JP2003323976A

JP2003323976A - 表示装置および電子機器

Info

Publication number: JP2003323976A
Application number: JP2002131114A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ito; 信行伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】３色並置方式において、各色発光材料を封止
する際に用いられる各色発光材料ごとの充満気体を最適
にできる、有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】一対の電極間に発光層を配した表示画素
を、複数配設し、且つ、異なる発光色の複数の発光層を
有するフルカラー表示用の有機ＥＬ表示装置であって、
各表示画素部は、それぞれ、発光層を、発光特性の安定
性、信頼性の面から、各発光色の発光層ごとに対応させ
た所定の組成の気体に接触させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示装置に関
し、特に、エレクトロルミネッセンス素子（以下、エレ
クトロルミネッセンスをＥＬで表現し、ＥＬ素子とも言
う）を利用したディスプレイ装置であるＥＬディスプレ
イ装置と該ＥＬディスプレイ装置を表示部に用いた電子
機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面表示装置( 以下、フラットデ
ィスプレイとも言う) が多くの分野、場所で使われてお
り、情報化が進む中で、ますます、その重要性が高まっ
ている。現在、フラットディスプレイの代表と言えば液
晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも言う）であるが、Ｌ
ＣＤとは異なる表示原理に基づくフラットディスプレイ
として、有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパ
ネル（以下、ＰＤＰとも言う）、ライトエミッティング
ダイオード表示装置（以下、ＬＥＤとも言う）、蛍光表
示管表示装置（以下、ＶＦＤとも言う）、フィールドェ
ミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤとも言う）など
の開発も活発に行われている。これらの新しいフラット
ディスプレイはいずれも自発光型と呼ばれるもので、Ｌ
ＣＤとは次の点で大きく異なり、ＬＣＤには無い優れた
特徴を有している。ＬＣＤは、受光型と呼ばれ、液晶は
自身では発光することはなく、外光を透過、遮断する、
いわゆるシャッターとして動作し、表示装置を構成す
る。このため光源を必要とし、ー般に、バックライトが
必要である。これに対して自発光型は、装置自身が発光
するため別光源が不要である。ＬＣＤのような受光型で
は表示情報の様態に拘わらず常にバックライトが点灯
し、全表示状態とほぼ変わらない電力を消費することに
なる。これに対して自発光型は、表示情報に応じて点灯
する必要のある箇所だけが電力を消費するだけなので、
受光型表示装置に比較して電力消費が少ないという利点
が原理的にある。ＬＣＤでは、バックライト光源の光を
遮光して暗状態を得るため、少量であっても光漏れを完
全に無くすことは困難であるのに対して、自発光型では
発光しない状態がまさに暗状態であるので理想的な暗状
態を容易に得ることができコントラストにおいても自発
光型が圧倒的に優位である。また、ＬＣＤは液晶の複屈
折による偏光制御を利用しているため、観察する方向こ
よって大きく表示状態が変わるいわゆる視野角依存性が
強いが、自発光型ではこの問題がほとんど無い。さら
に、ＬＣＤは有機弾性物質である液晶の誘電異方性に由
来する配向変化を利用するため、原理的に電気信号に対
する応答時間が１ｍｓｅｃ以上である。これに対して、
開発が進められている上記の技術では電子、正孔といっ
たいわゆるキャリア遷移、電子放出、プラズマ放電など
を利用しているため、応答時間はｎｓｅｃ桁であり、液
晶とは比較にならないほど高速であり、ＬＣＤの応答の
遅さに由来する動画残像の問題が無い。

【０００３】これらの中でも、特に、有機ＥＬの研究が
活発である。有機ＥＬはＯＥＬ（ＯｒｇａｎｉｃＥ
Ｌ）または有機ライトエミッティングダイオード（ＯＬ
ＥＤ；ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇ
Ｄｉｏｄｅ）とも呼ばれている。ＯＥＬ素子、ＯＥＬ
Ｄ素子は、陽極と陰極の一対の電極間に有機化合物を含
む（ＥＬ層）を挟持した構造となっており、Ｔａｎｇ等
の「アノード電極/ 正孔注入層/ 発光層/ カソード電
極」の積層構造が基本になっている。（特許１５２６０
２６号公報）また、Ｔａｎｇ等が低分子材料を用いているの対して、
中野らは、高分子材料を用いている。（特開平３−２７
３０８７号公報）また、正孔注入層や電子注入層を用いて効率を向上させ
たり、発光層に蛍光色素等をドーブして発光色を制御す
ることも行われている。尚、ここでは、画素電極と対向
電極が陽極、陰極のいずれかに相当し、ー対の電極を構
成する。そして、ー対の電極間に設けられる全ての層
を、総称して、ＥＬ層と呼び、上記の正孔注入層、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層がこれに含ま
れる。

【０００４】図４に有機ＥＬ素子の断面構造を示す。有
機ＥＬは、電極間に電場を印加し、ＥＬ層に電流を通じ
ることで、発光するが、従来はー重頃励起状態から基底
状態に戻る際の蛍光発光のみを利用していたが、最近の
研究により、三重項励起状態から基底状態に戻る際の燐
光発光を有効に利用することができるようになり、効率
が向上している。通常、ガラス基板やプラスチック基板
といった透光性の支持基板（基板２）にー方の電極３を
形成してから、発光層（有機ＥＬ層とも言う）４、対向
電極５の順に形成して製造される。基板２上に形成され
る電極３は陽電極（単に陽極、あるいはアノードとも言
う）であっても陰電極（単に陰極、あるいはカソーとも
言う）であっても良く、これによって図４のように、基
板側に発光１０するボトムエミッション構造と、図５の
ように、基板逆方向に発光１０するトップエミッション
構造がある。トップエミッション構造の場合は基板は透
光性である必要はない。透光性基板の光導波路効果によ
って失活される発光を低屈折率材料を用いて外部に取り
出し、光取り出し効率を向上させる研究も行われてい
る。なお、図４、図５では図示しないが、有機ＥＬ素子
は水分や酸素による特性劣化が著しいため、ー般には、
素子が水分や酸素に触れない様に不活性ガスを充満した
上で、別基板を用いたり、薄膜蒸着によりいわゆる封止
を行ない信頼性を確保している。ＥＬ層の形成方法とし
ては、低分子材料ではー般に真空蒸着法が用いられ、高
分子材料では溶液化して、スピンコートや印刷法、転写
法が用いられる。異なる発光色材料を微細画素に形成し
てカラー表示装置を作製する場合には、低分子材料では
マスク蒸着法が用いられ、高分子材料ではインクジェッ
ト法や印刷法、転写法などが用いられる。

【０００５】有機ＥＬ素子をディスプレイとして利用す
る場合、ＬＣＤと同様に、電極構成と駆動方法によりパ
ッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式に大
別することが出来る。パッシブマトリクス方式は、ＥＬ
層を挟んで互いに交差する水平方向電極と垂直方向電極
によりー対の電極を構成するもので構造が簡単である
が、画像を表示するためには時分割走査により走査線の
本数倍だけ瞬間輝度を高めなければならず、通常のＶＧ
Ａ以上のディスプレイでは１００００ｃｄ／ｍ²を上回
る有機ＥＬの瞬間輝度が必要であり、ディスプレイとし
ては実用上多くの問題がある。アクティブマトリクス方
式は、ＴＦＴを形成した基板に画素電極を形成し、ＥＬ
層、対向電極を形成するもので、パッシブマトリクス方
式に比べて構造は複雑であるが、発光輝度、消費電力、
クロストークといった多くの点で有機ＥＬディスプレイ
として有利である。さらに、多結晶シリコン（ポリシリ
コン）膜や連続粒界シリコン（ＣＧシリコン）膜を用い
たアクティブマトリクス方式ディスプレイでは、アモル
ファスシリコン膜よりも電界効果移動度が高いので、Ｔ
ＦＴの大電流処理が可能であり、電流駆動素子である有
機ＥＬの駆動に適している。また、ポリシリコンＴＦＴ
では高速動作が可能であることにより、従来、外付けの
ＩＣで処理していた各種制御回路を、ディスプレイ画素
と同一基板上に形成し、表示装置の小型化、低コスト
化、多機能化等多くのメリットがある。

【０００６】ここで、従来の有機ＥＬ表示装置の画素回
路構成と、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装
置の信号処理システムについて、簡単に説明しておく。
図６は、従来の有機ＥＬ表示装置の代表的な画素回路構
成であるが、走査線Ｇ（１１）、データ信号線Ｄ（１
２）、電源供給線Ｖ（１３）の各バスラインに加えて、
スイッチング用ＴＦＴ（１４）、ゲート保持容量（１
５）、駆動用ＴＦＴ（１６）とＥＬ素子（１７）で構成
される。走査線Ｇ（１１）で選択されたスイッチング用
ＴＦＴ（１４）のゲートがオープンされデータ信号線Ｄ
（１２）から発光強度に応じた信号電圧がＴＦＴソース
に加えられると駆動用ＴＦＴ（１６）のゲートが信号電
圧の大きさに応じてアナログ的にオープンされ、その状
態がゲート保持容量（１５）で保持される。電源供給線
Ｖ（１３）から駆動用ＴＦＴ（１６）のソースに電圧が
印加されるとゲートの開き具合に応じた電流がＥＬ素子
（１７）に流れ、信号電圧の大きさに応じて階調的に発
光する。図７は画素（１８）をマトリクス状に配置した
実際の表示装置の構造である。配線の簡略化のために、
図８のように隣接する画素の電源供給線Ｖ１、２を共通
化しても良い。有機ＥＬ表示装置の回路構成、駆動方法
としては、他にＴＦＴの数を更に多くしたもの（Ｙｕｍ
ｏｔｏらの『Ｐｉｘｅｌ−ＤｒｉｖｉｎｇＭｅｔｈｏ
ｄｓｆｏｒＬａｒｇｅ−ＳｉｚｅｄＰｏｌｙ−ｓｉ
ＡＭ−ＯＬＥＤＤｉｓｐｌａｙｓ』ＡｓｉａＤｉ
ｓｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１Ｐ. １３９５−１３９８）
や、時間分割階調（Ｍｉｚｕｋａｍｉらの『６−ｂｉｔ
ＤｉｇｉｔａｌＶＧＡＯＬＥＤ』ＳＩＤ’００
Ｐ. ９１２−９１５）や面積分割階調（Ｍｉｙａｓｉｔ
ａらの『ＦｕｌｌＣｏｌｏｒＤｉｓｐｌａｙｓＦ
ａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙＩｎｋ−ＪｅｔＰｒｉｎ
ｔｉｎｇ』ＡｓｉａＤｉｓｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１
Ｐ. １３９９−１４０２）などのディジタル階調駆動法
がある。

【０００７】カラー化を達成する方法としては、最も基
本的なＲ、Ｇ、Ｂの３色の有機ＥＬ材料を表示装置の画
素毎に精密に配置する３色並置方式の他に、白色発光層
とＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター（ＣＦとも言う）を組
み合わせるＣＦ方式と青色発光層とＲ、Ｇの蛍光変換色
素フィルターとを組み合わせえるＣＣＭ（ＣｏｌｏｒＣ
ｈａｎｇｉｎｇＭｅｄｉｕｍ）方式がある。

【０００８】このように、多くの特徴をもった有機ＥＬ
表示装置であるが、前述したように水分や酸素による特
性劣化が著い、という問題がある。このため、通常は、
不活性ガスを充満した上で、別基板を用いたり薄膜蒸着
によりいわゆる封止を行ない信頼性を確保している。実
際の作製工程としては、真空蒸着法による低分子有機Ｅ
Ｌ層の形成、スピンコート、インクジェット法や印刷
法、転写法による高分子有機ＥＬ層の形成の後に、一貫
して大気から隔離し窒素ガス等の不活性気体を充満した
環境で封止を行い装置を完成させている。充満する気体
は、有機ＥＬの発光特性を長期間に渡って安定に維持す
るためのもので、安定性、信頼性の面で非常に重要であ
り、発光材料によってその最適な気体が異なる。ＣＦ方
式やＣＣＭ方式では発光材料が１種類であるためこの問
題は無いが、３色並置方式では従来のように充満気体が
１種類だけでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の発光材料に最適な
安定性を確保することが出来ず有機ＥＬの性能を十分に
発揮することができない。また、ＣＦ方式では白色発光
材料が必要であるが照明用途としての見かけの白色有機
ＥＬ材料は実現しているが、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のスペク
トルを備えた真の白色有機ＥＬ材料は未だ実現しておら
ず、またカラーフィルターを使用するために発光の利用
効率が１／３になってしまう欠点がある。ＣＣＭ方式で
は青色発光材料のみを使用するためその発光効率とＣＣ
ＭフィルターのＲ、Ｇへの変換効率が重要であるが十分
な効率を得ることは容易ではなく実用にはなっていな
い。ＣＦ方式のＬＣＤがテレビ映像の再現性に難点があ
るのと同様に、色再現性の点でＣＦ方式は不十分であ
る。ＣＣＭ方式も1 種のフィルター方式であり、この点
は同様であり、3 色並置方式は各色発光材料の材料組成
を微妙に調整することで色再現性に優れている。また、
ＣＦ方式やＣＣＭ方式はフィルターを使用するため素子
が厚くなったり部品点数が多くなるなど、総合的に3 色
並置方式が有利である。最も重要なカラー化方式である
３色並置方式で安定性、信頼性を最適にするためには、
各色発光材料ごとに充満気体を最適にする必要がある
が、これまではそのような有機ＥＬ素子及び表示装置は
無かった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来、
有機ＥＬ表示装置のカラー化における、ＣＦ方式、ＣＣ
Ｍ方式は色再現性の点で問題があり、３色並置方式は色
再現性の点で優れてはいる等利点があるが、これまで
は、３色並置方式において、各色発光材料を封止する際
に用いられる各色発光材料ごとの充満気体を適切にでき
る、有機ＥＬ素子及び表示装置は無かった。本発明は、
これに対応するもので、３色並置方式において、各色発
光材料を封止する際に用いられる各色発光材料ごとの充
満気体を適切にできる、有機ＥＬ表示装置を提供しよう
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、一
対の電極間に発光層を配した表示画素を、複数配設し、
且つ、異なる発光色の複数の発光層を有するフルカラー
表示用の有機ＥＬ表示装置であって、各表示画素部は、
それぞれ、発光層を、発光特性の安定性、信頼性の面か
ら、各発光色の発光層ごとに対応させた所定の組成の気
体に接触させていることを特徴とするものである。そし
て、上記において、第１の電極をその一面に配設し、ベ
ース基板上に、第１の電極とその対向電極とを前記一対
の電極として設け、表示画素は、それぞれ、各発光色の
発光層ごとに、隔壁により区分けされているもので、隔
壁はベース基板から対向電極に達し、更に、対向電極か
ら所定の距離に設けられた板状の封止基材の一面にまで
達する、あるいはほぼ達するもので、画素毎に、発光層
の封止基材側に、対向電極と、隔壁と、封止基材とによ
って囲まれ形成される空間を設けており、画素の発光層
に合せ、前記空間に、それぞれ、対応した所定の組成の
気体を充満させていることを特徴とするものであり、隔
壁と封止基材とが、接着材により固定されてなることを
特徴とするものである。

【００１１】本発明の電子機器は、上記、本発明の表示
装置を、表示部に用いたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明の表示装置は、このような構成にするこ
とにより、３色並置方式において、各色発光材料を封止
する際に用いられる各色発光材料ごとの充満気体を最適
にできる、有機ＥＬ表示装置の提供を可能とするもので
ある。具体的には、一対の電極間に発光層を配した表示
画素を、複数配設し、且つ、異なる発光色の複数の発光
層を有するフルカラー表示用の有機ＥＬ表示装置であっ
て、各表示画素部は、それぞれ、発光層を、発光特性の
安定性、信頼性の面から、各発光色の発光層ごとに対応
させた所定の組成の気体に接触させていることにより、
これを達成している。詳しくは、複数の、異なる発光色
の発光層を使用する表示装置において、発光層ごとに適
切な環境を提供することによって、発光特性の安定性、
信頼性に優れた有機ＥＬ表示装置の提供を可能とする。

【００１３】本発明の電子機器は、このような構成にす
ることにより、３色並置方式において、各色発光材料を
封止する際に用いられる各色発光材料ごとの充満気体を
最適にできる、有機ＥＬ表示装置を表示部に用いた電子
機器の提供を可能とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の例を、図に
基づいて説明する。図１は本発明の表示装置の実施の形
態の第１の例の、特徴部である表示部の断面図で、図２
は本発明の表示装置の実施の形態の第２の例の、特徴部
である表示部の断面図で、図３は本発明の表示装置の実
施の形態の第３の例の、特徴部である表示部の断面図で
ある。図１〜図３中、１は有機ＥＬ表示装置、２は基板
（ベース基板とも言う）、３は第１の電極（単に電極と
も言う）、４は有機ＥＬ層（発光層とも言う）、４ａは
第１の有機ＥＬ層（Ｒ用の有機ＥＬ層、Ｒ用の発光層と
も言う）、４ｂは第２の有機ＥＬ層（Ｇ用の有機ＥＬ
層、Ｇ用の発光層とも言う）、４ｃは第３の有機ＥＬ層
（Ｂ用の有機ＥＬ層、Ｂ用の発光層とも言う）、５は第
２の電極（対向電極とも言う）、６は隔壁、７封止基
材、８は気体、８ａは第１の気体、８ｂは第２の気体、
８ｃは第３の気体、９はシール材（接着材とも言う）で
ある。

【００１５】はじめに、本発明の表示装置の実施の形態
の第１の例を説明する。第１の例の表示装置は、図１に
示す、３色並置方式の有機ＥＬ表示装置で、基板２上に
第１の電極３を各画素毎に配し、各第１の電極３に対向
して、それぞれ、第２の電極５を配し、第１の電極３と
第２の電極５間に、それぞれ、所定の有機ＥＬ層（４
Ａ、４ｂ、４ｃの１つ）を配し、且つ、各画素は、これ
を囲むようにして設けられた隔壁６で、互いに区切られ
ている。そして、隔壁６は基板２から第２の電極５まで
に達し、更に、第２の電極５から所定の距離に設けられ
た板状の封止基材７の一面に達し、画素毎に、その封止
基材７側に、第２の電極５と、隔壁６と封止基材７とで
囲まれる空間を形成しており、発光特性の安定性、信頼
性の面から、各空間には、各画素の有機ＥＬ層の種類
（有機ＥＬ層４ａ、４ｂ、４ｃの３種の１つ）に対応し
た所定の組成の気体が充填されている。ここでは、有機
ＥＬ層４Ａ、４ｂ、４ｃに対応して、それぞれ、問題と
なる水分や酸素による特性劣化を起こさないような気体
８ａ、８ｂ、８ｃが、各空間に充填してある。尚、第１
の電極３、第２の電極５は、ボトムエミッション構造、
トップエミッシヨン構造に応じて、それぞれ、陽電極
（アノード）、陰電極（カソード）、あるいは陰電極
（カソード）、陽電極（アノード）であって良い。

【００１６】基板２としては、ガラス基板、プラスチッ
ク基板等が用いられ、図４に示すボトムエミッション構
造の場合は、透明性が要求される。隔壁６の材料として
は、感光性の樹脂やレジストを用いても良いし、非感光
性の樹脂やＳｉＯ₂などの無機層をエッチングなどで形
成しても良い。有機ＥＬ層４ａ、４ｂ、４ｃとしては、
正孔注入層上に、各色の発光有機材料を積層したものが
挙げられ、具体的には、正孔注入層として、ＴＰＤ
（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（３
ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−１、１−ｄｉｐｈｅｎ
ｙｌ−４、４’−ｄｉａｍｉｎｅ）、３色の発光有機材
料のＧ（緑）発光有機材料として、Ａｌｑ₃（ｔｒｉｓ
（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉ
ｎｉｕｍ）、Ｂ（青）発光材料としてＤＰＶＢｉ（１、
４−ｂｉｓ（２、２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｉｖｉｎｙｌ）
ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、Ｒ（赤）発光材料としてＡｌｑ₃
にＤＣＭ（ジシアノメチレンピラン誘導体) を１. ０ｗ
ｔ％添加したものを用いる場合や、ＰＥＤＯＴ（ポリチ
オフェン：ＢａｙｅｒＣＨ８０００）をスピンコート
により８０ｎｍの厚さに塗布し、１６０℃で焼成して形
成したものを、正孔注入層として、該ＰＥＤＯＴの上
に、下記組成の、それぞれ異なる蛍光色素に対応し、有
機ＥＬ層形成用塗布液により塗布形成される、それぞれ
異なる３色の高分子有機ＥＬ材料を用いる場合等が、挙
げられる。＜有機ＥＬ層形成用塗布液組成＞・ポリビニルカルバゾール 70 重量部・オキサジアゾール化合物 30 重量部・蛍光色素 1 重量部・モノクロロベンゼン（溶媒）４９００重量部尚、蛍光色素がクマリン６の場合は５０１ｎｍをピーク
に持つ緑色発光、ペリレンの場合は４６０ｎｍ〜４７０
ｎｍに持つ青色発光、ＤＣＭの場合は５７０ｎｍをピー
クに持つ赤色発光が得られる。陽電極としてＩＴＯ、陰
電極２７としては、ＭｇＡｇ合金等が用いられる。有機
ＥＬ層４ａ、４ｂ、４ｃ、それぞれ、に対する、適切な
気体８ａ、８ｂ、８ｃの選定は、通常、封入気体の組成
を変化させた状態で、発光寿命試験を行い、その結果か
ら、適切な組成を決定することにより行なう。

【００１７】本例の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、簡
単には、基板２上への電極３形成工程、隔壁６の形
成工程、各有機ＥＬ層（４ａ、４ｂ、４ｃ）の配設工
程および対向電極５の形成工程、封止基材７の配設工
程、気体（８ａ、８ｂ、８ｃ）の注入工程を順に行な
うものである。基板２上への電極３形成工程では、真空蒸着法等によ
り、電極形成を行なう。隔壁６の形成工程では、隔壁が感光性の樹脂やレジス
トの場合は、通常のフォトリソ法により、また、隔壁が
非感光性の樹脂やＳｉＯ₂などの無機層である場合は、
エッチング法などで形成する。各有機ＥＬ層（４ａ、４ｂ、４ｃ）の配設工程では、
基板２上に正孔注入層を形成した上に、各色の発光有機
材料をマスク蒸着やインクジェット法により、それぞれ
を形成して積層する。対向電極形成工程では、真空蒸着
法等により電極形成を行なう。封止基材７の配設工程は、隔壁上に直接装着、あるい
は、接着材（シール材兼用もある）を介して装着する。気体（８ａ、８ｂ、８ｃ）の注入工程では、気体毎
に、その封入孔を、作製の際、隔壁パターン部に形成し
ておき、封入孔からマイクロシリンジやマイクロポンプ
などにより、直接気体封入する方法などが採られる。

【００１８】次に、本発明の表示装置の実施の形態の第
２の例を挙げる第２の例の表示装置は、図１にその特徴部示す第１の例
において、図２に示すように、更に、表示装置の全周辺
にわたり、シール材９を配設し、封止基材７を固定した
ものである。第１の例の有機ＥＬ表示装置を作製した
後、更にシール工程を行なうことにより、得られる。シ
ール材９としては、ＵＶ硬化型接着剤、熱硬化型接着剤
等が挙げられる。

【００１９】次に、本発明の表示装置の実施の形態の第
３の例を挙げる第３の例の表示装置は、図１にその特徴部示す第１の例
において、図３に示すように、隔壁６毎に、シール材９
を隔壁６と封止基材７との間に配設したもので、封入空
間の形成が、第１の例、第２の例に比べ、より効果的で
ある。第１の例の製造方法の封止基材７の配設工程に
おいて、シール工程を同時に行なう。隔壁６の上面にシ
ール材を設置するにはマイクロシリンジを用いたり、別
基板にシール材を塗布してから隔壁を形成した素子を基
板を押し付けてシール材を転写するなどの方法を用いる
ことができる。シール材９としては、ＵＶ硬化型接着
剤、熱硬化型接着等が挙げられる。

【００２０】本発明の表示装置の形態としては、第１の
例〜第３の例のように、隔壁６が各画素を囲むように形
成する場合の他に、各色の有機ＥＬ層をストライプ状に
配設する場合には、色毎のラインを隔離するように、ラ
イン状に配設する例（変形例）を挙げることができる。

【００２１】尚、隔壁を用いた有機ＥＬ表示装置として
は、特開平１０−２６１４９０号、特開２０００−
３１０９５８号、特開２０００−３０８５８号、特
開２００１−３４５１７８号があるが、それぞれ、本発
明とは異なるものである。簡単には、更に説明しておく
と、特開平１０−２６１４９０号は、いわゆるパッシ
ブマトリクス方式でのカソードセパレーターであり、
特開２０００−３１０９５８号は、隔壁( スベーサー)
とバックプレートとで密閉空間を形成する点は、本発明
と同様であるが、本発明のように画素毎ではなく表示装
置全体でー式の密閉空間を形成しているだけであり、
特開２０００−３０８５８号は、表示エリアと接着材エ
リアの間に隔壁を形成し接着剤の流動を防ぐものであ
り、特開２００１−３４５１７８号は、隔壁が金属膜
を含むものであり、隔壁を帯電させることで有機ＥＬ層
の帯電制御形成を目的としており、いずれも、上記本発
明の形態例や変形例とはまったく異なるものである。

【００２２】本発明の電子機器の形態例としては、先に
述べた実施の形態例やその変形例の表示装置を表示部と
して用いた、図９（ａ）に示す携帯電話や、図９（ｂ）
に示すＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｅｇｉｔａｌＡ
ｓｓｉｓｔａｎｔ）や、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏ
ｍｐｕｔｅｒ）、テレビ受像機、ビデオカメラを挙げる
ことができる。

【００２３】

【実施例】実施例を挙げて、本発明を更に説明する。（実施例１）実施例１は、前述の実施の形態の第２の例
の表示装置を作製したもので、ガラス基板上にポリシリ
コン膜を使って、図６に示すＣＭＯＳ構造ＴＦＴを駆動
ＴＦＴとした画素構成の有機ＥＬ素子を、図７のよう
に、マトリクス配置して、アクティブマトリックス表示
の有機ＥＬ表示装置を作製した。画素回路、ドライバー
回路を作製した上に、パッシベーション層を介して画素
駆動ＴＦＴに画素形状にバターニングしたＩＴＯ透明電
極をスパッタ接続し、更に感光性樹脂により５μｍ高さ
の隔壁６を形成した後、図４に示す構造の有機ＥＬ素子
を積層して作製した。図２を基に説明する。有機ＥＬ層
４は、正孔注入層ＴＰＤ（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ
−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（３ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）
−１、１−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４、４’−ｄｉａｍｉｎ
ｅ）と各色の発光有機材料を積層するとともに、マスク
蒸着により３色並置蒸着し、サブピクセルとしてフルカ
ラー表示装置とした。Ｇ（緑）発光有機材料としてＡｌ
ｑ₃（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎ
ｅ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、Ｂ（青）発光材料としてＤ
ＰＶＢｉ（１、４−ｂｉｓ（２、２−ｄｉｐｈｅｎｙｌ
ｉｖｉｎｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、Ｒ（赤）発光材料
としてＡｌｑ₃にＤＣＭ（ジシアノメチレンピラン誘導
体) を１. ０ｗｔ％添加したものを用いた。陽電極（第
１の電極）３としてＩＴＯ、陰電極（第２の電極５）と
して、ＭｇＡｇを用いた。ＴＰＤとＩＴＯとが接する積
層順とした。ＩＴＯは厚さ１５０ｎｍとし、高真空下で
予熱を十分に行った昇華精製装置で精製したＴＰＤ
（ｍ）をタングステンボードに装荷して抵抗加熱法で５
０ｎｍ成膜した。昇華精製された各色発光材料を石英ボ
ードで装荷して、抵抗加熱法で３０ｎｍの厚さに成膜し
た。続いて、ＭｇＡｇ合金（Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を
厚さ１５０ｎｍになるように蒸着し、さらにその上に、
保護層として、Ａｇを２００ｎｍの厚みになるように蒸
着し、陰電極（第２の電極５）を形成した。最後に、別
に用意したガラス板７とＵＶ硬化シール材９により、図
２の如く封止し、一部に開口しておいた孔からＧ画素に
は窒素を、Ｂ画素にはアルゴンを、Ｒ画素には窒素：ア
ルゴン５：１としたガスを充填し孔を同じくＵＶ硬化シ
ール材により塞いで完成した。尚、Ｇ画素、Ｂ画素、Ｒ
画素は、それぞれ、緑色発光画素、青色発光画素、赤色
発光画素のことである。この装置を１００ｃｄ／ｍ２で
連続点灯試験したところ、いずれの発光色も同様の輝度
減衰特性を示し、特定の発光色の劣化によって、装置寿
命が制限されるというこれまでの制約が無いことが確認
された。

【００２４】（実施例２）実施例２は、ＵＶ硬化シール
材９を、図３の如く各隔壁６の上面に設置し、気体充填
空間の隔離をより気密にした以外は、実施例１と同様に
行なって得たものである。実施例１と同様に連続点灯試
験を行なったところ、いずれの発光色もほぼ同様の輝度
減衰特性を示したが、実施例１よりも減衰が緩やかで、
気密性を高めた効果が確認された。

【００２５】（実施例３）実施例３は、実施例１で用い
た低分子有機ＥＬ材料を高分子有機ＥＬ材料とした以外
は、実施例１と同じで、実施例１と同様に行なって得た
ものである。正孔注入層はＰＥＤＯＴ（ポリチオフェ
ン：ＢａｙｅｒＣＨ８０００）をスピンコートにより
８０ｎｍの厚さに塗布し、１６０℃で焼成して形成し
た。ＰＥＤＯＴの上に、下記の高分子有機ＥＬ材料を、
溶媒に溶解して液状化したものをインクジェット法によ
り３色並置蒸着し、サブピクセルとしてフルカラー表示
装置とした。実施例１と同様な表示装置が得られた。（有機ＥＬ層形成用塗布液組成）・ポリビニルカルバゾール 70 重量部・オキサジアゾール化合物 30 重量部・蛍光色素 1 重量部・モノクロロベンゼン（溶媒）４９００重量部蛍光色素がクマリン６の場合は５０１ｎｍをピークに持
つ緑色発光、ペリレンの場合は４６０ｎｍ〜４７０ｎｍ
に持つ青色発光、ＤＣＭの場合は５７０ｎｍをピークに
持つ赤色発光が得られた。実施例３の場合、充満させる
気体の組成は、Ｇ画素には窒素：アルゴン１０：１、Ｂ
画素には窒素：アルゴン５：１、Ｒ画素には窒素：アル
ゴン１：１とした。

【００２６】（実施例４）実施例４は、アクティブマト
リクス表示ではなくＴＦＴを用いないパッシブマトリク
ス表示装置とした以外は実施例１と同様に行なった。所
定の画面輝度を得るには、走査線数倍の瞬間輝度が必要
であるため、アクティブマトリクス表示装置よりも輝度
減衰は速かったが、いずれの発光色もほぼ同様の輝度減
衰特性を示し効果が確認された。

【００２７】（比較例）比較例として、従来と同じよう
に充填気体を窒素だけとした表示装置を作製した。アク
ティブマトリクス表示装置、パッシブマトリクス表示装
置のいずれにおいても、また低分子発光材料、高分子発
光材料のいずれにおいても、発光材料によって輝度減衰
特性が異なり、特定の発光色の劣化によって装置寿命が
制限されるというこれまでの制約が発生してしまった。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上記のように、３色並置方式
において、各色発光材料を封止する際に用いられる各色
発光材料ごとの充満気体を最適にできる、有機ＥＬ素子
及び表示装置の提供を可能とした。同時に、そのような
表示装置を表示部とした電子機器の提供を可能とした。
即ち、本発明により、最も重要なカラー化方式である３
色並置方式で最適な安定性、信頼性を実現した有機ＥＬ
表示装置と、そのような表示装置を搭載した実用的な電
子機器の提供を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の実施の形態の第１の例の、
特徴部である表示部の断面図である。

【図２】本発明の表示装置の実施の形態の第２の例の、
特徴部である表示部の断面図である。

【図３】本発明の表示装置の実施の形態の第３の例の、
特徴部である表示部の断面図である。

【図４】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図５】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図６】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置の画素の構成
を示す回路図である。

【図７】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置のマトリクス
画素構成を示す構成図である。

【図８】共通化電源Ｖ１、２を説明するための回路構成
図である。

【図９】本発明の電子機器の形態例を示した図である。

【符号の説明】

１有機ＥＬ表示装置（電子機器の表示部と
も言う）２基板（ベース基板とも言う）３第１の電極（単に電極とも言う）４有機ＥＬ層（発光層とも言う）４ａ第１の有機ＥＬ層（Ｒ用の有機ＥＬ層、
Ｒ用の発光層とも言う）４ｂ第２の有機ＥＬ層（Ｇ用の有機ＥＬ層、
Ｇ用の発光層とも言う）４ｃ第３の有機ＥＬ層（Ｂ用の有機ＥＬ層、
Ｂ用の発光層とも言う）５第２の電極（対向電極とも言う）６隔壁７封止基材８気体８ａ第１の気体８ｂ第２の気体８ｃ第３の気体９シール材（接着材とも言う）１０発光１１ゲート走査線Ｇ１２データ信号線Ｄ１３電源供給線Ｖ１４スイッチング用ＴＦＴ１５ゲート保持容量１６ＥＬ駆動用ＴＦＴ１７ＥＬ素子１８画素１９入力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の電極間に発光層を配した表示画素
を、複数配設し、且つ、異なる発光色の複数の発光層を
有するフルカラー表示用の有機ＥＬ表示装置であって、
各表示画素部は、それぞれ、発光層を、発光特性の安定
性、信頼性の面から、各発光色の発光層ごとに対応させ
た所定の組成の気体に接触させていることを特徴とする
表示装置。
【請求項２】請求項１において、第１の電極をその一
面に配設し、ベース基板上に、第１の電極とその対向電
極とを前記一対の電極として設け、表示画素は、それぞ
れ、各発光色の発光層ごとに、隔壁により区分けされて
いるもので、隔壁はベース基板から対向電極に達し、更
に、対向電極から所定の距離に設けられた板状の封止基
材の一面にまで達する、あるいはほぼ達するもので、画
素毎に、発光層の封止基材側に、対向電極と、隔壁と、
封止基材とによって囲まれ形成される空間を設けてお
り、画素の発光層に合せ、前記空間に、それぞれ、対応
した所定の組成の気体を充満させていることを特徴とす
る表示装置。
【請求項３】請求項２において、隔壁と封止基材と
が、接着材により固定されてなることを特徴とする表示
装置。
【請求項４】前記請求項１記載から請求項３記載の表
示装置を、表示部に用いたことを特徴とする電子機器。