WO2002017689A1

WO2002017689A1 - Afficheur electroluminescent organique

Info

Publication number: WO2002017689A1
Application number: PCT/JP2001/006537
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Eida; Kazuhiro Tomoike
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2002-02-28
Also published as: CN101393967A; CN1389085A; KR100748818B1; US7548020B2; EP1317165A1; US6963168B2; KR20020044565A; KR100773674B1; EP1317165B1; KR20070049248A; US20050275346A1; US20030071567A1; TWI244876B

Description

明細書有機 E L表示装置技術分野

本発明は、有機 E L表示装置に関し、外部に取り出せる E L発光量が多い有機 E L表示装置に関する。

なお、本願明細書の特許請求の範囲等において記載している「E L」は、「ェレクトロルミネッセンス」を省略表記したものである。背景技術

従来、電界発光を利用した E L素子は、自己発光が可能であり、視認性が高く、また、完全固体であるため、耐衝撃性に優れる等の特徴を有することから、各種表示装置における発光素子としての利用が注目されている。特に、発光材料として有機化合物を用いた有機 E L表示装置は、印加電圧を大幅に低くすることができるとともに、薄型かつ小型化が容易であって、消費電力を小さくできることから、その実用化が積極的に図られている。

このような有機 E L表示装置 1 0 0が、特開平 1 0— 2 8 9 7 8 4号公報や、特開平 1 1— 1 8 5 9 5 5号公報に開示されている。これらの装置 1 0 0の概略を図 6に示すが、支持基板 1 2 1上に設けられた下部電極（導電体層） 1 2 2と、上部電極（ホール注入電極） 1 2 5との間に発光層 1 2 4を含む有機化合物を挟んで有機 E L素子 1 3 0が構成されており、この有機 E L素子 1 3 0の上方に、大気中の水分による影響を排除するための封止用部材 1 2 6が設けてあり、さらに封止用部材 1 2 6における有機 E L素子 1 3 0と対向する面に、カラーフィル夕層 1 2 7が設けてある。そして、この有機 E L素子 1 3 0の例では、下部電極 1 2 2と、発光層 1 2 4との間に、非導電体層 1 2 3が設けてある。また、カラ —フィル夕層 1 2 7と、上部電極 1 2 5との間は、空隙（例えば、窒素等のガス）層 1 3 1である。

したがって、上下の電極 1 2 2 , 1 2 5間に所定電圧を印加することにより、 E L発光を透明電極である上部電極 1 2 5側力ら、空隙層 1 3 1、カラーフィル夕層 127、および封止用部材 126をそれぞれ通過して、外部に取り出すことができるように構成してある。なお、図 6中、矢印で、 EL発光を取り出す方向を示してある。

また、特開平 10— 162958号公報には、図 7に示すように、絶縁性基板 (ガラス基板） 210の下方に、色変換層 201、 202と、保護層 203と、透明電極 204と、有機発光層 205と、背面電極 220とが設けてあり、透明電極 204側から、色変換層 201、 202を介して外部に E L発光を取り出すように構成した有機 EL表示装置 200が開示されている。

したがって、上下の電極 204、 220間に所定電圧を印加することにより、 EL発光を透明電極 204側から、保護層 203、色変換層 201、 202および絶縁性基板 210をそれぞれ通過して、外部に取り出すことができるように構成してある。なお、図 7中、矢印で、 EL発光を取り出す方向を示してある。ここで、屈折率が異なる構成材料からなる 2層 aと bとの界面を、光が通過する場合、界面における反射率 R (界面に対して垂直な光に対する反射率）と、 2 層における構成材料の屈折率 n_aと n_bとの関係は、次式で表される。

R= (n_a-n_b) ²/ (n_a + n_b) ²

したがって、この関係式から理解されるように、 2層における構成材料の屈折率 n_aと n_bとの差が大きくなる程、界面での反射率 Rが大きくなり、界面を透過する光量が低下することになる。

例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) から光が出射して、空隙層（屈折率： 1. 0) を介して、ガラス基板（屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、ガラス基板に入射した光量は、 I Z Oから出射した光量（100%) の 84%まで低下することになる。

しかしながら、特開平 10— 289784号公報や、特開平 11一 18595 5号公報に開示された有機 E L表示装置によれば、上部電極を構成する透明導電材料として、屈折率が約 2であるインジウムスズ酸化物（ITO) 等が使用されている一方、上部電極と封止用部材との間の空隙（窒素等のガス）層の屈折率は 1であるため、上部電極と空隙層との間の屈折率差や、空隙層と封止用部材との間の屈折率差が大きくなる。また、色変換層についても、一般に屈折率の値が空隙層よりもかなり大きい高分子材料から構成してあるため、空隙層と色変換媒体との間でも屈折率差が大きくなる。したがって、各界面で E L発光が反射されてしまい、外部に取り出すことができる E L発光量が著しく少なくなるという問題が見られた。

また、特開平 1 0— 1 6 2 9 5 8号公報に開示された有機 E L表示装置についても、各層の屈折率の関係が考慮されていないために、各界面で E L発光が反射されてしまい、また、 E L発光が透過しなければならない層数も多いために、外部に取り出すことができる E L発光量が少なくなるという問題が見られた。

なお、特開平 7— 2 7 2 8 5 7号公報には、支持基板上に形成された無機 E L 素子において、上部電極側に、上部電極の屈折率（s i ) よりも小さい屈折率 ( s 2 ) を有するシリコンオイル（封入剤）およびこのシリコンオイルよりも小さい屈折率であって、 1よりも大きい屈折率（S 3 ) を有する保護層をそれぞれ設けるとともに、 E L発光を上部電極側から取り出す構成の無機 E L素子が開示されている。

しかしながら、かかる無機 E L素子に使用されたシリコンオイルを有機 E L素子の封入剤として用いた場合、当該シリコンオイルが有機 E L素子における有機発光媒体を溶解させたり、層界面に侵入して層構造を乱す等により、劣化させ、有機 E L素子の耐久性を低下させるおそれがあった。

また、このような無機 E L素子では、発光輝度が本来的に低く、上部電極、封入剤および保護層の屈折率をそれぞれ考慮したとしても、実用上、有機 E L素子に匹敵する性能を現出したり、製造の容易性を得ることは困難であった。

そこで、本発明の発明者らは、封止用部材ゃ色変換媒体の屈折率と、透明電極等との屈折率の関係を考慮することにより、シリコンオイル等を使用しなくとも、有機 E L表示装置において外部に取り出せる E L発光量を多くできることを見出した。

すなわち、第 1の発明では、封止用部材を設けた場合に当該封止用部材を介して E L発光を取り出したとしても、あるいは、第 2の発明では、色変換媒体を設けた場合に当該色変換媒体を介して E L発光を取り出したとしても、さらに、第 3の発明では、支持基板の外側に色変換媒体を設けた場合に当該色変換媒体を介して E L発光を取り出したとしても、各界面での反射を効果的に抑制して、外部に取り出せる E L発光量が多い有機 E L表示装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明（第 1の発明）によれば、支持基板上に、下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 EL素子と、封止媒体と、封止用部材と、を含む有機 E L表示装置において、上部電極側から E L発光を取り出すとともに、上部電極の屈折率を n 1とし、封止媒体の屈折率を n 2し、封止用部材の屈折率を n 3としたときに、下記関係式（1) を満足する有機 EL表示装置（第 1の有機 EL表示装置と称する場合がある。）が提供される。

なお、以下に記載する屈折率の関係式は、 EL発光または変換光の少なくともピーク波長に関して満足していればよい。

π 1≥η2≥η3 (1)

すなわち、このように構成することにより、封止用部材を設けた場合に当該封止用部材を介して EL発光を外部に取り出したとしても、各界面における反射を抑制して、発光量の多い有機 EL表示装置を提供することができる。

また、第 1の有機 EL表示装置を構成するにあたり、封止媒体と、封止用部材との間に、カラ一フィルタおよび Ζまたは蛍光媒体、すなわち色変換媒体（第 1 の色変換媒体と称する場合がある。）を設けるとともに、当該第 1の色変換媒体の屈折率を η 4としたときに、下記関係式（2) を満足することが好ましい。 η 1≥η 2≥η 4≥η 3 (2)

このように構成することにより、封止用部材を設けるとともに、第 1の色変換媒体を設けて画像表示を行った場合にも、各界面における反射を抑制して、発光量の多い有機 E L表示装置を提供することができる。

また、第 1の有機 EL表示装置を構成するにあたり、封止用部材における封止媒体が設けられた側とは反対側に、色変換媒体（第 2の色変換媒体と称する場合がある。）を設けるとともに、当該第 2の色変換媒体の屈折率を η 4' としたときに、下記関係式（3) を満足することが好ましい。

η 1≥η 2≥η 3≥η 4 ' (3)

このように構成することにより、封止用部材を設けるとともに、第 2の色変換媒体を設けて画像表示を行った場合にも、各界面における反射を抑制して、発光量の多い有機 EL表示装置を提供することができる。また、第 2の色変換媒体が封止媒体と直接接していないために、封止媒体によって劣ィ匕するおそれがなく、さらには、第 2の色変換媒体の表面の凹凸に起因した断線等の発生を防止することができる。

また、第 1の有機 E L表示装置を構成するにあたり、上部電極の屈折率 n lと、封止媒体の屈折率 n 2とが、下記関係式（4 ) を満足することが好ましい。

n 2≥0. 7 X n l ( 4 )

このように構成することにより、上部電極の屈折率 n lと、封止媒体の屈折率 n 2とがより近い値となるため、さらに発光量の多い有機 E L表示装置を提供することができる。

また、第 1の有機 E L表示装置を構成するにあたり、封止媒体の屈折率を 1 . 5 6以上の値とすることが好ましい。

このような構成を採ることにより、封止媒体により有機 E L表示装置を劣化させるおそれが少なくなり、しかも上部電極や封止用部材の選択の幅を広げることができる。また、屈折率が 1 . 5 6未満の封止液としては、シリコンオイルが典型的であるが、このようなシリコンオイルを使用した場合には、力る封止液が有機発光媒体を劣化させ、耐久性を低下させるおそれがあるためである。

また、第 1の有機 E L表示装置を構成するにあたり、封止媒体が透明性樹脂および/または封止液から構成してあることが好ましい。

このように構成することにより、気泡の巻き込み等の影響が少ない状態で封止媒体を取り扱えるので、光の散乱による表示欠陥を防止することができるようになる。

また、第 1の有機 E L表示装置を構成するにあたり、封止媒体が透明無機物を含むことが好ましい。

このように構成することにより、透明無機物が、水分、酸素、低分子モノマ一成分を含まない上、該成分の遮断効果が高いので、有機 E Lの発光を妨げることなく、有機 E L素子の酸化劣化を引き起こしにくく、有機 E L表示装置の信頼性を高めることができる。

ここで、透明無機物を含むとは、透明な無機膜であってもよいし、先の透明樹脂または封止液に分散されていてもよい。

また、第 1の有機 E L表示装置を構成するにあたり、上部電極が、インジウム亜鉛酸化物を主成分として構成してあることが好ましい。

インジウム亜鉛酸化物の屈折率は 2. 1程度と比較的高いため、上部電極にィンジゥム亜鉛酸化物を使用することにより、上記式（1) や式（2) の関係を満足させることができるようになる。

また、本発明の有機 EL表示装置における別の態様（第 2の発明）によれば、支持基板上に、下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 E L素子を含む有機 E L表示装置において、下部電極側から E L発光を取り出すとともに、支持基板と、下部電極との間に、色変換媒体（第 3の色変換媒体と称する場合がある。）および透明性樹脂層、あるいはいずれか一方を設け、かつ、下部電極の屈折率を n 5とし、色変換媒体の屈折率を n 6とし、透明性樹脂層の屈折率を n 7とし、支持基板の屈折率を n 8としたときに、下記関係式（5) 〜 (8) のいずれかを満足する有機 EL表示装置（第 2の有機 EL表示装置と称する場合がある。）が提供される。

n 5≥n 6≥n 8 (5)

n 5≥n 7≥n 8 (6)

n 5≥n 6≥n 7≥n 8 (7)

n 5≥n 7≥n 6≥n 8 (8)

このように構成することにより、第 3の色変換媒体や透明性樹脂層を設けて下部電極側から E L発光を取り出した場合であつても、各界面における反射を抑制して、発光量の大きい有機 E L表示装置を提供することができる。

なお、第 3の色変換媒体は、カラ一フィルタおよび蛍光媒体のいずれか一方からなる単層構造でもよく、あるいは両者が複数積層された多層構造であってもよい。 '

ここで、色変換媒体が多層構造からなる場合には、色変換媒体の屈折率 n 6は、例えば、上記関係式（5) については以下のように定義される。

すなわち、第 3の色変換媒体を m層構造とするとともに、各層の屈折率を下部電極側からそれぞれ n 6 (1) 、 n6 (2) · · n 6 (m) とした場合、下記関係式（5) ' を満足することによって、上記関係式（5) が満足されたものと定義される。

n 5≥n 6 (1) ≥n 6 (2) ≥ · ·≥n 6 (m) ≥n 8 (5) ' したがって、例えば、第 3の色変換媒体が 2層構造であって、各層の屈折率を下部電極側からそれぞれ n 6 (1) 、 n 6 (2) とした場合、下記関係式 (5) ' ' を満足することによって、上記関係式（5) が満足されたものと定義されることになる。

n 5≥n 6 (1) ≥n 6 (2) ≥n 8 (5) ' '

また、上述の定義は、上記関係式（7) および（8) についても同様に適用することができ、さらには、有機 EL表示装置を構成する他の層の屈折率についても同様に適用できる。

また、有機 EL表示装置における別の態様（第 3の発明）によれば、支持基板上に、下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 EL素子を含む有機 E L表示装置において、下部電極側から E L発光を取り出すとともに、支持基板における下部電極が設けられた側とは反対側に色変換媒体（第 4の色変換媒体と称する場合がある。）を設け、かつ、下部電極の屈折率を n 5とし、支持基板の屈折率を n 8とし、第 4の色変換媒体の屈折率を n 9としたときに、下記関係式（9) を満足する有機 EL表示装置（第 3の有機 EL表示装置と称する場合がある。）が提供される。

n 5≥n 8≥n 9 (9)

このように構成することにより、第 4の色変換媒体を介して下部電極側から E L発光を取り出した場合であっても、各界面における反射を抑制して、発光量の大きい有機 E L表示装置を提供することができる。

また、第 3の有機 EL表示装置を構成するにあたり、下部電極と、支持基板との間に透明性樹脂層を設けるとともに、当該透明性樹脂層の屈折率を n 7としたときに、下記関係式（10) を満足することが好ましい。 · n 5≥n 7≥n 8≥n 9 (10)

このように構成することにより、第 4の色変換媒体および透明性樹脂層を設けて下部電極側から E L発光を取り出した場合であっても、各界面における反射を抑制して、発光量の大きい有機 E L表示装置を提供することができる。

また、第 3の有機 EL表示装置を構成するにあたり、屈折率 n 5と、 n6または n7とが、下記関係式（11) または（12) を満足することが好ましい。 n6≥0. 7Xn5 (11) n 7≥0 . 7 X n 5 ( 1 2 )

このように構成することにより、下部電極の屈折率 n 5と、第 3の色変換媒体の屈折率 n 6あるいは透明性樹脂層の屈折率 n 7とがより近い値となるため、さらに発光量の多い有機 E L表示装置を提供することができる。

また、第 1〜第 3の有機 E L表示装置を構成するにあたり、支持基板上に、有機 E L素子を駆動させるための薄膜トランジスタ（以下、 T F Tと略記する。）を設けてあることが好ましい。

このように構成することにより、駆動電圧が大幅に低電圧化し、発光効率が向上し、しかも、消費電力を低減することができる。図面の簡単な説明 .

図 1は、封止媒体の屈折率と、透過率との関係を示す図である。

図 2は、第 1の実施形態における有機 E L表示装置の断面図である。

図 3は、第 2の実施形態における有機 E L表示装置の断面図である。

図 4は、アクティブ駆動型有機 E L表示装置の一例における回路図である。図 5は、図 4に示す回路図に準拠したァクティブ駆動型有機 E L表示装置の平面方向の透視図である。

図 6は、従来の有機 E L表示装置の断面図である（その 1 ) 。

図 7は、従来の有機 E L表示装置の断面図である（その 2 ) 。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、参照する図面は、この発明が理解できる程度に各構成成分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。したがって、この発明は図示例にのみ限定されるものではない。また、図面では、断面を表すハッチングを省略する. 場合がある。

[第 1の実施形態]

第 1の実施形態の有機 E L表示装置は、図 2に示すように、具体的には、支持基板（単に、基板と称する場合がある。） 1 0上に、電気絶縁膜（ゲート絶縁膜を含む。 ) 12に埋設された TFT 14と、層間絶縁膜（平坦化膜） 13と、有機 EL素子 26と、これらの TFT 14および有機 EL素子 26とを電気接続するためのコンタクトホール（電気接続部材） 48とを設けるとともに、さらに封止媒体 16と、色変換媒体 60と、封止用部材 58とを備えたァクティブマトリックス型有機 EL表示装置 62を挙げることができる。

そして、有機 EL素子 26における上部電極 20の屈折率を n 1とし、封止媒体 16の屈折率を n 2し、封止用部材 58の屈折率を n 3としたときに、下記関係式（1) を満足するアクティブマトリックス型有機 EL表示装置 62である。

n 1≥n 2≥n 3 (1)

以下、第 1の実施形態において、図 2等を適宜参照しながら、その構成要素等について説明する。

1. 屈折率

①関係式（1)

第 1の実施形態の有機 EL表示装置において、上述したように各層の屈折率が関係式（1) を少なくとも満足することが必要である。

すなわち、このように関係式（1) を満足することにより、各層間の界面における EL発光の反射率を低下することができ、そのため、発光量の多い有機 EL 表示装置を提供することができる。

例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) からなる上部電極から光が出射されて、封止媒体（屈折率： 1. 7) を介して、封止用部材（屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、封止用部材に入射できる光量は、上部電極から出射した光量（100%) の 98. 6%という高い値となる。すなわち、各界面における光の反射がほとんど無いことがわかる。

なお、図 2のように構成される有機 EL素子において、上部電極（I ZO、屈折率： 2. 1) 側から外部に光が出射して、封止媒体を介して、封止用部材（屈折率： 1. 5) に光が入射した場合をモデル的に想定すると、封止媒体の屈折率と、封止用部材に入射した光量との関係は図 1のように示すことができる。すなわち、図 1は、.横軸に封止媒体の屈折率の値を採って示してあり、縦軸に封止媒体における透過率 (%) 、すなわち封止用部材に入射する光量の割合を採って示してある。例えば、かかる透過率が 100 (%) であれば、有機 EL素子から外部に取出された EL光が、封止媒体で吸収されたり反射されずに、すべて封止用部材に入射することを意味している。

この図 1から理解されるように、関係式（1) を満足するとともに、封止媒体の屈折率が上部電極の屈折率の値に近づく程、封止媒体に入射する光量の割合が多くなる傾向が見られる。

よって、この例では、関係式（1) を満足することにより、封止媒体において、 97%以上の高い透過率を得ることができる。

ここで、屈折率の定義は、真空を 1とした相対屈折率である。もし、上部電極、封止媒体、封止部材の各層の界面が混ざって不明確であれば、混合層は、平均屈折率として定義される。ただし、たとえ混合層があつたとしても、上部電極から封止部材に向けて、平均屈折率は順次小さくなるのが好ましい。

②関係式（2)

また、図 2に示すように、第 1の実施形態の有機 EL表示装置 62において、封止媒体 16と封止用部材 58との間に、第 1の色変換媒体 60を設けるとともに、当該第 1の色変換媒体 60の屈折率を n4としたときに、上記関係式（1) を満足するとともに、下記関係式（2) を満足することがより好ましい。

n 1≥n 2≥n 4≥n 3 (2)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2.

1) 力 ^らなる上部電極から光が出射されて、封止媒体（屈折率： 1. 6) および第 1の色変換媒体（屈折率： 1. 55) を介して、封止用部材（屈折率： 1.

5) に入射した場合に、各層自体の光吸収率を 0%とすると、封止用部材に入射できる光量は、上部電極から出射された光量（100%) の 98%という高い値となる。

③関係式（3)

また、第 1の実施形態の有機 EL表示装置において、封止用部材における封止媒体とは反対側、すなわち、空気と接する側に第 2の色変換媒体を設けるとともに、当該第 2の色変換媒体の屈折率を n 4' としたときに、上記関係式（1) を満足するとともに、下記関係式（.3) を満足することが好ましい。

n 1≥n 2≥n 3≥n 4 ' (3) このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) からなる上部電極から光が出射されて、封止媒体（屈折率： 1. 7) および封止用部材（屈折率： 1. 55) を介して、第 2の色変換媒体（屈折率： 1. 5) に入射した場合に、各層自体の光吸収率を 0%とすると、第 2の色変換媒体に入射できる光量は、上部電極から出射された光量（100%) の 99%という高い値となる。

④関係式（4)

また、第 1の実施形態の有機 EL表示装置において、上部電極の屈折率 n lと、封止媒体の屈折率 n 2とが、上記関係式（1) を満足するとともに、下記関係式 (4) を満足することが好ましい。

n 2≥0. 7 Xn 1 (4)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I Z〇、屈折率： 2. 1) 力^なる上部電極から光が出射されて、封止媒体（屈折率： 1. 55) を介して、封止用部材（屈折率： 1. 5) に入射した場合に、各層自体の光吸収率を 0%とすると、封止用部材に入射できる光量は、上部電極から出射された光量

(100%) の 98%という高い値となる。

2. 基板

(1) 種類

有機 EL表示装置における基板（支持基板と称する場合がある。）は、有機 E L素子や、 T FT等を支持するための部材であり、そのため機械的強度や、寸法安定性に優れていることが好ましい。

このような基板としては、無機材料からなる基板、例えば、ガラス板、金属板、セラミックス板等が挙げられるが、好ましい無機材料としては、ガラス材料、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリゥム、酸化鉛、酸化ナトリウム、酸化ジルコニァ、酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化硼素、窒化シリコン、ソ―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、アルミノゲイ酸ガラス、ホウケィ酸ガラス、バリウムホウゲイ酸ガラス等を挙げることができる。

また、基板を構成する好ましい有機材料としては、ポリカーボネート樹脂、ァクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフ夕レート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリビエルアルコール系樹脂、ポリビエルピロリドン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シァネート樹脂、メラミン樹脂、マレイン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアセ夕—ル樹脂、セルロース樹脂等を挙げることができる。

(2) 表面処理等

また、これらの材料からなる基板は、有機 EL表示装置内への水分の侵入を避けるために、さらに無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理ゃ疎水性処理を施してあることが好ましい。

特にポリマ一などの有機材料を用いるときに効果的である。

また、有機発光媒体への水分の侵入を避けるために、基板における含水率およびガス透過係数を小さくすることが好ましい。具体的に、支持基板の含水率を 0. 0001重量％以下の値およびガス透過係数を 1 X 10— ¹³ c c · cm/ cm ² · s e c. cmHg以下の値とすることがそれぞれ好ましい。

なお、第 1の実施形態では、上部電極側から EL発光を取り出すため、基板自体は透明性を有する必要はないが、基板を介して EL発光を取り出す場合には

(封止用部材として用いる場合も含む）、例えば、上述した基板材料の中でも、特に波長 400〜700 nmにおいて、光透過率が 70 %以上である基板材料を使用することが好ましい。

(3) 屈折率

また、基板の屈折率を 1. 4〜1. 8の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、このような範囲内の値とすることにより、使用可能な基板の構成材料の選択幅が広がるためである。

また、基板の屈折率をこのような範囲内の値とすることにより、上部電極の屈折率や、下部電極の屈折率との関係において、上記関係式を満足させることができるようになるためである。

さらに、このような基板であれば、基板を介して EL発光を外部に取り出す場合にも、基板表面での反射を抑制することができるためである。

なお、参考のため、好ましい基板の屈折率を示すと、以下のような値である。メタクリル酸メチル樹脂： 1. 49 酸化珪素（S i〇₂) 1 . 5 4

酸化硼素（B ₂0₃) 1 . 7 7

ガラス 1 . 4 9 ~ 1 . 5 0

テトラフルォロエチレン樹脂 1 . 4 9

3 . 有機 E L素子

( 1 ) 有機発光媒体

有機発光媒体は、電子と正孔とが再結合して、 E L発光が可能な有機発光層を含む媒体と定義することができる。かかる有機発光媒体は、例えば、陽極上に、以下の各層を積層して構成することができる。

①有機発光層

②正孔注入層 Z有機発光層

③有機発光層ノ電子注入層

④正孔注入層有機発光層/電子注入層

⑤有機半導体層ノ有機発光層

⑥有機半導体層ノ電子障壁層有機発光層

⑦正孔注入層 Z有機発光層/付着改善層

これらの中で、 ④の構成が、より高い発光輝度が得られ、耐久性にも優れていることから通常好ましく用いられる。

①構成材料

有機発光媒体における発光材料としては、例えば、 p—クォーターフエニル誘導体、 p—クインクフエニル誘導体、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系^合物、ベンゾォキサゾール系化合物、金属キレート化ォキシノイド化合物、ォキサジァゾ一ル系化合物、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、ナフ夕ルイミド化合物、ペリレン誘導体、ァルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペン夕ジェン誘導体、ピロ口ピロ一ル誘導体、スチリルァミン誘導体、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、ポリフエニル系化合物等の 1種単独または 2種以上の組み合わせが挙げられる。

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一ブチルフエ二ルビニル）ビフエ二ル（D T BPBB iと略記する。）や、 4, 4' 一ビス（2， 2—ジフエ二ルビニル）ビフエニル（DPVB iと略記する。）、およびこれらの誘導体がより好ましい。さらに、ジスチリルァリ一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 DPVB i 等を用い、ドーパントとして、 N, N—ジフエ二ルァミノベンゼン（DPAVB と略記する。）等を用いることが好ましい。

また、前記のような低分子材料（数平均分子量 10000未満）の他に、高分子材料（数平均分子量 10000以上）を用いることも好ましい。

具体的には、ポリアリーレンビニレンおよびその誘導体 (PPV) 、ポリフルオレンおよびその誘導体、フルォレン含有共重合体等が挙げられる。

②厚さ

また、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、厚さを 5n m〜5 mの範囲内の値とすることが好ましい。

この理由は、有機発光媒体の厚さが 5 nm未満となると、発光輝度や耐久性が低下する場合があり、一方、有機発光媒体の厚さが 5 mを超えると、印加電圧の値が高くなる場合があるためである。

したがって、有機発光媒体の厚さを 10 nm〜 3 /zmの範囲内の値とすることがより好ましく、 20 nm〜l mの範囲内の値とすることがさらに好ましい。

(2) 電極

以下、電極としての陽極層および陰極層について説明する。ただし、有機 EL 素子の構成に応じて、これらの陽極層および陰極層が、上部電極および下部電極となったり、逆に下部電極および上部電極となる。陽極層は、仕事関数の大きい（例えば、 4. O eV以上）金属、合金、電気電導性化合物またはこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的に、インジゥムスズ酸化物（I TO) 、インジウム亜鉛酸化物（I ZO) 、インジウム銅 (Cu I n) 、酸化スズ（Sn〇₂) 、酸化亜鉛（ZnO) 、金、白金、パラジゥム等の電極材料を単独で使用するか、あるいはこれらの電極材料を 2種以上組み合わせて使用することが好ましい。

これらの電極材料を使用することにより、真空蒸着法、スパッタリング法、ィオンプレ一ティング法、電子ビーム蒸着法、 CVD法（Chemical Vapor Deposition) 、 M。し VD法 (Metal Oxide Chemical Vapor Deposition) 、づラズマ CVD法等の乾燥状態での成膜が可能な方法を用いて、均一な厚さを有する陽極層を形成することができる。

なお、陽極層側から EL発光を取り出す場合には、当該陽極層を透明電極とする必要がある一方、 EL発光を取り出さない場合には透明電極とする必要はない。したがって、陽極層を透明電極とする場合には、 I T〇、 I Z〇、 Cu l n、 S n0₂, Zn〇等の透明導電性材料を使用して、 EL発光の透過率を 70%以上の値とすることが好ましい。

また、陽極層の膜厚も特に制限されるものではないが、例えば、 10〜1, 0 00 nmの範囲内の値とするのが好ましく、 10〜200 nmの範囲内の値とするのがより好ましい。

この理由は、陽極層の膜厚をこのような範囲内の値とすることにより、 I ZO カらなる電気接続部材との間で、良好な電気接続信頼性が得られるばかりか、このような膜厚とすることにより、例えば、 70%以上の EL発光の透過率を得ることができる。

また、ここで陽極層側から光を取り出す場合には、陽極層の屈折率を 1. 6〜 2. 2の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、屈折率をこのような範囲内の値とすることにより、上述した屈折率の関係式（1) 等を容易に満足することができ、また、使用可能な陽極材料の選択幅が広がるためである。

したがって、陽極層の屈折率を 1. 7〜2. 1の範囲内の値とすることがより好ましい。

なお、屈折率の関係の調整が容易になるように、上述した陽極層の構成材料のうち、インジウム亜鉛酸化物（屈折率： 2. 1) とすることがより好ましい。陰極層には、仕事関数の小さい（例えば、 4. O eV未満）金属、合金、電気電導性化合物また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。具体的には、ナトリウム、ナトリウム一カリウム合金、セシウム、マグネシゥム、リチウム、マグネシウム一銀合金、アルミニウム、酸化アルミニウム、アルミニゥムーリチウム合金、インジウム、希土類金属、これらの金属と有機発光媒体材料との混合物、およ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単独で使用するか、あるいはこれらの電極材料を 2種以上組み合わせて使用することが好ましい。

また、陰極層の膜厚についても、陽極層と同様に、特に制限されるものではないが、具体的に 1 0〜； L， 0 0 0 nmの範囲内の値とするのが好ましく、 1 0〜 2 0 0 nmの範囲内の値とするのがより好ましい。

この理由は、陰極層の膜厚をこのような範囲内の値とすることにより、 I Z O からなる電気接続部材との間で、良好な電気接続信頼性が得られるばかりか、このような膜厚とすることにより、例えば、 1 0 %以上の E L発光の透過率を得ることができ、より好ましくは 7 0 %以上の E L発光の透過率を得ることができる。なお、陰極層側から光を取り出す場合には、陽極層の場合と同様に、陰極層の屈折率を 1 . 6〜2 . 2の範囲内の値とすることが好ましい。

( 3 ) 層間絶縁膜

本発明の有機 E L表示装置における層間絶縁膜は、有機 E L素子および T F T の近傍または周辺に存在し、主に、蛍光媒体またはカラーフィルタの凹凸を平坦化して、有機 E L素子の下部電極を形成する際の平坦化された下地として使用される。また、層間絶縁膜は、高精細な配線材料を形成するための電気絶縁、有機 E L素子の下部電極と上部電極との間の電気絶縁（短絡防止）、 T F Tの電気絶縁や機械的保護、さらには、 T F Tと有機 E L素子との間の電気絶縁等を目的として用いられる。

したがって、層間絶縁膜は、必要に応じて、平坦化膜、電気絶縁膜、隔壁、スぺーサ一等の名称で呼ぶ場合があり、本発明では、いずれをも包含するものである。

①構成材料

層間絶縁膜に用いられる構成材料としては、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、環状ポリオレフイン、ノポラック樹脂、ポリゲイ皮酸ビニル、環化ゴム、ポリ塩化ビエル樹脂、ポリスチレン、フエノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹旨、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹旨、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、酸化ケィ素（S i〇₂または S i O_x) 、酸化アルミニウム（A 1₂0₃または A 1 O_x) 酸化チタン（T i〇₂) 、酸化イットリウム（Y₂0₃または YO_x) 、酸化ゲルマニウム（Ge〇₂または GeO_x) 、酸化亜鉛（ZnO) 、酸化マグネシゥム（Mg〇または MgO_x) 、酸化カルシウム（CaO) 、ほう酸（B₂〇 ₃) 、酸化ストロンチウム（S rO) 、酸化バリウム（B aO) 、酸化鉛（P b O) 、ジルコニァ（Z r〇₂) 、酸化ナトリウム（Na₂0) 、酸化リチウム (L i ₂0) 、酸化カリウム（K₂〇）等を挙げることができる。なお、無機酸化物を表す構造式中の Xは、用途に応じて変更するが 1〜 3の範囲内の値である。また、特に耐熱性が要求される場合には、これらの層間絶縁膜の構成材料のうち、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリイミド、環状ポリオレフイン、エポキシ樹脂、無機酸化物を使用することが好ましい。

なお、これらの層間絶縁膜は、感光性基を導入してフォトリソグラフィ一法で所望のパターンに加工するか、印刷手法にて所望のパターンに形成することが好ましい。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蛍光媒体またはカラーフィルタの凹凸の程度にもよるが、好ましくは 10nm〜lmm の範囲内の値とすることが好ましい。

この理由は、このように構成することにより、蛍光媒体またはカラーフィル夕の凹凸を十分に平坦化できるとともに、高精細表示の視野角依存性を低減することができるためである。

したがって、層間絶縁膜の厚さを 100 nm〜l 00 mの範囲内の値とすることがより好ましく、 100 nm〜l 0 mの範囲内の値とすることがさらに好ましい。

4. 封止用部材

①封止用部材の構成図 2に示す封止用部材 5 8は、有機発光媒体 2 4内部への水分侵入を防止するために、少なくとも有機 E L表示装置 6 2の発光領域を覆うように設けることが好ましい。

このような封止用部材としては、支持基板と同種の材料を用いることができる。特に、 7K分や酸素の遮断効果の高いガラス板を用いることができる。また、封止用部材の形態についても、特に制限されるものでなく、例えば、板状やキャップ状とすることが好ましい。そして、例えば、板状とした場合、その厚さを、 0 . 0 1〜 5 mmの範囲内の値とすることが好ましい。

さらに、封止用部材は、支持基板の一部に溝等を設けておき、それに圧入して固定することも好ましいし、あるいは、光硬ィ匕型の接着剤等を用いて、支持基板の一部に固定することも好ましい。

②封止媒体

また、封止用部材と、有機 E L表示装置との間に、封止媒体を配置することが好ましい。このような封止媒体としては、透明性樹脂や封止液、透明無機物が挙げられる。

ここで、封止媒体の屈折率を、 1 . 5以上の値とすることが好ましい。この理由は、封止媒体は、透明電極（屈折率 1 . 6〜2 . 1程度）と接するため、封止媒体の屈折率を、 1 . 5以上の値とすることにより、透明電極の屈折率の値と近接させることができ、それにより、これらの界面における光の反射を抑制することができるためである。

また、透明電極と封止媒体との界面における光の反射をより抑制することができるとともに、封止媒体の構成材料の種類が過度に制限されないことより、封止媒体の屈折率を、 1 . 5 6以上の値とすることがより好ましく、 1 . 5 8〜2 . 0の範囲の値とすることがさらに好ましい。

また、封止媒体を構成する透明性樹脂や封止液に、芳香族環含有化合物、フルオレン骨格含有化合物、臭素含有化合物、またはィォゥ含有化合物を主成分として使用するか、あるいは屈折率調整剤として添加することが好ましい。このような化合物は、屈折率の値が比較的高く、封止媒体の屈折率の調整を必要に応じて柔軟に行えるためである。

さらに、封止媒体が透明性樹脂である場合、紫外線硬化型樹脂や、可視光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂またはそれらを用いた接着剤であることが好ましく、具体的に、ラックストラック LCR0278や、 0242D (いずれも東亜合成 (株）製）、 TB 3102 (エポキシ系：スリーポンド（株）製）、ベネフィックス VL (アクリル系：ァーデル（株）製）等の市販品が挙げられる。

より好ましい封止媒体を構成する透明性樹脂としては、以下のような化合物が挙げられる。

ポリフエニルメ夕クリレート（屈折率： 1. 57)

ポリエチレンテレフタレート（屈折率： 1. 58)

ポリ一 o—クロロスチレン（屈折率： 1. 61)

ポリ— o—ナフチルメタクリレート（屈折率： 1. 61)

ポリビニルナフ夕レン（屈折率： 1. 68)

ポリビニルカルバゾール（屈折率： 1. 68)

フルオレン骨格含有ポリエステル（屈折率： 1, 61〜1. 64)

さらに、封止媒体を構成する透明性樹脂や封止液中に、アルコキシチタン、例えば、ジメトキシチタンや、ジエトキシチタン等を添加することも好ましい。このようにアルコキシチタンを添加することにより、透明性樹脂や封止液の屈折率をさらに高い値とすることができる。

また、封止媒体として、透明無機物を含むことが好ましい。透明無機物としては、 S i 0₂、 S i O_x、 S i〇_xN_y、 S i ₃N₄、 Al ₂〇₃、 Al〇_xN_y、 T i 〇₂、 T i〇_x等が挙げられる。

透明無機物膜とする場合には、有機 EL素子を劣化させないように、低温 (1 00°C以下）で、成膜速度を遅くして成膜するのが好ましく、具体的にはスパッタリング、蒸着、 CVD等の方法が好ましい。

これらの透明無機物膜は、非晶質（アモルファス）であることが、水分、酸素、低分子モノマー等の遮断効果が高く、有機 E L素子の劣化を制御するので好ましい。

透明無機物の分散層とする場合には、透明無機物粒子を、前記透明樹脂、封止液に分散した液を調製し、この液をスピンコート、ロールコート、キャスティングにて成膜したり、封止部材との間に、液状にて封入するなどを行なえばよい。以上の封止媒体は、異なる種の層が複数の層で構成されていてもよい。また、封止媒体が複数の層で構成されているが、各々の屈折率が不明確な場合には、複数の層の平均屈折率を封止媒体の屈折率と定義してもよい。ただし、この場合、上部電極（n l) 、.封止媒体（n 2) 、封止用部材（n 3) の屈折率の序列が n 1≥n 2≥n 3になっておればよい。

5. 薄膜トランジスター（TFT)

(1) 構成

本発明の有機 EL表示装置の一実施形態は、図 2に示すように、基板 10上に、複数の TFT 14と、この TFT 14によって対応して駆動される複数の有機 E L素子 26とを有している。

そして、図 2に示すように、 TFT14と、有機 EL素子 26の下部電極 22 との間に、平坦化された層間絶縁膜 13が配設してあり、かつ丁 FT14のドレイン 47と、有機 EL素子 26の下部電極 22とが、層間絶縁膜 13に設けられたコンタクトホール 48を介して電気的に接続されている。

このような有機 EL表示装置の一例における回路図を図 4に示すが、この回路図は、基板上にゲートライン（走査電極線）とソースライン（信号電極線）がそれぞれ形成してあり、 XYマトリックス状をなしていることを表している。そして、これらのゲートラインおよびソースラインには、一画素あたり 2個の T FT 55、 56と、第 2の TFT 55のゲ一トを定電位にホールドするためのコンデンサー 57とが連結してあり、第 2の TFT56により、有機 EL素子 62を駆動することができるように構成してある。

なお、図 5に、図 4に示す回路図に準拠した有機 EL表示装置の平面方向の透視図を示す。

また、図 4に示すように、 TFT55、 56には、 XYマトリックス状に配設さた複数の走査電極線（Yj〜Y_j+n) 50および信号電極線（Xi〜X_i+n) 5 1が電気接続されており、有機 EL素子 26を駆動させるための電気スィッチを構成していることが好ましい。

すなわち、かかる電気スィッチは、走査電極線および信号電極線が電気接続されているとともに、例えば、 1個以上の第 1のトランジスター（以下、 T r lと称する場合がある。） 55と、第 2のトランジスター（以下、 Tr 2と称する場合がある。） 56と、コンデンサー 57とから構成してある。そして、第 1のトランジスター 55は、発光画素を選択する機能を有し、第 2 のトランジスター 56は、有機 EL素子を駆動する機能を有している。

また、第 1のトランジスター（Tr l) 55および第 2のトランジスター（T r 2) 56の活性層 44は、それぞれ n+/ i /n +と表すことができ、両側の n⁺は、図 2に示すように、 n型にドーピングされた半導体領域 45、 47および、その間の iはドーピングされていない半導体領域 46から構成されている。そして、 n型にドーピングされた半導体領域が、それぞれソース 45およびドレイン 47となり、ドーピングされていない半導体領域の上方にゲート酸化膜を介して設けられたゲートとともに、図 4に示すトランジスター 55， 56を構成することになる。

なお、活 ^fe層 44において、 n型にドーピングされた半導体領域 45、 47を、 n型の代わりに p型にドーピングして、 p⁺/ iZp +とした構成であっても良い。

また、第 1のトランジスター（Tr l) 55および第 2のトランジスタ一（T r 2) 56の活性層 44は、ポリシリコン等の無機半導体や、チォフェンォリゴマ一、ポリ（p—フエ二レンビニレン）等の有機半導体から構成してあることが好ましい。特に、ポリシリコンは、アモルファス S i (a— S i) に比べて、通電に対し充分な安定性を示すことから、好ましい材料である。

(2) 駆方法

次に、 TFTによる有機 EL素子の駆動方法につき説明する。

TFTは、図 4に示すように、第 1のトランジスター（Tr l) 55および第

2のトランジスター（Tr 2) 56を含むととともに、電気スィッチを構成している。

したがって、この電気スィッチに対し、 XYマトリックスを介して走査信号パルスおよび信号パルスを入力し、スィッチ動作を行わせることにより、この電気スィッチに結合された有機 EL素子 26を駆動させることができ、その結果、有機 EL素子 26を発光させたり、あるいは発光を停止させることにより、画像表示を行うことが可能となる。

すなわち、走査電極線（ゲート線と称する場合がある。）（Yj〜Y_j+n) 5 0を介して伝達される走査パルスと、信号電極線（Xi〜X_i+n) 51を介して伝達される走査パルスによって、所望の第 1のトランジスター（Tr l) 55が選択され、図 4に示すように、共通電極線（Ci〜C_i+n) 52と第 1の卜ランジス夕一（Tr l) 55のソースとの間に形成してあるコンデンサー 57において、所定の電荷が充電されることになる。

これにより、第 2のトランジスター（Tr 2) 56のゲート電圧が一定値となり、第 2のトランジスター（Tr 2) 56は ON状態となる。この ON状態において、次にゲートパルスが伝達されるまでゲート電圧がホールドされるため、第 2のトランジスター（Tr 2) 56のドレインに接続されている有機 EL素子 2 6の下部電極 22に電流を供給しつづけることになる。

そして、有機 EL素子 26では、供給された電流により、駆動されることになる。よって、駆動電圧が大幅に低下するとともに、発光効率が向上し、しかも、消費電力を低減することができる。

6. 電気接続部材

第 1の実施形態では、電気接続部材を金属材料のみならず、非結晶性導電酸化物、例えばインジウム酸化亜鉛 (I ZO) から構成することが好ましい。

すなわち、非結晶性導電酸化物が有する優れた耐湿性や、耐熱性等の特性をいかして、有機 EL素子と、 TFTとの間の良好な電気接続を得ることができる。また、非結晶性導電酸化物が有する優れたエッチング特性をいかして、精度に優れた電気接続部材を容易に形成することができる。

さらに、非結晶性導電酸化物は、透明電極との電気接続性に優れているという特徴もある。

なお、非結晶性導電酸化物中に、導電率の調整のためにドーパントとして、例えば、 Sn、 Sb、 Ga、 G e等の一種単独または二種以上の組み合わせを含むことが好ましい。

[第 2の実施形態]

第 2の実施形態の有機 EL表示装置 70は、図 3に概略を示すように、支持基板 10上に、第 3の色変換媒体 30、 32と、透明性樹脂層（第 1の透明性樹脂層と称する場合がある。） 34と、下部電極 22および上部電極 20に挟持された有機発光媒体 24からなる有機 EL素子 26とを含み、下部電極 22側から E L発光を取り出すとともに、下部電極 22の屈折率を n 5し、第 3の色変換媒体 30、 32の屈折率をそれぞれ n 6 (1) 、 n6 (2) とし、支持基板 10の屈折率を n 8としたときに、下記関係式（5) ' ' を満足することを特徴とする有機 EL表示装置 70である。

また、第 2の実施形態の有機 EL表示装置 70には、図 3に示すように、第 1 の透明性樹旨層 34、すなわち、平坦化層やオーバーコート層、あるいは層間絶縁膜等に該当する層が設けてあることが好ましい。

n 5≥n 6 (1) ≥n 6 (2) ≥n 8 (5) ' '

以下、第 2の実施形態において、図 3を適宜参照しながら、特徴であるカラーフィルタや、 EL発光とは異なる色を発光するための蛍光媒体等について説明する。

(1) 屈折率

①関係式（5)

第 2の実施形態においても、関係式（5) を満足することにより、第 3の色変換媒体を設けた場合であっても、各層間の界面における EL発光の反射率を低下することができ、発光量の多い有機 E L表示装置を提供することができる。

例えば、下部電極としてのインジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) から光が出射して、第 3の色変換媒体（屈折率： 1. 7) を介して、支持基板

(屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、支持基板に入射した光量は、 I ZOから出射した光量（100%) の 98. 6%という高い値となる。

②関係式（8)

また、図 3に示すように、下部電極 22と第 3の色変換媒体 30、 32との間に第 1の透明性樹脂層 34を設け、当該第 1の透明性樹脂層 34の屈折率を n 7 としたときに、上記関係式（5) を満足するとともに、下記関係式（8) を満足することが好ましい。

n 5≥n 7≥n 6≥n 8 (8)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I Z〇、屈折率： 2. 1) からなる下部電極から光が出射されて、第 1の透明性樹脂層（屈折率： 1. 7) および第 3の色変換媒体（屈折率： 1. 6) を介して、支持基板（屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、支持基板に入射した光量は、下部電極から出射された光量（100%) の 99%という高い値となる。

③関係式（7)

また、第 3の色変換媒体と、支持基板との間に透明性測旨層（第 2の透明性樹脂層と称する場合がある。）を設け、第 2の透明性樹脂層の屈折率を n 7としたときに、上記関係式（5) を満足するとともに、下記関係式（7) を満足することが子ましい。

n 5≥n 6≥n 7≥n 8 (7)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) からなる下部電極から光が出射されて、第 3の色変換媒体（屈折率： 1. 6) および第 2の透明性樹脂層（屈折率： 1. 6) およびを介して、支持基板 (屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、支持基板に入射した光量は、下部電極から出射された光量（100%) の 98%という高い値となる。

④関係式（11)

また、下部電極の屈折率 n 5と、第 3の色変換媒体の屈折率 n 6とが、上記閧係式（5) を満足するとともに、下記関係式（11) を満足することが好ましい。 n 6≥0. 7 Xn 5 (11)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) 力、らなる下部電極から光が出射されて、第 3の色変換媒体（屈折率： 1. 5 5) を介して、支持基板（屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、支持基板に入射した光量は、下部電極から出射された光量 (100%) の 98%という高い値となる。

(2) カラーフィル夕

①構成

力ラーフィル夕は、光を分解または力ットして色調整またはコントラストを向上するために設けられ、色素のみからなる色素層、または色素をバインダー樹月旨中に溶解または分散させて構成した層状物として構成される。

また、カラーフィルタの構成として、青色、緑色、赤色の色素を含むことが好適である。このようなカラーフィルタと、白色発光の有機 EL素子とを組み合わせることにより、青色、緑色、赤色の光の三原色が得られ、フルカラ一表示が可能であるためである。

なお、カラーフィル夕は、蛍光媒体と同様に、印刷法や、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることが好ましい。

②カラ一フィル夕の厚さ

また、カラ一フィルタの厚さは、有機 EL素子の発光を十分に受光（吸収）するとともに、色変換機能を妨げるものでなければ、特に制限されるものではない力、例えば、 10 nm〜l, 000 /zmの範囲内の値とすることが好ましく、 0. 5 ^m〜500 tmの範囲内の値とすることがより好ましく、 l zm〜l 00 mの範囲内の値とすることがさらに好ましい。

(3) 蛍光媒体

①構成

有機 EL表示装置における蛍光媒体は、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しており、平面的に分離配置された層状物として構成されている。各蛍光媒体は、有機 EL素子の発光領域、例えば下部電極と上部電極との交差部分の位置に対応して配置してあることが好ましい。このように構成することにより、下部電極と上部電極との交差部分における有機発光層が発光した場合に、その光を各蛍光媒体が受光して、異なる色（波長）の発光を外部に取り出すことが可能になる。特に、有機 EL素子が青色発光するとともに、蛍光媒体によって、緑色、赤色発光に変換可能な構成とすると、一つの有機 EL 素子であっても、青色、緑色、赤色の光の三原色が得られ、フルカラー表示が可能であることから好適である。

②構成材料

蛍光媒体の構成材料は特に制限されるものではないが、例えば、蛍光色素および樹脂、または蛍光色素のみからなり、蛍光色素および樹脂は、蛍光色素を顔料樹脂および Zまたはバインダ—樹脂中に溶解または分散させた固形状態のものを挙げることができる。

具体的な蛍光色素について説明すると、有機 E L素子における近紫外光から紫色の発光を青色発光に変換する蛍光色素としては、 1, 4一ビス（2—メチルスチリル）ベンゼン（以下 B i s—MBS) 、トランス一 4， 4 ' —ジフエニルスチルベン（以下 DPS) 等のスチルベン系色素、 7—ヒドロキシー 4一メチルクマリン（以下クマリン 4) 等のクマリン系色素を挙げることができる。

また、有機 EL素子における青色、青緑色または白色の発光を緑色発光に変換する場合の蛍光色素については、例えば、 2, 3, 5， 6— 1H， 4H—テトラヒドロー 8—トリフロルメチルキノリジノ（9， 9 a, 1-g ) クマリン（以下クマリン 153) 、 3— (2 ' 一べンゾチアゾリル） —7—ジェチルァミノクマリン（以下クマリン 6) 、 3- (2' 一べンズイミダゾリル） _7— N, N—ジェチルァミノクマリン（以下クマリン 7) 等のクマリン色素、その他クマリン色素系染料であるベーシックイェロー 51、また、ソルベントイェロー 11、ソルベントイェロー 1 16等のナフタルイミド色素を挙げることができる。

また、有機 EL素子における青色から緑色までの発光、または白色の発光を、橙色から赤色までの発光に変換する場合の蛍光色素については、例えば、 4ージシァノメチレン一 2—メチル一6_ (p—ジメチルアミノスチルリル）一 4H— ピラン（以下 DCM) 等のシァニン系色素、 1—ェチルー 2— (4— （p—ジメチルァミノフエニル）一1, 3—ブ夕ジェニル）一ピリジニゥムーパークロレ一ト（以下ピリジン 1) 等のピリジン系色素、ローダミン B、ローダミン 6 G等のローダミン系色素、その他にォキサジン系色素等が挙げられる。

さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば蛍光色素として選択することが可能である。

また、蛍光色素をポリメ夕クリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の顔料樹脂中にあらかじめ練り込んで顔料化したものでもよい。 ·

一方、ノ fンダ—樹脂は、透明な（可視光における光透過率が 50%以上）材料が好ましい。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリ力 —ポネー卜、ポリビエルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシェチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の透明性樹脂（高分子）が挙げられる。

なお、蛍光媒体を平面的に分離配置するために、フォトリソグラフィ一法が適用できる感光性樹脂も選ばれる。例えば、アクリル酸系、メ夕クリル酸系、ポリケィ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レジスト材料が挙げられる。また、印刷法を用いる場合には、透明な樹脂を用いた印刷インキ (メジゥム）が選ばれる。例えば、ポリ塩ィ匕ビニル樹脂、メラミン樹脂、フエノ —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、マレイン酸樹月旨、ポリアミド樹脂のモノマー、オリゴマー、ポリマーまた、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビエルピロリドン、ヒドロキシェチルセルロース、カルポキシメチルセルロース等の透明性樹脂を用いることができる。

③屈折率

参考のため、好ましい蛍光媒体を構成する材料の屈折率を示すと、以下のような値である。

塩化ビエル樹脂： 1 . 5 4

塩化ビニリデン樹脂： 1 . 6 0

酢酸ビエル樹脂： 1 . 4 5

ポリエチレン樹脂： 1 . 5 1

ポリスチレン樹脂： 1 . 5 9

メタクリル酸メチル樹脂： 1 . 4 9

メラミン樹脂： 1 . 6 0

なお、この屈折率は、蛍光媒体用色素（またはカラーフィルタ用色素）を溶解、分散することによって変ィ匕することが判明している。したがって、本発明においては、適切な材料を適宜選択することにより屈折率を調整することができる。 ④形成方法

蛍光媒体が、主に蛍光色素からなる場合は、所望の蛍光媒体のパターン力 S得られるマスクを介して真空蒸着またはスパッタリング法で成膜することが好ましい。一方、蛍光媒体が、蛍光色素と樹脂からなる場合は、蛍光色素と樹脂と適当な溶剤とを混合、分散または可溶化させて液状物とし、当該液状物を、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、その後、フォトリソグラフィ一法で所望の蛍光媒体のパターンにパターニングしたり、スクリーン印刷等の方法で所望のパターンにパターニングして、蛍光媒体を形成するのが好ましい。 ⑤厚さ

蛍光媒体の厚さは、有機 EL素子の発光を十分に受光（吸収）するとともに、蛍光の発生機能を妨げるものでなければ、特に制限されるものではないが、例えば、 10 nm〜l， 000 zzmの範囲内の値とすることが好ましく、 0. 1 at m〜500 xmの範囲内の値とすることがより好ましく、 5 xm〜100 m の範囲内の値とすることがさらに好ましい。

この理由は、蛍光媒体の厚さが 1 Onm未満となると、機械的強度が低下したり、積層することが困難となる場合があるためである。一方、蛍光媒体の厚さが lmmを超えると、光透過率が著しく低下して、外部に取り出せる光量が低下したり、あるいは有機 E L表示装置の薄型化が困難となる場合があるためである。

[第 3の実施形態]

第 3の実施形態の有機 EL表示装置は、下方から色変換媒体（第 4の色変換媒体と称する場合がある。）、支持基板、透明性樹脂層（第 3の透明性樹脂層と称する場合がある。 ) 、下部電極、有機発光媒体および上部電極を順次に含み、第 4の色変換媒体を介して下部電極側から E L発光を取り出すとともに、下部電極の屈折率を n 5とし、第 4の色変換媒体の屈折率を n 9とし、支持基板の屈折率を n 8としたときに、関係式（9) を満足することを特徴とする有機 EL表示装置である。

n 5≥n 8≥n 9 (9)

以下、第 3の実施形態において、特徴である各層の屈折率の関係等について説明する。なお、第 4の色変換媒体は、第 2の実施形態で説明した第 3の色変換媒体と同様の内容とすることができる。

(1) 関係式（9)

第 3の実施形態においても、関係式（9) を満足することにより、第 4の色変換媒体を支持基板における有機 EL素子が設けられた側と反対側に設けた場合であっても、各層間の界面における EL発光の反射率を低下することができ、発光量の多い有機 E L表示装置を提供することができる。

例えば、下部電極としてのインジウム亜鉛酸化物（I Z〇、屈折率： 2. 1) から光が出射して、支持基板（屈折率： 1. 5) に入射し、次いで、第 4の色変換媒体（屈折率： 1. 5) を介して外部に出射された場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、第 4の色変換媒体に入射した光量は、下部電極から支持基板に入射した光量（100%) の 97. 2%という高い値となる。

(2) 関係式（10)

また、下部電極と支持基板との間に第 3の透明性樹脂層を設け、当該第 3の透明性樹脂層の屈折率を n 7としたときに、上記関係式（9) を満足するとともに、下記関係式（10) を満足することが好ましい。

n 5≥n 7≥n 8≥n 9 (10)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I ZO、屈折率： 2. 1) からなる下部電極から光が出射されて、第 3の透明性樹脂層（屈折率： 1. 7) を介して支持基板（屈折率： 1. 5) に入射し、次いで、第 4の色変換媒体 (屈折率： 1. 5) を介して外部に出射された場合、各層自体の光吸収率を 0% とすると、第 4の色変換媒体に入射した光量は、下部電極から支持基板に入射した光量（100%) の 98. 5%という高い値となる。

(3) 関係式（12)

また、下部電極の屈折率 n 5と、下部電極と支持基板との間に設けた第 3の透明性樹脂層の屈折率 n 7とが、上記関係式（10) を満足するとともに、下記関係式（12) を満足することが好ましい。

n7≥0. 7Xn 5 (12)

このように構成すると、例えば、インジウム亜鉛酸化物（I Z〇、屈折率： 2. 1) からなる下部電極から光が出射されて、第 3の透明性樹脂層（屈折率： 1. 55) を介して、支持基板（屈折率： 1. 5) に入射した場合、各層自体の光吸収率を 0%とすると、第 4の色変換媒体から出射した光量は、下部電極から支持基板に入射した光量（100%) の 97. 2%という高い値となる。実施例

[実施例 1]

(1) 蛍光媒体の作製

光硬化性樹脂として、フルオレン骨格を有するアクリル系光硬化型レジスト 259 PA (新日鉄化学社製、固形分 50重量％、溶媒としてプロピレングリコ —ルメチルエーテルアセテート使用） 100 gと、有機蛍光体として、クマリン 6 0. 53 g、ベーシックバイオレット 11 1. 5 g、およびローダミン 6 G 1. 5 gと、溶媒として、プロピレングリコ一ルメチルェ一テルアセテート 25 gとを、ポールミルを用いて均一に混合し、蛍光媒体用組成物（蛍光媒体用インキ）とした。

得られた蛍光媒体用組成物を、縦 25mm、横 75mm、厚さ 1. 1mmのガラス基板（コ一ニング 7059) 上に、スピンコートし、 80°C、 10分の条件で乾燥した。次いで、露光量が 1, 500m JZcm²となるように紫外線

(波長 365 nm) を照射し、蛍光媒体を形成した。

なお、蛍光媒体の屈折率を測定したところ、 1. 62であり、同様にガラス基板の屈折率を測定したところ、 1. 50であった。

このようにして、蛍光媒体を形成した封止用部材を作製した。

(2) 有機 EL素子の作製

一方、縦 25mm、横 75mm、厚さ 1. 1mmのガラス基板（コ一二ング 7 059) をイソプロピルアルコール洗浄および紫外線洗浄した後、この基板を、真空蒸着装置（日本真空技術（株）製）内の基板ホルダーに固定した。

次いで、真空蒸着装置内のモリブテン製の加熱ボードに、正孔注入材料として、 4, 4' , 4' ' ートリス [N— （3—メチルフエニル）一 N—フエニルアミノ] トリフエニルァミン（MTDATA) および 4， 4' 一ビス [N— (1— ナフチル） —N—フエニルァミノ] ビフエ二ル（NPD) 、有機発光材料として、 4, 4 ' 一ビス（2, 2—ジフエ二ルビニル）ビフエ二ル（DPVB i) 、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（A l q) をそれぞれ充填し、さらに下部電極（陰極）の構成材料としての A 1/L i合金（L i 含有率 5重量％) を加熱ボードに装着した。

この状態で、蒸着装置の真空度を 655 X 10— ⁷ P aまで減圧し、以下の蒸着速度および膜厚となるように、陰極から正孔注入層の形成まで、途中で真空状態を破らず、一回の真空引きで積層した。

MTDATA ：蒸着速度 0. 1〜0. 3nmZs e c. ，膜厚 60nm

NPD ：蒸着速度 0. 1〜0. 3nm/s e c. , 膜厚 20nm

DPVB i ：蒸着速度 0· 1-0. 3nmZs e c. , 月莫厚 5 Onm A 1 q 1〜0. 3 nm/s e c . ，膜厚 20nm

A 1/L i合金：蒸着速度 1 0〜2. 0 nm/s e c. , 膜厚 150nm

次に、基板をスパッタリング装置に移動して、上部電極（陽極）の I ZO (屈折率 2. 1) をスパッタリング成膜して 200 nm積層し、有機 EL素子を作製した。

(3) 封止工程

上記（2) で得られた有機 EL素子を、乾燥窒素を導入したドライボックス内に収容した。この有機 EL素子の発光面上（上部電極上）に、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂である 0— PET樹脂（屈折率 1. 63) をラミネートして封止媒体を成膜した。

次いで、上記（1) で得られた蛍光媒体（屈折率 1. 62) が形成されたガラス基板、すなわち封止用部材（屈折率 1. 5) を封止媒体上に積層した。

すなわち、このようにして有機 EL素子における上部電極の屈折率 (n 1 ： 2. 1) 、封止媒体の屈折率（n 2 ： 1. 63) 、第 1の色変換媒体の屈折率（n 4 : 1. 62) および封止用部材の屈折率（n3 ： 1. 5) が、関係式（2) を満足するように構成した。

そして、周辺部に対してカチオン硬化型接着剤 TB 3102 (スリーポンド (株）製）を処理した後、光硬化させて封止し、実施例 1の有機 EL表示装置とした。

(4) 有機 EL表示装置の評価

実施例 1では、第 1の発明の評価として、得られた有機 EL表示装置の上部電極（陽極、 I ZO) と、下部電極（陰極、 A l/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC12 Vの電圧を印加して発光させた。

色彩色差計 CS 1000 (ミノルタ（株）製）を用いて発光輝度を測定したところ、 62 c d/m²という値が得られ、また、得られた赤色（レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62, Y=0. 34であることを確認した。

[比較例 1 ]

比較例 1では、第 1の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 1では、実施例 1で用いた Ο— PET樹脂の代りに、シリコンオイル（屈折率 1. 55) を充填して用いたほかは、実施例 1と同様に、有機 EL表示装置を作成して、評価した。すなわち、上部電極の屈折率（n l) 、封止媒体の屈折率（n2) 、色変換媒体の屈折率（n4) 、および封止用部材の屈折率（n 3) が、関係式 (2) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置につき、実施例 1と同様に、色彩色差計 C S 1000を用いて発光輝度を測定したところ、表 1に示すように 55 c d/m ²という値が得られた。また、赤色（レッド）の EL発光が得られたが、 C I E 色度座標は、 X=0. 62， Y=0. 34であることを確認した。

したがって、比較例 1では、実施例 1と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が 1 1 %程度低下していることが確認された。

また、このようなシリコンオイル用いた場合、発光輝度の測定後数分で有機 Ε L素子が破壌されてしまい、 E L発光が得られなくなつたことを確認した。

[表 1]

[比較例 2 ]

比較例 2では、第 1の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 2では、実施例 1における O— P E T樹脂の代りに、フッ素系炭化水素液体フ口リナ一ト

(住友スリ一ェム（株）製、屈折率 1. 3) を充填して用いたほかは、実施例 1 と同様に、有機 EL表示装置を作成し、評価した。すなわち、各屈折率の値が、関係式（2) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の上部電極（陽極、 I ZO) と、下部電極

(陰極、 A lZL i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 50 c d/m²という発光輝度の値が得られ、また、得られた赤色 (レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62， Y=0. 34であることを確認した。

したがって、比較例 2では、実施例 1と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が約 19%低下していることが確認された。

[比較例 3]

比較例 3では、第 1の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 3では、実施例 1における Ο— PET樹脂の代りに、乾燥窒素（屈折率 1. 0) を充填して用いたほかは、実施例 1と同様に、有機 EL表示装置を作成し、評価した。すなわち、各屈折率の値が、関係式（2) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の上部電極（陽極、 I ZO) と、下部電極 (陰極、 Al/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 29 c d/m²という発光輝度の値が得られ、また、得られた赤色

(レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62， Y=0. 34であることを確認した。

したがって、比較例 3では、実施例 1と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が約 50 %低下していることが確認された。

[実施例 2 ]

実施例 2では、第 2の発明を評価した。したがって、実施例 2では、図 3に示すように、下部電極 22と第 2の色変換媒体 30、 32との間に第 1の透明性樹脂層 34を設けるとともに、下部電極側から EL発光を取出す有機 EL表示装置 70を作成して、評価した。

すなわち、下部電極（透明電極）として、 Ι ΤΟ (屈折率 1. 8) を用い、第 1の透明性樹脂層として、実施例 1で用いた O— PET樹脂（屈折率 1. 63) を用い、その上に蛍光媒体 30とカラーフィルタ 32からなる第 2の変換媒体 (両者併せて屈折率 1. 62) を設け、さらに支持基板 10としてガラス基板 (屈折率 1. 50) を用い、各屈折率の値が、関係式（8) を満足するように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 ITO) と、上部電極 (陰極、 A 1/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 75 c d/m²という高い値が得られ、また、得られた赤色（レツド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62, Y=0. 34であることを確認した。

[表 2]

[比較例 4]

比較例 4では、第 2の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 4では、実施例 2における〇_PET樹脂の代りに、 S i O_xスパッ夕膜（屈折率 1. 5 0) を用いたほかは、実施例 2と同様に、有機 EL表示装置を作成し、評価した。すなわち、各屈折率の値が、関係式（8) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 ITO)'と、上部電極 (陰極、 A l/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 60 c d/m²という発光輝度の値が得られ、また、得られた赤色 (レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62, Y=0. 34であることを確認した。

したがって、比較例 4では、実施例 2と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が約 20 %低下していることが確認された。

[実施例 3 ] ' 実施例 3では、第 2の発明の別の態様を評価した。したがって、実施例 3では、色変換媒体を設けなかったほかは、実施例 2に準じて、有機 EL表示装置を作成して、評価した。すなわち、下部電極の屈折率（η 5) 、透明性樹脂層の屈折率 (η 7) 、および支持基板の屈折率 (η8) が、関係式（6) を満足するように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 I TO) と、上部電極 (陰極、 Al/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 200 c d/m²という高い発光輝度の値が得られ、また、得られた赤色（レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 14， Y=0. 2 0であることを確認した。

[表 3]

[比較例 5]

比較例 5では、第 2の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 5では、実施例 3における透明性樹脂層としての〇— PET樹脂の代りに、ポリトリフルォロエチレン（屈折率 1. 43) を用いたほかは、実施例 3と同様に、有機 EL 表示装置を作成して、評価した。すなわち、下部電極の屈折率（n5) 、ポリトリフルォロェチレンの屈折率（n7) 、および支持基板の屈折率（n8) が、関係式（6) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 I TO) と、上部電極 (陰極、 A l/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 150 c d/m²という値が得られ、また、得られた赤色（レツド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62, Y=0. 34であることを確認、した。

したがって、比較例 5では、実施例 3と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が約 25 %低下していることが確認された。

[実施例 4] 実施例 4では、第 3の発明を評価した。したがって、実施例 4では、実施例 3 において、第 4の色変換媒体を、支持基板における透明性樹脂層が設けられた側とは反対側に設けるとともに、当該第 4の色変換媒体の屈折率を、マトリックス材料に PMMA (ポリメチルメタクリレート樹脂）を用いることにより 1. 5とし、さらに下部電極（陽極）を I ZOから構成したほかは、実施例 3と同様に、有機 EL表示装置を作成して、評価した。

すなわち、下部電極の屈折率（n5) 、透明性樹脂層の屈折率（n 7) 、支持基板の屈折率（n 8) 、および第 4の色変換媒体の屈折率（n 9) が、関係式 (10) を満足するように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 I ZO) と、上部電極 A l/L ί) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 57 c dZm²という発光輝度の値が得られた。また、得られた発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62， Y=0. 34であることを確認した。

[表 4]

[比較例 6]

比較例 6では、第 3の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 6では、実施例 4における透明性樹脂層の代りに、ポリトリフルォロエチレン（屈折率 1. 43) を用いたほかは、実施例 4と同様に、有機 EL表示装置を作成して、評価した。すなわち、下部電極の屈折率（n 5) 、ポリトリフルォロエチレンの屈折率（n7) 、および支持基板の屈折率（η8) が、関係式（10) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置の下部電極（陽極、 Ι ΖΟ) と、上部電極 (陰極、 Al/L i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加し、色彩色差計 CS 1000を用いて発光輝度を測定した。その結果、 45 c d/m²という発光輝度の値が得られた。また、得られた赤色（レッド）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 62， Y=0. 34であることを確認した。

したがって、比較例 6では、実施例 4と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が約 21 %低下していることが確認された。

[実施例 5 ]

実施例 5では、第 1の発明を評価した。すなわち、実施例 1において、蛍光媒体のない封止用部材を用いたこと以外は、同様な条件で、有機 EL表示装置を作成した。

すなわち、有機 EL素子における上部電極の屈折率（n l ： 2. 1) 、封止媒体の屈折率（n 2 ： 0— PET樹脂 1. 63) および封止用部材の屈折率（n 3 : 1. 5) が関係式（1) を満足するように構成した。

次に、得られた有機 EL表示装置の上部電極（陽極、 I ZO) と、下部電極

(陰極、 A lZL i) との間に、アクティブマトリックス回路を介して、 DC 1 2 Vの電圧を印加して発光させた。

色彩色差計 CS 1000 (ミノル夕（株）製）を用いて発光輝度を測定したところ、 200 c dZm²という値が得られ、また、得られた青色（ブルー）発光についての C I E色度座標は、 X=0. 15， Y=0. 16であることを確認した。

[比較例 7]

比較例 7では、第 1の発明の比較例を評価した。したがって、比較例 7では、実施例 5で用いた〇— PET樹脂の代わりに、窒素ガス（屈折率 1. 00) を封止媒体として封入して用いたほかは、実施例 5と同様に、有機 EL表示装置を作成して、評価した。すなわち、上部電極の屈折率（n l) 、封止媒体の屈折率 (n2) および封止用部材の屈折率（n 3) が関係式（1) を満足しないように構成した。

次いで、得られた有機 EL表示装置につき、実施例 5と同様に、色彩色差計 C S 1000を用いて発光輝度を測定したところ、表 5に示すように、 160 c d /m²という値が得られた。また、青色（ブルー）の EL発光が得られたが、 C I E色度座標は、 X=0. 15, Υ=0. 16であることを確認した。

したがって、比較例 7では、実施例 5と同様の有機 EL素子を使用しながら、発光輝度が 20%低下していることが確認された。

また、このように封止媒体として窒素ガスを用いた場合、関係式（1) を満足しないため、発光輝度が著しく低下したことを確認した。

[表 5]

産業上の利用可能性

本発明における第 1の発明（有機 EL表示装置）によれば、封止媒体としてシリコンオイル等を使用しなくとも、封止用部材の屈折率と、電極等との屈折率の関係を考慮することにより、また、本発明の第 2の発明（有機 EL表示装置）によれば、色変換媒体や透明性樹脂の屈折率と、電極等との屈折率の関係を考慮することにより、さらに、本発明の第 3の発明（有機 EL表示装置）によれば、支持基板の外側に設けられた色変換媒体の屈折率と、電極等との屈折率の関係を考慮することにより、各界面での反射を抑制して、それぞれ外部に取り出せる EL 発光量を多くすることができるようになった。

Claims

請求の範囲

1. 支持基板上に、下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 EL素子と、封止媒体と、封止用部材と、を含む有機 EL表示装置において、

前記上部電極側から E L発光を取り出すとともに、

前記上部電極の屈折率を nlとし、前記封止媒体の屈折率を n 2し、前記封止用部材の屈折率を n 3としたときに、

下記関係式 (1) を満足することを特徴とする有機 EL表示装置。

n 1≥n 2≥n 3 (1)

2. 前記封止媒体と、前記封止用部材との間に、色変換媒体を設けるとともに、当該色変換媒体の屈折率を n 4としたときに、下記関係式（2) を満足することを特徴とする請求項 1に記載の有機 EL表示装置。

η 1≥η2≥η4≥η3 (2)

3. 前記封止用部材における封止媒体が設けられた側とは反対側に、色変換媒体を設けるとともに、当該色変換媒体の屈折率を n 4' としたときに、下記関係式（3) を満足することを特徵とする請求項 1に記載の有機 EL表示装置。 η 1≥η 2≥η 3≥η4' (3)

4. 前記屈折率 nlと、 n2と力、下記関係式（4) を満足することを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の有機 E L表示装置。

n2≥0. 7Xnl (4)

5. 前記封止媒体の屈折率を 1. 56以上の値とすることを特徴とする請求項：!〜 4のいずれか一項に記載の有機 E L表示装置。

6. 前記封止媒体が透明性樹脂および/または封止液から構成してあることを特徴とする請求項 1〜 5のいずれか一項に記載の有機 E L表示装置。

7. 前記封止媒体が透明無機物を含むことを特徴とする請求項 1〜 6のいずれか一項に記載の有機 E L表示装置。

8. 前記上部電極が、インジウム亜鉛酸化物を主成分として構成してあることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれか一項に記載の有機 E L表示装置。

9. 支持基板上に、下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 EL素子を含む有機 EL表示装置において、

前記下部電極側から EL発光を取り出すとともに、前記支持基板と、下部電極との間に、色変換媒体および透明性樹脂層、あるいはいずれか一方を設け、かつ、前記下部電極の屈折率を n 5とし、前記色変換媒体の屈折率を n 6とし、前記透明性樹脂層の屈折率を n 7とし、前記支持基板の屈折率を n 8としたときに、下記関係式（5) 〜（8) のいずれかを満足することを特徵とする有機 EL表 n 5≥n 6≥n 8 (5)

n 5≥n 7≥n 8 (6)

n 5≥n 6≥n 7≥n 8 (7)

n 5≥n 7≥n 6≥n 8 (8)

10. 支持基板上に、.下部電極および上部電極に挟持された有機発光媒体からなる有機 EL素子を含む有機 EL表示装置において、

前記下部電極側から E L発光を取り出すとともに、前記支持基板における下部電極が設けられた側とは反対側に色変換媒体を設け、かつ、

前記下部電極の屈折率を n 5とし、前記支持基板の屈折率を n 8とし、前記色変換媒体の屈折率を n 9としたときに、

下記関係式（9) を満足することを特徴とする有機 EL表示装置。

n 5≥n 8≥n 9 (9)

11. 前記下部電極と、前記支持基板との間に透明性樹脂層を設けるとともに、当該透明性樹脂層の屈折率を n 7としたときに、下記関係式（10) を満足することを特徴とする請求項 10に記載の有機 E L表示装置。

n 5≥n 7≥n 8≥n 9 (10)

12. 前記屈折率 n 5と、 n 6または n 7とが、下記関係式（11) または (12) を満足することを特徴とする請求項 9〜11のいずれか一項に記載の有機 EL表示装置。

n6≥0. 7Χη 5 (11)

η 7≥0. 7 Χη 5 (12)

13. 前記支持基板上に、前記有機 EL素子を駆動させるための薄膜トランジス夕を設けてあることを特徴とする請求項 1〜 12のいずれか一項に記載の有機 EL表示装置。