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JP2008010417A - Insulating film for organic EL element and organic EL display device - Google Patents

Insulating film for organic EL element and organic EL display device Download PDF

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JP2008010417A
JP2008010417A JP2007145156A JP2007145156A JP2008010417A JP 2008010417 A JP2008010417 A JP 2008010417A JP 2007145156 A JP2007145156 A JP 2007145156A JP 2007145156 A JP2007145156 A JP 2007145156A JP 2008010417 A JP2008010417 A JP 2008010417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
layer
insulating film
light
display device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007145156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Goji Kawaguchi
剛司 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Holdings Ltd filed Critical Fuji Electric Holdings Ltd
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Abstract

【課題】有機EL層から出た光で選択画素の周辺の非選択画素が発光することがなく、マーカー周辺部の絶縁膜除去を行わずとも高精度でアライニングできる有機EL素子用絶縁膜及びそれを用いた有機EL表示素子を提供する。
【解決手段】1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置に用いられる絶縁膜であって、前記絶縁膜が可視光域において、前記有機EL層から発するEL光ピーク波長の吸光度が1以上であり、且つ、吸光度が0.3以下である波長域のある吸光特性を有することを特徴とする有機EL素子用絶縁膜、前記有機EL表示装置の各画素発光部周辺において、前記1対の電極の片方が前記絶縁膜で覆われていることを特徴とする有機EL表示装置及び前記有機EL素子の発光を吸収し、吸収した波長と異なる波長分布の蛍光を発する色変換膜をさらに備えることを特徴とする前記有機EL表示装置。
【選択図】図1
An insulating film for an organic EL element capable of aligning with high accuracy without causing light emitted from an organic EL layer to emit light from non-selected pixels around a selected pixel and without removing the insulating film around the marker. An organic EL display element using the same is provided.
An insulating film used in an organic EL display device in which a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes is arranged, wherein the insulating film is in the visible light region. Insulating film for organic EL element, characterized in that it has a light absorption characteristic having a wavelength region in which the absorbance of EL light peak wavelength emitted from the organic EL layer is 1 or more and the absorbance is 0.3 or less, the organic EL In the periphery of each pixel light emitting part of the display device, one of the pair of electrodes is covered with the insulating film, and the organic EL display device and the organic EL element absorb light emitted, and the absorbed wavelength The organic EL display device further comprising a color conversion film that emits fluorescence having different wavelength distributions.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、有機EL素子用絶縁膜及び有機EL表示装置に関する。   The present invention relates to an insulating film for organic EL elements and an organic EL display device.

有機EL素子を用いて多色発光を実現する方法の一つとして色変換法がある。色変換法は有機EL素子の発光を吸収し、吸収波長と異なる波長分布の発光を行う色変換膜を有機EL素子の前面に配設して多色を表現する方法であり、色変換膜としては高分子樹脂へ蛍光色素を分散させたものが開示されている(例えば、特許文献3〜5参照。)。本方式は有機ELが単色でよいため製造が容易であり、大画面ディスプレイへの展開が積極的に検討されている。   One of the methods for realizing multicolor light emission using an organic EL element is a color conversion method. The color conversion method is a method for expressing multiple colors by arranging a color conversion film that absorbs light emitted from an organic EL element and emits light having a wavelength distribution different from the absorption wavelength in front of the organic EL element. Is disclosed in which a fluorescent dye is dispersed in a polymer resin (see, for example, Patent Documents 3 to 5). This method is easy to manufacture because the organic EL may be a single color, and development to a large screen display is being actively studied.

この色変換法は、色変換膜とカラーフィルターを組み合わせることによって良好な色再現性が得られる等の特徴を有している。しかし開示されている色変換膜で十分な効率を得るためにはその膜厚を10μm程度まで厚くする必要があり、その上面に有機EL素子を形成するためには色変換層の凹凸を平滑にする技術や、色変換層から生じる水分を遮断する技術等、特殊な技術を要する。これはパネルのコストアップにつながる。   This color conversion method has a feature that good color reproducibility can be obtained by combining a color conversion film and a color filter. However, in order to obtain sufficient efficiency with the disclosed color conversion film, it is necessary to increase the film thickness to about 10 μm, and in order to form an organic EL element on the upper surface, the unevenness of the color conversion layer is made smooth. Special techniques such as a technique for blocking moisture generated from the color conversion layer, and the like. This leads to an increase in panel costs.

上記問題点を解決する方策として、有機EL素子の電極間にドライプロセスにて色変換能を有する層を配設することが挙げられる(例えば、特許文献6〜11参照。)。最適な色変換材料を選択できれば、これらに開示された構造にて、水分発生の問題のない高効率且つ薄膜(1μm以下)の色変換素子が実現できる。   As a measure for solving the above problems, a layer having a color conversion ability may be disposed between the electrodes of the organic EL element by a dry process (see, for example, Patent Documents 6 to 11). If an optimum color conversion material can be selected, a highly efficient and thin film (1 μm or less) color conversion element free from moisture generation problems can be realized with the structures disclosed therein.

有機EL素子を用いてディスプレイを実現する手法、つまり画素を選択的に発光させる手法としては、マトリクス状に配設した電極間に有機EL層を挟み、電極間に選択的に電流を流す方式や、TFT液晶ディスプレイのようにTFTを用いて選択画素へ電流を流す方式が挙げられる。   As a method of realizing a display using an organic EL element, that is, a method of selectively emitting pixels, an organic EL layer is sandwiched between electrodes arranged in a matrix, and a current is selectively passed between the electrodes. A method of flowing current to a selected pixel using a TFT, such as a TFT liquid crystal display, can be mentioned.

ここで、前述の色変換素子をディスプレイに適用した際、選択画素の周辺の非選択画素も点灯してしまう不具合が発生した。選択した画素以外の画素が点灯してしまうと、画像の滲みや混色による色再現性の低下が発生するため重大な問題となる。   Here, when the above-described color conversion element is applied to a display, there is a problem that unselected pixels around the selected pixel are also lit. If pixels other than the selected pixel are turned on, color reproducibility deteriorates due to image blurring or color mixing, which is a serious problem.

よく知られているように、有機EL素子で外部に取り出せる光は発生する光の一部であり、取り出せない光は電極と基板の間等で反射しながら素子の横方向へ進んでゆく。電極間に色変換層を持たない有機EL素子では、横方向へ進んだ光は取り出せず、ロスとなる。しかし、電極間に色変換層を配設したものでは、横方向へ進んだ光によって色変換層が励起される現象が起こる。従って、選択画素の周辺部の画素においても色変換層が発光してしまう。これが上述不具合の原因である。   As is well known, the light that can be extracted to the outside by the organic EL element is a part of the generated light, and the light that cannot be extracted proceeds in the lateral direction of the element while being reflected between the electrode and the substrate. In an organic EL element that does not have a color conversion layer between electrodes, light traveling in the lateral direction cannot be extracted, resulting in a loss. However, in the case where the color conversion layer is disposed between the electrodes, a phenomenon occurs in which the color conversion layer is excited by light traveling in the lateral direction. Therefore, the color conversion layer also emits light in the peripheral pixels of the selected pixel. This is the cause of the above problems.

非選択隣接ピクセルの発光を防止するためには、隣接ピクセルへの励起光漏れを防止することが必要である。どの程度の漏れ光が問題となり得るかについては、例えば各色の輝度を階調制御するとすると、1階調分以上の漏れが問題となりうる。仮に各色8階調(512色表示)とした場合、あるサブピクセルが最大輝度で発光した際に、その1/8の光が隣接するサブピクセルに漏れると、1階調分隣接サブピクセルの発光強度がずれてしまう。許容される漏れ量は作製されるパネルの仕様、各ピクセルの点灯状況、によって大きく変化するため、一概には言えないが、カラーパネルとしては、8階調は低いレベルであり、フルカラーパネルでは64階調といった高い制御が要求されることから、漏れ光の許容値としては最低でも1/10と考える。   In order to prevent light emission of non-selected adjacent pixels, it is necessary to prevent leakage of excitation light to adjacent pixels. Regarding how much light leakage can be a problem, for example, if the luminance of each color is controlled by gradation, leakage for one gradation or more may be a problem. Assuming that each color has 8 gradations (512 color display), when a certain subpixel emits light at the maximum brightness, if 1/8 of the light leaks to the adjacent subpixel, the light emission of the adjacent subpixel for one gradation will occur. The strength will be off. Since the allowable leakage amount varies greatly depending on the specifications of the panel to be manufactured and the lighting state of each pixel, it cannot be generally stated. However, as a color panel, 8 gradations are a low level, and a full color panel has 64 levels. Since high control such as gradation is required, the allowable value of leakage light is considered to be at least 1/10.

そこで、本発明の筆者は励起光漏れ防止の機能を電極間に配設される層間絶縁層に付加することを検討した。類似した方策として、外光の反射を阻害し、有機EL表示装置のコントラストを向上させる目的で前述の層間絶縁膜を黒色にするアイデアが開示されている(特許文献1参照。)。   Therefore, the author of the present invention studied to add a function for preventing excitation light leakage to the interlayer insulating layer disposed between the electrodes. As a similar measure, an idea of blackening the above-described interlayer insulating film for the purpose of inhibiting reflection of external light and improving the contrast of the organic EL display device is disclosed (see Patent Document 1).

また、有機EL素子が形成された画素間に、カラーフィルター及び樹脂成分を含有するスペーサーを形成する提案もある(特許文献2参照。)。   There is also a proposal for forming a color filter and a spacer containing a resin component between pixels on which organic EL elements are formed (see Patent Document 2).

特開平11−273870号公報JP-A-11-273870 特開2005−294057号公報JP 2005-294057 A 特開平8−286033号公報JP-A-8-286033 特開2000−119645号公報JP 2000-119645 A 特開2003−64135号公報JP 2003-64135 A 特開平2−216790号公報JP-A-2-216790 特開平6−203963号公報JP-A-6-203963 特開平6−215874号公報JP-A-6-215874 特開平11−214160号公報JP-A-11-214160 特開2001−279238号公報JP 2001-279238 A 特開2005−056855号公報JP 2005-056855 A

特許文献1に記載の方法は、コントラスト向上に効果があるが、いくつかの問題を有している。一つ目はアライニングの問題である。絶縁膜は先に形成された電極パターンの周辺に配設されるため、パターニングの手法としてはフォトリソグラフ法が広く用いられている。この場合、絶縁膜が黒色だと、絶縁膜全面塗布後、絶縁膜パターンアライニング時に絶縁膜越しにアライニングマーカーを視認することが困難となり、アライニング作業前にマーカー周辺を拭き取る等煩雑な工程が必要となる。通常、拭き取りは可溶溶媒によるエッジリンスが用いられるが、この手法ではリンス部から数ミリ周辺に溶媒が飛び散る可能性があり、結果としてマーカーの設置位置が著しく制限されることにもなる。   The method described in Patent Document 1 is effective in improving contrast, but has several problems. The first is the alignment problem. Since the insulating film is disposed around the previously formed electrode pattern, a photolithographic method is widely used as a patterning method. In this case, if the insulating film is black, it becomes difficult to visually recognize the aligning marker through the insulating film after the entire surface of the insulating film is applied, and complicated processes such as wiping around the marker before the aligning work are performed. Is required. Normally, edge rinsing with a soluble solvent is used for wiping, but in this method, the solvent may be scattered around several millimeters from the rinsing portion, and as a result, the installation position of the marker is significantly limited.

また、特許文献2記載の方法では、カラーフィルター顔料や、カーボン等の微粒子を絶縁膜中に分散させたものはサブミクロンオーダーのパーティクルが発生しやすく、高レベルのパーティクル管理が必要な有機EL層周辺部材としては扱いが非常に難しい。   In addition, in the method described in Patent Document 2, an organic EL layer in which color filter pigments or fine particles such as carbon are dispersed in an insulating film easily generates submicron-order particles and requires high level particle management. It is very difficult to handle as a peripheral member.

フォトリソグラフによるパターニングの際、上述のようなマーカー周辺部の膜除去を行わなくともアライニングできるようにするためには、絶縁膜としては、隣接ピクセルへのEL光漏れを抑止すると共に、マーカー観察波長をあるレベルで透過することのできる膜とすれば良い。マーカー観察波長の透過レベルについても、アライニングセンサーの感度(波長依存性)、光源、マーカーの形状、要求される合わせ精度、マーカーの反射率等により大きく変化するため一概には言えないが、我々のアライニング装置で検討したところ、光源の15%以下の光量ではアライニング精度が落ち始めたことから、観察波長の透過率は最低でも50%あればよいと思われる。落射モードではマーカーにおける反射光を観察するため、膜を2回通過する。従って、50%の透過率を有する膜を用いて、マーカー反射率を60%(Cr等)と設定した際の反射光強度は光源の15%程となる。マーカーを反射率の低いカラーフィルターや透明電極等で形成した場合には、より高い透過率の膜とするか、透過モードでの観察が必要となる。透過モードの場合、観察光の減衰量は膜の透過率で決まるため、落射モードに較べると膜の透過率が問題とならないが、光軸を厳密に合わせた光源と観察系の組合せが必要となり、その機構を有している装置でなければ実施できない。   In order to perform alignment without removing the film around the marker as described above during patterning by photolithography, as an insulating film, EL light leakage to adjacent pixels is suppressed and marker observation is performed. What is necessary is just to set it as the film | membrane which can permeate | transmit a wavelength with a certain level. The transmission level of the marker observation wavelength also varies greatly depending on the aligning sensor sensitivity (wavelength dependence), light source, marker shape, required alignment accuracy, marker reflectivity, etc. As a result, the transmittance of the observation wavelength should be at least 50%. In the epi-illumination mode, the film passes through the film twice in order to observe the reflected light at the marker. Therefore, when a film having a transmittance of 50% is used and the marker reflectance is set to 60% (Cr or the like), the reflected light intensity is about 15% of the light source. When the marker is formed of a color filter having a low reflectance, a transparent electrode, or the like, a film having a higher transmittance or observation in a transmission mode is required. In the transmission mode, the amount of attenuation of the observation light is determined by the transmittance of the film. Therefore, the transmittance of the film is not a problem compared to the epi-illumination mode, but a combination of a light source and an observation system with precisely aligned optical axes is required. It can be implemented only by a device having the mechanism.

本発明者は、このような状況に鑑み、鋭意検討した結果、絶縁膜として、前記有機EL層から発するEL光ピーク波長の吸光度が高く、可視光の吸光度が低いものを電極間の各画素周辺に配置すれば、マーカー周辺部の膜除去を行わなくともアライニングできることを見出し、本発明に到達した。   As a result of diligent study in view of such a situation, the present inventor has obtained an insulating film having a high absorbance at the EL light peak wavelength emitted from the organic EL layer and a low visible light absorbance around each pixel between the electrodes. It has been found that alignment can be performed without removing the film from the periphery of the marker, and the present invention has been achieved.

すなわち、本発明の有機EL素子用絶縁膜は、1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置に用いられる絶縁膜であって、前記絶縁膜が可視光域において、前記有機EL層から発するEL光ピーク波長の吸光度が1以上であり、且つ、吸光度が0.3以下である波長域のある吸光特性を有することを特徴とする。   That is, the insulating film for organic EL elements of the present invention is an insulating film used for an organic EL display device in which a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes are arranged, In the visible light region, the insulating film has a light absorption characteristic having a wavelength region in which an absorbance at an EL light peak wavelength emitted from the organic EL layer is 1 or more and an absorbance is 0.3 or less.

また、本発明の有機EL表示装置は、1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置の各画素発光部周辺において、前記1対の電極の片方が本発明の絶縁膜で覆われていることを特徴とする。   In addition, the organic EL display device of the present invention is configured such that the pair of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes are arranged in the vicinity of each pixel light emitting unit of the organic EL display device. One of the electrodes is covered with the insulating film of the present invention.

また、本発明の有機EL表示装置は、前記有機EL素子の発光を吸収し、吸収した波長と異なる波長分布の蛍光を発する色変換膜をさらに備えることを特徴とする。   The organic EL display device of the present invention further includes a color conversion film that absorbs light emitted from the organic EL element and emits fluorescence having a wavelength distribution different from the absorbed wavelength.

本発明によれば、有機EL層から出た光のうち、横方向に進んだ光で選択画素の周辺の非選択画素が発光することがなく、マーカー周辺部の絶縁膜除去を行わずとも高精度でアライニングでき、したがって高性能のカラーパネルを作成することのできる有機EL表示装置を提供することができる。   According to the present invention, among the light emitted from the organic EL layer, the non-selected pixels around the selected pixel do not emit light that has traveled in the horizontal direction, and high without having to remove the insulating film around the marker. It is possible to provide an organic EL display device that can be aligned with high accuracy and can therefore produce a high-performance color panel.

まず、本発明の絶縁膜について説明する。
この絶縁膜は、1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置に用いられる、より詳しくは、この有機EL表示装置の各画素発光部周辺において、前記1対の電極の片方を覆うようにして用いられる。これにより、マーカー周辺部の膜除去を行わなくともアライニングできるようになる。
この絶縁膜は、可視光域において、前記有機EL層から発するEL光ピーク波長の吸光度が1以上(透過量1/10以下)であり、且つ、吸光度が0.3以下である波長域のある吸光特性を有する。
First, the insulating film of the present invention will be described.
This insulating film is used in an organic EL display device in which a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes are arranged. More specifically, each pixel light emitting unit of the organic EL display device In the periphery, it is used so as to cover one of the pair of electrodes. As a result, alignment can be performed without removing the film around the marker.
This insulating film has a wavelength region in which the absorbance of the peak wavelength of the EL light emitted from the organic EL layer is 1 or more (transmission amount 1/10 or less) and the absorbance is 0.3 or less in the visible light region. It has light absorption characteristics.

絶縁膜にこのような特性を発現させるためには絶縁膜が有機染料を含有するマトリクスからなるようにすればよい。
この絶縁膜に用いられる有機染料としては、ELピーク光波長域に吸光度1以上の吸収を有し、前述マトリクス中へ均一に分子分散できるものであれば良い。また、有機染料自身がEL光によって励起され、強い蛍光を発してしまうと、それによって色再現性が低下してしまうため、好ましくない。強い蛍光を発しない染料としては、水溶性のものとして有機酸基を有するアニオン系染料を骨格とし、カチオン系活性剤と結合させたものが適用できる。非水溶性のものとしては酸性染料やアゾ染料、シアニン染料等が挙げられる。また、染料型カラーフィルターに用いられる化合物も使用可能である。EL光の発光波長がブロードである場合など、異なる吸収波長を有する複数の染料を同時に添加することもできる。こちらの場合、添加する一部の染料に蛍光性の高いものを適用できる場合がある。例えば、蛍光性染料から低蛍光性染料へ励起移動が起こり消光するケースである。
In order to make the insulating film exhibit such characteristics, the insulating film may be made of a matrix containing an organic dye.
Any organic dye may be used for the insulating film as long as it has an absorbance of 1 or more in the EL peak light wavelength region and can be uniformly dispersed in the matrix. Further, if the organic dye itself is excited by EL light and emits strong fluorescence, the color reproducibility is thereby lowered, which is not preferable. As a dye that does not emit strong fluorescence, a water-soluble anionic dye having an organic acid group as a skeleton and bonded to a cationic active agent can be applied. Examples of water-insoluble ones include acid dyes, azo dyes, and cyanine dyes. Moreover, the compound used for a dye-type color filter can also be used. A plurality of dyes having different absorption wavelengths can be added simultaneously, such as when the emission wavelength of EL light is broad. In this case, a part of the dye to be added may have a high fluorescence. For example, this is the case where excitation transfer occurs from a fluorescent dye to a low fluorescent dye and quenches.

EL光ピーク波長の吸光度が1未満であると有機EL層から出て、横方向に出た光により色変換層が励起されるおそれがあり、可視光の吸光度が0.3を超えるとアライニングがしづらくなる傾向にある。   If the absorbance at the EL light peak wavelength is less than 1, the color conversion layer may be excited by the light emitted from the organic EL layer in the horizontal direction. If the absorbance of visible light exceeds 0.3, the alignment is performed. It tends to be difficult.

この絶縁膜に用いられるマトリクスとしては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)を光および/または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものを例示できる。また、蛍光変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。   As the matrix used for this insulating film, a photocurable or photothermal combination type curable resin (resist) is irradiated with light and / or heat to generate radical species or ionic species to be polymerized or crosslinked to be insoluble and infusible. Can be exemplified. In order to perform patterning of the fluorescence conversion layer, it is desirable that the photocurable or photothermal combination type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkaline solution in an unexposed state.

具体的には、マトリクス樹脂は、(1)アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、(2)ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物膜を光または熱処理してナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、および(4)エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物膜を光または熱処理により、酸(カチオン)を発生させて重合させたものなどを含む。特に、(1)のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物を重合させたものが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、および重合した後は耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。   Specifically, the matrix resin is obtained by subjecting a composition film comprising (1) an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acryloyl groups and methacryloyl groups, and light or thermal polymerization initiator to light or heat treatment, Or a polymer obtained by generating thermal radicals, (2) a composition comprising a polyvinylcinnamic acid ester and a sensitizer dimerized by light or heat treatment, and (3) a chain or cyclic olefin A composition film composed of bisazide is irradiated with light or heat to generate nitrene and crosslinked with olefin, and (4) a composition film composed of a monomer having an epoxy group and an acid generator is subjected to light or heat treatment, Including those polymerized by generating an acid (cation). In particular, a polymer obtained by polymerizing a composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and light or a thermal polymerization initiator is preferred. This is because the composition can be patterned with high definition and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance after polymerization.

マトリクス樹脂の重合、架橋に用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる有機染料が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。このような光重合開始剤、増感剤、酸発生剤としては、用いる有機染料の種類によっても異なることはあるが、紫外線硬化型樹脂に用いられる公知の材料が使用できる。本発明の蛍光変換層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。   The photopolymerization initiator, sensitizer and acid generator that can be used for the polymerization and crosslinking of the matrix resin are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength that is not absorbed by the organic dye contained therein. As such a photopolymerization initiator, a sensitizer, and an acid generator, known materials used for ultraviolet curable resins can be used, although they may vary depending on the type of organic dye used. In the fluorescence conversion layer of the present invention, when the resin itself in the photocurable or photothermal combination type curable resin can be polymerized by light or heat, a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are not added. It is also possible.

絶縁層は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂、有機染料および添加剤を含有する溶液または分散液を、支持基板上に塗布して樹脂の層を形成し、そして所望される部分の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を露光することにより重合させて形成される。所望される部分に露光を行って光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を不溶化させた後に、パターニングを行う。該パターニングは、未露光部分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカリ溶液を用いて、未露光部分の樹脂を除去するなどの慣用の方法によって実施することができる。   The insulating layer is formed by applying a solution or dispersion containing a photocurable or photothermal combination curable resin, an organic dye and an additive onto a support substrate to form a resin layer, and a desired portion of light. It is formed by polymerizing a curable or photothermal combination curable resin by exposure. Patterning is performed after exposing the desired portion to insolubilize the photocurable or photothermal combination type curable resin. The patterning can be performed by a conventional method such as removing the resin in the unexposed portion using an organic solvent or an alkali solution in which the resin in the unexposed portion is dissolved or dispersed.

次に、本発明の有機EL表示装置につき図面を参照しながら説明する。
図1はボトムエミッション型の有機EL表示素子を示す概略図であり、図2はトップエミッション型の有機EL表示素子を示す概略図である。
本発明の有機EL表示装置は1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が透明支持基板1上に複数並べられてなる。
Next, the organic EL display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a bottom emission type organic EL display element, and FIG. 2 is a schematic view showing a top emission type organic EL display element.
The organic EL display device of the present invention is formed by arranging a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes on a transparent support substrate 1.

有機EL素子は、一対の電極(陽極および陰極)9,11又は12,13の間に有機EL層10を挾持し、有機EL層は、陽極および陰極に電圧が印加されることによって生じる正孔および電子が再結合することで発光する有機発光層を少なくとも含み、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および/または電子注入層を介在させた構造を有している。あるいはまた、正孔の注入および輸送の両方の機能を有する正孔注入輸送層、電子の注入および輸送の両方の機能を有する電子注入輸送層を用いてもよい。該正孔注入輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有し、また、電子注入輸送層は陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有している。そして、該正孔注入輸送層を発光層と陽極との間に介在させることによって、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、発光層に陰極または電子注入層より注入された電子は、正孔注入輸送層が電子を輸送しないので、正孔注入輸送層と発光層との界面に蓄積され発光効率が上がることが知られている。   The organic EL element holds the organic EL layer 10 between a pair of electrodes (anode and cathode) 9, 11, or 12, 13, and the organic EL layer has holes generated by applying a voltage to the anode and the cathode. And an organic light emitting layer that emits light by recombination of electrons, and has a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer and / or an electron injection layer are interposed as required. . Alternatively, a hole injection / transport layer having both hole injection and transport functions and an electron injection / transport layer having both electron injection and transport functions may be used. The hole injection transport layer has a function of transmitting holes injected from the anode to the light emitting layer, and the electron injection transport layer has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. Yes. Then, by interposing the hole injection transport layer between the light emitting layer and the anode, many holes are injected into the light emitting layer with a lower electric field, and electrons injected into the light emitting layer from the cathode or the electron injection layer It is known that since the hole injecting and transporting layer does not transport electrons, it is accumulated at the interface between the hole injecting and transporting layer and the light emitting layer and the luminous efficiency is increased.

具体的には、有機EL素子は下記のような層構造からなるものが採用される。
(1)陽極/有機発光層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/有機発光層/陰極
(3)陽極/有機発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/有機発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
(6)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
(7)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
Specifically, an organic EL element having the following layer structure is employed.
(1) Anode / organic light emitting layer / cathode (2) Anode / hole injection layer / organic light emitting layer / cathode (3) Anode / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode (4) Anode / hole injection layer / organic Light emitting layer / electron injection layer / cathode (5) Anode / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode (6) Anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / Cathode (7) Anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode

上述の(1)〜(7)の構造において、陽極および陰極の少なくとも一方は、該有機発光体の発する光の波長域において透明であることが望ましく、この透明である電極を通して光を発して、色変換フィルター層3,4,5に光を入射させる。また、他方の電極は反射電極とすることが好ましい。透明電極9,14は陽極であってもよく、陰極であってもよい。   In the above structures (1) to (7), it is desirable that at least one of the anode and the cathode is transparent in the wavelength range of light emitted by the organic light emitter, and emits light through the transparent electrode. Light is incident on the color conversion filter layers 3, 4, and 5. The other electrode is preferably a reflective electrode. The transparent electrodes 9 and 14 may be anodes or cathodes.

透明電極9,14は、スパッタ法によりSnO2、In23、ITO、IZO、ZnO:Alなどの導電性金属酸化物を積層することにより形成される。透明電極の透過率は、波長400〜800nmの光に対して50%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。陽極11は、通常50nm以上、好ましくは50nm〜1μm、より好ましくは100〜300nmの範囲内の厚さを有するものとすることができる。 The transparent electrodes 9 and 14 are formed by stacking conductive metal oxides such as SnO 2 , In 2 O 3 , ITO, IZO, and ZnO: Al by sputtering. The transmittance of the transparent electrode is preferably 50% or more, and more preferably 85% or more with respect to light having a wavelength of 400 to 800 nm. The anode 11 can have a thickness of usually 50 nm or more, preferably 50 nm to 1 μm, more preferably 100 to 300 nm.

反射電極11,13は、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金などを用いて形成されることが好ましい。高反射率の金属としては、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどを例示できる。高反射率のアモルファス合金は、NiP、NiB、CrPおよびCrBなどを例示できる。高反射率の微結晶性合金は、NiAlなどを例示できる。あるいはまた、前述の高反射率の金属を含む他の合金(たとえばMg/Ag合金など)を用いることができる。   The reflective electrodes 11 and 13 are preferably formed using a highly reflective metal, amorphous alloy, microcrystalline alloy, or the like. Examples of the highly reflective metal include Al, Ag, Mo, W, Ni, and Cr. Examples of the high reflectivity amorphous alloy include NiP, NiB, CrP, and CrB. Examples of the highly reflective microcrystalline alloy include NiAl. Alternatively, other alloys (for example, Mg / Ag alloy) containing the above-described highly reflective metal can be used.

次に、本発明の有機EL表示装置につき説明する。本発明の有機EL表示装置は1対の電極9,11;13,14に挟持される有機EL層10を備えた有機EL素子が複数並べられてなり、この有機EL素子の1つ1つが画素発光部を形成し、その画素発光部周辺において、前記1対の電極の片方が前記絶縁膜8で覆われている。   Next, the organic EL display device of the present invention will be described. The organic EL display device of the present invention includes a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer 10 sandwiched between a pair of electrodes 9, 11; 13, 14, and each of the organic EL elements is a pixel. A light emitting portion is formed, and one of the pair of electrodes is covered with the insulating film 8 around the pixel light emitting portion.

図1に示すボトムエミッション型有機EL表示装置の場合、画素発光部周辺において、陽極である透明電極9の周辺が前記絶縁膜8で覆われている。   In the case of the bottom emission organic EL display device shown in FIG. 1, the periphery of the transparent electrode 9 that is an anode is covered with the insulating film 8 around the pixel light emitting portion.

図2に示すトップエミッション型の場合、透明電極14が陰極であり、絶縁膜8は、陽極である反射電極13の周辺を覆っている。   In the case of the top emission type shown in FIG. 2, the transparent electrode 14 is a cathode, and the insulating film 8 covers the periphery of the reflective electrode 13 that is an anode.

有機EL素子の透明電極側には必要に応じてガスバリア層7、保護層6などを介して色変換フィルター層3,4,5が設けられる。色変換フィルター層は、カラーフィルター層、色変換層、およびカラーフィルター層と色変換層との積層体の総称である。色変換フィルター層は互いに異なる波長域に透過域を有する少なくとも3種類の色変換フィルター層からなり、この3種類の色変換フィルター層としては例えば、赤、緑、青の色変換フィルター層を例示できる。   Color conversion filter layers 3, 4, and 5 are provided on the transparent electrode side of the organic EL element through a gas barrier layer 7, a protective layer 6, and the like as necessary. The color conversion filter layer is a general term for a color filter layer, a color conversion layer, and a laminate of a color filter layer and a color conversion layer. The color conversion filter layer is composed of at least three types of color conversion filter layers having transmission regions in different wavelength ranges, and examples of the three types of color conversion filter layers include red, green, and blue color conversion filter layers. .

保護層6は、その名の通りに色変換フィルター層を保護する目的、および膜面の平滑化を目的に配設されるものである。保護層6は、光透過性に富む材料から形成され、かつ色変換フィルター層を劣化させることのないプロセスを選択して配設する必要がある。保護層は平滑化の目的も併せ持つため、一般的には塗布法で形成される。その際、適用可能な材料としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を、光および/または熱処理して、ラジカル種やイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものが一般的である。また、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、硬化をする前は有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。   As the name suggests, the protective layer 6 is disposed for the purpose of protecting the color conversion filter layer and for the purpose of smoothing the film surface. The protective layer 6 must be formed by selecting a process that is formed of a material having high light transmittance and that does not deteriorate the color conversion filter layer. Since the protective layer also has the purpose of smoothing, it is generally formed by a coating method. In this case, as a material that can be applied, a photocurable or photothermal combination type curable resin is subjected to light and / or heat treatment to generate radical species or ionic species to be polymerized or crosslinked to be insoluble and infusible. Is common. Further, it is desirable that the photocurable or photothermal combined type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkali solution before curing.

具体的に光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂とは、(1)アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤からなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルや熱ラジカルを発生させて重合させたもの、(2)ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤からなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドからなる組成物膜を光または熱処理によりナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、(4)エポキシ基を有するモノマーと光酸発生剤からなる組成物膜を光または熱処理により、酸(カチオン)を発生させて重合させたものなどが挙げられる。特に(1)の光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂が高精細でパターニングが可能であり、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性の面でも好ましい。   Specifically, the photocurable or photothermal combination type curable resin means (1) a composition film comprising an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acryloyl groups and methacryloyl groups, and light or a thermal polymerization initiator. Heat treated to generate photo radicals and heat radicals for polymerization, (2) A composition comprising polyvinyl cinnamate ester and sensitizer dimerized by light or heat treatment, and (3) chain A composition film composed of a cyclic or cyclic olefin and bisazide is generated by light or heat treatment to generate nitrene and crosslinked with the olefin, and (4) a composition film composed of a monomer having an epoxy group and a photoacid generator is subjected to light or heat treatment. In other words, the acid (cation) is generated and polymerized. In particular, the photocurable or photothermal combination type curable resin (1) can be patterned with high definition, and is preferable in terms of reliability such as solvent resistance and heat resistance.

ガスバリア層7は透明且つピンホールのない緻密な膜が求められ、例えばSiOx、SiNx、SiNxy、AlOx、TiOx、TaOx、ZnOx等の無機酸化物または無機窒化物等が使用できる。該ガスバリア層の形成方法としては特に制約はなく、スパッタ法、CVD法、真空蒸着法等の慣用の手法により形成できる。 The gas barrier layer 7 is required to be a transparent and dense pinhole film, such as inorganic oxides or inorganic nitrides such as SiO x , SiN x , SiN x O y , AlO x , TiO x , TaO x , ZnO x , etc. Can be used. There is no restriction | limiting in particular as a formation method of this gas barrier layer, It can form by common methods, such as a sputtering method, CVD method, and a vacuum evaporation method.

図3および図4はカラー化の方法として、一部の画素に色変換膜を適用した例である。色変換膜は、例えば第1色素および第2色素を含む、2μm以下の膜厚を有するものが挙げられる。第1色素は色変換膜への入射光を吸収して、そのエネルギーを第2色素へと移動させる色素であり、第2色素は、第1色素から該エネルギーを受容して光を放射する色素であり、第1色素は、前記入射光を十分に吸収できる量で該色変換膜中に存在し、2色素は、該色変換膜の総構成分子数を基準として10モル%以下、好ましくは0.1〜 5モル%の量で存在する。ここで、第1色素は、該色変換膜の総構成分子数を基準として50〜99.99モル%の量で存在することが望ましい。   3 and 4 show an example in which a color conversion film is applied to some pixels as a colorization method. Examples of the color conversion film include those having a film thickness of 2 μm or less including the first dye and the second dye. The first dye absorbs light incident on the color conversion film and transfers the energy to the second dye. The second dye receives the energy from the first dye and emits light. The first dye is present in the color conversion film in an amount capable of sufficiently absorbing the incident light, and the two dyes are 10 mol% or less based on the total number of molecules constituting the color conversion film, preferably It is present in an amount of 0.1 to 5 mol%. Here, the first dye is preferably present in an amount of 50 to 99.99 mol% based on the total number of constituent molecules of the color conversion film.

第1色素として好適に用いることができる色素は、3−(2−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2−ベンゾイミダゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、クマリン135などのクマリン系色素を含む。あるいはまた、ソルベントイエロー43、ソルベントイエロー44のようなナフタルイミド系色素を第1色素として用いてもよい。   Examples of the dye that can be suitably used as the first dye include 3- (2-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2-benzimidazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 7), coumarin 135, and the like. Of coumarin pigments. Alternatively, naphthalimide dyes such as Solvent Yellow 43 and Solvent Yellow 44 may be used as the first dye.

第2色素は、第1色素から移動されるエネルギーを受容し、光を放射させる色素である。第2色素として好適に用いることができる色素は、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H− ピラン(DCM−1、(I)) 、DCM−2(II)、およびD C J TB (III) などのシアニン色素; 4,4−ジフルオロ−1,3,5,7−テトラフェエル−4−ボラ−3a,4a―ジアザ−s−インダセン(IV)、ルモゲンFレッド、ナイルレッド(V)などを含む。あるいはまた、ローダミンB、ローダミン6Gなどのキサンテン系色素、またはピリジン1などのピリジン系色素を用いてもよい。   The second dye is a dye that receives energy transferred from the first dye and emits light. Dyes that can be suitably used as the second dye are 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM-1, (I)), DCM-2 (II ), And cyanine dyes such as DCJ TB (III); 4,4-difluoro-1,3,5,7-tetrafer-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene (IV), lumogen F red, Including Nile Red (V). Alternatively, xanthene dyes such as rhodamine B and rhodamine 6G, or pyridine dyes such as pyridine 1 may be used.

Figure 2008010417
Figure 2008010417

本発明の色変換層は、好ましくは蒸着法(抵抗加熱式および電子ビーム加熱式を含む)によって形成され、より好ましくは第1色素および第2色素の共蒸着によって形成される。濃度消光を防止するために第2色素を第1色素中に分散させる必要があるからである。   The color conversion layer of the present invention is preferably formed by a vapor deposition method (including resistance heating type and electron beam heating type), more preferably by co-evaporation of the first dye and the second dye. This is because it is necessary to disperse the second dye in the first dye in order to prevent concentration quenching.

第1色素と第2色素とを所定の比率で混合した予備混合物を予め形成し、その予備混合物を用いて共蒸着を行ってもよい。あるいはまた、第1色素と第2色素とを別個の加熱部位に配置し、それぞれを別個に加熱して共蒸着を行ってもよい。特に、第1色素と第2色素との間に特性(蒸着速度、蒸気圧など)の大きな差が存在する場合、後者の方法が有効である。   A preliminary mixture in which the first pigment and the second pigment are mixed at a predetermined ratio may be formed in advance, and co-evaporation may be performed using the preliminary mixture. Or a 1st pigment | dye and a 2nd pigment | dye may be arrange | positioned in a separate heating site | part, and each may be heated separately and co-evaporation may be performed. In particular, the latter method is effective when there is a large difference in characteristics (evaporation rate, vapor pressure, etc.) between the first dye and the second dye.

以下、本発明について具体的な例を用いて説明するが、実施例は本発明の適用範囲を限定するものではない。   Hereinafter, although this invention is demonstrated using a specific example, an Example does not limit the application range of this invention.

<実施例1>
この実施例は、図1の実施形態をより具体化したものである。
(カラーフィルターの形成)
コーニング社製1737ガラス上に、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ製CK7800を用い、サブピクセル開口部が100μm×300μm、サブピクセル間ギャップが30μmとなる格子状のブラックマトリクス2を形成した。その後、同社製CR7001、CG7001、CB7001を用い、フォトリソグラフ法にて、それぞれが重ならないように、幅0.12mm、ピッチ0.33mmの赤、緑、青のストライプパターンを形成し、RGBのサブピクセルを有するカラーフィルター3,4,5を形成した。
<Example 1>
This example is a more specific embodiment of the embodiment of FIG.
(Formation of color filter)
A CK7800 made by Fuji Film Electronics Materials was used on Corning 1737 glass to form a grid-like black matrix 2 having a subpixel opening of 100 μm × 300 μm and a gap between subpixels of 30 μm. After that, using CR7001, CG7001, and CB7001 made by the same company, a red, green, and blue stripe pattern with a width of 0.12 mm and a pitch of 0.33 mm was formed by a photolithographic method so that they would not overlap each other. Color filters 3, 4, and 5 having pixels were formed.

(保護層の形成)
カラーフィルター3,4,5の上面に新日鐵化学製VPA100を用いて1μm厚のカラーフィルター保護・平滑層6を形成した。
(Formation of protective layer)
A color filter protective / smooth layer 6 having a thickness of 1 μm was formed on the upper surfaces of the color filters 3, 4, and 5 using Nippon Steel Chemical's VPA100.

(ガスバリア層の形成)
スパッタ法にて、0.5μmのSiOx膜からなるガスバリア層7を得た。スパッタ装置はRF−プレーナマグネトロン、ターゲットはSiO2を用いた。製膜時のスパッタガスはArを使用した。形成時の基板温度は80℃で行った。
(Formation of gas barrier layer)
A gas barrier layer 7 made of a 0.5 μm SiOx film was obtained by sputtering. The sputtering apparatus used was an RF-planar magnetron, and the target used was SiO 2 . Ar was used as the sputtering gas during film formation. The substrate temperature at the time of formation was 80 ° C.

(透明電極の形成)
基板1、カラーフィルター3,4,5、保護層6、ガスバリア層7からなるカラーフィルター基板の最外層をなすガスバリア層7の上面にスパッタ法にて透明電極(ITO)を全面成膜した。ITO上にレジスト剤「OFRP−800」(商品名、東京応化製)を塗布した後、フォトリソグラフィー法にてパターニングを行い、それぞれの色の発光部(赤色,緑色,および青色)に位置する、幅0.12mm、ピッチ0.14mm、膜厚100nmのストライプパターンからなる透明な電極9を得た。
(Formation of transparent electrode)
A transparent electrode (ITO) was entirely formed on the upper surface of the gas barrier layer 7 which is the outermost layer of the color filter substrate composed of the substrate 1, the color filters 3, 4 and 5, the protective layer 6, and the gas barrier layer 7 by sputtering. After applying a resist agent “OFRP-800” (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) on ITO, patterning is performed by a photolithography method, and the light emitting portions (red, green, and blue) of each color are positioned. A transparent electrode 9 having a stripe pattern with a width of 0.12 mm, a pitch of 0.14 mm, and a film thickness of 100 nm was obtained.

(絶縁層の形成)
新日鐵化学社製VPA100の100重量部にクマリン6および以下に示すシアニン色素それぞれを0.5重量部ずつ添加したものを絶縁層形成用の塗液とし、これを透明電極が形成されたガスバリア層7の上にコートし、フォトリソグラフ法によって前記ブラックマスクと同様の形状である膜厚1.5μmの層間絶縁膜8を形成した。
(Formation of insulating layer)
A gas barrier in which a transparent electrode is formed by adding 0.5 parts by weight of Coumarin 6 and the following cyanine dyes to 100 parts by weight of VPA100 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. The film was coated on the layer 7, and an interlayer insulating film 8 having a thickness of 1.5 μm having the same shape as the black mask was formed by photolithography.

Figure 2008010417
Figure 2008010417

(有機EL層の形成)
上記のようにして製造したフィルター部の上に、/有機EL層10(正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層 の4層)/金属電極11を順次形成した。
すなわち、前記陽極9を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は1×10-4 Paまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン(CuPc)を100nm積層した。正孔輸送層は4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を20nm積層した。発光層は4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)を30nm積層した。電子注入層はアルミキレート(Alq)を20nm積層した。この後、陽極(ITO)9のラインと垂直に幅0.32mm、ピッチ0.33mm、ギャップ0.01mmのストライプパターンが得られるマスクを用いて、厚さ200nmのMg/Ag(10:1の重量比率)層からなる電極11を、真空を破らずに形成した。こうして得られた有機発光素子をグローブボックス内乾燥窒素雰囲気下(酸素および水分濃度ともに10ppm以下)において、封止ガラスとUV硬化接着剤を用いて封止した。
(Formation of organic EL layer)
On the filter part produced as described above, / organic EL layer 10 (four layers of hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer) / metal electrode 11 was formed in this order.
That is, the substrate on which the anode 9 was formed was mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron injection layer were sequentially formed without breaking the vacuum. During film formation, the internal pressure of the vacuum chamber was reduced to 1 × 10 −4 Pa. As the hole injection layer, copper phthalocyanine (CuPc) was laminated to a thickness of 100 nm. As the hole transport layer, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) was laminated to 20 nm. The light emitting layer was formed by laminating 30 nm of 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi). The electron injection layer was formed by laminating 20 nm of aluminum chelate (Alq). Thereafter, using a mask capable of obtaining a stripe pattern having a width of 0.32 mm, a pitch of 0.33 mm, and a gap of 0.01 mm perpendicular to the anode (ITO) 9 line, a 200 nm thick Mg / Ag (10: 1) The electrode 11 composed of (weight ratio) layer was formed without breaking the vacuum. The organic light emitting device thus obtained was sealed with a sealing glass and a UV curable adhesive in a dry nitrogen atmosphere in the glove box (both oxygen and moisture concentrations were 10 ppm or less).

こうして得られた表示素子のRGB単色点灯時の色度を分光放射輝度計(CS1000、コニカミノルタ社製)を用いて測定した。結果を表1に示す。   The display element thus obtained was measured for chromaticity at the time of RGB single color lighting using a spectral radiance meter (CS1000, manufactured by Konica Minolta). The results are shown in Table 1.

<実施例2>
この実施例は図2の実施形態をより具体化したものである。
(カラーフィルター基板の形成)
ガスバリア層7の形成まで、実施例1と同様にしてカラーフィルター基板を形成した。
<Example 2>
This example is a more specific embodiment of the embodiment of FIG.
(Formation of color filter substrate)
A color filter substrate was formed in the same manner as in Example 1 until the formation of the gas barrier layer 7.

(反射電極の形成)
TFT、および該TFTのソース電極部分を開口した絶縁性の平坦化膜をあらかじめ設けたガラス基板12上に、マスクを用いるスパッタ法にて厚さ500nmのAlおよび厚さ100nmのIZOを積層して、TFTのそれぞれと1対1に対応する複数の部分に分割された反射性電極13を形成した。該電極13のそれぞれの部分は縦方向0.32mm×横方向0.12mmの寸法を有し、この分割された反射性電極13を縦横ともに0.01mmのギャップをおいてマトリクス状に配列した。
(Formation of reflective electrode)
A 500 nm thick Al layer and a 100 nm thick IZO layer are laminated on a TFT substrate and a glass substrate 12 previously provided with an insulating flattening film having an opening at the source electrode of the TFT by a sputtering method using a mask. The reflective electrode 13 divided into a plurality of portions corresponding to each of the TFTs on a one-to-one basis was formed. Each portion of the electrode 13 has a size of 0.32 mm in the vertical direction × 0.12 mm in the horizontal direction, and the divided reflective electrodes 13 are arranged in a matrix with a gap of 0.01 mm in both the vertical and horizontal directions.

(絶縁膜の形成)
実施例1で用いた絶縁膜塗液を用い、フォトリソグラフ法にて前記反射性電極13の端部から0.01mmを被覆するように格子状の絶縁層8を形成した。
(Formation of insulating film)
Using the insulating film coating liquid used in Example 1, a grid-like insulating layer 8 was formed so as to cover 0.01 mm from the end of the reflective electrode 13 by photolithography.

(有機EL層の形成)
上記のようにして製造した反射性電極13の上に、/有機EL層10(正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層 の4層)/金属電極14を順次形成した。
すなわち、前記陽極13を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は1×10-4Paまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン(CuPc)を100 nm積層した。正孔輸送層は4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を20nm積層した。発光層は4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)を30nm積層した。電子注入層はアルミキレート(Alq)を20nm積層した。この後、有機EL層を成膜した積層体を、真空を破ることなしに対向スパッタ装置へと移動させた。膜厚100nmのIZOを堆積させて透明電極を形成し、反射電極/有機EL層/透明電極の積層構造を有する有機EL素子を得た。さらに、真空を破ることなしにプラズマCVD装置へと移動させ、原料ガスとしてモノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)および窒素(N2)を用いるプラズマCVD法を用いて、膜厚1μmの窒化シリコンを堆積させて、ガスバリア層15を形成した。
(Formation of organic EL layer)
On the reflective electrode 13 manufactured as described above, / organic EL layer 10 (four layers of hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer) / metal electrode 14 was sequentially formed. .
That is, the substrate on which the anode 13 was formed was mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron injection layer were sequentially formed without breaking the vacuum. During film formation, the internal pressure of the vacuum chamber was reduced to 1 × 10 −4 Pa. As the hole injection layer, copper phthalocyanine (CuPc) was laminated to a thickness of 100 nm. As the hole transport layer, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) was laminated to 20 nm. The light emitting layer was formed by laminating 30 nm of 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi). The electron injection layer was formed by laminating 20 nm of aluminum chelate (Alq). Thereafter, the laminate on which the organic EL layer was formed was moved to the counter sputtering apparatus without breaking the vacuum. A transparent electrode was formed by depositing IZO having a thickness of 100 nm to obtain an organic EL element having a laminated structure of reflective electrode / organic EL layer / transparent electrode. Further, the film is moved to a plasma CVD apparatus without breaking the vacuum, and is nitrided with a thickness of 1 μm by using a plasma CVD method using monosilane (SiH 4 ), ammonia (NH 3 ) and nitrogen (N 2 ) as source gases. Silicon was deposited to form the gas barrier layer 15.

(貼り合わせ)
次に、カラーフィルター基板を、水分濃度1ppm、酸素濃度1ppmに管理されたグローブボックス内に搬入した。そして、カラーフィルター基板の外周部に、ディスペンサーロボットを用いて、直径20μmのビーズを分散させた紫外線硬化型接着剤(スリーボンド社製、商品名30Y−437)を、外周封止層として塗布した。アライメントを行いながら、カラーフィルターおよび有機EL発光素子を接着して集成体を形成した。続いて、UVランプを用いて、100mW/cm2の紫外線を30秒間にわたって照射して、外周封止層を硬化させて有機ELディスプレイを得た。
こうして得られた表示装置のRGB単色点灯時の色度を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
(Lamination)
Next, the color filter substrate was carried into a glove box controlled to have a moisture concentration of 1 ppm and an oxygen concentration of 1 ppm. Then, an ultraviolet curable adhesive (trade name 30Y-437, manufactured by ThreeBond Co., Ltd.) in which beads having a diameter of 20 μm were dispersed was applied to the outer periphery of the color filter substrate as a peripheral sealing layer using a dispenser robot. While aligning, the color filter and the organic EL light emitting element were adhered to form an assembly. Subsequently, using a UV lamp, 100 mW / cm 2 of ultraviolet rays was irradiated for 30 seconds to cure the outer peripheral sealing layer to obtain an organic EL display.
The display device thus obtained was measured in the same manner as in Example 1 for chromaticity when RGB single color lighting was performed. The results are shown in Table 1.

<実施例3>
保護層形成後、赤色画素に相当する位置へ、メタルマスクを用いた真空蒸着法にて、幅0.12mm、ピッチ0.33mmのクマリン6およびDCM−2からなる色変換層を作製した以外は実施例1と同一の方法で素子を形成した。クマリン6およびDCM−2を蒸着装置内の別個の坩堝にて加熱する共蒸着によって、厚さ200nmの色変換層を作製した。この際に、クマリン6の蒸着速度を0.3nm/s、DCM−2の蒸着速度を0.005nm/sとなるように、それぞれの坩堝の加熱温度を制御した。本実施例の色変換膜は、色変換膜の総構成分子数(この場合には全色素のモル数)を基準として2モル%のDCM−2を含んだ(クマリン6:DCM−2のモル比が4’9:1である)。
<Example 3>
After forming the protective layer, except that a color conversion layer made of coumarin 6 and DCM-2 having a width of 0.12 mm and a pitch of 0.33 mm was formed in a position corresponding to a red pixel by a vacuum deposition method using a metal mask. An element was formed by the same method as in Example 1. A color conversion layer having a thickness of 200 nm was produced by co-evaporation in which coumarin 6 and DCM-2 were heated in separate crucibles in the vapor deposition apparatus. At this time, the heating temperature of each crucible was controlled so that the deposition rate of coumarin 6 was 0.3 nm / s and the deposition rate of DCM-2 was 0.005 nm / s. The color conversion film of this example contained 2 mol% of DCM-2 based on the total number of constituent molecules of the color conversion film (in this case, the number of moles of all dyes) (coumarin 6: mole of DCM-2). The ratio is 4'9: 1).

<実施例4>
透明電極14を形成後、実施例3に記載の方法で、赤色画素に相当する位置に色変換層を作製した以外は実施例2と同様にして素子を形成した。
<Example 4>
After forming the transparent electrode 14, an element was formed in the same manner as in Example 2 except that a color conversion layer was formed at a position corresponding to a red pixel by the method described in Example 3.

<比較例1>
絶縁層形成用の塗液中に染料を添加しない以外は実施例1と同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置のRGB単色点灯時の色度を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that no dye was added to the coating liquid for forming the insulating layer. The chromaticity at the time of RGB single color lighting of the obtained display device was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<比較例2>
絶縁層形成用の塗液中に染料を添加しない以外は実施例2と同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置のRGB単色点灯時の色度を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
<Comparative example 2>
A display device was produced in the same manner as in Example 2 except that no dye was added to the coating liquid for forming the insulating layer. The chromaticity at the time of RGB single color lighting of the obtained display device was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<比較例3>
絶縁層形成用の塗液中に染料を添加しない以外は実施例3と同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置のRGB単色点灯時の色度を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
<Comparative Example 3>
A display device was produced in the same manner as in Example 3 except that no dye was added to the coating liquid for forming the insulating layer. The chromaticity at the time of RGB single color lighting of the obtained display device was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<比較例4>
絶縁層形成用の塗液中に染料を添加しない以外は実施例4と同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置のRGB単色点灯時の色度を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
<Comparative Example 4>
A display device was produced in the same manner as in Example 4 except that no dye was added to the coating liquid for forming the insulating layer. The chromaticity at the time of RGB single color lighting of the obtained display device was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2008010417
Figure 2008010417

表1から、各比較例では、青色及び緑色の色度が、実施例のそれに比べて低下していることがわかる。実施例と比較例の違いは染料の有無のみであるので、比較例の表示装置は青色及び緑色の色度が、隣接する非選択ピクセルからの発光によるものであることがわかる。   From Table 1, it can be seen that in each comparative example, the chromaticity of blue and green is lower than that of the example. Since the difference between the example and the comparative example is only the presence or absence of the dye, it can be seen that the display device of the comparative example has the blue and green chromaticities due to light emission from the adjacent non-selected pixels.

色変換層を用いた実施例3,4および比較例3,4では、より大きな影響があることがわかる。色変換膜がある場合は漏れ光によって色変換膜が励起、発光してしまうため、より大きな影響があると考えられる。   It can be seen that Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 using the color conversion layer have a greater influence. When there is a color conversion film, it is considered that the color conversion film is excited and emits light by leaking light, so that there is a greater influence.

本発明によれば、選択画素の周辺の非選択画素が発光することがなく、かつ、マーカー周辺部の絶縁膜除去を行わずとも高精度で絶縁膜パターンのアライニングを行うことができ、したがって高性能のカラーパネルを作成することのできる有機EL表示装置を提供することができる。   According to the present invention, the non-selected pixels around the selected pixel do not emit light, and the insulating film pattern can be aligned with high accuracy without removing the insulating film around the marker. An organic EL display device capable of producing a high-performance color panel can be provided.

本発明の有機EL表示装置の1実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows one embodiment of the organic electroluminescence display of this invention. 本発明の有機EL表示装置の他の実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows the other embodiment of the organic electroluminescence display of this invention. 本発明の有機EL表示装置の他の実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows other embodiment of the organic electroluminescence display of this invention. 本発明の有機EL表示装置の他の実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows other embodiment of the organic electroluminescence display of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 透明支持基板
2 ブラックマトリクス
3 色変換フィルター層青
4 色変換フィルター層緑
5 色変換フィルター層赤
6 保護層
7 ガスバリア層
8 絶縁膜
9 透明電極
10 有機EL層
11 反射電極
12 支持基板
13 反射電極
14 透明電極
15 ガスバリア層
16 色変換膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent support substrate 2 Black matrix 3 Color conversion filter layer Blue 4 Color conversion filter layer Green 5 Color conversion filter layer Red 6 Protective layer 7 Gas barrier layer 8 Insulating film 9 Transparent electrode 10 Organic EL layer 11 Reflective electrode 12 Support substrate 13 Reflective electrode 14 Transparent electrode 15 Gas barrier layer 16 Color conversion film

Claims (8)

1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置に用いられる絶縁膜であって、前記絶縁膜が可視光域において、前記有機EL層から発するEL光ピーク波長の吸光度が1以上であり、且つ、吸光度が0.3以下である波長域のある吸光特性を有することを特徴とする有機EL素子用絶縁膜。   An insulating film used in an organic EL display device in which a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between a pair of electrodes are arranged, wherein the insulating film is separated from the organic EL layer in a visible light region. An insulating film for an organic EL element, which has a light absorption characteristic having a wavelength region in which the absorbance at an emitted EL light peak wavelength is 1 or more and the absorbance is 0.3 or less. 前記絶縁膜が、EL光ピーク波長に吸収を有する有機染料を樹脂中に分散したものであることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子用絶縁膜。   2. The insulating film for an organic EL element according to claim 1, wherein the insulating film is obtained by dispersing an organic dye having absorption at an EL light peak wavelength in a resin. 1対の電極に挟持される有機EL層を備えた有機EL素子が複数並べられてなる有機EL表示装置の各画素発光部周辺において、前記1対の電極の片方が請求項1または2記載の絶縁膜で覆われていることを特徴とする有機EL表示装置。   The one of the pair of electrodes is one of the pair of electrodes in the vicinity of each pixel light emitting portion of the organic EL display device in which a plurality of organic EL elements each having an organic EL layer sandwiched between the pair of electrodes is arranged. An organic EL display device characterized by being covered with an insulating film. 絶縁膜で覆われている電極がボトムエミッション型有機EL表示素子における光取り出し側の透明電極であることを特徴とする請求項3記載の有機EL表示装置。   4. The organic EL display device according to claim 3, wherein the electrode covered with the insulating film is a transparent electrode on the light extraction side in the bottom emission type organic EL display element. 絶縁膜で覆われている電極がトップエミッション型有機EL表示素子における反射電極であることを特徴とする請求項3記載の有機EL表示装置。   4. The organic EL display device according to claim 3, wherein the electrode covered with the insulating film is a reflective electrode in a top emission type organic EL display element. 前記有機EL素子の発光を吸収し、吸収した波長と異なる波長分布の蛍光を発する色変換膜をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の有機EL表示装置。   The organic EL display device according to claim 3, further comprising a color conversion film that absorbs light emitted from the organic EL element and emits fluorescence having a wavelength distribution different from the absorbed wavelength. 前記有機EL素子がボトムエミッション型有機EL表示素子であることを特徴とする請求項6記載の有機EL表示装置。   The organic EL display device according to claim 6, wherein the organic EL element is a bottom emission type organic EL display element. 前記有機EL素子がトップエミッション型有機EL表示素子であることを特徴とする請求項6記載の有機EL表示装置。   The organic EL display device according to claim 6, wherein the organic EL element is a top emission type organic EL display element.
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