JP2010092709A - 有機ｅｌ装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度と寿命が向上した有機ＥＬ装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００は、基板１０と、基板１０上に配列された画素２と、基板１０上に、画素２に対応して形成された陽極２４と、陽極２４上に形成された発光層３４を含む有機機能層３０と、有機機能層３０上に形成された陰極３６と、陰極３６上に形成されており、互いに隣り合う画素２同士の間に選択的に配置された吸収層３８と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ装置および電子機器に関する。

有機エレクトロルミネセンス装置（以下有機ＥＬ装置と呼ぶ）は、陽極と、少なくとも発光層を含む有機機能層と、陰極とが積層された有機エレクトロルミネセンス素子（以下有機ＥＬ素子と呼ぶ）を有している。有機ＥＬ装置内に酸素や水分が浸入すると、有機ＥＬ素子の電極や有機機能層の有機材料が酸化あるいは変質して発光特性が劣化し、有機ＥＬ装置の寿命を低下させてしまう。

そこで、有機ＥＬ装置において、酸素や水分が有機ＥＬ素子に侵入するのを防止するため、有機ＥＬ素子の周囲を缶状の封止体で封止し、封止体の内側に乾燥剤を配置する構成が提案されている（例えば、特許文献１）。また、有機ＥＬ素子を封止層で封止し、有機ＥＬ素子と封止層との間に酸素や水分を吸収する吸収層や酸化防止層を配置する構成が提案されている（例えば、特許文献２および特許文献３）。

特開２００３−３１７９４２号公報 特開２００３−１４２２７４号公報 特開２００４−１１９０８６号公報

しかしながら、封止体の内側に乾燥剤を配置する構成では、乾燥剤が有機ＥＬ素子から射出される発光光を遮るため、封止体側から発光光を取り出す構造を取ることは困難である。また、有機ＥＬ素子と封止層との間に吸収層や酸化防止層を配置する構成では、吸収層や酸化防止層により有機ＥＬ素子から射出される発光光の透過量が少なくなるため、封止層側から発光光を取り出す場合、有機ＥＬ装置の輝度が低下してしまうという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、基板と、前記基板上に配列された画素と、前記基板上に、前記画素に対応して形成された第１の電極と、前記第１の電極上に形成された少なくとも発光層を含む有機機能層と、前記有機機能層上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成されており、互いに隣り合う前記画素同士の間に選択的に配置された吸収層と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、酸素や水分を吸収する吸収層が第２の電極上に形成されているので、酸素や水分による第２の電極や有機機能層の劣化が抑制される。また、吸収層が画素同士の間に選択的に配置されているので、第２の電極側に射出された有機機能層の発光光は吸収層で遮られることなく射出される。これにより、有機ＥＬ装置の輝度を低下させることなく、有機ＥＬ装置の寿命を向上することができる。

［適用例２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記吸収層は、互いに隣り合う前記画素に亘って連なって形成されていてもよい。

この構成によれば、吸収層が連なって形成されているので、吸収層の総体積を大きくできる。これにより、吸収層で吸収される酸素や水分の量を多くできる。

［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記画素はマトリクス状に配列されており、前記吸収層は、前記画素の行方向および列方向において、互いに隣り合う前記画素同士の間に形成されていてもよい。

この構成によれば、吸収層が画素の行方向および列方向に形成されているので、吸収層の総体積をより大きくできる。これにより、吸収層で吸収される酸素や水分の量をより多くできる。

［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第２の電極の表面に形成されており、前記吸収層と同層または前記吸収層よりも下層に配置された第３の電極をさらに備えていてもよい。

この構成によれば、第２の電極の表面に形成された第３の電極により、第２の電極の電気抵抗が低減される。このため、第２の電極に電流が流れる際の電圧降下を小さくすることができる。これにより、有機ＥＬ装置の発光輝度を高めることができる。

［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３の電極は、互いに隣り合う前記画素同士の間に選択的に配置されているとともに、前記吸収層に平面的に重ならないように配置されていてもよい。

この構成によれば、第３の電極と吸収層とのそれぞれの膜厚を個別に適宜設定できる。

［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３の電極および前記吸収層は、同パターンかつ同ピッチで交互に配置されていてもよい。

この構成によれば、第３の電極および吸収層を成膜する際に、それぞれの位置に対応してマスクをスライドさせることで、同一のマスクを用いて第３の電極および吸収層を成膜できる。

［適用例７］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３の電極および前記吸収層は、同パターンかつ同ピッチで配置されているとともに積層されていてもよい。

この構成によれば、第３の電極および吸収層を成膜する際に、同一のマスクを用いて位置を変えることなく第３の電極および吸収層を成膜できる。

［適用例８］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３の電極および前記吸収層は、同じ材料からなっていてもよい。

この構成によれば、吸収層を厚く成膜することで、吸収層の役割と第３の電極の役割とを兼ねることができる。

［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、電子機器は輝度と寿命が向上した有機ＥＬ装置を備えているので、優れた表示品質を有する電子機器を提供できる。

以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する図面において、構成をわかりやすく示すため、構成要素の膜厚や寸法の比率等は適宜異ならせてある。また、それぞれの図面において、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。

＜有機ＥＬ装置＞
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図である。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図２のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。

有機ＥＬ装置１００は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子を備えたアクティブマトリクス型である。

図１に示すように、有機ＥＬ装置１００は、基板１０上に、Ｘ軸方向に沿って延びる複数の走査線１６と、各走査線１６に対して直角に交差しＹ軸方向に沿って延びる複数の信号線１７と、各信号線１７に並列に延びる複数の電源線１８とがそれぞれ配線された構成を有している。走査線１６と信号線１７との交差に対応して画素２が配列されている。なお、図１を含め以降の図面において、Ｘ軸は画素２の行方向を示し、Ｙ軸は画素２の列方向を示している。

有機ＥＬ装置１００は、基板１０上に画素２のそれぞれに対応して設けられた、ＴＦＴ素子１１，１２と、保持容量１３と、第１の電極としての陽極２４と、有機機能層３０と、第２の電極としての陰極３６とを備えている。

有機機能層３０は、順に積層された正孔輸送層３２（図３参照）と、発光層３４（図３参照）とで構成されている。陽極２４と、陰極３６と、有機機能層３０と、によって有機ＥＬ素子８が構成される。有機ＥＬ素子８では、正孔輸送層３２から注入される正孔と、陰極３６から注入される電子とが、発光層３４で再結合することにより発光が得られる。

基板１０上には、さらに、データ線駆動回路１４と、走査線駆動回路１５とが設けられている。走査線駆動回路１５には走査線１６が接続されており、走査線１６を介して走査信号がＴＦＴ素子１１のゲート電極に供給される。一方、データ線駆動回路１４には信号線１７が接続されており、ＴＦＴ素子１１がオン状態になると、信号線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、この保持容量１３の状態に応じてＴＦＴ素子１２のオン・オフ状態が決まる。

そして、ＴＦＴ素子１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき、電源線１８から陽極２４に駆動電流が流れ、さらに有機機能層３０を通じて陰極３６に電流が流れる。有機機能層３０の発光層３４は、陽極２４と陰極３６との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。

次に、有機ＥＬ装置１００の概略構成を説明する。図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、基板１０上に、略矩形の平面形状を有する画素部３（一点鎖線枠内）を備えている。画素部３は、中央部分の実発光領域４（二点鎖線枠内）と、実発光領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とを有している。実発光領域４は実質的に発光に寄与する領域であり、ダミー領域５は実質的に発光に寄与しない領域である。

実発光領域４には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの表示に寄与する画素２が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ離間してマトリクス状に配列されている。画素２は、有機ＥＬ装置１００の表示の最小単位であり、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに発光する有機ＥＬ素子８により得られた光を表示光として出力するようになっている。有機ＥＬ装置１００では、画素２（Ｒ），２（Ｇ），２（Ｂ）から一つの画素群が構成され、それぞれの画素群において画素２（Ｒ），２（Ｇ），２（Ｂ）のそれぞれの表示の輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。

実発光領域４の図２における両側には、走査線駆動回路１５が配置されている。また、実発光領域４の図２における上側には、検査回路１９が配置されている。検査回路１９は、有機ＥＬ装置１００の作動状況を検査するための回路である。検査回路１９は、例えば、検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示しない）を備え、製造途中や出荷時の有機ＥＬ装置１００の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。基板１０の外周部には、陰極用配線３６ａが配置されている。

図３に示すように、有機ＥＬ装置１００は、基板１０と、回路層２２と、陽極２４と、絶縁層２６と、隔壁２８と、有機機能層３０と、陰極３６と、吸収層３８（図４および図５参照）と、封止体４０とを備えている。有機ＥＬ装置１００は、例えば、有機機能層３０から発した光が封止体４０側に射出されるトップエミッション方式である。

基板１０の材料は、有機ＥＬ装置１００がトップエミッション方式であることから、透光性材料および不透光性材料のいずれであってもよい。透光性材料としては、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。不透光性材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、およびそのフィルム（プラスチックフィルム）等があげられる。基板１０は、例えばＳｉＯ₂等からなる保護層に覆われていてもよい。

回路層２２は、基板１０上に形成されている。回路層２２は、陽極２４を駆動するためのＴＦＴ素子１２と、各種回路と、導通部と、層間絶縁層等で構成されている。ＴＦＴ素子１２は、画素２のそれぞれに対応して設けられている。ＴＦＴ素子１２は、図示しないが、半導体膜と、ゲート絶縁層と、ゲート電極と、ドレイン電極と、ソース電極とを備えている。以下の説明では、基板１０と、基板１０上に形成された回路層２２とを含めて、基体２０と称する。

半導体膜には、ソース領域と、ドレイン領域と、チャネル領域とが形成されている。半導体膜は、ゲート絶縁層に覆われている。ゲート電極は、ゲート絶縁層を間に挟んで半導体膜のチャネル領域に重なるように位置している。ドレイン電極は、層間絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して、半導体膜のドレイン領域に導電接続されている。ソース電極は、同様にコンタクトホールを介して、半導体膜のソース領域に導電接続されている。

陽極２４は、基体２０上に、画素２の領域のそれぞれに対応して形成されている。陽極２４は、透光性導電材料からなり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる。なお、反射性をより高めるために、例えば反射層／無機絶縁層の上に陽極２４が積層された構成であってもよい。陽極２４は、回路層２２に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ素子１２に電気的に接続されている。陽極２４の表面には、Ｏ₂プラズマ処理等の親液化処理が施されていてもよい。

基体２０上のダミー領域５には、ダミーパターン（図示しない）が設けられている。ダミーパターンは、島状に配置されており、陽極２４と略同形状を有している。ダミーパターンは、実発光に寄与せず、ＴＦＴ素子１２に接続されていない。

絶縁層２６は、基体２０上に形成されている。絶縁層２６は、画素２のそれぞれに対応した開口部２６ａを有している。絶縁層２６は、開口部２６ａの周囲に沿って陽極２４の周縁部に所定幅で乗り上げるように形成されている。絶縁層２６は、ダミーパターンを覆っている。絶縁層２６は、例えばＳｉＯ₂等の無機酸化物からなる。絶縁層２６の表面には、Ｏ₂プラズマ処理等の親液化処理が施されていてもよい。

隔壁２８は、絶縁層２６上に形成されている。隔壁２８は開口部２８ａを有しており、画素２の領域を区画している。開口部２８ａは、開口部２６ａよりも一回り大きい。開口部２８ａは、ダミーパターン上にも設けられている。隔壁２８は、例えばアクリル樹脂等の有機材料からなる。隔壁２８の表面には、ＣＦ₄プラズマ処理等の撥液化処理が施されていてもよい。

有機機能層３０は、隔壁２８により区画された画素２の領域に形成されており、陽極２４上に位置している。有機機能層３０は、ダミーパターン上の隔壁２８により区画された領域にも形成されている。有機機能層３０は、順に積層された正孔輸送層３２と発光層３４とで構成されている。有機機能層３０では、正孔輸送層３２から注入される正孔と、陰極３６から注入される電子とが発光層３４で再結合することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの発光が得られる。なお、有機機能層３０は、発光層３４の上に積層された電子注入層をさらに有していてもよいし、発光層３４を含む４層以上の機能層で構成されていてもよい。

正孔輸送層３２の材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、またはそれらのドーピング体等を用いることができる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液等を用いることができる。

発光層３４の材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等が好適に用いられる。

また、発光層３４の材料として、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いてもよい。上述した高分子材料に代えて、公知の低分子材料を用いてもよい。なお、これらの有機材料の多くは、酸素や水分と反応し劣化し易い性質を有している。

有機機能層３０は、例えば、インクジェット法等の液滴吐出法により形成される。有機機能層３０の材料として低分子材料を用いる場合は、真空蒸着法により有機機能層３０を形成してもよい。

陰極３６は、隔壁２８と有機機能層３０とを覆うように形成されている。陰極３６は、画素部３（図２参照）の領域よりも広い領域を有しており、基体２０の外周部で陰極用配線３６ａに電気的に接続されている。この陰極用配線３６ａにはフレキシブル基板（図示しない）が接続されており、これによって、陰極３６は陰極用配線３６ａを介してフレキシブル基板上の駆動ＩＣ（図示しない）に電気的に接続されている。

陰極３６は、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属またはその化合物等からなる。陰極３６の材料としては、発光層３４への電子注入性を高めるため、仕事関数が小さな金属材料が好ましく、例えば、カリウム（Ｋ）やナトリウム（Ｎａ）を好適に用いることができる。陰極３６の材料は、カルシウム（Ｃａ）、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等であってもよい。これらの金属材料は、いずれも水分と反応し易い性質を有している。

有機ＥＬ装置１００がトップエミッション方式であることから、陰極３６は、透光性が得られる膜厚に形成されている。陰極３６の膜厚は、例えば、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度である。陰極３６は、例えば、真空蒸着法により形成される。陰極３６上には、吸収層３８（図４および図５参照）が配置されている。吸収層３８については後述する。

封止体４０は、基体２０上に、有機ＥＬ素子８を覆うように配置されている。封止体４０は、缶形状を有している。より具体的には、封止体４０は略矩形の平面形状を有しており、封止体４０の有機ＥＬ素子８に対向する側には凹部４０ａが形成されている。凹部４０ａは、その開口形状が略矩形状であり、内壁が開口側に向けて広がるテーパ形状を有している。封止体４０の周縁部は、基体２０の周縁部に平面的に重なっている。基体２０の周縁部には基体２０の外周に沿うように接着層４２が環状に設けられており、封止体４０の周縁部は接着層４２を介して基体２０に固着されている。

封止体４０は、透光性を有する材料からなり、例えば、ソーダ石灰ガラスや珪酸塩ガラス等のガラス類、またはアクリル系樹脂やスチレン系樹脂等の樹脂類からなる。接着層４２は、例えば、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等からなる。封止体４０および接着層４２は、有機ＥＬ素子８を封止し、大気中の酸素や水分（水蒸気）等を遮断するためのものである。

一般に、有機ＥＬ素子は大気中の酸素や水分等により劣化することが知られている。このような劣化は、有機ＥＬ素子の電極や有機機能層の材料が酸素や水分等と反応して酸化あるいは変質することにより生じる。有機ＥＬ素子が劣化すると、発光特性が低下してしまい、有機ＥＬ装置の寿命が低下する原因となる。有機ＥＬ装置１００では、大気中の酸素や水分による有機ＥＬ素子８の劣化を防止するため、封止体４０および接着層４２によって有機ＥＬ素子８を封止している。

有機ＥＬ装置１００では、発光層３４から陰極３６側に発した光は、封止体４０側に射出される。また、発光層３４から陽極２４側に発した光は、例えば陽極２４により反射されて、封止体４０側に射出される。

次に、有機ＥＬ装置１００が備える吸収層３８について図を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００が備える吸収層３８の配置を示す平面図である。図４は、図２における実発光領域４の拡大図でもある。図５は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００が備える吸収層３８の配置を示す断面図である。詳しくは、図４のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図である。

図５に示すように、吸収層３８は、陰極３６上に形成されている。また、図４に示すように、吸収層３８は、互いに隣り合う画素２同士の間に選択的に配置されている。吸収層３８は、例えば、画素部３（図２参照）の領域に亘って、Ｘ軸方向に沿って所定の長さで略等間隔を隔てて配置されている。なお、図４では、構成をわかりやすく示すため、吸収層３８に斜線を施して表示している。

吸収層３８のＸ軸方向における幅は、互いに隣り合う画素２同士の間隔よりも狭く、例えば３０μｍ〜４０μｍ程度である。吸収層３８の厚さは、陰極３６と封止体４０との間の間隙よりも薄く、例えば１００ｎｍ〜１０μｍ程度である。なお、吸収層３８は、Ｙ軸方向に沿って配置されていてもよい。

吸収層３８は、無機材料からなり、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属またはその化合物等からなる。吸収層３８の材料としては、酸素や水分を吸収するため、酸素や水分と反応し易い金属材料が好ましく、例えば、カリウム（Ｋ）やカルシウム（Ｃａ）を好適に用いることができる。

有機ＥＬ装置１００において、有機ＥＬ素子８は封止体４０および接着層４２によって封止されているが、封止された空間内の雰囲気中の酸素や水分を完全に排除することは困難である。吸収層３８は、この封止された空間内の雰囲気中の酸素や水分を吸収する機能を有している。封止体４０および接着層４２によって封止された空間内に万が一酸素や水分が侵入した場合でも、吸収層３８がこの酸素や水分を吸収するので、有機ＥＬ素子８の劣化を抑制することができる。したがって、有機ＥＬ装置１００の寿命を向上することができる。

吸収層３８は、例えば、真空蒸着法により、吸収層３８に対応する位置に開口部を有するマスクを用いて、陰極３６上に選択的に吸収層３８の材料を成膜することにより形成される。このとき、吸収層３８による酸素や水分の吸収量をより多くするため、吸収層３８の総体積は大きい方が好ましい。吸収層３８の膜厚は、封止体４０に接触しない範囲であれば適宜設定することができる。また、吸収層３８の幅は、画素２の領域に平面的に重ならない範囲であれば適宜設定することができる。

なお、吸収層３８の材料は、陰極３６の材料よりも酸素や水分と反応し易い材料であることが好ましいが、吸収層３８の総体積を大きくすることで酸素や水分の吸収量を多くすることができるので、酸素や水分との反応のし易さが陰極３６の材料と同等であってもよい。また、吸収層３８により雰囲気中の酸素や水分が吸収されるので、陰極３６の材料として酸素や水分と反応し易いが仕事関数がより小さい材料を用いることが可能となる。このように、吸収層３８により、陰極３６の材料の選択における自由度が高められる。

ところで、封止体４０と同様の缶形状の封止体で封止された構造を有する従来の有機ＥＬ装置では、封止された空間内の雰囲気中の酸素や水分を吸収するための乾燥剤が封止体の有機ＥＬ素子に対向する側に配置された構成が多く用いられている。しかしながら、このような構成によれば、乾燥剤が有機ＥＬ素子から射出される発光光を遮るため、封止体側から発光光を取り出すトップエミッション構造を取ることは困難であった。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００では、封止体４０で封止された空間内の雰囲気中の酸素や水分を吸収する吸収層３８が、画素２同士の間に選択的に配置されている。このため、有機機能層３０から陰極３６側に射出された発光光、および有機機能層３０から陽極２４側に射出されて反射された発光光は、吸収層３８で遮られることなく封止体４０側に射出される。したがって、封止体４０側から発光光を取り出すトップエミッション構造を容易に実現することができる。

また、吸収層３８を、陰極３６と同様に真空蒸着法により形成すれば、陰極３６の製造装置を用いて陰極３６の製造工程と同様の工程で形成することができる。したがって、従来の有機ＥＬ装置の製造方法と比較して、製造工程を煩雑にすることなく容易に有機ＥＬ装置１００を製造することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図６は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す平面図である。なお、第１の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１０は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００に対して、吸収層３８ａの平面形状が異なっているが、その他の構成は同じである。

図６（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置１１０が備える吸収層３８ａは、互いに隣り合う画素２に亘って連なって形成されている。吸収層３８ａは、例えば、Ｘ軸方向に沿って延在するように配置されている。吸収層３８ａは、例えば、第１の実施形態に係る吸収層３８の形成に用いるマスクを図６（ａ）のＸ軸方向に沿ってスライドさせて、吸収層３８の材料を蒸着することで形成することができる。

第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１０では、吸収層３８ａが互いに隣り合う画素２に亘って連なって形成されているので、吸収層３８ａの総体積を大きくできる。したがって、封止体４０および接着層４２によって封止された空間内に存在する酸素や水分を多く吸収できる。なお、吸収層３８ａは、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に沿って延在するように配置されていてもよい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図７は、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す平面図である。なお、上記の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置１２０は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００に対して、吸収層３８ｂの平面形状および配置が異なっているが、その他の構成は同じである。

図７（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置１２０が備える吸収層３８ｂは、画素２の行方向（Ｘ軸方向）および列方向（Ｙ軸方向）において、互いに隣り合う画素２同士の間に形成されている。吸収層３８ｂは、例えば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って所定の長さで略等間隔を隔てて配置されており、矩形状を有する画素２の４辺のそれぞれに沿うように配置されている。

第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置１２０では、吸収層３８ｂが画素２の行方向および列方向において互いに隣り合う画素２同士の間に形成されているので、吸収層３８ｂの体積をより大きくできる。したがって、封止体４０および接着層４２によって封止された空間内に存在する酸素や水分をより多く吸収できる。

吸収層３８ｂの平面形状および配置は上記の形態に限定されない。吸収層３８ｂは、図７（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に沿う部分とＹ軸方向に沿う部分とが直交するように形成され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において互いに隣り合う４つの画素２の角部に挟まれるように配置されていてもよい。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図８は、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図である。図９は、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図９（ａ）は、図８のＣ−Ｃ線に沿った部分断面図である。図９（ｂ）は、図８のＤ−Ｄ線に沿った部分断面図である。なお、上記の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置２００は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００に対して、第３の電極をさらに備えた点が異なっているが、その他の構成は同じである。

図９（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置２００は、基体２０と、陽極２４（図３参照）と、絶縁層２６と、隔壁２８と、有機機能層３０（図３参照）と、陰極３６と、第３の電極としての補助陰極３７と、吸収層３８ｃと、封止体４０とを備えている。補助陰極３７は、陰極３６の表面に形成されており、吸収層３８ｃと同層に配置されている。

図８に示すように、吸収層３８ｃは、例えば、Ｙ軸方向に沿って、画素２の４辺のうちＹ軸方向に沿った辺の長さよりも短い所定の長さで略等間隔を隔てて配置されている。補助陰極３７は、互いに隣り合う画素２同士の間に選択的に配置されているとともに、吸収層３８ｃに平面的に重ならないように配置されている。補助陰極３７は、例えば、互いに隣り合う画素２に亘って連なって形成されており、Ｘ軸方向に沿って延在するように配置されている。なお、図８では、構成をわかりやすく示すため、吸収層３８ｃおよび補助陰極３７に斜線を施して表示している。

図９（ｂ）に示すように、補助陰極３７は、基体２０の外周部に至るまで延在しており、陰極用配線３６ａの一部に平面的に重なっている。補助陰極３７は、陰極３６に電気的に接続されているとともに、陰極用配線３６ａに電気的に接続されている。補助陰極３７は、陰極３６に電気的に接続させることにより、陰極３６の電気抵抗を低減するためのものである。補助陰極３７は、吸収層３８ｃと同様に画素２同士の間に選択的に配置されているため、有機機能層３０から陰極３６側に射出された発光光を遮らない。

補助陰極３７の材料は、導電性の高い金属材料であることが好ましく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等を好適に用いることができる。補助陰極３７の材料は、アルカリ金属やアルカリ土類金属等であってもよい。また、補助陰極３７の材料は、仕事関数が大きな金属であってもよい。

補助陰極３７は、例えば、真空蒸着法により、補助陰極３７に対応する位置に開口部を有するマスクを用いて、陰極３６上に選択的に補助陰極３７の材料を成膜することにより形成される。補助陰極３７を図８に示すような平面形状に形成する場合、例えば、第１の実施形態に係る吸収層３８の形成に用いるマスクと同様のマスクを図８のＸ軸方向に沿ってスライドさせて、補助陰極３７の材料を蒸着することで形成することができる。なお、補助陰極３７は、陰極３６の表面に電気的に接続させて形成するため、吸収層３８ｃより先に形成することが好ましい。

このとき、陰極３６の電気抵抗を低減するため、補助陰極３７の体積は大きい方が好ましい。補助陰極３７は有機機能層３０から陰極３６側に射出された発光光を遮らないので、補助陰極３７の膜厚は厚くてもよく、封止体４０に接触しない範囲であれば適宜設定することができる。また、補助陰極３７の幅は、画素２の領域に平面的に重ならない範囲であれば適宜設定することができる。

補助陰極３７と吸収層３８ｃとは平面的に重ならないように配置されているので、補助陰極３７の膜厚と吸収層３８ｃの膜厚を、封止体４０に接触しない範囲で個別に適宜設定することができる。また、この構成によれば、補助陰極３７と吸収層３８ｃとを積層する構成としたときに、補助陰極３７と吸収層３８ｃとの密着性が不十分となる等により剥離し易くなる場合や、補助陰極３７と吸収層３８ｃとの材料間で品質的な影響が考えられる場合等に、このようなリスクを回避できる。

補助陰極３７を、陰極３６および吸収層３８ｃと同様に真空蒸着法により形成すれば、陰極３６の製造装置を用いて陰極３６の製造工程と同様の工程で形成することができる。したがって、従来の有機ＥＬ装置の製造方法と比較して、製造工程を煩雑にすることなく、有機ＥＬ装置２００を製造することができる。

第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置２００では、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１００と同様に、酸素や水分を吸収する吸収層３８ｃを備えているので、有機ＥＬ素子８の劣化を抑制できる。有機ＥＬ装置２００では、さらに、陰極３６の表面に形成された補助陰極３７を備えていることにより、陰極３６の電気抵抗が低減されるので、陰極３６に電流が流れる際の電圧降下を小さくすることができる。これにより、有機ＥＬ素子８の発光輝度を高めることができる。

また、補助陰極３７により陰極３６の電気抵抗が低減されるので、陰極３６の材料として導電性が低いが酸素や水分と反応しにくい材料を用いることが可能となる。一方、吸収層３８ｃにより雰囲気中の酸素や水分が吸収されるので、陰極３６の材料として酸素や水分と反応し易いが仕事関数が小さい材料を用いることも可能である。このように、吸収層３８ｃと補助陰極３７とを備えることにより、陰極３６の材料の選択における自由度がより高められる。

なお、補助陰極３７および吸収層３８ｃの平面形状および配置は上記の形態に限定されない。補助陰極３７と吸収層３８ｃとのＸ軸方向およびＹ軸方向における位置関係が入れ替わっていてもよい。補助陰極３７と吸収層３８ｃとは、互いに交差していてもよいし、互いに一部が平面的に重なっていてもよい。補助陰極３７は、所定の長さで略等間隔を隔てて配置されていてもよいし、陰極用配線３６ａに接続されていなくてもよい。補助陰極３７は、透光性が得られる膜厚であれば、陰極３６を覆うように形成されていてもよい。

また、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１０または第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置１２０において、補助陰極３７がさらに備えられた構成としてもよい。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１０は、第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層および補助陰極の配置を示す平面図である。なお、上記の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置２１０は、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置２００に対して、補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄの平面形状および配置が異なっているが、その他の構成は同じである。

図１０（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置２１０が備える補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄは、同一パターンかつ同一ピッチで交互に配置されている。吸収層３８ｄは、例えば、互いに隣り合う画素２同士の間に、Ｙ軸方向に沿って一列置きに配置されている。補助陰極３７ａは、吸収層３８ｄが配置されていない画素２同士の間に、Ｙ軸方向に沿って一列置きに配置されている。補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄは、同じ長さで略等間隔を隔てて配置されている。

このように、補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄが同一パターンかつ同一ピッチで交互に配置されているので、マスクを用いて真空蒸着法により補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄを形成する際に、同一のマスクを使用することができる。この場合、補助陰極３７ａを形成した後、マスクを補助陰極３７ａの１／２ピッチ分（画素２の１ピッチ分）Ｘ軸方向にスライドさせて吸収層３８ｄを形成すればよい。これにより、製造工程を容易にできる。

なお、補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄの平面形状および配置は上記の形態に限定されない。補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄは、Ｘ軸方向に沿って一列置きに配置されていてもよい。

補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄの平面形状および配置は、図１０（ｂ）に示すようであってもよい。すなわち、補助陰極３７ａおよび吸収層３８ｄは、Ｘ軸方向に沿う部分とＹ軸方向に沿う部分とが直交するように形成され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において互いに隣り合う４つの画素２の角部に挟まれるように配置されている。

また、図１０（ｂ）では、吸収層３８ｄは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において一列置きに配置されており、補助陰極３７ａは、吸収層３８ｄが配置されていない位置に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において一列置きに配置されている。この場合、補助陰極３７ａを形成した後、マスクを補助陰極３７ａの１／２ピッチ分（画素２の１ピッチ分）Ｘ軸方向またはＹ軸方向にスライドさせて吸収層３８ｄを形成すればよい。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１１は、第６の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層および補助陰極の配置を示す断面図である。なお、上記の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第６の実施形態に係る有機ＥＬ装置２２０は、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置２００、第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置２１０に対して、補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅが積層されている点が異なっているが、その他の構成は同じである。

図１１に示すように、有機ＥＬ装置２２０では、陰極３６の表面に形成された補助陰極３７ｂ上に吸収層３８ｅが積層されている。補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅは、図示しないが、平面的に同一パターンかつ同一ピッチで配置されている。補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅの平面形状および平面的な配置は、上記実施形態のいずれと同じであってもよい。

このように、補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅが同一パターンかつ同一ピッチで配置されているとともに積層されているので、マスクを用いて真空蒸着法により補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅを形成する際に、同一のマスクを使用することができるとともに、マスクの位置をスライドさせることが不要となる。したがって、製造工程をより容易にできる。

なお、有機ＥＬ装置２２０において、補助陰極３７ｂおよび吸収層３８ｅが同じ材料で形成されていてもよい。換言すれば、吸収層３８ｅが導電性を有する材料で厚く形成されており、吸収層３８ｅが補助陰極３７ｂとしての役割を兼ねていてもよい。

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１２は、第７の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。なお、上記の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。

第７の実施形態に係る有機ＥＬ装置３００は、上記の実施形態に係る有機ＥＬ装置に対して、有機ＥＬ素子を封止する構造として、缶形状の封止体の代わりに封止層と封止基板とを備えている点が異なっているが、その他の構成は同じである。

ここでは、第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置２００の構成において、缶形状の封止体の代わりに封止層と封止基板とを備えている場合を例に取り説明する。したがって、有機ＥＬ装置３００の概略構成を示す平面図として、図８を参照することができる。図１２（ａ）は図８のＣ−Ｃ線に沿った部分断面に相当し、図１２（ｂ）は図８のＤ−Ｄ線に沿った部分断面に相当する。

図１２（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置３００は、基体２０と、陽極２４（図３参照）と、絶縁層２６と、隔壁２８と、有機機能層３０（図３参照）と、陰極３６と、補助陰極３７と、吸収層３８ｃと、封止層４４とを備えている。

封止層４４は、基体２０上に、陰極３６と、補助陰極３７と、吸収層３８ｃとを覆うように配置されている。図１２（ｂ）に示すように、封止層４４は、基体２０の周縁部まで形成されており、陰極３６と、補助陰極３７と、吸収層３８ｃとの上面や側面を含む表面を覆っている。封止層４４は、有機ＥＬ素子８（図示しない）を封止し、大気中の酸素や水分等を遮断するためのものである。

封止層４４は、酸素や水分が侵入しにくい無機材料からなり、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等からなる。封止層４４は、緻密な膜であることが望ましい。封止層４４は、例えば、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法を用いて形成される。封止層４４は、２つ以上の層が積層された構成を有していてもよい。

封止層４４上には、封止基板４８と、接着層４６とが配置されている。封止基板４８および接着層４６は、外部からの機械的衝撃に対して有機ＥＬ素子８を保護する緩衝機能を有している。接着層４６は、封止層４４を覆うように形成されている。接着層４６は、封止層４４上に封止基板４８を固定させている。接着層４６は、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等からなる。封止基板４８は、接着層４６上に設けられている。封止基板４８は、ガラス類、またはアクリル系樹脂やスチレン系樹脂等の樹脂類からなる。このような構成によれば、有機ＥＬ装置３００を、缶状の封止体４０を備えた有機ＥＬ装置２００よりも薄型化することができる。

ところで、封止層４４と同様の封止層で封止された構造を有する有機ＥＬ装置では、製造工程において、封止層にピンホールやクラックが発生する場合がある。また、有機ＥＬ装置の使用環境においても、封止層にクラックが発生することが考えられる。封止層にピンホールやクラックが発生すると、そこから酸素や水分等が侵入して有機ＥＬ素子が劣化することとなる。

そこで、従来の有機ＥＬ装置では、封止層のピンホールやクラックから侵入した酸素や水分を吸収するために、封止層と有機ＥＬ素子との間に有機ＥＬ素子を覆うように酸素や水分を吸収する吸収層を配置する構成が多く用いられていた。しかしながら、このような構成によれば、吸収層が有機ＥＬ素子から射出される発光光の透過量を少なくするため、封止層側から発光光を取り出すトップエミッション構造の場合、有機ＥＬ装置の輝度が低下してしまうという課題があった。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置３００では、封止層４４に万が一ピンホールやクラックが発生した場合に、ピンホールやクラックから侵入した酸素や水分を吸収する吸収層３８ｃが、画素２同士の間に選択的に配置されている。このため、有機機能層３０から陰極３６側に射出された発光光は、吸収層３８ｃで遮られることなく封止層４４側に射出される。したがって、封止層４４側から発光光を取り出すトップエミッション構造において、有機ＥＬ装置の輝度を向上することができる。

なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置３００における、封止層４４により有機ＥＬ素子８を封止する構成は、上記いずれの実施形態における有機ＥＬ装置に適用してもよい。

＜電子機器＞
上記の実施形態有機ＥＬ装置１００，１１０，１２０，２００，２１０，２２０，３００は、例えば、図１３に示すように、電子機器としての携帯電話機５００に搭載して用いることができる。携帯電話機５００は、表示部５０２に有機ＥＬ装置１００，１１０，１２０，２００，２１０，２２０，３００を備えている。この構成により、表示部５０２を有する携帯電話機５００は優れた表示品質と寿命とを有している。

また、電子機器は、電子ブック、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等であってもよい。さらに、有機ＥＬ装置１００，１１０，１２０，２００，２１０，２２０，３００は、電子機器としての電子写真方式の画像形成装置等における露光手段として用いることも可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上記実施形態の有機ＥＬ装置は、封止体４０または封止層４４により有機ＥＬ素子８を封止する構成であったが、上記の形態に限定されない。上記実施形態の有機ＥＬ装置が有する吸収層や補助陰極を備えた構成は、上記実施形態以外の封止構造（有機ＥＬ素子を封止し大気中の酸素や水分等を遮断する構造）においても適用可能である。

（変形例２）
上記実施形態の有機ＥＬ装置は、画素部３に実発光領域４とダミー領域５とを有する構成であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、画素部３にダミー領域５を有していない構成であってもよい。

（変形例３）
上記実施形態の有機ＥＬ装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光色が得られる構成であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、または白等の単色の発光が得られる構成であってもよい。また、白色の発光色が得られる有機ＥＬ素子と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光を選択的に透過する着色層を備えたカラーフィルタとを組み合わせることにより、カラー表示を行う構成であってもよい。

（変形例４）
上記実施形態の有機ＥＬ装置は、有機機能層３０から発した光が陰極３６側に射出されるトップエミッション方式であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、有機機能層３０から発した光が基体２０側に射出されるボトムエミッション方式であってもよい。有機ＥＬ装置がボトムエミッション方式である場合は、基板１０の材料として透光性材料が用いられるとともに、封止体４０または封止基板４８の材料として透光性材料の他に不透光性材料を用いることができる。

第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す平面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す断面図。 第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す平面図。 第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層の配置を示す平面図。 第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図。 第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層および補助陰極の配置を示す平面図。 第６の実施形態に係る有機ＥＬ装置が備える吸収層および補助陰極の配置を示す断面図。 第７の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 本実施の形態における電子機器を示す図。

符号の説明

２…画素、３…画素部、４…実発光領域、５…ダミー領域、８…有機ＥＬ素子、１０…基板、１１，１２…ＴＦＴ素子、１３…保持容量、１４…データ線駆動回路、１５…走査線駆動回路、１６…走査線、１７…信号線、１８…電源線、１９…検査回路、２０…基体、２２…回路層、２４…陽極、２６…絶縁層、２６ａ…開口部、２８…隔壁、２８ａ…開口部、３０…有機機能層、３２…正孔輸送層、３４…発光層、３６…陰極、３６ａ…陰極用配線、３７…補助陰極、３８…吸収層、４０…封止体、４０ａ…凹部、４２，４６…接着層、４４…封止層、４８…封止基板、１００，１１０，１２０，２００，２１０，２２０，３００…有機ＥＬ装置、５００…携帯電話機、５０２…表示部。

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板上に配列された画素と、
   前記基板上に、前記画素に対応して形成された第１の電極と、
   前記第１の電極上に形成された少なくとも発光層を含む有機機能層と、
   前記有機機能層上に形成された第２の電極と、
   前記第２の電極上に形成されており、互いに隣り合う前記画素同士の間に選択的に配置された吸収層と、
   を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記吸収層は、互いに隣り合う前記画素に亘って連なって形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
3. 請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記画素はマトリクス状に配列されており、
   前記吸収層は、前記画素の行方向および列方向において、互いに隣り合う前記画素同士の間に形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記第２の電極の表面に形成されており、前記吸収層と同層または前記吸収層よりも下層に配置された第３の電極をさらに備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
5. 請求項４に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記第３の電極は、互いに隣り合う前記画素同士の間に選択的に配置されているとともに、前記吸収層に平面的に重ならないように配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
6. 請求項５に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記第３の電極および前記吸収層は、同パターンかつ同ピッチで交互に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
7. 請求項４に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記第３の電極および前記吸収層は、同パターンかつ同ピッチで配置されているとともに積層されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
8. 請求項７に記載の有機ＥＬ装置であって、
   前記第３の電極および前記吸収層は、同じ材料からなることを特徴とする有機ＥＬ装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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