JP2003297547A

JP2003297547A - 有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP2003297547A
Application number: JP2002092729A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Fukuda; 雅彦福田; Hitoshi Kuma; 均熊; Noboru Sakaeda; 暢栄田; Chishio Hosokawa; 地潮細川
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】有機ＥＬ表示装置にかかる衝撃や応力を緩和
して有機ＥＬ素子等を保護する有機ＥＬ表示装置を提供
する。【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置は、支持基板
１上に、ＴＦＴ６、下部電極２２、絶縁部材７、有機発
光媒体２１、上部電極２３、封止層３、応力緩和層９、
平坦化層８及び着色層４が形成され、最上面に透明基板
５が設けられている。下部電極２２、有機発光媒体２１
及び上部電極２３により有機ＥＬ素子２が構成される。
応力緩和層９により、有機ＥＬ表示装置にかかる衝撃や
応力を緩和できる。

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ＥＬ（エレク
トロルミネッセンス）表示装置に関し、特に、薄型又は
大型の有機ＥＬ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ表示装置は、互いに対向する電
極間に有機発光分子を含む有機発光媒体を挟持した有機
ＥＬ素子から構成されている。有機ＥＬ素子の両電極間
に電圧を印加すると、一方の電極から注入された電子と
他方の電極から注入されたホールとが、有機発光媒体中
の有機発光層で再結合する。有機発光層中の有機発光分
子は、再結合エネルギーによりいったん励起状態とな
り、その後、励起状態から基底状態に戻る。この際に放
出されるエネルギーを光として取り出すことにより、有
機ＥＬ発光素子は発光する。

【０００３】このような発光原理を有する有機ＥＬ素子
から構成された有機ＥＬ表示装置は、完全固体素子であ
り、視認性に優れ、軽量化、薄膜化が図れ、その上、わ
ずか数ボルトという低電圧で駆動させることができる。
このため、有機ＥＬ表示装置は、カラーディスプレイと
しての利用が期待され、現在盛んに研究されている。

【０００４】図６に、従来の有機ＥＬ表示装置の一例を
示す。図６に示すように、有機ＥＬ表示装置では、支持
基板１上にＴＦＴ６と下部電極２２が形成され、さら
に、この上に順次、絶縁部材７、有機発光媒体２１、上
部電極２３、封止層３、平坦化層８及び着色層４が設け
られ、最上面に透明基板５が設けられている。下部電極
２２、有機発光媒体２１及び上部電極２３により有機Ｅ
Ｌ素子２が構成される。矢印は光の取出し方向を示す。
この有機ＥＬ表示装置は、いわゆる上取出型であり、有
機発光媒体２１が発した光を着色層４で変換して所望の
光を透明基板５側から取り出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
有機ＥＬ表示装置においては、製造、移送又は使用等の
間に、支持基板１又は透明基板５に、機械的な衝撃が加
えられることが予想される。その場合、有機ＥＬ素子２
や周辺接着部等に機械的な衝撃が伝わりやすい。

【０００６】特に近年、有機ＥＬ表示装置の薄型化、軽
量化の要請が強いため、支持基板及び／又は透明基板の
厚さが極めて薄くなっている。このため、ますます有機
ＥＬ素子や周辺接着部等に衝撃が伝わりやすくなってい
る。そして、有機ＥＬ素子や周辺接着部等に衝撃が伝わ
ると、有機ＥＬ素子が破損したり周辺接着部が破壊しま
う恐れがある。

【０００７】さらに、環境の湿度、温度が変化すると装
置内に応力が発生する。その結果、有機ＥＬ素子等が破
損したり、着色層が透明基板等の下地から剥離したりす
るおそれがある。特に、有機ＥＬ表示装置の大画面化が
進めば、応力がより大きくなることが予想される。

【０００８】また、有機ＥＬ表示装置は、プラズマディ
スプレイパネル（ＰＤＰ）や液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）とは異なり、画面に可撓性をもたせることが可能で
ある。しかし、画面を撓ませる際には、支持基板と透明
基板との間にかかる応力を緩和する必要がある。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、有機ＥＬ表示装置にかかる衝撃や応力を緩和
して、有機ＥＬ素子等を保護する有機ＥＬ表示装置の提
供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成を図るた
め、本発明の第１の態様によれば、支持基板、光を発す
る有機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子が発する光を変換する着
色層及び透明基板を、この順序で設け、さらに、支持基
板と透明基板の間に応力緩和層を設けた、有機ＥＬ表示
装置が提供される。ここで、応力緩和層は、透明基板、
有機ＥＬ素子、支持基板又は着色層等の装置の各部材に
直接接して形成でき、また、平坦化層、封止層、絶縁層
等の他の層を介して形成してもよい。好ましくは、応力
緩和層は、有機ＥＬ素子と着色層の間に設ける。また、
有機ＥＬ表示装置の構造の機能に応じて、応力緩和層は
単数でも複数でもよい。この態様によれば、支持基板と
透明基板との間に応力緩和層を備えているため、装置に
加わる外部からの衝撃又は応力から有機ＥＬ素子等を保
護することができる。装置にかかる応力としては、例え
ば、環境の湿度、温度の変化により生じる応力がある。
湿度、温度が変化すると、基板面内に膨張の差が生じる
恐れがあり、特に、基板間の熱膨張係数が異なると基板
間に応力が生じやすい。また、装置を製造する際、基板
の片側面に各種膜（層）を作製していくため、温度履歴
を受け裏表で異方性が生じ、「ソリ」が発生する恐れが
あり、これが応力の原因となる。好ましくは、有機ＥＬ
素子に隣接して封止層が形成され、着色層に隣接して平
坦化層が形成され、これら封止層と平坦化層の間に応力
緩和層がある。

【００１１】好ましくは、着色層に隣接して平坦化層が
形成され、透明基板と平坦化層の間に応力緩和層があ
る。かかる構成では、有機ＥＬ素子と着色層の間に平坦
化層を介在させる必要が無いので、有機ＥＬ素子と着色
層との距離を短くすることができ、視野角特性が高ま
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］以下、図面を参
照して、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置
及びその製造方法について説明する。図１は、第一実施
形態の有機ＥＬ表示装置の構成を説明するための模式図
である。この図に示すように、この有機ＥＬ表示装置で
は、支持基板１上にＴＦＴ６と下部電極２２が形成さ
れ、さらに、この上に順次、絶縁部材７、有機発光媒体
２１、上部電極２３、封止層３、応力緩和層９、平坦化
層８及び着色層４が形成され、最上面に透明基板５が設
けられている。下部電極２２、有機発光媒体２１及び上
部電極２３により有機ＥＬ素子２が構成される。光の取
出し方向を示す矢印が示すように、この装置は支持基板
１と反対側から光を取り出す上取出型である。この装置
では、下部電極２２と上部電極２３の間に電圧が印加さ
れると、これら電極に挟まれた、有機発光媒体２１が発
光し、その光が封止層３を透過して着色層４に達する。
着色層４は必要に応じて光を吸収し変換してそれぞれ
赤、緑、青色の光を発する。これら三色の光が透明基板
５を通して外に取り出される。この実施形態では、封止
層３と平坦化層８との間に応力緩和層９を設けたので、
支持基板１側及び／又は透明基板５側から有機ＥＬ素子
２等に伝わる衝撃を軽減し、その衝撃から有機ＥＬ素子
２等を保護することができる。特に、この装置は上取出
型であり、透明基板５が表側になり、透明基板５から衝
撃が加わりやすいが、その衝撃は間に介在する応力緩和
層９により有機ＥＬ素子２に伝わりにくい。

【００１３】また、環境の湿度、温度が変化したり、画
面を撓ませたりするために基板１及び５間に応力が加わ
る場合、その応力を応力緩和層９が緩和する。このた
め、有機ＥＬ素子２や着色層４にかかる応力を軽減する
ことができる。その結果、有機ＥＬ素子２が破損した
り、着色層４が剥離したりすることを防止することがで
きる。

【００１４】次に、この有機ＥＬ表示装置の製造方法に
ついて簡単に説明する。まず、従来公知の方法により、
支持基板１上に有機ＥＬ素子２を形成し、さらに、この
有機ＥＬ素子２を封止層３で封止する。この封止層３の
上に応力緩和層９を形成する。これにより、支持基板１
側が形成できる。一方、従来公知の方法により、透明基
板５上に着色層４を形成し、着色層４を平坦化層８で封
止して、透明基板５側を形成する。次に、支持基板１側
と透明基板５側とを貼り合わせて有機ＥＬ表示装置を製
造する。好ましくは、応力緩和層９は貼り合わせのとき
封止層３の上に形成する。尚、この実施形態では、応力
緩和層９は支持基板１側に形成したが、透明基板５側に
形成して貼り合わせてもよい。

【００１５】［第二実施形態］図２は、第二実施形態の
有機ＥＬ表示装置の構成を説明するための模式図であ
る。第一実施形態と同一の構成要素については同じ参照
番号を付してその詳細な説明を省略する。第二実施形態
では、着色層４が封止層３上に形成され、着色層４上に
平坦化層８が形成され、平坦化層８と透明基板５との間
に、応力緩和層９が設けられている点が、第一実施形態
における構成と異なっている。

【００１６】平坦化層８と透明基板５との間に応力緩和
層９を設けているので、第一実施形態と同様に、有機Ｅ
Ｌ素子２等にかかる衝撃や応力を軽減することができ
る。その結果、有機ＥＬ素子２が破損したり、着色層４
が剥離したりすることを防止することができる。

【００１７】また、第一実施形態と異なり、有機ＥＬ素
子２と着色層４の間に、平坦化層８と応力緩和層９が介
在しないので、有機ＥＬ素子２と着色層４との距離を短
くすることができる。このため、視野角特性の向上を図
ることができる。また、後述するように、支持基板１に
有機ＥＬ素子２と着色層４が共に形成されているので、
支持基板１や透明基板５に応力が加わった場合において
も、有機ＥＬ素子２と着色層４との配置関係がずれるこ
とを防止することができる。

【００１８】次に、この有機ＥＬ表示装置の製造方法に
ついて簡単に説明する。まず、従来公知の方法により、
支持基板１上に有機ＥＬ素子２を形成し、さらに、この
有機ＥＬ素子２を封止層３で封止する。次に、この封止
層３の上に着色層４を形成して、支持基板１側が形成で
きる。ここで、一般に有機発光媒体は紫外線によりダメ
ージを受けやすいため、封止層３の上に着色層４を形成
するために、通常のフォトリソグラフィ法をそのまま用
いることは好ましくない。従って、封止層３にインジウ
ムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ジルコニウ
ム等の紫外線遮蔽材料を含有させたり、封止層３の上に
紫外線反射性多層膜を設けたり、紫外線吸収剤入りポリ
マーを塗布したりして、有機ＥＬ素子２を紫外線から保
護する必要がある。また、封止層３の上にインク受容層
を形成してインクジェット法等の印刷法を適用すること
も好ましい。さらに、封止層３の着色層形成部に撥イン
ク処理又は凹部を形成して、インクジェット法等の印刷
法で着色層４を形成することもできる。一方、透明基板
５側として、透明基板５上に応力緩和層９を形成する。
次に、支持基板１側と透明基板５側とを貼り合わせて有
機ＥＬ表示装置を製造する。この製造方法は、実施形態
１のように、支持基板１側の有機ＥＬ素子２と透明基板
５側の着色層４を正確に位置あわせして貼り合わせる必
要が無いので製造歩留まりが高いという利点を有する。
尚、本実施形態では、透明基板５と応力緩和層９とを接
触させて設けた例について説明したが、透明基板５と応
力緩和層９との間に下地層等を介在させてもよい。ま
た、応力緩和層９を、支持基板１側の平坦化層８に形成
して貼り合わせてもよい。

【００１９】上述した実施形態においては、本発明を特
定の条件で構成した例について説明したが、本発明は、
種々の変更を行うことができる。例えば、これらの実施
形態において、応力緩和層９をほぼ均一な厚みを有する
層として説明したが、応力緩和層９は、例えば、封止層
３、透明基板５等の上に、応力緩和層９を構成するスペ
ーサを配置してから、支持基板１側と透明基板５側とを
貼り合わせ、スペーサ間の空隙に、シリコン樹脂等の充
填剤を充填して形成してもよい。

【００２０】また、上述した実施形態において、ＴＦＴ
を備えたディスプレイの例について説明したが、本発明
は、ＴＦＴを備えていないディスプレイに適用しても好
適である。

【００２１】以下、本実施形態における有機ＥＬ表示装
置の各構成部材について説明する。その他特に記載して
いない限り通常の部材及び構成を使用できる。

【００２２】１．支持基板有機ＥＬ表示装置における支持基板１は、有機ＥＬ素子
２等を支持するための部材であり、そのための機械強度
や寸法安定性に優れていることが好ましい。このような
支持基板１の材料としては、例えば、ガラス板、金属
板、セラミックス板あるいはプラスチック板（例えば、
ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルサルフォ
ン樹脂）等を挙げることができる。

【００２３】また、これら材料からなる支持基板１は、
有機ＥＬ表示装置内への水分の侵入を防ぐため、さらに
無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防
湿処理や疎水性処理を施してあることが好ましい。特
に、有機発光媒体２１への水分の侵入を避けるため、支
持基板１における含水率及びガス透過係数を小さくする
ことが好ましい。具体的には、支持基板１の含水率を
０．０００１重量％以下の値とし、かつ、ガス透過係数
を１×１０^-13ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ．ｃｍＨｇ以
下の値とすることが好ましい。尚、本発明では、支持基
板１と反対側、即ち、上部電極側２３からＥＬ発光を取
り出すため、支持基板は必ずしも透明性を有する必要は
ない。

【００２４】２．有機ＥＬ素子通常、有機ＥＬ素子２は、有機発光媒体２１と、これを
挟持する上部電極２３及び下部電極２２とにより構成さ
れている。以下、有機ＥＬ素子２の各構成要素につい
て、（１）有機発光媒体、（２）上部電極及び（３）下
部電極の順に説明する。

【００２５】（１）有機発光媒体有機発光媒体２１は、電子と正孔とが再結合してＥＬ発
光が可能な有機発光層を含む媒体である。この有機発光
媒体２１は、例えば、陽極上に以下の〜のいずれか
に示す各層を積層して構成することができる。

【００２６】有機発光層正孔注入層／有機発光層有機発光層／電子注入層正孔注入層／有機発光層／電子注入層有機半導体層／有機発光層有機半導体層／電子障壁層／有機発光層正孔注入層／有機発光層／付着改善層尚、上記〜の構成のうち、の構成が、より高い発
光輝度が得られ、耐久性にも優れているので特に好まし
い。以下、有機発光媒体の構成材料、及び、有機発
光媒体の厚さについて順に説明する。

【００２７】有機発光媒体の構成材料以下、有機発光媒体２１の構成要素例について、（ｉ）
有機発光層、（ii）正孔注入層、（iii）電子注入層及
び（iv）付着改善層の順に説明する。

【００２８】（ｉ）有機発光層有機発光媒体２１における有機発光層の発光材料として
は、例えば、ｐ−クオーターフェニル誘導体、ｐ−クィ
ンクフェニル誘導体、ベンゾジアゾール系化合物、ベン
ゾイミダゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合
物、金属キレート化オキシノイド化合物、オキサジアゾ
ール系化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリル
ピラジン誘導体、ブタジエン系化合物、ナフタルイミド
化合物、ペリレン誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリ
ン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール
誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、芳
香族ジメチリディン系化合物、８−キノリノール誘導体
を配位子とする金属錯体、ポリフェニル系化合物等の一
種単独又は二種以上の組合せが挙げられる。

【００２９】また、これら有機発光材料のうち、芳香族
ジメチリディン系化合物としての、４，４−ビス（２，
２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル（ＤＴ
ＢＰＢＢｉと略記する。）や４，４−ビス（２，２−ジ
フェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉと略記す
る。）及びこれらの誘導体がより好ましい。

【００３０】さらに、ジスチリルアリーレン骨格等を有
する有機発光材料をホスト材料とし、当該ホスト材料
に、ドーパントとしての青色から赤色までの強い蛍光色
素、例えばクマリン系材料、あるいはホストと同様の蛍
光色素をドープした材料を併用することも好適である。
より具体的にはホスト材料として、上述したＤＰＶＢｉ
等を用い、ドーパントとして、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミ
ノベンゼン（ＤＰＡＶＢと略記する。）等を用いること
が好ましい。

【００３１】（ii）正孔注入層また、有機発光媒体２１における正孔注入層には、１×
１０⁴〜１×１０⁶Ｖ／ｃｍの範囲の電圧を印加した場合
に測定される正孔移動度が１×１０^-6ｃｍ²／Ｖ・秒以
上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶ以下であ
る化合物を使用することが好ましい。このような正孔注
入層を設けることにより、有機発光層への正孔注入が良
好となり、高い発光輝度が得られたり、あるいは、低電
圧駆動が可能となる。

【００３２】このような正孔注入層の構成材料として
は、具体的に、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミ
ン化合物、スチルアミン化合物、芳香族ジメチリディン
系化合物、縮合芳香族環化合物、例えば、４，４−ビス
［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェ
ニル（ＮＰＤと略記する。）や、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（ＭＴＤＡＴＡと略記する。）
等の有機化合物が上げられる。また、正孔注入層の構成
材料として、ｐ型−Ｓｉやｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物
を使用することも好ましい。

【００３３】尚、上述した正孔注入層と、陽極層との
間、あるいは、上述した正孔注入層と、有機発光層との
間に、導電率が１×１０^-10Ｓ／ｃｍ以上の有機半導体
層を設けることも好ましい。このような有機半導体層を
設けることにより、さらに有機発光層への正孔注入がよ
り良好となる。

【００３４】（iii）電子注入層また、有機発光媒体２１における電子注入層には、１×
１０⁴〜１×１０⁶Ｖ／ｃｍの範囲の電圧を印加した場合
に測定される電子移動度が１×１０^-6ｃｍ²／Ｖ・秒以
上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶを超える
化合物を使用することが好ましい。このような電子注入
層を設けることにより、有機発光層への電子注入が良好
となり、高い発光輝度が得られたり、あるいは、低電圧
駆動が可能となる。このような電子注入層の構成材料と
しては、具体的に、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体
（Ａｌキレート：Ａｌｑ）、又はその誘導体、あるい
は、オキサジアゾール誘導体が上げられる。

【００３５】（iv）付着改善層また、有機発光媒体２１における付着改善層は、このよ
うな電子注入層の一形態とみなすことができる。即ち、
電子注入層のうち、特に陰極との接着性が良好な材料か
らなる層であり、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体又
はその誘導体等から構成することが好ましい。尚、上述
した電子注入層に接して、導電率が１×１０^-10Ｓ／ｃ
ｍ以上の有機半導体層を設けることも好ましい。このよ
うな有機半導体層を設けることにより、さらに有機発光
層への電子注入性が良好となる。

【００３６】有機発光媒体の厚さ有機発光媒体２１の厚さについては特に制限はないが、
例えば、厚さを５ｎｍ〜５μｍの範囲内の値とすること
が好ましい。その理由は、有機発光媒体２１の厚さが５
ｎｍ未満となると、発光輝度や耐久性が低下する場合が
あり、一方、有機発光媒体の厚さが５μｍを超えると、
印加電圧の値が高くなるためである。従って、有機発光
媒体２１の厚さを１０ｎｍ〜３μｍの範囲内の値とする
ことがより好ましく、２０ｎｍ〜１μｍの範囲内の値と
することがさらに好ましい。

【００３７】（２）上部電極本実施形態では、上部電極２３は、表示領域全面にわた
って連続して設けられている。上部電極２３は、有機Ｅ
Ｌ素子２の構成に応じて、陽極層又は陰極層に該当す
る。陽極層に該当する場合には、正孔の注入を容易にす
るため、仕事関数の大きい材料、例えば、４．０ｅＶ以
上の材料を使用することが好ましい。また、陰極層に該
当する場合、電子の注入を容易にするため、仕事関数の
構成材料、例えば４．０ｅＶ未満の材料を使用すること
が好ましい。

【００３８】また、上取出型の有機ＥＬ表示装置では上
部電極２３を介して光を取り出すため、上部電極２３は
透明性を有する必要がある。従って、上部電極２３が陽
極層に該当する場合、例えば、インジウムスズ酸化物
（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、インジ
ウム銅（ＣｕＩｎ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ_４、
Ｓｂ₂Ｏ₅）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）等の一種単
独、又は、二種以上の組合せが挙げられる。

【００３９】尚、透明性を損なわない範囲で上部電極２
３の低抵抗化を図るため、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、Ａｌ等の金属を一種単独、又は、二種
以上組合せて添加することも好ましい。

【００４０】また、上部電極２３として、光透過性金属
膜、非縮体の半導体、有機導電体、半導性炭素化合物等
からなる群から選択される少なくとも一つの構成材料か
ら選択することができる。例えば、有機導電体として
は、導電性共役ポリマ、酸化剤添加ポリマ、還元剤添加
ポリマ、酸化剤添加低分子又は還元剤添加低分子である
ことが好ましい。

【００４１】尚、有機導電体に添加する酸化剤として
は、ルイス酸、例えば塩化鉄、塩化アンチモン、塩化ア
ルミニウム等が挙げられる。また、同様に、有機導電体
に添加する還元剤としては、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、希土類金属、アルカリ化合物、アルカリ土類化
合物又は希土類等が挙げられる。さらに、導電性共役ポ
リマとしてはポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフ
ェン及びその誘導体、ルイス酸添加アミン化合物等が挙
げられる。

【００４２】また、非縮体の半導体としては、例えば、
酸化物、窒化物又はカルコゲナイド化合物であることが
好ましい。また、炭化化合物としては、例えば、非晶質
Ｃ、グラファイト又はダイヤモンドライクＣであること
が好ましい。さらに、無機半導体としては、例えば、Ｚ
ｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ，ＭｇＳ、ＭｇＳＳｅ、Ｃ
ｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ又はＣｄＳＳｅであることが
好ましい。

【００４３】上部電極２３の厚さは、面抵抗等を考慮し
て定めることが好ましい。例えば、上部電極２３の厚さ
を５０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ま
しく、より好ましくは１００ｎｍ以上の値とするのがよ
い。この理由は、上部電極２３の厚さをこのような範囲
内の値とすることにより、均一な厚さ分布や、ＥＬ発光
において６０％以上の光透過率が得られるとともに、上
部電極２３の面抵抗を１５Ω／□以下の値、より好まし
くは、１０Ω／□以下の値とすることができるためであ
る。

【００４４】（３）下部電極本実施形態では、下部電極２２は、画素ごとに、平面パ
ターンで個別に分離配置されている。下部電極２２は、
有機ＥＬ表示装置の構成に応じて、陰極層又は陽極層に
該当する。陰極層に該当する場合、電子の注入を容易に
するため、仕事関数の小さい材料、例えば、４．０ｅＶ
未満の金属、合金、電気導電性化合物又はこれらの混合
物あるいは含有物を使用することが好ましい。

【００４５】そのような材料としては、例えば、ナトリ
ウム、ナトリウム−カリウム合金、セシウム、マグネシ
ウム、リチウム、マグネシウム−銀合金、アルミニウ
ム、酸化アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、
インジウム、希土類金属、これら金属と有機発光媒体材
料との混合物、及び、これらの金属と電子注入層材料と
の混合物等からなる電極材料を一種単独、又は、二種以
上組み合わせて使用することが好ましい。

【００４６】尚、本発明では、上部電極２３の側から発
光と取り出すので、下部電極２２の材料については必ず
しも透明性を有する必要はない。むしろ、一つの好まし
い形態として、光吸収性の導電材料から形成するとよ
い。このように構成すれば、有機ＥＬ表示装置の表示コ
ントラストをより向上させることができる。また、その
場合の好ましい光吸収性の導電材料としては、半導性の
炭素材料、有色性の有機化合物、又は、前述した還元剤
及び酸化剤の組合せの他、有色性の導電性酸化物（例え
ば、ＶＯ_X、ＭｏＯ_X、ＷＯ_X等の遷移金属酸化物）が挙
げられる。

【００４７】下部電極２２の厚さについても、上部電極
２３と同様に特に制限されるものではないが、例えば、
１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内の値とするのが好まし
く、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の値とす
るとよい。

【００４８】３．絶縁部材本実施形態の有機ＥＬ表示装置における絶縁部材７（電
気絶縁膜）は、有機ＥＬ素子２の近傍又は周辺に設けら
れる。そして、絶縁部材７は、有機ＥＬ表示装置全体と
しての高精細化、有機ＥＬ素子２の下部電極２２と上部
電極２３との短絡防止に用いられる。また、ＴＦＴ６に
より有機ＥＬ素子２を駆動する場合、絶縁部材７は、Ｔ
ＦＴ６を保護したり、有機ＥＬ素子２の下部電極２２を
平坦面に成膜するための下地としても用いられる。従っ
て、絶縁部材７は、必要に応じて隔壁、スペーサ、平坦
化膜等と称する場合があり、本発明では、それらを包含
するものとする。

【００４９】本実施形態では、画素ごとに分離配置して
設けられた下部電極どうしの間を埋めるように、絶縁部
材７を設けている。即ち、絶縁部材７は、画素どうしの
境界に沿って設けられている。

【００５０】絶縁部材７の材料としては、通常、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリイミド樹脂、フッ
素化ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン
樹脂、環状ポリオレフィン、ノボラック樹脂、ポリケイ
皮酸ビニル、環化ゴム、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチ
レン、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、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

【００５１】また、絶縁部材７を無機酸化物から構成す
る場合、好ましい無機酸化物として、酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ₂又はＳｉＯ_X）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃又はＡ
ｌＯ _X）、酸化チタン（ＴｉＯ₃又はＴｉＯ_X）、酸化イ
ットリウム（Ｙ₂Ｏ₃又はＹＯ_X）、酸化ゲルマニウム
（ＧｅＯ₂又はＧｅＯ_X）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、ホ
ウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化
バリウム（ＢａＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、ジルコニア
（ＺｒＯ₂）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化リチウ
ム（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）等を挙げること
ができる。尚、上記の無機化合物中のｘは、１≦ｘ≦３
の範囲内の値である。

【００５２】また、絶縁部材７に耐熱性が要求される場
合には、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリ
イミド、環状オレフィン、エポキシ樹脂、無機酸化物を
使用することが好ましい。尚、これら絶縁部材７は、有
機質の場合、感光性基を導入してフォトリソグラフィー
法で所望のパターンに加工するか、印刷手法によって所
望のパターンに形成することができる。

【００５３】絶縁部材７の厚さは、表示の精細度、有機
ＥＬ素子と組み合わせられる他の部材の凹凸にもよる
が、好ましくは、１０ｎｍ〜１ｍｍの範囲内の値とする
ことが好ましい。その理由は、このように構成すること
により、ＴＦＴ等の凹凸を十分に平坦化できるためであ
る。従って、絶縁部材７の厚さを、例えば１００ｎｍ〜
１００μｍの範囲内の値とすることが好ましく、より好
ましくは１００ｎｍ〜１０μｍの範囲内の値とするのが
よい。

【００５４】４．封止層封止層３の材料としては、透明樹脂、封止液及び透明無
機物が挙げられる。封止層３を構成する材料として用い
ることができる透明樹脂としては、ポリフェニルメタク
リレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−ｏ−ク
ロロスチレン、ポリ−ｏ−ナフチルメタクリレート、ポ
リビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、フルオ
レン骨格含有ポリエステル等が挙げられる。また、封止
層３の材料に透明樹脂を用いる場合、これを紫外線硬化
型樹脂や、可視光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂又はそれら
を用いた接着剤から構成することも好ましい。これらの
具体例としては、ラックストラックＬＣＲ０２７８や、
０２４２Ｄ（いずれも東亜合成（株）製）、ＴＢ３１０
２（エポキシ系：スリーボンド（株）製）、ベネフィッ
クスＶＬ（アクリル系：アーデル（株）製）等の市販品
が挙げられる。

【００５５】また、封止層３を構成する材料として用い
ることができる透明無機物としては、ＳｉＯ₂、Ｓｉ
Ｏ_x、ＳｉＯ_xＮ_y、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＯ_xＮ_y、
ＴｉＯ₂、ＴｉＯ_x、ＳｉＡｌＯ_xＮ_y、ＴｉＡｌＯ_x、Ｔ
ｉＡｌＯ_xＮ_y、ＳｉＴｉＯ_x、ＳｉＴｉＯ_xＮ_y等が挙げ
られる。尚、封止層３の材料に透明無機物を用いる場合
には、有機ＥＬ素子２を劣化させないように、低温（１
００℃以下）で、成膜速度を遅くして成膜するのが好ま
しく、具体的にはスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等の方
法が好ましい。また、これらの透明無機物は、非晶質
（アモルファス）であることが、水分、酸素、低分子モ
ノマー等の遮断効果が高く、有機ＥＬ素子２の劣化を制
御するので好ましい。

【００５６】また、封止層３を構成する材料として用い
ることができる封止液としては、フッ素化炭化水素、フ
ッ素化オレフィンのオリゴマー等が挙げられる。尚、芳
香族環含有化合物、フルオレン骨格含有化合物、臭素含
有化合物又はイオウ含有化合物、さらに、高屈折率の化
合物、例えば、アルコキシチタン等の金属化合物（ジメ
トキシチタンや、ジエトキシチタン）、アルコキシチタ
ン等を添加して屈折率を調整してもよい。

【００５７】また、封止層３の厚さについては特に制限
はないが、例えば、厚さを１０ｎｍ〜１ｍｍとすること
が好ましい。この理由は、封止層３の厚さが１０ｎｍ未
満となると、水分や酸素の透過量が大きくなる場合があ
り、一方、封止層３の厚さが１ｍｍを超えると、全体と
して膜厚が厚くなり薄型化できない場合があるためであ
る。また、このような理由から、封止層３の厚さを１０
ｎｍ〜１００μｍとすることがより好ましい。

【００５８】５．応力緩和層応力緩和層９は、透明性を有し、ヤング率が小さく、高
伸張率を示す高弾性体からなることが好ましい。例え
ば、シリコーンゴム等の各種ゴムやゲル等である。応力
を緩和するためには、ヤング率が０．１〜１０Ｍｐａで
あることが好ましい。尚、応力緩和層９が光取出側にあ
るときは、透過率が５０％以上である必要がある。応力
緩和層９の厚さは、応力や衝撃を十分に吸収できれば特
に制限されないが、好ましくは、ほぼ均一な厚さであ
り、有機ＥＬ表示装置を薄型化するため、薄いことが好
ましい。例えば、１μｍ〜１ｍｍの範囲が好ましい。応
力緩和層９は、塗布（スピンコーター、ロールコータ
ー）等により形成できる。また、例えば、応力緩和層９
を、散在したスペーサと、スペーサ間の空隙を充填する
充填剤とにより構成してもよい。好ましくは、スペーサ
と充填剤は同一平面内にある。スペーサの材料として
は、シリカスペーサ、プラスチックスペーサ、ガラス等
が挙げられ、充填剤としては、液状シリコーン等が挙げ
られる。また、スペーサは、液晶ディスプレイ製造装置
のスペーサ散布装置等により形成できる。

【００５９】６．平坦化層透明基板５上に設けられた着色層４を封止する平坦化層
８は、透光性を有する材料で構成される。平坦化層８の
材料としては、例えば、封止層３の材料と同じものを使
用することが好ましい。また、平坦化層８の厚さは、着
色層４を平坦化できれば特に制限されないが、有機ＥＬ
表示装置を薄型化するため、薄いことが好ましい。例え
ば、着色層４を含めて、厚さ１μｍ〜１０μｍの範囲が
好ましい。

【００６０】７．着色層本発明の着色層４は、カラーフィルタ単独の場合、
蛍光媒体単独の場合、又は、カラーフィルタと蛍光媒
体とを組み合わせた場合の三通りの場合を含む。

【００６１】上記〜のうち、カラーフィルタと蛍
光媒体とを組み合わせが、三原色の各色を発光させるに
あたり、低電力で輝度の向上を図ることができ、さら
に、表示の色バランスの向上を図ることもできるので特
に好適である。例えば、有機ＥＬ素子２で青色の光を発
光する場合、青色画素では、青色カラーフィルタのみを
設け、緑色の画素では、青色光を緑色光に変換する蛍光
媒体と緑色カラーフィルタとを設け、さらに、赤色の画
素では、青色光を赤色に変換する蛍光媒体と赤色カラー
フィルタとを組み合わせて設けるとよい。

【００６２】以下、カラーフィルタ及び蛍光媒体の構成
等についてそれぞれ説明する。（１）カラーフィルタカラーフィルタは光を分解又はカットして色調整又はコ
ントラストを向上させる機能を有する。カラーフィルタ
の材料としては、例えば、下記色素又は、当該色素をバ
インダー樹脂中に溶解又は分散させた固体状態のものを
挙げることができる。赤色（Ｒ）色素：ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系
顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ア
ントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインド
リノン系顔料等の単品及び少なくとも二種類以上の混合
物が使用可能である。緑色（Ｇ）色素：ハロゲン多置換フタロシアニン系顔
料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料、トリフェ
ルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソイ
ンドリノン系顔料等の単品及び少なくとも二種類以上の
混合物が使用可能である。青色（Ｂ）色素：銅フタロシアニン系顔料、インダンス
ロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔
料、ジオキサジン系顔料等の単品及び少なくとも二種類
以上の混合物が使用可能である。

【００６３】カラーフィルタの材料のバインダー樹脂と
しては、透明な（可視光領域における透過率５０％以
上）材料を使用することが好ましい。例えば、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
ス等の透明樹脂（高分子）等が挙げられ、これらの１種
又は２種以上の混合使用が可能である。また、カラーフ
ィルタの形成にインクジェット法等の印刷法を用いる場
合には、透明樹脂を用いた印刷インキ（メジウム）を使
用することができる。例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン樹脂、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、ポリアミド樹脂の
モノマー、オリゴマー、ポリマーからなる組成物、ま
た、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
チルセルロース等の透明樹脂を、１種又は２種以上用い
ることができる。

【００６４】カラーフィルタの形成にフォトリソグラフ
ィー法を用いる場合は、感光性樹脂を使用することが好
ましい。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、環化ゴム系等の反応性ビニル基を有
する光硬化型レジスト材料等が挙げられ、これらの１種
又は２種以上の混合使用が可能である。

【００６５】蛍光媒体が蛍光色素とこのような樹脂から
なるときは、蛍光色素と樹脂と適当な溶剤とを混合、分
散又は可溶化させて液状物とし、この液状物をスピンコ
ート、ロールコート、キャスト法等の方法で成膜し、そ
の後、フォトリソグラフィ法で所望の蛍光媒体のパター
ンにパターニングしたり、インクジェット、スクリーン
印刷等の方法で所望のパターンにパターニングして、蛍
光媒体を形成するのが好ましい。

【００６６】カラーフィルタの厚さは、特に制限される
ものではないが、例えば、１０ｎｍ〜１，０００μｍと
することが好ましく、０．５μｍ〜５００μｍとするこ
とがより好ましく、１μｍ〜１００μｍとすることがさ
らに好ましい。

【００６７】（２）蛍光媒体蛍光媒体は、有機ＥＬ素子２の発光を吸収して、より長
波長の蛍光を発光する機能を有する。各蛍光媒体は、有
機ＥＬ素子２の発光領域、例えば上部電極２３と下部電
極２２との交差部分の位置に対応して配置してあること
が好ましい。上部電極２３と下部電極２２との交差部分
における有機発光層が発光すると、その光を各蛍光媒体
が受光して、異なる色（波長）の発光を外部に取り出す
ことが可能になる。

【００６８】蛍光媒体の構成材料は特に制限されるもの
ではないが、例えば、蛍光色素及び樹脂、又は蛍光色素
のみからなり、蛍光色素及び樹脂は、蛍光色素を顔料樹
脂及び／又はバインダ−樹脂中に溶解又は分散させた固
形状態のものを挙げることができる。

【００６９】具体的な蛍光色素について説明すると、有
機ＥＬ素子２における近紫外光から紫色の発光を青色発
光に変換する蛍光色素としては、１，４−ビス（２−メ
チルスチリル）ベンゼン（以下Ｂｉｓ−ＭＢＳ）、トラ
ンス−４，４′−ジフェニルスチルベン（以下ＤＰＳ）
等のスチルベン系色素、７−ヒドロキシ−４−メチルク
マリン（以下クマリン４）等のクマリン系色素を挙げる
ことができる。

【００７０】また、有機ＥＬ素子２における青色、青緑
色又は白色の発光を緑色発光に変換する場合の蛍光色素
については、例えば、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テ
トラヒドロ−８−トリフロルメチルキノリジノ（９，９
ａ，１−ｇｈ）クマリン（以下クマリン１５３）、３−
（２′−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマ
リン（以下クマリン６）、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（以下ク
マリン７）等のクマリン色素、その他クマリン色素系染
料であるベ−シックイエロ−５１、また、ソルベントイ
エロ−１１、ソルベントイエロ−１１６等のナフタルイ
ミド色素を挙げることができる。

【００７１】また、有機ＥＬ素子２における青色から緑
色までの発光、又は白色の発光を、橙色から赤色までの
発光に変換する場合の蛍光色素については、例えば、４
−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチル
アミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン（以下ＤＣＭ）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
ニウム−パ−クロレ−ト（以下ピリジン１）等のピリジ
ン系色素、ロ−ダミンＢ、ロ−ダミン６Ｇ等のロ−ダミ
ン系色素、その他にオキサジン系色素等が挙げられる。

【００７２】さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、
塩基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば蛍光色素と
して選択することが可能である。また、蛍光色素をポリ
メタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル酢
酸ビニル共重合体、アルキッド樹脂、芳香族スルホンア
ミド樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、ベンゾグアナミ
ン樹脂等の顔料樹脂中にあらかじめ練り込んで顔料化し
たものでもよい。

【００７３】バインダ−樹脂については、カラーフィル
タと同様のバインダ−樹脂を使用できる。また、蛍光媒
体の形成方法も、カラーフィルタと同様の形成方法を使
用できる。蛍光媒体の厚さは、特に制限されるものでは
ないが、例えば、１０ｎｍ〜１，０００μｍとすること
が好ましく、０.１μｍ〜５００μｍとすることがより
好ましく、５μｍ〜１００μｍとすることがさらに好ま
しい。

【００７４】８．透明基板透明基板５は、有機発光媒体内部への水分侵入を防止す
るために、少なくとも有機ＥＬ表示装置の発光領域を覆
うように設けることが好ましい。このような透明基板５
としては、支持基板１と同種の材料を用いることができ
る。特に、水分や酸素の遮断効果の高いガラス板又はセ
ラミックス基板を用いることができる。また、透明基板
５の形態についても、特に制限されるものでなく、例え
ば、板状やキャップ状とすることが好ましい。そして、
例えば、板状とした場合、その厚さを、０.０１〜５ｍ
ｍの範囲内の値とすることが好ましい。さらに、透明基
板５は、支持基板１の一部に溝等を設けておき、それに
圧入して固定することも好ましいし、あるいは、光硬化
型の接着剤等を用いて、支持基板１の一部に固定するこ
とも好ましい。

【００７５】

【実施例】実施例１（第一実施形態）（１）ＴＦＴ基板の作製図３（ａ）〜（ｉ）は、ポリシリコンＴＦＴの形成工程
を示す図である。また、図４は、ポリシリコンＴＦＴを
含む電気スイッチ接続構造を示す回路図であり、図５は
ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構造を示す
平面透視図である。まず、１１２ｍｍ×１４３ｍｍ×
１.１ｍｍのガラス基板２（ＯＡ２ガラス、日本電気硝
子（株）製）上に、減圧ＣＶＤ（Low Pressure Chemica
l Vapor Deposition, ＬＰＣＶＤ）等の手法により、α
−Ｓｉ層４０を積層した（図３（ａ））。次に、ＫｒＦ
（２４８ｎｍ）レーザ等のエキシマーレーザをα−Ｓｉ
層４０に照射して、アニール結晶化を行い、ポリシリコ
ンとした（図３（ｂ））。このポリシリコンを、フォト
リソグラフィにより、アイランド状にパターン化した
（図３（ｃ））。得られたアイランド化ポリシリコン４
１及び基板２の表面に、絶縁ゲート材料４２を化学蒸着
（ＣＶＤ）等により積層して、ゲート酸化物絶縁層４２
とした（図３（ｄ））。次に、ゲート電極４３を、蒸着
又はスパッタリングで成膜して形成し（図３（ｅ））、
ゲート電極４３をパターニングするとともに、陽極酸化
を行った（図３（ｆ）〜（ｈ））。さらに、イオンドー
ピング（イオン注入）により、ドーピング領域を形成
し、それにより活性層を形成して、ソース４５及びドレ
イン４７とし、ポリシリコンＴＦＴを形成した（図３
（ｉ））。この際、ゲート電極４３（及び図５の走査電
極５０、コンデンサー５７の底部電極）をＡｌ、ＴＦＴ
のソース４５及びドレイン４７をｎ＋型とした。

【００７６】次に、得られた活性層上に、層間絶縁膜
（ＳｉＯ_２）を５００ｎｍの膜厚でＣＲＣＶＤ法にて形
成した後、信号電極線５１及び共通電極線５２、コンデ
ンサ上部電極（Ａｌ）の形成と、第２のトランジスタ
（Ｔｒ２）５６のソース電極と共通電極との連結、第１
のトランジスタ（Ｔｒ１）５５のドレインと信号電極と
の連結を行った（図５、図６）。各ＴＦＴと各電極の連
結は、適宜、層間絶縁膜ＳｉＯ_２を弗酸によるウエット
エッチングにより開口して行った。次に、ＣｒとＩＴＯ
を順次、スパッタリングにより、それぞれ２０００Å、
１３００Åで成膜した。この基板上にポジ型レジスト
（ＨＰＲ２０４：富士フィルムアーチ製）をスピンコー
トし、９０μｍ×３２０μｍのドット状のパターンにな
るようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、ＴＭＡ
Ｈ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液
で現像し、１３０℃でベークし、レジストパターンを得
た。次に、４７％臭化水素酸からなるＩＴＯエッチャン
トにて、露出している部分のＩＴＯをエッチングし、次
に硝酸セリウムアンモニウム／過塩素酸水溶液（ＨＣ
Ｅ：長瀬産業製）にて、Ｃｒをエッチングした。次に、
レジストをエタノールアミンを主成分とする剥離液（Ｎ
３０３：長瀬産業製）で処理して、Ｃｒ／ＩＴＯパター
ン（下部電極：陽極）を得た。この際、Ｔｒ２５６と
下部電極１０が開口部５９を介して接続された（図
６）。次に、第二の層間絶縁膜として、ネガ型レジスト
（Ｖ２５９ＢＫ：新日鉄化学社製）をスピンコートし、
紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド）の現像液で現像した。次に、１８０℃でベ
ークして、Ｃｒ／ＩＴＯのエッジを被覆した（ＩＴＯの
開口部が７０μｍ×２００μｍ）有機膜の層間絶縁膜を
形成した（図示せず）。

【００７７】（２）有機ＥＬ素子の作製このようにして得られた層間絶縁膜付き基板を純水及び
イソプロピルアルコール中で超音波洗浄し、Ａｉｒブロ
ーにて乾燥後、ＵＶ洗浄した。次に、ＴＦＴ基板を、有
機蒸着装置（日本真空技術製）に移動し、基板ホルダー
に基板を固定した。尚、予め、それぞれのモリブテン製
の加熱ボートに、正孔注入材料として、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（ＭＴＤＡＴＡ）、
４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）、発光材料のホストとし
て、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフ
ェニル（ＤＰＶＢｉ）、ドーパントとして、１，４−ビ
ス［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチリルベンゼ
ン）］（ＤＰＡＶＢ）、電子注入材料及び陰極として、
トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）と
Ｌｉをそれぞれ仕込み、さらに陰極の取出し電極として
ＩＺＯ（前出）ターゲットを別のスパッタリング槽に装
着した。

【００７８】その後、真空槽を５×１０^−７ｔｏｒｒま
で減圧にしたのち、以下の順序で正孔注入層から陰極ま
で途中で真空を破らず一回の真空引きで順次積層した。
まず、正孔注入層としては、ＭＴＤＡＴＡを蒸着速度
０.１〜０.３ｎｍ／秒、膜厚６０ｎｍ及び、ＮＰＤを蒸
着速度０.１〜０.３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、発光層と
しては、ＤＰＶＢｉとＤＰＡＶＢをそれぞれ蒸着速度
０.１〜０.３ｎｍ／秒、蒸着速度０.０３〜０.０５ｎｍ
／秒を共蒸着して膜厚５０ｎｍ、電子注入層としては、
Ａｌｑを蒸着速度０.１〜０.３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎ
ｍ、さらに、陰極として、ＡｌｑとＬｉをそれぞれ蒸着
速度０.１〜０.３ｎｍ／秒、０.００５ｎｍ／秒で共蒸
着し、膜厚を２０ｎｍとした。次に、基板をスパッタリ
ング槽に移動し、陰極の取り出し電極としてＩＺＯを、
成膜速度０.１〜０.３ｎｍ／秒で、膜厚２００ｎｍと
し、有機ＥＬ素子を作製した。

【００７９】（３）封止層の作製と有機ＥＬ素子基板の
作製次に、封止層として、有機ＥＬ素子の上部電極上に透明
無機膜としてＳｉＯｘＮｙ（Ｏ／Ｏ＋Ｎ＝５０％：Ａｔ
ｏｍｉｃｒａｔｉｏ）を低温ＣＶＤにより２００ｎｍ
の厚さで成膜した。これにより、有機ＥＬ素子基板を得
た。

【００８０】（４）色変換基板（透明基板と着色層）の
作製１０２ｍｍ×１３３ｍｍ×１.１ｍｍの支持基板（透明
基板）（ＯＡ２ガラス：日本電気硝子社製）上に、ブラ
ックマトリックス（ＢＭ）の材料としてＶ２５９ＢＫ
（新日鉄化学社製）をスピンコートし、格子状のパター
ンになるようなフォトマスクを介して紫外線露光し、２
％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークし
て、ブラックマトリックス（膜厚１．５μｍ）のパター
ンを形成した。

【００８１】次に、青色カラーフィルタの材料として、
Ｖ２５９Ｂ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方
形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライ
プパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介
して、ＢＭに位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナ
トリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、青色
カラーフィルタ（膜厚１．５μｍ）のパターンを形成し
た。次に、緑色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９
Ｇ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０
μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパター
ンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、Ｂ
Ｍに位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム
水溶液で現像後、２００℃でベークして、青色カラーフ
ィルタの隣に緑色カラーフィルタ（膜厚１．５μｍ）の
パターンを形成した。次に、赤色カラーフィルタの材料
として、Ｖ２５９Ｒ（新日鉄化学社製）をスピンコート
し、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）の
ストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマ
スクを介して、ＢＭに位置合わせして紫外線露光し、２
％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークし
て、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタの間に赤
色カラーフィルタ（膜厚１.５μｍ）のパターンを形成
した。

【００８２】次に、緑色蛍光媒体の材料として、０.０
４ｍｏｌ／ｋｇ（対固形分）となる量のクマリン６をア
クリル系ネガ型フォトレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分
濃度５０％：新日鉄化学社製）に溶解させたインキを調
製した。このインキを、先の基板上にスピンコートし、
緑色カラーフィルタ上を紫外線露光し、２％炭酸ナトリ
ウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色カラ
ーフィルタ上に緑色変換膜のパターン（膜厚１０μｍ）
を形成した。次に、赤色蛍光媒体の材料として、クマリ
ン６：０.５３ｇ、ベーシックバイオレット１１：１.５
ｇ、ローダミン６Ｇ：１.５ｇ、アクリル系ネガ型フォ
トレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分濃度５０％：新日鉄
化学社製）：１００ｇに溶解させたインキを調製した。
このインキを、先の基板上にスピンコートし、赤色カラ
ーフィルタ上を紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶
液で現像後、１８０℃でベークして、赤色カラーフィル
タ上に赤色変換膜のパターン（膜厚１０μｍ）を形成
し、色変換基板を得た。平坦化膜として、アクリル系熱
硬化性樹脂（Ｖ２５９ＰＨ：新日鉄化学製）を先の基板
上にスピンコートし、１８０℃でベークして平坦化膜
（膜厚１２μｍ）を形成した。

【００８３】（５）応力緩和層の作製と上下基板の貼合
わせ作製した上記色変換基板に液状シリコーンゴム（東芝シ
リコーン社製XE14-128）をスピンコーターを用いて塗布
し、その上に、上記有機ＥＬ素子基板を位置合せマーク
に合せて貼り合わせた。その後、減圧装置に入れ、シリ
コーンゴム中の気泡を脱泡させた。８０℃の恒温槽に３
時間投入し、硬化させた。得られる応力緩和層の厚みは
１００μｍ、ヤング率は０．６Ｍｐａであった。

【００８４】（６）有機ＥＬ表示装置の特性評価このようにして、アクティブ有機ＥＬ表示装置を作製
し、その下部電極（ＩＴＯ／Ｃｒ）と上部電極（ＩＺ
Ｏ）にＤＣ７Ｖの電圧を印加（下部電極：（＋）、上部
電極：（−））したところ、各電極の交差部分（画素）
が発光した。発光輝度は、色彩色差計（ＣＳ１００，ミ
ノルタ製）にて、青色カラーフィルタ部（青色画素）で
１７ｃｄ／ｍ^２でＣＩＥ色度座標は、Ｘ＝０.１５、Ｙ
＝０.１６の青色の発光、緑色蛍光媒体／緑色カラーフ
ィルタ部（緑色画素）で４７ｃｄ／ｍ^２でＣＩＥ色度座
標は、Ｘ＝０.２７、Ｙ＝０.６７の緑色の発光、赤色蛍
光媒体／赤色カラーフィルタ部（赤色画素）で１６ｃｄ
／ｍ^２でＣＩＥ色度座標は、Ｘ＝０.６４、Ｙ＝０.３５
の赤色の発光が得られ、光の三原色が得られた。尚、こ
のとき、有機ＥＬ素子の発光輝度は２００ｃｄ／ｍ
^２（全画素発光に相当、各色画素に対してはその１／３
に相当）であって、ＣＩＥ色度座標は、Ｘ＝０.１７、
Ｙ＝０.２８の青色の発光であった。次に、本装置につ
いて、熱サイクル試験（―４０℃〜８５℃、１００サイ
クル）を実施し、実施前後の形態を目視観察及び点灯試
験を行ったところ、異常はなかった。評価結果を表１に
示す。

【００８５】実施例２（第二実施形態）（１）ＴＦＴ基板の作製実施例１と同様に作製した。

【００８６】（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１と同様に作製した。

【００８７】（３）封止層の作製と有機ＥＬ素子基板の
作製封止層として、有機ＥＬ素子の上部電極上に透明無機膜
としてＳｉＯｘＮｙ（Ｏ／Ｏ＋Ｎ＝５０％：Ａｔｏｍｉ
ｃｒａｔｉｏ）を低温ＣＶＤにより２００ｎｍの厚さ
で成膜した。さらに紫外線遮光膜としてベンゾトリアゾ
ールを溶解させたアクリル系熱硬化樹脂（新日鉄化学社
製Ｖ２５９ＰＨ）をスピンコートにより、上記基板上に
２μｍの厚さで製膜した。これにより、有機ＥＬ素子基
板を得た。

【００８８】（４）着色層の作製実施例１において着色層を作製した支持基板を、上記
（１）〜（３）で作製した有機ＥＬ素子基板と置き換え
た以外は、実施例１と同様に作製した。

【００８９】（５）応力緩和層の作製と上下基板の貼合
わせ作製した上記有機ＥＬ基板に、液状シリコーンゴム（東
芝シリコーン社製XE14-128）をスピンコーターを用いて
塗布し、さらに１０μｍシリカスペーサー（宇部日東化
成社製ハイプレシカ）を液晶デイィスプレイ作製に使用
されるスペーサー散布機を用いて散布した。その後、透
明基板を貼り合わせた。減圧装置に入れ、シリコーンゴ
ム中の気泡を脱法させた。８０℃の恒温槽に３時間投入
し、硬化させた。得られる応力緩和層のヤング率は０．
６Ｍｐａであった。実施例１と同様に評価した。評価結
果を表１に示す。

【００９０】比較例１（１）ＴＦＴ基板の作製実施例１と同様に作製した。

【００９１】（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１と同様に作製した。

【００９２】（３）封止層の作製と有機ＥＬ素子基板の
完成実施例１と同様に作製した。

【００９３】（４）色変換基板の作製実施例１と同様に作製した。

【００９４】（５）上下基板の貼合わせ実施例１の液状シリコーンの代わりに、カチオン性エポ
キシ接着剤（スリーボンド社製ＴＢ３１０２）を使用し
た以外は、実施例１と同様に作製した。硬化物のヤング
率は２ＧＰａであった。実施例１と同様に評価した。評
価結果を表１に示す。

【表１】

【００９５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
有機ＥＬ表示装置によれば、支持基板と透明基板との間
に、応力緩和層を備えている。このため、支持基板及び
／又は透明基板側から有機ＥＬ素子等に伝わる衝撃を軽
減し、有機ＥＬ素子等を保護することができる。また、
装置に衝撃や応力が加わる場合、それらを応力緩和層が
緩和する。このため、有機ＥＬ素子が破損したり、着色
層が剥離したりすることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を説明
するための模式図である。

【図２】第二実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を説明
するための模式図である。

【図３】ポリシリコンＴＦＴの形成工程を示す図であ
る。

【図４】ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構
造を示す回路図である。

【図５】ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構
造を示す平面透視図である。

【図６】従来の有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１支持基板２有機ＥＬ素子３封止層４着色層５透明基板６ＴＦＴ７絶縁部材８平坦化層９応力緩和層２１有機発光媒体２２下部電極２３上部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細川地潮千葉県袖ヶ浦市上泉1280番地Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB11 AB13 AB14 AB15 BB02 BB06 DB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基板、光を発する有機エレクトロル
ミネッセンス素子、前記有機エレクトロルミネッセンス
素子が発する光を変換する着色層及び透明基板を、この
順序で設け、さらに、前記支持基板と前記透明基板の間に応力緩和層
を設けた、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】前記有機エレクトロルミネッセンス素子
に隣接して封止層が形成され、前記着色層に隣接して平
坦化層が形成され、前記封止層と前記平坦化層の間に前
記応力緩和層がある請求項１に記載の有機エレクトロル
ミネッセンス表示装置。
【請求項３】前記着色層に隣接して平坦化層が形成さ
れ、前記透明基板と前記平坦化層の間に前記応力緩和層
がある請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス
表示装置。
【請求項４】前記応力緩和層が、透明性を有する高弾
性体である請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機エ
レクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】前記応力緩和層が、シリコーンゴム層で
ある請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクト
ロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】前記応力緩和層が、散在したスペーサ
と、前記スペーサ間の空隙を充填する充填剤からなる請
求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス表示装置。