JP4832292B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。より詳しくは、表示装置内部に入射した外光が、素子内部で反射・散乱等することに起因するコントラストの低下を抑制した有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
実用的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと示すことがある。）を提供するために、例えば、図９に示す表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
この有機ＥＬ表示装置９では、遮光層の開口領域２４（色変換層２２）の面積を有機ＥＬ素子１０の発光領域４１の面積よりも大きくすることにより、有機ＥＬ素子の発光を効率よく色変換層に入射させ、有機ＥＬ表示装置の発光効率を向上させている。
しかしながら、上記の表示装置では、遮光層の端部２３−１が有機ＥＬ発光領域の端部４１−１の外側に位置しているため、遮光層の開口領域２４から有機ＥＬ発光領域４１に入射した外光が、有機ＥＬ素子の発光領域の両端部（この場合、層間絶縁膜１４のエッジ部等）で反射・散乱したりする。その結果、外光の反射光や散乱光の一部が、表示光として外部に出て、視覚者（人間）の目に入るため、本来の有機ＥＬ表示装置の発光表示が見にくくなる。即ち、有機ＥＬ表示装置のコントラストが低い（視認性の低い）状態になる。
コントラスト比は、ＥＬ発光時の輝度：ＥＬ非発光時の輝度で表される。従って、外光の反射、散乱によって、ＥＬ非発光時の輝度が大きくなると、コントラスト比が小さくなる（低くなる）ため、有機ＥＬ表示装置の発光表示が見にくくなる。
国際公開第ＷＯ９８／３４４３７号パンフレット
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、コントラストの高い（視認性が高い）有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
本発明者らは、この課題を解決するために鋭意研究したところ、遮光層の開口領域の端部を有機ＥＬ素子の発光領域の端部よりも開口領域の中央側に位置させることにより、遮光層の開口領域から有機ＥＬ素子の発光領域の端部への外光の入射を低減させ、たとえ入射した外光が有機ＥＬ素子の発光領域端部で反射・散乱等を起こしたとしても、反射・散乱光が素子の外部に漏出することを防止でき、その結果、コントラストの高い有機ＥＬ表示装置が得られることを見出し、本発明を完成させた。
本発明によれば、以下の有機ＥＬ表示装置が提供される。
１．有機エレクトロルミネッセンス素子と、遮光層、及び色変換層からなる遮光層開口領域を有する色変換部材と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記遮光層開口領域の端部が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光領域の端部より開口領域の中央側にある有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
２．前記遮光層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層間の垂直距離ｈ（μｍ）と、前記遮光層と前記発光領域の重なり部の長さＸ（μｍ）が、下記式（Ｉ）を満たす１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
Ｘ／ｈ≧０．６０・・・（Ｉ）
３．前記遮光層開口領域の面積が、前記有機エレクトロルミネッセンス発光領域の面積の７０％以上である１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
４．前記色変換部材の、有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光を取出す側に、反射防止部を設けた１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
５．前記反射防止部が反射防止膜である４に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
６．前記反射防止部がアンチグレア膜である４に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
７．前記有機エレクトロルミネッセンス素子と色変換部材の間に透光性媒体層を設けた１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
８．アクティブ駆動させる１〜７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
本発明の有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子内部に入射した外光が、素子内部で反射・散乱することにより生じる、有機ＥＬ表示装置のコントラストの低下を抑制することができる。
本発明の一実施形態である有機ＥＬ表示装置を示す図である。 本発明の他の実施形態である有機ＥＬ表示装置を示す図である。 有機ＥＬ表示装置のＸ／ｈ値とコントラスト比との関係を示す図である。 有機ＥＬ表示装置内部に入射する外光の様子を示した図であり、（ａ）はＸ／ｈが小さい場合、（ｂ）はＸ／ｈが大きい場合を示す図である。 外光の入射角と透光性基板表面での反射率との関係を示す。 ポリシリコンＴＦＴの形成工程を示す図である。 ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構造を示す回路図である。 ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構造を示す平面透視図である。 従来の有機ＥＬ表示装置を示す図である。
図１は、本発明の一実施形態である有機ＥＬ表示装置を示す図である。
有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ素子が形成されている基板側から光を取り出すボトムエミッション型の表示装置の実施形態である。
有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ素子１０と色変換部材２０を、透光性媒体３０を介して結合した構成をしている。
有機ＥＬ素子１０は、透光性媒体３０上に下部電極１１、発光層１２、上部電極１３をこの順に積層した構成を有している。１つの有機ＥＬ素子１０と隣接する有機ＥＬ素子（図示せず）間には層間絶縁膜１４が形成されている。
下部電極１１、上部電極１３は、両電極間に電圧を印加することによって、発光層１２に電荷（電子又は正孔）を供給する。発光層１２は、電子と正孔の再結合によって光を発生する層である。
色変換部材２０は、透光性基板２１上に、色変換層２２（遮光層開口領域２４）と遮光層２３を形成したものである。
透光性基板２１は、色変換層２２と遮光層２３を支持する基板であり、色変換層２２は、有機ＥＬ素子１０で発生した光を調節及び／又は波長変換等し、任意の色の光とする層であり、遮光層２３は、隣接する素子の混色を防止するものである。
有機ＥＬ表示装置１では発光層１２のうち、層間絶縁膜１４で挟まれた領域が発光領域４１となる。発光領域４１からの光は、下部電極１１、透光性媒体３０を透過して、色変換部材２０に到達する。
色変換部材２０に到達した光は、色変換層２２に入射し、調節及び／又は変換されて任意の色に発光する。色変換層２２を通過した光は、透光性基板２１から外部に取り出され、表示光として視認される。
本実施形態では、遮光層の端部２３−１が、有機ＥＬ素子の発光領域の端部４１−１より開口領域２４の中央側に位置している。即ち、遮光層の端部２３−１が発光領域４１の一部を覆い、重なり部Ｘを形成している。
このような構成とすることにより、色変換層２２（遮光層開口領域２４）を通過して有機ＥＬ表示装置１内部に入射する外光の量を低減でき、外光が装置内部で反射、散乱することを抑制できる。また、素子内部で外光の反射光、散乱光が発生しても、遮光層２３により遮光されるため、反射光、散乱光が色変換層２２に再入射し、表示光として素子外部に放射されることを抑制できる。このため、有機ＥＬ表示装置１の発光に起因しない発光を抑制できるので、有機ＥＬ表示装置のコントラストが高くなる、即ち、視認性が向上する。
尚、本実施形態では、層間絶縁膜１４の端部が有機ＥＬの発光領域４１の端部となっているが、これに限らず、例えば、層間絶縁膜を使用しない場合には、下部電極、上部電極の端部が発光領域４１の端部となる（下部及び上部電極で狭持された部分が発光領域になる）。
また、透光性媒体３０は必須の構成要素ではないが、遮光層、色変換層の膜厚差、表面粗さ等による色変換部材の表面の凹凸を緩和して、有機ＥＬ素子の短絡、断線を抑制したり、色変換部材等からの水分による有機ＥＬ素子のダークスポット発生を防止できることから、形成することが好ましい。
図２は、本発明の他の有機ＥＬ表示装置を示す図である。
有機ＥＬ表示装置２は、有機ＥＬ素子が形成されている基板の反対側から光を取り出すトップエミッション型の表示装置の実施形態である。
尚、上述した実施形態と同じ部位には、共通の番号を付し、その説明は省略する。
有機ＥＬ表示装置２は、有機ＥＬ素子１０’と、色変換部材２０を透光性媒体３０で結合した構成をしている。
有機ＥＬ素子１０’は基板５０上に、下部電極１１、発光層１２、上部電極１３をこの順に積層した構成をしている。その他については、上述した第一の実施形態と同じである。
この有機ＥＬ表示装置２では、光を基板５０の反対側から取り出すため、例えば、ＥＬ素子を駆動するため、基板５０上に形成されるＴＦＴ等が、素子からの発光を遮ることがない。従って、発光効率の高い表示装置となる。
本発明の有機ＥＬ表示装置では、遮光層と有機ＥＬ素子の発光層（有機ＥＬ素子の発光媒体）までの垂直距離ｈ（μｍ）と、遮光層と有機ＥＬ発光領域との重なり部の長さＸ（μｍ）が、下記式（Ｉ）を満たすことが好ましい。
Ｘ／ｈ≧０．６０・・・（Ｉ）
以下、この理由について説明する。
図３は、Ｘ／ｈ値とコントラスト比との関係を示す図である。
図３は、後述する本発明の実施例と比較例のデータをグラフ化したものである。コントラスト比は、１００（発光時の輝度）：１（非発光時の輝度）の時を、１００として表示している。
図３より、Ｘ／ｈが大きいほど、コントラスト比が向上することがわかるが、さらに、Ｘ／ｈが０．６０以上になると、急激にコントラスト比が向上している。従って、有機ＥＬ表示装置において、Ｘ／ｈが０．６０以上であることが好ましい。
この理由について、簡単に説明する。
図４は、有機ＥＬ表示装置内部に入射する外光の様子を示した図であり、（ａ）はＸ／ｈが小さい場合、（ｂ）はＸ／ｈが大きい場合を示す。
図４（ａ）に示すように、Ｘ／ｈが小さい場合には、外光が有機ＥＬ表示装置に対して、入射角（α）が小さい場合にも入射するので、外光の多くが有機ＥＬ素子１０の発光領域４１の端部（図４では、層間絶縁膜１４のエッジ部）に届くことになり、端部にて外光の反射、散乱を生じて、コントラストが低下することになる。
一方、図４（ｂ）に示すように、Ｘ／ｈが大きい場合には、外光は有機ＥＬ表示装置に対して、入射角（α）がある程度大きくならないと入射しない。従って、有機ＥＬ素子１０の発光領域４１の端部に届く外光が少なくなり、反射、散乱が減るので、コントラストが向上することになる。
また、外光は、フレンネルの公式から、外光の入射角がある角度を超える（ブリュースター角：ｔａｎ−１（入射する媒質の屈折率／入射してくる媒質の屈折率））と、透光性基板２１表面での反射率が大きくなるので、有機ＥＬ表示装置に入射する外光が急激に減ることになる。図５に、外光の入射角と反射率の関係を示す。図５は、空気からガラス板（透光性基板２１に相当）への外光入射の場合を示している。ＲｓはＳ偏向を有する外光、ＲｐはＰ偏向を有する外光である。さらに、例え、外光が有機ＥＬ表示装置内部で、反射、散乱を起こしても、Ｘ／ｈが大きい場合には、外部への再出射が減る。
このような理由から、Ｘ／ｈが、あるしきい値（本発明の場合は０．６０）以上になると、急激にコントラストが向上するものと推定する。
以上の検討結果より、Ｘ／ｈ≧０．６０であることが好ましいという結果を得る。
尚、垂直距離ｈは、有機ＥＬ表示装置の精細度、ディメンジョンによって異なるが、ｈが大きくなると混色や色にじみが生じる場合があり、また、ｈが小さくなると、色変換部材の表面の凹凸や色変換部材からのガスにより欠陥が生じる場合がある。従って、垂直距離ｈは、０．０５μｍ〜１００μｍとすることが好ましく、０．１μｍ〜２０μｍとすることが特に好ましい。
重なり部Ｘは、垂直距離ｈに合わせて適宜調整することができる。
本発明の有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子の発光領域が遮光層によって狭められるので、上述した重なり部（Ｘ）を形成しない場合と比べると、有機ＥＬ表示装置の発光輝度が低下する。そのため、所望の輝度を得るためには、駆動電圧を上げる必要がある。
このため、本発明の有機ＥＬ表示装置では、遮光層の開口領域の面積は、有機ＥＬの発光領域の面積の７０％以上であることが好ましく、８０％以上（１００％未満）であることがより好ましい。７０％未満の場合、重なり部（Ｘ）を形成しない表示装置と同等の発光輝度を得るには、有機ＥＬ素子の性能にもよるが、駆動電圧を上げ、有機ＥＬ素子の輝度を１．４倍以上にする必要がある。このため、有機ＥＬ表示装置の消費電力が大きくなるため好ましくない。
本発明の有機ＥＬ表示装置では、外光が透光性基板等の色変換部材の表面で反射することによって、表示装置の表示が見にくくなる場合には、色変換部材の有機ＥＬ素子からの発光を取り出す側に、反射防止部を配置することが好ましい（図１、反射防止部２５参照）。反射防止部としては、例えば、反射防止膜を形成することが挙げられる。
反射防止膜としては、屈折率の異なる薄膜、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を、外光の１／４波長厚（０．１〜０．３μｍ）に積層したものが挙げられる。この積層体を色変換部材の表面に形成することにより、表面反射率を低く抑えることができる。
また、表面を凹凸にして、反射光を拡散させたアンチグレア膜等も用いて、背景の映りこみを抑制してもよい。
続いて、本発明の有機ＥＬ表示装置の構成要素について説明する。
（Ａ）有機ＥＬ素子
本発明に用いられる有機ＥＬ素子は、上部電極及び下部電極間に有機発光層等（有機発光媒体）を形成したものである。以下に電極間に形成される有機発光媒体の代表的な構成例を示す。但し、本発明に用いられる有機ＥＬ素子はこれらに限定されるものではない。
（ａ）有機発光層
（ｂ）正孔注入層／有機発光層
（ｃ）有機発光層／電子注入層
（ｄ）正孔注入層／有機発光層／電子注入層
（ｅ）有機半導体層／有機発光層
（ｆ）有機半導体層／電子障壁層／有機発光層
（ｇ）正孔注入層／有機発光層／付着改善層
これらの中で、通常（ｄ）の構成が好ましく用いられる。
（１）有機発光媒体
（ｉ）有機発光層
有機発光層の発光材料としては、例えば、ｐ−クオーターフェニル誘導体、ｐ−クィンクフェニル誘導体、ベンゾジアゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、金属キレート化オキシノイド化合物、オキサジアゾール系化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、ブタジエン系化合物、ナフタルイミド化合物、ペリレン誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、８−キノリノール誘導体を配位子とする金属錯体、ポリフェニル系化合物等の一種単独又は二種以上の組合せが挙げられる。
また、これらの有機発光材料のうち、芳香族ジメチリディン系化合物としての、４，４−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル（ＤＴＢＰＢＢｉと略記する。）や４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉと略記する。）及びこれらの誘導体がより好ましい。
さらに、ジスチリルアリーレン骨格等を有する有機発光材料をホスト材料とし、当該ホスト材料に、ドーパントとしての青色から赤色までの強い蛍光色素、例えば、クマリン系材料、あるいはホストと同様の蛍光色素をドープした材料を併用することも好適である。より具体的には、ホスト材料として、上述したＤＰＶＢｉ等を用い、ドーパントとして、１，４−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチリルベンゼン）］（ＤＰＡＶＢと略記する。）等を用いることが好ましい。
（ii）正孔注入層
正孔注入層には、１×１０４〜１×１０６Ｖ／ｃｍの電圧を印加した場合に測定される正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶ以下である化合物を使用することが好ましい。このような正孔注入層を設けることにより、有機発光層への正孔注入が良好となり、高い発光輝度が得られたり、あるいは、低電圧駆動が可能となる。
このような正孔注入層の構成材料としては、具体的に、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、縮合芳香族環化合物、例えば、４，４−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤと略記する。）や、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡと略記する。）等の有機化合物が挙げられる。
また、正孔注入層の構成材料として、ｐ型−Ｓｉやｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を使用することも好ましい。
尚、上述した正孔注入層と、陽極層との間、あるいは、上述した正孔注入層と、有機発光層との間に、導電率が１×１０−１０Ｓ／ｃｍ以上の有機半導体層を設けることも好ましい。このような有機半導体層を設けることにより、さらに有機発光層への正孔注入がより良好となる。
（iii）電子注入層
電子注入層には、１×１０４〜１×１０６Ｖ／ｃｍの電圧を印加した場合に測定される電子移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶを超える化合物を使用することが好ましい。このような電子注入層を設けることにより、有機発光層への電子注入が良好となり、高い発光輝度が得られたり、あるいは、低電圧駆動が可能となる。
このような電子注入層の構成材料としては、具体的に、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体（Ａｌキレート：Ａｌｑ）、又はその誘導体、あるいは、オキサジアゾール誘導体が挙げられる。
（iv）付着改善層
付着改善層は、このような電子注入層の一形態とみなすことができる。即ち、付着改善層は、電子注入層のうち、特に、陰極との接着性が良好な材料からなる層であり、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体又はその誘導体等から構成することが好ましい。
尚、上述した電子注入層に接して、導電率が１×１０−１０Ｓ／ｃｍ以上の有機半導体層を設けることも好ましい。このような有機半導体層を設けることにより、さらに有機発光層への電子注入性が良好となる。
（ｖ）有機発光媒体の厚さ
有機発光媒体の厚さについては特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍとすることが好ましい。有機発光媒体の厚さが５ｎｍ未満となると、発光輝度や耐久性が低下する場合がある。一方、５μｍを超えると、印加電圧の値が高くなる場合がある。有機発光媒体の厚さは、１０ｎｍ〜３μｍとすることがより好ましく、２０ｎｍ〜１μｍとすることがさらに好ましい。
（２）上部電極
上部電極は、有機ＥＬ素子の構成に応じて、陽極層又は陰極層に該当する。陽極層に該当する場合には、正孔の注入を容易にするため、仕事関数の大きい材料、例えば、４．０ｅＶ以上の材料を使用することが好ましい。また、陰極層に該当する場合には、電子の注入を容易にするため、仕事関数の小さい材料、例えば４．０ｅＶ未満の材料を使用することが好ましい。
また、上取出型の有機ＥＬ表示装置では上部電極を介して光を取り出すため、上部電極は透明性を有する必要がある。従って、上部電極が陽極層に該当する場合、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、インジウム銅（ＣｕＩｎ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ4、Ｓｂ2Ｏ5）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の一種単独、又は、二種以上の組合せを用いることができる。
尚、本発明では、透明性を損なわない範囲で、上部電極の低抵抗化を図るため、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、Ａｌ等の金属を一種単独、又は、二種以上組合せて添加することも好ましい。
また、上部電極の構成材料として、光透過性金属膜、非縮体の半導体、有機導電体、半導性炭素化合物等からなる群から選択される少なくとも一つの構成材料から選択することができる。例えば、有機導電体としては、導電性共役ポリマー、酸化剤添加ポリマー、還元剤添加ポリマー、酸化剤添加低分子又は還元剤添加低分子であることが好ましい。
尚、有機導電体に添加する酸化剤としては、ルイス酸、例えば、塩化鉄、塩化アンチモン、塩化アルミニウム等が挙げられる。また、同様に、有機導電体に添加する還元剤としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ化合物、アルカリ土類化合物又は希土類等が挙げられる。さらに、導電性共役ポリマーとしては、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ルイス酸添加アミン化合物等が挙げられる。
また、非縮体の半導体としては、例えば、酸化物、窒化物又はカルコゲナイド化合物であることが好ましい。
また、炭化化合物としては、例えば、非晶質Ｃ、グラファイト又はダイヤモンドライクＣであることが好ましい。
さらに、無機半導体としては、例えば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ，ＭｇＳ、ＭｇＳＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ又はＣｄＳＳｅであることが好ましい。
上部電極の厚さは、面抵抗等を考慮して定めることが好ましい。例えば、上部電極の厚さを５０〜５，０００ｎｍとするのが好ましく、１００ｎｍ以上とするのがより好ましい。上部電極をこのような厚さにすると、均一な厚さ分布や、ＥＬ発光において６０％以上の光透過率が得られるとともに、上部電極の面抵抗を１５Ω／□以下、より好ましくは、１０Ω／□以下とすることができる。
（３）下部電極
下部電極は、有機ＥＬ表示装置の構成に応じて、陰極層又は陽極層に該当する。例えば、下部電極が陰極層に該当する場合には、電子の注入を容易にするため、仕事関数の小さい材料、例えば、４．０ｅＶ未満の金属、合金、電気導電性化合物又はこれらの混合物あるいは含有物を使用することが好ましい。
そのような材料としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、セシウム、マグネシウム、リチウム、マグネシウム−銀合金、アルミニウム、酸化アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、インジウム、希土類金属、これら金属と有機発光媒体材料との混合物、及び、これらの金属と電子注入層材料との混合物等からなる電極材料を一種単独、又は、二種以上組み合わせて使用することが好ましい。
下部電極の厚さについても、上部電極と同様に特に制限されるものではないが、例えば、１０〜１，０００ｎｍとするのが好ましく、１０〜２００ｎｍとするのがより好ましい。
有機ＥＬ素子の作製ついて、陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の例を記載する。
まず、適当な基板上に、陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して、陽極を作製する。
次いで、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の方法により行なうことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から、真空蒸着法により形成することが好ましい。
真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物（正孔注入層の材料）、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０−７〜１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択することが好ましい。
次いで、正孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて、真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できる。
但し、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じ様な条件範囲の中から選択することができる。
次いで、この発光層上に電子注入層を設ける。正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は、正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
最後に、陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。
陰極は、金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を成膜時の損傷から守るためには、真空蒸着法が好ましい。
これまで記載してきた有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
尚、平面的に分離配置して発光する有機ＥＬ素子を作製するには、ストライプ状の陽極及び陰極を交差させ、それぞれの電極に直流電圧を印加し、交差部分を発光させるＸ−Ｙドットマトリックス方式と陽極又は陰極のいずれかをドット状に形成し、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）のようなスイッチング表示装置にて特定のドット部分だけに直流電圧を印加して発光させるアクティブマトリックス方式が挙げられる。ストライプ状又はドット状の陽極及び陰極はフォトリソグラフィー法にてエッチングするかリフトオフするか、又はマスキング蒸着等の方法にて形成することができる。
（Ｂ）層間絶縁膜
層間絶縁膜の材料としては、通常、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、環状ポリオレフィン、ノボラック樹脂、ポリケイ皮酸ビニル、環化ゴム、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、層間絶縁膜を無機酸化物から構成する場合、好ましい無機酸化物として、酸化ケイ素（ＳｉＯ2又はＳｉＯX）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3又はＡｌＯX）、酸化チタン（ＴｉＯ3又はＴｉＯX）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3又はＹＯX）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2又はＧｅＯX）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、ホウ酸（Ｂ2Ｏ3）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）等が挙げられる。
尚、上記の無機化合物中のｘは、１≦ｘ≦３である。
また、層間絶縁膜に耐熱性が要求される場合には、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリイミド、環状オレフィン、エポキシ樹脂、無機酸化物を使用することが好ましい。
また、層間絶縁膜を黒色化又は低反射化させて、外光の反射、散乱を抑制することが好ましい。黒色化は後述する遮光層の材料を使用でき、低反射化は上述した反射防止膜の材料を使用できる。
尚、これら絶縁部材は、有機質の場合、感光性基を導入してフォトリソグラフィー法で所望のパターンに加工するか、印刷手法によって所望のパターンに形成することができる。
層間絶縁膜の厚さは、表示の精細度、有機ＥＬ素子と組み合わせられる他の部材の凹凸にもよるが、１０ｎｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。このような厚さにすれば、ＴＦＴ等の凹凸を十分に平坦化できる。
層間絶縁膜の厚さは、１００ｎｍ〜１００μｍとすることがより好ましく、１００ｎｍ〜１０μｍとすることがさらに好ましい。
（Ｃ）色変換部材
色変換部材は、遮光層、及び色変換層からなる遮光層開口領域を有する。尚、必要に応じて後述する透光性基板を含んでいてもよい。
（１）遮光層
遮光層は、有機ＥＬ素子から発せられた不必要な光を遮光して、有機ＥＬ表示装置における混色を防止し、視野角特性を向上させるために用いられる。
ここで、遮光層の膜厚は、通常１０ｎｍ〜１ｍｍの範囲内の値、好ましくは１μｍ〜１ｍｍの範囲内の値、より好ましくは５μｍ〜１００μｍの範囲内の値である。また、色変換層が蛍光体の場合はカラーフィルタに比べて遮光層の膜厚を厚くすることが好ましい。
遮光層の表面形状は格子状でもストライプ状でもよい。
遮光層の断面は、矩形状が一般的であるが逆台形状、Ｔ字状にすることもできる。
遮光層を形成する材料としては、金属及び黒色色素を挙げることができる。
金属としては、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｋ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、ステンレス等の１種又は２種以上の金属又は合金が挙げられる。また、上記金属の酸化物、窒化物、硫化物、硝酸塩、硫酸塩等を用いてもよく、必要に応じて炭素が含有されていてもよい。
遮光層は、スパタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電析法、電気メッキ法、化学メッキ法等の方法により、上記材料を透光性基板上に成膜し、フォトリソグラフィー法等によりパターニングすることでにより、遮光層のパターン（平面的に分離配置）を形成することができる。
黒色色素としては、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック、前記カラーフィルタ色素を混合して黒色化したものが挙げられる。
これらの黒色色素又は前記金属材料を色変換層で用いたバインダー樹脂中に溶解又は分散させた固体状態とし、色変換層と同様な方法でパターニングしてパターン化された遮光層を形成する。
（２）色変換層
有機ＥＬ素子が発する光の色を調整及び／又は変換する色変換層としては、ａ．カラーフィルタ単独の場合、ｂ．蛍光媒体単独の場合、又は、ｃ．カラーフィルタと蛍光媒体とを組み合わせた場合の三通りの場合が挙げられる。
カラーフィルタは、光を分解又はカットして色調整又はコントラストを向上させる機能を有する。
蛍光媒体は、有機ＥＬ素子の発光を吸収して、より長波長の蛍光を発光する機能を有する。
色変換層は、蛍光媒体を含むことが好ましい。蛍光媒体を含むと、本来の有機ＥＬ光にない発光色を創出したり、弱い色の光を強めることが可能になり、有機ＥＬ表示装置の発光効率を向上（消費電力を低減）することができる。
上記ａ〜ｃのうち、ｃ．カラーフィルタと蛍光媒体とを組み合わせた場合が、三原色の各色を発光させるにあたり、低消費電力で輝度の向上を図ることができ、さらに、表示の色純度が良く、又色バランスの向上を図ることもできるので特に好適である。
カラーフィルタ及び蛍光媒体の構成、形成方法等については公知のものが使用できる。例えば、特願２００２−３０１８５２号等に記載されているものを使用できる。
（Ｄ）透光性基板
透光性基板は、有機ＥＬ表示装置の発光を取り出す側に配置され、本発明では色変換層と遮光層を支持する基板である。有機ＥＬ表示装置からの光を透過させる必要から、波長４００〜７００ｎｍの可視領域における光の透過率が５０％以上であることが好ましい。
透光性基板の具体例としては、ガラス板を挙げることができる。特に、ソーダ−石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス等の１種又は２種以上を挙げることができる。
また、ポリカーボネート板、アクリル板等のプラスチック板や、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルスルフィドフィルム等のプラスチックフィルムも使用できる。
板厚は、視野角にはほとんど影響を及ぼさないので、特に制限はないが、厚くなりすぎると、光の透過率に影響を及ぼすので、通常１μｍ〜５ｍｍの範囲内で選ぶことができる。
（Ｅ）透光性媒体
透光性媒体は、有機ＥＬ素子と、色変換層及び遮光層との間を媒介するものであり、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の透過率を５０％以上の値とすることが好ましい。また、電気絶縁層性のものであればより好ましい。
また、透光性媒体は単層でも多層に構成されていてもよい。また固相、液相、気相状態のいずれであってもよい。
透光性媒体を固相とする場合、例えば、上述した透光性基板、ポリフェニルメタクリレート、ポリ−ｏ−クロロスチレン、ポリ−ｏ−ナフチルメタクリレート、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、フルオレン骨格含有ポリエステル、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂又はそれらを用いた接着剤等の透明な各種樹脂、ＳｉＯ2、ＳｉＯx、ＳｉＯxＮy、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＯxＮy、ＴｉＯ2、ＴｉＯx、ＳｉＡｌＯxＮy、ＴｉＡｌＯx、ＴｉＡｌＯxＮy、ＳｉＴｉＯx、ＳｉＴｉＯxＮy（式中、０．１≦ｘ≦２、０．１≦ｙ≦３である）等の無機物を挙げることができる。ここで、これらの無機材料は、水分や酸素を遮断する効果を有するため、パッシベーション層と呼ばれることがある。
透光性媒体を気相及び液相とする場合には、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体の使用が挙げられる。また、透光性媒体を真空とすることも可能である。
有機ＥＬ素子と色変換部材を接着するのに、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）等の接着剤を使用することができる。
これらの透光性媒体は、液状の材料の場合は、スピンコート、ロールコート、キャスト法等の方法で成膜し、固体状の材料の場合は、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティング等の方法で成膜される。不活性液体や不活性気体は、有機ＥＬ素子の発光領域外をシーリングして、発光領域内に封入する。
［実施例］
参考例１
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
１１２ｍｍ×１４３ｍｍ×１．１ｍｍの支持基板（ＯＡ２ガラス：日本電気硝子社製）上に、遮光層（ブラックマトリックス：ＢＭ）の材料として、Ｖ２５９ＢＫ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、格子状のパターン（遮光層開口領域（Ａ）：６０×２８０μｍ）になるようなフォトマスクを介して紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、ブラックマトリックス（膜厚１．０μｍ）のパターンを形成した。
次に、緑色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｇ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、ＢＭに位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色カラーフィルタ（膜厚１．０μｍ）のパターンを形成した。
次に、赤色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｒ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、緑色カラーフィルタに隣接（１１０μｍピッチずらして）するように位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、赤色カラーフィルタ（膜厚１．０μｍ）のパターンを形成した。
次に、青色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｂ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、赤色カラーフィルタに隣接（１１０μｍピッチずらして）するように位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色カラーフィルと赤色カラーフィルタとの間に、青色カラーフィルタ（膜厚１１μｍ）のパターンを形成した。
次に、緑色蛍光体層の材料として、０．０４ｍｏｌ／ｋｇ（対固形分）となる量のクマリン６をアクリル系ネガ型フォトレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分濃度５０％：新日鉄化学社製）に溶解させたインキを調製した。
このインキを、先の基板上にスピンコートし、カラーフィルタの形成に用いたフォトマスクを、緑色カラーフィルタ上に重なるように位置あわせ後、紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色蛍光体層のパターン（膜厚１０μｍ）を形成した。
次に、赤色蛍光体層の材料として、クマリン６：０．５３ｇ、ベーシックバイオレット１１：１．５ｇ、ローダミン６Ｇ：１．５ｇ、アクリル系ネガ型フォトレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分濃度５０％：新日鉄化学社製）：１００ｇに溶解させたインキを調製した。
このインキを、先の基板上にスピンコートし、カラーフィルタの形成に用いたフォトマスクを、赤色カラーフィルタ上に重なるように位置あわせ後、紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、赤色蛍光体層のパターン（膜厚１０μｍ）を形成した。
次に、透光性媒体（平坦化膜）としてアクリル系熱硬化性樹脂（Ｖ２５９ＰＨ：新日鉄化学社製）を先の基板上にスピンコートし、２００℃でベークして、平坦化膜（膜厚５μｍ）を形成した。
次に、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）をスパッタリングにより２００ｎｍ膜厚で成膜した。
次に、この基板上にポジ型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士オーリン製）をスピンコートし、陰極の取り出し部と９０μｍライン、２０μｍギャップのストライプ状のパターンになるようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液で現像し、１３０℃でベークした。
次に、５％蓚酸水溶液からなるＩＺＯエッチャントにて、露出している部分のＩＺＯをエッチングした。次に、レジストを、エタノールアミンを主成分とする剥離液（Ｎ３０３：長瀬産業製）で処理して、ＩＺＯパターン（下部電極：陽極、ライン数９６０本）を得た。
次に、第一の層間絶縁膜として、ネガ型レジスト（Ｖ２５９ＰＡ：新日鉄化学社製）をスピンコートし、格子状のパターンになるようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液で現像した。次に、２００℃でベークして、ＩＺＯのエッジを被覆した（ＩＺＯの開口部、即ち有機ＥＬの発光領域（Ｂ）が７０×２９０μｍ）層間絶縁膜を形成した。
次に、第二の層間絶縁膜（隔壁）として、ネガ型レジスト（ＺＰＮ１１００：日本ゼオン製）をスピンコートし、２０μｍライン、３１０μｍギャップのストライプパターンになるようなフォトマスクを介して、紫外線露光後、さらに露光後ベークを行なった。次に、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液でネガレジストを現像し、ＩＺＯストライプに直交した有機膜の第二の層間絶縁膜（隔壁）を形成した。
このようにして得られた基板を純水及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄し、Ａｉｒブローにて乾燥後、ＵＶ洗浄した。
次に、この基板を有機蒸着装置（日本真空技術製）に移動し、基板ホルダーに基板を固定した。尚、あらかじめ、それぞれのモリブテン製の加熱ボートに、正孔注入材料として、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）、発光材料として、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、電子注入材料として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）をそれぞれ仕込み、さらに陰極としてＡｌＬｉ合金（Ｌｉ濃度：１０ａｔｍ％）をタングステン製フィラメントに装着した。
その後、真空槽を５×１０−７ｔｏｒｒまで減圧にしたのち、以下の順序で正孔注入層から陰極まで途中で真空を破らず一回の真空引きで順次積層していった。
まず、正孔注入層としては、ＭＴＤＡＴＡを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚６０ｎｍ及び、ＮＰＤを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、発光層としては、ＤＰＶＢｉを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚５０ｎｍ、電子注入層としては、Ａｌｑを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、で蒸着した。
さらに、陰極（上部電極）として、ＡｌとＬｉを蒸着速度０．５〜１．０ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚を１５０ｎｍとした。尚、有機層（正孔注入層〜電子注入層まで）は、表示領域範囲にマスク蒸着したが、陰極は先に形成したＩＺＯ取り出し電極に接続できるような範囲でマスク蒸着した。陰極は、先に基板上に作製した隔壁により、自動的に分離されたパターン（ライン数２４０本）となっていた。
このようにして、基板上に有機ＥＬ素子を作製後、乾燥窒素を流通したドライボックスに基板を大気にふれないように移動し、そのドライボックス内にて、封止基板の青板ガラスで表示部を被覆し、表示部周辺部はカチオン硬化性の接着剤（ＴＢ３１０２：スリーボンド製）で光硬化させて封止した。
このようにして、下部電極と上部電極がＸＹマトリックスを形成してなるフルカラー有機ＥＬ表示装置を作製し、その下部電極と上部電極にＤＣ電圧を印加（下部電極：（＋）、上部電極：（−））したところ、各電極の交差部分（画素）が発光した。
この有機ＥＬ表示装置の遮光層開口領域の端部は、有機ＥＬ素子の発光領域の端部よりも開口領域の中央側にあった。尚、この有機ＥＬ表示装置の垂直距離ｈは１６．２μｍ、重なり部Ｘは５．０μｍであり、Ｘ／ｈは０．３１であった。
（２）コントラスト評価
得られた有機ＥＬ表示装置を発光させない状態（電極間に電圧を印加しない状態）で、蛍光灯の光を装置の表示面に対し４５°の角度から照らし（表示面の照度１０００ｌｕｘ相当）、表示面に対し垂直の方向で反射してきた光について、分光放射輝度計（ＣＳ１０００：ミノルタ製）で、輝度を測定した結果、１．５ｎｉｔであった。
一方、蛍光灯の光を同様に照射しながら、有機ＥＬ表示装置の下部電極と上部電極にＤＣ電圧を印加（下部電極：（＋）、上部電極：（−））して、全色点灯させ、電圧を調整しながら分光放射輝度計にて、輝度を１００ｎｉｔとした。尚、このときの駆動電圧は７Ｖであった。
よって、本有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時では、１００（発光時の輝度）：１．５（非発光時の輝度）、即ち、６７：１であることがわかった。
参考例１及び以下に示す実施例及び比較例で作製した有機ＥＬ表示装置の各部の寸法、Ｘ／ｈ値、コントラスト比及び駆動電圧を表１に示す。
Figure 0004832292
実施例２
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
１１２ｍｍ×１４３ｍｍ×１．１ｍｍの支持基板（ＯＡ２ガラス：日本電気硝子社製）上に、緑色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｇ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色カラーフィルタ（膜厚１．０μｍ）のパターンを形成した。
次に、赤色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｒ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、緑色カラーフィルタに隣接（１１０μｍピッチずらして）するように位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、赤色カラーフィルタ（膜厚１．０μｍ）のパターンを形成した。
次に、遮光層（ブラックマトリックス：ＢＭ）の材料としてＶ２５９ＢＫ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、格子状のパターン（開口部６０×２８０μｍ）になるようなフォトマスクを用い、各カラーフィルタ間に遮光層が形成できるように位置合わせをして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、ブラックマトリックス（膜厚１２μｍ）のパターンを形成した。
次に、青色カラーフィルタの材料として、Ｖ２５９Ｂ（新日鉄化学社製）をスピンコートし、長方形（９０μｍライン、２４０μｍギャップ）のストライプパターンが３２０本得られるようなフォトマスクを介して、ＢＭに位置合わせして紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色カラーフィルと赤色カラーフィルタとの間に、青色カラーフィルタ（膜厚１２μｍ）のパターンを形成した。
次に、緑色蛍光体層の材料として、０．０４ｍｏｌ／ｋｇ（対固形分）となる量のクマリン６をアクリル系ネガ型フォトレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分濃度５０％：新日鉄化学社製）に溶解させたインキを調製した。
このインキを、先の基板上にスピンコートし、カラーフィルタの形成に用いたフォトマスクを、緑色カラーフィルタ上に重なるように位置あわせ後、紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、緑色蛍光体層のパターン（膜厚１１μｍ）を形成した。
次に、赤色蛍光体層の材料として、クマリン６：０．５３ｇ、ベーシックバイオレット１１：１．５ｇ、ローダミン６Ｇ：１．５ｇ、アクリル系ネガ型フォトレジスト（Ｖ２５９ＰＡ、固形分濃度５０％：新日鉄化学社製）：１００ｇに溶解させたインキを調製した。
このインキを、先の基板上にスピンコートし、カラーフィルタの形成に用いたフォトマスクを、赤色カラーフィルタ上に重なるように位置あわせ後、紫外線露光し、２％炭酸ナトリウム水溶液で現像後、２００℃でベークして、赤色蛍光体層のパターン（膜厚１１μｍ）を形成した。
その後、基板表面をラッピング研磨して表面を平滑にした色変換部材を得た。
次に、透光性媒体（平坦化膜）としてアクリル系熱硬化性樹脂（Ｖ２５９ＰＨ：新日鉄化学社製）を先の基板上にスピンコートし、２００℃でベークして、平坦化膜（膜厚８．１μｍ）を形成した。
次に、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）をスパッタリングにより２００ｎｍ膜厚で成膜した。
この基板上にポジ型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士オーリン製）をスピンコートし、陰極の取り出し部と９０μｍライン、２０μｍギャップのストライプ状のパターンになるようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液で現像し、１３０℃でベークした。
次に、５％蓚酸水溶液からなるＩＺＯエッチャントにて、露出している部分のＩＺＯをエッチングした。次に、レジストを、エタノールアミンを主成分とする剥離液（Ｎ３０３：長瀬産業製）で処理して、ＩＺＯパターン（下部電極：陽極、ライン数９６０本）を得た。
以下、参考例１と同一の条件で、第一、二の層間絶縁膜及び有機ＥＬ素子の各層等を形成し、有機ＥＬ表示装置を作製した。
この有機ＥＬ表示装置の垂直距離ｈは８．３μｍ、重なり部Ｘは５．０でありＸ／ｈ値は０．６０となった。
（２）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：１．３（非発光時の輝度）即ち７７：１であることがわかった。
実施例３
実施例２の有機ＥＬ表示装置において、透光性媒体（平坦化膜）の膜厚を６．８μｍとした以外は、同一条件で有機ＥＬ表示装置を作製した。
この有機ＥＬ表示装置の垂直距離ｈは、７．０μｍ、重なり部Ｘは、５．０μｍであり、Ｘ／ｈ値は、０．７１となった。
さらに、参考例１と同様な方法でコントラスト評価を実施した結果、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：１．０（非発光時の輝度）即ち１００：１であることがわかった。
実施例４
実施例２の有機ＥＬ表示装置において、透光性媒体（平坦化膜）の膜厚を５．０μｍとした以外は、同一条件で有機ＥＬ表示装置を作製した。
この有機ＥＬ表示装置の垂直距離ｈは、５．２μｍ、重なり部Ｘは、５．０μｍであり、Ｘ／ｈ値は、０．９６となった。
さらに、参考例１と同様な方法でコントラスト評価を実施した結果、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：０．７（非発光時の輝度）即ち１４３：１であることがわかった。
実施例５
（１）ＴＦＴ基板の作製
図６（ａ）〜（ｉ）は、ポリシリコンＴＦＴの形成工程を示す図である。また、図７は、ポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構造を示す回路図であり、図８はポリシリコンＴＦＴを含む電気スイッチ接続構造を示す平面透視図である。
まず、１１２ｍｍ×１４３ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板３１（ＯＡ２ガラス、日本電気硝子（株）製）上に、減圧ＣＶＤ（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ， ＬＰＣＶＤ）等の手法により、α−Ｓｉ層３２を積層した（図６（ａ））。
次に、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）レーザ等のエキシマーレーザをα−Ｓｉ層３２に照射して、アニール結晶化を行い、ポリシリコンとした（図６（ｂ））。このポリシリコンを、フォトリソグラフィにより、アイランド状にパターン化した（図６（ｃ））。得られたアイランド化ポリシリコン３３及び基板３１の表面に、絶縁ゲート材料３４を化学蒸着（ＣＶＤ）等により積層して、ゲート酸化物絶縁層３４とした（図６（ｄ））。次に、ゲート電極３５を、蒸着又はスパッタリングで成膜して形成し（図６（ｅ））、ゲート電極３５をパターニングするとともに、陽極酸化を行った（図６（ｆ）〜（ｈ））。さらに、イオンドーピング（イオン注入）により、ドーピング領域を形成し、それにより活性層を形成して、ソース３６及びドレイン３７とし、ポリシリコンＴＦＴを形成した（図６（ｉ））。この際、ゲート電極３５（及び図７の走査電極５０、コンデンサ５７の底部電極）をＡｌ、ＴＦＴのソース３６及びドレイン３７をｎ＋型とした。
次に、得られた活性層上に、層間絶縁膜（ＳｉＯ２）を５００ｎｍの膜厚でＣＲＣＶＤ法にて形成した後、信号電極線５１及び共通電極線５２、コンデンサ５７上部電極（Ａｌ）の形成と、第２のトランジスタ（Ｔｒ２）５６のソース電極と共通電極との連結、第１のトランジスタ（Ｔｒ１）５５のドレインと信号電極との連結を行った（図７、図８）。各ＴＦＴと各電極の連結は、適宜、層間絶縁膜ＳｉＯ２を弗酸によるウエットエッチングにより開口して行った。
次に、ＣｒとＩＴＯを順次、スパッタリングにより、それぞれ２０００Å、１３００Åで成膜した。この基板上にポジ型レジスト（ＨＰＲ２０４：富士フィルムアーチ製）をスピンコートし、９０μｍ×３２０μｍのドット状のパターンになるようなフォトマスクを介して、紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液で現像し、１３０℃でベークし、レジストパターンを得た。
次に、４７％臭化水素酸からなるＩＴＯエッチャントにて、露出している部分のＩＴＯをエッチングし、次に硝酸セリウムアンモニウム／過塩素酸水溶液（ＨＣＥ：長瀬産業製）にて、Ｃｒをエッチングした。次に、レジストをエタノールアミンを主成分とする剥離液（Ｎ３０３：長瀬産業製）で処理して、Ｃｒ／ＩＴＯパターン（下部電極：陽極）を得た。
この際、Ｔｒ２ ５６と下部電極１１が開口部５９を介して接続された。
次に、第二の層間絶縁膜として、ネガ型レジスト（Ｖ２５９ＰＡ：新日鉄化学社製）をスピンコートし、紫外線露光し、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）の現像液で現像した。次に、２００℃でベークして、Ｃｒ／ＩＴＯのエッジを被覆した（ＩＴＯの開口部、即ち有機ＥＬの発光領域７０μｍ×２００μｍ）層間絶縁膜を形成した（図示せず）。
（２）有機ＥＬ素子の作製
（１）で得た層間絶縁膜付きＴＦＴ基板を純水及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄し、Ａｉｒブローにて乾燥後、ＵＶ洗浄した。
次に、この基板を、有機蒸着装置（日本真空技術製）に移動し、基板ホルダーに固定した。尚、予め、それぞれのモリブテン製の加熱ボートに、正孔注入材料として、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）、発光材料のホストとして、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ドーパントとして、１，４−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチリルベンゼン）］（ＤＰＡＶＢ）、電子注入材料及び陰極として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）とＬｉをそれぞれ仕込み、さらに陰極の取出し電極としてＩＺＯ（前出）ターゲットを別のスパッタリング槽に装着した。
その後、真空槽を５×１０−７ｔｏｒｒまで減圧にしたのち、以下の順序で正孔注入層から陰極まで、途中で真空を破らず一回の真空引きで順次積層した。
まず、正孔注入層としては、ＭＴＤＡＴＡを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚６０ｎｍ及び、ＮＰＤを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、発光層としては、ＤＰＶＢｉとＤＰＡＶＢをそれぞれ蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、蒸着速度０．０３〜０．０５ｎｍ／秒を共蒸着して膜厚５０ｎｍ、電子注入層としては、Ａｌｑを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、膜厚２０ｎｍ、さらに、陰極として、ＡｌｑとＬｉをそれぞれ蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、０．００５ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚を２０ｎｍとした。
次に、基板をスパッタリング槽に移動し、陰極の取り出し電極としてＩＺＯを、成膜速度０．１〜０．３ｎｍ／秒で、膜厚２００ｎｍとし、有機ＥＬ素子を作製した。
次に、パッシベーション層（第一の透光性媒体）として、有機ＥＬ素子の上部電極上に透明無機膜としてＳｉＯｘＮｙ（Ｏ／（Ｏ＋Ｎ）＝５０％：Ａｔｏｍｉｃ ｒａｔｉｏ）を低温ＣＶＤにより２００ｎｍの厚さで成膜した。これにより、有機ＥＬ素子基板を得た。
（３）色変換部材の作製
実施例２において、遮光層の開口領域を６０μｍ×１９０μｍとし、平坦化層の膜厚を１μｍとした他は、同一の条件で色変換基板を作製した（平坦化層（第三の透光性媒体）まで）。
（４）有機ＥＬ表示装置の作製
作製した上記有機ＥＬ素子と色変換部材を、乾燥窒素を流通させたドライボックス内に移動し、有機ＥＬ素子基板の表示部周辺にカチオン型光硬化型接着剤（スリーボンド製３１０２）をディスペンサーにて塗布した。
次に、有機ＥＬ素子と色変換部材を位置合せマークに合せて、光照射にて貼り合わせ、表示部に相当する部分には、予め脱気処理した不活性液体（第二の透光性媒体、フッ化炭化水素：スリーエム製ＦＣ７０）を充填した。
この時の、有機ＥＬ素子と色変換部材間のギャップを４μｍとした。
このようにして、アクティブ有機ＥＬ表示装置を作製し、その下部電極（ＩＴＯ／Ｃｒ）と上部電極（ＩＺＯ）にＤＣ８Ｖの電圧を印加（下部電極：（＋）、上部電極：（−））したところ、各電極の交差部分（画素）が発光した。
この有機ＥＬ表示装置の垂直距離ｈは５．４μｍ、重なり部Ｘは５．０であり、Ｘ／ｈ値は０．９３となった。
（５）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：０．７（非発光時の輝度）、即ち、１４３：１であった。
実施例６
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
実施例５において、色変換部材の外側の透光性基板に反射防止膜（蒸着にて、透光性基板側から０．２μｍ膜厚の酸化ケイ素、酸化チタン膜を繰り返し３層積層）を配置した他は、実施例５と同一条件で有機ＥＬ表示装置を作製した。
（２）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：０．６（非発光時の輝度）、即ち１６７：１であった。
比較例１
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
参考例１において、色変換部材の遮光層の開口部７０×２９０μｍ、有機ＥＬの発光領域を７０×２９０μｍとした以外は、参考例１と同一の条件で、有機ＥＬ表示装置を作製した。この表示装置では、重なり部（Ｘ）は０である。
（２）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：２（非発光時の輝度）であり、即ち５０：１であった。
比較例２
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
参考例１において、色変換部材の遮光層の開口部７０×２９０μｍ、有機ＥＬの発光領域を６０×２８０μｍとしたこと以外は、参考例１と同一の条件で、有機ＥＬ表示装置を作製した。この表示装置では、重なり部（Ｘ）は０よりも小さい（−５．０μｍ）である。
（２）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：３（非発光時の輝度）、即ち３３：１であった。
実施例７
（１）有機ＥＬ表示装置の作製
参考例１において、遮光層の開口領域を、（開口部５０×２７０μｍ）としたこと以外は、参考例１と同一の条件で、有機ＥＬ表示装置を作製した。
（２）コントラスト評価
参考例１と同様な方法で評価した結果、この有機ＥＬ表示装置のコントラストは、１０００ｌｕｘの蛍光灯照射時に、１００（発光時の輝度）：１．３（非発光時の輝度）、即ち７７：１であった。１００ｎｉｔの輝度時の駆動電圧は８Ｖであった。
本発明の有機ＥＬ表示装置は、工業用、民生用（携帯電話、車載、屋内）のディスプレイ全般に利用できる。

Claims (7)

  1. 有機エレクトロルミネッセンス素子と、
    遮光層、及び色変換層からなる遮光層開口領域を有する色変換部材と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    前記遮光層開口領域の端部が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光領域の端部より開口領域の中央側にあり、
    前記遮光層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層間の垂直距離ｈ（μｍ）と、前記遮光層と前記発光領域の重なり部の長さＸ（μｍ）が、下記式（Ｉ）を満たす有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
    Ｘ／ｈ≧０．６０・・・（Ｉ）
  2. 前記遮光層開口領域の面積が、前記有機エレクトロルミネッセンス発光領域の面積の７０％以上である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  3. 前記色変換部材の、有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光を取出す側に、反射防止部を設けた請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  4. 前記反射防止部が反射防止膜である請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  5. 前記反射防止部がアンチグレア膜である請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  6. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子と色変換部材の間に透光性媒体層を設けた請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  7. アクティブ駆動させる請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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