the layer 112.
[0012]
[Means for solving the problems]
According to the inventor's investigation, when the insulating layer 111 is exposed on the OC layer 108 (on the passivation layer 109 when the passivation layer 109 is accompanied), on the transparent electrode layer 110, or on the partition wall 114, Has been found to be able to remove moisture generated from each layer and prevent diffusion of moisture to the organic EL layer by adding a layer having a function of absorbing moisture to the exposed portion. As a result of further investigation based on this, the present invention has been achieved.
[0013]
The first invention is A color conversion part in which a black matrix, a color conversion phosphor layer, and an overcoat layer are sequentially stacked on a transparent substrate, a transparent electrode layer, an insulating layer that is stacked corresponding to the black matrix, and the insulating layer And a light emitting part in which an organic EL element layer and a back electrode layer are laminated in order on at least a portion other than the insulating layer and the partition on the transparent electrode layer. The present invention relates to an organic EL display characterized in that a moisture absorption layer is laminated on the top and at least one wall surface.
The second invention is A color conversion part in which a black matrix, a color conversion phosphor layer, and an overcoat layer are sequentially stacked on a transparent substrate, a transparent electrode layer, an insulating layer that is stacked corresponding to the black matrix, and the insulating layer And a light emitting part in which an organic EL element layer and a back electrode layer are laminated in order on at least a portion other than the insulating layer and the partition on the transparent electrode layer. The present invention relates to an organic EL display in which a moisture absorption layer is laminated between the insulating layers on the electrode layer and on the top of the partition.
The third invention is A color conversion part in which a black matrix, a color conversion phosphor layer, and an overcoat layer are sequentially stacked on a transparent substrate, a transparent electrode layer, an insulating layer that is stacked corresponding to the black matrix, and the insulating layer And a light emitting part in which an organic EL element layer and a back electrode layer are laminated in order on at least a portion other than the insulating layer and the partition on the transparent electrode layer. The present invention relates to an organic EL display characterized in that a moisture absorption layer is laminated between the insulating layers on the electrode layer and on the top and both wall surfaces of the partition wall.
4th invention is either 1st-3rd The present invention relates to the organic EL display, wherein the color conversion section has a color correction color filter layer between the color conversion phosphor layer and the overcoat layer.
5th invention is either 1st-4th The present invention relates to an organic EL display characterized in that an organic EL element layer and a back electrode layer are further laminated on the top of the partition wall.
6th invention is either 1st-5th The present invention relates to an organic EL display characterized in that the overcoat layer is formed by laminating a passivation layer on an upper surface.
7th invention is either 1st-6th In the invention, the water absorption layer is made of a water absorption material selected from calcium oxide, calcium chloride, magnesium chloride, calcium sulfate, diphosphorus pentoxide, zeolite, silica gel, or aluminum oxide, or The present invention relates to an organic EL display comprising a binder resin containing a moisture absorbing material.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As illustrated in FIG. 1, the organic EL display 1 of the present invention is obtained by sequentially stacking a
[0015]
In the organic EL display 1 having the structure shown in FIG. 1, the moisture absorption layer 15 covers the entire surface of the passivation layer 9 (or the overcoat layer 8 when the passivation layer 9 is omitted). There is an advantage that the influence of the contained moisture or adsorbed moisture derived from the filter layer 7, the color conversion phosphor layer 7, the overcoat layer 8, and the passivation layer 9 on the organic EL element layer 12 can be avoided. Although not shown, the moisture absorption layer 15 may be laminated between the overcoat layer 8 and the passivation layer 9, and similarly, an organic EL element containing contained moisture or adsorbed moisture derived from each lower layer. The influence on the layer 12 can be avoided. In addition, since the formation of the moisture absorption layer 15 in the above structure is a uniform thin film with respect to a plane, there are very few restrictions on the method.
[0016]
An important part where the
[0017]
In the organic EL display 1 having the structure of FIG. 2, the
[0018]
As shown in FIG. 3, the moisture absorption layer 15 can constitute the organic EL display 1 even if it is laminated on the top of the partition wall 14 and the left or right wall surface. The other points are the same as those of the organic EL display 1 described with reference to FIG. In this structure, one wall surface of the partition wall 14 is not covered with a moisture absorption layer. However, after the partition wall 14 is formed, the moisture absorption layer 15 can be formed by oblique vapor deposition from one direction. Compared with manufacturing the structure shown in 2, there is an advantage that can be simplified.
[0019]
As shown in FIG. 4, in the organic EL display 1, the moisture absorption layer 15 is laminated as a lower layer of both the transparent organic EL element layer 12 and the back electrode layer 13 between the insulating layers on the transparent electrode layer. In addition, the structure may be laminated on the top of the partition wall 14. The other points are the same as those of the organic EL display 1 described with reference to FIG. 1 except that there is no
[0020]
As shown in FIG. 5, the organic EL display 1 may have a structure in which the moisture absorption layer 15 is laminated on all of the insulating layers on the transparent electrode layer, and on the top and left and right wall surfaces of the partition wall 14. Therefore, since all of the upper exposed surfaces including the right and left wall surfaces of the structure immediately before the formation of the transparent organic EL element layer 12 and the back electrode layer 13 are covered with the moisture absorbing layer 15, the
[0021]
Explaining each layer in the above, first, the transparent substrate 2 is on the observation side of the organic EL display 1 and is a support that supports the entire organic display 1. If necessary, on the observation side, a hard coat layer for preventing scratches, an antistatic layer, an antifouling layer, an antireflection layer, an antiglare layer, etc. may be directly laminated or laminated on a transparent film. May be applied, or a function such as a touch panel may be added. The transparent substrate 2 can be roughly divided into inorganic plate-like transparent substrates such as glass and quartz glass, organic (= synthetic resin) plate-like transparent substrates such as acrylic resins, or synthetic resin-made materials. It is a transparent film substrate. A very thin glass can also be used as the transparent film substrate. As the transparent base material 2, one having a high surface smoothness on the side where the
[0022]
As the synthetic resin constituting the transparent substrate 2, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyethersulfone resin, acrylic resin such as methyl methacrylate resin, cellulose resin such as triacetyl cellulose resin, epoxy resin, or cyclic olefin resin or Examples thereof include cyclic olefin copolymer resins.
[0023]
The
[0024]
In order to form the
[0025]
The correction color filter layer 6 is provided so as to correspond to the apertures of the
[0026]
The correction color filter layer 6 is formed by uniformly applying a photosensitive resin composition colored in a predetermined color, drying, performing a predetermined pattern exposure, and thereafter developing a process for each color. This can be done by repeating. Alternatively, an ink composition colored in a predetermined color may be formed and used, and printing may be performed for each color. The thickness of the correction color filter layer 6 is about 1 μm to 2 μm.
[0027]
The CCM layer 7 is provided so as to correspond to the apertures of the
[0028]
The CCM layer 7 includes a red conversion phosphor layer that converts blue to red, and a green conversion phosphor layer that converts blue to green. The red conversion fluorescent dye or the green conversion fluorescent dye that performs each color conversion is contained in the resin. It is composed of a composition dissolved or dispersed in. Examples of red-converting fluorescent dyes include cyanine dyes such as 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran, 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) ) -1,3-butadienyl] -pyridinium-perchlorate and other pyridine dyes, rhodamine B, rhodamine 6G and other rhodamine dyes, and oxazine dyes.
[0029]
Examples of green-converting fluorescent dyes include 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidino (9,9a, 1-gh) coumarin, 3- (2′-benzothiazolyl) -7. -Diethylaminocoumarin, or coumarin dyes such as 3- (2'-benzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin, coumarin dyes such as basic yellow 51, or solvent yellow 11 or solvent yellow 116 Examples thereof include naphthalimide dyes.
[0030]
As red-converted fluorescent dye, green-converted fluorescent dye, it is also possible to select and use fluorescent dyes from various dyes such as direct dyes, acid dyes, basic dyes, or disperse dyes, As a red conversion fluorescent dye and a green conversion fluorescent dye, one kind or two or more kinds can be used in combination.
[0031]
Resins that dissolve or disperse the red conversion fluorescent dye or green conversion fluorescent dye include polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polychlorinated resin. Examples thereof include transparent resins such as vinyl resins, melamine resins, phenol resins, alkyd resins, epoxy resins, polyurethane resins, polyester resins, maleic acid resins, and polyamide resins. Alternatively, as the resin, an ionizing radiation curable resin having a reactive vinyl group such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber (actually, an electron beam curable resin or an ultraviolet curable resin) Resin, often the latter).
[0032]
The CCM layer 7 is formed by mixing the red-converted fluorescent dye or the green-converted fluorescent dye and a resin with a solvent, a diluent, a monomer, or the like, as appropriate, and an appropriate additive as necessary. After forming a photosensitive resin composition for forming each area for light and green light, the photosensitive resin composition is uniformly applied and dried, and then subjected to a predetermined pattern exposure, and then The developing process can be repeated for each color. Alternatively, an ink composition colored in a predetermined color may be formed and used, and printing may be performed for each color. In the CCM layer 7, the blue light area is formed by using a composition obtained by removing the red-converted fluorescent dye or the green-converted fluorescent dye from the photosensitive resin composition or ink composition described above, and the others are red light This can be done by the same method as that for forming the green light areas. The ratio of the resin and the red conversion fluorescent dye or the green conversion fluorescent dye in the CCM layer 7 is, for example, about resin / fluorescent dye = 100 / 0.5 to 100/5 (mass basis). The thickness of the CCM layer 7 is preferably about 5 μm to 20 μm.
[0033]
The overcoat layer 8 is a target on which the respective layers above are stacked, and also separates the organic EL element layer 12 from the lower layers, particularly the CCM layer 7 that tends to adversely affect the life of the organic EL element layer 12. Have
[0034]
The overcoat layer 8 is composed of a transparent resin, and as a specific resin, the same resin as described above is used as the resin constituting the CCM layer 7, and if necessary, a solvent, a diluent, a monomer, etc. Furthermore, after mixing with an appropriate additive to obtain a photosensitive resin composition, the photosensitive resin composition is uniformly applied, dried, and then cured by irradiation with ionizing radiation. Alternatively, it can be formed by forming a normal coating composition that is not ionizing radiation curable, applying it by an appropriate coating means, and then drying it. The thickness of the overcoat layer 8 is preferably 1 μm to 5 μm although it depends on the uneven state of the lower layer. In the organic EL display 1 of the present invention, the point is that the smoothness of the surface of the overcoat layer 8 (upper surface in the figure) is very high. The upper surface of the overcoat layer 8 preferably has an average roughness (Ra) of 30 nm or less, and preferably has a lower limit of 0. However, in practice, it is 3 nm or more because of restrictions on the manufacturing method. More preferred.
[0035]
If necessary, a passivation layer (also referred to as a transparent barrier layer) 9 may be laminated on the overcoat layer 8 between the transparent electrode layer 10 and the overcoat layer 8. The passivation layer 9 is preferably made of an inorganic oxide thin film. When the passivation layer 9 is provided, the effect of blocking the permeation of air, particularly water vapor, from below to the organic EL layer provided on the upper layer is improved. .
[0036]
Examples of the inorganic oxide include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, yttrium oxide, germanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, strontium oxide, barium oxide, lead oxide, zirconium oxide, sodium oxide, Lithium oxide, potassium oxide, etc. can be illustrated and 1 type, or 2 or more types can be used, but it is preferable to use silicon oxide, aluminum oxide, or titanium oxide among these. Silicon nitride can also be used. The thickness of the transparent barrier layer is about 0.01 μm to 0.5 μm.
[0037]
The transparent electrode layer 10 is for applying a voltage to the organic EL element layer 12 sandwiched between the back electrode layer 13 and causing light emission at a predetermined position. FIG. 1 is a cross-sectional view of the organic EL display 1, and thus the planar shape of the transparent electrode layer 10 does not appear, but in reality, each of the strips having a width corresponding to the opening portion of the
[0038]
The transparent electrode layer 10 is usually composed of a metal oxide thin film having transparency and conductivity. Specifically, indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc oxide, or stannic oxide can be exemplified as the metal oxide, and the sheet resistance of the layer is several hundred Ω / cm or less. The thickness is preferably about 10 nm to 0.5 μm. The transparent electrode layer 10 is preferably formed by removing unnecessary portions by photoetching after forming a uniform thin film of metal oxide as described above.
[0039]
An insulating layer 11 is provided on the transparent electrode layer 10 so as to correspond to the lower
[0040]
The insulating layer 11 can be made of the same material as that of the overcoat layer 8 already described. The insulating layer 11 is formed in a pattern by photolithography or printing.
[0041]
A partition wall 14 is provided on the insulating layer. The partition wall 14 serves as a mask when the organic EL element layer 12 and the back electrode layer 13 are formed on the transparent electrode layer 10 by a vapor phase method such as a vapor deposition method. The partition wall 14 is provided in parallel to the direction from the front to the back of the figure, and can be provided by pattern exposure and development of a photosensitive resin. In FIG. 1, the partition wall 14 has an inverted trapezoidal cross section with a lower sag. As described above, in order to make the partition wall 14 to have a lower sag or an upper sag shape, a predetermined thickness is used. It can be realized by subjecting the provided positive or negative photosensitive resin layer to multiple exposure by changing the exposure direction, multiple exposure from different directions by shifting the pattern, and the like. As shown in each figure, in the case where the partition wall 14 is narrowed, it is possible to avoid adhesion of a thin film to the periphery of the rising portion where the partition wall 14 rises from the lower layer during vapor deposition from the normal direction. As shown in FIG. 1, in the portion of the partition wall 14 in contact with the insulating layer 11, if the thickness in the left-right direction of the partition wall 14 is smaller than the dimension in the left-right direction of the insulating layer 11, the organic EL element layer described later is used. 12 and the back electrode layer 13 can be formed sufficiently large.
[0042]
The water absorption layer 15 is a layer made of a water absorption material such as zeolite, silica gel, metal chloride, metal sulfide, metal oxide, or diphosphorus pentoxide, or a composition containing these water absorption material and a binder resin. A layer containing a water absorbing material as described below, specifically, a layer consisting essentially of a physical water absorbing material and / or a chemical water absorbing material, or physical It is preferably a layer composed of a composition that basically contains a static water absorbing material or / and a chemical water absorbing material and a binder resin.
[0043]
A physical moisture absorber is a material that reversibly adsorbs moisture mainly by van der Waals force and has a small adsorption amount but a large adsorption rate. Specifically, silica gel, aluminum oxide , Synthetic zeolites typified by molecular sieves, natural zeolites such as mordenite and erionite, pearlite, clay minerals such as acid clay and activated clay, porous glass, magnesium silicate, aluminum silicate, polymer adsorbent, activated carbon, activated carbon Examples thereof include fibers, molecular sieve carbon, bone charcoal, etc. Among them, zeolite (natural zeolite, synthetic zeolite), silica gel, or aluminum oxide is preferable, and zeolite is more preferable. These physical moisture absorbing materials may be used in combination of two or more.
[0044]
A chemical moisture absorber is a substance that incorporates moisture into its chemical structure due to a chemical reaction with moisture, and does not re-release moisture unless it decomposes after moisture absorption, and its absorption rate is low. However, it has a feature of high absorption, specifically, calcium oxide, barium oxide, calcium chloride, barium bromide, calcium bromide, zinc bromide, calcium sulfate, magnesium chloride, magnesium oxide, magnesium sulfate, sulfuric acid Examples include aluminum, sodium sulfate, sodium carbonate, potassium carbonate, zinc chloride, magnesium perchlorate, barium perchlorate, lithium perchlorate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, among others, calcium oxide, chloride Calcium, magnesium chloride, calcium sulfate, or diphosphorus pentoxide is preferred. These chemical moisture absorbing materials may be used in combination of two or more.
[0045]
Those belonging to the above-mentioned physical moisture absorbing material and those belonging to the chemical moisture absorbing material may be used only those belonging to either one of the categories, but by using both categories together, Since the moisture desorbed by the physical moisture absorbing material can be absorbed by the chemical moisture absorbing material, it is preferable to use the moisture in combination. The mass ratio of the physical water absorbing material and the chemical water absorbing material when used together is 1 to 1000, preferably 5 to 500, more preferably 500 to 500 with respect to the physical water absorbing material 100. Preferably it is 10-300. If there are few chemical moisture absorbers, the moisture to be removed in the physical moisture absorber cannot be absorbed. If the chemical moisture absorber is excessive, the moisture to be removed in the physical moisture absorber is absorbed. The improvement of the effect cannot be expected.
[0046]
The moisture absorption layer 15 is more effective when the moisture absorption layer 14 is thicker, but due to restrictions on the formation method, when using a thin film formation method such as vapor deposition, 0.05 μm to 0.5 μm, the moisture absorption material and the binder resin When a thick film made of is formed by a coating method or the like, the thickness is preferably about 0.5 μm to 5 μm.
[0047]
As described with reference to FIGS. 2 and 3, in order to selectively provide the moisture absorption layer 15 on the top and left and right wall surfaces of the partition wall 14, or on the top and left and right wall surfaces, the moisture absorption material is inclined. It is preferable to carry out by vapor deposition or by a photolithography system comprising steps such as coating, drying, exposure and development using a photosensitive composition containing a moisture absorbing material and a photosensitive binder resin. In addition, when using the thing which belongs to the physical moisture absorption material and the thing which belongs to the chemical moisture absorption material together, although the moisture absorption layer 15 may be formed as a single layer, the physical moisture absorption material was used. You may divide into two layers of a layer and a layer using a chemical moisture absorption material.
[0048]
As shown in FIG. 6, oblique vapor deposition is not vapor deposition from the normal direction of the vapor deposition object 21, but vapor deposition having an evaporation source 22 at an angle with respect to the normal direction of the vapor deposition object. When the vapor deposition target 21 has the protrusion 21a on the vapor deposition source 22 side, the surface of the protrusion 21a facing the vapor deposition source 22, that is, in the case of FIG. 6, toward the top of the protrusion 21a. Vapor deposition is performed on the right wall surface, and no vapor deposition is performed on the left wall surface and the vicinity of the lower portion of the protrusion 21a as viewed from the vapor deposition source 22, but the deposition object 21 is tilted in the opposite direction. Then, since the shadowed portion is on the opposite side, it is possible to perform vapor deposition on the portion that was not initially vapor deposited. Therefore, vapor deposition can be selectively performed by adjusting the height of the protrusion 21a, the angle of the vapor deposition object 21 with respect to the vapor deposition source 22, and the like. The formation of the moisture absorption layer 15 on the partition wall 14 in the example described with reference to FIG. 2 is an example in which the evaporation is performed twice while changing the angle as described above. The partition wall in the example described with reference to FIG. The formation of the moisture absorption layer 15 with respect to 14 is an example in which vapor deposition is performed once from any angle.
[0049]
In this organic EL display 1, the organic EL element layer 12 is an organic EL element layer that emits blue light. Typically, the organic EL element layer 12 is composed of (1) a single light emitting layer, and (2) a transparent electrode layer side of the light emitting layer. Provided with a hole injection layer, (3) Provided an electron injection layer on the back electrode layer side of the light emitting layer, (4) Provided a hole injection layer on the transparent electrode layer side of the light emitting layer, and back electrode layer side There may be various structures such as those provided with an electron injection layer, but other structures may be used as long as blue light emission is obtained.
[0050]
Regardless of the structure, the blue light emitting organic EL element layer 12 has both the functions of (a) injection function, (b) transport function, and (c) light emission function. The injection function (a) is a function that can inject holes from the anode or the hole injection layer when an electric field is applied, and can inject electrons from the cathode or the electron injection layer. ) Transport function is a function to move the injected charges (electrons and holes) by the force of the electric field, and the light emission function of (c) provides a field for recombination of electrons and holes, which emits light. It is a function to connect to.
[0051]
As the light emitting material constituting the light emitting layer that emits blue light, benzothiazole-based, benzimidazole-based, and benzo-benzoic compounds exemplified in JP-A-8-279394 are exemplified as materials capable of obtaining blue to blue-green light emission. Fluorescent brighteners such as oxazoles, metal chelated oxinoid compounds disclosed in JP-A-63-295695, and styrylbenzenes disclosed in European Patent No. 0319881 and European Patent No. 0373582 Compounds, distyrylpyrazine derivatives disclosed in JP-A-2-252793, or aromatic dimethylidin-based compounds disclosed in EP 0388768 and JP-A-3-231970 Can do.
[0052]
Specifically, 2-2 '-(p-phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole or the like is used as a benzothiazole, and 2- [2- [4- (2-benzimidazolyl) phenyl] is used as a benzimidazole. Examples of benzoxazoles such as vinyl] benzimidazole or 2- [2- (4-carboxyphenyl) vinyl] benzimidazole include 2,5-bis (5,7-di-t-pentyl-2-benzoxazoli L) -1,3,4-thiadiazole, 4,4′-bis (5,7-t-pentyl-2-benzoxazolyl) stilbene, or 2- [2- (4-chlorophenyl) vinyl] naphtho [ 1,2-d] oxazole and the like can be exemplified.
[0053]
Examples of the metal chelated oxinoid compound include tris (8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) magnesium, bis (benzo [f] -8-quinolinol) zinc, and the like, or dilithium epithelium. Examples of styrylbenzene compounds such as ntlydione include 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (4-methylstyryl) benzene, Distyrylbenzene, 1,4-bis (2-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (2-methylstyryl) -2-methylbenzene, or 1, Examples thereof include 4-bis (2-methylstyryl) -2-ethylbenzene.
[0054]
Examples of the distyrylpyrazine derivatives include 2,5-bis (4-methylstyryl) pyrazine, 2,5-bis (4-ethylstyryl) pyrazine, 2,5-bis [2- (1-naphthyl)) vinyl] pyrazine 2,5-bis (4-methoxystyryl) pyrazine, 2,5-bis [2- (4-biphenyl) vinyl] pyrazine, 2,5-bis [2- (1-pyrenyl) vinyl] pyrazine, etc. Examples of the aromatic dimethylidin compounds include 1,4-phenylene dimethylidin, 4,4-phenylene dimethylidin, 2,5-xylene dimethylidin, 2,6-naphthylene dimethylidin, 1,4. -Biphenylenedimethylidin, 1,4-p-terephenylenedimethylidin, 9,10-anthracenediyldimethylidin, 4,4'-bis (2,2-di -T-butylphenylvinyl) biphenyl, 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl, etc., or derivatives thereof can be exemplified.
[0055]
Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer that emits blue light include compounds represented by the general formula (Rs-Q) 2-AL-OL described in JP-A-5-258862. (In the general formula, L is a hydrocarbon having 6 to 24 carbon atoms including a benzene ring, OL is a phenylate ligand, Q is a substituted 8-quinolinolato ligand, and Rs is an aluminum atom. Represents an 8-quinolinolate ring substituent selected so as to sterically hinder the bonding of two or more substituted 8-quinolinolate ligands to each other). Specifically, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolate) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-naphtholato) aluminum (III), etc. are exemplified. can do.
[0056]
Although it does not have a restriction | limiting in particular as a thickness of the light emitting layer which consists of materials illustrated above and emits blue light, For example, it can be set as about 5 nm-5 micrometers.
[0057]
As a material constituting the hole injection layer, any material conventionally used as a hole injection material of a non-conductive material or a publicly known material used for a hole injection layer of an organic EL element is arbitrarily selected. It can be used selectively and has either hole injection or electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
[0058]
Specifically, the materials constituting the hole injection layer include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazoles. Examples thereof include conductive polymer oligomers such as derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, polysilanes, aniline copolymers, or thiophene oligomers. Furthermore, examples of the material for the hole injection layer include a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styrylamine compound.
[0059]
Specifically, porphyrin compounds include aromatic amines such as porphine, 1,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine copper (II), aluminum phthalocyanine chloride, or copper octamethylphthalocyanine. Examples of the compound include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′-bis- (3-methylphenyl)-[1,1. '-Biphenyl] -4,4'-diamine, 4- (di-p-tolylamino) -4'-[4 (di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 3-methoxy-4'-N, N-diphenyl Aminostilbenzene, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl, or 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylpheny ) -N- phenylamino] triphenylamine, can be exemplified.
[0060]
Although there is no restriction | limiting in particular as thickness of the positive hole injection layer which consists of a material which was illustrated above, For example, it can be set as about 5 nm-5 micrometers.
[0061]
Materials constituting the electron injection layer include heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, naphthaleneperylene, carbodiimides, and fluorenylidenemethane derivatives. Anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, or thiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxadiazole ring of the oxadiazole derivative is substituted with a sulfur atom, quinoxaline having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group Derivatives, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum, phthalocyanines, metal phthalocyanines, or distyrylpyrazine derivatives can be exemplified.
[0062]
Although there is no restriction | limiting in particular as thickness of the electron injection layer which consists of a material as illustrated above, For example, it can be set as about 5 nm-5 micrometers.
[0063]
The back electrode layer 13 forms one electrode (cathode) for causing the organic EL element layer 12 to emit light. The back electrode layer 13 is made of a metal, an alloy, or a mixture thereof having a work function as small as about 4 eV or less. Specifically, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O Three ) Mixtures, indium or lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, in consideration of electron injection property and durability against oxidation as an electrode, a mixture of an electron injection type metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this is preferable. , Magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O Three It is more preferable to use a mixture or a lithium / aluminum mixture.
[0064]
Such a back electrode layer 13 preferably has a sheet resistance of several hundred Ω / cm or less, and preferably has a thickness of about 10 nm to 1 μm, more preferably about 50 to 200 nm.
[0065]
The organic EL display 1 of the present invention may be manufactured by sequentially laminating the cross-sectional structure shown in FIG. 1 from the lower side, but the unevenness present on the surface on which the overcoat layer 8 is provided, There is a problem of unevenness of the coating film that occurs when the overcoat layer 8 is formed by a normal coating method, and even if some improvement can be made by improving the coating composition used, the smoothness of the upper surface of the overcoat layer 8 Is not perfect.
[0066]
When the overcoat layer 8 is formed by a coating method, the surface of the coating film opposite to the object to be coated (referred to as the coating film surface) is exposed to the air and is not subject to any restrictions. Therefore, although such a problem arises, the above problems can be solved by covering and regulating this surface. For example, if the film is cured with the surface covered with a film having a smooth surface, and the film is peeled off after curing, the shape of the smooth surface of the film is transferred and the surface of the cured film is obtained. However, in this method, since a solvent or the like cannot be scattered into the atmosphere, the coating composition to be used is preferably a solventless ionizing radiation curable one. In this case, it is necessary that the irradiation with ionizing radiation does not become excessive so as not to deteriorate the light emitting material in the lower CCM layer 7.
[0067]
Alternatively, the overcoat layer 8 is formed on a temporary substrate having a smooth surface formed by subjecting a plate-like material such as a polished metal plate or metal plate to metal plating, and the overcoat layer 8 is prepared. Is preferable because the smoothness of the upper surface of the overcoat layer 8 is improved. Preferably, each of the overcoat layer 8, the CCM layer 7, and the
[0068]
【The invention's effect】
Claim 1 According to the invention, since the moisture absorption layer is laminated on the top of the partition of the light emitting unit and at least one wall surface, not only the partition but also the contained moisture or adsorbed moisture derived from the color conversion unit gives to the organic EL element layer. An organic EL display capable of avoiding the influence can be provided. Claim 2 According to the invention, since the moisture absorption layer is laminated between the insulating layers on the transparent electrode layer and on the top of the partition, the contained moisture or adsorbed moisture derived from the color conversion part and the partition is the organic EL element layer. In addition, it is possible to provide an organic EL display suitable for forming a moisture absorption layer by ordinary vapor deposition.
Of
Of
Claim 6 According to the invention, Any one of claims 1 to 5 In addition to the effects of the invention, the passivation layer is laminated on the upper surface of the overcoat layer, so that the organic EL device layer has an improved performance of blocking the permeation of moisture or adsorbed moisture in each layer below the organic EL element layer An EL display can be provided.
Claim 7 According to the invention, Any one of claims 1 to 6 In addition to the effects of the invention, since the water absorption layer is made of a specific water absorption material or made of a binder resin containing the water absorption material, the organic EL that can reliably emit the function of the water absorption layer A display can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example having a moisture absorption layer on a color conversion unit side.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an organic EL display having a moisture absorption layer on a partition surface.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example having a moisture absorption layer on the top of the partition wall and one side wall surface.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example having a moisture absorption layer between the top of the partition and the partition.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example having a moisture absorption layer between a partition wall surface and a partition wall.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating oblique deposition.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional CCM organic EL display.
[Explanation of symbols]
1 Organic EL display
2 Transparent substrate
3 Light emitting part
4 color converter
5 Black matrix
6 Color filter layer for correction
7 CCM (color conversion phosphor) layer
8 OC (overcoat) layer
9 Passivation layer
10 Transparent electrode layer
11 Insulating layer
12 Organic EL element layer
13 Back electrode layer
14 Bulkhead
15 Moisture absorption layer
Claims (7)
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