WO2009118848A1 - 有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

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WO2009118848A1
WO2009118848A1 PCT/JP2008/055764 JP2008055764W WO2009118848A1 WO 2009118848 A1 WO2009118848 A1 WO 2009118848A1 JP 2008055764 W JP2008055764 W JP 2008055764W WO 2009118848 A1 WO2009118848 A1 WO 2009118848A1
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WO
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layer
organic
inorganic
display
organic functional
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PCT/JP2008/055764
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English (en)
French (fr)
Inventor
白鳥昌宏
宮口敏
Original Assignee
パイオニア株式会社
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Publication date
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/17—Passive-matrix OLED displays

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL display.
  • An organic EL element used in an organic EL display is an element in which an organic compound between both electrodes emits light by a current flowing between a cathode and an anode. Since the organic EL element is self-luminous, the visibility is high, and at the same time, the organic EL element can be made thinner and lighter than a liquid crystal display element.
  • the organic EL element is known to be weak against oxygen and moisture, and causes deterioration of the organic light-emitting material, peeling between the light-emitting layer and the electrode, and the like. There is a problem that display performance deterioration such as enlargement of a spot occurs.
  • an inorganic gas barrier layer is provided in the organic EL layer as shown in FIG. That is, an inorganic protective film 27 made of an inorganic material is provided on the upper side of the organic EL display, while a substrate barrier layer 22 made of an inorganic material is similarly provided on the lower side of the organic EL display (substrate 21 side). , Preventing the ingress of moisture.
  • the organic EL display becomes non-light emitting and further organic
  • the non-light-emitting region is expanded by diffusing the functional layer 25 and the like as a route.
  • the substrate barrier layer 22 is usually about 100 nm thin for the purpose of transmitting light, there is a problem that pinholes are likely to exist.
  • Patent Document 1 a technique in which a plurality of substrate barrier layers and inorganic protective layers for preventing the entry of oxygen and moisture into an organic EL display is provided is disclosed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a technique in which a plurality of substrate barrier layers and inorganic protective layers for preventing the entry of oxygen and moisture into an organic EL display is provided.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an organic EL display that can more effectively prevent oxygen and moisture from entering the organic EL display.
  • the organic EL display of the present invention for solving the above problems is an organic EL display configured by laminating a substrate, a first electrode, one or more organic functional layers including a light emitting layer, and a second electrode in this order.
  • An inorganic gas barrier layer is formed on each of the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, and an inorganic charge injecting and transporting layer is formed on the upper layer or the lower layer of the organic functional layer.
  • the organic functional layer is covered, and the inorganic charge injecting and transporting layer is either an inorganic electron injecting and transporting layer or an inorganic hole injecting and transporting layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the lower layer of the organic functional layer, it is possible to prevent moisture from entering the organic functional layer from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer blocks the pinhole even when a pinhole is generated in the substrate barrier layer. In this way, it is possible to prevent moisture and the like from entering from the pinhole portion and to protect the organic functional layer more effectively.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer under the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer), it is possible to prevent moisture from entering the organic functional layer from the lower part of the organic EL display in the substrate barrier layer,
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display, and the inorganic charge injecting and transporting layer is pinned even when pinholes are formed in the inorganic protective layer. By closing the hole, it is possible to prevent moisture and the like from entering from the pinhole portion and more effectively protect the organic functional layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer that prevents moisture from entering the organic functional layer can also serve as a hole injecting and transporting layer or an electron injecting and transporting layer.
  • the organic EL display of the present invention for solving the above problems is an organic EL display configured by laminating a substrate, a first electrode, one or more organic functional layers including a light emitting layer, and a second electrode in this order.
  • An inorganic gas barrier layer is formed on each of the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, and each of the upper and lower layers of the organic functional layer is inorganic so as to cover the organic functional layer.
  • a charge injection transport layer is formed, and the inorganic charge injection transport layer is either an inorganic electron injection transport layer or an inorganic hole injection transport layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer).
  • the inorganic charge injecting and transporting layer prevents the intrusion of moisture and the like from the pinhole part by closing the pinhole, and the inorganic charge injecting and transporting layer is formed under the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer)
  • the inorganic protective layer upper layer of the organic functional layer
  • the inorganic charge injecting and transporting layer that prevents moisture from entering the organic functional layer can also serve as a hole injecting and transporting layer or an electron injecting and transporting layer.
  • the organic EL display according to claim 1 or 2 wherein the inorganic charge injecting and transporting layer formed in at least one of the upper layer and the lower layer of the organic functional layer is The organic functional layer is wider than the formation range.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed wider than the formation range of the organic functional layer over a portion where the first electrode is not present in the upper layer of the substrate barrier layer (lower layer of the organic functional layer). Even if there is a pinhole in the substrate barrier layer in the area where there is no first electrode, the organic functional layer eliminates the area where the organic functional layer is in contact with the pinhole and prevents the entry of moisture etc. from the pinhole portion, The layer can be protected more effectively.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed wider than the formation range of the organic functional layer over the portion where the second electrode is not present in the lower layer of the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer), so that the second Even if there is a pinhole in the inorganic protective layer in the area where there is no electrode, the area where the organic functional layer is in contact with the pinhole is eliminated, preventing intrusion of moisture from the pinhole portion, It can be effectively protected.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer does not have an island shape, the formation of pinholes in the inorganic charge injecting and transporting layer itself can be suppressed, and the function of blocking the pinholes in the inorganic gas barrier layer can be achieved.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed of any one of oxide, nitride, sulfide, fluoride, and selenide, moisture and oxygen barrier properties can be increased.
  • the substrate is formed of a flexible organic resin film, the substrate is weak against oxygen and moisture, and oxygen and moisture can easily enter.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer), so that moisture penetrates into the organic functional layer from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • inorganic charge injection transport By blocking the pinhole, the layer prevents the intrusion of moisture and the like from the pinhole part, and more effectively protects the organic functional layer. .
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer), so that the organic functional layer is formed from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • the substrate barrier layer the lower layer of the organic functional layer
  • the organic functional layer is formed from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer under the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer), it is possible to prevent moisture from entering the organic functional layer from the lower part of the organic EL display in the substrate barrier layer,
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display, and the inorganic charge injecting and transporting layer is pinned even when pinholes are formed in the inorganic protective layer. By closing the hole, it is possible to prevent moisture and the like from entering from the pinhole portion and more effectively protect the organic functional layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer that prevents moisture from entering the organic functional layer can also serve as a hole injecting and transporting layer or an electron injecting and transporting layer.
  • (A) is a schematic cross-sectional view when the organic EL display of the present invention is cut along the line AA ′ shown in FIG. 1, and (b) is a BB showing the organic EL display of the present invention shown in FIG. It is a schematic sectional drawing at the time of cutting
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the organic EL display of the present invention shown in FIG. It is a schematic sectional drawing at the time of cutting
  • (A) is a schematic cross-sectional view when the organic EL display of the present invention is cut along the line AA ′ shown in FIG. 7, and (b) is a cross-sectional view of the organic EL display of the present invention shown in FIG. It is a schematic sectional drawing at the time of cutting
  • FIG. 1 is a schematic view of the organic EL display of the present invention as viewed from above.
  • 2A is a schematic cross-sectional view of the organic EL display of the present invention taken along the line AA ′ shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a diagram of the organic EL display of the present invention.
  • 1 is a schematic cross-sectional view when cut along BB ′ shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view when a pinhole is generated in the substrate barrier layer.
  • the inorganic gas barrier layer will be described as a substrate barrier layer when it is in the lower layer of the first electrode (upper layer of the substrate), and as an inorganic protective film when it is in the upper layer of the second electrode. .
  • the organic EL display 10 of the present invention includes a substrate 1, a substrate barrier layer 2, a first electrode (anode) 3, an inorganic charge injection / transport layer 4, an organic function, as shown in FIGS. 1, 2 (a) and 2 (b).
  • the layer 5, the second electrode (cathode) 6, and the inorganic protective layer 7 are laminated.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on the lower layer of the first electrode (anode) 3 and the upper layer of the second electrode (cathode) 6, respectively.
  • the inorganic charge injection transport layer 4 is formed in the upper layer or the lower layer, and one of the inorganic gas barrier layers respectively formed in the lower layer of the first electrode (anode) 3 and the upper layer of the second electrode (cathode) 6;
  • the organic functional layer 5 is covered with the inorganic charge injecting and transporting layer 4 formed in the upper layer or the lower layer of the organic functional layer 5, and the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is an inorganic electron injecting and transporting layer, or And an inorganic hole injecting and transporting layer.
  • the case where the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode and the case where the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode can have the effects of the present invention.
  • a case where the anode and the second electrode are cathodes will be described.
  • the substrate 1 is not particularly limited in material and thickness as long as the first electrode (anode) 3 can be held on the surface. Therefore, the substrate 1 may be in the form of a plate or a film, and materials such as glass, aluminum, and stainless steel, alloys, plastics such as polycarbonate and polyester, and the like can be used.
  • the substrate 1 may be formed of a flexible organic resin film.
  • the flexible organic resin film is not particularly limited, and a general organic resin film can be used, and examples thereof include PES, PC, PEN, and PI.
  • an inorganic charge injecting and transporting layer which will be described later, is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer), whereby the organic functional layer is formed from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer blocks the pinholes, preventing moisture from entering from the pinholes, making the organic functional layer more effective. More able to demonstrate the effect of protection.
  • the substrate barrier layer 2 is a layer that plays a role of preventing oxygen and moisture from entering the inside of the organic EL display, and the material is not particularly limited.
  • the material is not particularly limited.
  • SiOx, SiNx, SiC, GeOx, Various materials such as GeNx, GeC, AlOx, and AlN can be used.
  • the same material as the inorganic protective film 7 mentioned later can be used.
  • the thickness of the substrate barrier layer 2 is preferably 10 nm to 10 ⁇ m.
  • the substrate barrier layer may have a multilayer structure using a planarizing layer or the like.
  • the anode 3 is not particularly limited as long as an electrode material used as an anode of an organic EL display is used.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • IZO Zinc Oxide
  • SnO 2 Zinc Oxide
  • AZO Zinc Oxide
  • GZO GZO
  • Ag Zinc Oxide
  • Cu Zinc Oxide
  • examples thereof include materials such as Au, In, Sn, Al, Zn, alkali metal, group 2 metal, rare earth metal, and transition metal.
  • the thickness of the anode 4 is preferably 10 nm to 500 nm.
  • Such an anode 4 is formed by depositing the above-described electrode material on the surface of the substrate 1 by a method such as vacuum deposition (resistance heating deposition), vacuum deposition (electron beam deposition), vacuum deposition (sputtering), or coating film formation. can do.
  • the organic functional layer 5 is composed of one or more layers including an organic light emitting layer.
  • a layer in which a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer are laminated from the anode 3 side to the cathode 6 side can be used.
  • a single layer or a plurality of layers may be stacked.
  • an organic material layer such as a hole injection layer, an electron injection layer, a carrier block layer or the like depending on the application.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer serves as a hole injecting layer, it is not necessary to provide the hole injecting layer in the organic functional layer 5 in an overlapping manner.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on each of the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, and an inorganic charge injecting and transporting layer is formed on the upper or lower layer of the organic functional layer.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on the lower layer of the first electrode 3 and the upper layer of the second electrode 6, and the inorganic charge injection transport layer 4 is formed on the upper layer or lower layer of the organic functional layer 5. Will be described.
  • an inorganic protective layer 7 is formed as an inorganic gas barrier layer above the second electrode (cathode) 6, and below the organic functional layer 5.
  • Inorganic charge injection transport layer 4 is formed.
  • the substrate barrier layer is formed as an inorganic gas barrier layer in the lower layer of the organic functional layer, and the inorganic charge injection / transport layer may be formed in the upper layer of the organic functional layer. (Refer to the second embodiment for the case.)
  • the periphery of the organic functional layer 5 is covered.
  • the method of covering the periphery of the organic functional layer 5 by the inorganic protective layer 7 and the inorganic charge injection / transport layer 4 is not particularly limited.
  • the formation range of the inorganic charge injection / transport layer 4 (FIGS. ) (B), the length of each roller in the horizontal direction and the vertical direction) is formed wider than the formation range of the organic functional layer 4, and further, by the inorganic protective layer 7, the organic functional layer 5 and The organic functional layer 5 may be covered with the inorganic protective layer 7 and the inorganic charge injection transport layer 4 so as to cover both ends of the inorganic charge injection transport layer 4.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is formed on the upper layer of the substrate barrier layer 2 (the lower layer of the organic functional layer 5. ), The inorganic charge injecting and transporting layer closes the pinhole, thereby preventing intrusion of moisture and the like from the pinhole and protecting the organic functional layer 5 more effectively.
  • the formation range of the inorganic charge injecting and transporting layer 4 described above may be, for example, 1 ⁇ m or more and 10 mm or less, particularly 1 ⁇ m or more and 10 mm or less, than the formation range of the organic functional layer 5.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is formed in a range where the first electrode is not formed by extending the formation range of the organic functional layer 5 by 1 ⁇ m or more over the portion where the first electrode is not provided. Even when pinholes are generated in the barrier layer 2, the organic functional layer does not have a range in contact with the pinholes, and the inorganic charge injecting and transporting layer blocks the pinholes so that moisture or the like can enter from the pinhole portion. And the organic functional layer 5 can be protected more effectively.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is characterized by being either an electron injecting and transporting layer or a hole injecting and transporting layer.
  • the inorganic charge injection transport layer 4 in contact with the anode 3 in the present embodiment is a hole injection transport layer.
  • the inorganic hole injecting and transporting layer is responsible for charge transport and injection, such as SiOx, SiNx, SiC, GeOx, GeNx, GeC, AlOx, AlN, MoOx, TaOx, ZnO, CuO, VOx, or the above compounds A mixture of these may be used.
  • the subscript x means that the composition ratio is not limited and does not have to be the stoichiometric ratio.)
  • the inorganic charge injecting and transporting layer formed in order to prevent moisture from entering the organic functional layer 5 as described above can also serve as a hole injecting and transporting layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is not particularly limited, but may be formed of any of oxide, nitride, sulfide, fluoride, and selenide.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed of any one of oxide, nitride, sulfide, fluoride, and selenide, intrusion of oxygen and moisture can be more effectively prevented. .
  • the thickness of the inorganic charge injecting and transporting layer may be 10 nm or more and 1 ⁇ m or less, particularly 10 nm or more and 500 nm or less.
  • the thickness of the inorganic charge injection transport layer is set to 10 nm or more and the charge injection is performed. Since it is necessary to fulfill the function as a transport layer (to the extent that resistance does not become too high), the thickness of the inorganic charge injection transport layer is set to 1 ⁇ m or less.
  • the method for producing the inorganic charge injecting and transporting layer is not particularly limited, and examples thereof include a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, and a wet coating method.
  • the vapor deposition method, the sputtering method, and the CVD method can be expected to improve device characteristics, device life, and the like by being performed in a vacuum.
  • the CVD method and the wet coating method have good coverage and can block the moisture transmission path when there is a defect such as a foreign substance on the substrate.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer has a high resistance or a rectifying property so that the inorganic charge injecting and transporting layer does not short-circuit with the other electrode.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is an inorganic hole injecting and transporting layer adjacent to the anode
  • the hole transporting layer is high and the electron transporting layer is low, so that rectification is maintained when contacting with the cathode, and short circuit is performed. Can be prevented.
  • an insulating film which may be inorganic or organic, for example, inorganic such as SiOx or SiNx, or organic such as PI)
  • Preventive measures such as pinching are necessary.
  • the inorganic protective layer 7 formed on the organic functional layer 5 so as to cover the periphery of the organic functional layer together with the inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer) will be described.
  • the inorganic protective layer 7 is a layer that plays a role of preventing oxygen and moisture from entering the inside of the organic EL display, and the material is not particularly limited.
  • the material is not particularly limited.
  • SiOx, SiNx, GeOx, GeNx Various materials such as GeC, AlOx, and AlN can be used.
  • the thickness of the inorganic protective layer 7 is preferably 100 nm to 50 ⁇ m.
  • the inorganic protective layer may have a multilayer structure using a planarizing layer or the like.
  • the cathode 6 is not particularly limited as long as it is an electrode material used as an anode of an organic EL display, and examples thereof include materials such as Ai, LiAl, MgAg, and Ca.
  • the thickness of the cathode 6 is preferably 1 nm to 500 nm.
  • Such a cathode 6 is formed, for example, by using the above-described electrode material by a method such as a vacuum deposition (resistance heating deposition) method, a vacuum deposition (electron beam deposition) method, a vacuum deposition (sputtering) method, or a coating film formation method.
  • a method such as a vacuum deposition (resistance heating deposition) method, a vacuum deposition (electron beam deposition) method, a vacuum deposition (sputtering) method, or a coating film formation method.
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display
  • the substrate barrier layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the bottom of the organic EL display.
  • the inorganic charge injection / transport layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer).
  • FIG. 4 is a schematic view of the organic EL display of the present invention as viewed from above
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of the organic EL display of the present invention cut along AA ′ shown in FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the organic EL display of the present invention cut along BB ′ shown in FIG. 4
  • FIG. 6 shows a case where a pinhole is formed in the inorganic protective layer. It is a schematic sectional drawing shown.
  • the organic EL display of this embodiment includes a substrate 1, a substrate barrier layer 2, a first electrode (anode) 3, an organic functional layer 5, an inorganic charge injection transport layer. 14, a second electrode (cathode) 6 and an inorganic protective layer 7 are laminated.
  • the substrate 1, the first electrode (anode) 3, and the organic functional layer 5 are the same as those described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the organic functional layer 5 is the same as that described in the first embodiment.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer serves as an electron injecting and transporting layer, as described later, In the layer 5, it is not necessary to provide an electron injection layer overlappingly.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on each of the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, and an inorganic charge injecting and transporting layer is formed on the upper or lower layer of the organic functional layer.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on the lower layer of the first electrode 3 and the upper layer of the second electrode 6, and the inorganic charge injection transport layer 4 is formed on the upper layer or lower layer of the organic functional layer 5. Will be described.
  • an inorganic charge injecting and transporting layer 14 is formed in the upper layer of the organic functional layer 5, and an inorganic gas barrier layer is formed in the lower layer of the organic functional layer 5.
  • a substrate barrier layer 2 is formed.
  • the substrate barrier layer 2 is a layer that plays a role of preventing oxygen and moisture from entering the inside of the organic EL display, and the material is not particularly limited.
  • the material is not particularly limited.
  • SiOx, SiNx, SiC, Various materials such as GeOx, GeNx, GeC, AlOx, and AlN can be used, and the same material as the inorganic protective film 7 described later can be used.
  • the thickness of the substrate barrier layer 2 is the same as in the first embodiment.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 14 formed in the upper layer of the organic functional layer 5 and the substrate barrier layer 2 formed in the lower layer are used.
  • the periphery of the organic functional layer 5 is covered.
  • the method of covering the periphery of the organic functional layer 5 by the substrate barrier layer 2 and the inorganic charge injection transport layer 14 is not particularly limited.
  • the formation range of the inorganic charge injection transport layer 14 (FIG. 4, 5 (a) and (b), the lengths of the rollers in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, are formed wider than the formation range of the organic functional layer 4, and the inorganic charge injecting and transporting layer 14 includes the organic functional layer.
  • the organic functional layer 5 may be covered with the substrate barrier layer 2 and the inorganic charge injecting and transporting layer 14 so as to cover the upper portion and both ends of the substrate 5.
  • the inorganic charge injection / transport layer 14 is a lower layer of the inorganic protective layer 7 (upper layer of the organic functional layer 5). ), The inorganic charge injecting and transporting layer closes the pinhole, thereby preventing intrusion of moisture and the like from the pinhole portion and protecting the organic functional layer 5 more effectively.
  • the formation range of the inorganic charge injecting and transporting layer 14 described above may be 1 ⁇ m or more and 10 mm or less, especially 1 ⁇ m or more and 10 mm or less wider than the formation range of the organic functional layer 5.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 in a range where the second electrode is not present by extending the formation range of the organic functional layer 5 by 1 ⁇ m or more to a portion where the second electrode is not present, Even when pinholes are generated in the barrier layer 2, the organic functional layer does not have a range in contact with the pinholes, and the inorganic charge injecting and transporting layer blocks the pinholes so that moisture or the like can enter from the pinhole portion. And the organic functional layer 5 can be protected more effectively.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is characterized by being either an electron injecting and transporting layer or a hole injecting and transporting layer.
  • the inorganic charge injection transport layer 14 in contact with the cathode 7 functions as an electron injection transport layer.
  • the inorganic electron injecting and transporting layer may be LiOx, LiF, CsOx, CsF, MgFx, ZnO, ZnS, ZnSe, CdS, MgO, TiOx, GaN, AlN, AlOx, or a mixture of the above compounds.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer that prevents moisture from entering the organic functional layer 5 can also serve as the electron injecting and transporting layer.
  • the material of the inorganic charge injecting and transporting layer, the thickness of the inorganic charge injecting and transporting layer, and the second electrode (cathode) 6 are the same as those described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the inorganic protective layer 7 is a layer that plays a role of preventing oxygen and moisture from entering the inside of the organic EL display, and the material is not particularly limited.
  • the material is not particularly limited.
  • SiOx, SiNx, GeOx, GeNx Various materials such as GeC, AlOx, and Al can be used.
  • the thickness of the inorganic protective layer 7 is preferably 100 nm to 50 ⁇ m.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the lower layer of the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer), moisture enters the organic functional layer from the lower part of the organic EL display in the substrate barrier layer.
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display, and even when the inorganic protective layer has pinholes, the inorganic charge injection When the transport layer closes the pinhole, intrusion of moisture and the like from the pinhole portion can be prevented, and the organic functional layer can be more effectively protected.
  • FIG. 7 is a schematic view of the organic EL display of the present invention as viewed from above
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of the organic EL display of the present invention cut along AA ′ shown in FIG.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view of the organic EL display of the present invention taken along the line BB ′ shown in FIG. 8, and
  • FIG. 9 shows pinholes in the substrate barrier layer and the inorganic protective layer. It is a schematic sectional drawing which shows the case where it was made.
  • the organic EL display of this embodiment includes a substrate 1, a substrate barrier layer 2, a first electrode (anode) 3, an organic functional layer 5, an inorganic charge injecting and transporting layer, as shown in FIGS. 4, 14, the second electrode (cathode) 6, and the inorganic protective layer 7 are laminated.
  • the substrate 1, the substrate barrier layer 2, the first electrode (anode) 3, the organic functional layer 5, the second electrode (cathode) 6, and the inorganic protective layer 7 are the same as those described in the first embodiment, description thereof is omitted. To do.
  • the organic functional layer 5 is the same as that described in the first embodiment, but in this embodiment, the inorganic charge injecting and transporting layer is an inorganic hole injecting and transporting layer and an inorganic electron injecting and transporting layer, as will be described later. Therefore, it is not necessary to provide the hole injection layer and the electron injection layer in the organic functional layer 5 in an overlapping manner.
  • an inorganic gas barrier layer is formed on each of the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, and each of the upper and lower layers of the organic functional layer is inorganic so as to cover the organic functional layer. It is characterized in that a charge injection transport layer is formed.
  • the inorganic gas barrier layer is formed on the lower layer of the first electrode and the upper layer of the second electrode, respectively, and the inorganic charge injecting and transporting layer is formed on the upper layer and the lower layer of the organic functional layer, respectively. To do.
  • an inorganic gas barrier layer (substrate barrier layer 2, inorganic protective layer) is formed on the lower layer of the first electrode 3 and the upper layer of the second electrode 6, respectively. 7) is formed.
  • inorganic charge injecting and transporting layers are formed on the upper and lower layers of the organic functional layer so as to cover the organic functional layer.
  • the method of covering the periphery of the organic functional layer 5 by the inorganic charge injection transport layers 4 and 14 is not particularly limited.
  • the formation range of the inorganic charge injection transport layers 4 and 14 (FIGS. 7 and 8).
  • the lengths of the rollers in the horizontal direction and the vertical direction) are larger than the range in which the organic functional layer 5 is formed, and the inorganic charge injecting and transporting layers 4 and 14 provide an organic function.
  • Layer 5 may be covered.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer formed in the lower layer and the upper layer of the organic functional layer 5 has the same effect in the role of preventing the entry of oxygen and moisture. It is not limited to the form shown in figure, The surroundings of the organic functional layer 5 should just be covered in the inorganic electric charge injection transport layers 4 and 14.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is an upper layer of the substrate barrier layer 2.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer prevents the intrusion of moisture and the like from the pinhole portion by closing the pinhole, and the inorganic charge injecting and transporting layer 14 is an inorganic protective layer. 7 is formed in the lower layer (upper layer of the organic functional layer 5), so that intrusion of moisture and the like from the pinhole portion can be similarly prevented. Ri can be effectively protected.
  • the formation range of the inorganic charge injecting and transporting layer 14 described above may be 1 ⁇ m or more and 10 mm or less, especially 1 ⁇ m or more and 10 mm or less wider than the formation range of the organic functional layer 5.
  • the formation range of the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is made 1 ⁇ m or more wider than the formation range of the organic functional layer 5 over the portion where both electrodes are absent, so that the substrate barrier layer in the range where both electrodes are absent. 2 and even when pinholes are formed in the inorganic protective layer, the range in which the organic functional layer is in contact with the pinholes is eliminated, and the inorganic charge injecting and transporting layer closes the pinholes so that moisture from the pinhole part is removed. Intrusion can be prevented and the organic functional layer 5 can be more effectively protected.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer 4 is characterized by being either an inorganic electron injecting and transporting layer or an inorganic hole injecting and transporting layer.
  • the inorganic charge injection transport layer 4 in contact with the anode 3 in this embodiment functions as a hole injection transport layer
  • the material of the inorganic charge injecting and transporting layer and the thickness of the inorganic charge injecting and transporting layer are the same as those described in the first embodiment, so that the description thereof is omitted, and the second electrode (cathode) 6 and the inorganic protective layer 7 are omitted. Is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the substrate barrier layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the bottom of the organic EL display
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer).
  • the inorganic charge injecting and transporting layer blocks the pinholes to prevent intrusion of moisture and the like from the substrate barrier layer pinhole part, and the inorganic charge injecting and transporting layer is formed under the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer) In the same way, the organic protective layer can be protected more effectively by preventing moisture from entering from the pinhole part of the inorganic protective layer. Rukoto can.
  • the configuration in the above three embodiments is applicable to any organic electronic device using a similar hole injecting and transporting layer and electron injecting and transporting layer or bipolar semiconductor layer in addition to the organic EL display.
  • the present invention can also be applied to elements such as organic semiconductors, organic memories, organic sensors, or organic solar cells.
  • the element driving method in the above embodiment is passive matrix driving, but is not limited thereto, and may be active matrix driving in which TFTs are provided, and is not limited thereto.
  • Example 1 First, an anode (ITO) (100 nm thickness) was formed in a stripe shape by a known technique on a substrate (PES) having a substrate barrier layer (SiON) (100 nm thickness) formed on the front and back surfaces.
  • an inorganic charge injection transport layer (inorganic hole layer) is formed by vacuum deposition so as to cover the periphery of the organic functional layer together with the inorganic protective layer to be formed later (so as to be wider than the organic functional layer formation range).
  • Example 1 The organic EL display produced in Example 1 was the same as Example 1 except that an organic hole injection layer (CuPc) (thickness 10 nm) was formed instead of the inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer). Thus, an organic EL display of Comparative Example 1 was produced. In addition, as shown in Example 1, the organic hole injection layer was formed in the same region and the same thickness as the inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer).
  • CuPc organic hole injection layer
  • the inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer) (MoOx) is formed so as to cover the periphery of the organic functional layer together with the inorganic protective layer.
  • An inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer) (MoOx) which is an inorganic gas barrier layer, is formed under the organic functional layer (upper layer of the substrate barrier layer), and pins in the substrate barrier layer (SiON) Since the moisture permeation path from the hole is blocked, the non-light emitting portion does not progress and a good light emitting state is maintained.
  • the organic hole injection layer was formed instead of the inorganic charge injection transport layer (inorganic hole transport layer), and therefore moisture permeability from the pinhole of the substrate barrier layer (SiON) As a result, the circular non-light-emitting portion expanded from the initial storage, and the light emission state was poor.
  • a substrate barrier layer (SiON) (100 nm thickness) was formed on a substrate (PES) so as to cover the periphery of the organic functional layer together with an inorganic charge injection transport layer (inorganic electron injection transport layer) to be formed later.
  • anodes (ITO) (100 nm thickness) are formed in stripes by a known technique, and an organic hole injection layer (CuPc) (20 nm thickness) and an organic hole transport layer are formed as an organic functional layer by a vacuum deposition method.
  • ⁇ -NPD 40 nm thickness
  • Alq organic light emitting layer
  • an inorganic charge injection transport layer (inorganic electron injection) so as to cover the periphery of the organic functional layer together with the substrate barrier layer formed under the organic functional layer (so as to be wider than the formation range of the organic layer)
  • a transport layer (TiOx) (10 nm thick) was formed.
  • An SiNx inorganic protective layer 1 um was formed by plasma CVD at 13.56 MHz under the conditions of monosilane 100 sccm, nitrogen 2000 sccm, 100 Pa, 1000 W so as to cover the entire area other than the electrode lead-out part.
  • Comparative Example 2 In the organic EL display produced in Example 2, the organic EL display of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 2 except that the inorganic charge injecting and transporting layer (inorganic electron injecting and transporting layer) was not formed.
  • the inorganic charge injection transport layer (inorganic electron injection transport layer) is formed so as to cover the periphery of the organic functional layer together with the substrate barrier layer (particularly, the organic functional layer). Since the inorganic charge injection transport layer TiOx, which is an inorganic gas barrier layer, is formed in the upper layer (lower layer of the inorganic protective layer), the moisture transmission path from the pinhole in the inorganic protective layer SiN is blocked. There was no progress of light emission, and a good light emission state was maintained.
  • the organic EL display produced in Comparative Example 2 does not have an inorganic charge injecting and transporting layer (inorganic electron injecting and transporting layer), so moisture permeation from the pinhole of the inorganic protective layer (SiN) occurs, and the initial storage As a result, the circular non-light emitting portion was enlarged and the light emitting state was poor.
  • inorganic charge injecting and transporting layer inorganic electron injecting and transporting layer
  • the inorganic charge injecting and transporting layer is formed in the upper layer of the substrate barrier layer (the lower layer of the organic functional layer), moisture enters the organic functional layer from the upper part of the organic EL display in the inorganic protective layer.
  • the substrate barrier layer prevents moisture from entering the organic functional layer 5 from the lower part of the organic EL display.
  • the injecting and transporting layer prevents intrusion of moisture and the like from the pinhole portion, and the organic functional layer can be more effectively protected.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer under the inorganic protective layer (upper layer of the organic functional layer), it is possible to prevent moisture from entering the organic functional layer from the lower part of the organic EL display in the substrate barrier layer,
  • the inorganic protective layer prevents moisture from entering the organic functional layer from the top of the organic EL display, and the inorganic charge injecting and transporting layer is pinned even when pinholes are formed in the inorganic protective layer. By closing the hole, it is possible to prevent moisture and the like from entering from the pinhole portion and more effectively protect the organic functional layer.
  • the inorganic charge injecting and transporting layer that prevents moisture from entering the organic functional layer can also serve as a hole injecting and transporting layer or an electron injecting and transporting layer.

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Abstract

　　有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分の浸入をより効果的に防ぐことができる有機ＥＬディスプレイを提供することにある。 　　基板、第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、前記第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記有機機能層の周囲が覆われており、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。

Description

有機ＥＬディスプレイ
　本発明は有機ＥＬディスプレイに関する。
　有機ＥＬディスプレイに使用される有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に流れる電流によって、両電極間にある有機化合物が発光する素子である。当該有機ＥＬ素子は自発光性であるため、視認性が高いと同時に、液晶表示素子に比べて薄型軽量化が可能であるため、特にモバイル用途での応用展開が進められている。
　しかし、当該有機ＥＬ素子は、酸素、水分に弱いことで知られており、有機発光性材料の変質、あるいは、発光層と電極間の剥離等を生じ、発光効率の低下、非発光領域（ダークスポット）の拡大等の表示性能劣化が発生するという問題があった。
　したがって、このような問題を解消するために、図１０に示すように、有機ＥＬ層に無機ガスバリア層を設けていた。すなわち、有機ＥＬディスプレイ上部側には、無機材料からなる無機保護膜２７を、一方、有機ＥＬディスプレイ下部側（基板２１側）には、同ように無機材料からなる基板バリア層２２を設けて酸素、水分の浸入を防いでいた。
  しかし、このように、無機保護層２７や、基板バリア層２２を形成した場合であったとしても、無機保護層２７、基板バリア層２２自体にピンホールが生じた場合には、酸素や水分が有機ＥＬディスプレイ内に浸入し、有機発光層側の電極界面を酸化させ電荷注入を阻害させたり、有機発光層において消光サイトなどを形成したりすることで、有機ＥＬディスプレイが非発光化し、さらに有機機能層２５などを経路として拡散し、非発光領域が拡大するという問題を生じていた。特に、基板バリア層２２は、光透過させる目的から、通常１００ｎｍ程度の薄さであるため、ピンホールが存在しやすいという問題があった。
　ここで、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分の浸入を防ぐ基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設ける技術が公開されている（特許文献１参照）。このように、基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設けることにより、酸素、水分の浸入を防ぐことができる。
ＷＯ２００３－０４７３１７号公報
　しかしながら、上述のように単純に基板バリア層や無機保護層を複数層積層しただけでは、有機機能層が基板バリア層や無機保護層で覆われていない部分にピンホールが生じた場合には、当該部分からの酸素や水分の浸入を防ぐことは出来ず、非発光化してしまうという問題があった。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分が浸入することをより効果的に防ぐことができる有機ＥＬディスプレイを提供することにある。
　上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、前記第一電極の下層と前記第二電極の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記有機機能層の周囲が覆われており、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
　これによれば、無機電荷注入輸送層が有機機能層の下層に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
　上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記有機機能層を覆うように前記有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成され、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
　これによれば、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様に無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
　上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記有機機能層の上層、又は、下層の少なくともいずれかに形成された前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも広いことを特徴とする。
　これによれば、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に第一電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に第二電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第二電極が無い範囲において無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　上記有機ＥＬディスプレイは、請求項２又は請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下広いことを特徴とする。
　これによれば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、上記範囲有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、無機ガスバリア層にピンホールが生じている場合であっても、水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
　これによれば、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機電荷注入輸送層自体においてピンホールの形成を抑制でき、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たすことが出来る。
　上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層は、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることを特徴とする。
　これによれば、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、水分、酸素バリア性を高くすることができる。
　上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記基板は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることを特徴とする。
　これによれば、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることによって、基板が酸素、水分に弱く、酸素や、水分の浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
　上記本発明の有機ＥＬディスプレイによれば、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。 （ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。 基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。 本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。 （ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。 無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。 本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。 （ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。 基板バリア層と無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。 従来の有機ＥＬディスプレイの正面における断面図である。 従来の有機ＥＬディスプレイの横方向における断面図である。
符号の説明
１、２１・・・基板
２、２２・・・基板バリア層
３、２３・・・第一電極（陽極）
４、１４・・・無機電荷注入輸送層
５、２５・・・有機機能層
６、２６・・・第二電極（陰極）
７、２７・・・無機保護層
８、１８・・・ピンホール
１０、２０・・・有機ＥＬディスプレイ
（第１実施形態）
　以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第１実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
　第一電極と第二電極がストライプ状に形成されていて、直行するように対向しているパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイにおいて、図１は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図２（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図３は、基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。なお、無機ガスバリア層は、第一電極の下層（基板の上層）にある場合には、基板バリア層と称し、第二電極の上層にある場合には、無機保護膜と称するものとして以下説明する。
　本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、無機電荷注入輸送層４、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。そして、このような本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、第一電極（陽極）３の下層と、第二電極（陰極）６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成され、第一電極（陽極）３の下層と第二電極（陰極）６の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層５の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層４と、により有機機能層５の周囲が覆われており、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
　ここで、第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合及び第一電極が陰極、第二電極が陽極である場合についてそれぞれ本発明の効果を有することができるが、以下第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合について説明する。
　まず、基板１について説明する。
　基板１は、第一電極（陽極）３を表面に保持することが可能であれば、材質や厚みは特に限定されない。そのため、基板１は板状でもフィルム状でもよく、材料としてはガラス、アルミニウム、ステンレスなどの金属や、合金類、ポリカーボネート、ポリエステルなどのプラスチックなどが使用できる。
　ここで、基板１は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていてもよい。
　可撓性の有機樹脂フィルムとは、特に限定されることはなく、一般的な有機樹脂フィルムを用いることができ、例えば、ＰＥＳ、ＰＣ、ＰＥＮ、ＰＩ等が挙げられる。
　このように、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されている場合には、基板が酸素、水分に弱く、有機ＥＬディスプレイ内に酸素や、水分が浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、後述する無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
　次に、基板バリア層２について説明する。
　基板バリア層２とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができる。なお、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
　基板バリア層２の厚さは、１０ｎｍ～１０μｍが好ましい。
  また、基板バリア層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
　次に、第一電極（陽極）３について説明する。
　陽極３は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料を用いればとくに限定されることはないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ、ＳｎＯ２、ＡＺＯ、ＧＺＯ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、アルカリ金属、２族金属、希土類金属、遷移金属等の材料が挙げられる。
　陽極４の厚さは、１０ｎｍ～５００ｎｍが好ましい。
　このような陽極４は、上述した電極材料を基板１の表面に真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
　次に、有機機能層５について説明する。
　有機機能層５は、有機発光層を含む一層以上の層から構成されている。一般には、陽極３側から陰極６側に向けて、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を積層させたものを用いることができるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良い。また、正孔注入層、電子注入層、キャリアブロック層等の有機材料層を用途に応じて挿入することも可能である。なお、本実施形態においては、後述するように、無機電荷注入輸送層が正孔注入層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層を設ける必要はない。
　ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
　まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
　本実施形態においては図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、第二電極（陰極）６の上層には無機ガスバリア層として無機保護層７が形成され、有機機能層５の下層には無機電荷注入輸送層４が形成されている。
  なお、この形態に限定されることはなく、有機機能層の下層に無機ガスバリア層として基板バリア層が形成され、有機機能層の上層には無機電荷注入輸送層が形成されていてもよい（この場合については第２実施形態参照。）
　次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
　具体的には、図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
　これらの無機保護層７と無機電荷注入輸送層４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲（図１、２（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、更に、無機保護層７によって、有機機能層５と、無機電荷注入輸送層４の両端を覆うようにして、有機機能層５が無機保護層７と無機電荷注入輸送層４に覆われていてもよい。
　これにより、図３に示すように、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホールからの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　更に、上述した無機電荷注入輸送層４の形成範囲は、例えば、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
　このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第一電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
　具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層を示すものである。
　無機正孔注入輸送層は、電荷の輸送や注入を担うものであり、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ、ＭｏＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＶＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。（添え字xは組成比が限定されず、化学量論比どおりでなくても良いことを意味する。）
　これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐために形成された無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層の役割をも果たすことができる。
　無機電荷注入輸送層は、特に限定されることはないが、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていてもよい。
　このように、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、酸素、水分の浸入をより効果的に防ぐことができる。
　無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１μｍ以下、特に、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。
　このように、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たす必要があるため、無機電荷注入輸送層の厚さを１０ｎｍ以上とし、かつ、電荷注入輸送層としての機能を果たす必要があるため（抵抗が高くなりすぎない範囲で）、無機電荷注入輸送層の厚さを１μｍ以下とするものである。
　無機電荷注入輸送層の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、湿式塗布法などが挙げられる。蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法は、真空中で行われることで素子特性、素子寿命などの向上が期待できる。また、ＣＶＤ法、湿式塗布法は、被覆性が良く、基板上に異物などの欠陥があった場合に透湿経路を塞ぐことができる。
　また、無機電荷注入輸送層は、他方の電極との接触で短絡しない程度に、それ自身の抵抗が高い、もしくは整流性を保つことが望ましい。
  例えば、無機電荷注入輸送層が陽極に隣接する無機正孔注入輸送層である場合は、正孔輸送層が高く、電子輸送層が低いことで、陰極との接触時に整流性を保ち、短絡を防ぐことが出来る。一方、無機電荷注入輸送層の抵抗が低く、他方の電極と短絡する可能性がある場合は、絶縁膜（無機物でも有機物でもよく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどの無機物や、ＰＩなどの有機物など）を挟むなど防止策が必要となる。
　次に、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７について説明する。
　無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌNなどさまざまな材料を用いることができる。
　無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ～５０μｍが好ましい。
  また、無機保護層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
　次に、第二電極（陰極）６について説明する。
　陰極６は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料であれば特に限定されることはないが、例えば、Ａｉ、ＬｉＡｌ、ＭｇＡｇ、Ｃａ等の材料が挙げられる。
　陰極６の厚さは、１ｎｍ～５００ｎｍが好ましい。
　このような陰極６は、例えば上述した電極材料を用い、真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
　以上説明したように、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
（第２実施形態）
　以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第２実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
　図４は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図５（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図５（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図６は、無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
　本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
  基板１、第一電極（陽極）３、有機機能層５については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して電子注入層は設ける必要はない。
　ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
　まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
　本実施形態においては図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層には無機電荷注入輸送層１４が形成され、有機機能層５の下層には無機ガスバリア層として基板バリア層２が形成されている。
　ここで、基板バリア層２は、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができ、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
　基板バリア層２の厚さは、第一の実施例と同様である。
　次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
　具体的には、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている基板バリア層２によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
　ここで、これらの基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層１４の形成範囲（図４、５（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層１４が、有機機能層５の上部と両端を覆うようにして、基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。
　これにより、図６に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層７にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
　このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第二電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第二電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
　具体的には、本実施形態において陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
　無機電子注入輸送層は、ＬｉＯｘ、ＬｉＦ、ＣｓＯｘ、ＣｓＦ、ＭｇＦｘ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＭｇＯ、ＴｉＯｘ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。
　これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
　なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さ、第二電極（陰極）６については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
　次に、無機保護層７について説明する。
　無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、Ａｌなどさまざまな材料を用いることができる。
　無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ～５０μｍが好ましい。
　以上説明したように、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
（第３実施形態）
　以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第３実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
　図７は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図８（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ－Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ－Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図９は、基板バリア層と無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
　本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層４、１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
  基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が無機正孔注入輸送層、無機電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層、電子注入層は設ける必要はない。
　ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることに特徴を有している。
　まず、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
　本実施形態においては図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層（基板バリア層２、無機保護層７）が形成されている。
　次に、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
　具体的には、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
　ここで、これらの無機電荷注入輸送層４、１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４、１４の形成範囲（図７、８（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層５の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層４、１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。なお、本実施形態の場合、有機機能層５の下層と上層に形成される無機電荷注入輸送層は、酸素や、水分の浸入を防ぐという役割においては、同様の効果を有するものであるため、図示されている形態に限定されることはなく、有機機能層５の周囲が無機電荷注入輸送層４、１４において覆われていればよい。
　これにより、図９に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２、無機保護層７の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、同様にしてピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
　このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、両電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、両電極が無い範囲において基板バリア層２と無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
　ここで、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
　具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層の機能をするものであり、陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
　なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さについては第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略し、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
　以上説明したように、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことで基板バリア層ピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様にして無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　上記３つの実施形態における構成は、有機ＥＬディスプレイの他にも、同様な正孔注入輸送層と電子注入輸送層、またはバイポーラ性の半導体層を用いた有機系電子デバイスならば適用可能であり、有機半導体、有機メモリ、有機センサ又は有機太陽電池などの素子にも適用することは可能である。
　また、上記実施形態における素子の駆動方法は、パッシブマトリクス駆動となるが、それに限られることは無く、ＴＦＴを設置したアクティブマトリクス駆動でも構わないし、限定されることはない。
　[実施例]
　次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳述する。
（実施例１）
　まず、基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）が表裏面に形成された基板（ＰＥＳ）上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成した。その上に、後に形成する無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機機能層の形成範囲よりも広くなるように）真空蒸着法にて無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、真空蒸着法にて、有機機能層として有機ホール輸送層（α－ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。その上に、有機機能層の下層に形成された無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）ＭｏＯｘと併せて有機機能層の周囲を覆うように（電極引出部以外の全体を覆うように）１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、無機保護層（ＳｉＮｘ）（１ｕｍ）を形成し、実験例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。
（比較例１）
　実施例１で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（１０ｎｍ厚）を形成した以外は、実施例１と同ようにして、比較例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。なお、実施例１において示したように、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と同領域同膜厚で有機正孔注入層を形成したものである。
＜有機発光層の発光状態評価＞
　実施例１、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
（結果・考察）
　実施例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため、特に、有機機能層の下層（基板バリア層の上層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため）、基板バリア層（ＳｉＯＮ）中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光部の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
　一方、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層を形成したため、基板バリア層（ＳｉＯＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
（実施例２）
　まず、基板（ＰＥＳ）上に、後に形成する無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）を形成した。その上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成し、真空蒸着法にて、有機機能層として有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（２０ｎｍ厚）と有機正孔輸送層（α－ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を成膜した。その上に、有機機能層の下層に形成された基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機層の形成範囲よりも広くなるように）無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）（ＴｉＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。電極引出部以外の全体を覆うように１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、ＳｉＮｘの無機保護層１ｕｍを形成した。
（比較例２）
　実施例２で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されない以外は、実施例２と同ようにして、比較例２の有機ＥＬディスプレイを作製した。
＜有機発光層の発光状態評価＞
　実施例２、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
（結果・考察）
　実施例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されているため（特に、有機機能層の上層（無機保護層の下層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層ＴｉＯｘが形成されているため）、無機保護層ＳｉＮ中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
　一方、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されていないため、無機保護層（ＳｉＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
　以上説明したように、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
　さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。

Claims (7)

  1. 　基板、第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、
    　前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、
    　前記有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、
    　前記第一電極の下層と前記第二電極の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記有機機能層の周囲が覆われており、
    　前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  2. 　基板、第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、
    　前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、
    　前記有機機能層を覆うように前記有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成され、
    　前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
    　前記有機機能層の上層、又は、下層の少なくともいずれかに形成された前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも広いことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  4. 　請求項２又は請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
    　前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下広いことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  5. 　請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
    　前記無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
    　前記無機電荷注入輸送層は、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
  7. 　請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
    　前記基板は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119385A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 日東電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンスデバイス
EP3196953A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd Optoelectronic device, and image sensor and electronic device including the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003168556A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Shin Sti Technology Kk 有機ｅｌ素子構造体
JP2004146198A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2006228573A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Sanyo Electric Co Ltd エレクトロルミネッセンス素子
JP2006257196A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Sharp Corp 架橋形ポリカルバゾールとそれを用いた有機エレクトロニクスデバイス
JP2007278775A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 湿度検出装置及び湿度検出方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003168556A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Shin Sti Technology Kk 有機ｅｌ素子構造体
JP2004146198A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2006228573A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Sanyo Electric Co Ltd エレクトロルミネッセンス素子
JP2006257196A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Sharp Corp 架橋形ポリカルバゾールとそれを用いた有機エレクトロニクスデバイス
JP2007278775A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 湿度検出装置及び湿度検出方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119385A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 日東電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンスデバイス
US20150357598A1 (en) * 2013-02-01 2015-12-10 Nitto Denko Corporation Organic electroluminescence device
EP3196953A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd Optoelectronic device, and image sensor and electronic device including the same
KR20170087049A (ko) * 2016-01-19 2017-07-27 삼성전자주식회사 광전자 소자 및 이를 포함하는 이미지 센서와 전자 장치
CN107026237A (zh) * 2016-01-19 2017-08-08 三星电子株式会社 光电子器件、以及包括其的图像传感器和电子器件
US10181497B2 (en) 2016-01-19 2019-01-15 Samsung Electronics, Ltd. Optoelectronic device, and image sensor and electronic device including the same
CN107026237B (zh) * 2016-01-19 2022-01-28 三星电子株式会社 光电子器件、以及包括其的图像传感器和电子器件
KR102649563B1 (ko) * 2016-01-19 2024-03-20 삼성전자주식회사 광전자 소자 및 이를 포함하는 이미지 센서와 전자 장치

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