JP2011154798A - 有機ｅｌ装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】封止基板側に有機機能材料等が転写されることを防止した、有機ＥＬ装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】画素電極と対向電極との間に、少なくとも有機発光層を含む有機機能層を有してなる有機Ｅ素子を複数備え、有機ＥＬ素子上を、封止基板９０で覆った缶封止構造の有機ＥＬ装置である。対向電極上には、対向電極の下地側に形成された凹凸が反映されて凹凸部が形成されている。対向電極上には、凹凸部を平坦化する平坦化層６５が設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機ＥＬ装置及び電子機器に関する。

近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。このような平面表示装置の一つとして、有機発光層を含む機能層（有機機能層）を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を発光させて表示を行う、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）が提案されている。

有機ＥＬ装置として例えば有機ＥＬディスプレイは、大気中の酸素や水分の影響で劣化し、発光特性が低下してしまうため、封止構造が必要である。封止構造としては、無機薄膜や有機薄膜を積層させる「薄膜封止」や、エポキシなどの有機接着剤で有機ＥＬ素子形成基板と保護基板（封止基板）とを全面で貼り合わせる「全面封止（べた封止）」が知られている。また、有機ＥＬ素子を形成した素子基板と封止基板（保護基板）とを外周部で貼り合わせ、内部を中空にする「缶封止」も知られている（例えば、特許文献１参照）。

そのうち、有機接着剤を使用した缶封止構造では、水分が必ず接着剤を透過するので、中空部分に乾燥剤を設けるのが一般的である。また、透過水分の影響を確実に排除できる缶封止構造として、有機接着剤の代わりに低融点ガラスを用い、これで封止基板の外周を貼り合わせる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、有機ＥＬ素子における前記機能層の形成方法としては、インクジェット法等の湿式塗布法（液相法）と、蒸着法（気相法）とが知られている。また、このような液相法や気相法に関係なく、画素電極（陽極）間での短絡を防止して画素間（有機ＥＬ素子間）での絶縁性を確保する目的で、画素電極（陽極）を囲った状態で基板上に隔壁を形成する手法が知られている。このような隔壁を形成することにより、例えば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。

ここで、特にメタルマスクを用いた蒸着法で有機ＥＬ素子を形成する、マスク蒸着法の場合には、メタルマスクが素子基板の有機機能層等に接触して欠陥となるのを防止するため、有機ＥＬ素子の形成領域間に突起状のマスクスペーサーを設けることが考えられる。このようなマスクスペーサーを設けることで、特に缶封止構造の場合には、封止基板が変形して有機ＥＬ素子側に直接接触し、発光欠陥となるのを防止することが可能になる。

特開２００９−４３５９号公報 特表２００６−５２４４１９号公報

しかしながら、有機ＥＬ素子を蒸着法で形成する場合、蒸着を何回か繰り返して多層構造の有機ＥＬ素子を形成するが、その際、例えば大きい開口を有するマスクを用いて蒸着を行うと、マスクスペーサーの上面にも有機機能層（の一部）や陰極材料が蒸着され、ここに付着する。そして、封止基板で有機ＥＬ素子を覆った後、封止基板が撓む（凹む）ことでその内面がマスクスペーサーに接触すると、マスクスペーサー上に付着した陰極材料や有機機能層の形成材料（有機機能材料）が封止基板側に転写されてしまうおそれがある。

すなわち、有機機能材料は下地（マスクスペーサー）に対する密着性が非常に低いため、封止基板が撓んでマスクスペーサーに接触すると、陰極材料とともに有機機能材料が封止基板側に付着し、その後封止基板の撓みが戻ると、付着した陰極材料や有機機能材料は素子基板側から剥離して封止基板に転写されてしまう。このようにして転写された有機機能材料は、その後封止基板から脱落して異物となり、画素部に落ちることで発光欠陥を生じさせてしまう。

また、このような発光欠陥を回避するため、封止基板の内面をエッチングして堀り込みを形成することが考えられる。しかし、堀り込みを形成する場合、堀り込み量を十分に深くしなければ効果がない。パネルが大型化すれば封止基板の変形量（撓み量）も大きくなり、僅かな堀り込み深さではその効果が打ち消されてしまうからである。一方、堀り込み量を十分に深くしようとすると、その分のコストアップが大きな負担になってしまう。

また、有機機能層上に、陰極を介して窒化ケイ素や酸化ケイ素等の無機薄膜を形成することがある。しかし、これら無機薄膜は例えば１００ｎｍ程度の厚さであり、形成しても封止基板側に有機機能材料等が転写されることを防止するのは困難である。
なお、このような封止基板側に有機機能材料等が転写されることによる不都合は、マスクスペーサーを形成しない場合でも、例えば前記の隔壁を形成した場合に、この隔壁による凹凸に起因して同様の不都合が生じてしまう。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、封止基板側に有機機能材料等が転写されることを防止した、有機ＥＬ装置及び電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置は、画素電極と対向電極との間に、少なくとも有機発光層を含む有機機能層を有してなる有機Ｅ素子を複数備え、該有機ＥＬ素子上を、封止基板で覆った缶封止構造の有機ＥＬ装置であって、
前記対向電極上には、該対向電極の下地側に形成された凹凸が反映されて凹凸部が形成され、
前記対向電極上には、前記凹凸部を平坦化する平坦化層が設けられていることを特徴としている。

この有機ＥＬ装置によれば、対向電極上に凹凸部を平坦化する平坦化層が設けられているので、この平坦化層を覆って配置される封止基板が撓み、その内面が平坦化層に接触しても、有機ＥＬ素子を構成する有機機能材料や陰極材料が封止基板に付着し剥離してしまうことが防止される。すなわち、例えば突起状のマスクスペーサーが形成されている場合には、このマスクスペーサー上に付着した有機機能材料等が封止基板に点接触することで、有機機能材料等が封止基板に対して局部的に強く付着し、その後封止基板の撓みが戻った際に封止基板側に転写される。しかし、前記したように平坦化層を設けたことで、この平坦化層は封止基板に対して点接触でなく面接触するようになり、したがってその下地である有機機能材料等が、封止基板に強く付着し剥離して転写されてしまうことが防止される。よって、このような封止基板側への有機機能材料等の転写に起因して、発光欠陥が生じるといった不都合が防止される。

また、前記有機ＥＬ装置において、前記凹凸部は、前記有機ＥＬ素子からなる画素部を区画する隔壁と、該隔壁に囲まれた画素部との間の凹凸が反映されて形成されていてもよい。
このようにすれば、隔壁上に有機機能材料や陰極材料があっても、これら有機機能材料や陰極材料が封止基板側に転写されてしまうことが防止される。

また、前記有機ＥＬ装置において、前記凹凸部は、前記有機ＥＬ素子からなる画素部間に設けられた突起状のマスクスペーサーと、その周囲との間の凹凸が反映されて形成されていてもよい。
このようにすれば、マスクスペーサー上に有機機能材料や陰極材料があっても、これら有機機能材料や陰極材料が封止基板側に転写されてしまうことが防止される。

また、前記有機ＥＬ装置において、前記平坦化層は、エポキシ樹脂からなるのが好ましい。
このようにすれば、有機ＥＬ素子の特性を劣化させることなく、平坦化層を形成することが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置において、前記平坦化層は、厚さが最大となる部位の厚さが、前記凹凸部の高低差よりも大きくなっているのが好ましい。
このようにすれば、平坦化層によって凹凸部の高低差を無くすことが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置において、前記平坦化層は、厚さが最小となる部位の厚さが、前記凹凸部の高低差よりも大きくなっているのが好ましい。
このようにすれば、平坦化層によって凹凸部の高低差を容易に無くすことができる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記平坦化層の表面がフッ素化されているのが好ましい。
このようにすれば、平坦化層と封止基板との間の密着性が低下するので、対向電極および有機機能層の、封止基板への転写剥離が確実に防止される。

本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、前述したように発光欠陥の発生が防止された有機Ｅ装置を備えているので、発光特性に優れたものとなる。

本発明に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す平面図である。 本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態を示す要部拡大平面図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。 有機ＥＬ装置の側端部を示す要部側断面図である。 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。

以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と記す）について、図面を参照して詳しく説明する。なお、以下で参照する各図面においては、図面を見易くするために各部の大きさ等を適宜変更して示している。
まず、本発明に係る有機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。

図１は、本発明に係る有機ＥＬ装置１の配線構造を示す模式図である。この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して略直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近にサブ画素Ｘを形成したものである。なお、本発明においてはＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて単純マトリクス駆動させてもよい。

信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路１０５が接続されている。
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）２０と、該画素電極２０と対向電極（陰極）６０との間に挟持された有機機能層４０と、が設けられている。

このような構成のもとに有機ＥＬ装置１は、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極２０に電流が流れ、さらに機能層４０を介して対向電極６０に電流が流れる。これにより、機能層４０を構成する有機発光層は、これを流れる電流量に応じて発光する。

図２は、本発明に係る有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
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。

各々のサブ画素Ｘが備える機能層４０は、本実施形態では発光することで赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）または青色（Ｂ）のいずれかの光を取り出すことが可能となっている。ただし、白色光を発光し、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するカラーフィルターによって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を出射させるように構成することもできる。
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。

実表示領域１４０の図２中両側には走査線駆動回路１０５が配置されており、これら走査線駆動回路１０５は、ダミー領域１５０の下層側に配置されている。また、実表示領域１４０の図２中上側には検査回路１６０が配設されており、この検査回路１６０は、ダミー領域１５０の下層側に配設されている。この検査回路１６０は、有機ＥＬ装置１００の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。

次に、有機ＥＬ装置の具体的な構成例として、本発明の一実施形態を説明する。図３は、本発明の有機ＥＬ装置の一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線矢視断面図である。
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、図３中破線で示すように、平面視が長円形状（トラック形状）の複数のサブ画素Ｘを縦横に配置したものである。

これらサブ画素Ｘの平面視形状は、隔壁３４の開口内に露出した画素電極（陽極）２０の平面視形状に対応しており、画素電極２０は、各サブ画素Ｘ毎に島状に独立して形成されている。したがって、サブ画素Ｘは、それぞれ独立して形成されたものとなっており、独立した発光素子（有機ＥＬ素子）として機能するようになっている。

また、この有機ＥＬ装置１では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基体１３と、基体１３上に形成された画素電極２０と、画素電極２０の周縁部を覆ってその開口３２ａ内に画素電極２０を臨ませ、露出させる絶縁膜３２と、この絶縁膜３２上に形成されて画素電極２０を囲う前記隔壁３４と、画素電極２０の露出面を覆って形成された機能層４０と、機能層４０を覆って基体１３上に形成された対向電極６０と、を備えている。本実施形態では、絶縁膜３２の開口３２ａ内に露出した画素電極（陽極）２０と、これの直上に配置された機能層４０と、この機能層４０を覆う対向電極（陰極）６０とから、有機ＥＬ素子７０が形成されている。そして、この有機ＥＬ素子７０によって前記サブ画素Ｘ（画素部）が形成されている。したがって、隔壁３４は、有機ＥＬ素子７０からなるサブ画素Ｘ（画素部）を区画したものとなっている。また、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、有機ＥＬ素子７０で発光した光を対向電極６０側に射出する、トップエミッション方式が採用されている。

基体１３は、基板（素子基板）１０と、基板１０上に形成されて配線や駆動素子等を備える素子層１１と、を備えている。基板１０としては、本実施形態ではトップエミッション方式を採用しているので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、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などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本実施形態では、基板１０の材料としてガラスが用いられている。

素子層１１は、有機ＥＬ装置１を駆動させるための各種配線や図１に示すスイッチング用ＴＦＴや駆動用ＴＦＴなどの駆動素子、及び無機材料または有機材料からなる絶縁膜などを備えて構成されている。各種配線や駆動素子は、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いてパターニングすることで形成されており、また、絶縁膜は、蒸着法やＣＶＤ法、スパッタ法などの公知の成膜法によって形成されている。

素子層１１上には、図４（ａ）に示すように、素子層１１に含まれる駆動用ＴＦＴ（図示せず）のソース電極と接続する電極２２が形成されている。また、この素子層１１上には、前記電極２２を覆って樹脂層１２が形成されている。樹脂層１２は、素子層１１に形成される各構成要素による凹凸をなくし、有機ＥＬ素子を形成するのに適した平坦な面を実現するために形成されたものである。この樹脂層１２の形成材料としては、アクリル樹脂等の有機絶縁材料や無機絶縁材料が用いられる。

樹脂層１２には、前記電極２２に通じるコンタクトホール１２ａが形成されており、このコンタクトホール１２ａを含む樹脂層１２上の領域には、画素電極２０が形成されている。これにより、このコンタクトホール１２ａ内の導電部を介して、前記電極２２と画素電極２０とが電気的に接続されている。

画素電極２０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果が高い材料によって形成されたものである。このような材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物が用いられる。なお、本実施形態ではトップエミッション方式が採用されているため、画素電極２０は透光性を備える必要がない。したがって、本実施形態では、前記ＩＴＯからなる透明導電層の下側に、Ａｌ等の光反射性金属層が形成されて積層構造とされ、この積層構造によって画素電極２０が形成されている。このような画素電極２０は、公知の成膜法で成膜された後、パターニングされることにより、それぞれ独立した島状に形成されている。

また、樹脂層１２の上には、前記絶縁膜３２が形成されている。この絶縁膜３２は、前記したように画素電極２０の周縁部に一部が乗り上げることで該周縁部を覆い、かつ、その開口３２ａ内に画素電極２０を臨ませ、露出させたものである。ここで、開口３２ａは、図３中に破線で示したように、平面視長円形状（トラック形状）に形成されている。
また、この絶縁膜３２は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の無機絶縁材料で形成されたもので、隔壁３４に比べて十分に薄いものであり、エッチング等の公知のパターニング方法によって開口３２ａが形成されている。したがって、この絶縁膜３２の上面と開口３２ａ内に露出する画素電極２０の上面との間には、ほとんど段差が形成されておらず、よって絶縁膜３２の上面と画素電極２０の上面とはほぼ平坦な面を形成している。

この絶縁膜３２上には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように隔壁３４が形成されている。この隔壁３４は、画素電極２０の周縁部に乗り上げた絶縁膜３２の一部を露出させるだけで、絶縁膜３２のほぼ全面を覆って形成されたものであり、前記開口３２ａに連通する開口３４ａを形成したものである。したがって、この開口３４ａ内に画素電極２０を露出させている。また、この隔壁３４は、アクリル樹脂等の有機材料によって形成されたもので、公知のパターニング方法によって形成されたものである。

隔壁３４上には、図３及び図４（ｂ）に示すようにマスクスペーサー３７が形成されている。このマスクスペーサー３７は、前記開口３４ａの長辺の長さ方向において隣り合う開口３４ａ、３４ａ間の、隔壁３４上に形成されたもので、アクリル樹脂等によって形成された突起状（略円柱状）のものである。

前記開口３４ａ内の画素電極２０上と、これを囲む隔壁３４上及びマスクスペーサー３７上には、これらを覆って前記有機機能層４０が形成されている。この有機機能層４０は、本実施形態では低分子系の有機ＥＬ材料からなる有機発光層を含んで形成されたものである。このような有機機能層４０としては、例えば陽極（画素電極２０）側から正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層が順次積層された構造が知られており、さらに正孔輸送層や電子輸送層を省略した構造や、正孔注入層と正孔輸送層との両方の機能を備えた正孔注入・輸送層を用いたり、電子注入層と電子輸送層との両方の機能を備えた電子注入・輸送層を用いた構造などが知られている。本発明では、このような構造のうち適宜な構造が選択され、形成されている。

また、有機機能層４０の材料としては、それぞれ公知のものを用いることができる。
例えば、有機発光層の材料としては、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、キナクリドンなどの低分子有機材料、さらにはＣＢＰ（４．４．―ジカルバゾール−４，４−ビフェニル）誘導体、ＰｔＯＥＰ（白金ポルフィリン錯体）誘導体、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（イリジウム錯体）誘導体、ＦＩｒｐｉｃ（イリジウム錯体）誘導体等の燐光材料等が挙げられる。なお、本実施形態では、有機発光層としては赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの色で発光する材料が用いられている。そして、図３においてＲ、Ｇ、Ｂで示すように、マトリクス状に配置された隔壁３４の開口３４ａにおいて、赤色のサブ画素Ｘ、緑色のサブ画素Ｘ、青色のサブ画素Ｘがそれぞれ縦方向に配列されて形成されている。また、横方向に整列させられた各開口３４ａ間では、例えば赤、緑、青の順に各サブ画素Ｘが繰り返し配列されている。

さらに、正孔注入層の材料としては、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体などが用いられ、正孔輸送層の材料としては、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系のものなどが用いられ、電子注入・輸送層の材料としては、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）などが用いられる。

ここで、このような有機機能層を構成する各有機層は、本実施形態ではマスク（メタルマスク）を用いた蒸着法で形成される。その際、正孔注入・輸送層や電子注入・輸送層については、ＲＧＢで材料を変えることなく、全ての開口３４ａに同一の材料を蒸着させるため、大きな開口のマスクを用いて蒸着を行う。その結果、隔壁３４上やその上のマスクスペーサー３７上にも、これら材料（有機機能材料）が堆積・付着することになる。

一方、有機発光層については、ＲＧＢ毎に蒸着する領域（開口３４ａ内）を変えるため、高精度の蒸着が必要となり、したがってマスクをより被蒸着領域（開口３４ａ内）に近づける必要がある。その際、マスクが隔壁３４上の正孔注入・輸送層に密着し、これが剥離してしまうのを防止するため、前記のマスクスペーサー３７が形成されているのである。よって、マスクは隔壁３４上の正孔注入・輸送層に直接密着することなく、マスクスペーサー３７上に載せられた状態に配置され、有機発光層の蒸着に用いられる。また、その後の電子注入・輸送層の形成の際にも、マスクがマスクスペーサー３７上に載せられ、その状態で蒸着が行われる。

このようにして有機発光層を含む有機機能層４０を形成すると、隔壁３４の開口３４ａ内と隔壁３４上とでは、例えば１〜３μｍ程度の凹凸差が形成される。また、開口３４ａ内と隔壁３４上のマスクスペーサー３７上とでは、その凹凸差は例えば２〜５μｍ程度となる。

有機機能層４０上（マスクスペーサー３７上も含む）には、該有機機能層４０を覆って対向電極（陰極）６０が形成されている。この対向電極６０は、本実施形態ではトップエミッション方式であり、光取り出し側となることから、光透過性を有するように形成されている。また、この対向電極６０は、陰極取り出し端子（図示せず）へつながる陰極コンタクト部に接続されている。

このような構成のもとに、画素電極２０と機能層４０と対向電極６０とからなる有機ＥＬ素子７０が形成されている。すなわち、画素電極２０と対向電極６０との間に電圧が印加されると、画素電極２０から正孔注入層に正孔が注入され、正孔輸送層を介して有機発光層に輸送される。また、対向電極６０から電子注入層に電子が注入され、電子輸送層を介して有機発光層に輸送される。すると、有機発光層に輸送された正孔と電子とが再結合することにより、有機発光層が発光するようになっている。

有機発光層から画素電極２０側に出射した光は、前記した透明導電層を透過して光反射性金属層に反射され、再度有機発光層側に入射するようになっている。なお、対向電極２０は半透過反射膜として機能するので、所定範囲の波長以外の光は光反射性金属層側に反射され対向電極６０と光反射性金属層との間で往復する。このようにして、対向電極６０と光反射性金属層との間の光学的距離に対応した共振波長の光だけが増幅されて取り出される。すなわち、対向電極６０と光反射性金属層とを含んだこれらの間が共振器として機能するようになっており、発光輝度が高くしかもスペクトルがシャープな光を射出させることが可能になっている。ここで、前記光学的距離は、対向電極６０と光反射性金属層との間に含まれる層の光学的距離の和によって求められ、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。

また、本実施形態では、対向電極６０は例えばマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）とが、その膜厚比がＭｇ：Ａｇ＝１０：１となるようにして、マスクを用いた共蒸着法によって厚さ１２ｎｍ程度に形成されている。
したがって、前述したように隔壁３４上及びマスクスペーサー３７上にも、対向電極材料（Ｍｇ・Ａｇ）が堆積し付着している。なお、対向電極６０は厚さが１２ｎｍ程度と薄いので、前記した開口３４ａ内と隔壁３４上との凹凸差（凹凸の高低差）や、開口３４ａ内とマスクスペーサー３７上との凹凸差（凹凸の高低差）は解消されず、これら凹凸差は対向電極６０の表面（上面）にそのまま反映されることになる。すなわち、対向電極６０の表面には、前記の凹凸差がほぼそのままに形成されている。

そこで、本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように対向電極６０の表面上に、平坦化層６５が形成されている。この平坦化層６５は、透明樹脂によって形成されたもので、例えば１２０℃程度以下で硬化が可能なエポキシ樹脂が好適に用いられている。このエポキシ樹脂としては、有機ＥＬ素子７０に悪影響を及ぼさないよう、高度に精製されて脱ガス成分が十分に除去されたものが用いられる。また、この平坦化層６５は、エポキシ樹脂（透明樹脂）が対向電極６０上に例えばスクリーン印刷法で印刷されたことにより、形成されている。

この平坦化層６５の厚さについては、前記の凹凸差（高低差）を解消して隔壁３４上（マスクスペーサー３７上を含む）と隔壁３４の開口３４ａ上との間をほぼ平坦にできる厚さとされる。具体的には、厚さが最大となる部位の厚さ、つまり隔壁３４の開口３４ａ上の厚さが、前記凹凸部の高低差、つまり開口３４ａ内とマスクスペーサー３７上との凹凸差である２〜５μｍ程度よりも大きくなっているのが好ましい。このようにすれば、平坦化層６５によって凹凸部の高低差を無くすことができる。

また、厚さが最小となる部位の厚さ、つまりマスクスペーサー３７上の厚さが、前記凹凸部の高低差、つまり開口３４ａ内とマスクスペーサー３７上との凹凸差である２〜５μｍ程度よりも大きくなっているのがさらに好ましい。このようにすれば、平坦化層３５によって凹凸部の高低差を容易に無くすことができる。
したがって、これらの条件を満たすべく、例えば隔壁３４の開口３４ａ上の厚さが４〜１０μｍ程度となるように、平坦化層６５を形成するのが好ましい。

また、この平坦化層６５の表面は、フッ素化処理されていることにより、その密着性が低下させられているのが好ましい。フッ素化処理としては、ガスとしてＣＦ_４を用いたプラズマ処理が好適に採用される。このようなプラズマ処理としては、例えばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置を用い、この装置内を１３Ｐａ程度に減圧し、０．０５Ｗ／ｃｍ^２程度のパワーでＣＦ_４ガスのプラズマ雰囲気を生成し、このプラズマ雰囲気に短時間暴露するといった方法が採用される。なお、プラズマ処理の際のフッ素化用のガスとしては、ＣＦ_４以外にも、例えばＣ_２Ｆ_６やＳＦ_６など、不飽和結合を持たない非環状化合物からなるフッ素含有ガスが使用可能である。

このようにしてプラズマ処理すると、エポキシ樹脂からなる平坦化層６５は、その表面（表層部）にＣＦ_４由来のフッ素基が置換することでフッ素化され、表層部に厚さが例えば２〜５ｎｍ程度のフッ素含有層（図示せず）が形成される。形成されたフッ素含有層は、表面エネルギーが小さく、密着性が低いものとなる。

なお、対向電極６０と平坦化層６５との間には、必要に応じて隔壁３４上に補助電極（図示せず）を形成してもよい。また、対向電極６０と平坦化層６５との間には、対向電極６０（補助電極を含む）を覆って酸化シリコンや窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機薄膜を形成してもよい。ただし、これら無機薄膜はいずれも厚さが薄いため、平坦化層としては機能せず、したがって前記の平坦化層６５が必要になる。

また、このようにして平坦化層６５を形成した基板（素子基板）１０（基体１３）上には、有機ＥＬ装置１の側端部を示す図５に示すように、封止基板９０が設けられている。すなわち、基板（素子基板）１０の、前記平坦化層６５が形成されていない外周部上において、接着層８０を介して封止基板９０が接着され、これによって基板１０の素子形成側の面（ＴＦＴや有機ＥＬ素子７０を形成した側の面）を封止基板９０で気密に覆ってなる、缶封止構造が採られている。なお、本実施形態では、封止基板９０の下面（内面）には堀り込みが形成されておらず、平坦面のままになっている。

ここで、接着層８０については、前記特許文献２に開示されているような、低融点ガラスが好適に用いられている。また、この接着層８０の厚さは、１０μｍ程度となっている。
したがって、前記平坦化層６５の上面と封止基板９０の下面（内面）との間の距離は、数μｍ程度となっている。

すると、この有機ＥＬ装置１では、不測に外力が加わることで封止基板９０が撓み、その内面が平坦化層６５に接触してしまうことがある。しかし、隔壁３４上には突起状のマスクスペーサー３７が形成されており、このマスクスペーサー３７には有機機能材料や対向電極材料が付着しているものの、これらを覆って平坦化層６５が設けられているので、有機機能材料や対向電極材料が封止基板９０に付着し、剥離してしまうといった不都合が防止されている。

すなわち、平坦化層６５が無い場合には、マスクスペーサー３７上にて封止基板９０に点接触することで、マスクスペーサー３７上の有機機能材料及び対向電極材料が封止基板９０に対して局部的に強く付着し、その後封止基板９０の撓みが戻った際に封止基板９０側に転写される。しかし、前記したように平坦化層６５が設けられているので、この平坦化層６５は封止基板９０に対して点接触でなく面接触するようになり、したがってその下地である有機機能材料等が、封止基板９０に強く付着し剥離して転写されてしまうことが防止される。

よって、本実施形態の有機ＥＬ装置１によれば、封止基板９０側への有機機能材料等の転写に起因して発光欠陥が生じるといった不都合が防止されたものとなり、長期に亘って表示の信頼性が確保された優れたものとなる。また、封止基板９０が撓んで平坦化層６５に接触しても、有機機能材料等の転写が防止されているため、封止基板９０に深い堀り込みを形成する必要が無くなり、したがって堀り込みによるコストアップを抑えることができる。

また、平坦化層６５の表面をフッ素化してフッ素含有層を形成したので、平坦化層６５と封止基板９０との間の密着性を低下させることができ、したがって対向電極材料（対向電極）や有機機能層材料（有機機能層）の、封止基板９０への転写剥離を確実に防止することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では隔壁３４上にマスクスペーサー３７を形成したが、後述するように有機発光層として白色発光をするものを形成する場合などでは、マスクスペーサー３７を形成せず、隔壁３４のみを形成するようにしてもよい。その場合にも、隔壁３４によって該隔壁３４上とその開口３４ａ内との間に凹凸差が形成されることから、この凹凸差に起因して有機機能材料等の転写が起こるのを防止するため、この凹凸差を無くすための平坦化層６５を形成する。

また、隔壁３４を形成することなく、隣り合う有機ＥＬ素子７０間に直接マスクスペーサー３７を形成するようにしてもよく、その場合にも、マスクスペーサー３７によって該マスクスペーサー３７上と有機ＥＬ素子７０上との間に凹凸差が形成されることから、この凹凸差に起因して有機機能材料等の転写が起こるのを防止するため、この凹凸差を無くすための平坦化層６５を形成する。
また、前記実施形態では、有機発光層としてＲＧＢの各色の発光をなさせるものを用いたが、有機発光層として白色発光をするものを用い、カラーフィルターによってＲＧＢの各色の発光をなさせるようにしてもよい。

（電子機器）
次に、本発明の電子機器について説明する。図６は、前記の有機ＥＬ装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図６に示す携帯電話１３００は、前記した本発明の有機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部を具備した、優れた携帯電話１３００となる。

なお、本発明の有機ＥＬ装置は、前記携帯電話に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、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、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができる。

１…有機ＥＬ装置、１０…基板、２０…画素電極、３４…隔壁、３７…マスクスペーサー、４０…有機機能層、６０…対向電極、６５…平坦化層

Claims (8)

1. 画素電極と対向電極との間に、少なくとも有機発光層を含む有機機能層を有してなる有機Ｅ素子を複数備え、該有機ＥＬ素子上を、封止基板で覆った缶封止構造の有機ＥＬ装置であって、
   前記対向電極上には、該対向電極の下地側に形成された凹凸が反映されて凹凸部が形成され、
   前記対向電極上には、前記凹凸部を平坦化する平坦化層が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 前記凹凸部は、前記有機ＥＬ素子からなる画素部を区画する隔壁と、該隔壁に囲まれた画素部との間の凹凸が反映されて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装置。
3. 前記凹凸部は、前記有機ＥＬ素子からなる画素部間に設けられた突起状のマスクスペーサーと、その周囲との間の凹凸が反映されて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装置。
4. 前記平坦化層は、エポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
5. 前記平坦化層は、厚さが最大となる部位の厚さが、前記凹凸部の高低差よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
6. 前記平坦化層は、厚さが最小となる部位の厚さが、前記凹凸部の高低差よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
7. 前記平坦化層の表面がフッ素化されてい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ＥＬ装置。
8. 請求項１〜７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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