專利名稱：有機電致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠發(fā)出多色光的有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置。
背景技術：
有機EL顯示裝置是利用有機化合物的電致發(fā)光現象的發(fā)光顯示裝置，作為移動電話機等使用的小型顯示裝置而付諸實用。有機EL顯示裝置是在基板上配置能夠按像素單獨控制發(fā)光的多個有機EL元件而構成的。能發(fā)出多色光的有機EL顯示裝置是通過周期性排列發(fā)出例如藍、綠、紅這樣不同顏色(不同波長)光的多個單色發(fā)光有機EL元件而構成的。包括多色發(fā)光有機EL顯示裝置的彩色顯示裝置，作為其顯示品質性能，要求其出射光的色純度高及能夠顯示對比度優(yōu)良的圖像。為了滿足這樣的要求，以往提出各種顯示
直ο在此，色純度高是指在色度坐標中，能夠表現比由可見光區(qū)域的單波長的光所描繪的軌跡圍成的區(qū)域更大的部分。此外，對比度是指非發(fā)光部與發(fā)光部的輝度之比(發(fā)光部的輝度+非發(fā)光部的輝度)。本來，在非發(fā)光的部位由于反射外部光等而輝度高時，對比度低，顯示裝置不能顯示鮮明的圖像。相反，在非發(fā)光的部位的輝度低時，對比度高，能進行更深的黑顯示，因此顯示裝置能顯示鮮明的圖像。專利文獻1公開了在波長選擇層(濾色片)的與各有機EL元件對應的部位具有選擇性地使由各有機EL元件產生的藍、綠及紅的任一光透射的波長選擇性的多色發(fā)光有機EL顯示裝置。這樣的結構，可以組合在相鄰的有機EL元件之間的非發(fā)光區(qū)域上配置可見光吸收材料的慣用結構(稱為黑矩陣)。根據該多色發(fā)光有機EL顯示裝置，通過具有適于出射光顏色的波長選擇特性的濾色片，能提高各有機EL元件的出射光的色純度，并且，通過由可見光吸收材料吸收外部光，能夠顯示對比度優(yōu)良的圖像。此外，專利文獻2公開了在整個面吸收2個出射光的波長之間的波長(例如藍與綠之間的中間波長及綠與紅之間的中間波長)的光的顯示器濾色片及使用這樣的顯示器濾色片的等離子顯示板。根據該顯示器濾色片，通過吸收來自各發(fā)光像素的出射光所含的中間波長的光， 提高出射光的色純度。在先技術文獻專利文獻1 日本特開2003-173875號公報專利文獻2 日本特開2007-2^239號公報

發(fā)明內容
發(fā)明用于解決的問題
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但是，在專利文獻1的多色發(fā)光有機EL顯示裝置中，在濾色片的與各有機EL元件對應的部位具有適于出射光顏色的波長選擇特性，因此能得到優(yōu)良的色純度，但是，在制作成本方面存在問題。例如，需要分別涂覆與藍、綠、紅用的各個濾色片對應的色素材料及與黑矩陣對應的可見光吸收材料這4種材料的工藝，濾色片的制作成本必然增大。根據專利文獻2的顯示器濾色片，在整個面具有均勻的波長選擇特性，因此能夠非常廉價地制作，但存在不適于藍光及綠光的發(fā)光峰波長接近的有機EL顯示裝置的問題。 在有機EL顯示裝置中，若吸收藍與綠的中間波長的光，則連有用波長的光也被吸收，例如存在為了得到藍色的色純度而綠色的發(fā)光效率大幅度降低的問題。另外，也考慮不使用濾色片的結構。此時，由有機EL發(fā)光材料引起的問題中，存在藍色的色純度通常較低的問題。為了解決該問題，通常公知是使用光學腔效應能夠改善色純度，但采用該方法，存在視場角的顏色變化通常變大的問題。因此，在不使用濾色片的結構中，難以得到高顯示品質性能。另外，為了改善對比度，使用偏振板來降低外部光的反射率的方法是通常公知的。 但是，偏振板通常價格昂貴，成本上有很大問題。而且，由于偏振板對來自器件內部的發(fā)光的透射率低，因此，存在輝度降低、功耗增大的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的發(fā)明，其目的在于提供一種能顯示色純度及對比度優(yōu)良的圖像、且適于降低制作成本的結構的多色發(fā)光有機EL顯示裝置。用于解決問題的手段為了解決上述問題，本發(fā)明的多色發(fā)光有機EL顯示裝置是在主基板上配置發(fā)出紅色光、綠色光或藍色光的多個有機EL發(fā)光部和非發(fā)光部而成的，包括第1調光層，其包括對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位和至少對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性的第2部位；和第2調光層，其在一面對所希望的紅色光與所希望的綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性，所述第1部位與所述藍色光的發(fā)光部重疊地配置， 所述第2部位與所述非發(fā)光部重疊地配置。在此，可以是，所述第1調光層具有多個開口部，并且所述第1部位和所述第2部位由同一材料一體形成，所述多個開口部與所述紅色光的發(fā)光部及所述綠色光的發(fā)光部重疊地配置，另外，所述第2部位可以對可見光整個區(qū)域具有吸收性。優(yōu)選是，所述多色發(fā)光有機EL顯示裝置不包括對紅色光具有選擇性透射性的調光層及對綠色光具有選擇性透射性的調光層。根據這樣的結構，在制作具有所述第1部位和所述第2部位這2種部位的所述第 1調光層時，與具有起到3色的濾色片及黑矩陣作用的4種部位的以往的濾色片時相比，抗蝕劑的圖案形成工序數成為一半以下，因此制作成本成為一半以下。所述第2調光層可由整面膜實現，因此能非常廉價地制作。另外，用所述第1調光層和所述第2調光層實現所希望的調光，因此不需要另外包括對紅色光具有選擇性透射性的調光層及對綠色光具有選擇性透射性的調光層。所述第2調光層通過吸收綠與紅的中間波長而確保綠和紅的色純度。進一步，也吸收屬于該中間波長的外部光(例如，熒光燈的峰波長)，因此能抑制外部光反射率，結果對比度得以提高。所述第1調光層的所述第1部位也有助于通過吸收外部光而提高對比度。所述第1調光層的所述第1部位起到藍色用濾色片的作用，確保藍的色純度。所述第2調光層選擇性吸收綠與紅的中間波長，因此不會使藍的發(fā)光效率惡化。發(fā)明的效果在本發(fā)明的多色發(fā)光有機EL顯示裝置中，通過使用具有與藍色光的發(fā)光部重疊配置且作為藍色用濾色片發(fā)揮作用的第1部位和與非發(fā)光部重疊配置且至少對藍以外的可見光進行吸收的第2部位的第1調光層、和在一面對紅色光與綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性的第2調光層，能夠得到合適的出射光的色度、發(fā)光效率和外部光反射率。所述第1調光層的所述第2部位可以由與所述第1部位的藍色用濾色片相同的材料形成為一體，也可以是以往使用的黑矩陣。第1調光層僅由藍色用濾色片構成，或僅由藍色用濾色片及黑矩陣構成，因此與用藍、綠、紅色用的各個濾色片及黑矩陣構成的以往的濾色片相比，適于以低成本進行制作。第2調光層能夠用整面膜實現，因此能夠非常廉價地制作。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的有機EL顯示裝置的要部的概略結構的分解立體圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式的有機EL顯示裝置的要部的概略結構的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明實施方式的有機EL顯示裝置的要部的概略結構的剖面圖。圖4是表示實施例和比較例所使用的紅、綠、藍的EL光譜的曲線圖。圖5是表示實施例和比較例所使用的第1調光層或第2調光層的吸收光譜的曲線圖。圖6是表示使用了實施例和比較例的、為了計算外部光反射率而使用的熒光燈的光譜和2次透射第2調光層時的吸收光譜及透射后的熒光燈的光譜的曲線圖。標號說明1、2有機EL顯示裝置；101主基板；102陽極；103空穴輸送層；104提；105陰極； 106第2調光層；107副基板；108開口部；109、110第1調光層；111紅色發(fā)光層；112綠色發(fā)光層；113藍色發(fā)光層；123藍色濾色片；IM黑矩陣
具體實施例方式本發(fā)明的多色發(fā)光有機EL顯示裝置(以下稱為有機EL顯示裝置)是在主基板上配置發(fā)出紅色光、綠色光或藍色光的多個有機EL發(fā)光部和非發(fā)光部而成的，包括第1調光層，其包括對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位和至少對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性的第2部位；和第2調光層，其在一面對所希望的紅色光與所希望的綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性，所述第1部位與所述藍色光的發(fā)光部重疊地配置，所述第2部位與所述非發(fā)光部重疊地配置。發(fā)明人在進行本發(fā)明時，作為彩色有機EL顯示裝置的顯示品質性能，著眼于出射光的色度、發(fā)光效率、外部光反射率。這些項目基于有機EL元件的發(fā)光光譜(EL光譜)和第1調光層及第2調光層的吸收光譜來確定。從色彩再現性方面考慮，出射光的色度接近表示高色純度的色度值則優(yōu)選，從功耗方面考慮，發(fā)光效率高者優(yōu)選，從明處對比度和映入度的方面考慮，外部光反射率低者優(yōu)選。
另外，作為制作成本著眼于調光層的制作工序數。從降低制作成本方面考慮，調光層的制作工序數少者優(yōu)選。發(fā)明人使用大量的EL光譜和吸收光譜計算出射光的色度、發(fā)光效率、外部光反射率，認真研究其結果，結果確認到如上述那樣構成的彩色有機EL裝置，能顯示色純度及對比度優(yōu)良的圖像，且適于降低制作成本。以下，參照

本發(fā)明實施方式的彩色有機EL顯示裝置。本實施方式中，通過比較實施例1、2及比較例1 5的7個不同的結構，說明本發(fā)明的有用性和本發(fā)明的必然性。(實施例1) 圖1是表示本發(fā)明實施例1的有機EL顯示裝置1的結構的一例的分解立體圖。圖2是表示有機EL顯示裝置1的AA’剖面的剖面圖。有機EL顯示裝置1是通過第2調光層106使主基板101和副基板107貼合而構成的，該主基板101設有作為紅色光、綠色光、藍色光的發(fā)光部的紅色發(fā)光層111、綠色發(fā)光層112、藍色發(fā)光層113及作為非發(fā)光部的提(bank) 104，該副基板107形成有第1調光層 109。第1調光層109具有第1部位(圖1中標號B所示的部分)和第2部位(圖1中標號M所示的部分)，該第1部位配置在與藍色發(fā)光層113重疊的位置，對所希望的藍色光具有選擇性透射性，該第2部位配置在與提104重疊的位置，對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性。有機EL顯示裝置1中，作為上述的第1部位及第2部位，在與藍色發(fā)光層113重疊的位置及與提104重疊的位置一體形成藍色濾色片123。在與紅色發(fā)光層111重疊的位置及與綠色發(fā)光層112重疊的位置不形成藍色濾色片123。由此，第1調光層109具有與紅色發(fā)光層111及綠色發(fā)光層112重疊配置的開口部 108。接著，參照圖2，說明本發(fā)明實施例中的有機EL顯示裝置1的制造方法。本實施例中，以頂部發(fā)射型的有機EL顯示裝置為例進行說明，但在底部發(fā)射型有機EL顯示裝置中也能得到同樣的效果。首先，準備主基板101。主基板101形成有源矩陣顯示裝置中周知的、包括晶體管陣列等的驅動電路。接著，形成反射性的陽極102，然后形成圖案為預定的形狀。陽極102的材料不特別限定，作為一例，可舉出鋁、銀、鉻、鎳等。從發(fā)光效率方面考慮可以優(yōu)選使用反射率高的材料。陽極102可以是多層的層疊構造，可以是例如在鋁上形成ITOandium Tin Oxide，氧化銦錫)。接著，形成提104，然后進行圖案形成以使得陽極102的上部露出。提104的材料不特別限定，例如可使用絕緣性且感光性的樹脂。成膜方法及圖案形成方法也不特別限定， 例如可以在用濕式工藝進行全面成膜后，用光刻法進行圖案形成。接著，形成空穴輸送層103?？昭ㄝ斔蛯?03的材料不特別限定，作為一例，低分子系的材料、高分子系的材料、它們的混合物均可。通常可以優(yōu)選使用三芳胺衍生物。另外， 空穴輸送層103的形成方法也不特別限定，可以是如噴墨法的濕式工藝，也可以是如真空
7蒸鍍法的干式工藝。接著，形成紅色發(fā)光層111、綠色發(fā)光層112、藍色發(fā)光層113。紅色發(fā)光層111、綠色發(fā)光層112、藍色發(fā)光層113分別使用的發(fā)光材料可以是低分子系的材料、高分子系的材料、或它們的混合物。這些發(fā)光材料需要是作為出射光發(fā)出色度某種程度接近所希望的色度的光的材料。關于發(fā)光材料的發(fā)生光譜和通過調光層受到了色校正后的出射光的色度將在后面詳細說明。接著，形成陰極105。陰極105具有電子注入功能，也作為電子注入層發(fā)揮功能。 作為陰極105的構造并未特別限定，但在頂部發(fā)射構造時，需要可見光透射率為某種程度較高。例如，可以使用將氟化鋰、鎂和銀的合金層疊而成的結構。與上述的制造工序獨立地制造具有第1調光層109的副基板107。副基板107例
如玻璃基板。對于第1調光層109，作為對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位及至少對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性的第2部位，由與藍色發(fā)光層113及非發(fā)光部對位地由同一材料形成為一體的藍色濾色片123形成。在此，非發(fā)光部是指提104所在部位，該部分被電絕緣，因此不發(fā)光。藍色濾色片123通過選擇性地使在藍色發(fā)光層113產生的光所含的所希望的藍色光透射而提高藍色的純度。另外，通過在提104上吸收外部光所含的所述所希望的藍色光以外的可見光，改善顯示圖像的對比度。藍色濾色片123的材質未特別限定，可以優(yōu)選使用在樹脂中分散顏料或染料而成的材料。其吸收光譜比較重要，與發(fā)光光譜的關系將在后面詳細說明。在副基板107上制造藍色濾色片123及黑矩陣124的方法也未特別限定，但可舉出例如如下方法使用將顏料分散于感光性的樹脂而成的材料，使用光刻法進行制造。最后，通過第2調光層106使載有第1調光層109的副基板107和載有有機EL發(fā)光部的主基板101貼合。作為該方法，未特別限定，但可舉出例如如下方法將顏料分散于光固化性的樹脂中，用該樹脂將主基板101和副基板107粘結后，通過光照射進行固定。如圖2所示，需要將形成為藍色濾色片123的第2部位的部分與提104對位。第2調光層106的吸收光譜比較重要，需要對所希望的紅色光與所希望的綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性。作為一例，可以具有在600nm與520nm之間的波長時吸收率極大的吸收光譜。關于吸收光譜和出射光的色度的關系將在后面詳細說明。(實施例2)在實施例2中，與實施例1相比，有機EL發(fā)光部的形成方法相同，但第1調光層 110的結構不同。圖3是表示實施例2的有機EL顯示裝置2的結構的一例的剖面圖，與圖2的有機 EL顯示裝置1的AA’剖面對應。有機EL顯示裝置2的第1調光層110如下述這樣制作。與在主基板101上制造有機EL發(fā)光部的工序獨立地制造具有第1調光層110的副基板107。副基板107例如是玻璃基板。第1調光層110包括與藍色發(fā)光層113對位地形成、且作為對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位的藍色濾色片123 ；和與非發(fā)光部對位地形成、且作為對可見光整個區(qū)域具有吸收性的第2部位的黑矩陣124。在此，非發(fā)光部是指提104所在的部位，該部分被電絕緣，因此不發(fā)光。在與紅色發(fā)光層111重疊的位置及與綠色發(fā)光層112重疊的位置不形成藍色濾色片123及黑矩陣124。由此，第1調光層110具有與紅色發(fā)光層111及綠色發(fā)光層112重疊配置的開口部108。藍色濾色片123通過選擇性地使在藍色發(fā)光層113產生的光所含的所希望的藍色光透射而提高藍色的純度。藍色濾色片123的材質未特別限定，可以優(yōu)選使用在樹脂中分散顏料或染料而成的材料。其吸收光譜比較重要，與發(fā)光光譜的關系將在后面詳細說明。黑矩陣IM在可見光整個區(qū)域具有例如90%以上(優(yōu)選是幾乎100%)的吸收率， 通過吸收外部光來改善顯示圖像的對比度。黑矩陣124的材質未特別限定，可以優(yōu)選使用在樹脂中分散顏料或染料而成的材料。在副基板107上制造藍色濾色片123及黑矩陣124的方法也未特別限定，但可舉出例如如下方法使用將顏料分散于感光性的樹脂而成的材料，使用光刻法進行制造。最后，用第2調光層106使載有第1調光層109的副基板107和載有有機EL發(fā)光部的主基板101貼合。作為該方法，未特別限定，但可舉出例如如下方法將顏料分散于光固化性的樹脂中，用該樹脂將主基板101和副基板107粘結后，通過光照射進行固定。如圖3所示，需要將黑矩陣124與提104對位。接著，說明比較例1 5。為了與實施例1及2對照，比較例1 5是分別將實施例1、2的一部分變更而構成的。(比較例1)除了不使用第1調光層109及第2調光層106以外，與實施例1同樣地制作有機 EL顯示裝置。(比較例2)除了不使用第2調光層106以外，與實施例1同樣地制作有機EL顯示裝置。(比較例3)除了不使用第1調光層109以外，與實施例1同樣地制作有機EL顯示裝置。(比較例4)除了在第1調光層110不設置黑矩陣以外，與實施例2同樣地制作有機EL顯示裝置。(比較例5)作為第1調光層110，除了實施例2的藍色濾色片及黑矩陣，還與綠色發(fā)光層的位置對應地設置綠色濾色片，與紅色發(fā)光層的位置對應地設置紅色濾色片，以及不使用第2 調光層106，除此以外與實施例2同樣地制作有機EL顯示裝置。接著，說明作為探討的前提的各種光譜。圖4是表示由實施例1、2及比較例1 5所使用的紅、綠及藍的發(fā)光材料發(fā)出的光的光譜(以下稱為EL光譜)的曲線圖。這些是透過第1調光層109、第1調光層110及第2調光層106之前的光譜。這些是作為有機EL的發(fā)光光譜的形狀的典型例子，是使用與正態(tài)分布函數類似的函數再現的。圖5是表示實施例1、2及比較例1 5所使用的第1調光層109及第1調光層 110的藍色濾色片123的紅、綠及藍的吸收光譜及第2調光層106的吸收光譜的曲線圖。這些是作為液晶顯示裝置用或有機EL顯示裝置用的濾色片的吸收光譜的形狀的典型例子， 是使用與正態(tài)分布函數類似的函數再現的。圖6是表示在實施例1、2及比較例1 5中為了計算外部光反射率所使用的熒光燈的光譜的曲線圖。為了參考，將2次透射第2調光層106時的吸收光譜與熒光燈的光譜
一并表示。以這樣的光譜作為前提，通過計算求出實施例及比較例1 5的紅、綠、藍的出射光的色度、紅、綠、藍的出射光的輝度比(設比較例1為100%)及外部光反射率(設比較例 1 為 100% )。表1中對于實施例1、2及比較例1 5，匯總了它們的計算結果及構造、調光層的成膜工序數。[表1]
權利要求
1.一種多色發(fā)光有機EL顯示裝置，該多色發(fā)光有機EL顯示裝置是在主基板上配置發(fā)出紅色光、綠色光或藍色光的多個有機EL發(fā)光部和非發(fā)光部而成的，包括第1調光層，其包括對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位和至少對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性的第2部位；和第2調光層，其在一面對所希望的紅色光與所希望的綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性，所述第1部位與所述藍色光的發(fā)光部重疊地配置，所述第2部位與所述非發(fā)光部重疊地配置。
2.根據權利要求1所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，所述第1調光層具有多個開口部，并且所述第1部位和所述第2部位由同一材料一體形成，所述多個開口部與所述紅色光的發(fā)光部及所述綠色光的發(fā)光部重疊地配置。
3.根據權利要求1或2所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，不包括對紅色光具有選擇性透射性的調光層及對綠色光具有選擇性透射性的調光層。
4.根據權利要求1所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置， 所述第2部位對可見光整個區(qū)域具有吸收性。
5.根據權利要求1所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置， 所述第1調光層形成在與所述主基板分體的副基板上，所述主基板和所述副基板以使所述第1調光層與所述有機EL發(fā)光部相面對的朝向相貼合。
6.根據權利要求5所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，在所述多色發(fā)光有機EL顯示裝置的厚度方向依次配置所述有機EL發(fā)光部、所述第1 調光層及所述第2調光層。
7.根據權利要求6所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，所述第2調光層是具有所述中間波長的1/4的厚度的1/4波長板或被著色的偏振板。
8.根據權利要求5所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，在所述多色發(fā)光有機EL顯示裝置的厚度方向依次配置有所述有機EL發(fā)光部、所述第 2調光層及所述第1調光層。
9.根據權利要求8所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，所述第1調光層及所述第2調光層依次形成在與所述主基板分體的副基板上， 所述主基板和所述副基板以使所述第2調光層與所述有機EL發(fā)光部相面對的朝向相貼合。
10.根據權利要求5所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置， 所述主基板和所述副基板借助被著色的樹脂層相貼合， 所述樹脂層作為所述第2調光層發(fā)揮功能。
11.根據權利要求5所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，所述副基板由被著色的玻璃或塑料形成，作為所述第2調光層發(fā)揮功能。
12.根據權利要求5所述的多色發(fā)光有機EL顯示裝置，在多色發(fā)光有機EL顯示裝置中從陽極到陰極之間配置的1層以上的有機層被著色，該被著色的有機層作為所述第2調光層發(fā)揮功能。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光顯示裝置。在主基板(101)上配置包括紅色發(fā)光層(111)、綠色發(fā)光層(112)、藍色發(fā)光層(113)的多個有機EL發(fā)光部而成的有機EL顯示裝置(1)包括第1調光層(109)，其包括對所希望的藍色光具有選擇性透射性的第1部位(B)和至少對所述所希望的藍色光以外的可見光具有吸收性的第2部位(M)；第2調光層(106)，其在一面對所希望的紅色光與所希望的綠色光的中間波長的光具有選擇性吸收性，第1部位(B)與藍色發(fā)光層(113)重疊地配置，第2部位(M)與作為非發(fā)光部的區(qū)塊(104)重疊地配置。第1部位(B)和第2部位(M)可以由同一材料一體形成，另外，第2部位(M)可以對可見光整個區(qū)域具有吸收性。
文檔編號H05B33/12GK102369788SQ20108001446
公開日2012年3月7日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權日2009年4月9日
發(fā)明者太田高志, 奧本健二, 是澤康平, 松井雅史 申請人:松下電器產業(yè)株式會社