JP2011076795A

JP2011076795A - 有機ｅｌ装置

Info

Publication number: JP2011076795A
Application number: JP2009225295A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kasahara; 健司笠原; Seiya Shimizu; 誠也清水
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-04-14
Also published as: US20120181526A1; WO2011040501A1; EP2485569A4; TW201119494A; CN102668708A; EP2485569A1; KR20120091122A

Abstract

【課題】発光層への水分の浸入を抑制することで、発光層の劣化を抑制して品質安定化を図ることができると共に、製造コストの増大を抑制することができる有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ装置１０ｙは、支持基板である第１基板３と、第１基板３上に形成された陽極２１と、陽極２１上に形成された発光層２２と、絶縁材料により形成され、発光層２２を区画する隔壁２３と、発光層２２を覆い隔壁２３上に延在して形成された陰極２４ｙと、シール部材４を介在させて第１基板３に重ね合わされた第２基板５とを備えている。陰極２４ｙは、発光層２２に電子を注入する電子注入層２４１と、電子注入層２４１上に形成された第１導電層２４２ａと、第１導電層２４２ａを覆う第２導電層２４２ｂとを備えた多層膜構造である。第２導電層２４２ａは隔壁２３全体を覆うように形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（organic electroluminescence、以下、「有機ＥＬ」と称す。）素子を備えた有機ＥＬ装置に関するものである。

有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置は、携帯電話用などとして既に実用に供されている。有機ＥＬ素子は、陽極および陰極とこれら電極に挟まれた発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを有する積層体である。発光層は電圧が印加されて電流が流れると発光する有機化合物で形成される。有機ＥＬ素子は様々な特性を有するが、薄膜を積層して形成できるため、これを実装する発光装置などの装置を極めて薄型にし得る点が一つの大きな特徴となっている。

従来の有機ＥＬ装置について、図９を参照しながら説明する。
図９に示す従来の有機ＥＬ装置は、陽極２１と、配線を含む回路層（図示せず）と、回路層上にドットマトリックス状に形成された発光層２２と、発光層２２同士の間およびドットマトリックス状に配置された発光層２２の周囲に形成された隔壁２３と、発光層２２および隔壁２３上に形成された陰極２４０とが、矩形状の第１基板３に形成され、第２基板５をシール部材４を介在させて重ね合わせたものである。

また、他の従来の有機ＥＬ装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１には、基板上に配列され、発光層を挟む陽極および陰極を有する複数のＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）と、複数のＯＬＥＤの陽極と陰極とを互いに絶縁する絶縁膜と、絶縁膜の外側に位置する周辺壁と、複数のＯＬＥＤおよび絶縁膜を覆う封止層とを備えた発光装置が記載されている。この発光装置の封止層は、１層または複数層の薄膜で構成されている。そして、絶縁膜と周辺壁との間に、封止層を構成する薄膜のうち最大の膜厚が最も厚い薄膜（有機緩衝膜またはガスバリア層）の端を位置させている。

特開２００８−３１１２３９号公報

図９に示す従来の有機ＥＬ装置では、陰極２４０を構成する電子注入層２４１０と導電層２４２０とを形成する際に、同じマスクが使用されることから、電子注入層２４１０と導電層２４２０の端面同士が揃った位置に形成され、電子注入層２４１０の端面が露出した状態となっている。

第１基板３と第２基板５との間の内部空間には、不活性ガスが充填されていたり、封止樹脂が充填されていたりしているが、シール部材４から少しずつ浸入した水分は、電子注入層２４１０と隔壁２３との間や、電子注入層２４１０と導電層２４２０との間を通路として透水して発光層２２に至る。発光層２２を形成する有機化合物は、水分に対して弱く劣化しやすいので、発光層２２にまで水分が至ると有機ＥＬ装置の輝度低下を惹起する。

特許文献１に記載の発光装置では、導電性の材料を蒸着させて形成された陰極層上に、１層または複数層の薄膜で構成された封止層が、陰極層を覆うように設けられているが、陰極層上に新たに封止層を設ける必要があり、封止層を形成するための成膜工程が必要となることで、製造コストが増大する。

また、特許文献１では、陰極層は１層として図示され説明されているが、複数層でもよい旨が記載されている。しかし、複数層からなる陰極の層構成については、具体的記載もなく、また、陰極を介した水分浸入による問題提起もなされていない。
なお、特許文献１においては、封止層を省略し、陰極層を積層体の表面層とし、電子注入層と導電層とを同じマスクにより形成した場合では、陰極層を絶縁膜（隔壁）を覆うように形成したとしても、電子注入層の端面が露出してしまい、図９に示す従来の有機ＥＬ装置と同様に、水分が浸入し、発光層にまで至ってしまう。

そこで本発明は、発光層への水分の浸入を抑制することで、発光層の劣化を抑制して品質安定化を図ることができると共に、製造コストの増大を抑制することができる有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。

本発明の有機ＥＬ装置は、支持基板である第１基板と、前記第１基板上に形成された陽極と、前記陽極上に形成された発光層と、絶縁材料により形成され、前記発光層を区画する隔壁と、前記発光層を覆い隔壁上に延在して形成された陰極と、シール部材を介在させて前記第１基板に重ね合わされた第２基板とを備え、前記陰極は、前記発光層に電子を注入する電子注入層と、前記電子注入層上に形成された少なくとも１層の導電層とを備えた多層膜構造であり、前記電子注入層は、少なくとも前記発光層を覆うように形成され、前記導電層のうち少なくとも１層は、前記電子注入層を覆うように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、発光層を覆い隔壁上に延在して形成された陰極が電子注入層と導電層から形成されている。この電子注入層が発光層を覆うように形成され、導電層が電子注入層を覆うように形成されているので、電子注入層と隔壁との間や、電子注入層と導電層との間から水分が浸入することを抑制することができる。ここで、「延在」とは、発光層から隔壁上まで延びている状態を意味している。

前記導電層は、前記隔壁を覆うように形成されているのが望ましい。隔壁が水分を透過させてしまう材料により構成されていても、導電層が隔壁を覆っているので、発光層への水分浸入を抑制することができる。

前記電子注入層が、前記隔壁を覆うように形成されているのが望ましい。電子注入層が隔壁を覆っていれば、薄膜で形成された電子注入層であっても、発光層への水分浸入の抑制に寄与する。

前記導電層が、前記電子注入層上に形成された第１導電層と、該第１導電層を覆うように形成された第２導電層とから構成されたものとするのが望ましい。このような構成をとることにより、電子注入層自身の酸化による層剥離を抑制する。

さらに、前記第２導電層が、前記隔壁を覆うように形成されていると、発光層への水分浸入の抑制の効果が更に向上するため好ましい。

前記第１導電層と第２導電層とは、同じ導電材料により構成されていてもよいが、異なる導電材料により構成されていてもよい。異なる導電材料を使用すれば、導電材料の選択の幅が増し、第１導電層を構成する導電材料としては、発光層に対してダメージの低い抵抗加熱蒸着法、セル加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇなどの導電材料を選択し、第２導電層は成膜速度を速くすることのできる電子ビーム蒸着法、高周波誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの導電材料を選択することが可能となり、発光層の特性低下を抑制しながら、陰極形成工程全体の工程スピードを速めることが可能となる。また、隔壁の額縁部と密着性の観点からは、第２導電層はＡｌ、Ａｇ、Ｃｕが好適である。

例えば、前記第１導電層を構成する導電材料として、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯもしくはＩＺＯを選択し、また、前記第２導電層を構成する導電材料として、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯもしくはＩＺＯを選択することで、結果として、有機ＥＬ装置の輝度低下率を改善することができる。

なお、第１導電層と第２導電層とが同じ導電材料により構成されている場合には、導電層は、第２導電層のみの領域と第１導電層および第２導電層からなる領域とを有することから、膜厚の異なる領域を有することになり、このことにより、第１導電層および第２導電層の存在を確認することができる。

また、電子注入層と第１導電層とが、同じ輪郭形状に形成されていると、電子注入層と第１導電層とを真空蒸着法により成膜する際に、同じマスクにより形成することができるので、電子注入層および第１導電層の成膜を簡易なものとすることができる。

本発明によると、発光層へ水分の浸入を効果的に抑制して、発光層の劣化を抑制することができ、有機ＥＬ装置の品質安定化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。図１に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ線断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置の回路構成を説明するための図である。図１に示す有機ＥＬ装置の使用状態を説明するための断面図である。本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。図５に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。図７に示す有機ＥＬ装置のＣ−Ｃ線断面図である。従来の有機ＥＬ装置を説明するための一部断面図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。
図１に本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置を示す平面図、図２に図１に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ線断面図、図３に有機ＥＬ装置の回路構成を説明するための図をそれぞれ示す。
有機ＥＬ装置１は、発光装置として使用されるものであり、図２に示すように、有機ＥＬ装置１は、それぞれの画素を形成する画素回路２が設けられる支持基板である第１基板３に、シール部材４を介在させて第２基板５を重ね合わさせたものである。図３に示すように、画素回路２は、それぞれの画素として発光する有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動するための回路とで構成され、縦列および横列に配列されたドットマトリックス状に配置されている。
有機ＥＬ装置１には、画素回路２へデータを入力するためのデータ線と、画素回路２を順次選択して、表示面を一方から他方へ順次走査する走査線と、画素回路２へ電源を供給する電源線とが、外部端子６（図１参照）として一端部に設けられている。

図３に示すように、走査配線Ｌ１は走査線駆動回路７により、それぞれの画素回路２へ、例えば表示面に対して左右方向に配線され、データ配線Ｌ２は、データ線駆動回路８により、表示面に対して上下方向に配線されている。
これらの走査線駆動回路７とデータ線駆動回路８とは、画素回路２が形成されていることで画像表示領域となる矩形状の画素回路形成領域Ｓ１（図１参照）の外側に配置されている。

第１基板３は、それを構成する材料が、陽極２１や陰極２４などの電極や、発光層２２（有機ＥＬ層）を形成する際に化学的に安定なものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板、金属板、これらを積層したものなど用いることができる。

なお、図２に示すように、第１基板３の表面には、平坦化するために無機絶縁膜３１（例えば、ＳｉＮｘやＳｉＯ₂など）が形成されてもよい。無機絶縁膜３１が形成された第１基板３上には、陽極２１と、走査配線やデータ配線などの配線層および画素回路２（図３では図示せず）と、発光層２２と、隔壁２３と、陰極２４とが積層体として形成されている。

陽極２１は、縦列および横列に配列された画素に対応させて形成されている。陽極２１としては、光透過性を有する透明電極を用いることが、陽極２１を通して発光する素子を構成しうるため好ましい。かかる透明電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率の高いものが好適に利用でき、用いる有機層により適宜、選択して用いる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：略称ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide：略称ＩＺＯ）から成る薄膜や、金、白金、銀、銅、アルミニウム、またはこれらの金属を少なくとも１種類以上を含む合金等が用いられる。

発光層２２は陽極２１上に形成され、主として蛍光またはりん光を発光する有機物（低分子化合物および高分子化合物）が含まれる。なお、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本発明において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、およびドーパント材料などが挙げられる。

色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。

金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体などを挙げることができる。

高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。

発光層２２中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２０００ｎｍである。

有機ＥＬ素子において、発光層２２は通常１層設けられるが、これに限らず２層以上とすることができる。その場合、２層以上の発光層は、直接接して積層することもできるが、層間に発光層以外の他の層を設けることができる。

陽極２１と発光層２２の間に、陽極の一部として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等を設けることができる。正孔注入層及び正孔輸送層の両方が設けられる場合、陽極２１に近い層が正孔注入層となり、発光層に近い層が正孔輸送層となる。また、正孔注入層、若しくは正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。

正孔注入層は、陽極２１と正孔輸送層との間、または陽極２１と発光層２２との間に設けることができる。正孔注入層を構成する正孔注入層材料としては、特に制限はなく、公知の材料を適宜用いることができ、例えばフェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。

正孔輸送層を構成する正孔輸送層材料としては特に制限はないが、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、ＮＰＢ（４，４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが例示される。

隔壁２３は、発光層２２を区画するもので、絶縁材料により形成されている。この隔壁２３は、電気絶縁性の材料であれば良く、例えば、アクリル、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、シロキサンポリマー、アルキル基を含む酸化ケイ素から選ばれた１種、または複数種から形成されたものが使用できる。発光層２２は、発光層２２同士の間に位置する隔壁２３の格子部２３ａと、ドットマトリックス状に配置された発光層２２の周囲を囲う幅広の額縁部２３ｂとにより仕切られ、区画されている。

陰極２４は、発光層２２を覆い隔壁２３上に延在して形成されている。本実施形態において、陰極２４は、電子注入層２４１と、導電層２４２との２層からなる多層膜構造である。陰極２４は、電子注入層２４１が形成されている電子注入層形成領域Ｓ２を挟んで両側に設けられた陰極用コンタクトホール２４３に接続されることで、外部端子６のグランド線と導通接続されている。
電子注入層２４１は、発光層２２と隔壁２３の格子部２３ａとを覆うと共に、発光層２２から連続して隔壁２３の額縁部２３ｂの一部を覆うように形成されている。電子注入層２４１は、層厚が１〜１０ｎｍで形成されている。

電子注入層２４１としては、発光層２２に対して電子注入が容易な材料が好ましいため、電子注入層２４１を形成する材料の仕事関数は、導電層２４２を構成する材料の仕事関数よりも小さく、かつ導電層２４２の導電率は、電子注入層２４１の導電率よりも大きいものが好ましい。本実施の形態１の電子注入層２４１の材料としては、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ルビジウム（Ｒｂ）およびセシウム（Ｃｓ）から選ばれる１種以上の金属、該金属のフッ化物、および該金属の酸化物から選ばれる１種以上から形成されたものが好適に使用できる。

導電層２４２は、電子注入層２４１全体を覆うことで隔壁２３の格子部２３ａを覆うと共に、隔壁２３の額縁部２３ｂを覆い、第１基板３（無機絶縁膜３１）上に至るまで形成されていることで、隔壁２３全体を端面を含めて覆っている。つまり、図１に示す導電層２４２が形成された導電層形成領域Ｓ４は、隔壁形成領域Ｓ３より広い領域となっている（図２参照）。

また、導電層２４２を構成する材料としては、発光層２２への電子注入が容易な材料が好ましい。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、亜鉛（Ｚｎ）、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などの金属、またはこれら金属のうち１種を主成分とする合金、例えば、それら金属のうち１種と、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）のうち１つ以上との合金、またはグラファイトもしくはグラファイト層間化合物、またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、酸化スズなどの金属酸化物などが用いられる。
なお、陽極２１側に発光させる本実施の形態の有機ＥＬ装置は、陰極２４側で光を反射させることが効率の面で好ましく、導電層２４２を構成する材料として、反射率が高い材料が好適に使用される。例えば、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれら金属のうち１種を主成分とする合金などが挙げられる。
なお、陰極側、あるいは陽極側と陰極側の両方に発光させる場合には、導電層２４２の材料として、透光性のよいものを選択すればよく、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズなどの金属酸化物や、金属薄膜を使用すればよい。

なお、導電層２４２を２層以上の積層構造としてもよい。積層構造の導電層を使用した場合の例については、後述の実施の形態３にて詳しく説明する。

導電層２４２の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。導電層２４２の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などが用いられる。

なお、陰極２４と発光層２２の間に、陰極２４の一部として、電子輸送層、正孔ブロック層等を設けることができる。電子注入層２４１、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。

電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、特に制限はなく公知のものが使用でき、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が例示される。

第２基板５は、シール部材４をスペーサ部材として、第１基板３と共にそれぞれの画素回路２や、走査線駆動回路７、データ線駆動回路８、配線等が封止できればよいので、ガラス基板の他に、フィルム基板、金属板であってもよい。

以上のように構成された本実施の形態１に係る有機ＥＬ装置１によれば、図４に示すように、水分がシール部材４を浸透することで内部へ浸入しても、電子注入層２４１が発光層２２を覆うように形成され、導電層２４２が電子注入層２４１を覆うように形成されているので、電子注入層２４１と隔壁２３との間や、電子注入層２４１と導電層２４２との間から水分が浸入することを抑制することができる。また、隔壁２３が水分を透過させてしまう絶縁有機材料により形成されていても、導電層２４２が隔壁２３全体を覆っているので、発光層２２への透水を防止することができる。更に、有機ＥＬ装置１は、陰極２４により発光層２２への水分の浸入を阻止しているので、更なる成膜工程を増やす必要がない。従って、有機ＥＬ装置１は、発光層２２への水分の浸入を抑制することで、発光層の劣化を抑制して品質安定化を図ることができると共に、製造コストの増大を抑制することができる

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。なお、図５および図６においては、図１および図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態２に係る有機ＥＬ装置は、導電層と共に電子注入層が、隔壁全体を覆っていることを特徴とするものである。

図５および図６に示すように有機ＥＬ装置１０ｘでは、陰極２４ｘとして、電子注入層２４１ｘが発光層２２を覆うと共に、隔壁２３の格子部２３ａおよび隔壁２３の額縁部２３ｂを覆い、第１基板３（無機絶縁膜３１）上に至るまで形成されていることで、隔壁２３の端面まで含めて隔壁２３全体を覆っている。そして、電子注入層２４１ｘは、表面層とした導電層２４２により覆われていることで、電子注入層２４１ｘは露出していない状態である。従って、電子注入層形成領域Ｓ２は、隔壁形成領域Ｓ３より広い領域に形成されている。
電子注入層２４１ｘは、実施の形態１に係る電子注入層２４１と同様の材質、膜厚とすることができる。

このように、電子注入層２４１ｘを形成することで、実施の形態１と同様の効果が得られるだけでなく、薄膜で形成された電子注入層２４１ｘであっても、発光層２２への水分浸入を抑制することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。なお、図７および図８においては、図１および図２と、図５および図６と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態３に係る有機ＥＬ装置は、導電層が複数層により構成されていることを特徴とするものである。

図７および図８に示す有機ＥＬ装置１０ｙは、陰極２４ｙとして、電子注入層２４１を備えていると共に、導電層２４２が第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとの２層から構成されている。

第１導電層２４２ａは、電子注入層２４１上に形成され、電子注入層２４１と同じ輪郭形状に形成されている。つまり、第１導電層２４２ａと電子注入層２４１とは、端面同士が揃った位置に形成されている。すなわち、実施の形態１に係る電子注入層２４１と同様に、第１導電層２４２ａは、発光層２２と隔壁２３の格子部２３ａとを覆うと共に、発光層２２から連続して額縁部２３ｂの一部を覆うように形成されている。従って、図８に示すように、第１導電層形成領域Ｓ４ａは、電子注入層形成領域Ｓ２と同じ領域となっている。
第１導電層２４２ａは電子注入層２４１に接するという観点から、第１導電層２４２ａの材料としては、実施の形態１で例示した導電層２４２を構成する材料を使用することができるが、この中でも、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）もしくはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）であることが好ましく、高導電率、材料コストの観点では、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金がより好ましい。また、第１導電層２４２ａの材料として、電子注入層２４１を構成する材料の仕事関数よりも大きい材料を選択することも、好ましい観点である。また、陽極２１側に発光させるタイプの有機ＥＬ装置の場合には、可視光領域における反射率が高い材料を第１導電層２４２ａを構成する材料として選択することが望ましく、この観点では、アルミニウム、銀および銅からなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金などが好ましい。
また、本実施の形態３では、第１導電層２４２ａにおける好適な層厚は、最薄部で１０〜５００ｎｍである。

第２導電層２４２ｂは、第１導電層２４２ａおよび隔壁２３上に形成されている。詳細には、第２導電層２４２ｂは、表面層として、第１導電層２４２ａを覆い、電子注入層２４１および第１導電層２４２ａが形成されていない隔壁２３の額縁部２３ｂから第１基板３（無機絶縁膜３１）上に至るまで形成されていることで、隔壁２３の端面まで含めて隔壁２３全体を覆っている。
従って、図８に示すように、第２導電層形成領域Ｓ４ｂは、隔壁形成領域Ｓ３より広い領域となっている。
第２導電層２４２ｂは、電子注入層２４１の端面部分を除いて直接接することはないため、第２導電層２４２ｂを構成する材料としては、導電率が高い材料を適宜選択して使用すればよく、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）もしくはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などを好適に使用することができ、より好ましくはＡｇまたはＡｇを主成分とする合金である。
また、本実施の形態３では、第２導電層２４２ｂとして、好適な層厚は、最薄部で５０〜１０００ｎｍである。

このように、本実施の形態３に係る有機ＥＬ装置１０ｙは、第２導電層２４２ｂが隔壁２３全体を覆っていることで、実施の形態１と同様の効果が得られるだけでなく、導電層２４２を、電子注入層２４１上に形成された第１導電層２４２ａと、第１導電層２４２ａ上に形成され、かつ第１導電層２４２ａを覆う第２導電層２４２ｂとから構成された２層構造とすることには、製造面で次の利点もある。すなわち、例えば、本実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の陰極２４を成膜する場合には、（１）同一成膜チャンバーにおいて電子注入層用のマスクから導電層用のマスクに交換しながら、電子注入層と導電層２４２をそれぞれ積層する手法、（２）成膜チャンバーを２つ用意し、１つ目のチャンバーにおいて電子注入層を成膜した後、２つ目のチャンバー内に基板を搬送して導電層２４２を成膜して積層する手法が挙げられる。有機ＥＬ素子の連続生産性を考慮すると、上記（１）の手法は、基板毎にマスク交換が必要となることから、連続生産に難があり、従って、上記（２）の手法を選択することが好ましいが、２つ目のチャンバー内に基板を搬送する際に、水分や酸素によって電子注入層がダメージを受ける点も否定できない。一方で、本実施の形態３では、上記（２）の手法に準じて、１つ目のチャンバーにおいて電子注入層を成膜して、同じマスクを用いてそのまま連続して速やかに第１導電層２４２ａを成膜した後、２つ目のチャンバー内に基板を搬送して、第２導電層２４２ｂを成膜することにより、前記ダメージを低減することができる。また、電子注入層２４１の端面が、第２導電層２４２ｂで覆われることになり、電子注入層２４１自身の端面からの酸化による層剥離を抑制することもできる。

また、第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとが、異なる導電材料により構成されることで、導電材料の選択の幅が増し、第１導電層２４２ａを構成する導電材料としては、発光層に対してダメージの低い抵抗加熱蒸着法、セル加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇなどの導電材料を選択し、第２導電層２４２ｂは成膜速度を速くすることのできる電子ビーム蒸着法、高周波誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩＴＯ，ＩＺＯなどの導電材料を選択することが可能となり、発光層２２の特性低下を抑制しながら、陰極形成工程全体の工程スピードを速めることが可能となる。また、第２導電層２４２ｂは額縁部２３ｂと密着性のよいＡｌ、Ａｇ、Ｃｕなどの導電材料という観点からも選択できる。

上記したように、電子注入層２４１と第１導電層２４２ａとが、同じ輪郭形状に形成されていることで、電子注入層２４１と第１導電層２４２ａとを真空蒸着法により成膜する際に、同じマスクにより形成することができるので、電子注入層２４１および第１導電層２４２ａの成膜を簡易なものとすることができる。

なお、本実施の形態３では、第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとを異なる導電材料で形成していたが、同じ導電材料としてもよい。第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとが同じ導電材料により構成されている場合には、導電層２４ｙは、第２導電層２４２ｂのみの領域と第１導電層２４２ａおよび第２導電層２４２ｂからなる領域とを有することから、膜厚の異なる領域を有することになり、このことにより、第１導電層２４２ａおよび第２導電層２４２ｂの存在を確認することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、実施の形態１〜３では、導電層２４２が隔壁２３全体を覆うように形成されているが、少なくとも電子注入層を覆うように形成されていれば、導電層と電子注入層との間や電子注入層と隔壁との間からの水分の浸入を抑制することができる。

本発明は、有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置に好適であり、有機ＥＬ装置はアクティブマトリックス型でもパッシブマトリックス型でも使用できる。また本発明の有機ＥＬ装置は、例えば、有機ＥＬ素子の封止が必要な表示装置や照明装置として、採用することができる。

１，１０ｘ，１０ｙ有機ＥＬ装置
２画素回路
２１陽極
２２発光層
２３隔壁
２３ａ格子部
２３ｂ額縁部
２４，２４ｘ，２４ｙ，２４０陰極
２４１，２４１ｘ電子注入層
２４２導電層
２４２ａ第１導電層
２４２ｂ第２導電層
２４３陰極用コンタクトホール
３第１基板
３１無機絶縁膜
４シール部材
５第２基板
６外部端子
７走査線駆動回路
８データ線駆動回路
Ｌ１走査配線
Ｌ２データ配線
Ｓ１画素回路形成領域
Ｓ２電子注入層形成領域
Ｓ３隔壁形成領域
Ｓ４導電層形成領域
Ｓ４ａ第１導電層形成領域
Ｓ４ｂ第２導電層形成領域

Claims

支持基板である第１基板と、前記第１基板上に形成された陽極と、前記陽極上に形成された発光層と、絶縁材料により形成され、前記発光層を区画する隔壁と、前記発光層を覆い隔壁上に延在して形成された陰極と、シール部材を介在させて前記第１基板に重ね合わされた第２基板とを備え、
前記陰極は、前記発光層に電子を注入する電子注入層と、前記電子注入層上に形成された少なくとも１層の導電層とを備えた多層膜構造であり、
前記電子注入層は、少なくとも前記発光層を覆うように形成され、
前記導電層のうち少なくとも１層は、前記電子注入層を覆うように形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記導電層が、前記隔壁を覆うように形成されている請求項１記載の有機ＥＬ装置。
前記電子注入層が、前記隔壁を覆うように形成されている請求項２記載の有機ＥＬ装置。
前記導電層が、前記電子注入層上に形成された第１導電層と、該第１導電層を覆うように形成された第２導電層とから構成されている請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
前記第２導電層が、前記隔壁を覆うように形成された請求項４記載の有機ＥＬ装置。
前記第１導電層と第２導電層とが、異なる導電材料により構成されている請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
前記第１導電層を構成する導電材料が、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）もしくはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）である請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
前記第２導電層を構成する導電材料が、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらのうち１種を主成分とする合金、またはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）もしくはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）である請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
電子注入層と第１導電層とが、同じ輪郭形状に形成されている請求項４から６のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。