JP2001230072A

JP2001230072A - 有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP2001230072A
Application number: JP2000046798A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishikawa; 岳史石川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に形成された積層膜からの発光を封止
用カバーを通して視認する有機ＥＬ表示装置において、
該発光が封止用カバーにて反射するのを防止し、封止用
カバーを通した視認性を向上させる。【解決手段】表示装置１００は、透明基板１０の一面
１０ａ上に、陰極１１、発光層１２、ホール輸送層１
３、陽極１４が順次積層されてなる積層膜１５と、基板
１０の一面１０ａ上にて積層膜１５を封止するように設
けられた封止用カバー１６とを備え、発光層１２からの
発光を透明な陽極１４及び封止用カバー１６を通して視
認可能となっている。封止用カバー１６の内面１６ａ及
び外面１６ｂには、ＴｉＯ₂とＳｉＯ₂との積層膜等より
なる反射防止膜１９、２０が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に上部電
極、発光層を含む有機膜、下部電極を順次積層し、これ
ら積層膜を封止用カバーにて封止してなる有機エレクト
ロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関し、特に、封止
用カバーを通した視認性向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機ＥＬ表示装置は、低電圧で駆
動でき、しかも、自発光で視認性が良好である点から、
将来性のある表示装置として注目を集めている。有機Ｅ
Ｌ表示装置の概略断面構成の一例を図４に示す。この有
機ＥＬ表示装置Ｊ１は、透明な基板Ｊ１０の一面Ｊ１０
ａ上に、下部電極としての透明電極（陽極）Ｊ１１、ホ
ール輸送層Ｊ１２、有機膜である発光層Ｊ１３、上部電
極としての陰極Ｊ１４を真空蒸着法などで順次成膜して
なる積層膜１５を備えている。

【０００３】また、この有機ＥＬ表示装置Ｊ１において
は、積層膜Ｊ１５を形成した後、乾燥窒素などの雰囲気
下で、封止用カバーＪ１６を接着剤Ｊ１７を使って、基
板Ｊ１０の一面Ｊ１０ａ及び積層膜Ｊ１５を封止するよ
うに、基板Ｊ１０と貼りあわせる。この時、間隙部Ｊ１
８には乾燥窒素が封じ込められる。この封止用カバーＪ
１６としては、一般に金属キャップや掘り込みガラスな
どを使用する。このような封止構造を取る理由は、有機
ＥＬ素子（積層膜Ｊ１５）が雰囲気中に存在する水分や
酸素に弱く、輝度劣化を起こすためである。

【０００４】一方、多色化の要求に対して、カラーフィ
ルタを配置した有機ＥＬ表示装置の検討が精力的に行わ
れ、特開平１０−１２３８３号公報に示されているよう
に、上記図４とは逆に、基板上に陰極、有機層、透明電
極（陽極）という構成とし、更に、封止用カバーとして
カラーフィルタを使用する構造を採用している。その
他、特開平１０−７４５８３号公報や特開平１０−７４
５８５号公報においても、同じように上部電極を透明電
極にして、封止用カバーに透明なもの使用した構造が提
案されている。

【０００５】また、上下両方の電極を透明電極にするこ
とにより、透明有機ＥＬ表示装置とすることができ、使
用用途が拡大する。例えば、自動車用のアナログのスピ
ードメータの前面に、この透明ＥＬ表示装置を配置して
デジタル表示との切り替えが可能な複合表示器への応用
などが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の検討によれば、上記各公報のもののように、基板上
に形成された積層膜からの発光を封止用カバーを通して
視認する有機ＥＬ表示装置においては、封止用カバーを
通した視認性が悪化する問題が発生することがわかっ
た。図５は、この問題を説明するための説明図であり、
（ａ）は封止用カバー側からのみ視認するもの、（ｂ）
は封止用カバー及び基板の両側から視認可能なものを示
す概略断面図である。

【０００７】図５（ａ）のものは、基板Ｊ１０の一面Ｊ
１０ａ上に、下部電極としての陰極Ｊ１４、発光層Ｊ１
３、ホール輸送層Ｊ１２、上部電極としての透明電極
（陽極）Ｊ１１が順次成膜され、透明な封止用カバーＪ
１６が封止用の接着剤Ｊ１７によって基板Ｊ１０に貼り
合わされた構造であり、封止用カバーＪ１６側から観察
者Ｋ１が視認するようになっている。

【０００８】ここにおいて、点Ｌで発光した光は、四方
八方に進行し、間隙部Ｊ１８内の封止ガスと封止用カバ
ーＪ１６との界面Ａ、および封止用カバーＪ１６と外界
の空気との界面Ｂにて反射が起こる。これは封止ガス及
び空気の屈折率が例えば１．０であるのに対して、封止
用カバーＪ１６の屈折率が例えば１．５と大きな差があ
るためである。

【０００９】それぞれの界面Ａ、Ｂで反射した光は、下
部電極である陰極Ｊ１４がＡｌ（アルミニウム）やＭｇ
−Ａｇ（マグネシウムと銀の合金または多層膜）等の金
属よりなるため、反射して、観察者Ｋ１に視認されるこ
とから、コントラストが低下し、視認性を悪化させるこ
ととなる。

【００１０】もう一つの例としての図５（ｂ）では、図
５（ａ）において、下部電極を透明電極よりなる陰極Ｊ
１４とし、上記透明有機ＥＬ表示装置とした場合であ
り、観察者Ｋ１及びＫ２は、封止用カバーＪ１６側及び
基板Ｊ１０側の他面Ｊ１０ｂどちらからも視認すること
ができる。

【００１１】封止用カバーＪ１６側からの観察者Ｋ１
は、下部電極である陰極Ｊ１４が金属でないため、陰極
Ｊ１４での反射は小さいが、基板Ｊ１０と空気との界面
Ｃでの反射が見えるので、視認性は悪くなる。また、基
板Ｊ１０側からの観察者Ｋ２は、界面Ａ及び界面Ｂでの
反射が見えるため、視認性が悪い。

【００１２】このように、基板上に形成された積層膜か
らの発光を封止用カバーを通して視認する有機ＥＬ表示
装置においては、該発光が封止用カバーにて反射するた
め、視認性が悪化する。なお、この問題は、上記隙間部
Ｊ１８に封止ガスが無い場合、即ち、封止用カバーＪ１
６内が真空であっても、同様に発生する。

【００１３】そこで、本発明は上記問題に鑑み、上記の
ような封止用カバーの反射を防止し、封止用カバーを通
した視認性を向上させることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
視認性を悪化させる原因は、隙間部空間（封止ガス）と
透明な封止用カバーとの屈折率差が大きいためであると
の考えから、上記のような屈折率差の大きな界面に反射
防止措置を施すことに着目して、なされたものである。

【００１５】即ち、請求項１〜請求項３記載の発明で
は、基板（１０）の一面（１０ａ）上に、下部電極（１
１、１４）、発光層を含む有機膜（１２、１３）、上部
電極（１１、１４）が順次積層されてなる積層膜（１
５）と、基板の一面上にて、該一面及び積層膜を封止す
るように設けられた封止用カバー（１６）とを備え、上
部電極及び封止用カバーが透明であり、有機膜からの発
光を封止用カバーを通して視認可能となっている有機Ｅ
Ｌ表示装置において、封止用カバーのうち少なくとも積
層膜と対向する内面（１６ａ）に、有機膜からの発光が
反射されるのを防止する反射防止手段（１９）を形成し
たことを特徴としている。

【００１６】封止用カバーのうち少なくとも積層膜と対
向する内面は、上記のような屈折率差の大きな界面に相
当する面であり、この内面に、有機膜からの発光が反射
されるのを防止する反射防止手段を形成することによ
り、間隙部空間と封止用カバーとの界面における反射を
防止でき、封止用カバーを通した視認性を向上させるこ
とができる。

【００１７】また、請求項２の発明のように、反射防止
手段（２０）を、封止用カバー（１６）のうち積層膜と
対向する内面（１６ａ）とは反対側の外面（１６ｂ）に
も形成すれば、封止用カバーと外界の空気との界面にて
起こる反射も防止でき、封止用カバーを通した視認性を
より向上させることができる。

【００１８】さらに、請求項３の発明のように、基板
（１０）及び下部電極（１４）を透明とし、有機膜（１
２、１３）からの発光を基板の他面（１０ｂ）側からも
視認可能とした場合、反射防止手段（２１）を、基板の
他面にも形成すれば、基板と外界の空気との界面で起こ
る反射も防止でき、封止用カバーを通した視認性をより
いっそう向上させることができる。

【００１９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。なお、本明細書における各図におい
て、同一部分には各図中、同一符号を付してある。

【００２１】（第１実施形態）図１に、本第１実施形態
に係る有機ＥＬ表示装置１００の概略断面構成を示す。
本有機ＥＬ表示装置１００は、ガラス、透明プラスチッ
ク等よりなる透明な基板１０を備え、この基板１０の一
面１０ａ上には、下部電極としてのＡｌやＭｇ−Ａｇ等
の金属よりなる陰極（本例ではＡｌ）１１が成膜されて
いる。

【００２２】陰極１１の上には、例えば、トリス（８−
キノリール）アルミニウム（Ａｌｑ）等の有機蛍光材料
よりなる発光層１２、α−ナフチル・フェニル・ベンゼ
ン（α−ＮＰＤ）等のホール輸送性の有機材料よりなる
ホール輸送層１３が順次積層されている。ここで、Ａｌ
ｑ及びα−ＮＰＤの分子構造式は、図２に示す。

【００２３】これら両層１２、１３が発光層を含む有機
膜を構成する。また、これら陰極１１、発光層１２及び
ホール輸送層１３は、例えば、それぞれ、Ａｌ、Ａｌｑ
及びα−ＮＰＤを真空蒸着法で所定の膜厚だけ成膜する
ことにより、形成される。有機膜１２、１３の上には、
上部電極として透明導電性膜よりなる陽極１４が、例え
ばＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）をスパッタ法に
より成膜する等により積層されている。

【００２４】これら各層１１〜１４の積層により積層膜
１５が構成される。また、基板１０の一面１０ａ上に
て、一面１０ａ及び積層膜１５を封止するように封止用
カバー１６が設けられている。この封止用カバー１６
は、透明材料（ガラスや無機酸化物等）にて構成された
ものであり、紫外線硬化樹脂等を用いた接着剤１７を介
して、基板１０の一面１０ａに固定されている。

【００２５】この封止用カバー１６及び接着剤１７によ
り、封止用カバー１６内部の積層膜１５は、該カバー１
６と間隙部１８を有して封止されている。この間隙部１
８には、上述したように、乾燥窒素等の封止ガスが存在
している。そして、封止用カバー１６の内部は、外界か
らの水分や汚染物等の侵入から保護されている。

【００２６】また、この封止カバー１６において、積層
膜１５と対向する内面１６ａ及びこの内面１６ａの反対
側の外面１６ｂには、有機膜１２、１３からの発光が反
射されるのを防止するために、ＴｉＯ₂とＳｉＯ₂との積
層膜等よりなる反射防止膜（反射防止手段）１９、２０
が形成されている。

【００２７】この反射防止膜１９、２０は、スパッタ法
により成膜できる。具体的には、封止用カバー１６の内
外面１６ａ、１６ｂに、スパッタ法を用いて成膜した
後、この封止用カバー１６を、乾燥窒素雰囲気中で接着
剤１７を介して基板１０の一面１０ａに貼り合わせる。
こうして、有機ＥＬ表示装置１００が完成する。

【００２８】かかる有機ＥＬ表示装置１００において
は、図示しない外部回路から陰極１１と陽極１４間に所
定の電圧が印加されることにより、陰極１１、陽極１４
から各々、電子、正孔が発光層１２に注入され、これら
電子と正孔が再結合して発生する励起エネルギーによ
り、発光層１２の蛍光材料が発光する。

【００２９】この発光は、陽極（上部電極）１４及び封
止用カバー１６が透明であるため、り、封止用カバー１
６を通して観察者Ｋ１が視認可能となっている。なお、
本例の有機ＥＬ表示装置１００は、陰極１１が図１中の
左右方向へ、有機膜１２、１３及び陽極１４が図１中の
紙面垂直方向へ、それぞれ延びるストライプ形状となっ
ており、両ストライプの交差部分が発光画素となってい
る（ドットマトリクスタイプ）。

【００３０】そして、本実施形態では、封止用カバー１
６の内外面１６ａ、１６ｂに、反射防止膜１９、２０が
形成されているため、例えば、上記図５（ａ）に示した
ような、界面Ａ及びＢでの反射を防止することができ
る。これは、反射防止膜１６を、例えば、比較的高屈折
率であるＴｉＯ₂と比較的低屈折率であるＳｉＯ₂との積
層膜よりなるものとすることで、封止用カバー１６の内
外面１６ａ、１６ｂにおいて、発光層１２からの発光を
適切に透過させることができるためである。

【００３１】このように、本実施形態によれば、従来、
反射防止措置がとられていなかった封止用カバー１６の
内面１６ａに、反射防止膜１９の形成、いわゆるＡＲ
（アンチリフレクション）コートを施すことにより、間
隙部１８空間と封止用カバー１６との界面における反射
を防止でき、封止用カバー１６を通した視認性を向上さ
せることができる。

【００３２】特に、本例では、封止用カバー１６の外面
１６ｂにも反射防止膜２０を形成しているため、封止用
カバー１６と外界の空気との界面における反射も防止で
き、封止用カバー１６を通した視認性の向上を、より高
レベルで実現することができる。

【００３３】（第２実施形態）図３に、本第２実施形態
に係る有機ＥＬ表示装置２００の概略断面構成を示し、
上記第１実施形態との相違点について、主として説明す
る。上記第１実施形態では、下部電極である陰極１１を
金属とし、封止用カバー１６からのみ発光を視認可能な
ものとしたが、本実施形態は、上下電極即ち陽極１４及
び陰極１１共に透明電極とし、透明な基板１０と相まっ
て、有機膜１２、１３からの発光を基板１０の他面１０
ｂ側からも視認可能としている。

【００３４】透明な基板１０の一面１０ａ上には、上記
第１実施形態とは、逆の積層順にて積層された積層膜１
５が形成されている。すなわち、基板１０の一面１０ａ
側から、下部電極としての透明な陽極１４、ホール輸送
層１３、発光層１２、上部電極としての透明な陰極１１
が、順次積層されている。

【００３５】この積層膜１５は、例えば、基板１０上に
透明な陽極１４としてＩＴＯをスパッタ法で成膜し、ホ
ール輸送層１３としてα一ＮＰＤ、発光層１２としてＡ
１ｑを真空蒸着法で所定の膜厚だけ成膜した後、再び、
スパッタ法でＩＴＯを陰極１１として成膜することによ
り、形成できる。そして、上記第１実施形態と同様、反
射防止膜１９、２０が形成された封止用カバー１６を、
接着剤１７を介して基板１０の一面１０ａに固定する。

【００３６】さらに、本実施形態では、基板１０の他面
１０ｂに、樹脂よりなる反射防止フィルム（反射防止手
段）２１を貼り付けることにより、有機ＥＬ表示装置２
００が完成する。この反射防止フィルム２１は、通常液
晶パネル等で使用されている反射防止用のフィルムを採
用できる。

【００３７】そして、本実施形態によれば、封止用カバ
ー１６側だけでなく、有機膜１２、１３からの発光を基
板１０の他面１０ｂ側からも視認可能としたものにおい
て、反射防止手段２１を、基板１０の他面１０ｂにも形
成しているため、基板１０と空気との界面で起こる反射
も防止でき、封止用カバー１６を通した視認性をよりい
っそう向上させることができる。また、基板１０の他面
１０ｂ側から視た場合（図３中の観察者Ｋ２）にも、当
然ながら視認性は良好である。

【００３８】（他の実施形態）上記実施形態に示した例
では、有機膜（有機ＥＬ素子）の材料としてα一ＮＰＤ
とＡ１ｑを使用したが、発光する材料と構成であれば、
特に限定するものでは無く、何でも良い。また、表示タ
イプも、上記したドットマトリクスタイプ以外のもので
も良い。

【００３９】また、反射防止手段として、スパッタ法に
よる積層膜１９、２０と防止フィルム２１を挙げたが、
その他の方法の組み合わせであっても、反射防止効果の
あるもの（例えば、屈折率が封止ガスと封止用カバーの
中間のもの）であれば、どのような方法、組み合わせで
もかまわない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置
の概略断面図である。

【図２】Ａｌｑ及びα−ＮＰＤの分子構造を示す図であ
る。

【図３】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置
の概略断面図である。

【図４】従来の一般的な有機ＥＬ表示装置の概略断面図
である。

【図５】従来の有機ＥＬ表示装置における問題を説明す
るための概略断面図である。

【符号の説明】

１０…基板、１０ａ…基板の一面、１０ｂ…基板の他
面、１１…陰極、１２…発光層、１３…ホール輸送層、
１４…陽極、１５…積層膜、１６…封止用カバー、１６
ａ…封止用カバーの内面、１６ｂ…封止用カバーの外
面、１９、２０…反射防止膜、２１…反射防止フィル
ム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板（１０）と、この基板の一面（１０ａ）上に形成され、下部電極（１
１、１４）、発光層を含む有機膜（１２、１３）、上部
電極（１１、１４）が順次積層されてなる積層膜（１
５）と、前記基板の前記一面上にて、該一面及び前記積層膜を封
止するように設けられた封止用カバー（１６）とを備
え、前記上部電極及び前記封止用カバーが透明であり、前記
有機膜からの発光を前記封止用カバーを通して視認可能
となっている有機ＥＬ表示装置において、前記封止用カバーのうち少なくとも前記積層膜と対向す
る内面（１６ａ）には、前記有機膜からの発光が反射さ
れるのを防止する反射防止手段（１９）が形成されてい
ることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】前記反射防止手段（２０）は、前記封止
用カバー（１６）のうち前記内面（１６ａ）とは反対側
の外面（１６ｂ）にも形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】前記基板（１０）及び前記下部電極（１
４）が透明であり、前記有機膜（１２、１３）からの発
光を前記基板の他面（１０ｂ）側からも視認可能となっ
ており、前記反射防止手段（２１）は、前記基板の他面にも形成
されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
有機ＥＬ表示装置。