JP3788313B2 - 有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法、電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」と略称する。）装置およびその製造方法、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有機ＥＬ装置は、一対の電極間に有機発光層（有機材料からなる発光層）を有する積層体からなる有機ＥＬ素子が、ガラス基板等の基板上に形成されたものである。
この有機ＥＬパネルの封止方法としては、凹部を有する金属製等の封止部材でパネルの積層体を覆い、この封止部材の周縁部と基板とを接着剤で固定する方法が挙げられる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ素子の構造としては、例えば、基板がガラス基板等の透明基板であり、基板側の電極層が透明であり、封止部材が不透明なものが挙げられる。この場合には、有機ＥＬ素子による発光は基板側に得られる。
また、有機ＥＬ素子の構造として、基板側の電極が不透明であり、封止部材側の電極層が透明であるものもある。この場合に、有機ＥＬ素子による発光は封止基板側に得られる。
さらに、有機ＥＬ素子の構造の別の例としては、基板がガラス基板等の透明基板であり、両電極層が透明なものが挙げられる。この場合には、有機ＥＬ素子による発光は基板側及び封止部材側に得られる。
【０００４】
ここで、有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、水分や酸素により劣化することが知られている。上記の封止方法において、凹部内の有機ＥＬ素子に対応する領域にシリカゲル等の乾燥剤を配置し、有機ＥＬ素子に水分等が付着するのを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した乾燥剤が有機ＥＬ素子に対応する位置に設けられた封止方法は、発光した光が乾燥剤で遮られてしまうため、封止基板側から光を取り出す構成や、基板側、封止基板側の両方に光を取り出す構成には、適用できなかった。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、封止基板側から光を取り出す場合であっても、有機ＥＬ素子の水分や酸素による劣化をより確実に、長期間防止することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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を提供する。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記脱水剤および／または前記脱酸素剤が、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる部材を含む前記第２電極層の端面と上面に接して配置されていることが好ましい。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記有機ＥＬ素子の使用領域に対応する面が凹部を有する封止部材で、基板の積層体側を覆うことにより、この封止部材と基板と積層体で囲われた閉空間を形成した構造としても良い。更には、前記閉空間内の前記使用領域から外れる部分に脱水剤および／または脱酸素剤を設けた構造としても良い。
【０００７】
脱水剤および／または脱酸素剤は、封止部材側および基板側のいずれに設けてもよい。
本発明の有機ＥＬ装置の実施態様としては、前記脱水剤としてアルカリ土類金属の酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等）を前記封止部材側に設けた構成、あるいは前記脱水剤および／または脱酸素剤としてアルカリ土類金属（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等）またはアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ等）からなる部材を基板側に設けた構成が挙げられる。
【０００８】
アルカリ土類金属の酸化物は水と反応して水酸化物に変化することにより、脱水剤として作用する。アルカリ土類金属およびアルカリ金属は、酸素と反応して水酸化物に変化するとともに、水と反応して酸化物に変化するため、脱水剤としてだけでなく脱酸素剤としても作用する。
本発明の有機ＥＬ装置の構造としては、積層体の基板とは反対側に配置された第２電極層のみが透明である構造と、第１及び第２電極層が透明である構造（すなわち、透過型）とが挙げられる。また、本発明の有機ＥＬ装置には、第１電極層が陽極層、第２電極層が陰極である構造、第１電極層が陰極層、第２電極層が陽極層である構造のいずれのものも含まれる。
【０００９】
透明な陽極層としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ）、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ）が挙げられる。
透明な陰極層としては、例えば、▲１▼マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）を共蒸着して得られた薄膜、▲２▼リチウム（Ｌｉ）とアルミニウム（Ａｌ）共蒸着して得られた薄膜、▲３▼仕事関数が小さい材料からなる第一陰極層（発光層側）と、この層より仕事関数の大きい第二陰極層とからなる二層構造の薄膜であって、合計厚さが例えば１４０Å以下のものが挙げられる。第一陰極層の材料としては、例えばカルシウム（Ｃａ）またはマグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属またはアルカリ金属を、第二陰極層の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ＩＴＯ、ＩＤＩＸＯを用いることができる。
【００１０】
有機発光層や必要に応じて形成される正孔注入／輸送層および電子注入／輸送層が、有機高分子材料からなる場合には、透明な陰極層として前記▲３▼の構成を採用することが好ましい。その場合には、前記第一陰極層としてアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる薄膜を形成する際に、同じ材料（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材を脱水剤および／または脱酸素剤として、基板上に同時に形成することができる。したがって、脱水剤および／または脱酸素剤としてアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる部材を設ける場合には、基板側に設けることが好ましい。
【００１１】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材を設ける工程と、前記封止部材に覆われる領域内に、脱水剤及び／または脱酸素剤を前記第２電極層に接して配置する工程を有す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の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域を形成する工程と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材を設ける工程と、前記封止部材に覆われる領域内に、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤及び／または脱酸素剤を前記表示領域の周辺のみに前記第２電極層に接して配置する工程を有す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の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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を備えたことを特徴とする電子機器を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１〜３を用いて本発明の有機ＥＬパネル（有機ＥＬ装置）の第１実施形態について説明する。図１は、この有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。図２は、この有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。図３は、この有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図２（ａ）の状態を示す。
【００１５】
この実施形態の有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子からなる発光部として、デジタル数字を構成する７個のエレメントを備えている。この有機ＥＬパネルは、必要に応じていずれかのエレメントを発光させることにより、デジタル数字等を表示する表示体である。また、図１の符号１２の範囲がこの有機ＥＬパネルの表示領域（使用領域）に相当する。
図１および図３に示すように、この実施形態の有機ＥＬパネルは、透明なガラス基板１と、前記７個のエレメントに対応する透明な陽極（陽極層）２ａ〜２ｇと、各陽極２ａ〜２ｇ用の配線３ａ〜３ｇと、透明な陰極層４と、陰極用の端子４０と、正孔輸送層５と、有機発光層６と、透明なガラス（凹部を有する封止部材）８と、脱水剤９とで構成されている。
【００１６】
すなわち、この有機ＥＬパネルは透過型の有機ＥＬパネルであり、有機ＥＬ素子をなす積層体（透明な陽極層２ａ〜２ｇと透明な陰極層４との間に、正孔輸送層５および有機発光層６を有する積層体）１１が、ガラス基板１上に形成されている。また、ガラス基板１の積層体１１側が、表示領域１２を含む面（深皿の底面部）８ａが透明であるガラス容器８で覆われている。これにより、ガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成されている。この閉空間１３内の表示領域１２より外側となる部分に、脱水剤９が配置されている。
【００１７】
陰極用の端子４０は、図３に示すように、基板面内の周縁部の一箇所に、基板面の端部まで達するように、所定幅の帯状に形成されている。また、同図に示すように、各配線３ａ〜３ｇの一端は各陽極２ａ〜２ｇに接続され、全配線３ａ〜３ｇの他端は、基板面内の周縁部の陰極用端子４０と並ぶ位置にまとめて、一定間隔で平行に配置されている。この配線３ａ〜３ｇの基板面内の周縁部（他端部）を、各陽極２ａ〜２ｇ用の端子としている。
【００１８】
図３では、各陽極２ａ〜２ｇ用の端子をまとめて符号３０で表示している。また、図１および図２では配線３ａ〜３ｇの表示が省略されている。この有機ＥＬパネルは、各端子３０，４０が形成されている端部を残して、ガラス基板１の全面がガラス容器８で覆われている。この有機ＥＬパネルは、この露出させた陽極用の端子３０と陰極用の端子４０との間に駆動回路からの配線を接続して使用される。
【００１９】
ガラス基板１はソーダガラスからなる。各陽極２ａ〜２ｇ、各配線３ａ〜３ｇ、および陰極用の端子４０は，ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜からなる。透明な陰極層４は、マグネシウムと銀との合金薄膜からなる。この陰極層４は、図３の二点鎖線４１で囲われた範囲（表示領域１２を含む範囲）内に形成されている。
正孔輸送層５は、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン薄膜からなる。有機発光層６は、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体からなる薄膜である。正孔輸送層５および有機発光層６は、全陽極２ａ〜２ｇを含む中央部分に形成されている。
【００２０】
ガラス容器８は、例えば、透明なガラス板（例えば、厚さ０．１ｍｍのソーダガラス）の周縁部を型に入れて加熱しながら折り曲げる方法で加工することにより、深皿状に形成されたものである。この実施形態では、正方形のガラス板の各辺の部分が、同じ位置で同じ側に直角に折り曲げられて、底面部８ａに対して垂直な壁部８ｂとなっているものを、ガラス容器８として使用した。また、折り曲げられた角部８ｃは曇りガラス状となっているが、この角部を除いた深皿の底面部８ａは透明なままとなっている。
【００２１】
このガラス容器８の内面の角部全周に渡って、ＣａＯを成分としたシート状脱水剤からなる脱水剤９が配置されている。
図３においては、ガラス容器８の壁部８ｂの外形線を二点鎖線８１，８２で示し、脱水剤９の基板面中央側の線を二点鎖線９１で示し、表示領域１２の範囲を二点鎖線１２で示している。図１および３から、表示領域１２より外側となる部分に脱水剤９が配置されていることが分かる。
【００２２】
この有機ＥＬパネルを形成する際には、先ず、例えば以下の方法により、ガラス基板１上に透過型の有機ＥＬ素子をなす積層体１１を形成する。
すなわち、先ず、透明なガラス基板１上に、ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜をスパッタリング法により形成し、この薄膜に対してフォトリソグラフィとエッチングを行うことにより、基板面内に、陽極（陽極層）２ａ〜２ｇと、各陽極２ａ〜２ｇ用の配線３ａ〜３ｇと、陰極用の端子４０とを形成する。図２（ａ）および図３はこの状態を示す。
【００２３】
次に、このガラス基板１上の、全陽極２ａ〜２ｇを含む中央部分にのみ、真空蒸着法により正孔輸送層５を形成する。図２（ｂ）はこの状態を示す。次に、正孔輸送層５の上面全体にのみ、真空蒸着法により有機発光層６を形成する。図２（ｃ）はこの状態を示す。
次に、このガラス基板１上に、有機発光層６の上面全体と陰極用の端子４０の一部を覆う範囲（図３の二点鎖線４１で囲われた範囲）で、陰極層４として、マグネシウムと銀との合金からなる薄膜を真空共蒸着法により形成する。これにより、ガラス基板１上に透過型の有機ＥＬ素子をなす積層体１１が形成される。図２（ｄ）はこの状態を示す。なお、有機発光層等の有機層を高分子材料を用いて形成する場合には、インクジェット法を用いることが好ましい。
【００２４】
次に、ＣａＯの粒子が分散配置されている市販のシート状脱水剤（両面テープ付）と、前述の方法等で形成された透明なガラス容器８を用意する。このシート状脱水剤を１ｃｍ程度の幅の帯状に切り出して、脱水剤９として、ガラス容器８の内面の角部全周に渡って連続的に張り付ける。
次に、このガラス容器８を、エポキシ樹脂系またはアクリル系の接着剤１０を挟んでガラス基板１上に配置する。この時、ガラス容器８の壁部８ｂを図３の二点鎖線８１，８２の位置に合わせ、脱水剤９が固定された側を積層体１１側に向ける。また、この作業は窒素等の不活性ガス雰囲気下で行う。次に、加熱またはＵＶ照射によって接着剤１０を硬化させることにより、ガラス基板１上にガラス容器８を固定する。
【００２５】
これにより、このガラス基板１の積層体１１側が、底面部（表示領域１２を含む面）８ａが透明であるガラス容器８で覆われ、このガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成され、この閉空間１３内の表示領域１２より外側に、脱水剤９が配置される。また、各端子３０，４０の端部が基板面に露出する。図２（ｆ）はこの状態を示す。
この有機ＥＬパネルによれば、底面部８ａが透明であるガラス容器８を用いて封止されているため、表示領域１２の透明性を確保しながら、良好な積層体の劣化防止効果が得られる。
なお、この有機ＥＬパネルを腕時計等の文字盤の上に配置することにより、文字盤による時刻のアナログ表示と、有機ＥＬパネルによるデジタル数字等の表示の両方を同じ面内で行うことができる。
【００２６】
図４〜６は本発明の有機ＥＬパネルの第２実施形態を示す図である。図４は、この有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。図５は、この有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。図６は、この有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図５（ａ）の状態を示す。
第２実施形態では、第１実施形態で脱水剤９をガラス容器８に固定する代わりに、脱水剤且つ脱酸素剤として作用するカルシウムからなる部材７をガラス基板１側に固定してある。すなわち、カルシウムからなる部材７を、陰極層４の端面と周縁部の上面に接触するように、図６の二点鎖線７１，７２で囲われた範囲内に設けてある。これ以外の点において、第２実施形態の有機ＥＬパネルの構成は第１実施形態と同じである。
【００２７】
そのため、第２実施形態の有機ＥＬパネルの製造方法としては、先ず、図５（ａ）〜（ｄ）として第１実施形態の図２（ａ）〜（ｄ）と同じ工程により、陰極層４の形成までを行う。次に、このガラス基板１上の、図６の二点鎖線７１，７２で囲われた範囲内に、部材７としてカルシウム薄膜を、マスクを用いた真空蒸着法により形成する。図５（ｅ）はこの状態を示す。
次に、第１実施形態と同じガラス容器８を、エポキシ樹脂系またはアクリル系の接着剤１０を挟んでガラス基板１上に配置する。この時、ガラス容器８の壁部８ｂを図６の二点鎖線８１，８２の位置に合わせ、凹面側を積層体１１側に向ける。この作業は窒素等の不活性ガス雰囲気下で行い、カルシウムからなる部材７の形成後、接着剤１０の塗布までの間に、このガラス基板１を空気に触れないようにする必要がある。
【００２８】
次に、加熱またはＵＶ照射によって接着剤１０を硬化させることにより、ガラス基板１上にガラス容器８を固定する。
これにより、このガラス基板１の積層体１１側が、底面部（表示領域１２を含む面）８ａが透明であるガラス容器８で覆われ、このガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成され、この閉空間１３内の表示領域１２より外側に、カルシウムからなる部材７が配置される。また、各端子３０，４０の端部が基板面に露出する。図５（ｆ）はこの状態を示す。
【００２９】
したがって、第２実施形態の有機ＥＬパネルによれば、底面部８ａが透明であるガラス容器８を用いて封止されているため、表示領域１２の透明性を確保しながら、良好な積層体の劣化防止効果が得られる。また、この第２実施形態の有機ＥＬパネルでは、第１実施形態のＣａＯに代えて、脱水剤としてだけでなく脱酸素剤としても作用するカルシウムからなる部材７が閉空間１３内に設けてあるため、第１実施形態の場合よりも積層体１１の劣化を長期間に渡って防止できる。
【００３０】
また、第２実施形態の有機ＥＬパネルは、第１実施形態の有機ＥＬパネルと異なり、カルシウムからなる部材７が陰極層４に接触した状態で設けてあるため、部材７が補助陰極として作用する。これにより、電圧印加時に、陰極面内の端子に近い位置と端子から遠い位置とで電位差が生じることが防止され、陰極層の面内での電圧が均一になる効果も有する。
なお、前記各実施形態では、脱水剤９あるいはカルシウムからなる部材７を、パネル面内の全周縁部に連続的に設けているが、周縁部の一部にのみ設けてもよいし、複数箇所に不連続的に設けてもよい。また、表示領域１２から外れる位置であれば周縁部以外の位置に設けもよい。
【００３１】
また、ガラス容器８の形状およびガラス容器８に固定された脱水剤９の形状を図７に例示する。図７（ａ）は、ガラス容器８および脱水剤９が前記各実施形態で使用したものと同じ形状である。すなわち、ガラス容器８の壁部８ｂは底面部８ａに対して垂直な形状であり、壁部８ｂの角部８ｃ側に脱水剤９が配置されている。
図７（ｂ）の例では、ガラス容器８は前記各実施形態と同じ形状であるが、脱水剤９の形状が異なる。すなわち、断面が三角形の脱水剤９を使用することで、壁部８ｂの内面全体に脱水剤９を配置している。
【００３２】
図７（ｃ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の壁部８ｂの先端が内側に直角に曲げられた形状である。この内曲げ部分８ｄと底面部８ａと壁部８ｂとで形成された空間に脱水剤９が充填されている。
図７（ｄ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の底面部８ａに、表示領域１２に対応させた外面側の凹部８ｅと、脱水剤９配置用の内面側の凹部８ｆとを設けた形状である。
【００３３】
図７（ｅ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の壁部８ｂの先端が外側に直角に曲げられた形状である。この外曲げ部分８ｇが基板との固定位置となる。図７（ｆ）のガラス容器８は、図７（ｂ）のガラス容器８に外曲げ部分８ｇを設けた形状である。図７（ｇ）のガラス容器８は、図７（ｄ）のガラス容器８に外曲げ部分８ｇを設けた形状である。
また、図７の例では全て底面部８ａに対して壁部８ｂが直角に形成されているが、底面部８ａに対して壁部８ｂが鈍角に形成されたガラス容器８を使用してもよい。
【００３４】
また、図１に示す有機ＥＬパネルにおいて、閉空間１３内の積層体１１がエポキシ樹脂等の透明な合成樹脂からなる封止層で覆われていてもよい。図４に示す有機ＥＬパネルにおいて、閉空間１３内の積層体１１およびカルシウム等からなる部材７がエポキシ樹脂等の透明な合成樹脂からなる封止層で覆われていてもよい。
また、脱水剤９をなすＣａＯ等（アルカリ土類金属の酸化物）のガラス容器８への固定方法としては、前述のように両面テープ付きのシート状脱水剤を所定の形状に切断して張り付ける方法以外に、所定形状に成形されたＣａＯ等を接着剤で張り付ける方法、粉末状のＣａＯ等を接着剤に分散させたものを塗布して接着剤を硬化させる方法、ガラス容器８の所定位置に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法によってＣａＯ等を成膜する方法が挙げられる。
【００３５】
また、脱水剤として、脱酸素剤としても作用するＣａ等（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材７を、ガラス基板１側に形成する方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法等が挙げられる。また、これらの方法等により、Ｃａ等（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材７をガラス容器８の所定位置に設けてもよい。
また、図８に示すように、ガラス容器８の図１と同じ位置に脱水剤９を固定するとともに、基板１側に脱水剤且つ脱酸素剤として作用するカルシウムからなる部材７を設けた構造としてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、透過型の有機ＥＬパネルについて述べているが、本発明は、図９に示すような光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルにも適用できる。
この有機ＥＬパネルは、駆動方式がアクティブマトリックス方式である有機ＥＬ素子を画素として備えた表示装置パネルであるため、各画素用のＴＦＴ (Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ) １５が基板１上に形成されている。各画素毎に、不透明な陽極層２をＴＦＴ１５と接続させて形成し、その上に正孔輸送層５、発光層６、透明な陰極層４を順次形成する。なお、この例では補助陰極４５も形成されている。
【００３７】
この有機ＥＬパネルは、基板１とは反対側（つまり、陰極層４側）に発光を得る。そのため、この有機ＥＬパネルでは、基板１として、シリコンウエハ等の半導体基板や反射性を有する基板等を用いることができる。また、基板１上のＴＦＴ１５の上を発光画素領域とすることができる。
その結果、この有機ＥＬパネルでは、開口率を７０％程度まで高くすることができる。これに対して、基板側に発光が得られる従来構造（基板が透明であり、基板側の電極層が透明であり、基板とは反対側の電極層が不透明である構造）の有機ＥＬパネルでは、基板上のＴＦＴの上を発光画素領域とすることができないため、開口率は３０％程度であった。したがって、光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルとすることによって、従来構造の有機ＥＬパネルより輝度を高くする、あるいは消費電力を減らすことが可能となる。
【００３８】
さらに、本発明の有機ＥＬパネルは、例えば、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、ディジタルスチルカメラ等の各種電子機器に適用することができる。
図１０は、モバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図１０において、パーソナルコンピュータ１００は、キーボード１０２を備えた本体部１０４と、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示ユニット１０６とから構成されている。
【００３９】
図１１は、携帯電話の斜視図である。図１１において、携帯電話２００は、複数の操作ボタン２０２の他、受話口２０４、送話口２０６と共に、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示パネル２０８を備えている。
図１２は、ディジタルスチルカメラ３００の構成を示す斜視図である。なお、外部機器との接続についても簡易的に示している。通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge coupled device)等の撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。
【００４０】
ここで、ディジタルスチルカメラ３００におけるケース３０２の背面には、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示パネル３０４が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて、表示を行う構成となっている。このため、表示パネル３０４は、被写体を表示するファイダとして機能する。また、３０２の観察側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニット３０６が設けられている。
【００４１】
ここで、撮影者が表示パネル３０４に表示された被写体像を確認して、シャッタボタン３０８を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板３１０のメモリに転送されて格納される。また、このディジタルスチルカメラ３００にあっては、ケース３０２の側面にビデオ信号出力端子３１２と、データ通信用の入出力端子３１４とが設けられている。
そして、図示されているように、ビデオ信号出力端子３１２にはテレビモニタ４３０が、データ通信用の入出力端子３１４にはパーソナルコンピュータ４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作によって、回路基板３１０のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ４３０やパーソナルコンピュータ４４０に出力される構成となっている。
【００４２】
なお、本発明の有機ＥＬ装置を表示部等として適用できる電子機器としては、図１０のパーソナルコンピュータ、図１１の携帯電話、および図１２のディジタルスチルカメラの他にも、テレビ、ビューファインダ型また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、およびタッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有機ＥＬ装置は、透過型有機ＥＬパネルおよび光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルであって、積層体の基板とは反対側の透明性を確保しながら封止された構成であるため、積層体の劣化を長期間防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。
【図２】図１の有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】図１の有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図２（ａ）の状態を示す。
【図４】本発明の第２実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。
【図５】図４の有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図６】図４の有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図５（ａ）の状態を示す。
【図７】ガラス容器の形状およびガラス容器に固定された脱水剤の形状を例示する断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す断面図である。
【図９】光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルの構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当するパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当する携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当するディジタルスチルカメラの背面側の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ａ〜２ｇ 陽極（陽極層）
３ａ〜３ｇ 陽極用の配線
４ 陰極層
３０ 陽極端子
４０ 陰極端子
４１ 陰極層の形成範囲を示す線
４５ 補助陰極
５ 正孔輸送層
６ 有機発光層
７ カルシウムからなる部材
７１ 部材７の形成範囲を示す線
７２ 部材７の形成範囲を示す線
８ ガラス容器（凹部を有する封止部材）
８ａ ガラス容器の底面部
８ｂ ガラス容器の壁部
８ｃ ガラス容器の角部
８ｄ ガラス容器の内曲げ部分
８ｅ ガラス容器の外面側の凹部
８ｆ ガラス容器の内面側の凹部
８ｇ ガラス容器の外曲げ部分
８１ ガラス容器の壁部の外形線を示す線
８２ ガラス容器の壁部の外形線を示す線
９ 脱水剤
９１ 脱水剤の基板面中央側の線を示す線
１１ 積層体
１２ 表示領域
１３ 閉空間
１５ ＴＦＴ
１００ パーソナルコンピュータ
１０２ キーボード
１０４ 本体部
１０６ 表示ユニット
２００ 携帯電話
２０２ 操作ボタン
２０４ 受話口
２０６ 送話口
２０８ 表示パネル
３００ ディジタルスチルカメラ
３０２ ケース
３０４ 表示パネル
３０８ シャッタボタン
３１０ 回路基板
３１２ ビデオ信号出力端子
３１４ データ通信用の入出力端子
４３０ テレビモニタ
４４０ パーソナルコンピュータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」と略称する。）装置およびその製造方法、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の有機ＥＬ装置は、一対の電極間に有機発光層（有機材料からなる発光層）を有する積層体からなる有機ＥＬ素子が、ガラス基板等の基板上に形成されたものである。
この有機ＥＬパネルの封止方法としては、凹部を有する金属製等の封止部材でパネルの積層体を覆い、この封止部材の周縁部と基板とを接着剤で固定する方法が挙げられる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ素子の構造としては、例えば、基板がガラス基板等の透明基板であり、基板側の電極層が透明であり、封止部材が不透明なものが挙げられる。この場合には、有機ＥＬ素子による発光は基板側に得られる。
また、有機ＥＬ素子の構造として、基板側の電極が不透明であり、封止部材側の電極層が透明であるものもある。この場合に、有機ＥＬ素子による発光は封止基板側に得られる。
さらに、有機ＥＬ素子の構造の別の例としては、基板がガラス基板等の透明基板であり、両電極層が透明なものが挙げられる。この場合には、有機ＥＬ素子による発光は基板側及び封止部材側に得られる。
【０００４】
ここで、有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、水分や酸素により劣化することが知られている。上記の封止方法において、凹部内の有機ＥＬ素子に対応する領域にシリカゲル等の乾燥剤を配置し、有機ＥＬ素子に水分等が付着するのを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した乾燥剤が有機ＥＬ素子に対応する位置に設けられた封止方法は、発光した光が乾燥剤で遮られてしまうため、封止基板側から光を取り出す構成や、基板側、封止基板側の両方に光を取り出す構成には、適用できなかった。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、封止基板側から光を取り出す場合であっても、有機ＥＬ素子の水分や酸素による劣化をより確実に、長期間防止することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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を提供する。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記脱水剤および／または前記脱酸素剤が、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる部材を含む前記第２電極層の端面と上面に接して配置されていることが好ましい。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記有機ＥＬ素子の使用領域に対応する面が凹部を有する封止部材で、基板の積層体側を覆うことにより、この封止部材と基板と積層体で囲われた閉空間を形成した構造としても良い。更には、前記閉空間内の前記使用領域から外れる部分に脱水剤および／または脱酸素剤を設けた構造としても良い。
【０００７】
脱水剤および／または脱酸素剤は、封止部材側および基板側のいずれに設けてもよい。
本発明の有機ＥＬ装置の実施態様としては、前記脱水剤としてアルカリ土類金属の酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等）を前記封止部材側に設けた構成、あるいは前記脱水剤および／または脱酸素剤としてアルカリ土類金属（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等）またはアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ等）からなる部材を基板側に設けた構成が挙げられる。
【０００８】
アルカリ土類金属の酸化物は水と反応して水酸化物に変化することにより、脱水剤として作用する。アルカリ土類金属およびアルカリ金属は、酸素と反応して水酸化物に変化するとともに、水と反応して酸化物に変化するため、脱水剤としてだけでなく脱酸素剤としても作用する。
本発明の有機ＥＬ装置の構造としては、積層体の基板とは反対側に配置された第２電極層のみが透明である構造と、第１及び第２電極層が透明である構造（すなわち、透過型）とが挙げられる。また、本発明の有機ＥＬ装置には、第１電極層が陽極層、第２電極層が陰極である構造、第１電極層が陰極層、第２電極層が陽極層である構造のいずれのものも含まれる。
【０００９】
透明な陽極層としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ）、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ）が挙げられる。
透明な陰極層としては、例えば、▲１▼マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）を共蒸着して得られた薄膜、▲２▼リチウム（Ｌｉ）とアルミニウム（Ａｌ）共蒸着して得られた薄膜、▲３▼仕事関数が小さい材料からなる第一陰極層（発光層側）と、この層より仕事関数の大きい第二陰極層とからなる二層構造の薄膜であって、合計厚さが例えば１４０Å以下のものが挙げられる。第一陰極層の材料としては、例えばカルシウム（Ｃａ）またはマグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属またはアルカリ金属を、第二陰極層の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ＩＴＯ、ＩＤＩＸＯを用いることができる。
【００１０】
有機発光層や必要に応じて形成される正孔注入／輸送層および電子注入／輸送層が、有機高分子材料からなる場合には、透明な陰極層として前記▲３▼の構成を採用することが好ましい。その場合には、前記第一陰極層としてアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる薄膜を形成する際に、同じ材料（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材を脱水剤および／または脱酸素剤として、基板上に同時に形成することができる。したがって、脱水剤および／または脱酸素剤としてアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる部材を設ける場合には、基板側に設けることが好ましい。
【００１１】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材を設ける工程と、前記封止部材に覆われる領域内に、脱水剤及び／または脱酸素剤を前記第２電極層に接して配置する工程を有す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の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域を形成する工程と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材を設ける工程と、前記封止部材に覆われる領域内に、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤及び／または脱酸素剤を前記表示領域の周辺のみに前記第２電極層に接して配置する工程を有す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の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明は、第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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を備えたことを特徴とする電子機器を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１〜３を用いて本発明の有機ＥＬパネル（有機ＥＬ装置）の第１実施形態について説明する。図１は、この有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。図２は、この有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。図３は、この有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図２（ａ）の状態を示す。
【００１５】
この実施形態の有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子からなる発光部として、デジタル数字を構成する７個のエレメントを備えている。この有機ＥＬパネルは、必要に応じていずれかのエレメントを発光させることにより、デジタル数字等を表示する表示体である。また、図１の符号１２の範囲がこの有機ＥＬパネルの表示領域（使用領域）に相当する。
図１および図３に示すように、この実施形態の有機ＥＬパネルは、透明なガラス基板１と、前記７個のエレメントに対応する透明な陽極（陽極層）２ａ〜２ｇと、各陽極２ａ〜２ｇ用の配線３ａ〜３ｇと、透明な陰極層４と、陰極用の端子４０と、正孔輸送層５と、有機発光層６と、透明なガラス（凹部を有する封止部材）８と、脱水剤９とで構成されている。
【００１６】
すなわち、この有機ＥＬパネルは透過型の有機ＥＬパネルであり、有機ＥＬ素子をなす積層体（透明な陽極層２ａ〜２ｇと透明な陰極層４との間に、正孔輸送層５および有機発光層６を有する積層体）１１が、ガラス基板１上に形成されている。また、ガラス基板１の積層体１１側が、表示領域１２を含む面（深皿の底面部）８ａが透明であるガラス容器８で覆われている。これにより、ガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成されている。この閉空間１３内の表示領域１２より外側となる部分に、脱水剤９が配置されている。
【００１７】
陰極用の端子４０は、図３に示すように、基板面内の周縁部の一箇所に、基板面の端部まで達するように、所定幅の帯状に形成されている。また、同図に示すように、各配線３ａ〜３ｇの一端は各陽極２ａ〜２ｇに接続され、全配線３ａ〜３ｇの他端は、基板面内の周縁部の陰極用端子４０と並ぶ位置にまとめて、一定間隔で平行に配置されている。この配線３ａ〜３ｇの基板面内の周縁部（他端部）を、各陽極２ａ〜２ｇ用の端子としている。
【００１８】
図３では、各陽極２ａ〜２ｇ用の端子をまとめて符号３０で表示している。また、図１および図２では配線３ａ〜３ｇの表示が省略されている。この有機ＥＬパネルは、各端子３０，４０が形成されている端部を残して、ガラス基板１の全面がガラス容器８で覆われている。この有機ＥＬパネルは、この露出させた陽極用の端子３０と陰極用の端子４０との間に駆動回路からの配線を接続して使用される。
【００１９】
ガラス基板１はソーダガラスからなる。各陽極２ａ〜２ｇ、各配線３ａ〜３ｇ、および陰極用の端子４０は，ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜からなる。透明な陰極層４は、マグネシウムと銀との合金薄膜からなる。この陰極層４は、図３の二点鎖線４１で囲われた範囲（表示領域１２を含む範囲）内に形成されている。
正孔輸送層５は、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン薄膜からなる。有機発光層６は、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体からなる薄膜である。正孔輸送層５および有機発光層６は、全陽極２ａ〜２ｇを含む中央部分に形成されている。
【００２０】
ガラス容器８は、例えば、透明なガラス板（例えば、厚さ０．１ｍｍのソーダガラス）の周縁部を型に入れて加熱しながら折り曲げる方法で加工することにより、深皿状に形成されたものである。この実施形態では、正方形のガラス板の各辺の部分が、同じ位置で同じ側に直角に折り曲げられて、底面部８ａに対して垂直な壁部８ｂとなっているものを、ガラス容器８として使用した。また、折り曲げられた角部８ｃは曇りガラス状となっているが、この角部を除いた深皿の底面部８ａは透明なままとなっている。
【００２１】
このガラス容器８の内面の角部全周に渡って、ＣａＯを成分としたシート状脱水剤からなる脱水剤９が配置されている。
図３においては、ガラス容器８の壁部８ｂの外形線を二点鎖線８１，８２で示し、脱水剤９の基板面中央側の線を二点鎖線９１で示し、表示領域１２の範囲を二点鎖線１２で示している。図１および３から、表示領域１２より外側となる部分に脱水剤９が配置されていることが分かる。
【００２２】
この有機ＥＬパネルを形成する際には、先ず、例えば以下の方法により、ガラス基板１上に透過型の有機ＥＬ素子をなす積層体１１を形成する。
すなわち、先ず、透明なガラス基板１上に、ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜をスパッタリング法により形成し、この薄膜に対してフォトリソグラフィとエッチングを行うことにより、基板面内に、陽極（陽極層）２ａ〜２ｇと、各陽極２ａ〜２ｇ用の配線３ａ〜３ｇと、陰極用の端子４０とを形成する。図２（ａ）および図３はこの状態を示す。
【００２３】
次に、このガラス基板１上の、全陽極２ａ〜２ｇを含む中央部分にのみ、真空蒸着法により正孔輸送層５を形成する。図２（ｂ）はこの状態を示す。次に、正孔輸送層５の上面全体にのみ、真空蒸着法により有機発光層６を形成する。図２（ｃ）はこの状態を示す。
次に、このガラス基板１上に、有機発光層６の上面全体と陰極用の端子４０の一部を覆う範囲（図３の二点鎖線４１で囲われた範囲）で、陰極層４として、マグネシウムと銀との合金からなる薄膜を真空共蒸着法により形成する。これにより、ガラス基板１上に透過型の有機ＥＬ素子をなす積層体１１が形成される。図２（ｄ）はこの状態を示す。なお、有機発光層等の有機層を高分子材料を用いて形成する場合には、インクジェット法を用いることが好ましい。
【００２４】
次に、ＣａＯの粒子が分散配置されている市販のシート状脱水剤（両面テープ付）と、前述の方法等で形成された透明なガラス容器８を用意する。このシート状脱水剤を１ｃｍ程度の幅の帯状に切り出して、脱水剤９として、ガラス容器８の内面の角部全周に渡って連続的に張り付ける。
次に、このガラス容器８を、エポキシ樹脂系またはアクリル系の接着剤１０を挟んでガラス基板１上に配置する。この時、ガラス容器８の壁部８ｂを図３の二点鎖線８１，８２の位置に合わせ、脱水剤９が固定された側を積層体１１側に向ける。また、この作業は窒素等の不活性ガス雰囲気下で行う。次に、加熱またはＵＶ照射によって接着剤１０を硬化させることにより、ガラス基板１上にガラス容器８を固定する。
【００２５】
これにより、このガラス基板１の積層体１１側が、底面部（表示領域１２を含む面）８ａが透明であるガラス容器８で覆われ、このガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成され、この閉空間１３内の表示領域１２より外側に、脱水剤９が配置される。また、各端子３０，４０の端部が基板面に露出する。図２（ｆ）はこの状態を示す。
この有機ＥＬパネルによれば、底面部８ａが透明であるガラス容器８を用いて封止されているため、表示領域１２の透明性を確保しながら、良好な積層体の劣化防止効果が得られる。
なお、この有機ＥＬパネルを腕時計等の文字盤の上に配置することにより、文字盤による時刻のアナログ表示と、有機ＥＬパネルによるデジタル数字等の表示の両方を同じ面内で行うことができる。
【００２６】
図４〜６は本発明の有機ＥＬパネルの第２実施形態を示す図である。図４は、この有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。図５は、この有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。図６は、この有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図５（ａ）の状態を示す。
第２実施形態では、第１実施形態で脱水剤９をガラス容器８に固定する代わりに、脱水剤且つ脱酸素剤として作用するカルシウムからなる部材７をガラス基板１側に固定してある。すなわち、カルシウムからなる部材７を、陰極層４の端面と周縁部の上面に接触するように、図６の二点鎖線７１，７２で囲われた範囲内に設けてある。これ以外の点において、第２実施形態の有機ＥＬパネルの構成は第１実施形態と同じである。
【００２７】
そのため、第２実施形態の有機ＥＬパネルの製造方法としては、先ず、図５（ａ）〜（ｄ）として第１実施形態の図２（ａ）〜（ｄ）と同じ工程により、陰極層４の形成までを行う。次に、このガラス基板１上の、図６の二点鎖線７１，７２で囲われた範囲内に、部材７としてカルシウム薄膜を、マスクを用いた真空蒸着法により形成する。図５（ｅ）はこの状態を示す。
次に、第１実施形態と同じガラス容器８を、エポキシ樹脂系またはアクリル系の接着剤１０を挟んでガラス基板１上に配置する。この時、ガラス容器８の壁部８ｂを図６の二点鎖線８１，８２の位置に合わせ、凹面側を積層体１１側に向ける。この作業は窒素等の不活性ガス雰囲気下で行い、カルシウムからなる部材７の形成後、接着剤１０の塗布までの間に、このガラス基板１を空気に触れないようにする必要がある。
【００２８】
次に、加熱またはＵＶ照射によって接着剤１０を硬化させることにより、ガラス基板１上にガラス容器８を固定する。
これにより、このガラス基板１の積層体１１側が、底面部（表示領域１２を含む面）８ａが透明であるガラス容器８で覆われ、このガラス容器８とガラス基板１と積層体１１とで囲われた閉空間１３が形成され、この閉空間１３内の表示領域１２より外側に、カルシウムからなる部材７が配置される。また、各端子３０，４０の端部が基板面に露出する。図５（ｆ）はこの状態を示す。
【００２９】
したがって、第２実施形態の有機ＥＬパネルによれば、底面部８ａが透明であるガラス容器８を用いて封止されているため、表示領域１２の透明性を確保しながら、良好な積層体の劣化防止効果が得られる。また、この第２実施形態の有機ＥＬパネルでは、第１実施形態のＣａＯに代えて、脱水剤としてだけでなく脱酸素剤としても作用するカルシウムからなる部材７が閉空間１３内に設けてあるため、第１実施形態の場合よりも積層体１１の劣化を長期間に渡って防止できる。
【００３０】
また、第２実施形態の有機ＥＬパネルは、第１実施形態の有機ＥＬパネルと異なり、カルシウムからなる部材７が陰極層４に接触した状態で設けてあるため、部材７が補助陰極として作用する。これにより、電圧印加時に、陰極面内の端子に近い位置と端子から遠い位置とで電位差が生じることが防止され、陰極層の面内での電圧が均一になる効果も有する。
なお、前記各実施形態では、脱水剤９あるいはカルシウムからなる部材７を、パネル面内の全周縁部に連続的に設けているが、周縁部の一部にのみ設けてもよいし、複数箇所に不連続的に設けてもよい。また、表示領域１２から外れる位置であれば周縁部以外の位置に設けもよい。
【００３１】
また、ガラス容器８の形状およびガラス容器８に固定された脱水剤９の形状を図７に例示する。図７（ａ）は、ガラス容器８および脱水剤９が前記各実施形態で使用したものと同じ形状である。すなわち、ガラス容器８の壁部８ｂは底面部８ａに対して垂直な形状であり、壁部８ｂの角部８ｃ側に脱水剤９が配置されている。
図７（ｂ）の例では、ガラス容器８は前記各実施形態と同じ形状であるが、脱水剤９の形状が異なる。すなわち、断面が三角形の脱水剤９を使用することで、壁部８ｂの内面全体に脱水剤９を配置している。
【００３２】
図７（ｃ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の壁部８ｂの先端が内側に直角に曲げられた形状である。この内曲げ部分８ｄと底面部８ａと壁部８ｂとで形成された空間に脱水剤９が充填されている。
図７（ｄ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の底面部８ａに、表示領域１２に対応させた外面側の凹部８ｅと、脱水剤９配置用の内面側の凹部８ｆとを設けた形状である。
【００３３】
図７（ｅ）のガラス容器８は、前記各実施形態のガラス容器８の壁部８ｂの先端が外側に直角に曲げられた形状である。この外曲げ部分８ｇが基板との固定位置となる。図７（ｆ）のガラス容器８は、図７（ｂ）のガラス容器８に外曲げ部分８ｇを設けた形状である。図７（ｇ）のガラス容器８は、図７（ｄ）のガラス容器８に外曲げ部分８ｇを設けた形状である。
また、図７の例では全て底面部８ａに対して壁部８ｂが直角に形成されているが、底面部８ａに対して壁部８ｂが鈍角に形成されたガラス容器８を使用してもよい。
【００３４】
また、図１に示す有機ＥＬパネルにおいて、閉空間１３内の積層体１１がエポキシ樹脂等の透明な合成樹脂からなる封止層で覆われていてもよい。図４に示す有機ＥＬパネルにおいて、閉空間１３内の積層体１１およびカルシウム等からなる部材７がエポキシ樹脂等の透明な合成樹脂からなる封止層で覆われていてもよい。
また、脱水剤９をなすＣａＯ等（アルカリ土類金属の酸化物）のガラス容器８への固定方法としては、前述のように両面テープ付きのシート状脱水剤を所定の形状に切断して張り付ける方法以外に、所定形状に成形されたＣａＯ等を接着剤で張り付ける方法、粉末状のＣａＯ等を接着剤に分散させたものを塗布して接着剤を硬化させる方法、ガラス容器８の所定位置に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法によってＣａＯ等を成膜する方法が挙げられる。
【００３５】
また、脱水剤として、脱酸素剤としても作用するＣａ等（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材７を、ガラス基板１側に形成する方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法等が挙げられる。また、これらの方法等により、Ｃａ等（アルカリ土類金属またはアルカリ金属）からなる部材７をガラス容器８の所定位置に設けてもよい。
また、図８に示すように、ガラス容器８の図１と同じ位置に脱水剤９を固定するとともに、基板１側に脱水剤且つ脱酸素剤として作用するカルシウムからなる部材７を設けた構造としてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、透過型の有機ＥＬパネルについて述べているが、本発明は、図９に示すような光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルにも適用できる。
この有機ＥＬパネルは、駆動方式がアクティブマトリックス方式である有機ＥＬ素子を画素として備えた表示装置パネルであるため、各画素用のＴＦＴ (Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ) １５が基板１上に形成されている。各画素毎に、不透明な陽極層２をＴＦＴ１５と接続させて形成し、その上に正孔輸送層５、発光層６、透明な陰極層４を順次形成する。なお、この例では補助陰極４５も形成されている。
【００３７】
この有機ＥＬパネルは、基板１とは反対側（つまり、陰極層４側）に発光を得る。そのため、この有機ＥＬパネルでは、基板１として、シリコンウエハ等の半導体基板や反射性を有する基板等を用いることができる。また、基板１上のＴＦＴ１５の上を発光画素領域とすることができる。
その結果、この有機ＥＬパネルでは、開口率を７０％程度まで高くすることができる。これに対して、基板側に発光が得られる従来構造（基板が透明であり、基板側の電極層が透明であり、基板とは反対側の電極層が不透明である構造）の有機ＥＬパネルでは、基板上のＴＦＴの上を発光画素領域とすることができないため、開口率は３０％程度であった。したがって、光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルとすることによって、従来構造の有機ＥＬパネルより輝度を高くする、あるいは消費電力を減らすことが可能となる。
【００３８】
さらに、本発明の有機ＥＬパネルは、例えば、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、ディジタルスチルカメラ等の各種電子機器に適用することができる。
図１０は、モバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図１０において、パーソナルコンピュータ１００は、キーボード１０２を備えた本体部１０４と、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示ユニット１０６とから構成されている。
【００３９】
図１１は、携帯電話の斜視図である。図１１において、携帯電話２００は、複数の操作ボタン２０２の他、受話口２０４、送話口２０６と共に、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示パネル２０８を備えている。
図１２は、ディジタルスチルカメラ３００の構成を示す斜視図である。なお、外部機器との接続についても簡易的に示している。通常のカメラは、被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge coupled device)等の撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。
【００４０】
ここで、ディジタルスチルカメラ３００におけるケース３０２の背面には、本発明の有機ＥＬ装置からなる表示パネル３０４が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて、表示を行う構成となっている。このため、表示パネル３０４は、被写体を表示するファイダとして機能する。また、３０２の観察側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニット３０６が設けられている。
【００４１】
ここで、撮影者が表示パネル３０４に表示された被写体像を確認して、シャッタボタン３０８を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板３１０のメモリに転送されて格納される。また、このディジタルスチルカメラ３００にあっては、ケース３０２の側面にビデオ信号出力端子３１２と、データ通信用の入出力端子３１４とが設けられている。
そして、図示されているように、ビデオ信号出力端子３１２にはテレビモニタ４３０が、データ通信用の入出力端子３１４にはパーソナルコンピュータ４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作によって、回路基板３１０のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ４３０やパーソナルコンピュータ４４０に出力される構成となっている。
【００４２】
なお、本発明の有機ＥＬ装置を表示部等として適用できる電子機器としては、図１０のパーソナルコンピュータ、図１１の携帯電話、および図１２のディジタルスチルカメラの他にも、テレビ、ビューファインダ型また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、およびタッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有機ＥＬ装置は、透過型有機ＥＬパネルおよび光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルであって、積層体の基板とは反対側の透明性を確保しながら封止された構成であるため、積層体の劣化を長期間防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。
【図２】図１の有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】図１の有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図２（ａ）の状態を示す。
【図４】本発明の第２実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ線断面に対応させた断面図である。
【図５】図４の有機ＥＬパネルの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図６】図４の有機ＥＬパネルの製造過程の一状態を示す平面図であって、図５（ａ）の状態を示す。
【図７】ガラス容器の形状およびガラス容器に固定された脱水剤の形状を例示する断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に相当する有機ＥＬパネルの構造を示す断面図である。
【図９】光が基板とは反対側に出射する有機ＥＬパネルの構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当するパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当する携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の有機ＥＬパネルを適用した電子機器の一例に相当するディジタルスチルカメラの背面側の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ａ〜２ｇ 陽極（陽極層）
３ａ〜３ｇ 陽極用の配線
４ 陰極層
３０ 陽極端子
４０ 陰極端子
４１ 陰極層の形成範囲を示す線
４５ 補助陰極
５ 正孔輸送層
６ 有機発光層
７ カルシウムからなる部材
７１ 部材７の形成範囲を示す線
７２ 部材７の形成範囲を示す線
８ ガラス容器（凹部を有する封止部材）
８ａ ガラス容器の底面部
８ｂ ガラス容器の壁部
８ｃ ガラス容器の角部
８ｄ ガラス容器の内曲げ部分
８ｅ ガラス容器の外面側の凹部
８ｆ ガラス容器の内面側の凹部
８ｇ ガラス容器の外曲げ部分
８１ ガラス容器の壁部の外形線を示す線
８２ ガラス容器の壁部の外形線を示す線
９ 脱水剤
９１ 脱水剤の基板面中央側の線を示す線
１１ 積層体
１２ 表示領域
１３ 閉空間
１５ ＴＦＴ
１００ パーソナルコンピュータ
１０２ キーボード
１０４ 本体部
１０６ 表示ユニット
２００ 携帯電話
２０２ 操作ボタン
２０４ 受話口
２０６ 送話口
２０８ 表示パネル
３００ ディジタルスチルカメラ
３０２ ケース
３０４ 表示パネル
３０８ シャッタボタン
３１０ 回路基板
３１２ ビデオ信号出力端子
３１４ データ通信用の入出力端子
４３０ テレビモニタ
４４０ パーソナルコンピュータ
Claims (11)
- 第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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。 - 請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記脱水剤および／または前記脱酸素剤が、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる部材を含む前記第２電極層の端面と上面に接して配置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。
- 請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス装置において、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が基板に形成されており、前記基板と、前記封止部材と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子により形成される閉空間が形成されてな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。
- 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記脱水剤および／または脱酸素剤が、前記有機エレクトロルミネッセンス装置の表示領域外に配置されてな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。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１電極層が陽極であり、前記第２電極層が陰極であ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。
- 請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記陽極と前記発光層との間に正孔注入層が配置されてな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。
- 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第２電極層が透明であり、前記封止部材の前記表示領域を含む面が透明であ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。
- 請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１電極層がマグネシウムと銀の合金薄膜からな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。
- 第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域を形成する工程と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材を設ける工程と、
前記封止部材に覆われる領域内に、アルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤及び／または脱酸素剤を前記表示領域の周辺のみに前記第２電極層に接して配置する工程を有す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の製造方法。 - 請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記脱水剤および／または脱酸素剤をマスクを用いた真空蒸着法により形成したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
- 第１電極層、第２電極層、及び前記第１電極層と前記第２電極層との間に有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示領域と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆う封止部材と、を有してなる有機エレクトロスミネッセンス装置において、前記封止部材に覆われた領域内の、前記表示領域の周辺のみにアルカリ土類金属またはアルカリ金属からなる脱水剤および／または脱酸素剤が前記第２電極層に接して配置されてな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を備えたことを特徴とする電子機器。
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