JP2003264069A - 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極間の短絡の少ない、高精細で信頼性の高
い有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 透明な支持基板の上に設けられるストラ
イプ状の第１の電極と、画素ごとに対応する少なくとも
１つの開口部を有する絶縁層と、開口部の外周に上記第
１の電極の垂直方向に設けられる隔壁と、有機発光層
と、第２の電極とをそれぞれ形成する工程を有するパッ
シブマトリクス有機ＥＬ表示装置の製造方法において、
予め所望の形状にパターニングされたものを上記絶縁層
の開口部の外周に転写することによって上記隔壁を形成
し、該隔壁によって上記有機発光層および第２の電極を
電気的に独立した複数の領域に分離することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報分野における
表示装置に関し、特に、高精細で、信頼性の高い有機Ｅ
Ｌ素子を用いたパッシブマトリクス表示装置およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報の多様化に伴って、情報分野
における表示装置には「美・軽・薄・優」の要件が求め
られており、そのような装置の開発が、低消費電力およ
び高速応答の実現と併せて活発に進められている。特
に、高精細なフルカラー表示装置に向けた開発が多岐に
わたって実施されている。

【０００３】１９８０年の後半に、有機分子材料からな
る薄膜を積層した構造を有し、印加電圧１０Ｖにおいて
１０００ｃｄ／ｍ^２以上の高輝度が得られる、積層型の
有機エレクトロルミネセンス（以下、「有機ＥＬ」と称
す）素子が、Ｔａｎｇらによって報告された（Appl. Ph
ys. Lett., 51, 913(1987)）。それ以来、有機ＥＬ素子
の実用化に向けた研究が活発に行われている。同様に、
有機分子材料の代わりに有機高分子材料を用いて構成さ
れる素子についても活発に開発が進められている。

【０００４】有機ＥＬ素子を用いた表示装置の主な特徴
は、以下の通りである：高輝度および高コントラス
ト；低電圧駆動および高い発光効率；高解像度；
高視野性；応答速度が速い；微細化およびカラー化
が可能；軽さおよび薄さ、等の優れた特徴を持ってい
る。このように有機ＥＬ素子は、低電圧で高い電流密度
が実現できるため、無機ＥＬ素子または発光ダイオード
（ＬＥＤ）と比較して、表示装置の発光輝度および発光
効率を高める可能性を有する。また、有機ＥＬ素子を用
いた表示装置は、液晶型の表示装置と比較して、視野角
依存性および高速応答性に優れる可能性を有する。以上
の点から、「美・軽・薄・優」の要件を満たす表示装置
として、フラットパネルディスプレイに向けた有機ＥＬ
素子の応用が期待されている。

【０００５】また、近年、有機ＥＬ素子の発光域の光を
吸収し、可視光域の蛍光を発光する蛍光材料をフィルタ
に用いる色変換方式が開示されている（特開平３−１５
２８９７号公報、特開平５−２５８８６０号公報等を参
照されたい）。有機ＥＬ素子の発光色は白色に限定され
るものではなく、より輝度の高い有機ＥＬ素子を光源と
して適用することができる。例えば、青色発光の有機Ｅ
Ｌ素子を用いた色変換方式では、青色光を緑色光または
赤色光に波長変換している（特開平３−１５２８９７号
公報、特開平８−２８６０３３号公報、特開平９−２０
８９４４号公報等を参照されたい）。

【０００６】ところで、上述の色変換方式を用いてフル
カラーの表示装置を構築するためには、蛍光色素を含む
蛍光変換膜を高精細にパターニングする必要がある。蛍
光変換膜をパターニングする一般的な方法としては、主
に以下に示す２つの方法が知られている。第１に、無機
蛍光体の場合と同様に、蛍光色素の液状のレジスト（光
反応性ポリマー）中に分散させ、これをスピンコート法
等で成膜した後、フォトリソグラフ法でパターニングす
る方法である（特開平５−１９８９２１号公報、特開平
５−２５８８６０号公報等を参照されたい）。第２に、
塩基性のバインダーに蛍光色素または蛍光顔料を分散さ
せ、これを酸性水溶液でエッチングする方法である（特
開平９−２０８９４４号公報を参照されたい）。

【０００７】以上のように、有機ＥＬ素子および有機Ｅ
Ｌ素子の色変換方式について様々な開発が進められてい
る。また、有機ＥＬ素子と、高精細にパターニングされ
た蛍光変換膜とを組み合わせることで構築されるフルカ
ラーの発光型表示装置は、近紫外光ないし可視光といっ
た弱いエネルギー線を光源として利用することも可能で
ある。そのため、多様化する表示装置への要望を実現し
得るものとして期待が高まっている。

【０００８】有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例とし
て、パッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイが
知られている。このディスプレイは、代表的に、透明な
支持基板の上に形成されたストライプ状の透明な第１の
電極（陽極）と、陽極の上に設けられた有機発光層と、
有機発光層の上に設けられた第２の電極（陰極）とから
構成される有機ＥＬ素子を備える。ディスプレイの表示
部分は、陽極と陰極との交差領域の発光部を１単位とし
て１画素を形成し、そのような画素を複数個配列するこ
とにより形成される。また、表示装置の駆動は、表示部
分から支持基板の周囲に向けて延長して形成された接続
部を介して陽極および陰極を接続し、さらに接続部と外
部駆動回路とを接続し、所望の画素に電気的信号を入力
することで達成される。すなわち、特定の第１の電極と
第２の電極とに挟持された特定の画素に電気的信号を入
力することで、特定の画素に対応する有機発光層のみが
発光して情報が表示される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
るパッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイの製
造において、第１の電極の上に設けられる有機発光層お
よび第２の電極は、通常、それぞれ「べた膜」として蒸
着される。そのため、第１の電極の上に、各画素ごとに
対応する開口部を有する絶縁層と隔壁とを設けることに
よって画素が形成される。

【００１０】図１は、有機ＥＬディスプレイに適用され
る有機ＥＬ素子の構造を示す模式図である。先に説明し
たように、有機ＥＬ素子は、透明な支持基板１０の上に
設けられたストライプ状の透明な第１の電極２０の上
に、各画素に対応する開口部３０ａを有する絶縁層３０
を設け、この絶縁層３０の上に第１の電極２０に対して
垂直方向にストライプ状の隔壁４０を設けた後に、有機
発光層および第２の電極を順次設けることによって作製
される。このようにして、第１の電極と第２の電極との
交差領域の発光部を１単位とする１画素（図中、開口部
３０ａに対応する）が形成され、このような画素を複数
個配列することにより表示部分が形成される。有機ＥＬ
素子の製造において、隔壁４０の存在は、有機発光層お
よび第２の電極の作製を容易にし、実用化する上で重要
なアイテムとなっている。

【００１１】図２は、有機ＥＬ素子の構造を示す模式的
断面図であり、図１のＡ−Ａ’線方向の断面に対応す
る。図２から分かるように、第１の電極２０と第２の電
極６０との短絡を防ぐために、隔壁４０の断面は逆テー
パ形状（逆台形）である必要がある。しかし、隔壁４０
には、第１の電極２０を覆っている絶縁層３０に設けら
れた各画素ごとに対応する開口部３０ａからはみ出さな
いように、かつ第１の電極２０に対して垂直方向となる
微細なパターニングが要求される。すなわち、隔壁４０
は、特定の場所に精密にパターン化され、かつ逆テーパ
の特定な形状を有するように作製されなければならな
い。

【００１２】従来の隔壁は、フォトリソグラフ法にした
がい、未露光部分がパターンとして残るポジ型レジスト
を用い、パターンの下部がより多く削られるように露光
量または現像時間を調節することによって作製されてい
る。逆テーパの形状にするためには、上辺が下辺よりも
長くなる（すなわち、パターンの下部がより多く削られ
る）必要があるが、しばしば長方形に近い形状になるこ
とがある。その結果、第２の電極の一部が透明電極と接
触して短絡を引き起こす場合がある。したがって、従
来、隔壁の作製には、露光量または現像時間といった条
件を厳密に調節する必要があった。さらに、そのような
条件下で使用可能な隔壁材料は限られていた。そのた
め、高精細で、信頼性の高い表示装置の実現に向けて、
良好な隔壁を作製する簡便な方法が望まれている。

【００１３】したがって、本発明の課題は、有機ＥＬ素
子の製造において、隔壁の逆テーパ形状を精密かつ効率
良く形成する方法、およびその方法を用いて作製される
高精細で、信頼性の高い表示装置、特にフルカラーのフ
ラットパネルディスプレイを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を解決すべく有機ＥＬ表示装置の製造において逆テー
パ形状を有する隔壁の作製方法について鋭意検討し、本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明の第１の態
様であるパッシブマトリクス有機エレクトロルミネセン
ス表示装置の製造方法は、透明な支持基板の上に設けら
れるストライプ状の第１の電極と、画素ごとに対応する
少なくとも１つの開口部を有する絶縁層と、上記開口部
の外周に、上記第１の電極に対して垂直方向に設けられ
る隔壁と、有機発光層と、第２の電極とをそれぞれ形成
する工程を有し、上記隔壁は、予め所望の形状にパター
ニングされたものを上記絶縁層の開口部の外周に転写す
ることによって形成され、上記有機発光層および上記第
２の電極を電気的に独立した複数の領域に分離すること
を特徴とする。

【００１５】ここで、上記隔壁のパターニングは、平滑
かつ剥離性を有する第１のフィルムの上に、ネガ型レジ
ストを用いて第２のフィルム層を形成する工程と、上記
第２のフィルム層をフォトリソグラフ法によってテーパ
形状に加工し、所望のパターンを形成する工程とを有す
ることが好ましい。

【００１６】また、上記隔壁のパターニングは、平滑か
つ剥離性を有する第１のフィルム上に、ネガ型レジスト
を用い、印刷法によって直接パターニングして所望のパ
ターンを形成する工程を有することが好ましい。

【００１７】また、上記隔壁の転写は、上記第１のフィ
ルムの上に形成された所望のパターンと、上記絶縁層が
設けられた上記第１の電極とを合わせ、次いでそれらを
加熱し硬化させることにより実施されることが好まし
い。

【００１８】本発明の第２の態様である有機エレクトロ
ルミネンス表示装置は、上記第１の態様の製造方法によ
って製造されることを特徴とする。ここで、表示装置
は、色変換手段をさらに備えることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００２０】本発明の第１の態様は、パッシブマトリク
ス有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。本発明の製造
方法は、透明な支持基板の上に設けられるストライプ状
の第１の電極と、画素ごとに対応する少なくとも１つの
開口部を有する絶縁層と、上記開口部の外周に、上記第
１の電極に対して垂直方向に設けられる隔壁と、有機発
光層と、第２の電極とをそれぞれ形成する工程を有し、
上記隔壁は、予め所望の形状にパターニングされたもの
を上記絶縁層の開口部の外周に転写することによって形
成され、上記有機発光層および上記第２の電極を電気的
に独立した複数の領域に分離することを特徴とする。

【００２１】上述の製造方法によって形成される隔壁
は、第１の電極と第２の電極との短絡の発生を防止する
ために、その断面において上辺が下辺より長い「逆テー
パ形状」を有することが望ましい。また、開口部の外周
に設けられる隔壁は、先に図１で示したような、第１の
電極に対して垂直方向に位置するストライプ状のパター
ンとすることが好ましい。本発明によれば特定の形状を
有する隔壁を容易に作製することができ、さらに有機発
光層および第２電極をべた膜として蒸着することが可能
となる。

【００２２】図３は、本発明にもとづく隔壁の作製工程
を説明する図であって、図中（ａ）〜（ｄ）は各工程に
対応する。以下、本発明における隔壁パターンの作製工
程について図３に沿ってさらに詳しく説明する。

【００２３】最初に、図３（ａ）に示すように、平滑か
つ剥離性を有する第１のフィルム層（以下「転写フィル
ム」と称す）７０の上に、ネガ型レジストを塗布して第
２のフィルム層４２を形成する。ネガ型レジストの一例
として、「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐡化学
製）、または「ＪＮＰＣ−４８」（商品名、日本合成ゴ
ム製）が挙げられる。

【００２４】次いで、フォトマスク８０を用いて露光す
ることにより、図３（ｂ）に示すような、テーパ形状を
有する所望の隔壁パターン４４を形成する。なお、隔壁
パターン４４を支持する転写フィルム７０は、隔壁パタ
ーン４４の転写を確実かつ容易に達成し得るものが望ま
しい。すなわち、転写フィルム７０は、隔壁パターン４
４と転写面（絶縁層３０の開口部３０ａの外周）との密
着性を高め、隔壁パターン４４が転写されて所定の位置
に隔壁４０が形成された後は容易に剥離できるものが望
ましい。好適な転写フィルムの一例として、ＰＴＦＥフ
ィルムが挙げられる。

【００２５】また、隔壁パターン４４の形成は、フォト
リソグラフ法に限らず、スクリーン印刷等の印刷法によ
って形成してもよい。印刷法を用いる場合は、平滑かつ
剥離性を有する転写フィルム７０上に、ネガ型レジスト
を直接パターニングして所望の隔壁パターンを形成す
る。

【００２６】次に、図３（ｃ）に示すように、隔壁パタ
ーン４４を転写する。隔壁パターン４４の転写は、第１
のフィルムの上に形成された所望の隔壁パターン４４
と、絶縁層（不図示）が設けられた第１の電極２０との
位置を合わせて、それらを密着させることにより実施す
る。なお、転写技術としては、プレス転写、熱転写、光
転写等を用いることができる。特に限定されるものでは
ないが、微細なパターンを均一に転写することを考慮す
ると、圧力が付与されない熱転写が望ましい。転写の際
の温度は、レジストの硬化温度まで上げる。また、加熱
の際の温度分布も重要であり、均一な膜を得るためには
基板および転写フィルムを一体化して熱する必要があ
る。なお、熱転写は、通常、基板および転写フィルムを
２枚のアルミ板で挟み、これらを２ｋｇ／ｃｍ^２以下で
加重し、次いでクリーンオーブン内に入れて、１００〜
１８０℃の範囲で加熱することで実施される。

【００２７】次に、図３（ｄ）に示すように、転写フィ
ルム７０を剥離することで、絶縁層（不図示）の上に所
定の形状を有する隔壁４０が形成される。転写フィルム
７０の剥離は、先ずアルミ板を自然放冷後に除去し、次
いで隔壁にゆがみが生じないようにゆっくりと実施す
る。

【００２８】上述のように、本発明にもとづく製造方法
では、予め形成された隔壁パターンを、絶縁層を介して
第１の電極上に転写することで隔壁を形成する。そのた
め、絶縁層の上に直接隔壁を形成する従来法と比較し
て、より精密な優れたテーパ形状の隔壁を容易に作製す
ることが可能となる。また、本発明の製造方法によれば
隔壁が独立して形成されるため露光量または現像時間の
厳密な調節が不要となる。そのため、使用可能な隔壁材
料は限定されることなく、様々な材料を使用することが
可能となる。

【００２９】本発明の第２の態様は、本発明の第１の態
様にもとづいて製造されるパッシブマトリクス方式の有
機ＥＬ表示装置に関する。本発明にもとづく有機ＥＬ表
示装置は、透明な支持基板の上に設けられるストライプ
状の第１の電極と、画素ごとに対応する少なくとも１つ
の開口部を有する絶縁層と、上記開口部の外周に、上記
第１の電極に対して垂直方向に設けられる隔壁と、有機
発光層と、第２の電極とを少なくとも有することを特徴
とする。なお、上記隔壁は、予め所望の形状にパターニ
ングされたものを上記絶縁層の開口部の外周に転写する
ことによって形成され、上記有機発光層および上記第２
の電極を電気的に独立した複数の領域に分離している。

【００３０】上述のように構成される有機ＥＬ素子で
は、第１の電極および第２の電極が互いに交差するた
め、マトリクス駆動を行うことが可能となる。すなわ
ち、第１の電極における特定のストライプと、第２の電
極における特定のストライプに電圧が印加された時に、
有機発光層において、それらのストライプが交差する部
分が発光する。このように、第１および第２の電極の選
択されたストライプに電圧を印加することによって、特
定の蛍光色変換膜および／またはフィルタ層が位置する
部分のみを発光させることが可能となる。

【００３１】上述のように構成される有機ＥＬ素子にお
いて、第１の電極および第２の電極（すなわち、陽極お
よび陰極）の少なくとも一方は、有機ＥＬ素子の発する
光の波長域において透明であることが望ましく、この透
明な電極を通して光を外部に発する。当技術分野では、
陽極を透明電極とすることが一般的であり、そのような
透明電極は容易に作製可能であることが知られている。
本発明においても陽極を透明電極とすることが望まし
い。

【００３２】以上説明したように、本発明にもとづく表
示装置では、有機ＥＬ素子に転写によって形成される優
れた逆テーパ断面形状を有する隔壁が設けられている。
したがって、電極間の短絡が起こりにくく、表示特性に
優れた信頼性の高い表示装置を実現することが可能とな
る。

【００３３】本発明にもとづく有機ＥＬ表示装置は、有
機ＥＬ素子として一対の電極によって挟持された有機発
光層を有する。このような有機ＥＬ素子は、必要に応じ
て正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層を介在させた構
造としてもよい。本発明に適用可能である有機ＥＬ素子
の具体的な層構成は、以下のようなものがある。 （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／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電
子注入層／陰極

【００３４】有機ＥＬ素子における各々の層は、公知の
材料を使用して形成することが可能である。正孔注入層
には、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）が使用でき
る。正孔輸送層には、例えば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）が使用できる。有機発光層には、例えば青色か
ら青緑色の発光を得るために、ベンゾチアゾール系、ベ
ンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増
白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベ
ンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物等が好
ましく使用される。電子注入層には、例えばアルミキレ
ート（Ａｌｑ）が使用できる。

【００３５】本発明にもとづく有機ＥＬ表示装置の具体
例としては、フラットディスプレイパネル、モバイル用
表示装置、車載用表示装置等が挙げられる。

【００３６】また、上述の有機ＥＬ素子に色変換手段を
さらに備えることにより、マルチカラーまたはフルカラ
ーの表示装置を構成することが可能となる。色変換手段
の一例として、蛍光色素を含有する樹脂から形成される
蛍光色変換フィルタまたは蛍光色変換膜等が挙げられ
る。このような色変換手段を用いることによって、有機
ＥＬ素子から発せられる近紫外から可視領域の光、好ま
しくは青色から青緑色領域の光を、異なる波長の可視光
として出力することが可能となる。

【００３７】以下、本発明の有機ＥＬ表示装置の一例と
して、画素数（３２０×ＲＧＢ）×２４０ドット、画素
ピッチ１１０×３３０μｍの、サブドット数２３０，４
００の複数の画素を有する色変換方式のカラー有機ＥＬ
ディスプレイについて説明する。

【００３８】図４は、本発明にもとづく表示装置の一例
である、色変換方式のカラー有機ＥＬディスプレイの１
画素を示す模式的断面図である（なお、断面は図１のＢ
−Ｂ’線方向に対応する）。ディスプレイは、色変換フ
ィルタ基板と有機ＥＬ素子とを有する。図４から分かる
ように、色変換フィルタ基板は、透明な支持基板１０上
に、蛍光色変換フィルタ層として赤色変換フィルタ９０
ａ、緑色変換フィルタ９０ｂ、青色変換フィルタ９０ｃ
と、ガスバリア層１００とを有する。また、有機ＥＬ素
子は、色変換フィルタ基板の上にパターン形成されたＩ
ＴＯ等の第１の電極（透明な陽極）２０と、該第１の電
極を覆う正孔注入層５２と、該正孔注入層５２上に形成
された正孔輸送層５４と、該正孔輸送層５４上に形成さ
れた有機発光層５０と、該有機発光層５０上に形成され
た電子注入層５６と、該電子注入層５６上に形成された
第２の電極（金属電極等からなる陰極）６０とによって
構成されている。なお、図４中では、簡略化のために絶
縁層および隔壁は不図示とした。

【００３９】以下、色変換手段の一例として蛍光色変換
フィルタ基板について説明する。図４に示したように、
蛍光色変換フィルタ基板は、透明な支持基板１０上に、
蛍光色変換フィルタ層として赤色変換フィルタ９０ａ、
緑色変換フィルタ９０ｂ、および青色変換フィルタ９０
ｃと、ガスバリア層１００とを有する。さらに、それぞ
れの色変換フィルタ９０ａ，９０ｂ，９０ｃは、有機蛍
光色素とマトリクス樹脂とを含有する。これらについ
て、以下詳細に説明する。

【００４０】有機蛍光色素 本発明において、色変換フィルタ中に含まれる有機蛍光
色素としては、発光体から発する近紫外領域ないし可視
領域の光、特には青色ないし青緑色領域の光を吸収して
異なる可視光を発するものであればよい。有機ＥＬ素子
としては、青色ないし青緑色領域の光を発光するものが
得やすいのであるが、これを単なる赤色フィルタに通し
て赤色領域の光に変更しようとすると、元々赤色領域の
波長の光が少ないため、極めて暗い出力光になってしま
う。

【００４１】したがって、赤色領域の光は、該素子から
の光を蛍光色素によって赤色領域の光に変換させること
により、十分な強度の出力が可能となる。一方、緑色領
域の光は、赤色領域の光と同様に、該素子からの光を別
の有機蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力
してもよいし、あるいは該素子の発光が緑色領域の光を
十分に含むならば、該素子からの光を単に緑色フィルタ
を通して出力してもよい。一方、青色領域の光に関して
は、有機ＥＬ素子の光を単なる青色フィルタに通して出
力させることも可能である。

【００４２】発光体から発する青色から青緑色領域の光
を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素として
は、例えばローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン
３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホロ
ーダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレ
ッド２等のローダミン系色素、シアニン系色素、１−エ
チル−２−〔４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１
３−ブタジエニル〕−ピリジウム−パークロレート（ピ
リジン１）等のピリジン系色素、あるいはオキサジン系
色素等が挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸
性染料、塩基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば使
用することができる。

【００４３】発光体から発する青色ないし青緑色領域の
光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素として
は、例えば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−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリ
ン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミ
ダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（ク
マリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒ
ドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，
１−１ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）等のクマリン
系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシック
イエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソル
ベントイエロー１１６等のナフタルイミド系色素等が挙
げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩
基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば使用すること
ができる。

【００４４】なお、本発明に用いる有機蛍光色素を、ポ
リメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スル
ホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグ
アナミン樹脂及びこれらの樹脂混合物等に予め練り込ん
で顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これ
らの有機蛍光色素や有機蛍光顔料（本明細書中で、上記
２つを合わせて有機蛍光色素と総称する）は単独で用い
てもよく、蛍光の色相を調整するために二種以上を組み
合わせて用いてもよい。本発明に用いる有機蛍光色素
は、蛍光色変換膜に対して、該変換膜の重量を基準とし
て０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量
％含有される。もし有機蛍光色素の含有量が０．０１重
量％未満ならば、十分な波長変換を行うことができず、
あるいはまた、該含有量が５％を越えるならば、濃度消
光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。

【００４５】マトリクス樹脂 次に、本発明の蛍光色変換フィルタに用いられるマトリ
クス樹脂は、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
である。また、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂
は、蛍光色変換膜のパターニングを行うために硬化をす
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。

【００４６】具体的に光硬化性または光熱併用型硬化性
樹脂とは、例えば、以下のものが挙げられる。 （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。

【００４７】特に（１）の光硬化性又は光熱併用型硬化
性樹脂が、高精細なパターニングが可能であり、重合後
の耐溶剤性、耐熱性等の信頼性の面でも好ましい。

【００４８】ガスバリア層 ガスバリア層は可視域における透明性が高く（４００〜
７００ｎｍの範囲で透過率５０％以上）、Ｔｇが１００
℃以上で、表面硬度が鉛筆硬度で２Ｈ以上あり、色変換
フィルタ上に平滑に塗膜を形成でき、色変換フィルタの
機能を低下させない材料であれば良く、例えば、イミド
変性シリコーン樹脂（特開平５−１３４１１２号公報、
特開平７−２１８７１７号公報、特開平７−３０６３１
１号公報等を参照）、無機金属化合物（ＴｉＯ、ＡＬ_２
Ｏ_３、ＳｉＯ_２等）をアクリル、ポリイミド、シリコー
ン樹脂等の中に分散した（特開平５−１１９３０６号公
報、特開平７−１０４１１４号公報等を参照）、紫外線
硬化型樹脂としてエポキシ変性アクリレートル樹脂（特
開平７−４８４２４号公報を参照）、アクリレートモノ
マー／オリゴマー／ポリマーの反応性ビニル基を有した
樹脂、レジスト樹脂（特開平６−３００９１０号公報、
特開平７−１２８５１９号公報、特開平８−２７９３９
４号公報、特開平９−３３０７９３号公報等を参照）、
無機化合物のゾルーゲル法（月刊ディスプレイ１９９７
年、３巻、７号に記載、特開平８−２７９３４号公報等
を参照）、フッ素系樹脂（特開平５−３６４７５号公
報、特開平９−３３０７９３号公報等を参照）等の光硬
化型樹脂及び／又は熱硬化型樹脂が挙げられる。

【００４９】ガスバリア層の形成法には特に制約はな
く、例えば、乾式法（スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法
等）と湿式法（スピンコート法、ロールコート法、キャ
スト法等）といった慣用の手法により形成できる。

【００５０】またガスバリア層として、電気絶縁性を有
し、ガスおよび有機溶剤に対するバリア性を有し、可視
域における透明性が高く（４００〜７００ｎｍの範囲で
透過率５０％以上）、該ガスバリア層上に、陽極の成膜
に耐えうる硬度として、好ましくは２Ｈ以上の膜硬度を
有する材料を用いてもよい。例えば、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＮ
_ｘ、ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ、ＡｌＯ_ｘ、ＴｉＯ_ｘ、ＴａＯ_ｘ、Ｚ
ｎＯ_ｘ等の無機酸化物、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、ディップ法等の慣用の
手法により形成できる。上述のガスバリア層は、単層で
も、あるいは複数の層が積層されたものでもよい。

【００５１】ガスバリア層を色変換方式有機発光ディス
プレイに適用する際には、考慮しなければならない重要
な要素が有る。すなわち、該ガスバリア膜の膜厚が表示
性能、特に視野角特性に及ぼす影響への配慮である。該
色変換方式有機発光ディスプレイにおいて特に重要な視
野角特性とは、ディスプレイに対して見る角度を変えた
際に生じる色の変化である。

【００５２】ガスバリア層を厚くしすぎると、有機発光
層で発生した励起光が、該ガスバリア層を介して存在す
る色変換層に届くまでの光路長が長くなる。その結果、
斜め方向から見ると、隣接する別の色の画素への励起光
の漏れ（光学的クロストーク）が発生する。ディスプレ
イの表示性能として考えると、該光学的クロストークに
よる隣接色の発光量の比率が、本来の色の発光量に対し
て、十分小さいことが要求される。この要求は、ガスバ
リア膜の膜厚と、画素の最小幅との関係を制限すること
に置き換えられる。

【００５３】

【実施例】以下の実施例では、本発明をマルチカラーま
たはフルカラーディスプレイとして適用した場合につい
て例示する。しかし、本発明は以下の実施例によって限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
において種々変更可能であることは言うまでもない。な
お、以下の実施例は、先に示した「発明の実施の形態」
および図１〜図４を参照することによってより詳細に理
解できるであろう。

【００５４】（実施例１） Ａ．色変換フィルタ基板の作製 （青色フィルタの作製）青色フィルタ材料（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＢ
−７００１）を、透明基板としてコーニングガラス（５
０×５０×１．１ｍｍ）上に、スピンコート法を用いて
塗布した。次いで、フォトリソグラフ法によりパターニ
ングを実施し、線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、
膜厚１０μｍのラインパターンを有する青色フィルタを
得た。

【００５５】（緑色変換フィルタの作製）蛍光色素とし
てクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリ
コールモノエチルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量
部へ溶解させた。光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ
５」（商品名、新日鐡化成工業株式会社）１００重量部
を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布溶液を、青
色フィルタのラインパターンが予め形成された透明基板
上に、スピンコート法を用いて塗布した。次いで、フォ
トリソグラフ法により、パターニングを実施し、線幅
０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのライ
ンパターンを有する緑色変換フィルタを得た。

【００５６】（赤色変換フィルタの作製）蛍光色素とし
てクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．
３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量
部）を、溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテ
ート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合
性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐡化成
工業株式会社）１００重量部を加えて溶解させ、塗布液
を得た。この塗布溶液を、青色フィルタおよび緑色変換
フィルタのラインパターンが予め形成された透明基板上
に、スピンコート法を用いて塗布した。次いで、フォト
リソグラフ法により、パターニングを実施し、線幅０．
１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパ
ターンを有する赤色変換フィルタを得た。

【００５７】（ガスバリア層の作製）上述のようにして
得られた、膜厚を１０μｍに統一した蛍光変換フィルタ
の上に、ＵＶ硬化型樹脂（エポキシ変性アクリレート）
を、スピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にて照射
し、膜厚３μｍのガスバリア層を形成した。この時、蛍
光変換フィルタのパターンは変形がなかった。

【００５８】Ｂ．有機ＥＬ素子（表示装置）の作製 （透明電極（陽極）の作製）フィルタ部の最外層をなす
ガスバリア層の上面に、スパッタ法により透明電極（Ｉ
ＴＯ）を全面成膜した。ＩＴＯ上にレジスト剤「ＯＦＲ
Ｐ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した後、フ
ォトリソグラフ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、および青色フィルム）の位置
に対応する、幅０．０９４ｍｍ、間隙０．０１６ｍｍ、
膜厚１００ｎｍのストライプパターンを有する陽極を得
た。

【００５９】（絶縁層の作製）次に、透明電極の上に、
ポジ型レジスト「ＷＩＸ−２Ａ」（商品名、日本ゼオン
製）を塗布し、フォトリソグラフ法によって、それぞれ
の色の発光部に対応させて開口部を有する厚さ１μｍの
パターニングを行った。

【００６０】（隔壁の作製）隔壁は、先に作製した絶縁
層の上に、画素にはみ出ないように、透明電極と直交さ
せて以下のようにして形成した。先ず、平滑かつ剥離性
を有する転写フィルム（ＰＴＦＥフィルム）に、ネガ型
レジスト「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐡化学
製）や「ＪＮＰＣ−４８」（商品名、日本合成ゴム製）
を、スピンコーターあるいは印刷法により塗布してフィ
ルム層を形成した。次に、フォトマスクを用いてフォト
リソグラフ法にてパターニングを行い、厚さ４μｍ、幅
３０μｍのテーパ状の隔壁を形成した。隔壁パターンが
形成された転写フィルムと、絶縁層を有した透明電極と
を位置合わせして一体化し、２枚のアルミ板で挟み、２
ｋｇ／ｃｍ^２以下で押さえた。このようにして一体化さ
れた積層体をクリーンオーブンに入れ、１６０℃で６０
分間にわたって加熱した。積層体を自然放冷した後、ア
ルミ板を除去し、次いで、転写フィルムを隔壁の長手方
向に沿ってゆっくりと剥がした。

【００６１】（有機ＥＬ素子（表示装置）の作製）上述
のようにして作製した隔壁付き透明電極（陽極）の上
に、正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層
／陰極の５層構造をそれぞれ形成して有機ＥＬ素子を作
製した。各々の成膜は以下のようにして実施した。

【００６２】先ず、透明電極と隔壁と絶縁層とが順次設
けられた透明基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、真空
槽内圧を１×１０^−４Ｐａまで減圧し、正孔注入層とし
て銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層し
た。次いで、真空を破らずに、正孔輸送層、有機発光
層、電子注入層を順次成膜した。なお、正孔輸送層とし
て、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。有機発光層として、４，４’−ビス（２，２’−
ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎ
ｍ積層した。電子注入層として、アルミキレート（Ａｌ
ｑ）を２０ｎｍ積層した。各層に用いた材料の構造式を
表１示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】上述のようにして得られた積層体の表面上
（電子注入層）に、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１
０：１の重量比率）層からなる陰極を、真空を破らずに
形成した。上述の５層は、いずれもパターニングを必要
としないべた膜によって形成された。

【００６５】こうして得られた有機ＥＬ素子をグローブ
ボックス内乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに
１００ｐｐｍ以下）下において、封止ガラス（図示せ
ず）とＵＶ硬化接着剤を用いて封止し、色変換方式のカ
ラー有機ＥＬディスプレイを得た。

【００６６】以上の工程により完成した色変換方式のカ
ラー有機ＥＬディスプレイは、６０（×ＲＧＢ）×６０
個の画素を有する。得られたディスプレイを駆動させ、
陰極−陽極間の短絡箇所の数を調べた。その結果を以下
の表２に示した。

【００６７】（比較例１）隔壁の作製を、従来のポジ型
レジストを用いて直接絶縁層上にスピンコートおよびフ
ォトリソグラフ法によるパターニングを施すことにより
実施したことを除き、実施例１と同様にして色変換方式
のカラー有機ＥＬディスプレイを作製した。得られたデ
ィスプレイを駆動させ、陰極−陽極間の短絡箇所の数を
調べた。その結果を以下の表２に示した。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２から明らかなように、本発明の製造方
法によって作製されたディスプレイは、従来法による比
較例１と比較して短絡箇所の数が著しく減少している。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高精度にパターン化された隔壁が容易に作製可能とな
り、陰極−陽極間の短絡が極めて少ない、表示特性およ
び信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機ＥＬ素子の構造を示す模式図である。

【図２】有機ＥＬ素子の構造を示す模式的断面図であ
る。

【図３】本発明にもとづく隔壁の作製工程を説明する図
であって、（ａ）〜（ｄ）は各工程に対応する。

【図４】本発明にもとづく有機ＥＬ表示装置の一例を示
す模式的断面図である。

【符号の説明】

１０ 透明な支持基板 ２０ 第１の電極（陽極） ３０ 絶縁層 ３０ａ 開口部（画素） ４０ 隔壁（逆テーパ形状） ４２ 第２のフィルム層（レジストフィルム層） ４４ 隔壁パターン（テーパ形状） ５０ 有機発光層 ５２ 正孔注入層 ５４ 正孔輸送層 ５６ 電子注入層 ６０ 第２の電極（陰極） ７０ 第１のフィルム層（転写フィルム） ８０ フォトマスク ９０ａ 赤色変換フィルタ ９０ｂ 緑色変換フィルタ ９０ｃ 青色変換フィルタ １００ ガスバリア層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッシブマトリクス有機ＥＬ表示装置の
   製造方法であって、 透明な支持基板の上に設けられるストライプ状の第１の
   電極と、 画素ごとに対応する少なくとも１つの開口部を有する絶
   縁層と、 前記開口部の外周に、前記第１の電極に対して垂直方向
   に設けられる隔壁と、 有機発光層と、 第２の電極とをそれぞれ形成する工程を有し、 前記隔壁は、予め所望の形状にパターニングされたもの
   を前記絶縁層の開口部の外周に転写することによって形
   成され、前記有機発光層および前記第２の電極を電気的
   に独立した複数の領域に分離することを特徴とする製造
   方法。
2. 【請求項２】 前記隔壁のパターニングは、平滑かつ剥
   離性を有する第１のフィルムの上に、ネガ型レジストを
   用いて第２のフィルム層を形成する工程と、前記第２の
   フィルム層をフォトリソグラフ法によってテーパ形状に
   加工し、所望のパターンを形成する工程とを有すること
   を特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 【請求項３】 前記隔壁のパターニングは、平滑かつ剥
   離性を有する第１のフィルム上に、ネガ型レジストを用
   い、印刷法によって直接パターニングして所望のパター
   ンを形成する工程を有することを特徴とする請求項１に
   記載の製造方法。
4. 【請求項４】 前記隔壁の転写は、前記第１のフィルム
   の上に形成された所望のパターンと、前記絶縁層が設け
   られた前記第１の電極とを合わせ、次いでそれらを加熱
   し硬化させることにより実施されることを特徴とする請
   求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の方法
   によって製造されることを特徴とする有機ＥＬ表示装
   置。
6. 【請求項６】 色変換手段をさらに備えることを特徴と
   する請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。