JP2010287421A - Organic el device, and manufacturing method thereof - Google Patents
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- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、テレビ、パソコンモニタ、携帯電話等の携帯端末などに使用されるフラットパネルディスプレイや、面発光光源、照明、発光型広告体などとして、幅広い用途が期待される有機EL装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic EL device expected to be widely used as a flat panel display used in a portable terminal such as a television, a personal computer monitor, a mobile phone, a surface emitting light source, an illumination, a light emitting advertising body, and the like. Regarding the method.
有機EL装置は、広視野角、応答速度が速い、低消費電力などの利点から、面発光光源や、ブラウン管や液晶ディスプレイに替わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。 The organic EL device is expected as a flat panel display that replaces a surface emitting light source, a cathode ray tube, or a liquid crystal display because of advantages such as a wide viewing angle, a high response speed, and low power consumption.
有機EL素子は、少なくともどちらか一方が透光性を有する二枚の電極層(陽極層と陰極層)の間に、有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極間に電圧を印可し電流を流すことにより有機発光媒体層で発光が生じる自発光型の表示素子である。しかし、有機EL素子は、大気中の水分や酸素の影響により劣化するといった問題があるため、乾燥剤を内包した金属缶やガラスキャップで覆い、大気から遮断する方法が一般的に用いられている。 An organic EL element has a structure in which an organic light-emitting medium layer is sandwiched between two electrode layers (anode layer and cathode layer), at least one of which has translucency, and a voltage is applied between both electrodes. It is a self-luminous display element in which light is emitted from the organic light emitting medium layer when an electric current is passed. However, since the organic EL element has a problem that it deteriorates due to the influence of moisture and oxygen in the atmosphere, a method of covering with a metal can or glass cap containing a desiccant and blocking from the atmosphere is generally used. .
近年、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイの光取出し効率を向上させるために、封止部材側から光を取り出す上面発光素子が提案されており、従来用いられてきた乾燥剤を内包したキャップ封止に変わり、バリア性を有するパッシベーション膜(封止層)、接着剤、カラーフィルター機能などを有する封止基材を、空間を設けずに積層する固体封止が提案されている(特許文献1、2)。 In recent years, in order to improve the light extraction efficiency of an active matrix organic EL display, an upper surface light emitting element that extracts light from the sealing member side has been proposed, and it has been replaced with a cap sealing that includes a desiccant that has been used conventionally. Solid sealing in which a sealing substrate having a barrier property (sealing layer), an adhesive, a color filter function and the like are laminated without providing a space has been proposed (Patent Documents 1 and 2). .
固体封止においては、封止性能を維持するために、接着剤を数ミクロンの厚みギャップを均一維持する必要があり、また、気泡や空間の混入は、発光の妨げとなるだけでなく、有機ELディスプレイの劣化要因となるため、気泡レスでの貼り合せが必要である。貼り合せ手法の一例として、液晶注入で一般的に用いられているODF(one drop fill)法が近年試みられているが、有機ELディスプレイの場合は、液晶材料と異なり接着剤の粘度が高いため基材が大型化するにつれ基材表面の凹凸の影響を敏感に受けやすく、基材面均一に接着剤を充填塗布することが困難である。 In solid sealing, in order to maintain the sealing performance, it is necessary to maintain a uniform thickness gap of several microns, and mixing of bubbles and spaces not only prevents light emission but also organic Since it becomes a deterioration factor of the EL display, it is necessary to perform bonding without bubbles. As an example of the bonding method, an ODF (one drop fill) method that is generally used for liquid crystal injection has recently been tried. However, in the case of an organic EL display, the viscosity of an adhesive is high unlike a liquid crystal material. As the size of the substrate increases, it is susceptible to the influence of unevenness on the surface of the substrate, and it is difficult to uniformly apply and apply the adhesive to the surface of the substrate.
図9は、カラーフィルター層が形成された封止基材35と、有機EL素子16を形成した基材36とを、ODF法を用いて貼り合せた従来の封止方法の断面概略図である。有機EL装置をODF法で貼り合わせる場合、一般的に、第一の接着層31としてスペーサー入りのUV硬化型接着剤を基材36周囲に塗布し、次に第二の接着層32としてUV硬化もしくは熱硬化型の接着剤を第一の接着層31に囲われた領域に充填する。この時、第一および第二の接着層ともに、貼り合せ・硬化後のギャップ分の接着剤量を塗布・充填するが、第二の接着層32の粘度は100〜1000mPa・s程度と液晶材料に比べて高いため、基材36上に形成された隔壁パターンや封止基材35上に形成されたカラーフィルター層などで生じた表面の凹凸バラツキの影響により、貼り合せ時の濡れ広がりが不十分な箇所が発生し気泡33や空間34が生じやすいといった問題があった。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a conventional sealing method in which a sealing base material 35 on which a color filter layer is formed and a base material 36 on which an organic EL element 16 is formed are bonded using an ODF method. . When the organic EL device is bonded by the ODF method, generally, a UV curable adhesive containing a spacer is applied around the substrate 36 as the first adhesive layer 31, and then UV cured as the second adhesive layer 32. Alternatively, a region surrounded by the first adhesive layer 31 is filled with a thermosetting adhesive. At this time, both the first and second adhesive layers are coated and filled with an adhesive amount corresponding to the gap after bonding and curing, but the viscosity of the second adhesive layer 32 is about 100 to 1000 mPa · s, which is a liquid crystal material. Therefore, wetting and spreading at the time of bonding is not possible due to the unevenness of the surface formed by the partition pattern formed on the substrate 36 or the color filter layer formed on the sealing substrate 35. There was a problem that sufficient locations were generated and bubbles 33 and spaces 34 were easily generated.
本発明は、上記問題に鑑み、有機EL装置の固体封止において、接着剤を所定のギャップに維持し、かつ、気泡や空間の混入のない有機EL装置及びその製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an organic EL device that maintains an adhesive in a predetermined gap and does not contain bubbles or spaces in a solid sealing of an organic EL device, and a method for manufacturing the same. .
本発明の請求項1に係る発明は、第1の基材上に形成された第1の電極層と、前記第1の電極層を区画するように前記第1の基材上に形成された隔壁と、前記第1の電極層上に形成された有機発光媒体層と、前記有機発光媒体層上に形成された第2の電極層と、
を有する有機EL素子基板が接着層を介して封止基板と貼り合わせてなる有機EL装置であって、
前記封止基材は、第2の基材と、前記第2の基材上に形成された突起層と、を有し、
前記突起層は、前記隔壁の間の開口部に位置するよう形成されていることを特徴とする有機EL装置である。
The invention according to claim 1 of the present invention is formed on the first base material so as to partition the first electrode layer formed on the first base material and the first electrode layer. A partition; an organic light emitting medium layer formed on the first electrode layer; a second electrode layer formed on the organic light emitting medium layer;
An organic EL device in which an organic EL element substrate having an adhesive layer is bonded to a sealing substrate through an adhesive layer,
The sealing substrate has a second substrate and a protruding layer formed on the second substrate,
In the organic EL device, the protruding layer is formed to be positioned in an opening between the partition walls.
本発明の請求項2に係る発明は、前記突起層と前記有機EL素子との間の接着層の厚さが、前記隔壁と前記第2の基材との間の接着層の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置である。 In the invention according to claim 2 of the present invention, the thickness of the adhesive layer between the protruding layer and the organic EL element is smaller than the thickness of the adhesive layer between the partition wall and the second substrate. The organic EL device according to claim 1.
本発明の請求項3に係る発明は、前記封止基材の接着面上に、スペーサー層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装置である。 The invention according to claim 3 of the present invention is the organic EL device according to claim 2, wherein a spacer layer is formed on the adhesive surface of the sealing substrate.
本発明の請求項4に係る発明は、前記第2の基材と前記突起層は透明な材料からなることを特徴とする請求項3に記載の有機EL装置である。 The invention according to claim 4 of the present invention is the organic EL device according to claim 3, wherein the second base material and the protruding layer are made of a transparent material.
本発明の請求項5に係る発明は、前記第2の基材上には複数のカラーフィルター層が形成され、前記突起層は前記複数のカラーフィルター層上に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の有機EL装置である。 The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that a plurality of color filter layers are formed on the second base material, and the protruding layers are formed on the plurality of color filter layers. An organic EL device according to claim 4.
本発明の請求項6に係る発明は、前記第2の基材上には複数のカラーフィルター層が形成され、前記複数のカラーフィルター層上には吸収波長と異なる波長を含む光を出力する複数の色変換層が形成され、前記突起層は前記複数の色変換層上及び前記複数のカラーフィルター層上に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の有機EL装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of color filter layers are formed on the second base material, and a plurality of lights that output light having a wavelength different from the absorption wavelength are formed on the plurality of color filter layers. The organic EL device according to claim 4, wherein the color conversion layer is formed, and the protrusion layer is formed on the plurality of color conversion layers and the plurality of color filter layers.
本発明の請求項7に係る発明は、前記複数のカラーフィルター層の間の領域上には、遮光層が形成されていることを特徴とする請求項5および6に記載の有機EL装置である。 The invention according to claim 7 of the present invention is the organic EL device according to claim 5 or 6, wherein a light shielding layer is formed on a region between the plurality of color filter layers. .
本発明の請求項8に係る発明は、前記突起層の断面の形状が、四角形、台形、二等辺三角形、不等辺三角形、大小の三角形等の連なった形状からなるプリズム類、正弦曲線様の波形、若しくは、断面が多数連なった半円状を伏せた形のレンチキュラーレンズ類、ピラミッド形や半球状の単位を配備したレンズアレー三角形、半円形、半球状、若しくは、これらの形状を組み合わせた形状であり、
前記突起層の屈折率は前記接着層の屈折率よりも高いことを特徴とする請求項7に記載の有機EL装置である。
The invention according to claim 8 of the present invention is such that the shape of the cross-section of the protruding layer is a prism or a sinusoidal waveform in which the cross-sectional shape is a quadrangle, trapezoid, isosceles triangle, inequilateral triangle, large triangle, or the like. Or a lenticular lens with a half-circular shape with a large number of cross sections, a lens array triangle with a pyramid or hemispherical unit, a semicircular shape, a hemispherical shape, or a combination of these shapes Yes,
The organic EL device according to claim 7, wherein a refractive index of the protruding layer is higher than a refractive index of the adhesive layer.
本発明の請求項9に係る発明は、前記有機EL素子基板表面の全面が、無機酸化膜、無機窒化膜、無機酸窒化膜のいずれかの無機膜に被覆されていることを特徴とする請求項1ないし8に記載の有機EL装置である。 The invention according to claim 9 of the present invention is characterized in that the entire surface of the organic EL element substrate is covered with an inorganic film of an inorganic oxide film, an inorganic nitride film, or an inorganic oxynitride film. Item 9. The organic EL device according to Item 1 to 8.
本発明の請求項10に係る発明は、前記封止基板表面の全面が、無機酸化膜、無機窒化膜、無機酸窒化膜のいずれかの無機膜に被覆されていることを特徴とする請求項1ないし9に記載の有機EL装置である。 The invention according to claim 10 of the present invention is characterized in that the entire surface of the sealing substrate is covered with an inorganic film of an inorganic oxide film, an inorganic nitride film, or an inorganic oxynitride film. The organic EL device according to 1 to 9.
本発明の請求項11に係る発明は、液状接着剤を前記有機EL素子基板の前記隔壁が形成された面に塗布し、前記封止基板と貼付けした後に、前記液状接着剤を硬化させることを特徴とする請求項1ないし10に記載の有機EL装置の製造方法である。 According to an eleventh aspect of the present invention, a liquid adhesive is applied to the surface of the organic EL element substrate on which the partition walls are formed, and the liquid adhesive is cured after being attached to the sealing substrate. 11. The method of manufacturing an organic EL device according to claim 1, wherein the organic EL device is a manufacturing method.
本発明の請求項12に係る発明は、シート状接着剤を前記封止基板の前記突起層が形成された面に積層し、前記有機EL素子基板と貼り付けた後に、前記シート状接着剤を硬化させることを特徴とする請求項1ないし10に記載の有機EL装置の製造方法である。 In the invention according to claim 12 of the present invention, a sheet-like adhesive is laminated on the surface of the sealing substrate on which the protruding layer is formed, and after being attached to the organic EL element substrate, the sheet-like adhesive is added. The organic EL device manufacturing method according to claim 1, wherein the organic EL device is cured.
本発明の請求項13に係る発明は、前記第1の基材と前記第2の基材とを前記接着層を介して貼付する工程が、真空中で行われることを特徴とする請求項11または12に記載の有機EL装置の製造方法である。 The invention according to claim 13 of the present invention is characterized in that the step of attaching the first base material and the second base material through the adhesive layer is performed in a vacuum. Or a method for producing an organic EL device according to 12.
本発明によれば、接着剤を所定のギャップに維持し、気泡や空間が無い固体封止を提供でき、さらに発光、特に接着層の気泡に由来する装置上面からの発光を妨げることなく、長期にわたり劣化を抑制できる有機EL装置及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain the adhesive in a predetermined gap, provide a solid seal without bubbles and spaces, and further prevent light emission, particularly light emission from the upper surface of the device derived from the bubbles of the adhesive layer, for a long time. An organic EL device capable of suppressing deterioration over a wide range and a method for manufacturing the same can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to this.
図1は、第1の基材10上に形成された隔壁12と、隔壁で囲まれた開口部に形成された第1の電極11と有機発光媒体層13と第2の電極14からなる有機EL素子16および有機EL素子16上に形成された第1のパッシベーション層15からなる有機EL素子基板17と、第2の基材20上に形成された突起層21、スペーサー層22、遮光層23、カラーフィルター層24、第2のパッシベーション層25からなる封止基板27とを接着層30を介して貼り付けたカラーフィルター方式を本発明に適用した上面発光型有機EL装置の断面概略図である。 FIG. 1 shows a partition wall 12 formed on a first substrate 10, an organic layer composed of a first electrode 11, an organic light emitting medium layer 13, and a second electrode 14 formed in an opening surrounded by the partition wall. An organic EL element substrate 17 composed of the EL element 16 and the first passivation layer 15 formed on the organic EL element 16, a protrusion layer 21 formed on the second base material 20, a spacer layer 22, and a light shielding layer 23. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a top emission organic EL device in which a color filter system in which a color filter layer 24 and a sealing substrate 27 composed of a second passivation layer 25 are attached via an adhesive layer 30 is applied to the present invention. .
また、図2は電界をかけることにより赤・青・緑にそれぞれ発光する素子を配列する3色発光方式の有機EL素子16を本発明に適用した場合の上面発光型有機EL装置の断面概略図である。三色発光方式の場合、有機EL素子16に複数の色の有機発光媒体層13(a)、13(b)が形成されているため、封止基板27には突起層21とスペーサー層22のみが形成されている。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a top emission organic EL device in which a three-color organic EL element 16 in which elements that emit red, blue, and green are arranged by applying an electric field is applied to the present invention. It is. In the case of the three-color light emission method, since the organic light emitting medium layers 13 (a) and 13 (b) of a plurality of colors are formed on the organic EL element 16, only the protrusion layer 21 and the spacer layer 22 are formed on the sealing substrate 27. Is formed.
また、図3は近紫外光、青色光、青緑色光または白色光を吸収し、波長分布変換を行って可視光域の光を発光する色変換層とカラーフィルター層を用いる色変換方式の有機EL素子16を本発明に適用した場合の上面発光型有機EL装置の断面概略図である。色変換方式の場合、21〜24の各層に加え、有機EL素子16からの光を変換するための色変換色素を含有する色変換層26(a)、26(b)が形成されている。なお、有機EL素子からの発光を変換することなくそのまま使用する場合などは、色変換層やカラーフィルター層は複数無くてもよい。 Further, FIG. 3 shows a color conversion type organic material that absorbs near-ultraviolet light, blue light, blue-green light, or white light and performs wavelength distribution conversion to emit light in the visible light region and a color filter layer. It is the cross-sectional schematic of the top emission type organic electroluminescent apparatus at the time of applying the EL element 16 to this invention. In the case of the color conversion method, in addition to the layers 21 to 24, color conversion layers 26 (a) and 26 (b) containing a color conversion dye for converting light from the organic EL element 16 are formed. In addition, when using as it is, without converting the light emission from an organic EL element, there may not be two or more color conversion layers and color filter layers.
図1〜図3に示した有機EL装置は、有機EL素子16の発光方式や発光面が上面か下面かの違い、もしくは素子構成の違いによって遮光層23、カラーフィルター層24、色変換層26は有機EL素子基板17に形成されていても、若しくは有機EL素子基板17と封止基板27のどちらにも形成されていなくてもよい。 The organic EL device shown in FIGS. 1 to 3 has a light shielding layer 23, a color filter layer 24, and a color conversion layer 26 depending on the light emitting method of the organic EL element 16, whether the light emitting surface is an upper surface or a lower surface, or a difference in element configuration. May be formed on the organic EL element substrate 17 or may not be formed on either the organic EL element substrate 17 or the sealing substrate 27.
次に、本発明の有機EL装置の詳細について、有機EL素子基板17から順に説明する。 Next, details of the organic EL device of the present invention will be described in order from the organic EL element substrate 17.
第1の基材10としては、有機EL装置の駆動方法をアクティブマトリクス方式とした場合、ガラスや石英、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート等のプラスチックフィルムに薄膜トランジスタ(TFT)が形成された基材を用いる。なお、薄膜トランジスタは特に図示しない。 As the first substrate 10, a substrate in which a thin film transistor (TFT) is formed on a plastic film such as glass, quartz, polyethersulfone, or polycarbonate is used when the driving method of the organic EL device is an active matrix method. . Note that the thin film transistor is not particularly illustrated.
第1の基材上10に形成される薄膜トランジスタとしては、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース/ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。 As the thin film transistor formed on the first substrate 10, a known thin film transistor can be used. Specifically, a thin film transistor mainly including an active layer in which a source / drain region and a channel region are formed, a gate insulating film, and a gate electrode can be given. The structure of the thin film transistor is not particularly limited, and examples thereof include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.
なお、本発明の有機EL素子16は、上記した画素毎に薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、画素毎に独立して発光する方式であるアクティブマトリックス方式だけでなく、ストライプ状の陽極及び陰極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるパッシブマトリクス方式の構成にすることもできる。 The organic EL element 16 of the present invention is not limited to the active matrix method in which a thin film transistor (TFT) is formed for each pixel and the light is emitted independently for each pixel, and the stripe-shaped anode and cathode are orthogonal to each other. It is also possible to adopt a passive matrix configuration, which is a scheme in which light is emitted at the intersections.
薄膜トランジスタに用いられる活性層としては、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ(p-フェリレンビニレン)等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマCVD法により積層し、イオンドーピングする方法、SiH4ガスを用いてLPCVD法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Si2H6ガスを用いてLPCVD法により、また、SiH4ガスを用いてPECVD法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法(低温プロセス)、減圧CVD法又はLPCVD法によりポリシリコンを積層し、1000℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にn+ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法(高温プロセス)等が挙げられる。 The active layer used in the thin film transistor is not particularly limited, and examples thereof include inorganic semiconductor materials such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, and cadmium selenide, thiophene oligomers, and poly (p-ferri). It can be formed of an organic semiconductor material such as (lenvinylene). These active layers are formed by, for example, laminating amorphous silicon by plasma CVD, ion doping, forming amorphous silicon by LPCVD using SiH 4 gas, and crystallizing amorphous silicon by solid phase growth. After obtaining silicon, ion doping is performed by ion implantation, LPCVD using Si 2 H 6 gas, and amorphous silicon is formed by PECVD using SiH 4 gas, and laser such as excimer laser is used. After annealing and crystallizing amorphous silicon to obtain polysilicon, polysilicon is laminated by ion doping (low temperature process), low pressure CVD or LPCVD, and thermally oxidized at 1000 ° C. or higher. Gate break Film is formed, a gate electrode of the n + polysilicon is formed thereon, then, a method of ion doping (high temperature process), and the like by an ion implantation method.
ゲート絶縁膜としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、PECVD法、LPCVD法等により形成されたSiO2;ポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO2等を用いることができる。 As the gate insulating film, typically, it can be used that is used as a gate insulating film, for example, PECVD method, SiO formed by the LPCVD method or the like 2; SiO obtained polysilicon film was thermally oxidized 2 Etc. can be used.
ゲート電極としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。また、薄膜トランジスタは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が3つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、LDD構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、1つの画素中に2つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。 As a gate electrode, what is normally used as a gate electrode can be used, for example, metals, such as aluminum and copper, refractory metals, such as titanium, tantalum, and tungsten, polysilicon, silicide of a refractory metal, Polycide etc. are mentioned. The thin film transistor may have a single gate structure, a double gate structure, or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Moreover, you may have a LDD structure and an offset structure. Further, two or more thin film transistors may be arranged in one pixel.
本発明の有機EL装置は、薄膜トランジスタが有機EL装置のスイッチング素子として機能するように接続し、トランジスタのドレイン電極と有機EL装置の第1の電極層11が電気的に接続されている。薄膜トランジスタとドレイン電極と有機EL装置の第1の電極層11との接続は、平坦化膜を貫通するコンタクトホール内に形成された接続配線を介して行われる。 The organic EL device of the present invention is connected so that the thin film transistor functions as a switching element of the organic EL device, and the drain electrode of the transistor and the first electrode layer 11 of the organic EL device are electrically connected. The thin film transistor, the drain electrode, and the first electrode layer 11 of the organic EL device are connected through a connection wiring formed in a contact hole that penetrates the planarization film.
本発明の実施の形態において、第1の電極層11は隔壁12によって区画され、各画素に対応した第1の電極層となる。第1の電極層11の材料としては、ITOなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましく、ITO(インジウムスズ複合酸化物)やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。また、有機EL素子16が上面発光型で、第1の電極層として正孔注入性と反射性が必要となる場合には、AgやAlのような金属材料の上にITO膜を積層すればよい。逆に、有機EL素子16が下面発光型で、第1の電極層として正孔注入性と透明性の確保が必要な場合、ITOやIZOなどといった光透過性に優れた金属酸化物との積層膜を用いればよい。
第1の電極層11の厚さは、有機EL素子16の素子構成により最適値が異なるが、単層、積層にかかわらず、0.01μm以上1μm以下であり、より好ましくは、0.01μm以上0.3μm以下である。
In the embodiment of the present invention, the first electrode layer 11 is partitioned by the partition walls 12 and becomes the first electrode layer corresponding to each pixel. As the material of the first electrode layer 11, a material having a high work function such as ITO is preferably selected, and metal composite oxidation such as ITO (indium tin composite oxide), indium zinc composite oxide, and zinc aluminum composite oxide. Can be used as a single layer or a laminate of fine particles, metal materials such as gold and platinum, and fine particle dispersion films in which fine particles of these metal oxides or metal materials are dispersed in epoxy resin or acrylic resin. . Further, when the organic EL element 16 is a top emission type and hole injection property and reflectivity are required as the first electrode layer, an ITO film may be laminated on a metal material such as Ag or Al. Good. On the other hand, when the organic EL element 16 is a bottom emission type and it is necessary to ensure hole injecting property and transparency as the first electrode layer, it is laminated with a metal oxide having excellent light transmittance such as ITO or IZO. A film may be used.
The optimum value of the thickness of the first electrode layer 11 varies depending on the element configuration of the organic EL element 16, but is 0.01 μm or more and 1 μm or less, more preferably 0.01 μm or more, regardless of single layer or stacked layers. 0.3 μm or less.
第1の電極層11の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。 As a method for forming the first electrode layer 11, depending on the material, a dry film forming method such as a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a gravure printing method is used. Further, a wet film forming method such as a screen printing method can be used.
隔壁12は画素に対応した発光領域を区画するように形成する。一般的にアクティブマトリクス駆動型の表示装置は各画素に対して第1の電極層11が形成され、それぞれの画素ができるだけ広い面積を占有しようとするため、第1の電極層11の端部を覆うように形成される隔壁12の最も好ましい形状は各第1の電極層11を最短距離で区切る格子状を基本とする。
隔壁12の形成方法としては、従来と同様、基体上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、基体上に感光性樹脂を積層し、フォトリソグラフィ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。必要に応じて撥水剤を添加したり、プラズマやUVを照射して形成後にインクに対する撥液性を付与したりすることもできる。
隔壁12の好ましい高さは0.1μm以上10μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上2μm以下である。隔壁12の高さが10μmを超えると対向電極の形成及び封止を妨げてしまい、0.1μm未満だと第1の電極層層11の端部を覆い切れない、あるいは発光媒体層の形成時に隣接する画素とショートしたり混色したりしてしまうからである。
The partition wall 12 is formed so as to partition the light emitting region corresponding to the pixel. In general, in an active matrix drive type display device, a first electrode layer 11 is formed for each pixel, and each pixel tries to occupy as large an area as possible. The most preferable shape of the partition wall 12 formed so as to cover is basically a lattice shape that divides each first electrode layer 11 by the shortest distance.
As a method of forming the partition wall 12, as in the conventional method, an inorganic film is uniformly formed on a substrate, masked with a resist, and then dry-etched, or a photosensitive resin is laminated on the substrate, and a photolithography method is used. The method of setting to a predetermined pattern is mentioned. If necessary, a water repellent can be added, or plasma or UV can be irradiated to impart liquid repellency to the ink after formation.
A preferable height of the partition wall 12 is not less than 0.1 μm and not more than 10 μm, and more preferably not less than 0.5 μm and not more than 2 μm. If the height of the partition wall 12 exceeds 10 μm, the formation and sealing of the counter electrode is hindered, and if it is less than 0.1 μm, the end of the first electrode layer 11 cannot be covered, or the light emitting medium layer is formed. This is because they are short-circuited or mixed with adjacent pixels.
本発明における有機発光媒体層13としては、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合の有機発光媒体層13の構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる2層構成や正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる3層構成、さらには、必要に応じて正孔(電子)注入機能と正孔(電子)輸送機能を分けたり、正孔や電子の輸送をプロックする層などを挿入することにより、さらに多層形成することができる。 The organic light emitting medium layer 13 in the present invention can be formed of a single layer film or a multilayer film containing a light emitting substance. Examples of the configuration of the organic light emitting medium layer 13 in the case of forming a multilayer film include a hole transport layer, an electron transporting light emitting layer or a hole transporting light emitting layer, a two-layer structure comprising an electron transport layer, a hole transport layer, A three-layer structure consisting of a light emitting layer and an electron transport layer, and further, if necessary, a hole (electron) injection function and a hole (electron) transport function, or a layer that blocks the transport of holes and electrons By inserting, a multilayer can be formed.
有機発光媒体層13に用いる正孔輸送材料の例としては、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、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、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、Cu2O,Cr2O3,Mn2O3,FeOx(x〜0.1),NiO,CoO,Pr2O3,Ag2O,MoO2,Bi2O3,ZnO,TiO2,SnO2,ThO2,V2O5,Nb2O5,Ta2O5,MoO3,WO3,MnO2などの無機材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。 Examples of hole transport materials used for the organic light emitting medium layer 13 include metal phthalocyanines and metal-free phthalocyanines such as copper phthalocyanine and tetra (t-butyl) copper phthalocyanine, quinacridone compounds, 1,1-bis (4-di -P-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, N, N'-di ( 1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine and other aromatic amine-based low-molecular hole injection / transport materials, polyaniline, polythiophene, polyvinylcarbazole, poly (3 , 4-ethylenedioxythiophene) and a mixture of polystyrene sulfonic acid and other polymer hole transport materials, polythiophene oligomer materials, Cu 2 O, Cr 2 O 3 , Mn 2 O 3 , FeOx (x˜0.1), NiO, CoO, Pr 2 O 3 , Ag 2 O, MoO 2 , Bi 2 O 3 , ZnO, TiO 2 , SnO 2 , ThO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , MnO 2 and other inorganic materials, and other existing hole transport materials.
有機発光媒体層13の発光材料が高分子材料の場合には、発光層と正孔輸送層の間又は正孔輸送層と電子輸送層の間に、正孔の輸送性を高め、陰極からの電子をブロックする機能を持つインターレイヤ層を形成することが好ましい。インターレイヤ層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコート法等を用いた各種塗布方法や凸版印刷方法を用いて形成することができる。 When the light emitting material of the organic light emitting medium layer 13 is a polymer material, the hole transport property is increased between the light emitting layer and the hole transport layer or between the hole transport layer and the electron transport layer, It is preferable to form an interlayer layer having a function of blocking electrons. Examples of materials used for the interlayer layer include polymers containing aromatic amines such as polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polyarylene derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, arylamine derivatives, and triphenyldiamine derivatives. . These materials can be dissolved or dispersed in a solvent and formed using various coating methods such as spin coating or letterpress printing.
有機発光媒体層13に用いる発光材料としては、9,10−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、ビス(8−キノリノラート)亜鉛錯体、トリス(4−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)[4−(4−シアノフェニル)フェノラート]アルミニウム錯体、トリス(8−キノリノラート)スカンジウム錯体、ビス〔8−(パラ−トシル)アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、1,2,3,4−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−2,5−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、N,N’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、N,N’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ir錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に前記低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の蛍光発光材料や燐光発光材料を用いることができる。 Examples of the light emitting material used for the organic light emitting medium layer 13 include 9,10-diarylanthracene derivatives, pyrene, coronene, perylene, rubrene, 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene, tris (8-quinolinolato) aluminum complex, tris. (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum complex, bis (8-quinolinolato) zinc complex, tris (4-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum complex, tris (4-methyl-5-cyano-) 8-quinolinolato) aluminum complex, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) [4- (4-cyanophenyl) phenolate] aluminum complex, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) ) [4- (4-Cyanophenyl) phenoler ] Aluminum complex, tris (8-quinolinolato) scandium complex, bis [8- (para-tosyl) aminoquinoline] zinc complex and cadmium complex, 1,2,3,4-tetraphenylcyclopentadiene, pentaphenylcyclopentadiene, poly -2,5-diheptyloxy-para-phenylene vinylene, coumarin phosphor, perylene phosphor, pyran phosphor, anthrone phosphor, porphyrin phosphor, quinacridone phosphor, N, N'-dialkyl Low molecular weight light emitting materials such as substituted quinacridone phosphors, naphthalimide phosphors, N, N'-diaryl substituted pyrrolopyrrole phosphors, phosphorescent phosphors such as Ir complexes, polyfluorenes, polyparaphenylene vinylenes , Polythiophene, polyspiro and other polymer materials The materials and dispersed or copolymerization of low molecular weight material in the material, it is possible to use other conventional fluorescent light emitting material or phosphorescent material.
有機発光媒体層13に用いる電子輸送材料の例としては、2−(4−ビフェニルイル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。
また、これらの電子輸送材料に、ナトリウムやバリウム、リチウムといった仕事関数が低いアルカリ金属、アルカリ土類金属を少量ドープすることにより、電子注入層としてもよい。
Examples of the electron transport material used for the organic light emitting medium layer 13 include 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis. (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, an oxadiazole derivative, a bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinolato) beryllium complex, a triazole compound, or the like can be used.
These electron transport materials may be doped with an alkali metal or alkaline earth metal having a low work function such as sodium, barium, or lithium to form an electron injection layer.
有機発光媒体層13の厚さは、単層または積層により形成する場合においても、1μm以下であり、好ましくは0.05〜0.2μm程度である。
有機発光媒体層の形成方法としては、材料に応じて、真空蒸着法や、スリットコート、スピンコート、スプレーコート、ノズルコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法や印刷法、インクジェット法などを用いることができる。
The thickness of the organic light emitting medium layer 13 is 1 μm or less, preferably about 0.05 to 0.2 μm, even when formed by a single layer or a stacked layer.
Depending on the material, the organic luminescent medium layer can be formed by vacuum deposition, coating, printing such as slit coating, spin coating, spray coating, nozzle coating, flexo, gravure, micro gravure, intaglio offset, inkjet, etc. The method etc. can be used.
第2の電極層14は、有機EL素子16が上面発光型有機EL素子の場合では電子注入性の陰極としての役割と透明電極としての役割を兼用する必要がある。電子注入性の陰極としては、仕事関数が低いLiやBa、Mg、Caといったアルカリ金属やアルカリ土類金属や、これら金属の酸化物、フッ化物などの化合物を用いることができる。これら材料は電子注入性に優れるものの、安定性に乏しいため、AlやAgなどの安定性に優れた金属との積層膜もしくは合金膜を用いることがより好ましい。上面発光型有機EL素子の上部電極としては、ITOやIZOなどといった光透光性に優れた金属酸化物との積層膜を用いることがより好ましい。有機EL素子16が下面発光型の場合は、第2の電極層は反射性が必要となるため、AgやAlのような反射性に優れた金属材料の積層膜を用いることが好ましい。 In the case where the organic EL element 16 is a top emission organic EL element, the second electrode layer 14 needs to serve both as an electron-injecting cathode and a transparent electrode. As the electron-injecting cathode, an alkali metal or alkaline earth metal such as Li, Ba, Mg, or Ca having a low work function, or a compound such as an oxide or fluoride of these metals can be used. Although these materials are excellent in electron injecting property, they are poor in stability. Therefore, it is more preferable to use a laminated film or an alloy film with a metal having excellent stability such as Al or Ag. As the upper electrode of the top emission type organic EL element, it is more preferable to use a laminated film with a metal oxide excellent in light transmissivity such as ITO or IZO. When the organic EL element 16 is a bottom emission type, since the second electrode layer needs to be reflective, it is preferable to use a laminated film of a metal material having excellent reflectivity such as Ag or Al.
第2の電極層14の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を選択すればよい。また、第2の電極層14の厚さに特に制限はないが、0.01μm以上1μm以下程度で用いることができる。上面発光型EL素子の場合には、Baなどのアルカリ金属を5nm程度、Alなどの安定金属を10nm程度、ITOなどの金属酸化物を100nm程度積層した電極を用いる。 As a method for forming the second electrode layer 14, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method may be selected depending on the material. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the 2nd electrode layer 14, However, About 0.01 micrometer or more and 1 micrometer or less can be used. In the case of a top emission type EL element, an electrode is used in which an alkali metal such as Ba is about 5 nm, a stable metal such as Al is about 10 nm, and a metal oxide such as ITO is laminated about 100 nm.
第1のパッシベーション層15としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化炭素などの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物、必要に応じて、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜との積層膜を用いてもよい。特に、バリア性と透明性の面から、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素を用いることが好ましく、さらには、成膜条件により、膜密度を可変した積層膜や勾配膜を使用してもよい。 Examples of the first passivation layer 15 include metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide, metal fluorides such as aluminum fluoride and magnesium fluoride, metal nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride, and carbon nitride, and silicon oxynitride. A laminated film of a metal oxynitride such as silicon carbide, a metal carbide such as silicon carbide, and a polymer resin film such as an acrylic resin, an epoxy resin, a silicone resin, or a polyester resin may be used as necessary. In particular, it is preferable to use silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride from the viewpoint of barrier properties and transparency. Furthermore, a laminated film or a gradient film with a variable film density may be used depending on the film forming conditions. .
第1のパッシベーション層15の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法を用いることができるが、特に、バリア性や透光性の面でCVD法を用いることが好ましい。CVD法としては、熱CVD法、プラズマCVD法、触媒CVD法、VUV−CVD法などを用いることができる。また、CVD法における反応ガスとしては、モノシランや、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)やテトラエトキシシランなどの有機シリコン化合物に、N2、O2、NH3、H2、N2Oなどのガスを必要に応じて添加してもよく、例えば、シランの流量を変えることにより膜の密度を変化させてもよく、使用する反応性ガスにより膜中に水素や炭素が含有させることもできる。第1のパッシベーション層15の厚さとしては、有機EL素子16の電極段差や第1の基材の隔壁高さ、要求されるバリア特性などにより異なるが、0.01μm以上10μm以下程度が一般的に用いられている。 As a method for forming the first passivation layer 15, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, and a CVD method can be used depending on the material. It is preferable to use the CVD method in terms of barrier properties and translucency. As the CVD method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, a catalytic CVD method, a VUV-CVD method, or the like can be used. In addition, as a reaction gas in the CVD method, a gas such as N 2 , O 2 , NH 3 , H 2 , N 2 O is added to an organic silicon compound such as monosilane, hexamethyldisilazane (HMDS), or tetraethoxysilane. It may be added as necessary. For example, the density of the film may be changed by changing the flow rate of silane, and hydrogen or carbon may be contained in the film by the reactive gas used. The thickness of the first passivation layer 15 varies depending on the electrode level difference of the organic EL element 16, the partition wall height of the first base material, the required barrier characteristics, etc., but is generally about 0.01 μm to 10 μm. It is used for.
次に、封止基板27ついて説明する。 Next, the sealing substrate 27 will be described.
第2の基材20としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラスなどの無機ガラス、PET、PES、PCなどのプラスチック基材、又はこれらガラス基材やプラスチック基材上に、酸化シリコンや酸化アルミニウム、窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機薄膜を成膜したものを使用でき、上面発光型有機EL装置の場合、透光性に優れたものが好ましい。 Examples of the second substrate 20 include inorganic glass such as quartz glass, borosilicate glass, and soda glass, plastic substrates such as PET, PES, and PC, or silicon oxide or oxide on these glass substrates and plastic substrates. A film on which an inorganic thin film such as aluminum, silicon nitride, or silicon oxynitride is formed can be used. In the case of a top emission organic EL device, a light-transmitting one is preferable.
突起層21の形状としては、隔壁12で囲まれた有機EL素子が形成されている開口部の凹み形状と同じかそれよりも小さく、台形やドーム型などの凸形状にすることにより、接着剤を開口部外に押し出すように貼り合わされるため、開口部での接着層の厚みを薄くでき、また気泡や空間があった場合にも開口部に残らない。
突起層21が台形の場合、突起層21の側面と第2の基材20の平面とで作られる角度は、隔壁12の側面と第1の基材10の平面とで作られる角度よりも大きいことが好ましい。
ここで、突起層21の側面と第2の基材20の平面とで作られる角度とは、図4に示すように、突起層21の側面と第2の基材20とが接する点における突起層21の接線と第2の基材20の平面とで作られる角度θをいい、隔壁12の側面と第1の基材10の平面とで作られる角度とは、隔壁12の側面と第1の基材10とが接する点における隔壁12の接線と第1の基材10の平面で作られる角度φをいうものとする。
The shape of the protruding layer 21 is the same as or smaller than the concave shape of the opening in which the organic EL element surrounded by the partition wall 12 is formed, and by forming a convex shape such as a trapezoid or a dome shape, the adhesive Is stuck to the outside of the opening so that the thickness of the adhesive layer at the opening can be reduced, and even if there are bubbles or spaces, it does not remain in the opening.
When the protruding layer 21 is trapezoidal, the angle formed between the side surface of the protruding layer 21 and the plane of the second substrate 20 is larger than the angle formed between the side surface of the partition wall 12 and the plane of the first substrate 10. It is preferable.
Here, the angle formed by the side surface of the projection layer 21 and the plane of the second substrate 20 is a projection at the point where the side surface of the projection layer 21 and the second substrate 20 are in contact with each other, as shown in FIG. The angle θ formed by the tangent of the layer 21 and the plane of the second substrate 20 is referred to. The angle formed by the side surface of the partition wall 12 and the plane of the first substrate 10 is the side surface of the partition wall 12 and the first surface. The angle φ formed by the tangent line of the partition wall 12 at the point where the substrate 10 is in contact with the plane of the first substrate 10 is assumed.
この様な形状にすることで、貼り合わせの際に突起層21の側面と隔壁12が接触する恐れが減り、突起層21が隔壁12で囲まれる開口部にスムーズに位置合わせして貼り合わせることができ、また、突起層21と有機EL素子16との間の接着層30の厚みを薄くすることができる。さらに、突起層21側面と隔壁12側面で囲まれる空間が開口部外の方向に行くに従い厚くなるため、第1の基材10と第2の基材20とを貼り合わせる際に接着剤が開口部の内部から外部へと押出されやすくなり、有機EL素子16が形成された開口部内部から隔壁12上までの接着層30の全てにわたって気泡や空間を無くすことができる。 By adopting such a shape, the possibility that the side surface of the protruding layer 21 and the partition wall 12 come into contact with each other at the time of bonding is reduced, and the protruding layer 21 can be smoothly aligned and bonded to the opening surrounded by the partition wall 12. In addition, the thickness of the adhesive layer 30 between the protruding layer 21 and the organic EL element 16 can be reduced. Further, since the space surrounded by the side surface of the protruding layer 21 and the side surface of the partition wall 12 becomes thicker in the direction outside the opening, the adhesive is opened when the first base material 10 and the second base material 20 are bonded together. It becomes easy to extrude from the inside of the part to the outside, and bubbles and spaces can be eliminated over the entire adhesive layer 30 from the inside of the opening where the organic EL element 16 is formed to the partition 12.
また、上面発光型有機EL装置の場合、透光性の材料を用いた突起層21の断面の形状を、四角形、台形、二等辺三角形、不等辺三角形、大小の三角形等の連なった形状からなるプリズム類、正弦曲線様の波形、若しくは、断面が多数連なった半円状を伏せた形のレンチキュラーレンズ類、ピラミッド形や半球状の単位を配備したレンズアレー三角形、半円形、半球状、若しくは、これらの形状を組み合わせた形状にすることで、有機EL素子16からの光取り出し効率を向上させることもできる。 Further, in the case of a top emission type organic EL device, the cross-sectional shape of the projection layer 21 using a translucent material is a continuous shape such as a quadrangle, a trapezoid, an isosceles triangle, an unequal triangle, a large triangle, or the like. Prisms, sinusoidal waveforms, or lenticular lenses with a hemispherical shape with multiple cross sections, lens array triangles with pyramid or hemispherical units, semicircular, hemispherical, or By combining these shapes, the light extraction efficiency from the organic EL element 16 can be improved.
図5は上面発光型有機EL装置の場合において、突起層21を構成する樹脂組成物が、接着層30よりも高い屈折率を持つ樹脂を用いた有機EL装置中の光の屈折・反射の様子を示した断面概略図である。なお、第1の電極11、隔壁12、第2の電極14、第1のパッシベーション層15、遮光層23、カラーフィルター層24、は省略している。 FIG. 5 shows the state of light refraction and reflection in an organic EL device using a resin having a refractive index higher than that of the adhesive layer 30 as the resin composition constituting the protruding layer 21 in the case of a top emission organic EL device. FIG. Note that the first electrode 11, the partition 12, the second electrode 14, the first passivation layer 15, the light shielding layer 23, and the color filter layer 24 are omitted.
有機EL素子での発光が大気中に放出されるには、透明電極や封止基材などの幾つかの屈折率の異なる媒質の界面を通過する必要がある。スネルの法則によると、屈折率が媒質A>媒質Bであるときの媒質Aから媒質Bへの光の入射において、入射した光の角度が臨界角以上の時、媒質ABの界面で全反射され、逆に、媒質Bから媒質Aへの光の入射では全反射しないため、光は界面で屈折して媒質A中を直進する。有機EL素子においては、各媒質の界面で全反射された光は層中を導波し消失するか層側面より放出され、その分だけ光取り出し面からの光放出が減少してしまう。 In order for light emitted from the organic EL element to be emitted into the atmosphere, it is necessary to pass through the interfaces of several media having different refractive indexes, such as transparent electrodes and sealing substrates. According to Snell's law, when light enters from the medium A to the medium B when the refractive index is medium A> medium B, the light is totally reflected at the interface of the medium AB when the angle of the incident light is greater than the critical angle. On the contrary, since light is not totally reflected when light enters the medium A from the medium B, the light is refracted at the interface and travels straight through the medium A. In the organic EL element, the light totally reflected at the interface of each medium is guided through the layer and disappears or is emitted from the side surface of the layer, and the light emission from the light extraction surface is reduced accordingly.
有機発光媒体層13のある発光点50から接着剤層を通って突起層21に入射する光51は、突起層21の屈折率が接着層30の屈折率よりも高いので突起層21と接着層30との界面では全反射せずに突起層21内部へと屈折され、第2の基材20へと入射する。
一方、突起層21内部から接着層30へ入射する光52は、突起層21の屈折率が接着層30の屈折率よりも高いために、光52の入射角が臨界角以上である場合、突起層21と接着層30との界面で全反射して第2の基材へと導光できるため、光の取り出し効率を高めることができる。
また、光取り出し効率が向上したことにより、より低電圧での駆動で従来と同じ輝度が得られるため、通電による有機EL素子16の劣化を遅らせることができる。
The light 51 incident on the projection layer 21 from the light emitting point 50 where the organic light emitting medium layer 13 is incident, through the adhesive layer, has a higher refractive index than that of the adhesive layer 30. The light is refracted into the protrusion layer 21 without being totally reflected at the interface with the light and enters the second base material 20.
On the other hand, the light 52 incident on the adhesive layer 30 from the inside of the projection layer 21 has a refractive index of the projection layer 21 higher than the refractive index of the adhesive layer 30. Since light can be totally reflected at the interface between the layer 21 and the adhesive layer 30 and guided to the second substrate, the light extraction efficiency can be increased.
Further, since the light extraction efficiency is improved, the same luminance as the conventional luminance can be obtained by driving at a lower voltage, so that the deterioration of the organic EL element 16 due to energization can be delayed.
突起層21の材料としては、上記のような形状の形成を容易にするため樹脂であることが望ましく、特に上面発光有機EL装置の場合、透光性に優れた透明樹脂であることが求められる。
突起層21は、可視光領域の400〜700nmの波長領域において透過率が80%以上が好ましく、さらに透過率が95%以上であればより好ましく、そのような透明樹脂を選択する必要がある。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。感光性樹脂には、その前駆体である放射線照射により硬化する重合性モノマーもしくはオリゴマーを単独、または2種以上混合して用いることができる。
The material of the projecting layer 21 is desirably a resin for facilitating the formation of the shape as described above. In particular, in the case of a top emission organic EL device, it is required to be a transparent resin having excellent translucency. .
The protrusion layer 21 preferably has a transmittance of 80% or more in the wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region, and more preferably has a transmittance of 95% or more, and it is necessary to select such a transparent resin. The transparent resin includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin. As the photosensitive resin, a polymerizable monomer or oligomer that is cured by irradiation with radiation, which is a precursor thereof, can be used alone or in combination of two or more.
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a rosin-modified maleic acid resin, a rosin-modified fumaric acid resin, a melamine resin, a urea resin, and a phenol resin.
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する鎖状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。 Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a chain polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.
感光性樹脂を構成する重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。 As the polymerizable monomer and oligomer constituting the photosensitive resin, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (Meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylic acid ester of methylolated melamine, epoxy ( Various acrylic and methacrylic esters such as (meth) acrylate and urethane acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxy Examples include methyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.
紫外線照射により硬化する場合、感光性樹脂に光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチルジフェニルサルファイド、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4'−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、O−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4'−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は1種または2種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として0.5〜50重量%が好ましく、より好ましくは3〜30重量%である。 When curing by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the photosensitive resin. Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Acetophenone compounds such as hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl Benzoin compounds such as dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4 ' Benzophenone-based compounds such as methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as diisopropylthioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p- Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis ( Trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloro) Methyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4 ′ -Methoxy-naphthyl) ethylidene) oxime ester compounds such as hydroxylamine, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-to Phosphine compounds such as methylbenzoyldiphenylphosphine oxide, quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone, borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, titanocene compounds, and the like are used. . These photopolymerization initiators can be used alone or in combination. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 3 to 30% by weight, based on the total solid content of the colored composition.
さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン、4,4'−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は1種または2種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として0.5〜60重量%が好ましく、より好ましくは3〜40重量%である。 Further, as sensitizers, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethyl) Amine-based compounds such as amino) benzophenone can also be used in combination. These sensitizers can be used alone or in combination. The amount of the sensitizer used is preferably 0.5 to 60% by weight, more preferably 3 to 40% by weight based on the total amount of the photopolymerization initiator and the sensitizer.
さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を2個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、1種または2種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として0.1〜30重量%が好ましく、より好ましくは1〜20重量%である。0.1質量%未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、30質量%を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。 Furthermore, a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent can be contained. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercap -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination. The amount of the polyfunctional thiol used is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the total solid content of the colored composition. If the amount is less than 0.1% by mass, the effect of adding a polyfunctional thiol is insufficient.
また、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いることができる。 Moreover, an organic solvent can be contained as needed. Examples of the organic solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples thereof include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, and petroleum solvents, and these can be used alone or in combination.
また、上面発光型有機EL装置の場合、上記した樹脂のうちの高い屈折率を持つものに加え、接着層30の屈折率よりも高い屈折率のものを適宜選ぶことが望ましく、高い屈折率をもつ樹脂を用いることで上述のように光取り出し効率を向上させることができる。
さらに、上面発光型有機EL装置の場合、突起層21はカラーフィルター層24と同様に着色させてもよく、吸収した光と異なる波長の光を出力する色変換物質を混ぜて色変換層としても良く、光散乱粒子を含有してもよい。
下面発光型有機EL装置の場合、突起層21は透明である必要はなく、上記の材料から任意に選ぶことができ、ガスバリア性や吸湿性のある材料を樹脂中に分散させてもよい。
In addition, in the case of a top emission type organic EL device, it is desirable to appropriately select a resin having a refractive index higher than that of the adhesive layer 30 in addition to the above-described resins having a high refractive index. As described above, the light extraction efficiency can be improved by using the resin having the same.
Further, in the case of a top emission organic EL device, the protruding layer 21 may be colored in the same manner as the color filter layer 24, or a color conversion material that outputs light having a wavelength different from the absorbed light may be mixed to form a color conversion layer. It may contain light scattering particles.
In the case of a bottom emission organic EL device, the protruding layer 21 does not need to be transparent, and can be arbitrarily selected from the above materials, and a gas barrier property or hygroscopic material may be dispersed in the resin.
突起層21の形成方法としては、上記から選ばれた樹脂をスリットコート法やスピンコート法、ロールコート法などの塗布法で樹脂膜を形成した後にフォトリソグラフィー法でパターニングするか、インクジェット法や、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などの各種印刷法、ラミネート法などの方法でパターン形成することができる。 As a method for forming the protrusion layer 21, a resin film selected from the above is formed by a coating method such as a slit coat method, a spin coat method, or a roll coat method, and then patterned by a photolithography method, an inkjet method, Patterns can be formed by various printing methods such as gravure printing method and flexographic printing method, and lamination method.
スペーサー層22の形状としては、遮光層23や隔壁パターン12よりも幅が狭いことが望ましく、図6に示したように、隔壁パターン上の接着層の厚みBよりも、開口部の接着層の厚みAが小さくなるように、スペーサー層22の高さを設計することが好ましい。こうすることにより、接着剤の流動方向を開口部から隔壁方向にすることができ、開口部の気泡が開口部外に押し出されるためである。また、有機EL装置の劣化原因のひとつである水分や酸素といったガス成分は接着層を通して侵入するため、開口部の接着層の厚みをなるべく薄くし、突起層21と開口部の貼り合わせによって接着層の形状をジグザクにすることで、ガス成分の侵入経路Cが突起層21がない場合の侵入経路Dに比べて延長されるためガス成分の侵入を抑制することができ、また接着面積が増えることにより接着強度が増し、長期にわたり有機EL装置の劣化を抑制することができる。 As the shape of the spacer layer 22, it is desirable that the width is narrower than that of the light shielding layer 23 or the partition pattern 12, and as shown in FIG. 6, the thickness of the adhesive layer on the partition pattern is larger than the thickness B of the adhesive layer on the partition pattern. It is preferable to design the height of the spacer layer 22 so that the thickness A becomes small. By doing so, the flow direction of the adhesive can be changed from the opening to the partition, and bubbles in the opening are pushed out of the opening. In addition, since gas components such as moisture and oxygen, which are one of the causes of deterioration of the organic EL device, enter through the adhesive layer, the thickness of the adhesive layer in the opening is made as small as possible, and the adhesive layer is bonded by bonding the projection layer 21 and the opening. By making the shape of the zigzag shape, the gas component intrusion path C is extended as compared with the intrusion path D in the case where there is no protrusion layer 21, so that the intrusion of the gas component can be suppressed and the adhesion area is increased. As a result, the adhesive strength increases, and deterioration of the organic EL device can be suppressed over a long period of time.
スペーサー層22は上記した形状の要件を満たしていれば良く、隙間が無いように形成されていても良く、又はスペーサー層22の断面の形状が円、楕円、方形、三角形、その他多角形の柱状のスペーサー層22が任意の間隔を空けて配置されたものであれば、貼り合わせる際に接着剤が開口部から隙間を通って外部へと押出されやすくなり気泡や空間を無くすことができるのでより好ましい。また、封止基板27の周囲上に配置されたスペーサー層22だけで突起層21と有機EL素子16との間隔が適切に保たれる場合、封止基板27の中央部に配置されていなくてもよい。 The spacer layer 22 only needs to satisfy the above-described shape requirements, and may be formed so as not to have a gap. Alternatively, the spacer layer 22 has a circular, oval, square, triangular, or other polygonal columnar shape. If the spacer layer 22 is arranged at an arbitrary interval, the adhesive can be easily pushed out from the opening through the gap when bonding, and air bubbles and spaces can be eliminated. preferable. Moreover, when the space | interval of the protrusion layer 21 and the organic EL element 16 is maintained appropriately only by the spacer layer 22 arrange | positioned on the circumference | surroundings of the sealing substrate 27, it is not arrange | positioned in the center part of the sealing substrate 27. Also good.
スペーサー層22の材料は、形成の容易さから樹脂が好ましく、上記した突起層21に用いられる材料の中から任意に選択することができ、その形成方法も上記した突起層21の形成方法の中から任意に選択することができる。 The material of the spacer layer 22 is preferably a resin from the viewpoint of ease of formation, and can be arbitrarily selected from the materials used for the projection layer 21 described above. Can be selected arbitrarily.
遮光層23、カラーフィルター層24、色変換層26の各層に用いる樹脂組成物としては、上記した突起層21に用いられる透明樹脂と同じものを用いることができ、ベースとなる透明樹脂中に、用途に応じて着色剤となる顔料、遮光材料、色変換色素、光開始剤、重合性モノマー等を適切な溶剤により分散させることにより使用できる。分散させる方法はミルベース、3本ロール、ジェットミル等様々な方法があり特に限定されるものではない。以下に本発明に用いることができる樹脂組成物の原材料の一例を説明する。 As a resin composition used for each layer of the light shielding layer 23, the color filter layer 24, and the color conversion layer 26, the same transparent resin used for the above-described protrusion layer 21 can be used. It can be used by dispersing a pigment serving as a colorant, a light shielding material, a color conversion dye, a photoinitiator, a polymerizable monomer, or the like with an appropriate solvent according to the application. There are various methods such as mill base, three rolls, jet mill and the like, and there are no particular limitations. Below, an example of the raw material of the resin composition which can be used for this invention is demonstrated.
遮光層23に用いる材料としては、例えばカーボンブラック、酸化チタン、酸窒化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物や顔料、その他既知の遮光材料を用いることができる。また遮光層の色調を調整するために、以下に示す補色の着色顔料を必要に応じて混合してもよい。 As a material used for the light shielding layer 23, metal oxides and pigments, such as carbon black, titanium oxide, titanium oxynitride, and iron tetroxide, and other known light shielding materials can be used. Further, in order to adjust the color tone of the light shielding layer, the following complementary color pigments may be mixed as necessary.
カラーフィルター層24の赤色着色層もしくは赤色画素を形成するための赤色着色組成物としては、例えばC.I.Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。 Examples of the red colored composition for forming the red colored layer or red pixel of the color filter layer 24 include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, Red pigments such as H.264, 272, and 279 can be used.
赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を添加併用することができる。黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられる。橙色顔料としてはC.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。 A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 73, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 and the like. Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.
緑色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Green 7、1036、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を添加併用することができる。 Examples of the green coloring composition include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 1036, and 37 can be used. The green coloring composition can be used in combination with the same yellow pigment as the red coloring composition.
青色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等の青色顔料、好ましくはC.I. Pigment Blue 15:6を用いることができる。また、青色着色組成物には、C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料、好ましくはC.I.Pigment Violet 23を添加併用することができる。 Examples of the blue coloring composition include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80, etc., preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6 can be used. In addition, C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like, preferably C.I. I. Pigment Violet 23 can be used in combination.
また、上記着色組成物あるいは有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲で染料を含有させることができる。 In combination with the above-described coloring composition or organic pigment, an inorganic pigment can also be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing saturation and lightness. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained in a range that does not lower the heat resistance.
色変換層26としては、吸収した光と異なる波長域の光を放射する色変換色素、例えば赤色光を放射するローダミン系色素、シアニン系色素、ピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素など、緑色光を放射するクマリン系色素、ナフタルイミド系色素など、青色光を放射するクマリン系色素など、当該技術で知られている任意のものを用いることができる。 The color conversion layer 26 is a color conversion dye that emits light in a wavelength range different from the absorbed light, such as rhodamine dye, cyanine dye, pyridine dye, or oxazine dye that emits red light. Any of those known in the art can be used, such as a coumarin dye that emits blue light, a coumarin dye that emits blue light, and the like.
遮光層23、カラーフィルター層24、色変換層26の形成方法としては、スリットコート法やスピンコート法、ロールコート法などの塗布法で各層を構成する樹脂組成物からなる樹脂膜を形成した後にフォトリソグラフィー法でパターニングするか、インクジェット法や、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などの各種印刷法、ラミネート法などの方法でパターン形成することができる。 As a method for forming the light shielding layer 23, the color filter layer 24, and the color conversion layer 26, after forming a resin film made of a resin composition constituting each layer by a coating method such as a slit coating method, a spin coating method, or a roll coating method. Patterning can be performed by a photolithography method, or a pattern can be formed by an inkjet method, various printing methods such as a gravure printing method and a flexographic printing method, and a lamination method.
上記したカラーフィルター層24や色変換層26が含有する溶剤や水分などのアウトガスや、図6のDのように封止端部の接着層30から突起層21を通過して侵入するガスを防止して有機EL素子16の劣化を防ぐために、上記で説明した各層からなる封止基板表面上に、第2のパッシベーション層25を形成することが望ましい。特に、突起層21上にパッシベーション層を形成しておくと、前述のように封止端部から侵入するガスが突起層21を通過せず、接着層30からのガスの侵入が抑えられるため、突起層21を含む封止基板の全面に形成することが望ましい。第2のパッシベーション層25の材料および形成方法は上述した第1のパッシベーション層15と同じものが選択できる。 Prevents outgas such as solvent and moisture contained in the color filter layer 24 and the color conversion layer 26 described above and gas that enters through the protruding layer 21 from the adhesive layer 30 at the sealing end as shown in FIG. In order to prevent the deterioration of the organic EL element 16, it is desirable to form the second passivation layer 25 on the surface of the sealing substrate composed of the layers described above. In particular, if a passivation layer is formed on the protruding layer 21, the gas entering from the sealing end as described above does not pass through the protruding layer 21, and the gas intrusion from the adhesive layer 30 is suppressed. It is desirable to form it on the entire surface of the sealing substrate including the protruding layer 21. The material and the formation method of the second passivation layer 25 can be the same as those of the first passivation layer 15 described above.
次に、有機EL素子基板17と封止基板27と接着層30を介した貼り合わせについて説明する。 Next, the bonding through the organic EL element substrate 17, the sealing substrate 27, and the adhesive layer 30 will be described.
接着層30の材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂などを使用することができる。接着層には、必要に応じて、ギャップ制御のためにガラスや樹脂からなる球状、棒状などのスペーサーを混入しても良く、乾燥剤や酸素吸収剤などを混入してもよい。 Examples of the material for the adhesive layer 30 include a photo-curing adhesive resin made of an epoxy resin, an acrylic resin, a silicone resin, a thermosetting adhesive resin, and a thermoplastic adhesive resin made of an acid-modified product such as polyethylene or polypropylene. Can be used. If necessary, the adhesive layer may contain a spherical or rod-like spacer made of glass or resin for gap control, or may contain a desiccant or an oxygen absorbent.
また、上面発光型有機EL装置の場合、接着層30の材料は上記したような光の取り出し効率向上のために、接着層30から突起層21への入射光の全反射を防ぎ、突起層21内部から接着層30への入射では全反射させるために突起層21に用いる材料よりも低い屈折率をもつものを用いることがより好ましい。さらに、上面発光型有機EL装置の場合、第1のパッシベーション層15から接着層30へと光が入射するため、第1のパッシベーション層15と接着層30との界面での全反射を防ぐために、接着層30の屈折率は第1のパッシベーション層15の屈折率よりも高いことがより好ましい。 Further, in the case of a top emission type organic EL device, the material of the adhesive layer 30 prevents the total reflection of incident light from the adhesive layer 30 to the protruding layer 21 in order to improve the light extraction efficiency as described above. It is more preferable to use a material having a lower refractive index than the material used for the protruding layer 21 in order to totally reflect the light incident on the adhesive layer 30 from the inside. Furthermore, in the case of a top emission type organic EL device, light enters the adhesive layer 30 from the first passivation layer 15, so that total reflection at the interface between the first passivation layer 15 and the adhesive layer 30 is prevented. The refractive index of the adhesive layer 30 is more preferably higher than the refractive index of the first passivation layer 15.
上述した第1の基材10と第2の基材20を貼り合わせるための接着層30の形成方法としては、材料やパターンに応じて、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法や、インクジェット法、ディスペンサ塗布、ノズル吐出、転写法、ラミネート法などを用いることができる。 As the method for forming the adhesive layer 30 for bonding the first base material 10 and the second base material 20 described above, depending on the material and pattern, spin coating, spray coating, flexo, gravure, micro gravure, intaglio Coating methods such as offset, printing methods, ink jet methods, dispenser application, nozzle ejection, transfer methods, laminating methods, and the like can be used.
接着層30を介して第1の基材と第2の基材とを貼り合わせる工程は真空中で行われるため、接着層中に有機EL素子の劣化の原因となる酸素や水分が含まれることがない。また、真空中で貼り合わせると接着層に真空の空間が生じることがあるが、貼り合わせ時に突起層21が真空の空間を押しつぶし接着剤で埋めることができる。さらに、貼り合わせ工程を窒素やその他不活性ガス雰囲気下で行った場合、光の散乱の原因となる不活性ガスの気泡が接着層に生じる恐れがあるが、突起層21の加圧により気泡が開口部から押し出されるため、本発明は窒素やその他不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。 Since the step of bonding the first base material and the second base material through the adhesive layer 30 is performed in a vacuum, the adhesive layer contains oxygen and moisture that cause deterioration of the organic EL element. There is no. Further, when bonded together in a vacuum, a vacuum space may be generated in the adhesive layer, but at the time of bonding, the protruding layer 21 can crush the vacuum space and fill it with an adhesive. Further, when the bonding step is performed in an atmosphere of nitrogen or other inert gas, bubbles of inert gas that cause light scattering may be generated in the adhesive layer. Since it is extruded from the opening, the present invention may be performed in an atmosphere of nitrogen or other inert gas.
図7、図8は、上記の方法によって形成された有機EL素子基板17と封止基板27からなる図1の封止方法を段階的に説明した断面概略図である。 7 and 8 are schematic cross-sectional views illustrating step by step the sealing method of FIG. 1 including the organic EL element substrate 17 and the sealing substrate 27 formed by the above method.
図7は、液状の接着剤40を用いた場合であり、液状接着剤40を第1の基材10の開口部毎に充填した後、第2の基材20を貼り合わせた場合を図示している。突起層21が、開口部に相対しているため、開口部に充填された液状接着剤40が開口部外に押し出されるように形成されるため、図9のように、開口部に気泡や空間が残留することがない。一方、第2の基材20上に形成されたスペーサー層22が、隔壁パターン12に当たるように設計することにより、接着層のギャップ制御を高精度に行うことができる。 FIG. 7 shows a case where the liquid adhesive 40 is used, and the liquid adhesive 40 is filled in each opening of the first base material 10 and then the second base material 20 is bonded. ing. Since the protruding layer 21 is opposed to the opening, the liquid adhesive 40 filled in the opening is formed so as to be pushed out of the opening. Therefore, as shown in FIG. Does not remain. On the other hand, by designing the spacer layer 22 formed on the second substrate 20 so as to hit the partition pattern 12, the gap control of the adhesive layer can be performed with high accuracy.
図8は、シート状接着剤41を用いた場合であり、シート状接着剤41を第2の基材20に、ローラ42などで貼り合せた後に、ダイヤフラム式ラミネート装置などを用いて、第1の基材10と第2の基材20とを貼り合わせると、液状接着剤40の場合と同様に、貼り合わせ時に開口部のシート状接着剤41が加熱加圧された際に、突起層21により加圧を受けるため、気泡や空間無く貼り合わせすることができる。 FIG. 8 shows a case where the sheet-like adhesive 41 is used. After the sheet-like adhesive 41 is bonded to the second base material 20 with a roller 42 or the like, the first adhesive is used using a diaphragm laminating apparatus or the like. When the base material 10 and the second base material 20 are bonded together, as in the case of the liquid adhesive 40, when the sheet-like adhesive 41 in the opening is heated and pressurized at the time of bonding, the protruding layer 21. Since the pressure is applied, it can be bonded without bubbles or spaces.
図7,8では上面発光型有機EL素子を用いた場合について説明したが、下面発光型有機EL素子の構造であっても突起層によって同様の効果を得ることができる。また、図1〜3のように異なる方式の有機EL装置にも本発明を適用することができる。 7 and 8, the case where the top emission organic EL element is used has been described. However, even with the structure of the bottom emission organic EL element, the same effect can be obtained by the protruding layer. The present invention can also be applied to organic EL devices of different systems as shown in FIGS.
以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.
<実施例1>
最初に有機EL素子基板17を作製する。第1の基材10としてガラスを用い、第1の基材10上にスパッタリング法で第1の電極層層11としてITO膜(150nm)をパターン形成した。次に、隔壁パターン12として、ポジ型感光性のポリイミド樹脂(2μm)を、フォトリソ法を用いて、パターン膜形成した。
次に、有機発光媒体層13として、正孔輸送層にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との混合物(20nm)、発光層にポリ[2−メトキシ−5−(2'−エチル−ヘキシロキシ)−1,4−フェニレンビニレン](MEHPPV)(100nm)をそれぞれ、凸版印刷法を用いてパターン形成した。次に、第2の電極層14として、Ca膜(5nm)とAl膜(20nm)を蒸着法を用いて積層した。次に、第1のパッシベーション層15として、SiNx膜を5μm成膜することにより、有機EL素子基板17を作製した。
次に、封止基板27を作製する。第2の基材20としてガラスを用い、第2の基材20上に、カーボンを含有した遮光層形成用感光性樹脂および2種類の着色顔料を含有した2種類のカラーフィルター層形成用感光性樹脂を順にスピンコート、フォトリソグラフィー法を用いてパターニング形成し、遮光層23およびカラーフィルター層24(a)、24(b)を形成した。それぞれの厚さは、遮光層23が1μm、カラーフィルター層24(a)、24(b)が1.5μmであった。
次に、突起層21として、感光性アクリル樹脂をスピンコートし、フォトリソグラフィー法を用いて、断面が台形形状となる突起層21を形成した。
この時突起層21の厚さは2.5μmとし、カラーフィルター層24と合わせて、ガラスからの厚さは4μmとした。
次に、スペーサー層22として、感光性アクリル樹脂をスピンコートし、フォトリソグラフィー法を用いてパターン形成した。この時、スペーサー層22が配置される遮光層23上にはカラーフィルター層24がオーバーラップしているため、スペーサー層22の厚みは、開口部におけるカラーフィルター層(1.5μm)を基準として測定し、2.0μmとなるように作製した。
次に、第2のパッシベーション層25としてSiNx膜を0.1μm成膜することにより、封止基板27を作製した。
最後に、接着層30として、図7のように2種類の接着剤31、40を用い、ODF方式の貼り合わせを行った。
作製した有機EL装置(画素数が960×540)は、85℃90RH%下に3000Hr保存しても、気泡や画素欠陥の発生は見られなかった。
<Example 1>
First, the organic EL element substrate 17 is produced. Glass was used as the first substrate 10, and an ITO film (150 nm) was patterned on the first substrate 10 as the first electrode layer 11 by sputtering. Next, as the partition pattern 12, a positive photosensitive polyimide resin (2 μm) was formed into a pattern film by using a photolithography method.
Next, as the organic light-emitting medium layer 13, a mixture (20 nm) of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid is used for the hole transport layer, and poly [2-methoxy-5- (2 '-Ethyl-hexyloxy) -1,4-phenylenevinylene] (MEHPPV) (100 nm) was patterned using a relief printing method. Next, a Ca film (5 nm) and an Al film (20 nm) were stacked as the second electrode layer 14 by vapor deposition. Next, an organic EL element substrate 17 was produced by forming a 5 μm SiNx film as the first passivation layer 15.
Next, the sealing substrate 27 is produced. Glass is used as the second substrate 20, and two types of color filter layer-forming photosensitive resins containing a carbon-containing light-shielding layer-forming photosensitive resin and two types of color pigments on the second substrate 20 are used. The resin was sequentially patterned by spin coating and photolithography to form the light shielding layer 23 and the color filter layers 24 (a) and 24 (b). The thicknesses of the light shielding layer 23 were 1 μm and the color filter layers 24 (a) and 24 (b) were 1.5 μm.
Next, as the protruding layer 21, a photosensitive acrylic resin was spin-coated, and the protruding layer 21 having a trapezoidal cross section was formed using a photolithography method.
At this time, the thickness of the protrusion layer 21 was 2.5 μm, and the thickness from the glass together with the color filter layer 24 was 4 μm.
Next, a photosensitive acrylic resin was spin-coated as the spacer layer 22, and a pattern was formed using a photolithography method. At this time, since the color filter layer 24 overlaps the light shielding layer 23 on which the spacer layer 22 is disposed, the thickness of the spacer layer 22 is measured with reference to the color filter layer (1.5 μm) in the opening. And was prepared to be 2.0 μm.
Next, a 0.1 μm SiNx film was formed as the second passivation layer 25 to produce a sealing substrate 27.
Finally, as the adhesive layer 30, two types of adhesives 31 and 40 were used as shown in FIG.
The produced organic EL device (number of pixels: 960 × 540) was free from bubbles and pixel defects even when stored for 3000 hours at 85 ° C. and 90 RH%.
<実施例2>
実施例1に記載した有機EL装置において、接着層30として、シート状のエポキシ接着剤41を用い、ラミネート方式の貼り合わせを行った。
作製した有機EL装置(画素数が960×540)は、85℃90RH%下に3000Hr保存しても、気泡や画素欠陥の発生は見られなかった。
<Example 2>
In the organic EL device described in Example 1, a laminate-type bonding was performed using a sheet-like epoxy adhesive 41 as the adhesive layer 30.
The produced organic EL device (number of pixels: 960 × 540) was free from bubbles and pixel defects even when stored for 3000 hours at 85 ° C. and 90 RH%.
<比較例1>
実施例1に記載した有機EL素子16において、第2の基材20に、突起層21とスペーサー層22を形成せずに、ODF方式で貼り合わせを行った。作製した有機EL装置(画素数が960×540)は、作製の初期状態において、気泡の発生が見られ、全画素の約1%で発光不良が生じていた。この装置を85℃90RH%下に3000Hr保存と、気泡や端部からのガス進入により、画素欠陥が進行し、全画素の約20%が非発光となった。
<Comparative Example 1>
In the organic EL element 16 described in Example 1, the second substrate 20 was bonded by the ODF method without forming the protruding layer 21 and the spacer layer 22. In the produced organic EL device (number of pixels: 960 × 540), bubbles were observed in the initial state of production, and light emission failure occurred in about 1% of all pixels. When this apparatus was stored at 85 ° C. and 90 RH for 3000 hours and gas entered from bubbles and edges, pixel defects progressed, and about 20% of all pixels became non-luminous.
10 第1の基材
11 第1の電極層
12 隔壁
13 有機発光媒体層
14 第2の電極層
15 第1のパッシベーション層
16 有機EL素子
17 有機EL素子基板
20 第2の基材
21 突起層
22 スペーサー層
23 遮光層
24 カラーフィルター層
25 第2のパッシベーション層
26 色変換層
27 封止基板
30 接着層
31 第一の接着層
32 第二の接着層
33 気泡
34 空間
40 液状接着剤
41 シート状接着剤
42 ローラ
50 発光点
51 接着層30を導波する光
52 突起層21を導波する光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st base material 11 1st electrode layer 12 Partition 13 Organic luminescent medium layer 14 2nd electrode layer 15 1st passivation layer 16 Organic EL element 17 Organic EL element board | substrate 20 2nd base material 21 Protrusion layer 22 Spacer layer 23 Light-shielding layer 24 Color filter layer 25 Second passivation layer 26 Color conversion layer 27 Sealing substrate 30 Adhesive layer 31 First adhesive layer 32 Second adhesive layer 33 Air bubbles 34 Space 40 Liquid adhesive 41 Sheet-like adhesive Agent 42 Roller 50 Light emitting point 51 Light guided through the adhesive layer 30 Light guided through the protruding layer 21
Claims (13)
を有する有機EL素子基板が接着層を介して封止基板と貼り合わせてなる有機EL装置であって、
前記封止基材は、第2の基材と、前記第2の基材上に形成された突起層と、を有し、
前記突起層は、前記隔壁の間の開口部に位置するよう形成されていることを特徴とする有機EL装置。 On the first electrode layer, a first electrode layer formed on the first base material, a partition formed on the first base material so as to partition the first electrode layer, and the first electrode layer An organic light emitting medium layer formed; and a second electrode layer formed on the organic light emitting medium layer;
An organic EL device in which an organic EL element substrate having an adhesive layer is bonded to a sealing substrate through an adhesive layer,
The sealing substrate has a second substrate and a protruding layer formed on the second substrate,
The organic EL device according to claim 1, wherein the protruding layer is formed so as to be positioned in an opening between the partition walls.
前記突起層の屈折率は前記接着層の屈折率よりも高いことを特徴とする請求項7に記載の有機EL装置。 The shape of the cross-section of the protrusion layer is a prism, a sinusoidal waveform, or a semicircular shape with a large number of cross-sections, such as quadrilateral, trapezoid, isosceles triangle, unequal triangle, large and small triangles. Lenticular lenses with a face down, lens array triangles with pyramid and hemispherical units, semicircular, hemispherical, or a combination of these shapes,
The organic EL device according to claim 7, wherein a refractive index of the protruding layer is higher than a refractive index of the adhesive layer.
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