JP4910780B2 - 入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器に関するものである。

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子を画素として用いた有機エレクトロルミネッセンス装置は、フルカラーディスプレイ等への応用が期待され、盛んに研究開発がなされている（以下、「エレクトロルミネッセンス」を「ＥＬ」と略記する）。有機ＥＬ素子は、電流駆動素子であるため、駆動電流のばらつきは、そのまま画質の悪化につながってしまう。駆動電流のばらつきの要因としては、例えば薄膜トランジスタにて有機ＥＬ素子を駆動する際に、スレッショルド電圧がシフトすることが考えられる。そこで、前記シフト量の低減を図った有機ＥＬ装置の制御方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、有機ＥＬ素子は、発光層を含む１層以上の薄膜を陽極と陰極とからなる一対の電極によって挟んだ構造を有する。一般に、陰極はベタ膜状に形成され、各画素間において共通の電位を有したものとなっている。ところで、例えばＲＧＢ各色の発光層毎に印加電圧を効果的に調整するため、陰極をＲＧＢ毎に独立した状態に形成する場合がある。

また近年では、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルコンピューななどの小型情報電子機器の普及に伴い、表示画面上に指やペンなどの物体を接触させることにより入力操作を行う、いわゆるタッチパネル機能が付加された表示装置が広く利用されている。このようなタッチパネルにおいて、指などの接触位置を検出する方法として静電容量方式がある（例えば、特許文献２，３参照）。静電容量方式は、人間が指で表示面に触れることで形成された静電容量を介して微弱な電流を流し、この電流量から接触位置の検出を行う方式である。ここで、静電容量方式では、平面状に形成された検出電極と検出電極上に積層された誘電体膜とを用いており、誘電体膜を指などで触れることで静電容量を形成している。そこで、静電容量方式を用いたタッチパネルを上述したようなＲＧＢ毎に独立した陰極を有した有機ＥＬ装置に組み合わせることも考えられる。
特開２００６−１４６８９５号公報 特開２００３−１９６０２３号公報 特開２００３−３０２９３６号公報

しかしながら、このようなタッチパネル機能付きの有機ＥＬ装置では、有機ＥＬ素子を発光させるために電極に供給した駆動信号に起因する電界が、前記陰極の隙間から検出電極に到達することで、この電界成分がノイズとなって接触位置の検出精度が低くなるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、有機ＥＬ素子を発光させる際に生じるノイズに起因した検出精度の低下を防止した、入力機能付有機ＥＬ装置、及び電子機器を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置は、マトリクス状に配置される各サブ画素領域に、陽極と陰極との間に挟持された発光層が設けられる素子基板と、該素子基板を封止する封止基板と、該封止基板の外面側に設けられたタッチパネル部と、を備え、前記陰極は、前記サブ画素領域における表示色に対応して独立に形成され、前記封止基板が、前記素子基板側に形成されて電位が固定されたシールド導体を有し、前記シールド導体が、前記封止基板の内面に面状に形成された透光部と、該透光部上に積層された遮光膜として機能する遮光部とを有することを特徴とする。
また、本発明の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置は、マトリクス状に配置される各サブ画素領域に、陽極と陰極との間に挟持された発光層が設けられる素子基板と、該素子基板を封止する封止基板と、該封止基板の外面側に設けられたタッチパネル部と、を備え、前記陰極は、前記サブ画素領域における表示色に対応して独立に形成され、前記封止基板が、前記素子基板側に形成されて電位が固定されたシールド導体を有することを特徴とする。

本発明の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置によれば、封止基板の素子基板側にシールド導体が設けられているので、サブ画素領域における表示色に対応して形成された陰極間に隙間が生じており、前記発光層を発光させた際に前記隙間からタッチパネル部に向かう電界がシールド導体により遮断される。よって、発光時の駆動信号によるノイズの影響を抑制することができ、タッチパネル部における接触位置の検出精度を向上できる。
したがって、発光時のノイズに起因した検出精度の低下を防止した入力機能付有機ＥＬ装置を提供することができる。

また、上記入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記シールド導体が遮光膜を構成するのが好ましい。
このようにすれば、シールド導体が遮光膜を兼ねることにより、封止基板の薄型化を図ることができる。また、シールド導体が遮光膜の形成領域にのみ配置されているので、光の取り出し効率が妨げられるのを防止できる。

また、上記入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記シールド導体が、透光性を有するのが好ましい。

このようにすれば、シールド導体を透光性の導電材料で構成することで、シールド導体を面状に形成することができ、発光時のノイズの影響をより確実に抑制できる。

また、上記入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記シールド導体が透光部及び遮光部を含んで構成され、前記透光部は前記封止基板における表示領域に面状に形成され、前記遮光部は遮光膜として機能するのが好ましい。
透光部における光透過率を向上させるためには膜厚を小さくする必要があるが、この場合、シールド導体の抵抗値が増加してしまう。一方、遮光部は光透過性が要求されないため、遮光部によりシールド導体全体の抵抗値を調整できる。
そこで、本発明を採用すれば、透光部の膜厚を抑えることで増加した抵抗値を遮光部の抵抗値を小さくすることで、シールド導体全体としての抵抗値を所定値に維持することができる。また、遮光部は表示領域を面状に形成されるので、ノイズの影響を確実に抑制するとともに、その膜厚が薄いので発光層の光を外部に良好に取り出すことができる。また、遮光部を備えることで隣接するサブ画素領域間における光漏れも防止できる。

本発明の電子機器は、上記の入力機能付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。

本発明の電子機器によれば、上述したようなノイズに起因した検出精度の低下が防止された入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置を、例えば表示部として備えているので、電子機器自体も高性能かつ高機能なものとなる。

（第１の実施形態）
以下、本発明における入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置（入力機能付有機ＥＬ装置）の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。図１は本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置の概略断面図であり、図２は、入力機能付有機ＥＬ装置の等価回路を示す図であり、図３は、入力機能付有機ＥＬ装置の表示領域の断面模式図である。本実施形態の入力機能付有機ＥＬ装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素領域で１個の画素を構成するようになっている。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域がサブ画素領域である。

最初に、本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１の概略構成について説明する。本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、アクティブマトリックス基板である素子基板１１と、素子基板１１と対向配置された封止基板１２とを備えており、素子基板１１に形成された発光層の光を封止基板１２から取り出す、所謂トップエミッション構成となっている。

また、入力機能付有機ＥＬ装置１は、素子基板１１と封止基板１２とが対向する対向領域の外周部に設けられた平面視でほぼ矩形の枠状の封止樹脂１３を有しており、この封止樹脂１３によって素子基板１１と封止基板１２とが貼り合わされている。前記封止樹脂１３は、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなり、特に、熱硬化樹脂の１種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。この封止樹脂は、陰極または発光素子部内に形成された発光層の酸化を防止する目的で設けられる。また、前記封止樹脂１３の内側には水、酸素等を吸収するゲッター剤を設け、封止缶の内部に侵入した水又は酸素を吸収できるようにしてもよい。そして、入力機能付有機ＥＬ装置１のうち封止樹脂１３の内側に、画像表示領域が形成される。

さらに、入力機能付有機ＥＬ装置１は、封止基板１２の外面側（素子基板１１に対向する面と反対側）に設けられた検出電極１４と、素子基板１１の外面側に設けられた誘電体膜１５と、誘電体膜１５を介して検出電極１４との間に形成される静電容量の形成位置を検出する検出手段１６とを備えている。前記検出電極１４、誘電体膜１５、及び検出手段１６は、所謂静電容量方式のタッチパネル部１７を構成している。

図２に示すように、有機ＥＬ装置は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に対して並列する方向に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に、サブ画素領域Ａが設けられている。

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側駆動回路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側駆動回路１０５が接続されている。
更に、サブ画素領域Ａ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の薄膜トランジスタ１２２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量capと、該保持容量cap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の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用の薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）２０と、この画素電極２０と対向電極（陰極）２１との間に挟み込まれた有機ＥＬ層５０とが設けられている。画素電極２０と対向電極２１と有機ＥＬ層５０により、発光素子が構成されている。

走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capの状態に応じて駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３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、更に有機ＥＬ層５０を介して対向電極２１に電流が流れる。有機ＥＬ層５０では、流れる電流量に応じて発光が生じる。

次に、入力機能付有機ＥＬ装置１の詳細な構成について、図３を参照して説明する。
図３の断面構成図は、３つのサブ画素領域Ａに対応するものである。前記素子基板１１は、例えばガラス等の透明基板からなる基板本体１１Ａを主体として構成され、この基板本体１１Ａ上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部３４、有機ＥＬ層５０が形成された発光素子部３１及び対向電極２１が順次積層されて構成されており、有機ＥＬ層５０の光が対向電極２１を透過して封止基板１２側（観測者側）に出射されるようになっている。なお、上記対向電極２１として、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄ等の透明な材料が用いられる。

回路素子部３４には、基板本体１１Ａ上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜４０が形成され、この下地保護膜４０上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜６０が形成されている。半導体膜６０には、ソース領域６０ａ及びドレイン領域６０ｂが高濃度リンイオン打ち込みにより形成されている。前記リンイオンが導入されなかった部分がチャネル領域６０ｃとなっている。

また、前記下地保護膜４０及び半導体膜６０を覆う透明なゲート絶縁膜４１が形成され、ゲート絶縁膜４１上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極４２（走査線１０１）が形成され、ゲート電極４２及びゲート絶縁膜４１上には透明な第１層間絶縁膜４４ａと第２層間絶縁膜４４ｂが形成されている。ゲート電極４２は半導体膜６０のチャネル領域６０ｃに対応する位置に設けられている。また、第１、第２層間絶縁膜４４ａ、４４ｂを貫通して、半導体膜６０のソース、ドレイン領域６０ａ、６０ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール４５，４６が形成されている。

そして、第２層間絶縁膜４４ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極２０が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール４５がこの画素電極２０に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール４６が電源線１０３に接続されている。このようにして、回路素子部３４には、各画素電極２０に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。

発光素子部３１は、複数の画素電極２０…上の各々に積層された有機ＥＬ層５０と、各画素電極２０及び有機ＥＬ層５０の間に備えられて各有機ＥＬ層５０を区画するバンク部６１とを主体として構成されている。有機ＥＬ層５０上には対向電極２１が配置されている。これら画素電極２０、有機ＥＬ層５０及び対向電極２１によって発光素子が構成されている。ここで、画素電極２０は、例えばＩＴＯにより形成されてなり、平面視略矩形状にパターン形成されている。この各画素電極２０…を仕切る形にてバンク部６１が備えられている。

バンク部６１は、図３に示すように、基板本体１１Ａ側に位置する第１隔壁部としての無機物バンク層（第１バンク層）６１ａと、基板本体１１Ａから離れて位置する第２隔壁部としての有機物バンク層６１ｂとが積層された構成を備えている。無機物バンク層６１ａは、例えばＴｉＯ_２やＳｉＯ_２等により形成され、有機物バンク層６１ｂは、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等により形成される。

無機物バンク層６１ａ及び有機物バンク層６１ｂは、画素電極２０の周縁部上に乗り上げるように形成されている。平面的には、画素電極２０の周囲と無機物バンク層６１ａとが部分的に重なるように配置された構造となっている。また、有機物バンク層６１ｂも同様であり、画素電極２０の一部と平面的に重なるように配置されている。また無機物バンク層６１ａは、有機物バンク層６１ｂの縁端よりも画素電極２０の中央側に更に突出するように形成されている。

有機ＥＬ層５０は、画素電極２０上に積層された正孔注入／輸送層５０ａと、正孔注入／輸送層５０ａ上に隣接して形成された発光層５０ｂとから構成されている。
正孔注入／輸送層５０ａは、発光層５０ｂに正孔を注入する機能を有するとともに、正孔注入／輸送層５０ａ内部において正孔を輸送する機能を有する。このような正孔注入／輸送層５０ａを画素電極２０と発光層５０ｂの間に設けることにより、発光層５０ｂの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、発光層５０ｂでは、正孔注入／輸送層５０ａから注入された正孔と、対向電極２１から注入される電子が発光層で再結合し、発光が行われる。前記正孔注入／輸送層５０ａの形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。なお、本実施形態では、トップエミッション構造であることから発光層５０ｂの下面側に不図示の反射膜を形成しており、これにより効率的に光を取り出すことが可能となっている。

また、発光層５０ｂは、正孔注入／輸送層５０ａを覆うようにして、前記有機物バンク層６１ｂ内に配置されており、その厚さが５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲とされている。
発光層５０ｂは、赤色を発光可能な赤色発光材料、緑色を発光可能な緑色発光材料、及び青色を発光可能な青色発光材料の３種類の発光材料を含み、白色を発光するように構成されている。発光層５０ｂは各サブ画素領域Ａにて共通の層となっている。すなわち、本実施形態では、発光層５０ｂから放射された白色光は、後述する封止基板１２側に設けられるカラーフィルタ層５４を透過することによって着色され、カラー表示が行われるようになっている。このカラーフィルタは、白色光を赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色に着色する色材を含んで構成されている。

発光層を形成する発光材料としては、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が用いられる。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）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、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ることもできる。またカルバゾール(ＣＢＰ)などの低分子材料にこれらの低分子色素をドープして発光層とすることもできる。またトリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体（Ａｌｑ_３）を電子輸送層として発光層の一部として加えることもできる。

対向電極２１は、サブ画素領域Ａにおける表示色に対応して独立に形成されている。具体的には、前記対向電極２１が、赤（Ｒ）色に対応するサブ画素領域Ａに亘りストライプ状に形成されている。この対向電極２１は、有機物バンク層６１ｂ内に配置され、画素電極２０との間に有機ＥＬ層５０を挟持したものとなっている。なお、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色についても同様に、ストライプ状の対向電極２１が独立に形成されている。

このように対向電極２１をストライプ状に形成することで、表示色毎に対向電極２０の電位を変動させることが可能となり、画素電極２０及び対向電極２１間の電位差の調整幅を大きくとることで、γ補正等のＲＧＢの階調補正を良好に行うことが可能となっている。

なお、表示色に対応して独立するとは、異なる色を表示するサブ画素領域Ａに配置される対向電極２１同士が一体に形成されないことを意味している。すなわち、各サブ画素領域Ａに対応する対向電極２１を、画素電極２０と同様に独立に設けるようにしてもよい。この場合には、対向電極２１を制御するためのスイッチング素子も必要となる。

対向電極２１は画素電極２０と対になって有機ＥＬ層５０に電流を流す役割を果たす。この対向電極２１は、上述したように、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄ等の透明な材料から構成されている。なお、対向電極２１を積層構造としても良く、この場合、発光層に近い側の対向電極２１には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層５０ｂに直接に接して発光層５０ｂに電子を注入する役割を果たす。

一方、封止基板１２はガラスや石英、プラスチックなどの光透過性を有する基板本体１２Ａから構成され、そして基板本体１２Ａの内面側（素子基板１１側）の表面に順次積層されたシールド電極（シールド導体）５２、カラーフィルタ層５４と、を備えている。

前記シールド電極５２は、封止基板１２の内側表面の全面に形成されており、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で構成されている。そして、シールド電極５２は、封止層などを介して画素電極２０及び対向電極２１に対向配置されている。また、シールド電極５２は、そのシート抵抗が例えば１ｋΩ／ｓｑ以下となっている。

また、前記シールド電極５２は、封止基板１２の端部において導電材料で構成された基板間導通部材（図示略）を介して素子基板１１に設けられた配線部（図示略）との導通が確保されている。そして、シールド電極５２は、この配線部を介してほぼ一定の電位（例えば、グランド）を示している。

前記カラーフィルタ層５４は、各サブ画素領域Ａに対応して配置されており、例えばアクリルなどで構成されて各サブ画素領域で表示する色（表示色）に対応する色材を含有している。

前記検出電極１４は、封止基板１２の外側表面の全面に形成されており、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で構成されている。また、平面視でほぼ矩形状の検出電極１４の４隅には、検出手段１６からの検出信号が供給される端子部（図示略）がそれぞれ設けられている。

検出手段１６は、検出電極１４に設けられた上記端子部にそれぞれ同相同電位の交流電圧を印加して検出電極１４の面内に均一な電界を発生させる構成となっている。また、検出手段１６は、誘電体膜１５を介して検出電極１４との間に形成された静電容量を介して流れる電流量の測定値から指などの接触位置を検出する構成となっている。なお、前記誘電体膜１５に代えて、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の誘電体材料からなり、反射防止膜として機能する円偏光板を用いてもよい。

（入力機能付有機ＥＬ装置の動作）
次に、このような構成の入力機能付有機ＥＬ装置１の動作について説明する。画素電極２０及び対向電極２１間に電圧が印加されると、画素電極２０から正孔注入／輸送層５０ａを介して発光層５０ｂに正孔が注入されるとともに、対向電極２１から発光層５０ｂに電子が注入される。そして、画素電極２０側から注入された正孔と対向電極２１側から注入された電子とが発光層５０ｂ内で再結合し、再結合した際に発生するエネルギーにより発光層５０ｂ内における周囲の分子が励起され、励起状態の励起分子が基底状態に失括する際の差分エネルギーが光として放出される。

このように発光層５０ｂの発光時には、前記画素電極２０及び対向電極２１間に電界が発生する。本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置１は、上述したように対向電極２１がサブ画素領域Ａにおける表示色に対応して形成されているので、異なる表示色に対応する対向電極２１間に隙間が生じている（図３参照）。そのため、対向電極２１の隙間から、上記電界が漏れ出してしまう。本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置１は、封止基板１２の内面側にシールド電極５２が形成されているので、このシールド電極５２によって検出電極１４に向かう電界が効果的に遮断される。また、画素電極２０及び対向電極２１と封止基板１２に設けられたシールド電極５２との間に十分な間隔が形成されている。そのため、シールド電極５２に向かうノイズとなる電界の強度は低減される。

そして、検出電極１４に面内で均一な交流電圧を印加した状態で誘電体膜１５に人間の指などが触れると、誘電体膜１５を介して検出電極１４と指などとの間で静電容量が形成される。このため、検出電極１４に設けられた端子部から静電容量を介して電流が流れる。検出手段１６は、静電容量が形成されることによって流れた電流量を、例えば検出領域の四隅からそれぞれ検出し、それらの情報からから指などの接触位置を検出する（図１参照）。ここで、検出電極１４とシールド電極５２とは基板本体１２Ａを介して離間配置されているため、検出電極１４とシールド電極５２との間に容量成分が形成されることが防止される。

以上述べたように、本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置１によれば、封止基板１２の素子基板１１側にシールド電極５２が設けられているので、発光層５０ｂを発光させる際のノイズの影響を抑制し、タッチパネル部１７における接触位置の検出精度を向上することができる。前記発光層５０ｂを発光した際に、前記対向電極２１の隙間から封止基板１２の外面側に設けられたタッチパネル部１７を構成する検出電極１４に向けて発生する電界がシールド電極５２によって遮断できる。したがって、発光時のノイズに起因したタッチパネル部１７の検出精度の低下を防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明における入力機能付有機ＥＬ装置の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図４は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態とサブ画素領域の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。

本実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置１１０は、図４に示すようにカラーフィルタ層５４が遮光層として機能する遮光部５４ａを備えた構成となっている。そして、この遮光部５４ａは導電材料で構成され、シールド導体（シールド電極）を兼ねるようになっている。遮光部５４ａは、例えばＣｒ（クロム）などの光吸収性を有する金属材料や樹脂にカーボンブラックを分散させた光吸収性を有する導電材料で構成されている。そして、遮光部５４ａは、封止基板１２の端部において、上述した基板間導通部材を介して素子基板１１に設けられた配線部に接続されており、遮光部５４ａが一定の電位（例えば、グランド）となるように制御されている。なお、遮光部５４ａは、サブ画素領域Ａに対応して開口部が形成されているものの、発光層５０ｂの発光時に画素電極２０に供給される信号によって画素電極２０及び対向電極２１から検出電極１４に向けて発生する電界を十分に遮断可能となっている。

以上のように、本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１１０によっても、上述した実施形態と同様の作用、効果を奏し、さらには遮光部５４ａがシールド電極を兼ねることにより、部品点数を削減して封止基板の薄肉化が図れる。また、シールド電極が遮光部５４ａの形成領域にのみ配置されるので、光の取り出し効率を損なう事がない。

（第３の実施形態）
次に、本発明における入力機能付有機ＥＬ装置の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図５は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、各サブ画素領域にＲＧＢ各色に対応する発光材料を配置し、カラーフィルタ層を用いない点において、上記第１の実施形態と異なっている。以下では、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。なお、図５中では正孔注入／輸送層の図示を省略している。

本実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置１２０は、図５に示すように発光層１５０は、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光層１５０Ｒ、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光層１５０Ｇ、及び青色（Ｂ）に発光する青色発光層１５０Ｂの３種類を有し、各発光層１５０Ｒ、１５０Ｇ，１５０Ｂがストライプ状に配置される。これにより、本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置２１０は、フルカラー表示が行われるようになっている。

例えば、ＲＧＢ各色にてγ補正を行う場合など、ＲＧＢの発光材料毎に異なる電圧を印加する場合がある。本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置１２０は、対向電極２１がＲＧＢ各色に対応して独立に形成されているので、画素電極２０及び対向電極２１間に生じさせる電位差の調整幅を大きくできるようになっている。

なお、発光層１５０と対向電極２１との間に発光効率を高めるためのＬｉＦを形成する場合もある。なお、赤色及び緑色の発光層１５０Ｒ，１５０Ｇにはフッ化リチウムに限らず、他の材料を用いても良い。また、赤色及び緑色の発光層１５０Ｒ，１５０Ｇ上にはフッ化リチウムを形成せず、カルシウムのみを形成してもよい。

そして、本実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置１２０は、上記第１の実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置１と同様に、封止基板１２の内面側（素子基板１１側）にシールド電極５２を有し、前記封止基板１２の外側にはタッチパネル部１７を備えている。

本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１２０によれば、上述した実施形態と同様の作用、効果を奏し、さらにはカラーフィルタ層が不要となるので、封止基板１２側の厚みが抑えられ、これに伴って小型化を図ることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明における入力機能付有機ＥＬ装置の第４の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図６は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、カラーフィルタ層を用いない点において、第２の実施形態と異なっている。以下では、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。

本実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置１３０は、上述した第２の実施形態と同様に、封止基板１２の内面側（素子基板１１側）に、平面視した状態でサブ画素領域Ａを区画し、シールド電極を兼ねる遮光部５４ａを備えた構成となっている。この遮光部５４ａは対向電極２１の非形成領域に対応して形成されおり、封止基板１２の端部において、基板間導通部材を介して素子基板１１に設けられた配線部に接続されており、遮光部５４ａが一定の電位（例えば、グランド）となるように制御されている。

以上のように、本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１３０によれば、上述した第３の実施形態と同様の作用、効果を奏し、さらには遮光部５４ａがシールド電極を兼ねることによりその部品点数を削減して封止基板１２の薄肉化が図れる。また、シールド電極（遮光部５４ａ）が遮光膜の形成領域にのみ配置されるので、光の取り出し効率を低下させることがない。

（第５の実施形態）
次に、本発明における入力機能付有機ＥＬ装置の第５の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図７は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と第２の実施形態における構造を組み合わせたシールド導体を備えている点を特徴としており、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素に同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。

すなわち、本実施形態の入力機能付有機ＥＬ装置１４０では、図７に示すようにシールド電極１５２が透光部１５２ａ及び遮光部１５２ｂを含んで構成され、前記透光部１５２ａが前記封止基板１２における表示領域の全面に形成され、前記遮光部１５２ｂは遮光膜として機能するようになっている。また、遮光部１５２ｂの非形成領域には、カラーフィルタ層５４が形成されている。

前記透過部１５２ａはＩＴＯ等の光透過性を有する材料からなり、前記遮光部１５２ｂはＣｒ（クロム）などの光吸収性を有する金属材料や樹脂にカーボンブラックを分散させた光吸収性を有する導電材料から構成される。

ところで、前記透過部１５２ａの光透過率は、透過部１５２ａの膜厚に依存している。そこで、透光部１５２ａにおける光透過率を向上させるために、膜厚を小さくする必要があるが、この場合、透光部１５２ａの抵抗値が増加してしまう。

一方、前記遮光部１５２ｂは光透過性が要求されないため、遮光部１５２ｂによってシールド電極１５２全体の抵抗値を調整できる。本実施形態によれば、透光部１５２ａの膜厚を抑えることで増加した抵抗値を遮光部１５２ｂで調整することにより、シールド電極１５２全体としての抵抗値を所定の値（１ｋΩ／ｓｑ以下）に維持できる。また、シールド電極１５２が表示領域に面状に形成されているので、ノイズの影響を確実に抑制でき、発光層５０の光を効率的に外部に取り出すことができる。また、遮光部１５２ｂを備えることで隣接するサブ画素領域Ａ間における光漏れを防止できる。

以上のように、本実施形態における入力機能付有機ＥＬ装置１４０によれば、上記シールド電極１５２を備えたことで、発光層５０の光を効率的に外部に取り出すとともに、ノイズに起因するタッチパネル部１７における検出精度の低下を防止した高性能なものとなる。
なお、上記発光層５０として、上記第３、第４の実施形態と同様に、ＲＧＢ各色に対応したものを用いてもよく、この場合にも同様の作用効果を奏することができる。

（電子機器）
以上のような構成の入力機能付有機ＥＬ装置１は、例えば図８に示すようなＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末機）２００の表示部２１０として用いられる。このＰＤＡ２００は、表示部２１０として本発明の入力機能付有機ＥＬ装置を備えている。

本実施形態に係るＰＤＡ２００によれば、上述したようなノイズに起因する検出精度の低下が防止された入力機能付有機ＥＬ装置を、表示部２１０として備えているので、タッチパネルにより正確な入力機能を有した高性能かつ高機能なものとなる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、シールド電極を封止基板１２の端部に設けられた基板間導通部材を介して素子基板と導通させることによってシールド電極の電位を固定しているが、シールド電極の電位が固定されれば、他の方法を用いてもよい。

また、上記実施形態に係る入力機能付有機ＥＬ装置では、タッチパネル部１７として静電容量方式のものを説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば抵抗膜方式のタッチパネルを有した入力機能付有機ＥＬ装置についても適応可能である。

また、入力機能付有機ＥＬ装置を備える電子機器としては、モバイル型パーソナルコンピュータに限らず、携帯電話機やパーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、カーナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ、デジタルビデオカメラ、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、ページャ、電子手帳、電卓、電子ブックやプロジェクタ、ワードプロセッサ、テレビ電話機、ＰＯＳ端末などの他の電子機器であってもよい。

入力機能付有機ＥＬ装置の概略断面図である。 入力機能付有機ＥＬ装置の平面模式図である。 入力機能付有機ＥＬ装置の表示領域の断面模式図である。 第２の実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置の断面構成図である。 第３の実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置の断面構成図である。 第４の実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置の断面構成図である。 第５の実施形態に係る入力機能付き有機ＥＬ装置の断面構成図である。 電子機器の一実施形態としてのＰＤＡの概略構成を示す図である。

符号の説明

Ａ…サブ画素領域、１…入力機能付有機ＥＬ装置、２０…画素電極（陽極）、２１…対向電極（陰極）、５０…有機ＥＬ層（有機層）、１１…素子基板、１２…封止基板、１７…タッチパネル部、５２…シールド電極（シールド導体）、５４ａ…遮光部、１１０…入力機能付有機ＥＬ装置、１２０…入力機能付有機ＥＬ装置、１３０…入力機能付有機ＥＬ装置、１４０…入力機能付有機ＥＬ装置、１５２…シールド電極、１５２ａ…透光部、１５２ｂ…遮光部、２００…ＰＤＡ（電子機器）

Claims (3)

1. マトリクス状に配置される各サブ画素領域に、陽極と陰極との間に挟持された発光層が設けられる素子基板と、
   該素子基板を封止する封止基板と、
   該封止基板の外面側に設けられたタッチパネル部と、を備え、
   前記陰極は、前記サブ画素領域における表示色に対応して独立に形成され、
   前記封止基板が、前記素子基板側に形成されて電位が固定されたシールド導体を有し、
   前記シールド導体が、前記封止基板の内面に面状に形成された透光部と、該透光部上に積層された遮光膜として機能する遮光部とを有することを特徴とする入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置。
2. 前記透光部における前記遮光部の非形成領域には、カラーフィルター層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置。
3. 請求項１又は２に記載の入力機能付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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