JP2003243153A - 有機elディスプレイ - Google Patents
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
有機ELディスプレイを提供すること。 【解決手段】 第1の基板と、第1の基板上に形成され
る薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタ上部に形成お
よび接続された導電性薄膜材料からなる第1電極と、有
機EL層と、透明導電性材料からなる第2電極と、該第
2電極上に形成される少なくとも1層以上のパッシベー
ション層とを有し、該薄膜トランジスタにより駆動され
る有機EL発光素子と;第2の基板と、該第2の基板上
に形成された複数種の色変換フィルタ層とを有する色変
換フィルタとを、前記第2電極と前記色変換フィルタ層
とを対向させて貼り合わせられた有機ELディスプレイ
において、前記第2の基板が80%未満の可視光透過率
を有することを特徴とする有機ELディスプレイ。
Description
優れ、携帯端末機または産業用計測器の表示など広範囲
な応用可能性を有する有機ELディスプレイに関する。
いた駆動方式のカラー有機EL表示装置が考案されてい
る。TFTが形成されている基板側に光を取り出す方式
では、配線部分の遮光効果により、開口率が上がらない
ため、最近ではTFTが形成されている基板とは反対側
に光を取り出す方式、いわゆるトップエミッション方式
が考案されてきている。
素子の発光を吸収させ、それぞれの蛍光体から多色の蛍
光を発光させる、色変換方式の有機ELディスプレイが
提案され、開発が進められている。色変換方式ディスプ
レイに対して、TFT駆動方式を用いたトップエミッシ
ョン方式を採用することにより、さらに高精細で高輝度
の有機ELディスプレイを提供できる可能性を有してい
る。特開平11−251059号公報および特開200
0−77991号公報に開示されているカラー表示装置
は、このような方式の一例である。その典型的な例を、
図2に示した。図2においては、基板202上にTFT
204および平坦化絶縁膜206が形成され、そのソー
ス電極が陽極208に接続されている。陽極208と対
向する陰極212との間に有機EL層210が設けられ
ている。一方、透明基板220上に色変換フィルタ層2
16が形成され、それぞれの色変換フィルタ層216の
間には、ブラックマスク218が設けられている。有機
EL層を担持する基板202と色変換フィルタ層を担持
する基板220とは、陰極212と色変換フィルタ層2
16とが対向するように接着層214により接着されて
いる。そのように形成された素子の周囲を封止樹脂22
2により封止して、色変換方式有機ELディスプレイ2
00が形成される。
示すような構成において、色変換フィルタ層216が形
成されている基板220が全く透明なガラス基板やプラ
スチック基板では、外部から色変換フィルタ層の蛍光体
を励起する波長の光が透過するおそれがある。その際に
は、外部からの透過光が、有機EL発光層からの光と同
様に蛍光体を励起して発光させてしまうため、外光が強
い環境下では、点灯時と非点灯時との明るさの比(コン
トラスト比)が低下して、視認性が低下するという問題
が生じる。
て、視認性の良好な有機ELディスプレイを提供するこ
とである。
プレイは、第1の基板と、該第1の基板上に形成される
ソースおよびドレインからなる薄膜トランジスタと、該
薄膜トランジスタ上部に形成される前記ソースまたはド
レインに接続された導電性薄膜材料からなる第1電極
と、有機EL層と、透明導電性材料からなる第2電極
と、該第2電極上に形成される少なくとも1層以上のパ
ッシベーション層とを有し、該薄膜トランジスタにより
駆動される有機EL発光素子と;第2の基板と、該第2
の基板上に形成された複数種の色変換フィルタ層とを有
する色変換フィルタとを、前記第2電極と前記色変換フ
ィルタ層とを対向させて貼り合わせられ、前記第2の基
板が80%未満の可視光透過率を有することを特徴とす
る。
ついて以下に説明する。図1は、本発明の実施形態を示
す有機ELディスプレイ100の構成断面図である。以
下の説明では、第1電極108が陽極である場合を説明
するが、第1電極108を陰極とすることも可能であ
る。その場合には、図1における有機EL層110が、
上下逆の膜構成となる。
と、基板102上に形成される薄膜トランジスタ(TF
T)104と、平坦化絶縁膜106と、陽極(第1電
極)108と、有機EL層110と、陰極(第2電極)
112と、パッシベーション層114とを含む。
板102と、TFT104と、平坦化絶縁膜106と、
陽極108とを含む。
基板、または、半導電性や導電性基板に絶縁性の薄膜を
形成した基板上に、TFT104がマトリックス状に配
置され、各画素に対応した陽極にソース電極が接続され
る。好ましくは、TFT104は、ゲート電極をゲート
絶縁膜の下に設けたボトムゲートタイプで、能動層とし
て多結晶シリコン膜を用いた構造である。
電極に対する配線部、並びにTFT自身の構造は、所望
される耐圧性、オフ電流特性、オン電流特性を達成する
ように、当該技術において知られている方法により作成
することができる。また、トップエミッション方式を用
いる本発明の有機ELディスプレイにおいてはTFT部
を光が通過しないので、開口率を増加させるためにTF
Tを小さくする必要がなく、TFT設計の自由度が高
く、上記の特性を達成するために有利である。
縁膜(以下、平坦化絶縁膜106と称する)が形成され
る。平坦化絶縁膜106は、ソース電極と陽極108と
の接続およびその他の回路の接続に必要な部分以外に設
けられ、基板表面を平坦化して引き続く層の高精細なパ
ターン形成を容易にする。ソース電極と陽極とは、平坦
化絶縁膜内に設けられたコンタクトホールに充填された
導電性プラグによって接続されてもよい。導電性プラグ
は、陽極108と一体に形成されてもよいし、あるいは
金、銀、銅、アルミニウム、モリブデン、タングステン
などの低抵抗の金属類を用いて形成されてもよい。
た平坦化絶縁膜106上に形成される。正孔の注入を効
率よく行うために、陽極108には仕事関数が大きい材
料が用いられる。特に通常の有機EL素子では、陽極を
通して光が放出されるために陽極が透明であることが要
求され、ITO等の導電性金属酸化物が用いられる。本
発明のトップエミッション方式では透明であることは必
要ではないが、ITO、IZOなどの導電性金属酸化物
を陽極108として用いることができる。さらに、IT
Oなどの導電性金属酸化物を用いる場合、その下に反射
率の高いメタル電極(Al,Ag,Mo,Wなど)を用
いることが好ましい。このメタル電極は、導電性金属酸
化物より抵抗率が低いので補助電極として機能すると同
時に、有機EL層110にて発光される光を色変換フィ
ルタ140側に反射して光の有効利用を図ることが可能
となる。
TFT104のドレインと接続される。また、導電性金
属酸化物に代えて、仕事関数が小さい材料であるリチウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類
金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の
金属、その他の金属との合金や化合物を用いられる。
部上に、有機EL層110および陰極112を設ける。
色変換方式を用いる場合、有機EL層110から発せら
れる近紫外から可視領域の光、好ましくは青色から青緑
色領域の光を色変換フィルタ層に入射させて、所望され
る色を有する可視光を放出する。
発光層を含み、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送
層、および/または電子注入層を介在させた構造を有す
る。具体的には、下記のような層構成からなるものが採
用される。 (1)陽極/有機EL発光層/陰極 (2)陽極/正孔注入層/有機EL発光層/陰極 (3)陽極/有機EL発光層/電子注入層/陰極 (4)陽極/正孔注入層/有機EL発光層/電子注入層
/陰極 (5)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機EL発光層
/電子注入層/陰極
用される。青色から青緑色の発光を得るためには、有機
EL発光層中に、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイ
ミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白
剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベン
ゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好
ましく使用される。
は、電子を効率よく注入するために仕事関数が小さいこ
とが求められる。さらに本実施形態のトップエミッショ
ン色変換方式では、有機EL層110からの光が陰極1
12を通して放出されるので、該有機EL発光層の発す
る光の波長域において透明であることが必要とされる。
これら2つの特性を両立するために、本発明において陰
極112を複数層からなる積層構造とすることが好まし
い。なぜなら、仕事関数の小さい材料は、一般的に透明
性が低いからである。すなわち、有機EL層110と接
触する部位に、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金
属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチ
ウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物
等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や
化合物の極薄膜(10mm以下)を用いる。これらの仕
事関数の小さい材料を用いることにより効率のよい電子
注入を可能とし、さらに極薄膜とすることによりこれら
材料による透明性低下を最低限とすることが可能とな
る。該極薄膜の上には、ITOまたはIZOなどの透明
導電膜を形成する。これらの導電膜は補助電極として機
能し、陰極112全体の抵抗値を減少させ有機EL層1
10に対して充分な電流を供給することを可能にする。
正孔注入効率を高めるために仕事関数の大きな材料を用
いる必要がある。また、有機EL層110からの発光が
第2電極を通過するために透明性の高い材料を用いる必
要がある。したがって、この場合にはITOまたはIZ
Oのような透明導電性材料を用いることが好ましい。
ってパッシベーション層114が設けられる。パッシベ
ーション層114は、外部環境からの酸素、低分子成分
および水分の透過を防止し、それらによる有機EL層1
10の機能低下を防止することに有効である。パッシベ
ーション層114は、その上への他の層の形成を容易に
するために適当な硬度を有することが好ましい。
ション層114は、可視域における透明性が高く(40
0〜700nmの範囲で透過率50%以上)、電気絶縁
性を有し、水分、酸素および低分子成分に対するバリア
性を有し、好ましくは2H以上の膜硬度を有する材料で
形成される。例えば、SiOx、SiNx、SiNxO
y、AlOx、TiOx、TaOx、ZnOx等の無機
酸化物、無機窒化物等の材料を使用できる。該パッシベ
ーション層の形成方法としては特に制約はなく、スパッ
タ法、CVD法、真空蒸着法、ディップ法、ゾル−ゲル
法等の慣用の手法により形成できる。
リマー材料を用いることができる。イミド変性シリコー
ン樹脂(特開平5−134112号公報、特開平7−2
18717号公報、特開平7−306311号公報等を
参照されたい)、無機金属化合物(TiO、Al
2O3、SiO2等)をアクリル、ポリイミド、シリコ
ーン樹脂等の中に分散した材料(特開平5−11930
6号公報、特開平7−104114号公報等を参照され
たい)、アクリレートモノマー/オリゴマー/ポリマー
の反応性ビニル基を有した樹脂、レジスト樹脂(特開平
6−300910号公報、特開平7−128519号公
報、特開平8−279394号公報、特開平9−330
793号公報等を参照されたい)、フッ素系樹脂(特開
平5−36475号公報、特開平9−330793号公
報)、または高い熱伝導率を有するメソゲン構造を有す
るエポキシ樹脂などの光硬化性樹脂および/または熱硬
化性樹脂を挙げることができる。これらポリマー材料を
用いる場合にも、その形成法は特に制限はない。たとえ
ば、乾式法(スパッタ法、蒸着法、CVD法など)、あ
るいは湿式法(スピンコート法、ロールコート法、キャ
スト法など)のような慣用の手法により形成することが
できる。
も良いが、複数の層が積層されたものではその効果がよ
り大きい。単層のあるいは積層されたパッシベーション
層114の厚さは、0.1〜10μmであることが好ま
しい。
Dフィルタ基板124と、その上に設けられ、所望され
る各色に対応するカラーフィルタ層120および/また
はカラーフィルタ層120と蛍光変換層118との積層
体と、ブラックマスク122とを含む。なお、本明細書
において用いられる際に、術語「色変換フィルタ層」と
は、カラーフィルタ層120、およびカラーフィルタ層
120と蛍光変換層118との積層体の総称である。
ラスチック材料(セルロースアセテート、ポリエチレン
テレフタレートなどのポリエステル類、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4−メチル
ペンテン−1)等のポリオレフィン類、ポリメチルメタ
クリレートなどのアクリル樹脂、ポリイミド類、ポリカ
ーボネート類)に、光(可視光または蛍光発光に用いる
光)を吸収する有機染料または顔料を混入し、練り込む
タイプのいわゆるNDフィルタを使用する。厚さは20
μmから200μmが適当であり、特に貼り付け工程に
おける取り扱い性に優れた100μm程度の厚さが最適
である。また、基板としてフィルム状をなすプラスチッ
ク類を用いることによって、本発明の有機ELディスプ
レイを、ガラスを用いる場合に比較して軽くすることが
でき、かつ曲げ応力などに対しても強いものとすること
ができる。
ックのような黒色(すなわち、無彩色)の単一の顔料を
用いてもよいし、複数の有機染料および顔料を組み合わ
せて無彩色の色調を実現してもよい。用いることができ
る有機染料および顔料の例として、アニリンブラック、
キノン系染料または顔料(キノンイミン系、ナフトキノ
ン系、アントラキノン系など)、アゾ染料または顔料
(C. I. Direct Black 19など)、カーボンブラック、
鉄黒などを挙げることができる。
は、80%未満とし外光をできるだけ遮断するが、可視
光透過率が低すぎると有機EL層110の発光を色変換
して取り出す光量(蛍光変換層118により蛍光変換さ
れた光)が減少するため、少なくとも10%以上の可視
光透過率が必要である。可視光透過率は、蛍光変換層に
おいて使用される蛍光色素の変換性能により最適値が存
在するが、好ましくは40〜80%、最も好ましくは6
0〜70%に調整される。
は、通常の分光光度計などにより測定することができ
る。本発明において「可視光透過率が80%未満であ
る」とは、可視光の全波長および近紫外領域(300〜
700nm)において、光透過率が80%未満であるこ
とを意味する。同様に、「可視光透過率が60〜70%
である」とは、可視光の全波長および近紫外領域(30
0〜700nm)において、光透過率が60〜70%で
あることを意味する。このようなNDフィルタ基板12
4を用いることにより、外光の侵入を抑え、蛍光体の外
光励起によるコントラスト比の低下の抑制を図ることが
可能となる。
直線偏光フィルタフィルムまたは円偏光フィルタフィル
ムも適用可能である。また、NDフィルタ基板124の
外部表面に反射防止処理を施して外光の反射(いわゆる
映り込み)を防止することも、表示の視認性を向上する
上で有用である。
タ層120、またはカラーフィルタ層120と蛍光変換
層118との積層体である。蛍光変換層118は、有機
EL層110にて発光される近紫外領域ないし可視領域
の光、特に青色ないし青緑色領域の光を吸収して異なる
波長の可視光を蛍光として発光するものである。フルカ
ラー表示を可能にするためには、少なくとも青色(B)
領域、緑色(G)領域および赤色(R)領域の光を放出
する独立した層が設けられる。RGBそれぞれの層は、
少なくとも有機蛍光色素とマトリクス樹脂とを含む。
光を発する蛍光色素の1種類以上を用い、さらに緑色領
域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上と組み合わせて
もよい。すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の
光を発光する有機EL層110を用いる場合、有機EL
層110からの光を単なる赤色フィルタに通して赤色領
域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少
ないために極めて暗い出力光になってしまう。
ないし青緑色領域の光を、蛍光色素によって赤色領域の
光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域
の光の出力が可能となる。発光体から発せられる青色か
ら青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する
蛍光色素としては、例えばローダミンB、ローダミン6
G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン1
10、スルホローダミン、ベーシックバイオレット1
1、ベーシックレッド2などのローダミン系色素、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]−ピリジニウ
ムパークロレート(ピリジン1)などのピリジン系色
素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さら
に、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散
染料など)も蛍光性があれば使用することができる。
域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素と
しては、例えば3−(2’−ベンゾチアゾリル)−7−
ジエチルアミノ−クマリン(クマリン6)、3−(2’
−ベンゾイミダゾリル)−7−ジエチルアミノ−クマリ
ン(クマリン7)、3−(2’−N−メチルベンゾイミ
ダゾリル)−7−ジエチルアミノ−クマリン(クマリン
30)、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ン(9,9a,1−g
h)クマリン(クマリン153)などのクマリン系色
素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエ
ロー51、さらにはソルベントイエロー11、ソルベン
トイエロー116などのナフタルイミド系色素などが挙
げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩
基性染料、分散染料など)も蛍光性があれば使用するこ
とができる。
L層110からの発光を単なる青色フィルタに通して出
力させることが可能である。
リメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スル
ホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグ
アナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り
込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、
これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料(本明細書中で、
前記2つを合わせて有機蛍光色素と総称する)は単独で
用いてもよく、蛍光の色相を調整するために2種以上を
組み合わせて用いてもよい。
層に対して、該蛍光変換層の重量を基準として0.01
〜5質量%、より好ましくは0.1〜2質量%含有され
る。もし有機蛍光色素の含有量が0.01質量%未満な
らば、十分な波長変換を行うことができず、あるいは含
有量が5%を越えるならば、濃度消光等の効果により色
変換効率の低下をもたらす。
は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)
を光および/または熱処理して、ラジカル種またはイオ
ン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させ
たものである。また、蛍光変換層のパターニングを行う
ために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未
露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶
性であることが望ましい。
クロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多
官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始
剤とからなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカ
ルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、
(2)ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組
成物を光または熱処理により二量化させて架橋したも
の、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドとか
らなる組成物膜を光または熱処理してナイトレンを発生
させ、オレフィンと架橋させたもの、および(4)エポ
キシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物膜
を光または熱処理により、酸(カチオン)を発生させて
重合させたものなどを含む。特に、(1)のアクリル系
多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始
剤とからなる組成物を重合させたものが好ましい。なぜ
なら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、
および重合した後は耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高い
からである。
剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が
吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであ
ることが好ましい。本発明の蛍光変換層において、光硬
化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光また
は熱により重合することが可能である場合には、光重合
開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能であ
る。
性または光熱併用型硬化性樹脂、有機蛍光色素および添
加剤を含有する溶液または分散液を、支持基板上に塗布
して樹脂の層を形成し、そして所望される部分の光硬化
性または光熱併用型硬化性樹脂を露光することにより重
合させて形成される。所望される部分に露光を行って光
硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を不溶化させた後
に、パターニングを行う。該パターニングは、未露光部
分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカ
リ溶液を用いて、未露光部分の樹脂を除去するなどの慣
用の方法によって実施することができる。
てもよい。しかし、蛍光色素による変換のみでは十分な
色純度が得られない場合は、図1に示されるように蛍光
変換層118Rとカラーフィルタ層120Rとの積層体
としてもよい。カラーフィルタ層120Rを併用する場
合、カラーフィルタ層120Rの厚さは1〜1.5μm
であることが好ましい。
Gのみから形成されてもよい。しかし、蛍光色素による
変換のみでは十分な色純度が得られない場合は、図1に
示されるように蛍光変換層118Gとカラーフィルタ層
120Gとの積層体としてもよい。カラーフィルタ層1
20Gを併用する場合、カラーフィルタ層120Gの厚
さは1〜1.5μmであることが好ましい。あるいはま
た、有機EL層110の発光が緑色領域の光を充分に含
む場合には、カラーフィルタ層120Gのみとしてもよ
い。カラーフィルタ層120Gのみを用いる場合、その
厚さは1〜10μmであることが好ましい。
うにカラーフィルタ層120Bのみとすることができ
る。カラーフィルタ層120Bのみを用いる場合、その
厚さは1〜10μmであることが好ましい。
いるように各色ごとに分離したストライプパターンとし
てもよいし、各画素のサブピクセルごとに分離させた構
造を有してもよい。本発明の色変換フィルタ層は、有機
蛍光色素を含有する光硬化性または光熱併用型硬化性樹
脂を塗布(スピンコート、ディップ法、吹付法など)し
た後にフォトリソグラフ法を用いてパターニングを行う
ことにより形成することができる。あるいはまた、イン
クジェット法、印刷法、転写法などを用いて、色変換フ
ィルタ層を形成してもよい。さらに、支持体であるND
フィルタ基板に凹部を設け、該凹部を有機蛍光色素を含
有するインキで埋めることによって色変換フィルタ層を
形成してもよい。
域には、ブラックマスク120を形成することが好まし
い。ブラックマスクを設けることによって、隣接するサ
ブピクセルの色変換フィルタ層への光の漏れを防止し
て、にじみのない所望される蛍光変換色のみを得ること
が可能となる。各々の色変換フィルタ層の間の領域に留
まらず、NDフィルタ基板124上の色変換フィルタ層
が設けられていない領域全体にブラックマスクを設けて
もよい。ブラックマスク122は、好ましくは1〜6μ
mの厚さを有する。
機EL発光素子130と、色変換フィルタ140とを別
個に準備し、対応する色変換フィルタ層と有機EL層1
10とのアライメントを行い、粘着層116を用いてそ
れらを貼り合わせることにより作製することができる。
もしくはNBR等のゴム系接着剤、アクリル系接着剤、
シリコーン系接着剤などの各種粘着剤を利用して作製す
ることができる。中でも、貼り付け後の再剥離防止の観
点から、架橋度の高いアクリル系粘着剤を用いることが
好ましい。
緩和するために、ある程度の厚さを有することが好まし
い。しかしながら、有機EL発光層110からの発光の
隣接するサブピクセルへの光漏れを防止する観点から
は、粘着層116がなるべく薄い方が好ましい。これら
の点を考慮すると、本発明の粘着層116は、平均3〜
5μmの厚さを有することが好ましい。
照しながら説明する。
ボトムゲート型のTFT104を形成し、陽極108に
TFTのソースが接続されている構成とした。
されたコンタクトホール(不図示)を介してTFTのソ
ースに接続されているAlが下部に形成され、その上部
表面にIZO(InZnO)が形成されている。両層共
に、スパッタ法により作製した。
プから効率よく光を放出するため、および電気抵抗低減
のために設ける。平坦化絶縁膜106上におけるAl膜
の厚さは300nmとした。上部のIZOは、仕事関数
が高く、効率よくホールを注入するために設ける。IZ
Oの厚さは200nmとした。
注入層/正孔輸送層/有機EL発光層/電子注入層(陰
極112)の4層構成とした。
を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送
層、有機EL発光層、電子注入層を真空を破らずに順次
成膜した。表1は各層に用いた材料の構造式である。成
膜に際して、真空槽内圧は1×10−4Paまで減圧し
た。正孔注入層として銅フタロシアニン(CuPc)を
100nm積層した。正孔輸送層として4,4’−ビス
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)を20nm積層した。有機EL発光
層として4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)
ビフェニル(DPVBi)を30nm積層した。電子注
入層としてアルミキレート(アルミニウムトリス(8−
ヒドロキシキノリン)錯体、Alq)を20nm積層し
た。この後、メタルマスクを用いて、透明な陰極112
を真空を破らずに形成した。
事関数の小さな金属Mg/Agの厚さ2nmの層を共蒸
着法にて製膜し、その上に膜厚200nmのIZO膜を
スパッタ法で製膜することにより形成した。
に陰極112までを形成した基板に対して、スパッタ法
にて膜厚300nmのSiONx膜を堆積させ、パッシ
ベーション層114とし、有機EL発光素子130を得
た。
0%に調整した厚さ100μmのPETフィルムに、膜
厚100nmのSiO2膜をスパッタコーティングし
て、NDフィルタ基板122を得た。該基板122に対
して、青色フィルタ材料(富士ハントエレクトロニクス
テクノロジー製:カラーモザイクCB−7001)をス
ピンコート法によって塗布後、フォトリソグラフ法によ
りパターニングを実施し、膜厚10μm、幅80μmの
ラインパターンを有する青色フィルタ層118Bを形成
した。
料系を、NDフィルタ基板122上にスピンコート法に
て塗布後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実
施し、膜厚1.5μm、幅80μmのラインパターンを
有する赤色および緑色のカラーフィルタ層120Rおよ
び120Gを形成した。
ン6(0.7重量部)を、溶剤であるプロピレングリコ
ールモノエチルアセテート(PGMEA)120重量部
へ溶解させた。この溶液に対して、光重合性樹脂の「V
259PA/P5」(商品名、新日鐵化成工業株式会
社)100重量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。こ
の塗布液を、以上のようにカラーフィルタ層を形成した
NDフィルタ基板122上にスピンコート法を用いて塗
布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施
し、膜厚10μm、幅80μmのラインパターンを有す
る緑色蛍光変換層118Gを、緑色カラーフィルタ層1
20G上に形成した。
量部)、ローダミン6G(0.3重量部)、ベーシック
バイオレット11(0.3重量部)を、溶剤であるプロ
ビレングリコールモノエチルアセテート(PGMEA)
120重量部へ溶解させた。この溶液に対して、光重合
性樹脂の「V259PA/P5」(商品名、新日鐵化成
工業株式会社)100重量部を加えて溶解させ、塗布液
を得た。この塗布液をカラーフィルタ層および緑色蛍光
変換層を形成したNDフィルタ基板122上にスピンコ
ート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法により、パ
ターニングを実施し、膜厚10μm、幅80μmのライ
ンパターンを有する赤色蛍光変換層118Gを赤色カラ
ーフィルタ層120R上に形成した。
ラックマスク122(厚さ1μm、幅30μm)を形成
して、色変換フィルタ140を得た。また、画素のピッ
チは0.33×0.33mmで、各色サブピクセルの形
状は80×300μmである。
発光素子130と、色変換フィルタ140とを、グロー
ブボックス内の乾燥窒素雰囲気(酸素および水分濃度と
もに10ppm以下)下において、粘着剤(ARDEL
製ポリカーボネート)を用いて貼り合わせて、有機EL
ディスプレイ100を得た。形成された粘着層116の
厚さは、平均3〜5μmであった。
えて、ガラス基板(可視光透過率90%以上)を用いた
ことを除いて、実施例1を繰り返して、有機ELディス
プレイを得た。 [評価]上記実施例1および比較例1にて製作した有機
ELディスプレイについて、2つの外光環境下でコント
ラスト比を測定し、結果を表1に示した。コントラスト
比は、以下の式で与えられる。 コントラスト比=(点灯部の輝度)/(非点灯部の輝
度)
も本発明の有機ELディスプレイは、従来法のものより
も高いコントラスト比を示した。
は、ディスプレイの駆動をTFTによるアクティブマト
リクス方式としたが、本発明はこの方式に限定されるも
のではなくパッシブマトリクス方式の駆動形態でも同様
の効果が得られることが確認されている。
うに、基板上に形成されたTFTに接続される陽極、有
機EL発光層および透明導電性材料からなる陰極を積層
して構成され、上記TFTにより駆動される有機EL発
光素子と、透光性基板に形成された色変換フィルタ層が
前記有機EL発光素子の陰極に対向して貼り合わせられ
た有機ELディスプレイにおいて、前記透光性基板を、
80%未満の可視光透過率を有するプラスチックフィル
ムフィルタとすることにより、有機ELディスプレイの
コントラスト比が従来法のものに比べて著しく向上し
た。
有機ELディスプレイの構成が可能となり、さらに熱応
力および曲げ応力に対しても粘着層が応力緩和の役割を
果たし、視認性に優れ、信頼性にも優れた有機ELディ
スプレイを提供することができる。
図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 第1の基板と、該第1の基板上に形成さ
れるソースおよびドレインからなる薄膜トランジスタ
と、該薄膜トランジスタ上部に形成され、前記ソースま
たはドレインに接続された導電性薄膜材料からなる第1
電極と、有機EL層と、透明導電性材料からなる第2電
極と、該第2電極上に形成される少なくとも1層以上の
パッシベーション層とを有し、該薄膜トランジスタによ
り駆動される有機EL発光素子と;第2の基板と、該第
2の基板上に形成された複数種の色変換フィルタ層とを
有する色変換フィルタとを、前記第2電極と前記色変換
フィルタ層とを対向させて貼り合わせられた有機ELデ
ィスプレイにおいて、前記第2の基板が80%未満の可
視光透過率を有することを特徴とする有機ELディスプ
レイ。 - 【請求項2】 前記第2の基板はプラスチックフィルム
であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELディ
スプレイ。 - 【請求項3】 前記第1電極が陽極であり、前記第2電
極が陰極であることを特徴とする請求項1または2に記
載の有機ELディスプレイ。 - 【請求項4】 前記第1電極が陰極であり、前記第2電
極が陽極であることを特徴とする請求項1または2に記
載の有機ELディスプレイ。
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