JP2009272081A - 有機エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凹部15を区画し、この凹部15内に有機EL素子70の形成領域を配して凹部15内に機能層40を配置する隔壁34と、隔壁34上と凹部15内とに連続して設けられた補助電極50とを備える。第2電極60は、機能層40と補助電極50とに電気的に接続するように、有機EL素子70の形成領域と非形成領域との両方に重なる領域に設けられ、少なくとも凹部15内に配置された機能層40及び補助電極50に接した状態で、凹部15内の機能層40と補助電極50との間に連続して設けられている。補助電極50は第2電極60より厚く形成されている。
【選択図】図4
Description
ところで、有機EL素子については、機能層の形成材料に高分子材料を用いる場合、機能層の形成材料を含む液状体(機能液)を所定の位置に塗布・配置し、溶媒を蒸発させることで所望の形成材料の膜(機能膜)を成膜する、湿式塗布法(液相法)が用いられる。
また、このような隔壁は、湿式塗布法だけでなく、蒸着法等の気相法にも用いられる。隔壁を用いることで、画素電極(陽極)間での短絡を防止して絶縁性を確保し、また、機能層を蒸着法で全面に形成した場合にも、各画素を分離独立させることができ、さらに、発光した光が隣の画素側に出射してしまい、所望の表示性能が得られなくなるのを防止することができるからである。
前記機能層は少なくとも有機発光層を含み、凹部を区画し、かつ、該凹部内に前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域を配して該凹部内に前記機能層を配置する隔壁と、前記隔壁上と前記凹部内とに連続して設けられた補助電極と、を備え、
前記第2電極は、前記機能層と前記補助電極とに電気的に接続するように、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域と前記有機エレクトロルミネッセンス素子の非形成領域との両方に重なる領域に設けられ、少なくとも前記凹部内に配置された前記機能層及び前記補助電極に接した状態で、該凹部内の機能層と補助電極との間に連続して設けられ、前記補助電極は、前記第2電極より厚く形成されていることを特徴とする。
このようにすれば、隔壁間に形成されたストライプ状の凹部において、第2電極が補助電極に接するので、この第2電極がたとえ隔壁の段差によって段切れを起こしても、補助電極を介して段切れを起こした隔壁上と凹部内とが導通するようになる。
また、第1電極が、隣合う一対の隔壁と隣合う一対の補助電極とに区画された領域に島状に形成されていれば、この島状に形成された第1電極に対応する箇所が、独立した発光素子として機能するようになる。
このようにすれば、第2電極が第1凹部と第2凹部との間に連続して形成されることで、特に第1凹部内の部位が第2凹部内の補助電極に接するので、この第2電極がたとえ隔壁の段差によって段切れを起こしても、補助電極を介して段切れを起こした隔壁上と第1凹部内とが導通するようになる。
このようにすれば、第2電極が凹部内にて機能層と補助電極との間に連続して設けられているので、この第2電極がたとえ隔壁の段差によって段切れを起こしても、補助電極を介して段切れを起こした隔壁上と凹部内とが導通するようになる。
第2電極としてMgAgを用いる場合、その厚さは10nm程度に形成されるが、例えば隔壁が高さ2μm程度になっても、前記構成を備えることで良好な発光性能が得られる。
このようにすれば、第2電極と補助電極とを合わせた電極全体の抵抗をより良好に下げることができ、したがって第2電極の実質的な低抵抗化を実現し、表示ムラを解消することが可能になる。
このようにすれば、隔壁の高さが例えば1〜3μm程度であっても、この隔壁の段差に起因して補助電極に断線(段切れ)が生じることが確実に防止される。
補助電極をマスク蒸着法で形成することにより、機能層に対してエッチングによるダメージを与えることなく、この補助電極を所望のパターンに成膜することができる。
Alは抵抗が低く、また、蒸着によって容易に成膜できることから、第2電極の実質的な低抵抗化を可能にし、かつ、マスク蒸着によって所望のパターンに成膜することが可能になる。
まず、本発明の有機EL装置の概略構成について、図1、図2を参照して説明する。
さらに、サブ画素Xの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用TFT112と、このスイッチング用TFT112を介して信号線102から共有される画素信号を保持する保持容量113と、該保持容量113によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用TFT123と、この駆動用TFT123を介して電源線103に電気的に接続したときに該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極(陽極、第1電極)20と、該画素電極20と共通電極(陰極、第2電極)60との間に挟み込まれた機能層40と、が設けられている。
図2に示すように有機EL装置1は、基板10を有し、この基板10に、平面視矩形状の画素部130を形成したものである。画素部130は、サブ画素Xがマトリクス状に配置された実表示領域140と、実表示領域140の周囲に配置されたダミー領域150とに区画されている。
実表示領域140においては、図の縦方向に同一色のサブ画素Xが配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、実画素領域140では、マトリクス状に配置されたサブ画素Xから出射したRGBの光を混色させることにより、フルカラー表示を可能にしている。
次に、有機EL装置の具体的な構成例として、本発明の第1実施形態を説明する。図3は、本発明の有機EL装置の第1実施形態を示す要部拡大平面図、図4(a)は図3のA−A線矢視断面図、図4(b)は図3のC−C線矢視断面図、図4(c)は図3のD−D線矢視断面図である。
本実施形態の有機EL装置1は、図3に示すように、隔壁34をストライプ状に多数配設し、隣り合う隔壁34、34間に凹部15を形成するとともに、前記隔壁34と直交(交差)して、補助陰極配線(補助電極)50をストライプ状に多数配設したものである。ここでいうストライプ状とは、多数の隔壁34同士、多数の補助陰極配線50同士がそれぞれ端部で接続されているものも含む。
なお、図3に示したように本実施形態では、隔壁34を図面の縦方向にストライプ状に配置し、補助陰極配線50を図面の横方向にストライプ状に配置しているが、逆に、隔壁34を図面の横方向に配置し、補助陰極配線50を図面の縦方向に配置してもよい。
正孔注入層の材料として、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体等が挙げられる。
正孔輸送層の材料としては、TAPC、TPD、α−NPD、m−MTDATA、2−TNATA、TCTA、スピロ-TAD、(DTP)DPPD、HTM1、TPTE1、NTPA、TFLTF、ポリフルオレン誘導体(PF)やポリパラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニカルバゾール(PVK)、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン(PMPS)等のポリシラン系有機高分子材料等が挙げられる。
このような有機EL装置1に通電すると、有機EL素子70を流れる電流は共通電極60のみならず補助陰極配線50にも流れるため、陰極側では全体として実質的な抵抗値が下がり、導電率が上がる。そのため、陰極側の抵抗が高いことに起因した電圧降下による輝度のバラツキがなくなる。
さらに、前記第1実施形態では、凹部15の長さ方向に沿って配列されるサブ画素Xのそれぞれの間に、補助陰極配線50を配置するようにしたが、共通電極60についての配線抵抗にほとんど影響が無い範囲で、全てのサブ画素X間に形成することなく、補助陰極配線50をある程度間引いて配置してもよい。
次に、本発明の有機EL装置の第2実施形態を説明する。図5は、本発明の有機EL装置の第2実施形態を示す要部拡大平面図、図6(a)は図5のE−E線矢視断面図、図6(b)は図5のF−F線矢視断面図、図6(c)は図5のH−H線矢視断面図である。
図5に示す本実施形態の有機EL装置が、図3に示した第1実施形態の有機EL装置と異なるところは、隔壁とこれによって形成される凹部、および補助陰極配線の構成にある。
ところが、本第2実施形態においても、共通電極60は厚さ10nm程度のMgAgからなっているので、高さ2μm程度の第1隔壁34aと第1凹部15a内の機能層40との間で大きな段差が形成されていることにより、この段差の境界部分(第1隔壁34aと機能層40との境界部分)などにおいて、前述したように段切れ(断線)を起こしてしまうことがある。また、図示しないものの、第2隔壁34bも第1隔壁34aと同じ高さに形成されることから、この第2隔壁34bと第1凹部15a内の機能層40との間においても、共通電極60は同様に段切れ(断線)を起こしてしまうことがある。
また、前記第2実施形態では、横方向に配列された第2凹部15bからなる列の全てに対して補助陰極配線50を配置するようにしたが、共通電極60についての配線抵抗にほとんど影響が無い範囲で、全ての列に形成することなく、補助陰極配線50をある程度間引いて配置してもよい。
次に、本発明の有機EL装置の第2実施形態を説明する。図7は、本発明の有機EL装置の第3実施形態を示す要部拡大平面図、図8(a)は図7のJ−J線矢視断面図、図8(b)は図7のK−K線矢視断面図、図8(c)は図7のL−L線矢視断面図である。
図7に示す本実施形態の有機EL装置が、図3に示した第1実施形態の有機EL装置と異なるところは、隔壁とこれによって形成される凹部、および補助陰極配線の構成にある。
ところが、本第3実施形態においても、共通電極60は厚さ10nm程度のMgAgからなっているので、高さ2μm程度の隔壁34と凹部15内の機能層40との間で大きな段差が形成されていることにより、この段差の境界部分(隔壁34と機能層40との境界部分)などにおいて、前述したように段切れ(断線)を起こしてしまうことがある。
さらに、前記第3実施形態では、矩形状に形成された凹部15の長辺方向に沿って配列されるサブ画素Xのそれぞれの間に、補助陰極配線50を配置するようにしたが、共通電極60についての配線抵抗にほとんど影響が無い範囲で、全てのサブ画素X間に形成することなく、補助陰極配線50をある程度間引いて配置してもよい。
さらに、前記実施形態では、機能層40における発光層の形成材料として低分子系材料を用い、これを蒸着法で成膜することによって発光層を形成するようにしたが、高分子系の材料を用いることもでき、その場合にはインクジェット法(液滴吐出法)等の液相法で発光層を形成することができる。
次に、本発明の有機EL装置の応用例として、電子機器について説明する。図9は、本発明の有機EL装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図9に示す携帯電話1300は、本発明の有機EL装置を小サイズの表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。これにより、本発明の有機EL装置によって構成された表示品質に優れる表示部を具備した、優れた携帯電話1300となる。
Claims (10)
- 第1電極と第2電極とに挟持された機能層を有した有機エレクトロルミネッセンス素子を備えてなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記機能層は少なくとも有機発光層を含み、
凹部を区画し、かつ、該凹部内に前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域を配して該凹部内に前記機能層を配置する隔壁と、
前記隔壁上と前記凹部内とに連続して設けられた補助電極と、を備え、
前記第2電極は、前記機能層と前記補助電極とに電気的に接続するように、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域と前記有機エレクトロルミネッセンス素子の非形成領域との両方に重なる領域に設けられ、少なくとも前記凹部内に配置された前記機能層及び前記補助電極に接した状態で、該凹部内の機能層と補助電極との間に連続して設けられ、
前記補助電極は、前記第2電極より厚く形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記隔壁がストライプ状に配設され、前記凹部が前記隔壁間に形成されることでストライプ状に配設されてなり、
前記補助電極が、前記隔壁と交差するストライプ状に配設されてなることを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記第1電極は、隣合う一対の前記隔壁と隣合う一対の前記補助電極とに区画された領域に島状に形成されていることを特徴とする請求項2記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記隔壁の側方に形成される前記凹部が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域を配する第1凹部と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の非形成領域を配するとともに、前記補助電極を設ける第2凹部と、を有することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記凹部が前記隔壁に囲まれて形成され、該凹部内における前記有機エレクトロルミネッセンス素子の形成領域に前記機能層が配置され、該凹部内における前記有機エレクトロルミネッセンス素子の非形成領域に前記補助電極が配置され、これによって該凹部内にて前記第2電極が前記機能層と前記補助電極との間に連続して設けられていることを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第2電極がMgAgからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記補助電極は、前記第2電極より高導電性の材料からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記補助電極は、厚さが200nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記補助電極は、マスク蒸着法で形成されてなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記補助電極は、Alからなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
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