JP4626018B2 - Organic electroluminescence display device - Google Patents

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    • H10K2102/311—Flexible OLED

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示素子や発光素子等として利用される有機エレクトロルミネッセンス素子を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス素子（以下ＥＬ素子と呼ぶ。）は、蛍光性化合物に電場を加えることで励起し、発光させる素子である。そして、ＥＬ素子は自己発光性であるため視認性が高く、また完全固体素子であるため、耐衝撃性に優れている等の特徴を有することから、発光材料として無機及び有機化合物を用いた種々のＥＬ素子が研究、開発されている。このようなＥＬ素子は、使用する蛍光性化合物により無機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子とに分類できる。
【０００３】
そのうち、有機ＥＬ素子は、外部から電子とホール（正孔）とを注入し、それらが有機化合物からなる発光層中で再結合し、このときの再結合エネルギーによって発光中心を励起するものである。また、有機ＥＬ素子は、直流で動作し、且つ無機ＥＬ素子に比べるとはるかに低電圧で駆動する。また、発光層及びキャリア輸送層を陰極及び陽極の両電極で挟んだサンドイッチ構造であり、電極の少なくとも一方を透明にすることよって、面状発光体を得ることができる等の特徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような有機ＥＬ素子の用途としては、薄膜パネル、ベルト状、円筒状等の種々の形状、例えば線、図面、画像等の表示用途があり、このような用途に使用する有機ＥＬ素子を作製するには、基板として、薄く且つ可撓性を有する基板を用いるのが好ましい。このような薄く且つ可撓性を有する基板として、例えば、特開平２−２５１４２９号公報や特開平６−１２４７８５号公報では、高分子フィルムが用いられている。しかしながら、これらの有機ＥＬ素子の場合は、基板である高分子フィルムを透過して有機ＥＬ素子内に侵入する酸素や水蒸気により有機膜が劣化してしまうため、発光特性が不十分となり、また、耐久性に不安がある。すなわち、良好な可撓性を備え、且つ発光特性及び耐久性に優れた有機ＥＬ素子及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置と呼ぶ。）は、まだ確立されていないのが現状である。
【０００５】
したがって、本発明は、上述した従来の実情に鑑みて創案されたものであり、良好な可撓性を備え、且つ発光特性及び耐久性に優れた有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置と呼ぶ。）は、略矩形状に形成された画面部と、当該画面部を駆動する回路部と、上記画面部と上記回路部とを収納可能な収納部とを備える。画面部は、略矩形状に形成された厚みが５０μｍ以上５００μｍ以下のフィルム状のステンレス基板上に、厚みが５００μｍ以下の窒化ケイ素又は窒化アルミニウムからなる絶縁層と第１電極と有機化合物からなる発光材料を有する有機エレクトロルミネッセンス層と厚みが３μｍ以上１０μｍ以下のＴｉＮからなる第２電極とをこの順で備える当該有機エレクトロルミネッセンス素子と、該有機エレクトロルミネッセンス素子と回路部とを接続する配線と、ステンレス基板の第１電極が形成されている側とは反対側の面に形成された撥水性を有する保護シートと、該画面部の巻回状態を保持する保持手段とを有し、収納部に巻回収納可能とされてなる。絶縁層と、第１電極と、有機エレクトロルミネッセンス層と、第２電極とを備える構造体がステンレス基板上に直接形成されてなる。画面部の一側端部に沿って上記回路部が設けられ、エレクトロルミネッセンス素子と回路部とが、画面部の一側端部と対向する第１の辺と略直交する第２の辺及び第３の辺と平行に直線状に配され、エレクトロルミネッセンス素子の陽極と電気的に接続された縦配線と、エレクトロルミネッセンス素子から第２の辺及び第３の辺に向かって第１の辺に平行に直線状に引き出され、第１の辺と略直交する方向に折曲げられ、第２の辺及び第３の辺に平行に直線状に配され、エレクトロルミネッセンス素子の陰極と電気的に接続された横配線とによって電気的に接続される。画面部は、保護シートを外側にして回路部が配された一側端部と直交する方向に巻回され、巻回した最外周側の端部を保持手段で保持し、巻回状態を維持して上記収納部に収納可能とされてなる。
【０００７】
有機ＥＬ素子は、基板としてフィルム状金属基板が用いられているため、酸素や水蒸気等が基板を透過して有機ＥＬ素子内に侵入・拡散することが防止される。したがって、有機ＥＬ素子の外部の酸素や水蒸気等が有機ＥＬ素子内に侵入・拡散することにより、有機ＥＬ素子内部が劣化することがない。
【０００８】
また、この有機ＥＬ素子は、基板としてフィルム状金属基板を用いているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子と比較して大幅に軽量化される。
【０００９】
そして、この有機ＥＬ素子は、フィルム状金属基板を用いているため、フィルム状金属基板が有する可撓性により有機ＥＬ素子自体も優れた可撓性を有するものとされる。そして、有機ＥＬ素子は、可撓性を有することにより、この有機ＥＬ素子を用いて種々の機器を構成した場合、例えばディスプレイ等を構成した場合において、丸めて収納することが可能となるなど、種々の使用形態に対応可能とされる。
【００１０】
さらに、この有機ＥＬ素子は、ガラス基板に比べて落下等の衝撃に対する耐衝撃性に優れるフィルム状金属基板を用いているため、耐衝撃性に優れたものとされる。
【００１１】
また、この有機ＥＬ素子では、当該有機ＥＬ素子を構成する構造体が基板上に直接成膜されて素子を形成している。したがって、この有機ＥＬ素子は、素子の厚みが薄いものとされる。そして、有機ＥＬ素子の厚みが薄くなることにより、有機ＥＬ素子を用いて機器を構成する際に機器の小型化が可能とされ、機器構成の自由度が大きくなる。
【００１２】
また、有機ＥＬ素子自体の厚みが薄くされることにより、有機ＥＬ素子の可撓性がさらに良好なものとされ、この有機ＥＬ素子を用いて種々の機器を構成した場合の使用形態がさらに広がる。
【００１３】
そして、この有機ＥＬ素子では、多層薄膜が基板上に直接成膜されるため、有機ＥＬ素子作製の工程が簡便なものとされ、生産効率に優れたものとされる。
【００１５】
本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、その画面部が可撓性を有するフィルム状金属基板上に形成された有機ＥＬ素子を備えて構成されている。したがって、画面部は、可撓性を有することとなり、この可撓性により画面部は巻回収納が可能とされる。
【００１６】
また、この有機ＥＬ表示装置子では、画面部を構成する有機ＥＬ素子が基板上に直接成膜されて素子を形成している。したがって、この有機ＥＬ素子は、素子の厚みが薄いものとされる。そして、有機ＥＬ素子の厚みが薄くなることにより、画面部の厚みを薄くすることができるため、種々の使用形態に対応することが可能となる。
【００１７】
そして、この有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子を構成する際に多層薄膜が基板上に直接成膜されるため、製造工程が簡便なものとされ、生産効率に優れたものとされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ。）について図面を参照して詳説する。
【００１９】
図１は、本発明を適用した有機ＥＬ素子の一構成例を示した要部断面図である。
【００２０】
有機ＥＬ素子１は、フィルム状金属基板２と、フィルム状金属基板２上に形成された絶縁層３と、絶縁層３上に形成された陰極である第１電極４と、第１電極４上に形成された有機ＥＬ層１０と、有機ＥＬ層１０上に形成された陽極である第２電極８と、第２電極８上に形成された保護層９とを備えて構成される。
【００２１】
フィルム状金属基板２は、有機ＥＬ素子１の支持体となるものであり、このフィルム状金属基板２上に有機ＥＬ素子１を構成する各層が形成される。この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いることを特徴とする。
【００２２】
この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、酸素や水蒸気等が基板を透過することを防止することができる。すなわち、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１の外部の酸素や水蒸気等が基板を透過して有機ＥＬ素子１内に侵入することを防止することができる。有機ＥＬ素子では、有機ＥＬ素子の外部から酸素や水蒸気等が有機ＥＬ素子内に侵入すると、これらにより有機ＥＬ素子を構成する各層、特に有機ＥＬ層が劣化してしまう。しかしながら、この有機ＥＬ素子１では基板としてフィルム状金属基板２を用いることにより基板を透過して酸素や水蒸気等が有機ＥＬ素子１内に侵入することが防止されるため、外部から基板を透過して侵入した酸素や水蒸気等により、有機ＥＬ素子１を構成する各層、特に有機ＥＬ層１０が劣化することを防止することができる。したがって、この有機ＥＬ素子１は、有機ＥＬ素子１内の劣化に起因した発光特性や耐久性の劣化が防止され、発光特性に優れ、また、耐久性に優れた有機ＥＬ素子１とされる。
【００２３】
また、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子に比べて、大幅に軽量化される。これにより、当該有機ＥＬ素子１を用いて種々の機器を構成した場合、例えば大型ディスプレイ等を構成した場合においても、機器を軽量化することが可能となるため、機器設計の自由度を大きくすることが可能とされる。
【００２４】
そして、この有機ＥＬ素子１では、基板として良好な可撓性を有するフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１自体も可撓性を備えることとなる。すなわち、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、従来のガラス板等を基板として用いた場合と異なり、フィルム状金属基板２自体の有する可撓性により有機ＥＬ素子１を良好な可撓性を有するものとすることができる。そして、この有機ＥＬ素子１は、基板としてフィルム状金属基板２を用いることにより良好な可撓性を有するものとされるため、当該有機ＥＬ素子１を用いて種々の機器を構成した場合、例えばディスプレイ等を構成した場合において、丸めて収納することが可能となるなど種々の使用形態をとることが可能となる。
【００２５】
さらに、フィルム状金属基板２は、ガラス基板のような脆性を示すことがない。したがって、このようなフィルム状金属基板２を用いた有機ＥＬ素子１は、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子と比較して、落下等、外部からの衝撃により割れ易い、すなわち、壊れ易いということがなく、外部からの衝撃に対する耐衝撃性を大幅に向上させることができる。
【００２６】
フィルム状金属基板２に用いる材料としては、例えばステンレス、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕやこれらの合金等、常温・常圧においてフィルム状態とすることが可能な金属であれば何れの金属も用いることができる。
【００２７】
ここで、フィルム状金属基板２の厚みは、５０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。これは、フィルム状金属基板２の厚みを５０μｍ未満とした場合には、フィルム状金属基板２自体が十分な平坦性を保持することが難しいため、有機ＥＬ素子１を構成した際に、有機ＥＬ素子１の良好な平坦性を維持することが困難になる虞があるからである。また、フィルム状金属基板２の厚みを５００μｍよりも厚くした場合には、フィルム状金属基板２自体を自由に曲げることが困難になる、すなわちフィルム状金属基板２自体の可撓性が乏しくなるため、有機ＥＬ素子１を構成した際に、有機ＥＬ素子１の可撓性が悪くなるからである。
【００２８】
絶縁層３は、フィルム状金属基板２上に直接形成されており、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とを絶縁するものである。この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とを絶縁しないと、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とが短絡してしまう虞がある。また、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とを絶縁しないと、有機ＥＬ素子１を複数形成することにより機器を構成した場合等においてフィルム状金属基板２により陰極である第１電極４同士が短絡してしまう虞がある。したがって、これらの理由から、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とを絶縁することが必要となる。
【００２９】
そこで、この有機ＥＬ素子１では、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４との間に絶縁層３を設けることによって、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とが絶縁されているため、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とが短絡すること、また、複数の有機ＥＬ素子１により機器を構成した場合等においてフィルム状金属基板２により陰極である第１電極４同士が短絡することが防止される。
【００３０】
絶縁層３に用いる材料としては、ＳｉＮやＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の酸化物、有機系高分子材料等を用いることができる。その中でも、特に酸素を含有しない窒化物を用いることが好ましい。酸素を含有しない窒化物を絶縁層３の材料として用いることにより、絶縁層３内の酸素が有機ＥＬ素子１内に拡散する虞が皆無とすることができ、絶縁層３内から有機ＥＬ素子１内に酸素が拡散し、有機ＥＬ素子１を構成する各層、特に有機ＥＬ層１０を劣化させることを防止することができる。
【００３１】
また、絶縁層３の厚みは、例えば５００ｎｍ程度とすることが好ましい。絶縁層３の厚みが、５００ｎｍよりも大幅に薄い場合には、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とを確実に絶縁することができない虞があり、その場合、フィルム状金属基板２と陰極である第１電極４とが短絡してしまう虞があるからである。また、絶縁層３の厚みが、５００ｎｍよりも大幅に厚い場合には、絶縁層３の平坦性が悪くなり、絶縁層３上に形成される有機ＥＬ素子１の各層の平坦性も同様に悪くなる。その結果、有機ＥＬ素子１自体の平坦性が悪くなり、この有機ＥＬ素子１の平坦性の悪さに起因して有機ＥＬ素子１の特性が劣化する虞があるからである。
【００３２】
陰極である第１電極４に用いる陰極材料としては、効率良く電子を注入するために、電極材料の真空準位からの仕事関数が小さい金属を用いるのが好ましい。
【００３３】
具体的には、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、銀、カルシウム、バリウムリチウム等の仕事関数が小さい金属を単体で用いても良く、またこれらの金属を他の金属との合金として安定性を高めて使用しても良い。
【００３４】
有機ＥＬ層は、電子輸送層と５、発光層６と、正孔輸送層７とを備えて構成され、これら各層がこの順で陰極である第１電極４上に形成されてなる。
【００３５】
電子輸送層５は、陰極である第１電極４から注入された電子を発光層６まで輸送する。電子輸送層５の材料として使用可能な材料としては、キノリン、ペリレン、ビススチリル、ピラジン、又はこれらの誘導体が挙げられる。
【００３６】
具体的には、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、アントラセン、ナフタリン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、又はこれらの誘導体等が挙げられる。
【００３７】
発光層６では、電子と正孔が結合して、その結合エネルギーが光として放射される。図１においては、発光層６が独立して設けられているが、正孔輸送層７と発光層６とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層５と発光層６とを兼ねた電子輸送性発光層を用いることもできる。正孔輸送性発光層を用いた場合には、陽極から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられるため、再結合効率が向上する。また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、正孔輸送性発光層を用いた場合と同様に再結合効率が向上する。
【００３８】
発光層６の材料としては、電圧印加時に陽極側から正孔を、また、陰極側から電子を注入できること、注入された電荷、すなわち正孔及び電子を移動させ、正孔と電子が再結合する場を提供できること、発光効率が高いこと、等の条件を満たしている例えば低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体等の有機材料を使用することができる。
【００３９】
このような材料としては、例えばアントラセン、ナフタリン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ジトルイルビニルビフェニル等を挙げることができる。
【００４０】
正孔輸送層７は、陽極である第２電極８から注入された正孔を発光層まで輸送する。正孔輸送材料として使用可能な材料としては、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルメタン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキサゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、又はこれらの誘導体、並びにポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物、アニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマ、オリゴマ、ポリマ等が挙げられる。
【００４１】
具体的には、α−ナフチルフェニルジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、４，４’，４”−トリメチルトリフェニルアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
陽極である第２電極８に用いる陽極材料としては、効率良くホールを注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きく、また、陽極側から有機電界発光を取り出せるように、透光性を有する材料を用いるのが好ましい。
【００４３】
具体的には、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等が挙げられる。特に、生産性、制御性の観点からは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を好ましく用いることができる。
【００４４】
しかしながら、陽極材料が酸素やインジウムを含んでいる場合、これらの酸素やインジウムが有機ＥＬ層１０と陽極との界面から有機ＥＬ層１０中に侵入・拡散する虞がある。そして、酸素やインジウムが有機ＥＬ層１０中に侵入・拡散した場合、この酸素やインジウムにより有機ＥＬ層１０が劣化し、これに起因して発光特性の低下や耐久性の低下が生じる虞がある。したがって、陽極を構成する陽極材料中には、極力、酸素やインジウムが含まれていないことがより好ましい。
【００４５】
このような条件を満たす陽極材料としては、窒化物を好適に用いることができる。ここで、窒化物とは、酸素やインジウムを含まない窒素化合物をいう。
【００４６】
陽極材料として窒化物を用いることにより、陽極材料中に酸素やインジウムが存在しないため、上述したように、陽極材料中の酸素やインジウムが有機ＥＬ層１０と陽極との界面から有機ＥＬ層１０中に侵入・拡散する虞がない。そして、陽極材料中の酸素やインジウムが有機ＥＬ層１０に侵入・拡散して、有機ＥＬ層１０を劣化させるという現象が生じないため、この有機ＥＬ層１０の劣化に起因して、発光特性の低下や耐久性の低下が生じることがない。すなわち、陽極材料として窒化物を用いることにより、陽極材料中の酸素やインジウムに起因して発光特性の低下や耐久性の低下が生じることが無くなるため、発光特性及び耐久性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００４７】
このような陽極材料として用いることができる窒化物としては、例えばＴｉＮが挙げられが、これに限定されることはなく、電極材料の真空準位からの仕事関数が大きく、透光性を有する材料であれば何れの材料も用いることが可能である。
【００４８】
ここで、上述したＴｉＮを陽極として用いる場合には、ＴｉＮの厚みは、３μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。これは、ＴｉＮの厚みが３μｍ未満の場合、厚みが薄すぎるために陽極として十分に機能しなくなるからである。また、ＴｉＮの厚みが１０μｍよりも厚い場合には、可視光の透過率が悪くなり、実用に適さなくなるからである。
【００４９】
保護層９は、有機ＥＬ素子１の駆動の信頼性を確保するため、また、有機ＥＬ素子１の劣化を防止するために、有機ＥＬ素子１を封止し、酸素や水分を遮断する作用をするものである。保護層９に用いられる材料としては、気密性を保つことが可能であり、また、発光層６で発生した発光が透過可能な金属単体、若しくはその合金等を適宜選択して用いることができる。
【００５０】
具体的には、アルミニウム、金、クロム、ニオブ、タンタル、チタン、酸化シリコン等を挙げることができる。
【００５１】
また、上述した有機ＥＬ素子１を構成する各層は、それぞれが複数層からなる積層構造とされていても良い。
【００５２】
以上のように構成された有機ＥＬ素子１は、上述したように基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、酸素や水蒸気等が基板を透過することを防止することができる。すなわち、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１の外部の酸素や水蒸気等が基板を透過して有機ＥＬ素子１内に侵入することを防止することができる。したがって、この有機ＥＬ素子１は、有機ＥＬ素子１内の劣化に起因した発光特性や耐久性の劣化が防止され、発光特性に優れ、また、耐久性に優れた有機ＥＬ素子とされる。
【００５３】
また、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子に比べて、大幅に軽量化することができる。これにより、当該有機ＥＬ素子１を用いて種々の機器を構成した場合、例えば大型ディスプレイ等を構成した場合においても、機器を軽量化することが可能となるため、機器設計の自由度を大きくすることが可能となる。
【００５４】
また、この有機ＥＬ素子１は、基板として良好な可撓性を有するフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１自体も良好な可撓性を有するものとされる。したがって、この有機ＥＬ素子１は、当該有機ＥＬ素子１を用いて種々の機器を構成した場合、例えばディスプレイ等を構成した場合において、種々の使用形態に対応可能とされる。
【００５５】
そして、この有機ＥＬ素子１は、基板として落下等の衝撃に対する耐衝撃性に優れるフィルム状金属基板２を用いているため、耐衝撃性を大幅に向上させることができる。
【００５６】
さらに、この有機ＥＬ素子１は、フィルム状金属基板２上に上述した各層が直接成膜されることにより形成されているため、生産性に優れたものとされる。すなわち、この有機ＥＬ素子１では、有機ＥＬ素子１を構成する各層は、フィルム状金属基板２以外の他の基板やシート等の上に形成された後、フィルム状金属基板２上に配されるのではなく、フィルム状金属基板２上に直接上述した各層を成膜して形成されるため、生産工程が簡便であり、生産効率の良いものとされている。また、この有機ＥＬ素子１は、フィルム状金属基板２上に上述した各層が直接成膜されるため、フィルム状金属基板２以外に他の支持体等を使用することがなく、コスト的にも優れたものとされる。
【００５７】
以上のように構成された有機ＥＬ素子１は、陰極である第１電極４と陽極である第２電極８との間に直流電圧を選択的に印可することにより、陽極である第２電極８から注入された正孔が正孔輸送層７を経て、また陰極である第１電極４から注入された電子が電子輸送層５を経て移動し、それぞれ発光層６に到達する。その結果、発光層においては、電子と正孔との再結合が生じ、ここから所定の波長で発光が生じる。また、発光層６の材料を選択することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色を発光するフルカラー用、マルチカラー用の有機ＥＬ素子とすることができる。この有機ＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
【００５８】
以上のように構成された有機ＥＬ素子１は、例えば次にようにして作製することができる。
【００５９】
まず、基板として例えば厚み５０μｍのステンレスからなるフィルム状金属基板２を準備し、このフィルム状金属基板２の主面上に絶縁層３として例えばＳｉＯ2膜を真空蒸着法により成膜する。
【００６０】
次に、上記のように形成された絶縁層３上に、陰極である第１電極４として例えばＡｌＴｉ膜を１００ｎｍの厚みにスパッタリングにより成膜する。
【００６１】
次に、上述した陰極である第１電極上４に、有機ＥＬ層１０を形成する。有機ＥＬ層１０は、電子輸送層５、発光層６、及び正孔輸送層７をこの順に真空蒸着法により成膜することで形成する。ここで、電子輸送層５は、例えばＡｌｑ3を成膜することにより形成する。また、発光層６は、例えばα−ＮＰＤを成膜することにより形成する。そして、正孔輸送層７は、例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡを成膜することにより形成する。そして、有機ＥＬ層１０の厚みは、例えば１５０ｎｍとする。
【００６２】
さらに、上記のように形成された有機ＥＬ層１０上に、陽極である第２電極８として例えばＴｉＮ膜を１０ｎｍの厚みに反応性ＤＣスパッタリングにより成膜する。
【００６３】
最後に、上記において形成した各層を覆うように例えばＳｉＮからなる厚み１０００ｎｍの保護層９をスパッタリングにより形成することにより有機ＥＬ素子１を作製することができる。
【００６４】
次に、本発明を適用した有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置と呼ぶ。）について説明する。
【００６５】
図２及び図３は、本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の構成を示した概略斜視図である。図２は、この有機ＥＬ表示装置１１を使用する状態、すなわち画面に表示を行う状態を示している。そして、図３は、この有機ＥＬ表示装置１１を収納した状態を示している。この有機ＥＬ表示装置１１は、画面部１２と、画面部１２の一側端部に配され、画面部１２の駆動制御を行う駆動回路、有機ＥＬ表示装置１１全体に電源を供給する電源回路、表示信号を受信する信号処理回路等が収納された回路収納部１３と、回路収納部１３を略中心としてそのまわりに配され、画面部１２を収納する円筒状の画面収納部１４とを備えて構成されている。
【００６６】
画面部１２は、可撓性を有する基板上に有機ＥＬ素子が多数形成されて構成された画素部２１と、各有機ＥＬ素子を駆動するために各有機ＥＬ素子と各駆動回路とを接続し、縦配線２２と横配線２３とからなる配線２７が配された配線部２８とを備えている。図４に、この有機ＥＬ表示装置１１を使用する状態、すなわち、画面部１２が収納部より引き出された状態の平面図を示す。回路収納部１３は、図４においては図示されていないが、画面収納部１４の中心部に画面収納部１４の長手方向と平行に収納されている。また、ここでは、説明の便宜上、画面部１２における回路収納部１３と対向した辺を第１の辺２４、回路収納部１３及び第１の辺２４と直交する２つの辺をそれぞれ第２の辺２５、及び第３の辺２６と呼ぶこととする。
【００６７】
画素部２１は、有機ＥＬ素子をマトリックス状に多数配列することにより形成されている。ここで、この有機ＥＬ表示装置１１では、有機ＥＬ表示として、上述した有機ＥＬ素子１を用いている。図５に有機ＥＬ素子の構成を示す要部斜視図を示す。すなわち、この画素部２１は、図５に示すようにフィルム状金属基板２上に絶縁層３が設けられ、その上にストライプ状（帯状）に陰極である第１電極４が複数設けられ、その上に電子輸送層５と発光層６と正孔輸送層７とが積層されてなるシート状の有機ＥＬ層１０が設けられている。そして、さらに陰極である第１電極４と直交するようにしてストライプ状（帯状）の陽極である第２電極８が複数設けられ、その上に保護層９が設けられて構成されたもので、陰極である第１電極４と陽極である第２電極８とが交差する位置に有機ＥＬ素子１が形成されている。
【００６８】
画素部２１は、上述したような有機ＥＬ素子１により構成されており、有機ＥＬ素子１の基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、酸素や水蒸気等が基板を透過することを防止することができる。すなわち、この有機ＥＬ素子１では、基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１の外部の酸素や水蒸気等が基板を透過して有機ＥＬ素子１内に侵入することを防止することができる。有機ＥＬ素子では、有機ＥＬ素子の外部から酸素や水蒸気等が有機ＥＬ素子内に侵入すると、これらにより有機ＥＬ素子を構成する各層、特に有機ＥＬ層が劣化してしまう。しかしながら、この有機ＥＬ素子１では基板としてフィルム状金属基板２を用いることにより基板を透過して酸素や水蒸気等が有機ＥＬ素子１内に侵入することが防止されるため、外部から基板を透過して侵入した酸素や水蒸気等により、有機ＥＬ素子１を構成する各層、特に有機ＥＬ層１０が劣化することを防止することができる。したがって、画素部２１は、画素部２１を構成する有機ＥＬ素子１内の劣化に起因した発光特性や耐久性の劣化が防止され、発光特性に優れ、また、耐久性に優れた画素部とされる。
【００６９】
また、この画素部２１は、画素部２１を構成する有機ＥＬ素子１の基板としてフィルム状金属基板２を用いているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子を用いた場合と比較して大幅に軽量化される。
【００７０】
そして、この画素部２１は、画素部２１を構成する有機ＥＬ素子１の基板として良好な可撓性を有するフィルム状金属基板２を用いているため、有機ＥＬ素子１自体も良好な可撓性を有するものとされる。そして、この有機ＥＬ素子１の可撓性により画素部２１に可撓性を付加することが可能となり、本発明に係る有機ＥＬ表示装置１１の特徴である画面部１２の巻回収納が可能される。
【００７１】
さらに、この画素部２１は、画素部２１を構成する有機ＥＬ素子１の基板として落下等の衝撃に対する耐衝撃性に優れるフィルム状金属基板２を用いているため、耐衝撃性を大幅に向上させることができる。そのため、有機ＥＬ表示装置１１の耐衝撃性を大幅に向上させることが可能とされる。
【００７２】
また、画素部２１では、フィルム状金属基板２上に有機ＥＬ素子１を構成する各層が直接成膜されることにより形成されているため、生産性に優れたものとされる。すなわち、この画素部２１では、有機ＥＬ素子１を構成する各層が、フィルム状金属基板２以外の他の基板やシート等の上に形成された後、フィルム状金属基板２上に配されるのではなく、フィルム状金属基板２上に直接上述した各層を成膜して形成されるため、生産工程が簡便であり、生産効率の良いものとされている。また、この画素部２１では、有機ＥＬ素子１がフィルム状金属基板２上に有機ＥＬ素子１を構成する各層が直接成膜されるため、フィルム状金属基板２以外に他の支持体等を使用することがなく、コスト的にも優れたものとされる。
【００７３】
以上のように構成された画素部２１は、有機ＥＬ素子１の陰極である第１電極４と陽極である第２電極８との間に直流電圧を選択的に印可することにより、陰極である第１電極４から注入された電子が電子輸送層５を経て、また陽極である第２電極８から注入された正孔が正孔輸送層７を経て移動し、それぞれ発光層６に到達する。その結果、発光層６においては、電子と正孔との再結合が生じ、ここから所定の波長で発光が生じる。また、発光層６の材料を選択することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色を発光するフルカラー用、マルチカラー用の画素部とすることができる。
【００７４】
配線部２８は、有機ＥＬ素子１の陽極である第２電極８とから引き出された縦配線２２と、陰極である第１電極４から引き出された横配線２３との２種類の配線により構成された配線２７が配されている。
【００７５】
縦配線２２は、陽極である第２電極８より引き出され、画素部２１上において回路収納部１３と直交する方向、すなわち、回路収納部１３と第１の辺２４とに略垂直な方向に配されている。そして、縦配線２２は、図４に示すように、画素部２１からそのまま直線状に回路収納部１３まで配され、各有機ＥＬ素子１と輝度信号回路（図示せず）とを接続している。
【００７６】
また、横配線２３は、陰極である第１電極４より引き出され、画素部２１上において回路収納部１３と平行な方向、すなわち、第２の辺２５と第３の辺２６とに略垂直な方向に引き出され、回路収納部１３まで配される。すなわち、横配線２３は、まず、画面部１２上において第２の辺２５又は第３の辺２６側の画素部２１から外れた位置に陰極である第１電極４より引き出され、さらに縦配線２２と平行な方向に屈曲させられることにより、直線状に回路収納部１３まで配され、各有機ＥＬ素子１と走査回路（図示せず）とを接続している。
【００７７】
図４では、横配線２３は、第２の辺２５側と第３の辺２６側との両方向に引き出されている。このように画素部２１を画素部を画面部の第１の辺２４と平行な方向において、略中心部に配置し、横配線２３を第２の辺２５側と第３の辺２６側との両方向に引き出すことにより、画素部２１を画面部１２の第１の辺２４と平行な方向において、略中心部に配置することができる。また、画素部２１の位置を画面部１２の第１の辺２４と平行な方向において調整したい場合は、画素部２１を所望の位置に配置し、第２の辺２５側と第３の辺２６側とで画素部２１からの横配線２３の引き出し長さを調整すれば良い。そして、横配線２３は、必ずしも第２の辺２５側と第３の辺２６側との両方向に引き出す必要はなく、画素部２１を画面部１２の第１の辺２４と平行な方向において第２の辺２５側又は第３の辺２６側の一方に偏った配置とする場合には、画素部２１を所望の位置に配置し、横配線２３を第２の辺２５側又は第３の辺２６側のどちらか一方のみに引き出せば良い。
【００７８】
また、縦配線２２及び横配線２３の材料としては、例えばＡｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ等の比抵抗率が低く、安定性に優れた材料が挙げられる。
【００７９】
以上のように構成された画面部１２は、画面部１２の基板と、画素部２１の基板、すなわち画素部２１を構成する有機ＥＬ素子１の基板とは兼用されており、可撓性を有する基板が用いられている。画面部１２の基板として、可撓性を有する基板を用いることにより、画面部１２に可撓性を付与することが可能となる。そして、画面部１２に可撓性が付与されることにより、画面部１２を折曲して巻回することが可能とされ、その結果、画面部１２を巻回収納することが可能とされる。
【００８０】
このような可撓性を有し、且つ、画面部１２の基板として十分な機械的強度及び巻回するための十分な曲げ強度を有するものとして、有機ＥＬ表示装置１１ではフィルム状金属基板を用いている。フィルム状金属基板は、良好な可撓性を有し、且つ画面部１２の基板としても十分な機械的強度及び巻回するための十分な曲げ強度を有するため、この主面上に有機ＥＬ素子や配線等を配することにより、画面部１２に可撓性を付与することができ、画面部１２を折曲して巻回することを可能とするため、画面部１２を巻回収納可能とすることができる。
【００８１】
したがって、可撓性を有する基板を用いることにより、従来のガラス基板を用いた場合には、不可能であった画面部１２の巻回収納が可能とされる。そして、従来のガラス基板を用いた場合には、有機ＥＬ表示装置１１の平面上の大きさ、すなわち、画面部１２と平行な面においての大きさは、ほぼ画面部１２の大きさにより決まってしまっていた。これは、画面部１２の基板として、ガラス基板を用いているため、ガラス基板の特性上、画面部１２に可撓性を付与することができなかった。すなわち、画面部１２が可撓性を有していないため、画面部１２を折り畳んだり、巻回したりして画面部１２の面積を縮小することができなかった。
【００８２】
しかしながら、この有機ＥＬ表示装置１１では、画面部１２の基板として可撓性を有する基板を用いているため、画面部１２を巻回し、画面部１２の面積を縮小することが可能とされる。その結果、画面部１２全体を収納することが可能となる。
【００８３】
回路収納部１３は、画面部１２の一側端部に配され、有機ＥＬ素子の輝度の制御を行う輝度信号回路や有機ＥＬ素子の走査駆動を制御する走査回路等の画面部１２の駆動制御を行う駆動回路、有機ＥＬ表示装置１１全体に電源を供給する電源回路、表示信号を受信する信号処理回路等が収納されている。また、回路収納部１３は、回路類を回路収納ケースで覆うことにより構成されている。回路収納ケースは、回路類を保護し、また、画面部１２を巻回収納する際の軸となるものである。回路収納ケースの形状は、円筒形とされることが好ましい。これは、画面部１２を巻回収納する際に、画面部１２表面に傷を付けたり、不均一な応力がかからないようにするためである。また、画面部１２を巻回収納する際の軸としての機能を考慮した場合、回路収納ケース３１の直径又は太さは、画面部１２の基板の材質、機械的強度等を考慮して所定の寸法とすることが好ましい。
【００８４】
画面収納部１４は、画面部１２を巻回収納する部分であり、図３に示すように回路収納ケースを略中心として回路収納ケースを覆うように円筒状の画面収納ケース３１を配することにより構成されている。ここで、画面収納ケースには、図６に示すように、その長手方向に沿って画面部１２の厚みよりもやや大とされた幅を有する開口部３２が設けられている。当該開口部３２を設けることにより、画面部１２を収納又は引き出す場合には、この開口部３２より画面部１２が出入可能とされる。
【００８５】
そして、画面部１２の回路収納部１３が設けられた辺と対向する一辺、すなわち第１の辺２４の端部には、図７に示すように画面収納ケース３２に設けられた開口部３１の幅よりもやや大とされた幅を有するストッパー３３を設けておく。画面部１２の回路収納部１３が設けられた辺と対向する一辺、すなわち第１の辺２４の端部にストッパー３３を設けることにより、画面部１２が全て画面収納ケース３１に入り込んでしまい。画面部１２が引き出せなくなる不具合を防止することができる。図８にストッパー３３を備えた有機ＥＬ表示装置１１を巻回収納した状態の斜視図を示す。ストッパー３３は、画面部１２の回路収納部１３が設けられた辺と対向する一辺、すなわち第１の辺２４の端部全域に設ける必要はなく、画面部１２を巻回収納した際に、画面部１２全体が画面収納ケース３１に入り込むことを防止することができる大きさで設けられれば良い。
【００８６】
また、本発明においては、画面収納ケース３１の形状は円筒状に限定されることはない。有機ＥＬ表示装置を巻回収納した際に、机上等に載置したときの安定性を考慮した場合には、外周部に少なくとも平坦な一主面を有する形状とされれば良く、例えば立方体とされても良い。
【００８７】
ここで、画面部１２を巻回収納する方法としては、例えば回路収納ケースの長手方向の両端を画面収納ケース３１の長手方向の両端から突出するように構成し、この突出した回路収納ケースの両端を回転させることにより画面部１２を画面収納ケース３１内に巻回収納するようにすれば良い。そして、画面部１２を画面収納ケース３１から引き出すときは、画面部１２の回路収納部１３が設けられた辺と対向する一辺、すなわち第１の辺２４の端部に設けられたストッパー３３又は画面収納ケース３１から突出している画面部１２の一側端部を持ち、引っ張れば良い。
【００８８】
また、上記においては、手動で画面部１２を巻回収納する場合について説明したが、画面収納ケース３１内に、画面部１２巻き取り機構を備えて、自動で画面部１２を巻回収納するようにしても良い。
【００８９】
また、上記においては、有機ＥＬ表示装置１１が画面収納ケース３１を備えて、画面部１２が画面収納ケース３１内に収納される場合について説明したが、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、必ずしも画面収納ケースを備えてる必要はない。
【００９０】
すなわち、例えば、画面収納ケースを設けずに、回路収納ケースを軸として画面部１２を巻回収納しても良い。この場合は、画面部１２の一主面、すなわち、画面部において画像等が表示される主面とは反対側の主面に、保護シートを配しておくことが好ましい。保護シートを配することにより、巻回収納した際に画面部１２に傷等が付くことを防止することができる。また、撥水性を有する保護シートを用いることにより、巻回収納した際に有機ＥＬ表示装置を外部の水分から保護することができる。
【００９１】
また、画面収納ケースを設けない場合には、画面部１２を巻回収納した状態に保持する手段を設けることが好ましい。例えば、単にバンド等により巻回収納した画面部１２が広がらないようにしても良い。また、巻回収納した際に、最外周に位置する画面部１２の所定の位置とそれに対応する位置とを、図９に示すようにマジックテープ３４により係止するようにしても良いし、図１０に示すようにホック３５により掛止するようにしても良い。また、有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態で、図１１に示すように、その長手方向の両端面を覆うようにキャップ３６をはめることにより画面部１２を巻回収納した状態に保持しても良い。このようにキャップ３６をはめることにより、画面部１２を巻回収納した状態に保持するとともに、巻回収納された有機ＥＬ表示装置１１の長手方向の両端面を保護することができる。
【００９２】
以上のように構成された有機ＥＬ表示装置１１は、走査回路及び輝度信号回路によって陰極である第１電極４と陽極である第２電極８との交差位置における有機ＥＬ層１０に時系列に信号電圧を印加することにより有機ＥＬ層１０が発光することにより所定の画像を表示する。
【００９３】
以上のように構成された有機ＥＬ表示装置１１は、画面部１２が可撓性を有することにより巻回収納可能とされる。すなわち、有機ＥＬ表示装置１１は、画面部１２が巻回収納可能とされるため、有機ＥＬ表示装置自体の大きさを回路収納部１３と略同等の大きさとすることが可能となり、有機ＥＬ表示装置の収納性・携帯性に優れた有機ＥＬ表示装置とされる。そして、この有機ＥＬ表示装置１１においては、画面を大型化した場合においても、回路収納部１３と略同等の大きさに巻回収納することが可能とされるため、画面の大型化が可能であり、且つ収納性・携帯性に優れた有機ＥＬ表示装置とされる。
【００９４】
また、上述した有機ＥＬ表示装置１１において、画素部２１は図１２に示すように構成されても良い。図１２は、有機ＥＬ表示装置１１に形成する有機ＥＬ素子１の他の例である。図１２に示す画素部２１は、フィルム状金属基板２上に絶縁層３が設けられ、その上にストライプ状（帯状）の陰極である第１電極４が設けられ、その上に電子輸送層５と発光層６と正孔輸送層７とからなるストライプ状の有機ＥＬ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ陰極である第１電極４と直交した状態に設けられ、さらにこれらのストライプ状（帯状）の有機ＥＬ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ上に、それぞれと略同寸法を有するストライプ状（帯状）の陽極である第２電極８が設けられた構成となっている。ここで、有機ＥＬ層１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する発光特性を有しており、これにより画素部２１は、フルカラー又はマルチカラーの表示が可能とされる。
【００９５】
以上のように構成された有機ＥＬ表示装置１１は、例えば以下のようにして作製することができる。
【００９６】
まず、フィルム状金属基板４１上に、絶縁材料を塗布して絶縁層４２を形成する。
【００９７】
次に、絶縁層４２上に陰極である第１電極４３膜を成膜し、これをパターニングすることにより図１３に示すようなストライプ状の陰極、すなわち第１電極４３を形成する。
【００９８】
次に、上記において形成したストライプ状の第１電極４３を覆った状態に第１電極４３上に絶縁材料を塗布して絶縁膜を成膜し、さらにこれをパターニングすることにより図１４に示すように、陰極である第１電極４３上に開口部４４を有する絶縁層４５を形成する。
【００９９】
次に、真空蒸着法により陰極である第１電極４３上の全面に有機ＥＬ層用の有機材料を成膜し、これにより図１５に示すように絶縁層４５上を覆うとともに、上述した開口部４４内においては、陰極である第１電極４３上面に当接する有機ＥＬ層４６を形成する。ここで、有機ＥＬ層４６は、例えば電子輸送層、発光層、及び正孔輸送層をこの順に真空蒸着により成膜することにより形成する。
【０１００】
その後、有機ＥＬ層４６をマスクを用いてパターニングし、図１６に示すように陽極に直交するストライプ状の陽極である第２電極４７、及び有機ＥＬ層４６を積層した状態で並列して形成する。そして、陽極である第２電極４７を覆って絶縁層等を形成することにより有機ＥＬ素子を用いた画面部を得ることができる。
【０１０１】
次いで、上記において作製した画面部の所定の一側端部、具体的には、陰極である第１電極４３が形作るストライプと平行な一辺の側端部に例えば輝度信号回路、走査回路、電源回路等の回路を上述した一辺に沿って配置する。
【０１０２】
次いで、各有機ＥＬ素子と各回路との接続に関して説明する。ここで、図４における配線部２８には、図１７に示すようにマスクによるパターニングにより予め配線２７、すなわち縦配線２２及び横配線２３が形成されており、上記において陰極である第１電極４３を形成することにより、陰極である第１電極４３と縦配線２２とはつながった状態とされている。
【０１０３】
また、上記において絶縁層４５、有機ＥＬ層４６を形成した後に、陽極である第２電極４７を形成するが、陽極である第２電極４７は図１８に示すように横配線２３と重なる部分ができるように画素部２１よりやや広い領域においてマスクによりパターニングし形成する。このことにより、予め形成された横配線２３と陽極である第２電極４７が接合される。このようにして、陰極である第１電極４３から縦配線２２を、陽極である第２電極４７から横配線２３を引き出す。
【０１０４】
次いで、上記において形成した縦配線２２を例えば輝度信号回路に、また、横配線２３を例えば走査回路に接続することにより、各有機ＥＬと回路とを接続することができる。
【０１０５】
次いで、輝度信号回路や走査回路等の回路類を回路収納ケースで覆う。
【０１０６】
最後に、回路収納ケースを略中心として回路収納ケースを覆うように円筒状の画面収納ケースを取り付けることにより、図２に示すような有機ＥＬ表示装置１１を得ることができる。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下有機ＥＬ素子と呼ぶ。）装置は、略矩形状に形成された厚みが５０μｍ以上５００μｍ以下のフィルム状のステンレス基板上に、厚みが５００μｍ以下の窒化ケイ素又は窒化アルミニウムからなる絶縁層と、第１電極と、有機化合物からなる発光材料を有する有機エレクトロルミネッセンス層と、厚みが３μｍ以上１０μｍ以下のＴｉＮからなる第２電極とをこの順で備え、第２電極が、透光性を有する電極であり、絶縁層と、第１電極と、有機エレクトロルミネッセンス層と、第２電極とを備える構造体がステンレス基板上に直接形成されてなる。本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、この有機ＥＬ素子は、画面部と、画面部を駆動する回路部と、画面部及び回路部を収納する収納部とを備え、画面部は上記有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子と回路部とを接続する配線と、ステンレス基板の第１電極が形成されている側とは反対側の面に形成された撥水性を有する保護シートと、該画面部の巻回状態を保持する保持手段とを有する。これにより、画面部を巻回した際に、保護シートにより画面部に傷が付くのを防止でき、水分からも保護され、保持手段により巻回状態が保持される。
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、画面部の一側端部に沿って回路部が設けられ、画面部と回路部とを電気的に接続する配線が特定の方向に配されていることによって、画面部を回路部が配された一側端部と直交する方向に巻回して収納することができる。
【０１０８】
有機ＥＬ素子は、基板として金属フィルムが用いられているため、酸素や水蒸気等が基板を透過して有機ＥＬ素子内に侵入・拡散することにより有機ＥＬ素子内部が劣化することを防止することができる。これにより、この有機ＥＬ素子では、基板を透過した酸素や水蒸気等による有機ＥＬ素子内の劣化に起因した発光特性や耐久性の劣化が防止され、発光特性及び耐久性を向上させることが可能である。
【０１０９】
また、有機ＥＬ素子は、基板としてフィルム状金属基板を用いているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬ素子と比較して大幅に軽量化することが可能であり、当該有機ＥＬ素子を用いて種々の機器を構成した場合において、機器を軽量化することが可能となるため、機器設計の自由度を大きくすることができる。
【０１１０】
また、有機ＥＬ素子は、可撓性を有する基板であるフィルム状金属基板を用いているため、良好な可撓性を有するものとされ、当該有機ＥＬ素子を用いて種々の機器を構成した場合において、丸めて収納することが可能となるなど種々の使用形態をとることが可能となる。
【０１１１】
また、有機ＥＬ素子は、落下等の衝撃に対する耐衝撃性に優れるフィルム状金属基板を用いているため、耐衝撃性を大幅に向上させることができる。
【０１１２】
そして、有機ＥＬ素子では、当該有機ＥＬ素子を構成する構造体が基板上に直接成膜されて素子を形成しているため、素子の厚みが薄いものとされ、当該有機ＥＬ素子を用いて機器を構成する際に機器の小型化が可能となるため機器構成の自由度を大きくすることができる。
【０１１３】
さらに、有機ＥＬ素子では、多層薄膜が基板上に直接成膜されて素子が形成されているため、有機ＥＬ素子作製の工程が簡便なものとされ、生産効率に優れたものとされる。
【０１１４】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置と呼ぶ。）は、画面部と当該画面部を駆動する回路部とを備え、画面部は、フィルム状金属基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子と当該有機エレクトロルミネッセンス素子と上記回路部とを接続する配線とを有し、巻回収納可能とされてなるものである。
【０１１５】
本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、その画面部が、上述した本発明に係る有機ＥＬ素子であり、可撓性を有するフィルム状金属基板上に形成された有機ＥＬ素子を備えて構成されている。これにより、画面部は、可撓性を有することとなり、この可撓性により画面部は巻回収納することが可能となる。
【０１１６】
また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、上述した本発明に係る有機ＥＬ素子を備えていることより、軽量、且つ、発光特性及び耐久性に優れたものとされる。
【０１１７】
そして、この有機ＥＬ表示装置では、画面部を構成する有機ＥＬ素子が基板上に直接成膜されて素子を形成している。したがって、この有機ＥＬ素子は、素子の厚みが薄いものとされる。そして、有機ＥＬ素子の厚みが薄くなることにより、画面部の厚みを薄くすることができるため、この有機ＥＬ表示装置は種々の使用形態に対応することが可能となる。
【０１１８】
さらに、この有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子を構成する際に多層薄膜が基板上に直接成膜されるため、製造工程が簡便なものとされ、生産効率に優れたものとされる。
【０１１９】
したがって、本発明によれば、良好な可撓性を備え、且つ発光特性及び耐久性に優れた有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ表示装置を提供するすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機ＥＬ素子の一構成例を示す縦断面図である。
【図２】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を使用する状態を示した概略斜視図である。
【図３】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の画面部が収納部より引き出された状態を示す平面図である。
【図５】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置に備えられた有機ＥＬ素子の構成を示す要部斜視である。
【図６】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置に備えられた画面収納ケースの斜視図である。
【図７】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の画面部の一側端部にストッパーが配された状態を示す斜視図である。
【図８】画面部の一側端部にストッパーが配された本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態に保持する手段としてマジックテープを配した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態に保持する手段としてホックを配した状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置を巻回収納した状態に保持する手段としてキャップを配した状態を示す斜視図である。
【図１２】有機ＥＬ素子の一構成例を示す要部斜視図である。
【図１３】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す縦断面図である。
【図１４】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す縦断面図である。
【図１５】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す縦断面図である。
【図１６】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す縦断面図である。
【図１７】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図１８】本発明を適用した有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 有機ＥＬ素子、２ フィルム状金属基板、３ 絶縁層、４ 第１電極、５電子輸送層、６ 発光層、７ 正孔輸送層、８第２電極、９ 保護層、１０有機ＥＬ層、１１ 有機ＥＬ表示装置、１２ 画面部、１３ 回路収納部、１４ 画面収納部、２１ 画素部、２２ 縦配線、２３ 横配線、３１ 画面収納ケース、３２ 開口部、３３ ストッパー、３４ マジックテープ、３５ ホック、３６ キャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an organic electroluminescence element used as a display element, a light emitting element, etc.WithThe present invention relates to an organic electroluminescence display device (organic EL display device).
[0002]
[Prior art]
An electroluminescence element (hereinafter referred to as an EL element) is an element that is excited by applying an electric field to a fluorescent compound to emit light. Since the EL element is self-luminous, it has high visibility, and since it is a completely solid element, it has characteristics such as excellent impact resistance. Therefore, various EL elements using inorganic and organic compounds as light-emitting materials are used. EL devices have been researched and developed. Such EL elements can be classified into inorganic EL elements and organic EL elements depending on the fluorescent compound used.
[0003]
Among them, the organic EL element injects electrons and holes (holes) from the outside, recombines them in a light emitting layer made of an organic compound, and excites the emission center by the recombination energy at this time. . Further, the organic EL element operates with a direct current and is driven at a much lower voltage than the inorganic EL element. Further, it has a sandwich structure in which the light emitting layer and the carrier transport layer are sandwiched between the cathode and anode electrodes, and has a feature that a planar light emitter can be obtained by making at least one of the electrodes transparent.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as an application of the organic EL element as described above, there are various shapes such as a thin film panel, a belt shape, and a cylindrical shape, for example, a display use such as a line, a drawing, and an image. In order to fabricate the element, it is preferable to use a thin and flexible substrate as the substrate. As such a thin and flexible substrate, for example, in JP-A-2-251429 and JP-A-6-124785, a polymer film is used. However, in the case of these organic EL elements, the organic film deteriorates due to oxygen or water vapor that penetrates the polymer film as the substrate and penetrates into the organic EL element. I'm worried about durability. In other words, an organic EL element and an organic electroluminescence display device (hereinafter referred to as an organic EL display device) having good flexibility and excellent light emission characteristics and durability have not yet been established. is there.
[0005]
  Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and has an organic EL element having good flexibility and excellent light emitting characteristics and durability.WithAn object is to provide an organic EL display device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  An organic electroluminescence display device according to the present invention (hereinafter referred to as an organic EL display device) isFormed in a substantially rectangular shapeA screen unit, a circuit unit for driving the screen unit,A storage section capable of storing the screen section and the circuit section;WithTheThe screen sectionFilm-like stainless steel with a thickness of 50 μm or more and 500 μm or less formed in a substantially rectangular shapeOn the boardSilicon nitride or aluminum nitride having a thickness of 500 μm or lessAn organic electroluminescent layer having a light emitting material made of an insulating layer, a first electrode and an organic compoundIt consists of TiN with a thickness of 3 μm or more and 10 μm or lessThe organic electroluminescence element comprising the second electrode in this order, and a wiring connecting the organic electroluminescence element and the circuit unit;A protective sheet having water repellency formed on the surface of the stainless steel substrate opposite to the side on which the first electrode is formed, and holding means for holding the wound state of the screen portion;It ’s supposed to be woundTheA structure including an insulating layer, a first electrode, an organic electroluminescence layer, and a second electrodestainlessNot formed directly on the substrate.The The circuit portion is provided along one side edge of the screen portion, and the electroluminescence element and the circuit portion have a second side and a second side substantially orthogonal to the first side facing the one side edge of the screen portion. 3 is arranged in a straight line parallel to the three sides, and is electrically connected to the anode of the electroluminescence element, and is parallel to the first side from the electroluminescence element toward the second side and the third side. Are drawn in a straight line, bent in a direction substantially perpendicular to the first side, arranged in a straight line parallel to the second side and the third side, and electrically connected to the cathode of the electroluminescent element. It is electrically connected by horizontal wiring. The screen part is wound in the direction orthogonal to the one side end part on which the circuit part is arranged with the protective sheet facing outside, and the wound outermost end part is held by the holding means, and the wound state is maintained. In the storage sectionCan be stored.
[0007]
  YesSince the device EL element uses a film-like metal substrate as a substrate, oxygen, water vapor, and the like are prevented from penetrating the substrate and entering and diffusing into the organic EL element. Therefore, the inside of the organic EL element is not deteriorated by oxygen and water vapor outside the organic EL element entering and diffusing into the organic EL element.
[0008]
Moreover, since this organic EL element uses the film-form metal substrate as a board | substrate, it is significantly reduced in weight compared with the organic EL element using the conventional glass substrate.
[0009]
Since the organic EL element uses a film-like metal substrate, the organic EL element itself has excellent flexibility due to the flexibility of the film-like metal substrate. And, when the organic EL element has flexibility, when various devices are configured using the organic EL element, for example, when a display or the like is configured, the organic EL element can be rolled up and stored. It is possible to cope with various usage forms.
[0010]
Furthermore, since this organic EL element uses a film-like metal substrate that is superior in impact resistance to impacts such as dropping compared to a glass substrate, it is considered to have excellent impact resistance.
[0011]
Moreover, in this organic EL element, the structure which comprises the said organic EL element is directly formed into a film on a board | substrate, and the element is formed. Therefore, this organic EL element has a thin element. And since the thickness of an organic EL element becomes thin, when comprising an apparatus using an organic EL element, size reduction of an apparatus is attained and the freedom degree of an apparatus structure becomes large.
[0012]
In addition, by reducing the thickness of the organic EL element itself, the flexibility of the organic EL element is further improved, and the usage forms when various devices are configured using the organic EL element are further expanded. .
[0013]
And in this organic EL element, since a multilayer thin film is directly formed on a board | substrate, the process of organic EL element preparation is made simple, and it is excellent in production efficiency.
[0015]
The organic EL display device according to the present invention includes an organic EL element having a screen portion formed on a flexible film-like metal substrate. Therefore, the screen portion has flexibility, and the screen portion can be wound and accommodated by this flexibility.
[0016]
In this organic EL display device element, the organic EL elements constituting the screen portion are directly formed on the substrate to form the elements. Therefore, this organic EL element has a thin element. And since the thickness of a screen part can be made thin when the thickness of an organic EL element becomes thin, it becomes possible to respond to various usage forms.
[0017]
In this organic EL display device, since the multilayer thin film is directly formed on the substrate when the organic EL element is formed, the manufacturing process is simplified and the production efficiency is excellent.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an organic electroluminescence element to which the present invention is applied (hereinafter referred to as an organic EL element) will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing a configuration example of an organic EL element to which the present invention is applied.
[0020]
The organic EL element 1 includes a film-like metal substrate 2, an insulating layer 3 formed on the film-like metal substrate 2, a first electrode 4 that is a cathode formed on the insulating layer 3, and a first electrode 4 The organic EL layer 10 is formed on the organic EL layer 10, the second electrode 8 is an anode formed on the organic EL layer 10, and the protective layer 9 is formed on the second electrode 8.
[0021]
The film-like metal substrate 2 serves as a support for the organic EL element 1, and each layer constituting the organic EL element 1 is formed on the film-like metal substrate 2. This organic EL element 1 is characterized by using a film-like metal substrate 2 as a substrate.
[0022]
In this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as the substrate, oxygen, water vapor, and the like can be prevented from passing through the substrate. That is, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as a substrate, oxygen, water vapor, etc. outside the organic EL element 1 are prevented from penetrating the substrate and entering the organic EL element 1. can do. In the organic EL element, when oxygen, water vapor, or the like enters the organic EL element from the outside of the organic EL element, each layer constituting the organic EL element, particularly the organic EL layer, deteriorates due to these. However, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as a substrate, oxygen or water vapor is prevented from entering the organic EL element 1 through the substrate, so that the substrate can be transmitted from the outside. It is possible to prevent deterioration of each layer constituting the organic EL element 1, particularly the organic EL layer 10, due to oxygen, water vapor, or the like that has entered. Therefore, the organic EL element 1 is an organic EL element 1 that is prevented from being deteriorated in light emission characteristics and durability due to deterioration in the organic EL element 1 and is excellent in light emission characteristics and durability.
[0023]
Moreover, in this organic EL element 1, since the film-shaped metal substrate 2 is used as a board | substrate, compared with the organic EL element using the conventional glass substrate, it is reduced in weight significantly. Accordingly, when various devices are configured using the organic EL element 1, for example, even when a large display or the like is configured, it is possible to reduce the weight of the device, thereby increasing the degree of freedom in device design. It is possible.
[0024]
And in this organic EL element 1, since the film-form metal substrate 2 which has favorable flexibility is used as a board | substrate, the organic EL element 1 itself will also be equipped with flexibility. That is, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as the substrate, the organic EL element is different from the case where a conventional glass plate or the like is used as the substrate due to the flexibility of the film-like metal substrate 2 itself. The element 1 can have good flexibility. And since this organic EL element 1 shall have favorable flexibility by using the film-like metal substrate 2 as a substrate, when various apparatuses are comprised using the said organic EL element 1, for example, When a display or the like is configured, various usage forms such as being able to be rolled up and stored are possible.
[0025]
Furthermore, the film-like metal substrate 2 does not show brittleness like a glass substrate. Therefore, the organic EL element 1 using such a film-like metal substrate 2 is more likely to be broken by an external impact such as dropping, that is, more easily broken than an organic EL element using a conventional glass substrate. In this way, the impact resistance against external impact can be greatly improved.
[0026]
As a material used for the film-like metal substrate 2, any metal can be used as long as it is a metal that can be in a film state at room temperature and normal pressure, such as stainless steel, Fe, Al, Ni, Co, Cu, and alloys thereof. Can be used.
[0027]
Here, the thickness of the film-like metal substrate 2 is preferably 50 μm or more and 500 μm or less. This is because when the thickness of the film-like metal substrate 2 is less than 50 μm, it is difficult for the film-like metal substrate 2 itself to maintain sufficient flatness. This is because it may be difficult to maintain good flatness of the element 1. Further, when the thickness of the film-like metal substrate 2 is more than 500 μm, it becomes difficult to bend the film-like metal substrate 2 itself freely, that is, the flexibility of the film-like metal substrate 2 itself is poor. This is because when the organic EL element 1 is configured, the flexibility of the organic EL element 1 is deteriorated.
[0028]
The insulating layer 3 is directly formed on the film-like metal substrate 2 and insulates the film-like metal substrate 2 from the first electrode 4 that is a cathode. In this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as the substrate, the film-like metal substrate 2 and the first cathode, which is the cathode, unless the film-like metal substrate 2 and the first electrode 4 which is the cathode are insulated. There is a possibility that the electrode 4 is short-circuited. Moreover, in this organic EL element 1, since the film-shaped metal substrate 2 is used as a board | substrate, if the film-shaped metal substrate 2 and the 1st electrode 4 which is a cathode are not insulated, multiple organic EL elements 1 will be formed. There is a possibility that the first electrodes 4 serving as the cathodes may be short-circuited by the film-like metal substrate 2 in the case where the device is configured by the above. Therefore, for these reasons, it is necessary to insulate the film-like metal substrate 2 from the first electrode 4 which is a cathode.
[0029]
Therefore, in this organic EL element 1, by providing the insulating layer 3 between the film-like metal substrate 2 and the first electrode 4 that is the cathode, the film-like metal substrate 2 and the first electrode 4 that is the cathode are insulated. Therefore, when the film-like metal substrate 2 and the first electrode 4 that is the cathode are short-circuited, or when the device is constituted by a plurality of organic EL elements 1, the film-like metal substrate 2 is the cathode that is the cathode. It is possible to prevent one electrode 4 from being short-circuited.
[0030]
Examples of the material used for the insulating layer 3 include nitrides such as SiN and AlN, and SiO.2And Al2OThreeSuch oxides and organic polymer materials can be used. Among these, it is particularly preferable to use a nitride containing no oxygen. By using a nitride that does not contain oxygen as the material of the insulating layer 3, there is no possibility that oxygen in the insulating layer 3 diffuses into the organic EL element 1, and the organic EL element 1 from the insulating layer 3 is eliminated. It is possible to prevent oxygen from diffusing inside and deteriorating each layer constituting the organic EL element 1, particularly the organic EL layer 10.
[0031]
The thickness of the insulating layer 3 is preferably about 500 nm, for example. When the thickness of the insulating layer 3 is significantly thinner than 500 nm, there is a possibility that the film-like metal substrate 2 and the first electrode 4 as the cathode cannot be reliably insulated. In this case, the film-like metal substrate This is because there is a possibility that the first electrode 4 that is the cathode 2 is short-circuited. Further, when the thickness of the insulating layer 3 is significantly thicker than 500 nm, the flatness of the insulating layer 3 is deteriorated, and the flatness of each layer of the organic EL element 1 formed on the insulating layer 3 is similarly deteriorated. Become. As a result, the flatness of the organic EL element 1 itself is deteriorated, and the characteristics of the organic EL element 1 may be deteriorated due to the poor flatness of the organic EL element 1.
[0032]
As a cathode material used for the first electrode 4 which is a cathode, it is preferable to use a metal having a small work function from the vacuum level of the electrode material in order to inject electrons efficiently.
[0033]
Specifically, metals with small work functions such as aluminum, indium, magnesium, silver, calcium, and barium lithium may be used alone, and these metals are used as alloys with other metals with increased stability. You may do it.
[0034]
The organic EL layer includes an electron transport layer 5, a light emitting layer 6, and a hole transport layer 7, and these layers are formed on the first electrode 4 that is a cathode in this order.
[0035]
The electron transport layer 5 transports electrons injected from the first electrode 4, which is a cathode, to the light emitting layer 6. Examples of materials that can be used as the material for the electron transport layer 5 include quinoline, perylene, bisstyryl, pyrazine, and derivatives thereof.
[0036]
Specific examples include 8-hydroxyquinoline aluminum, anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, chrysene, perylene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, or derivatives thereof.
[0037]
In the light emitting layer 6, electrons and holes are combined, and the binding energy is emitted as light. In FIG. 1, the light emitting layer 6 is provided independently. However, the hole transporting light emitting layer serving as the hole transporting layer 7 and the light emitting layer 6, or the electron transporting layer 5 and the light emitting layer 6 are also used. An electron transporting light emitting layer can also be used. When the hole transporting light emitting layer is used, holes injected from the anode into the hole transporting light emitting layer are confined by the electron transport layer, so that the recombination efficiency is improved. In addition, when an electron transporting light emitting layer is used, since electrons injected from the cathode into the electron transporting light emitting layer are confined in the electron transporting light emitting layer, as in the case of using a hole transporting light emitting layer. Recombination efficiency is improved.
[0038]
As a material for the light emitting layer 6, holes can be injected from the anode side when electrons are applied, and electrons can be injected from the cathode side. The injected charges, that is, holes and electrons are moved, and the holes and electrons recombine. For example, an organic material such as a low-molecular fluorescent dye, a fluorescent polymer, or a metal complex that satisfies conditions such as providing a field and high luminous efficiency can be used.
[0039]
Examples of such materials include anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, chrysene, perylene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, tris (8-quinolinolato) aluminum complex, bis (benzoquinolinolato) beryllium complex, and tri (di-). Benzoylmethyl) phenanthroline europium complex, ditoluyl vinyl biphenyl and the like.
[0040]
The hole transport layer 7 transports holes injected from the second electrode 8 that is an anode to the light emitting layer. Materials that can be used as hole transport materials include benzine, styrylamine, triphenylmethane, porphyrin, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene, fluorenone, hydrazone, stilbene. Or a derivative thereof, and a heterocyclic conjugated monomer such as a polysilane compound, a vinyl carbazole compound, a thiophene compound, and an aniline compound, an oligomer, and a polymer.
[0041]
Specifically, α-naphthylphenyldiamine, porphyrin, metal tetraphenylporphyrin, metal naphthalocyanine, 4,4 ′, 4 ″ -trimethyltriphenylamine, 4,4 ′, 4 ″ -tris (3-methylphenylphenyl Amino) triphenylamine) triphenylamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (p-tolyl) p-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl 4,4′-diaminobiphenyl , N-phenylcarbazole, 4-di-p-tolylaminostilbene, poly (paraphenylenevinylene), poly (thiophenevinylene), poly (2,2′-thienylpyrrole) and the like, but are not limited thereto. It is not a thing.
[0042]
As an anode material used for the second electrode 8 which is an anode, the work function from the vacuum level of the electrode material is large in order to inject holes efficiently, and the organic electroluminescence can be extracted from the anode side. It is preferable to use a material having properties.
[0043]
Specifically, ITO, SnO2ZnO and the like. In particular, ITO (Indium Tin Oxide) can be preferably used from the viewpoint of productivity and controllability.
[0044]
However, when the anode material contains oxygen or indium, these oxygen and indium may enter and diffuse into the organic EL layer 10 from the interface between the organic EL layer 10 and the anode. When oxygen or indium penetrates / diffuses into the organic EL layer 10, the oxygen or indium causes the organic EL layer 10 to deteriorate, resulting in a decrease in light emission characteristics or durability. . Therefore, it is more preferable that the anode material constituting the anode contains as little oxygen and indium as possible.
[0045]
As the anode material satisfying such conditions, nitrides can be preferably used. Here, the nitride refers to a nitrogen compound that does not contain oxygen or indium.
[0046]
By using nitride as the anode material, oxygen and indium are not present in the anode material. Therefore, as described above, oxygen and indium in the anode material are present in the organic EL layer 10 from the interface between the organic EL layer 10 and the anode. There is no risk of intrusion or diffusion. Further, since the phenomenon that oxygen or indium in the anode material penetrates / diffuses into the organic EL layer 10 and deteriorates the organic EL layer 10 does not occur, the deterioration of the organic EL layer 10 causes the emission characteristics. There is no decrease in durability or durability. That is, by using nitride as the anode material, there is no decrease in light emission characteristics or durability due to oxygen or indium in the anode material, so that an organic EL element having excellent light emission characteristics and durability Can be realized.
[0047]
Examples of the nitride that can be used as such an anode material include, but are not limited to, for example, TiN, and a material having a large work function from the vacuum level of the electrode material and having a light transmitting property. Any material can be used.
[0048]
Here, when using TiN mentioned above as an anode, it is preferable that the thickness of TiN shall be 3 micrometers or more and 10 micrometers or less. This is because when the thickness of TiN is less than 3 μm, the thickness is too thin to function sufficiently as an anode. Further, when the thickness of TiN is thicker than 10 μm, the visible light transmittance is deteriorated and is not suitable for practical use.
[0049]
The protective layer 9 has a function of sealing the organic EL element 1 and blocking oxygen and moisture in order to ensure driving reliability of the organic EL element 1 and to prevent deterioration of the organic EL element 1. To do. As a material used for the protective layer 9, it is possible to maintain airtightness, and it is possible to appropriately select and use a metal simple substance that can transmit light emitted from the light emitting layer 6 or an alloy thereof.
[0050]
Specifically, aluminum, gold, chromium, niobium, tantalum, titanium, silicon oxide, and the like can be given.
[0051]
Moreover, each layer which comprises the organic EL element 1 mentioned above may be made into the laminated structure which each consists of multiple layers.
[0052]
Since the organic EL element 1 configured as described above uses the film-like metal substrate 2 as a substrate as described above, oxygen, water vapor, or the like can be prevented from passing through the substrate. That is, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as a substrate, oxygen, water vapor, etc. outside the organic EL element 1 are prevented from penetrating the substrate and entering the organic EL element 1. can do. Therefore, the organic EL element 1 is an organic EL element that is prevented from being deteriorated in light emission characteristics and durability due to deterioration in the organic EL element 1, is excellent in light emission characteristics, and is excellent in durability.
[0053]
Moreover, in this organic EL element 1, since the film-shaped metal substrate 2 is used as a board | substrate, compared with the organic EL element using the conventional glass substrate, it can reduce in weight significantly. Accordingly, when various devices are configured using the organic EL element 1, for example, even when a large display or the like is configured, it is possible to reduce the weight of the device, thereby increasing the degree of freedom in device design. It becomes possible.
[0054]
In addition, since the organic EL element 1 uses the film-like metal substrate 2 having good flexibility as the substrate, the organic EL element 1 itself has good flexibility. Therefore, when this organic EL element 1 comprises various apparatuses using the said organic EL element 1, for example, when comprising a display etc., it can respond to various usage forms.
[0055]
And since this organic EL element 1 uses the film-form metal substrate 2 which is excellent in impact resistance with respect to impacts, such as dropping, as a board | substrate, impact resistance can be improved significantly.
[0056]
Furthermore, since the organic EL element 1 is formed by directly forming the above-described layers on the film-like metal substrate 2, it is excellent in productivity. That is, in this organic EL element 1, each layer constituting the organic EL element 1 is formed on another substrate or sheet other than the film-like metal substrate 2 and then disposed on the film-like metal substrate 2. Instead, the above-described layers are formed directly on the film-like metal substrate 2, so that the production process is simple and the production efficiency is good. Moreover, since each layer mentioned above is directly formed into a film on the film-like metal substrate 2, this organic EL element 1 does not use other support bodies etc. other than the film-like metal substrate 2, and is also cost-effective. It is considered excellent.
[0057]
The organic EL element 1 configured as described above has a second electrode 8 that is an anode by selectively applying a DC voltage between the first electrode 4 that is a cathode and the second electrode 8 that is an anode. From the first electrode 4 serving as the cathode move through the electron transport layer 5 and reach the light emitting layer 6 respectively. As a result, in the light emitting layer, recombination of electrons and holes occurs, and light emission occurs at a predetermined wavelength therefrom. In addition, by selecting the material of the light emitting layer 6, full-color and multi-color organic EL elements that emit three colors of R, G, and B can be obtained. The organic EL element 1 can be used, for example, for a display, but can also be used as a light source or the like, and can be used for various optical applications.
[0058]
The organic EL element 1 configured as described above can be manufactured, for example, as follows.
[0059]
First, a film-like metal substrate 2 made of stainless steel having a thickness of 50 μm, for example, is prepared as a substrate, and an insulating layer 3 is made of, for example, SiO on the main surface of the film-like metal substrate 2.2A film is formed by a vacuum evaporation method.
[0060]
Next, on the insulating layer 3 formed as described above, for example, an AlTi film as a first electrode 4 serving as a cathode is formed by sputtering to a thickness of 100 nm.
[0061]
Next, the organic EL layer 10 is formed on the first electrode 4 which is the cathode described above. The organic EL layer 10 is formed by depositing the electron transport layer 5, the light emitting layer 6, and the hole transport layer 7 in this order by a vacuum deposition method. Here, the electron transport layer 5 is, for example, Alq.ThreeIs formed. Moreover, the light emitting layer 6 is formed by depositing, for example, α-NPD. The hole transport layer 7 is formed, for example, by depositing m-MTDATA. And the thickness of the organic EL layer 10 shall be 150 nm, for example.
[0062]
Further, on the organic EL layer 10 formed as described above, a TiN film, for example, is formed to a thickness of 10 nm by reactive DC sputtering as the second electrode 8 that is an anode.
[0063]
Finally, the organic EL element 1 can be produced by forming a protective layer 9 made of, for example, SiN with a thickness of 1000 nm so as to cover each layer formed above.
[0064]
Next, an organic electroluminescence display device to which the present invention is applied (hereinafter referred to as an organic EL display device) will be described.
[0065]
2 and 3 are schematic perspective views showing the configuration of an organic EL display device to which the present invention is applied. FIG. 2 shows a state where the organic EL display device 11 is used, that is, a state where display is performed on the screen. FIG. 3 shows a state in which the organic EL display device 11 is accommodated. The organic EL display device 11 includes a screen unit 12, a drive circuit that is disposed at one end of the screen unit 12 and performs drive control of the screen unit 12, a power supply circuit that supplies power to the entire organic EL display device 11, A circuit storage unit 13 that stores a signal processing circuit that receives a display signal, and a cylindrical screen storage unit 14 that is arranged around the circuit storage unit 13 and stores the screen unit 12. It is configured.
[0066]
The screen unit 12 connects a pixel unit 21 configured by forming a large number of organic EL elements on a flexible substrate, and each organic EL element and each drive circuit for driving each organic EL element. And a wiring portion 28 provided with a wiring 27 composed of a vertical wiring 22 and a horizontal wiring 23. FIG. 4 shows a plan view of a state in which the organic EL display device 11 is used, that is, a state in which the screen unit 12 is pulled out from the storage unit. Although not shown in FIG. 4, the circuit storage unit 13 is stored in the center of the screen storage unit 14 in parallel with the longitudinal direction of the screen storage unit 14. Further, here, for convenience of explanation, the side opposite to the circuit storage unit 13 in the screen unit 12 is defined as the first side 24, and the two sides orthogonal to the circuit storage unit 13 and the first side 24 are defined as the second side. 25 and the third side 26.
[0067]
The pixel unit 21 is formed by arranging a large number of organic EL elements in a matrix. Here, in the organic EL display device 11, the organic EL element 1 described above is used as the organic EL display. FIG. 5 is a perspective view showing a main part of the configuration of the organic EL element. That is, in the pixel portion 21, as shown in FIG. 5, the insulating layer 3 is provided on the film-like metal substrate 2, and a plurality of first electrodes 4 that are cathodes are provided in a stripe shape (band shape) thereon. A sheet-like organic EL layer 10 in which an electron transport layer 5, a light emitting layer 6, and a hole transport layer 7 are laminated is provided thereon. Further, a plurality of second electrodes 8 that are striped (strip-shaped) anodes are provided so as to be orthogonal to the first electrodes 4 that are cathodes, and a protective layer 9 is provided thereon. The organic EL element 1 is formed at a position where the first electrode 4 serving as the cathode and the second electrode 8 serving as the anode intersect.
[0068]
Since the pixel unit 21 is composed of the organic EL element 1 as described above and uses the film-like metal substrate 2 as the substrate of the organic EL element 1, it prevents oxygen, water vapor, and the like from passing through the substrate. be able to. That is, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as a substrate, oxygen, water vapor, etc. outside the organic EL element 1 are prevented from penetrating the substrate and entering the organic EL element 1. can do. In the organic EL element, when oxygen, water vapor, or the like enters the organic EL element from the outside of the organic EL element, each layer constituting the organic EL element, particularly the organic EL layer, deteriorates due to these. However, in this organic EL element 1, since the film-like metal substrate 2 is used as a substrate, oxygen or water vapor is prevented from entering the organic EL element 1 through the substrate, so that the substrate can be transmitted from the outside. It is possible to prevent deterioration of each layer constituting the organic EL element 1, particularly the organic EL layer 10, due to oxygen, water vapor, or the like that has entered. Therefore, the pixel portion 21 is a pixel portion that is prevented from being deteriorated in light emission characteristics and durability due to deterioration in the organic EL element 1 that constitutes the pixel portion 21, is excellent in light emission characteristics, and is excellent in durability. The
[0069]
In addition, since the pixel unit 21 uses the film-like metal substrate 2 as the substrate of the organic EL element 1 constituting the pixel unit 21, it is compared with a case where an organic EL element using a conventional glass substrate is used. Significantly lighter.
[0070]
And since this pixel part 21 uses the film-form metal substrate 2 which has favorable flexibility as a board | substrate of the organic EL element 1 which comprises the pixel part 21, the organic EL element 1 itself is also excellent in flexibility. It is supposed to have. Further, the flexibility of the organic EL element 1 makes it possible to add flexibility to the pixel portion 21, and the screen portion 12, which is a feature of the organic EL display device 11 according to the present invention, can be wound and stored. The
[0071]
Further, since the pixel unit 21 uses the film-like metal substrate 2 that is excellent in impact resistance against an impact such as dropping as the substrate of the organic EL element 1 constituting the pixel unit 21, the impact resistance is greatly improved. be able to. Therefore, the impact resistance of the organic EL display device 11 can be greatly improved.
[0072]
Further, the pixel portion 21 is formed by directly forming each layer constituting the organic EL element 1 on the film-like metal substrate 2, so that it is excellent in productivity. That is, in the pixel unit 21, each layer constituting the organic EL element 1 is formed on a substrate or sheet other than the film-like metal substrate 2 and then disposed on the film-like metal substrate 2. Instead, the above-described layers are formed directly on the film-like metal substrate 2, so that the production process is simple and the production efficiency is good. Moreover, in this pixel part 21, since each layer which comprises the organic EL element 1 in the organic EL element 1 on the film-like metal substrate 2 is directly formed into a film, other supports etc. are used besides the film-like metal substrate 2 The cost is also excellent.
[0073]
The pixel unit 21 configured as described above is a cathode by selectively applying a DC voltage between the first electrode 4 that is the cathode of the organic EL element 1 and the second electrode 8 that is the anode. Electrons injected from the first electrode 4 move through the electron transport layer 5 and holes injected from the second electrode 8 serving as the anode move through the hole transport layer 7 and reach the light emitting layer 6 respectively. As a result, in the light emitting layer 6, recombination of electrons and holes occurs, and light emission occurs at a predetermined wavelength therefrom. Further, by selecting the material of the light emitting layer 6, it is possible to obtain a full-color or multi-color pixel portion that emits three colors of R, G, and B.
[0074]
  The wiring portion 28 is provided on the organic EL element 1.anodeIs the first2electrode8Vertical wiring 22 drawn fromcathodeIs the first1electrode4A wiring 27 composed of two types of wirings, that is, a horizontal wiring 23 led out from the wiring line 23 is disposed.
[0075]
The vertical wiring 22 is led out from the second electrode 8 that is an anode, and is arranged in a direction orthogonal to the circuit storage unit 13 on the pixel unit 21, that is, in a direction substantially perpendicular to the circuit storage unit 13 and the first side 24. Has been. As shown in FIG. 4, the vertical wiring 22 is arranged straight from the pixel unit 21 to the circuit storage unit 13 and connects each organic EL element 1 and a luminance signal circuit (not shown). .
[0076]
Further, the horizontal wiring 23 is drawn out from the first electrode 4 which is a cathode, and is substantially perpendicular to the direction parallel to the circuit storage unit 13 on the pixel unit 21, that is, the second side 25 and the third side 26. It is pulled out in the direction and arranged up to the circuit storage unit 13. That is, the horizontal wiring 23 is first drawn from the first electrode 4 that is a cathode at a position off the pixel portion 21 on the second side 25 or the third side 26 side on the screen unit 12, and further the vertical wiring 22. Are arranged in a straight line to the circuit storage portion 13 to connect each organic EL element 1 and a scanning circuit (not shown).
[0077]
In FIG. 4, the horizontal wiring 23 is drawn out in both directions on the second side 25 side and the third side 26 side. In this way, the pixel portion 21 is arranged in the substantially central portion in the direction parallel to the first side 24 of the screen portion, and the horizontal wiring 23 is connected between the second side 25 side and the third side 26 side. By pulling out in both directions, the pixel portion 21 can be disposed at a substantially central portion in a direction parallel to the first side 24 of the screen portion 12. Further, when it is desired to adjust the position of the pixel unit 21 in a direction parallel to the first side 24 of the screen unit 12, the pixel unit 21 is arranged at a desired position, and the second side 25 side and the third side 26 are arranged. The drawing length of the horizontal wiring 23 from the pixel portion 21 may be adjusted on the side. The horizontal wiring 23 does not necessarily have to be drawn out in both directions of the second side 25 side and the third side 26 side, and the pixel portion 21 is second in the direction parallel to the first side 24 of the screen portion 12. When the pixel portion 21 is arranged at a desired position and the horizontal wiring 23 is arranged on the second side 25 side or the third side 26, the arrangement is biased toward one of the side 25 side or the third side 26 side. You only have to pull it out to either side.
[0078]
Moreover, as a material of the vertical wiring 22 and the horizontal wiring 23, for example, a material having a low specific resistivity such as Au, Cr, Al, Cu, etc. and excellent in stability can be cited.
[0079]
In the screen unit 12 configured as described above, the substrate of the screen unit 12 and the substrate of the pixel unit 21, that is, the substrate of the organic EL element 1 constituting the pixel unit 21 are combined, and have flexibility. A substrate is used. By using a flexible substrate as the substrate of the screen unit 12, flexibility can be imparted to the screen unit 12. And by giving flexibility to the screen unit 12, the screen unit 12 can be bent and wound, and as a result, the screen unit 12 can be wound and stored. .
[0080]
The organic EL display device 11 uses a film-like metal substrate as having such flexibility and having sufficient mechanical strength as a substrate of the screen portion 12 and sufficient bending strength for winding. ing. Since the film-like metal substrate has good flexibility and sufficient mechanical strength as a substrate of the screen portion 12 and sufficient bending strength for winding, an organic EL element is formed on this main surface. By arranging the wiring or the like, the screen portion 12 can be provided with flexibility, and the screen portion 12 can be wound and wound. can do.
[0081]
Therefore, by using a flexible substrate, it is possible to wind and store the screen portion 12 that was impossible when a conventional glass substrate was used. When a conventional glass substrate is used, the size of the organic EL display device 11 on the plane, that is, the size in a plane parallel to the screen portion 12 is substantially determined by the size of the screen portion 12. I was sorry. This is because a glass substrate is used as the substrate of the screen unit 12, and thus flexibility cannot be imparted to the screen unit 12 due to the characteristics of the glass substrate. That is, since the screen portion 12 is not flexible, the area of the screen portion 12 cannot be reduced by folding or winding the screen portion 12.
[0082]
However, since the organic EL display device 11 uses a flexible substrate as the substrate of the screen unit 12, the screen unit 12 can be wound to reduce the area of the screen unit 12. As a result, the entire screen unit 12 can be stored.
[0083]
The circuit storage unit 13 is arranged at one end of the screen unit 12 and controls the drive of the screen unit 12 such as a luminance signal circuit that controls the luminance of the organic EL element and a scanning circuit that controls the scanning drive of the organic EL element. A drive circuit for performing the above, a power supply circuit for supplying power to the entire organic EL display device 11, a signal processing circuit for receiving a display signal, and the like are housed. The circuit storage unit 13 is configured by covering circuits with a circuit storage case. The circuit storage case protects circuits and serves as a shaft when the screen unit 12 is wound and stored. The shape of the circuit storage case is preferably a cylindrical shape. This is to prevent the surface of the screen unit 12 from being scratched or non-uniformly stressed when the screen unit 12 is wound and stored. Further, when considering the function as an axis when the screen portion 12 is wound and stored, the diameter or thickness of the circuit storage case 31 is determined in consideration of the material of the substrate of the screen portion 12, the mechanical strength, and the like. The dimensions are preferred.
[0084]
The screen storage portion 14 is a portion that winds and stores the screen portion 12, and as shown in FIG. 3, a cylindrical screen storage case 31 is disposed so as to cover the circuit storage case with the circuit storage case substantially at the center. It is configured. Here, as shown in FIG. 6, the screen storage case is provided with an opening 32 having a width slightly larger than the thickness of the screen portion 12 along the longitudinal direction thereof. By providing the opening 32, the screen 12 can be put in and out of the opening 32 when the screen 12 is stored or pulled out.
[0085]
Then, on one side of the screen unit 12 opposite to the side where the circuit storage unit 13 is provided, that is, at the end of the first side 24, as shown in FIG. 7, an opening 31 provided in the screen storage case 32 is provided. A stopper 33 having a width slightly larger than the width is provided. By providing the stopper 33 on one side of the screen unit 12 opposite to the side on which the circuit storage unit 13 is provided, that is, on the end of the first side 24, the entire screen unit 12 enters the screen storage case 31. A problem that the screen unit 12 cannot be pulled out can be prevented. FIG. 8 shows a perspective view of a state in which the organic EL display device 11 including the stopper 33 is wound and stored. The stopper 33 does not need to be provided on one side of the screen unit 12 opposite to the side on which the circuit storage unit 13 is provided, that is, the entire end of the first side 24. When the screen unit 12 is wound and stored, It suffices if the entire portion 12 is provided with a size that can prevent the entire portion 12 from entering the screen storage case 31.
[0086]
In the present invention, the shape of the screen storage case 31 is not limited to a cylindrical shape. When the organic EL display device is wound and stored, in consideration of the stability when placed on a desk or the like, it may be a shape having at least one flat main surface on the outer periphery, for example, a cube and May be.
[0087]
Here, as a method for winding and storing the screen unit 12, for example, both ends in the longitudinal direction of the circuit storage case are configured to protrude from both ends in the longitudinal direction of the screen storage case 31, and both ends of the protruding circuit storage case are formed. The screen portion 12 may be wound and stored in the screen storage case 31 by rotating the screen. When the screen unit 12 is pulled out from the screen storage case 31, the stopper 33 or the screen provided on one side of the screen unit 12 opposite to the side on which the circuit storage unit 13 is provided, that is, the end of the first side 24 is provided. It is only necessary to hold one side end of the screen portion 12 protruding from the storage case 31 and pull it.
[0088]
In the above description, the case where the screen unit 12 is manually wound and stored has been described. However, the screen storage case 31 includes a screen unit 12 winding mechanism so that the screen unit 12 is automatically wound and stored. Anyway.
[0089]
In the above description, the case where the organic EL display device 11 includes the screen storage case 31 and the screen unit 12 is stored in the screen storage case 31 has been described. However, the organic EL display device according to the present invention is not necessarily provided. It is not necessary to have a screen storage case.
[0090]
That is, for example, the screen unit 12 may be wound and stored around the circuit storage case without providing the screen storage case. In this case, it is preferable to arrange a protective sheet on one main surface of the screen unit 12, that is, the main surface opposite to the main surface on which an image or the like is displayed on the screen unit. By disposing the protective sheet, it is possible to prevent the screen portion 12 from being damaged when wound and stored. Further, by using a protective sheet having water repellency, the organic EL display device can be protected from external moisture when it is wound and stored.
[0091]
Further, when the screen storage case is not provided, it is preferable to provide means for holding the screen portion 12 in a state of being wound and stored. For example, the screen unit 12 that is simply wound and stored by a band or the like may be prevented from spreading. Further, when the container is wound and stored, a predetermined position of the screen portion 12 located on the outermost periphery and a corresponding position may be locked by a velcro tape 34 as shown in FIG. As shown in FIG. 10, the hook 35 may be hooked. In addition, with the organic EL display device wound and housed, as shown in FIG. 11, the screen portion 12 is held in a wound and housed state by fitting caps 36 so as to cover both end faces in the longitudinal direction. Also good. By fitting the cap 36 in this manner, the screen unit 12 can be held in the wound and stored state, and both end surfaces in the longitudinal direction of the organic EL display device 11 wound and stored can be protected.
[0092]
The organic EL display device 11 configured as described above is time-sequentially signaled to the organic EL layer 10 at the intersection of the first electrode 4 serving as the cathode and the second electrode 8 serving as the anode by the scanning circuit and the luminance signal circuit. When the voltage is applied, the organic EL layer 10 emits light to display a predetermined image.
[0093]
The organic EL display device 11 configured as described above can be wound and housed when the screen unit 12 has flexibility. That is, since the organic EL display device 11 can be wound and housed in the screen portion 12, the size of the organic EL display device itself can be made substantially the same size as the circuit housing portion 13, and the organic EL display The organic EL display device is excellent in the storage and portability of the device. In the organic EL display device 11, even when the screen is enlarged, the screen can be enlarged and stored in a size substantially the same as that of the circuit storage unit 13. The organic EL display device has excellent storage and portability.
[0094]
In the organic EL display device 11 described above, the pixel unit 21 may be configured as shown in FIG. FIG. 12 shows another example of the organic EL element 1 formed in the organic EL display device 11. In the pixel portion 21 shown in FIG. 12, an insulating layer 3 is provided on a film-like metal substrate 2, a first electrode 4 that is a striped (band-like) cathode is provided thereon, and an electron transport layer 5 is provided thereon. In addition, the stripe-shaped organic EL layers 10a, 10b, and 10c formed of the light-emitting layer 6 and the hole transport layer 7 are provided in a state orthogonal to the first electrode 4, and the stripe-shaped (band-shaped) organic EL. On the layers 10a, 10b and 10c, a second electrode 8 which is a striped (strip-shaped) anode having substantially the same dimensions as each other is provided. Here, each of the organic EL layers 10a, 10b, and 10c has light emission characteristics corresponding to red (R), green (G), and blue (B). Color display is possible.
[0095]
The organic EL display device 11 configured as described above can be manufactured as follows, for example.
[0096]
First, the insulating layer 42 is formed on the film-like metal substrate 41 by applying an insulating material.
[0097]
Next, a first electrode 43 film, which is a cathode, is formed on the insulating layer 42 and patterned to form a striped cathode, that is, the first electrode 43 as shown in FIG.
[0098]
Next, an insulating material is applied on the first electrode 43 so as to cover the stripe-shaped first electrode 43 formed as described above, and an insulating film is formed, followed by patterning, as shown in FIG. Then, an insulating layer 45 having an opening 44 is formed on the first electrode 43 which is a cathode.
[0099]
Next, an organic material for the organic EL layer is formed on the entire surface of the first electrode 43 serving as the cathode by vacuum deposition, thereby covering the insulating layer 45 as shown in FIG. In 44, an organic EL layer 46 is formed in contact with the upper surface of the first electrode 43 serving as a cathode. Here, the organic EL layer 46 is formed, for example, by depositing an electron transport layer, a light emitting layer, and a hole transport layer in this order by vacuum deposition.
[0100]
Thereafter, the organic EL layer 46 is patterned using a mask, and as shown in FIG. 16, the second electrode 47, which is a stripe-shaped anode orthogonal to the anode, and the organic EL layer 46 are stacked and formed in parallel. . A screen portion using an organic EL element can be obtained by forming an insulating layer or the like so as to cover the second electrode 47 which is an anode.
[0101]
Next, for example, a luminance signal circuit, a scanning circuit, and a power supply circuit are provided at a predetermined one side end portion of the screen portion manufactured as described above, specifically, at a side end portion of one side parallel to the stripe formed by the first electrode 43 that is a cathode. Are arranged along one side described above.
[0102]
Next, the connection between each organic EL element and each circuit will be described. Here, as shown in FIG. 17, wiring 27 in FIG. 4 is preliminarily formed with wiring 27, that is, vertical wiring 22 and horizontal wiring 23 by patterning with a mask. By forming, the 1st electrode 43 which is a cathode, and the vertical wiring 22 are made into the connected state.
[0103]
In addition, after forming the insulating layer 45 and the organic EL layer 46 in the above, the second electrode 47 which is an anode is formed. The second electrode 47 which is the anode has a portion overlapping the horizontal wiring 23 as shown in FIG. In order to make it possible, patterning is performed with a mask in a region slightly wider than the pixel portion 21. As a result, the previously formed horizontal wiring 23 and the second electrode 47 as the anode are joined. In this manner, the vertical wiring 22 is drawn from the first electrode 43 that is a cathode, and the horizontal wiring 23 is drawn from the second electrode 47 that is an anode.
[0104]
Next, by connecting the vertical wiring 22 formed above to, for example, a luminance signal circuit and the horizontal wiring 23 to, for example, a scanning circuit, each organic EL and the circuit can be connected.
[0105]
Next, circuits such as a luminance signal circuit and a scanning circuit are covered with a circuit storage case.
[0106]
Finally, an organic EL display device 11 as shown in FIG. 2 can be obtained by attaching a cylindrical screen storage case so as to cover the circuit storage case about the circuit storage case.
[0107]
【The invention's effect】
  Organic electroluminescence device according to the present invention (hereinafter referred to as organic EL device)apparatusIsFilm-like stainless steel with a thickness of 50 μm or more and 500 μm or less formed in a substantially rectangular shapeOn the boardSilicon nitride or aluminum nitride having a thickness of 500 μm or lessAn insulating layer comprising: a first electrode; an organic electroluminescence layer having a light emitting material comprising an organic compound;It consists of TiN with a thickness of 3 μm or more and 10 μm or lessA structure including a second electrode in this order, the second electrode having translucency, and an insulating layer, a first electrode, an organic electroluminescence layer, and a second electrode;stainlessIt is formed directly on the substrate. In the organic electroluminescence display device according to the present invention, the organic EL element includes a screen part, a circuit part for driving the screen part,A storage section for storing the screen section and the circuit section;And the screen portion includes the organic EL element, a wiring connecting the organic EL element and the circuit portion, andA protective sheet having water repellency formed on the surface of the stainless steel substrate opposite to the side on which the first electrode is formed, and holding means for holding the wound state of the screen portion; Thereby, when a screen part is wound, it can prevent that a screen part is damaged with a protection sheet, is protected from a water | moisture content, and a winding state is hold | maintained by a holding means.
  Further, the organic electroluminescence display device according to the present invention is provided with a circuit unit along one side end of the screen unit, and wirings that electrically connect the screen unit and the circuit unit are arranged in a specific direction. As a result, the screen portion can be wound and stored in a direction orthogonal to the one end portion on which the circuit portion is arranged.
[0108]
  YesSince the device EL element uses a metal film as a substrate, it is possible to prevent the inside of the organic EL element from deteriorating due to oxygen, water vapor, or the like permeating the substrate and entering / diffusing into the organic EL element. it can. As a result, in this organic EL element, it is possible to prevent deterioration in light emission characteristics and durability due to deterioration in the organic EL element due to oxygen, water vapor, etc. transmitted through the substrate, and to improve the light emission characteristics and durability. is there.
[0109]
  AlsoYesSince the machine EL element uses a film-like metal substrate as a substrate, it can be significantly reduced in weight as compared with a conventional organic EL element using a glass substrate. When the device is configured, the device can be reduced in weight, so that the degree of freedom in device design can be increased.
[0110]
  AlsoYesSince the machine EL element uses a film-like metal substrate that is a flexible substrate, it is assumed that the machine EL element has good flexibility, and when various devices are configured using the organic EL element, Various usage forms such as being able to be rolled up and stored are possible.
[0111]
  AlsoYesSince the machine EL element uses a film-like metal substrate that has excellent impact resistance against impacts such as dropping, the impact resistance can be greatly improved.
[0112]
  AndYesIn the machine EL element, since the structure constituting the organic EL element is directly formed on the substrate to form the element, the thickness of the element is thin, and the device is configured using the organic EL element. In doing so, the size of the device can be reduced, so that the degree of freedom of the device configuration can be increased.
[0113]
  furtherYesIn the machine EL element, since the multilayer thin film is directly formed on the substrate to form the element, the process for producing the organic EL element is simplified and the production efficiency is excellent.
[0114]
The organic electroluminescence display device according to the present invention (hereinafter referred to as an organic EL display device) includes a screen portion and a circuit portion for driving the screen portion, and the screen portion is formed on a film-like metal substrate. The organic electroluminescence element and the wiring for connecting the organic electroluminescence element and the circuit portion are provided and can be wound and accommodated.
[0115]
The organic EL display device according to the present invention has a screen portion that is the organic EL element according to the present invention described above and includes an organic EL element formed on a flexible film-like metal substrate. Yes. Thereby, the screen part has flexibility, and the screen part can be wound and accommodated by this flexibility.
[0116]
In addition, the organic EL display device according to the present invention includes the above-described organic EL element according to the present invention, so that it is lightweight and has excellent light emission characteristics and durability.
[0117]
In this organic EL display device, the organic EL elements constituting the screen portion are directly formed on the substrate to form the elements. Therefore, this organic EL element has a thin element. And since the thickness of an organic EL element becomes thin and the thickness of a screen part can be made thin, this organic EL display apparatus can respond to various usage forms.
[0118]
Furthermore, in this organic EL display device, since the multilayer thin film is directly formed on the substrate when forming the organic EL element, the manufacturing process is simplified and the production efficiency is excellent.
[0119]
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL element and an organic EL display device having good flexibility and excellent light emission characteristics and durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a structural example of an organic EL element to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a state in which an organic EL display device to which the present invention is applied is used.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which an organic EL display device to which the present invention is applied is wound and stored.
FIG. 4 is a plan view showing a state in which a screen portion of an organic EL display device to which the present invention is applied is pulled out from a storage portion.
FIG. 5 is a perspective view of a main part showing a configuration of an organic EL element provided in an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a perspective view of a screen storage case provided in an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a stopper is arranged on one side end of the screen portion of the organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which an organic EL display device to which the present invention, in which a stopper is disposed at one end of a screen portion, is applied is wound and stored.
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a magic tape is provided as means for holding the organic EL display device to which the present invention is applied in a wound and housed state.
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a hook is disposed as means for holding the organic EL display device to which the present invention is applied in a state of being wound and housed.
FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a cap is disposed as means for holding the organic EL display device to which the present invention is applied in a wound and housed state.
FIG. 12 is a perspective view showing a main part of a configuration example of an organic EL element.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a manufacturing process of an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a manufacturing process of an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a manufacturing process of an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing a manufacturing process of an organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 17 is a plan view showing a manufacturing process of the organic EL display device to which the present invention is applied.
FIG. 18 is a plan view showing a manufacturing process of the organic EL display device to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element, 2 Film-like metal substrate, 3 Insulating layer, 4 1st electrode, 5 electron transport layer, 6 Light emitting layer, 7 Hole transport layer, 8 2nd electrode, 9 Protective layer, 10 Organic EL layer, 11 Organic EL display device, 12 screen unit, 13 circuit storage unit, 14 screen storage unit, 21 pixel unit, 22 vertical wiring, 23 horizontal wiring, 31 screen storage case, 32 opening, 33 stopper, 34 velcro, 35 hook, 36 cap

Claims (1)

略矩形状に形成された画面部と、当該画面部を駆動する回路部と、上記画面部と上記回路部とを収納可能な収納部とを備え、
上記画面部は、略矩形状に形成された厚みが５０μｍ以上５００μｍ以下のフィルム状のステンレス基板上に、厚みが５００μｍ以下の窒化ケイ素又は窒化アルミニウムからなる絶縁層と第１電極と有機化合物からなる発光材料を有する有機エレクトロルミネッセンス層と厚みが３μｍ以上１０μｍ以下のＴｉＮからなる第２電極とをこの順で備える当該有機エレクトロルミネッセンス素子と、該有機エレクトロルミネッセンス素子と上記回路部とを接続する配線と、上記ステンレス基板の第１電極が形成されている側とは反対側の面に形成された撥水性を有する保護シートと、該画面部の巻回状態を保持する保持手段とを有し、上記収納部に巻回収納可能とされてなり、
上記絶縁層と、上記第１電極と、上記有機エレクトロルミネッセンス層と、上記第２電極とを備える構造体が上記ステンレス基板上に直接形成されてなり、
上記画面部の一側端部に沿って上記回路部が設けられ、
上記エレクトロルミネッセンス素子と上記回路部とが、上記画面部の一側端部と対向する第１の辺と略直交する第２の辺及び第３の辺と平行に直線状に配され、上記エレクトロルミネッセンス素子の陽極と電気的に接続された縦配線と、上記エレクトロルミネッセンス素子から上記第２の辺及び第３の辺に向かって上記第１の辺に平行に直線状に引き出され、上記第１の辺と略直交する方向に折曲げられ、上記第２の辺及び第３の辺に平行に直線状に配され、上記エレクトロルミネッセンス素子の陰極と電気的に接続された横配線とによって電気的に接続され、
上記画面部は、上記保護シートを外側にして上記回路部が配された一側端部と直交する方向に巻回され、巻回した最外周側の端部を上記保持手段で保持し、巻回状態を維持して上記収納部に収納可能とされてなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 A screen portion formed in a substantially rectangular shape, a circuit portion that drives the screen portion, and a storage portion that can store the screen portion and the circuit portion .
The screen portion is formed of an insulating layer made of silicon nitride or aluminum nitride having a thickness of 500 μm or less, a first electrode, and an organic compound on a film-like stainless steel substrate formed in a substantially rectangular shape and having a thickness of 50 μm or more and 500 μm or less. An organic electroluminescent layer having a light emitting material and a second electrode made of TiN having a thickness of 3 μm or more and 10 μm or less in this order; the organic electroluminescent element comprising: A protective sheet having water repellency formed on the surface of the stainless steel substrate opposite to the side on which the first electrode is formed, and holding means for holding the winding state of the screen portion, It can be wound and stored in the storage,
A structure including the insulating layer, the first electrode, the organic electroluminescence layer, and the second electrode is directly formed on the stainless steel substrate,
The circuit part is provided along one side end of the screen part,
The electroluminescence element and the circuit unit are arranged in a straight line parallel to the second side and the third side substantially orthogonal to the first side facing the one side end of the screen unit, and the electro A vertical wiring electrically connected to the anode of the luminescence element; and a linear line extending from the electroluminescence element toward the second side and the third side in parallel with the first side, Is electrically bent by a horizontal wiring that is bent in a direction substantially orthogonal to the second side and is arranged in a straight line parallel to the second side and the third side, and is electrically connected to the cathode of the electroluminescent element. Connected to
The screen portion is wound in a direction orthogonal to the one side end portion on which the circuit portion is arranged with the protective sheet facing outside, and the wound outermost end portion is held by the holding means. An organic electroluminescence display device capable of being stored in the storage portion while maintaining a rotating state .
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