WO2004036960A1 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 Download PDF

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WO2004036960A1
WO2004036960A1 PCT/JP2003/013234 JP0313234W WO2004036960A1 WO 2004036960 A1 WO2004036960 A1 WO 2004036960A1 JP 0313234 W JP0313234 W JP 0313234W WO 2004036960 A1 WO2004036960 A1 WO 2004036960A1
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organic
layer
substrate
passivation layer
display device
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PCT/JP2003/013234
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Mitsuru Eida
Hitoshi Kuma
Chishio Hosokawa
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL (elect display device) suitable as a display for consumer use and industrial use, specifically, a display such as a mobile phone, a PDA, a car navigation system, a monitor, and a TV, and a method of manufacturing the same.
  • a display such as a mobile phone, a PDA, a car navigation system, a monitor, and a TV, and a method of manufacturing the same.
  • the organic EL display device is composed of an organic EL element in which an organic luminescent medium is sandwiched between electrodes facing each other.
  • a voltage is applied between both electrodes of the organic EL device, electrons injected from one electrode and holes injected from the other electrode are recombined in the organic light emitting layer in the organic light emitting medium.
  • the organic light-emitting molecules in the organic light-emitting layer are once excited by the recombination energy, and then return to the ground state from the excited state.
  • the organic EL light emitting device emits light by extracting the energy released at this time as light.
  • An organic EL display device composed of organic EL elements with such a light-emitting principle is a completely solid-state element, has excellent visibility, can be reduced in weight and thickness, and can be driven with a low voltage of only a few ports. Can be done. For this reason, organic EL displays are expected to be used as color displays, and are being actively studied.
  • 5 and 6 show an example of a conventional organic EL display device.
  • the support substrate 1 A TFT 7 and a lower electrode 22 are formed thereon, and an insulating member 8, an organic luminescent medium 21, an upper electrode 23, a passivation layer 3, a flat layer 9 and a color conversion layer 5 are sequentially provided thereon.
  • a translucent substrate 6 is provided on the uppermost surface.
  • the lower electrode 22, the organic luminescent medium 21, and the upper electrode 23 constitute the organic EL element 2.
  • the passivation layer 3 has a sealing function, and prevents an undesired substance generated from the color conversion layer 5 and impurities contained therein from penetrating and transferring to the organic EL element 2.
  • the organic EL display device shown in FIG. 6 (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. H10-123383, H08-2793994, and In the publication, a TFT 7 and a lower electrode 22 are formed on a supporting substrate 1, and an insulating member 8, an organic luminescent medium 21, an upper electrode 23, a passivation layer 4, and a flat layer are sequentially formed thereon. A light-transmitting substrate 6 is provided on the uppermost surface.
  • organic EL display devices are of a so-called top-out type with reference to a support substrate of the organic EL device.
  • the light emitted from the organic EL device 2 is adjusted and converted or converted by the color conversion layer 5.
  • desired light is extracted from the transparent substrate 6 side.
  • the arrow in the figure indicates the direction in which light is extracted.
  • the conditions for forming the passivation layer 4 on the color conversion layer 5 must be strict. Can not. Further, when the passivation layer 4 is formed, a volatile component may be generated from the color conversion layer 5 in some cases. For this reason, a dense and pinhole-less passivation layer 4 may not be obtained in some cases. As a result, volatile components such as water and monomer components generated from the color conversion layer 5 pass through the passivation layer 4 and pass through the organic EL element. A non-light-emitting region such as a dark spot was easily formed in the light-emitting region of No. 2, and an organic EL display having high durability could not be obtained in some cases.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic EL display device which is less durable, such as a dark spot, and has excellent durability, and a method for manufacturing the same. . Disclosure of the invention
  • the following organic electroluminescent display device and a method of manufacturing the same are provided.
  • the first passivation layer is the first passivation layer
  • a color conversion layer that adjusts and Z or converts the color of light emitted by the organic electroluminescence element
  • An organic electroluminescent display device comprising a light-transmitting substrate provided in this order.
  • An organic electroluminescent device and a first passivation layer are provided on a supporting substrate to form a first substrate,
  • Forming a second substrate by providing a color conversion layer for adjusting and converting or converting the color of light emitted by the organic electroluminescent device on a translucent substrate and a second passivation layer;
  • a method for manufacturing an organic electorific display device comprising: bonding the first substrate and the second substrate such that the first passivation layer and the second passivation layer face each other.
  • another intervening layer can be provided between the constituent members as long as the function and effect of the present invention are not impaired.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the organic EL display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process of forming polysilicon TFT.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an electric switch connection structure including polysilicon TFT.
  • FIG. 4 is a perspective plan view showing an electric switch connection structure including polysilicon TFT.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional organic EL display device.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a 'conventional organic EL display device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the organic EL display device of the present invention.
  • a TFT 7 and a lower electrode 22 are formed on a support substrate 1, and an insulating member 8, an organic luminescent medium 21, an upper electrode 23, and a
  • the passivation layer 3, the second passivation layer 4, the flattening layer 9 and the color conversion layer 5 are formed, and the light-transmitting substrate 6 is provided on the uppermost surface.
  • the lower electrode 22, the organic light emitting medium 21 and the upper electrode 23 constitute an organic EL device 2. As shown by the arrow indicating the light extraction direction, this device is a top extraction type that extracts light from the side opposite to the support substrate 1.
  • the organic luminescent medium 21 sandwiched between these electrodes emits light, and the light is transmitted to the first passivation layer 3
  • the light passes through the second passivation layer 4 and reaches the color conversion layer 5.
  • the color conversion layer 5 adjusts the color of the light emitted from the organic EL element 2 and converts or converts the color of the light, if necessary, to emit red, green, and blue light, respectively. These three colors of light are extracted outside through the translucent substrate 6.
  • the first passivation layer 3 is used as the passivation layer, Since two layers of the second passivation layer 4 are provided, even if a pinhole occurs in one of the passivation layers, the path of the pinhole is effectively blocked in the other passivation layer. Therefore, the sealing property is enhanced, and it is difficult to form a non-light emitting region. As a result, a highly durable organic EL display device can be obtained synergistically.
  • passivation layers 3 and 4 may be the same or different.
  • the constituent material and thickness of the passivation layer will be described later.
  • an organic EL element 2 and an insulating member 8 are formed on a support substrate 1 by a conventionally known method, and further sealed with a first passivation layer 3 to form an organic EL element substrate (first substrate). To manufacture.
  • a color conversion layer 5 is formed on a light-transmitting substrate 6 by a conventionally known method, flattened by a flattening layer 9, and then sealed with a second passivation layer 4 to form a color conversion substrate. (2nd substrate) is manufactured.
  • the organic EL element substrate and the color conversion substrate are bonded so that the first passivation layer 3 and the second passivation layer 4 are opposed to each other, and the organic EL surface device of the present embodiment is manufactured.
  • an adhesive or the like can be appropriately used.
  • each of the organic EL element substrate and the color conversion substrate is sealed with the passivation layer, it is possible to suppress the elution of organic components and the generation of gas and the like in the manufacturing line. In addition, it is not necessary to consider moisture absorption in each substrate, and humidity management becomes easy. Further, since these substrates are treated in the same manner as glass substrates, handling is easy, and a cleaning operation can be performed after each substrate is manufactured.
  • handling during manufacturing is easier and manufacturing efficiency is improved as compared with a method of manufacturing by laminating each layer on a substrate.
  • an intermediate layer for example, an adhesive layer, a stress relaxation layer, etc.
  • an intermediate layer for example, an adhesive layer, a stress relaxation layer, etc.
  • the components of the intermediate layer are not particularly limited, but are preferably made of an inert fluid.
  • the inert fluid is a fluid that does not have acidity to the cathode of the organic EL element 2 and does not penetrate or dissolve into the organic matter of the organic EL element 2, and specifically, nitrogen, argon, and helium.
  • inert liquids such as fluorinated hydrocarbons and silicone oils. Of these, preferred is a fluorinated hydrocarbon.
  • the stress relieving layer is made of a highly elastic material having transparency, low Young's modulus and high elongation.
  • various rubbers such as silicone rubber and gels are used.
  • the Young's modulus is preferably 0.1 to 1 OMPa.
  • the transmittance is preferably 50% or more.
  • the thickness of the stress relaxation layer is not particularly limited as long as it can sufficiently absorb stress and impact, but is preferably a substantially uniform thickness, and is preferably thin in order to reduce the thickness of the organic EL display device.
  • the range of 0.001 x m to 200 m is preferable, and 0.01 0!
  • the range of m10 m is more preferred. If the thickness is less than OO lm, stress and impact may not be sufficiently absorbed.If the thickness is more than 200 m, color reproducibility due to color mixing may decrease, and viewing angle dependency may increase. Display quality may be significantly reduced.
  • the stress relaxation layer can be formed by coating (spin coater, mouth coater) or the like.
  • the stress relaxation layer may be composed of scattered spacers and a filler that fills a gap between the spacers.
  • the material of the spacer include silica spacer, plastic spacer, and glass, and examples of the filler include liquid silicone.
  • the spacer is formed by a spreader or the like of a liquid crystal display manufacturing apparatus.
  • a partition, a desiccant, etc. may be interposed as an intermediate layer separately from the above-mentioned spacer.
  • an organic film such as carbon nitride may be interposed as an intermediate layer for relaxing stress.
  • three or more passivation layers can be provided.
  • the present invention is also suitable for application to a device not including a TFT.
  • each component of the organic EL display device according to the present embodiment will be described. Unless otherwise specified, ordinary members and configurations can be used. These can be appropriately selected as appropriate in the configuration of the apparatus of the present invention.
  • the support substrate in the organic EL display device is a member for supporting the organic EL element and the like, and preferably has excellent mechanical strength and dimensional stability.
  • Examples of the material of such a supporting substrate include a glass plate, a metal plate, a ceramics plate, and a plastic plate (for example, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a vinyl chloride resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyimide resin, a polystyrene resin). Terresin, epoxy resin, phenolic resin, silicon resin, fluororesin, polyester tersulfone resin).
  • the supporting substrate made of these materials is subjected to a moisture-proof treatment and a hydrophobic treatment by forming an inorganic film or applying a fluorine resin in order to prevent moisture from entering the organic EL display device. Preferably, it has been applied.
  • the moisture content of the support substrate is set to 0.0001% by weight or less
  • the gas permeability coefficient is set to 1 ⁇ 10 to 13 cc ⁇ cm / cm 2 -sec c.cmHg or less. preferable.
  • the support substrate is not necessarily required to have transparency.
  • an organic EL element is composed of an organic luminescent medium, and an upper electrode and a lower electrode sandwiching the organic luminescent medium.
  • each component of the organic EL device will be described in the order of (1) the organic luminescent medium, (2) the upper electrode, and (3) the lower electrode.
  • the organic light emitting medium is a medium including an organic light emitting layer capable of emitting EL light by recombination of electrons and holes.
  • This organic luminescent medium can be formed by, for example, laminating each of the following layers (1) to (4) on an anode.
  • the configuration (2) is particularly preferable because higher emission luminance can be obtained and the durability is excellent.
  • Examples of the light-emitting material of the organic light-emitting layer include P-quarterphenyl derivatives, p-quinkphenyl derivatives, benzodiazole-based compounds, benzimidazole-based compounds, benzoxazole-based compounds, metal-chelated oxinoid compounds, and oxaziazole-based compounds.
  • an organic light-emitting material having a distyrylarylene skeleton or the like is used as a host material, and the host material is doped with a strong fluorescent dye from blue to red as a dopant, for example, a coumarin-based material or a fluorescent dye similar to the host. It is also preferable to use these materials in combination. More specifically, the above-described DP VB i or the like is used as a host material, and 1,4-bis [4-1 (N, N-diphenylaminostyrylbenzene)] (abbreviated as DPAVB) is used as a dopant. It is preferable to use such as.
  • the hole injection layer has a hole mobility of 1 ⁇ 10 to 6 cmW-sec or more measured when a voltage of 1 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ 10 6 V / cm is applied.
  • Flannel It is preferable to use a compound having a value of 5.5 eV or less.
  • a constituent material of such a hole injection layer include a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, a styrylamine compound, an aromatic dimethylidin-based compound, and a condensed aromatic ring compound.
  • NPD aromatic tertiary amine compound
  • styrylamine compound an aromatic dimethylidin-based compound
  • condensed aromatic ring compound Bis [N— (1-naphthyl) -1-N-phenylamino] biphenyl (abbreviated as NPD), 4,4 ', 4' '-tris [N- (3-methylphenyl) -1-N-phenylamino] triphenylamine (Abbreviated as MTDATA).
  • an inorganic compound such as p-type Si or p-type SiC as a constituent material of the hole injection layer.
  • An organic semiconductor layer having a conductivity of 1 ⁇ 10-1 Q SZcm or more is provided between the above-described hole injection layer and the anode layer, or between the above-described hole injection layer and the organic light emitting layer. Is also preferred. By providing such an organic semiconductor layer, hole injection into the organic light emitting layer is further improved.
  • the electron injection layer an at 1 X 10 4 ⁇ 1 X 10 6 electron mobility is measurement when applying a voltage of V / cm is 1 X 10- 6 cmW ⁇ sec or more, ion modified channel formate It is preferred to use compounds with more than 5.5 eV. By providing such an electron injection layer, electron injection into the organic light emitting layer becomes good, and high emission luminance can be obtained, or low voltage driving becomes possible.
  • constituent material of such an electron injection layer include a metal complex of 8-hydroxyquinoline (A-chelate: Alq), a derivative thereof, and an oxazidazole derivative.
  • the adhesion improving layer can be regarded as one form of such an electron injection layer. That is, the adhesion improving layer is a layer made of a material having good adhesion to the cathode, among the electron injection layers, and is preferably made of a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof.
  • an organic material having a conductivity of 1 X 10-1 QS / cm or more It is also preferable to provide a semiconductor layer. By providing such an organic semiconductor layer, the electron injection property to the organic light emitting layer is further improved.
  • the thickness of the organic light emitting medium is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 nm to 5 m. When the thickness of the organic luminescent medium is less than 5 nm, the luminous brightness and durability may decrease. On the other hand, if it exceeds 5, the value of the applied voltage may increase.
  • the thickness of the organic luminescent medium is more preferably from 10 nm to 3 / zm, even more preferably from 20 nm to 1 lm.
  • the upper electrode is provided continuously over the entire display area.
  • the upper electrode corresponds to an anode layer or a cathode layer depending on the configuration of the organic EL device.
  • the anode layer it is preferable to use a material having a large work function, for example, a material having a work function of 4.0 eV or more to facilitate hole injection.
  • a cathode layer it is preferable to use a material having a small work function, for example, a material having a work function of less than 4.0 eV to facilitate electron injection.
  • the upper electrode since light is extracted through the upper electrode, the upper electrode needs to have transparency. Therefore, when the upper electrode corresponds to the anode layer, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium copper (Cu In), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), antimony oxide (S b 2 0 3, S b 2 0 4, S b 2 ⁇ 5), a type of such as aluminum oxide (a 1 2 0 3) alone, or the use of two or more thereof Can be.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • Cu In copper
  • SnO 2 tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • antimony oxide S b 2 0 3, S b 2 0 4, S b 2 ⁇ 5
  • a type of such as aluminum oxide (a 1 2 0 3) alone, or the use of two or more thereof Can be.
  • a metal such as Pt, Au, Ni, Mo, W, Ci-, Ta, or A1 is used to reduce the resistance of the upper electrode within a range that does not impair the transparency. It is also preferable to add them alone or in combination of two or more.
  • the constituent material of the upper electrode can be selected from at least one constituent material selected from the group consisting of a light-transmitting metal film, a non-condensed semiconductor, an organic conductor, a semiconductive carbon compound, and the like.
  • the organic conductor is preferably a conductive conjugated polymer, an oxidizing agent-added polymer, a reducing agent-added polymer, an oxidizing agent-added small molecule, or a reducing agent-added small molecule.
  • the oxidizing agent added to the organic conductor includes Lewis acids, for example, iron chloride, antimony salt, aluminum chloride and the like.
  • examples of the reducing agent added to the organic conductor include an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, an alkaline compound, an alkaline earth compound, and a rare earth.
  • examples of the conductive conjugated polymer include polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, and Lewis acid-added amine compounds.
  • the non-condensed semiconductor is preferably, for example, an oxide, nitride, or chalcogenide compound.
  • the carbonized compound is preferably, for example, amorphous (:, graphite or diamond-like C).
  • the inorganic semiconductor is preferably, for example, ZnS, ZnSe, ZnSSe, MgS, MgSSe, CdS, CdSe, CdTe or CdSe.
  • the thickness of the upper electrode is preferably determined in consideration of sheet resistance and the like.
  • the upper electrode preferably has a thickness of 50 to 5,000 nm, more preferably 100 nm or more.
  • the sheet resistance of the upper electrode is 15 ⁇ / port or less, more preferably 10 ⁇ . / Mouth or less.
  • the lower electrodes are separately arranged in a plane pattern for each pixel.
  • the lower electrode corresponds to a cathode layer or an anode layer depending on the configuration of the organic EL display device.
  • a material having a low work function for example, a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a work function lower than O eV to facilitate electron injection.
  • Such materials include, for example, sodium, sodium-potassium alloy, cesium, magnesium, lithium, magnesium-silver alloy, aluminum, aluminum oxide, aluminum-lithium aluminum alloy, indium, rare earth metals, these metals and organic luminescent media.
  • a preferable light-absorbing conductive material is a semiconductive carbon material, a colored organic compound, or a combination of the reducing agent and the oxidizing agent described above.
  • sex oxides e.g., V_ ⁇ x, M o O x, transition metal oxides such as WO x
  • the thickness of the lower electrode is not particularly limited as well as the upper electrode, for example, it is preferably 10 to 100 nm, and more preferably 10 to 200 nm. More preferred.
  • the insulating member (electric insulating film) in the organic EL display device of the present embodiment is provided near or around the organic EL element.
  • the insulating member is used to improve the definition of the entire organic EL display device and to prevent a short circuit between the lower electrode and the upper electrode of the organic EL device.
  • the insulating member is also used as a base for protecting the TFT and forming a lower electrode of the organic EL element on a flat surface.
  • the insulating member may be referred to as a partition wall, a spacer, a flattening film, or the like, as necessary, and these are included in the present invention.
  • an insulating member is provided so as to fill a space between lower electrodes provided separately for each pixel. That is, the insulating member is provided along the boundary between the pixels.
  • an acrylic resin usually, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, a fluorinated polyimide resin, a benzoguanamine resin, a melamine resin, a cyclic polyolefin, a nopolak resin, a polyethyl cinnamate, a cyclized rubber, a polyvinyl chloride resin , Polystyrene, phenolic resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin and the like.
  • a preferred inorganic oxide is Oxide Kei element (S io 2 or S i O x), aluminum oxide (A 1 2 o 3 or A 1 eg titanium oxide (1 ⁇ 0 3 or Ding 1_Rei 5 (), yttrium oxide (gamma 2 o 3 or YO x), acid germanium (06_Rei 2 or 06_Rei, zinc oxide (Zetaitaomikuron), oxide Maguneshiu arm (MgO), calcium oxide (CaO), boric acid (B 2 0 3), oxide Sutoronchi ⁇ beam (S and rO) , barium oxide (B A_ ⁇ ), lead oxide (PbO), Jirukonia (Z R_ ⁇ 2), sodium oxide (Na 2 0), lithium oxide (L i 2 ⁇ ) include like potassium oxide (K 2 0) Can be Oxide Kei element (S io 2 or S i O x), aluminum oxide (A 1 2 o 3 or A 1 eg titanium oxide (1 ⁇
  • an acrylic resin When heat resistance is required for the insulating member, it is preferable to use an acrylic resin, a polyimide resin, a fluorinated polyimide, a cyclic olefin, an epoxy resin, or an inorganic oxide.
  • these insulating members can be formed into a desired pattern by photolithography by introducing a photosensitive group or formed into a desired pattern by a printing technique.
  • the thickness of the insulating member is preferably 10 nm lmm, although it depends on the definition of the display and the unevenness of other members combined with the organic EL element. With such a thickness, irregularities such as TFT can be sufficiently flattened.
  • the thickness of the insulating member is more preferably 100 nm 100 / m, and further preferably 100 nm 10 m.
  • the material of the passivation layer examples include a transparent resin, a sealing liquid, and a transparent inorganic substance.
  • the constituent materials of the first and second passivation layers may be the same or different.
  • Each passivation layer may have a single-layer structure or a multilayer structure.
  • a transparent resin is used as the material of the passivation layer, it is composed of an ultraviolet curable resin, a visible light curable resin, a thermosetting resin, or an adhesive using them. It is also preferable to do so.
  • the transparent inorganic material which can be used as the material constituting the passivation one Chillon layer, S I_ ⁇ 2, S I_ ⁇ _X, S I_ ⁇ _XNy, S i 3 N 4, A 1 2 ⁇ 3, A 1 OxNy, T i 0 2, T I_ ⁇ _X, S i A 1 OxNy, T i A 1 Ox, T i A 1 OxNy, S i T i Ox, S i T i OxNy ( wherein, x is 0.1 To 4, and y is preferably from 0.1 to 3).
  • These glasses are preferable because a three-dimensional network structure is formed with an element having a small atomic radius around an element having a large atomic radius, so that a more dense passivation layer is formed.
  • a layer obtained by repeatedly laminating one or more of these transparent inorganic substances and a transparent resin is also preferable. Since the transparent inorganic substance film having the pinhole formed therein is filled with the transparent resin and flattened, the occurrence of pinholes can be suppressed.
  • those obtained by repeatedly laminating one or more of these transparent inorganic substances and carbon nitride are also preferable.
  • the stress of the transparent inorganic substance is absorbed by carbon nitride, the thermal shock resistance is increased, and cracks and the like can be suppressed.
  • the film When a transparent inorganic material is used as the material of the passivation layer, it is preferable to form the film at a low temperature (100 ° C. or lower) at a low film forming rate and at a low temperature so as not to particularly deteriorate the organic EL element. Specifically, methods such as sputtering, facing sputtering, vapor deposition, and CVD are preferable.
  • these transparent inorganic substances are amorphous, they have a high effect of blocking moisture, oxygen, low molecular monomers and the like, and control inferiority of the organic EL device. preferable.
  • sealing liquid examples include fluorinated hydrocarbons and oligomers of fluorinated olefins.
  • an aromatic ring-containing compound, a fluorene skeleton-containing compound, a bromine-containing compound or a zeolite-containing compound, and a compound having a high refractive index for example, a metal compound such as alkoxytitanium (dimethoxytitanium, Titanium) or alkoxytitanium may be added to adjust the refractive index.
  • T 1 + T2 is set to satisfy 0.001 fi ⁇ T1 + T2 ⁇ 200 m. Below 0.001, the passivation layer approaches the monoatomic layer and becomes an island-like structure, so that the denseness cannot be maintained, and the passivation effect (blocking of the organic light emitting medium or the volatile matter of the color conversion layer) is obtained. May not be able to
  • the first passivation film is in close contact with the organic EL element, and the second passivation film is in close contact with the color conversion layer.
  • the flattening layer for flattening the color conversion layer provided on the transparent substrate is made of a light-transmitting material.
  • the material of the flattening layer for example, it is preferable to use the same material as the material of the passivation layer.
  • the thickness of the flattening layer is not particularly limited as long as the color conversion layer can be flattened, but is preferably thin in order to make the organic EL display device thin.
  • the thickness is preferably in the range of 1 xm to 10 m, including the color conversion layer.
  • Color conversion layer The color conversion layer for adjusting and / or converting the color of the light emitted from the organic EL element includes: (1) a color filter alone, (2) a fluorescent medium alone, or (3) a combination of a color filter and a fluorescent medium. There are three cases.
  • the color conversion layer preferably contains a fluorescent medium.
  • a fluorescent medium When a fluorescent medium is included, it is possible to create an emission color that is not present in the original organic EL light or to enhance light of a weak color, thereby reducing the luminous efficiency (power consumption) of the organic EL display device.
  • blue pixels are provided with only a blue color filter
  • green pixels are provided with a fluorescent medium that converts blue light into green light and a green color filter.
  • red pixels it is preferable to provide a combination of a fluorescent medium for converting blue light into red light and a red color filter.
  • the color filter has a function of separating or cutting light to improve color adjustment or contrast.
  • Examples of the material of the color filter include the following pigments or a solid state in which the pigments are dissolved or dispersed in a binder resin.
  • Perylene pigments lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, etc. Mixture is available.
  • Halogen polysubstituted phthalocyanine pigments halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triflemethane basic dyes, azo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, etc., and mixtures of at least two or more Can be used.
  • Copper phthalocyanine pigments, indanthrone pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments and the like can be used alone or in a mixture of at least two or more.
  • a transparent material having a transmittance of 50% or more in the visible light region
  • the binder resin for the color filter material.
  • transparent resins polymers
  • polymers such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and the like.
  • One or more of these resins may be used. Mixed use is possible.
  • a printing ink (medium) using a transparent resin can be used.
  • a composition comprising a polyvinyl chloride resin, a polyvinylidene chloride resin, a melamine resin, a phenol resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a maleic acid resin, a polyamide resin monomer, an oligomer, and a polymer;
  • one or more transparent resins such as polymethyl methacrylate, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxyethylcellulose, and propyloxymethylcellulose can be used. .
  • a photosensitive resin When a photolithography method is used for forming a color filter, it is preferable to use a photosensitive resin.
  • a photo-hardening type resist material having a reactive vinyl group such as an acrylic acid type, a methacrylic acid type, a poly (vinyl cinnamate) type, and a cyclized rubber type. Can be used.
  • the fluorescent medium is composed of a fluorescent dye and such a resin
  • the fluorescent dye, the resin and an appropriate solvent are mixed, dispersed or solubilized to form a liquid, and the liquid is spin-coated, roll-coated, or cast.
  • a film is formed by a method such as a method, and then patterned into a desired pattern of a fluorescent medium by a photolithography method, or patterned into a desired pattern by a method such as ink jet or screen printing to form a fluorescent medium. Is preferred.
  • the thickness of the color filter is not particularly limited, for example, 10 nm
  • the thickness is preferably from 1,000 m to 1,000 m, more preferably from 0.5 m to 500 m, and even more preferably from 1 / m to 100 im.
  • the fluorescent medium has a function of absorbing light emitted from the organic EL element and emitting fluorescent light of a longer wavelength.
  • each fluorescent medium is arranged corresponding to a light emitting region of the organic EL element, for example, a position of an intersection between an upper electrode and a lower electrode.
  • the organic light emitting layer emits light at the intersection of the upper electrode and the lower electrode, the light is received by each fluorescent medium, and light of a different color (wavelength) can be extracted to the outside.
  • the constituent material of the fluorescent medium is not particularly limited.
  • the fluorescent medium is composed of a fluorescent dye and a resin, or only a fluorescent dye.
  • the fluorescent dye and the resin dissolve the fluorescent dye in the pigment resin and the Z or binder resin. Or, a dispersed solid state can be mentioned.
  • the fluorescent dye that converts near-ultraviolet light to violet light emission into blue light emission in an organic EL device is 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene (hereinafter referred to as Bis-MBS). ), Stilbene dyes such as trans-1,4'-diphenylstilbene (hereinafter DPS), and coumarin dyes such as 7-hydroxy-4-methyl coumarin (hereinafter coumarin 4).
  • Examples of the fluorescent dye for converting blue, blue-green, or white light emission into green light emission in an organic EL device include, for example, 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolizino (9) Coumarin (hereinafter coumarin 153), 3- (2'-benzothiazolyl) _7-Jetylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzimidazolyl) 1-7 — Coupling pigments such as N, N—Jetylaminocoumarin (hereinafter referred to as “coumarin 7”) and other coumarin dye-based dyes such as Basic Yellow 51 and Solvent Yellow 11, and Solventero 116 are naphylimide dyes. No.
  • fluorescent dyes for converting light emission from blue to green or white light emission in an organic EL device into light emission from orange to red include, for example, 4-dicyanmethylene-1-methyl-16- (p-dimethylamino).
  • Cyanine dyes such as 1H-pyran (hereinafter referred to as DCM) and 1D-elu 2- (4- (p-dimethyla) Pyridine-based dyes such as minophenyl) -1,3-butane genyl) -pyridinyl mu-peroxide (hereinafter referred to as pyridine 1), rhodamine-based dyes such as rhodamine B and rhodamine 6G, and oxazine-based dyes Basic Violet 11, Coumarin 6 and the like.
  • dyes can also be selected as fluorescent dyes if they have fluorescence.
  • the fluorescent dye is kneaded in advance into a pigment resin such as methacrylic acid ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melanin resin, benzoguanamine resin, etc. Pigmentation may be used.
  • a pigment resin such as methacrylic acid ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melanin resin, benzoguanamine resin, etc. Pigmentation may be used.
  • an inorganic phosphor that is made of an inorganic compound such as a metal compound, absorbs visible light, and emits fluorescence longer than the absorbed light can be used.
  • the surface of the inorganic phosphor may be modified with an organic substance such as a long-chain alkyl group or phosphoric acid to improve the dispersibility in the binder resin.
  • the following inorganic phosphors can be used.
  • Examples thereof include those obtained by doping a metal chalcogenide such as ZnS, CdS, or CdSe with a transition metal ion such as Eu 2+ , Eu 3+ , Ce 3+ , or Tb 3+ that absorbs visible light.
  • a metal chalcogenide such as ZnS, CdS, or CdSe
  • a transition metal ion such as Eu 2+ , Eu 3+ , Ce 3+ , or Tb 3+ that absorbs visible light.
  • Examples include semiconductor fine particles such as CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, and InP. These are known in literatures such as JP-T-2002-510866, etc., and the band gap can be controlled by making the particle size nano-sized, so that the absorption-fluorescence wavelength can be changed. .
  • the surface is modified with a metal oxide such as silica or an organic substance. Is also good.
  • the surface of the CdSe fine particles may be coated with a shell of a semiconductor material having a higher bandgap energy, such as ZnS. As a result, the effect of confining electrons generated in the center microparticles is developed.
  • the above fluorescent dyes may be used alone or in combination of two or more.
  • the same binder resin as that for the color filter can be used.
  • the thickness of the fluorescent medium is not particularly limited, but is preferably, for example, 10 nm to 1,000 m, more preferably 0.1 im to 500 m, and 5 m to 100 m. More preferably im.
  • the transparent substrate is preferably provided so as to cover at least the light emitting region of the organic EL display device in order to prevent moisture from entering the inside of the organic light emitting medium.
  • the same kind of material as the supporting substrate can be used.
  • a glass plate or a ceramic substrate having a high effect of blocking moisture and oxygen can be used.
  • the form of the transparent substrate is not particularly limited, and for example, is preferably a plate or a cap. Then, for example, in the case of a plate shape, the thickness is preferably set to 0.01 to 5 mm.
  • the transparent substrate is provided with a groove or the like in a part of the support substrate, and is press-fitted into the groove or the like, and is fixed. It is also preferable to fix.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an electric switch connection structure including a polysilicon TFT
  • FIG. 4 is a plan perspective view showing an electric switch connection structure including a polysilicon TFT.
  • a Si layer 40 is laminated on a 112 mmX 143 mmX 1.1 mm glass substrate 2 (OA 2 glass, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) by a method such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • an ⁇ _Si layer 40 is irradiated with an excimer laser such as a KrF (248 nm) laser to anneal crystallize it into polysilicon (see FIG. 2).
  • an excimer laser such as a KrF (248 nm) laser to anneal crystallize it into polysilicon (see FIG. 2).
  • This polysilicon was patterned into islands by a set of photolithography (Fig. 2 (c)).
  • An insulated gate material 42 was laminated on the surface of the islanded polysilicon 41 and the substrate 2 by chemical vapor deposition (CVD) or the like to form a gate oxide insulating layer 42 (FIG. 2 (d)).
  • the gate electrode 43 was formed by vapor deposition or sputtering (FIG. 2 (e)), and the gate electrode 43 was patterned and anodized (FIG. 2 (f) to (! 1)). )).
  • a doping region was formed by ion doping (ion implantation), and an active layer was thereby formed to form a source 45 and a drain 47, thereby forming a polysilicon TFT (FIG. 2 (i )).
  • the gate electrode 43 and the scan electrode 50 in FIG. 4 and the bottom electrode of the capacitor 57) were A, and the TFT source 45 and drain 47 were n + type.
  • an interlayer insulating film (Si 2 ) is formed with a thickness of 500 nm by the CRCVD method, and then the signal electrode line 51 and the common electrode line 52, the upper electrode of the capacitor are formed.
  • 57 (A 1) was formed, the source electrode of the second transistor (Tr 2) 56 was connected to the common electrode, and the drain of the first transistor (Tr 1) 55 was connected to the signal electrode ( Figure 3, Figure 4).
  • a positive resist (HPR204: Fuji Film Arch) is spin-coated on this substrate, and is exposed to ultraviolet light through a photomask that forms a 90 mx 320 m dot pattern, and is exposed to TMAH (tetramethyl methacrylate). (Ammonium hydroxide), and developed at 130 ° C to obtain a resist pattern.
  • the exposed portion of the ITO was etched with an ITO etchant composed of 47% hydrogen chloride, and then a cerium ammonium nitrate / perchloric acid aqueous solution (H (CE: manufactured by Nagase Sangyo).
  • H cerium ammonium nitrate / perchloric acid aqueous solution
  • the resist was treated with a stripper (N303: manufactured by Nagase & Co., Ltd.) containing ethanol as a main component to obtain a C1 ZO ITO pattern (lower electrode: anode).
  • Tr 256 and lower electrode 10 were connected via opening 59 (FIG. 4).
  • a negative resist (V259BK: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was spin-coated, exposed to ultraviolet light, and developed with a developing solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide). Next, it was baked at 180 ° C. to cover the edges of the Cr / ITO (the opening of the ITO formed an interlayer insulating film of an organic film of 70 mx 200 ⁇ (not shown).
  • the substrate with an interlayer insulating film thus obtained was subjected to ultrasonic cleaning in pure water and isopropyl alcohol, dried by Air blow, and then subjected to UV cleaning.
  • the TFT substrate was moved to an organic vapor deposition device (manufactured by Nippon Vacuum Technology), and the substrate was fixed to a substrate holder.
  • MTDATA organic vapor deposition device
  • MTDATA triphenylamine
  • NPD 4,1-bis [N- (1-naphthyl) -1-N-phenylamino] biphenyl
  • DPVB i 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl
  • DPAVB 1,4-bis [4- (N, N-diphenylaminostyrylbenzene)]
  • DPAVB tris (8-quinolinol) aluminum (Aid ) And Li, respectively, and an IZO (described above) target was attached to another sputtering tank as a cathode
  • MTDATA was deposited at a deposition rate of 0.1 to 0.3 nmZ seconds, a film thickness of 60 nm
  • NPD was deposited at a deposition rate of 0.1 to 0.3 nmZ seconds, a film thickness of 20 nm.
  • DP VBi and DPAVB are co-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 to 0.3 nm / sec and a vapor deposition rate of 0.03 to 0.05 nm / sec to a film thickness of 50 nm
  • As the injection layer 8 (1 is a deposition rate of 0.1-0.3 nmZ seconds, a film thickness of 20 nm), and A 1 Q and Li are used as cathodes at a deposition rate of 0; Co-evaporation was performed at 3 nmZ second and 0.005 nm / second, and the film thickness was set to 20 nm.
  • the substrate was moved to a sputtering tank, and IZO was used as a cathode extraction electrode at a film formation rate of 0.1 to 0.3 nm / sec at a film thickness of 20 Onm to produce an organic EL device.
  • SioxNy (O / O + N-50%: Atomic ratio) as a transparent inorganic film was formed on the upper electrode of the organic EL element by a low-temperature CVD to a thickness of 200 nm. Was formed. Thus, an organic EL device substrate was obtained.
  • V 259 BK manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • BM black matrix
  • OA2 glass manufactured by Nippon Electric Glass
  • V259B manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • copper phthalocyanine pigment was spin-coated to obtain 320 rectangular (90 m lines, 240 m gap) stripe patterns.
  • a photomask that can be used align it with the BM, expose it to UV light, develop it with a 2% aqueous sodium carbonate solution, bake it at 200 ° C, and use a blue color filter (thickness 1.5 urn). ) Pattern was formed.
  • V259G manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • a material for the green color filter V259G (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) containing brominated phthalocyanine-based azo pigments was spin-coated to form a rectangular (90 m line, 240 m gap) stripe pattern.
  • a photomask that gives 320 lines align with the BM, expose to ultraviolet light, develop with a 2% aqueous sodium carbonate solution, bake at 200 ° C, and place a green color next to the blue color filter A pattern of a single filter (thickness: 1.5 m) was formed.
  • V259R manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • a diketopyrrolopiato azo pigment is spin-coated, and a rectangular (90; m line, 240 m gap) stripe is formed.
  • a photomask that gives 320 patterns align with the BM, expose to ultraviolet light, develop with a 2% aqueous sodium carbonate solution, bake at 200 ° C, and apply a blue color filter and green color A red color filter (1.5 m thick) pattern was formed during the filming.
  • This ink is spin-coated on the substrate, exposed to UV light on the green color filter, developed with a 2% aqueous solution of sodium carbonate, baked at 200 ° C, and green-colored on the color filter.
  • a conversion film pattern (thickness l O ⁇ m) was formed.
  • red fluorescent medium As a material for the red fluorescent medium, coumarin 6: 0.53 g, basic violet 11: 1.5 g, rhodamine 6G: 1.5 g were added to an acrylic acid type negative photoresist (V259PA, Solid content concentration 50%: Nippon Steel Chemical Co., Ltd.): An ink dissolved in 100 g was prepared.
  • V259PA Acrylic acid type negative photoresist
  • This ink is spin-coated on the substrate, exposed to ultraviolet light on a red color filter, developed with a 2% aqueous sodium carbonate solution, baked at 180 ° C, and converted to red color.
  • a film pattern (film thickness 10 m) was formed.
  • an acrylic acid-based thermosetting resin (V259PH: Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) is spin-coated on the above substrate as a flattening film, and baked at 180 ° C to form a flattening film (film thickness). 12 ⁇ was formed.
  • the prepared organic EL element substrate and color conversion substrate were moved into a dry box through which dry nitrogen was passed, and a cationic photocurable adhesive (Three Pond 3102) was placed around the display (light-emitting part) of the organic EL element substrate. ) was applied with a dispenser.
  • an active organic EL display device (Fig. 1) was fabricated, and a voltage of 7 V DC was applied to its lower electrode (I TO / Cr) and upper electrode (I ZO) (lower electrode: (+), Upper electrode: (1)), the intersection (pixel) of each electrode emitted light.
  • this device was subjected to an 85 ° C storage test for 500 hours, and the reduction ratio (%) of the luminescent pixel area was measured by microscopic observation. The result was 3%, indicating that the organic EL display device had excellent durability. Was obtained.
  • the reduction rate (%) was obtained as follows.
  • An organic EL display device (FIG. 5) was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the passivation layer was not formed on the color conversion substrate, and its reliability was evaluated.
  • the reduction ratio of the light emitting pixel area was 12%, and the durability of the organic EL display device was inferior to that of the example.
  • An organic EL display device (FIG. 6) was fabricated under the same conditions as in Example 1 except that the passivation layer was not formed on the organic EL element substrate, and the reliability was evaluated.
  • the reduction ratio of the light emitting pixel area was 10%, and the durability of the organic EL display device was inferior to that of the example.
  • an organic EL display device which is less durable, such as dark spots, and has excellent durability, and a method for manufacturing the same.

Abstract

　支持基板（１）、有機ＥＬ素子（２）、第１のパッシベーション層（３）、第２のパッシベーション層（４）、有機ＥＬ素子（２）が発する光の色を調整及び／又は変換する色変換層（５）及び透光性基板（６）を、この順序で設けた有機エレクトロルミネッセンス表示装置。この装置では、パッシベーション層が２層設けられているため、ピンホールのパスを効果的に遮断することができ、封止性が高まり、非発光領域が形成されにくくなる。従って、ダークスポット等の非発光部分の発生が少なく、耐久性に優れた有機ＥＬ表示装置が得られる。

Description

有機エレク 表示装置及びその製造方法 技術分野
本発明は、 民生用及び工業用のディスプレイ、 具体的には、 携帯電話、 P D A、 カーナビ、 モニタ一、 TV等のディスプレイとして好適な、 有機 E L (エレクト 表示装置及びその製造方法に関する。
明 背景技術 田
有機 E L表示装置は、 互いに対向する電極間に有機発光媒体を挟持した有機 E L素子から構成されている。 有機 E L素子の両電極間に電圧を印加すると、 一方 の電極から注入された電子と他方の電極から注入されたホールとが、 有機発光媒 体中の有機発光層で再結合する。 有機発光層中の有機発光分子は、 再結合エネル ギ一によりいったん励起状態となり、 その後、 励起状態から基底状態に戻る。 こ の際に放出されるエネルギーを光として取り出すことにより、 有機 E L発光素子 は発光する。
このような発光原理を有する有機 E L素子から構成された有機 E L表示装置は、 完全固体素子であり、 視認性に優れ、 軽量化、 薄膜化が図れ、 その上、 わずか数 ポルトという低電圧で駆動させることができる。 このため、 有機 E L表示装置は、 カラーディスプレイとしての利用が期待され、 現在盛んに研究されている。
図 5及び図 6に、 従来の有機 E L表示装置の一例を示す。
図 5に示す有機 E L表示装置 （例えば、 米国特許第 6 2 6 8 6 9 5号明細書及 び特開 2 0 0 0— 2 2 3 2 6 4号公報参照。 ） では、 支持基板 1上に T F T 7と 下部電極 2 2が形成され、 さらに、 この上に順次、 絶縁部材 8、 有機発光媒体 2 1、 上部電極 2 3、 パッシベーシヨン層 3、 平坦ィ匕層 9及び色変換層 5が設けら れ、 最上面に透光性基板 6が設けられている。 下部電極 2 2、 有機発光媒体 2 1 及び上部電極 2 3により有機 E L素子 2が構成される。 パッシベ一シヨン層 3は、 封止の機能を有し、 色変換層 5から発生する不望物や、 これに含まれる不純物等 が浸透して、 有機 E L素子 2に移行するのを防ぐ。 図 6に示す有機 E L表示装置 （例えば、 特開平 1 0— 1 2 3 8 3号公報、 特開 平 8— 2 7 9 3 9 4号公報及び特開平 1 1一 2 6 0 5 6 2号公報参照。 ） では、 支持基板 1上に T F T 7と下部電極 2 2が形成され、 さらに、 この上に順次、 絶 緣部材 8、 有機発光媒体 2 1、 上部電極 2 3、 パッシベーシヨン層 4、 平坦化層 9及ぴ色変換層 5が設けられ、 最上面に透光性基板 6が設けられている。
これらの有機 E L表示装置は、 有機 E L素子の支持基板を基準とした場合、 い わゆる上取出型であり、 有機 E L素子 2が発した光を色変換層 5で調整及びノ又 は変換して所望の光を透 性基板 6側から取り出している。 尚、 図中の矢印は、 光の取出し方向を示す。
これらの有機 E L表示装置は、 いずれも耐久性の点を改良する必要がある。 即 ち、 図 5に示す有機 E L表示装置では、 有機 E L素子 2を構成する有機発光媒体 2 1がダメ一ジを受けやすい有機物であるため、 有機 E L素子 2上にパッシベー シヨン層 3を成膜する際の条件を厳しくすることができない。 また、 パッシベ一 ション層 3を成膜する際に有機発光媒体から揮発成分が発生する場合があった。 このため、 緻密かつピンホールレスのパッシベーシヨン層 3が得られない場合が あり、 その結果、 色変換層 5から発生する水分、 モノマー成分等の揮発成分が、 パッシベーシヨン層 3を透過して、 有機 E L素子 2の発光領域に、 ダークスポッ ト等の非発光領域を形成し易くなり、 耐久性の高い有機 E L表示装置が得られな いことがあった。
同様に、 図 6に示す有機 E L表示装置では、 色変換層 5がダメージを受けやす い有機物を含むため、 色変換層 5上にパッシベ一ション層 4を成膜する際の条件 を厳しくすることができない。 また、 パッシベ一シヨン層 4を成膜する際に色変 換層 5から揮発成分が発生する場合があった。 このため、 緻密かつピンホールレ スのパッシベーシヨン層 4が得られない場合があり、 その結果、 色変換層 5から 発生する水分、 モノマー成分等の揮発成分が、 パッシベーシヨン層 4を透過して、 有機 E L素子 2の発光領域に、 ダークスポット等の非発光領域を形成し易くなり、 耐久性の高い有機 E L表示装置が得られないことがあった。
本発明は、 上記の事情に鑑みてなされたものであり、 ダークスポット等の非発 光部分の発生が少なく、 耐久性に優れた有機 E L表示装置及びその製造方法を提 供することを目的とする。 発明の開示
本発明によれば、 以下の有機エレクト口ルミネッセンス表示装置及びその製造 方法が提供される。
[ 1 ] 支持基板、
有機エレクトロルミネッセンス素子、
第 1のパッシベ一ション層、
第 2のパッシベ一ション層、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が発する光の色を調整及び Z又は変換 する色変換層、 及び
透光性基板を、 この順序で設けた有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
[2] 前記第 1のパッシベ一シヨン層の膜厚を T1とし、 前記第 2のパッシベー シヨン層の膜厚を T 2としたとき、 T1+T2が、
0. 001 m<T 1 +T2<200
を満たす [1] に記載の有機エレクト口ルミネッセンス表示装置。
[3] 前記第 1のパッシベーシヨン層と、 前記第 2のパッシベーシヨン層との間 に中間層を設けた [1] 又は [2] に記載の有機エレクト口ルミネッセンス表示
[4] 前記中間層が、 不活性流体からなる [3] に記載の有機エレクトロルミネ ッセンス表示装置。
[5] 前記色変換層が、 蛍光媒体を含む [1] 〜 [4] 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。
[6] 支持基板上に、 有機エレクト口ルミネッセンス素子及び第 1のパッシベー ション層を設けて第 1の基板を形成し、
透光性基板上に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子が発する光の色を調 整及び Ζ又は変換する色変換層及び第 2のパッシベーション層を設けて第 2の基 板を形成し、
前記第 1の基板と、 前記第 2の基板とを、 前記第 1のパッシベーシヨン層と、 前記第 2のパッシべ一ション層とが対向するように貼り合わせる有機エレクト口 表示装置の製造方法。 尚、 本発明において、 本発明の作用効果を損なわない限り、 各構成部材間に他 の介在層を設けることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の有機 E L表示装置の一実施形態を説明するための模式図であ る。
図 2は、 ポリシリコン T F Tの形成工程を示す図である。
図 3は、 ポリシリコン T F Tを含む電気スィッチ接続構造を示す回路図である。 図 4は、 ポリシリコン T F Tを含む電気スィッチ接続構造を示す平面透視図で ある。
図 5は、 従来の有機 E L表示装置の構成を示す模式図である。
図 6は、'従来の有機 E L表示装置の構成を示す模式図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して、 本発明の有機 E L表示装置について説明する。
図 1は、 本発明の有機 E L表示装置の一実施形態を示す模式図である。
この図に示す有機 E L表示装置では、 支持基板 1上に T F T 7と下部電極 2 2 が形成され、 さらに、 この上に順次、 絶縁部材 8、 有機発光媒体 2 1、 上部電極 2 3、 第 1のパッシベーシヨン層 3、 第 2のパッシベーシヨン層 4、 平坦化層 9 及び色変換層 5が形成され、 最上面に透光性基板 6が設けられている。 下部電極 2 2、 有機発光媒体 2 1及び上部電極 2 3により有機 E L素子 2が構成される。 光の取出し方向を示す矢印が示すように、 この装置は、 支持基板 1と反対側から 光を取り出す上取出型である。
この装置では、 下部電極 2 2と上部電極 2 3の間に電圧が印加されると、 これ ら電極に挟まれた、 有機発光媒体 2 1が発光し、 その光が第 1のパッシベーショ ン層 3及び第 2のパッシべ一シヨン層 4を透過して色変換層 5に達する。 色変換 層 5は、 必要に応じて、 有機 E L素子 2が発する光の色を調整及び Z又は変換し てそれぞれ赤、 緑、 青色の光を発する。 これら三色の光が透光性基板 6を通して 外に取り出される。
この装置では、 パッシベーシヨン層として、 第 1のパッシベーシヨン層 3と、 第 2のパッシベーション層 4の 2層が設けられているため、 一方のパッシベーシ ョン層においてピンホールが発生したとしても、 もう一方のパッシベ一ション層 においてピンホールのパスを効果的に遮新することができるため、 封止性が高ま り、 非発光領域が形成されにくくなる。 その結果、 相乗効果的に、 耐久性の高い 有機 E L表示装置を得ることができる。
尚、 パッシベーシヨン層 3及び 4は、 同一でもよく、 また、 異なっていてもよ い。 パッシベ一シヨン層の構成材料及び厚みについては後述する。
次に、 この有機 E L表示装置の製造方法について説明する。
まず、 従来公知の方法により、 支持基板 1上に有機 E L素子 2及び絶縁部材 8 を形成し、 さらに、 第 1のパッシベーシヨン層 3で封止して、 有機 E L素子基板 (第 1の基板） を製造する。
一方、 従来公知の方法により、 透光性基板 6上に色変換層 5を形成し、 平坦化 層 9により平坦化した後、 これらを第 2のパッシベーシヨン層 4で封止して、 色 変換基板 （第 2の基板） を製造する。
次に、 有機 E L素子基板と色変換基板とを、 第 1のパッシベーシヨン層 3と、 第 2のパッシベーシヨン層 4とが対向するように貼り合わせ、 本実施形態の有機 E L表装置を製造する。 尚、 両基板を貼り合わせる時は、 接着剤等を適宜使用す ることができる。
この製造方法では、 有機 E L素子基板及び色変換基板のそれぞれがパッシべ一 シヨン層で封止されているため、 製造ライン中における有機成分の溶出やガス等 の発生を抑制することができる。 また、 それぞれの基板への水分吸湿を考慮する 必要がなくなり湿度管理も容易となる。 さらに、 これらの基板を、 ガラス基板と 同様に极えるため、 取扱いが容易であり、 それぞれ基板の製造後に洗浄操作を行 うこともできる。
従って、 本実施形態の製造方法では、 例えば、 基板上に各層を積層して製造す る方法よりも、 製造時の取扱いが容易となり、 製造効率も向上する。
尚、 本発明は、 本実施形態に限定されず、 種々の変更を行うことができる。 例 えば、 第 1のパッシベーシヨン層 3と、. 第 2のパッシベーシヨン層 4との間に中 間層 （例えば、 接着層、 応力緩和層等） を設けることができる。 適当な中間層を 設けることにより、 例えば、 有機 E L素子基板及び色変換基板の応力差 （機械的、 熱的） を緩和するだけでなく、 第 1のパッシベーシヨン層 3と、 第 2のパッシベ —シヨン層 4との接触による破壊を防止することができる。 中間層の成分は特に 制限されないが、 不活性流体からなることが好ましい。 不活性流体とは、 有機 E L素子 2の陰極に対して酸ィヒ性がなく、 有機 E L素子 2の有機物に浸透、 溶解等 しない流体のことであり、 具体的には、 窒素、 アルゴン、 ヘリウム等の不活性ガ スゃ、 フッ化炭化水素、 シリコンオイル等の不活性液体等が挙げられる。 このう ち、 好ましくは、 フッ化炭化水素である。
応力緩和層の場合、 透明性を有し、 ヤング率が小さく、 高伸張率を示す高弾性 体からなることが好ましい。 例えば、 シリコーンゴム等の各種ゴムやゲル等であ る。 応力を緩和するためには、 ヤング率が 0 . 1〜1 O MP aであることが好ま しい。 応力緩和層が光取出側にあるときは、 透過率が 5 0 %以上であることが好 ましい。 応力緩和層の厚さは、 応力や衝撃を十分に吸収できれば特に制限されな いが、 好ましくは、 ほぼ均一な厚さであり、 有機 E L表示装置を薄型化するため、 薄いことが好ましい。 例えば、 0 . 0 0 1 x m〜2 0 0 mの範囲が好ましく、 0 . 0 1 Π！〜 1 0 mの範囲がより好ましい。 0 . O O l mより薄いと、 応力や衝撃が十分に吸収できないおそれがあり、 2 0 0 mより厚いと、 混色 による色再現性の低下や、 視野角依存性が大きくなり、 有機 E L表示装置の表示 品質が著しく低下するおそれがある。 応力緩和層は、 塗布 （スピンコ一ター、 口 一ルコーター） 等により形成できる。
応力緩和層を、 散在したスぺ一サと、 スぺーサ間の空隙を充填する充填剤とに より構成してもよい。 スぺーサの材料としては、 シリカスぺーサ、 プラスチック スぺーサ、 ガラス等が挙げられ、 充填剤としては、 液状シリコーン等が挙げられ る。 スぺーサは、 液晶ディスプレイ製造装置のスぺ一サ散布装置等により形成で さる。
尚、 中間層として、 上記のスぺーザとは別に、 隔壁、 乾燥剤等を介在させても 良い。 また、 窒化炭素等の有機膜も応力緩和のための中間層として介在させても よい。
また、 パッシベーシヨン層は、 3層以上設けることもできる。
さらに、 本実施形態では、 T F Tを備えた装置の例について説明したが、 本発 明は、 T F Tを備えていない装置に適用しても好適である。 以下、 本実施形態における有機 E L表示装置の各構成部材について説明する。 その他特に記載していない限り、 通常の部材及び構成を使用できる。 これらは、 本発明の装置の構成において最適なものを適宜選択することができる。
1. 支持基板
有機 EL表示装置における支持基板は、 有機 EL素子等を支持するための部材 であり、 機械強度や寸法安定性に優れていることが好ましい。
このような支持基板の材料としては、 例えば、 ガラス板、 金属板、 セラミック ス板あるいはプラスチック板 （例えば、 ポリ力一ポネート樹脂、 アクリル樹脂、 塩化ビニル樹脂、 ポリエチレンテレフタレー卜樹脂、 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、 シリコン樹脂、 フッ素樹脂、 ポリエ 一テルサルフォン樹脂） 等が挙げられる。
また、 これらの材料からなる支持基板は、 有機 EL表示装置内への水分の侵入 を防ぐため、 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。
本発明では、 特に、 有機発光媒体への水分の侵入を避けるため、 支持基板にお ける含水率及びガス透過係数を小さくすることが好ましい。 具体的には、 支持基 板の含水率を 0. 0001重量％以下とし、 力つ、 ガス透過係数を 1 X 10一13 c c · cm/ cm2 - s e c. c mH g以下とすることが好ましい。
尚、 本発明では、 支持基板と反対側、 即ち、 上部電極側から EL発光を取り出 すため、 支持基板は、 必ずしも透明性を有する必要はない。
2. 有機 EL素子
通常、 有機 EL素子は、 有機発光媒体と、 これを挟持する上部電極及び下部電 極とにより構成されている。 以下、 有機 EL素子の各構成要素について、 （1) 有機発光媒体、 (2) 上部電極及び （3) 下部電極の順に説明する。
(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 む媒体である。 この有機発光媒体は、 例えば、 陽極上に以下の①〜⑦のいずれ かに示す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/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 Z電子障壁層 Z有機発光層
⑦正孔注入層/有機発光層 Z付着改善層
尚、 上記①〜⑦の'構成のうち、 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ので特に好ましい。
( i ) 有機発光層
有機発光層の発光材料としては、 例えば、 P—クォーターフエニル誘導体、 p ークインクフエニル誘導体、 ベンゾジァゾール系化合物、 ベンゾイミダゾール系 化合物、 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、 シクロペン夕ジェン誘導体、 ピロロピロール誘導体、 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, 4一ビス (2, 2—ジ _ t—ブチルフエ二ルビニル） ビフエニル (DTBP BB 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。 ） 及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 DP VB i等を用い、 ド一パントとして、 1, 4一ビス [4一 （N, N—ジフエニルアミ 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 X 104〜 1 X 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 X 10~6 cmW -秒以上であって、 イオン化工ネル ギ一が 5. 5 eV以下であるィ匕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、 芳香族第三級ァミン化合物、 スチリルァミン化合物、 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， 4一ビス [N— (1—ナフチル） 一 N 一フエニルァミノ] ビフエニル （NPDと略記する。 ） や、 4, 4 ' , 4 ' ' —トリス [N- (3—メチルフエニル) 一 N—フエニルァミノ] トリフエニルァ 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型一 S iや p型一 S i C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 X 10— 1QSZcm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 X 104〜 1 X 106 V/ cmの電圧を印加した場合に測 定される電子移動度が 1 X 10-6cmW ·秒以上であって、 イオン化工ネル ギ一が 5. 5 eV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 (A〖キレート： Al q) 、 又はその誘導体、 あるいは、 ォキサジ ァ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 X 10— 1QS/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、 5 nm〜5 m とすることが好ましい。 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る。 一方、 5 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、 1 0 nm〜3 /zmとすることがより 好ましく、 20 nm〜l mとすることがさらに好ましい。
(2) 上部電極
本実施形態では、 上部電極は、 表示領域全面にわたって連続して設けられてい る。
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. 0 eV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. 0 e V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 （I TO) 、 インジウム亜鉛酸化物 （I Z O) 、 インジウム銅 （Cu I n) 、 酸化スズ （Sn02) 、 酸化亜鉛 （ZnO) 、 酸化アンチモン （S b203、 S b204、 S b2〇5) 、 酸化アルミニウム （A 120 3) 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、 本実施形態では、 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、 P t、 Au、 N i、 Mo、 W、 C i-、 Ta、 A 1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、 酸化剤添加ポリマ、 還元剤添加ポリマ、 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、 塩ィ匕 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、 アル力 リ化合物、 アルカリ土類ィヒ合物又は希土類等が挙げられる。 さらに、 導電性共役 ポリマとしては、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリチォ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^ i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 (：、 グラフア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、 ZnS e、 ZnSS e, Mg S、 MgSS e、 CdS、 CdS e、 C d T e又は C d S S e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, 000 nmとするのが好ましく、 100 nm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、 E L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 /口以下、 より好ましくは、 10 Ω /口以下とすることができる。
(3) 下部電極
本実施形態では、 下部電極は、 画素ごとに、 平面パターンで個別に分離配置さ れている。
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. O eV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、 ナトリウム一カリウム合金、 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、 アルミニウム一リチウム合金、 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。
尚、 本発明では、 上部電極の側から発光と取り出すので、 下部電極の材料につ いては必ずしも透明性を有する必要はない。 むしろ、 一つの好ましい形態として、 光吸収性の導電材料から形成するとよい。 このように構成すれば、 有機 E L表示 装置の表示コントラストをより向上させることができる。 また、 その場合の好ま しい光吸収性の導電材料としては、 半導性の炭素材料、 有色性の有機化合物、 又 は、 前述した還元剤及び酸ィ匕剤の組合せの他、 有色性の導電性酸化物 （例えば、 V〇x、 M o Ox、 WOx等の遷移金属酸化物） が挙げられる。
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、 1 0〜1， 0 0 0 nmとするのが好ましく、 1 0〜2 0 0 n mとするの がより好ましい。
3 . 絶縁部材
本実施形態の有機 E L表示装置における絶縁部材 （電気絶縁膜） は、 有機 E L 素子の近傍又は周辺に設けられる。 そして、 絶縁部材は、 有機 E L表示装置全体 としての高精細化、 有機 E L素子の下部電極と上部電極との短絡防止に用いられ る。 また、 T F Tにより有機 E L素子を駆動する場合、 絶縁部材は、 T F Tを保 護したり、 有機 E L素子の下部電極を平坦面に成膜するための下地としても用い られる。
従って、 絶縁部材は、 必要に応じて隔壁、 スぺーサ、 平坦化膜等と称する場合 があり、 本発明では、 それらを包含するものとする。
本実施形態では、 画素ごとに分離配置して設けられた下部電極どうしの間を埋 めるように、 絶縁部材を設けている。 即ち、 絶縁部材は、 画素どうしの境界に沿 つて設けられている。
絶縁部材の材料としては、 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、 環状ポリオレフイン、 ノポラック樹脂、 ポリゲイ皮酸ピニル、 環化ゴム、 ポリ塩 化ビニル樹脂、 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、 絶縁部材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 o2又は S i Ox) 、 酸化アルミニウム （A 12o3又は A 1 eg 酸化チタン （1^ 03又は丁 1〇5() 、 酸化イットリウム （γ2ο3又は YOx) 、 酸 化ゲルマニウム （06〇2又は06〇 、 酸化亜鉛 （ΖηΟ) 、 酸化マグネシゥ ム （MgO) 、 酸化カルシウム （CaO) 、 ホウ酸 （B203) 、 酸化ストロンチ ゥム （S rO) 、 酸化バリウム （B a〇） 、 酸化鉛 (PbO) 、 ジルコニァ （Z r〇2) 、 酸化ナトリウム （Na20) 、 酸化リチウム （L i2〇） 、 酸化カリウム (K20) 等が挙げられる。
尚、 上記の無機化合物中の Xは、 1≤ χ≤3である。
また、 絶縁部材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、 環状ォレフィン、 エポキシ樹脂、 無機酸化物を使用す ることが好ましい。
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 ィ一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。
絶縁部材の厚さは、 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、 10 nm lmmとすることが好ましい。 このような厚さに すれば、 T FT等の凹凸を十分に平坦化できる。
絶縁部材の厚さは、 100 nm 100 /mとすることがより好ましく、 1 00 nm l 0 mとすることがさらに好ましい。
4. パッシベ一シヨン層
パッシベーシヨン層の材料としては、 透明樹脂、 封止液及び透明無機物が挙げ られる。 発明では、 第 1及び第 2のパッシベ一シヨン層の構成材料は、 同一でも 異なっていてもよい。 また、 各パッシベ一シヨン層は、 単層構造でも多層構造で あってもよい。
パッシベ一ション層を構成する材料として用いることができる透明樹脂として は、 ポリフエニルメタクリレート、 ポリエチレンテレフタレ一卜、 ポリ一 o—ク ロロスチレン、 ポリ一 0—ナフチルメ夕クリレート、 ポリビニルナフタレン、 ポ リビニルカルバゾ一ル、 フルオレン骨格含有ポリエステル等が挙げられる。 また、 パッシベーシヨン層の材料に透明樹脂を用いる場合、 これを紫外線硬化 型樹脂や、 可視光硬化型樹脂、 熱硬ィヒ型樹脂又はそれらを用いた接着剤から構成 することも好ましい。 これらの具体例としては、 ラックストラック L C R 0 2 7 8や、 0 2 4 2 D (いずれも東亜合成 （株） 製） 、 T B 3 1 0 2 (エポキシ系： スリ一ポンド (株) 製） 、 ベネフィックス V L (アクリル系：ァーデル (株) 製） 等の市販品が挙げられる。
また、 パッシベ一シヨン層を構成する材料として用いることができる透明無機 物としては、 S i〇2、 S i〇x、 S i〇xNy、 S i 3N4、 A 1 2〇3、 A 1 OxNy、 T i 02、 T i〇x、 S i A 1 OxNy、 T i A 1 Ox、 T i A 1 OxNy、 S i T i Ox、 S i T i OxNy (式中、 xは 0 . 1〜4、 yは 0 . 1〜3が好ましい） が 挙げられる。 また、 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、 アルミノケィ酸塩ガラス、 ホウケィ酸ガラス、 バリウムホウゲイ酸ガ ラス、 パイレックスガラス、 バイコ一ルガラス、 ゲイ素酸化物， ホウ素酸化物及 びアルミニウム酸化物を少なくとも含むガラス、 ケィ素酸化物， ホウ素酸化物， アルミニウム酸化物及びアルカリ金属酸化物を少なくとも含むガラス、 ケィ素酸 化物， ホウ素酸化物， アルミニウム酸化物及びアルカリ土類金属酸化物を少なく とも含むガラス、 ケィ素酸化物， ホウ素酸化物， アルミニウム酸化物及び希土類 元素金属酸ィ匕物を少なくとも含むガラス等が挙げられる。 これらのガラスは、 原 子半径の大きい元素を中心に、 原子半径の小さい元素で 3次元の網目構造を形成 するので、 一層緻密性の高いパッシベーション層が形成されるので好ましい。 これらの透明無機物と透明樹脂とを 1以上の繰り返し積層されたものも好まし レ^ ピンホールを形成した透明無機物の膜を透明樹脂で充填、 平坦化するので、 ピンホールの発生を抑制できる。
また、 これらの透明無機物と、 窒化炭素とを 1以上繰り返し積層されたものも 好ましい。 透明無機物の応力を窒化炭素にて吸収し、 耐熱衝撃性を高め、 クラッ ク等を抑制することができる。
尚、 パッシベーシヨン層の材料に透明無機物を用いる場合には、 特に有機 E L 素子を劣化させないように、 低温 （1 0 0 °C以下） で、 成膜速度を遅くして成 膜するのが好ましく、 具体的にはスパッ夕リング、 対向夕ーゲットスパッ夕リン グ、 蒸着、 C VD等の方法が好ましい。
また、 これらの透明無機物は、 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素子の劣ィ匕を制御するので 好ましい。
また、 パッシベ一シヨン層を構成する材料として用いることができる封止液と しては、 フッ素化炭化水素、 フッ素化ォレフインのオリゴマー等が挙げられる。 尚、 芳香族環含有化合物、 フルオレン骨格含有化合物、 臭素含有化合物又はィ ォゥ含有ィ匕合物、 さらに、 高屈折率の化合物、 例えば、 アルコキシチタン等の金 属化合物 （ジメトキシチタンや、 ジェトキシチタン） 、 アルコキシチタン等を添 加して屈折率を調整してもよい。
また、 パッシベーシヨン層の厚さについては特に制限はないが、 好ましくは、 第 1のパッシベーシヨン層の膜厚を T1とし、 第 2のパッシベ一シヨン層の膜厚 を T 2としたとき、 T 1 +T2が、 0. 00 1 fi <T 1 +T2<200 m を満たすようにする。 0. 00 1 以下では、 パッシベーシヨン層が単原子 層に近づき、 島状構造等になって、 緻密性を維持できなくなり、 パッシベーショ ン効果 （有機発光媒体又は色変換層の揮発分のブロック） が得られなくなる場合 があ
る。 一方、 200 以上では、 マルチカラー、 フルカラー表示とするため、 異なる色変換層を、 各有機 EL画素に対して配置した場合、 対応する有機 EL画 素と色変換層の距離が大きくなり、 有機 E L画素の発光が対応しない色変換層に 入光しやすくなるので、 混色による色再現性低下や、 視野角依存性が大きくなつ て、 有機 E L表示装置の表示品質が著しく低下する場合がある。
より好ましくは、 0. 01 zm<Tl+T2く 10 zmである。
第一のパッシベ一ション膜は有機 EL素子と密着し、 第 2のパッシベ一シヨン 膜は色変換層と密着していることが好ましい。
5. 平坦化層
透明基板上に設けられた色変換層を平坦化する平坦化層は、 透光性を有する材 料で構成される。 平坦化層の材料としては、 例えば、 パッシベーシヨン層の材料 と同じものを使用することが好ましい。
また、 平坦化層の厚さは、 色変換層を平坦化できれば特に制限されないが、 有 機 EL表示装置を薄型化するため、 薄いことが好ましい。 例えば、 色変換層を含 めて、 厚さ 1 xm〜l 0 mの範囲が好ましい。
6. 色変換層 有機 E L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、 ①カラーフィル夕単独の場合、 ②蛍光媒体単独の場合、 又は、 ③カラーフィル 夕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。
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 E L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 E L表示装置の発光効率 （消費電力） を低減することができる。
上記①〜③のうち、 ③カラーフィル夕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。
例えば、 有機 E L素子で青色の光を発光する場合、 青色画素では、 青色カラ一 フィル夕のみを設け、 緑色の画素では、 青色光を緑色光に変換する蛍光媒体と緑 色カラ一フィル夕とを設け、 さらに、 赤色の画素では、 青色光を赤色光に変換す る蛍光媒体と赤色カラーフィルタとを組み合わせて設けるとよい。
以下、 カラーフィルタ及び蛍光媒体の構成等についてそれぞれ説明する。 ( 1 ) カラーフィルタ
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。
カラ一フィルタの材料としては、 例えば、 下記色素又は、 当該色素をバインダ 一樹脂中に溶解又は分散させた固体状態のものを挙げることができる。
赤色 （R) 色素：
ペリレン系顔料、 レーキ顔料、 ァゾ系顔料、 キナクリドン系顔料、 アントラキ ノン系顔料、 アントラセン系顔料、 イソインドリン系顔料、 イソインドリノン系 顔料ジケトピロロピロール系顔料等の単品及び少なくとも二種類以上の混合物が 使用可能である。
緑色 （G) 色素：
ハロゲン多置換フ夕ロシアニン系顔料、 ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔 料、 トリフェルメタン系塩基性染料、 ァゾ系顔料、 イソインドリン系顔料、 イソ インドリノン系顔料等の単品及び少なくとも二種類以上の混合物が使用可能であ る。 青色 （B) 色素： '
銅フタロシアニン系顔料、 インダンスロン系顔料、 インドフエノール系顔料、 シァニン系顔料、 ジォキサジン系顔料等の単品及び少なくとも二種類以上の混合 物が使用可能である。
カラーフィル夕の材料のバインダー樹脂としては、 透明な （可視光領域におけ る透過率 5 0 %以上） 材料を使用することが好ましい。 例えば、 ポリメチルメタ クリレート、 ポリアクリレート、 ポリカーボネート、 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 ス等の透明樹脂 （高分子） 等が挙げられ、 これらの 1種又は 2種以上の混合使用 が可能である。
また、 カラーフィルタの形成にインクジエツト法等の印刷法を用いる場合には、 透明樹脂を用いた印刷インキ （メジゥム） を使用することができる。 例えば、 ポ リ塩化ビエル樹脂、 ポリ塩化ビニリデン樹脂、 メラミン樹脂、 フエノール樹脂、 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、 ポリアミド樹脂のモノマー、 オリゴマー、 ポリマ一からなる組成物、 ま た、 ポリメチルメタクリレート、 ポリメタァクリレート、 ポリ力一ポネート、 ポ リビニルアルコール、 ポリビニルピロリドン、 ヒドロキシェチルセルロース、 力 ルポキシメチルセルロース等の透明樹脂を、 1種又は 2種以上用いることができ る。
カラーフィルタの形成にフォトリソグラフィ一法を用いる場合は、 感光性樹脂 を使用することが好ましい。 例えば、 アクリル酸系、 メタクリル酸系、 ポリケィ 皮酸ビニル系、 環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬ィヒ型レジスト材料等 が挙げられ、 これらの 1種又は 2種以上の混合使用が可能である。
蛍光媒体が、 蛍光色素とこのような樹脂からなるときは、 蛍光色素と樹脂と適 当な溶剤とを混合、 分散又は可溶化させて液状物とし、 この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 法で所望の蛍光媒体のパターンにパターニングしたり、 インクジェット、 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。
カラーフィルタの厚さは、 特に制限されるものではないが、 例えば、 1 0 nm 〜1, 000 mとすることが好ましく、 0. 5 m〜500 mとすること がより好ましく、 1 /m〜l 00 imとすることがさらに好ましい。
(2) 蛍光媒体
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。
各蛍光媒体は、 有機 EL素子の発光領域、 例えば、 上部電極と下部電極との交 差部分の位置に対応して配置してあることが好ましい。 上部電極と下部電極との 交差部分における有機発光層が発光すると、 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。
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、 蛍光色素及び 樹脂、 又は蛍光色素のみからなり、 蛍光色素及び樹脂は、 蛍光色素を顔料樹脂及 び Z又はバインダ一樹脂中に溶解又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— 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が挙げられる。
有機 E L素子における青色、 青緑色又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， 1一 gh) 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' —ベンズイミダゾリル） 一 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エロ— 51、 また、 ソルベントイェロー 11、 ソルべ ントイエロ— 116等のナフ夕ルイミド色素が挙げられる。
有機 EL素子における青色から緑色までの発光、 又は白色の発光を、 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、 1一エヂルー 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口レート （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、 ベーシックバイオレット 11、 クマリ ン 6等が挙げられる。
また、 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。
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、 メラ二 ン樹脂、 ベンゾグァ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。
さらに、 蛍光色素として、 金属化合物等の無機化合物からなり、 可視光を吸収 し、 吸収した光よりも長い蛍光を発する無機蛍光体も使用できる。 無機蛍光体の 表面には、 バインダ一樹脂への分散性向上のため、 例えば、 長鎖アルキル基や燐 酸等の有機物で表面を修飾してあつてもよい。
具体的には、 以下の無機蛍光体を用いることができる。
(a) 金属酸化物に遷移金属イオンをドープしたもの
Y203、 Gd2〇3、 Zn〇、 Y3A 15〇12、 Z n 2 S i 04等の金属酸化物に、 Eu2+、 Eu3+、 Ce3+、 Tb3+等の、 可視光を吸収する遷移金属イオンをド ープしたものが挙げられる。
(b) 金属カルコゲナイド物に遷移金属イオンをドープしたもの
ZnS、 CdS、 Cd S e等の金属カルコゲナイド化物に、 Eu2+、 Eu3+、 C e 3+、 Tb 3+等の可視光を吸収する遷移金属イオンをドープしたものが挙げ られる。
(c) 半導体のバンドギャップを利用し、 可視光を吸収、 発光するもの
CdS、 CdS e、 CdTe、 ZnS、 ZnS e、 I nP等の半導体微粒子が 挙げられる。 これらは、 特表 2002— 510866号公報等の文献で知られて いるように、 粒径をナノサイズ化することにより、 バンドギャップを制御し、 そ の結果、 吸収一蛍光波長を変えることができる。
無機蛍光体においては、 Sや S e等が、 バインダー樹脂の反応成分により引き 抜かれることを防止するため、 シリカ等の金属酸化物や有機物等で表面修飾して もよい。 例えば、 CdS e微粒子の表面を、 ZnSのような、 よりバンドギヤッ プエネルギーの高い半導体材料のシェルで被覆してもよい。 これにより中心微粒 子内に発生する電子の閉じ込め効果を発現しゃすくなる。
尚、 上記の蛍光色素は、 一種単独で使用してもよく、 また、 二種以上を組み合 わせて使用してもよい。
バインダー樹脂については、 カラーフィルタと同様のバインダー樹脂を使用で きる。
また、 蛍光媒体の形成方法も、 カラーフィル夕と同様の形成方法を使用できる。 蛍光媒体の厚さは、 特に制限されるものではないが、.例えば、 10nm〜l, 000 mとすることが好ましく、 0. 1 im〜500 mとすることがより 好ましく、 5 m〜l 00 imとすることがさらに好ましい。
7. 透明基板
透明基板は、 有機発光媒体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。
このような透明基板としては、 支持基板と同種の材料を用いることができる。 特に、 水分や酸素の遮断効果の高いガラス板又はセラミックス基板を用いること ができる。 また、 透明基板の形態についても、 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 l〜5mmとすることが好ましい。
さらに、 透明基板は、 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、 光硬化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。
[実施例]
実施例 1
(1) T FT基板の作製
図 2 (a) 〜 （i) は、 ポリシリコン T FTの形成工程を示す図である。 また、 図 3は、 ポリシリコン T F Tを含む電気スィッチ接続構造を示す回路図であり、 図 4は、 ボリシリコ.ン TFTを含む電気スィツチ接続構造を示す平面透視図であ る。 まず、 112mmX 143mmX 1. 1mmのガラス基板 2 (OA 2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、 — S i層 40を積層した （図 2
(a) ) 次に、 K r F (248 nm) レーザ等のエキシマーレーザを α _ S i層 40に照射して、 ァニール結晶化を行い、 ポリシリコンとした （図 2
(b) ) 。 このポリシリコンを、 フォトリソグラフィ一式により、 アイランド状 にパターン化した （図 2 (c) ) 。 得られたアイランド化ポリシリコン 41及び 基板 2の表面に、 絶縁ゲート材料 42を化学蒸着 （CVD) 等により積層して、 ゲート酸化物絶縁層 42とした （図 2 (d) ) 。 次に、 ゲート電極 43を、 蒸着 又はスパッタリングで成膜して形成し （図 2 (e) ) 、 ゲート電極 43をパター ニングするとともに、 陽極酸化を行った （図 2 (f ) 〜 （！ 1) ) 。 さらに、 'ィォ 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、 ソ一ス 45及びドレイン 47とし、 ポリシリコン TFTを形成し た （図 .2 (i) ) 。 この際、 ゲート電極 43 (及び図 4の走査電極 50、 コンデ ンサ 57の底部電極） を Aし TFTのソース 45及びドレイン 47を n+型と した。
次に、 得られた活性層上に、 層間絶縁膜 （S i〇2) を 500 nmの膜厚で C RCVD法にて形成した後、 信号電極線 51及び共通電極線 52、 コンデンサ上 部電極 57 (A 1) の形成と、 第 2のトランジスタ （Tr 2) 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 （Tr l) 55のドレインと信号電極 との連結を行った （図 3、 図 4) 。 各 T FTと各電極の連結は、 適宜、 層間絶縁 膜 S i 02を弗酸によるゥエツトエッチングにより開口して行った。
次に、 C rと I TOを順次、 スパッタリングにより、 それぞれ 2000A、 1300Aで成膜した。 この基板上にポジ型レジスト （HPR204 :富士フ イルムアーチ製） をスピンコートし、 90 mX 320 mのドット状のパ夕 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 ルアンモニゥムヒドロキシド） の現像液で現像し、 130°Cでべ一クし、 レジ ストパターンを得た。
次に、 47%臭ィ匕水素酸からなる I TOエツチャントにて、 露出している部分 の I TOをエッチングし、 次に硝酸セリウムアンモニゥム/過塩素酸水溶液 (H CE :長瀬産業製） にて、 C rをエッチングした。 次に、 レジストを、 ェタノ一 ルァミンを主成分とする剥離液 （N303 ：長瀬産業製） で処理して、 C 1ゾ I TOパターン （下部電極：陽極） を得た。
この際、 T r 2 56と下部電極 10が開口部 59を介して接続された （図 4) 。
次に、 第二の層間絶縁膜として、 ネガ型レジスト （V259 BK：新日鉄化学 社製） をスピンコ一トし、 紫外線露光し、 TMAH (テトラメチルアンモニゥム ヒドロキシド） の現像液で現像した。 次に、 180°Cでべークして、 C r/I TOのエッジを被覆した （I TOの開口部が 70 mX 200 πύ 有機膜の 層間絶縁膜を形成した （図示せず） 。
(2) 有機 EL素子の作製
このようにして得られた層間絶縁膜付き基板を、 純水及びィソプロピルアルコ ール中で超音波洗浄し、 A i rブローにて乾燥後、 UV洗浄した。
次に、 TFT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 一に基板を固定した。 尚、 予め、 それぞれのモリブテン製の加熱ポートに、 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） ― N—フエニルァミノ] トリフエニルァミン （MTDATA) 、 4, 4， 一ビス [N— (1—ナフチル） 一 N—フエニルァミノ] ビフエ二ル （NPD) 、 発光材 料のホストとして、 4, 4 ' 一ビス (2, 2ージフエ二ルビニル) ビフエニル (DPVB i) 、 ド一パントとして、 1, 4一ビス [4— (N, N—ジフエ二ル 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 （A i d) と L iをそれぞれ仕込み、 さ らに陰極の取出し電極として、 I ZO (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 6. 65 X 10— 5 P aまで減圧にした後、 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. 3nmZ秒、 膜厚 60 nm及び、 NPDを蒸着速度 0. 1〜0. 3 nmZ秒、 膜厚 20nm、 発光層としては、 DP VB iと DPAVBをそれぞれ蒸着速度 0. 1〜0. 3n m/秒、 蒸着速度 0. 03〜0. 05 nm/秒を共蒸着して膜厚 50 nm、 電子 注入層としては、 八1 (1を蒸着速度0. 1-0. 3 nmZ秒、 膜厚 20 nm、 さ らに、 陰極として、 A 1 Qと L iをそれぞれ蒸着速度 0. ；!〜 0. 3nmZ秒、 0. 005 nm/秒で共蒸着し、 膜厚を 20 nm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 I ZOを、 成膜速度 0. 1〜0. 3nm/秒で、 膜厚 20 Onmとし、 有機 EL素子を作製 した。
(3) パッシベーシヨン層の作製と有機 E L素子基板の作製
次に、 パッシベーシヨン層として、 有機 EL素子の上部電極上に、 透明無機膜 として、 S i OxNy (O/O + N-50%： A t om i c r a t i o) を、 低温 CVDにより、 200 nmの厚さで成膜した。 これにより、 有機 EL素子基 板を得た。
(4) 色変換基板の作製
102mmX 133mmX 1. 1 mmの支持基板 （透明基板） （OA2ガラ ス： 日本電気硝子社製） 上に、 ブラックマトリックス （BM) の材料として、 V 259 BK (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、 2%炭酸ナトリウム水溶液で現像後、 2 00°Cでべ一クして、 ブラックマトリックス （膜厚 1. 5 xm) のパターンを 形成した。
次に、 青色カラ一フィルタの材料として、 銅フタロシアニン系顔料を含む V 2 59 B (新日鉄化学社製） をスピンコートし、 長方形 （90 mライン、 24 0 m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°Cでべークして、 青色カラ一フィルタ （膜厚 1. 5 urn) のパ ターンを形成した。
次に、 緑色カラ一フィル夕の材料として、 臭化フタロシアニン系ァゾ系顔料を 含む V259 G (新日鉄化学社製） をスピンコートし、 長方形 （90 mライ ン、 240 m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 オトマスクを介して、 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°Cでべークして、 青色カラ一フィル夕の隣に緑色カラ 一フィルタ （膜厚 1. 5 m) 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、 ジケトピロロピアート系ァゾ系顔料 を含む V 25 9 R (新日鉄化学社製） をスピンコートし、 長方形 （90 ; mラ イン、 240 m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°Cでべークして、 青色カラーフィルタと緑色カラー フィル夕の間に赤色カラーフィルタ （膜厚 1. 5 m) のパターンを形成した。 次に、 緑色蛍光媒体の材料として、 0. 04mo lZkg (対固形分） となる 量のクマリン 6をアクリル酸系ネガ型フォトレジスト （V259 PA、 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、 緑色カラ一フィル夕上を紫外線 露光し、 2%炭酸ナトリウム水溶液で現像後、 200°Cでべークして、 緑色力 ラーフィルタ上に緑色変換膜のパターン （膜厚 l O ^m) を形成した。
次に、 赤色蛍光媒体の材料として、 クマリン 6 : 0. 53 g、 ベーシックバイ ォレット 1 1 : 1. 5 g、 ローダミン 6G : 1. 5 gを、 アクリル酸系ネガ型フ オトレジスト （V 259 P A、 固形分濃度 50% :新日鉄化学社製） ： 100 g に溶解させたィンキを調製した。
このインキを、 先の基板上にスピンコートし、 赤色カラーフィルタ上を紫外線 露光し、 2%炭酸ナトリウム水溶液で現像後、 1 80°Cでべークして、 赤色力 ラーフィル夕上に赤色変換膜のパターン （膜厚 10 m) を形成した。
次に、 平坦化膜として、 ァクリル酸系熱硬化性樹脂 （V 259 PH：新日鉄化 学製） を先の基板上にスピンコートし、 180°Cでべークして平坦化膜 （膜厚 12 πύ を形成した。
次に、 平坦化膜上に、 パッシベーシヨン層として、 S i OxNy (〇ノ O + N = 50 %： A t om i c r a t i o) を、 低温 CVDにより、 200 nmの厚 さで成膜した。 これにより、 色変換基板を得た。
(5) 上下基板の貼合わせ
作製した有機 EL素子基板と色変換基板を、 乾燥窒素を流通させたドライポッ クス内に移動し、 有機 EL素子基板の表示部 （発光部） 周辺にカチオン型光硬化 型接着剤 （スリーポンド製 3102) をディスペンサーにて塗布した。
· 次に、 有機 EL素子基板と色変換基板を、 位置合わせマークに合わせて、 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 (フッ化炭化水素：スリーェム製 FC 70) を充填した。
(6) 有機 E L表示装置の信頼性評価
このようにして、 アクティブ有機 EL表示装置 （図 1) を作製し、 その下部電 極 （I TO/C r) と上部電極 （I ZO) に、 DC 7 Vの電圧を印加 （下部電 極： （+ ) 、 上部電極： （一） ) したところ、 各電極の交差部分 （画素） が発光 した。
次に、 本装置について、 85°C保存試験を 500時間実施し、 発光画素領域 の縮小率 （％) を顕微鏡観察にて測定したところ、 3%であり、 耐久性に優れた 有機 EL表示装置が得られたことを確認した。 尚、 縮小率 (%) は、 以下のよう にして求めた。
縮小率 （％) = (保存試験前の発光画素面積一保存試験後の発光画素面積）
X 100 /保存試験前の発光画素面積
比較例 1
実施例 1において、 色変換基板上に、 パッシベ一シヨン層を形成しなかったこ と以外は、 同一の条件にて、 有機 EL表示装置 （図 5) を作製し、 信頼性評価を 実施した。
その結果、 発光画素領域の縮小率は 12%であり、 実施例に比べ、 有機 EL表 示装置の耐久性が劣った。
比較例 2
実施例 1において、 有機 EL素子基板上に、 パッシベーシヨン層を形成しなか つたこと以外は、 同一の条件にて、 有機 EL表示装置 （図 6) を作製し、 信頼性 評価を実施した。
その結果、 発光画素領域の縮小率は、 10%であり、 実施例に比べ、 有機 EL 表示装置の耐久性が劣つた。
以上より、 有機 E L素子基板上及び色変換基板上にパッシべ一ション層を形成 することにより、 有機 EL表示装置の耐久性が向上することを確認した。 評価結 果を表 1に示す。 有機 E L表示装置の耐久性比較
Figure imgf000028_0001
産業上の利用可能性
本発明によれば、 ダークスポット等の非発光部分の発生が少なく、 耐久性に優 れた有機 E L表示装置及びその製造方法を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 支持基板、
有機ェレクト口ルミネッセンス素子、
第 1のパッシベーシヨン層、
第 2のパッシベーシヨン層、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が発する光の色を調整及び Z又は変換 する色変換層、 及び
透光性基板を、 この順序で設けた有機エレクト口ルミネッセンス表示装置。
2. 前記第 1のパッシベーシヨン層の膜厚を T1とし、 前記第 2のパッシベーシ ヨン層の膜厚を T 2としたとき、 T1+T2が、
0. 001 m<T 1+T2<200^m
を満たす請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス表示装置。
3. 前記第 1のパッシベーシヨン層と、 前記第 2のパッシベーシヨン層との間に 中間層を設けた請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス表示装
4. 前記中間層が、 不活性流体からなる請求の範囲第 3項に記載の有機エレクト 口ルミネッセンス表示装置。
5. 前記色変換層が、 蛍光媒体を含む請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス表示装置。
6. 支持基板上に、 有機エレクト口ルミネッセンス素子及び第 1のパッシベーシ ョン層を設けて第 1の基板を形成し、
透光性基板上に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子が発する光の色を調 整及び Z又は変換する色変換層及び第 2のパッシベ一ション層を設けて第 2の基 板を形成し、 前記第 1の基板と、 前記第 2の基板とを、 前記第 1のパッシベーシヨン層と、 前記第 2のパッシべ一ション層とが対向するように貼り合わせる有機エレクト口 ルミネッセンス表示装置の製造方法。
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