JPH10177895A - 有機ｅｌカラーディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の発光層を用いることなく、カラー発光
が可能で、しかも低コストの有機ＥＬカラーディスプレ
イを提供する。 【解決手段】 青緑色発光の有機ＥＬ発光素子体と、青
色透過層と、緑色透過層と、青緑光を吸収し赤色光を含
む光を発光する蛍光変換層と、赤色透過層とを有する有
機ＥＬカラーディスプレイとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物を用い
た有機ＥＬ発光素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）を
有するディスプレイに関し、さらに詳細には、カラーデ
ィスプレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機ＥＬ発光素子が盛んに研究さ
れている。これは、例えばガラス基板上に錫ドープ酸化
インジウム（ＩＴＯ）などの透明電極（陽電極）を形成
し、その上にテトラフェニルジアミン（ＴＰＤ）などの
ホール輸送層を蒸着等により薄膜とし、さらにアルミキ
ノリノール錯体（Ａｌｑ³ ）などの蛍光物質を発光層と
して積層し、さらにＭｇなどの仕事関数の小さな金属電
極（陰電極）を形成した基本構成を有する素子で、１０
V 前後の電圧で数１００〜１０００cd/cm²ときわめて高
い輝度が得られることで注目されている。

【０００３】ところで、このような有機ＥＬ素子を用い
たディスプレイとして、種々の応用例が考えられるが、
中でもカラーディスプレイへの応用は重要な課題であ
る。発光体をカラーディスプレイとして応用する場合、
例えば、発光体自体の発光色を変化させるか、あるいは
カラーフィルターを用いて青、緑、赤の３元色を得ると
いった手法が一般的である。発光体自体の発光色を変化
させる試みとしては、例えば SID 96 DIGEST・185 14.
2:Novel Transparent Organic Electroluminescent Dev
ices G.Gu,V.BBulovic,P.E.Burrows,S.RForrest,M.E.To
mpsonに記載されたカラー発光素子として、Ａｇ・Ｍｇ
薄膜を陰電極に、ＩＴＯを陽電極に用いたものが知られ
ている。しかし、ここに記載されているカラー発光素子
（heterostructure organic light emitting devices）
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々に対応した発光層（Red ETL,Green
ETL,Blue ETL）を有する多層構造であり、各発光層毎に
陰電極と陽電極を用意しなければならず、構造が複雑と
なり、製造コストも高くなるという問題がある。また各
色の寿命が異なるため、使用にしたがい色バランスが崩
れるという不都合もある。

【０００４】一方、単一の発光層とカラーフィルターと
を組み合わせてカラーディスプレイとすることとして
も、有機ＥＬ素子の発光の波長領域は狭く、しかもその
中心波長が偏在しているため、白色発光を行わせること
は困難であり、カラーフィルターだけを使用したので
は、赤色等一部の波長領域の光源が不足してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
の発光層を用いることなく、カラー発光が可能で、しか
も低コストの有機ＥＬカラーディスプレイを提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）の本発明により達成される。 （１） 青緑色発光の有機ＥＬ発光素子体と、青色透過
層と、緑色透過層と、青緑光を吸収し赤色光を含む光を
発光する蛍光変換層と、赤色透過層とを有する有機ＥＬ
カラーディスプレイ。 （２） 前記有機ＥＬ発光素子体は、少なくとも前記蛍
光変換層全体を覆うように形成され、かつ前記有機ＥＬ
発光素子体の陰電極が蛍光変換層の側部にまで形成され
た上記（１）の有機ＥＬカラーディスプレイ。 （３） 少なくとも前記蛍光変換層は、前記有機ＥＬ発
光素子体に向かって小面積になるようにその側部をテー
パー状とした上記（２）の有機ＥＬカラーディスプレ
イ。 （４） 前記有機ＥＬ発光素子体は、少なくとも前記蛍
光変換層全体を覆うように形成され、かつこの前記蛍光
変換層の前記有機ＥＬ発光素子体側の面が前記有機ＥＬ
発光素子体に向かって凸の曲面である上記（１）の有機
ＥＬカラーディスプレイ。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成につい
て詳細に説明する。

【０００８】本発明の有機ＥＬカラーディスプレイは、
青緑色発光の有機ＥＬ発光素子体と、青色透過層と、緑
色透過層と、青緑光を吸収し橙光を発光する蛍光変換層
と、赤色透過層とを有する。青緑色の有機ＥＬ発光素子
体としては、発光波長帯域の極大波長が、４００〜５５
０nmのものが挙げられ、好ましくは４６０〜５００nm程
度である。発光ピークの半値幅は、５０〜１５０nm、好
ましくは８０〜１５０nmである。発光ピークは２つ以上
であってもよい。

【０００９】本発明の青色透過層と、緑色透過層と、赤
色透過層にはカラーフィルターを用いることが好まし
い。カラーフィルターには、液晶ディスプレイ等で用い
られているカラーフィルターを用いてもよいが、有機Ｅ
Ｌの発光する光に合わせてカラーフィルターの特性を調
製し、取り出し効率・色純度を最適化すればよい。ま
た、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収するような短波
長の光をカットできるカラーフィルターを用いることが
好ましく、これにより素子の耐光性・表示のコントラス
トも向上する。このときカットする光は緑の場合５６０
nm以上の波長の光および４８０nm以下の波長の光であ
り、青の場合４９０nm以上の波長の光であり、赤の場合
５８０nm以下の波長の光である。このようなカラーフィ
ルターを用いて、ＮＴＳＣ標準、あるいは現行のＣＲＴ
の色度座標に調整することが好ましい。このような色度
座標は、一般的な色度座標測定器、例えばトプコン社製
のＢＭ−７、ＳＲ−１等を用いて測定できる。カラーフ
ィルター層の厚さは０．５〜２０μm 程度とすればよ
い。

【００１０】また、誘導体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしてもよい。

【００１１】本発明の蛍光変換層は、ＥＬ発光を吸収
し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させることで発
光色の色変換を行うものであるが、バインダー、蛍光材
料、光吸収材料を用いて形成される。

【００１２】蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高
いものを用いればよく、ＥＬ発光波長域に吸収が強いこ
とが望ましい。具体的には蛍光スペクトルの発光極大波
長λmax が５８０〜６３０nmであり、発光ピークの半値
幅がいずれの場合にも１０〜１００nmである蛍光物質が
好ましい。実際には、レーザー用色素などが適してお
り、ローダミン系化合物、ペリレン系化合物、シアニン
系化合物、フタロシアニン系化合物（サブフタロシアニ
ン等も含む）、ナフタロイミド系化合物、縮合環炭化水
素系化合物、縮合複素環系化合物、スチリル系化合物等
を用いればよい。

【００１３】バインダーは基本的に蛍光を消光しないよ
うな材料を選べばよく、フォトリソグラフィー、印刷等
で微細なパターニングができるようなものが好ましい。
また、ＩＴＯの成膜時にダメージを受けないような材料
が好ましい。

【００１４】光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りな
い場合に用いるが、必要のない場合は用いなくてもよ
い。また、光吸収材料は、蛍光材料の蛍光を消光しない
ような材料を選べばよい。

【００１５】このような蛍光変換フィルター用いること
によって、ＣＩＥ色度座標において好ましいｘ、ｙ値が
得られる。また、蛍光変換フィルター膜の厚さは０．５
〜５０μm 程度とすればよい。

【００１６】本発明の有機ＥＬディスプレイの構成例を
図１に示す。図１に示される有機ＥＬディスプレイは、
緑および青色発光部Ｇ，Ｂは、ガラス基板１と、カラー
フィルター２ｇ，２ｂと、有機ＥＬ発光素子体３とを順
次有し、赤色発光部Ｒは、ガラス基板１と、カラーフィ
ルター２ｒと、蛍光変換フィルター４、有機ＥＬ発光素
子体３とを順次有する。

【００１７】このように、緑および青色発光部は、青緑
色発光の有機ＥＬ発光素子体３と緑色透過層２ｇまたは
青色透過層２ｂとの組み合わせにより得られ、赤色発光
部は青緑色発光の有機ＥＬ発光素子体３と、この有機Ｅ
Ｌ発光素子体の青緑発光を赤色に近い波長に変換する蛍
光変換フィルター４と、赤色透過層２ｒとの組み合わせ
により得ることができる。つまり、青緑色発光で不足す
る赤色方向の波長の光を蛍光変換フィルターで補うこと
により、単一発光色の発光層のみで、カラーディスプレ
イを得ることができる。

【００１８】本発明の有機ＥＬ発光素子体の構成例を図
２に示す。図２に示される有機ＥＬ発光素子体は、青、
緑および赤色透過層、あるいは蛍光変換フィルター（図
示せず）上に透明電極としての陽電極２２、正孔注入層
２３、正孔輸送層２４、発光層２５、電子注入輸送層２
６、陰電極２７を順次有する。

【００１９】本発明のＥＬ素子体は、図示例に限らず、
種々の構成とすることができ、例えば電子注入・輸送層
を省略し、あるいは発光層と一体としたり、正孔注入層
と正孔輸送層を一体とした、正孔注入・輸送層としても
よい。

【００２０】陰電極は蒸着やスパッタ法により成膜し、
発光層等の有機物層は真空蒸着等により、陽電極は上記
の方法により成膜することができるが、これらの膜のそ
れぞれは、必要に応じてマスク蒸着または膜形成後にエ
ッチングなどの方法によってパターニングでき、これに
よって、所望の発光パターンを得ることができる。さら
には、基板が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であって、そ
のパターンに応じて各膜を形成することでそのまま表示
および駆動パターンとすることもできる。最後に、Ｓｉ
Ｏ_X 等の無機材料、テフロン等の有機材料からなる保護
層を形成すればよい。

【００２１】図３に本発明の有機ＥＬディスプレイのよ
り具体的な第１の構造例を示す。この図では、基板２１
上にカラーフィルター２ｒ、蛍光変換フィルター４が順
次配置され、さらにこの上に陽電極２２、光遮蔽層２
９、有機ＥＬ発光体３ａ、陰電極２７が順次積層されて
いる。ここで光遮蔽層２９は、有機ＥＬ発光体３ａから
の発光光を遮蔽し、ガラス基板２１に直接光が漏れない
ようにするものである。従って、有機ＥＬ発光体３ａか
らの発光光は、光遮蔽層２９のない蛍光フィルター４の
部分に入射する。このとき、有機ＥＬ発光体３ａの発光
光は、全方向に放射され、その一部は陰電極２７により
反射される。また、前記発光光や蛍光変換フィルター４
で変換された蛍光の光は、同様に全方向に放射される。
そして、ガラス基板２１に向かって放出された光はその
まま基板２１から外部に放出されるが、ガラス基板２１
と反対方向の光は、陰電極２７で反射され、ガラス基板
２１内から放出される。このため、蛍光変換フィルター
４内での光の光路が長くなり、変換効率が向上するとと
もに、従来は放出されないでロスとなった光も放出され
るようになり、発光効率（輝度）が向上する。

【００２２】図４に本発明の有機ＥＬディスプレイのよ
り具体的な第２の構造例を示す。この図では、カラーフ
ィルター２ｒ、蛍光変換フィルター４の側部に傾斜を持
たせ、ガラス基板２１側から、陰電極２７に向かって、
カラーフィルター２ｒ、蛍光変換フィルター４の大きさ
が順次小さくなるようにしている。このように形成する
ことにより、カラーフィルター２ｒ、蛍光変換フィルタ
ー４の側部から、陰電極に向かった光は、ガラス基板２
１に対し図３の場合と比較して、より垂直に近い反射光
となる。従って、ガラス基板内２１に対してある角度よ
り平行に近いために基板外に放出されなくなってしまう
光が少なくなりるとともに、蛍光変換フィルター４内で
の光の光路が長くなり、変換効率が向上し、従来は放出
されないでロスとなった光も放出されるようになるた
め、発光効率（輝度）が向上する。なお、この例では、
カラーフィルター２ｒ、蛍光変換フィルター４の側部に
テーパーを持たせたが、蛍光フィルター４の側部のみに
にテーパーを持たせる構成としてもよい。その他の構成
は図３の場合と同様であり、同一構成要素には同一符号
を付して説明を省略する。

【００２３】図５に本発明の有機ＥＬディスプレイのよ
り具体的な第３の構造例を示す。この図では、蛍光変換
フィルター４の陰電極２７側を曲面状、好ましくはレン
ズとして機能するように形成している。この、ように形
成することにより、蛍光変換フィルター４から、陰電極
に向かった光はガラス基板２１に対し図３の場合と比較
して、より垂直に近い反射光となる。従って、ガラス基
板内２１に対してある角度より平行に近いために基板外
に放出されなくなってしまう光が少なくなりるととも
に、蛍光変換フィルター４内での光の光路が長くなり、
変換効率が向上し、従来は放出されないでロスとなった
光も放出されるようになるため、発光効率（輝度）が向
上する。その他の構成は図３の場合と同様であり、同一
構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００２４】陰電極の構成材料としては、電子注入を効
果的に行うために、低仕事関数の物質として、例えば、
Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂ
ａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ等の金属元素
単体、または安定性を向上させるためにそれらを含む２
成分、３成分の合金系を用いることが好ましい。合金系
としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：１〜２０at％）、
Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．５〜１０at％）、Ｉｎ・Ｍｇ
（Ｍｇ：５０〜８０at％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：５〜２
０at％）等が好ましい。

【００２５】また、陰電極薄膜の厚さは、電子注入を十
分行える一定以上の厚さとすればよく、５０nm以上、好
ましくは１００nm以上とすればよい。また、その上限値
には特に制限はないが、通常膜厚は１００〜５００nm程
度とすればよい。

【００２６】保護層は、透明であっても不透明であって
もよく、透明とする場合には、透明な材料（例えばＳｉ
Ｏ₂ 、ＳＩＡＬＯＮ等）を選択して用いるか、あるいは
厚さを制御して透明（好ましくは発光光の透過率が８０
％以上）となるようにすればよい。一般に、保護層の厚
さは５０〜１２００nm程度とする。保護層の形成方法に
ついては特に限定するものではなく、蒸着等でもよい
が、スパッタ法によれば、陰電極との連続成膜が可能で
ある。

【００２７】次に、本発明のＥＬ素子に設けられる有機
物層について述べる。

【００２８】発光層は、正孔（ホール）および電子の注
入機能、それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により
励起子を生成させる機能を有する。発光層には電子−正
孔両キャリアーに対して、安定で、かつ蛍光強度の強い
化合物を用いることが好ましい。

【００２９】正孔注入層は、陽電極からの正孔の注入を
容易にする機能を有し、正孔輸送層は、正孔を輸送する
機能および電子を妨げる機能を有し、電荷注入層、電荷
輸送層とも称される。

【００３０】電子注入輸送層は、発光層に用いる化合物
の電子注入輸送機能がさほど高くないときなどに設けら
れ、陰電極からの電子の注入を容易にする機能、電子を
輸送する機能および正孔を妨げる機能を有する。

【００３１】正孔注入層、正孔輸送層および電子注入輸
送層は、発光層へ注入される正孔や電子を増大・閉じ込
めさせ、再結合領域を最適化させ、発光効率を改善す
る。

【００３２】なお、電子注入輸送層は、注入機能を持つ
層と輸送機能を持つ層とに別個に設けてもよい。

【００３３】発光層の厚さ、正孔注入層と正孔輸送層と
を併せた厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定さ
れず、形成方法によっても異なるが、通常、５〜１００
nm程度とすることが好ましい。

【００３４】正孔注入層・正孔輸送層の厚さおよび電子
注入輸送層の厚さは、再結合・発光領域の設計による
が、発光層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程
度とすればよい。正孔注入層・正孔輸送層の厚さおよび
電子注入層と輸送層を分ける場合は、注入層は１nm以
上、輸送層は２０nm以上とするのが好ましい。このとき
の注入層、輸送層の厚さの上限は、通常、注入層で１０
０nm程度、輸送層で１００nm程度である。このような膜
厚については注入輸送層を２層設けるときも同じであ
る。

【００３５】また、組み合わせる発光層や電子注入輸送
層や正孔注入輸送層のキャリア移動度やキャリア密度
（イオン化ポテンシャル・電子親和力により決まる）を
考慮しながら、膜厚をコントロールすることで、再結合
領域・発光領域を自由に設計することが可能であり、発
光色の設計や、両電極の干渉効果による発光輝度・発光
スペクトルの制御や、発光の空間分布の制御を可能にで
きる。

【００３６】本発明のＥＬ素子の発光層には発光機能を
有する化合物である青緑色蛍光性物質を含有させる。こ
の蛍光性物質としては、例えば、特開平６−１１０５６
９号公報（フェニルアントラセン誘導体）、同６−１１
４４５６号公報（テトラアリールエテン誘導体）、特開
平６−１００８５７号公報、同特開平２−２４７２７８
号公報等に開示されているような青緑色発光材料が挙げ
られる。この他、これに加え、あるいは単体で、キナク
リドン、クマリン、ルブレン、スチリル系色素、その他
テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、
コロネン、１２−フタロペリノン誘導体等を用いること
もできる。これらの中で上述の青緑色を発生する物質を
選択すればよい。発光層は電子注入輸送層を兼ねたもの
であってもよく、これらの蛍光性物質を蒸着等すればよ
い。

【００３７】また、必要に応じて設けられる電子注入輸
送層には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等
の有機金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘
導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘
導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、
ニトロ置換フルオレン誘導体等を用いることができる。
上述のように、電子注入輸送層は発光層を兼ねたもので
あってもよく、電子注入輸送層の形成も発光層と同様に
蒸着等によればよい。

【００３８】なお、電子注入輸送層を電子注入層と電子
輸送層とに分けて設層する場合は、電子注入輸送層用の
化合物のなかから好ましい組合せを選択して用いること
ができる。このとき、陰電極側から電子親和力の値の大
きい化合物の層の順に積層することが好ましい。このよ
うな積層順については電子注入輸送層を２層以上設ける
ときも同様である。

【００３９】また、正孔注入層・正孔輸送層には、例え
ば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９
１６９４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−
２３４６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、
特開平５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２
５号公報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−
１００１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載
されている各種有機化合物を用いることができる。例え
ば、テトラアリールベンジシン化合物（テトラアリール
ジアミンないしテトラフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳
香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導
体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ
基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等
である。これらの化合物は２種以上を併用してもよく、
併用するときは別層にして積層したり、混合したりすれ
ばよい。

【００４０】正孔輸送層と正孔注入層は、上記の化合物
のなかから好ましい組合せを選択して用いることができ
る。このとき、陽電極（ＩＴＯ等）側からイオン化ポテ
ンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ま
しい。また陽電極表面には薄膜性の良好な化合物を用い
ることが好ましい。このような積層順については、正孔
注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。このよ
うな積層順とすることによって、駆動電圧が低下し、電
流リークの発生やダークスポットの発生・成長を防ぐこ
とができる。また、素子化する場合、蒸着を用いている
ので１〜１０nm程度の薄い膜も、均一かつピンホールフ
リーとすることができるため、正孔注入層にイオン化ポ
テンシャルが小さく、可視部に吸収をもつような化合物
を用いても、発光色の色調変化や再吸収による効率の低
下を防ぐことができる。

【００４１】正孔注入層・正孔輸送層は、発光層等と同
様に上記の化合物を蒸着すればよい。

【００４２】本発明において、陽電極として用いられる
透明電極は、好ましくは発光した光の透過率が８０％以
上となるように陽電極の材料および厚さを決定すること
が好ましい。具体的には、例えば、錫ドープ酸化インジ
ウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺ
Ｏ）、ＳｎＯ₂ 、ドーパントをドープしたポリピロール
などを陽電極に用いることが好ましい。また、陽電極の
厚さは１０〜５００nm程度とすることが好ましい。ま
た、素子の信頼性を向上させるために駆動電圧が低いこ
とが必要である。

【００４３】基板材料としては、基板側から発光した光
を取り出す構成の場合、ガラスや石英、樹脂等の透明な
いし半透明材料を用いる。そして、基板に色フィルター
膜や蛍光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜
を用いて発光色をコントロールすることができる。

【００４４】本発明の有機ＥＬ発光素子体は、通常、直
流駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動また
はパルス駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、
５〜２０V 程度とされる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。 ＜実施例１＞ 〔有機ＥＬ素子の作製〕ガラス基板上にＩＴＯ透明陽電
極をレート１０nm／min で１００nmの厚さに成膜し、パ
ターンニングした。

【００４６】このときのターゲットにはＩｎ₂ Ｏ₃ にＳ
ｎＯ₂ （１０モル％）とを混入したものを用い、スパッ
タガスにはＡｒを用い、ガス圧は１Paとした。また、動
作温度は８０℃、投入電力は１Ｗ／cm2 、基板・ターゲ
ット間は８cmであった。

【００４７】次いで中性洗剤、アセトン、エタノールを
用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて
乾燥した。この半透明陽電極表面をＵＶ／Ｏ₃ 洗浄した
後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１
×１０^-4Pa以下まで減圧した。

【００４８】次いで減圧状態を保ったまま、下記の式
（Ｉ）で示されるＭＴＤＡＴＡを蒸着速度０．２nm/sec
で５０nmの厚さに蒸着し、正孔注入層とした。

【００４９】

【化１】

【００５０】次いで減圧状態を保ったまま、下記の式
（II）で示されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｍ−ビ
フェニル−トリル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビ
フェニル（ＴＰＤ）を蒸着速度０．２nm/secで２０nmの
厚さに蒸着し、正孔輸送層とした。

【００５１】

【化２】

【００５２】さらに、減圧を保ったまま、下記の式（II
I ）で示されるＤＰＡを蒸着速度０．２nm/secで２０nm
の厚さに蒸着して、発光層とした。

【００５３】

【化３】

【００５４】次いで減圧状態を保ったまま、下記の式
（IV）で示されるＤＱＸを蒸着速度０．２nm/secで２０
nmの厚さに蒸着し、電子注入・輸送層とした。

【００５５】

【化４】

【００５６】次いで、真空蒸着装置からスパッタ装置に
移し、Ａｇ・Ｍｇをターゲットとして、ＤＣスパッタ法
により陰電極を、レート１０nm／min で、２３０nmの厚
さに成膜した。このときのスパッタガスにはＡｒを用
い、ガス圧は１Paとした。また投入電力は、１００Ｗ、
基板・ターゲット間は８cmであった。

【００５７】最後にＡｌを２００nmの厚さにスパッタし
て保護層として、有機薄膜発光素子（有機ＥＬ素子）を
得た。

【００５８】この有機薄膜発光素子に直流電圧を印加
し、１０mA/cm²の一定電流密度で連続駆動させた。初期
には、８．５V 、４５０cd/cm²の緑色（発光極大波長λ
max ＝４６０nm）の発光が確認できた。この有機ＥＬ素
子の発光輝度と発光波長の関係を図６に示す。

【００５９】〔有機ＥＬディスプレイの作製〕上記で得
られた有機ＥＬ素子を素子体とし、これと青色透過層
と、緑色透過層と、赤色透過層として、富士ハント社製
のカラーフィルター、カット光が緑は５６０nm以上の波
長の光および４８０nm以下の波長の光、青は９０nm以上
の波長の光、赤は５８０nm以下の波長の光であるものを
用い、蛍光変換層として、蛍光スペクトルの発光極大波
長λmax が６１０nm、半値幅が７０nmである、ＢＡＳＦ
社製のルモーゲンと富士ハント社製のＣＴ−１とを混合
したものを用いて、図１に示す構造のカラーディスプレ
イを作製した。

【００６０】得られたディスプレイの有機ＥＬ発光素子
体を上記と同様にして駆動したところ、青色発光部が、
輝度１７１cd／cm² で、色座標がｘ＝０．１２９，ｙ＝
０．１０５、緑色発光部が、輝度３１０cd／cm² で、色
座標がｘ＝０．３４０，ｙ＝０．６２５、赤色発光部
が、輝度７５cd／cm² で、色座標がｘ＝０．６４９，ｙ
＝０．３３８の発光色がえられた。

【００６１】＜実施例２＞実施例１において、図３に示
すような構造となるように、有機ＥＬ発光素子体をカラ
ーフィルター、蛍光フィルターの側部にまで製膜したも
のを用いたほかは同様にして有機ＥＬディスプレイを得
たところ、赤色発光部の発光輝度が１００cd／cm² と実
施例１のものに対し向上した。

【００６２】＜実施例３＞実施例１おいて、図４に示す
ような構造となるように、カラーフィルター、蛍光フィ
ルターを形成した。このとき、カラーフィルターと蛍光
フィルターの側部は、ガラス基板と垂直な面に対し１５
°の角度を持たせた。そして、有機ＥＬ発光素子体をこ
のカラーフィルター、蛍光フィルターの側部にまで製膜
したものを用いたほかは同様にして有機ＥＬディスプレ
イを得たところ、赤色発光部の発光輝度が１１０cd／cm
² と実施例１のものに対し向上した。

【００６３】＜実施例４＞実施例１おいて、図５に示す
ような構造となるように、蛍光フィルターをレンズ状に
形成し、有機ＥＬ発光素子体をこのレンズ面にからカラ
ーフィルターにかけて製膜したものを用いたほかは同様
にして有機ＥＬディスプレイを得たところ、赤色発光部
の発光輝度が１１０cd／cm² と実施例１のものに対し向
上した。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、複数の発光層を用いる
ことなく、カラー発光が可能で、高効率、低コストの有
機ＥＬカラーディスプレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの構成例を示す
概念図である。

【図２】本発明の有機ＥＬ発光素子体のより具体的な構
成例を示す概念図である。

【図３】本発明の有機ＥＬディスプレイのより具体的な
第１の構成例を示す概念図である。

【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイのより具体的な
第２の構成例を示す概念図である。

【図５】本発明の有機ＥＬディスプレイのより具体的な
第３の構成例を示す概念図である。

【図６】本発明の実施例である有機ＥＬ素子の発光輝度
と波長の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 基板 ２ｂ 青色透過層 ２ｇ 緑色透過層 ２ｒ 赤色透過層 ３ 有機ＥＬ発光素子体 ３ｒ 有機ＥＬ発光部 ４ 蛍光変換層 ２１ 基板 ２２ 陽電極 ２３ 正孔注入層 ２４ 正孔輸送層 ２５ 発光層 ２６ 電子注入輸送層 ２７ 陰電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼塚 理 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 荒井 三千男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 青緑色発光の有機ＥＬ発光素子体と、青
   色透過層と、緑色透過層と、青緑光を吸収し赤色光を含
   む光を発光する蛍光変換層と、赤色透過層とを有する有
   機ＥＬカラーディスプレイ。
2. 【請求項２】 前記有機ＥＬ発光素子体は、少なくとも
   前記蛍光変換層全体を覆うように形成され、かつ前記有
   機ＥＬ発光素子体の陰電極が蛍光変換層の側部にまで形
   成された請求項１の有機ＥＬカラーディスプレイ。
3. 【請求項３】 少なくとも前記蛍光変換層は、前記有機
   ＥＬ発光素子体に向かって小面積になるようにその側部
   をテーパー状とした請求項２の有機ＥＬカラーディスプ
   レイ。
4. 【請求項４】 前記有機ＥＬ発光素子体は、少なくとも
   前記蛍光変換層全体を覆うように形成され、かつこの前
   記蛍光変換層の前記有機ＥＬ発光素子体側の面が前記有
   機ＥＬ発光素子体に向かって凸の曲面である請求項１の
   有機ＥＬカラーディスプレイ。