JP2009043614A - 有機ｅｌディスプレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色変換層を高精細にパターン形成することと、青緑色発光素子の青緑色光の外部取り出し効率の改善を同時に解決する方法を提供する。
【解決手段】カラーフィルター基板と貼り合せる有機ＥＬ素子部の有機ＥＬ層に接して設けられる透明電極が、有機ＥＬ層側から第１透明導電層、第２透明導電層の２層からなり、第１透明導電層の屈折率は第２透明導電層の屈折率よりも大きく、前記第２透明導電層には、カラーフィルターの少なくとも１種以上のフィルター部と対向する領域に開口部を設けられてなる有機ＥＬディスプレイの製造方法において、前記上部透明電極上に密着して、発光層からの発光をより長波長の可視光に変換する色変換層を前記開口部の深さよりも薄く形成し、ついで、該開口部以外の第２透明導電層上の色変換層を感圧型接着テープにより剥離し、開口部の色変換層上に色変換層と保護層の合計膜厚が前記開口部の深さより厚くなるように保護層を形成することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。本発明の方法によって得られる有機ＥＬディスプレイは、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサー、テレビ、ファクシミリ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電気卓上計算機、電話機、携帯端末機ならびに産業用計測器等に利用される多色発光有機ＥＬディスプレイに用いることができる。

近年、有機ＥＬディスプレイは実用化に向けての研究が活発に行われている。有機ＥＬディスプレイは低電圧で高い電流密度が実現できるために、高い発光輝度および発光効率を有し、高精細なマルチカラーまたはフルカラー表示が可能なディスプレイとしてその実用化が期待されている。有機ＥＬディスプレイのマルチカラー化またはフルカラー化の方法の１例として、青緑色発光素子と、この素子からの光を吸収してより長波長の可視光（緑色光〜赤色光）を含む光に変換する色変換膜とを用いて３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）を発光する画素を基板上にパターン形成してディスプレイを構成する色変換方式が提案されている。例えば、色変換膜の形成法として、色変換物質を蒸着ないしスパッタのようなドライプロセスで堆積させる有機ＥＬディスプレイパネルが開示されている(例えば、特許文献１参照。)。

蒸着ないしスパッタのようなドライプロセスを用いて色変換物質を堆積させた色変換層をパターン化する方法としては、色変換物質を堆積させる際にメタルマスクを用いて、所定のパターン状に色変換物質を堆積させる方法が一般的である。

特許文献２には、透明基板表面に設けた凹部に、ウエット工程を用いて色変換材料である蛍光変換膜を埋め込み、この蛍光変換膜の表面を研磨して、基板表面の凹部の内部以外に成膜された蛍光変換膜を除去することが開示されている。

また、特許文献３には、有機ＥＬ素子の有機膜を全面に堆積させた後、粘着テープにより発光パターン以外の部分の有機膜を剥離する除去方法が開示されている。剥離したい部分の粘着テープの粘着力を増すために露光マスクを用いて紫外線を露光することを行っている。

特開２００２−０７５６４３号公報 特開平１０−２０８８７９号公報 特開２００３−０８６３６８号公報

しかし、特許文献２での色変換膜はウエット工程で形成された厚さ１０μｍ以上のもので、研磨洗浄の際のウエット環境に耐えるものであるが、蒸着で形成された厚さ１μｍ色変換膜は研磨に耐えがたく、また、ウエット環境では特性が低下するのでこのまま適用できる技術ではなかった。

また、上部透明電極上に色変換層を設けるＲＧＢ画素のフルカラーディスプレイに特許文献３に記載の技術を適用することはできない。なぜならば、特定の赤画素に対応する部分に色変換部を形成する場合、それ以外の緑、青画素には色変換部を形成する必要はなく、基板一面に形成した色変換用有機層をこれらの画素上で剥離するために紫外線を照射する必要があるが、画素部に紫外線が照射されると、発光層材料の特性が劣化するという不具合があるからである。また、赤色画素の微細パターンに対応した遮蔽マスクパターンを剥離基板に形成することは実用的ではない。さらに、上記特許文献では、剥離部の周囲の下地に溝を設けることが開示されているが、溝の深さは剥離する膜よりも十分深いことが要件とされ、これでは下地となる上部電極にダメージを与えるため、より下地に影響のない分離方法が望まれていた。

また、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、青色画素部では、青緑色発光素子よりの青色光が用いられているが、薄膜の多層構造である有機ＥＬ素子では、界面、特に外部（大気）に光が出射される透明電極界面での反射が大きく、例えばＩＺＯの場合はその反射率は１５％にものぼり、外部に十分な光が取り出されていないという問題がある。

即ち、フルカラー有機ＥＬディスプレイにおいて、色変換層を高精細にパターン形成することと、青緑色発光素子の青緑色光の外部取り出し効率の改善を同時に解決する方法が望まれていた。

本発明はこのような状況に鑑みなされたもので、その要旨は、カラーフィルター基板と貼り合せる有機ＥＬ素子部の有機ＥＬ層に接して設けられる透明電極が、有機ＥＬ層側から第１透明導電層、第２透明導電層の２層からなり、第１透明導電層の屈折率は第２透明導電層の屈折率よりも大きく、前記第２透明導電層には、カラーフィルターの少なくとも１種以上のフィルター部と対向する領域に開口部を設け、前記透明電極上に密着して、発光層からの発光をより長波長の可視光を含む光に変換する色変換層を前記開口部の深さよりも薄く形成し、ついで、該開口部以外の第２透明導電層上の色変換層を感圧型接着テープにより剥離することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法にある。

感圧型接着テープにより開口部の色変換層を剥離した後に、保護層を形成してもよい。
あるいは、色変換層上に保護層を形成した後に、感圧型接着テープにより開口部以外の色変換層と保護層を剥離しても良い。
色変換層と保護層の合計膜厚は前記開口部の深さよりも厚く形成するが好ましい。
また、保護層の形成後で、感圧型接着テープによる剥離の前に、開口部の周縁にエネルギービームを照射することにより、開口部と開口部以外を分離することが好ましい。
前記エネルギービームがフェムト秒レーザーであることが好ましい。
また、開口部を設ける領域が、カラーフィルター基板の赤色フィルター部に対向していることが好ましい。

以上のような構成をとることにより、青緑色発光素子よりの発光を効率よく外部に取り出すことができるとともに、蒸着法で形成される色変換膜のパターン形成を精度よく行うことができる。また、上記好ましい態様によれば、色変換材料は保護膜で覆われてから剥離除去されるので、環境から保護され、その特性を十分発揮できる。

以下、本発明の１実施形態を図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明のトップエミッション型有機ＥＬディスプレイの構造概略図である。本ディスプレイは、有機ＥＬ素子部１とカラーフィルター基板２とを貼り合わせて構成される。有機ＥＬ素子部は、基板１１、下部反射電極１２、有機ＥＬ層１３、第１透明導電層１４、第２透明導電層１５を積層した構造であり、第１透明導電層１４、第２透明導電層１５により上部透明電極を形成する。第２透明導電層１５のフィルター基板２１の赤色フィルター２２Ｒに対向する部分には、色変換層１７が保護層１８をキャップ層として埋め込まれている。下部反射電極間は、絶縁膜１９により電気的に絶縁されている。

基板１１は、ガラス、セラミック、シリコンあるいはポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの高分子材料であってもよい。高分子材料を用いる場合、基板１１は剛直であっても可撓性であってもよい。基板１１上には、複数のスイッチング素子（ＴＦＴなど）、および該素子に対する配線などが形成される。

下部反射電極１２は、本実施形態のトップエミッション型有機ＥＬディスプレイの独立した発光部を画定する電極であり、複数の部分電極から構成され、該部分電極のそれぞれはスイッチング素子と１対１に接続される。下部反射電極１２は、高反射率の金属（Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｒなど）、アモルファス合金（ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰ、ＣｒＢなど）、微結晶性合金（ＮｉＡｌなど）を用いて、蒸着法などのドライプロセスによって形成することができる。また、任意選択的であるが、反射電極１２の複数の部分電極の間隙に、絶縁性金属酸化物（ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＡｌＯ_xなど）あるいは絶縁性金属窒化物（ＡｌＮ、ＳｉＮなど）などを用いて、絶縁膜１９を形成してもよい。

次いで、下部反射電極１２の上に有機ＥＬ層１３を形成する。有機ＥＬ層１３は、少なくとも有機発光層を含み、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および／または電子注入層を介在させた構造を有する。具体的には、有機ＥＬ層１３は下記のような層構造からなるものが採用される。

（１）陽極／有機発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／有機発光層／陰極
（３）陽極／有機発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／陰極
（７）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
上記の層構成において、陽極および陰極は、下部反射電極１２または上部透明電極のいずれかである。

有機ＥＬ層１３を構成する各層の材料としては、公知のものが使用される。また、有機ＥＬ層１３を構成する各層は、蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。たとえば、青色から青緑色の発光を得るための有機発光層の材料としては、たとえばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などの材料が好ましく使用される。

有機ＥＬ層１３の上には、上部透明電極が形成されている。上部透明電極は、一体として形成される共通電極である。
上部透明電極は、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、ＩＺＯ、酸化亜鉛、亜鉛−アルミニウム酸化物、亜鉛−ガリウム酸化物、またはこれらの酸化物に対してＦ、Ｓｂなどのドーパントを添加した導電性透明金属酸化物を用いて形成することができる。透明電極は、蒸着法、スパッタリング法または化学気相堆積（ＣＶＤ）法を用いて形成され、好ましくはスパッタリング法を用いて形成される。上部透明電極の屈折率が有機膜の屈折率（１．８〜１．９）より大きい方が、光取り出しが大きくなる。

本発明では、透明電極は第１透明導電層１４と第２透明導電層１５の２層からなる。第１透明導電層１４の屈折率は第２透明導電層１５の屈折率よりも大きい必要がある。第１透明導電層１４は主として電荷注入電極としての役割をにない、第２透明導電層１５の屈折率を調整して外部界面での反射率の低減を図る。第１透明導電層１４の膜厚は５０ｎｍ〜３００ｎｍで屈折率は２．０〜２．２であることが好ましく、その上に形成される第２透明導電層１５の膜厚は１５０ｎｍ〜５００ｎｍで屈折率は１．８〜２．０が好ましい。透明導電膜が高屈折率であるので、光取り出し効率が改善され、ＥＬ層からの光出力が向上する。
第２透明導電層１５の所定の位置（カラーフィルターの少なくとも１種以上のフィルター部と対向する領域）に開口部１６が設けられている。図１においては、所定の位置はカラーフィルター基板２の赤色フィルター２２Ｒに対向する領域となっている。

第２透明導電層１５の開口部１６内の第１透明導電層１４の上に色変換層１７が設けられている。色変換層１７は、１種または複数種の色変換色素から形成される層であり、色変換層の膜厚は、第２透明導電膜に設けた開口部の深さよりも小さくする。このようにすることで、当該開口部には、途中の深さまで色変換層１７が形成され、その上に後述の保護層１８がキャップとして形成されることになる。色変換層１７の膜厚は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ〜４００ｎｍである。色変換層１７を形成するための色変換色素としては、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２−ベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、クマリン１３５などのクマリン系色素；ソルベントイエロー４３、ソルベントイエロー４４のようなナフタルイミド系色素；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ−１、（Ｉ））、ＤＣＭ−２（II）、およびＤＣＪＴＢ（III）などのシアニン色素；ローダミンＢ、ローダミン６Ｇなどのキサンテン系色素；ピリジン１などのピリジン系色素；４，４−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラフェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（IV）、ルモゲンＦレッド、ナイルレッド（Ｖ）などを用いることができる。

第２透明導電層１５の開口部１６内に設けられた色変換層１７を覆うように保護層１８が設けられている。色変換層１７と保護層１８の合計膜厚が前記開口部１６の深さより厚くなっている。保護層１８は、色変換層１７を保護するための層である。また、保護層１８は、後述する色変換層１７のパターン化の条件下で除去可能であり、かつ色変換層１７に対してダメージを与えない条件で形成できることが望ましい。保護層１８を形成するのに適当な材料は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機材料を含む。

次に、有機ＥＬ素子部１の上部透明電極の製造方法を図２により説明する。
まず、図２（ａ）に示すように第１透明導電層１４と第２透明導電層１５をスパッタ法などで順次形成する。

この第１透明導電層１４と第２透明導電層１５とからなる多層の上部透明電極を電気抵抗および透過率などの諸特性を損なうことなく屈折率を変えて成膜することは、スパッタリング法やイオンプレーティング法などの成膜法において、成膜パワーを変化させることおよび／または成膜雰囲気酸素濃度を変えることによって可能である。成膜パワーが大きいと透明導電膜の比抵抗が大きくなり、その膜の屈折率は大きくなることが、透明電極成膜の検討の結果判明した。このような方法をとれば一つの装置で、同一成膜チャンバー内でターゲットなどを変更することなく所定の多層の透明電極を得ることが出来る。

次いで、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法を用いて、第２透明導電層１５の所定の位置に開口部１６を設ける。第２透明導電層の除去にはドライエッチングまたはウエットエッチングなどの方法を用いることができる。この所定の位置は、カラーフィルター２２の少なくとも１種以上のフィルター部と対向する領域であり、図１の例では、赤色フィルターに対向する部分である。

次に、図２（ｃ）に示すように、色変換層１７を第２透明導電層１５全面に蒸着法にて形成する。このとき、色変換層１７の膜厚は該開口部１６の深さ、即ち第２透明導電層１５の厚さより小さいものとする。次に、図２（ｄ）に示すように、保護層１８を色変換層１７の全面に形成する。このとき、保護層１８の厚さは、開口部１６において、色変換層１７との合計膜厚が開口部１６の深さ以上となることが好ましい。保護層１８の形成には、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法などのドライプロセスを用いることができる。

次に、図２（ｅ）に示すように、感圧型接着テープを用いて色変換層１７、保護層１８を剥離除去して、当初の第２透明導電層１５の表面が露出するようにすることで、開口部１６には色変換部１７が形成され、その他の領域には、第２透明導電層１５が露出し、青緑色発光素子からの光が反射損失を低減して外部に放出される構成が完成する。この場合、赤色フィルター２２Ｒに対向する部分以外は第２透明導電層１５が保護層の役割を果たす。また、図３に示すように、色変換層１７の剥離除去を先に行い、次に保護膜１８形成の工程を行うようにしてもよい。

即ち、図３（ａ）までは図２（ａ）〜図２（ｃ）と同様にして色変換層１７を第２透明導電層１５の全面に形成する。次いで、図３（ｂ）に示すように、第２透明導電層１５の上に形成された色変換層１７を剥離除去して開口部１６の色変換層１７のみを残して色変換層の所望のパターンを得ることができる。なお、次いで、図３（ｃ）に示すように、保護層１８を形成してもよい。

なお、上述の感圧型接着テープを用いた剥離の妥当性確認のため、ガラス基板上に透明導電膜を形成したサンプル１、透明導電膜の上に色変換膜を形成したサンプル２、透明導電膜／色変換膜の上にさらに保護膜として窒化シリコン膜を形成したサンプル３の３種のサンプルを準備し、これらのサンプルに対し、ＪＩＳ Ｄ０２０２記載による剥離試験を行ったところ、サンプル１の透明導電膜では剥離なしであった。サンプル２では色変換膜が全面剥離した。サンプル３では、色変換膜からの剥離が１００％起こった。

本発明における色変換層１７または色変換層１７と保護層１８の積層体を除去する方法としては、感圧型接着テープによる剥離が好ましい。市販の感圧型接着粘着テープ、シリコーン接着剤を塗布したテープ、セロファンテープなどを用いて、開口部１６以外に形成された色変換層１７または色変換層１７と保護層１８の積層体を除去する。保護層形成前に色変換層１７の剥離を行って、その後に色変換層１７の上に保護層１８を形成してもよい。この場合、開口部１６内の色変換層１７は他の色変換層（第２透明導電層１５の上に形成された色変換層）よりも窪んだ穴内にあるため、テープなどと接触することなく保持される。

色変換層１７と保護層１８の積層体を除去する場合、図４（ａ）に示すように保護層１８の一部が開口部１６上の保護層と連続している場合、図４（ｂ）に示すようにあらかじめエネルギービームにより、開口部１６（例えば、カラーフィルター基板２の赤色フィルター列に対向する領域）を囲むように切れ目をいれておくことも好ましい。このようにしてから第２透明導電層上の積層体または保護層を剥離することにより、図４（ｃ）に示すように開口部内の積層体のみを残して、その積層体はきれいに剥離される。エネルギービームとしては、フェムト秒レーザーを用いると加工面への熱ダメージを少なくして精度よく分離ができる。

色変換層１７と保護層１８の積層体を剥離後、必要に応じて回転研磨機を使用して、アルミナ等のセラミックス微粒子を研磨材とし、水洗しながらポリッシングし、剥離面を鏡面化してもよい。

（実施例１）
基板１１として、純水洗浄および乾燥した５０×５０×０．７ｍｍのコーニング社製１７３７ガラスを用いた。次に、下部反射電極１２をＣｒＢ／ＩＺＯの積層体とした。即ち、まず、ガラス基板上に厚さ１００ｎｍのＣｒＢを形成した。スパッタガスとしてＡｒを用い３００Ｗのパワーを印加した。さらに、スパッタガスとしてＡｒを用いた２５０ＷのパワーのスパッタリングによりＣｒＢ膜上にＩＺＯを１００ｎｍ積層し、混酸（硝酸２％、燐酸７０％、酢酸１０％）でフォトエッチングを行い、幅０．２０４ｍｍ、間隙０．１３４ｍｍのストライプパターンを形成した。

次にポジ型フォトレジスト［ＷＩＸ−２Ａ］（商品名、日本ゼオン製）を用い、画素形成部を開口部とした以外は、基板全面に厚さ０．５μｍの絶縁膜を形成した。

次に、前記下部反射電極１２を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、電子輸送層、有機発光層、正孔輸送層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は１×１０^-4Ｐａまで減圧した。電子輸送層はアルミキレート（Ａｌｑ３）を３０ｎｍ積層した。有機発光層（３０ｎｍ）のホスト物質は４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ゲストは４，４’−ビス［２−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）とした。正孔輸送層は４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（α−ＮＰＤ）を４０ｎｍ積層した。

次にスパッタリングにより上部透明電極としてＩＺＯを２層積層した。このときのスパッタガスはＡｒとした。第１の透明導電層１４のＩＺＯはＤＣパワーを１５０Ｗとし、膜厚２００ｎｍ成膜し、第２の透明導電層１５のＩＺＯはＤＣパワーを１００Ｗとして、膜厚３００ｎｍ成膜した。第１の透明導電層１４の屈折率は２．１、第２の透明導電層１５の屈折率は１．９であった。このようにして有機ＥＬ素子部１（バックライト）を得た。

第２透明導電層１５上にレジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した後、フォトリソグラフィー法にてパターニングを行い、赤副画素に位置する、幅０．２０４ｍｍ、ストライプパターンからなる開口部１６を形成した。エッチングによる開口部の深さは３００ｎｍである。

次に、上記構造を形成した基板を蒸着装置内に搬送し、クマリン６およびＤＣＭ−２からなる色変換層１７を作製した。即ち、クマリン６およびＤＣＭ−２を蒸着装置内の別個の坩堝にて加熱する共蒸着によって、膜厚２００ｎｍの色変換層１７を作製した。この際に、クマリン６の蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓ、ＤＣＭ−２の蒸着速度を０．００５ｎｍ／ｓとなるように、それぞれの坩堝の加熱温度を制御した。本実施例の色変換層１７は、色変換層１７の総構成分子数を基準として２モル％のＤＣＭ−２を含んだ（クマリン６：ＤＣＭ−２のモル比が４９：１である）。

次に、原料ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ₄）、窒素（Ｎ₂）およびアンモニア（ＮＨ₃）を用いるプラズマＣＶＤ法を用いて、色変換層１７を覆うように膜厚３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮ_x）を堆積させ、保護層１８を形成した。ここで、ＳｉＮ_xを堆積する際に、色変換層１７が形成されている積層体の温度を１００℃以下に維持した。

次に、ＪＩＳ Ｚ１５２２に規定されているセロハンテープを非開口部に貼り付けて、色変換層１７と保護膜１８の積層体を剥離した。剥離前に、スポットサイズ１５μｍのフェムト秒レーザー（Ｃｌａｒｋ−ＭＸＲ社製ＣＰＡ−２００１）を、上記開口部周縁部に照射し、幅２０μｍの薄膜部を除去し、開口部上の膜と非開口部上の膜とを分離した。

カラーフィルター基板の製造方法は、以下のように行った。
透明基板２１としてのコーニングガラス２１（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１．１ｍｍ）上に、スピンコート法により黒色色素を含むレジスト樹脂を塗布し、フォトリソグラフ法により、パターニングを実施し，カラーフィルター形成用の開口部を残してブラックマトリックスを膜厚２μｍ形成した。

[青色フィルターの作製]
青色フィルター材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法にて塗布後，フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、青色フィルター２２の線幅０．１３４ｍｍ、ピッチ１．０１４ｍｍ、膜厚６μｍのラインパターンを得た。

[緑色フィルターの作製]
緑色フィルター材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＧ−７００１）をスピンコート法にて塗布後，フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し，緑色フィルター２３の線幅０．１３４ｍｍ、ピッチ１．０１ｍｍ、膜厚６μｍのラインパターンを得た。

［赤色フィルター層の作製］
赤色フィルター材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー製：カラーモザイクＣＲ−７００１）をスピンコート法にて塗布後，フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し，赤色フィルター２４の線幅０．１３４ｍｍ、ピッチ１．０１ｍｍ、膜厚６μｍのラインパターンを得た。

上記のようにして得られた有機ＥＬ素子１を大気に曝さずに、窒素置換されたグローブボックスに移動させ、水分、酸素共に１ｐｐｍ以下の雰囲気でカラーフィルター基板２と接着させて、有機ＥＬディスプレイを完成した。得られたディスプレイでは、第２透明導電層１５上には色変換層１７はまったく残っておらず、開口部１６内においては色変換層１７が第１透明導電層１４の全面に密着して形成されており、この開口部１６内の色変換層１７の上には保護層１８が色変換層１７の全面に密着して形成されていた。

得られたディスプレイの上部透明電極での反射率は３％に抑えることができ、有機ＥＬ素子の出力が１５％向上した。また、赤色発光は本方式でパターン化した蒸着方式による色変換層が利用できるようになったため、発光効率が０．８ｃｄ／Ａから１．５ｃｄ／Ａに改善できた。

（実施例２）
有機ＥＬ素子の作製において、色変換層１７と保護膜１８の積層体を剥離する代わりに、テープ剥離を色変換層１７作製後に行い、その後保護層１８を形成した以外は、実施例１と同じように、有機ＥＬディスプレイを作製した。この場合は、色変換層は開口部の凹部内にあるため、テープとは接触しないので、フェムト秒レーザーでの開口部周縁の加工なしでも非開口部上の色変換層１７のみを問題なく剥離できた。したがって、実施例２も実施例１と同様、第２透明導電層上には色変換層はまったく残っておらず、開口部内には色変換層が第１透明導電層全面を覆うように密着して形成されており、この開口部内の色変換層の上には保護層が色変換層全面を覆うように密着して形成されていた。
得られたディスプレイの上部透明電極での反射率、有機ＥＬ素子の出力向上、効率改善も実施例１のディスプレイと同様であった。

本発明のトップエミッション型有機ＥＬ素子の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態における製造工程を示す図である。 本発明の第２の実施形態における製造工程を示す図である。 本発明における、開口部内に色変換層と保護層を形成する工程の１例を示す図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬ素子部
２ カラーフィルター基板
１１ 基板
１２ 下部反射電極
１３ 有機ＥＬ層
１４ 第１透明導電層
１５ 第２透明導電層
１６ 開口部
１７ 色変換層
１８ 保護層
１９ 絶縁膜
２１ 透明基板（フィルター基板）
２２（Ｒ，Ｇ，Ｂ） カラーフィルター層（赤色、緑色、青色）
３０ 発光部からの光（ａ：未変換、ｃ：色変換層１７により変換）
４０（Ｒ，Ｇ，Ｂ） 出力光（赤色、緑色、青色）

Claims (7)

1. カラーフィルター基板と貼り合せる有機ＥＬ素子部の有機ＥＬ層に接して設けられる透明電極が、有機ＥＬ層側から第１透明導電層、第２透明導電層の２層からなり、第１透明導電層の屈折率は第２透明導電層の屈折率よりも大きく、前記第２透明導電層には、前記カラーフィルターの少なくとも１種以上のフィルター部と対向する領域に開口部を設け、前記透明電極上に密着して、発光層からの発光をより長波長の可視光を含む光に変換する色変換層を前記開口部の深さよりも薄く形成し、ついで、該開口部以外の第２透明導電層上の色変換層を感圧型接着テープにより剥離することを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
2. 前記感圧型接着テープによる剥離の後に、保護層を形成することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
3. 前記色変換層上に保護層を形成した後に、前記感圧型接着テープにより前記開口部以外の色変換層と保護層を剥離することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
4. 前記色変換層と保護層の合計膜厚を前記開口部の深さよりも厚く形成することを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
5. 前期保護層の形成後で、前記感圧型接着テープによる剥離の前に、前記開口部の周縁にエネルギービームを照射して前記開口部と開口部以外を分離することを特徴とする請求項３または４記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
6. 前記エネルギービームがフェムト秒レーザーであることを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
7. 前記開口部を設ける領域が、前記カラーフィルター基板の赤色フィルター部に対向していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。

Images