JP5059186B2 - 有機ｅｌディスプレイ - Google Patents
有機ｅｌディスプレイ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5059186B2 JP5059186B2 JP2010505089A JP2010505089A JP5059186B2 JP 5059186 B2 JP5059186 B2 JP 5059186B2 JP 2010505089 A JP2010505089 A JP 2010505089A JP 2010505089 A JP2010505089 A JP 2010505089A JP 5059186 B2 JP5059186 B2 JP 5059186B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- organic
- inorganic
- organic functional
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 470
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 175
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 108
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 103
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 66
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 66
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 35
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 73
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 9
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 229910017107 AlOx Inorganic materials 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002616 GeOx Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910015711 MoOx Inorganic materials 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- NNDLQUNWZOIESH-UHFFFAOYSA-N 8-hydroxy-7-[[7-[(8-hydroxy-5-sulfoquinoline-7-carbonyl)amino]-4-[3-[(8-hydroxy-5-sulfoquinoline-7-carbonyl)amino]propyl]heptyl]carbamoyl]quinoline-5-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=NC2=C(O)C(C(=O)NCCCC(CCCNC(=O)C=3C(=C4N=CC=CC4=C(C=3)S(O)(=O)=O)O)CCCNC(=O)C3=C(C4=NC=CC=C4C(=C3)S(O)(=O)=O)O)=CC(S(O)(=O)=O)=C21 NNDLQUNWZOIESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 AZO Chemical compound 0.000 description 1
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N CuO Inorganic materials [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010199 LiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003070 TaOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイに使用される有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に流れる電流によって、両電極間にある有機化合物が発光する素子である。当該有機ＥＬ素子は自発光性であるため、視認性が高いと同時に、液晶表示素子に比べて薄型軽量化が可能であるため、特にモバイル用途での応用展開が進められている。
【０００３】
しかし、当該有機ＥＬ素子は、酸素、水分に弱いことで知られており、有機発光性材料の変質、あるいは、発光層と電極間の剥離等を生じ、発光効率の低下、非発光領域（ダークスポット）の拡大等の表示性能劣化が発生するという問題があった。
【０００４】
したがって、このような問題を解消するために、図１０に示すように、有機ＥＬ層に無機ガスバリア層を設けていた。すなわち、有機ＥＬディスプレイ上部側には、無機材料からなる無機保護膜２７を、一方、有機ＥＬディスプレイ下部側（基板２１側）には、同ように無機材料からなる基板バリア層２２を設けて酸素、水分の浸入を防いでいた。
【０００５】
しかし、このように、無機保護層２７や、基板バリア層２２を形成した場合であったとしても、無機保護層２７、基板バリア層２２自体にピンホールが生じた場合には、酸素や水分が有機ＥＬディスプレイ内に浸入し、有機発光層側の電極界面を酸化させ電荷注入を阻害させたり、有機発光層において消光サイトなどを形成したりすることで、有機ＥＬディスプレイが非発光化し、さらに有機機能層２５などを経路として拡散し、非発光領域が拡大するという問題を生じていた。特に、基板バリア層２２は、光透過させる目的から、通常１００ｎｍ程度の薄さであるため、ピンホールが存在しやすいという問題があった。
【０００６】
ここで、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分の浸入を防ぐ基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設ける技術が公開されている（特許文献１参照）。このように、基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設けることにより、酸素、水分の浸入を防ぐことができる。
特許文献１：ＷＯ２００３−０４７３１７号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００７］
しかしながら、上述のように単純に基板バリア層や無機保護層を複数層積層しただけでは、有機機能層が基板バリア層や無機保護層で覆われていない部分にピンホールが生じた場合には、当該部分からの酸素や水分の浸入を防ぐことは出来ず、非発光化してしまうという問題があった。
［０００８］
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分が浸入することをより効果的に防ぐことができる有機ＥＬディスプレイを提供することにある。
課題を解決するための手段
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記有機機能層の上層、又は、下層に、前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、前記第一電極の下層と前記第二電極の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記発光素子領域と前記非発光素子領域を含む前記有機機能層の周囲が覆われており、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
［００１０］
これによれば、無機電荷注入輸送層が有機機能層の下層に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００１１］
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００１２】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
また、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に第一電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
さらに、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に第二電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第二電極が無い範囲において無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層を覆うように前記有機機能層の上層と、下層と、に前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
［００１４］
これによれば、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様に無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００１５］
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００１９】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下広いことを特徴とする。
［００２０］
これによれば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、上記範囲有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、無機ガスバリア層にピンホールが生じている場合であっても、水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００２１】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
［００２２］
これによれば、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機電荷注入輸送層自体においてピンホールの形成を抑制でき、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たすことが出来る。
【００２３】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層は、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることを特徴とする。
［００２４］
これによれば、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、水分、酸素バリア性を高くすることができる。
【００２５】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記基板は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることを特徴とする。
［００２６］
これによれば、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることによって、基板が酸素、水分に弱く、酸素や、水分の浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
発明の効果
［００２７］
上記本発明の有機ＥＬディスプレイによれば、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００２８］
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００２９】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図３】基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図５】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図６】無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図８】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図９】基板バリア層と無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図１０】従来の有機ＥＬディスプレイの正面における断面図である。
【図１１】従来の有機ＥＬディスプレイの横方向における断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、２１・・・基板
２、２２・・・基板バリア層
３、２３・・・第一電極（陽極）
４、１４・・・無機電荷注入輸送層
５、２５・・・有機機能層
６、２６・・・第二電極（陰極）
７、２７・・・無機保護層
８、１８・・・ピンホール
１０、２０・・・有機ＥＬディスプレイ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第１実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
第一電極と第二電極がストライプ状に形成されていて、直行するように対向しているパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイにおいて、図１は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図２（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図３は、基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。なお、無機ガスバリア層は、第一電極の下層（基板の上層）にある場合には、基板バリア層と称し、第二電極の上層にある場合には、無機保護膜と称するものとして以下説明する。
【００３４】
本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、無機電荷注入輸送層４、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。そして、このような本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、第一電極（陽極）３の下層と、第二電極（陰極）６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成され、第一電極（陽極）３の下層と第二電極（陰極）６の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層５の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層４と、により有機機能層５の周囲が覆われており、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
【００３５】
ここで、第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合及び第一電極が陰極、第二電極が陽極である場合についてそれぞれ本発明の効果を有することができるが、以下第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合について説明する。
【００３６】
まず、基板１について説明する。
【００３７】
基板１は、第一電極（陽極）３を表面に保持することが可能であれば、材質や厚みは特に限定されない。そのため、基板１は板状でもフィルム状でもよく、材料としてはガラス、アルミニウム、ステンレスなどの金属や、合金類、ポリカーボネート、ポリエステルなどのプラスチックなどが使用できる。
【００３８】
ここで、基板１は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていてもよい。
【００３９】
可撓性の有機樹脂フィルムとは、特に限定されることはなく、一般的な有機樹脂フィルムを用いることができ、例えば、ＰＥＳ、ＰＣ、ＰＥＮ、ＰＩ等が挙げられる。
【００４０】
このように、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されている場合には、基板が酸素、水分に弱く、有機ＥＬディスプレイ内に酸素や、水分が浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、後述する無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
【００４１】
次に、基板バリア層２について説明する。
【００４２】
基板バリア層２とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができる。なお、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
【００４３】
基板バリア層２の厚さは、１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。
【００４４】
また、基板バリア層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
【００４５】
次に、第一電極（陽極）３について説明する。
【００４６】
陽極３は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料を用いればとくに限定されることはないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ、ＳｎＯ２、ＡＺＯ、ＧＺＯ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、アルカリ金属、２族金属、希土類金属、遷移金属等の材料が挙げられる。
【００４７】
陽極４の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
【００４８】
このような陽極４は、上述した電極材料を基板１の表面に真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
【００４９】
次に、有機機能層５について説明する。
【００５０】
有機機能層５は、有機発光層を含む一層以上の層から構成されている。一般には、陽極３側から陰極６側に向けて、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を積層させたものを用いることができるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良い。また、正孔注入層、電子注入層、キャリアブロック層等の有機材料層を用途に応じて挿入することも可能である。なお、本実施形態においては、後述するように、無機電荷注入輸送層が正孔注入層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層を設ける必要はない。
【００５１】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
【００５２】
まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
【００５３】
本実施形態においては図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、第二電極（陰極）６の上層には無機ガスバリア層として無機保護層７が形成され、有機機能層５の下層には無機電荷注入輸送層４が形成されている。
【００５４】
なお、この形態に限定されることはなく、有機機能層の下層に無機ガスバリア層として基板バリア層が形成され、有機機能層の上層には無機電荷注入輸送層が形成されていてもよい（この場合については第２実施形態参照。）
【００５５】
次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
【００５６】
具体的には、図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【００５７】
これらの無機保護層７と無機電荷注入輸送層４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲（図１、２（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、更に、無機保護層７によって、有機機能層５と、無機電荷注入輸送層４の両端を覆うようにして、有機機能層５が無機保護層７と無機電荷注入輸送層４に覆われていてもよい。
【００５８】
これにより、図３に示すように、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホールからの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００５９】
更に、上述した無機電荷注入輸送層４の形成範囲は、例えば、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【００６０】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第一電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００６１】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【００６２】
具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層を示すものである。
【００６３】
無機正孔注入輸送層は、電荷の輸送や注入を担うものであり、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ、ＭｏＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＶＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。（添え字xは組成比が限定されず、化学量論比どおりでなくても良いことを意味する。）
これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐために形成された無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００６４】
無機電荷注入輸送層は、特に限定されることはないが、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていてもよい。
【００６５】
このように、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、酸素、水分の浸入をより効果的に防ぐことができる。
【００６６】
無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１μｍ以下、特に、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。
【００６７】
このように、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たす必要があるため、無機電荷注入輸送層の厚さを１０ｎｍ以上とし、かつ、電荷注入輸送層としての機能を果たす必要があるため（抵抗が高くなりすぎない範囲で）、無機電荷注入輸送層の厚さを１μｍ以下とするものである。
【００６８】
無機電荷注入輸送層の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、湿式塗布法などが挙げられる。蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法は、真空中で行われることで素子特性、素子寿命などの向上が期待できる。また、ＣＶＤ法、湿式塗布法は、被覆性が良く、基板上に異物などの欠陥があった場合に透湿経路を塞ぐことができる。
【００６９】
また、無機電荷注入輸送層は、他方の電極との接触で短絡しない程度に、それ自身の抵抗が高い、もしくは整流性を保つことが望ましい。
【００７０】
例えば、無機電荷注入輸送層が陽極に隣接する無機正孔注入輸送層である場合は、正孔輸送層が高く、電子輸送層が低いことで、陰極との接触時に整流性を保ち、短絡を防ぐことが出来る。一方、無機電荷注入輸送層の抵抗が低く、他方の電極と短絡する可能性がある場合は、絶縁膜（無機物でも有機物でもよく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどの無機物や、ＰＩなどの有機物など）を挟むなど防止策が必要となる。
【００７１】
次に、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７について説明する。
【００７２】
無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌNなどさまざまな材料を用いることができる。
【００７３】
無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ〜５０μｍが好ましい。
【００７４】
また、無機保護層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
【００７５】
次に、第二電極（陰極）６について説明する。
【００７６】
陰極６は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料であれば特に限定されることはないが、例えば、Ａｉ、ＬｉＡｌ、ＭｇＡｇ、Ｃａ等の材料が挙げられる。
【００７７】
陰極６の厚さは、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
【００７８】
このような陰極６は、例えば上述した電極材料を用い、真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
【００７９】
以上説明したように、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第２実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
【００８１】
図４は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図５（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図５（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図６は、無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
【００８２】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
【００８３】
基板１、第一電極（陽極）３、有機機能層５については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して電子注入層は設ける必要はない。
【００８４】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
【００８５】
まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
【００８６】
本実施形態においては図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層には無機電荷注入輸送層１４が形成され、有機機能層５の下層には無機ガスバリア層として基板バリア層２が形成されている。
【００８７】
ここで、基板バリア層２は、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができ、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
【００８８】
基板バリア層２の厚さは、第一の実施例と同様である。
【００８９】
次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
【００９０】
具体的には、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている基板バリア層２によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【００９１】
ここで、これらの基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層１４の形成範囲（図４、５（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層１４が、有機機能層５の上部と両端を覆うようにして、基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。
【００９２】
これにより、図６に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層７にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００９３】
更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【００９４】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第二電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第二電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００９５】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【００９６】
具体的には、本実施形態において陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
【００９７】
無機電子注入輸送層は、ＬｉＯｘ、ＬｉＦ、ＣｓＯｘ、ＣｓＦ、ＭｇＦｘ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＭｇＯ、ＴｉＯｘ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。
【００９８】
これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００９９】
なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さ、第二電極（陰極）６については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
【０１００】
次に、無機保護層７について説明する。
【０１０１】
無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、Ａｌなどさまざまな材料を用いることができる。
【０１０２】
無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ〜５０μｍが好ましい。
【０１０３】
以上説明したように、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１０４】
（第３実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第３実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
【０１０５】
図７は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図８（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図９は、基板バリア層と無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
【０１０６】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層４、１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
【０１０７】
基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が無機正孔注入輸送層、無機電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層、電子注入層は設ける必要はない。
【０１０８】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることに特徴を有している。
【０１０９】
まず、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
【０１１０】
本実施形態においては図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層（基板バリア層２、無機保護層７）が形成されている。
【０１１１】
次に、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
【０１１２】
具体的には、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【０１１３】
ここで、これらの無機電荷注入輸送層４、１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４、１４の形成範囲（図７、８（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層５の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層４、１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。なお、本実施形態の場合、有機機能層５の下層と上層に形成される無機電荷注入輸送層は、酸素や、水分の浸入を防ぐという役割においては、同様の効果を有するものであるため、図示されている形態に限定されることはなく、有機機能層５の周囲が無機電荷注入輸送層４、１４において覆われていればよい。
【０１１４】
これにより、図９に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２、無機保護層７の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、同様にしてピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【０１１５】
更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【０１１６】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、両電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、両電極が無い範囲において基板バリア層２と無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【０１１７】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【０１１８】
具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層の機能をするものであり、陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
【０１１９】
なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さについては第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略し、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
【０１２０】
以上説明したように、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことで基板バリア層ピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様にして無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１２１】
上記３つの実施形態における構成は、有機ＥＬディスプレイの他にも、同様な正孔注入輸送層と電子注入輸送層、またはバイポーラ性の半導体層を用いた有機系電子デバイスならば適用可能であり、有機半導体、有機メモリ、有機センサ又は有機太陽電池などの素子にも適用することは可能である。
【０１２２】
また、上記実施形態における素子の駆動方法は、パッシブマトリクス駆動となるが、それに限られることは無く、ＴＦＴを設置したアクティブマトリクス駆動でも構わないし、限定されることはない。
【０１２３】
[実施例]
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳述する。
【０１２４】
（実施例１）
まず、基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）が表裏面に形成された基板（ＰＥＳ）上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成した。その上に、後に形成する無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機機能層の形成範囲よりも広くなるように）真空蒸着法にて無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、真空蒸着法にて、有機機能層として有機ホール輸送層（α−ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。その上に、有機機能層の下層に形成された無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）ＭｏＯｘと併せて有機機能層の周囲を覆うように（電極引出部以外の全体を覆うように）１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、無機保護層（ＳｉＮｘ）（１ｕｍ）を形成し、実験例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１２５】
（比較例１）
実施例１で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（１０ｎｍ厚）を形成した以外は、実施例１と同ようにして、比較例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。なお、実施例１において示したように、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と同領域同膜厚で有機正孔注入層を形成したものである。
【０１２６】
＜有機発光層の発光状態評価＞
実施例１、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
【０１２７】
（結果・考察）
実施例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため、特に、有機機能層の下層（基板バリア層の上層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため）、基板バリア層（ＳｉＯＮ）中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光部の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
【０１２８】
一方、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層を形成したため、基板バリア層（ＳｉＯＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
【０１２９】
（実施例２）
まず、基板（ＰＥＳ）上に、後に形成する無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）を形成した。その上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成し、真空蒸着法にて、有機機能層として有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（２０ｎｍ厚）と有機正孔輸送層（α−ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を成膜した。その上に、有機機能層の下層に形成された基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機層の形成範囲よりも広くなるように）無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）（ＴｉＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。電極引出部以外の全体を覆うように１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、ＳｉＮｘの無機保護層１ｕｍを形成した。
【０１３０】
（比較例２）
実施例２で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されない以外は、実施例２と同ようにして、比較例２の有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１３１】
＜有機発光層の発光状態評価＞
実施例２、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
【０１３２】
（結果・考察）
実施例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されているため（特に、有機機能層の上層（無機保護層の下層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層ＴｉＯｘが形成されているため）、無機保護層ＳｉＮ中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
【０１３３】
一方、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されていないため、無機保護層（ＳｉＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
【０１３４】
以上説明したように、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１３５】
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１３６】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【０００１】
本発明は有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイに使用される有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に流れる電流によって、両電極間にある有機化合物が発光する素子である。当該有機ＥＬ素子は自発光性であるため、視認性が高いと同時に、液晶表示素子に比べて薄型軽量化が可能であるため、特にモバイル用途での応用展開が進められている。
【０００３】
しかし、当該有機ＥＬ素子は、酸素、水分に弱いことで知られており、有機発光性材料の変質、あるいは、発光層と電極間の剥離等を生じ、発光効率の低下、非発光領域（ダークスポット）の拡大等の表示性能劣化が発生するという問題があった。
【０００４】
したがって、このような問題を解消するために、図１０に示すように、有機ＥＬ層に無機ガスバリア層を設けていた。すなわち、有機ＥＬディスプレイ上部側には、無機材料からなる無機保護膜２７を、一方、有機ＥＬディスプレイ下部側（基板２１側）には、同ように無機材料からなる基板バリア層２２を設けて酸素、水分の浸入を防いでいた。
【０００５】
しかし、このように、無機保護層２７や、基板バリア層２２を形成した場合であったとしても、無機保護層２７、基板バリア層２２自体にピンホールが生じた場合には、酸素や水分が有機ＥＬディスプレイ内に浸入し、有機発光層側の電極界面を酸化させ電荷注入を阻害させたり、有機発光層において消光サイトなどを形成したりすることで、有機ＥＬディスプレイが非発光化し、さらに有機機能層２５などを経路として拡散し、非発光領域が拡大するという問題を生じていた。特に、基板バリア層２２は、光透過させる目的から、通常１００ｎｍ程度の薄さであるため、ピンホールが存在しやすいという問題があった。
【０００６】
ここで、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分の浸入を防ぐ基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設ける技術が公開されている（特許文献１参照）。このように、基板バリア層や無機保護層を複数層積層して設けることにより、酸素、水分の浸入を防ぐことができる。
特許文献１：ＷＯ２００３−０４７３１７号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００７］
しかしながら、上述のように単純に基板バリア層や無機保護層を複数層積層しただけでは、有機機能層が基板バリア層や無機保護層で覆われていない部分にピンホールが生じた場合には、当該部分からの酸素や水分の浸入を防ぐことは出来ず、非発光化してしまうという問題があった。
［０００８］
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬディスプレイ内に酸素、水分が浸入することをより効果的に防ぐことができる有機ＥＬディスプレイを提供することにある。
課題を解決するための手段
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記有機機能層の上層、又は、下層に、前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、前記第一電極の下層と前記第二電極の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記発光素子領域と前記非発光素子領域を含む前記有機機能層の周囲が覆われており、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
［００１０］
これによれば、無機電荷注入輸送層が有機機能層の下層に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００１１］
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００１２】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
また、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に第一電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
さらに、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に第二電極が無い部分にまでわたって、有機機能層の形成範囲よりも広く形成されていることにより、第二電極が無い範囲において無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の有機ＥＬディスプレイは、基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層を覆うように前記有機機能層の上層と、下層と、に前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
［００１４］
これによれば、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様に無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００１５］
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００１９】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下広いことを特徴とする。
［００２０］
これによれば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、上記範囲有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、無機ガスバリア層にピンホールが生じている場合であっても、水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００２１】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
［００２２］
これによれば、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機電荷注入輸送層自体においてピンホールの形成を抑制でき、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たすことが出来る。
【００２３】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記無機電荷注入輸送層は、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることを特徴とする。
［００２４］
これによれば、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、水分、酸素バリア性を高くすることができる。
【００２５】
上記有機ＥＬディスプレイは、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記基板は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることを特徴とする。
［００２６］
これによれば、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることによって、基板が酸素、水分に弱く、酸素や、水分の浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
発明の効果
［００２７］
上記本発明の有機ＥＬディスプレイによれば、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
［００２８］
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００２９】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図３】基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図５】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図６】無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図である。
【図８】（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図である。
【図９】基板バリア層と無機保護層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。
【図１０】従来の有機ＥＬディスプレイの正面における断面図である。
【図１１】従来の有機ＥＬディスプレイの横方向における断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、２１・・・基板
２、２２・・・基板バリア層
３、２３・・・第一電極（陽極）
４、１４・・・無機電荷注入輸送層
５、２５・・・有機機能層
６、２６・・・第二電極（陰極）
７、２７・・・無機保護層
８、１８・・・ピンホール
１０、２０・・・有機ＥＬディスプレイ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第１実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
第一電極と第二電極がストライプ状に形成されていて、直行するように対向しているパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイにおいて、図１は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図２（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図１に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図３は、基板バリア層にピンホールが生じた場合についての概略断面図である。なお、無機ガスバリア層は、第一電極の下層（基板の上層）にある場合には、基板バリア層と称し、第二電極の上層にある場合には、無機保護膜と称するものとして以下説明する。
【００３４】
本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、無機電荷注入輸送層４、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。そして、このような本発明の有機ＥＬディスプレイ１０は、第一電極（陽極）３の下層と、第二電極（陰極）６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成され、第一電極（陽極）３の下層と第二電極（陰極）６の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層５の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層４と、により有機機能層５の周囲が覆われており、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする。
【００３５】
ここで、第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合及び第一電極が陰極、第二電極が陽極である場合についてそれぞれ本発明の効果を有することができるが、以下第一電極が陽極、第二電極が陰極である場合について説明する。
【００３６】
まず、基板１について説明する。
【００３７】
基板１は、第一電極（陽極）３を表面に保持することが可能であれば、材質や厚みは特に限定されない。そのため、基板１は板状でもフィルム状でもよく、材料としてはガラス、アルミニウム、ステンレスなどの金属や、合金類、ポリカーボネート、ポリエステルなどのプラスチックなどが使用できる。
【００３８】
ここで、基板１は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていてもよい。
【００３９】
可撓性の有機樹脂フィルムとは、特に限定されることはなく、一般的な有機樹脂フィルムを用いることができ、例えば、ＰＥＳ、ＰＣ、ＰＥＮ、ＰＩ等が挙げられる。
【００４０】
このように、基板が可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されている場合には、基板が酸素、水分に弱く、有機ＥＬディスプレイ内に酸素や、水分が浸入しやすいため、このような基板が用いられている有機ＥＬディスプレイにおいて、後述する無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護する効果をより発揮できる。
【００４１】
次に、基板バリア層２について説明する。
【００４２】
基板バリア層２とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができる。なお、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
【００４３】
基板バリア層２の厚さは、１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。
【００４４】
また、基板バリア層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
【００４５】
次に、第一電極（陽極）３について説明する。
【００４６】
陽極３は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料を用いればとくに限定されることはないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ、ＳｎＯ２、ＡＺＯ、ＧＺＯ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、アルカリ金属、２族金属、希土類金属、遷移金属等の材料が挙げられる。
【００４７】
陽極４の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
【００４８】
このような陽極４は、上述した電極材料を基板１の表面に真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
【００４９】
次に、有機機能層５について説明する。
【００５０】
有機機能層５は、有機発光層を含む一層以上の層から構成されている。一般には、陽極３側から陰極６側に向けて、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を積層させたものを用いることができるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良い。また、正孔注入層、電子注入層、キャリアブロック層等の有機材料層を用途に応じて挿入することも可能である。なお、本実施形態においては、後述するように、無機電荷注入輸送層が正孔注入層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層を設ける必要はない。
【００５１】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
【００５２】
まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
【００５３】
本実施形態においては図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、第二電極（陰極）６の上層には無機ガスバリア層として無機保護層７が形成され、有機機能層５の下層には無機電荷注入輸送層４が形成されている。
【００５４】
なお、この形態に限定されることはなく、有機機能層の下層に無機ガスバリア層として基板バリア層が形成され、有機機能層の上層には無機電荷注入輸送層が形成されていてもよい（この場合については第２実施形態参照。）
【００５５】
次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
【００５６】
具体的には、図１、２（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【００５７】
これらの無機保護層７と無機電荷注入輸送層４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４の形成範囲（図１、２（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、更に、無機保護層７によって、有機機能層５と、無機電荷注入輸送層４の両端を覆うようにして、有機機能層５が無機保護層７と無機電荷注入輸送層４に覆われていてもよい。
【００５８】
これにより、図３に示すように、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホールからの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００５９】
更に、上述した無機電荷注入輸送層４の形成範囲は、例えば、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【００６０】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第一電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第一電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００６１】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【００６２】
具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層を示すものである。
【００６３】
無機正孔注入輸送層は、電荷の輸送や注入を担うものであり、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮ、ＭｏＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＶＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。（添え字xは組成比が限定されず、化学量論比どおりでなくても良いことを意味する。）
これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐために形成された無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００６４】
無機電荷注入輸送層は、特に限定されることはないが、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていてもよい。
【００６５】
このように、無機電荷注入輸送層が、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることによって、酸素、水分の浸入をより効果的に防ぐことができる。
【００６６】
無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１μｍ以下、特に、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。
【００６７】
このように、無機電荷注入輸送層が島状にならずに、無機ガスバリア層のピンホールを塞ぐ機能を果たす必要があるため、無機電荷注入輸送層の厚さを１０ｎｍ以上とし、かつ、電荷注入輸送層としての機能を果たす必要があるため（抵抗が高くなりすぎない範囲で）、無機電荷注入輸送層の厚さを１μｍ以下とするものである。
【００６８】
無機電荷注入輸送層の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、湿式塗布法などが挙げられる。蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法は、真空中で行われることで素子特性、素子寿命などの向上が期待できる。また、ＣＶＤ法、湿式塗布法は、被覆性が良く、基板上に異物などの欠陥があった場合に透湿経路を塞ぐことができる。
【００６９】
また、無機電荷注入輸送層は、他方の電極との接触で短絡しない程度に、それ自身の抵抗が高い、もしくは整流性を保つことが望ましい。
【００７０】
例えば、無機電荷注入輸送層が陽極に隣接する無機正孔注入輸送層である場合は、正孔輸送層が高く、電子輸送層が低いことで、陰極との接触時に整流性を保ち、短絡を防ぐことが出来る。一方、無機電荷注入輸送層の抵抗が低く、他方の電極と短絡する可能性がある場合は、絶縁膜（無機物でも有機物でもよく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどの無機物や、ＰＩなどの有機物など）を挟むなど防止策が必要となる。
【００７１】
次に、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように有機機能層５の上層に形成されている無機保護層７について説明する。
【００７２】
無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌNなどさまざまな材料を用いることができる。
【００７３】
無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ〜５０μｍが好ましい。
【００７４】
また、無機保護層は、平坦化層などを用いた多層構造でも構わない。
【００７５】
次に、第二電極（陰極）６について説明する。
【００７６】
陰極６は、有機ＥＬディスプレイの陽極として用いられるような電極材料であれば特に限定されることはないが、例えば、Ａｉ、ＬｉＡｌ、ＭｇＡｇ、Ｃａ等の材料が挙げられる。
【００７７】
陰極６の厚さは、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。
【００７８】
このような陰極６は、例えば上述した電極材料を用い、真空蒸着（抵抗加熱蒸着）法、真空蒸着（電子ビーム蒸着）法、真空蒸着（スパッタ）法、塗布成膜等の方法により形成することができる。
【００７９】
以上説明したように、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第２実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
【００８１】
図４は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図５（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図５（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図４に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図６は、無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
【００８２】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
【００８３】
基板１、第一電極（陽極）３、有機機能層５については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して電子注入層は設ける必要はない。
【００８４】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層が形成され、第一電極の下と第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることに特徴を有している。
【００８５】
まず、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層５の上層、又は、下層に無機電荷注入輸送層４が形成されていることについて説明する。
【００８６】
本実施形態においては図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層には無機電荷注入輸送層１４が形成され、有機機能層５の下層には無機ガスバリア層として基板バリア層２が形成されている。
【００８７】
ここで、基板バリア層２は、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＣ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮなどさまざまな材料を用いることができ、後述する無機保護膜７と同材質を使用することができる。
【００８８】
基板バリア層２の厚さは、第一の実施例と同様である。
【００８９】
次に、第一電極の下と前記第二電極の上とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、有機機能層の上層、又は、下層に形成された無機電荷注入輸送層と、により有機機能層の周囲が覆われていることについて説明する。
【００９０】
具体的には、図４、５（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている基板バリア層２によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【００９１】
ここで、これらの基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層１４の形成範囲（図４、５（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層４の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層１４が、有機機能層５の上部と両端を覆うようにして、基板バリア層２と無機電荷注入輸送層１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。
【００９２】
これにより、図６に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層７にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００９３】
更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【００９４】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、第二電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、第二電極が無い範囲において基板バリア層２にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【００９５】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、電子注入輸送層、又は、正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【００９６】
具体的には、本実施形態において陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
【００９７】
無機電子注入輸送層は、ＬｉＯｘ、ＬｉＦ、ＣｓＯｘ、ＣｓＦ、ＭｇＦｘ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＭｇＯ、ＴｉＯｘ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＯｘなどで、または上記化合物の混合物でも構わない。
【００９８】
これにより、上述のように有機機能層５に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
【００９９】
なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さ、第二電極（陰極）６については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
【０１００】
次に、無機保護層７について説明する。
【０１０１】
無機保護層７とは、有機ＥＬディスプレイの内部に酸素や水分が侵入することを防ぐ役目を担う層であり、材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＧｅＯｘ、ＧｅＮｘ、ＧｅＣ、ＡｌＯｘ、Ａｌなどさまざまな材料を用いることができる。
【０１０２】
無機保護層７の厚さは、１００ｎｍ〜５０μｍが好ましい。
【０１０３】
以上説明したように、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１０４】
（第３実施形態）
以下に、本発明の有機ＥＬディスプレイを実施するための第３実施形態について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態にて説明したものと同様のものについては図面中の番号を同じとし、説明を省略する。
【０１０５】
図７は、本発明の有機ＥＬディスプレイを上面からみた概略図であり、図８（ａ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図７に示すＡ−Ａ’で切断した場合の概略断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の有機ＥＬディスプレイを図８に示すＢ−Ｂ’で切断した場合の概略断面図であり、図９は、基板バリア層と無機保護層にピンホールができた場合を示す概略断面図である。
【０１０６】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、無機電荷注入輸送層４、１４、第二電極（陰極）６、無機保護層７、を積層することにより構成されている。
【０１０７】
基板１、基板バリア層２、第一電極（陽極）３、有機機能層５、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。なお、有機機能層５についても第１実施形態において説明したものと同様であるが、本実施形態においては後述するように、無機電荷注入輸送層が無機正孔注入輸送層、無機電子注入輸送層の役割を果たすため、有機機能層５において、重複して正孔注入層、電子注入層は設ける必要はない。
【０１０８】
ここで、本発明は、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることに特徴を有している。
【０１０９】
まず、第一電極の下層と、第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
【０１１０】
本実施形態においては図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、第一電極３の下層と、第二電極６の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層（基板バリア層２、無機保護層７）が形成されている。
【０１１１】
次に、有機機能層を覆うように有機機能層の上層と、下層と、にそれぞれ無機電荷注入輸送層が形成されていることについて説明する。
【０１１２】
具体的には、図７、８（ａ）（ｂ）に示すように、有機機能層５の上層に形成されている無機電荷注入輸送層１４と、下層に形成されている無機電荷注入輸送層４によって、有機機能層５の周囲が覆われている。
【０１１３】
ここで、これらの無機電荷注入輸送層４、１４による有機機能層５の周囲の覆われ方は特に限定されていないが、例えば、無機電荷注入輸送層４、１４の形成範囲（図７、８（ａ）（ｂ）で見ることころのそれぞれ横方向、縦方向の長さ）が、有機機能層５の形成範囲よりも広く形成されており、無機電荷注入輸送層４、１４によって、有機機能層５が覆われていてもよい。なお、本実施形態の場合、有機機能層５の下層と上層に形成される無機電荷注入輸送層は、酸素や、水分の浸入を防ぐという役割においては、同様の効果を有するものであるため、図示されている形態に限定されることはなく、有機機能層５の周囲が無機電荷注入輸送層４、１４において覆われていればよい。
【０１１４】
これにより、図９に示すように、基板バリア層２において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層７において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層２、無機保護層７の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層４が基板バリア層２の上層（有機機能層５の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層１４が無機保護層７の下層（有機機能層５の上層）に形成されていることにより、同様にしてピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【０１１５】
更に、上述した無機電荷注入輸送層１４の形成範囲は、有機機能層５の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下、特に、１μｍ以上１０ｍｍ以下広くてもよい。
【０１１６】
このように、無機電荷注入輸送層４の形成範囲を、両電極が無い部分にまでわたって、１μｍ以上有機機能層５の形成範囲よりも広くすることにより、両電極が無い範囲において基板バリア層２と無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、有機機能層がピンホールに接する範囲を無くし、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層５をより効果的に保護することができる。
【０１１７】
ここで、無機電荷注入輸送層４は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることに特徴を有している。
【０１１８】
具体的には、本実施形態において陽極３に接している無機電荷注入輸送層４は、正孔注入輸送層の機能をするものであり、陰極７に接している無機電荷注入輸送層１４は、電子注入輸送層の機能をするものである。
【０１１９】
なお、無機電荷注入輸送層の材質、無機電荷注入輸送層の厚さについては第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略し、第二電極（陰極）６、無機保護層７については第１実施形態において説明したものと同様のため説明は省略する。
【０１２０】
以上説明したように、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層、無機保護層の両者にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことで基板バリア層ピンホール部分からの水分などの浸入を防ぎ、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、同様にして無機保護層ピンホール部分からの水分などの侵入を防ぐことができることにより、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１２１】
上記３つの実施形態における構成は、有機ＥＬディスプレイの他にも、同様な正孔注入輸送層と電子注入輸送層、またはバイポーラ性の半導体層を用いた有機系電子デバイスならば適用可能であり、有機半導体、有機メモリ、有機センサ又は有機太陽電池などの素子にも適用することは可能である。
【０１２２】
また、上記実施形態における素子の駆動方法は、パッシブマトリクス駆動となるが、それに限られることは無く、ＴＦＴを設置したアクティブマトリクス駆動でも構わないし、限定されることはない。
【０１２３】
[実施例]
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳述する。
【０１２４】
（実施例１）
まず、基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）が表裏面に形成された基板（ＰＥＳ）上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成した。その上に、後に形成する無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機機能層の形成範囲よりも広くなるように）真空蒸着法にて無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、真空蒸着法にて、有機機能層として有機ホール輸送層（α−ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。その上に、有機機能層の下層に形成された無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）ＭｏＯｘと併せて有機機能層の周囲を覆うように（電極引出部以外の全体を覆うように）１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、無機保護層（ＳｉＮｘ）（１ｕｍ）を形成し、実験例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１２５】
（比較例１）
実施例１で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（１０ｎｍ厚）を形成した以外は、実施例１と同ようにして、比較例１の有機ＥＬディスプレイを作製した。なお、実施例１において示したように、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）と同領域同膜厚で有機正孔注入層を形成したものである。
【０１２６】
＜有機発光層の発光状態評価＞
実施例１、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
【０１２７】
（結果・考察）
実施例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機保護層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため、特に、有機機能層の下層（基板バリア層の上層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）（ＭｏＯｘ）が形成されているため）、基板バリア層（ＳｉＯＮ）中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光部の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
【０１２８】
一方、比較例１により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機正孔輸送層）のかわりに有機正孔注入層を形成したため、基板バリア層（ＳｉＯＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
【０１２９】
（実施例２）
まず、基板（ＰＥＳ）上に、後に形成する無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）と併せて有機機能層の周囲を覆うように基板バリア層（ＳｉＯＮ）（１００ｎｍ厚）を形成した。その上に、公知技術により陽極（ＩＴＯ）（１００ｎｍ厚）をストライプ状に形成し、真空蒸着法にて、有機機能層として有機正孔注入層（ＣｕＰｃ）（２０ｎｍ厚）と有機正孔輸送層（α−ＮＰＤ）（４０ｎｍ厚）と有機発光層（Ａｌｑ）（６０ｎｍ厚）を成膜した。その上に、有機機能層の下層に形成された基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように（有機層の形成範囲よりも広くなるように）無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）（ＴｉＯｘ）（１０ｎｍ厚）を形成した。その上に、陰極であるＭｇ-Ａｇ（１００ｎｍ厚、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を前記ＩＴＯと直行するようにストライプ状に形成した。電極引出部以外の全体を覆うように１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法にて、モノシラン１００ｓｃｃｍ、窒素２０００ｓｃｃｍ、１００Ｐａ、１０００Ｗの条件にて、ＳｉＮｘの無機保護層１ｕｍを形成した。
【０１３０】
（比較例２）
実施例２で作製した有機ＥＬディスプレイにおいて、無機電化注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されない以外は、実施例２と同ようにして、比較例２の有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１３１】
＜有機発光層の発光状態評価＞
実施例２、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイを６０℃９０％ＲＨの多湿環境下で保管し、有機発光層の発光評価を行った。
【０１３２】
（結果・考察）
実施例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、基板バリア層と併せて有機機能層の周囲を覆うように無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されているため（特に、有機機能層の上層（無機保護層の下層）に無機ガスバリア層である無機電荷注入輸送層ＴｉＯｘが形成されているため）、無機保護層ＳｉＮ中のピンホールからの透湿経路を遮断しているため、非発光の進行が無く、良好な発光状態を保っていた。
【０１３３】
一方、比較例２により作製した有機ＥＬディスプレイは、無機電荷注入輸送層（無機電子注入輸送層）が形成されていないため、無機保護層（ＳｉＮ）のピンホールからの透湿がおこり、保管初期から円形の非発光部が拡大し、発光状態は不良であった。
【０１３４】
以上説明したように、無機電荷注入輸送層が基板バリア層の上層（有機機能層の下層）に形成されていることにより、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層５に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、基板バリア層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１３５】
また、無機電荷注入輸送層が無機保護層の下層（有機機能層の上層）に形成されていることにより、基板バリア層において有機ＥＬディスプレイの下部から有機機能層に水分が浸入することを防ぎ、また、無機保護層において有機ＥＬディスプレイの上部から有機機能層に水分が浸入することを防ぐとともに、さらに、無機保護層にピンホールが生じている場合であっても、無機電荷注入輸送層がピンホールを塞ぐことでピンホール部分からの水分などの侵入を防ぎ、有機機能層をより効果的に保護することができる。
【０１３６】
さらに、有機機能層に水分が浸入することを防ぐ無機電荷注入輸送層が、正孔注入輸送層、又は、電子注入輸送層の役割をも果たすことができる。
Claims (6)
- 基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、
前記有機機能層の上層、又は、下層に、前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、
前記第一電極の下層と前記第二電極の上層とにそれぞれ形成された無機ガスバリア層のうちの一層と、前記有機機能層の上層、又は、下層に形成された前記無機電荷注入輸送層と、により前記発光素子領域と前記非発光素子領域を含む前記有機機能層の周囲が覆われており、
前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。 - 基板、少なくとも一以上パターニングされた第一電極、発光層を含む一層以上の有機機能層、少なくとも一以上パターニングされた第二電極をこの順で積層することにより構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記第一電極の下層と、前記第二電極の上層と、にそれぞれ無機ガスバリア層が形成され、
前記発光素子領域と前記発光素子領域以外の領域である非発光素子領域を含む前記有機機能層を覆うように前記有機機能層の上層と、下層と、に前記有機機能層の形成範囲よりも広い形成範囲を有する無機電荷注入輸送層が形成され、
前記無機電荷注入輸送層は、無機電子注入輸送層、又は、無機正孔注入輸送層のいずれかであることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。 - 請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記無機電荷注入輸送層の形成範囲は、前記有機機能層の形成範囲よりも１μｍ以上１０ｍｍ以下広いことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記無機電荷注入輸送層の厚さは、１０ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記無機電荷注入輸送層は、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、セレン化物のいずれかにより形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記基板は、可撓性の有機樹脂フィルムにより形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2008/055764 WO2009118848A1 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 有機ｅｌディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2009118848A1 JPWO2009118848A1 (ja) | 2011-07-21 |
| JP5059186B2 true JP5059186B2 (ja) | 2012-10-24 |
Family
ID=41113089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010505089A Active JP5059186B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 有機ｅｌディスプレイ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5059186B2 (ja) |
| WO (1) | WO2009118848A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014150001A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Nitto Denko Corp | 有機エレクトロルミネッセンスデバイス |
| EP3196953B1 (en) * | 2016-01-19 | 2022-10-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optoelectronic device, and image sensor and electronic device including the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003168556A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Shin Sti Technology Kk | 有機ｅｌ素子構造体 |
| JP2004146198A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置 |
| JP2006228573A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Sanyo Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2006257196A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 架橋形ポリカルバゾールとそれを用いた有機エレクトロニクスデバイス |
| JP2007278775A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 湿度検出装置及び湿度検出方法 |
-
2008
- 2008-03-26 WO PCT/JP2008/055764 patent/WO2009118848A1/ja active Application Filing
- 2008-03-26 JP JP2010505089A patent/JP5059186B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003168556A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Shin Sti Technology Kk | 有機ｅｌ素子構造体 |
| JP2004146198A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置 |
| JP2006228573A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Sanyo Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2006257196A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 架橋形ポリカルバゾールとそれを用いた有機エレクトロニクスデバイス |
| JP2007278775A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 湿度検出装置及び湿度検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2009118848A1 (ja) | 2011-07-21 |
| WO2009118848A1 (ja) | 2009-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6305015B2 (ja) | 有機発光表示装置 | |
| JP5160754B2 (ja) | Ｅｌ装置 | |
| JP4567962B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンスパネル | |
| US8030841B2 (en) | Organic light emitting display device | |
| US9620738B2 (en) | Flat panel display device and manufacturing method thereof | |
| US20070222370A1 (en) | Flexible Electroluminescent Devices | |
| US10811631B2 (en) | Thin film transistor element substrate, method of producing the substrate, and organic EL display device including the thin film transistor element substrate | |
| KR101903056B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| JP2011124213A (ja) | 有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法 | |
| JP4048830B2 (ja) | 有機電子デバイス素子 | |
| JP2008153191A (ja) | 有機発光ディスプレイ装置 | |
| KR102471021B1 (ko) | 박막 트랜지스터 표시판 및 이의 제조 방법 | |
| CN102084515A (zh) | 用于电子薄膜器件的封装 | |
| JP2006228570A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンスパネル | |
| JP2006228573A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP6439194B2 (ja) | 有機発光デバイス | |
| KR20070075920A (ko) | 전계발광소자 및 그 제조방법 | |
| KR20090122870A (ko) | 유기전계발광표시장치 | |
| JP5059186B2 (ja) | 有機ｅｌディスプレイ | |
| KR20080024382A (ko) | 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법 | |
| KR20100020666A (ko) | 유기전계발광표시소자 | |
| US20070164294A1 (en) | Organic light emitting display | |
| KR20080104324A (ko) | 가요성 전기발광 소자 | |
| KR20180109050A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| US20240188341A1 (en) | Display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120717 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5059186 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |