特許 6912894 有機ＥＬ表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6912894

(24)【登録日】2021年7月13日

(45)【発行日】2021年8月4日

(54)【発明の名称】有機ＥＬ表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20210727BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20210727BHJP

   H05B 33/28 20060101ALI20210727BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20210727BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20210727BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/28

   H05B33/22 Z

   H01L27/32

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-20397(P2017-20397)

(22)【出願日】2017年2月7日

(65)【公開番号】特開2018-129144(P2018-129144A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2019年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(72)【発明者】

【氏名】野畑 直樹

【審査官】 藤岡 善行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０８４３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５２６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９５４４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／０４

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／２８

Ｈ０５Ｂ ３３／２２

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の電極と、
光を透過させる第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極に挟まれ、発光させる表示に応じた形状を有すると共に前記第２の電極より小さく、前記第２の電極の端面から自身の端面までの距離がゼロより大きい予め定められた範囲内で場所に依らず等しい有機発光層と、
を備え、
前記有機発光層は、少なくとも１つの表示開口を有し、
前記第２の電極は、前記表示開口に応じた開口を有し、
前記開口における前記第２の電極の端面から前記表示開口における前記有機発光層の端面までの距離がゼロより大きい前記予め定められた範囲内で場所に依らず等しい、
有機ＥＬ表示装置。

【請求項2】

前記第１の電極、前記第２の電極及び前記有機発光層の周囲に設けられた層間絶縁層、前記第１の電極、前記第２の電極及び前記有機発光層を２枚のバリアフィルムで挟んで形成された、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機ＥＬ表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術として、透明電極と、有機発光層を含む発光媒体層と、発光媒体層の上面に設けられた透明対向電極と、を備えた透明有機エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイパネルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

この透明有機エレクトロルミネセンスディスプレイパネルは、さらに透明電極、発光媒体層及び透明対向電極を保護する保護層、保護層の上に貼り合わされた封止体を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２１１１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような有機エレクトロルミネセンスディスプレイパネルの中には、侵入した水分や気体が内部で拡散して有機発光層と反応して非発光箇所が生じ、この非発光箇所が非均一に広がると発光により形成される表示が歪んで見える問題がある。

【0006】

従って本発明の目的は、発光により形成される表示の歪みを抑制することができる有機ＥＬ表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、第１の電極と、光を透過させる第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟まれ、発光させる表示に応じた形状を有し、第２の電極の端面から自身の端面までの距離が予め定められた範囲内で場所に依らず等しい有機発光層と、を備えた有機ＥＬ表示装置を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、発光により形成される表示の歪みを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ｂ）-I（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た概略図である。

【図2】図２（ａ）は、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置は、第１の電極と、光を透過させる第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟まれ、発光させる表示に応じた形状を有し、第２の電極の端面から自身の端面までの距離が予め定められた範囲内で場所に依らず等しい有機発光層と、を備えて概略構成されている。

【0011】

この有機ＥＬ表示装置は、第２の電極の端面から有機発光層の端面までの距離が実質的に等しいので、水分や気体が拡散しても非発光箇所が実質的に均一に広がって元の表示の形状を保ったまま小さくなったり細くなったりするので、経時劣化による表示の歪みを抑制することができる。

【0012】

[第１の実施の形態]
（有機ＥＬ表示装置１の概要）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ｂ）-I（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た概略図である。図１（ａ）に示す斜線部分は、表示９０が発光している状態を示している。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。

【0013】

本実施の形態の有機ＥＬ表示装置１は、一例として、図１（ａ）に示す表示９０が点灯及び消灯するように構成されている。また有機ＥＬ表示装置１は、柔軟性を有する材料によって形成されているので、曲げた状態で使用することができるようにされている。

【0014】

この有機ＥＬ表示装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１の電極３と、光を透過させる第２の電極４と、第１の電極３と第２の電極４に挟まれ、発光させる表示９０に応じた形状を有し、第２の電極４の端面から自身の端面までの距離Ｌが予め定められた範囲内で場所に依らず等しい有機発光層５と、を備えて概略構成されている。

【0015】

第２の電極４の端面とは、例えば、図１（ａ）に示す５つの端面４１〜端面４５である。また有機発光層５の端面とは、例えば、図１（ａ）に示す５つの端面５１〜端面５５である。従って第２の電極４の端面から自身の端面までの距離Ｌとは、例えば、図１（ａ）に示すように、端面４１から端面５１までの距離、端面４２から端面５２までの距離、端面４３から端面５３までの距離、端面４４から端面５４までの距離、及び端面４５から端面５５までの距離を示している。

【0016】

また有機ＥＬ表示装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、さらに第１の電極３、第２の電極４及び有機発光層５の周囲に設けられた層間絶縁層６、第１の電極３、第２の電極４及び有機発光層５を２枚のバリアフィルムとしての第１のバリアフィルム２及び第２のバリアフィルム７で挟んで形成されている。

【0017】

上述の予め定められた範囲内で場所に依らず等しいとは、各端面間の距離Ｌが実質的に等しいことを示している。水分や気体は、無機物である第２の電極４を透過し難いため、第２の電極４と有機発光層５の間から一定の速度で拡散していく。各端面間の距離が大きく異なる場合、非発光箇所の発生が場所ごとに大きくばらつく、つまり当該距離が遠い場所よりも近い場所の方が早く非発光箇所が発生するので、非発光箇所の大きさが異なって表示９０に歪が生じる。

【0018】

従って有機ＥＬ表示装置１は、距離Ｌが実質的に等しいことから非発光箇所が生じても実質的に均一に広がるので、表示９０の歪みが抑制される。なお本実施の形態では、第１の電極３側から光９が出力されない構成としているので、第１の電極３側の有機発光層５に非発光箇所が生じても表示９０に与える影響が少ない。

【0019】

表示９０は、一例として、図１（ａ）に示すように、端面４１と端面４３が交差する角４６と、端面５１と端面５３が交差する角５６と、の距離は、距離Ｌよりも大きい。この場合、表示９０は、角が他の場所よりも非発光箇所となるまでの時間が掛かる。しかし表示９０は、距離の差が小さければ、非発光箇所の大きさの差が小さいため、歪みも小さくなる。従って距離が予め定められた範囲内であるとは、非発光箇所が広がっても表示９０が歪んで見えない程度の距離の差であることを示している。

【0020】

なお本実施の形態において予め定められた範囲は、長期間表示９０の形状を保つ観点からゼロより大きい範囲であることが好ましい。

【0021】

また変形例として、有機ＥＬ表示装置１は、上述のように、表示９０に角がある場合、第２の電極４の端面と有機発光層５の端面との距離の差がより小さくなるように、第２の電極４の角を丸くしても良い。

【0022】

（第１のバリアフィルム２及び第２のバリアフィルム７の構成）
第１のバリアフィルム２及び第２のバリアフィルム７は、例えば、外部からの水分や気体の侵入を防止すると共に有機ＥＬ表示装置１に柔軟性を持たせるために設けられ、有機発光層５から出力された光９を透過する同じ透明材料を用いて形成されている。第１のバリアフィルム２は、芯材フィルム２０と、ガスバリア層２１と、を備えて概略構成されている。同様に、第２のバリアフィルム７は、芯材フィルム７０と、ガスバリア層７１と、を備えて概略構成されている。

【0023】

芯材フィルム２０及び芯材フィルム７０は、一例として、ＰＥＴ（polyethyleneterephtalate）やＰＥＮ（polyethylene naphthalate）などを用いてフィルム状に形成されている。

【0024】

ガスバリア層２１及びガスバリア層７１は、例えば、無機材料と有機材料とを交互に積層して形成されている。無機材料は、一例として、ＳｉやＡｌの酸化物や窒化物、ＺｎやＳｎの酸化物などが用いられる。また有機材料は、一例として、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの熱硬化性樹脂材料が用いられる。

【0025】

（第１の電極３及び第２の電極４の構成）
第１の電極３及び第２の電極４は、一方が陽極であり、他方が陰極である。本実施の形態では、第１の電極３が陰極、第２の電極４が陽極であるものとする。陽極は、有機発光層５に正孔を注入するためのものである。また陰極は、有機発光層５に電子を注入するためのものである。

【0026】

また本実施の形態の有機ＥＬ表示装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、第２の電極４を透過して光９が出力される構成を有するので、少なくとも第２の電極４が透明電極として構成される。

【0027】

第１の電極３は、有機発光層５から出力される光９の取り出し効率を高めるため、当該光９を反射する材料で形成される。第１の電極３は、例えば、Ａｌ、ＡｇやＭｇなどの金属材料やその合金材料を用いて蒸着法などにより形成される。なお第１の電極３は、例えば、透明電極であるＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）であっても良い。この第１の電極３は、第２の電極４と同じ形状に限定されず、第２の電極４を投影した影を含む大きさであれば良い。

【0028】

第２の電極４は、例えば、スパッタリング法などにより、有機発光層５から出力される光９を透過するＩＴＯなどの透明電極により形成される。この第２の電極４は、例えば、図１（ａ）の紙面において表示９０の辺から端面までの距離がＬとなるような形状、つまり表示９０を一回り大きくしたような形状を有している。

【0029】

（有機発光層５の構成）
有機発光層５は、表示９０の形状と同形状とされる。この表示９は、例えば、文字やマークなどの形状を有する。

【0030】

また有機発光層５は、例えば、発光層の材料が低分子か高分子かによって構成が異なる。有機発光層５は、例えば、発光層の材料が低分子である場合、陽極（第２の電極４）側から順に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層が積層される。正孔輸送層は、例えば、α−ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）やＴＰＤ（Triphenyl Diamine）などを用いて形成される。発光層は、例えば、アルミキノリノール錯体（Alq_３）やベリリウムキノリノール錯体（BeBq_２）などを用いて形成される。電子輸送層は、例えば、アルミキノリノール錯体などを用いて形成される。低分子系の有機発光層５は、例えば、主に蒸着法によって形成される。

【0031】

有機発光層５は、例えば、発光層の材料が高分子である場合、陽極（第２の電極４）側から順に少なくとも正孔注入層及び発光層が積層される。正孔注入層は、例えば、アルミキノリノール錯体などを用いて形成される。発光層は、例えば、ポリフェニレンビニレン（PPV）やポリチオフェン（PAT）などを用いて形成される。高分子系の有機発光層５は、例えば、主にインクジェットなどによる印刷法によって形成される。

【0032】

（層間絶縁層６の構成）
層間絶縁層６は、第１の電極３と第２の電極４とを絶縁すると共に有機発光層５への水分や気体の侵入を防止して有機発光層５を保護する。層間絶縁層６は、例えば、ポリイミドなどの絶縁材料を用いて形成されている。

【0033】

この層間絶縁層６は、第１の電極３上にも形成され、その形状によって有機発光層５の形状が定まって表示９０が形成される。つまり層間絶縁層６の端面は、有機発光層５の端面５１〜端面５５と接触する。従って層間絶縁層６は、第１の電極３と第２の電極４に挟まれた端面から第２の電極３の端面までの距離Ｌが予め定められた範囲内で場所に依らず等しくなるように形成される。

【0034】

なお第１の電極３及び第２の電極４が表示９０よりも大きい矩形状とされ、第１の電極３上の層間絶縁層６によって表示９０を形成することは可能であるが、上述のように、切り欠かれた領域において第２の電極４の端面から層間絶縁層６の端面までの距離、言い換えるなら第２の電極４の端面から有機発光層５までの距離が距離Ｌよりも非常に大きくなるので、非発光箇所の大きさに差が生じ表示９０に歪みが生じる。従って有機ＥＬ表示装置１は、少なくとも光９を透過する側の第２の電極４が、実質的に距離Ｌが等しくなる程度に表示９０に応じた形状とされる。

【0035】

有機ＥＬ表示装置１は、一例として、第２のバリアフィルム７上に、第２の電極４、層間絶縁層６、有機発光層５、第１の電極３の順番でこれらが積層され、これらが積層された第２のバリアフィルム７と第１のバリアフィルム２とを貼り合せて形成される。

【0036】

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１は、発光により形成される表示９０の歪みを抑制することができる。具体的には有機ＥＬ表示装置１は、光９が透過する側の第２の電極４の端面から有機発光層５の端面までの距離Ｌが場所に依らず実質的に等しいので非発光箇所の大きさが実質的に均一となり、経時劣化による表示９０の歪みを抑制することができる。よって有機ＥＬ表示装置１は、表示９０の見映えを長期間保つことができる。

【0037】

有機ＥＬ表示装置１は、第２の電極４の端面よりも内側に有機発光層５が形成されているので、電極と有機発光層が同じ大きさである場合と比べて、水分などが有機発光層５に到達するまで時間が掛かるので、非発光箇所の発生を遅らせることができる。

【0038】

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、表示９０の形状に応じて第２の電極４に開口が形成されている点で第１の実施の形態と異なっている。

【0039】

図２（ａ）は、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た概略図である。図２（ａ）に示す斜線部分は、表示９０が発光している状態を示している。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。

【0040】

この有機ＥＬ表示装置１は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、表示９０に表示開口９１が形成されると共にこの表示開口９１に応じて第２の電極４に開口４００が形成されている。この表示開口９１は、有機発光層５に形成された開口であり、層間絶縁層６が形成されている。

【0041】

第２の電極４の端面４１ａから有機発光層５の端面５１ａまでの距離、端面４２ａから端面５２ａまでの距離、端面４３ａから端面５３ａまでの距離、及び端面４４ａから端面５４ａまでの距離は、Ｌとされている。

【0042】

また表示開口９１及び開口４００において、第２の電極４の端面４１ｂから有機発光層５の端面５１ｂまでの距離、端面４２ｂから端面５２ｂまでの距離、端面４３ｂから端面５３ｂまでの距離、及び端面４４ｂから端面５４ｂまでの距離は、同様にＬとされている。

【0043】

なお表示９０は、例えば、第２の電極４に開口４００を形成せず、開口４００に対応する場所に層間絶縁層６を形成することで形成することができる。しかしこの場合、表示９０の外周には非発光箇所が形成されるが、開口４００には形成されないので、表示９０が歪んでしまう。よって有機ＥＬ表示装置１は、敢えて第２の電極４に開口４００を形成して外周と同様に非発光箇所が生じるようにすることにより、非発光箇所が形成されても表示９０の歪みが抑制されるように構成されている。

【0044】

以上より、有機ＥＬ表示装置１は、表示９０が複数の開口４００を有するような複雑な形状であったり、複数の表示９０が形成されたりしても第２の電極４の端面と有機発光層５の端面までの距離を場所に依らず実質的に等しくすることによって、表示９０の見映えを長期間保つことができる。

【0045】

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１…有機ＥＬ表示装置、２…第１のバリアフィルム、３…第１の電極、４…第２の電極、５…有機発光層、６…層間絶縁層、７…第２のバリアフィルム、９…光、２０…芯材フィルム、２１…ガスバリア層、４１〜４５…端面、４６…角、４１ａ〜４４ａ…端面、４１ｂ〜４４ｂ…端面、５１〜５５…端面、５１ａ〜５４ａ…端面、５１ｂ〜５４ｂ…端面、５６…角、７０…芯材フィルム、７１…ガスバリア層、９０…表示、９１…表示開口、４００…開口

【図1】

【図2】