JP2003249364A - 有機エレクトロルミネッセント画像表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明電極層の断線がなく、有機エレクトロル
ミネッセンス素子層の安定した発光が得られ、高品質の
画像表示が可能な有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置と、このような装置を簡便に製造することを可能
とする製造方法を提供する。 【解決手段】 有機エレクトロルミネッセント画像表示
装置を、透明基材上にカラーフィルタ層、色変換蛍光体
層、透明保護層、透明電極層、有機エレクトロルミネッ
センス素子層、および、背面電極層とを順次設けて備え
たものとし、色変換蛍光体層を複数の帯状パターンが平
行に配列されたものとし、かつ、各帯状パターンの端部
をパターン長さ方向に突出した突部とし、この突部と色
変換蛍光体層とを覆うように透明保護層が透明基材上に
設けられ、透明電極は上記の突部が配設された部位にお
いて透明基材から色変換蛍光体層に乗り上げるように帯
状に透明保護層上に配設されたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機エレクトロルミ
ネッセント画像表示装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機のエレクトロルミネッセンス（Ｅ
Ｌ）素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶デ
ィスプレーと異なり全固体ディスプレーであること、温
度変化の影響をあまり受けないこと、視野角が大きいこ
と等の利点をもっており、近年、画像表示装置の画素等
としての実用化が進んでいる。有機ＥＬ素子を用いた画
像表示装置としては、（１）三原色の有機ＥＬ素子層を
各発光色毎に所定のパターンで形成したもの、（２）白
色発光の有機ＥＬ素子層を使用し、三原色のカラーフィ
ルタを介して表示するもの、（３）青色発光の有機ＥＬ
素子層を使用し、蛍光色素を利用した色変換蛍光体層を
設置して、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換して三原
色表示をするもの等が提案されている。

【０００３】しかし、上記の（１）の有機ＥＬ画像表示
装置では、各発色光の取出し効率は高いものの、各色の
有機ＥＬ素子の特性を均一にすることが難しく、さら
に、微細なパターンで三原色の有機ＥＬ素子層を形成す
る工程が複雑であり、量産化を難しいものとしている。
また、上記の（２）の有機ＥＬ画像表示装置では、白色
光を三原色のカラーフィルタで分解すると、三原色の中
の一色の発光効率が白色光の３分の１に低下して取出し
効率が悪く、このため高効率の白色有機ＥＬ素子が必要
となるが、十分な輝度を安定して得られる白色有機ＥＬ
素子は未だ得られていない。これに対して、上記の
（３）の有機ＥＬ画像表示装置では、色変換蛍光体層の
変換効率が光吸収効率と蛍光効率の積で決定されるた
め、光吸収効率と蛍光効率の高い蛍光色素を使用するこ
とにより、変換効率が非常に高い三原色発光が可能であ
る。

【０００４】ここで、有機ＥＬ素子は、色変換蛍光体層
等から発生する水蒸気、酸素、有機モノマー、低分子成
分等のガスにより劣化するため、色変換蛍光体層上に直
接有機ＥＬ素子層を形成することはできず、色変換蛍光
体層を透明保護層で覆って、上記のガスを遮断する必要
がある。そして、この透明保護層上に透明電極を所定の
パターンで形成し、この透明電極上に有機ＥＬ素子層、
背面電極層が形成されることになる。また、各色に対応
する蛍光体の変換性能に差があり、所望の色調を得るた
めに各色毎に色変換蛍光体層の厚みを異にする必要があ
る場合、色変換蛍光体層間に段差が生じる。このような
段差が存在すると、有機ＥＬ素子層の厚みムラが発生
し、安定した発光が得られないことになるが、上記の透
明保護層を形成することにより、このような段差を解消
することができる。しがたって、有機ＥＬ画像表示装置
では、色変換蛍光体層を覆うように形成されている透明
保護層は必須の構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光吸収効率と
蛍光効率の高い色変換蛍光体層を得るためには、色変換
蛍光体層を厚くする必要があり、色変換蛍光体層が厚く
なるほど、その端部での段差が大きくなる。そして、こ
の段差の大きさは、色変換蛍光体層を覆うように形成さ
れている透明保護層に反映される。一方、周辺の端子部
から画素領域まで透明保護層上に形成される帯状の透明
電極層は、一般に真空成膜法により透明電極膜を形成
し、これをパターンエッチングすることにより形成され
る。このため、上記の色変換蛍光体層の端部に生じてい
る透明保護層の段差箇所では、成膜不良や、エッチング
処理時の応力等による切断が生じ易く、透明電極層に断
線が発生し易いという問題がある。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、透明電極層の断線がなく、有機エレクト
ロルミネッセンス素子層の安定した発光が得られ、高品
質の画像表示が可能な有機エレクトロルミネッセント画
像表示装置と、このような装置を簡便に製造することを
可能とする製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の有機エレクトロルミネッセント画像
表示装置は、透明基材と、該透明基材上に順次設けられ
たカラーフィルタ層、色変換蛍光体層、透明保護層、透
明電極層、有機エレクトロルミネッセンス素子層、およ
び、背面電極層とを少なくとも備え、前記色変換蛍光体
層は複数の帯状パターンが平行に配列され、各帯状パタ
ーンの端部はパターン長さ方向に突出した突部を有し、
前記透明保護層は前記色変換蛍光体層および前記突部を
覆うように前記透明基材上に設けられ、前記透明電極層
は前記突部が配設された部位において前記透明基材から
前記色変換蛍光体層に乗り上げるように帯状に前記透明
保護層上に配設されているような構成とした。

【０００８】本発明の他の態様として、前記突部の突出
長Ｌと前記色変換蛍光体層の帯状パターンの幅Ｗとの間
にＬ／Ｗ≧１なる関係が成立するような構成とした。本
発明の他の態様として、前記透明基材と前記カラーフィ
ルタとの間に、所定の開口パターンを有するブラックマ
トリックスを備えるような構成とした。さらに、本発明
の他の態様として、前記有機エレクトロルミネッセンス
素子層は青色発光であり、前記色変換蛍光体層は青色光
を緑色蛍光に変換して発光する緑色変換層と、青色光を
赤色蛍光に変換して発光する赤色変換層とを備えている
ような構成とした。

【０００９】本発明の有機エレクトロルミネッセント画
像表示装置の製造方法は、透明基材上に複数色の着色層
を色毎に帯状に形成してカラーフィルタ層を設ける工
程、前記カラーフィルタ層上に色変換蛍光体層を帯状に
形成すると同時に、色変換蛍光体層の各帯状パターンの
端部をパターン長さ方向に突出した突部形状に形成する
工程、前記色変換蛍光体層と前記突部を覆うように前記
透明基材上に透明保護層を形成する工程、前記突部が配
設された部位にて前記透明基材から前記色変換蛍光体層
に乗り上げるように帯状に透明電極層を形成する工程、
該透明電極層と交差するように有機エレクトロルミネッ
センス素子層を帯状に形成し、該有機エレクトロルミネ
ッセンス素子層上に背面電極層を形成する工程、とを有
するような構成とした。

【００１０】上記のような本発明では、色変換蛍光体層
の各帯状パターンの端部にパターン長さ方向に突出して
いる突部の存在が、この突部と色変換蛍光体層とを覆う
ように形成されている透明保護層の表面形状に反映さ
れ、これにより透明保護層上に形成される透明電極層の
形成時の応力分散、パターニング時の応力分散がなさ
れ、透明電極層の断線発生が防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。有機エレクトロルミネッセント画像表示装置 図１は、本発明の有機エレクトロルミネッセント（Ｅ
Ｌ）画像表示装置の一実施形態を示す部分平面図であ
り、図２は図１に示される有機ＥＬ画像表示装置のII−
II線における縦断面図であり、図３は図１に示される有
機ＥＬ画像表示装置のIII−III線における縦断面図であ
る。尚、図１では、後述する補助電極８、透明電極層９
を示すために、青色有機ＥＬ素子層１０と背面電極層１
１の一部を切り欠いた状態で示している。図１〜図３に
おいて、有機ＥＬ画像表示装置１は、透明基材２と、こ
の透明基材２上に所定の開口パターンを備えたブラック
マトリックス３を介して帯状の赤色着色層４Ｒ、緑色着
色層４Ｇ、青色着色層４Ｂが平行に配設されてなるカラ
ーフィルタ層４が設けられている。

【００１２】このカラーフィルタ層４上には、赤色変換
蛍光体層５Ｒ、緑色変換蛍光体層５Ｇと青色変換ダミー
層５Ｂからなる色変換蛍光体層５が形成されている。色
変換蛍光体層５を構成する各層は、赤色着色層４Ｒ上に
赤色変換蛍光体層５Ｒが、緑色着色層４Ｇ上に緑色変換
蛍光体層５Ｇが、青色着色層４Ｂ上に青色変換ダミー層
５Ｂがそれぞれ帯状に平行に配設されている。このよう
な色変換蛍光体層５の厚みは、赤色変換蛍光体層５Ｒお
よび緑色変換蛍光体層５Ｇが後述する青色有機ＥＬ素子
層１０で発光された青色光を十分に吸収し蛍光を発生す
る機能が発現できるものとする必要があり、使用する蛍
光色素、蛍光色素濃度等を考慮して適宜設定することが
でき、例えば、２〜１５μｍ程度とすることができる。
また、青色変換ダミー層５Ｂの厚みは、赤色変換蛍光体
層５Ｒや緑色変換蛍光体層５Ｇとほぼ同じ厚みとするこ
とができる。尚、赤色変換蛍光体層５Ｒと緑色変換蛍光
体層５Ｇとの厚みが異なる場合があってもよい。

【００１３】上記の色変換蛍光体層５の各帯状パターン
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの端部５ａはパターン長さ方向（図２
に矢印ａで示される方向）に突出した突部６とされてい
る。このような突部６と色変換蛍光体層５との位置関係
を図４に示し、図示例では、突部６の平面形状は、パタ
ーン長さ方向（図４に矢印ａで示される方向）に突出し
た台形となっている。但し、図４では、ブラックマトリ
ックス３、カラーフィルタ層４の状態を示すために、色
変換蛍光体層５の一部を切り欠いた状態で示している。
このような突部６の突出長Ｌと色変換蛍光体層５の各帯
状パターン５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの幅Ｗとの間には、Ｌ／Ｗ
≧１なる関係、好ましくは、２０≧Ｌ／Ｗ≧１なる関係
が成立するものとする。突出長Ｌが上記の関係を満足し
ない場合、この突部６の存在が、突部６と色変換蛍光体
層５とを覆うように形成されている透明保護層７の表面
形状に反映され難く、色変換蛍光体層５の端部における
透明保護層７の段差がほぼ直線形状に近いものとなり、
この透明保護層７上に形成される後述の透明電極層９に
応力集中による断線が生じ易くなり好ましくない。ま
た、突部６の厚みは、色変換蛍光体層５の厚み以下であ
り、通常、色変換蛍光体層５と同じ厚みとする。

【００１４】尚、図４に示される例では、色変換蛍光体
層５の端部５ａに形成された突部６の平面形状は台形で
あるが、これに限定されるものではなく、曲線（円弧や
放物線等の曲線）を描く突形状、三角形、多角形等とす
ることができる。このような突部６の突出中央部（図４
に示す点６ａ）は、色変換蛍光体層５の各帯状パターン
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの中心線（図４に示した鎖線ｌ）とほ
ぼ一致することが好ましい。

【００１５】このような突部６と色変換蛍光体層５とを
覆うように透明保護層７が透明基材２上に設けられ、こ
の透明保護層７上に補助電極８および透明電極層９が形
成されている。図５は、このように補助電極８と透明電
極層９が透明保護層７上に形成されている状態を示す部
分平面図である。図５に示されるように、補助電極８と
透明電極層９は周辺の端子部から中央の画素領域まで透
明保護層７上に帯状に配設され、突部６が存在する部位
において透明基材２（周辺端子部）から色変換蛍光体層
５（画素領域）に乗り上げている。

【００１６】本発明の有機ＥＬ画像表示装置１では、上
記のように配設された帯状の透明電極層９と直角に交差
し、ブラックマトリックス３の開口部上に位置するよう
に帯状の青色有機ＥＬ素子層１０と背面電極層１１とが
透明保護層７上に形成されている。また、帯状の透明電
極層９と直角に交差し、ブラックマトリックス３の遮光
部上に位置するように、絶縁層１３を介して隔壁部１５
が透明保護層７上に形成されている。この隔壁部１５の
上部平面にはダミーの有機ＥＬ素子層１０′と背面電極
層１１′とが形成されており、これらは、隔壁部１５を
パターニング手段として利用した青色有機ＥＬ素子層１
０および背面電極層１１の形成において、帯状のパター
ンを形成するために、形成材料を透明電極層９上に到達
しないよう隔壁部１５に付着させて排除した結果形成さ
れたものである。尚、図示例では、絶縁層１３は隔壁部
１５の形成部位のみにストライプ状に設けられている
が、これに限定されるものではなく、透明電極層９と背
面電極層１１とが青色有機ＥＬ素子層１０を介して交差
する各部位（絵素）に開口をもつような格子形状のパタ
ーンからなる絶縁層１３であってもよい。

【００１７】上述のような本発明の有機ＥＬ画像表示装
置１では、青色有機ＥＬ素子層１０で発光された青色光
が、赤色変換蛍光体層５Ｒにて赤色蛍光とされ、緑色変
換蛍光体層５Ｇにて緑色蛍光とされ、青色変換ダミー層
５Ｂでは青色光がそのまま透過し、その後、各色の光は
カラーフィルタ層４にて色補正されて三原色表示がなさ
れる。そして、色変換蛍光体層５の各帯状パターンの端
部の突部６の存在が、透明保護層７の段差部分の表面形
状に反映され、透明保護層７の段差部分における透明電
極層９の成膜時の応力分散、パターニング時の応力分散
がなされ、透明保護層７上に形成されている帯状の透明
電極層９は、透明基材２から色変換蛍光体層５に乗り上
げる段差部位での断線がなく、信頼性が高く、高品質の
画像表示が可能である。

【００１８】尚、上述の実施形態では、ブラックマトリ
ックス３を介してカラーフィルタ４等の各構成層が設け
られているが、ブラックマトリックス３を備えない形態
であってもよい。また、色変換蛍光体層５は、青色有機
ＥＬ素子層１０からの青色発光を赤色蛍光、緑色蛍光に
変換する赤色変換蛍光体層５Ｒと緑色変換蛍光体層５Ｇ
を備えているが、これに限定されるものではなく、発光
（青色）波長よりも長波長の蛍光へ変換できる色変換蛍
光体層を備えるものであればよい。そして、色変換蛍光
体層５からの各色の光を色補正して色純度を高めるカラ
ーフィルタ層４との組み合わせを適正なものに設定する
ことにより、三原色表示を行うことができる。

【００１９】次に、本発明の有機ＥＬ画像表示装置１の
各構成部材について説明する。有機ＥＬ画像表示装置１
を構成する透明基材２は、光透過性を有するガラス材
料、樹脂材料、これらの複合材料からなるものを使用す
ることができる。透明基材２の厚みは、材料、画像表示
装置の使用状況等を考慮して設定することができ、例え
ば、０．２〜２．０ｍｍ程度とすることができる。ま
た、カラーフィルタ層４は、色変換蛍光体層５からの各
色の光を色補正して色純度を高めるものである。カラー
フィルタ層４を構成する青色着色層４Ｂ、赤色着色層４
Ｒ、緑色着色層４Ｇは、青色有機ＥＬ素子層１０からの
青色発光、赤色変換蛍光体層５Ｒからの赤色蛍光、およ
び、緑色変換蛍光体層５Ｇからの緑色蛍光の特性に応じ
て適宜材料を選択して形成することができ、例えば、ア
ゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系等の顔料の
１種または複数種を感光性樹脂に分散して調製した樹脂
組成物を用いて形成することができる。

【００２０】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する色変換
蛍光体層５のうち、赤色変換蛍光体層５Ｒおよび緑色変
換蛍光体層５Ｇは、蛍光色素単体からなる層、あるい
は、樹脂中に蛍光色素を含有した層である。青色発光を
赤色蛍光に変換する赤色変換蛍光体層５Ｒに使用する蛍
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色素、ローダミン
Ｂ、ローダミン６Ｇ等のローダミン系色素、オキサジン
系色素等が挙げられる。また、青色発光を緑色蛍光に変
換する緑色変換蛍光体層５Ｇに使用する蛍光色素として
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、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、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１
６等のナフタルイミド色素等が挙げられる。さらに、直
接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等の各種染料
も蛍光性があれば使用することができる。上述のような
蛍光色素は単独、あるいは、２種以上の組み合わせで使
用することができる。赤色変換蛍光体層５Ｒおよび緑色
変換蛍光体層５Ｇが樹脂中に蛍光色素を含有したもので
ある場合、蛍光色素の含有量は、使用する蛍光色素、色
変換蛍光体層の厚み等を考慮して適宜設定することがで
きるが、例えば、使用する樹脂に対し０．１〜１０重量
％程度とすることができる。

【００２１】また、青色変換ダミー層５Ｂは、青色有機
ＥＬ素子層１０で発光された青色光をそのまま透過して
カラーフィルタ層４に送るものであり、赤色変換蛍光体
層５Ｒ、緑色変換蛍光体層５Ｇとほぼ同じ厚みの透明樹
脂層とすることができる。赤色変換蛍光体層５Ｒおよび
緑色変換蛍光体層５Ｇが樹脂中に蛍光色素を含有したも
のである場合、樹脂としては、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、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、ポリアミド樹脂等の透明（可視光
透過率５０％以上）樹脂を使用することができる。ま
た、色変換蛍光体層５のパターン形成をフォトリソグラ
フィー法により行う場合、例えば、アクリル酸系、メタ
クリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応
性ビニル基を有する光硬化型レジスト樹脂を使用するこ
とができる。さらに、これらの樹脂は、上述の青色変換
ダミー層５Ｂに使用することができる。

【００２２】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する突部６
は、色変換蛍光体層５の各帯状パターンの端部５ａに形
成されており、上述の色変換蛍光体層５と一体的に形成
されている。したがって、緑色変換蛍光体層５Ｇの端部
に、緑色変換蛍光体層５Ｇと同じ材質で突部６Ｇが形成
され、赤色変換蛍光体層５Ｒの端部に、赤色変換蛍光体
層５Ｒと同じ材質で突部６Ｒが形成され、青色変換ダミ
ー層５Ｂの端部に、青色変換ダミー層５Ｂと同じ材質で
突部６Ｂが形成される。図示例では、突部６はカラーフ
ィルタ層４上に設けられているが、これに限定されるも
のではなく、カラーフィルタ層４のパターン、ブラック
マトリックス３の形成領域等に応じて、例えば、カラー
フィルタ層４が存在しないブラックマトリックス３上に
設けられてもよく、あるいは、突部６の一部が透明基材
２上に設けられていてもよく、また、突部６全体が透明
基材２上に設けられていてもよい。

【００２３】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する透明保
護層７は、色変換蛍光体層５等から発生する水蒸気、酸
素、有機モノマー、低分子成分等のガスを遮断して青色
有機ＥＬ素子層１０が劣化するのを防止する保護作用
と、色変換蛍光体層５以下の構成により段差（表面凹
凸）が存在する場合に、この段差を解消して平坦化を図
り、青色有機ＥＬ素子層１０の厚みムラ発生を防止する
平坦化作用をなすものである。このような透明保護層７
は、透明（可視光透過率５０％以上）樹脂により形成す
ることができる。具体的には、アクリレート系、メタク
リレート系の反応性ビニル基を有する光硬化型樹脂、熱
硬化型樹脂を使用することができる。また、透明樹脂と
して、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、
ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、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、
ポリアミド樹脂等を使用することができる。透明保護層
７は、青色有機ＥＬ素子層１０と色変換蛍光体層５との
ギャップによる発光漏れを防止する点から、上記の保護
作用、平坦化作用を発現できる範囲で膜厚は薄い方が好
ましく、例えば、０．５〜１０μｍの範囲とすることが
できる。

【００２４】本発明では、上記の透明保護層７上に絶縁
性の透明バリアー層として無機酸化物膜を設けることが
好ましい。この無機酸化物膜は、酸化珪素、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、酸化カリウム等の１種あるいは２種以上の酸化物を
用いて形成することができ、特に酸化珪素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタンが好適に使用できる。無機酸化物膜
の厚みは、バリアー性と透明性とを考慮して０．０１〜
２００μｍの範囲で適宜設定することができる。このよ
うな無機酸化物膜は２層以上の多層構成であってもよ
く、また、窒化珪素等の窒化物を副成分として含有した
ものであってもよい。

【００２５】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する補助電
極８は、一般には、金属材料が用いられ、金、銀、銅、
マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金
（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム
等を挙げることができる。このような補助電極８は、周
辺の端子部から中央の画素領域までブラックマトリック
ス３の遮光部分上に位置するように配設されている。

【００２６】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する透明電
極層９の材料としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以
上）金属、合金、これらの混合物を使用することがで
き、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化イン
ジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を挙げる
ことができる。この透明電極層９は、周辺の端子部から
中央の画素領域までブラックマトリックス３の開口部分
上および上記補助電極８上に位置するように帯状に配設
されている。このような透明電極層９はシート抵抗が数
百Ω／□以下が好ましく、材質にもよるが、透明電極層
９の厚みは、例えば、１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１
０〜２００ｎｍ程度とすることができる。

【００２７】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する青色有
機ＥＬ素子層１０は、発光層単独からなる構造、発光層
の透明電極層９側に正孔注入層を設けた構造、発光層の
背面電極層１１側に電子注入層を設けた構造、発光層の
透明電極層９側に正孔注入層を設け、背面電極層１１側
に電子注入層を設けた構造等とすることができる。青色
有機ＥＬ素子層１０を構成する発光層は、以下の機能を
併せ持つものである。 ・注入機能：電界印加時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できる機能 ・輸送機能：注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で
移動させる機能 ・発光機能：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

【００２８】このような機能をもつ発光層の材料として
は、例えば、特開平８−２７９３９４号公報に開示され
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、金属キレート化オ
キシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチ
リルピラジン誘導体、芳香族ジメチリディン系化合物等
を挙げることができる。

【００２９】具体的には、２−２′−（ｐ−フェニレン
ジビニレン）−ビスヘンゾチアゾール等のベンゾチアゾ
ール系； 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、２−［２
−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾ
ール等のベンゾイミダゾール系； 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、２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト
［１，２−ｄ］オキサゾール等のベンゾオキサゾール系
等の蛍光増白剤を挙げることができる。

【００３０】また、上記の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やジリチウムエピントリジオ
ン等を挙げることができる。また、上記のスチリルベン
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、１，４−ビス（２−メチルスチリ
ル）−２−エチルベンゼン等を挙げることができる。

【００３１】また、上記の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、２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラ
ジン等を挙げることができる。また、上記の芳香族ジメ
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、およびその誘導体を挙げることができる。

【００３２】さらに、発光層の材料として、特開平５−
２５８８６２号公報に記載されている一般式（Ｒｓ−
Ｑ）２−ＡＬ−Ｏ−Ｌで表される化合物も挙げることが
できる（上記式中、ＡＬ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）（パラーフェ
ニルフェノラート）アルミニウム（III）、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）等が挙げられる。発光層の厚みは特
に制限はなく、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすること
ができる。

【００３３】正孔注入層の材料としては、従来より光伝
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ものの中
から任意のものを選択して使用することがでる。正孔注
入層の材料は、正孔の注入、電子の障壁性のいずれかを
有するものであり、有機物あるいは無機物のいずれであ
ってもよい。具体的には、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、チオフェンオリゴ
マー等の誘電性高分子オリゴマー等、を挙げることがで
きる。

【００３４】さらに、正孔注入層の材料として、ポリフ
ィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルア
ミン化合物を挙げることもできる。上記のポリフィリン
化合物としては、ポリフィン、１，１０，１５，２０−
テトラフェニル−２１Ｈ、２３Ｈ−ポリフィン銅（I
I）、アルミニウムフタロシアニンクロリド、銅オクタ
メチルフタロシアニン等を挙げることができる。また、
芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物
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、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挙げること
ができる。正孔注入層の厚みは特に制限はなく、例え
ば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。

【００３５】また、電子注入層の材料としては、陰極よ
り注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれ
ばよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任
意のものを選択して使用することができる。具体的に
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、上記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、ジスチリルピラ
ジン誘導体等を挙げることができる。電子注入層の厚み
は特に制限はなく、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とする
ことができる。

【００３６】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する背面電
極層１１の材料としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以
下）金属、合金、これらの混合物で形成される。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、リチウ
ム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
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
考えると、電子注入性金属と、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、リチウム／アルミニウム混合物等が挙げられる。こ
のような背面電極層１１はシート抵抗が数百Ω／□以下
が好ましく、このため、背面電極層１１の厚みは、例え
ば、１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍ程
度とすることができる。

【００３７】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する絶縁層
１３は、ブラックマトリックス３の遮光部上に位置する
ように形成されている。この絶縁層１３は、例えば、上
述の透明保護層７と同様の感光性樹脂、ポリイミド樹脂
等の感光性樹脂を用いて形成することができ、厚みは
０．３〜２．０μｍ程度とすることができる。

【００３８】有機ＥＬ画像表示装置１を構成する隔壁部
１５は、後述する本発明の製造方法において、帯状の透
明電極層９と直角に交差するように青色有機ＥＬ素子層
１０と背面電極層１１とを帯状に形成するための隔壁パ
ターンである。このような隔壁部１５は、上述の透明保
護層７と同様の感光性樹脂、または、上記感光性樹脂に
染料、顔料、カーボンブラック等を添加した感光性樹脂
を使用してフォトリソグラフィー法により形成すること
ができ、隔壁部１５の高さは２．０〜１０．０μｍ程
度、幅はブラックマトリックス３の遮光部の幅等に応じ
て設定することができ、通常、１０〜１００μｍ程度と
することができる。

【００３９】有機エレクトロルミネッセント画像表示装
置の製造方法 次に、本発明の有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）
画像表示装置の製造方法の一実施形態を、上述の有機Ｅ
Ｌ画像表示装置１を例として図面を参照しながら説明す
る。 （１） 本発明の製造方法の最初の工程では、図６に示
すように、透明基材２上にブラックマトリックス３を介
してカラーフィルタ層４を形成する。尚、図６では、ブ
ラックマトリックス３の状態を示すために、赤色着色層
４Ｒの一部を切り欠いた状態で示している。ブラックマ
トリックス３は所定のパターンで開口部３ａと遮光部３
ｂを備えている。このようなブラックマトリックス３
は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１００
０〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜、または、酸
化クロム等の金属酸化物薄膜を形成し、この薄膜をパタ
ーニングして形成したもの、カーボン微粒子等の遮光性
粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニン
グして形成したもの、カーボン微粒子、金属酸化物等の
遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感
光性樹脂層をパターニングして形成したもの等、いずれ
であってもよい。

【００４０】また、カラーフィルタ層４は、赤色着色層
４Ｒ、緑色着色層４Ｇおよび青色着色層４Ｂがそれぞれ
ブラックマトリックス３の開口部３ａを覆うように帯状
に配列されており、所望の着色材を含有した感光性樹脂
を使用した顔料分散法により形成することができ、さら
に、印刷法、電着法、転写法等の公知の方法により形成
することができる。このようなカラーフィルタ層４の厚
みは、各着色層の材料、色変換蛍光体層５から発光され
る蛍光等に応じて適宜設定することができ、例えば、
１．０〜２．０μｍ程度の範囲で設定することができ
る。

【００４１】（２） 本発明の製造方法の次の工程で
は、カラーフィルタ層４上に帯状の赤色変換蛍光体層５
Ｒ、緑色変換蛍光体層５Ｇと青色変換ダミー層５Ｂから
なる色変換蛍光体層５を形成するとともに、上記の図４
に示されるように、この色変換蛍光体層５の各帯状パタ
ーンの端部をパターン長さ方向（図４の矢印ａ方向）に
突出した突部形状に成形して突部６を一体的に形成す
る。色変換蛍光体層５の形成では、赤色変換蛍光体層５
Ｒが赤色着色層４Ｒ上に配設され、緑色変換蛍光体層５
Ｇが緑色着色層４Ｇ上に配設され、青色変換ダミー層５
Ｂが青色着色層４Ｂ上に配設されるようにする。色変換
蛍光体層５を構成する赤色変換蛍光体層５Ｒと緑色変換
蛍光体層５Ｇは、蛍光色素単体で形成する場合、例え
ば、所望のパターンマスクを介して真空蒸着法、スパッ
タリング法等により帯状に形成することができる。ま
た、樹脂中に蛍光色素を含有した層として形成する場
合、例えば、蛍光色素と樹脂とを分散、または可溶化さ
せた塗布液をスピンコート、ロールコート、キャストコ
ート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラ
フィー法でパターニングする方法、上記の塗布液をスク
リーン印刷法等でパターン印刷する方法等により赤色変
換蛍光体層５Ｒや緑色変換蛍光体層５Ｇを形成すること
ができる。また、青色変換ダミー層５Ｂは、所望の感光
性樹脂塗料をスピンコート、ロールコート、キャストコ
ート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラ
フィー法でパターニングする方法、所望の樹脂塗布液を
スクリーン印刷法等でパターン印刷する方法等により形
成することができる。

【００４２】このような色変換蛍光体層５の形成と同時
に、色変換蛍光体層５の各帯状パターンの端部をパター
ン長さ方向（図４の矢印ａ方向）に突出した突部形状に
成形して突部６を一体的に形成する。すなわち、色変換
蛍光体層５の帯状パターン形成用の上記のパターンマス
ク、フォトリソグラフィー法でのパターニング、スクリ
ーン印刷版等に、突部形状形成用の開口部あるいは遮蔽
部等を設けることにより、色変換蛍光体層５の形成と同
時に突部６を一体的に形成することができる。例えば、
緑色変換蛍光体層５Ｇの端部に突部６Ｇを一体的に形成
し、赤色変換蛍光体層５Ｒの端部に突部６Ｒを一体的に
形成し、青色変換ダミー層５Ｂの端部に突部６Ｂを一体
的に形成することができる。

【００４３】（３） 本発明の製造方法の次の工程で
は、色変換蛍光体層５と突部６を覆うように透明基材２
上に透明保護層７を形成する。この透明保護層７の形成
は、上述の使用材料をスピンコート、ロールコート、キ
ャストコート等の方法で塗布して成膜し、光硬化型樹脂
は紫外線照射後に必要に応じて熱硬化させ、熱硬化型樹
脂は成膜後そのまま硬化させる。このように色変換蛍光
体層５と突部６を覆うように透明基材２上に形成された
透明保護層７は、色変換蛍光体層５の各帯状パターンの
端部に形成された突部６の形状が反映された表面形状を
なす。すなわち、色変換蛍光体層５の各帯状パターンの
端部では、透明保護層７に直線的な段差が生じることな
く、台形形状の突部６に対応して３方向に向いた段差が
生じることになる。

【００４４】（４） 本発明の製造方法の次の工程で
は、突部６が形成された部位にて透明基材２から色変換
蛍光体層５に乗り上げるように、透明保護層７上に補助
電極８と透明電極層９を形成する（上記の図５参照）。
補助電極８および透明電極層９は、上述の材料を用いて
真空蒸着法、スパッタリング法により薄膜を形成し、こ
れをフォトリソグラフィー法を用いたパターンエッチン
グで所望の形状とすることができる。上述のように、透
明保護層７の段差形状が突部６に対応して３方向に向い
たものとなっているので、補助電極８や透明電極層９の
形成時の成膜応力が分散されて段差部分での材料付着不
良が防止され、また、パターンエッチング時の応力が分
散されて切断が防止され、これにより、補助電極８や透
明電極層９の断線発生を防止することができる。したが
って、信頼性が高く、高品質の画像表示が可能な有機Ｅ
Ｌ画像表示装置を良好な製造歩留りで製造することがで
きる。

【００４５】（５） 本発明の製造方法の次の工程で
は、まず、帯状の透明電極層９と直角に交差し、ブラッ
クマトリックス３の遮光部上に位置するようにストライ
プ状の絶縁層１３を形成し、この絶縁層１３上に障壁部
１５を形成する。そして、透明電極層９と交差するよう
に青色有機ＥＬ素子層１０を帯状に形成し、この青色有
機ＥＬ素子層１０上に背面電極層１１を形成する。上記
の絶縁層１３は、上述の絶縁材料を用いて真空蒸着法、
スパッタリング法等により薄膜を形成し、これをフォト
リソグラフィー法を用いたパターンエッチングで所望の
形状とすることができる。

【００４６】また、障壁部１５は、青色有機ＥＬ素子層
１０と背面電極層１１とを帯状に形成するための隔壁パ
ターンであり、上述の感光性樹脂材料をスピンコート、
ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜
し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして
形成することができる。このように形成された障壁部１
５は、ブラックマトリックス３の遮光部上に位置する。
したがって、ブラックマトリックス３の開口部３ａに位
置している透明電極層９は、障壁部１５が形成されずに
露出しているものとなる。

【００４７】また、青色有機ＥＬ素子層１０の形成は、
上述した発光層材料を用いて真空蒸着法、インクジェッ
ト等の印刷法等により成膜して形成することができる。
この方法では、画像表示領域に相当する開口部を備えた
フォトマスク（周辺部の補助電極８や透明電極層９から
なる電極端子への成膜を防止するためのマスク）を介し
て成膜することによって、隔壁部１５がマスクパターン
となり、各隔壁部１５間のみを発光層材料が通過して透
明電極層９に到達することができる。これにより、フォ
トリソグラフィー法等のパターニングを行うことなく、
帯状の青色有機ＥＬ素子層１０を形成することができ
る。上記のような隔壁部１５を用いた青色有機ＥＬ素子
層１０の形成では、図１および図２に示されるように、
複数配列している障壁部１５のうち、最も周辺部に位置
している隔壁部１５の上部平面に、上記の画像表示領域
の端部が位置しており、幅方向の約半分（画像表示領域
側）のみにダミーの有機ＥＬ素子層１０′が形成されて
いる。

【００４８】また、青色有機ＥＬ素子層１０が発光層単
独からなる構造ではなく、発光層の透明電極層９側に正
孔注入層を備えた構造、発光層の背面電極層１１側に電
子注入層を備えた構造、発光層の透明電極層９側に正孔
注入層を備え背面電極層１１側に電子注入層を備えた構
造とする場合、それぞれ上述の正孔注入層材料、電子注
入層材料を用いて真空蒸着法、インクジェット等の印刷
法等により成膜することにより、上記の発光層と同様
に、帯状パターンを形成することができる。また、背面
電極層１１は、上述した電極材料を用いて真空蒸着法、
スパッタリング法等の方法により成膜して形成すること
ができる。ここでも、隔壁部１５がマスクパターンとな
り、各隔壁部１５間のみを電極材料が通過して青色有機
ＥＬ素子層１０上に到達することができる。そして、フ
ォトリソグラフィー法等のパターニングを行う必要がな
いので、青色有機ＥＬ素子層１０の特性を劣化させるこ
とがない。

【００４９】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。 ［実施例］

【００５０】ブラックマトリックスの形成 透明基材として、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、厚み０．７
ｍｍのソーダガラス（旭硝子（株）製 ＳｉＯ₂付ソー
ダガラス）を準備した。この透明基材を定法にしたがっ
て洗浄した後、透明基材の片側全面にスパッタリング法
によりクロムの薄膜（厚み０．２μｍ）を形成し、この
クロム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、
現像、クロム薄膜のエッチングを行って、７０μｍ×２
７０μｍの長方形状の開口部を１００μｍピッチでマト
リックス状に備えたブラックマトリックスを形成した。

【００５１】カラーフィルタ層の形成 次に、下記組成の３種の着色層用感光性塗料を用いて各
色の着色層を形成した。すなわち、ブラックマトリック
スが形成された上記の透明基材全面に、緑色着色層用の
感光性塗料をスピンコート法により塗布し、プリベーク
（１００℃、５分間）を行った。その後、所定の着色層
用フォトマスクを用いて露光した。次いで、現像液
（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、
ポストベーク（２００℃、６０分間）を行って、ブラッ
クマトリックスパターンに対して所定の位置に帯状（幅
８０μｍ）の緑色着色層（厚み２．０μｍ）を形成し
た。

【００５２】同様に、赤色着色層の感光性塗料を用い
て、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置
に帯状（幅８０μｍ）の赤色着色層（厚み２．０μｍ）
を形成した。さらに、青色着色層の感光性塗料を用い
て、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置
に帯状（幅８０μｍ）の青色着色層（厚み２．０μｍ）
を形成した。 （赤色着色層感光性塗料） ・ジアントラキノニルレッド（Ｒｅｄ−１７７） … １重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … ８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ９０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００５３】 （緑色着色層感光性塗料） ・フタロシアニングリーン（Ｇｒｅｅｎ−７） … １重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … ８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ９０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００５４】 （青色着色層感光性塗料） ・フタロシアニンブルー（α）（Ｂｌｕｅ−１５：１） … １重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … ８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ９０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００５５】色変換蛍光体層と突部の形成 次に、下記組成の感光性の青色変換ダミー層用塗布液、
緑色変換蛍光体層用塗布液、および、赤色変換蛍光体層
用塗布液を調製した。そして、カラーフィルタ層が形成
された上記の透明基材全面に、青色変換ダミー層用塗布
液をスピンコート法により塗布し、プリベーク（１００
℃、５分間）を行った。その後、所定の色変換蛍光体層
用フォトマスクを用いて露光した。色変換蛍光体層用フ
ォトマスクとしては、色変換蛍光体層用の帯状開口部
（幅８０μｍ）を備え、その端部は突部用の台形開口部
（上底３０μｍ×下底８０μｍ、高さ２００μｍの台
形）となっているものを使用した。次いで、現像液
（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、ポストベ
ーク（２００℃、６０分間）を行った。これにより、青
色着色層上に帯状（幅８０μｍ）の青色変換ダミー層
（厚み１５μｍ）を形成し、この青色変換ダミー層の端
部をパターン長さ方向に突出した突部形状（突出長２０
０μｍ、先端部の幅３０μｍ）とした。

【００５６】次いで、緑色変換蛍光体層用塗布液をスピ
ンコート法により塗布し、プリベーク（１００℃、５分
間）を行った。上記の色変換蛍光体層用フォトマスクを
用いて露光し、現像液（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて
現像を行い、ポストベーク（２００℃、６０分間）を行
った。これにより、緑色着色層上に帯状（幅８０μｍ）
の緑色変換蛍光体層（厚み１５μｍ）を形成し、この緑
色変換蛍光体層の端部をパターン長さ方向に突出した突
部形状（突出長２００μｍ、先端部の幅３０μｍ）とし
た。

【００５７】同様に、赤色変換蛍光体層用塗布液を用い
て、赤色着色層上に帯状（幅８０μｍ）の赤色変換蛍光
体層（厚み１５μｍ）を形成し、この赤色変換蛍光体層
の端部をパターン長さ方向に突出した突部形状（突出長
２００μｍ、先端部の幅３０μｍ）とした。以上によ
り、端部を突部形状とした青色変換ダミー層、緑色変換
蛍光体層、赤色変換蛍光体層からなる色変換蛍光体層を
形成した。

【００５８】 （青色変換ダミー層用塗布液） ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … １９重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ８０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００５９】 （緑色変換蛍光体層用塗布液） ・ベーシックイエロー５１ … １重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … １８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ８０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００６０】 （赤色変換蛍光体層用塗布液） ・ローダミンＢ … １重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … １８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ８０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００６１】透明保護層の形成 次いで、下記組成の透明保護層用塗布液を使用し、スピ
ンコート法により透明基材上に塗布した後、ベーク（２
００℃、６０分間）を行った。これにより、上記の色変
換蛍光体層と突部を覆うように透明保護層（厚み１０μ
ｍ）を形成した。次に、上記の透明保護層上にスパッタ
リング法により酸化珪素膜（厚み０．２μｍ）を形成し
た。 （透明保護層用塗布液） ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … １８重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … ２重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ８０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００６２】補助電極の形成 次に、上記の透明保護層上の全面にスパッタリング法に
よりアルミニウム薄膜（厚み０．２μｍ）を形成し、こ
のアルミニウム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マス
ク露光、現像、アルミニウム薄膜のエッチングを行っ
て、補助電極を形成した。この補助電極は、上記の突部
が存在する箇所において、透明基材上から色変換蛍光体
層上に乗り上げるようなストライプ状のパターンであ
り、色変換蛍光体層上では幅１５μｍでブラックマトリ
ックスの遮光部上に位置し、透明基材周縁部の端子部で
は幅が８０μｍのものとした。

【００６３】透明電極層の形成 次いで、上記の補助電極を覆うように透明保護層上にス
パッタリング法により膜厚２００ｎｍの酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）電極膜を形成し、このＩＴＯ電極膜上に
感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ＩＴＯ電
極膜のエッチングを行って、透明電極層を形成した。こ
の透明電極層は、上記の突部が存在する箇所において、
透明基材上から色変換蛍光体層上に乗り上げるような幅
８０μｍの帯状パターンであり、色変換蛍光体層上では
カラーフィルタ層の各着色層上に位置するとともに、上
記の補助電極に重なるものであった。

【００６４】上述の補助電極および透明電極層の形成で
は、透明保護層の段差形状が、色変換蛍光体層の端部に
存在する突部に対応して、３方向に向いたものとなって
いるので、補助電極や透明電極層の形成時の成膜応力が
分散されて段差部分での材料付着不良が防止され、ま
た、パターンエッチング時の応力が分散されて切断が防
止され、断線は発生しなかった。

【００６５】絶縁層と隔壁部の形成 次いで、上記の透明電極層を覆うように下記組成の絶縁
層用塗料をスピンコート法により全面に塗布し、プリベ
ーク（１００℃、５分間）を行った。その後、所定の絶
縁層用フォトマスクを用いて露光し、現像液（０．０５
％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベー
ク（２００℃、６０分間）を行って、透明保護層上に絶
縁層（厚み２μｍ）を形成した。この絶縁層は、ブラッ
クマトリックスと同一のパターンであり、ブラックマト
リックスの遮光部上に位置するものとした。 （絶縁層用塗料） ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 … ９重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … １重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ９０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００６６】次に、下記組成の隔壁部用塗料をスピンコ
ート法により絶縁層を覆うように全面に塗布し、プリベ
ーク（１００℃、５分間）を行った。その後、所定の隔
壁部用フォトマスクを用いて露光し、現像液（０．０５
％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベー
ク（２００℃、６０分間）を行って、絶縁層上に隔壁部
を形成した。この隔壁部は、高さ５μｍ、下部（絶縁層
側）の幅１５μｍ、上部の幅２０μｍである形状を有す
るものであった。 （隔壁部用塗料） ・カーボンブラック … ０．１重量部 ・メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体 …１７．９重量部 （メチルメタクリレート：メタクリル酸＝２：１） ・光重合開始剤 … ２重量部 （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア９０７） ・ジグライム［Bis(2-methoxyethyl）Ether］ … ８０重量部 (ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂)₂Ｏ

【００６７】青色有機ＥＬ素子層の形成 次いで、上記の隔壁部をマスクとして、真空蒸着法によ
り正孔注入層、発光層、電子注入層からなる青色有機Ｅ
Ｌ素子層を形成した。すなわち、まず、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を２００ｎｍ厚まで蒸着し
て成膜し、その後、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチ
ル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルを２０ｎｍ厚ま
で蒸着して成膜することにより正孔注入層とした。次い
で、４，４′−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフ
ェニルを５０ｎｍまで蒸着して成膜することにより発光
層とした。その後、トリス（８−キノリノール）アルミ
ニウムを２０ｎｍ厚まで蒸着して成膜することにより電
子注入層とした。このようにして形成された青色有機Ｅ
Ｌ素子層は、幅２８０μｍの帯状パターンとして各隔壁
部間に存在するものであり、隔壁部の上部表面にも同様
の層構成でダミーの青色有機ＥＬ素子層が形成された。

【００６８】背面電極層の形成 次に、上記の隔壁部をマスクとして、真空蒸着法により
マグネシウムと銀を同時に蒸着（マグネシウムの蒸着速
度＝１．３〜１．４ｎｍ／秒、銀の蒸着速度＝０．１ｎ
ｍ／秒）して、マグネシウム／銀混合物からなる背面電
極層（厚み２００ｎｍ）を形成した。このようにして形
成された背面電極層は、幅２８０μｍの帯状パターンと
して青色有機ＥＬ素子層上に存在するものであり、隔壁
部の上部表面にもダミーの背面電極層が形成された。

【００６９】以上により、有機ＥＬ画像表示装置を得
た。この有機ＥＬ画像表示装置の透明電極層と背面電極
層に直流５．０Ｖの電圧を印加することにより、透明電
極層と背面電極層とが交差する所望の部位の青色有機Ｅ
Ｌ素子層を発光させた。そして、色変換蛍光体層で色変
換、あるいは、そのまま透過し、カラーフィルタ層で色
補正された後、透明基材の反対面側で観測される各色の
発光について、ＣＩＥ色度座標（ＪＩＳ Ｚ ８７０
１）を測定した。その結果、ＣＩＥ色度座標でｘ＝０．
６４、ｙ＝０．３３の赤色発光、ＣＩＥ色度座標でｘ＝
０．３０、ｙ＝０．６０の緑色発光、ＣＩＥ色度座標で
ｘ＝０．１５、ｙ＝０．０６の青色発光が確認され、三
原色画像表示が可能であった。

【００７０】［比較例］色変換蛍光体層の形成時に突部
を形成せず、帯状パターンの端部を直線形状とした他
は、実施例と同様にして、透明電極層の形成まで行っ
た。しかし、色変換蛍光体層の端部によって生じた透明
保護層の段差部位で、補助電極や透明電極層の形成時の
成膜不良、および、パターンエッチング時の応力等によ
る断線が発生し、この断線発生率は２０４／５５２０で
あった。その後、実施例と同様にして青色有機ＥＬ素子
層、背面電極層を形成して、有機ＥＬ画像表示装置を得
た。この有機ＥＬ画像表示装置に実施例と同様に電圧を
印加して画像表示品質を観察したが、上記の断線発生に
よる発光不良が見られ、良好な三原色画像表示は得られ
なかった。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば色
変換蛍光体層の各帯状パターンの端部がパターン長さ方
向に突出する突部を有し、この突部の存在が、突部と色
変換蛍光体層とを覆うように形成されている透明保護層
の段差部分の表面形状に反映され、これにより透明保護
層の段差部分における透明電極層の成膜時の応力分散、
パターニング時の応力分散がなされ、透明電極層の断線
発生が防止されることとなり、信頼性が高く、高品質の
画像表示が可能な有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置を良好な製造歩留りで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置の一実施形態を示す部分平面図である。

【図２】図１に示される有機エレクトロルミネッセント
画像表示装置のII−II線における縦断面図である。

【図３】図１に示される有機エレクトロルミネッセント
画像表示装置のIII−III線における縦断面図である。

【図４】本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置における突部と色変換蛍光体層との位置関係を示
す部分平面図である。

【図５】本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置における突部と透明電極層との位置関係を示す部
分平面図である。

【図６】本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表
示装置の製造方法を説明する図であり、ブラックマトリ
ックスとカラーフィルタ層との位置関係を示す部分平面
図である。

【符号の説明】

１…有機エレクトロルミネッセント画像表示装置 ２…透明基材 ３…ブラックマトリックス ４…カラーフィルタ層 ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…着色層 ５…色変換蛍光体層 ５Ｒ…赤色変換蛍光体層 ５Ｇ…緑色変換蛍光体層 ５Ｂ…青色変換ダミー層 ６（６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ）…突部 ７…透明保護層 ８…補助電極 ９…透明電極層 １０…有機エレクトロルミネッセンス素子層 １１…背面電極層 １３…絶縁層 １５…隔壁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 浩次 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB08 AB11 AB18 BB06 DB03 FA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材と、該透明基材上に順次設けら
   れたカラーフィルタ層、色変換蛍光体層、透明保護層、
   透明電極層、有機エレクトロルミネッセンス素子層、お
   よび、背面電極層とを少なくとも備え、前記色変換蛍光
   体層は複数の帯状パターンが平行に配列され、各帯状パ
   ターンの端部はパターン長さ方向に突出した突部を有
   し、前記透明保護層は前記色変換蛍光体層および前記突
   部を覆うように前記透明基材上に設けられ、前記透明電
   極層は前記突部が配設された部位において前記透明基材
   から前記色変換蛍光体層に乗り上げるように帯状に前記
   透明保護層上に配設されていることを特徴とする有機エ
   レクトロルミネッセント画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記突部の突出長Ｌと前記色変換蛍光体
   層の帯状パターンの幅Ｗとの間にＬ／Ｗ≧１なる関係が
   成立することを特徴とする請求項１に記載の有機エレク
   トロルミネッセント画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記透明基材と前記カラーフィルタとの
   間に、所定の開口パターンを有するブラックマトリック
   スを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の有機エレクトロルミネッセント画像表示装置。
4. 【請求項４】 前記有機エレクトロルミネッセンス素子
   層は青色発光であり、前記色変換蛍光体層は青色光を緑
   色蛍光に変換して発光する緑色変換層と、青色光を赤色
   蛍光に変換して発光する赤色変換層とを備えていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   有機エレクトロルミネッセント画像表示装置。
5. 【請求項５】 透明基材上に複数色の着色層を色毎に帯
   状に形成してカラーフィルタ層を設ける工程、 前記カラーフィルタ層上に色変換蛍光体層を帯状に形成
   すると同時に、色変換蛍光体層の各帯状パターンの端部
   をパターン長さ方向に突出した突部形状に形成する工
   程、 前記色変換蛍光体層と前記突部を覆うように前記透明基
   材上に透明保護層を形成する工程、 前記突部が配設された部位にて前記透明基材から前記色
   変換蛍光体層に乗り上げるように帯状に透明電極層を形
   成する工程、 該透明電極層と交差するように有機エレクトロルミネッ
   センス素子層を帯状に形成し、該有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子層上に背面電極層を形成する工程、とを有
   することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント画
   像表示装置の製造方法。