JP2002237390A - 有機ｅｌデバイス - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機EＬ発光素子において発光寿命向上を図
ること。 【解決手段】 基体上に透明電極、発光材料層（有機E
L）および上電極層が順次形成されるか、基体１上に下
電極２３０、発光材料層（有機EL）２０４および透明電
極層１９７が順次形成されている発光体において、その
透明電極層１９７が、In2-xSnxO3-y という組成を持つI
TOからなる（但し、yは0.05以上0.2以下である）。必要
に応じて透明電極に隣接して吸湿強化層を設ける。
ること。 【解決手段】 基体上に透明電極、発光材料層（有機E
L）および上電極層が順次形成されるか、基体１上に下
電極２３０、発光材料層（有機EL）２０４および透明電
極層１９７が順次形成されている発光体において、その
透明電極層１９７が、In2-xSnxO3-y という組成を持つI
TOからなる（但し、yは0.05以上0.2以下である）。必要
に応じて透明電極に隣接して吸湿強化層を設ける。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電膜電極を
含む２つの電極間に有機発光材料層を挟持してなる発光
素子を有する有機ＥＬデバイスに関し、特に表示装置に
好適な有機ＥＬデバイスに関するものである。
含む２つの電極間に有機発光材料層を挟持してなる発光
素子を有する有機ＥＬデバイスに関し、特に表示装置に
好適な有機ＥＬデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自発光素子を用いた表示装置の一つに、
エレクトロ・ルミネッセンス素子(EL素子)を用いたもの
がある。そして、EL素子は、有機材料を発光層とする有
機EL素子と、無機材料を発光層にする無機EL素子とに分
けられる。有機EL素子は、アノードと、カソードと、こ
れらアノードとカソードの2種の電極間に挟まれた、有
機発光性化合物からなる薄膜の有機EL層と、からなる。
アノードとカソード間に電圧を印加すると、アノードか
らは正孔が、カソードからは電子がそれぞれ有機EL層に
注入されて再結合し、その際に生ずるエネルギーにより
有機EL層を構成する有機発光性化合物の分子が励起され
る。このようにして励起された分子が基底状態に失活す
る過程で発光現象が生じる。有機EL素子はこの発光現象
を利用した発光素子である。有機EL層は、正孔と電子が
再結合して発光する発光層と呼ばれる有機層を少なくと
も含み、必要に応じて、正孔が注入されやすくかつ電子
を移動させにくい正孔輸送層と呼ばれる有機層、電子が
注入されやすくかつ正孔を移動させにくい電子輸送層と
呼ばれる有機層のうちの一方または両方を含む単層構造
または多層積層構造を有している。
エレクトロ・ルミネッセンス素子(EL素子)を用いたもの
がある。そして、EL素子は、有機材料を発光層とする有
機EL素子と、無機材料を発光層にする無機EL素子とに分
けられる。有機EL素子は、アノードと、カソードと、こ
れらアノードとカソードの2種の電極間に挟まれた、有
機発光性化合物からなる薄膜の有機EL層と、からなる。
アノードとカソード間に電圧を印加すると、アノードか
らは正孔が、カソードからは電子がそれぞれ有機EL層に
注入されて再結合し、その際に生ずるエネルギーにより
有機EL層を構成する有機発光性化合物の分子が励起され
る。このようにして励起された分子が基底状態に失活す
る過程で発光現象が生じる。有機EL素子はこの発光現象
を利用した発光素子である。有機EL層は、正孔と電子が
再結合して発光する発光層と呼ばれる有機層を少なくと
も含み、必要に応じて、正孔が注入されやすくかつ電子
を移動させにくい正孔輸送層と呼ばれる有機層、電子が
注入されやすくかつ正孔を移動させにくい電子輸送層と
呼ばれる有機層のうちの一方または両方を含む単層構造
または多層積層構造を有している。
【０００３】近年、有機EL素子が盛んに研究され、実用
化されつつある。これは、インジウム錫酸化物(ITO)な
どの透明電極(ホール注入電極すなわち陽極)上にトリフ
ェニルジアミン(TPD)などのホール注入材料を蒸着して
薄膜を形成し、さらにアルミキノリノール錯体(Alq3 )
などの蛍光物質を発光層として積層し、さらにAgMgなど
の仕事関数の小さな金属電極(電子注入電極すなわち陰
極)を形成した基本構成を有する素子で、10V 前後の電
圧で数100から数10000cd/m2ときわめて高い輝度が得ら
れることで、照明や光源あるいはＯＡ機器、家電製品、
自動車、二輪車、航空機等のディスプレイに用い得るも
のとして注目されている。このような有機EL素子は、例
えば、発光層等の有機層が、電子注入電極となる走査
(コモンライン)電極と、ホール注入電極(透明電極)とな
るデータ(セグメントライン)電極とで挟まれ、かつ透明
(ガラス)基板に形成された構造を有する。また、ディス
プレイは、縦横に敷設された走査電極とデータ電極とに
より、マトリクス状に配置された発光素子をドット表示
させ、これらのドット(画素)の集合体として、イメー
ジ、キャラクタ等の情報を表示するマトリクスディスプ
レイと、予め決められた形状、大きさの表示器として独
立に存在しているものを表示させるセグメントディスプ
レイとに大別される。
化されつつある。これは、インジウム錫酸化物(ITO)な
どの透明電極(ホール注入電極すなわち陽極)上にトリフ
ェニルジアミン(TPD)などのホール注入材料を蒸着して
薄膜を形成し、さらにアルミキノリノール錯体(Alq3 )
などの蛍光物質を発光層として積層し、さらにAgMgなど
の仕事関数の小さな金属電極(電子注入電極すなわち陰
極)を形成した基本構成を有する素子で、10V 前後の電
圧で数100から数10000cd/m2ときわめて高い輝度が得ら
れることで、照明や光源あるいはＯＡ機器、家電製品、
自動車、二輪車、航空機等のディスプレイに用い得るも
のとして注目されている。このような有機EL素子は、例
えば、発光層等の有機層が、電子注入電極となる走査
(コモンライン)電極と、ホール注入電極(透明電極)とな
るデータ(セグメントライン)電極とで挟まれ、かつ透明
(ガラス)基板に形成された構造を有する。また、ディス
プレイは、縦横に敷設された走査電極とデータ電極とに
より、マトリクス状に配置された発光素子をドット表示
させ、これらのドット(画素)の集合体として、イメー
ジ、キャラクタ等の情報を表示するマトリクスディスプ
レイと、予め決められた形状、大きさの表示器として独
立に存在しているものを表示させるセグメントディスプ
レイとに大別される。
【０００４】セグメントタイプのディスプレイの場合、
各表示器をそれぞれ別個独立に表示させるスタティック
駆動方式も可能であるが、マトリクスディスプレイの場
合、通常、各走査ラインおよびデータラインを時分割駆
動するダイナミックドライブ方式が採用されている。有
機EL素子の発光部を構成する発光素子としては、透明基
板／透明電極／発光層／金属電極という構成を用い、発
光層において発生した光が透明電極および透明基板を透
過して発せられる、基板面発光タイプと、基板／金属電
極／発光層／透明電極という構成を用い、発光層におい
て発生した光が透明電極を透過して基板面とは逆側の膜
面側から発せられる、膜面発光タイプとに分けられる。
基板面発光タイプの素子については、例えばAppl. Phy
s. Lett., 51, 913-915 (1987)に、膜面発光タイプの素
子については、例えば Appl. Phys. Lett., 65, 2636-2
638 (1994) に記載されている。
各表示器をそれぞれ別個独立に表示させるスタティック
駆動方式も可能であるが、マトリクスディスプレイの場
合、通常、各走査ラインおよびデータラインを時分割駆
動するダイナミックドライブ方式が採用されている。有
機EL素子の発光部を構成する発光素子としては、透明基
板／透明電極／発光層／金属電極という構成を用い、発
光層において発生した光が透明電極および透明基板を透
過して発せられる、基板面発光タイプと、基板／金属電
極／発光層／透明電極という構成を用い、発光層におい
て発生した光が透明電極を透過して基板面とは逆側の膜
面側から発せられる、膜面発光タイプとに分けられる。
基板面発光タイプの素子については、例えばAppl. Phy
s. Lett., 51, 913-915 (1987)に、膜面発光タイプの素
子については、例えば Appl. Phys. Lett., 65, 2636-2
638 (1994) に記載されている。
【０００５】ところで、有機ＥＬ素子の発光層の材料で
ある蛍光性の有機固体は、水分、酸素等に触れると劣化
しやすい。また、発光層上に直接あるいは電子輸送層を
介して設けられる電極は、酸化により特性が劣化し易
い。このため、従来の有機ＥＬ素子を大気中で駆動させ
ると発光特性が急激に劣化する。特に、素子の周囲に酸
素や水分がある場合、酸化が促進され有機材料の変質、
膜の剥がれ、ダークスポット（非発光部）の成長などが
起こり、結果として寿命が短くなるという問題がある。
したがって、実用的な有機ＥＬ素子や有機ＥＬデバイス
を得るためには、発光層に水分や酸素等が侵入しないよ
うに、また対向電極が酸化されないように、素子構造を
工夫する必要がある。上記の問題を解決するために、有
機ＥＬ素子が大気に触れないように封止することが提案
されている。例えば、特開平５−１８２７５９号公報に
は、有機ＥＬ素子を耐湿性の光硬化性樹脂層と、この層
の上部に固着された透水性の小さい基板とにより覆うこ
とにより封止することが開示されている。また、特開平
５−４１２８１号公報には、フルオロカーボン油に合成
ゼオライト等の脱水剤を含有させた不活性液体中にＥＬ
素子を封止することが開示されている。また、特許第２
８００８１３号に係る公報には、有機ＥＬ素子にフッ素
系高分子保護層を設け、その外側にキャップ構造を有す
る封止部を配設して封止部内を不活性媒体で満たして封
止する方法が開示されている。また、捕水を行うことに
よって劣化を防止することも提案されている。例えば、
特開平３−４４８１号公報には、有機ＥＬ素子を捕水層
で被覆することが開示されている。また、特開２０００
−３０８７１号公報には、マトリクス状に配置された透
明電極間を埋める絶縁層中に捕水材を含有させることが
記載されている。
ある蛍光性の有機固体は、水分、酸素等に触れると劣化
しやすい。また、発光層上に直接あるいは電子輸送層を
介して設けられる電極は、酸化により特性が劣化し易
い。このため、従来の有機ＥＬ素子を大気中で駆動させ
ると発光特性が急激に劣化する。特に、素子の周囲に酸
素や水分がある場合、酸化が促進され有機材料の変質、
膜の剥がれ、ダークスポット（非発光部）の成長などが
起こり、結果として寿命が短くなるという問題がある。
したがって、実用的な有機ＥＬ素子や有機ＥＬデバイス
を得るためには、発光層に水分や酸素等が侵入しないよ
うに、また対向電極が酸化されないように、素子構造を
工夫する必要がある。上記の問題を解決するために、有
機ＥＬ素子が大気に触れないように封止することが提案
されている。例えば、特開平５−１８２７５９号公報に
は、有機ＥＬ素子を耐湿性の光硬化性樹脂層と、この層
の上部に固着された透水性の小さい基板とにより覆うこ
とにより封止することが開示されている。また、特開平
５−４１２８１号公報には、フルオロカーボン油に合成
ゼオライト等の脱水剤を含有させた不活性液体中にＥＬ
素子を封止することが開示されている。また、特許第２
８００８１３号に係る公報には、有機ＥＬ素子にフッ素
系高分子保護層を設け、その外側にキャップ構造を有す
る封止部を配設して封止部内を不活性媒体で満たして封
止する方法が開示されている。また、捕水を行うことに
よって劣化を防止することも提案されている。例えば、
特開平３−４４８１号公報には、有機ＥＬ素子を捕水層
で被覆することが開示されている。また、特開２０００
−３０８７１号公報には、マトリクス状に配置された透
明電極間を埋める絶縁層中に捕水材を含有させることが
記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、封止技術を適
用するだけでは、素子周辺に存在する水や酸素を完全に
は取り除くことができなく、そのために十分な発光寿命
を確保することが困難であった。また、従来の封止を用
いると封止部材分だけ表示装置の厚みが増大するので、
可能であれば封止を用いないで発光持続時間を確保する
ことが望ましい。また、捕水層を設ける構造でもその分
表示装置の厚みが増す問題があり、さらに従来の捕水層
や捕水材を用いる方法では、捕水層や捕水材が有機膜に
直接的にまた全面的に接触するものではないため、有機
膜に対する十分の捕水効果を得ることが困難であった。
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決する
ことであって、その目的は、封止を用いた場合にはより
長期の発光持続時間を確保することができ、封止を用い
ないでも実用に耐える発光持続時間を確保できる有機EL
デバイスを提供できるようにすることである。
用するだけでは、素子周辺に存在する水や酸素を完全に
は取り除くことができなく、そのために十分な発光寿命
を確保することが困難であった。また、従来の封止を用
いると封止部材分だけ表示装置の厚みが増大するので、
可能であれば封止を用いないで発光持続時間を確保する
ことが望ましい。また、捕水層を設ける構造でもその分
表示装置の厚みが増す問題があり、さらに従来の捕水層
や捕水材を用いる方法では、捕水層や捕水材が有機膜に
直接的にまた全面的に接触するものではないため、有機
膜に対する十分の捕水効果を得ることが困難であった。
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決する
ことであって、その目的は、封止を用いた場合にはより
長期の発光持続時間を確保することができ、封止を用い
ないでも実用に耐える発光持続時間を確保できる有機EL
デバイスを提供できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、第１の電極と、透明導電膜からな
る第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間に
形成された有機発光材料層を備えた発光素子を有する有
機ＥＬデバイスにおいて、前記透明導電膜は、化学量論
的組成より酸素が不足している金属酸化物により形成さ
れていることを特徴とする有機ＥＬデバイス、が提供さ
れる。そして、好ましくは、前記透明導電膜が、In2-xS
nxO3-y（但し、０＜ｘ＜１、０．０５≦ｙ≦０．２）の
組成を有するＩＴＯにより形成される。また、好ましく
は、前記第１の電極が、MgAg、AlまたはLiAlの中のいず
れかによって形成される。
め、本発明によれば、第１の電極と、透明導電膜からな
る第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間に
形成された有機発光材料層を備えた発光素子を有する有
機ＥＬデバイスにおいて、前記透明導電膜は、化学量論
的組成より酸素が不足している金属酸化物により形成さ
れていることを特徴とする有機ＥＬデバイス、が提供さ
れる。そして、好ましくは、前記透明導電膜が、In2-xS
nxO3-y（但し、０＜ｘ＜１、０．０５≦ｙ≦０．２）の
組成を有するＩＴＯにより形成される。また、好ましく
は、前記第１の電極が、MgAg、AlまたはLiAlの中のいず
れかによって形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１(a)から図8(h)
は、本発明の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の層構
造を示す断面図である。図１(a)に示すものは、基体1上
に下電極２、ホール注入層および電子輸送層を兼ねた発
光層９、および透明電極層４が順次形成された構成を有
する。ここで、透明電極層４としては、In2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)という組成を持つInとSnとの酸化物材料
を用いる(以下、同じ)。ここで、ｘは、０＜ｘ＜１であ
り、好ましくは、０＜ｘ＜０．３である。図１(b)は、
図１(a)の積層構成に対しホール注入層および電子輸送
層を兼ねた発光層９と透明電極層４との間に、陽極バッ
ファ層１５を挿入した例を示す。図１(c)は、図１(a)の
積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示す。図１
(d)は、図１(b)の積層構成の上に保護層１６を設けた構
造を示す。図１(e)、図１(f)、図１(g)および図１(h)
は、図１(a)、図１(b)、図１(c)および図１(d)のそれぞ
れに対して、透明電極層４の発光層９側の面と反対側の
面に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
て図面を参照して詳細に説明する。図１(a)から図8(h)
は、本発明の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の層構
造を示す断面図である。図１(a)に示すものは、基体1上
に下電極２、ホール注入層および電子輸送層を兼ねた発
光層９、および透明電極層４が順次形成された構成を有
する。ここで、透明電極層４としては、In2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)という組成を持つInとSnとの酸化物材料
を用いる(以下、同じ)。ここで、ｘは、０＜ｘ＜１であ
り、好ましくは、０＜ｘ＜０．３である。図１(b)は、
図１(a)の積層構成に対しホール注入層および電子輸送
層を兼ねた発光層９と透明電極層４との間に、陽極バッ
ファ層１５を挿入した例を示す。図１(c)は、図１(a)の
積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示す。図１
(d)は、図１(b)の積層構成の上に保護層１６を設けた構
造を示す。図１(e)、図１(f)、図１(g)および図１(h)
は、図１(a)、図１(b)、図１(c)および図１(d)のそれぞ
れに対して、透明電極層４の発光層９側の面と反対側の
面に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
【０００９】図２(a)に示すものは、基体１上に下電極
２、電子輸送層を兼ねた発光層10、ホール注入層８およ
び透明電極層４が順次形成された構成を有する。図２
(b)は、図２(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明
電極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を
示す。図２(c)は、図２(a)の積層構成の上に保護層１６
を設けた構造を示す。図２(d)は、図２(b)の積層構成の
上に保護層１６を設けた構造を示す。図２(e)、図２
(f)、図２(g)および図２(h)は、図２(a)、図２(b)、図
２(c)および図２(d)のそれぞれに対して、透明電極層４
の発光層１０側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設
けた例を示す。
２、電子輸送層を兼ねた発光層10、ホール注入層８およ
び透明電極層４が順次形成された構成を有する。図２
(b)は、図２(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明
電極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を
示す。図２(c)は、図２(a)の積層構成の上に保護層１６
を設けた構造を示す。図２(d)は、図２(b)の積層構成の
上に保護層１６を設けた構造を示す。図２(e)、図２
(f)、図２(g)および図２(h)は、図２(a)、図２(b)、図
２(c)および図２(d)のそれぞれに対して、透明電極層４
の発光層１０側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設
けた例を示す。
【００１０】図３(a)示すものは、基体１上に下電極
２、電子輸送層6、ホール注入層を兼ねた発光層11およ
び透明電極層４が順次形成された構成を有する。図３
(b)は、図３(a)の積層構成に対し発光層１１と透明電極
層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図３(c)は、図３(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図３(d)は、図３(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図３(e)、図３(f)、
図３(g)および図３(h)は、図３(a)、図３(b)、図３(c)
および図３(d)のそれぞれに対して、透明電極層４の発
光層１１側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設けた
例を示す。
２、電子輸送層6、ホール注入層を兼ねた発光層11およ
び透明電極層４が順次形成された構成を有する。図３
(b)は、図３(a)の積層構成に対し発光層１１と透明電極
層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図３(c)は、図３(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図３(d)は、図３(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図３(e)、図３(f)、
図３(g)および図３(h)は、図３(a)、図３(b)、図３(c)
および図３(d)のそれぞれに対して、透明電極層４の発
光層１１側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設けた
例を示す。
【００１１】図４(a)に示すものは、基体１上に下電極
２、電子輸送層６、発光層７、ホール注入層８および透
明電極層４が順次形成された構成を有する。図４(b)
は、図４(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明電
極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図４(c)は、図４(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図４(d)は、図４(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図４(e)、図４(f)、
図４(g)および図４(h)は、図４(a)、図４(b)、図４(c)
および図４(d)のそれぞれに対して、透明電極層４の発
光層７側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設けた例
を示す。
２、電子輸送層６、発光層７、ホール注入層８および透
明電極層４が順次形成された構成を有する。図４(b)
は、図４(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明電
極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図４(c)は、図４(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図４(d)は、図４(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図４(e)、図４(f)、
図４(g)および図４(h)は、図４(a)、図４(b)、図４(c)
および図４(d)のそれぞれに対して、透明電極層４の発
光層７側の面と反対側の面に吸湿強化層１８を設けた例
を示す。
【００１２】図5(a)に示すものは、基体１上に透明電極
層４、ホール注入層および電子輸送層を兼ねた発光層９
および上電極17が順次形成された構成を有する。図５
(b)は、図５(a)の積層構成に対しホール注入層および電
子輸送層を兼ねた発光層９と透明電極層4との間に、陽
極バッファ層１５を挿入した例を示す。図５(c)は、図
５(a)の積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示
す。図５(d)は、図５(b)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図５(e)、図５(f)、図５(g)および
図５(h)は、図５(a)、図５(b)、図５(c)および図５(d)
のそれぞれに対して、基体１と透明電極層4との間に吸
湿強化層１８を設けた例を示す。
層４、ホール注入層および電子輸送層を兼ねた発光層９
および上電極17が順次形成された構成を有する。図５
(b)は、図５(a)の積層構成に対しホール注入層および電
子輸送層を兼ねた発光層９と透明電極層4との間に、陽
極バッファ層１５を挿入した例を示す。図５(c)は、図
５(a)の積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示
す。図５(d)は、図５(b)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図５(e)、図５(f)、図５(g)および
図５(h)は、図５(a)、図５(b)、図５(c)および図５(d)
のそれぞれに対して、基体１と透明電極層4との間に吸
湿強化層１８を設けた例を示す。
【００１３】図６(a)に示すものは、基体１上に透明電
極層４、ホール注入層８、電子輸送層を兼ねた発光層１
０および上電極17が順次形成された構成を有する。図６
(b)は、図６(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明
電極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を
示す。図６(c)は、図６(a)の積層構成の上に保護層１６
を設けた構造を示す。図６(d)は、図６(b)の積層構成の
上に保護層１６を設けた構造を示す。図６(e)、図６
(f)、図６(g)および図６(h)は、図６(a)、図６(b)、図
６(c)および図６(d)のそれぞれに対して、基体１と透明
電極層4との間に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
極層４、ホール注入層８、電子輸送層を兼ねた発光層１
０および上電極17が順次形成された構成を有する。図６
(b)は、図６(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明
電極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を
示す。図６(c)は、図６(a)の積層構成の上に保護層１６
を設けた構造を示す。図６(d)は、図６(b)の積層構成の
上に保護層１６を設けた構造を示す。図６(e)、図６
(f)、図６(g)および図６(h)は、図６(a)、図６(b)、図
６(c)および図６(d)のそれぞれに対して、基体１と透明
電極層4との間に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
【００１４】図７(a)に示すものは、基体１上に透明電
極層４、ホール注入層を兼ねた発光層１１、電子輸送層
６および上電極17が順次形成された構成を有する。図７
(b)は、図７(a)の積層構成に対しホール注入層を兼ねた
発光層１１と透明電極層4との間に、陽極バッファ層１
５を挿入した例を示す。図７(c)は、図７(a)の積層構成
の上に保護層１６を設けた構造を示す。図７(d)は、図
７(b)の積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示
す。図７(e)、図７(f)、図７(g)および図７(h)は、図７
(a)、図７(b)、図７(c)および図７(d)のそれぞれに対し
て、基体１と透明電極層4との間に吸湿強化層１８を設
けた例を示す。
極層４、ホール注入層を兼ねた発光層１１、電子輸送層
６および上電極17が順次形成された構成を有する。図７
(b)は、図７(a)の積層構成に対しホール注入層を兼ねた
発光層１１と透明電極層4との間に、陽極バッファ層１
５を挿入した例を示す。図７(c)は、図７(a)の積層構成
の上に保護層１６を設けた構造を示す。図７(d)は、図
７(b)の積層構成の上に保護層１６を設けた構造を示
す。図７(e)、図７(f)、図７(g)および図７(h)は、図７
(a)、図７(b)、図７(c)および図７(d)のそれぞれに対し
て、基体１と透明電極層4との間に吸湿強化層１８を設
けた例を示す。
【００１５】図８(a)に示すものは、基体１上に透明電
極層４、ホール注入層８、発光層７、電子輸送層６およ
び上電極17が順次形成された構成を有する。図８(b)
は、図８(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明電
極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図８(c)は、図８(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図８(d)は、図８(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図８(e)、図８(f)、
図８(g)および図８(h)は、図８(a)、図８(b)、図８(c)
および図８(d)のそれぞれに対して、基体１と透明電極
層4との間に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
極層４、ホール注入層８、発光層７、電子輸送層６およ
び上電極17が順次形成された構成を有する。図８(b)
は、図８(a)の積層構成に対しホール注入層８と透明電
極層4との間に、陽極バッファ層１５を挿入した例を示
す。図８(c)は、図８(a)の積層構成の上に保護層１６を
設けた構造を示す。図８(d)は、図８(b)の積層構成の上
に保護層１６を設けた構造を示す。図８(e)、図８(f)、
図８(g)および図８(h)は、図８(a)、図８(b)、図８(c)
および図８(d)のそれぞれに対して、基体１と透明電極
層4との間に吸湿強化層１８を設けた例を示す。
【００１６】図９(a)、(b)は、本発明の一実施の形態の
有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成を
示す断面図と平面図である。ここで、基体１は、その表
面に発光素子を形成するための物体のことであり、基板
もしくは基板上に膜や素子が形成されたものが含まれる
(以下、同じ)。基体１上には下電極パターン２ａが形成
される。下電極パターン２ａ上には発光材料層パターン
3aが形成される。発光材料層パターン3aは少なくとも発
光層を含む部分であり、発光層以外に電子輸送層やホー
ル注入層を含んでもよい(以下、同じ)。発光材料層パタ
ーン3aは下電極パターン２ａより大きく、下電極パター
ン２ａのすべての領域を覆っている。すなわち、発光材
料層パターン端部3bはすべての領域において下電極パタ
ーン端部2bの外側に位置する。発光材料層パターン3aの
上部には透明電極パターン４ａが形成されている。図で
は、透明電極パターン４ａはパターン化されていないよ
うに示してあるが、これはパターンが図に示したような
範囲ではパターン化されたものとして図示できないほど
大きいことを意味する。この構成では、下電極パターン
２ａおよび発光材料層パターン３aのすべての領域上
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層近傍
に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y(0.05≦y≦0.2)が
吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができる。こ
こでは、下電極パターン２ａのすべての領域が発光材料
層パターン３aにより覆われた場合を示したが、下電極
パターン２ａの一部が発光材料層パターン３aにより覆
われていない場合も本実施の形態に含まれる。また、こ
こでは、発光材料層パターン３aのすべての領域が透明
電極パターン４ａにより覆われた場合を示したが、発光
材料層パターン３aの一部が透明電極パターン４ａによ
り覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、図９(c)の概略断面図に示すように、In2-xSnxO
3-y(0.05≦y≦0.2)からなる透明電極パターン４ａ上に
吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸湿
強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け取り、発光
材料から水分をさらに遠ざける働きをする。透明電極パ
ターン４ａ上に下電極パターン２ａや発光材料層パター
ン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するために、
保護層(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化
層１８の上に設けることもできる。
有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成を
示す断面図と平面図である。ここで、基体１は、その表
面に発光素子を形成するための物体のことであり、基板
もしくは基板上に膜や素子が形成されたものが含まれる
(以下、同じ)。基体１上には下電極パターン２ａが形成
される。下電極パターン２ａ上には発光材料層パターン
3aが形成される。発光材料層パターン3aは少なくとも発
光層を含む部分であり、発光層以外に電子輸送層やホー
ル注入層を含んでもよい(以下、同じ)。発光材料層パタ
ーン3aは下電極パターン２ａより大きく、下電極パター
ン２ａのすべての領域を覆っている。すなわち、発光材
料層パターン端部3bはすべての領域において下電極パタ
ーン端部2bの外側に位置する。発光材料層パターン3aの
上部には透明電極パターン４ａが形成されている。図で
は、透明電極パターン４ａはパターン化されていないよ
うに示してあるが、これはパターンが図に示したような
範囲ではパターン化されたものとして図示できないほど
大きいことを意味する。この構成では、下電極パターン
２ａおよび発光材料層パターン３aのすべての領域上
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層近傍
に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y(0.05≦y≦0.2)が
吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができる。こ
こでは、下電極パターン２ａのすべての領域が発光材料
層パターン３aにより覆われた場合を示したが、下電極
パターン２ａの一部が発光材料層パターン３aにより覆
われていない場合も本実施の形態に含まれる。また、こ
こでは、発光材料層パターン３aのすべての領域が透明
電極パターン４ａにより覆われた場合を示したが、発光
材料層パターン３aの一部が透明電極パターン４ａによ
り覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、図９(c)の概略断面図に示すように、In2-xSnxO
3-y(0.05≦y≦0.2)からなる透明電極パターン４ａ上に
吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸湿
強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け取り、発光
材料から水分をさらに遠ざける働きをする。透明電極パ
ターン４ａ上に下電極パターン２ａや発光材料層パター
ン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するために、
保護層(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化
層１８の上に設けることもできる。
【００１７】図10(a)、(b)は、本発明の一実施の形態の
有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成を
示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パター
ン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材料
層パターン3aが形成される。発光材料層パターン3aは下
電極パターン２ａより大きく、下電極パターン２ａのす
べての領域を覆っている。図では、発光材料層パターン
３aはパターン化されていないように示してあるが、こ
れはパターンが図に示したような範囲ではパターン化さ
れたものとして図示できないほど大きいことを意味す
る。発光材料層パターン３a上には透明電極パターン４
ａが形成されている。透明電極パターン４ａは、発光材
料層パターン3aよりは小さいが、下電極パターン２ａよ
りは大きい。また、下電極パターン２ａのすべての領域
は透明電極パターン４ａにより覆われている。すなわ
ち、下電極パターン端部2bはすべての領域において、透
明電極パターン端部4bより内側にある。この構成では、
下電極パターン２ａおよび発光部のすべての領域上に、
酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y(0.0
5≦y≦0.2)が形成されている。ここで発光部とは、発光
材料層パターン３aのうち、下電極パターン２ａと透明
電極パターン４ａとに挟まれており、下電極パターン２
ａと透明電極パターン４ａとの間に電圧を印加すること
により発光が生じる部分である。この場合は、発光材料
層のうち下電極パターン２ａに接している部分にほぼ一
致する。この構成では、発光材料層の発光部近傍に存在
する微量の水分をIn2-xSnxO3-y(0.05≦y≦0.2)が吸収
し、発光材料層から水分を遠ざけることができる。本構
造は、発光材料層パターン３aを、下電極パターン２ａ
をすべて覆い透明電極パターン４ａに覆われるように、
精密にパターン化する必要が無いために、図9(a)および
(b)に示した構造と比較して製造が容易であり、製造コ
ストの低減を図ることができる。しかし、発光材料層パ
ターン３aのうち透明電極パターン４ａで覆われていな
い部分は、透明電極パターン４ａにより吸湿することが
できない。この領域は、発光部からは離れており、発光
に直接は関係ない領域である。しかし、この領域が腐食
されることが引き金になって発光材料層2aの剥離等が生
じ、発光特性に影響が及ぼされることがある。本構造を
用いるためには、発光層に水や酸素により腐食されにく
い材料を用いることが望ましい。ここでは、下電極パタ
ーン２ａのすべての領域が発光材料層パターン３aによ
り覆われた場合を示したが、下電極パターン２ａの一部
が発光材料層パターン３aにより覆われていない場合も
本実施の形態に含まれる。また、ここでは、透明電極パ
ターン４ａのすべての領域が発光材料層パターン３a上
に形成された場合を示したが、透明電極パターン４ａの
一部が発光材料層パターン３a上に形成されていない場
合も本実施の形態に含まれる。
有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成を
示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パター
ン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材料
層パターン3aが形成される。発光材料層パターン3aは下
電極パターン２ａより大きく、下電極パターン２ａのす
べての領域を覆っている。図では、発光材料層パターン
３aはパターン化されていないように示してあるが、こ
れはパターンが図に示したような範囲ではパターン化さ
れたものとして図示できないほど大きいことを意味す
る。発光材料層パターン３a上には透明電極パターン４
ａが形成されている。透明電極パターン４ａは、発光材
料層パターン3aよりは小さいが、下電極パターン２ａよ
りは大きい。また、下電極パターン２ａのすべての領域
は透明電極パターン４ａにより覆われている。すなわ
ち、下電極パターン端部2bはすべての領域において、透
明電極パターン端部4bより内側にある。この構成では、
下電極パターン２ａおよび発光部のすべての領域上に、
酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y(0.0
5≦y≦0.2)が形成されている。ここで発光部とは、発光
材料層パターン３aのうち、下電極パターン２ａと透明
電極パターン４ａとに挟まれており、下電極パターン２
ａと透明電極パターン４ａとの間に電圧を印加すること
により発光が生じる部分である。この場合は、発光材料
層のうち下電極パターン２ａに接している部分にほぼ一
致する。この構成では、発光材料層の発光部近傍に存在
する微量の水分をIn2-xSnxO3-y(0.05≦y≦0.2)が吸収
し、発光材料層から水分を遠ざけることができる。本構
造は、発光材料層パターン３aを、下電極パターン２ａ
をすべて覆い透明電極パターン４ａに覆われるように、
精密にパターン化する必要が無いために、図9(a)および
(b)に示した構造と比較して製造が容易であり、製造コ
ストの低減を図ることができる。しかし、発光材料層パ
ターン３aのうち透明電極パターン４ａで覆われていな
い部分は、透明電極パターン４ａにより吸湿することが
できない。この領域は、発光部からは離れており、発光
に直接は関係ない領域である。しかし、この領域が腐食
されることが引き金になって発光材料層2aの剥離等が生
じ、発光特性に影響が及ぼされることがある。本構造を
用いるためには、発光層に水や酸素により腐食されにく
い材料を用いることが望ましい。ここでは、下電極パタ
ーン２ａのすべての領域が発光材料層パターン３aによ
り覆われた場合を示したが、下電極パターン２ａの一部
が発光材料層パターン３aにより覆われていない場合も
本実施の形態に含まれる。また、ここでは、透明電極パ
ターン４ａのすべての領域が発光材料層パターン３a上
に形成された場合を示したが、透明電極パターン４ａの
一部が発光材料層パターン３a上に形成されていない場
合も本実施の形態に含まれる。
【００１８】図１０(a)、(b)に示した本実施の形態は以
下のように変更することが出来る。すなわち、図１０
(c)の断面図を示されるように、透明電極パターン４ａ
上に吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、
吸湿強化層１８は透明電極パターン４ａが吸収した水分
を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きを
する。下電極パターン２ａや発光材料層パターン３aを
大気中の水や酸素より強力に遮断するために、保護層
(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１８
の上に設けることもできる。
下のように変更することが出来る。すなわち、図１０
(c)の断面図を示されるように、透明電極パターン４ａ
上に吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、
吸湿強化層１８は透明電極パターン４ａが吸収した水分
を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きを
する。下電極パターン２ａや発光材料層パターン３aを
大気中の水や酸素より強力に遮断するために、保護層
(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１８
の上に設けることもできる。
【００１９】図１１(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成
を示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パタ
ーン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材
料層パターン3aが形成される。ここでは、発光材料層パ
ターン3aがすべて下電極パターン２ａ上に形成されてい
る場合が示されている。発光材料層パターン3aの周囲に
は、絶縁層パターン５ａが絶縁層パターン端部5bが発光
材料層パターン端部3bに接するように形成されている。
発光材料層パターン3a上にはそのすべてを覆うように透
明電極パターン４ａが形成されている。この構成では、
下電極パターン２ａおよび発光材料層パターン３aのす
べての領域上に、酸素欠損であることから吸湿性のある
In2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、
発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざける
ことができる。本構造は、下電極パターン２ａや発光材
料層パターン3aを絶縁層パターン５ａで埋め込んだ構造
であるため、素子上部を比較的平坦にすることができ
る。しかし、絶縁層パターン５ａを用いる必要があるの
で一工程余分に必要であり、その分製造コストは上昇す
る。ここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域
が下電極パターン２ａ上に形成された場合を示したが、
発光材料層パターン３aの一部が下電極パターン２ａ上
に形成されていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、ここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域
が透明電極パターン４ａにより覆われた場合を示した
が、発光材料層パターン３aの一部透明電極パターン４
ａにより覆われていない場合も本実施の形態に含まれ
る。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成
を示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パタ
ーン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材
料層パターン3aが形成される。ここでは、発光材料層パ
ターン3aがすべて下電極パターン２ａ上に形成されてい
る場合が示されている。発光材料層パターン3aの周囲に
は、絶縁層パターン５ａが絶縁層パターン端部5bが発光
材料層パターン端部3bに接するように形成されている。
発光材料層パターン3a上にはそのすべてを覆うように透
明電極パターン４ａが形成されている。この構成では、
下電極パターン２ａおよび発光材料層パターン３aのす
べての領域上に、酸素欠損であることから吸湿性のある
In2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、
発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざける
ことができる。本構造は、下電極パターン２ａや発光材
料層パターン3aを絶縁層パターン５ａで埋め込んだ構造
であるため、素子上部を比較的平坦にすることができ
る。しかし、絶縁層パターン５ａを用いる必要があるの
で一工程余分に必要であり、その分製造コストは上昇す
る。ここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域
が下電極パターン２ａ上に形成された場合を示したが、
発光材料層パターン３aの一部が下電極パターン２ａ上
に形成されていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、ここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域
が透明電極パターン４ａにより覆われた場合を示した
が、発光材料層パターン３aの一部透明電極パターン４
ａにより覆われていない場合も本実施の形態に含まれ
る。
【００２０】図１１(a)、(b)に示した本実施の形態は以
下のように変更することが出来る。すなわち、図１１
(c)の断面図に示されるように、吸湿性の透明電極パタ
ーン４ａ上に吸湿強化層１８を設けることもできる。こ
の場合、吸湿強化層は透明電極パターン４ａが吸収した
水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働
きをする。下電極パターン２ａや発光材料層パターン３
aを大気中の水や酸素より強力に遮断するために、保護
層(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１
８の上に設けることもできる。
下のように変更することが出来る。すなわち、図１１
(c)の断面図に示されるように、吸湿性の透明電極パタ
ーン４ａ上に吸湿強化層１８を設けることもできる。こ
の場合、吸湿強化層は透明電極パターン４ａが吸収した
水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働
きをする。下電極パターン２ａや発光材料層パターン３
aを大気中の水や酸素より強力に遮断するために、保護
層(図示なし）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１
８の上に設けることもできる。
【００２１】図１２(a)、(b)および(c)に示されるもの
は、図１１(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
発光材料層パターン3a上に乗り上げたものである。絶縁
層と発光材料パターンとの重なり部を設けることによ
り、製造誤差に伴う下電極パターン２ａと透明電極パタ
ーン４ａとの間のリーク電流の発生を抑えることができ
る。但し、絶縁層と発光材料パターンとの重なり部の存
在により、発光素子１９上面の平坦性は図１１の場合よ
りも劣化する。
は、図１１(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
発光材料層パターン3a上に乗り上げたものである。絶縁
層と発光材料パターンとの重なり部を設けることによ
り、製造誤差に伴う下電極パターン２ａと透明電極パタ
ーン４ａとの間のリーク電流の発生を抑えることができ
る。但し、絶縁層と発光材料パターンとの重なり部の存
在により、発光素子１９上面の平坦性は図１１の場合よ
りも劣化する。
【００２２】図１３(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成
を示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パタ
ーン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材
料層パターン３aが形成される。発光材料層パターン3a
は下電極パターン２ａの全領域を覆っている。その上に
透明電極パターン４ａが下電極パターン２ａのパターン
上をすべて覆うように形成されている。透明電極パター
ン４ａの周囲の発光材料層パターン３a上には、絶縁層
パターン５ａが透明電極パターン端部4bにその端部5bが
接するように形成されている。完全には図示されてはい
ないが、絶縁層パターン５ａは発光材料層パターン３a
のうち透明電極パターン４ａにより覆われていない部分
をすべて覆うように形成されている。この構成では、下
電極パターン２ａのすべての領域および発光材料層パタ
ーン３aのうち絶縁層で覆われていないすべての領域上
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層の
発光部近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収
し、その領域の発光材料から水分を遠ざけることができ
る。ここでは、下電極パターン２ａのすべての領域が発
光材料層パターン３aにより覆われた場合を示したが、
下電極パターン２ａの一部が発光材料層パターン３aに
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、ここでは、透明電極パターン４ａのすべての領域が
発光材料層パターン３a上に形成された場合を示した
が、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層パターン
３a上に形成されていない場合も本実施の形態に含まれ
る。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の概略の構成
を示す断面図と平面図である。基体1上には下電極パタ
ーン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上には発光材
料層パターン３aが形成される。発光材料層パターン3a
は下電極パターン２ａの全領域を覆っている。その上に
透明電極パターン４ａが下電極パターン２ａのパターン
上をすべて覆うように形成されている。透明電極パター
ン４ａの周囲の発光材料層パターン３a上には、絶縁層
パターン５ａが透明電極パターン端部4bにその端部5bが
接するように形成されている。完全には図示されてはい
ないが、絶縁層パターン５ａは発光材料層パターン３a
のうち透明電極パターン４ａにより覆われていない部分
をすべて覆うように形成されている。この構成では、下
電極パターン２ａのすべての領域および発光材料層パタ
ーン３aのうち絶縁層で覆われていないすべての領域上
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層の
発光部近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収
し、その領域の発光材料から水分を遠ざけることができ
る。ここでは、下電極パターン２ａのすべての領域が発
光材料層パターン３aにより覆われた場合を示したが、
下電極パターン２ａの一部が発光材料層パターン３aに
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
た、ここでは、透明電極パターン４ａのすべての領域が
発光材料層パターン３a上に形成された場合を示した
が、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層パターン
３a上に形成されていない場合も本実施の形態に含まれ
る。
【００２３】図１３(a)、(b)に示した本実施の形態は以
下のように変更することが出来る。すなわち、図１３
(c)の断面図に示すされるように、吸湿性のある透明電
極層４上に吸湿強化層１８を設けることもできる。この
場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け
取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。
下電極パターン２ａや発光材料層パターン３aを大気中
の水や酸素より強力に遮断するために、保護層(図示な
し）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１８の上に設
けることもできる。
下のように変更することが出来る。すなわち、図１３
(c)の断面図に示すされるように、吸湿性のある透明電
極層４上に吸湿強化層１８を設けることもできる。この
場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け
取り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。
下電極パターン２ａや発光材料層パターン３aを大気中
の水や酸素より強力に遮断するために、保護層(図示な
し）を透明電極パターン４ａや吸湿強化層１８の上に設
けることもできる。
【００２４】図１４(a)、(b)および(c)に示されるもの
は、図１３(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、この実施の形態では、絶縁層パ
ターン端部5bが透明電極パターン端部４ｂの内側に位置
するように絶縁層パターンが透明電極パターンに重ねあ
わせて形成されている。絶縁層パターン５ａと透明電極
パターン４ａとの重なり部を設けることにより、製造誤
差にともない絶縁層パターン端部5bと透明電極端部4bと
の間に隙間が発生するのを防ぐことができ、発光材料層
の腐食の確率を低減することができる。しかし、絶縁層
と発光材料パターンとの重なり部の存在により、発光素
子１９上面の平坦性は図１３の場合よりも劣化する。
は、図１３(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、この実施の形態では、絶縁層パ
ターン端部5bが透明電極パターン端部４ｂの内側に位置
するように絶縁層パターンが透明電極パターンに重ねあ
わせて形成されている。絶縁層パターン５ａと透明電極
パターン４ａとの重なり部を設けることにより、製造誤
差にともない絶縁層パターン端部5bと透明電極端部4bと
の間に隙間が発生するのを防ぐことができ、発光材料層
の腐食の確率を低減することができる。しかし、絶縁層
と発光材料パターンとの重なり部の存在により、発光素
子１９上面の平坦性は図１３の場合よりも劣化する。
【００２５】図１５(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。各単位発光素子においては、基体１
上に下電極パターン２ａが形成され、下電極パターン２
ａ上には、その全領域を覆うように発光材料層パターン
3aが形成されている。さらに発光材料層パターン3a上に
は、その全領域を覆うように透明電極パターン４ａが形
成されている。このような素子が縦横に図のように配列
されている。ここでは、発光素子が縦５列横４行に配列
された例を示したが、配列数は自由に選択できる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。各単位発光素子においては、基体１
上に下電極パターン２ａが形成され、下電極パターン２
ａ上には、その全領域を覆うように発光材料層パターン
3aが形成されている。さらに発光材料層パターン3a上に
は、その全領域を覆うように透明電極パターン４ａが形
成されている。このような素子が縦横に図のように配列
されている。ここでは、発光素子が縦５列横４行に配列
された例を示したが、配列数は自由に選択できる。
【００２６】図１６(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。この実施の形態では、基体１上に下
電極パターン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上に
は、下電極パターン２ａ上および下電極パターン２ａ間
の基体上を覆うように発光材料層パターン3aが形成され
ている。すなわち、発光材料層パターン3aは複数の下電
極パターン２ａをカバーしている。発光材料層パターン
3a上には、その全領域を覆うように透明電極パターン４
ａが形成されている。透明電極パターン４ａは1つのパ
ターンで複数の下電極パターン２ａおよび発光材料層パ
ターン3aをカバーしている。ここでは、発光素子が縦５
列横４行に配列された例を示したが、配列数は自由に選
択できる。また、ここでは発光材料層パターン3aおよび
透明電極パターン４ａはすべての発光素子に対して共通
になっているが、必ずしもそのようにする必要はなく、
それらが複数の発光素子にまたがっていればよい。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。この実施の形態では、基体１上に下
電極パターン２ａが形成され、下電極パターン２ａ上に
は、下電極パターン２ａ上および下電極パターン２ａ間
の基体上を覆うように発光材料層パターン3aが形成され
ている。すなわち、発光材料層パターン3aは複数の下電
極パターン２ａをカバーしている。発光材料層パターン
3a上には、その全領域を覆うように透明電極パターン４
ａが形成されている。透明電極パターン４ａは1つのパ
ターンで複数の下電極パターン２ａおよび発光材料層パ
ターン3aをカバーしている。ここでは、発光素子が縦５
列横４行に配列された例を示したが、配列数は自由に選
択できる。また、ここでは発光材料層パターン3aおよび
透明電極パターン４ａはすべての発光素子に対して共通
になっているが、必ずしもそのようにする必要はなく、
それらが複数の発光素子にまたがっていればよい。
【００２７】図１７(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。本実施の形態においては、基体１上
に下電極パターン２ａが形成され、各下電極パターン２
ａ上には、その全領域を覆うように発光材料層パターン
3aが形成されている。発光材料層パターン3a上には、発
光材料層パターン3a上および発光材料層パターン3a間の
基体１上を覆うように透明電極パターン４ａが形成され
ている。透明電極パターン４ａは1つのパターンで複数
の下電極パターン２ａおよび複数の発光材料層パターン
3aカバーしている。ここでは、発光素子が縦５列横４行
に配列された例を示したが、配列数は自由に選択でき
る。また、ここでは、透明電極パターン４ａはすべての
発光素子に対して共通になっているが、必ずしもそのよ
うにする必要はなく、複数の発光素子にまたがっていれ
ばよい。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。本実施の形態においては、基体１上
に下電極パターン２ａが形成され、各下電極パターン２
ａ上には、その全領域を覆うように発光材料層パターン
3aが形成されている。発光材料層パターン3a上には、発
光材料層パターン3a上および発光材料層パターン3a間の
基体１上を覆うように透明電極パターン４ａが形成され
ている。透明電極パターン４ａは1つのパターンで複数
の下電極パターン２ａおよび複数の発光材料層パターン
3aカバーしている。ここでは、発光素子が縦５列横４行
に配列された例を示したが、配列数は自由に選択でき
る。また、ここでは、透明電極パターン４ａはすべての
発光素子に対して共通になっているが、必ずしもそのよ
うにする必要はなく、複数の発光素子にまたがっていれ
ばよい。
【００２８】図１８(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。図１８に示すように、基体１上
には透明電極パターン４ａが形成され、その透明電極パ
ターン４ａ上にはその一部を覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。発光材料層パターン3aの上部には
その一部を覆うように上電極パターン１７ａが形成され
る。したがって、発光材料層パターン3aは透明電極パタ
ーン４ａよりも小さく、上電極パターン17aは発光材料
層パターン3aよりも小さい。この構成では、下電極パタ
ーン２ａおよび発光材料層パターン３aのすべての領域
下に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO
3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層
近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収し、発
光材料から遠ざけることができる。ここでは、発光材料
層パターン３aのすべての領域が透明電極パターン４ａ
上に形成された場合を示したが、発光材料層パターン３
aの一部が透明電極パターン４ａ上に形成されていない
場合も本実施の形態に含まれる。またここでは、上電極
パターン１７aのすべての領域が発光材料層パターン３a
上に形成された場合を示したが、上電極パターン１７a
の一部が発光材料層パターン３a上に形成されていない
場合も本実施の形態に含まれる
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。図１８に示すように、基体１上
には透明電極パターン４ａが形成され、その透明電極パ
ターン４ａ上にはその一部を覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。発光材料層パターン3aの上部には
その一部を覆うように上電極パターン１７ａが形成され
る。したがって、発光材料層パターン3aは透明電極パタ
ーン４ａよりも小さく、上電極パターン17aは発光材料
層パターン3aよりも小さい。この構成では、下電極パタ
ーン２ａおよび発光材料層パターン３aのすべての領域
下に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO
3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層
近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収し、発
光材料から遠ざけることができる。ここでは、発光材料
層パターン３aのすべての領域が透明電極パターン４ａ
上に形成された場合を示したが、発光材料層パターン３
aの一部が透明電極パターン４ａ上に形成されていない
場合も本実施の形態に含まれる。またここでは、上電極
パターン１７aのすべての領域が発光材料層パターン３a
上に形成された場合を示したが、上電極パターン１７a
の一部が発光材料層パターン３a上に形成されていない
場合も本実施の形態に含まれる
【００２９】図１８(a)、(b)に示した本実施の形態は以
下のように変更することが出来る。すなわち、図１８
(c)の断面図に示すように、吸湿性のある透明電極パタ
ーン４ａ下に吸湿強化層１８を設けることもできる。こ
の場合、吸湿強化層１８は透明電極パターン４ａが吸収
した水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざけ
る働きをする。上電極パターン１７ａや発光材料層パタ
ーン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するため
に、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設ける
こともできる。
下のように変更することが出来る。すなわち、図１８
(c)の断面図に示すように、吸湿性のある透明電極パタ
ーン４ａ下に吸湿強化層１８を設けることもできる。こ
の場合、吸湿強化層１８は透明電極パターン４ａが吸収
した水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざけ
る働きをする。上電極パターン１７ａや発光材料層パタ
ーン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するため
に、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設ける
こともできる。
【００３０】図１９(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも大きい。発光材料層パ
ターン3aの上部には発光材料層パターン3a上の一部を覆
うように上電極パターン17aが形成されている。したが
って、上電極パターン17aは発光材料層パターン3aより
も小さい。この構成では、上電極パターン17ａおよび発
光材料層パターン３aのうち発光部の下に、酸素欠損で
あることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.
2)が形成されているため、発光材料層近傍に存在する微
量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収し、発光材料から水分を
遠ざけることができる。本実施の形態によれば、図１８
(a)、(b)の場合と比較して、発光材料層パターン3aを大
きくできるため、発光材料層パターン3aの作成が容易で
あり、また発光材料層パターン3aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aに透明電極パターン４ａ上に形成されていない部
分が存在するので、発光材料層パターン３aに耐水分特
性がより良好な材料を用いる必要がある可能性がある。
ここでは、透明電極パターン４ａのすべての領域が発光
材料層により覆われた場合を示したが、透明電極パター
ン４ａの一部が発光材料層により覆われていない場合も
本実施の形態に含まれる。またここでは、上電極パター
ン１７aのすべての領域が発光材料層パターン３a上に形
成された場合を示したが、上電極パターン１７aの一部
が発光材料層パターン３a上に形成されていない場合も
本実施の形態に含まれる図１９(a)、(b)に示した本実施
の形態は以下のように変更することが出来る。すなわ
ち、図１９(c)の断面図に示すように、吸湿性のある透
明電極層４と基体１との間に吸湿強化層１８を設けるこ
ともできる。この場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸
収した水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざ
ける働きをする。上電極パターン１７ａや発光材料層パ
ターン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するため
に、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設ける
こともできる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも大きい。発光材料層パ
ターン3aの上部には発光材料層パターン3a上の一部を覆
うように上電極パターン17aが形成されている。したが
って、上電極パターン17aは発光材料層パターン3aより
も小さい。この構成では、上電極パターン17ａおよび発
光材料層パターン３aのうち発光部の下に、酸素欠損で
あることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.
2)が形成されているため、発光材料層近傍に存在する微
量の水分をIn2-xSnxO3-yが吸収し、発光材料から水分を
遠ざけることができる。本実施の形態によれば、図１８
(a)、(b)の場合と比較して、発光材料層パターン3aを大
きくできるため、発光材料層パターン3aの作成が容易で
あり、また発光材料層パターン3aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aに透明電極パターン４ａ上に形成されていない部
分が存在するので、発光材料層パターン３aに耐水分特
性がより良好な材料を用いる必要がある可能性がある。
ここでは、透明電極パターン４ａのすべての領域が発光
材料層により覆われた場合を示したが、透明電極パター
ン４ａの一部が発光材料層により覆われていない場合も
本実施の形態に含まれる。またここでは、上電極パター
ン１７aのすべての領域が発光材料層パターン３a上に形
成された場合を示したが、上電極パターン１７aの一部
が発光材料層パターン３a上に形成されていない場合も
本実施の形態に含まれる図１９(a)、(b)に示した本実施
の形態は以下のように変更することが出来る。すなわ
ち、図１９(c)の断面図に示すように、吸湿性のある透
明電極層４と基体１との間に吸湿強化層１８を設けるこ
ともできる。この場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸
収した水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざ
ける働きをする。上電極パターン１７ａや発光材料層パ
ターン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するため
に、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設ける
こともできる。
【００３１】図２０(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。発光材料層パターン3aの上部には
発光材料層パターン3a上を完全に覆うように上電極パタ
ーン17aが形成されている。したがって、発光材料層パ
ターン3aは透明電極パターン４ａよりも大きく、上電極
パターン17aは発光材料層パターン3aよりも大きい。こ
の構成では、発光部となる発光材料層パターン３aの下
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層近
傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.
2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができ
る。また、この構成は、図１８(a)、(b)の場合と比較し
て、発光材料層パターン3aおよび上電極パターン17aが
大きくできるため、発光材料層パターン3aおよび上電極
パターン17aの作成が容易であり、また発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aに透明電極パターン４
ａ上に形成されていない部分が存在するので、発光材料
層パターン３aに耐水分特性がより良好な材料を用いる
必要がある可能性がある。ここでは、透明電極パターン
４ａのすべての領域が発光材料層により覆われた場合を
示したが、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層に
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
たここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域が
上電極パターン１７aにより覆われた場合を示したが、
発光材料層パターン３aの一部が上電極パターン１７aに
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。図
２０(a)、(b)に示した本実施の形態は以下のように変更
することが出来る。すなわち、図２０（ｃ）の断面図に
示すように、吸湿性のある透明電極層４と基体１との間
に吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸
湿強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け取り、発
光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。また、上
電極パターン１７ａや発光材料層パターン３aを大気中
の水や酸素より強力に遮断するために、保護層(図示な
し)を図示された積層構造上に設けることもできる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。発光材料層パターン3aの上部には
発光材料層パターン3a上を完全に覆うように上電極パタ
ーン17aが形成されている。したがって、発光材料層パ
ターン3aは透明電極パターン４ａよりも大きく、上電極
パターン17aは発光材料層パターン3aよりも大きい。こ
の構成では、発光部となる発光材料層パターン３aの下
に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y
(0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層近
傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.
2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができ
る。また、この構成は、図１８(a)、(b)の場合と比較し
て、発光材料層パターン3aおよび上電極パターン17aが
大きくできるため、発光材料層パターン3aおよび上電極
パターン17aの作成が容易であり、また発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aに透明電極パターン４
ａ上に形成されていない部分が存在するので、発光材料
層パターン３aに耐水分特性がより良好な材料を用いる
必要がある可能性がある。ここでは、透明電極パターン
４ａのすべての領域が発光材料層により覆われた場合を
示したが、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層に
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。ま
たここでは、発光材料層パターン３aのすべての領域が
上電極パターン１７aにより覆われた場合を示したが、
発光材料層パターン３aの一部が上電極パターン１７aに
より覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。図
２０(a)、(b)に示した本実施の形態は以下のように変更
することが出来る。すなわち、図２０（ｃ）の断面図に
示すように、吸湿性のある透明電極層４と基体１との間
に吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸
湿強化層は透明電極層４が吸収した水分を受け取り、発
光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。また、上
電極パターン１７ａや発光材料層パターン３aを大気中
の水や酸素より強力に遮断するために、保護層(図示な
し)を図示された積層構造上に設けることもできる。
【００３２】図２１(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも大きい。発光材料層パ
ターン3aの上部には、透明電極パターン４ａ上をカバー
するように上電極パターン17aが形成されている。上電
極パターン17aは発光材料層パターン3aよりも小さい。
この構成では、発光部となる発光材料層パターン３aの
下に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO
3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層
近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦
0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができ
る。また、この構成は、図１８(a)、(b)の場合と比較し
て、発光材料層パターン3aおよび上電極パターン17aが
大きくできるため、発光材料層パターン3aおよび上電極
パターン17aの作成が容易であり、また発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aに透明電極パターン４
ａ上に形成されていない部分が存在するので、発光材料
層パターン３aに耐水分特性がより良好な材料を用いる
必要がある可能性がある。図２１(a)、(b)に示した本実
施の形態は以下のように変更することが出来る。すなわ
ち、図２１（ｃ）の断面図に示すように、透明電極パタ
ーン４aおよび発光材料層パターン3aと基体１との間に
吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸湿
強化層は透明電極パターン４aが吸収した水分を受け取
り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。ま
た、透明電極パターン４ａと接していない領域の発光材
料層パターン３ａからの水分を吸収して、発光材料の耐
久性をより高めることができる。また、上電極パターン
１７ａや発光材料層パターン３aを大気中の水や酸素よ
り強力に遮断するために、保護層(図示なし)を図示され
た積層構造上に設けることもできる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上を完全に覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも大きい。発光材料層パ
ターン3aの上部には、透明電極パターン４ａ上をカバー
するように上電極パターン17aが形成されている。上電
極パターン17aは発光材料層パターン3aよりも小さい。
この構成では、発光部となる発光材料層パターン３aの
下に、酸素欠損であることから吸湿性のあるIn2-xSnxO
3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されているため、発光材料層
近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦
0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠ざけることができ
る。また、この構成は、図１８(a)、(b)の場合と比較し
て、発光材料層パターン3aおよび上電極パターン17aが
大きくできるため、発光材料層パターン3aおよび上電極
パターン17aの作成が容易であり、また発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aの製造法の選択肢もひ
ろがるというメリットがある。しかし、発光材料層パタ
ーン3aおよび上電極パターン17aに透明電極パターン４
ａ上に形成されていない部分が存在するので、発光材料
層パターン３aに耐水分特性がより良好な材料を用いる
必要がある可能性がある。図２１(a)、(b)に示した本実
施の形態は以下のように変更することが出来る。すなわ
ち、図２１（ｃ）の断面図に示すように、透明電極パタ
ーン４aおよび発光材料層パターン3aと基体１との間に
吸湿強化層１８を設けることもできる。この場合、吸湿
強化層は透明電極パターン４aが吸収した水分を受け取
り、発光材料から水分をさらに遠ざける働きをする。ま
た、透明電極パターン４ａと接していない領域の発光材
料層パターン３ａからの水分を吸収して、発光材料の耐
久性をより高めることができる。また、上電極パターン
１７ａや発光材料層パターン３aを大気中の水や酸素よ
り強力に遮断するために、保護層(図示なし)を図示され
た積層構造上に設けることもできる。
【００３３】図２２(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上の一部を覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも小さい。発光材料層パ
ターン3aの周囲には発光材料層パターン3aを埋め込むよ
うに絶縁層パターン５ａが形成されている。発光材料層
パターン3aおよび絶縁層パターン５ａの上部には発光材
料層パターン3a上を完全に覆うように上電極パターン17
aが形成されている。したがって、上電極パターン17aは
発光材料層パターン3aよりも大きい。この構成では、発
光材料層パターン３aの下に、酸素欠損であることから
吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成され
ているため、発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn
2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水
分を遠ざけることができる。本実施の形態では、透明電
極層パターン4aおよび発光材料層パターン3aを絶縁層パ
ターン５ａにより埋め込んでいるので、発光素子１９の
上面が図１８から図２１の場合と比較して平坦になると
いうメリットがある。しかし、絶縁層パターン５ａによ
る埋め込みという新しい工程が必要になるため、製造コ
ストは上昇する。ここでは、発光材料層パターン３aの
すべての領域が透明電極パターン４ａ上に形成された場
合を示したが、発光材料層パターン３aの一部が透明電
極パターン４ａ上に形成されていない場合も本実施の形
態に含まれる。またここでは、発光材料層パターン３a
のすべての領域は上電極パターン１７aにより覆われた
場合を示したが、発光材料層パターン３aの一部が上電
極パターン１７aにより覆われていない場合も本実施の
形態に含まれる。図２２(a)、(b)に示した本実施の形態
は以下のように変更することが出来る。すなわち、図２
２（ｃ）の断面図に示すように、吸湿性を有する透明電
極層４と基体１との間に吸湿強化層１８を設けることも
できる。この場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸収し
た水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける
働きをする。また、上電極パターン１７ａや発光材料層
パターン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するた
めに、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設け
ることもできる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の構成を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、その透明電極パターン４ａ上には透明
電極パターン４ａ上の一部を覆うように発光材料層パタ
ーン3aが形成される。したがって、発光材料層パターン
3aは透明電極パターン４ａよりも小さい。発光材料層パ
ターン3aの周囲には発光材料層パターン3aを埋め込むよ
うに絶縁層パターン５ａが形成されている。発光材料層
パターン3aおよび絶縁層パターン５ａの上部には発光材
料層パターン3a上を完全に覆うように上電極パターン17
aが形成されている。したがって、上電極パターン17aは
発光材料層パターン3aよりも大きい。この構成では、発
光材料層パターン３aの下に、酸素欠損であることから
吸湿性のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成され
ているため、発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn
2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水
分を遠ざけることができる。本実施の形態では、透明電
極層パターン4aおよび発光材料層パターン3aを絶縁層パ
ターン５ａにより埋め込んでいるので、発光素子１９の
上面が図１８から図２１の場合と比較して平坦になると
いうメリットがある。しかし、絶縁層パターン５ａによ
る埋め込みという新しい工程が必要になるため、製造コ
ストは上昇する。ここでは、発光材料層パターン３aの
すべての領域が透明電極パターン４ａ上に形成された場
合を示したが、発光材料層パターン３aの一部が透明電
極パターン４ａ上に形成されていない場合も本実施の形
態に含まれる。またここでは、発光材料層パターン３a
のすべての領域は上電極パターン１７aにより覆われた
場合を示したが、発光材料層パターン３aの一部が上電
極パターン１７aにより覆われていない場合も本実施の
形態に含まれる。図２２(a)、(b)に示した本実施の形態
は以下のように変更することが出来る。すなわち、図２
２（ｃ）の断面図に示すように、吸湿性を有する透明電
極層４と基体１との間に吸湿強化層１８を設けることも
できる。この場合、吸湿強化層は透明電極層４が吸収し
た水分を受け取り、発光材料から水分をさらに遠ざける
働きをする。また、上電極パターン１７ａや発光材料層
パターン３aを大気中の水や酸素より強力に遮断するた
めに、保護層(図示なし)を図示された積層構造上に設け
ることもできる。
【００３４】図２３(a)、(b)および(c)に示されるもの
は、図２２(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
発光材料層パターン3a上に乗り上げたものである。絶縁
層と発光材料パターンとの重なり部を設けることによ
り、製造誤差に伴う上電極パターン１７ａと透明電極パ
ターン４ａとの間のリーク電流の発生を抑えることがで
きる。但し、絶縁層と発光材料パターンとの重なり部の
存在により、発光素子１９上面の平坦性は図２２の場合
よりも劣化する。
は、図２２(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
発光材料層パターン3a上に乗り上げたものである。絶縁
層と発光材料パターンとの重なり部を設けることによ
り、製造誤差に伴う上電極パターン１７ａと透明電極パ
ターン４ａとの間のリーク電流の発生を抑えることがで
きる。但し、絶縁層と発光材料パターンとの重なり部の
存在により、発光素子１９上面の平坦性は図２２の場合
よりも劣化する。
【００３５】図２４(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の配列を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、透明電極パターン４ａ上には発光材料
層パターン３aが形成される。発光材料層パターン3aは
透明電極パターン４ａの全領域を覆っている。その上に
上電極パターン１７aが透明電極パターン４ａ上をすべ
て覆うように形成されている。上電極パターン１７aの
周囲の発光材料層パターン３a上には、絶縁層パターン
５ａが絶縁層パターン端部5bが上電極パターン端部１７
bに接するように形成されている。ここで、絶縁層パタ
ーン５ａは発光材料層パターン３aのうち上電極パター
ン１７ａにより覆われていない部分をすべて覆うように
形成されている。この構成では、発光材料層パターン３
aのうち発光部の下に、酸素欠損であることから吸湿性
のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されている
ため、発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnx
O3-y (0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠
ざけることができる。なお、ここでは、透明電極パター
ン４ａのすべての領域が発光材料層により覆われた場合
を示したが、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層
により覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。
またここでは、上電極パターン１７ａのすべての領域が
発光材料層パターン３a上に形成された場合を示した
が、上電極パターン１７ａの一部が発光材料層パターン
３a上に形成されていない場合も本実施の形態に含まれ
る。図２４(a)、(b)に示した本実施の形態は以下のよう
に変更することが出来る。すなわち、図２４（ｃ）の断
面図に示すように、吸湿性を有する透明電極パターン４
ａ下および発光材料層パターン３ａ下に吸湿強化層１８
を設けることもできる。この場合、吸湿強化層は透明電
極層４が吸収した水分を受け取り、発光材料から水分を
さらに遠ざける働きをする。また、透明電極パターン４
ａと接していない領域の発光材料層パターン３ａからの
水分を吸収して、発光材料の耐久性をより高めることが
できる。また、上電極パターン１７ａや発光材料層パタ
ーン3aを大気中の水や酸素より遮断するために、図示さ
れた積層構造上に保護層(図示なし)を設けることもでき
る。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子１９の配列を示す
断面図と平面図である。基体１上には透明電極パターン
４ａが形成され、透明電極パターン４ａ上には発光材料
層パターン３aが形成される。発光材料層パターン3aは
透明電極パターン４ａの全領域を覆っている。その上に
上電極パターン１７aが透明電極パターン４ａ上をすべ
て覆うように形成されている。上電極パターン１７aの
周囲の発光材料層パターン３a上には、絶縁層パターン
５ａが絶縁層パターン端部5bが上電極パターン端部１７
bに接するように形成されている。ここで、絶縁層パタ
ーン５ａは発光材料層パターン３aのうち上電極パター
ン１７ａにより覆われていない部分をすべて覆うように
形成されている。この構成では、発光材料層パターン３
aのうち発光部の下に、酸素欠損であることから吸湿性
のあるIn2-xSnxO3-y (0.05≦y≦0.2)が形成されている
ため、発光材料層近傍に存在する微量の水分をIn2-xSnx
O3-y (0.05≦y≦0.2)が吸収し、発光材料から水分を遠
ざけることができる。なお、ここでは、透明電極パター
ン４ａのすべての領域が発光材料層により覆われた場合
を示したが、透明電極パターン４ａの一部が発光材料層
により覆われていない場合も本実施の形態に含まれる。
またここでは、上電極パターン１７ａのすべての領域が
発光材料層パターン３a上に形成された場合を示した
が、上電極パターン１７ａの一部が発光材料層パターン
３a上に形成されていない場合も本実施の形態に含まれ
る。図２４(a)、(b)に示した本実施の形態は以下のよう
に変更することが出来る。すなわち、図２４（ｃ）の断
面図に示すように、吸湿性を有する透明電極パターン４
ａ下および発光材料層パターン３ａ下に吸湿強化層１８
を設けることもできる。この場合、吸湿強化層は透明電
極層４が吸収した水分を受け取り、発光材料から水分を
さらに遠ざける働きをする。また、透明電極パターン４
ａと接していない領域の発光材料層パターン３ａからの
水分を吸収して、発光材料の耐久性をより高めることが
できる。また、上電極パターン１７ａや発光材料層パタ
ーン3aを大気中の水や酸素より遮断するために、図示さ
れた積層構造上に保護層(図示なし)を設けることもでき
る。
【００３６】図２５(a)、(b)および(c)に示されるもの
は、図２４(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
上電極パターン１７a上に乗り上げたものである。すな
わち、本実施の形態では、絶縁層パターン５ａが、その
端部5bが透明電極パターン端部４b上に位置するように
形成されている。絶縁層パターン５ａと上電極パターン
１７ａとの重なり部を設けたことにより、製造誤差によ
り絶縁層パターン端部5bと上電極パターン端部１７bと
の間に隙間が発生するのを防ぐことができ、発光材料層
の腐食の確率を低減することができる。
は、図２４(a)、(b)および(c)に示される実施の形態の
バリエーションであり、絶縁層パターン５ａの端部5bが
上電極パターン１７a上に乗り上げたものである。すな
わち、本実施の形態では、絶縁層パターン５ａが、その
端部5bが透明電極パターン端部４b上に位置するように
形成されている。絶縁層パターン５ａと上電極パターン
１７ａとの重なり部を設けたことにより、製造誤差によ
り絶縁層パターン端部5bと上電極パターン端部１７bと
の間に隙間が発生するのを防ぐことができ、発光材料層
の腐食の確率を低減することができる。
【００３７】図２６(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。それぞれの発光素子においては、基
体１上に透明電極パターン４ａが形成され、透明電極パ
ターン４ａ上には、透明電極パターン４ａ上の一部を覆
うように発光材料層パターン3aが形成されている。発光
材料層パターン3a上には、発光材料層パターン3a上の一
部を覆うように上電極パターン17aが形成されている。
このような素子が縦横に図のように配列されている。こ
こでは、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示し
たが、配列数は自由に選択できる。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。それぞれの発光素子においては、基
体１上に透明電極パターン４ａが形成され、透明電極パ
ターン４ａ上には、透明電極パターン４ａ上の一部を覆
うように発光材料層パターン3aが形成されている。発光
材料層パターン3a上には、発光材料層パターン3a上の一
部を覆うように上電極パターン17aが形成されている。
このような素子が縦横に図のように配列されている。こ
こでは、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示し
たが、配列数は自由に選択できる。
【００３８】図２７(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。基体１上に透明電極パターン４ａが
形成され、透明電極パターン４ａ上には、縦横に複数の
発光材料層パターン3aが形成されている。個々の発光材
料層パターン3a上には、発光材料層パターン3a上の一部
を覆うように上電極パターン１７ａが形成されている。
ここでは、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示
したが、配列数は自由に選択できる。また、ここでは透
明電極パターン４ａはすべての素子に対して共通になっ
ているが、必ずしもそのようにする必要はなく、複数の
素子にまたがっていればよい。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。基体１上に透明電極パターン４ａが
形成され、透明電極パターン４ａ上には、縦横に複数の
発光材料層パターン3aが形成されている。個々の発光材
料層パターン3a上には、発光材料層パターン3a上の一部
を覆うように上電極パターン１７ａが形成されている。
ここでは、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示
したが、配列数は自由に選択できる。また、ここでは透
明電極パターン４ａはすべての素子に対して共通になっ
ているが、必ずしもそのようにする必要はなく、複数の
素子にまたがっていればよい。
【００３９】図２８(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。基体１上に透明電極パターン４ａが
形成され、透明電極パターン４ａ上には、透明電極パタ
ーン４ａ上の大部分を覆うように発光材料層パターン3a
が形成されている。発光材料層パターン3a上には、縦横
に複数の上電極パターン１７ａが形成されている。ここ
では、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示した
が、配列数は自由に選択できる。また、ここでは、透明
電極パターン４ａおよび発光材料層パターン3aはすべて
の素子に対して共通になっているが、必ずしもそのよう
にする必要はなく、複数の素子にまたがっていればよ
い。
の有機ＥＬデバイスにおける発光素子の配列を示す断面
図と平面図である。基体１上に透明電極パターン４ａが
形成され、透明電極パターン４ａ上には、透明電極パタ
ーン４ａ上の大部分を覆うように発光材料層パターン3a
が形成されている。発光材料層パターン3a上には、縦横
に複数の上電極パターン１７ａが形成されている。ここ
では、発光素子が縦５列横４行に配列された例を示した
が、配列数は自由に選択できる。また、ここでは、透明
電極パターン４ａおよび発光材料層パターン3aはすべて
の素子に対して共通になっているが、必ずしもそのよう
にする必要はなく、複数の素子にまたがっていればよ
い。
【００４０】図２９(a)、(b)は、本発明の一実施の形態
の有機ＥＬデバイスである表示装置の概略の構成を示す
断面図と平面図である。発光素子は、素子周囲を不活性
なガスで置換し、周囲を密閉することにより、封止して
使用することが多い。図２９に示した構造では複数の発
光素子からなる集合体の周囲に接着剤70を設け、その上
に封止部材71を設けることにより、発光素子の封止を行
っている。封止された空間内は封止ガスが封入されてい
る。ここでは、一個の封止部材７１により封止された発
光素子の数が２０個である場合を示したが、一個の封止
部材７１により封止される発光素子の数は適宜に選択で
きる。
の有機ＥＬデバイスである表示装置の概略の構成を示す
断面図と平面図である。発光素子は、素子周囲を不活性
なガスで置換し、周囲を密閉することにより、封止して
使用することが多い。図２９に示した構造では複数の発
光素子からなる集合体の周囲に接着剤70を設け、その上
に封止部材71を設けることにより、発光素子の封止を行
っている。封止された空間内は封止ガスが封入されてい
る。ここでは、一個の封止部材７１により封止された発
光素子の数が２０個である場合を示したが、一個の封止
部材７１により封止される発光素子の数は適宜に選択で
きる。
【００４１】図３０(a)は、本発明の有機ＥＬデバイス
における駆動部付発光素子の概略の構成を示す断面図で
ある。駆動部付発光素子において、発光素子1９は電流
供給素子13に接続され、電流供給素子13はスイッチング
素子12に接続されている。図３０(b)は、このような構
成の駆動部付発光素子を縦横に複数個配置した状態を示
す平面図である。ここでは、発光素子が縦６列横3行に
配列された例を示したが、配列数は任意に選択すること
ができる。
における駆動部付発光素子の概略の構成を示す断面図で
ある。駆動部付発光素子において、発光素子1９は電流
供給素子13に接続され、電流供給素子13はスイッチング
素子12に接続されている。図３０(b)は、このような構
成の駆動部付発光素子を縦横に複数個配置した状態を示
す平面図である。ここでは、発光素子が縦６列横3行に
配列された例を示したが、配列数は任意に選択すること
ができる。
【００４２】図３１から図３３を参照して、本発明の有
機ＥＬデバイスにおける配線と発光素子との平面的位置
関係について説明する。図３１に示した例では、図に向
かって横方向にグランド線22と第一スイッチング用配線
20が配置されており、縦方向に第二スイッチング用配線
21が配置されている。縦方向の配線と横方向の配線とに
より構成される格子の隙間に、発光素子19が配置されて
いる。発光素子19は電流供給素子(図示なし)に接続され
ており、電流供給素子はスイッチング素子(図示なし)に
接続されている。また、発光素子または電流供給素子
(図示なし)が電流源(図示なし）に接続されている。グ
ランド線22は横方向に配置される場合もある。ここで
は、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示した
が、配列数は適宜選択することができる。図３２に示し
た例では、図に向かって横方向に第二スイッチング用配
線21およびグランド線22が配置されており、縦方向に第
一スイッチング用配線20および電流供給線23が配置され
ている。縦方向の配線と横方向の配線とによって構成さ
れる格子の隙間に、発光素子19が配置されている。発光
素子19は電流供給素子(図示なし）に接続されており、
電流供給素子はスイッチング素子(図示なし）に接続さ
れている。グランド線22は縦方向に配置する場合もあ
る。電流供給線は横方向に配置する場合もある。ここで
は、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示した
が、配列数は適宜選択することができる。図３３に示し
た例では、図に向かって横方向にグランド線を兼ねた第
二スイッチング用配線24および電流供給線23が配置され
ており、縦方向に第一スイッチング用配線20が配置され
ている。縦方向の配線と横方向の配線とにより構成され
る格子の隙間に、発光素子19が配置されている。発光素
子19は電流供給素子(図示なし)に接続されており、電流
供給素子はスイッチング素子(図示なし)に接続されてい
る。電流供給線23は縦方向に配置することもできる。こ
こでは、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示し
たが、配列数は適宜選択することができる。ここで、グ
ランド線を兼ねた第二スイッチング用配線24は、時分割
でグランド電位とスイッチング電位とが交互に印加され
る配線である。図３３に示した実施の形態を次のように
変更してもよい。すなわち、グランド線を兼ねた第二ス
イッチング用配線24に代えてグランド線２２を配置す
る。この場合には、スイッチング素子には例えばＭＩＭ
のような２端子素子が用いられる。
機ＥＬデバイスにおける配線と発光素子との平面的位置
関係について説明する。図３１に示した例では、図に向
かって横方向にグランド線22と第一スイッチング用配線
20が配置されており、縦方向に第二スイッチング用配線
21が配置されている。縦方向の配線と横方向の配線とに
より構成される格子の隙間に、発光素子19が配置されて
いる。発光素子19は電流供給素子(図示なし)に接続され
ており、電流供給素子はスイッチング素子(図示なし)に
接続されている。また、発光素子または電流供給素子
(図示なし)が電流源(図示なし）に接続されている。グ
ランド線22は横方向に配置される場合もある。ここで
は、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示した
が、配列数は適宜選択することができる。図３２に示し
た例では、図に向かって横方向に第二スイッチング用配
線21およびグランド線22が配置されており、縦方向に第
一スイッチング用配線20および電流供給線23が配置され
ている。縦方向の配線と横方向の配線とによって構成さ
れる格子の隙間に、発光素子19が配置されている。発光
素子19は電流供給素子(図示なし）に接続されており、
電流供給素子はスイッチング素子(図示なし）に接続さ
れている。グランド線22は縦方向に配置する場合もあ
る。電流供給線は横方向に配置する場合もある。ここで
は、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示した
が、配列数は適宜選択することができる。図３３に示し
た例では、図に向かって横方向にグランド線を兼ねた第
二スイッチング用配線24および電流供給線23が配置され
ており、縦方向に第一スイッチング用配線20が配置され
ている。縦方向の配線と横方向の配線とにより構成され
る格子の隙間に、発光素子19が配置されている。発光素
子19は電流供給素子(図示なし)に接続されており、電流
供給素子はスイッチング素子(図示なし)に接続されてい
る。電流供給線23は縦方向に配置することもできる。こ
こでは、発光素子19が縦2列横2列に配列された例を示し
たが、配列数は適宜選択することができる。ここで、グ
ランド線を兼ねた第二スイッチング用配線24は、時分割
でグランド電位とスイッチング電位とが交互に印加され
る配線である。図３３に示した実施の形態を次のように
変更してもよい。すなわち、グランド線を兼ねた第二ス
イッチング用配線24に代えてグランド線２２を配置す
る。この場合には、スイッチング素子には例えばＭＩＭ
のような２端子素子が用いられる。
【００４３】図３４から図３９を参照して、本発明の有
機ＥＬデバイスにおける発光素子、電流供給素子、スイ
ッチング素子および第一、第二スイッチング用配線、電
流供給線等の接続関係について説明する。図３４は、本
発明の一実施の形態における発光素子の回路接続図であ
る。ここでは、スイッチング素子としてはスイッチング
用トランジスタを、電流供給素子としては電流供給用ト
ランジスタをそれぞれ用いた場合が示されている。第一
スイッチング用配線187と第二スイッチング用配線188と
は図のように縦横に敷設されている。スイッチング用ト
ランジスタ183のゲート部１９４aは第一スイッチング用
配線187に、ドレイン部193aは第二スイッチング用配線1
88にそれぞれ接続されている。ソース部195aは電流供給
用トランジスタ184のゲート部１９４bおよび電圧保持用
コンデンサ185の一方の端子に接続されている。電圧保
持用コンデンサ185の他方の端子はグランド190に接続さ
れている。電流供給用トランジスタ184のドレイン部193
bは電流源191に、ソース部195bは発光素子182の陽極に
接続されている。発光素子182の陰極はグランド190に接
続されている。ここで、電流供給源およびグランド電位
は、基板上ないし素子上に全面的に形成された導電層に
より若しくは個別の配線により各素子に供給されること
が想定されている。
機ＥＬデバイスにおける発光素子、電流供給素子、スイ
ッチング素子および第一、第二スイッチング用配線、電
流供給線等の接続関係について説明する。図３４は、本
発明の一実施の形態における発光素子の回路接続図であ
る。ここでは、スイッチング素子としてはスイッチング
用トランジスタを、電流供給素子としては電流供給用ト
ランジスタをそれぞれ用いた場合が示されている。第一
スイッチング用配線187と第二スイッチング用配線188と
は図のように縦横に敷設されている。スイッチング用ト
ランジスタ183のゲート部１９４aは第一スイッチング用
配線187に、ドレイン部193aは第二スイッチング用配線1
88にそれぞれ接続されている。ソース部195aは電流供給
用トランジスタ184のゲート部１９４bおよび電圧保持用
コンデンサ185の一方の端子に接続されている。電圧保
持用コンデンサ185の他方の端子はグランド190に接続さ
れている。電流供給用トランジスタ184のドレイン部193
bは電流源191に、ソース部195bは発光素子182の陽極に
接続されている。発光素子182の陰極はグランド190に接
続されている。ここで、電流供給源およびグランド電位
は、基板上ないし素子上に全面的に形成された導電層に
より若しくは個別の配線により各素子に供給されること
が想定されている。
【００４４】第一スイッチング用配線187に電圧を印加
すると、スイッチング用トランジスタ183のゲート部１
９４aに電圧が印加されることによりドレイン部193aと
ソース部195aとの間が導通する。この状態で第二スイッ
チング用配線188に電圧を印加すると、ソース部195aに
電圧が印加され、電圧保持用コンデンサ185に電荷が貯
えられる。これにより、第一スイッチング用配線187も
しくは第二スイッチング用配線188に印加する電圧をオ
フにしても、電流供給用トランジスタ184のゲート部１
９４bには電圧保持用コンデンサ185に貯えられた電荷が
消滅するまで電圧が印加され続ける。電流供給用トラン
ジスタ184のゲート部１９４bに電圧が印加されることに
よりドレイン部193bとソース部195bとの間が導通し、電
流源191から発光素子182を通過してグランドに電流が流
れ、発光素子182が発光する。一方、第一スイッチング
用配線187か第二スイッチング電線188の少なくともいず
れか一方に駆動電圧が印加されない場合は、電流供給用
トランジスタ184のゲート部に電圧は印加されないの
で、発光素子182を電流が流れることはなく、発光は起
こらない。図３５に示す実施の形態では、図３４に示し
た構成に対しグランド配線186および電流供給配線189が
追加されている。図３6に示す実施の形態では、図３５
に示した構成に対して、第一スイッチング用配線とグラ
ンド用配線を共通にして、共通配線192としている。こ
こで、共通配線192には、隣接する配線同士では異なる
電位が印加されるようにして時分割でグランド電位とス
イッチング電位とが交互に印加される。
すると、スイッチング用トランジスタ183のゲート部１
９４aに電圧が印加されることによりドレイン部193aと
ソース部195aとの間が導通する。この状態で第二スイッ
チング用配線188に電圧を印加すると、ソース部195aに
電圧が印加され、電圧保持用コンデンサ185に電荷が貯
えられる。これにより、第一スイッチング用配線187も
しくは第二スイッチング用配線188に印加する電圧をオ
フにしても、電流供給用トランジスタ184のゲート部１
９４bには電圧保持用コンデンサ185に貯えられた電荷が
消滅するまで電圧が印加され続ける。電流供給用トラン
ジスタ184のゲート部１９４bに電圧が印加されることに
よりドレイン部193bとソース部195bとの間が導通し、電
流源191から発光素子182を通過してグランドに電流が流
れ、発光素子182が発光する。一方、第一スイッチング
用配線187か第二スイッチング電線188の少なくともいず
れか一方に駆動電圧が印加されない場合は、電流供給用
トランジスタ184のゲート部に電圧は印加されないの
で、発光素子182を電流が流れることはなく、発光は起
こらない。図３５に示す実施の形態では、図３４に示し
た構成に対しグランド配線186および電流供給配線189が
追加されている。図３6に示す実施の形態では、図３５
に示した構成に対して、第一スイッチング用配線とグラ
ンド用配線を共通にして、共通配線192としている。こ
こで、共通配線192には、隣接する配線同士では異なる
電位が印加されるようにして時分割でグランド電位とス
イッチング電位とが交互に印加される。
【００４５】図３７は、本発明の一実施の形態における
発光素子の回路接続図である。この実施の形態において
も、スイッチング素子としてはスイッチング用トランジ
スタが、電流供給素子としては電流供給用トランジスタ
がそれぞれ用いられている。スイッチング用配線は、第
一スイッチング用配線187および第二スイッチング用配
線188からなる。スイッチング用トランジスタ183のドレ
イン部193aは第二スイッチング用配線188に、ゲート部1
94aは第一スイッチング用配線187にそれぞれ接続されて
いる。ソース部195aは電流供給用トランジスタ184のゲ
ート部194ｂに接続されるとともに、電圧保持用コンデ
ンサ185の一方の端子に接続されている。電圧保持用コ
ンデンサ185の他方の端子はグランド190に接続されてい
る。電流供給用トランジスタ184のドレイン部193bは発
光素子182の陰極側に、ソース部195bはグランド190に接
続されている。発光素子182の陽極部は電流供給源191に
接続されている。この構成では、第一スイッチング用配
線187および第二スイッチング用配線188に同時に駆動電
圧を供給したときに、スイッチング用トランジスタ183
のソース部195aに電圧が与えられ、電圧保持用コンデン
サ185に電荷が貯えられることにより、電流供給用トラ
ンジスタ184のゲート部194bに安定した電位が加えられ
る。これにより、電流供給源191から発光素子182を通過
して電流が流れ、さらに電流供給用トランジスタ184の
ドレイン部193bからソース部195bを通過してグランド19
0に電流が流れる。これにより、発光素子182を発光させ
ることができる。
発光素子の回路接続図である。この実施の形態において
も、スイッチング素子としてはスイッチング用トランジ
スタが、電流供給素子としては電流供給用トランジスタ
がそれぞれ用いられている。スイッチング用配線は、第
一スイッチング用配線187および第二スイッチング用配
線188からなる。スイッチング用トランジスタ183のドレ
イン部193aは第二スイッチング用配線188に、ゲート部1
94aは第一スイッチング用配線187にそれぞれ接続されて
いる。ソース部195aは電流供給用トランジスタ184のゲ
ート部194ｂに接続されるとともに、電圧保持用コンデ
ンサ185の一方の端子に接続されている。電圧保持用コ
ンデンサ185の他方の端子はグランド190に接続されてい
る。電流供給用トランジスタ184のドレイン部193bは発
光素子182の陰極側に、ソース部195bはグランド190に接
続されている。発光素子182の陽極部は電流供給源191に
接続されている。この構成では、第一スイッチング用配
線187および第二スイッチング用配線188に同時に駆動電
圧を供給したときに、スイッチング用トランジスタ183
のソース部195aに電圧が与えられ、電圧保持用コンデン
サ185に電荷が貯えられることにより、電流供給用トラ
ンジスタ184のゲート部194bに安定した電位が加えられ
る。これにより、電流供給源191から発光素子182を通過
して電流が流れ、さらに電流供給用トランジスタ184の
ドレイン部193bからソース部195bを通過してグランド19
0に電流が流れる。これにより、発光素子182を発光させ
ることができる。
【００４６】一方、第一スイッチング用配線187か第二
スイッチング電線188の少なくともいずれか一方に駆動
電圧が印加されない場合は、電流供給用トランジスタ18
4のゲート部に電圧は印加されないので、発光素子182を
電流が流れることはなく、発光は起こらない。図３８に
示す実施の形態では、図３７に示した構成に対しグラン
ド配線186および電流供給配線189が追加されている。図
３９に示す実施の形態では、図３８に示した構成に対し
て、第一スイッチング用配線とグランド用配線を共通に
して、共通配線192としている。ここで、共通配線192に
は、時分割でグランド電位とスイッチング電位とが交互
に印加される。
スイッチング電線188の少なくともいずれか一方に駆動
電圧が印加されない場合は、電流供給用トランジスタ18
4のゲート部に電圧は印加されないので、発光素子182を
電流が流れることはなく、発光は起こらない。図３８に
示す実施の形態では、図３７に示した構成に対しグラン
ド配線186および電流供給配線189が追加されている。図
３９に示す実施の形態では、図３８に示した構成に対し
て、第一スイッチング用配線とグランド用配線を共通に
して、共通配線192としている。ここで、共通配線192に
は、時分割でグランド電位とスイッチング電位とが交互
に印加される。
【００４７】以下に本発明に適用できる発光素子の配列
の仕方、基板面との関係、積層構造等のバリエーション
について説明する。図４０は、複数色の発光素子の一配
列例を示す概略断面図である。この構造では、第一色用
発光素子40、第二色用発光素子41および第三色用発光素
子42が基体1上にこの繰り返し順序で配列されている。
第一色用発光素子40、第二色用発光素子41および第三色
用発光素子42は、典型的には、青色を主に発光する発光
素子、緑色を主に発光する発光素子および赤色を主に発
光する発光素子から選択される。図４１は、発光素子の
他の配列例を示す概略断面図である。この構造では、第
一色用発光素子40、第二色用発光素子41および第三色用
発光素子42が、少なくともその一部が基体1に埋め込ま
れて順に配列されている。第一色用発光素子40、第二色
用発光素子41および第三色用発光素子42は、典型的に
は、青色を主に発光する発光素子、緑色を主に発光する
発光素子および赤色を主に発光する発光素子から選択さ
れる。図４２は、発光素子の他の配列例を示す概略断面
図である。この構造では、第一色用発光素子40、第二色
用発光素子41および第三色用発光素子が、基体1上にこ
の繰り返し順序で配列され、かつ個々の素子間には土手
52が形成されている。第一色用発光素子40、第二色用発
光素子41および第三色用発光素子は典型的には、青色を
主に発光する発光素子、緑色を主に発光する発光素子お
よび赤色を主に発光する発光素子から選択される。図４
３は、発光素子の構成および配列例を示す概略断面図で
ある。この構造では、下電極43／第一色用電子輸送層62
／第一色用発光層53積層構造、下電極43／第二色用電子
輸送層63／第二色用発光層54積層構造、および下電極43
／第三色用電子輸送層64／第三色用発光層55積層構造
が、基体1上にこの繰り返し順序で配列され、かつ個々
の素子間には土手52が形成されている。それらの上に
は、複数の発光素子にまたがってホール注入層46および
透明電極層47が形成されている。第一色、第二色および
第三色は、典型的には青色を主成分とする光、緑色を主
成分とする光、および赤色を主成分とする光から選択さ
れる。
の仕方、基板面との関係、積層構造等のバリエーション
について説明する。図４０は、複数色の発光素子の一配
列例を示す概略断面図である。この構造では、第一色用
発光素子40、第二色用発光素子41および第三色用発光素
子42が基体1上にこの繰り返し順序で配列されている。
第一色用発光素子40、第二色用発光素子41および第三色
用発光素子42は、典型的には、青色を主に発光する発光
素子、緑色を主に発光する発光素子および赤色を主に発
光する発光素子から選択される。図４１は、発光素子の
他の配列例を示す概略断面図である。この構造では、第
一色用発光素子40、第二色用発光素子41および第三色用
発光素子42が、少なくともその一部が基体1に埋め込ま
れて順に配列されている。第一色用発光素子40、第二色
用発光素子41および第三色用発光素子42は、典型的に
は、青色を主に発光する発光素子、緑色を主に発光する
発光素子および赤色を主に発光する発光素子から選択さ
れる。図４２は、発光素子の他の配列例を示す概略断面
図である。この構造では、第一色用発光素子40、第二色
用発光素子41および第三色用発光素子が、基体1上にこ
の繰り返し順序で配列され、かつ個々の素子間には土手
52が形成されている。第一色用発光素子40、第二色用発
光素子41および第三色用発光素子は典型的には、青色を
主に発光する発光素子、緑色を主に発光する発光素子お
よび赤色を主に発光する発光素子から選択される。図４
３は、発光素子の構成および配列例を示す概略断面図で
ある。この構造では、下電極43／第一色用電子輸送層62
／第一色用発光層53積層構造、下電極43／第二色用電子
輸送層63／第二色用発光層54積層構造、および下電極43
／第三色用電子輸送層64／第三色用発光層55積層構造
が、基体1上にこの繰り返し順序で配列され、かつ個々
の素子間には土手52が形成されている。それらの上に
は、複数の発光素子にまたがってホール注入層46および
透明電極層47が形成されている。第一色、第二色および
第三色は、典型的には青色を主成分とする光、緑色を主
成分とする光、および赤色を主成分とする光から選択さ
れる。
【００４８】図４４は、発光素子の構成および配列例を
示す概略断面図である。この構造では、下電極43／第一
色用電子輸送層62／第一色用発光層53／第一色用ホール
注入層56積層構造、下電極43／第二色用電子輸送層63／
第二色用発光層54／第二色用ホール注入層57積層構造、
および下電極43／第三色用電子輸送層64／第三色用発光
層55／第三色用ホール注入層58積層構造が、基体1上に
この繰り返し順序で配列されている。それらの上には、
複数の素子にまたがって透明電極層47が形成されてい
る。第一色、第二色および第三色は、典型的には青色を
主成分とする光、緑色を主成分とする光、および赤色を
主成分とする光から選択される。図４５は、発光素子の
構成および配列例を示す概略断面図である。この構造で
は、下電極43／第一色用電子輸送層62／第一色用発光層
53積層構造、下電極43／第二色用電子輸送層63／第二色
用発光層54 積層構造、および下電極43／第三色用電子
輸送層64／第三色用発光層55 積層構造が、基体1上にこ
の繰り返し順序で配列されている。それらの上には、複
数の素子にまたがってホール注入層46および透明電極層
47が形成されている。第一色、第二色および第三色は、
典型的には青色を主成分とする光、緑色を主成分とする
光、および赤色を主成分とする光から選択される。
示す概略断面図である。この構造では、下電極43／第一
色用電子輸送層62／第一色用発光層53／第一色用ホール
注入層56積層構造、下電極43／第二色用電子輸送層63／
第二色用発光層54／第二色用ホール注入層57積層構造、
および下電極43／第三色用電子輸送層64／第三色用発光
層55／第三色用ホール注入層58積層構造が、基体1上に
この繰り返し順序で配列されている。それらの上には、
複数の素子にまたがって透明電極層47が形成されてい
る。第一色、第二色および第三色は、典型的には青色を
主成分とする光、緑色を主成分とする光、および赤色を
主成分とする光から選択される。図４５は、発光素子の
構成および配列例を示す概略断面図である。この構造で
は、下電極43／第一色用電子輸送層62／第一色用発光層
53積層構造、下電極43／第二色用電子輸送層63／第二色
用発光層54 積層構造、および下電極43／第三色用電子
輸送層64／第三色用発光層55 積層構造が、基体1上にこ
の繰り返し順序で配列されている。それらの上には、複
数の素子にまたがってホール注入層46および透明電極層
47が形成されている。第一色、第二色および第三色は、
典型的には青色を主成分とする光、緑色を主成分とする
光、および赤色を主成分とする光から選択される。
【００４９】図４６は、発光素子の構成および配列例を
示す概略断面図である。この構造では、下電極43／電子
輸送層44／発光層45／ホール注入層46／透明電極層４7
積層構造が、基体1上に互いに隙間を持って配列されて
いる。図４７は、発光素子の構成および配置例を示す概
略断面図である。この構造では、基体1に凹部が形成さ
れていてその中に、下電極43／電子輸送層44／発光層45
／ホール注入層46／透明電極層４7 積層構造が形成され
ている。
示す概略断面図である。この構造では、下電極43／電子
輸送層44／発光層45／ホール注入層46／透明電極層４7
積層構造が、基体1上に互いに隙間を持って配列されて
いる。図４７は、発光素子の構成および配置例を示す概
略断面図である。この構造では、基体1に凹部が形成さ
れていてその中に、下電極43／電子輸送層44／発光層45
／ホール注入層46／透明電極層４7 積層構造が形成され
ている。
【００５０】次に、本発明を適用した駆動部付発光素子
のより具体的な構造について説明する。図４８には、発
光素子部と発光素子への電流供給素子部が示されてい
る。この構造では、基板1ａ上にバリア層205が形成さ
れ、その上には薄膜トランジスタ(TFT=thin film trans
istor)のドレイン領域193、チャンネル領域194およびソ
ース領域195が図のように形成されている。その上に
は、ゲート絶縁膜198が形成されている。ゲート絶縁膜
の上でかつTFTのチャンネル領域194上に位置する部分に
はゲート電極206が形成されており、その上には第一層
間絶縁膜199が形成されている。ゲート絶縁膜198および
第一層間絶縁膜199には、TFTのドレイン領域193および
ソース領域195の表面の一部を露出させるための開口が
設けられている。この開口部にはドレイン領域193およ
びソース領域195と接触するドレイン電極200およびソー
ス電極201が形成されている。その上にはさらに第二層
間絶縁膜202が、ドレイン電極200形成領域を除いて図の
ように形成されている。ここでは示されていないが、ソ
ース電極201はグランド配線に、ゲート電極206はスイッ
チ用トランジスタのソース電極に接続されている。第二
層間絶縁膜202の上には、下電極203がその一端がドレイ
ン電極200に接触するように形成されている。その上に
発光材料層204および透明電極197が順次形成されてい
る。発光材料層204としては、電子輸送層/発光層/ホー
ル注入層からなる3層膜、電子輸送層を兼ねる発光層/ホ
ール注入層からなる2層膜、または電子輸送層とホール
注入層を兼ねる発光層からなる単層膜が用いられる。ま
た、ここでは発光材料層204および透明電極197は一発光
素子単位でパターン化された場合を示したが、これらは
複数の素子にまたがる大きなパターンであってもよい。
のより具体的な構造について説明する。図４８には、発
光素子部と発光素子への電流供給素子部が示されてい
る。この構造では、基板1ａ上にバリア層205が形成さ
れ、その上には薄膜トランジスタ(TFT=thin film trans
istor)のドレイン領域193、チャンネル領域194およびソ
ース領域195が図のように形成されている。その上に
は、ゲート絶縁膜198が形成されている。ゲート絶縁膜
の上でかつTFTのチャンネル領域194上に位置する部分に
はゲート電極206が形成されており、その上には第一層
間絶縁膜199が形成されている。ゲート絶縁膜198および
第一層間絶縁膜199には、TFTのドレイン領域193および
ソース領域195の表面の一部を露出させるための開口が
設けられている。この開口部にはドレイン領域193およ
びソース領域195と接触するドレイン電極200およびソー
ス電極201が形成されている。その上にはさらに第二層
間絶縁膜202が、ドレイン電極200形成領域を除いて図の
ように形成されている。ここでは示されていないが、ソ
ース電極201はグランド配線に、ゲート電極206はスイッ
チ用トランジスタのソース電極に接続されている。第二
層間絶縁膜202の上には、下電極203がその一端がドレイ
ン電極200に接触するように形成されている。その上に
発光材料層204および透明電極197が順次形成されてい
る。発光材料層204としては、電子輸送層/発光層/ホー
ル注入層からなる3層膜、電子輸送層を兼ねる発光層/ホ
ール注入層からなる2層膜、または電子輸送層とホール
注入層を兼ねる発光層からなる単層膜が用いられる。ま
た、ここでは発光材料層204および透明電極197は一発光
素子単位でパターン化された場合を示したが、これらは
複数の素子にまたがる大きなパターンであってもよい。
【００５１】図４９は、本発明を適用した駆動部付発光
素子の他の例を示す断面図である。この例では、下電極
203は図外グランド配線に接続されており、透明電極197
がソース電極201に接触している。また、図には示され
ていないが、ドレイン電極200は電流供給配線に、ゲー
ト電極206はスイッチ用トランジスタのソース電極に接
続されている。
素子の他の例を示す断面図である。この例では、下電極
203は図外グランド配線に接続されており、透明電極197
がソース電極201に接触している。また、図には示され
ていないが、ドレイン電極200は電流供給配線に、ゲー
ト電極206はスイッチ用トランジスタのソース電極に接
続されている。
【００５２】図５０は、図４８に示した断面構造の素子
の、配線部を含む周辺領域の平面図である。第一スイッ
チング用配線(ゲート線)187はスイッチング用トランジ
スタ183のゲート部194aに接続されている。第二スイッ
チング用配線(テ゛ータ線)188は、スイッチング用トラ
ンジスタ183のドレイン部193aに接続されている。スイ
ッチング用トランジスタ183のソース部195aは、電流供
給用トランジスタ184のゲート部194bに接続されている
とともに、グランド配線186との間に形成された電圧保
持用コンデンサ185の片方の端子(図では185の下側)に接
続されている。電圧保持用コンデンサ185のもう一方の
端子(図では185の上側)はグランド配線186に接続されて
いる。電流供給用トランジスタのドレイン部193bは、下
電極203に接続されている。電流供給用トランジスタ184
のソース部195bは、グランド配線186に接続されてい
る。下電極203上には、発光材料層および透明電極が形
成されており(いずれも図示なし)、透明電極は電流供給
源(図示なし)に接続されている。発光材料層およびその
上の透明電極は複数の発光素子に共通になるように、全
面的に形成されるようにしてもよい。
の、配線部を含む周辺領域の平面図である。第一スイッ
チング用配線(ゲート線)187はスイッチング用トランジ
スタ183のゲート部194aに接続されている。第二スイッ
チング用配線(テ゛ータ線)188は、スイッチング用トラ
ンジスタ183のドレイン部193aに接続されている。スイ
ッチング用トランジスタ183のソース部195aは、電流供
給用トランジスタ184のゲート部194bに接続されている
とともに、グランド配線186との間に形成された電圧保
持用コンデンサ185の片方の端子(図では185の下側)に接
続されている。電圧保持用コンデンサ185のもう一方の
端子(図では185の上側)はグランド配線186に接続されて
いる。電流供給用トランジスタのドレイン部193bは、下
電極203に接続されている。電流供給用トランジスタ184
のソース部195bは、グランド配線186に接続されてい
る。下電極203上には、発光材料層および透明電極が形
成されており(いずれも図示なし)、透明電極は電流供給
源(図示なし)に接続されている。発光材料層およびその
上の透明電極は複数の発光素子に共通になるように、全
面的に形成されるようにしてもよい。
【００５３】発光素子およびその駆動部を構成する各部
材には代表的なものとして、表１記載のものを用いるこ
とができる。
材には代表的なものとして、表１記載のものを用いるこ
とができる。
【００５４】
【表１】
【００５５】また、スイッチング用トランジスタ、およ
び電流供給用トランジスタを構成する各要素としては、
表２のものを用いることができる。
び電流供給用トランジスタを構成する各要素としては、
表２のものを用いることができる。
【００５６】
【表２】
【００５７】また、発光素子の封止に用いる要素として
は、表３記載のものを用いることができる。
は、表３記載のものを用いることができる。
【００５８】
【表３】
【００５９】次に、図５１（ａ）〜図５３（ｌ）を参照
して、図４８、図５０を参照して説明した本発明の有機
ＥＬデバイスの製造方法について説明する。まず、図５
１（ａ）に示すように、基板1ａを用意する。基板1ａは
典型的には無アルカリガラス製である。この基板上に、
図５１（ｂ）に示すように、SiO2等からなるバリア層20
5をスパッタ法やCVD(chemical vapor deposition)法に
より形成する。その上に、図５１（ｃ）に示すように、
成長温度500℃程度のLP(lowpressure) CVD法により、シ
リコンを堆積し、レーザ光照射により多結晶化させた
後、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法に
よりパターニングして多結晶シリコン膜180を形成す
る。次に、図５１（ｄ）に示すように、SiO2等をスパッ
タ法やCVD法により堆積してゲート絶縁膜198を形成す
る。典型的にはリモートプラズマCVD法によりSiO2を成
膜する。その上にスパッタ法や蒸着法により導電膜、典
型的にはWSiを成膜した後、フォトリソグラフィ法およ
びイオンミリング法を適用してパターニングを行い、図
５１（ｅ）に示すように、ゲート電極206を形成する。
して、図４８、図５０を参照して説明した本発明の有機
ＥＬデバイスの製造方法について説明する。まず、図５
１（ａ）に示すように、基板1ａを用意する。基板1ａは
典型的には無アルカリガラス製である。この基板上に、
図５１（ｂ）に示すように、SiO2等からなるバリア層20
5をスパッタ法やCVD(chemical vapor deposition)法に
より形成する。その上に、図５１（ｃ）に示すように、
成長温度500℃程度のLP(lowpressure) CVD法により、シ
リコンを堆積し、レーザ光照射により多結晶化させた
後、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法に
よりパターニングして多結晶シリコン膜180を形成す
る。次に、図５１（ｄ）に示すように、SiO2等をスパッ
タ法やCVD法により堆積してゲート絶縁膜198を形成す
る。典型的にはリモートプラズマCVD法によりSiO2を成
膜する。その上にスパッタ法や蒸着法により導電膜、典
型的にはWSiを成膜した後、フォトリソグラフィ法およ
びイオンミリング法を適用してパターニングを行い、図
５１（ｅ）に示すように、ゲート電極206を形成する。
【００６０】次に、ゲート電極206をマスクとしてボロ
ンやリンをイオンドーピングして、図５２（ｆ）に示す
ように、ドレイン領域193およびソース領域195を形成す
る。ゲート電極206下のイオンドーピングの行われなか
った領域はチャネル領域194となる。ドレイン領域およ
びソース領域を活性化させるために典型的には550℃程
度の温度で熱処理をする。次に、図５２（ｇ）に示すよ
うに、スパッタ法やCVD法により典型的にはSiO2を堆積
して第一層間絶縁膜199を形成し、続いて、フォトリソ
グラフィ法およびドライエッチング法を用いて第一層間
絶縁膜199およびゲート絶縁膜198を選択的に除去してソ
ース・ドレイン領域上にコンタクトホールを開口する。
次に、図５２（ｈ）に示すように、典型的にはAlをスパ
ッタ法により堆積し、フォトリソグラフィ法およびドラ
イエッチング法を適用して、ドレイン領域、ソース領域
に接触するドレイン電極200およびソース電極201を形成
する。この上に、図５２（ｉ）に示すように、典型的に
はSiO2をスパッタ法やＣＶＤ法により堆積して第二層間
絶縁膜202を形成し、フォトリソグラフィ法およびドラ
イエッチング法を適用して第二層間絶縁膜202を選択的
に除去して、ドレイン電極200上に開口を形成する。
ンやリンをイオンドーピングして、図５２（ｆ）に示す
ように、ドレイン領域193およびソース領域195を形成す
る。ゲート電極206下のイオンドーピングの行われなか
った領域はチャネル領域194となる。ドレイン領域およ
びソース領域を活性化させるために典型的には550℃程
度の温度で熱処理をする。次に、図５２（ｇ）に示すよ
うに、スパッタ法やCVD法により典型的にはSiO2を堆積
して第一層間絶縁膜199を形成し、続いて、フォトリソ
グラフィ法およびドライエッチング法を用いて第一層間
絶縁膜199およびゲート絶縁膜198を選択的に除去してソ
ース・ドレイン領域上にコンタクトホールを開口する。
次に、図５２（ｈ）に示すように、典型的にはAlをスパ
ッタ法により堆積し、フォトリソグラフィ法およびドラ
イエッチング法を適用して、ドレイン領域、ソース領域
に接触するドレイン電極200およびソース電極201を形成
する。この上に、図５２（ｉ）に示すように、典型的に
はSiO2をスパッタ法やＣＶＤ法により堆積して第二層間
絶縁膜202を形成し、フォトリソグラフィ法およびドラ
イエッチング法を適用して第二層間絶縁膜202を選択的
に除去して、ドレイン電極200上に開口を形成する。
【００６１】次に、図５３（ｊ）に示すように、軽金属
または軽金属合金をスパッタ法により堆積しこれをパタ
ーニングして、ドレイン電極200に接触する下電極203を
形成する。その上に、図５３（ｋ）に示すように、発光
材料層204のパターンを形成する。この際には、メタル
マスクを用いた蒸着法やインクジェット噴出ヘッドを用
いた形成手法が用いられる。その上に、図５３（ｌ）に
示すように、スパッタ法、CVD法若しくはスピンコート
法により透明電極197を形成するための透明導電膜を成
膜する。その後に、フォトリソグラフィ法により透明導
電膜のパターニングを行う。
または軽金属合金をスパッタ法により堆積しこれをパタ
ーニングして、ドレイン電極200に接触する下電極203を
形成する。その上に、図５３（ｋ）に示すように、発光
材料層204のパターンを形成する。この際には、メタル
マスクを用いた蒸着法やインクジェット噴出ヘッドを用
いた形成手法が用いられる。その上に、図５３（ｌ）に
示すように、スパッタ法、CVD法若しくはスピンコート
法により透明電極197を形成するための透明導電膜を成
膜する。その後に、フォトリソグラフィ法により透明導
電膜のパターニングを行う。
【００６２】
【実施例】次に、本発明の実施例について詳細に説明す
る。実施例として、図6(d)、図18(a)または(c)、図18
(b)、図27、図29、図30（a）、図30（b）、図35、図4
8、および図50に示した構造もしくは構成を有する発光
素子を用いて発光表示装置を試作した。一つの単位素子
の大きさは30μm×100μm、表示部の大きさは40mm×40m
mである。これらの素子を試作する際に、基体には無ア
ルカリガラス基板を用い、金属電極層にはAlLiを、正孔
注入層にはα-NPD、電子輸送層を兼ねた発光層にはAlq3
をそれぞれ用いた。また陽極バッファ層には、ポリアニ
リンを用いた。透明電極層にはIn酸化物とSnとの混合物
(In2-xSnxO3-y )を用いた。第一スイッチング用配線、
第二スイッチング用配線およびグランド線にはAlを用い
た。インジウム錫酸化物膜は、In2-xSnxターゲットをAr
+O2雰囲気中で反応性スパッタすることにより作成し
た。この際にIn2-xSnxO3-y におけるyの値は、Arに対す
るO2の割合を変化させることにより変えた。yの値は別
途作成したIn2-x'Snx'O 3-y膜をラザフォード・バックス
キャッタリング(RBS)法により分析することにより求め
た。ここでIn2-x'Snx'O3-y 中の“x”に“ ' ”を付け
て“x'”としたのは、膜中とターゲット中とでx値に差
がある可能性があるためである（未分析）。図18（c）
に示す構成の実施例においては、吸湿強化層にBa酸化物
を用いた。スイッチング素子および電流供給素子として
はトランジスタ（ＴＦＴ）を用いた。トランジスタの、
ソース電極およびドレイン電極にはAlを、ゲート電極に
はWSiを、ゲート絶縁膜、第一層間絶縁膜、第二層間絶
縁膜、バリア層には、Si酸化物を用いた。発光素子の周
囲は窒素雰囲気で置換した後にメタルキャップにより封
止した。
る。実施例として、図6(d)、図18(a)または(c)、図18
(b)、図27、図29、図30（a）、図30（b）、図35、図4
8、および図50に示した構造もしくは構成を有する発光
素子を用いて発光表示装置を試作した。一つの単位素子
の大きさは30μm×100μm、表示部の大きさは40mm×40m
mである。これらの素子を試作する際に、基体には無ア
ルカリガラス基板を用い、金属電極層にはAlLiを、正孔
注入層にはα-NPD、電子輸送層を兼ねた発光層にはAlq3
をそれぞれ用いた。また陽極バッファ層には、ポリアニ
リンを用いた。透明電極層にはIn酸化物とSnとの混合物
(In2-xSnxO3-y )を用いた。第一スイッチング用配線、
第二スイッチング用配線およびグランド線にはAlを用い
た。インジウム錫酸化物膜は、In2-xSnxターゲットをAr
+O2雰囲気中で反応性スパッタすることにより作成し
た。この際にIn2-xSnxO3-y におけるyの値は、Arに対す
るO2の割合を変化させることにより変えた。yの値は別
途作成したIn2-x'Snx'O 3-y膜をラザフォード・バックス
キャッタリング(RBS)法により分析することにより求め
た。ここでIn2-x'Snx'O3-y 中の“x”に“ ' ”を付け
て“x'”としたのは、膜中とターゲット中とでx値に差
がある可能性があるためである（未分析）。図18（c）
に示す構成の実施例においては、吸湿強化層にBa酸化物
を用いた。スイッチング素子および電流供給素子として
はトランジスタ（ＴＦＴ）を用いた。トランジスタの、
ソース電極およびドレイン電極にはAlを、ゲート電極に
はWSiを、ゲート絶縁膜、第一層間絶縁膜、第二層間絶
縁膜、バリア層には、Si酸化物を用いた。発光素子の周
囲は窒素雰囲気で置換した後にメタルキャップにより封
止した。
【００６３】吸湿強化層の有・無の二種類の発光表示装
置を製作し、透明電極からなる陽極部に5ボルトの電位
を印加し、さらにすべてのスイッチング用配線(ゲート
線)および第二スイッチング用配線(データ線)に5ボルト
の電位を印加し、光度計の測定により素子からの発光が
半減するまでの時間を室温において測定した。表４は、
種々のIn2-xSnxターゲットを用いた場合の、In2-x'Snx'
O3-y膜のy値と発光量半減時間（単位はhour）との関係
である。図18(a)の構造を用いた場合と図18(c)の構造を
用いた場合を示してある。
置を製作し、透明電極からなる陽極部に5ボルトの電位
を印加し、さらにすべてのスイッチング用配線(ゲート
線)および第二スイッチング用配線(データ線)に5ボルト
の電位を印加し、光度計の測定により素子からの発光が
半減するまでの時間を室温において測定した。表４は、
種々のIn2-xSnxターゲットを用いた場合の、In2-x'Snx'
O3-y膜のy値と発光量半減時間（単位はhour）との関係
である。図18(a)の構造を用いた場合と図18(c)の構造を
用いた場合を示してある。
【００６４】
【表４】
【００６５】In2-xSnxターゲットにおけるx値が0.05、
0.1および0.２のいずれの場合も、y値が0.03以下では発
光量半減時間は100時間未満であった。y値が0.06から0.
2の範囲では半減時間は220時間以上であり、y値が0.3の
ときは21時間以下と極端に短くなった。発光持続時間確
保のためには、y値としては0.06から0.2の範囲が適当で
あることが分かる。酸素欠損がある程度あるIn2-x'Snx'
O3-y膜の方が吸湿性に優れるために、発光素子周囲の水
分を吸収し、発光寿命を向上させることができるのであ
る。また、図18（c）の構成では、同じy値（y=0.06）を
用いて作成したIn2-x'Snx'O3-y膜を用いて作成した発光
素子を比較しても、発光量半減時間は1.5倍以上長くな
っている。発光素子周囲の水分をIn2-x'Snx'O3-y膜が吸
収し、吸湿強化層が更にその水分を吸い取ることによ
り、発光素子周囲の水分量を更に低減できるため、発光
寿命が更に向上するのである。
0.1および0.２のいずれの場合も、y値が0.03以下では発
光量半減時間は100時間未満であった。y値が0.06から0.
2の範囲では半減時間は220時間以上であり、y値が0.3の
ときは21時間以下と極端に短くなった。発光持続時間確
保のためには、y値としては0.06から0.2の範囲が適当で
あることが分かる。酸素欠損がある程度あるIn2-x'Snx'
O3-y膜の方が吸湿性に優れるために、発光素子周囲の水
分を吸収し、発光寿命を向上させることができるのであ
る。また、図18（c）の構成では、同じy値（y=0.06）を
用いて作成したIn2-x'Snx'O3-y膜を用いて作成した発光
素子を比較しても、発光量半減時間は1.5倍以上長くな
っている。発光素子周囲の水分をIn2-x'Snx'O3-y膜が吸
収し、吸湿強化層が更にその水分を吸い取ることによ
り、発光素子周囲の水分量を更に低減できるため、発光
寿命が更に向上するのである。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機ＥＬ
デバイスは、有機発光材料層に広い面積で直接接触する
透明導電膜を化学量論的組成より酸素が不足している金
属酸化物にて形成したものであるので、本発明によれ
ば、有機発光材料層が吸収する可能性のある水分、酸素
を透明導電膜により吸収することができ、有機発光材料
層の劣化を防止して長時間の素子発光寿命を確保するこ
とができる。
デバイスは、有機発光材料層に広い面積で直接接触する
透明導電膜を化学量論的組成より酸素が不足している金
属酸化物にて形成したものであるので、本発明によれ
ば、有機発光材料層が吸収する可能性のある水分、酸素
を透明導電膜により吸収することができ、有機発光材料
層の劣化を防止して長時間の素子発光寿命を確保するこ
とができる。
【図1】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図２】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図３】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図４】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図５】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図６】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図７】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図８】 本発明の発光素子の積層構造を示す断面図。
【図９】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１０】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１１】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１２】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１３】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１４】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１５】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図１６】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図１７】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図１８】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図１９】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２０】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２１】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２２】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２３】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２４】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２５】 本発明の発光素子を示す断面図と平面図。
【図２６】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図２７】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図２８】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図２９】 本発明の表示装置を示す断面図と平面図。
【図３０】 本発明の発光素子の断面図とその配列を示
す平面図。
す平面図。
【図３１】 本発明の発光素子と配線との関係を示す平
面図。
面図。
【図３２】 本発明の発光素子と配線との関係を示す平
面図。
面図。
【図３３】 本発明の発光素子と配線との関係を示す平
面図。
面図。
【図３４】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図。
す回路図。
【図３５】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図配線と電気的接続関係を表す平面概略図。
す回路図配線と電気的接続関係を表す平面概略図。
【図３６】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図。
す回路図。
【図３７】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図。
す回路図。
【図３８】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図。
す回路図。
【図３９】 本発明の発光素子と駆動回路との関係を示
す回路図。
す回路図。
【図４０】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４１】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４２】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４３】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４４】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４５】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４６】 本発明の発光素子の配列を示す断面図。
【図４７】 本発明の発光素子の構造とその配置状態を
示す断面図。
示す断面図。
【図４８】 本発明の発光素子の構造を示す断面図。
【図４９】 本発明の発光素子の構造を示す断面図。
【図５０】 本発明の発光素子の構造を示す平面図。
【図５１】 本発明の発光素子の製造手順を示す工程順
の断面図（その１）。
の断面図（その１）。
【図５２】 本発明の発光素子の製造手順を示す工程順
の断面図（その２）。
の断面図（その２）。
【図５３】 本発明の発光素子の製造手順を示す工程順
の断面図（その３）。
の断面図（その３）。
1…基体、 1ａ…基板、 2…下電極、 2a…下
電極パターン、 2b…下電極パターン端部、 3a…発
光材料層パターン、 3b…発光材料層パターン端
部、 4…透明電極層、 4a…透明電極パターン、
4b…透明電極パターン端部、 5a…絶
縁層パターン、 5b…絶縁層パターン端部、
6…電子輸送層、 7…発光層、 8…ホール
注入層、 9…ホール注入層および電子輸送層を兼ねた
発光層、 10…電子輸送層を兼ねた発光層、
11…ホール注入層を兼ねた発光層、 12…スイッチ
ング素子、 13…電流供給素子、 15…陽極バ
ッファ層、 16…保護層、 17…上電極、
17a…上電極パターン、 17b…上電極パターン
端部、 18…吸湿強化層、 19…発光素子、
20…第一スイッチング用配線、 21…第二スイ
ッチング用配線、 22…グランド線、 23…電
流供給線、 24…グランド線を兼ねた第二スイッチ
ング用配線、 40…第一色用発光素子、 41…第二
色用発光素子、 42…第三色用発光素子、 43
…下電極、 44…電子輸送層、 45…発光層、
46…ホール注入層、 47…透明電極層、
52…土手、 53…第一色用発光層、 54…第
二色用発光層、 55…第三色用発光層、 56…
第一色用ホール注入層、 57…第二色用ホール注入
層、 58…第三色用ホール注入層、 62…第一
色用電子輸送層、 63…第二色用電子輸送層、
64…第三色用電子輸送層、 70…接着剤、
71…封止部材、180…多結晶シリコン膜、 182…発
光素子、 183…スイッチング用トランジスタ、
184…電流供給用トランジスタ、 185…電圧保
持用コンデンサ、 186…グランド配線、 187
…第一スイッチング用配線、188…第二スイッチング用
配線、 189…電流供給配線、 190…グラン
ド、 191…電流源、 192…共通配線、
193…ドレイン領域、 193a、193b…ドレイン部、
194…チャネル領域、 194a、194b… ゲート
部、 195…ソース領域、 195a、195b…ソース
部、 197…透明電極、 198…ゲート絶縁膜、
199…第一層間絶縁膜、 200…ドレイン電
極、 201…ソース電極、 202…第二層間絶縁
膜、 203…下電極、 204…発光材料層、 2
05…バリア層、 206…ゲート電極。
電極パターン、 2b…下電極パターン端部、 3a…発
光材料層パターン、 3b…発光材料層パターン端
部、 4…透明電極層、 4a…透明電極パターン、
4b…透明電極パターン端部、 5a…絶
縁層パターン、 5b…絶縁層パターン端部、
6…電子輸送層、 7…発光層、 8…ホール
注入層、 9…ホール注入層および電子輸送層を兼ねた
発光層、 10…電子輸送層を兼ねた発光層、
11…ホール注入層を兼ねた発光層、 12…スイッチ
ング素子、 13…電流供給素子、 15…陽極バ
ッファ層、 16…保護層、 17…上電極、
17a…上電極パターン、 17b…上電極パターン
端部、 18…吸湿強化層、 19…発光素子、
20…第一スイッチング用配線、 21…第二スイ
ッチング用配線、 22…グランド線、 23…電
流供給線、 24…グランド線を兼ねた第二スイッチ
ング用配線、 40…第一色用発光素子、 41…第二
色用発光素子、 42…第三色用発光素子、 43
…下電極、 44…電子輸送層、 45…発光層、
46…ホール注入層、 47…透明電極層、
52…土手、 53…第一色用発光層、 54…第
二色用発光層、 55…第三色用発光層、 56…
第一色用ホール注入層、 57…第二色用ホール注入
層、 58…第三色用ホール注入層、 62…第一
色用電子輸送層、 63…第二色用電子輸送層、
64…第三色用電子輸送層、 70…接着剤、
71…封止部材、180…多結晶シリコン膜、 182…発
光素子、 183…スイッチング用トランジスタ、
184…電流供給用トランジスタ、 185…電圧保
持用コンデンサ、 186…グランド配線、 187
…第一スイッチング用配線、188…第二スイッチング用
配線、 189…電流供給配線、 190…グラン
ド、 191…電流源、 192…共通配線、
193…ドレイン領域、 193a、193b…ドレイン部、
194…チャネル領域、 194a、194b… ゲート
部、 195…ソース領域、 195a、195b…ソース
部、 197…透明電極、 198…ゲート絶縁膜、
199…第一層間絶縁膜、 200…ドレイン電
極、 201…ソース電極、 202…第二層間絶縁
膜、 203…下電極、 204…発光材料層、 2
05…バリア層、 206…ゲート電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福地 隆 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 坪井 眞三 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB13 BB01 BB04 BB05 CB01 CC00 DA01 DB03 EB00 FA02
Claims (13)
- 【請求項１】 第１の電極と、透明導電膜からなる第２
の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間に形成さ
れた有機発光材料層と、を備えた発光素子を有する有機
ＥＬデバイスにおいて、前記透明導電膜は、化学量論的
組成より酸素が不足している金属酸化物により形成され
ていることを特徴とする有機ＥＬデバイス。 - 【請求項２】 前記透明導電膜が、インジウム錫酸化物
（ＩＴＯ）により形成されていることを特徴とする請求
項１記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項３】 前記透明導電膜が、In2-xSnxO3-y（但
し、０＜ｘ＜１、０．０５≦ｙ≦０．２）の組成を有す
るＩＴＯにより形成されていることを特徴とする請求項
１記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項４】 前記第１の電極が、金属により形成され
ていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項５】 前記第１の電極が、MgAg、AlまたはLiAl
の中のいずれかによって形成されていることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項６】 前記有機発光材料層が、ホール注入層、
および／または、電子輸送層を兼ねていることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の有機ＥＬデバイ
ス。 - 【請求項７】 前記第１の電極と前記有機発光材料層と
の間に、電子輸送層が挿入されていることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項８】 前記第２の電極と前記有機発光材料層と
の間に、陽極バッファ層、および／または、ホール注入
層が挿入されていることを特徴とする請求項１〜５、７
の中のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項９】 前記第１の電極と前記第２の電極との内
第１の電極が基板側に形成され、前記第２の電極上に、
吸湿強化層、および／または、保護層が形成されている
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の有機
ＥＬデバイス。 - 【請求項１０】 前記第１の電極と前記第２の電極との
内第２の電極が基板側に形成され、前記第１の電極上に
保護層が形成されていることを特徴とする請求項１〜８
のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項１１】 基板と前記第２の電極との間に、前記
第２の電極に接して吸湿強化層が形成されていることを
特徴とする請求項１０記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項１２】 前記発光素子が、前記基板上に固着さ
れた封止部材によって封止されていることを特徴とする
請求項１〜１１のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス。 - 【請求項１３】 前記封止部材によって封止された空間
内にＮ2、Ｈ2または不活性ガスが封入されていることを
特徴とする請求項１２記載の有機ＥＬデバイス。
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ID=18895840
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|---|---|---|---|
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| JP2016075946A (ja) * | 2005-12-02 | 2016-05-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール及び電子機器 |
| US9385334B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-07-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | Organic electroluminescence light-emitting device and production method thereof |
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| KR100615228B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2006-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 흡습 능력이 개선된 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법 |
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- 2002-02-04 US US10/467,691 patent/US7465963B2/en not_active Expired - Lifetime
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