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      有機el元件、濾色器和有機el顯示器的制作方法

      文檔序號:8198580閱讀:187來源:國知局
      專利名稱:有機el元件、濾色器和有機el顯示器的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及有機EL元件、濾色器和有機EL顯示器。
      背景技術
      近年來作為新一代顯示器,人們對于由有機電致發(fā)光(以下稱為EL)元件構成的 EL顯示器寄予期望。EL元件有無機EL元件和有機EL元件。任何EL元件均為自發(fā)光性, 因此具有視認性高的優(yōu)點。另外,任何EL元件均為完全固體元件,因此耐沖擊性優(yōu)異,同時 也具有容易應用的優(yōu)點。因此,作為圖形顯示器的像素和電視圖像顯示裝置的像素、或者面 光源等方面的研究開發(fā)和實用化正在不斷進步。有機EL元件是在兩個電極之間存在含有蒽等熒光性有機固體的發(fā)光層與含有三 苯胺衍生物等的空穴注入層的層合體、發(fā)光層與含有茈衍生物等的電子注入層的層合體、 以及空穴注入層與發(fā)光層和電子注入層的層合體的任意一種層合體的結構體。兩個電極中 的發(fā)光面一側的電極由透明電極構成。上述有機EL元件是利用注入到發(fā)光層的電子與空 穴復合時產生的發(fā)光。因此,通過使發(fā)光層的厚度減薄,有機EL元件可以進行例如4. 5V的 低電壓驅動。由此可得到響應快的優(yōu)點,或者由于亮度與注入電流成比例,因此可得到高亮 度的EL元件的優(yōu)點等。通過改變作為發(fā)光層的熒光性有機固體的種類,可以以藍、綠、黃、 紅等可見光區(qū)所有的顏色獲得發(fā)光。有機EL元件具有上述優(yōu)點、特別是具有可低電壓驅動 的優(yōu)點,因此目前正在進行實用化的研究。在手機的顯示部分等的制作上難易程度較低的 小型顯示器中已經部分實用化。有機EL元件中的彩色顯示的方式有(1)將藍色、紅色、綠色等各色的發(fā)光材料分 別成膜的三色分涂方式;(2)將發(fā)藍色光的發(fā)光層、將藍色變色為綠色的變色層(CCM層)、 將藍色變色為紅色的變色層(CCM層)組合,進行三色顯色的CCM方式;(3)將發(fā)白色光的 發(fā)光層與藍色、紅色、綠色等濾色器組合的方式等。其中從發(fā)光效率的角度考慮,(1)的三 色分涂的方式最為有效,以手機、便攜式信息終端(PDA)等作為對象進行了實用化。這些有機EL元件中,電極含有金屬系材料等,因此設想在周圍明亮的環(huán)境中使用 時,會有由于外部光反射導致顯示對比度顯著降低的問題。為了解決該問題,通常采取(A) 在有機EL元件的人側(man side) 一側粘貼圓偏振片;(B)采用濾色器;(C)用無色或近于 無色的色調著色(實施所謂的淡染色處理)等各種對策。這里,上述(A)的粘貼圓偏振片時,理論上外部光反射得到完全抑制(與外部光的 入射角度有關),但來自有機EL元件的發(fā)光也有一半以上被圓偏振片吸收,很難說效率良 好。而采用上述(B)的濾色器與使用圓偏振片的情形相比,外部光反射的抑制效果差,但可 以享受到可以調節(jié)來自有機EL元件的發(fā)光色的色調的優(yōu)異的效果。通過有機EL元件的發(fā) 光本身來提高色純度是有限的,因此通常認為該色調調節(jié)功能非常有效。特別是從發(fā)光效 率、色純度、防止外部光反射的平衡的角度考慮,三色分涂方式與濾色器的組合最為優(yōu)異, 實際也已經進行商品化。但是,電視放送的標準廣泛采用NTSC標準(National TelevisionStandardsCommittee:美國電視標準化委員會制定的地面模擬電視放送標準)作為通用標準。是 否具有滿足該NTSC標準的顏色再現區(qū)域,這成為評價顯示器性能的一個項目。具體的評 價方法是通過評價對象顯示器所構成的顏色再現區(qū)域的三角形面積與CIE(C0mmiSSi0n Internationale de 1 Eclairage國際發(fā)光照明委員會)色度圖上的NTSC標準所構成的三 角形面積之比表示。即,用[評價對象顯示器構成的顏色再現區(qū)域的三角形面積]/[NTSC 標準所構成的三角形的面積]X 100 )表示。該比率被稱為所謂的“NTSC比”,作為表示 顯示器性能的數值得到廣泛認同。而關于各RGB各色的色度本身,不管相對于NTSC標準的色度如何,NTSC比即使實 現了 100%以上,也并不會再現NTSC標準內的所有色調。關于液晶顯示器的NTSC標準相關的專利文獻的一個例子有日本專利公報“特開 2003-121838號”和日本專利公報“特開2005-309306號”。如上所述,通過將有機EL元件與濾色器組合,可以進行色調調節(jié)。但是在將由有 機EL元件構成的有機EL顯示器作為全彩色顯示器時,與CRT或IXD同樣,伴隨著顯示內容 和外圍設備的水平提高,人們強烈希望顏色再現區(qū)域擴大。更具體地說,人們要求可完全滿 足NTSC標準的顏色再現區(qū)域的有機EL顯示器。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明是響應上述要求而設,其目的在于提供可完全滿足NTSC標準的顏色再現 區(qū)域的有機EL元件。還提供具備該有機EL元件的有機EL顯示器。進一步提供用于實現 可完全滿足NTSC標準的顏色再現區(qū)域的的濾色器。可解決上述課題的本發(fā)明的有機EL元件是具備發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體、和透 射由上述有機EL元件發(fā)光體發(fā)出的光的藍色濾色器的有機EL元件,其特征在于,由上述有 機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射上述藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位于將(0. 140, 0. 080)、(0. 136,0. 040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。根據本發(fā)明的有機EL元件,由將發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體和藍色濾色器組合而 成的有機EL元件發(fā)出的光的色度位于CIE色度圖上的上述區(qū)域。上述發(fā)藍色光的有機EL 元件例如通過與適當的綠色發(fā)光的有機EL元件和適當的紅色發(fā)光的有機EL元件組合,可 以完全覆蓋NTSC標準的區(qū)域。結果可以構成顏色再現區(qū)域優(yōu)異的有機EL顯示器。本發(fā)明的有機EL元件中,優(yōu)選上述藍色濾色器含有選自甲川系染料、銅酞菁系顏 料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系顏料的混合物的色材。液晶顯示器中,在形成取向膜時施加高溫,因此無法使用缺乏耐熱性的染料系的 色材。但是我們發(fā)現在不需要取向膜的有機EL元件中,可以使用與顏料系的色材相比透射 率優(yōu)異的染料系色材,特別是可優(yōu)選使用甲川系染料。解決上述課題的本發(fā)明的濾色器是與發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體組合而構成有機 EL元件的濾色器,其特征在于,含有粘合劑樹脂和色材,由上述有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射 上述藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位于將(0. 140,0. 080), (0.136,0.040)、 (0. 118,0. 070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。根據本發(fā)明的濾色器,由將該濾色器和發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體組合而成的有 機EL元件發(fā)出的光的色度位于CIE色度圖上的上述區(qū)域內。上述發(fā)藍色光的有機EL元件例如通過與適當的綠色發(fā)光的有機EL元件和適當的紅色發(fā)光的有機EL元件組合,可以完 全覆蓋NTSC標準的區(qū)域。結果可以構成顏色再現區(qū)域優(yōu)異的有機EL顯示器。本發(fā)明的濾色器中,優(yōu)選上述色材選自甲川系染料、銅酞菁系顏料、以及銅酞菁系 顏料和二噁嗪系顏料的混合物。液晶顯示器中,在形成取向膜時施加高溫,因此無法使用缺 乏耐熱性的染料系的色材。但是我們發(fā)現在不需要取向膜的有機EL元件中,可以使用與顏 料系的色材相比透射率優(yōu)異的染料系色材,特別是可優(yōu)選使用甲川系染料。解決上述課題的本發(fā)明的有機EL顯示器是具備發(fā)紅色光的有機EL元件、發(fā)綠色 光的有機EL元件、發(fā)藍色光的有機EL元件的有機EL顯示器,其特征在于,上述發(fā)藍色光的 有機EL元件具有發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體、透射由上述發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體發(fā)出 的光的藍色濾色器,由上述有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射上述藍色濾色器的透射光的色度在 CIE色度圖中位于將(0. 140,0. 080), (0. 136,0. 040), (0. 118,0.070)三個色度坐標連接而 成的區(qū)域內。根據本發(fā)明的有機EL顯示器,發(fā)出色度在CIE色度圖上的上述區(qū)域內的光的有 機EL元件是與發(fā)綠色光的有機EL元件與發(fā)紅色光的有機EL元件組合而成。因此,只要發(fā) 綠色光的有機EL元件和發(fā)紅色光的有機EL元件是發(fā)出規(guī)定的光的元件,即可以完全覆蓋 NTSC標準的區(qū)域。結果可以構成顏色再現區(qū)域優(yōu)異的有機EL顯示器。 本發(fā)明的有機EL顯示器中,優(yōu)選上述藍色濾色器含有選自甲)I丨系染料、銅酞菁系 顏料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系顏料的混合物的色材。液晶顯示器中,在形成取向膜時 施加高溫,因此無法使用缺乏耐熱性的染料系的色材。但是我們發(fā)現在不需要取向膜的有 機EL元件中,可以使用與顏料系的色材相比透射率優(yōu)異的染料系色材,特別是可優(yōu)選使用 甲川系染料。根據本發(fā)明的有機EL元件、濾色器和有機EL顯示器,通過與適當的綠色發(fā)光的有 機EL元件和適當的紅色發(fā)光的有機EL元件組合,可以完全覆蓋NTSC標準的區(qū)域。結果可 以形成顏色再現區(qū)域優(yōu)異的有機EL顯示器。附圖簡述

      圖1是表示本發(fā)明的一個實施方案的有機EL元件的示意性截面圖。圖2是表示圖1的有機EL元件的發(fā)光層的一個例子的放大圖。圖3是表示由圖1的有機EL元件發(fā)出的光的存在區(qū)域的CIE色度圖。圖4是圖3的局部放大圖。圖5是表示本發(fā)明的一個實施方案的有機EL顯示器的示意性截面圖。圖6是表示有機EL顯示器的一個變形例的示意性截面圖。圖7是表示由實施例1中使用的藍色發(fā)光層發(fā)出的藍色光的分光特性的圖表。圖8是表示實施例1的有機EL元件的分光特性的圖表。圖9是表示由實施例1的有機EL元件、比較例1的有機EL元件和比較例2的有 機EL元件發(fā)出的藍色光的分光特性的圖表。圖10是表示實施例2的有機EL元件的分光特性的圖表。圖11是表示由實施例2的有機EL元件和比較例3的有機EL元件發(fā)出的藍色光 的分光特性的圖表。
      具體實施例方式以下,對本發(fā)明的有機EL元件和有機EL顯示器的實施方案進行說明,本發(fā)明并不 限于以下的實施方案來解釋。[有機EL元件]圖1是用于說明本發(fā)明的一個實施方案的圖,是表示有機EL元件的一個例子的示 意性截面圖。有機EL元件10是將發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體2與藍色濾色器8組合而成 的元件。由有機EL元件10發(fā)出的光12位于將CIE色度圖上的(0.140,0.080)、(0.136, 0.040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。如圖1所示,本實施方案中的有 機EL元件10中,基材1、電極3、藍色發(fā)光層4、電極5、保護層6、粘合層7、藍色濾色器8和 透明基材9依次層合。其中,由電極3、藍色發(fā)光層4和電極5構成有機EL發(fā)光體2。以下 對各構成進行說明。(有機EL發(fā)光體)有機EL發(fā)光體2是發(fā)藍色光11的發(fā)光體,如圖11所示,是將電極3、藍色發(fā)光層4 和電極5依次層合形成。基材1的種類、大小、厚度等沒有特別限定,可根據有機EL元件的 用途或層合在基材上的各層的材質等適當決定。形成基材1的材料例如可使用鋁等金屬、 玻璃、石英或各種樹脂等。應說明的是,由藍色發(fā)光層4發(fā)出的光是由有機EL元件中的藍 色濾色器8—側射出,因此形成該基材1的材料不必使用透明或半透明的材料,可以使用不 透明的材料。電極3是任意的陽極或陰極,通常作為陽極設置在基材1上。電極3上設置有空穴 注入層或空穴傳輸層。形成材料可以是金、銀、鉻等金屬,IT0 (氧化銦錫)、氧化銦、IZ0 (氧 化銦鋅)、Sn02、ZnO等的透明導電膜,聚苯胺、聚乙炔等的導電性氧化物等。另外如后述實 施例1所示,可以制成含有IT0和銀和IT0的層合結構的反射電極。藍色發(fā)光層4是EL發(fā)出藍色光11的層。電極3為陽極時,自電極3 —側,分別 由含有空穴注入層和發(fā)光層的層合體、或者含有空穴注入層和發(fā)光層和電子注入層的層合 體、或者含有發(fā)光層和電子注入層的層合體等任意的層合體構成??昭ㄗ⑷雽雍桶l(fā)光層之 間可以設置空穴傳輸層,發(fā)光層和電子注入層之間可以設置電子傳輸層。另外,各注入層或 發(fā)光層可以含有空穴傳輸性材料或電子傳輸性材料。圖2是表示可在圖1的有機EL元件 中使用的藍色發(fā)光層4的一個例子的放大圖。圖2所示的例子中,藍色發(fā)光層4是由電極 (通常為陽極)3 一側層合空穴注入層4a、空穴傳輸層4b、發(fā)光層4c、電子傳輸層4d和電子 注入層4e來形成。不過圖2所示的藍色發(fā)光層4只是舉例,有機EL元件中使用的藍色發(fā) 光層不限于圖2所示的例子。用于形成空穴注入層的材料可以使用空穴注入層的形成中通常使用的材料,例如 色素系材料、金屬絡合物系材料或高分子系材料等。用于形成空穴傳輸層的材料可以使用 空穴傳輸層的形成中通常使用的材料,例如酞菁、萘酞菁等。發(fā)光層是由含有主體材料和客體材料的發(fā)光層形成材料形成的層。用于形成發(fā)光 層的材料可以選擇為通過與藍色濾色器8組合,可以使透射光12的色度位于后述圖3所示 的區(qū)域內。主體材料與客體材料的配比根據所使用的材料而不同,例如可按照重量比相對 于主體材料在大約1-20%重量的范圍內添加客體材料。這里,%重量作為與%質量同義的 術語使用。選擇材料時還存在與藍色濾色器中使用的色材的關系,因此不能一概而論。例如如后述實施例所示,主體材料可以使用9,10-二-2-萘基蒽(DNA),客體材料可使用1-叔 丁基-茈(TBP)。除此之外還可以使用滿足圖3所示的色度條件的材料。例如,主體材料可 列舉蒽衍生物、芳基胺衍生物、二苯乙烯基亞芳烴衍生物、咔唑衍生物、芴衍生物、螺化合物 等??腕w材料可列舉茈衍生物、芘衍生物、二苯乙烯基亞芳烴衍生物、芳基胺衍生物、芴衍生 物、FIrPic等的銥絡合物等。用于形成電子傳輸層的材料可以是電子傳輸層的形成中通常使用的材料,例如金 屬絡合物系材料、噁二唑衍生物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物等。用于形成電子注入層的材 料除在發(fā)光層的發(fā)光材料中列舉的材料之外,還可以是鋁、氟化鋰等通常作為電子注入層 使用的材料。電極5發(fā)揮上述電極3的對電極的功能。電極5可以是任意的陰極或陽極,通常 設置為陰極。電極5位于光射出一側,因此形成材料優(yōu)選使用IT0(氧化銦錫)、氧化銦、 IZ0(氧化銦鋅)、Sn02、Zn0等的透明導電材料,或含有MgAg等的半透明金屬。如圖1所示, 在形成電極5之后,可在其上優(yōu)選設置SiON等具有阻氣性的保護層6.(藍色濾色器)如圖1所示,藍色濾色器8是經由粘合層7設置在上述有機EL發(fā)光體2上。具體 來說,經由粘合層7,將設置在透明基材9上的藍色濾色器8貼合在于有機EL發(fā)光體2上形 成的保護層6上,使藍色濾色器與保護層6相對。透明基材9位于光射出一側,因此可優(yōu)選使用上述基材1中列舉的材料中的光透 射性好的透明基材。例如可以使用由玻璃、石英或含有各種樹脂等的光透射性好的材料形 成的透明基材。藍色濾色器8由作為可表現規(guī)定的藍色的色材的藍色染料或藍色顏料、粘合劑樹 脂、溶劑、根據需要配合的分散劑、表面活性劑、光聚合引發(fā)劑等構成。藍色染料或藍色顏料 可根據上述藍色發(fā)光層4發(fā)出的藍色光11適當選擇。具體來說,選擇藍色染料或藍色顏料, 使上述藍色發(fā)光層4發(fā)出的藍色光11通過藍色濾色器8后,該透射光12位于后述圖3所 示的區(qū)域內。該藍色染料或藍色顏料如以下列舉,可以是各種。藍色染料有甲川系染料、蒽醌系染料、偶氮系染料、三芳基甲烷系染料等。其中, 如后述實施例所示,可優(yōu)選使用甲川系染料。濾色器已知有顏料分散型的濾色器和含染料型的濾色器。液晶顯示器中采用的濾 色器通常使用耐光性和耐熱性優(yōu)異的顏料分散型的濾色器。其理由是液晶顯示器中,作為 液晶取向膜的聚酰亞胺膜必須在230°C以上的高溫下燒成,因此無法使用通常在180°C左 右開始分解的染料。但是,本發(fā)明人深入研究,結果發(fā)現適用于有機E1的濾色器無需形成 液晶取向膜,并且施加到濾色器上的溫度最高為150°C左右,因此可以使用與顏料相比耐熱 性差的染料。染料可以在分子水平溶解于粘合劑樹脂中。因此,與顏料分散型的濾色器比 較,使用含有染料型的濾色器時,具有可以提高透射率的優(yōu)點。由此可優(yōu)選使用以往的液晶 顯示器用濾色器中難以應用的染料系著色材料。藍色顏料可以是藍色的銅酞菁系顏料、或藍色的銅酞菁系顏料與紫色的二噁嗪系 顏料的混合物等。顏料本身并不是透光性的,因此將粒徑微細化為lOOnm左右,提高透光 性。顏料分散型的濾色器在液晶顯示器中廣泛使用,目前為止開發(fā)了非常多的色調,具有可 確保選擇自由度的優(yōu)點。
      另一方面,粘合劑樹脂可以是甲基丙烯酸芐基酯苯乙烯丙烯酸甲基丙烯酸 2_羥基乙酯的共聚物等,溶劑可以使用選自苯、甲苯、二甲苯、正丁基苯、二乙基苯、四氫化 萘等烴類,甲氧基苯、1,2_ 二甲氧基苯、二甘醇二甲基醚等醚類,丙酮、甲基乙基酮、甲基異 丁基酮、環(huán)己酮、2,4_戊二酮等酮類,乙酸乙酯、乙二醇一甲基醚乙酸酯、丙二醇一甲基醚乙 酸酯、丙二醇一乙基醚乙酸酯、g_丁內酯等酯類,2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基 甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺系溶劑,氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯 乙烯、四氯乙烯、氯苯、鄰二氯苯等鹵素系溶劑,叔丁基醇、雙丙酮醇、甘油、甘油單乙酸酯、 乙二醇、三甘醇、己二醇、乙二醇一甲醚、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等醇類,苯酚、對氯苯酚等 酚類等的一種、或選自上述的2種以上的組合。只使用單一種類的溶劑出現抗蝕劑組合物 的溶解性不充分時、或涂布抗蝕劑時作為涂布對象的材料(構成基材的原材料)可能受侵 害等時,通過將2種以上的溶劑混合使用時,可以避免這些問題。另外,作為根據需要配合 的表面活性劑可以是氟系表面活性劑或非離子系表面活性劑等。藍色濾色器8是根據需要在著色層的表面設置透明保護層(未圖示),再設置粘合 層,貼合有機EL發(fā)光體2。用于形成透明保護層的材料有紫外線固化型的丙烯酸樹脂系抗 蝕劑等,用于形成粘合層的材料同樣可以是紫外線固化型的丙烯酸樹脂系粘合劑等。(有機EL元件的色度)圖3是表示由有機EL元件10發(fā)出的透射光12的色度存在區(qū)域的CIE色度圖。圖 4是圖3的局部放大圖。本發(fā)明的特征在于如圖3和圖4所示,有機EL元件10的藍色的 透射光 12 位于 CIE 色度圖上的將(0. 140,0.080)、(0. 136,0.040)、(0. 118,0.070)三個色 度坐標連接得到的三角形區(qū)域內。通過使藍色的透射光12的色度在該三角形的區(qū)域內,有 機EL元件10例如通過與適當的發(fā)綠色光的有機EL元件和適當的發(fā)紅色光的有機EL元件 組合,可以完全覆蓋NTSC標準的區(qū)域,結果可以構成顏色再現區(qū)域優(yōu)異的有機EL顯示器。CIE色度圖上的(0. 140,0. 080)坐標是NTSC標準中規(guī)定的三角形的交點,(0. 136, 0.040)坐標和(0. 118,0. 070)坐標分別是NTSC標準中規(guī)定的三角形的兩條邊的延長線與 CIE色度圖的交點。[有機EL顯示器]圖5是用于說明本發(fā)明的一個實施方案的圖,是表示有機EL顯示器的一個例子的 示意性截面圖。圖5所示的有機EL顯示器20A是將有機EL發(fā)光體2和濾色器組合而構成 的,其中有機EL發(fā)光體2通過進行藍色、紅色、綠色等各色的發(fā)光材料成膜的三色分涂方式 制備,濾色器與來自該有機EL發(fā)光體2的各色發(fā)光對應。具體來說,在基材1上設置藍色 發(fā)光層4B、綠色發(fā)光層4G、紅色發(fā)光層4R。藍色發(fā)光層4B、綠色發(fā)光層4G、紅色發(fā)光層4R 通過設在基材1上的間隔來劃分。該有機EL顯示器20A與上述有機EL元件10同樣,含有 基材1、電極3,5、藍色發(fā)光層4B、保護層6、粘合層7、藍色濾色器8以及透明基材9。對于 它們可以使用與有機EL元件10同樣的材料,這里省略其說明。間隔14可由氧化硅等無機材料或抗蝕劑等有機材料形成。間隔14是在形成電極 圖案之后、形成各色發(fā)光層之前以規(guī)定的圖案形成。通過間隔14將要形成各色發(fā)光層的區(qū) 域劃分之后,例如涂布各色發(fā)光層形成用涂液,可形成各色的發(fā)光層。然后形成電極5,覆 蓋全體,再形成例如具有阻氣性的保護層6。應說明的是,電極3,5可以以主動矩陣方式形 成,也可以以單純矩陣方式形成。
      綠色發(fā)光層4G可以使用用于形成以往已知的綠色發(fā)光層的材料來形成。紅色發(fā) 光層4R也可以使用用于形成以往已知的紅色發(fā)光層的材料來形成。綠色濾色器8G和紅色 濾色器8R也可以使用用于形成以往已知的各色濾色器的材料來形成。關于濾色器,可以是在透明基材9上以規(guī)定的圖案制圖形成黑色矩陣層15或含有 R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)等各色的圖案的著色層,然后根據需要在著色層的表面層合 形成透明保護層(未圖示)。黑色矩陣層15可使用含有黑色顏料和樹脂的光致抗蝕劑或印刷用油墨、或者鉻 等的金屬來形成。各色的顏色圖案可使用含有與各色對應的顏料或染料等色材、樹脂的光 抗蝕劑、或印刷用油墨作為材料來形成。透明保護層(未圖示)可通過在著色層的表面涂 布可聚合的樹脂材料,使其固化來形成。構成透明保護層的材料可優(yōu)選使用發(fā)生聚合反應、 同時可發(fā)生交聯反應的有機物。具體來說,構成透明保護層的材料有具有不飽和雙鍵基團 的含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、含環(huán)氧基的化合物、含氨基甲酸乙酯基的化合物等。使用染料作為濾色器的構成材料時,該染料在耐光性方面稍有不足。這種情況下, 采取抑制染料褪色的方法是理想的。抑制染料褪色的方法例如可以是在著色層形成用材料 中配合單線態(tài)氧淬滅劑。可使用的淬滅劑優(yōu)選磷酸二烷基酯、氨基甲酸二烷基酯或苯二硫 醇或者其類似的二硫醇等的金屬絡合物。含有金屬的可使用的淬滅劑有鎳、銅或鈷等。并且 作為其它的抑制褪色的方法,在著色層的上面設置含有透明樹脂的透明保護層是有效的。 通過形成透明保護層,可以由空氣中的活性成分或貼合中使用的粘合劑中的活性成分防止 著色層中所含的染料的褪色。上述透明保護層可優(yōu)選使用紫外線固化型、或者熱固化型的 丙烯酸酯。并且作為其它的抑制褪色的方法,在濾色器的人側一側貼合直接或間接阻擋紫 外線成分的保護膜的方法也有效。通過保護膜,可以防止顯示面的不優(yōu)選的紫外線的入射, 因此可以抑制染料的褪色。上述保護膜可優(yōu)選含有降冰片烯系樹脂的ART0N(JSR的注冊商 標)或UV GUARD(富士膠卷的注冊商標)等。該有機EL顯示器20A是將發(fā)出位于CIE色度圖上的上述區(qū)域內的藍色透射光12B 的有機EL元件與發(fā)綠色光的有機EL元件和發(fā)紅色光的有機EL元件組合,因此,只要是將 該發(fā)綠色光的有機EL元件和發(fā)紅色光的有機EL元件制成可發(fā)出規(guī)定的光的元件,就可以 完全覆蓋NTSC標準的區(qū)域。結果可以構成具有顏色再現區(qū)域優(yōu)異的濾色器的有機EL顯示
      o圖6是表示有機EL顯示器中與圖5所示的例子不同的例子的示意性截面圖。圖6 所示的有機EL顯示器20B是將有機發(fā)光體2與濾色器組合而成的,其中,有機發(fā)光體2是 在RGB各透射光的發(fā)光區(qū)域形成發(fā)藍色光的藍色發(fā)光層4B,濾色器具有將來自該有機發(fā)光 體2的藍色光11B變換為規(guī)定顏色的變色層(CCM層)。具體來說,基材1上的各透射光的發(fā)光區(qū)域上分別形成由間隔14劃分的藍色發(fā)光 層4B。在該藍色發(fā)光層4B上依次形成電極5、保護層6、粘合層7、作為變色層的濾色器(8R, 8G,8B)、透明基材9。應說明的是,構成圖6所示的有機EL顯示器20B的基材1、電極3,5、 藍色發(fā)光層4B、保護層6、粘合層7、藍色濾色器(8B)、透明基材9可以與構成上述有機EL 元件10的各構成要素同樣地構成,這里省略其說明。并且,圖6所示的有機EL顯示器20B 中所含的間隔14以及黑色矩陣層15可以與構成上述圖5的有機EL顯示器20A中所含的 間隔14和黑色矩陣層15同樣地構成,因此這里省略其說明。并且對于圖6所示的有機EL顯示器20B的抑制褪色的方法,可以與對上述圖5的有機EL顯示器20A的抑制褪色的方法 相同,因此這里省略其說明。該有機EL顯示器20B中,符號8R是由藍色變色為紅色的濾色器8R。用于形成 該濾色器8R的材料可以使用以往已知的材料,一個例子是將4- 二氰基亞甲基-2-甲 基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等的花青素系色素、1-乙基-2- [4-(對二甲基氨 基苯基)-1,3_丁二烯基]高氯酸吡啶鐺等的吡啶系色素、羅丹明B或羅丹明6G等的羅丹明 系色素、或噁嗪系色素等溶解或分散于樹脂中得到的組合物等。符號8G是由藍色變色為綠 色的濾色器8G。用于形成該濾色器8G的材料可以使用以往已知的材料,一個例子是將2, 3,5,6-lH,4H-四氫-8-三氟甲基喹嗪代(9,9a,l_gh)香豆素、3-(2,-苯并噻唑基)-7-二 乙基氨基香豆素、或3-(2’ -苯并咪唑基)-7-N,N-二乙基氨基香豆素等香豆素色素,堿性 黃51等的香豆素色素系染料、或溶劑黃11或溶劑黃116等的萘酰亞胺系色素等溶解或分 散于樹脂中得到的組合物等。該有機EL顯示器20B是將發(fā)出位于CIE色度圖上的上述區(qū)域內的藍色透射光12B 的有機EL元件與發(fā)綠色光的有機EL元件和發(fā)紅色光的有機EL元件組合,因此,只要將該 發(fā)綠色光的有機EL元件和發(fā)紅色光的有機EL元件制成可發(fā)出規(guī)定的光的的元件,就可以 完全覆蓋NTSC標準的區(qū)域。結果可以構成具有顏色再現區(qū)域優(yōu)異的濾色器的有機EL顯示
      o實施例以下給出實施例和比較例,進一步具體說明本發(fā)明,本發(fā)明并不限定解釋為以下 的實施例。[實施例1](有機EL發(fā)光體的制備)準備具有作為開關元件的TFT的厚度1. 7mm的無堿玻璃基板作為基材1。在該無 堿玻璃基板上依次將反射型陽極3、空穴注入層4a、空穴傳輸層4b、發(fā)光層4c、電子傳輸層 4d和電子注入層4e圖案化,制膜成藍色發(fā)光層4 (參照圖2)。應說明的是,反射型陽極3 是含有IT0(20nm)/Ag(100nm)/IT0(20nm)的層合結構的厚度140nm的層。空穴注入層4a 是含有雙(N-(l_萘基-N-苯基)聯苯胺)(a -NPD)和Mo03的共蒸鍍薄膜(Mo03的體積濃 度20% )的厚度40nm的層??昭▊鬏攲?b是含有a -NPD的厚度20nm的層。發(fā)光層4c 是主體材料使用9,10- 二 -2-萘基蒽(DNA)、客體材料使用1-叔丁基_茈(TBP)得到的厚 度40nm的層。電子傳輸層4d是含有三(8-羥基喹啉)鋁絡合物(Alq3)的厚度20nm的層。 電子注入層4e是含有LiF的厚度0. 5nm的層。進一步將含有MgAg的厚度lOnm的半透明的 陰極5、含有SiON的厚度lOOnm的保護層6按照該順序完全成膜,層合在藍色發(fā)光層4上, 制備發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體2 (參照圖1)。上述發(fā)光層4c調節(jié)為主體材料與客體材料 的配比是20 1。應說明的是,圖7是表示由實施例1中使用的藍色發(fā)光層發(fā)出的藍色光 的分光特性的圖表。該藍色光的峰頂為445nm,其半峰寬值為61nm。(濾色器的制備)首先制備在藍色圖案的形成中使用的著色油墨。該實施例1中,制備使用顏料作 為著色油墨的色材得到的顏料分散型光致抗蝕劑。顏料分散型光致抗蝕劑的制備如下進 行在以下所示的分散液組合物(含有藍色顏料、顏料衍生物、分散劑和溶劑)中加入微珠,用分散機(油漆攪拌器,淺田鐵工制造)分散3小時,然后將去除了微珠的分散液與透明抗 蝕劑組合物(含有聚合物、單體、添加劑、引發(fā)劑和溶劑)混合,得到藍色圖案用顏料分散型 光致抗蝕劑。藍色圖案用顏料分散型光致抗蝕劑 藍顏料(C. I. PB15:6(BASF制備的銅酞菁系顏料, ‘」才7 > A -L6700F)) ...5. 6重量份 顏料衍生物(七才、力(株)制備,V仏7廣一% 12000)... 0. 6重量份 分散劑(七才、力(株)制備,、J24000)... 2. 4重量份 單體(寸一卜7—(株)制備,SR399) 4. 0重量份 聚合物1. . . 5. 0重量份 弓丨發(fā)劑(手八另^年‘一制備,4卟辦矢二 7 907).. 1. 4重量份 引發(fā)劑(2,2,-雙(鄰氯苯基)-4,5,4’,5’ -四苯基_1,2’ -聯咪唑)...0.6重
      量份 溶劑(丙二醇一甲醚乙酸酯). 80重量份應說明的是,上述聚合物1是相對于100%摩爾甲基丙烯酸芐基酯苯乙烯丙 烯酸甲基丙烯酸2-羥基乙酯=15.6 37.0 30.5 16. 9 (摩爾比)的共聚物,加成 16. 9%摩爾2-甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯所得,重均分子量為42500。通過旋涂法,將制備的顏料分散型光致抗蝕劑涂布在作為基材9的玻璃基板(二 一二 制備,1737材)上,在80°C、5分鐘的條件下預烘,除去溶劑。接著以300mJ/cm2的 曝光量進行具有365nm的發(fā)光峰的紫外線曝光,使其固化,再在200°C的清潔烘箱中燒成30 分鐘,得到完全涂布的濾色器8。在曝光時經由具有精細圖案的掩模對顏料分散型光致抗蝕 劑照射紫外線,接著使用0. 1% K0H水溶液進行噴霧顯影,可以進行l(wèi)Oym級的制圖。實施 例1中,濾色器8的最終膜厚為2. 11 y m。通過光刻法,在所的濾色器8的最上面以1.2i!m的厚度進行紫外線固化型 JNP80(JSR制備)的制膜,作為紫外線固化型的透明保護層(罩面層)。接著,在玻璃基板 的構成濾色器層的相反一側貼合降冰片烯系膜ART0N(商品名,JSR制備)作為紫外線保護 膜。這次是在有機EL發(fā)光體2與濾色器8粘合之前貼合保護膜,也可以在有機EL發(fā)光體 2與濾色器8粘合之后再貼合。(有機EL元件的制備)將制備的濾色器8與有機EL發(fā)光體2經由粘合劑(商品名NT_01UV,日東電工制 備)貼合,構成了實施例1的有機EL元件10。[比較例1]在實施例1中,將濾色器8的膜厚變更為1. 13 ym,除此之外按照與實施例1同樣 的方法構成比較例1的有機EL元件。[比較例2]在實施例1中,將濾色器8的膜厚變更為4.86 ym,除此之外按照與實施例1同樣 的方法構成比較例2的有機EL元件。[實施例2]使用染料型抗蝕劑代替顏料型抗蝕劑,以及使清潔烘箱中的燒成溫度為180°C 30分鐘,除此之外按照與實施例1同樣的方法制作濾色器。使用所得濾色器,與實施例1同樣, 構成實施例2的有機EL元件。實施例2中,濾色器8的最終膜厚為2.34 ym。藍色圖案用 染料型抗蝕劑通過溶解以下的組合物來制備。藍色圖案用染料抗蝕劑 藍染料(BASF制備的甲)丨丨系色素,Neptune Cyan 742) ... 8. 6重量份 單體(寸一卜7 —(株)制備,SR399). . . 4. 0重量份 聚合物1 (與實施例1相同)...5. 0重量份 引發(fā)劑(午“為^年一制備,4卟力 1 二 7 907).1.4重量份 引發(fā)劑(2,2,-雙(鄰氯苯基)-4,5,4’,5’ -四苯基-1,2’ -聯咪唑)...0. 6重 量份 溶劑(丙二醇一甲醚乙酸酯)...80. 0重量份[比較例3]在實施例2中,將濾色器8的膜厚變更為1. 80 u m,除此之外按照與實施例2同樣 的方法構成比較例3的有機EL元件。[比較方法和結果]色度是以AE94色差色(CIE 1994)進行評價。色度是使用卜二 >制造的分光 放射儀(型號SR_2)測定有機EL元件的發(fā)光譜,用該分光放射儀內置的計算軟件計算求 出。分光光譜使用才制造的顯微分光測色儀(型號0SP-SP200)測定。圖8是表示實施例1的有機EL元件的分光特性的圖表。圖8中的虛線表示圖7 的分光特性。圖9是表示實施例1的有機EL元件、比較例1的有機EL元件和比較例2的 有機EL元件的CIE色度的圖表。實施例1的有機EL元件中,其藍色光的色度為(0.139, 0. 077),在上述CIE色度圖上的理想區(qū)域內,即,在CIE色度圖中,進入了將(0. 140,0. 080)、 (0. 136,0. 040), (0. 118,0.070)三個色度坐標連接得到的三角形區(qū)域內。而比較例1的有 機EL元件中,其藍色光的色度為(0. 140,0. 093),比較例2的有機EL元件中,其藍色光的色 度為(0. 139,0. 061)。在CIE色度圖中,比較例1的有機EL元件的色度和比較例2的有機 EL元件的色度均偏離了將(0. 140,0.080)、(0. 136,0.040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標 連接得到的三角形區(qū)域。圖10是表示實施例2的有機EL元件的分光特性的圖表。圖10中的虛線表示圖7 的分光特性。圖11是表示實施例2的有機EL元件和比較例3的有機EL元件的CIE色度 的圖表。實施例2的有機EL元件中,其藍色光的色度為(0. 138,0.078),在上述CIE色度圖 上的理想區(qū)域內,即,在CIE色度圖中,進入了將(0. 140,0. 080), (0. 136,0.040)、(0.118, 0. 070)三個色度坐標連接得到的三角形區(qū)域內。而比較例3的有機EL元件中,其藍色光的 色度為(0. 138,0. 081)。比較例3的有機EL元件的色度在CIE色度圖中均偏離了將(0. 140, 0. 080)、(0. 136,0. 040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標連接得到的三角形區(qū)域。
      權利要求
      有機EL元件,該有機EL元件具備發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體、和透射由上述有機EL元件發(fā)光體發(fā)出的光的藍色濾色器,其特征在于,上述藍色濾色器含有選自甲川系染料、銅酞菁系顏料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系顏料的混合物的色材,由上述有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射上述藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位于將(0.140,0.080)、(0.136,0.040)、(0.118,0.070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。
      2.濾色器,該濾色器可以與發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體組合,構成有機EL元件,其特征 在于,含有粘合劑樹脂,和選自甲川系染料、銅酞菁系顏料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系顏料的混合物的色材;由上述有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射上述藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位 于將(0. 140,0.080)、(0. 136,0. 040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。
      3.有機EL顯示器,該有機EL顯示器具備發(fā)紅色光的有機EL元件、發(fā)綠色光的有機 EL元件、發(fā)藍色光的有機EL元件,其特征在于,上述發(fā)藍色光的有機EL元件具有發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體、透射由上述發(fā)藍色光的 有機EL發(fā)光體發(fā)出的光的藍色濾色器;上述藍色濾色器含有選自甲川系染料、銅酞菁系顏料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系 顏料的混合物的色材,由上述有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射上述藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位 于將(0. 140,0. 080)、(0. 136,0. 040)、(0. 118,0. 070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。
      全文摘要
      有機EL元件具備發(fā)藍色光的有機EL發(fā)光體(2)、和透射由有機EL元件發(fā)光體發(fā)出的光的藍色濾色器(8B)。藍色濾色器含有選自甲川系染料、銅酞菁系顏料、以及銅酞菁系顏料和二噁嗪系顏料的混合物的色材。由有機EL發(fā)光體發(fā)出的、透射藍色濾色器的透射光的色度在CIE色度圖中位于將(0.140,0.080)、(0.136,0.040)、(0.118,0.070)三個色度坐標連接而成的區(qū)域內。
      文檔編號H05B33/12GK101878674SQ200880118308
      公開日2010年11月3日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月29日
      發(fā)明者守谷德久 申請人:大日本印刷株式會社
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