JP4984399B2 - 有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
図5(a)は、従来技術に係る有機EL装置の側面断面図である。この有機EL装置では、正孔輸送層170が液相プロセスによって形成されている。この正孔輸送層170の膜厚は、周縁部において厚く中央部において薄くなっており、正孔輸送層170の表面には凹凸が形成されている。これは、正孔輸送層170の形成材料を含む液状体が乾燥する際に、周縁部の溶媒が先に蒸発して形成材料が析出するからであると考えられる。なお、液状体の組成や乾燥条件等を最適化しても、上述した膜厚分布を完全には解消することができない。
この構成によれば、液相プロセスにより機能膜の周縁部が厚く形成されても、その機能膜の厚さを画素電極の凹部によって吸収することができる。したがって、機能膜の表面を略平坦に形成することができる。
また、前記凹部の深さは、前記画素領域の中央部における前記画素電極の表面に形成された前記機能膜の厚さの10%以上20%以下であることが望ましい。
これらの構成によれば、機能膜の膜厚分布に対応した凹部を備えているので、機能膜の表面をより平坦に形成することができる。
さらに前記画素領域は、平面視略円形状であってもよい。
加えて前記画素領域の直径は、50μm以上100μm以下であってもよい。
これらの構成によれば、機能膜の膜厚分布が顕著になるが、それでも機能膜の表面を略平坦に形成することができる。
この構成によれば、液相プロセスの採用により機能膜の周縁部が厚く形成されても、その機能膜の厚さを画素電極の凹部によって吸収することが可能になる。したがって、機能膜の表面を略平坦に形成することができる。
この構成によれば、機能膜の表面が略平坦に形成された有機エレクトロルミネッセンス装置を備えているので、均一な発光特性により表示品質に優れた電子機器を提供することができる。さらに、その上層の膜厚の均一性が向上し、膜厚の薄い領域に発光が集中することが無くなるため、寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することができる。
最初に、本発明の第1実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置(以下「有機EL装置」という。)について説明する。
(有機EL装置)
図1は、一般的な有機EL装置の側面断面の部分拡大図である。有機EL装置は、素子基板2と、素子基板2の表面に配設された回路部11と、回路部11の表面にマトリクス状に配設された複数の有機EL素子3と、有機EL素子3を封止する封止基板30とを備えている。なお第1実施形態では、有機EL素子3において発光した光を素子基板2側から取り出す、いわゆるボトムエミッション型の有機EL装置を例にして説明する。
正孔輸送層70の形成材料としては、特に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/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−ポリエチレンジオキ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が好適に用いられる。
なお、正孔輸送層70の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
また、この陰極50上には接着層40を介して、封止基板30が貼り合わされている。
図2は第1実施形態に係る有機EL装置の説明図であり、図2(a)は有機EL素子の平面図であり、図2(b)は図2(a)のA−A線における側面断面図である。
図2(b)に示すように、平坦化膜284の表面であって画素電極23の下面中央部には、形状調整層90が形成されている。この形状調整層90は、画素電極23の表面形状を調整して、正孔輸送層70の表面を平坦化するためのものである。形状調整層90は、絶縁材料または導電材料のいずれによって構成することも可能である。ただし、ボトムエミッション型の有機EL装置においては、SiO2やITO等の光透過性材料で構成する必要がある。なお、導電材料からなる形状調整層90は、画素電極23の上面に形成してもよい。
図2(b)に戻り、形状調整層90に起因して、画素電極23の表面に凹凸が形成されている。すなわち、画素領域26の中央部に形状調整層90が配置されているので、画素領域26の周縁部における画素電極23の表面が、画素領域26の中央部における画素電極23の表面より下方に位置している。これにより、画素領域26の周縁部に画素電極23の凹部28が形成され、中央部に画素電極23の凸部27が形成されている。
次に、上述した有機EL装置の製造方法について説明する。
まず図1に示すように、素子基板2の表面に、下地保護層281やシリコン層241、平坦化膜284などを含む回路部11を形成する。
次に、無機隔壁25の所定位置、詳しくは開口25aを囲む位置に、樹脂材料等によって有機隔壁221を形成する。その際、有機EL素子の形成領域には、有機隔壁221の開口221aを形成する。
これに対して、図3(c)に示すように、本実施形態では画素領域の周縁部における画素電極の表面に凹部28を形成したので、正孔輸送層70の周縁部の厚さを吸収することができる。したがって、正孔輸送層70の表面を平坦化することができる。
次に、封止基板30を接着する。この封止工程では、素子基板2の表面に透明な接着層40を塗布し、気泡が入らないようにして封止基板30を貼り合わせる。
以上により、本実施形態に係る有機EL装置が形成される。
次に、本発明の第2実施形態に係る有機EL装置について説明する。
図4は第2実施形態に係る有機EL装置の説明図であり、図4(a)は有機EL素子の平面図であり、図4(b)は図4(a)のB−B線における側面断面図である。第2実施形態に係る有機EL装置は、画素領域26が略長円形状である点で、略円形状である第1実施形態と相違している。また第2実施形態に係る有機EL装置は、有機EL素子3における発光光を陰極側から取り出すトップエミッション型である点で、ボトムエミッション型である第1実施形態と相違している。なお第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
また、画素電極23を不透明導電膜で構成することも可能である。不透明導電膜として、例えばAlやCu等の金属膜を採用することができる。特にAl等の高反射率の金属膜を採用すれば、発光光を陰極50側に反射することができるので、光の取り出し効率を向上させることができる。
第2実施形態のように画素領域26が略長円形状の場合でも、正孔輸送層70は周縁部が厚く形成され中央部が薄く形成される。これに対して、画素領域の周縁部における画素電極の表面に凹部28を形成したので、正孔輸送層70の周縁部の厚さを吸収することができる。したがって、正孔輸送層70の表面を平坦化することができる。
図6は、上記各実施形態の有機EL装置を備えた電子機器の一例を示す斜視構成図である。同図に示す携帯電話機1300は、複数の操作ボタン1302と、受話口1303と、送話口1304と、先の実施形態の有機EL装置からなる表示部1301とを備えて構成されている。そして、この携帯電話機1300によれば、表示部に備えられた有機EL装置による高画質表示が可能になっている。
Claims (5)
- 画素領域における画素電極の上方に、機能膜が液相プロセスにより形成された有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記画素領域に対応する開口を備えた隔壁を有し、当該隔壁の開口内に前記機能膜が形成され、
前記開口内の領域において、前記画素電極の下面中央部に配置され、前記画素電極の表面形状を調整する形状調整層を有し、
前記開口内の領域において、前記形状調整層により、前記画素領域の中央部に前記画素電極の凸部が形成されるとともに、前記画素領域の周縁部における前記画素電極の表面が、前記画素領域の中央部における前記画素電極の表面より下方に位置するように、前記画素領域の周縁部に前記画素電極の凹部が形成され、
前記画素領域の中心軸を含む断面における前記凹部の幅は、前記断面における前記画素領域の幅の20%以上30%以下であり、
前記凹部の深さは、前記画素領域の中央部における前記画素電極の表面に形成された前記機能膜の厚さの10%以上20%以下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。 - 前記機能膜は、PEDOT/PSSからなる正孔輸送層であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記画素領域は、平面視略円形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記画素領域の直径は、50μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 請求項1ないし請求項4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を備えたことを特徴とする電子機器。
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