JP2006032010A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高精細なフルカラー表示のためのカラーフィルタや色変換層を低コストで製作する。
【解決手段】 基板ＳＵＢの主面上に、画素毎に成膜された第１電極ＣＤと、該各第１電極上を共通に覆って形成された白色発光能を有する有機ＥＬ層ＯＬＥ（Ｗ）と、該有機ＥＬ層を共通に覆って形成された第２電極ＡＤとをこの順で積層した有機ＥＬ発光層を有し、有機ＥＬ層ＯＬＥ（Ｗ）の発光々を第２電極ＡＤ側に出射するごとく構成し、第２電極ＡＤの上層で、有機ＥＬ発光層からの白色光を所定の色に変換する湿式工程で塗布されたカラーフィルタＦＩＬを画素毎に有し、当該第２電極ＡＤとカラーフィルタＦＩＬとの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記発光層の劣化を防止するための保護層ＰＡＳを設けた。
【選択図】 図１
【解決手段】 基板ＳＵＢの主面上に、画素毎に成膜された第１電極ＣＤと、該各第１電極上を共通に覆って形成された白色発光能を有する有機ＥＬ層ＯＬＥ（Ｗ）と、該有機ＥＬ層を共通に覆って形成された第２電極ＡＤとをこの順で積層した有機ＥＬ発光層を有し、有機ＥＬ層ＯＬＥ（Ｗ）の発光々を第２電極ＡＤ側に出射するごとく構成し、第２電極ＡＤの上層で、有機ＥＬ発光層からの白色光を所定の色に変換する湿式工程で塗布されたカラーフィルタＦＩＬを画素毎に有し、当該第２電極ＡＤとカラーフィルタＦＩＬとの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記発光層の劣化を防止するための保護層ＰＡＳを設けた。
【選択図】 図１
Description
本発明は、表示装置に係り、白色発光の有機EL素子とカラーフィルタとを組み合わせて多色表示を行うようにした有機ＥＬ表示装置に好適なものである。
近年、高度情報化社会の到来に伴い、パソコン、カーナビ、携帯情報端末、情報通信機器あるいはこれらの複合製品の需要が増大している。これらの製品の表示手段には、薄型、軽量、低消費電力のディスプレイデバイスが適しており、補助照明を用いる液晶表示装置、あるいは有機ELなどの自発光型の電気光学素子を用いた表示装置やプラズマ表示装置も実用化されている。
この種の表示装置では、カラー表示を実現するために、複数色（通常は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色）の単位画素を隣接して配置し、それぞれの単位画素ごとに色層（カラーフィルタ、あるいは発色層）を形成して、所謂フルカラー表示を実現している。
フルカラー表示の有機ＥＬの製造プロセスでは、有機ＥＬ層の形成にマスク蒸着法を用いた３色塗り分けが行われている。スループットの向上や製造コストの低減のために、多面取りの可能な大サイズ基板を用いた場合、マスク蒸着法ではマスクの製作精度、位置合わせ精度に限界があり、また、蒸発源からの熱輻射によるマスクの寸法変化が発生し易いため、高い歩留まりを達成することは難しい。さらに、蒸着雰囲気における異物対策やマスク交換に時間を要するために製造設備の稼動率が下がる。
この対策のために、以下に説明するような従来技術がある。特許文献１、特許文献２は、有機ＥＬ素子を形成した第1の基板と、ホトリソグラフィー（以下、ホトリソ）手法で色変換フィルタを形成した第２の基板を所定の間隙で貼り合わせたトップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置を開示する。特許文献３は、平滑な透明基板上に濡れ性可変層を設けて、濡れ性の違いを利用して選択的に各カラーフィルタ用染料を被着させる液晶パネル用フィルタの製造方法を開示する。特許文献４は、白色有機ＥＬ素子にカラーフィルタを組み合わせてフルカラー表示を実現する有機ＥＬ表示装置を開示する。特許文献５は、発光部材と色素変換部材およびカラーフィルタの組み合わせで高効率の３原色発光を可能とする表示素子を開示する。
以上の文献の他に、関連する従来技術を開示したものとして、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、および特許文献１２を挙げることができる。
特開２００４−４７３８７号公報
特開２００４−５５３５５号公報
特許第３３９５８４１号公報
特開平７−２２０８７１号公報
特開平１０−２５５９８３号公報
特開２００３−２８２２５０号公報
特開２００３−１８７９５９号公報
特開平１１−１０６９３４号公報
特開平１１−２４２９１６号公報
特開平７−１９９１６５号公報
特開２０００−３７８６号公報
特開２００４−２２５４１号公報
特許文献１および特許文献２に開示の従来技術では、発光部側とカラーフィルタ側の双方の基板の位置合わせにずれが生じ易く、高精細化は困難である。また、カラーフィルタの形成をホトリソ手法で製作するのを基本としているため、コスト高となる。特許文献３に開示された濡れ性可変層を設けるため、材料やプロセスが増加し、コスト高を解決するものでない。特許文献４および特許文献５に開示の従来技術でも同様に、材料やプロセスが増加し、コスト高は解決されない。特許文献６から特許文献１０は、比較的低温で薄膜を形成する技術を開示する。特許文献１１と特許文献１２は、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置におけるカラーフィルタや色変換層の形成技術を開示するが、高精細なフルカラー表示のためのカラーフィルタや色変換層を低コストで製作することを開示しない。
本発明の目的は、高精細なフルカラー表示のためのカラーフィルタや色変換層を低コストで製作することを可能とした有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板の主面上に、画素毎に成膜された第１電極と、該各第１電極上を共通に覆って形成された白色発光能を有する有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層を共通に覆って形成された第２電極とをこの順で積層した有機ＥＬ発光層を有し、前記有機ＥＬ層の発光々を前記第２電極側に出射するごとく構成し、
前記第２電極の上層で、前記有機ＥＬ発光層からの白色光を所定の色に変換する湿式工程で塗布されたカラーフィルタを前記画素毎に有し、当該第２電極と前記カラーフィルタとの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記発光層の劣化を防止するための保護層を設けた。
前記第２電極の上層で、前記有機ＥＬ発光層からの白色光を所定の色に変換する湿式工程で塗布されたカラーフィルタを前記画素毎に有し、当該第２電極と前記カラーフィルタとの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記発光層の劣化を防止するための保護層を設けた。
上記目的を達成するため、本発明は、基板の主面（例えば、有機ＥＬ表示装置の表示画面に対応）上に、複数の第１電極（その各々は表示画面の画素に対応）と、該各第１電極上を共通に覆って形成された白色発光能を有する有機ＥＬ層と、複数の第１電極を共通に覆って（例えば、表示画面全体に亘って）拡がり且つ白色発光能を有する有機ＥＬ層と、（有機ＥＬ層の発光機能を補助する他の有機材料層を含めてもよい）と、有機ＥＬ層上で前記複数の第１電極を共通に覆う（例えば、表示画面全体に拡がる）第２電極とをこの順で積層して、前記基板主面内に前記複数の第１電極の一つ、前記有機ＥＬ層、及び前記第２電極を夫々含む複数の有機ＥＬ発光素子が配置（例えば、二次元的に）され、且つ前記有機ＥＬ層からの発光を前記第２電極側に出射する有機ＥＬ表示装置を提供する。
本発明の第１の観点に拠れば、斯様に構成される有機ＥＬ表示装置の前記第２電極の上部（above the Second Electrode）には、前記有機ＥＬ層から発せられた白色光を所定の色に変換するカラーフィルタが湿式工程で塗布される。カラーフィルタは、前記有機ＥＬ発光素子毎（換言すれば、画素毎）に分けるとよく、複数のカラーフィルタの各々を有機ＥＬ層及び第２電極を介して複数の第１電極の一つと対向するように配置するとよい。この第２電極とカラーフィルタとの間には、カラーフィルタの塗布材料（例えば、前記湿式工程で用いられる材料）による前記有機ＥＬ層の劣化を防止する保護層が設けられる。
また、本発明の第２の観点に拠れば、上述の如く構成される有機ＥＬ表示装置の前記第２電極の上には、この第２電極の表面を平坦にする平坦化層が設けられ、この平坦化層上又は上部（on or above the Leveling Layer）には、前記有機ＥＬ層から発せられた白色光を所定の色に変換するカラーフィルタが湿式工程での塗布により前記有機ＥＬ発光素子毎（換言すれば、画素毎）に形成される。前記カラーフィルタは、基板主面内に配置された前記複数の有機ＥＬ発光素子の夫々に対応した複数個の各々を、これに対応する有機ＥＬ発光素子の上部（有機ＥＬ発光素子を介して基板主面とは反対側）に配置するとよい。複数のカラーフィルタの各々は、有機ＥＬ層、第２電極、及び平坦化層を介して複数の第１電極の一つと対向するように配置するとよい。
さらに、本発明の第３の観点に拠れば、上述の如く構成される有機ＥＬ表示装置の前記第２電極の上部（above the Second Electrode）には、前記有機ＥＬ層から発せられた光の波長を所定の波長に変換する波長変換フィルタが前記有機ＥＬ発光素子毎（換言すれば、画素毎）に湿式工程における塗布で形成され、前記波長変換フィルタの各々の上部（above each of the Wavelength Converting Filters）には、当該波長変換フィルタを通した光を所定の色に変換するカラーフィルタが前記有機ＥＬ発光素子毎（換言すれば、画素毎）に湿式工程における塗布で形成される。前記第２電極と前記波長変換フィルタとの間には、この波長変換フィルタの塗布材料（例えば、前記波長変換フィルタを形成するための湿式工程で用いられる材料）による前記有機ＥＬ層の劣化を防止するための第１の保護層が設けられ、前記波長変換フィルタと前記カラーフィルタとの間には、このカラーフィルタの塗布材料（例えば、前記カラーフィルタを形成するための湿式工程で用いられる材料）による前記有機ＥＬ層の劣化を防止するための第２の保護層が設けられる。
波長変換フィルタは、色変換層とも呼ばれ、これに入射する光の波長プロファイル（波長に対する強度分布）を、この材料における電子エネルギー準位間の励起と失活とにより変える。従って、カラーフィルタがこれに入射する光を所定の波長帯域にて選択的に出射させるのに対し、波長変換フィルタはこれに入射する光をその波長プロファイルを異ならせて（例えば、最大強度を示す波長をシフトさせて）出射させる。
本発明の第３の観点に拠る有機ＥＬ表示装置では、前記波長変換フィルタを、前記基板主面内に配置された前記複数の有機ＥＬ発光素子の夫々に対応させて複数個に分け、その各々をこれに対応する有機ＥＬ発光素子の上部（有機ＥＬ発光素子を介して基板主面とは反対側）に配置するとよい。複数の波長変換フィルタの各々は、前記有機ＥＬ層、前記第２電極、及び前記第１の保護層を介して前記複数の第１電極の一つと対向するように配置されるとよい。一方、前記カラーフィルタは、当該複数の波長変換フィルタの夫々に対応させて複数個に分け、その各々を前記第２の保護層を介して複数の波長変換フィルタの対応する一つと対向させて配置するとよい。。
なお、本発明は上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
本発明によれば、高精細なフルカラー表示のためのカラーフィルタや色変換層（波長変換フィルタ）を高位置精度、低コストで塗布することが可能となり、高品質の画像表示を 可能とした有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例１を説明する断面図である。図１に示した基板ＡＭＰは有機ＥＬ表示装置を構成するアクティブ・マトリクス基板（または、薄膜トランジスタ基板、ＴＦＴ基板と略称）である。ＴＦＴ基板ＡＭＰは、絶縁性の基板（ここではガラス基板）ＳＵＢの主面に第１電極である陰極ＣＤが画素ごとに形成されている。陰極ＣＤは、導電性金属膜のパターニングで形成される。導電性金属膜としては、アルミニウム（Ａｌ）とフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いた。なお、この他にＭｇ／Ａｌ, Ｍｇ／Ｉｎなどでもよい。これらの導電性金属膜を蒸着あるいはスパッタリング、もしくはＣＶＤなどでガラス基板ＳＵＢの主面に成膜し、ホトリソ工程などを用いて所要のパターニングを施し、画素毎の陰極ＣＤを形成する。陰極ＣＤは反射性が良好であることが望ましい。
次に、陰極ＣＤを覆う絶縁膜（以下、層間膜）が形成される。この層間膜は、窒化珪素（ＳｉＮ）等の無機材料を、陰極ＣＤも含めた基板ＳＵＢ主面に化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition）で形成してもよく、または、ノボラック系樹脂（Novolak resin）等の有機材料を当該基板ＳＵＢ主面に塗布し、これを硬化させて形成してもよい。この層間膜を、陰極ＣＤの上面を露呈する如くパターニングして隔壁提（以下、バンクとも称する）ＢＮＫを形成する。バンクＢＮＫで囲まれる陰極ＣＤの上面を含む領域が一つの画素（カラー表示の副画素）に対応する。
バンクＢＮＫおよび陰極ＣＤの上方を覆って有機発光層ＯＬＥを形成する。典型的には、有機発光層ＯＬＥはマスク蒸着法で形成するが、有機発光層ＯＬＥの材料次第では、インクジェット法、薄膜形成後のホトリソ工程によるパターニングなどの方法を用いることもできる。実施例１ではマスク蒸着法を採用して、電子輸送層（Ａｌｑ）、第１有機発光層、第２有機発光層、ホール輸送層（α―ＮＰＤ）を順に積層した。第１有機発光層には、ホストが出光興産製ＢＨ―１２０で、ドーパントとして同社製ＲＤ−００１Ｘを用いた。また、第２有機発光層には、ホストが出光興産製ＢＨ―１２０で、ドーパントとして同社製ＢＤ−１０２を用いた。これら第１有機発光層と第２有機発光層の両者で白色発光の有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）が得られる。
この有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）の前面を覆ってＩＴＯを成膜し、第２電極である透明陽極ＡＤを形成する。透明陽極ＡＤはＩＴＯに限らず、透明金属膜などの他の透明導電膜であれば良い。そして、透明陽極ＡＤの上面に保護層ＰＡＳを形成する。有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）、透明陽極ＡＤ、保護層ＰＡＳはバンクＢＮＫの形状に倣った表面形状（凹部）を有する。保護層ＰＡＳは有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）の保護、次工程のインクジェット法によるカラーフィルタ形成での濡れ性を制御する目的で形成する。保護層ＰＡＳはまた、インクジェットで塗布されるカラーフィルタ材料（インク）による有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）の特性劣化を防止する。
保護層ＰＡＳの材料は、窒化シリコン（ＳｉＮ）、または酸化シリコン（ＳｉＯ）を用いるが、他の同様の特性を持つ絶縁材料であればよい。保護層ＰＡＳの形成は、プラズマＣＶＤを用いる。濡れ性確保が必要な場合には紫外線（ＵＶ）照射を行う（オプション）。また、金属アルコキシドをスピン塗布し、焼成する成膜法を採用することもできる。なお、プロセス条件によっては、保護層ＰＡＳの形成を省略することも可能である。
そして、保護層ＰＡＳの上層で、バンクＢＮＫで形成された凹部にインクジェット装置のノズルからカラーフィルタ材料インクＩＮＫを滴下して３色（Ｒ,Ｇ,Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬを形成する。図１には二色のカラーフィルタの塗布のみを示す。カラーフィルタＦＩＬは、製造工程を短縮する上で３色同時形成が望ましいが、これは必要条件ではない。バンクＢＮＫは、ノズルから滴下されるカラーフィルタ材料インクＩＮＫ同士が混ざるのを抑止する。
カラーフィルタＦＩＬの形成後、当該カラーフィルタＦＩＬを透光性を有するガラス板あるいは可撓性フィルムなどの封止部材で覆い、周囲を封止して周囲環境からの湿気の侵入等による動作特性の劣化を防止し安定した表示を可能にする。
実施例１においては、第１電極、第２電極を、それぞれ陰極ＣＤ、透明陽極ＡＤとしたトップアノード構成としたが、電極材料、有機発光材料、プロセス条件などの選択で、第１電極を陽極（アノード）にし、第２電極を陰極（カソード）としたトップカソード構成とすることもできる。
以上説明した実施例１では、白色発光の有機発光層を設けた基板の上にインクジェット法で個々の画素を構成するカラーフィルタを直接形成するため、３色に位置ずれがない高精細の有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
図２は、本発明の実施例２を説明する断面図である。図２では図１に示したカラーフィルタ材料インクＩＮＫは図示を省略した。実施例２のＴＦＴ基板ＡＭＰは、ガラス基板ＳＵＢの主面に、第１電極である陰極ＣＤ、バンクＢＮＫ、有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）、及び第２電極である透明陽極ＡＤをこの順に形成する工程までは実施例１と同様である。実施例２では、透明陽極ＡＤの上面に有機材料を塗布し、当該透明陽極ＡＤを覆う層間膜ＯＶＣを形成して、バンクＢＮＫ等で生じた透明陽極ＡＤの上面（換言すれば、有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）からの光の出射面）の起伏を均す。これにより、透明陽極ＡＤの表面は平坦化される。この層間膜ＯＶＣは金属アルコキシド類を用いる。金属アルコキシドの層間膜ＯＶＣを平坦化する程度の膜厚以上（望ましくは、１μｍ以上）にスピン塗布し、オゾンと窒素の混合雰囲気中でＵＶ照射を行って酸化性を向上させ、低温（望ましくは、１００℃以下）で硬化する。
その後、マスクを用いたスクリーン印刷で、画素間すなわちバンクＢＮＫの直上部分に遮光層（ブラックマトリクス）ＢＭを形成する。そして、ブラックマトリクスＢＭの開口にインクジェット装置のノズルからカラーフィルタ材料インクを滴下してカラーフィルタＦＩＬを形成する。
なお、金属アルコキシドの層間膜ＯＶＣをオゾンと窒素の混合雰囲気中で処理する工程は処理時間の短縮のために採用するオプションであり、必須ではない。
カラーフィルタＦＩＬの形成後、当該カラーフィルタＦＩＬを透光性を有するガラス板あるいは可撓性フィルムなどの封止部材で覆い、周囲を封止して周囲環境からの湿気の侵入等による動作特性の劣化を防止し安定した表示を可能にする。
実施例２によれば、実施例１の効果に加えて、有機ＥＬ発光層の平坦性が画素間で均一化でき、層間膜ＯＶＣの屈折率、ブラックマトリクスＢＭによる画素開口部の寸法を適宜に選択することで、隣接画素からの光漏れを防止でき、コントラスト、高色純度の画像表示を得ることができる。なお、実施例２についても、実施例１と同様のトップカソード構成とすることもできる。
図３は、本発明の実施例３を説明する断面図である。実施例３には図１に示したカラーフィルタ材料インクＩＮＫは図示を省略した。実施例３のＴＦＴ基板ＡＭＰは、ガラス基板ＳＵＢの主面に形成した第１電極である陰極ＣＤ、バンクＢＮＫの形成までは実施例１および実施例２と同様である。実施例３では、実施例１および実施例２における白色発光の有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）に代えて青色を発光する有機発光層ＯＬＥ（Ｂ）をバンクＢＮＫと陰極ＣＤの開口部を覆って形成する。なお、実施例３のバンクＢＮＫの高さは、実施例１および実施例２のそれよりも高く形成するのが望ましい。
次に、有機発光層ＯＬＥ（Ｂ）の全面を覆って第２電極である陽極ＡＤを形成し、陽極ＡＤの上層に第１の保護層ＰＡＳ１を成膜する。第１の保護層ＰＡＳ１の上層で、バンクＢＮＫで形成された凹部にインクジェット装置のノズルから波長変換フィルタ（青色光を３色のそれぞれの色に変換する色変換フィルタ）の材料インクを滴下して３色（Ｒ,Ｇ,Ｂ）の波長変換フィルタＣＣＦを形成する。図３には二色の波長変換フィルタの塗布のみを示す。色変換フィルタＣＣＦは、製造工程を短縮する上で３色夫々への波長変換に関与するフィルタ層の全てを同時に形成することが望ましいが、これは必要条件ではない。バンクＢＮＫは、ノズルから滴下される波長変換フィルタ材料インク同士が混ざるのを抑止する。なお、青（Ｂ）の画素には波長変換フィルタを塗布しない構成も可能である。
波長変換フィルタＣＣＦを覆って層間膜としても機能する第２の保護層ＰＡＳ２を成膜する。この第２の保護層ＰＡＳ２も第１の保護層ＰＡＳ１と同様に、窒化シリコン（ＳｉＮ）、または酸化シリコン（ＳｉＯ）を用いるが、他の同様な材料、例えばアモルファスカーボン膜をプラズマＣＶＤまたはスパッタリングで形成して用いることもできる。プラズマＣＶＤで成膜したカーボン膜はダイアモンドライクな硬質膜となる。
次に、バンクＢＮＫの表面形状を反映した第２の保護層ＰＡＳ２の凹部にインクジェット装置のノズルからカラーフィルタ材料インクを滴下して３色（Ｒ,Ｇ,Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬを形成する。図３には二色のカラーフィルタの塗布のみを示す。カラーフィルタＦＩＬは、製造工程を短縮する上で３色夫々の光を透過するフィルタ層の全てを同時に形成することが望ましいが、これは必要条件ではない。バンクＢＮＫは、ノズルから滴下されるカラーフィルタ材料インク同士が混ざるのを抑止する。なお、青（Ｂ）の画素にはカラーフィルタを塗布しない構成も可能である。
カラーフィルタＦＩＬの形成後、当該カラーフィルタＦＩＬの上面を透光性を有するガラス板あるいは可撓性フィルムなどの封止部材で覆い、周囲を封止して周囲環境からの湿気の侵入等による動作特性の劣化を防止し安定した表示を可能にする。
実施例３によれば、現状では白色発光の有機発光層ＯＬＥ（Ｗ）よりも高輝度かつ長寿命の青色を発光する有機発光層ＯＬＥ（Ｂ）を用いることで、高輝度、高コントラストの画像表示を得ることができる。なお、実施例３についても、実施例１や実施例２と同様のトップカソード構成とすることもできる。
図４は、本発明の有機ＥＬ表示装置を構成するＴＦＴ基板ＡＭＰのカラーフィルタの形成面を封止する封止部材の一例を説明する模式断面図である。この封止部材ＣＶＰはガラス板ＳＬＳの内面に吸湿剤（乾燥剤）ＤＥＳを設けてあり、図示しない周縁でＴＦＴ基板ＡＭＰに封止して有機ＥＬ表示装置（パネル）を完成する。
図５は、有機ＥＬ表示装置の画素の構成例を説明する回路図である。この画素ＰＸはカラー表示では副画素（サブピクセル）となる。画素ＰＸは、走査線ＧＬとデータ線ＤＬに接続したスイッチング用の薄膜トランジスタＴＦＴ１、走査線ＧＬで選択されたスイッチング用薄膜トランジスタＴＦＴ１のオンでデータ線ＤＬから供給される表示データを電荷として蓄積する蓄積容量ＣＰＲ、有機ＥＬ素子ＯＬＥの駆動用薄膜トランジスタＴＦＴ２、電流供給線ＣＳＬで構成される。
薄膜トランジスタＴＦＴ１のゲート電極は走査線ＧＬに、ドレイン電極はデータ線ＤＬに接続されている。また、薄膜トランジスタＴＦＴ２のゲート電極は薄膜トランジスタＴＦＴ１のソース電極に接続され、この接続点に蓄積容量ＣＰＲの一方の電極（＋極）が接続されている。薄膜トランジスタＴＦＴ２のドレイン電極は電流供給線ＣＳＬに、ソース電極は有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陽極ＡＤに接続されている。
画素ＰＸが走査線ＧＬで選択されて薄膜トランジスタＴＦＴ１がオンとなると、データ線ＤＬから供給される表示データが蓄積容量ＣＰＲに蓄積される。そして、薄膜トランジスタＴＦＴ１がオフした時点で薄膜トランジスタＴＦＴ２がオンとなり、電流供給線ＣＳＬから有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れ、ほぼ１フレームの期間（または、１フィールド期間）にわたってこの電流を持続させる。このとき流れる電流は、蓄積容量ＣＰＲに蓄積されているデータ信号に対応する電荷で規定される。ここ回路は最も単純な構成であり、他に種々の回路構成が知られている。
図６は、図５に示した画素の回路を基板上で実現した構成例を説明する画素付近の平面図である。図中、図５と同一の符号は同一部分に対応し、ＤＥは画素の開口部である。薄膜トランジスタＴＦＴ１と薄膜トランジスタＴＦＴ２は画素の開口部ＤＥに隣接する非表示部に配置される。
図７は、有機ＥＬ表示装置の駆動回路を含めた等価回路である。画素ＰＸはマトリクス状に配列されて表示領域ＡＲを形成する。データ線ＤＬはデータ線駆動回路ＤＤＲにより駆動される。また、走査線ＧＬは走査線駆動回路ＧＤＲで駆動される。電流供給線ＣＳＬは電流供給バスラインＣＳＬＢを介して図示しない電流供給回路に接続している。なお、ＴＭは外部入力端子を示す。
図８は、フルカラー表示の有機ＥＬ表示装置の構成を説明する等価回路である。３色の表示部Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれは図７に示した画素（副画素）ＰＸで構成され、走査線ＧＬ方向に配列されて１カラー画素（Ｒ、Ｇ、Ｂの各副画素ＰＸで構成）を形成する。他の構成は図７と同様である。
異なるカラーフィルタ、あるいは異なる波長変換フィルタの材料をインクジェット装置を用いることで、高精度の塗布を実現し、隣接する画素に混色をもたらさないようにする効果は、有機ＥＬ表示装置に限らず、他の表示装置、例えばプラズマ素子を用いた表示装置などにも適用しても同様である。
ＡＭＰ・・・ＴＦＴ基板、ＳＵＢ・・・絶縁性の基板（ガラス基板）、ＣＤ・・・第１電極（陰極）、ＢＮＫ・・・隔壁提（バンク）、ＯＬＥ・・・有機発光層、ＯＬＥ（Ｗ）・・・ 白色発光の有機発光層、ＡＤ・・・第２電極である透明陽極、ＰＡＳ・・・保護層、ＩＫ・・・カラーフィルタ材料インク、ＦＩＬ・・・カラーフィルタ、ＣＣＦ・・・波長変換フィルタ。
Claims (20)
- 基板の主面内に配置された複数の有機ＥＬ発光素子を有し、該有機ＥＬ発光素子の各々は該基板主面上に形成された複数の第１電極の一つと、該複数の第１電極を共通に覆って形成され且つ白色発光能を有する有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層上に該複数の有機ＥＬ発光素子に共通に形成された第２電極とを含み、該有機ＥＬ層からの発光を前記第２電極側に出射する有機ＥＬ表示装置であって、
前記第２電極の上部には前記有機ＥＬ層から発せられた白色光を所定の色に変換するカラーフィルタが湿式工程で塗布され、
前記第２電極と前記カラーフィルタとの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記有機ＥＬ層の劣化を防止するための保護層を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 前記複数の第１電極の各々はこの周辺を囲む該第１電極より膜厚の厚い隔壁堤でこれに隣接する該複数の第１電極の他と隔てられ、
前記隔壁堤に形成され且つ前記第１電極を露出する該隔壁堤の凹部内において、前記有機ＥＬ発光層は該第１電極に接し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。 - 前記隔壁堤で形成された凹部で、かつ前記有機ＥＬ発光層の上部に前記カラーフィルタが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記湿式工程がインクジェット法を用いたものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記カラーフィルタの形成面を封止する封止部材を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記封止部材で封止された内部に吸湿剤を設けたことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記カラーフィルタは、前記有機ＥＬ発光素子毎に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 基板の主面内に配置された複数の有機ＥＬ発光素子を有し、該有機ＥＬ発光素子の各々は該基板主面上に形成された複数の第１電極の一つと、該複数の第１電極を共通に覆って形成され且つ白色発光能を有する有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層上に該複数の有機ＥＬ発光素子に共通に形成された第２電極とを含み、該有機ＥＬ層からの発光を前記第２電極側に出射する有機ＥＬ表示装置であって、
前記第２電極の上に、当該第２電極の表面を平坦にする平坦化層が設けられており、
前記平坦化層の上部には、前記有機ＥＬ層から発せられた白色光を所定の色に変換するカラーフィルタが湿式工程での塗布により前記有機ＥＬ発光素子毎に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 前記複数の第１電極の各々はこの周辺を囲む該第１電極より膜厚の厚い隔壁堤でこれに隣接する該複数の第１電極の他と隔てられ、
前記隔壁堤に形成され且つ前記第１電極を露出する該隔壁堤の凹部内において、前記有機ＥＬ発光層は該第１電極に接していることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記平坦化層上部の前記カラーフィルタの隣接する一対の間に遮光膜が形成されていることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記湿式工程がインクジェット法を用いたものであることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記カラーフィルタの形成面を封止する封止部材を有することを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記封止部材で封止された内部に吸湿剤を設けたことを特徴とする請求項１２に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 基板の主面内に配置された複数の有機ＥＬ発光素子を有し、該有機ＥＬ発光素子の各々は該基板主面上に形成された複数の第１電極の一つと、該複数の第１電極を共通に覆って形成され且つ白色発光能を有する有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層上に該複数の有機ＥＬ発光素子に共通に形成された第２電極とを含み、該有機ＥＬ層からの発光を前記第２電極側に出射する有機ＥＬ表示装置であって、
前記第２電極の上部には、前記有機ＥＬ層から発せられた光の波長を所定の波長に変換する波長変換フィルタが前記有機ＥＬ発光素子毎に湿式工程における塗布で形成され、
前記波長変換フィルタの各々の上部には、当該波長変換フィルタを通した光を所定の色に変換する波長変換フィルタが前記有機ＥＬ発光素子毎に湿式工程における塗布で形成され、
前記第２電極と前記波長変換フィルタの間に、該波長変換フィルタの塗布材料による前記有機ＥＬ層の劣化を防止するための第１の保護層が設けられ、
前記波長変換フィルタと前記カラーフィルタの間に、該カラーフィルタの塗布材料による前記有機ＥＬ層の劣化を防止するための第２の保護層が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 前記複数の第１電極の各々はこの周辺を囲む該第１電極より膜厚の厚い隔壁堤でこれに隣接する該複数の第１電極の他と隔てられ、
前記隔壁堤に形成され且つ前記第１電極を露出する該隔壁堤の凹部内には、該第１電極の上面に接する前記有機ＥＬ発光層が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記隔壁堤で形成された凹部で、かつ前記有機ＥＬ発光層の上部に前記波長変換フィルタが形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記隔壁堤で形成された凹部で、かつ前記有機ＥＬ発光層の夫々に対応する前記波長変換フィルタの各々の上部には前記カラーフィルタが形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記湿式工程がインクジェット法を用いたものであることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記カラーフィルタの形成面を封止する封止部材を有することを特徴とする請求項１４乃至１８の何れかに記載の有機ＥＬ表示装置。
- 前記封止部材で封止された内部に吸湿剤を設けたことを特徴とする請求項１９に記載の有機ＥＬ表示装置。
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