(57)【要約】      （修正有）【課題】有機発光表示装置の光取出し効率向上を図ると共に表示品質向上を図る。【解決手段】複数の画素（１）がマトリクス状に配置された第１の基板１０と、封止樹脂層（２１）を介して多数の微小粒子からなる光取出し層（２２）が設けられた第２の基板（２０）と、前記複数の画素（１）と前記光取出し層（２２）との間に介在され、前記第１の基板（１０）と前記第２の基板（２０）とを接着する接着層（３０）とを有し、前記複数の画素（１）の各々は、発光領域（２）と非発光領域（３）とからなり、前記非発光領域（３）にバンク層（ＢＮＫ）が形成され、前記発光領域（２）に発光材料層（１８）を挟持する下部電極（１５）及び上部電極（１９）が設けられた有機発光表示装置であって、前記光取出し層（２２）と前記封止樹脂層（２１）との間に親撥液性制御層（４０）を有し、前記光取出し層（２２）は、前記発光領域（２）に対応して選択的に形成されている。【選択図】図６
2011108395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向にマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記光取出し層と前記封止樹脂層との間に親撥液性制御層を有し、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光表示装置において、
前記光取出し層は、前記発光領域よりも大きい外形サイズで形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の有機発光表示装置において、
前記親撥液性制御層は、前記複数の画素に亘って連続して形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の有機発光表示装置において、
前記親撥液性制御層は、光吸収層と非晶質含フッ素重合体からなることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の有機発光表示装置において、
前記下部電極は、前記発光材料層で発光した光を反射する機能を有し、
前記上部電極は、前記発光層で発光した光を透過する機能を有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項６】
複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記第２の基板の前記封止樹脂層と前記光取出し層との間に、凹凸層と、この凹凸層の前記接着層側の面に設けられた親撥液性制御層とを有し、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されていることを特徴とする有機光発光表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の有機発光表示装置において、
前記光取出し層は、前記発光領域よりも大きい外形サイズで形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項８】
請求項６に記載の有機発光表示装置において、
前記親撥液性制御層は、前記複数の画素に亘って連続して形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項９】
請求項６に記載の有機発光表示装置において、
前記親撥液性制御層は、光吸収層と非晶質含フッ素重合体からなることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の有機発光表示装置において、
前記下部電極は、前記発光材料層で発光した光を反射する機能を有し、
前記上部電極は、前記発光層で発光した光を透過する機能を有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１１】
複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記バンク層が黒色であることを特徴とする有機光発光表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の有機発光表示装置において、
前記バンク層の黒色材料が紫外線透過性であることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の有機発光表示装置において、
前記バンク層の黒色材料がチタンブラックであることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の有機発光表示装置において、
前記下部電極は、前記発光材料層で発光した光を反射する機能を有し、
前記上部電極は、前記発光層で発光した光を透過する機能を有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１５】
複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されており、かつ前記光取出し層の周囲に撥液層が形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の有機発光表示装置において、
前記光取出し層は、前記発光領域よりも大きい外形サイズで形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の有機発光表示装置において、
前記下部電極は、前記発光材料層で発光した光を反射する機能を有し、
前記上部電極は、前記発光層で発光した光を透過する機能を有することを特徴とする有機発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光表示装置に関し、特に、トップエミッション型有機発光表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光表示装置（有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置）が次世代平面型表示装置として注目されている。この有機発光表示装置は、自発光、広視野角、高速応答特性などの優れた特性を有する。
【０００３】
通常、有機発光素子は、ガラス基板上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極と、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等からなる有機ＥＬ層（発光材料層）と、低仕事関数の反射電極とが積層された構造になっており、発光光は電極を透過して、ガラス基板裏面から取出される。
【０００４】
このような有機発光表示装置では、発光層で発光した光は素子外部に放出される以外、有機ＥＬ層或いはガラス基板内を伝播する。そのため、素子外部に取り出される光は内部で発光した光の凡そ２０−３０％程度であることが、下記の非特許文献１に開示されている。そのため、この内部を面内方向に伝播する光を外部に取り出す方法が検討され、下記の特許文献１などに開示されている。
【０００５】
一方、有機発光表示装置においては、薄膜トランジスタを駆動スイッチとして用いたアクティブ駆動の開発が盛んに行われてきている。アクティブ駆動の有機発光表示装置では、発光部を出来るだけ広く取るため、光を薄膜トランジスタの反対側に取り出す、所謂トップエミッション型が主流である。しかしながら、前記の光取出し効率向上技術をトップエミッション型有機発光表示装置に用いる際に必要な技術は開示されていない。
【０００６】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては、上記の特許文献１以外に下記の特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2004-296437号公報
【特許文献２】特開2003-229247号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者は、光取出し層を有するトップエミッション型有機発光表示装置について検討した結果、以下の問題点を見出した。
本発明者が検討したトップエミッション型有機発光表示装置は、主面に複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、主面に封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板とを、前記複数の画素と前記光取出し層との間に接着層を介在させて接着した構造になっている。そして、前記複数の画素は、前記第１の基板側から下部電極、有機ＥＬ層（発光材料層）、上部電極が順次積層された構造になっており、前記下部電極は、前記有機ＥＬ層の発光層で発光した光を反射する機能を有し、前記上部電極は、前記有機ＥＬ層の発光層で発光した光を透過する機能を有する。
【０００９】
このように構成されたトップエミッション型有機発光表示装置においては、光取出し層が可視光散乱性を有する。そのために、外光が光取出し層で散乱され、コントラスト比の低下が起こる。そこで、本発明者は、光取出し層の面積をできるだけ小さくすることが必要であることに着目し、本発明をなした。
【００１０】
本発明の目的は、有機発光表示装置の光取出し効率向上を図るとともに表示品質の向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１２】
（１）複数の画素が第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向にマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記光取出し層と前記封止樹脂層との間に親撥液性制御層を有し、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（２）複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記第２の基板の前記封止樹脂層と前記光取出し層との間に、凹凸層と、この凹凸層の前記接着層側の面に設けられた親撥液性制御層とを有し、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
（３）複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記バンク層が黒色であることを特徴とする。
【００１５】
（４）複数の画素がマトリクス状に配置された第１の基板と、
封止樹脂層を介して多数の微小粒子からなる光取出し層が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板の前記複数の画素と前記第２の基板の前記光取り出し層との間に介在され、前記第１の基板と前記第２の基板とを接着する接着層とを有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と前記発光領域を囲む非発光領域とからなり、前記非発光領域にバンク層が形成され、前記発光領域に発光材料層と前記発光材料層を挟持する下部電極及び上部電極が設けられ、
前記上部電極は前記バンク層の上層に前記複数の画素に亘って連続して形成される有機発光表示装置であって、
前記光取出し層は、前記複数の画素の前記発光領域に対応して選択的に形成されており、かつ前記光取出し層の周囲に撥液層が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、有機発光表示装置の光取出し効率向上を図りつつ表示品質向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１である有機発光表示装置において、複数の画素の配置状態を示す平面図である。
【図２】図１の１つの画素を拡大した平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図１を簡略化して示す平面図である。
【図５】図４の一部を拡大した平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図８】図６の発光層を拡大した断面図である。
【図９Ａ】比較例１として作成した有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【図９Ｂ】比較例１として作成した有機発光表示装置に係る図であって、図５のＣ−Ｃ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例２である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例３である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例４である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施例４である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＣ−Ｃ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
以下の実施例では、光取出し層を有するトップエミッション型有機発光表示装置に本発明を適用した例について説明する。
【００２０】
また、文字やグラフィックを表示する最小単位のものをドットと呼ぶが、この最小単位のドット（ピクセル）を以下の実施例では画素と呼ぶ。カラー表示においては、一般的に、画素を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色に分割するためにＲＧＢの３色を一まとめにして画素（ピクセル）と呼び、ＲＧＢで分割した３分の１（１／３）ドットをサブ画素（サブピクセル）と呼ぶが、以下の実施例ではＲＧＢで分割した３分の１（１／３）ドットも画素と呼ぶ。
【００２１】
［実施例１］
図１乃至図８は、本発明の実施例１である有機発光表示装置に係る図であり、
図１は、有機発光表示装置において、複数の画素の配置状態を示す平面図、
図２は、図１の１つの画素を拡大した平面図、
図３は、図２のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図、
図４は、図１を簡略化して示す平面図、
図５は、図４の一部を拡大した平面図、
図６は、図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図、
図７は、図５のＣ−Ｃ’線に沿った断面構造を示す断面図、
図８は、図６の有機ＥＬ層の発光層を拡大した断面図である。
【００２２】
本実施例１のトップエミッション型有機発光表示装置は、図４乃至図７に示すように、主面に複数の画素１がマトリクス状に配置された第１の基板１０と、主面に封止樹脂層２１及び親撥液性制御層４０を介して多数の微小粒子からなる光取出し層２２が設けられた第２の基板２０とを有し、これら第１の基板１０と第２の基板２０とを複数の画素１と光取出し層２２との間に接着層３０を介在させて接着した構造になっており、第２の基板２０の主面とは反対側の裏面側が観察者側となっている。
【００２３】
また、第１の基板１０の主面には、平面的に見たとき、図１に示すように、Ｘ方向（例えば第１の方向）に延在し、Ｘ方向と直交するＹ方向（例えば第２の方向）に所定の間隔をおいて並設された複数の走査信号線ＧＬと、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に所定の間隔をおいて交互に並設された複数の映像信号線ＤＬ及び電源線ＶＬとが配置されている。
【００２４】
複数の画素１の各々は、図４乃至図７に示すように、発光領域２と、この発光領域２を囲む非発光領域３とで構成されている。非発光領域３には、バンク層ＢＮＫが形成され、発光領域２には、下部電極１５、有機ＥＬ層（発光材料層）１８、上部電極１９がこの順序で積層され配置されている。発光領域２は、下部電極１５と上部電極１９との間に有機ＥＬ層１８を挟持した有機発光素子構造（ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）構造）になっており、下部電極１５と上部電極１９との間の有機ＥＬ層１８に流れる電流の大小に応じて有機ＥＬ層１８が発光するようになっている。
【００２５】
なお、複数の画素１は、Ｘ方向及びＹ方向においてマトリスク状に配置されており、Ｘ方向に沿って１列で配置された複数の画素１で１表示ラインが構成され、この１表示ラインはＹ方向に複数設けられている。
【００２６】
図３、図６及び図７に示すように、第１の基板１０の主面側には、この第１の基板１０から接着層３０に向かって順に、半導体層（活性層（１１ａ，１１ｂ）），下部容量電極１１ｃ、絶縁膜１２、導電層（ゲート電極（ＧＤ１，ＧＤ２），走査信号線ＧＬ，上部容量電極１０８）、絶縁膜１３、導電層（映像信号線ＤＬ，電源線ＶＬ，配線（ＳＤ１〜ＳＤ４））、絶縁膜１４、下部電極１５，バンク層ＢＮＫ，有機ＥＬ層１８，上部電極１９等が形成されている。
【００２７】
第２の基板２０の主面側には、この第２の基板２０から接着層３０に向かって順に、封止樹脂層２１、親撥液性制御層４０、光取出し層２２等が形成されている。また、第２の基板２０の主面とは反対側の裏面側（観察者側）には円偏光板４１が設けられている。
【００２８】
複数の画素１の各々は、図２及び図３に示すように、薄膜トランジスタＴＦＴ１及びＴＦＴ２、並びにデータ保持容量素子を有している。この薄膜トランジスタＴＦＴ１及びＴＦＴ２、並びに保持容量素子は、画素１の非発光領域３に配置されている。薄膜トランジスタＴＦＴ１及びＴＦＴ２は、主に、半導体層からなる活性層（１１ａ，１１ｂ）、この活性層（１１ａ，１１ｂ）に形成され、ソース領域及びドレイン領域とした機能する一対の半導体領域、この一対の半導体領域間における活性層（１１ａ，１１ｂ）に形成されたチャネル形成領域、このチャネル形成領域上に絶縁膜１２からなるゲート絶縁膜を介して配置されたゲート電極（ＧＤ１，ＧＤ２）等を有する構成になっている。保持容量素子は、下部容量電極１１ｃ、絶縁膜１２からなる誘電体膜、導電層からなる上部容量電極１０８等を有する構成になっている。
【００２９】
薄膜トランジスタＴＦＴ１のソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域には配線ＳＤ１を介して映像信号線ＤＬが接続され、他方の半導体領域には薄膜トランジスタのゲート電極ＧＤ２が接続されている。
【００３０】
薄膜トランジスタＴＦＴ２のソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域には配線ＳＤ３を介して下部電極１５が接続され、他方の半導体領域には配線ＳＤ４を介して電源線ＶＬが接続されている。また、薄膜トランジスタＴＦＴ２のゲート電極ＧＤ２は、下部容量電極１１ｃと接続されている。
【００３１】
各画素１において、有機ＥＬ層１８は、図６中、下から順（第１の基板側から順）に、図８に示すように、正孔注入層１８ａ、正孔輸送層１８ｂ、発光層１８ｃ、電子輸送層１８ｄ、電子注入層１８ｅを備えている。
【００３２】
下部電極１５は、発光層１８ｃで発光した光を上部に反射し、且つ有機ＥＬ層１８に正孔を注入する機能を有する。下部電極１５としては例えばＡｌ／ＩＴＯ積層構造を用いており、パターン形成はホトリソグラフィーで行うことができる。下部電極１５の材料はＡｌ／ＩＴＯに限定されない。Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏなどの高反射金属と、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明導電性薄膜との積層構造を用いることができる。また、Ｃｒ電極単独やＡｌ電極単独でも用いることができる。
上部電極１９は、発光層１８ｃからの発光光を外部に取り出す透明電極であり、発光層１８ｃで発光した光を透過する機能を有する。上部電極１９には、ＩＴＯを用いた。上部電極１９はＩＴＯに限られるわけではなく、ＩＺＯ、ＺｎＯ、薄膜化したＭｇ，Ａｇなども用いることができる。
【００３３】
有機ＥＬ層１８において、正孔注入層１８ａは、正孔を下部電極１５から注入する層である。正孔注入層１８ａには、４，４‘、４“−トリス（ｍ−トシルフェニルアミノ）−トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を用いている。正孔注入層１８ａに用いられる材料は、ｍ−ＭＴＤＡＴＡに限られるわけではなく、その他のトリフェニルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール系材料、トリフェニルアミン系ポリマーなどの材料を用いることができる。
【００３４】
正孔輸送層１８ｂは、正孔を輸送する層である。正孔輸送層１８ｂには、Ｎ４，Ｎ４’−ジ−ナフタレン−１−イル−Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニル−ビフェニル−４，４ジアミン（αＮＰＤ）を用いている。正孔輸送層１８ｂの材料はαＮＰＤに限定されるわけではない。これ以外のフェニルアミン誘導体、ポリフルオレン系、ポリパラフェニレン系、ポリアリーレン系、ポリカルバゾール系の各種ポリマーを用いることができる。
【００３５】
発光層１８ｃは、注入された正孔、電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層である。発光層１８ｃは、ホスト材料と発光ドーパントを含んでいる。ここでは、ホスト材料には下記のｈ１で表されるＣＢＰ（４，４，’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル）、発光ドーパントには下記のｄ１で表されるＩｒ錯体を用いた。ホスト材料と発光ドーパントとの重量比は、１０：１とした。
【００３６】
【化１】
2011108395.tif 000003
【００３７】
それぞれの材料は、上記の材料に限定されるわけではない。例えば、ホスト材料としては、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）やＮ，Ｎ‘−ジカルバゾリルー３，５−ベンゼン（ｍＣＰ）などのカルバゾール誘導体や、アルミニウム（III）ビス（２−メチルー８−キノリナト）４−フェニルフェノレート）（Ｂａｌｑ）などのキノリノール錯体やイリジウム錯体も用いることができる。また、これらの材料を２種類以上混合することもできる。また、トリフェニルアミン誘導体のような正孔輸送材料やオキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体などの電子輸送性材料も混合して用いることができる。発光ドーパントとしては、上記のＩｒ錯体だけではなく、その他のＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｏｓ錯体などの燐光発光材料を用いることができる。また、それ以外にもジスチリルアリレン誘導体やクマリン誘導体、キナクリドン誘導体などの蛍光発光材料も用いることができる。
【００３８】
電子輸送層１８ｄは、電子を輸送する層である。電子輸送層１８ｄには、アルミニウム（III）ビス（２−メチルー８−キノリナト）４−フェニルフェノレート）（Ｂａｌｑ）とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を積層して用いた。電子輸送層２４の材料は、上記に限られるわけではなく、例えば、その他のキノリノール誘導体やオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フラーレン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体などを用いることができる。また、正孔をブロックし、かつ発光層で生成された励起子が電子輸送材料に移動して発光しないようにブロッキング材と電子輸送材料を積層して用いることもできる。
【００３９】
図３、図６及び図７に示すように、上部電極１９は、画素１の発光領域２から非発光領域３に亘って形成され、バンク層ＢＮＫの上層に複数の画素１に亘って連続して形成されている。
【００４０】
親撥液性制御層４０は、図６及び図７に示すように、樹脂封止層２１と光取出し層２２との間に設けられている。本実施例において、親撥液性制御層４０は、図３、図６及び図７に示すように、複数の画素１の発光領域２及び非発光領域３に対応して形成、即ち複数の画素１に亘って連続して形成されている。
【００４１】
光取出し層２２は、図５乃至図７に示すように、複数の画素１の発光領域２に対応して選択的に形成されている。本実施例において、光取出し層２２は、親撥液性制御層４０の光反応によって選択的に形成される。また、光取出し層２２は、複数の画素１の発光領域２に対応して各々が個々に分離する状態（点在する状態）で形成されている。
【００４２】
ここで、光取出し層２２は、発光領域２と対向する位置、即ち発光領域上に配置することは勿論であるが、横方向に伝播する光を取り出すことを考慮すると、発光領域２と非発光領域３との境界部における非発光領域３上にも配置することが有効である。そこで、本実施例の光取出し層２２は、図５に示すように、平面的に見たとき、画素１の発光領域２から非発光領域３に亘って形成、即ちＸ方向に沿う幅及びＹ方向に沿う幅が発光領域２よりも大きい外形サイズで形成されている。
【００４３】
第１の基板１０側の複数の画素１と、第２の基板２０側の光取出し層２２及びこの光取出し層２２の周囲から露出する親撥液性制御層４０との間には、これらの複数の画素１と光取出し層２２及び親撥液性制御層４０とを接着するための接着層３０が介在されている。本実施例１において、上部電極１９がバンク層ＢＮＫの上層に複数の画素１に亘って連続して形成されおり、更に上部電極１９が第１の基板１０側の最上層となるため、上部電極１９が接着層３０と接している。
【００４４】
接着層３０としては、屈折率を大きくするためＴｉＯ２の超微粒子を分散させたアクリル樹脂を使用した。接着層３０の材料はこれらの材料に限定されない。屈折率を上げるための分散材には、ＴｉＯ２以外にＺｒＯ２、ＩｎＯ２、ＺｎＯ２、ＢａＴｉＯ３などを用いることができる。バインダ樹脂としては、アクリル樹脂以外にエポキシ樹脂などを用いることができる。
【００４５】
光取出し層２２は発光素子から外部に取り出せない光を取り出すための層である。光取出し層２２は基本的に高屈折率の微粒子からなる。高屈折率微粒子としては、ＢａＴｉＯ３を用いた。粒子径は約１００ｎｍのものを用いた。材料はＢａＴｉＯ３に限定されるわけではなく、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＩｎＯ２、ＺｎＯ２などの微粒子を用いることができる。また、粒子径も１００−８００ｎｍの材料が使用可能である。
【００４６】
親撥液性制御層４０は発光領域２に対応して光取出し層２２を選択的に形成できるように、部分的に親液性と撥液性を制御できる層である。この層としては、光吸収層と含フッ素ポリマー層からなるものを用いた。光吸収層にはアントラセン誘導体を用いた。光吸収層に近紫外光を照射し、その光吸収により、含フッ素ポリマが分解する。その分解により、光照射された部分のみが親液性化され、光取出し層２２が形成される。この親撥液性制御層４０の構成、材料は上記に限定されない。光吸収層としては、アントラセン誘導体のみでなく、ベンゼン誘導体、ナフタレン誘導体、アミド化合物などを用いることができる。また、シアニン染料、アントラキノン染料などの種々の染料を用いることもできる。また、アゾ顔料、フタロシアニン顔料などの各種の顔料も用いることができる。可視光のある領域に吸収がある染料、顔料を用いた場合には、観察者から着色として認識される。そのため、可視光領域に吸収のない、或いは可視光領域の吸収強度がフラットな材料が好ましい。
【００４７】
また、親撥液性制御層４０には、樹脂層に部分的に撥水処理を施した層や樹脂層全面に撥水処理を施し、光取出し層２２を形成したい部分のみに外部から熱を加え、撥水性をなくしたものも用いることができる。
【００４８】
封止樹脂層２１は第２の基板（対向基板）２０と光取り出し層２２の間を埋めるための層である。封止樹脂層２１にはアクリル樹脂を用いた。封止樹脂層２１の材料はアクリル樹脂に限定されるわけではない。各種のエポキシ樹脂などを用いることもできる。また、この封止樹脂層２１は、吸湿性を有するフィラーを含んでいてもよい。
【００４９】
第２の基板（対向基板）２０は封止樹脂層２１、光取出し層２２を形成するための基板である。第２の基板２０には光透過性を有する基板として例えばガラス基板を用いている。ただし、特にガラス基板に限定されるわけではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、などの各種プラスチック基板を用いることができる。また、第２の基板２０は上記の基板単独ではなく、上記の基板上に水分や酸素などの活性成分の進入を除くための層を積層していてもよい。
【００５０】
なお、第１の基板１０としては、例えば第２の基板２０と同様のガラス基板が用いられている。
【００５１】
各画素１の発光色は、有機ＥＬ層１８の発光層１８ｃの材料を変えることよってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の何れかの色に設定することができる。複数の画素１は、１表示ラインにおいて、第１の色（例えばＲ）、第２の色（例えばＧ）、第３の色（例えばＢ）の順に配置された３つの画素１を１つのグループとし、このグループを表示ラインの方向に順次繰り返し配置した画素構成になっている。
図３乃至図７に示すように、各画素１の非発光領域３は、Ｘ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ａと、Ｙ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ｂと、Ｘ方向及びＹ方向に互いに隣接する４つの画素１の各々の発光領域２で囲まれた部分３ｃとを有する構成になっている。
【００５２】
また、各画素１の非発光領域３は、第１の基板１０の主面から上部電極１９の上面までの高さが第１の高さｈ１（図６参照）からなる第１の部分と、この第１の高さｈ１よりも低い第２の高さｈ２（図７参照）からなる第２の部分とを含む構成になっている。即ち、各画素１の非発光領域３では、上部電極１９に高低差を付けている。本実施例１において、第１の高さｈ１からなる第１の部分は、Ｘ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ａ（図５及び図６参照）と、Ｘ方向及びＹ方向に互いに隣接する４つの画素１の各々の発光領域２で囲まれた部分３ｃ（図５、図２及び図３参照）であり、第２の高さｈ２からなる第２の部分は、Ｙ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ｂ（図５及び図７参照）である。
【００５３】
非発光領域３における上部電極１９の高低差（第１の高さｈ１からなる第１の部分と第２の高さｈ２からなる第２の部分）は、バンク層ＢＮＫの厚さを変えることによって構成されている。本実施例では、バンク層ＢＮＫは、図３、図６及び図７に示すように、主に、絶縁膜１６と、この絶縁膜１６よりも膜厚が厚い絶縁膜１７とで構成されている。Ｘ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ａでのバンク層ＢＮＫは絶縁膜１７（図６参照）からなり、Ｙ方向に互いに隣接する２つの画素１の各々の発光領域２の間における部分３ｂでのバンク層ＢＮＫは絶縁膜１６（図７参照）からなり、Ｘ方向及びＹ方向に互いに隣接する４つの画素１の各々の発光領域２で囲まれた部分３ｃでのバンク層ＢＮＫは絶縁膜１６及び絶縁膜１７の積層膜（図３参照）からなる。
【００５４】
絶縁膜１６は、Ｘ方向に沿ってストライプ状に延在し、Ｙ方向に所定の間隔をおいて並設された状態で複数配置されており、各画素１の下部電極１５のＹ方向において互いに離隔された各々の周縁部（下部電極１５のＸ方向に延びる周縁部）は絶縁膜１６で覆われている。絶縁膜１７は、Ｙ方向に沿ってストライプ状に延在し、Ｘ方向に所定の間隔をおいて並設された状態で複数配置されており、各画素１の下部電極１５のＸ方向において互いに離隔された各々の周縁部（下部電極１５のＹ方向に延びる周縁部）は絶縁膜１７で覆われている。
【００５５】
バンク層ＢＮＫは、隣接する画素１を分離するものである。絶縁膜１７としてはアクリル系レジスト材料を、絶縁膜１６としてはＳｉＮｘを用いている。パターン形成はいずれもホトリソグラフィーを用いて行った。絶縁膜１７の材料としては、アクリル系材料に限られるわけではなく、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂などの各種高分子材料を用いることができる。また、絶縁膜１７もＳｉＮｘに限定されない。ＳｉＯ２やアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。絶縁膜１７の膜厚は例えば1μｍ、絶縁膜１６の膜厚は例えば３００ｎｍである。
【００５６】
各画素１の発光領域２は、第１の基板１０の主面から上部電極１９の上面までの高さが非発光領域３の第１の高さｈ１からなる第１の部分よりも低くなっており、第１の高さｈ１からなる第１の部分（非発光領域３の部分３ａ及び部分３ｃ）を凸部とし、第２の高さｈ２からなる第２の部分（非発光領域３の部分３ｂ）及び発光領域２を凹部とする溝がＹ方向に沿って連続的に形成されている。
【００５７】
第１の基板１０の主面から発光領域２における上部電極１９の上面までの高さは、第１の高さｈ１からなる第１の部分における上部電極１９の上面よりも低くなっており、本実施例１では、図６に示すように、Ｘ方向に互いに隣接する２つの画素の各々の発光領域２間の部分３ａにおける上部電極１９の上面よりも低くなっている。
【００５８】
また、第１の基板１０の主面から発光領域２における上部電極１９の上面までの高さは、第２の高さｈ２からなる第２の部分における上部電極１９の上面と同一若しくはそれも低くなっており、本実施例１では、図７に示すように、Ｘ方向に互いに隣接する２つの画素の各々の発光領域２間の部分３ａにおける上部電極１９の上面とほぼ同一になっている。
【００５９】
第１の基板１０、第２の基板２０には、それぞれアライメントマークが設けられている(図面不記載)。このアライメントマークを用いて両方の基板（１０，２０）をアライメントさせることにより、第１の基板１０側に設けられた発光領域２と、第２の基板２０側に選択的に設けられた光取出し層２２との位置あわせを行い、光取出しによる効率向上を行うことが出来る。
【００６０】
ここで、本実施例のように、光取出し層２２を有するトップエミッション型有機発光表示装置においては、光取出し層２２が可視光散乱性を有するため、外光が光取出し層２２で散乱され、コントラスト比の低下が起こる。コントラスト比の低下は、表示品質の低下を招く要因となるため、光取出し層２２の面積を出来るだけ小さくする必要がある。
【００６１】
そこで、本実施例では、親撥液性制御層４０の光反応により、光取出し層２２が複数の画素１の発光領域２に対応して選択的に形成されている。
【００６２】
ここで、図９Ａ及び図９Ｂは、比較例１として作成した有機発光表示装置に係る図であり、
図９Ａは、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図、
図９Ｂは、図５のＣ−Ｃ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
本比較例１では、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、光取出し層２２が複数の画素１に亘って連続して全面に形成されており、それ以外は本実施例１と同様の構成になっている。
【００６３】
本実施例１のトップエミッション型有機発光表示装置では、光取出し層２２がない表示装置と比較して、光取出し効率は５０％向上した。また、光取出し層２２が全面に形成された比較例１の場合と比べて、コントラスト比が１００％向上した。これは、光取出し層２２による光散乱が抑制され、表示装置で反射される外光が低減したためと考えられる。これにより、トップエミッション型有機発光表示装置の光取出し効率向上を図ると共に表示品質向上を図ることが可能となる。
【００６４】
なお、本実施例では、光取出し層２２に起因するコントラスト比の低下を抑制するために、光取出し層２２を複数の画素の発光領域２に対応して選択的に形成した例について説明したが、これに限定されず、例えばＸ方向又はＹ方向に沿って１列で配置された複数の画素からなる画素ライン毎に光取出し層２２を分割して形成してもよい。この場合、光取出し層２２は、Ｘ方向又はＹ方向に沿って直線状に延在し、Ｙ方向又はＸ方向に所定の間隔をおいて複数本配置される。このような場合においても、前述の実施例１と同様に、トップエミッション型有機発光表示装置の光取出し効率向上を図ると共に表示品質向上を図ることが可能となる。
【００６５】
［実施例２］
図１０は、本発明の実施例２である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【００６６】
本実施例２の有機発光表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
【００６７】
即ち、前述の実施例１では、封止樹脂層２１と光取出し層２２との間に親撥液性制御層４０が設置された構造となっている。それに対し、本実施例２では、封止樹脂層２１と光取出し層２２との間に凹凸層２３と親撥液性制御層４０が設置された構造となっている。更に具体的には、第２の基板２０の封止樹脂層２１と光取出し層２２との間に、凹凸層２３と、この凹凸層２３の接着層３０側の面に設けられた親撥液性制御層４０とを有し、光取出し層２２は、複数の画素１の発光領域２に対応して選択的に形成されている。
【００６８】
このように構成された本実施例２においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【００６９】
［実施例３］
図１１は、本発明の実施例３である有機発光表示装置に係る図であって、図５のＢ−Ｂ’線に対応する位置での断面構造を示す断面図である。
【００７０】
本実施例３の有機発光表示装置は、基本的に前述の比較例１と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
【００７１】
即ち、前述の比較例１では、バンク層ＢＮＫである絶縁膜１７が透明な材料であったのに対し、本実施例３では、黒色材料を含んでいることが特徴である。このバンク層ＢＮＫの黒色材料には、カーボンブラックやチタンブラックなどの様々な黒色顔料を用いることができる。また、フタロシアニン系顔料やアゾ顔料などの有機顔料を混合させて黒色化して用いることができる。紫外-近紫外光の透過率の高いチタンブラックなどの材料を用いると厚膜を高解像度でパターン化することができるため、有機発光表示装置の発光部の面積向上に効果がある。
【００７２】
このように構成された本実施例３においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、光取出し層２２で散乱された外光が黒色材料を含む絶縁膜１７で吸収され、映像信号線（ＤＬ）、走査信号線（ＧＬ）、ゲート電極（ＧＤ１、ＧＤ２）、電源線（ＶＬ）などで反射しコントラスト比を低下させることを抑制することができる。
【００７３】
なお、本実施例３と前述の実施例１−２の各々とを組み合わせてもよい。
【００７４】
［実施例４］
図１２及び図１３は、本発明の実施例４である有機発光表示装置に係る図であり、
図１２は図５のＢ−Ｂ’線に対する位置での断面構造を示す断面図、
図１３は図５のＣ−Ｃ’線に対する位置での断面構造を示す断面図である。
【００７５】
本実施例４の有機発光表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
【００７６】
即ち、前述の実施例１では、光取出し層２２に隣接する形で、親撥液性制御層４０が複数の画素１に亘って連続して全面に形成されている。
これに対し、本実施例４では、光取出し層２２が複数の画素１の発光領域２に対応して選択的に形成され、撥液層４２が光取り出し層２２を囲むようにしてその周囲に形成されている。この撥液層４２は種々の方法で形成することができる。例えば、封止樹脂層２１上に樹脂層を全面に形成する。その後、ＳＦ６などのフッ素化ガスを用いて、プラズマ処理を行い、表面をフッ素化させて、撥液性とする。その後、レーザアブレーション法により、不要な部分を除去することにより、撥液層を部分的に形成できる。
【００７７】
本実施例の光取出し層２２は、前述の実施例１と同様に、平面的に見たとき、画素１の発光領域２から非発光領域３に亘って形成、即ちＸ方向に沿う幅及びＹ方向に沿う幅が発光領域２よりも大きい外形サイズで形成されている。
【００７８】
本実施例４でも、比較例１と比べてコントラスト比は１００％向上した。これは、光取出し層２２による外光の散乱が抑制されたためである。このように、本実施例４においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【００７９】
なお、本実施例４と前述の実施例３とを組み合わせてもよい。
【００８０】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要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勿論である。
【符号の説明】
【００８１】
１…画素、２…発光領域、３…非発光領域、３ａ…部分、３ｂ…部分、３ｃ…部分、
１０…基板、１１ａ，１１ｂ…活性層、１１ｃ…下部容量電極、１２，１３，１４…絶縁膜、１５…下部電極、１６，１７…絶縁膜、１８…発光材料層（有機ＥＬ層）、１８ａ…正孔注入層、１８ｂ…正孔輸送層、１８ｃ…発光層、１８ｄ…電子輸送層、１８ｅ…電子注入層、１９…上部電極、
２０…基板、２１…封止樹脂層、２２…光取出し層、２３…凹凸層、２４…電子輸送層、
３０…接着層、
４０…親撥液性制御層、４１…円偏光板、４２…撥液層
ＢＭ…遮光膜（ブラックマトリスク）、ＢＮＫ…バンク層、ＣＦ…カラーフィルタ、ＤＤ１，ＤＤ２…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＧＬ…走査信号線、ＧＤ１，ＧＤ２…ゲート電極、ＳＤ１〜ＳＤ４…配線、ＴＦＴ１，ＴＦＴ２…薄膜トランジスタ、ＶＬ…電源線。
【図１】
2011108395.tif 000004
【図２】
2011108395.tif 000005
【図３】
2011108395.tif 000006
【図４】
2011108395.tif 000007
【図５】
2011108395.tif 000008
【図６】
2011108395.tif 000009
【図７】
2011108395.tif 000010
【図８】
2011108395.tif 000011
【図９Ａ】
2011108395.tif 000012
【図９Ｂ】
2011108395.tif 000013
【図１０】
2011108395.tif 000014
【図１１】
2011108395.tif 000015
【図１２】
2011108395.tif 000016
【図１３】
2011108395.tif 000017