有机电致发光显示装置的制作方法

文档序号:6865772阅读:145来源:国知局
专利名称:有机电致发光显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光显示装置。更详细地,涉及抑制因入射到显示装置内部的外部光在元件内部反射·散射等而导致的对比度的降低的有机电致发光显示装置。
背景技术
为了提供实用的有机电致发光显示装置(以下,有时以EL表示电致发光),例如,公开了如图9所示的显示装置(例如,参照专利文献1)。
在该有机EL显示装置9中,通过使遮光层的开口区域24(颜色变换层22)的面积比有机EL元件10的发光区域41的面积大,从而使有机EL元件发出的光高效地入射到颜色变换层,从而提高有机EL显示装置的发光效率。
然而,在上述显示装置中,由于遮光层的端部23-1位于有机EL发光区域的端部41-1的外侧,因此从遮光层的开口区域24入射到有机EL发光区域41的外部光在有机EL元件的发光区域的两端部(该情况下,层间绝缘膜14的边缘部等)反射·散射。其结果是,外部光的反射光或散射光的一部分作为显示光射出到外部,进入到视觉者(人)的眼睛中,因此难以观察到本来的有机EL显示装置的发光显示。即,有机EL显示装置的对比度处于偏低(视觉辨认度较低)的状态。
对比度比例由EL发光时的亮度EL不发光时的亮度表示。因而,若EL不发光时的亮度因外部光的反射、散射而变大,则对比度比例变小,因此难以观察到有机EL显示装置的发光显示。
专利文献1国际公开第WO98/34437号公报

发明内容
本发明正是鉴于上述的问题而作成的,其目的在于提供一种对比度高(视觉辨认度高)的有机EL显示装置。
本发明人们为了解决该问题而进行了锐意研究,发现了如下的事实,从而完成了本发明,即,通过使遮光层的开口区域的端部比有机EL元件的发光区域的端部更靠近开口区域的中央侧,降低外部光从遮光层的开口区域向有机EL元件的发光区域的端部的入射,即使入射的外部光在有机EL元件的发光区域端部引起反射·散射等,也能够防止反射·散射光漏出到元件的外部,其结果是,能够得到对比度高的有机EL显示装置。
根据本发明,提供以下的有机EL显示装置。
1.一种有机电致发光显示装置,其具有有机电致发光元件;及由遮光层及颜色变换层构成且具有遮光层开口区域的颜色变换构件,其中,所述有机电致发光显示装置的所述遮光层开口区域的端部比所述有机电致发光元件的发光区域的端部更靠近开口区域的中央侧。
2.如1所述的有机电致发光显示装置,其中,所述遮光层和所述有机电致发光元件的发光层间的垂直距离h(μm)、及所述遮光层和所述发光区域的重叠部的长度X(μm)满足下述式(I)X/h≥0.60……(I)。
3.如1或2所述的有机电致发光显示装置,其中,所述遮光层开口区域的面积是所述有机电致发光元件的发光区域的面积的70%以上。
4.如1~3中的任意一项所述的有机电致发光显示装置,其中,在所述颜色变换构件的、导出来自有机电致发光元件的发出光的一侧,设置有防反射部。
5.如4所述的有机电致发光显示装置,其中,所述防反射部是反射防止膜。
6.如4所述的有机电致发光显示装置,其中,所述防反射部是防炫光膜。
7.如1~6中的任意一项所述的有机电致发光显示装置,其中,在所述有机电致发光元件和颜色变换构件之间设置有透光性介质层。
8.如1~7中的任意一项所述的有机电致发光显示装置,其中,采用有源驱动。
在本发明的有机EL显示装置中,能够抑制因入射到有机EL元件内部的外部光在元件内部反射·散射而导致的有机EL显示装置的对比度的降低。


图1是表示作为本发明的一实施方式的有机EL显示装置的图;图2是表示作为本发明的其他实施方式的有机EL显示装置的图;图3是表示有机EL显示装置的X/h值和对比度比例的关系的图;图4是表示入射到有机EL显示装置内部的外部光的状态的图,(a)是表示X/h小的情况的图,(b)是表示X/h大的情况的图;图5表示外部光的入射角和在透光性基板表面的反射率的关系;图6是表示多晶硅TFT的形成工序的图;图7是表示含有多晶硅TFT的电开关连接结构的电路图;图8是表示含有多晶硅TFT的电开关连接结构的俯视透视图;图9是表示现有的有机EL显示装置的图。
具体实施例方式
图1是表示作为本发明的一实施方式的有机EL显示装置的图。
有机EL显示装置1是从形成有有机EL元件的基板侧将光导出的底部发光型的显示装置的实施方式。
有机EL显示装置1具有经由透光性介质30结合了有机EL元件10和颜色变换构件20的结构。
有机EL元件10具有在透光性介质30上依次叠层了下部电极11、发光层12、上部电极13的结构。在1个有机EL元件10和邻接的有机EL(未图示)之间形成有层间绝缘膜14。
通过对两电极间施加电压,下部电极11、上部电极13对发光层12供给电荷(电子或空穴)。发光层12是通过电子和空穴的再结合而产生光的层。
颜色变换部件20在透光性基板21上形成有颜色变换层22(遮光层开口区域24)和遮光层23。
透光性基板21是支撑颜色变换层22和遮光层23的基板,颜色变换层22是对由有机EL元件10产生的光进行调节及/或波长变换等,从而将其作成为任意颜色的光的层,遮光层23防止邻接的元件的混色。
在有机EL显示装置1中,发光层12中被层间绝缘膜14夹着的区域成为发光区域41。来自发光区域41的光透射下部电极11、透光性介质30,到达颜色变换构件20。
到达颜色变换构件20的光入射到颜色变换层22,进行调节及/或变换,从而发光为任意的颜色。经过了颜色变换层22的光从透光性基板21导出到外部,作为显示光而被视觉辨认。
在本实施方式中,遮光层的端部23-1比有机EL元件的发光区域的端部41-1靠近开口区域24的中央侧。即,遮光层的端部23-1覆盖发光区域41的一部分,形成有重叠部X。
通过这样构成,能够降低经过颜色变换层22(遮光层开口区域24)并入射到有机EL显示装置1内部的外部光的量,从而能够抑制外部光在装置内部反射、散射。另外,即使在元件内部产生外部光的反射光、散射光,也由遮光层23遮光,因此能够抑制如下情况反射光、散射光再入射到颜色变换层22,作为显示光反射到元件外部。因此,能够抑制在有机EL显示装置1的发光中产生不需要的发光,因此有机EL显示装置的对比度变高,即视觉辨认度提高。
还有,在本实施方式中,层间绝缘膜14的端部成为有机EL的发光区域41的端部,不过并不限定于此,例如在不使用层间绝缘膜的情况下,下部电极、上部电极的端部成为发光区域41的端部(被下部及上部电极夹持的部分成为发光区域)。
另外,透光性介质30不是必须的构成要素,不过能够缓和因遮光层、颜色变换层的膜厚差、表面粗糙度等而产生的颜色变换构件的表面的凹凸,抑制有机EL元件的短路、断线,或防止因来自颜色变换构件等的水分而产生的有机EL元件的黑斑,因此优选形成透光性介质30。
图2是表示本发明的其他有机EL显示装置的图。
有机EL显示装置2是从形成有有机EL元件的基板的相反侧将光导出的顶部发光型的显示装置的实施方式。
还有,对与上述实施方式相同的部位,标注共用的符号,省略其说明。
有机EL元件2具有以透光性介质30结合了有机EL元件10’和颜色变换构件20的结构。
有机EL元件10’具有在基板50上依次叠层了下部电极11、发光层12、上部电极13的结构。就其他结构而言,与上述第一实施方式相同。
在该有机EL显示装置中,由于从基板50的相反侧导出光,例如,由于驱动EL元件,因此形成于基板50上的TFT等不遮蔽发自元件的光。因而,是发光效率高的显示装置。
在本发明的有机EL显示装置中,遮光层和有机EL元件的发光层(有机EL元件的发光介质)的垂直距离h(μm)、及遮光层和有机EL发光区域的重叠部的长度X(μm)满足下述式(I)。
X/h≥0.60……(I)以下,说明其理由。
图3是表示X/h值和对比度比例的关系的图。
图3是将后述的本发明的实施例和比较例的数据图表化而得到的图。对比度比例通过将100(发光时的亮度)1(不发光时的亮度)时作为100来显示。
从图3可知,X/h越大,对比度比例越大,进而,若X/h达到0.60以上,则对比度比例急剧地提高。因而,在有机EL显示装置中,优选X/h为0.60以上。
简单地说明其理由。
图4是表示入射到有机EL显示装置内部的外部光的状态的图,(a)是表示X/h小的情况的图,(b)是表示X/h大的情况的图。
如图(4)所示,在X/h小的情况下,由于外部光在入射角(α)较小的情况下也入射到有机EL显示装置,因此较多的外部光到达有机EL元件10的发光区域41的端部(在图4中,层间绝缘膜14的边缘部),在端部产生外部光的反射、散射,从而,导致对比度降低。
另一方面,如图4(b)所示,在X/h大的情况下,若入射角(α)达不到某种程度大小,则外部光不入射到有机EL显示装置。因而,到达有机EL元件10的发光区域41的端部的外部光变少,反射、散射减少,因此对比度提高。
另外,对外部光而言,从菲涅尔公式可知,若外部光的入射角超过某一角度(布儒斯特角tan-1(入射的介质的折射率/入射进来的介质折射率)),则在透光性基板21表面的反射率变大,因此入射到有机EL显示装置的外部光急剧地减少。图5表示外部光的入射角和反射率的关系。图5表示外部光从空气入射到玻璃基板(相当于透光性基板21)的情况。Rs是具有S偏向的外部光,Rp是具有P偏向的外部光。进而,例如,即使外部光在有机EL显示装置中引起反射、散射,在X/h大的情况下,向外部的再次射出也减少。
从这样的理由可以推定,若X/h达到某一阈值(本发明的情况是0.60),则对比度急剧地提高。
从以上的研讨结果,得到优选X/h≥0.60的结果。
还有,垂直距离h根据有机EL显示装置的精密度、尺寸而不同,若h变大,则有时产生混色或颜色污点,另外,如h变小,则有时因颜色变换构件的表面的凹凸或来自颜色变换构件的气体而产生缺陷。因而,垂直距离h优选是0.05μm~100μm,尤其优选是0.1μm~20μm。
重叠部X能够对应于垂直距离h而适当调整。
在本发明的有机EL显示装置中,有机EL元件的发光区域因遮光层而被变得狭窄,因此若与未形成上述重叠部X的情况比较,则有机EL显示装置的发光亮度降低。因此,为了得到期望的亮度,需要提高驱动电压。
因此,在本发明的有机EL显示装置中,遮光层的开口区域的面积优选是有机EL的发光区域的面积的70%以上,更优选是80%以上(小于100%)。在小于70%的情况下,为了得到与未形成重叠部X的显示装置相同的发光亮度,虽与有机EL元件的性能有关,不过需要提高驱动电压,设有机EL元件的亮度为1.4倍以上。因此,有机EL显示装置的消耗电力变大,从而不是优选的。
在本发明的有机EL显示装置中,在因外部光在透光性基板等的颜色变换构件的表面反射,而难以观察到显示装置的显示的情况下,优选在导出发自颜色变换构件的有机EL元件的光的一侧配置防反射部(参照图1、防反射部25)。作为防反射部,例如可以枚举反射防止膜的形成。
作为反射防止膜,可以列举将折射率不同的薄膜SiO2、TiO2、ZnO2等叠层为外部光的1/4波长厚度而得到的膜。通过在颜色变换构件的表面形成该叠层体,能够抑制在低的表面反射率。
另外,也可以使用表面凹凸以使反射光漫射的防眩光膜等,抑制背景的映入。
接着,说明本发明的有机EL显示装置的构成要素。
(A)有机EL元件本发明使用的有机EL元件在上部电极及下部电极间形成有有机发光层等(有机发光介质)。以下,表示在电极间形成的有机发光介质的代表结构例。不过,本发明使用的有机EL元件并不限定于此。
(a)有机发光层(b)空穴注入层/有机发光层(c)有机发光层/电子注入层(d)空穴注入层/有机发光层/电子注入层(e)有机半导体层/有机发光层(f)有机半导体层/电子阻挡层/有机发光层(g)空穴注入层/有机发光层/附着改善层其中,通常优选使用(d)的结构。
(1)有机发光介质(i)有机发光层作为有机发光层的发光材料,例如,可以列举对联四苯衍生物、对联五苯、苯并二唑系化合物、苯并咪唑系化合物、苯并唑系化合物、金属螯合化氧化干性油(oxynoid)化合物、二唑系化合物、苯乙烯基苯系化合物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、丁二烯系化合物、萘二甲酰亚氨化合物、二萘嵌苯衍生物、醛连氮衍生物、pyraziline衍生物、环戊二烯衍生物、吡咯并吡咯衍生物、苯乙烯基胺衍生物、香豆素系化合物、芳香族二次甲基系化合物、8-羟基喹啉衍生物为配位基的金属配位化合物、聚苯系化合物等单独一种或二种以上的组合。
另外,这些有机发光材料中,作为芳香族二次甲基系化合物的、4,4-双(2,2-二叔丁基苯基乙烯基)联苯(简记为DTBPBBi)或4,4’-双(2,2-二苯乙烯基)联苯(简记为DPVBi)及它们的衍生物是更优选的。
进而,将具有二苯乙烯亚芳基骨架等的有机发光材料作为主材料,并在该主材料中一并使用作为掺杂剂的从蓝色至红色的强荧光色素,例如香豆素系材料,或掺杂了与主材料相同的荧光色素而得到的材料,也是优选的。更具体地,作为主材料,使用上述的DPVBi等,作为掺杂剂,使用1,4-双[4-(N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯)](简记为DPAVB)等,是优选的。
(ii)空穴注入层空穴注入层优选使用在施加了1×104~1×106V/cm的电压的情况下测定的空穴移动率是1×10-6cm2/V·秒以上、且离子化能量是5.5eV以下的化合物。通过设置这样的空穴注入层,向有机发光层的空穴注入变得良好,从而可以得到高发光亮度,或低电压驱动。
作为这样的空穴注入层的构成材料,具体地,可以列举卟啉化合物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香族二次甲基系化合物、缩合芳香族环化合物、例如,4,4’-双(N-(1-萘基)-N-苯基胺)联苯(简记为NPD)或4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺]三苯基胺(简记为MTDATA)等有机化合物。
另外,作为空穴注入层的构成材料,优选使用p型-Si或p型-SiC等无机化合物。
还有,优选在上述空穴注入层和阴极层之间,或上述空穴注入层和有机发光层之间,设置导电率1×10-10S/cm以上的有机半导体层。通过设置这样的有机半导体层,空穴向有机发光层的注入变得进一步良好。
(iii)电子注入层电子注入层优选使用在施加了1×104~1×106V/cm的电压的情况下测定的空穴移动率是1×10-6cm2/V·秒以上、且离子化能量是大于5.5eV的化合物。通过设置这样的电子注入层,电子向有机发光层的注入变得良好,从而可以得到高发光亮度,或低电压驱动。
作为这样的空穴注入层的构成材料,具体地,可以列举8-羟基喹啉的金属配位化合物(Al螯合Alq)、或其衍生物、或二唑系化合物。
(iv)附着改善层附着改善层可以认为是这样的电子注入层的一方式。即,附着改善层是电子注入层中尤其由与阴极的粘接性良好的材料构成的层,优选由8-羟基喹啉的金属配位化合物或其衍生物构成。
还有,也优选设置与上述电子注入层接触的导电率是1×10-10S/cm以上的有机半导体层。通过设置这样的有机半导体层,电子向有机发光层的注入变得进一步良好。
(v)有机发光介质的厚度有机发光介质的厚度并不特别地限制,不过例如优选是5nm~5μm。若有机发光介质的厚度小于5nm,则有时发光亮度或耐久性降低。另一方面,若超过5μm,则有时施加电压的值变高。有机发光介质的厚度优选是10nm~3μm,更优选是20nm~1μm。
(2)上部电极上部电极对应于有机EL元件的结构,相当于阳极层或阴极层。在相当于阳极层的情况下,为了容易注入空穴,优选使用功函数大的材料例如4.0eV以上的材料。另外,在相当于阴极层的情况下,为了容易注入电子,优选使用功函数小的材料例如小于4.0eV的材料。
另外,在上方导出型的有机EL显示装置中为了经由上部电极导出光,上部电极需要具有透明性。因而,在上部电极相当于阳基层的情况下,可以使用例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟铜(CuIn)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锑(Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5)、氧化铝(Al2O3)等单独一种或二种以上的组合。
还有,在本发明中,为了在无损透明性的范围内实现上部电极的低电阻化,也优选单独一种或组合二种以上添加Pt、Au、Ni、Mo、W、Cr、Ta、Al等金属。
另外,作为上部电极的构成材料,可以使用从由光透射性金属膜、非退化半导体、有机导电体、半导性碳化合物等构成的群组中选择的至少一种构成材料。例如,作为有机导电体,优选是导电性共轭聚合物、氧化剂添加聚合物、还原剂添加聚合物、氧化剂添加低分子或还原剂添加低分子。
还有,作为添加于有机导电体中的氧化剂,例如可以列举路易斯酸、例如,氯化铁、氯化锑、氯化铝等。另外,同样,作为添加于有机导电体中的还原剂,可以列举碱金属、碱土类金属、稀土类金属、碱化合物、碱土类化合物或稀土类化合物等。进而,作为导电性共轭聚合物,可以列举聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、路易斯酸添加胺化合物等。
另外,作为非退化半导体,例如优选是氧化物、氮化物或硫族化物化合物。
另外,作为碳化化合物,例如优选是非晶质C、石墨或金刚石C。
进而,作为无机半导体,例如优选是ZnS、ZnSe、ZnSSe,MgS、MgSSe、CdS、CdSe、CdTe或CdSSe。
上部电极的厚度优选考虑面电阻而设定。例如,上述电极的厚度优选是50~5,000nm,更优选是100nm以上。若使上部电极具有这样的厚度,则能够得到均匀的厚度分布或在EL发光中60%以上的光透射率,并且能够使上部电极的面电阻为15Ω/□以下,更优选是10Ω/□以下。
(3)下部电极下部电极对应于有机EL显示装置的结构,相当于阴极层或阳极层。例如,在下部电极相当于阴极层的情况下,为了容易注入电子,优选使用功函数小的材料,例如小于4.0eV的金属、合金、导电性化合物或它们的混合物或含有物。
作为这样的材料,优选以单独一种或二种以上组合的方式使用例如由钠、钠-钾合金、铯、镁、锂、镁-银合金、铝、氧化铝、铝-锂合金、铟、稀土类金属、这些金属和有机发光介质材料的混合物、及这些金属和电子注入层材料的混合物等构成的电极材料。
下部电极的厚度与上部电极同样,并不特别地限定,不过例如优选是10~1,000nm,更优选是10~200nm。
就有机EL元件的制作而言,记载依次设置有阴极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极这一结构的有机EL元件的例。
首先,在适当的基板上,利用蒸镀或溅射等方法将由阴极材料构成的薄膜形成为1μm以下、优选10~200nm的范围的膜厚,从而制作阴极。
接着,在该阴极上设置空穴注入层。空穴注入层的形成如上所述,能够利用真空蒸镀法、旋转涂敷法、铸造法、LB法等方法进行,不过从容易得到等质的膜且不易产生针孔(pin hole)等点考虑,优选利用真空蒸镀法形成。
在利用真空蒸镀法形成空穴注入层的情况下,其蒸镀条件根据使用的化合物(空穴注入层的材料)、作为目的的空穴注入层的晶体结构或再结合结构等而不同,不过通常优选在蒸镀源温度50~450℃、真空度10-7~10-3torr、蒸镀速度0.01~50nm/sec、基板温度-50~300℃、膜厚5nm~5μm的范围内适当选择。
接着,在空穴注入层上设置发光层的发光层的形成,也可以使用期望的有机发光材料,利用真空蒸镀法、溅射法、旋转涂敷法、铸造法等方法,并通过薄膜化有机发光材料而形成。
不过,从为了容易得到等质的膜且不易产生针孔等点考虑,优选利用真空蒸镀法形成。在利用真空蒸镀法形成发光层的情况下,其蒸镀条件因使用的化合物而不同,不过通常可以从与空穴注入层相同的条件范围中选择。
接着,在该发光层上设置电子注入层。与空穴注入层、发光层同样,为了得到等质的膜,优选利用真空蒸镀法形成。蒸镀条件可以从与空穴注入层、发光层相同的条件范围中选择。
最后,叠层阴极,从而可以得到有机EL元件。
阴极由于由金属构成,因此可以使用蒸镀法、溅射法。但是,为了避免成膜衬底的有机物层时的损伤,优选使用真空蒸镀法。
至今记载的有机EL元件的制作,优选以一次性抽成真空而连贯地从阳极制作到阴极。
还有,为了制作在平面上分离配置而发光的有机EL元件,可以列举X-Y点矩阵方式,即使条状的阳极及阴极交叉,对各自的电极施加直流电压,从而使交叉部分发光;和有源矩阵方式,即将阳极或阴极中的任一方形成为点状,以TFT(薄膜式晶体管Thin Film Transister)那样的开关显示装置,只对特定的点部分施加直流电压,从而使其发光。长条状或点状的阳极及阴极可以利用光刻法蚀刻或剥离(liftOff),或利用掩模蒸镀等方法形成。
(B)层间绝缘膜作为层间绝缘膜的材料,通常可以列举丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、氟化聚酰亚胺树脂、苯胍胺树脂、密胺树脂、环状聚烯树脂、线型酚醛树脂、聚肉桂酸乙烯酯、环化橡胶、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯、酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酯树脂、马来酸树脂、聚酰胺树脂等。
另外,在由无机氧化物构成层间绝缘膜的情况下,作为优选的无机氧化物,可以列举氧化硅(SiO2或SiOX)、氧化铝(Al2O3或AlOX)、氧化钛(TiO3或TiOX)、氧化钇(Y2O3或YOX)、氧化锗(GeO2或GeOX)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、硼酸(B2O3)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)、氧化铅(PbO)、氧化锆(ZrO2)、氧化钠(Na2O)、氧化锂(Li2O)、氧化钾(K2O)等。
还有,上述无机化合物中的x满足1≤x≤3。
另外,在层间绝缘膜要求耐热性的情况下,优选使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、氟化聚酰亚胺树脂、环状聚烯树脂、环氧树脂、无机氧化物树脂。
另外,优选使层间绝缘膜黑色化或低反射化,从而抑制外部光的反射、散射。黑色化可以使用后述遮光层的材料,低反射化可以使用上述反射防止膜的材料。
还有,这些绝缘材料在有机质的情况下,可以导入感光性基,利用光刻法加工为期望的形状,或利用印制方法形成为期望的图案。
层间绝缘膜的厚度根据显示的清晰度、和与有机EL元件组合的其他部件的凹凸而不同,不过优选是10nm~1mm。若为这样的厚度,则能够充分平坦化TFT等的凹凸。
层间绝缘膜的厚度优选是100nm~100μm,更优选是100nm~10μm。
(C)颜色变换构件颜色变换构件具有遮光层和由颜色变换层构成的遮光层开口区域。还有,也可以根据需要含有后述的透光性基板。
(1)遮光层遮光层为了如下目的而使用对从有机EL元件发出的不需要的光进行遮光,防止有机EL显示装置的混色,从而提高视角特性。
在此,遮光层的厚度通常是10nm~1mm的范围的值,优选是1μm~1mm的范围的值,更优选是5μm~100μm的范围的值。另外,优选在颜色变换层是荧光体的情况下,与滤色器相比,增大遮光层的膜厚。
遮光层的表面形状可以是格子状也可以是条状。
遮光层的截面通常是矩形状,不过也可以是倒梯形状、T字状。
作为形成遮光层的材料,可以列举金属及黑色色素。
作为金属,可以列举Ag、Al、Au、Cu、Fe、Ge、In、K、Mg、Ba、Na、Ni、Pb、Pt、Si、Sn、W、Zn、Cr、Ti、Mo、Ta、不锈钢等1种或2种以上的金属或合金。另外,也可以使用上述金属的氧化物、氮化物、硫化物、硝酸盐、硫酸盐等,也可以根据需要而含有碳。
就遮光层而言,可以通过利用溅射法、蒸镀法、CVD法、离子镀法、电析法、电镀法、化学镀法等方法,在透光性基板上使上述材料成膜,并利用光刻法等进行图案的形成,从而形成遮光层的图案(在平面上分离配置)。
作为黑色色素,可以列举混合碳黑、钛黑、苯胺黑、所述滤色器色素进行黑色化而得到黑色色素。
使这些黑色色素或所述金属材料成为溶解或分散于在颜色变换层使用的粘合剂树脂中的固体状态,并以与颜色变换层相同的方法形成图案,从而形成被图案化的遮光层。
(2)颜色变换层作为调整及/或变换有机EL元件发出的光的颜色的颜色变换层,可以列举a.只有滤色器的情况,b.只有荧光介质的情况,c.组合了滤色器和荧光介质的情况。
滤色器具有分解或切割光从而提高颜色调整或对比度的功能。
荧光介质具有吸收有机EL元件的发出光从而发出更长波长的荧光的功能。
颜色变换层优选含有荧光介质。若含有荧光介质,则可以产生出有机EL光中本来没有的发出光,或增强较弱的光,从而能够提高有机EL显示装置的发光效率(降低消耗电力)。
上述a~c中c.组合了滤色器和荧光介质的情况,在使三种原色的各色发光之际,能够以低消耗电力提高亮度,进而显示的颜色纯度好,另外能够提高颜色平衡,因此特别优选。
就滤色器及荧光介质的结构、形成方法而言,可以使用公知的技术。例如,可以使用特愿2002-301852号公报等记载的技术。
(D)透光性基板透光性基板配置于将有机EL显示装置的发出光导出的一侧,在本发明中是支撑颜色变换层和遮光层的基板。由于需要使来自有机EL显示装置的光透射,因此优选波长400~700nm的可见区域的光的透射率是50%以上。
作为透光性基板的具体例,可以列举玻璃板。特别是,可以列举碱石灰玻璃、钡·锶含有玻璃、铅玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃等1种或2种以上。
另外,也可以使用聚碳酸酯板、丙烯酸酯板等塑料板、或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚硫化物薄膜等塑料薄膜。
板厚由于几乎不对视角产生影响,因此并不特别地限定,不过若过厚,则光的透射率受到影响,因此通常可以在1μm~5mm的范围内进行选择。
(E)透光性介质透光性介质是有机EL元件、和颜色变换层及遮光层之间的介质,优选使400nm~700nm的光的透射率是50%以上的值。另外,若是电绝缘性的透光性介质,则更为优选。
另外,透光性介质可以构成为单层也可以构成为多层。另外,可以是液相、气相状态中的任意之一。
在使透光性介质为固相的情况下,例如,可以列举上述的透光性基板、聚苯基甲基丙烯酸酯、聚-o-氯苯乙烯、聚-o-萘基甲基丙烯酸酯、聚乙烯萘、聚乙烯咔唑、芴骨架含有聚酯、紫外线固化型树脂、可见光固化型树脂、热固化型树脂或使用了它们的粘接剂等透明的各种树脂、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、AlOxNy、TiO2、TiOx、SiAlOxNy、TiAlOx、TiAlOxNy、SiTiOx、SiTiOxNy(式中、0.1≤x≤2、0.1≤y≤3)等无机物。在此,这些无机材料由于具有遮断水分或氧的效果,因此有时被称为钝化层。
在使透光性介质为气相及液相的情况下,可以使用氮、氩等惰性气体、或氟化烃、硅油那样的惰性液体。另外,也可以使透光性介质为真空。
为了粘接有机EL元件和颜色变换构件,可以使用丙烯酸系低聚物、具有甲基丙烯酸酯系低聚物的反应性乙烯基的光固化及热固化型粘接剂、2-氰基丙烯酸酯等湿气固化型等粘结剂、环氧系等热及化学固化型(两种液体的混合)等粘接剂。
这些透光性介质,在液体的材料的情况下,利用旋转涂敷、辊涂敷、铸造法等方法成膜,在固体的材料的情况下,利用溅射、蒸镀、CVD、离子镀等方法成膜。通过密封有机EL元件的发光区域外部,将惰性液体或惰性气体封入发光区域内。
实施例1(1)有机EL显示装置的制作在112mm×143mm×1.1mm的支撑基板(OA2玻璃日本电气玻璃社制)上,作为遮光层(黑矩阵BM)的材料,旋转涂敷V259BK(新日铁化学社制),经由成为格子状的图案(遮光层开口区域(A)60×280μm)的光掩模进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成黑矩阵(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为绿色滤色器的材料,旋转涂敷V259G(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,与BM对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成绿色滤色器(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为红色滤色器的材料,旋转涂敷V259R(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,以与绿色滤色器邻接(以110μm的间距错开)的方式对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成红色滤色器(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为蓝色滤色器的材料,旋转涂敷V259B(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,以与红色滤色器邻接(以110μm的间距错开)的方式对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而在绿色滤色器和红色滤色器之间形成蓝色滤色器(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为绿色荧光体层的材料,配制使成为0.04mol/kg(固态成分)的量的香豆素6溶解于丙烯酸系负型光致抗蚀剂(V259PA、固态成分浓度50%新日铁化学社制)中而得到的墨水。
将该墨水旋转涂敷于在先的基板上,并将用于形成滤色器的光掩模以重叠于绿色滤色器上的方式对位后,进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成绿色荧光体层的图案(膜厚10μm)。
接着,作为红色荧光体层的材料,配制溶解了香豆素60.53g、碱性紫(basic violet)111.5g、若丹明6G1.5g、丙烯酸系负型光致抗蚀剂(V259PA、固态成分浓度50%新日铁化学社制)100g而得到的墨水。
将该墨水旋转涂敷于先前的基板上,并将用于形成滤色器的光掩模以重叠于红色滤色器上的方式对位后,进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成红色荧光体层的图案(膜厚10μm)。
接着,作为透光性介质(平坦化膜),将丙烯酸系吸热固化性树脂(V259PH新日铁化学社制)旋转涂敷于先前的基板上,在200℃下烘焙,从而形成平坦化膜(膜厚5μm)。
接着,利用溅射以200nm膜厚对IZO(铟锌氧化物)进行成膜。
接着,在该基板上旋转涂敷正型抗蚀剂(HPR204富士オ一リン制),经由阴极的导出部和成为90μm线、240μm间隙的长条状的图案的光掩模,进行紫外线曝光,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液显影,在130℃下烘焙。
接着,用由5%草酸水溶液构成的IZO蚀刻剂,蚀刻露出的部分的IZO。接着,用以乙醇胺为主成分的剥离液(N303长濑产业制)处理抗蚀剂,从而得到IZO图案(下部电极阳极、线数960条)。
接着,作为第一层间绝缘膜,旋转涂敷负型抗蚀剂(V259PA新日铁化学社制),经由成为格子状的图案那样的光掩模,进行紫外线曝光,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液显影。接着,在200℃下烘焙,从而形成将IZO的边缘被覆的(IZO的开口部、即有机EL的发光区域(B)是70×290μm)层间绝缘膜。
接着,作为第二层间绝缘膜(隔壁),旋转涂敷负型抗蚀剂(ZPN1100日本ゼオン制),经由成为20μm线、310μm间隙的长条状图案那样的光掩模,进行紫外线曝光,然后进而进行曝光后烘焙。接着,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液对负性抗蚀剂进行显影,从而形成与IZO长条正交的有机膜的第二层间绝缘膜(隔壁)。
在纯水及异丙醇中对这样得到的基板进行超声波清洗,以空气流干燥后,进行UV清洗。
接着,将该基板移动到有机蒸镀装置(日本真空技术制),并将基板固定于基板保持器。还有,在各自的钼制的加热板上,作为空穴注入材料,填装4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺]三苯基胺(MTDATA)、4,4’-双(N-(1-萘基)-N-苯基氨基)联苯(NPD),作为发光材料,填装4,4’-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi),作为电子注入材料,填装三(8-羟基喹啉)铝(Alq),进而作为阴极,将AlLi合金(Li浓度10atm%)安装于钨制丝。
然后,将真空槽减压到5×10-7torr后,以按照以下的顺序从空穴注入层到阴极的途中不破坏真空的方式,以一次性抽成真空而依次叠层。
首先,作为空穴注入层,以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚60nm的MTDATA及以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚20nm的NPD,作为发光层,以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚50nm的DPVBi,作为电子注入层,以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚20nm的Alq。
进而,作为阴极(上部电极),以0.5~1.0nm/秒的蒸镀速度蒸镀Al和Li,并使膜厚为150nm。还有,有机层(空穴注入层~电子注入层)在显示区域范围内进行了掩模蒸镀,不过阴极在能够与先前形成的IZO导出电极连接的范围内进行掩模蒸镀。阴极因先前在基板上制作的隔壁而成为自动分离的图案(线数240条)。
于是,在基板上制作有机EL元件之后,在流通了干燥氮气的干燥箱中以不与大气接触的方式移动基板,在该干燥箱内,由封接基板的蓝板玻璃被覆显示部,显示部周边部由阳离子固化性的粘接剂(TB3102スリ-ボンド制)光固化从而密封。
于是,制作通过下部电极和上部电极形成XY矩阵而构成的全彩色有机EL显示装置,对该下部电极和上部电极施加DC电压(下部电极(+)、上部电极(-)),其结果,各电极的交叉部分(像素)发光。
该有机EL显示装置的遮光层开口区域的端部比有机EL元件的发光区域的端部更靠近开口区域的中央侧。还有,该有机EL显示装置的垂直距离h是16.2μm,重叠部X是5.0μm,X/h是0.31。
(2)对比度评价在使得到的有机EL显示装置不发光的状态(对电极间不施加电压的状态)下,从与装置的显示面呈45°的角度照射荧光灯的光(显示面的照射度相当于1000lux),就在与显示面垂直的方向反射来的光而言,以分光放射亮度计(CS 1000ミノルタ制)测定亮度,其结果是1.5nit。
另一方面,一边同样照射荧光灯的光,一边对有机EL显示装置的下部电极和上部电极施加DC电压(下部电极(+)上部电极(-)),使其全色点灯,并一边调整电压一边用分光放射亮度计设亮度为100nit。还有此时的驱动电压是7V。
因此,本有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶1.5(不发光时的亮度),即67∶1。
在实施例1、如以下所示的实施例及比较例中制作的有机EL显示装置的各部分的尺寸、X/h值、对比度比例及驱动电压如表1所示。


*1对比度比例是1000lux荧光灯照明下,有机EL显示装置的全点灯时(亮度100nit)和不点灯时的亮度比。
*2驱动电压是1000lux荧光灯照明下,设有机EL显示装置全点灯时的亮度为100nit时的值。
实施例2(1)有机EL显示装置的制作在112mm×143mm×1.1mm的支撑基板(OA2玻璃日本电气玻璃社制)上,作为绿色滤色器的材料,旋转涂敷V259G(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成绿色滤色器(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为红色滤色器的材料,旋转涂敷V259R(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,以与绿色滤色器邻接(以110μm的间距错开)的方式对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成红色滤色器(膜厚1.0μm)的图案。
接着,作为遮光层(黑矩阵BM)的材料,旋转涂敷V259BK(新日铁化学社制),使用成为格子状的图案(开口部60×280μm)的光掩模,以能够在各滤色器间形成遮光层的方式对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成黑矩阵(膜厚12μm)的图案。
接着,作为蓝色滤色器的材料,旋转涂敷V259B(新日铁化学社制),经由能够得到320条长方形(90μm线、240μm间隙)的长条图案的光掩模,与BM对位并进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而在绿色滤色器和红色滤色器之间形成蓝色滤色器(膜厚12μm)的图案。
接着,作为绿色荧光体层的材料,配制使成为0.04mol/kg(固态成分)的量的香豆素6溶解于丙烯酸系负型光致抗蚀剂(V259PA、固态成分浓度50%新日铁化学社制)中而得到的墨水。
将该墨水旋转涂敷于先前的基板上,并将用于形成滤色器的光掩模以重叠于绿色滤色器上的方式对位后,进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成绿色荧光体层的图案(膜厚11μm)。
接着,作为红色荧光体层的材料,配制溶解了香豆素60.53g、碱性紫111.5g、若丹明6G1.5g、丙烯酸系负型光致抗蚀剂(V259PA、固态成分浓度50%新日铁化学社制)100g而得到的墨水。
将该墨水旋转涂敷于先前的基板上,并将用于形成滤色器的光掩模以重叠于红色滤色器上的方式对位后,进行紫外线曝光,用2%碳酸钠水溶液显影后,在200℃下烘焙,从而形成红色荧光体层的图案(膜厚11μm)。
然后,对基板表面进行研磨抛光,从而得到表面平滑的颜色变换构件。
接着,作为透光性介质(平坦化膜),将丙烯酸系吸热固化性树脂(V259PH新日铁化学社制)旋转涂敷于先前的基板上,在200℃下烘焙,从而形成平坦化膜(膜厚8.1μm)。
接着,利用溅射对IZO(铟锌氧化物)形成200nm膜厚的膜。
在该基板上旋转涂敷正型抗蚀剂(HPR204富士オ一リン制),经由阴极的导出部和成为90μm线、20μm间隙的长条状的图案的光掩模,进行紫外线曝光,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液显影,在130℃下烘焙。
接着,用由5%草酸水溶液构成的IZO蚀刻剂,蚀刻露出的部分的IZO。接着,用以乙醇胺为主成分的剥离液(N303长濑产业制)处理抗蚀剂,从而得到IZO图案(下部电极阳极、线数960条)。
以下,在与实施例1相同的条件下,形成第一、第二层间绝缘膜及有机EL元件的各层等,从而制作出有机EL显示装置。
该有机EL显示装置的垂直距离h是8.3μm,重叠部X是5.0,X/h是0.60。
(2)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶1.3(不发光时的亮度),即77∶1。
实施例3除了设实施例2的有机EL显示装置中的透光性介质(平坦化膜)的膜厚为6.8μm之外,在相同条件下制作有机EL显示装置。
该有机EL显示装置的垂直距离h是7.0μm,重叠部X是5.0μm,X/h是0.71。
进而,从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶1.0(不发光时的亮度),即100∶1。
实施例4除了设实施例2的有机EL显示装置中的透光性介质(平坦化膜)的膜厚为5.0μm之外,在相同条件下制作有机EL显示装置。
该有机EL显示装置的垂直距离h是5.2μm,重叠部X是5.0μm,X/h是0.96。
进而,从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶0.7(不发光时的亮度),即143∶1。
实施例5(1)TFT基板的制作图6(a)~(i)是表示多晶硅TFT的形成工序的图。另外,图7是表示含有多晶硅TFT的电开关连接结构的电路图,图8是表示含有多晶硅TFT的电开关连接结构的俯视透视图。
首先,在112mm×143mm×1.1mm的玻璃基板31(OA2玻璃日本电气玻璃社制)上,利用减压CVD(低压化学汽相沉积Low Pressure Chemical Vapor Deposition,LPCVD)等方法,叠层α-Si层32(图6(a))。
接着,将KrF(248nm)激光等受激准分子激光照射于α-Si层32,进行退火结晶化,作成为多晶硅(图6(b))。利用光刻法将该多晶硅图案化为岛状(图6(c))。在得到的岛状化的多晶硅33及基板31的表面,利用化学蒸镀(CVD)等叠层绝缘栅材料34,作成为栅氧化物绝缘层34(图6(d))。接着,利用蒸镀或溅射成膜形成栅极35(图6(e)),通过图案形成来形成栅极35,并且进行阳极氧化(图6(f)~(h))。进而,利用离子掺杂(离子注入),形成掺杂区域,由此形成活性层,作成为源极36及漏极37,从而形成多晶硅TFT(图6(i))。此时,使栅极35(及图7的扫描电极50、电容器57的底部电极)为Al,并使TFT的源极36及漏极37为n+型。
接着,在得到的活性层上利用CRCVD法形成500nm膜厚的层间绝缘膜(SiO2),然后形成信号电极线51、共用电极线52及电容器57上部电极(Al),连结第2晶体管(Tr2)56的源极电极和共用电极,并连结第1晶体管(Tr1)55的漏极和信号电极(图7、图8)。各TFT和电极的连结优选通过利用氢氟酸的湿式蚀刻对层间绝缘膜SiO2进行开口而进行。
接着,依次利用溅射,分别以2000、1300对Cr和ITO进行成膜。在该基板上旋转涂敷正型抗蚀剂(HPR204富士フイルムア一チ制),经由成为90μm×320μm的点状的图案的光掩模,进行紫外线曝光,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液显影,在130℃下烘焙,从而得到抗蚀剂图案。
接着,用由47%氢溴酸构成的ITO蚀刻剂,蚀刻露出的部分的ITO,接着,用硝酸铈铵/高氯酸水溶液(HCE长濑产业制),蚀刻Cr。接着,用以乙醇胺为主成分的剥离液(N303长濑产业制)处理抗蚀剂,从而得到Cr/ITO图案(下部电极阴极)。
此时,Tr256和下部电极11经由开口部59连接。
接着,作为第二层间绝缘膜,旋转涂敷负型抗蚀剂(V259PA新日铁化学设制),进行紫外线曝光,用TMAH(四甲基氢氧化铵)的显影液显影。接着,在200℃下烘焙,从而形成被覆了Cr/ITO的边缘(ITO的开口部,即有机EL的发光区域70μm×200μm)的层间绝缘膜(未图示)。
(2)有机EL元件的制作在纯水及异丙醇中对在(1)中得到的基板进行超声波清洗,以Ar流干燥后,进行UV清洗。
接着,将该基板移动到有机蒸镀装置(日本真空技术制),并将基板固定于基板保持器。还有,预先,在各自的钼制的加热舟皿上,作为孔穴注入材料,填装4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺]三苯基胺(MTDATA)、4,4’-双(N-(1-萘基)-N-苯基氨基)联苯(NPD),作为发光材料,填装4,4’-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)、作为掺杂剂,填装1,4-双[4-(N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯)](DPAVB),作为电子注入材料及阴极,填装三(8-羟基喹啉)铝(Alq)和Li,进而作为阴极的导出电极,将IZO(在前已记述)对象(target)安装于其他的溅射槽。
然后,将真空槽减压到5×10-7torr后,以按照以下的顺序从空穴注入层到阴极的途中不破坏真空的方式,以一次性抽成真空而依次叠层。
首先,作为空穴注入层,以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚60nm的MTDATA及以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚20nm的NPD,作为发光层,分别以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度、0.03~0.05nm/秒的蒸镀速度共蒸镀膜厚50nm的DPVBi和DPAVB,作为电子注入层,以0.1~0.3nm/秒的蒸镀速度蒸镀膜厚20nm的Alq,进而,作为阴极,分别以0.1~0.3n m/秒的蒸镀速度、0.005nm/秒的蒸镀速度共蒸镀Alq和Li,作成为20nm的膜厚。
接着,将基板移动到溅射槽,作为阴极的导出电极,以0.1~0.3nm/秒的成膜速度形成膜厚200nm的IZO,从而制作出有机EL元件。
接着,作为钝化层(第一透光性介质),在有机EL元件的上部电极上利用低温CVD来形成200nm厚度的作为透明无机膜的SiOxNy(O/(O+N)=50%原子比率(Atomic ratio))。由此,得到有机EL元件。
(3)颜色变换构件除了将实施例2中的遮光层的开口区域作成为60μm×190μm,并将平坦化膜的膜厚作成为1μm之外,在相同的条件下制作出颜色变换基板(直至平坦化层(第三透光性介质))。
(4)有机EL显示装置的制作将制作的上述有机EL元件和颜色变换构件移动到流通有干燥氮气的干燥箱内,在有机EL元件基板的显示部周边以分配器涂敷阳离子型光固化型粘接剂(スリ一ボンド制3102)。
接着,按对位标记将有机EL元件和颜色变换构件进行对齐,并以光照射贴合,在相当于显示部的部分,预先填充进行了脱气处理的惰性液体(第二透光性介质、氢氟碳化物スリ一エム製FC70)。
于是,制作出有源有机EL显示装置,对其下部电极(ITO/Cr)和上部电极(IZO)施加DC8V的电压(下部电极(+)、上部电极(-)),其结果,各电极的交叉部分(像素)发光。
该有机EL显示装置的垂直距离h是5.4μm,重叠部X是5.0,X/h是0.93。
(5)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶0.7(不发光时的亮度),即143∶1。
实施例6(1)有机EL显示装置的制作除了在实施例5中的颜色变换构件的外侧的透光性基板上配置了反射防止膜(利用蒸镀,从透光性基板侧重复叠层3层0.2μm膜厚的氧化硅、氧化钛膜)之外,在与实施例5相同的条件下制作出有机EL显示装置。
(2)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶0.6(不发光时的亮度),即167∶1。
比较例1(1)有机EL显示装置的制作除了使在实施例1中的颜色变换构件的遮光层的开口部为70×290μm、有机EL的发光区域为70×290μm之外,在与实施例1相同的条件下,制作有机EL显示装置。在该显示装置中,重叠部X是0。
(2)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶2(不发光时的亮度),即50∶1。
比较例2(1)有机EL显示装置的制作除了使在实施例1中的颜色变换构件的遮光层的开口部为70×290μm、有机EL的发光区域为60×280μm之外,在与实施例1相同的条件下,制作有机EL显示装置。在该显示装置中,重叠部X比0小,是(-5.0μm)。
(2)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶3(不发光时的亮度),即33∶1。
实施例7(1)有机EL显示装置的制作除了使在实施例1中的遮光层的开口区域为(開口部50×270μm)之外,在与实施例1相同的条件下,制作出有机EL显示装置。
(2)对比度评价从以与实施例1相同的方法进行评价的结果可知,该有机EL显示装置的对比度在1000lux的荧光灯照射时,是100(发光时的亮度)∶1.3(不发光时的亮度),即77∶1。100nit的亮度时的驱动电压是8V。
(产业上的可利用性)本发明的有机EL显示装置能够利用于工业用、民生用(便携式电话、车载、房内)的所有显示器中。
权利要求
1.一种有机电致发光显示装置,其具有有机电致发光元件;及由遮光层及颜色变换层构成且具有遮光层开口区域的颜色变换构件,其中,所述遮光层开口区域的端部比所述有机电致发光元件的发光区域的端部更靠近开口区域的中央侧。
2.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置,其中,所述遮光层和所述有机电致发光元件的发光层间的垂直距离h(μm)、及所述遮光层和所述发光区域的重叠部的长度X(μm)满足下述式(I)X/h≥0.60……(I)。
3.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置,其中,所述遮光层开口区域的面积是所述有机电致发光元件的发光区域的面积的70%以上。
4.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置,其中,在所述颜色变换构件的、导出来自有机电致发光元件的发出光的一侧,设置有防反射部。
5.如权利要求4所述的有机电致发光显示装置,其中,所述防反射部是反射防止膜。
6.如权利要求4所述的有机电致发光显示装置,其中,所述防反射部是防眩光膜。
7.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置,其中,在所述有机电致发光元件和颜色变换构件之间设置有透光性介质层。
8.如权利要求1~7中的任意一项所述的有机电致发光显示装置,其中,采用有源驱动。
全文摘要
一种有机电致发光显示装置(1),其具有有机电致发光元件(10);及颜色变换构件(20),其由遮光层(23)及颜色变换层(22)构成且具有遮光层开口区域(24),所述遮光层开口区域(24)的端部(23-1)比所述有机电致发光元件(10)的发光区域(41)的端部(41-1)靠近开口区域(24)的中央侧。
文档编号H01L27/28GK1934604SQ200580008959
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月10日 优先权日2004年3月30日
发明者荣田畅, 熊均 申请人:出光兴产株式会社
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