TW200822414A - Organic EL display - Google Patents

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TW200822414A
TW200822414A TW096101140A TW96101140A TW200822414A TW 200822414 A TW200822414 A TW 200822414A TW 096101140 A TW096101140 A TW 096101140A TW 96101140 A TW96101140 A TW 96101140A TW 200822414 A TW200822414 A TW 200822414A
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organic
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electroluminescence display
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TW096101140A
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Noboru Kurata
Yukinori Kawamura
Kouki Kasai
Koji Kawaguchi
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Fuji Electric Holdings
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Description

200822414 % (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於高精細且高清晰性之可多色顯示之有機 電激發光顯示器。具體而言，與乾製程形成色變換層、及 用以夾持該色變換層之黏著層及障壁層之有機電激發光顯 示器相關。本發明之有機電激發光顯示器可當做個人電 腦、文字處理機、電視、傳真機、視訊機、汽車導航系 Φ 統、電子計算機、電話機、行動終端機、以及產業用之計 器類等之顯示用裝置來使用。 【先前技術】 利用有機電激發光元件之彩色顯示器之製作方式，有 例如施加電場來分別配列紅、藍、綠之發光元件之「3色 發光方式」、以濾光片濾除白色之發光而呈現紅、藍、綠 之「濾色方式」、以及使用可吸收近紫外光、藍色光、藍 φ 綠色光或白色光，進行波長分佈變換，並進行可見光域之 光之發光之螢光色素當做濾光器使用之「色變換方式」。 其中，色變換方式應該可實現高色再現性、效率。此 外，不同於3色發光方式，因爲可使用單色之有機電激發 光元件，應該可降低色變換方式之顯示器之大畫面化之難 易度。由以上之諸點可知，色變換方式可能會被廣泛地應 用於次世代顯示器。第4圖係色變換方式之有機電激發光 顯示器之構造之一實例。第4圖之構成時，於透明基板 3 1之上，形成形成著3種濾色層32(R、G、B)、3種色變 200822414 (2) 換層33 (R、G、B)、平坦化層34、以及障壁層35之色變 換濾光器。此外，於色變換濾光器上，形成由透明電極 41、有機電激層42、以及反射電極43所構成之有機電激 元件，而構成有機電激發光顯示器。 色變換方式所使用之色變換層33，一般而言，係樹 脂中分散著1種或複數種之螢光色素（含有將染料、顏 料、及染料分別分散於樹脂中之顏料化粒子）之構造，可 0 以利用該螢光色素及樹脂之分散液之塗佈·乾燥之濕製程 來形成。然而，此種濕製程所形成之色變換層3 3，一般 而言，具有5" m〜20//m之膜厚，與構成有機電激發光 顯示器之其他層相比，實在太厚了。此外，使用複數種之 色變換層33時，可能會因爲各色變換層33之厚度不同而 形成落差。爲了消彌該落差，有時必須配設平坦化層 34 ° 此外，利用濕製程所形成之色變換層3 3，很難完全 φ 乾燥。殘留於色變換層3 3中之水分，在有機電激發光顯 示器之製造製程中及/或驅動中，可能會移動至有機電激 層42，而發生被稱爲黑區域之非發光缺陷。 爲了解決上述問題，針對利用乾製程形成濾色層及色 變換層進行檢討（參照專利文獻1〜3)。 專利文獻1:日本特開2001-1961 75號公報 專利文獻2 :日本特開2 〇 0 2 - 1 7 5 8 7 9號公報 專利文獻3:日本特開2002-184575號公報 -6- 200822414 (3) 【發明內容】 激元件中之黑區 光元件之發光之 顯示器。 係，依序含有透 、色變換層、障 電極，前述濾色 障壁層係利用乾 有機黏著層、或 ，障壁層之折射 述透明電極之折 ，本發明之有機 種或複數種濾色 具有1 . 5以下之 。此外，色變換 之濾色層之至少 之色變換層及障 衝層亦可含有耐 鍍法或電子束加 本發明之目的係提供，可抑制有機電 域之發生，且可高效率地利用有機電激發 具有新構造之色變換方式之有機電激發光 本發明之有機電激發光顯示器之特徵 明基板、1種或複數種之濾色層、黏著層 壁層、透明電極、有機電激層、以及反射 0 層係利用濕製程所形成，前述色變換層及 製程所形成’則述黏著層係無機黏著層、 有機黏著層及無機黏著層之積層體。此外 率應大於前述色變換層之折射率且小於前 射率，最好爲大於1.9且小於2.2。此外 電激發光顯示器亦可進一步含有配置於1 層之間隙之黑矩陣。此外，有機黏著層應 折射率，可以使用例如聚矽氧樹脂來形成 0 層可選擇地形成於對應前述1種或複數種 1種之位置。 此外，本發明之有機電激發光顯示器 壁層之間，亦可進一步含有緩衝層。該緩 成膜性材料。緩衝層可以利用電阻加熱蒸 熱蒸鍍法來形成。 採用以上之構成，可以乾製程所形成之薄層取代濕製 程所形成之厚層，當做色變換層使用。此外，利用黏著 層，可以得到充份之與色變換層之密貼性。此外，利用障
200822414 (4) 壁層，可以防止殘留於濾色層中之水分滲透至有機電激 而發生黑區域。此外，整合色變換層、障壁層、以及透 電極之折射率’可以更局效率地利用有機電激元件之 光。 【實施方式】 第1圖係本發明之有機電激發光顯示器之1個構 例。第1圖係於透明基板1 1之上，形成3種濾色 12 (R、G、B)、黏著層、色變換層14、障壁層15、以 有機電激元件之色變換方式之有機電激發光顯示器。 處，有機電激元件係由透明電極21、有機電激層22、 及反射電極23所構成。此外，3種之濾色層12(R、G 係利用濕製程所形成，另一方面，色變換層1 4及障i 1 5係利用乾製程所形成。 透明基板Π具有優良之可見光透射率，此外，辛 電激發光顯示器之形成製程時，應使用不會導致有機f 發光顯示器之性能降低之材料來形成。透明基板1 1， 玻璃基板、及樹脂所形成之具剛直性之樹脂基板。樹月丨 以使用例如聚烯、丙烯酸樹脂（含聚甲基甲基丙烯酸酯 聚酯樹脂（含聚對酞酸乙二酯）、聚碳酸酯樹脂、或聚画 胺樹脂等。此外，亦可將由聚烯、丙烯酸樹脂（含聚弓 甲基丙烯酸酯）、聚酯樹脂（含聚對酞酸乙二酯）、聚β 酯樹脂、或聚醯亞胺樹脂等所形成可撓性薄膜當做透号 板1 1使用。用以形成當做透明基板1 1使用之玻璃基t 層 明 發 :成 層 ‘及 此 以 、B) 丨層 ‘機 [激 L括 ί可 )、 [亞 丨基 [酸 3基 ί之 -8 - 200822414 (5) 材料最好爲硼矽酸玻璃或青板玻璃等。 本發明之濾色層1 2係可對入射光進行分光而只有期 望波段可透射之層。第1圖之構成時，係使紅色濾色層 UR、綠色濾色層12G、以及藍色濾色層12B之3種濾色 層。然而，必要時，亦可使用1種、2種、或4種以上之 濾色層。濾色層1 2係利用使可進行期望之吸收之染料或 顏料分散於高分子之母材樹脂中之材料所形成。所使用之 φ 材料可以爲市販之平面顯示器用材料等之該技術所公知之 任意之材料，例如，包括液晶用濾色材料（FUJIFILM Electronic Materials Co.，Ltd·製 COLOR MOSAIC 等）在 內。本發明之濾色層1 2，爲了得到高色純度之期望波段 之光，應具有0.5〜5//m之膜厚，最好具有1〜3//m之 膜厚。 本發明之濾色層1 2爲了實現必要之高精細度，應利 用液體狀材料（溶液或分散液）之塗佈、光圖案化、以及包 • 含利用顯影液除去不必要部份在內之濕製程來形成。利用 濕製程形成濾色層1 2後，對透明基板1 1及濾色層1 2進 行高溫加熱，確實除去殘留於濾色層1 2中之水分，藉以 提高有機電激發光顯示器完成品之安定性。 第1圖中並未圖示，然而，亦可於各濾色層12之間 隙，形成光無法透射之黑矩陣。黑矩陣與濾色層12相 同，可以使用市販之平面顯示器用材料等之該技術所公知 之任意之材料，利用濕製程進行製作。黑矩陣可有效地提 高有機電激發光顯示器之對比比。配設黑矩陣時，可先形 -9 - 200822414 (6) 成黑矩陣，亦可先形成濾色層12。此處，亦可使黑矩陣 之一部份及濾色層12之一部份形成重疊（overlap)，可使 來自有機電激元件之光確實通過濾色層〗2才出射。形成 黑矩陣時’則述以除去水分爲目的之高溫加熱製程，應於 全部濾色層1 2及黑矩陣形成後才實施。 其次’以覆蓋濾色層12(及存在時之黑矩陣）之方式， 形成黏著層。本發明之黏著層係爲了提高利用乾製程形成 φ 於其上之色變換層1 4之密貼性之層。本發明之黏著層亦 可以爲如第1圖及第3圖所示之無機黏著層13，亦可以 如桌6圖所不之有機黏著層16，或者，如第2圖及第5 圖所示之有機黏著層16及無機黏著層13之積層體。此 外’使用有機黏著層1 6及無機黏著層13之積層體時，應 於有機黏著層1 6之上，形成無機黏著層丨3。 無機黏著層1 3除了提高色變換層1 4之密貼性之機能 以外’尙用以防止水分、氧、以及低分子成分等從形成於 φ 其下之濾色層12滲透至有機電激元件，而具有防止上述 等降低有機電激層22機能之機能。此外，無機黏著層！ 3 爲了使來自色變換層1 4之光透射透明基板1 1側，應爲透 明。爲了滿足上述要求，無機黏著層13應以可見域具有 高透明性（400〜800nm範圍之透射率爲50%以上），對水 分、氧、以及低分子成分具有阻礙性之材料所形成。形成 無機黏著層13之材料可以使用Si02、SiN等之矽化合 物、或如Al2〇3之鋁化合物。無機黏著層13應具有 lOOnm〜2//m之膜厚，最好爲200nm〜1/zm之範圍內之 -10- 200822414 (7) 膜厚。無機黏著層1 3可以利用乾製程之濺鍍法（包含高頻 濺鍍法、磁控管濺鍍法等在內）來形成。 有機黏著層1 6除了提高色變換層1 4之密貼性之機能 以外，尙具有補正濾色層12所造成之落差之機能。此 外，考慮使來自有機電激元件之光通過有機黏著層1 6朝 外部放射，有機黏著層16之材料應爲具有優良光透射性 (相對於波長400〜800nm之光應爲50%以上，最好爲85% φ 以上之透射率）。此外，於第2圖及第5圖所示之有機黏 著層16之上面，形成無機黏著層13時，亦要求有機黏著 層1 6具有濺鍍耐性。有機黏著層1 6 —般係利用塗佈法 (旋轉塗佈、滾軸塗佈、刮刀塗佈等）來形成。形成有機黏 著層1 6之材料可以爲熱可塑性樹脂（丙烯酸樹脂（含甲基 丙烯樹脂）、聚酯樹脂（聚對酞酸乙二酯等）、甲基丙烯酸 樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚 醛樹脂、聚醚礪、聚乙烯醇及其衍生物（聚乙烯丁醛等）、 Φ 聚苯醚、降莰烯系樹脂、異丁烯順丁烯二酸酐共聚合樹 脂、環烯系樹脂）、非感光性之熱硬化型樹脂（酸醇樹脂、 芳香族磺醯胺樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氰胺樹 脂）、或光硬化型樹脂。該等材料具有1·5〜1·6之折射 率。 尤其是，於黏著層之一部份之區域之上選擇地形成色 變換層1 4時’應使用折射率低於無機黏著層1 3之折射率 之材料來形成有機黏著層16。此時，有機黏著層16應爲 1 .5以下之折射率。採用較低折射率之材料，可以提高有 -11 - 200822414 (8) 機電激層22所發出之光當中之透射無色變換層14之部份 之光之取得效率。此種低折射率材料可以利用例如具有 1.4〜1.5之折射率之聚矽氧樹脂、及氟化乙烯醚類及/或 過氟代烯類（六氟丙烯等）之（共）聚合來取得之折射率低於 1.4程度之氟化聚合物類。 使用有機黏著層16時，形成有機黏著層16後，應對 透明基板1 1、濾色層1 2、及有機黏著層1 6之積層體（存 φ 在時，包含黑矩陣在內）進行高溫加熱，充份除去殘留於 濾色層12及有機黏著層16中之水分。此外，亦可於形成 有機黏著層16前，對濾色層12(存在時，包含黑矩陣在 內）進行高溫加熱，除去濾色層1 2中之水分，此外，於形 成有機黏著層16後，再度進行高溫加熱，除去殘留於有 機黏著層1 6中之水分。除去殘留於該等層之水分，可以 提高有機電激發光顯示器完成品之安定性。 有機黏著層16之濾色層12及未重疊區域應爲0.5〜3 φ //m之膜厚，最好爲1〜2//m之膜厚。具有此範圍內之 膜厚，複數種濾色層12所造成之落差可獲得補正，故可 提供平坦之上平面。 色變換層1 4會吸收部份入射光（有機電激元件所發之 光）並實施波長分佈變換，係用以放出具有包含著入射光 之非吸收分及變換光之不同波長分佈之光之層。色變換層 1 4係由至少1種或複數種色變換色素所構成之層。色變 換層1 4應可將有機電激元件所發之藍色〜藍綠色光變換 成白色光。本發明之白色光不但包括均一地含有可見區域 -12- 200822414 (9) (400〜700nm)之波長成分之光，尙包括均一地含有該波長 成分之肉眼看得到之白色之光在內。色變換色素係可吸收 入射光並放射不同波段之光之色素，應爲可吸收光源所發 出之藍色〜藍綠色之光並放射期望之波段之光（例如，綠 色或紅色）之色素。色變換色素可以使用 DCM-l(I)、 DCM-2(II)、DCJTB(III)、4,4-二氟-1，3,5,7-四苯-4·硼烷-3a，4a-二氮-s-indacene(IV )、尼羅紅（V)等之紅色發光材料 φ 用之色素、放射紅色光之若丹明系色素、花青系色素、吡 啶系色素、噁嗪系色素等、放射綠色光之哌喃酮系色素、 萘二甲醯亞氨基系色素等，該技術公知之任意之物。
-13- 200822414 (10) [化1]
本發明所使用之色變換色素之至少1種應爲吸收電激 元件之發光且發出波長5 80nm以上之紅色光之色素。此 外，色變換層1 4亦可含有用以增加色變換色素之黏給性 等之色變換層1 4之特性之追加材料。使用之追加材料可 以爲例如三（8-quinolinolato)銘（Alq3)、或三（4-甲基·8 quinolinolato)鋁（Almq3)之銘複合物、4,4，-二（2,2 -〜％ 基乙烯基）聯苯（DPVBi)、2.5-二-(5_tert•丁基-2·苯并_嗤 -14- 200822414 (11) 基）噻吩等。 色變換層1 4係利用乾製程所形成。色變換層1 4可形 成於黏著層上之全面，亦可選擇地形成於黏著層之一部份 之區域。例如，亦可於對應1種或複數種之濾色層12之 至少1種之位置，選擇地形成色變換層14。如第5圖所 示，只於對應於紅色濾色層1 2R之位置，形成色變換層 14 〇 φ 於黏著層上之全面，形成色變換層14時，利用蒸鍍 法形成色變換層1 4。此處，形成進一步含有用以提升特 性之追加材料之色變換層1 4時，係利用色變換色素及追 加材料之同時蒸鍍來形成色變換層1 4。 選擇地於黏著層之一部份之區域之上形成色變換層 1 4時，可以使用以下之方法。 U)利用形成之區域具有開口部之金屬遮罩之蒸鍍（共 蒸鍍）法； φ (2)利用蒸鍍（共蒸鍍）法，於黏著層上之全面形成色變 換層’其次，利用雷射照射或常壓電漿照射除去必要區域 以外之色變換層之方法；或 (3)製作於其他支持體上具有利用蒸鍍（共蒸鍍）法等所 形成之色變換材料層之轉錄媒體，其次，使熱或能量束 (光等）作用於必要區域來轉錄色變換材料層之方法。 色變換層14應具有10 Onm〜1 μ m之範圍內之膜厚， 最好爲15〇nm〜600nm之範圍內之膜厚。因此，本發明之 色變換層1 4不同於利用色變換色素/母材樹脂之組成物之 -15- 200822414 (12) 塗佈·乾燥所形成之傳統型之色變換層，不會形成導致透 明電極21及反射電極2 3之斷線或短路等之故障之落差。 因此，無需於色變換層1 4之上配設以平坦化爲目的之 層。 此外，利用色變換色素/母材樹脂之組成物之塗佈· 乾燥所形成之傳統型之色變換層，該層中可能含有會導致 有機電激元件之劣化之水分。然而，因爲本發明之色變換 φ 層係利用乾製程來形成，因此，不會因爲含有如上所示之 水分而導致有機電激元件之劣化。 障壁層1 5係具有：防止水分從濾色層1 2滲透至有機 電激層側之機能；及於形成於其上之有機電激元件之透明 電極21之形成製程，保護色變換層14之機能；之層。因 此，障壁層15係由對水分、氧、以及低分子成分具有障 壁性之材料所形成。此外，爲了使有機電激層22之發光 有效率地透射色變換層1 4側，障壁層1 5之發光波段應爲 φ 透明，且應滿足（色變換層14之折射率）<(障壁層15之折 射率）<(透明電極21之折射率）之關係。障壁層15之透明 性，400〜800nm之範圍應具有，50%以上之高透射率。此 外，考慮色變換層14及透明電極21之代表材料時，障壁 層15之材料應滿足1·9<(障壁層15之折射率）<2.2之關 係。障壁層15之適當材料係SiN、SiNH、Α1Ν等。 障壁層15應具有lOOnm〜2/zm之範圍內之膜厚，最 好具有200nm〜l//m之範圍內之膜厚，以覆蓋於其下之 色變換層14以下之層之方式來形成。 -16- 200822414 (13) 障壁層1 5可以利用乾製程之濺鍍法或CVD法來形 成。濺鍍法可以爲高頻濺鍍法，亦可以爲磁控管濺鍍法。 此外，CVD法應爲電漿CVD法。本製程之電漿產生手段 可以使用高頻電力（電容耦合型或感應耦合型之其中任一 種）、ECR、以及螺旋波等技術所公知之任意手段。此 外，高頻電力除了工業用頻率（13 ·56ΜΗζ)之電力以外，尙 可以使用UHF或VHF帶域之頻率之電力。 φ 利用CVD法形成障壁層15時，本發明可使用之Si 源如 SiH4、SiH2 Cl2、SiCl4、Si(OC2H5)4 等。本發明可使 用之A1源如A1C13、Al(0-i-C3H7)3、有機鋁化合物（三甲 鋁、三乙鋁、三丁鋁等）等。此外，本發明之N源可以使 用便利之NH3。除了上述原料氣體以外，亦可將H2、 N2、或隋性氣體（He、Ar等）當做稀釋氣體來導入CVD裝 置。 此處，亦可於使用前面所述之濺鍍法或CVD法來形 φ 成障壁層15之前，於色變換層14之上形成緩衝層17(參 照第3圖）。緩衝層1 7可有效地保護色變換層14中之色 變換色素，避免其受到障壁層15之成膜製程（濺鍍法或 CVD法）所產生之電漿、高能量粒子（中性原子或離子化原 子）、高速電子、或紫外線之破壞。於色變換層1 4及障壁 層1 5之間，配設緩衝層1 7，可以防止如前面所述之各種 原因所導致色變換色素之分解，因而喪失色變換能。 緩衝層1 7係利用耐成膜性材料（亦即，具有耐濺鍍 性、耐電漿性、或其雙方之材料）來形成。此種材料例如 -17- 200822414 (14) 金屬複合物，尤其是，金屬鉗合複合物。可使用之金屬鉗 合複合物如銅酞藍（CuPc)等之金屬酞藍類、或三（8-hydroxy-quinolinato)銘(Alq 3)或三（4-甲基·8 -hydroxy-quinolinato)鋁（Almq3)之鋁鉗合複合物。此外，無機氟化 物類可以使用例如鹼土類金屬氟化物（MgF2、CaF2、 SrF2、BaF2等）來形成緩衝層17。 利用如電阻加熱蒸鍍法或電子束加熱蒸鍍法之低能量 φ 之成膜粒子之方法堆積如前面所述之耐成膜性材料來形成 緩衝層1 7。緩衝層1 7應具有5 0〜1 0 0 nm之膜厚。利用此 種膜厚，同樣爲薄膜之緩衝層1 7可有效地保護色變換層 14 〇 本發明可使用之有機電激發光元件，具有依序積層著 透明電極21、有機電激層22、以及反射電極23之構造。 有機電激層22至少含有有機發光層，必要時，可以爲具 有介設著電洞注入層、電洞輸送層、電子輸送層及/或電 φ 子注入層之構造。此外，亦可使用兼具電洞之注入及輸送 之雙方機能之電洞注入輸送層、及兼具電子之注入及輸送 之雙方機能之電子注入輸送層。具體而言，有機電激元件 採用如下所示之層構造之物。 (1) 陽極/有機發光層/陰極 (2) 陽極/電洞注入層/有機發光層/陰極 (3) 陽極/有機發光層/電子注入層/陰極 (4) 陽極/電洞注入層/有機發光層/電子注入層/陰極 (5) 陽極/電洞輸送層/有機發光層/電子注入層/陰極 -18- 200822414 (15) (6) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/有機發光層/電子注 入層/陰極 (7) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/有機發光層/電子輸 送層/電子注入層/陰極 上述之層構成時，陽極及陰極係分別爲透明電極21 或反射電極2 3之其中一方。該技術時，很容易使陽極成 爲透明係大家所熟知，本發明亦以透明電極2 1做爲陽 極，並以反射電極2 3做爲陰極爲佳。透明電極2 1於有機 電激層22之發光之波段應爲透明。 用以構成有機電激層22之各層，係利用該技術公知 之材料所形成。例如，爲了得到藍色至藍綠色之發光，有 機發光層應使用例如苯并噻唑系、苯并咪唑系、苯噁唑系 等之螢光增白劑、金屬鉗合化水合化合物、styrylbenzene 系化合物、芳香族、二甲茚系化合物等。用以構成有機電 激層22之各層應利用蒸鍍法來形成。 相對於波長400〜800nm之光，透明電極21應具有 50%以上之透射率，最好具有85 %以上之透射率。透明電 極2 1可以利用IΤ Ο (I η - S η氧化物）、S η氧化物、I η氧化 物、ΙΖΟ(Ιη-Ζη氧化物）、Ζη氧化物、Ζη-Al氧化物、Ζη-Ga氧化物、或對上述氧化物添加F、Sb等摻雜物之導電 性透明金屬氧化物來形成。透明電極21係利用蒸鍍法、 灑鍍法、或化學氣相沉積（CVD)法來形成，最好利用濺鍍 法來形成。此外，需要如後所述之由複數之部份電極所構 成之透明電極21時，亦可於全面形成均一之導電性透明 -19- 200822414 (16) 金屬氧化物，其後，實施附與期望之圖案之鈾刻，形成由 複數之部份電極所構成之反射電極2 1。此外，亦可使用 附與期望之形狀之遮罩來形成由複數之部份電極所構成之 反射電極2 1。 將透明電極21當做陰極使用時，應於與有機電激層 22之界面配設陰極緩衝層來提高電子注入效率。用以形 成陰極緩衝層之材料如Li、Na、K、或Cs等之鹼金屬、 H Ba、Sr等之鹼土類金屬、或含有其之合金、稀土類金 屬、或含有該等金屬之氟化物等，然而，並未受限於此。 陰極緩衝層之膜厚可考慮驅動電壓及透明性等來進行適度 選擇。通常，陰極緩衝層應爲l〇nm以下之膜厚。 反射電極23應由高反射率之金屬、非晶質合金、微 結晶性合金所形成。高反射率之金屬如 Al、Ag、Mo、 W、Ni、Cr等。高反射率之非晶質合金如 NiP、NiB、 CrP、以及CrB等。高反射率之微結晶性合金如NiAl Φ 等。可將反射電極23當做陰極使用，亦可當做陽極使 用。將反射電極23當做陰極使用時，亦可於反射電極23 及有機電激層22之界面，配設前述之陰極緩衝層，來提 高對有機電激層22之電子注入效率。此外，將反射電極 23當做陰極使用時，亦可對前述高反射率金屬、非晶質 合金、或微結晶性合金添加功函數較小之材料之錐、納、 鉀等之鹼金屬、鈣、鎂、緦等之鹼土類金屬進行合金化來 提高電子注入效率。將反射電極23當做陽極使用時，亦 可於反射電極23及有機電激層22之界面，配設前述之導 •20- 200822414 (17) 電性透明金屬氧化物之層來提高對有機電激層22之電洞 注入效率。 對應所使用之材料，使用蒸鍍（電阻加熱或電子束加 熱）、濺鍍、離子電鍍、雷射剝鈾等技術所公知之任意手 段來形成反射電極23。如後所述，需要由複數之部份電 極所構成之反射電極23時，亦可使用可附與期望之形狀 之遮罩，形成由複數之部份電極所構成之反射電極23。 或者，於實施有機電激層22之積層前，形成具有倒錐狀 之剖面形狀之分離隔壁（未圖示），再利用其形成由複數之 部份電極所構成之反射電極23。 第1圖中，爲了於有機電激元件中形成複數之獨立發 光部，透明電極2 1及反射電極23分別由平行之條狀之複 數部份來形成，形成透明電極21之條及形成反射電極23 之條係以互相交叉（最好爲垂直相交）之方式形成。因此， 有機電激發光元件可以執行矩陣驅動。亦即，對透明電極 21之特定之條、及反射電極23之特定之條印加電壓時， 該等條之交叉部份之有機電激層22會發光。或者，亦可 以使一方之電極（例如，透明電極21)不具有條圖案而爲同 樣之平面電極，而將另一方之電極（例如，反射電極23)以 對應各發光部之方式圖案化成複數之部份電極。此時，配 設對應各發光部之複數之開關切換元件，並以1對1將該 開關切換元件連結至對應各發光部之前述部份電極，故可 執行所謂主動矩陣驅動。 200822414 (18) 實施例 [實施例1] 將厚度爲0.7mm之玻璃基板1 1於純水中實施超音波 洗淨並進行乾燥，再實施UV臭氧洗淨。對經過洗淨之玻 璃基板，利用旋轉塗佈法塗佈 COLOR MOSAICCK-7800(FUJIFILM Electronic Materials Co ·，Ltd·製）。接 著，利用光刻法進行圖案化，形成以寬度方向間距 0.11mm及長度方向間距 0.33mm配列著具有寬度 0.09mmX長度0.3mm之複數之開口部之膜厚1/zm之黑矩 陣。 接著，分別利用 COLOR MOSAICCR-700 1、CG-7001、以及CB-7001形成紅色、綠色、以及藍色之各濾色 層。分別塗佈濾色層材料後，利用光刻法，實施複數條狀 部份之圖案化。紅色濾色層12R、綠色濾色層12G、以及 藍色濾色層12B之條狀部份分別具有寬度0.10mm、膜厚 1 // m(玻璃基板1 1上），以寬度方向間距爲0.33mm進行 配列。此構造時，黑矩陣之複數之條狀部份於從其側邊至 0.005 mm之區域分別與濾色層12之其中一方重疊。 其次，利用旋轉塗佈法塗佈NN810L(JSR製），接 著，進行曝光，形成覆蓋於濾色層12及黑矩陣之有機黏 著層16。與黑矩陣接觸之區域之有機黏著層16之膜厚爲 1 · 5 /z m 〇 將具有以上所得到之有機黏著層1 6以下之層之基 板，放置於乾燥氮環境（水分濃度Ippm以下）下，實施20 -22- 200822414 (19) 分鐘之200°C加熱，除去可能殘留之水分。 其次，利用AC濺鍍法積層膜厚300nm之Si02膜， 得到無機黏著層13。標靶使用硼摻雜型之Si標靶。濺鍍 氣體使用壓力IPa之Ar/〇2混合氣體，Ar流量設定成 200SCCM，〇2流量設定成80SCCM。對標靶-相對電極間 施加3.5kW之電力。 其次，將形成著無機黏著層13之基板裝設於真空蒸 φ 鍍裝置，於lXl〇_4Pa之壓力下，以0.3A/S之蒸鍍速度實 施DCM-1之蒸鍍，形成膜厚500nm之色變換層14。另 外，檢測在相同條件下形成於玻璃基板上之DCM-1膜之 折射率，得知本實施例之色變換層14具有1.9之折射 率。 其次，以電漿CVD法實施膜厚300nm之SiNH膜之 積層，得到障壁層15。原料氣體使用100SCCM之SiH4、 500SCCM 之 NH3、以及 2000SCCM 之 N2，氣壓爲 80Pa。 φ 此外，電漿產生用電力係施加〇.5kW之27MHz之RF電 力。另外，檢測以相同條件形成於玻璃基板上之SiNH膜 之折射率，得知本實施例之障壁層15具有1.95之折射 率。 於如上所形成之障壁層1 5之上，形成有機電激元 件。首先，以DC濺鍍法實施膜厚200nm之IZO膜之成 摸。標靶使用In-Zn氧化物，濺鍍氣體使用02及Ar。其 次，以使用草酸水溶液作爲蝕刻液使用之光刻法實施圖案 化，得到透明電極21。透明電極2 1係位於濾色層12之 -23- 200822414 (20) 上方，由在與濾色層1 2之條爲相同方向上延伸之複數條 狀部份（寬度0.1mm、間距0.11mm)所形成。另外，檢測 以相同條件形成於玻璃基板上之IZO膜之折射率，得知本 實施例之透明電極21具有2.2之折射率。 其次，利用 Photoneece(Toray Industries· Inc·製）， 形成聚醯亞胺膜，以光刻法形成以寬度方向間距0.1 1 mm 及長度方向間距〇.33mm配列著寬度0.09mmX長度0.3mm 之複數開口部（有機電激元件之發光部之部份）之絕緣膜。 此時，絕緣膜之開口部係位於對應於黑矩陣之開口部之位 置。接著，形成反射電極分離隔壁。以旋轉塗佈法塗佈負 型光阻（ZPN1 168(日本ΖΕΟΝ製）），實施預烘烤，利用光 遮罩實施於垂直於透明電極21之條之方向延伸之條形狀 圖案之照相印花，於1 1 〇°C之熱板上實施60秒鐘之後曝 露烘烤，進行顯影，最後，於180 °C之熱板上實施15分 鐘之加熱，形成反射電極分離隔壁。所得到之反射電極分 離隔壁具有倒錐形狀之剖面，由在垂直於透明電極21之 條之方向延伸之複數條形狀部所構成。 將形成著以上之反射電極分離隔壁之基板裝設於電阻 加熱蒸鍍裝置內，在保持真空之狀態下，依序實施電洞注 入層、電洞輸送層、有機發光層、以及電子注入層之成 模。成膜時，真空槽內壓減壓至1X1 (T4Pa。得到積層之電 洞注入層爲膜厚l〇〇nm之銅酞藍（CxiPc)、電洞輸送層爲膜 厚 20nm之 4,4’ -二[Ν-(1·萘基）-N-吡啶胺]聯苯（α- NPD)、發光層爲膜厚30nm之DPVBi、以及電子注入層爲 -24- 200822414 (21) 膜厚20nm之Alq3之有機電激層22。 其後，維持真空狀態下，堆積厚度 200nm之 Mg/Ag(10:l之質量比）膜，得到由寬度 0.30mm、間距 0.3 3mm之複數條形狀部份電極所構成之反射電極23。 將上述所得到之裝置，於手套箱內乾燥氮環境（水分 濃度lppm以下）下，利用密封玻璃及UV硬化黏著劑進行 密封，得到有機電激發光顯示器。所得到之顯示器，於初 期流過電流密度62mA/m2之電流時，會發出1 000cd/m2之 亮度之白色光。使所得到之顯示器於亮度1〇〇〇cd/m2、白 色（初期色度（CIE)、x = 0.31、y = 0.33)發光之條件下，進行 8 5 °C下之1 0 00小時之連續驅動，未觀測到有發生黑區域 之現象。 [實施例2] 除了未形成有機黏著層1 6以外，以與實施例1相同 之步驟得到有機電激發光顯示器。使所得到之顯示器於亮 度 1 000cd/m2、白色（初期色度（CIE)、χ = 0·31、y = 0.33)發 光之條件下，進行85 °C下之10 0 0小時之連續驅動，未觀 測到有發生黑區域之現象。 [實施例3] 除了障壁層15採用膜厚3 00nm之Si02膜以外，以與 實施例1相同之步驟得到有機電激發光顯示器。另外，檢 測以相同條件堆積於玻璃基板上之Si02膜之折射率，得 -25- 200822414 (22) 知本實施例之障壁層1 5具有1 · 5之折射率。所得到之顯 示器，於初期流過電流密度80mA/cm2之電流時，會發出 1000cd/m2之亮度之白色光。因爲障壁層15之折射率未與 透明電極21及色變換層14進行整合，與實施例1之顯示 器相比，效率降低若干。另一方面，使所得到之顯示器於 亮度 lOOOcd/m2、白色（初期色度（CIE)、χ = 〇·31、y = 0.33) 發光之條件下，進行8 5 °C下之1 〇 〇 〇小時之連續驅動，未 觀測到有發生黑區域之現象，得知可實現預期之目的。 [實施例4] 以與實施例1相同之步驟，於玻璃基板1 1上’形成 從黑矩陣至色變換層14爲止之層。其次，於真空蒸鍍裝 置中，lX10_4Pa之壓力下，實施Alq3之蒸鍍，形成膜厚 80nm之緩衝層17。 其次，以電漿CVD法實施膜厚3 00nm之SiNH膜之 積層，得到障壁層15。原料氣體使用100SCCM之SiH4、 500SCCM 之 NH3、以及 2000SCCM 之 N2，氣壓爲 80Pa。 此外，電漿產生用電力係施加l.OkW之27MHz之RF電 力。另外，檢測以相同條件形成於玻璃基板上之SiNH膜 之折射率，得知本實施例之障壁層1 5具有2.0之折射 率，得知折射率高於實施例1。 其後，以與實施例1相同之步驟形成有機電激元件， 得到有機電激顯示器。所得到之顯示器，可進行白色（初 期色度（CIE)、x = 0.31、y = 0.33)發光。此外，使所得到之 -26- 200822414 (23) 顯示器於亮度l〇〇〇cd/m2之白色發光之條件下，進行 下之1 000小時之連續驅動，未觀測到有發生黑區域 象。由此可知，於障壁層1 5之形成時，印加之RF 愈大，成膜速度會愈快時，因爲配設著緩衝層17, 防止色變換層1 4中之色變換色素受到傷害。 [實施例5] 除了以下述方式形成色變換層14以外，以與實 1相同之步驟，得到有機電激發光顯示器。準備以寬 向間距〇.33mm、長度方向間距0.33 mm配列著具有 0.09mmX長度0.3mm之複數開口部之金屬遮罩。以 開口部對應於紅色濾色層1 2R之位置實施金屬遮罩 置。其次，於lXl(T4pa之壓力下實施DCM-1之蒸鍍 成膜厚500nm之色變換層14。所得到之色變換層14 置於第5圖所示之紅色發光部，未配設於藍色發光部 色發光部。 以與實施例1相同之條件實施連續驅動，未觀測 發生黑區域之現象。此外，只有藍色發光部發光時 及，只有綠色發光部發光時，本實施例之有機電激發 示器具有比實施例1之顯示器高出30〜40%之亮度。 度之增大係因爲藍色發光部及綠色發光部未配置色變 14 ° [實施例6] 8 5〇C 之現 電力 也可 施例 度方 寬度 使其 之配 ，形 只配 及綠 到有 ，以 光顯 該売 換層 -27- 200822414 (24) 除了不形成無機黏著層1 3，以及以下述方式形成有 機黏著層1 6以外，以與實施例5相同之步驟，得到第6 圖所示之構成之有機電激發光顯示器。 對形成著濾色層1 2及黑矩陣之玻璃基板n，以旋轉 塗佈法塗佈NN810L(JSR製）。接著，對所得到之膜實施 曝光，形成被覆著濾色層1 2及黑矩陣之有機黏著層1 6。 與黑矩陣接觸之區域之有機黏著層16之膜厚爲1.5 #m。 其次，將所得到之具有有機黏著層1 6以下之層之基板， 在乾燥氮環境（水分濃度Ippm以下）下，實施20分鐘之 2 3 0 °C加熱，除去可能殘留之水分。另外，檢測以相同條 件形成於玻璃基板上之有機黏著層之折射率，得知本實施 例之有機黏著層1 6具有1 · 5 4之折射率。此外，將色變換 層1 4蒸鍍於有機黏著層1 6上時，未觀測到有色變換層 1 4剝離之情形。 以與實施例1相同之條件實施連續驅動，未觀測到本 實施例之有機電激發光顯示器有發生黑區域之現象。此 外，只有藍色發光部之發光時及只有綠色發光部發光時， 本實施例之有機電激發光顯示器具有比實施例1之顯示器 高出30〜40%之亮度。該亮度之增大係因爲藍色發光部及 綠色發光部未配置色變換層I4。 [實施例7] 除了以聚矽氧樹脂（KP-85:信越化學工業製）取代 NN810L(JSR製）來形成有機黏著層16以外，以與實施例 -28- 200822414 (25) 6相同之步驟，得到有機E L發光顯示器。另外，檢測以 相同條件形成於玻璃基板上之有機黏著層之折射率，得知 本實施例之有機黏著層16具有1.43之折射率。此外，將 色變換層1 4蒸鍍於有機黏著層1 6上時，未觀測到有色變 換層1 4剝離之現象。 以與實施例1相同之條件實施連續驅動，未觀測到有 發生黑區域之現象。此外，本實施例之有機電激發光顯示 器之所有發光色（紅色、綠色、以及藍色）皆具有比實施例 6之顯示器高出30%之亮度。該亮度之增大係因爲使用更 低折射率之有機黏著層1 6。 [比較例1 ] 除了未形成黏著層（有機黏著層16及無機黏著層13) 以外，以與實施例1相同之步驟，將色變換層14積層於 濾色層12及黑矩陣之上。然而，因爲色變換層14及濾色 層1 2之密貼性不良，而出現部份色變換層1 4剝離的現 象。 [比較例2] 除了以以下之濕製程來形成色變換層1 4以外，以與 實施例1相同之步驟，得到有機電激發光顯示器。將 DCM-1(0.7重量比）溶解於120重量比之溶劑之丙二醇單 甲基醚酯（PGMEA)。添加重量比之光聚合性樹脂組成 物之「VP A 100」（商品名稱，新日鐵化學株式會社）進行溶 -29- 200822414 (26) 解，得到塗佈液。以旋轉塗佈法將該塗佈溶液塗佈無機黏 著層13上，形成膜厚l〇//m之色變換層。 使所得到之顯示器於亮度l〇0〇cd/m2、白色（初期色度 (CIE)、x = 0.3 1、y = 0.3 3)發光之條件下，進行 85 °C下之 10 00小時之連續驅動時，每lcm2發生數個之黑區域。 【圖式簡單說明】 φ 第1圖係本發明之有機電激發光顯示器之構成例之剖 面圖。 第2圖係本發明之有機電激發光顯示器之其他構成例 之剖面圖。 第3圖係本發明之有機電激發光顯示器之其他構成例 之剖面圖。 第4圖係傳統技術之有機電激發光顯示器之一實例之 剖面圖。 # 第5圖係本發明之有機電激發光顯示器之其他構成例 之剖面圖。 第6圖係本發明之有機電激發光顯示器之其他構成例 之剖面圖。 【主要元件對照表】 1 1、3 1 :透明基板 12、32(R、G、B):濾色層 1 3 :無機黏著層 -30- 200822414 (27) 1 4 :色變換層 1 5、3 5 :障壁層 1 6 :有機黏著層 17 :緩衝層 2 1、4 1 :透明電極 22、 42 :有機電激層 23、 43 :反射電極
3 3(R、G、B):(傳統型）色變換層 3 4 :平坦化層 -31 -

Claims (1)

  1. 200822414 (1) 十、申請專利範圍 1· 一種有機電激發光顯示器，其特徵爲依序含有透 明基板、1種或複數種之濾色層、黏著層、色變換層、P章 壁層、透明電極、有機電激層、以及反射電極，前述濾色 層係利用濕製程所形成、前述色變換層及障壁層係利用乾 製程所形成，前述黏著層係從由無機黏著層、有機黏著 層、及有機黏著層與無機黏著層之積層體所構成之群組所 Φ 選取。 2·如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述障壁層之折射率係大於前述色變換層之折射率且 小於前述透明電極之折射率。 3·如申請專利範圍第2項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述障壁層之折射率係大於1.9且小於2.2。 φ 4·如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述色變換層係利用蒸鍍法所形成。 5 ·如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述色變換層係由1種或複數種之色變換色素所形 成。 6.如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 -32- 200822414 (2) 更含有黑矩陣，前述黑矩陣係配置於前述1種或複數 種之濾色層之間隙。 7 .如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述有機黏著層具有1.5以下之折射率。 8。 如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 φ 前述有機黏著層係由聚矽氧樹脂所形成。 9。 如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述色變換層及前述障壁層之間，更含有緩衝層。 10。 如申請專利範圍第9項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述緩衝層係含有耐成膜性材料。 11。 如申請專利範圍第9項所記載之有機電激發光顯 _ 示器，其中 前述緩衝層係利用電阻加熱蒸鍍法或電子束加熱蒸鍍 法所形成。 12。 如申請專利範圍第1項所記載之有機電激發光顯 示器，其中 前述色變換層係選擇性地形成於對應前述1種或複數 種之濾色層之至少1種之位置。 -33-
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