JP3573007B2

JP3573007B2 - 多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法

Info

Publication number: JP3573007B2
Application number: JP22270199A
Authority: JP
Inventors: 剛司川口; 敏之管野
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-08-05
Also published as: JP2000150156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」という）ディスプレー等に用いられる多色発光有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タン（Ｔａｎｇ）らによって印加電圧１０Ｖにおいて１０００ｃｄ／ｍ^２以上の高輝度が得られる積層型ＥＬ素子が報告（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７））され、以来、有機ＥＬ素子は実用化に向けての研究が活発に行われている。有機ＥＬ素子は薄膜の自発発光素子であり、低駆動電圧、高解像度、高視野性という、他の方式にはない特徴を持っており、フラットパネルディスプレーへの応用が期待されている。有機ＥＬ素子のディスプレーへの応用を考えた場合、その用途拡大のために、多色表示化が必須である。
【０００３】
多色表示の方法としては、三原色のＥＬ素子を順次パターニングして平面上に配設する方法と、白色発光素子に三原色（赤、緑、青）のカラーフィルターを設置する方法とが考えられる。
【０００４】
しかしながら、三原色のＥＬ素子のパターニングは素子の効率を低下させる上、工程が非常に複雑なものとなり、量産は困難である。また、特に赤色において色純度の良い発色が得られる材料が発見されておらず、実用化に至っていない。一方、カラーフィルター方式は、十分な輝度を安定して得られる白色発光素子がまだ得られておらず、やはり実用化には至っていない。
【０００５】
そこで、近年では有機ＥＬ素子の発光域の光を吸収し、可視光域の蛍光を発する蛍光材料をフィルター（以下「色変換フィルター」という）に用いる色変換方式が開発されている（特開平３−１５２８９７号公報、特開平５−２５８８６０号公報）。発光素子の発光色は白色に限定されないため、より輝度の高い有機発光素子を光源に適用でき、青色発光の有機ＥＬ素子を用いた色変換方式において長波長への変換効率は６０％以上である。
【０００６】
色変換方式でディスプレーを製作する際に注意すべき点のひとつとして、色変換フィルターと有機ＥＬ素子との間の距離が挙げられる。この距離が広くなるに従い、隣接するピクセルの発光が漏れやすくなるため、視野角特性は悪くなる。従って、色変換フィルターと有機ＥＬ素子との間の距離は短い程視野角特性が良好となることから、色変換フィルターの上面へ直接有機ＥＬ層を形成することが望ましいといえる。ところが、色変換フィルターに用いられる蛍光色素として公知であるローダミン系、ピリジン系、オキサジン系、クマリン系色素（特開平８−７８１５８号、特開平８−２２２３６９号、特開平８−２７９３９４号、特開平８−２８６０３３号、特開平９−１０６８８８号、特開平９−２０８９４４号、特開平９−２４５５１１号、特開平９−３３０７９３号、特開平１０−１２３７９号公報等）は、紫外光、熱、あるいは有機溶剤の影響によりしばしば蛍光波長の変化や消光を起こすことが知られている。従って、色変化フィルターの上面へ直接有機ＥＬ層を形成しようとした場合、透明電極のスパッタ工程で生じるプラズマや、透明電極パターニングの際に使用する剥離液等により、色変換フィルターが容易にその機能を消失してしまうという問題が生じる。
【０００７】
また、色変換フィルターを作成する場合、各色に対応する蛍光材料の変換効率の違いにより、所望の色調を得るためには各色の色素層膜厚が異なるため、図４に示すようにガラス基板１上の色変換フィルターに段差を生じる。この段差の上へ直接有機ＥＬ層を形成した場合、電極の断線や有機発光層の膜厚ムラが発生しやすく、有機発光層からの安定した発光が得られないという問題が生じ、色変換フィルター上面へ直接有機ＥＬ層を形成することは非常に困難であった。
【０００８】
これらを解決する手段として、絶縁層を色変換フィルター上面に配設し、その絶縁層上に有機ＥＬ層を形成する方法が考えられる。その際、絶縁層に求められる性能としては、色変換フィルターの機能を損なわないこと、透明性があること、色変換フィルターの段差をレベリングできること、有機ＥＬ層形成工程に対する耐性があること等が挙げられる。
【０００９】
液晶ディスプレーでは、カラーフィルター上面へ保護層を設け、基板の絶縁化、平坦化を図り、また素子の物理的な破壊の防止を図っている。保護層の形成材料としてはアクリル系樹脂（特開昭６０−２１６３０７号公報）、エポキシ系樹脂（特開平４−９７１０２号、特公平３−８６５２号公報）、ポリイミド系樹脂（特開平１−２２９２０３号公報）などが検討されてきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された材料は、保護層を形成するために紫外線照射や２００℃以上の高温での熱処理が必要であり、下地の色変換層の特性を低下させずに上記材料を用いて保護層を形成することは非常に困難であり、色変換フィルターの保護材料としては不十分である。
【００１１】
従って、色変換フィルターに用いられている蛍光色素の機能を損なうことなく配設でき、色変換フィルターの段差を平滑化でき、後工程から蛍光色素を保護する機能を有し、その上面へ直接有機ＥＬ層を配設することが可能である保護層の材料の開発が望まれていた。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、色変換フィルターに用いられている蛍光色素の機能を損なうことなく配設でき、色変換フィルターの段差を平滑化でき、後工程から蛍光色素を保護する機能を有し、その上面へ直接有機ＥＬ素子層を配設することを可能とする保護層を有する多色発光ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、色変換材料が機能を消失しない温度で膜形成が可能で、ガラス転移点（以後「Ｔｇ」と記載する）が１００℃以上で、かつ表面硬度が２Ｈ以上である樹脂コーティング剤を用いることにより、色変換フィルターの機能を損なうことなく配設でき、その上面への有機ＥＬ素子層の積層に耐え得る、色変換フィルターの保護層が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明の多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明な支持基板上に平面的に分離して異なる複数の蛍光体層を配置した層上に、電荷を注入することにより発光する有機発光層を配設する有機エレクトロルミネッセンス素子を備え、前記蛍光体層の夫々が前記有機発光層からの発光を吸収して発光し得るように前記蛍光体層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子とが配設されている多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子とが配設されている多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記蛍光体層と前記有機発光層との間に、該蛍光体層に接して該蛍光体層の保護層が配設され、前記保護層が、前記蛍光体層に用いられる蛍光色素の消光が起こらない１００〜２００℃の温度で膜形成されたものであり、かつ、形成した膜のガラス転移温度が１００℃以上で、かつ表面硬度が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を有する、樹脂コーティング剤よりなる多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記樹脂コーティング剤が、少なくとも３官能性または４官能性のアルコキシシランを含むポリスチレンまたはポリカーボネートであることを特徴とする。
【００１５】
前記多色発光エレクトロルミネッセンス素子においては、前記蛍光体層の１つを、前記有機発光層からの発光色と色純度を揃えるためのカラーフィルターと置き換えることができる。
【００１６】
本発明における樹脂コーティング剤は、少なくとも３官能性または４官能性のアルコキシシランを含むポリマーハイブリッドである。
【００１７】
また、本発明は、多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記蛍光体層の保護層の上面に直接有機発光層を形成してゆくことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によれば、色変換フィルターの色段差の平坦化を膜厚１０μｍ以下の保護層にて達成でき、保護層上へ直接、有機ＥＬ素子を形成することにより、色変換フィルターと有機発光層との間の距離が短い、すなわち視野角特性の高いカラー表示素子を提供することができる。また、色変換フィルターの保護の工程は、色変換フィルター上に少なくとも一層の保護層を配設するだけであり、非常に簡便である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき具体的に説明する。
図１は発明の実施の形態を示す典型的な素子構造断面図であり、透明かつ安定な（常温〜１５０℃の範囲で蛍光体材料や有機ＥＬ素子を劣化させる成分を発生しない）支持基板１上に、赤、緑、青の色別に配設した蛍光体の色素層２〜４と、これら色素層の、少なくとも一層の保護層５と、その上面に直接配設した有機ＥＬ層６とからなる。
【００２０】
色変換フィルターは、ガラス基板等の支持基板１の平面上に赤色色素層２、緑色色素層３、青色色素層４を平面的に分離して配設したものである。各蛍光体色素フィルターの形成法に関しては特に制限はなく、例えばフォトリソグラフィーやミセル電解法等を利用することができる。なお、本発明においては、蛍光体層のいずれか１つを、有機発光層からの発光色と色純度を揃えるためのカラーフィルターと置き換えることもできる。
【００２１】
本発明において色変換フィルターの保護層５は透明性、密着性が高く、例えば、４００〜７００ｎｍの範囲で透過率が５０％以上のものとし、Ｔｇが１００℃以上で、かつ表面硬度が鉛筆で２Ｈ以上あり、また色変換フィルター上にμｍオーダーで塗膜形成できるものとする。Ｔｇを１００℃以上とするのは、保護層表面に直接スパッタ法等により透明導電膜を形成する際、Ｔｇが１００℃以下の樹脂では、スパッタに耐えられずに保護層表面が荒れてしまうためである。さらに、色変換フィルターの蛍光体層２〜４の材料を変換能を低下させない材料とする。保護層５の好適材料として、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ノルボルネン系樹脂、メタクリル樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、環状オレフィン系等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート等の３官能性または４官能性のアルコキシシランを含むポリマーハイブリッド等が利用できる。
【００２２】
特に、ノルボルネン系樹脂は色変換フィルターへの影響がなく、透明性も良好であり、保護層として好ましい。使用する樹脂は分子量が低すぎると色変換フィルターを溶解させたり、色変換フィルター中の蛍光色素自身を失活させる危険がある。更には、有機発光層を形成する際のダメージによりクラックが発生する可能性がある。一方、分子量が高すぎると膜強度は向上するが、溶剤への溶解性が著しく低下する等により、膜形成が困難となる。従って、平均分子量が５０，０００〜５００，０００のノルボルネン系樹脂が特に好ましい。
【００２３】
また、硬化の際、あまり低い温度で硬化すると保護層中に水分、有機溶剤等が残存し、色変換フィルターの寿命に悪影響を及ぼす可能性がある。一方、２００℃以上の高温で硬化すると、熱の影響により色変換フィルターの蛍光色素が消光して色変換効率が低下してしまうことが報告されている（特開平８−２７９３９４号公報等）。従って、保護層形成の温度は１００℃以上、２００℃以下が好ましい。本発明者らの実験によれば、１５０℃以上の温度では同様に熱による色変換フィルターの色変換効率の低下が確認されており、よって膜形成の温度は１００℃以上、１５０℃以下が、より好ましい。
【００２４】
上述のポリマーハイブリッドの使用は、ポリスチレンやポリカーボネートのように、ベースポリマーに芳香環を有するものが表面硬度の高い膜が形成できるため、好ましい。
【００２５】
保護層５の塗布方法は特に制限がなく、通常のスピンコート法、ロールコート法、キャスト法等を使用することができる。また、硬化方法も特に制限はなく、熱硬化、湿気硬化、化学硬化、光硬化、さらにはこれらを組み合わせた硬化法等を使用することができる。但し、熱硬化方法の場合は、蛍光材料の劣化を考慮し１５０℃程度までの温度で行うことが望ましく、また光硬化方法の場合は、蛍光材料の劣化を考慮し、可視光にて行うことが望ましい。
【００２６】
必要に応じて上記保護層５と有機ＥＬ層６との間にガスバリア層を配設してもよい。ガスバリア層は、有機ＥＬ層保護のために、ガスおよび有機溶剤に対するバリア性を有し、透明性が高く、保護層５上にｎｍ〜μｍオーダーで薄膜形成でき、陽極の成膜に耐え得る硬度とする。好ましくは、２Ｈ以上の膜硬度を有する材料であればよく、高分子材料や無機酸化物等を使用することができる。
【００２７】
保護層５上へ直接形成する有機ＥＬ素子層６は近紫外域から可視（青緑色）までの領域で発光するものが好ましい。具体的な層構成としては、
（１）陽極（透明電極）／有機発光層／陰極（電極）
（２）陽極（透明電極）／正孔注入層／有機発光層／陰極（電極）
（３）陽極（透明電極）／有機発光層／電子注入層／陰極（電極）
（４）陽極（透明電極）／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／陰極（電極）
などが挙げられ、特開平５−２１１６３号、特開平５−１１４４８７号、特開平５−９４８７６号、特開平５−９４８７７号、特開平５−１２５３６０号、特開平５−１３４４３０号、特開平６−２００２４２号、特開平６−２３４９６９号、特開平７−１１２４５号、特開平７−１１２４６号、特開平７−１４２１６８号、特開平７−２８２９７５号、特開平８−２１３１７１号、特開平８−２２７２７６号、特開平８−２３６２７３号、特開平８−２７９３９４号、特開平８−３０２３４０号、特開平８−３１５９８１号、特開平９−０２２７８２号、特開平９−１０２３９３号、特開平９−１５３３９５号、特開平９−２０４９８３号、特開平９−２０４９８４号、特開平９−２０４９８５号、特開平９−２０９１２７号、特開平９−２３２０７５号、特開平９−２７２８６４号、特開平９−２８３２７９号、特開平９−２９３５８９号、特開平９−２９８０９０号、特開平９−３０６６６６号、特開平９−３０６６６８号、特開平９−３３０７９１号、特開平９−３３０７９２号、特開平１０−０１２３７８号、特開平１０−０１２３７９号、特開平１０−０１２３８０号、特開平１０−０１２３８３号、特開平１０−０２２０７２号、特開平１０−０２２０７６号、特開平１０−０３９７９２号、特開平１０−０６９９８１号、特開平１０−０８３８８９号、特開平１０−０９２５８３号、特開平１０−１０６７４６号、特開平１０−１０６７５３号、特開平１０−１２５４７１号、特開平１０−１２５４７２号、特開平１０−１２５４７３号等の公報に開示された既知の手法にて形成することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
以下に発光パネル作製実施例を示す。なお、実施例において有機ＥＬ層の材料としては、一例として陽極にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を、有機層としては銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、アルミキレート（Ａｌｑ）を用いたが、有機ＥＬ層の材料としては、これらに限定されるものではない。
実施例１
図１に概略的に示す多色発光有機ＥＬ素子を、実施例として以下に示す形成工程にて製造した。
【００２９】
色変換フィルター形成
ガラス基板１上に、カラーフィルターブルー材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー（株）製：カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、青色色素層４の０．１ｍｍライン、０．３３ｍｍピッチ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。次いで、クマリン６（アルドリッチ製）を分散させたアルカリ可溶型ネガ型レジストをスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法を用いて基板上にパターンニングし、１５０℃で加熱して緑色色素層３の０．１ｍｍライン、０．３３ｍｍピッチ、膜厚１５μｍのラインパターンを得た。更に、ローダミン６Ｇ（アルドリッヒ製）を分散させたアルカリ可溶型ネガ型レジストをスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法を用いて基板上にパターンニングし、１００℃で加熱して赤色色素層２の０．１ｍｍライン、０．３３ｍｍピッチ、膜厚１５μｍのラインパターンを得た。
【００３０】
保護層の形成
トルエンにて希釈した、数平均分子量が約１００，０００であるノルボルネン系樹脂（ＡＲＴＯＮ：ＪＳＲ製）をスピンコート法にて色変換フィルター上面に塗布し、１２０℃で真空乾燥し、膜厚７μｍの保護層を形成した。形成した保護層は透明かつ均一な膜であった。なお、形成した保護層のＴｇは１６５℃であった。
【００３１】
有機ＥＬ層（陽極、有機層、陰極）の形成
図２は本実施例で製作した有機ＥＬ素子層６の層構成概略図（断面）である。色変換フィルター上面に形成した有機ＥＬ素子層は透明電極７／正孔注入層８／正孔輸送層９／発光層１０／電子注入層１１／陰極１２の６層構成とした。
【００３２】
まず、色変換フィルター上に貼付した保護層のフィルムの上面にスパッタ法にて透明電極７（ＩＴＯ）を全面成膜した。パターニングはＩＴＯ上にレジスト剤（東京応化（株）製：ＯＦＰＲ−８００）を塗布した後、０．０９６ｍｍライン、０．１１ｍｍピッチのラインパターンが得られるマスクを下地色変換層のパターンに位置合わせした上で、２００ｍＪ／ｃｍ^２（３６５ｎｍ）で露光し、現像液（東京応化（株）製：ＮＭＤ−３）により前記のＩＴＯラインパターンを得た。
【００３３】
次いで、基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層８、正孔輸送層９、発光層１０、電子注入層１１を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は１×１０^−４Ｐａまで減圧した。正孔注入層８は次式、

で表される銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層した。正孔輸送層９は次式、

で表される４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層した。発光層１０は次式、

で表される４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍ積層した。電子注入層１１は次式、

で表されるアルミキレート（Ａｌｑ）を２０ｎｍ積層した。
【００３４】
この後、この基板を真空槽から取り出し、新たに抵抗加熱蒸着装置内に装着した後、陰極１２として、陽極と直交する方向にＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比率）を２００ｎｍ形成した。
【００３５】
実施例２
実施例１に記載した手法で形成した色変換フィルター上面へ、ポリスチレン、３官能性アルコキシシランを含むコーティング液をスピンコート法にて塗布し、８０℃にて空気中乾燥後、１２０℃にて真空乾燥を行い、透明、均一な保護層（膜厚：７μｍ）を形成した。更に、この保護層上へ、実施例１に記載した手法で有機ＥＬ層（陽極、有機層、陰極）の形成を行った。
【００３６】
実施例３
実施例１に記載した手法で形成した色変換フィルター上面へ、トルエンにて希釈した環状オレフィン系樹脂（ｚｅｏｎｅｘ：日本ゼオン（株）製）をスピンコート法にて塗布し、１２０℃で真空乾燥し、膜厚７μｍの保護層を形成した。形成した保護層は透明かつ均一な膜であった。なお、形成した保護層のＴｇは１３０℃であった。更に、この保護層上へ、実施例１に記載した手法で有機ＥＬ層（陽極、有機層、陰極）の形成を行った。
【００３７】
比較例１
実施例１に記載した手法で形成した色変換フィルター上面へ、紫外線硬化系樹脂（ＳＤ−７１５：大日本インキ（株）製）をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にてエネルギー強度１００ｍＷ／ｃｍ^２の光を３０秒間照射し、膜厚３μｍの保護層を得た。以下は実施例１と同様の方法で保護層上面へ有機ＥＬ素子（陽極、有機層、陰極）を形成した。
【００３８】
比較例２
実施例１に記載した手法で形成した色変換フィルター上面へ、トルエンにて希釈したアクリル系樹脂をスピンコート法にて塗布し、１２０℃で真空乾燥し、膜厚７μｍの保護層を形成した。形成した保護層は透明かつ均一な膜であった。続いて保護層上面へスパッタ法にて透明電極を成膜したところ、スパッタダメージにより保護層表面がダメージで荒れ、透明性が著しく損なわれた。
【００３９】
比較例３
実施例１に記載した手法で形成した色変換フィルター上面へ、トルエンにて希釈した平均分子量が約２０，０００であるノルボルネン系樹脂をスピンコート法にて色変換フィルター上面に塗布し、１２０℃で真空乾燥し、膜厚７μｍの保護層を形成した。形成した保護層は透明かつ均一な膜であった。
【００４０】
更に、この保護層上へ、実施例１に記載した手法で有機ＥＬ層の形成を行ったところ、陽極を形成した際に保護層にクラックが発生し、陽極の一部に、保護層のクラックに由来する断線が見られた。
【００４１】
評価
前記５素子（実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および２）の評価結果を下記の表１にまとめて示す。尚、各項目の評価方法および結果は表１の後に説明する。
【００４２】
【表１】

【００４３】
評価１：保護層膜厚
図１におけるａに示す、透明支持基板１の表面より保護層５の表面までの高さを保護層膜厚とした。表１に示す通り、いずれの手法においても、非常に薄い膜厚で蛍光材料の保護層を形成することができた。
【００４４】
評価２：レベリング性能（フィルター段差）
保護層表面の段差を表面粗さ計（日本真空技術（株）製：ＤＥＫＴＡＫＩＩＡ）にて評価した。５ｍｍスキャン時の保護層表面の平均中心粗さ（Ｒａ）は各実施例、比較例ともに０．１μｍ以下であり、その上面へ配設した電極には断線は認められなかった。
【００４５】
評価３：スパッタ耐性
保護層５上面へ透明電極をスパッタ法にて成膜し、保護層の外観変化の有無を光学顕微鏡観察にて確認した。実施例１、実施例２、実施例３、比較例１では保護層外観に変化は認められなかったが、比較例２では膜表面がスパッタのダメージで荒れ、透明性が著しく損なわれた。
【００４６】
評価４：視野角
有機ＥＬ素子を単色発光させた際、実用上問題となる色度座標の変化が確認される角度までを視野角と定義し、各実施例および比較例にて評価した。全ての実施例の素子について、視野角が左右とも８０°以上あり、実用上問題のないことが判明した。
【００４７】
評価５：安定性
図３は、各実施例におけるダークスポット（ＤＳ）サイズの経時変化をプロットしたものである。素子を窒素気流下で保存し、発光部（２ｍｍ□）内のダークスポットの成長の様子を光学顕微鏡にて観察した。各実施例においてダークスポットの成長は認められず、素子は劣化せず安定していることが判明した。
【００４８】
評価６：蛍光材料への影響
実施例１〜３および比較例１の各素子を窒素気流下で保存し、単色発光した際のＣＩＥ色座標の変化にて評価した結果を下記の表２に示す。
【００４９】
【表２】

【００５０】
前記表２に示す結果より、実施例１〜３では保護層にて蛍光材料が保護されることにより、蛍光材料は有機ＥＬ素子形成後に安定して機能していることが確認された。これに対し、紫外線硬化型樹脂を用いて保護層を形成した比較例１では、赤色変換用の蛍光色素層がダメージを受けているためと思われる、特性の低下が認められた。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によって視野角特性、安定性に優れたカラー表示素子を安価かつ容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護層にて保護した色変換フィルターを用いた本発明の一例に係る多色発光有機ＥＬ素子の断面概略図である。
【図２】本発明の実施例および比較例にて使用した有機ＥＬ素子層の層構成を示す断面概略図である。
【図３】実施例および比較例に示したカラー表示素子を窒素気流下で保存した際の発光部ダークスポットの成長の様子を示すグラフである。
【図４】色変換フィルターの断面概略図である。
【符号の説明】
１透明支持基板
２赤色色素層
３緑色色素層
４青色色素層
５保護層
６有機ＥＬ層
７透明電極
８正孔注入層
９正孔輸送層
１０有機発光層
１１電子注入層
１２電極

Claims

透明な支持基板上に平面的に分離して異なる複数の蛍光体層を配置した層上に、電荷を注入することにより発光する有機発光層を配設する有機エレクトロルミネッセンス素子を備え、前記蛍光体層の夫々が前記有機発光層からの発光を吸収して発光し得るように前記蛍光体層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子とが配設されている多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子とが配設されている多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記蛍光体層と前記有機発光層との間に、該蛍光体層に接して該蛍光体層の保護層が配設され、前記保護層が、前記蛍光体層に用いられる蛍光色素の消光が起こらない１００〜２００℃の温度で膜形成されたものであり、かつ、形成した膜のガラス転移温度が１００℃以上で、かつ表面硬度が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を有する、樹脂コーティング剤よりなる多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記樹脂コーティング剤が、少なくとも３官能性または４官能性のアルコキシシランを含むポリスチレンまたはポリカーボネートであることを特徴とする多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記蛍光体層の１つが、前記有機発光層からの発光色と色純度を揃えるためのカラーフィルタと置き換えられた請求項１記載の多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子。
請求項１または２記載の多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記蛍光体層の保護層の上面に直接有機発光層を形成してゆくことを特徴とする多色発光有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。