(57)【要約】【課題】   ガラス基板の発光面に可視光線の透過率の高いパネル保護フィルムを貼り付けて輝度を向上できる有機電界発光素子を提供する。【解決手段】ガラス基板1の発光面1A上にパネル保護フィルム20が貼り付けられる。この保護フィルム20は、付着面に粘着剤21を塗布した後、発光面1A上に貼り付ける。パネル保護フィルム20は、可視光線の透過率が５０％以上で、紫外線の透過率が５％以下であり、望ましくは、可視光線の透過率が約７０％である。【選択図】図２
2005063976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の発光面上に貼り付けられ、可視光線の透過率が５０％以上で、紫外線の透過率が５％以下であるパネル保護フィルムを含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記パネル保護フィルムは、可視光線の透過率が約７０％であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記パネル保護フィルムまたはガラス基板の発光面上に反射防止フィルムが、さらに貼り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記パネル保護フィルムまたはガラス基板の発光面上に静電気防止フィルムが、さらに貼り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
基板の発光面上に貼り付けられ、特定波長の光を選択的にフィルタリングする少なくとも一つの色補償フィルムを備えることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項６】
前記色補償フィルムは、高分子フィルムに特定波長のフィルタリングが可能な色素または染料によってコーディングされたことを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記色補償フィルム上に形成される反射防止フィルムを、さらに備えることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
基板の発光面上に貼り付けられ、特定波長の光を選択的にフィルタリングする少なくとも一つの色補償フィルムを形成する段階を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記色補償フィルムを形成する段階は、
高分子フィルムに特定波長のフィルタリングが可能な色素または染料によってコーティングする段階を含む特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記色補償フィルム上に反射防止フィルムを形成する段階を、さらに含むことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記色補償フィルムはラミネートまたは粘着剤によって前記発光面に貼り付けられることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子及びこれを製造する方法に関し、より詳しくは、輝度を向上させることができる有機電界発光素子及びこれを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（有機ＥＬ素子ともいう。）は、有機物（低分子または高分子）薄膜に陰極と陽極を介して注入された電子と正孔とを再結合させて特定波長の光を発生させる。
【０００３】
図１ａは、従来の有機電界発光素子の基本的な構造を概略的に示した図である。
図１ａに示すように、第１の有機電界発光素子は、ガラス基板１、ガラス基板上部に一方向にパターニングされた複数個のアノード用ＩＴＯ透明電極２、発光セル領域１０に該当する部分を除いた素子の残りの部分に蒸着された絶縁膜３、透明電極の延長方向と交差する方向に絶縁膜上に形成された隔壁４、有機物層５及びカソード用の金属電極層６を含む。
【０００４】
有機物層５から発生した光は、ガラス基板１を介して発光面１Ａ方向に位置した外部へ伝達される。また、発生した光の一部は、発光面１Ａの反対面方向に伝達されて金属電極層６に反射された後、ガラス基板１を介して外部へ伝達される。
【０００５】
外光が入射される場合、図１ａに示すように、外光の一部がガラス基板１上で反射される。また、外光の残りの一部は、ガラス基板１を介して素子内部に浸透するようになり、浸透された外光は、金属電極層６によって反射され、ガラス基板１を介して外部へ伝達される。ガラス基板１及び素子内部で反射された外光は、有機物層５で発生した光のコントラストを減少させる。
【０００６】
そこで、コントラストが減少される問題点を解決するために、発光面１Ａ上に偏光フィルム（polarizer film）が貼り付けられた第１の有機電界発光素子が登場した。しかし、偏光フィルムは、光学的特性上、偏光率が９９％以上の場合、可視光線の透過率が５０％を越えることができないため、第１の有機電界発光素子の輝度損失が増大する。
【０００７】
図１ｂは、従来の第２の有機電界発光素子を概略的に示す図である。
図１ｂに示すように、第２の有機電界発光素子の発光面上に偏光板（Polarizer）７０、例えば、円偏光子（Circular  Polarizer）が貼り付けられた。この偏光板７０は外部光の乱反射を最小化して、コントラストを改善すると共に紫外線を遮断することによって有機電界発光アレイを保護する役割を果たす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、偏光板７０の光学的特性上、外部光だけでなく、可視光をも一部遮断されることから有機発光時の発光層５５から発生する可視光の透過率が５０％以下に低下する。その結果、第２の有機電界発光素子の輝度が低下する。
【０００９】
また、従来の第２の有機電界発光素子は、有機発光時に不要な波長帯の光、例えば、赤色にオレンジ発光が加えられ、所望の色が実現できない等、色純度が低下される問題がある。このような、色純度を向上させるために、特許文献１では、有機ＥＬアレイ内に赤色、緑色及び青色の樹脂を用いてカラーフィルターを形成する方式が提案されているが、製造工程が複雑で、費用が増加される問題がある。
【特許文献１】韓国特許出願第１０−２００２−６１７２７号
【００１０】
本発明の第１の目的は、可視光線の透過率に優れたパネル保護フィルムを発光面に貼り付けることで、輝度損失を減少させる有機電界発光素子を提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、特定波長帯の光をフィルタリングすることで、色純度を向上させることができる有機電界発光素子を提供することである。
【００１２】
本発明の第３目的は、可視光の透過率を向上させ、輝度を向上させることができる有機電界発光素子及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術的課題を解決するために、本発明に係る有機電界発光素子は、ガラス基板の発光面上に貼り付けられ、可視光線の透過率が５０％以上で、紫外線の透過率が５％以下であるパネル保護フィルムを含むことを特徴とする。さらに、前記パネル保護フィルムは可視光線の透過率が約７０％であることが好ましい。
【００１４】
前記パネル保護フィルムは、フィルム材質の変更によって可視光線の透過率を変更するか、又はフィルム厚さの変更によって可視光線の透過率を変更することが好ましい。
また、前記パネル保護フィルムは、粘着剤によって前記ガラス基板に貼り付けられることが好ましく、前記粘着剤は染料の含有量の変更によって可視光線の透過率を変更することが好ましい。
前記パネル保護フィルムまたはガラス基板の発光面上に、反射防止フィルムまたは静電気防止フィルムが、さらに貼り付けられることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る有機電界発光素子は、基板の発光面上に貼り付けられ、特定波長の光を選択的にフィルタリングする少なくとも一つの色補償フィルムを備えることを特徴とする。
前記色補償フィルムは、高分子フィルムに特定波長のフィルタリングが可能な色素または染料によってコーディングされることを特徴とする。
前記色補償フィルム上に形成される反射防止フィルムを、さらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る有機電界発光素子の製造方法は、基板の発光面上に貼り付けられ、特定波長の光を選択的にフィルタリングする少なくとも一つの色補償フィルムを形成する段階を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記色補償フィルムを形成する段階は、高分子フィルムに特定波長のフィルタリングが可能な色素または染料によってコーティングする段階を含むことを特徴とする。
前記色補償フィルム上に反射防止フィルムを形成する段階を、さらに含むことを特徴とする。
前記色補償フィルムは、ラミネートまたは粘着剤によって前記発光面に貼り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による有機電界発光素子は、ガラス基板の発光面に可視光線の透過率の高いパネル保護フィルムを貼り付けることで、輝度損失を減らすことができる。
また、反射防止フィルムをさらに貼り付け、外光がガラス基板で反射されることを防止してコントラストを向上させ、静電気防止フィルムをさらに貼り付けて静電気による素子の破損を防止することができる。
【００１９】
本発明に係る有機電界発光素子は、特定波長帯の光をフィルタリングする少なくとも一つの色補償フィルムを備えることによって、色純度を向上させることができる。
また、従来の偏光板が除去され、有機発光時の可視光の透過率が向上し、輝度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施例を詳細に説明する。
図２は、本発明の第１の実施例に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示した図である。ここで、前述の図面と同じ参照符号は、同じく機能する同じ部材を示す。
【００２１】
図２に示すように、ガラス基板１の発光面１Ａ上にパネル保護フィルム２０が貼り付けられる。パネル保護フィルム２０は、付着面に粘着剤２１を塗布した後、発光面１Ａ上に貼り付けられる。
【００２２】
パネル保護フィルム２０としては、可視光線の透過率が５０％以上で、紫外線の透過率が５％以下のフィルムを選択することが好ましい。
また、ガラス基板を介して素子内部に浸透される紫外線は、素子を劣化させるため、紫外線の透過率が５％以下に設定されたパネル保護フィルム２０を選択することが好ましい。
【００２３】
可視光線の透過率が５０％以上のパネル保護フィルム２０は、従来の偏光フィルムに比べて輝度損失がより少ない。即ち、有機物層５から発生される光の５０％以上が透明基板１を介して外部に伝達されるため、より少ない消費電力が求められる。
【００２４】
しかし、可視光線の透過率が大きくなるにつれて素子の金属電極層６から反射して出てくる外光も、さらに多い量が透過されるので、コントラストが悪くなる。従って、輝度とコントラストとの間の最適点としては、可視光線の透過率が約７０％になるように設定することが好ましい。
【００２５】
このような可視光線の透過率は、パネル保護フィルム２０の材質を変更するか、又はその厚さを変更することによって調節可能である。パネル保護フィルム２０の厚さが増加すれば、可視光線の透過率は減少される。
【００２６】
パネル保護フィルム２０を発光面１Ａに貼り付けるのに使われる粘着剤２１は、粘着剤に含まれた染料の量を変更することによって、ガラス基板１を通過する可視光線の透過率を調節することができる。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施例に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示した図である。ここで、前述した図と同じ参照符号は同じく機能する同じ部材を示す。
【００２８】
本実施例では、ガラス基板の発光面１Ａ上に粘着剤２１が塗布されたパネル保護フィルム２０を貼り付け、次いで、粘着剤３１が付着面に塗布された反射防止フィルム３０をパネル保護フィルム２０上に貼り付ける。粘着剤３１はパネル保護フィルム２０に塗布されることもある。
また、パネル保護フィルム２０と反射防止フィルム３０の付着順序は、図４に示すように互い変更可能である。
【００２９】
反射防止フィルム３０は、ＳｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5からなる複数個の層で構成され、ガラス基板１から反射される外光を１〜２％以下に減少させる。その結果、反射光によるコントラスト低下を防止することができる。
【００３０】
図５は、本発明の第３の実施例に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示した図である。ここで、前述した図面と同じ参照符号は、同じく機能する同じ部材を示す。
【００３１】
本実施例では、ガラス基板の発光面１Ａ上に粘着剤２１が塗布されたパネル保護フィルム２０を貼り付け、次いで、粘着剤４１が付着面に塗布された静電気防止フィルム４０をパネル保護フィルム２０上に貼り付ける。粘着剤４１はパネル保護フィルム２０に塗布されることもある。
【００３２】
第２の実施例と同様に、パネル保護フィルム２０と静電気防止フィルム４０の付着順序は、図６に示すように互い変更可能である。
静電気防止フィルム４０は、表面抵抗が約１．０×１０9Ω程度であり、静電気による素子破損を防止する機能を遂行する。
【００３３】
図７は、本発明の実施例に係る有機電界発光素子を示す断面図である。
図７に示された有機ＥＬ素子は、基板１０１上に形成されたアノード電極１０２、アノード電極１０２が形成された基板１０１上に形成された絶縁膜１０３、正孔関連層１０４、発光層（Emitting Layer:ＥＭＩ）１０５、電子関連層１０６を含む。電子関連層１０６上には金属電極としてカソード電極１０７が形成される。
【００３４】
アノード電極１０２は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯなどの物質がフォトリソグラフィー等によってパターニングされることによって形成される。絶縁膜１０３は、感光性の絶縁物質がスピンコーティング法によってコーティングされた後、フォトリソグラフィー等によってパターニングされる。絶縁膜１０３はアノード電極１０２が形成された基板１０１上に形成され、各ピクセルを電気的に絶縁させる。
【００３５】
正孔関連層１０４にはアノード電極１０２上に正孔注入層（Hole Injection Layer:ＨＩＬ）、正孔輸送層（Hole Transport Layer:ＨＴＬ）が順次形成される。発光層１０５は光を出す機能をするが、主に電子あるいは正孔を運搬する機能をも一緒に担うのが大部分である。電子関連層１０６には、電子輸送層（Electron Transport Layer:ＥＴＬ）、電子注入層（Electron Injection Layer:ＥＩＬ）が発光層１０５上に順次積層される。
【００３６】
正孔関連層１０４、発光層１０５及び電子関連層１０６は、低分子化合物の場合には真空蒸着によって形成され、高分子化合物の場合にはスピンコーティングまたはインクジェットプリンティング方式等によって形成される。
カソード電極１０７は、反射率の高いＡｌ、Ａｇ等を使用してもよいが、多くの場合アルミニウム（Ａｌ）のような金属が利用されている。
【００３７】
アノード電極１０２等の有機電界発光アレイ１１５が形成された基板１０１は、キャップ１０９とシーラント１１０とを介してシールされることによってパッケージングされる。キャップ１０９には、その背面中央部には水分及び酸素を吸収するためのゲッター（Getter）１０８が充填されており、ゲッター１０８を固定させると共に水分及び酸素等が出入りできるように半透性膜１１１が貼り付けられる。
有機電界発光素子の基板１０１の下部、即ち発光面上には、少なくとも一層の色補償フィルム１２０がラミネート工程及び粘着剤等によって貼り付けられる。
【００３８】
このような色補償フィルム１２０は、ポリエチレンテレフタレート（以下、'ＰＥＴ'という）などの高分子フィルムに特定光波長を吸収または透過させることができる染料または色素がコーティングされていることによって、フィルタ機能を行うことができる。
このような、色補償フィルム１２０は、ユーザーの望む特定波長帯の光を通過または吸収、即ちフィルタリングすることによって色純度を向上させることができる。
【００３９】
例えば、図８ａに示すように、ユーザーの望むピーク波長が６２０ｎｍで、５９０ｎｍの波長を除去しようとする場合、５９０ｎｍの波長は吸収し、６２０ｎｍの波長を透過させる色補償フィルム１２０を有機電界発光素子の発光面上に貼り付ける。図８ｂに示すように、ユーザーが望まない５９０ｎｍの波長帯の光をフィルタリングすることで、色純度が向上する。
【００４０】
ここで、赤色だけでなく青色、緑色の色純度を向上させようとする場合には、図４に示すように、赤色の色純度向上のための色補償フィルム１２０とは別途の青色、緑色の色純度向上のための色補償フィルム１２２、１２４を前記赤色の色純度を向上させることができる色補償フィルム１２０上に積層しうる。このような、色補償フィルム１２４に利用される染料及び色素は、特許文献２に提案されたテトラアザポルフィリン化合物等、様々な染料及び色素を用いることができる。
【特許文献２】韓国特許出願第１０−２００１−０００４０６７号
【００４１】
このような色補償フィルム１２０は、有機電界発光素子の基板１０１の発光面上に直接貼り付けられ、有機発光時の特定波長に対するフィルタの効果が一層向上する。また、本発明の有機ＥＬ素子は、従来の偏光板が除去され、色補償フィルム１２０を貼り付けることによって有機発光時、可視光の透過率が向上する。これにより、輝度が向上され、消費電力が節減できる。
【００４２】
一方、色補償フィルム１２０に利用される高分子フィルムは、紫外線を遮断することができるフィルムが利用されるか、色補償フィルム１２０上に反射防止フィルム１３０がさらに形成される。これにより、反射光によるコントラスト低下を防止することができるようになる。ここで、反射防止フィルム１３０には、アンチ−グレア膜、反射防止膜のフィルム等、紫外線等の外光を遮断することができる公知のフィルムを用いてもよい。
【００４３】
また、本発明に係る有機電界発光素子は、絶縁膜１０３の代わりに特許文献３に提案されたブラックマトリックス層を備えるか、又はブラック物質を含む物質で絶縁膜１０３を形成することができる。即ち、絶縁膜１０３の代わりに有機物、無機物、高分子の中の少なくともいずれか一つとブラック物質、例えば、ブラックカーボン（black carbon）等とを混合した混合物で形成されたブラックマトリックス層を形成するか、ブラック物質を含むように絶縁膜１０３を形成することによって反射光によるコントラスト低下を防止することができる。
【特許文献３】韓国公開特許公報第１０−１９９９−００５７１０５号
【００４４】
図１０は、本発明に係る有機電界発光素子の製造方法を示す流れ図である。
基板上に形成されたアノード電極、前記アノード電極が形成された基板１０１上に形成され、前記アノード電極を部分的に露出させる絶縁膜、前記絶縁膜によって露出されたアノード電極上に形成された有機発光層、前記有機発光層間に前記アノード電極と交差されるカソード電極を含む有機電界発光アレイ１１５を形成する（Ｓ２）。ここで、有機ＥＬアレイ１１５の絶縁膜１０３はブラック物質、例えばブラックカーボン等を含んでいてもよく、絶縁膜１０３の代わりにブラックマトリックス層を形成していても良い。
【００４５】
次いで、有機ＥＬアレイ１１５をパッケージングするためのカプセル化工程が実施されることによって、有機ＥＬアレイ１１５が形成された基板１０１とキャップが、シーラント１１０によって接着される（Ｓ４）。
【００４６】
次いで、別途の工程によって形成された少なくとも一つの色補償フィルム１２０を粘着剤またはラミネートを利用して基板１０１の発光面上に貼り付ける（Ｓ６）。ここで、色補償フィルム１２０はＰＥＴ等の高分子フィルムに特定の光波長の吸収または透過させることができる染料または色素がコーティングされ、フィルタ機能を担うことができるフィルムである。
色補償フィルム１２０上には、外光を遮断のための反射防止フィルム１３０がさらに形成される（Ｓ８）。
【００４７】
このように、本発明に係る有機電界発光素子は従来の偏光板が除去され、色補償フィルム１２０を備える。このような、色補償フィルム１２０は、所望の特定波長帯の光をフィルタリングすることで色純度を向上させることができる。
また、従来の偏光板が除去されることによって、有機発光時の可視光の透過率が向上し、輝度が向上する。
【００４８】
上述した本発明の好ましい実施例は、例示の目的のために開示されたものである。本発明に対する通常の知識を有する当業者ならば、本発明の技術的思想の範囲内で様々な修正、変更、付加が可能である。このような修正、変更及び付加は、本発明の特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１ａ】従来の第１実施形態における有機電界発光素子の基本的な構造を概略的に示す図である。
【図１ｂ】従来の第２実施形態における有機電界発光素子を概略的に示す図である。
【図２】本発明の好ましい第１実施形態に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示す図である。
【図３】本発明の好ましい第２実施形態に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示す図である。
【図４】本発明の好ましい第２実施形態に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示す図である。
【図５】本発明の好ましい第３実施形態に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示す図である。
【図６】本発明の好ましい第３実施形態に係る有機電界発光素子の発光面部分を概略的に示す図である。
【図７】本発明の好ましい第４実施形態に係る有機電界発光素子を概略的に示す面である。
【図８ａ】色補償フィルムの機能を説明するための図である。
【図８ｂ】色補償フィルムの機能を説明するための図である。
【図９】図２に互いに異なる他の波長帯の光をフィルタリングする色補償フィルムの積層状態を示す図である。
【図１０】本発明の好ましい一実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      ガラス基板
１Ａ    発光面
２０    パネル保護フィルム
２１，３１，４１    粘着剤
３０    反射防止フィルム
４０    静電気防止フィルム
１０１  基板
１０２  アノード電極
１０３  絶縁膜
１０４  正孔関連層
１０５  発光層
１０６  電子関連層
１０７  カソード電極
１０８  ゲッター
１１５  有機ＥＬアレイ
１２０，１２２，１２４  色補償フィルム
【図１ａ】
2005063976.tif 000003
【図１ｂ】
2005063976.tif 000004
【図２】
2005063976.tif 000005
【図３】
2005063976.tif 000006
【図４】
2005063976.tif 000007
【図５】
2005063976.tif 000008
【図６】
2005063976.tif 000009
【図７】
2005063976.tif 000010
【図８ａ】
2005063976.tif 000011
【図８ｂ】
2005063976.tif 000012
【図９】
2005063976.tif 000013
【図１０】
2005063976.tif 000014