(57)【要約】【課題】トップエミッション型の有機ＥＬパネルにおいて視差低減のためにカラーフィルタ基板と有機ＥＬ成膜基板との間を均一の狭ギャップにした、安価な有機ＥＬパネルを提供すること。【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）成膜基板とカラーフィルタ基板が対向して貼り合わされた構造の有機ＥＬパネルであって、有機ＥＬ成膜基板に隔壁を形成し、有機ＥＬ成膜基板の前記隔壁をカラーフィルタ基板上の色ピクセル間の凹部に接合して、有機ＥＬ成膜基板とカラーフィルタ基板の間のスペーサとした、有機ＥＬパネル。隔壁は黒色、光沢性が可能。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）成膜基板とカラーフィルタ基板が対向して貼り合わされた構造の有機ＥＬパネルであって、有機ＥＬ成膜基板に隔壁を形成し、有機ＥＬ成膜基板の前記隔壁をカラーフィルタ基板上の色ピクセル間の凹部に接合して、有機ＥＬ成膜基板とカラーフィルタ基板の間のスペーサとしたことを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
隔壁は黒色であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
隔壁は光沢性を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
有機ＥＬ成膜基板が、基板上全面に電極を形成した後、絶縁膜を選択的に形成し、該絶縁膜上に隔壁を形成し、さらにその上から基板全面に隔壁上を含めて有機ＥＬ発光層を形成し、さらにその上に透明電極を形成して成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項５】
カラーフィルタ基板もしくは有機ＥＬ成膜基板はＡＬＥ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｅｐｉｔａｘｙ）成膜法によりガスバリア層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項６】
有機ＥＬ成膜基板の発光領域外縁に、隔壁伸張方向に対して直交しかつ隔壁に接続するように隔壁と同一高さの凸形状を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタ基板と有機ＥＬ基板とを対向させてトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬを実現させる従来技術として、例えば、特許文献１では上記２基板間の狭ギャップを実現するために基板外周にスペーサを配置している。また、特許文献２は無機ＥＬにおいてカラーフィルタ基板側に間隔確保のためのスペーサを基板面内に均等に形成している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１８５９５５号公報
【特許文献２】
特開平７−２０１４６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のスペーサでは、大型化するとパネル中央部でギャップが不均一になり、視差が生じる懸念がある。また、特許文献２のスペーサでは、スペーサ形成のための工程が別途必要になり、コスト高の要因となる。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に鑑み、トップエミッション型の有機ＥＬパネルにおいて視差低減のためにカラーフィルタ基板と有機ＥＬ成膜基板との間を均一の狭ギャップにする必要があるが、これを安価に実現することが可能な有機ＥＬパネルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）成膜基板とカラーフィルタ基板が対向して貼り合わされた構造の有機ＥＬパネルであって、有機ＥＬ成膜基板に隔壁を形成し、有機ＥＬ成膜基板の前記隔壁をカラーフィルタ基板上の色ピクセル間の凹部に接合して、有機ＥＬ成膜基板とカラーフィルタ基板の間のスペーサとしたことを特徴とする有機ＥＬパネル。
【０００７】
（２）隔壁は黒色であることを特徴とする上記（１）に記載の有機ＥＬパネル。
【０００８】
（３）隔壁は光沢性を有することを特徴とする上記（１）に記載の有機ＥＬパネル。
【０００９】
（４）有機ＥＬ成膜基板が、基板上全面に電極を形成した後、絶縁膜を選択的に形成し、該絶縁膜上に隔壁を形成し、さらにその上から基板全面に隔壁上を含めて有機ＥＬ発光層を形成し、さらにその上に透明電極を形成して成ることを特徴とする上記（１）〜（３）に記載の有機ＥＬパネル。
【００１０】
（５）カラーフィルタ基板もしくは有機ＥＬ成膜基板はＡＬＥ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒ  Ｅｐｉｔａｘｙ）成膜法によりガスバリア層が形成されていることを特徴とする上記（１）〜（４）に記載の有機ＥＬパネル。
【００１１】
（６）有機ＥＬ成膜基板の発光領域外縁に、隔壁伸張方向に対して直交しかつ隔壁に接続するように隔壁と同一高さの凸形状を有することを特徴とする上記（１）〜（５）に記載の有機ＥＬパネル。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ成膜基板１とカラーフィルタ基板２とを隔壁３で接合する（図１）。
【００１３】
有機ＥＬ成膜基板に隔壁を設ける場合、限定するものではないが、例えば、図１に示す如く、ガラス基板１ａの全面に陰極アルミ電極層１ｂを形成した後、絶縁膜１ｃをリソグラフ技術を用いて選択的に形成し、その絶縁膜１ｃ上に同様にリソグラフ技術を用いて隔壁（狭義）１ｄを形成する。その後、全面に普通に有機ＥＬ層構成１Ａを形成する。典型的には、必要に応じてアルミ層上にＬｉＦを成膜して陰極１ｂとした後、電子注入層１ｅ、電子輸送性発光層１ｆ、正孔輸送性発光層１ｇ、正孔注入層１ｈ、陽極ＩＴＯ透明電極層１ｉからなる。電子注入層１ｅ、電子輸送性発光層１ｆ、正孔輸送性発光層１ｇ、正孔注入層１ｈ、陽極ＩＴＯ透明電極層１ｉは、隔壁３の上にも存在するが、陰極がないので発光機能はない。
【００１４】
有機ＥＬ成膜基板の作製における隔壁の形成の順序は上記に限定されない。例えば、
することも可能である。
【００１５】
このようにして隔壁３を形成した有機ＥＬ成膜基板１は、隔壁（広義）３の先端（図１では陽極ＩＴＯ透明電極層１ｉ）を接着剤５で、カラーフィルタ基板２に色ピクセル２ｂ間の凹部で接着する。接着剤としては紫外線硬化型接着剤が便利である。
【００１６】
カラーフィルタ基板２の基板２ａ上に色ピクセル２ｂを形成する方法は従来どうりでよく、カラーフィルタ基板２は市販もされている。ただし、本発明で用いるカラーフィルタ基板２は色ピクセルの間に凹部を設けたものである必要がある。また、上記隔壁の幅が色ピクセル間の凹部の幅より小さいことが必要であるので、隔壁の幅および色ピクセル間の凹部の幅のいずれか１方または両方を調整する。
【００１７】
図２を参照すると、左図の如く隔壁で接合していないパネルでは基板１，２間が広ギャップになるために、角度θで視差が生じて、所望色がグリーンＧであるのにレッドＲが見える。これに対して、本発明に従い基板１，２間を隔壁３で接合すると、狭ギャップになるので角度θでも視差が生じることなく、所望のグリーンＧが見える。即ち、基板全面内に隔壁は設けられているので、面内均一の狭ギャップを容易に実現することが可能でありパネル内のどこの部分も視差を抑制できる。
【００１８】
また、図３左図の如く隔壁が存在しないと、隔壁での光吸収がないので反射の繰返しにより隣接画素に光漏れが起きて、所望の色ブルーＢに対して隣接画素のグリーンＧも見える。図３右図に示したように、本発明に従い隔壁が存在すると、隔壁で光吸収が可能であるので、隣接画素に光が漏れないので、所望のブルーＢのみが見える。
【００１９】
以上の隔壁を持つことの基本的効果のほか、本発明により有機ＥＬ成膜基板に隔壁を設けてその隔壁をカラーフィルタ基板の色ピクセル間の凹部に接合すると、有機ＥＬ成膜基板の成膜工程で隔壁を形成するので、スペーサを形成するために別途の工程が不要であり、安価にスペーサが形成できる効果がある。即ち、狭ギャップ形成のためのスペーサを新たに設ける追加工程が不要である。
【００２０】
本発明によれば、さらに、カラーフィルタ基板と有機ＥＬ成膜基板の接合部が電極分離目的で既に形成されている有機ＥＬ成膜基板上の隔壁上面とカラーフィルタ基板上の色ピクセル間の凹部とであるようにする。
【００２１】
また、一般的に隔壁は濃褐色系の材料からなるので色の吸収が良好であるため、隣接画素からの光漏れが少ない（図３参照）。なお、隔壁材料を黒にすればなお色の吸収性が向上し、光漏れを低減できる。
【００２２】
一方、隔壁材料に光沢性を持たせると、横方向への伝搬光を隔壁での反射により前方に取り出せるので輝度を向上させるといったことも可能である。隔壁材料に光沢性を持たせるには、例えば、隔壁に銀色粉末を添加すればよい。
【００２３】
一方、有機ＥＬ素子はカラーフィルタからの脱ガスにより発光特性が低下する懸念がある。そこで発光特性のさらなる改善を求めるのであれば、カラーフィルタや有機ＥＬ素子にはガスバリア能力の極めて高いガスバリア層を設けることが望ましい。
【００２４】
しかもそのガスバリア層は薄いほうが好ましい。例えばガスバリア層が厚すぎてカラーフィルタ基板と発光画素間にギャップがなくなってしまうと前出の特開平１１−１８５９５５号公報に記載されているように、パネル外部からの押し圧による有機ＥＬ素子へのダメージが生じる懸念があるからである。例えば比較的形状被覆性のよいＣＶＤ等で有機ＥＬ基板の隔壁部というオーバーハング形状をした部位にガスバリア層を形成することを考えると、高いガスバリア性を発揮するためには特開２００１−２８４０４１号公報に記載されているように、隔壁鋭角部の形状を緩和するための封止膜１１とその上にガスバリア性の高い無機パッシベーション膜１２を別途成膜するといった２層構造を取る方が確実である（図４左図）。しかしながら、そうすることにより特開２００１−２８４０４１号公報の図６に示されているように所望のギャップがなくなってしまう可能性が高い。しかも２回、２種類の成膜工程を要するのでコストアップになってしまうことは言うまでもない。これに対して、有機ＥＬ成膜基板１に隔壁３を設けてカラーフィルタ基板２の色ピクセル４間の凹部に接合した場合には、基板間をシールする際の押し圧が画素に伝播しないので、素子にダメージを与えることがない（図４右図）。図４において１３は接着剤、１４はＡＬＥ膜（バリヤ層）である。
【００２５】
カラーフィルタ基板側のガスバリア層形成についても概ね同様に考えることが出来る。例えば市販の液晶用カラーフィルタは色ピクセル間を埋めるための平坦化膜とその上のパッシベーション膜の積層構造を採っていることが多い。こういった点に鑑み、ＡＬＥ法によるガスバリア層を用いて有機ＥＬパネルを作製する。これは極めて薄膜で極めて良好なガスバリア能力を示すからである。このガスバリア層は有機ＥＬパネルとカラーフィルタ基板のどちらに設けても良い。有機ＥＬ素子もカラーフィルタも耐熱温度が高いとはいえないので低温でのＡＬＥ成膜であることが望ましい。（図９、図１０参照）
ところで有機ＥＬは周知のように水分、酸素によって著しく素子特性が劣化するので外気の進入を防ぐために封止缶、封止ガラス等により封止する必要がある。封止の観点から本発明の構造を考えた場合、隔壁伸張方向と直角方向からの外気侵入に対して有機ＥＬ基板とカラーフィルタ基板とを接合する隔壁が外気遮断効果を発揮するという効果もある。一方、隔壁伸張方向からの外気侵入に対しては以下で容易に対応できる。図５のパネル平面図（右図、なお左図は側面図である）を参照すると、有機ＥＬ成膜基板１の発光領域２１の外縁のうち、隔壁３の伸張方向に対して直行かつ隔壁３が伸張（連続）するように、隔壁３と同一高さの凸形状２２を形成する。この凸形状２２は有機ＥＬ成膜基板の隔壁形成フォトプロセスのときのフォトマスクのパターンで対応できるので新規工程の追加は必要ない。
【００２６】
【実施例】
以下、有機ＥＬ成膜基板の作製に関しては例を述べるものであり、隔壁を有するパッシブマトリックスタイプの有機ＥＬであり有機ＥＬ成膜基板と反対側から発光を取り出せる構造であれば材料、プロセスは特に限定はしない。
【００２７】
（実施例１）
図１を参照して説明する。ガラス基板１ａにＡｌからなる陰極１ｂを１００ｎｍ成膜した後、Ａｌをストライブ状にパターニングした。次にＡｌエッジ部の被覆と後述の隔壁形成のための下地とすることを目的としてフォトレジスト材料により絶縁膜１ｃを形成した。次にフォトレジスト材料により隔壁１ｄ（３）を形成した。次にＬｉＦを０．５ｎｍ成膜した。次に電子注入材料１ｅとしてベンゾオキサゾールフェライト亜鉛錯体を５０ｎｍ成膜した。次に電子輸送性発光層１ｆの母材としてベンゾオキサゾールフェライト亜鉛錯体を５０ｎｍ成膜し、電子輸送性発光層１ｆのドーパントとしてＤＣＭ１を０．２５ｗｔ％添加した。次に正孔輸送性発光層１ｇの母材としてα−ＮＰＤを２０ｎｍ成膜し、正孔輸送性発光層１ｇのドーパントとしてペリレンを１ｗｔ％添加した。次に正孔注入層１ｈとしてα−ＮＰＤを２０ｎｍ成膜した。次に陽極として透明電極ＩＴＯ（１ｉ）を１００ｎｍ蒸着して白色発光の有機ＥＬ成膜基板１を作製した。
【００２８】
次に上記作製した有機ＥＬ成膜基板１とカラーフィルタ基板２とをＣＣＤカメラにて位置合わせをして重ね合わせ、有機ＥＬ成膜基板の隔壁３上面とカラーフィルタ基板２上の色ピクセル２ｂ間の凹部とをＵＶ接着剤５にて接合した。
【００２９】
（実施例２）
図６を参照する。ガラス基板上のＡｌ電極１ｂの成膜とパターニングおよび、絶縁膜１ｃの形成に関しては実施例１と共通である。次にフォトレジスト材料に黒色の顔料を分散させたものを用いて黒色の隔壁１ｄ（３ｂ）を形成した。ＬｉＦ成膜以下の工程は実施例１と共通である。
【００３０】
（実施例３）
図７を参照する。ガラス基板上のＡｌの成膜とパターニングおよび、絶縁膜を形成に関しては実施例１と共通である。次にフォトレジスト材料に銀色の顔料を分散させたものを用いて黒色の隔壁１ｄ（３ｃ）を形成した。ＬｉＦ成膜以下の工程は実施例１と共通である。
【００３１】
（実施例４）
図８を参照する。白色発光の有機ＥＬ成膜までは実施例１と共通である。次にＡＬＥ法によりガスバリア層６を成膜した。原材料として、Ｈ２ＯとＴＭＡ（テトラメチルアルミニウム）を用い、Ａｌ２Ｏ３を形成した。この方法は、Ｈ２ＯとＴＭＡとを交互に成膜室内に供給して両者の反応によりＡｌ２Ｏ３を成長させる方法である。成膜温度は１００℃とし、ＴＭＡを１秒導入→Ｎ２パージ→Ｈ２Ｏを１秒導入→Ｎ２パージを１サイクルとして、これを１２００サイクル繰り返した。このようにして厚さ６０ｎｍのＡｌ２Ｏ３を成膜した。カラーフィルタとの重ね合わせ以降の工程は実施例１と共通である。
【００３２】
（実施例５）
図９を参照する。白色発光の有機ＥＬ成膜１Ａまでは実施例１と共通である。次にカラーフィルタ基板にＡＬＥ法によりＡｌ２Ｏ３からなるガスバリア層７を形成したが膜厚、プロセス条件は実施例４と共通である。以下、有機ＥＬ成膜基板１との重ね合わせ以降の工程は実施例１と共通である。
【００３３】
（実施例６）
図１０を参照する。白色発光の有機ＥＬ成膜１Ａとそれにガスバリア層６を形成する工程までは実施例４と共通である。また、カラーフィルタ基板２にガスバリア層７を形成する工程までは実施例５と共通である。これら両者を実施例１と同様に重ね合わせ接合した。
【００３４】
（実施例７）
図５を参照する。絶縁膜１ｃと隔壁１ｄを形成するプロセスにおいて有機ＥＬ成膜基板面１ａ内での絶縁膜１ｃと隔壁１ｄのレイアウトを図５の平面図（右図）のようにした。即ち、隔壁３が平行に形成された発光領域２１の外縁に、隔壁３の伸張方向に直交する方向に隔壁３と連続するように即ち隔壁３と接続するように、隔壁と同一高さの凸形状のパターン２２を形成する。この凸形状パターン２２は隔壁と同一材料で同一工程で形成すればよい。そのほかは実施例１と同様である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、カラーフィルタ基板と有機ＥＬ成膜基板とを対向させてトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬを形成する手段に関し、有機ＥＬ成膜基板に設けた隔壁を接合部として利用することで安価に両基板間の狭ギャップを形成でき、視差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの模式断面図である。
【図２】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの効果を説明する模式断面図である。
【図３】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの効果を説明する模式断面図である。
【図４】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの効果を説明する模式断面図である。
【図５】本発明の実施例のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの模式平面図である。
【図６】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの実施例の模式断面図である。
【図７】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの実施例の模式断面図である。
【図８】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの実施例の模式断面図である。
【図９】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの実施例の模式断面図である。
【図１０】本発明のトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬパネルの実施例の模式断面図である。
【符号の説明】
１…有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）成膜基板
１Ａ…有機ＥＬ層
２…カラーフィルタ基板
３…隔壁
４…カラーフィルタのピクセル
５…ＵＶ硬化接着剤
１１…封止層
１２…無機パッシベーション層（バリヤ層）
１３…接着剤
１４…ＡＬＥ膜
２１…発光領域
２２…凸形状（パターン）
【図１】
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【図２】
2004288456.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004288456.tif 000011
【図１０】
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