(57)【要約】【課題】自然光の反射を抑えるために円偏光板は、発光輝度を落とす問題があり、円偏光板を採用しない工夫がなされている。しかし、円偏光板は紫外線がカットできる透過率を有しており、円偏光板を採用しない場合には有機ＥＬ素子の紫外線による劣化が問題となる。【解決手段】光路上に、紫外線保護膜を設ける。紫外線をある程度カットし、可視光を通す透過率を持つアクリル系透明樹脂を塗布することで、円偏光板を省いても、有機ＥＬ素子の紫外線による劣化を防ぐことができる。【選択図】　　図１
2004006284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に表示画素をなす陽極と陰極を設け、前記陽極及び陰極の間に積層された発光層を備えたエレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記発光層の発する光の放出光路上及び／または自然光の侵入光路に、紫外線保護膜を設けることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
前記紫外線保護膜は、紫外線の波長領域における透過率よりも可視光の波長領域における透過率が少なくとも８０倍大きいことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
前記紫外線保護膜は、前記発光層よりも観察者側に設けることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記基板上に前記陽極、前記発光層及び前記陰極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記基板に接して設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記基板上に前記陽極、前記発光層及び前記陰極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記発光層を駆動するスイッチング素子を覆う平坦化膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
前記基板上に前記陰極、前記発光層及び前記陽極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記表示画素を封止する封止基板に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項７】
前記紫外線保護膜は、アクリル系透明樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項８】
前記紫外線保護膜は、波長４００ｎｍ以下の紫外光の透過率が１％以下であることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項９】
前記紫外線保護膜は、波長４００ｎｍ以下の紫外光の透過率が０．０１％以下であることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１０】
前記紫外線保護膜は、波長４３０ｎｍ以上の可視光の透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１１】
前記紫外線保護膜は、波長４４０ｎｍ以上の可視光の透過率が９０％以上であることを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１２】
前記紫外線保護膜は、最大透過率より１０％低い透過率から１％未満の透過率まで４０ｎｍ以下で変化することを特徴とする請求項７に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６（ａ）に従来のパッシブ型ＥＬ表示装置の平面図を示し、図６（ｂ）に図６（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿ったＥＬ表示装置の断面図を示し、図６（ｃ）に図６（ａ）中のＤ−Ｄ線に沿った断面図を示し、図６（ｄ）に有機ＥＬ素子の構造を示す一部断面図を示す。
【０００３】
図６に示すように、絶縁性基板１０上に、図中の上下方向に延在した透明導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）から成る線状の陽極２０と、この陽極２０に直交して図中左右方向に延在した線状の陰極３０が配置される。また、図中の上下方向の複数の陽極２０と、図中の左右方向の複数の陰極３０とが交差した箇所には、絶縁膜２４を介して陽極２０及び陰極３０との間に有機材料から成る発光層を備えた有機ＥＬ層２５が設けられ、有機ＥＬ素子３１となる。
【０００４】
ここで、有機ＥＬ素子３１について説明する。
【０００５】
図６（ｄ）の如く、絶縁性基板１０上に透明導電性膜からなる陽極２０を設け、その上に、ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）から成る第１ホール輸送層とＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ）から成る第２ホール輸送層とから成るホール輸送層２１と、キナクリドン（Ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）誘導体を含むＢｅｂｑ２（１０−ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層２２と、Ｂｅｂｑ２から成る電子輸送層２３をこの順番で積層して有機ＥＬ層２５を形成する。更に、マグネシウム・インジウム合金から成る陰極３０を積層形成する。陰極３０は不透明導電成膜から成っており、発光層２２にて発光した光は陽極２０側から絶縁基板１０を通過して外部に出射していく。
【０００６】
この後、封止基板（不図示）を、図６においては陰極側に貼り付け、この封止基板と絶縁性基板１０上とでＴＦＴおよび有機ＥＬ素子３１を封止する。この封止基板は、金属でもガラスでも良い。有機ＥＬ層２５は水分に弱いので、できるだけ早く封止することが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、外部からは自然光１００も侵入しており、Ａｌ層などから形成された陰極３０でその自然光が反射してしまう。この反射光により、表示画素が明るくなってしまい、例えば黒を表示する場合に鮮明な黒とならない問題がある。このため、図６に示すように、絶縁基板表面に位相差板５１および円偏光板５２を設けて、入射した自然光１００のうち、陰極３０で反射した反射光をカットすることで、鮮明に黒を表示する工夫がなされている。
【０００８】
ここで、円偏光板５２の光の透過率は４０％〜５０％程度であるため、発光層２２からの光も同じ透過率となり、輝度がほぼ半減してしまう問題がある。このため、表示装置内部に自然光の反射を防ぐ工夫を行い、それと共に円偏光板５２を配置しないようにする要望がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
反射防止処理を基板面に行ったり、各電極の表示面に面する側にＭｏ等による反射防止膜を形成することで、反射の防止には一定の効果があるものの、新たに有機ＥＬ層２５の寿命が著しく短くなる問題が生じた。これは、自然光と共に紫外線がＥＬ層６５内部に侵入し、有機ＥＬ層２５を劣化させているためであることが判明した。
【００１０】
つまり、ＥＬ表示装置内の工夫により自然光の反射を妨げることは可能であるが、有機ＥＬ層２５を紫外線から保護するためには、円偏光板５２を設ける必要があった。
【００１１】
そこで、本発明は、基板上に表示画素をなす陽極と陰極を設け、前記陽極及び陰極の間に積層された各色を発光する発光層を備えたエレクトロルミネッセンス表示装置において、円偏光板を削減するとともに、発光層の発する光の放出光路上及び／または自然光の侵入光路に、紫外線保護膜を設けることにより解決するものである。
【００１２】
また、前記紫外線保護膜は、紫外線よりも可視光を多く透過させる透過率を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記紫外線保護膜は、前記発光層よりも観察者側に設けることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記基板上に前記陽極、前記発光層及び前記陰極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記基板に接して設けられることを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記基板上に前記陽極、前記発光層及び前記陰極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記発光層を駆動するスイッチング素子を覆う平坦化膜であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記基板上に前記陰極、前記発光層及び前記陽極をこの順に積層し、前記紫外線保護膜は前記表示画素を封止する封止基板に設けられることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記紫外線保護膜は、アクリル系透明樹脂であることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施の形態として、ボトムエミッション構造のパッシブ型ＥＬ表示装置を例に説明する。
【００１９】
図１に、本発明におけるパッシブ型ＥＬ表示装置を示す。尚、平面図は図６と同様であるので説明は省略し、図１には図６のＡ−Ａ線の断面図を示す。
【００２０】
絶縁性基板１０表面に、アクリル系透明樹脂を塗布した紫外線保護膜５０が全面に設けられる。膜厚は１．２μｍ程度であり、紫外線よりも可視光を多く透過する透過率を有する。また、図６中の上下方向に延在した透明導電材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）から成る線状の陽極２０と、この陽極２０に直交して図中左右方向に延在した線状の陰極３０が配置される。図中の上下方向の複数の陽極２０と、図中の左右方向の複数の陰極３０とが交差した箇所には、絶縁膜２４を介して陽極２０及び陰極３０との間に有機材料から成る発光層を備えた有機ＥＬ層２５が設けられ、有機ＥＬ素子３１を構成する。
【００２１】
ここで、有機ＥＬ素子３１について説明する。
図１（ｂ）に示すように、絶縁性基板１０上に透明導電性膜からなる陽極を設け、その上に、ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）から成る第１ホール輸送層とＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ）から成る第２ホール輸送層とから成るホール輸送層２１と、キナクリドン（Ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）誘導体を含むＢｅｂｑ２（１０−ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層２２と、Ｂｅｂｑ２から成る電子輸送層２３をこの順番で積層して有機ＥＬ層２５を形成する。更にマグネシウム・インジウム合金から成る陰極３０とを積層形成した構造である。陰極３０は不透明導電成膜から成っており、発光層２２にて発光した光は陽極２０側から絶縁基板１０を通過して外部に出射していく。
【００２２】
本実施形態の如く、有機ＥＬ層２５が形成された基板１０を通して視認する構造をボトムエミッション構造と称する。
【００２３】
この後、封止基板（不図示）を、図１においては陰極３０側に貼り付け、この封止基板と絶縁性基板１０上とでＴＦＴおよび有機ＥＬ素子３１を封止する。この封止基板は、金属でもガラスでも良い。有機ＥＬ層２５は水分に弱いので、できるだけ早く封止することが望ましい。
【００２４】
本実施例においては、陽極２０の下層（基板１０側）に図示しないモリブデン薄膜よりなる反射防止膜が形成されており、基板１０から入射した外光の反射を防止している。従って従来封止後に絶縁性基板１０表面に貼り付けられていた円偏光板５２および位相差板５１は配置されない。
【００２５】
本発明の特徴は、絶縁性基板１０に設けた紫外線保護膜５０にある。
本実施形態の紫外線保護膜５０は、透過率に波長依存性があり、波長４００ｎｍ以上の可視光の８０％以上を透過させるが、波長３５０ｎｍ以下の紫外線は１％以下しか透過させない。本明細書では、紫外線の８０倍以上可視光を透過させるものを紫外線保護膜と称する。　この紫外線保護膜５０を設けることで、円偏光板を採用しなくても有機ＥＬ素層２５を紫外線から保護することができる。
【００２６】
ここで、位相差板５１は円偏光板５２へ入射する光の偏向を調整する目的で設けられるものである。位相差板５１は透明であるため、透過率および自然光の反射に対する影響は円偏光板５２に比較すると少ないが、円偏光板５２の省略に伴って位相差板５１をも同時に省くことができる。円偏光板５２や位相差板５１が波長に依存せずに有機ＥＬ層２５からの発光を一定の透過率で減衰させていたのに比較して、本実施形態の紫外線保護膜５０は、可視光を透過率８０％以上で透過させるので、発光層２２からの光はほとんど減衰させずに透過させることができ、円偏光板５２及び位相差板５１を用いる場合に比較して、人間が視認する輝度を実質的に向上させることができる。
【００２７】
また、紫外線保護膜５０は、図１（Ｃ）の如く絶縁基板１０の観察者側に設けても良い。すなわち、絶縁性基板１０に紫外線保護膜５０のフィルムを貼り付け、その裏面となる縁性基板１０上に上述の如くＴＦＴおよび有機ＥＬ層２５を形成した構造である。本発明の特徴は、紫外線保護膜５０を設けることで有機ＥＬ層２５に侵入する紫外線を保護し、円偏光板５２を省いた構造を実現するものである。観察者側とは、発光層と観察者との間の光路上であって、紫外線保護膜５０はどこに配置されてもよく、例えば、携帯電話や携帯情報機器の表示装置として本実施形態の有機ＥＬディスプレイを用いる場合、紫外線保護膜５０は、基板１０に積層される必要はなく、携帯電話などのケース開口部にディスプレイとは独立して紫外線保護膜５０を配置しても良い。
【００２８】
ここで、発光層２２からの光は、図１（Ｃ）の下方である絶縁性基板１０側に放出され、観察者に視認される。つまり、観察者側とは、ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子３１が形成される絶縁性基板１０と相対向する封止基板のうち、発光層２２からの光が基板を透過して放出される面側をいう。図の如くボトムエミッション構造であれば、有機ＥＬ素子３１が形成される絶縁性基板１０側が観察者側になる。
【００２９】
本実施形態では、発光層２２、陽極２０、絶縁性基板１０が発光層の発する光が放出される光路となる。そして同じ光路を逆に通って自然光の侵入光路となる。
【００３０】
この自然光に含まれる紫外線が、有機ＥＬ層２５（発光層２２）の劣化を早める原因となっている。すなわち、紫外線保護膜５０は、この光路上に設けられれば、いずれの層に設けられてもよく、陽極２０の直下であれば最適である。
【００３１】
次に、図２を用いて本実施形態の紫外線保護膜５０について述べる。図２は、紫外線保護膜として、複数種類のアクリル樹脂を用いて波長と透過率の関係を模式的に表したものであり、横軸に波長、縦軸に透過率を示す。実線でサンプル１が破線でサンプル２が、二点鎖線でサンプル３がそれぞれ示されている。サンプル１から３は、いずれも可視光で透過率が高く、紫外光で透過率が低い波長依存性を示している紫外線保護膜である。また、図２（ａ）ではそれぞれのサンプルの差異を強調するために、縦軸は対数で表している。
【００３２】
まず、破線のサンプル２について述べる。サンプル２は、波長５００ｎｍでの透過率が５０％程度しかない。波長５００ｎｍは、可視光の青から紫にかかる領域であり、人間の可視領域である。フルカラー表示を行う際に良好なカラーバランスを得るために、透過率を補うように、この波長域を強く光らせる必要が生じ、その結果としてその色の発光層が早く劣化し、ディスプレイとしての寿命が短くなってしまう。従って、本実施形態に用いる紫外線保護膜としては、紫外線の透過率が低いことと同時に可視領域の透過率が高いことが重要であり、４３０ｎｍ以上の波長領域で８０％以上の透過率を有する必要がある。更に、４３０ｎｍ以上の波長領域で８５％以上、４４０ｎｍ以上の波長領域で９０％以上の透過率を有することが望ましい。
【００３３】
次に、サンプル３について述べる。サンプル３は、４００ｎｍ以下の波長領域でも透過率が高く、フルカラー表示の観点からは良好な特性を示している。しかし、図２（ａ）で縦軸を対数表示していることでより明らかとなっているように、透過率が２５０ｎｍ付近で０．１％程度の極大値を有する。一般的な紫外線保護膜５０としては、０．１％程度の透過率は問題とならないことが多いが、発明者の知見によると、有機ＥＬ表示装置に用いるためには、０．１％の透過率は大きすぎ、紫外線による寿命の低下が防ぎきれない。従って、本実施形態に用いる紫外線保護膜としては、３５０ｎｍ以下の波長領域での透過率が０．０５％を越えないことが必要である。更に、３５０ｎｍ以下の波長領域での透過率が０．０１％を越えないことが望ましい。　次に、サンプル１について述べる。サンプル１は、４４０ｎｍ以上の波長領域で９０％以上、４３０ｎｍ以上の波長領域で８５％以上であり、かつ３５０ｎｍ以下の波長領域全体にわたって０．０１％を越えないという条件を満たす。従って、本実施形態では、サンプル１を紫外線保護膜として採用した。
【００３４】
上述した条件に加え、サンプル１は、透過率の変化が急激であるという特長を有する。図２（ｂ）を参照して、最大透過率側から波長を短く変化させていくと、サンプル１では４３５ｎｍではほぼ最大透過率９０％であった透過率は、急激に減少し、４２５ｎｍでは８０％（最大透過率より１０％下）まで低下し、４０５ｎｍでは１％未満となる。即ち、サンプル１では波長が２０ｎｍ変化する間に透過率が８０％から１％未満まで急激に低下する。これに比較して、サンプル２では、５１５ｎｍで最大透過率より１０％下であり、１％未満となるのは４７５ｎｍであり、４０ｎｍの幅で透過率が下がり続け、変化が緩やかである。紫外線と可視光線の明確な境界線がなく、また、ある波長領域を閾値としてデジタル的に透過、不透過を選別する物質の生成が困難である以上、紫外線保護膜によって、紫色の可視光がある程度遮断されることは、避けられないことである。可視光が遮断された分は、その遮断波長の発光を強くして減衰分を補う必要があるが、減衰曲線が緩やかであると、補うためのデータ補正が複雑となるので、閾値を境に透過率変化が急峻であることが望ましい。有機ＥＬディスプレイに用いる紫外線保護膜としては、最大透過率より１０％下の透過率から１％未満となるまで、４０ｎｍ以下で変化することが必要である。更に、最大透過率より１０％下の透過率から１％未満となるまで、２０ｎｍ以下で変化することが望ましい。
【００３５】
図３および図４に、第２の実施の形態としてボトムエミッション構造のアクティブ型ＥＬ表示装置を示す。
【００３６】
図３に有機ＥＬ表示装置の１表示画素を示す平面図を示し、図４に図３中のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示す。
【００３７】
図３に示すように、複数の行方向に伸びるゲート信号線１５１と、列方向に伸びるドレイン信号線１５２とに囲まれた領域に表示画素が形成されている。両信号線の交点付近にはスイッチング素子である第１のＴＦＴ１３０が備えられており、そのＴＦＴ１３０のソース１１３ｓは後述の保持容量電極１５４との間で容量をなす容量電極１５５を兼ねるとともに、有機ＥＬ素子１６０を駆動する第２のＴＦＴ１４０のゲート１４１に接続されている。第２のＴＦＴ１４０のソース１４３ｓは有機ＥＬ素子１６０の陽極１６１に接続され、他方のドレイン１４３ｄは有機ＥＬ素子１６０を駆動する駆動電源線１５３に接続されている。
【００３８】
また、ＴＦＴの付近には、ゲート信号線１５１と並行に保持容量電極１５４が配置されている。この保持容量電極１５４はクロム等から成っており、ゲート絶縁膜１１２を介して第１のＴＦＴ１３０のソース１１３ｓと接続された容量電極１５５との間で電荷を蓄積して容量を成している。この保持容量１７０は、第２のＴＦＴ１４０のゲート１４１に印加される電圧を保持するために設けられている。
【００３９】
有機ＥＬ素子１６０の陰極１６６は、図に示した有機ＥＬ表示装置を形成する基板１１０の全面、即ち平面図の紙面全面に設けられている。
【００４０】
次に、図４を用いて、有機ＥＬ素子１６０に電流を供給する駆動用のＴＦＴである第２のＴＦＴ１４０について説明する。図４は、図３のＢ−Ｂ線の断面図である。
【００４１】
第２のＴＦＴ１４０は、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１１０上に、Ｃｒ、Ｍｏなどの高融点金属またはその合金からなるゲート電極１４１を設け、ゲート絶縁膜１１２、及びｐ−Ｓｉ膜からなる能動層１４３を順に形成し、その能動層１４３には、ゲート電極１４１上方に真性又は実質的に真性であるチャネル１４１ｃと、このチャネル１４１ｃの両側に、その両側にイオンドーピングを施してソース１４３ｓ及びドレイン１４３ｄが設けられている。
【００４２】
そして、ゲート絶縁膜１１２及び能動層１４３上の全面には、ＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ２膜の順に積層された層間絶縁膜１１５を形成し、ドレイン１４３ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の金属を充填して駆動電源に接続された駆動電源線１５３を配置する。
【００４３】
更に全面に例えばアクリル系透明樹脂から成る紫外線保護膜１１７を形成する。この紫外線保護膜１１７は、短波長である紫外線よりも可視光を多く透過する透過率を有している。
【００４４】
その紫外線保護膜１１７及び層間絶縁膜１１５のソース１４３ｓに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース１４３ｓとコンタクトしたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等から成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子１６０の陽極１６１を紫外線保護膜１１７上に設ける。図示しないが、陽極１６１と紫外線保護膜１１７との間にはモリブデン薄膜よりなる反射防止膜が形成されている。
【００４５】
有機ＥＬ素子１６０は、第１の実施の形態と同様、ＩＴＯ等の透明電極から成る陽極１６１上に、第１ホール輸送層と第２ホール輸送層とから成るホール輸送層１６２、発光層１６３及び電子輸送層１６４をこの順番で積層した有機ＥＬ層１６５を設け、更に、マグネシウム・インジウム合金から成る陰極１６６を積層形成した構造である。陽極１６１のエッジにおける段差によって有機ＥＬ層１６５が分断されるのを防止するために、電子輸送層１６２の下には第２平坦化膜１５６が配置される。
【００４６】
この後、封止基板（不図示）を、図４においては陰極側に貼り付け、この封止基板と絶縁性基板１０上とでＴＦＴ１４０および有機ＥＬ素子１６０を封止する。この封止基板は、金属でもガラスでも良い。有機ＥＬ層１６５は水分に弱いので、できるだけ早く封止することが望ましい。本発明においては、従来技術と異なり、封止後に絶縁性基板１０表面に貼り付けられていた円偏光板５２は配置されない。
【００４７】
また有機ＥＬ素子１６０は、陽極から注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層１６３を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板１０を介して外部へ放出されて発光する。
【００４８】
本実施形態では、発光層１６３、陽極１６１、透明絶縁基板１１０が発光層の発する光が放出される光路となり、同じ光路を逆に通って自然光の侵入光路となる。
【００４９】
本実施形態の特徴は、この光路上に紫外線保護膜１１７を形成することにある。この紫外線保護膜１１７は上述したサンプル１を用いている。従って、紫外線の透過率は０．０１％未満であり、絶縁性基板１１０の表示側に設けていた円偏光板を省いても、紫外線による有機ＥＬ素子１６０の劣化を防止することができる。また、可視光の透過率は９０％以上あるため、円偏光板を用いる従来技術に比較して、人間が視認する輝度を実質的に向上させることができる。特に、本実施形態のごとく、紫外線保護膜１１７をアクリル系樹脂で陽極１６１とＴＦＴとの間に形成すると最適である。なぜならばアクリル系樹脂は紫外線をカットすると共に、表面を平坦にする機能も有するため、平坦化膜としても利用することができるからである。上述したサンプル１は、溶液を回転塗布、固化して形成できるため、紫外線保護膜と平坦化膜との役割を両方担うことができ、最適である。
【００５０】
これに限らず、紫外線保護膜１１７は、光路上または自然光の侵入光路の、発光層１６３を備える有機ＥＬ層１６５よりも観察者側であれば、いずれの層に設けられてもよい。
【００５１】
また、本発明はトップエミッション構造のＥＬ表示装置にも適用できる。以下、パッシブ型ＥＬ表示装置を例に説明するが、アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置でも全く同様である。
【００５２】
ボトムエミッション構造と、トップエミッション構造の本質的な違いは、ボトムエミッション構造が、基板１１０を通して視認するのに対し、トップエミッション構造は封止基板２３０を通して視認する点である。また、構造はボトムエミッション構造とほとんど同じである。陰極が極めて薄い金属膜とＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極との積層である点が異なる。この構造は図４と実質的に同一であるので図示を省略する。また、図５に示したように、有機ＥＬ素子１６０の積層順が逆で共通の陰極２２４を下層に配置し、ＩＴＯである陽極１６１を上層に配置しても良い。
すなわち、最下層が陰極２２４となり、その上に電子輸送層、発光層、ホール輸送層を積層した有機ＥＬ層２２５を設け、最上層にＩＴＯおよびＡｇ／Ｍｇからなる陽極２２０が設けられる。反射防止膜は図示しないが、陽極２２０上に形成される。また、アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置でトップエミッションとした場合、紫外線保護膜１１７を配置する観察者側とは、発光層１６３よりも上層（基板１１０よりも遠い側）である必要がある。ボトムエミッションで用いた溶液を回転塗布して紫外線保護膜１１７を形成する方法では、溶液中の水分によって発光層１６３が劣化するおそれがある。従って、トップエミッションの場合は平坦化膜を独立して形成し、その上層に陽極、発光層を配置し、独立して紫外線保護膜１１７を形成することが望ましい。本実施形態では、図５（ａ）においては封止基板２３０外に紫外線保護膜２５０を設け、図５（ｂ）においては、封止空間の内側であって、封止基板２３０の内側に紫外線保護膜２５０を設けた。
【００５３】
この後、封止基板２３０を、図５においては陽極側に貼り付け、この封止基板２３０と絶縁基板２１０上とでＴＦＴおよび有機ＥＬ素子を封止する。
【００５４】
有機ＥＬ素子は、陽極２２９から注入されたホールと、陰極２２４から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極２２０から封止基板２３０を介して外部へ放出されて発光する。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、発光層、陽極２２０、封止基板２３０が光路となる。
【００５６】
このように、トップエミッション構造においては、観察者は封止基板２３０からの光を視認するため、封止基板２３０は、ガラスまたはアクリル基板等、透明な基板であれば良いが、水分の侵入を防ぐ目的であるので、ガラスが好適である。また、封止基板２３０には、各画素間の配線が見えるのを防ぐため、ブラックマトリクス２３１が設けられる。更に、絶縁基板２１０上には、光抜けを防止するリフレクタ２２１が設けられる。
【００５７】
ここで、更に、封止基板２３０には、アクリル系樹脂を塗布して紫外線保護膜２５０を設ける。本発明においては、従来技術と異なり、封止後に絶縁基板２１０表面に貼り付けられていた円偏光板は配置されない。
【００５８】
トップエミッション構造は、ボトムエミッション構造と比較して開口率に対する設計上の制限が少ないので、画素面積が同一であれば、開口率を大きくとれる。
【００５９】
紫外線保護膜２５０は、光路上に設ければよい。つまり、封止基板２３０の観察者側に設けても良いし（図５（ａ））、表示装置側に設けても良い（図５（ｂ））。これに限らず、紫外線保護膜２５０は、光路上の、発光層を備える有機ＥＬ層２２５よりも観察者側であれば、いずれの層に設けられてもよい。ただし、アクリル樹脂は、溶媒を塗布して形成するので、透明絶縁基板２１０上に設けると、有機ＥＬ層２２５に溶媒が侵入する恐れがあるので、別途防水手段を形成する必要がある。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、ＥＬ素子の発光輝度を低下させる円偏光板を省略することができる。現在は、ＥＬ表示装置内部の工夫により円偏光板を省いても自然光の反射を防げる方向に進んでいるが、有機ＥＬ素子は紫外線に弱く劣化するため、円偏光板が必要であった。
【００６１】
しかし、本発明によれば、紫外線保護膜を光路上で、有機ＥＬ層よりも観察者側に設けることにより、紫外線の有機ＥＬ素子への影響を抑えることができる。つまり、本発明の表示装置は、従来の円偏光板を有する構造と同等若しくはそれ以上に、有機ＥＬ素子の寿命が保てる。
【００６２】
また、紫外線保護膜は、紫外線よりも発光層からの光である可視光を多く透過する透過率を有しており、円偏光板が不要となるので、従来と比較して２倍の輝度を有する表示装置が実現する。
【００６３】
また、アクティブマトリックス型表示装置では、特に紫外線保護膜をアクリル系樹脂で、ＴＦＴと有機ＥＬ層の間に形成することにより、平坦化絶縁膜と紫外線保護膜を兼用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するための断面図である。
【図２】本発明を説明するための特性図である。
【図３】本発明を説明する平面図である。
【図４】本発明を説明する断面図である。
【図５】本発明を説明する断面図である。
【図６】従来技術を説明するための（ａ）平面図、（ｂ）断面図、（ｃ）断面図、（ｄ）断面図である。
【図１】
2004006284.tif 000003
【図２】
2004006284.tif 000004
【図３】
2004006284.tif 000005
【図４】
2004006284.tif 000006
【図５】
2004006284.tif 000007
【図６】
2004006284.tif 000008