JP5472035B2

JP5472035B2 - 有機ｅｌ装置および電子機器

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Publication number: JP5472035B2
Application number: JP2010237162A
Authority: JP
Inventors: 忠好池原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: JP2012089436A

Description

本発明は、有機ＥＬ装置および電子機器に関する。

近年、電気光学装置として、基板上に、陽極と陰極との間に発光層を含む機能層を備え
た有機エレクトロルミネッセンス（以下「有機ＥＬ」）素子を有する有機ＥＬ装置が提案
されている。

有機ＥＬ装置は、発光層を含む機能層もしくは陰極が大気中の水分や気体と反応して劣
化してしまう虞がある。よって、有機ＥＬ装置では、外部からの水分や気体の浸入から有
機ＥＬ素子を保護する封止構造が重要となる。
例えば、特許文献１には、陰極を覆うように多層構造の封止層が設けられ、封止層はガ
スバリア性の高い珪素化合物やセラミックス等の無機化合物からなる２層のガスバリア層
の間に、バンク層などに起因する凹凸を平坦化する流動性のある材料からなる樹脂封止層
を設ける構成が知られている。
このような多層封止層の場合、より確実に外部からの水分や気体の侵入から有機ＥＬ素
子を保護するために、２層のガスバリア層の端部を接触させる構造が知られている。

特開２００８―５９８６７号公報

しかしながら、上述の多層封止層における樹脂封止層は、流動性を有する材料を用いる
ため、特に端部周辺において膜厚のばらつきが生じやすい。樹脂封止層の膜厚が場所によ
って異なると、樹脂封止層の上層および下層に設けられる２層のガスバリア層のそれぞれ
が有する内部応力に差が生じてしまい、内部応力に起因してガスバリア層にクラックが生
じる虞がある。その結果、生じたクラックから大気中の水分や気体が有機ＥＬ素子内部に
侵入してしまい、封止性能が低下する虞があった。
また、樹脂封止層は流動性を有する材料を用いるため、樹脂封止層の端部が基板の外周
部にまで達してしまい、有機ＥＬ素子が配置された発光領域の周辺の領域、いわゆる額縁
領域が広くなってしまうという課題があった。

本発明の有機ＥＬ装置は、基体上に、無機絶縁層と、前記無機絶縁層上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた第１の封止層と、前記第１の封止層を覆うように設けられた樹脂封止層と、前記樹脂封止層を覆うように設けられた第２の封止層と、を備え、前記第１の封止層および前記第２の封止層が、無機化合物により形成され、前記基体の基板上に、複数の画素がマトリクス状に配置された領域である発光領域と、前記発光領域の周辺に配線領域と、前記配線領域の周辺に封止端領域と、を備え、前記配線領域は、前記発光領域内の画素と電気的に接続された配線が配置された配線部であり、前記配線領域に形成される配線は、走査線と電気的に接続された走査線駆動回路および信号線と電気的に接続された信号線駆動回路を含み、前記封止端領域は、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層のそれぞれの端部が配置される領域であり、前記無機絶縁層は、前記発光領域から前記配線領域、さらには前記封止端領域の外側まで延在し、前記配線領域に形成されている前記走査線駆動回路および前記信号線駆動回路と平面視において重なる前記無機絶縁層上には、前記第１の電極としての画素電極と同じ材料で配線保護膜がパターン形成され、前記第１の封止層は、前記発光領域から前記配線領域、さらには前記封止端領域に亘って延在され、前記第１の封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、前記配線領域において、前記第１の封止層は、前記配線保護膜の全面を覆い、前記樹脂封止層は、前記封止端領域における前記第１の封止層の端部より外側まで形成されていて、前記樹脂封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、前記第２の封止層は、前記樹脂封止層の端部より外側まで形成されていて、前記第２の封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、前記第１の封止層の端部および前記第２の封止層の端部を互いに接触させることなく、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層は、それぞれ前記無機絶縁層と接していることを特徴とする。
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現することが可能である。

〔適用例１〕本適用例による有機ＥＬ装置は、基体上に、無機絶縁層と、前記無機絶縁
層上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光層と、前記発光層上
に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた第１の封止層と、前
記第１の封止層を覆うように設けられた樹脂封止層と、前記樹脂封止層を覆うように設け
られた第２の封止層と、を備え、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封
止層は、それぞれ前記無機絶縁層と接していることを特徴とする。

上述の適用例によれば、第１の封止層、樹脂封止層および第２の封止層の各々の端部を
、無機絶縁層と接触させるので、封止層の端部同士は互いに接触しない。よって、樹脂封
止層の端部における膜厚が場所によって異なった場合でも、第１の封止層および第２の封
止層の端部同士が接触しないので、第１の封止層および第２の封止層のクラックの発生を
抑制することができる。

〔適用例２〕上述の適用例において、前記第１の封止層および前記第２の封止層が、無
機化合物により形成されていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、無機化合物からなる第１の封止層および第２の封止層の端部を
それぞれ無機絶縁層と接触させるので、封止端部における密着性を十分に確保することが
でき、封止性能の低下を防止することができる。

〔適用例３〕上述の適用例において、前記基体と前記無機絶縁層との間には、反射層を
有し、前記反射層は、前記発光層から発せられた光を前記第２の電極側に反射させること
を特徴とする。

上述の適用例によれば、反射層の腐食や基体を保護するために設ける無機絶縁層を封止
層の端部まで延在させて、封止層と無機絶縁層とを接触させることにより、基体内に含ま
れる水分や酸素が有機ＥＬ素子へ侵入するのを確実に防止し、かつ封止層との密着性を高
めることができる。

〔適用例４〕上述の適用例において、前記基体上には、前記第１の電極に対応する開口
部が設けられたバンク層と、前記バンク層の外側に設けられた配線部と、を有し、前記第
２の電極は、前記バンク層を覆っており、前記無機絶縁層は、前記バンク層の外側まで延
在して、前記配線部を覆っており、前記無機絶縁層は、前記配線部の外側で、前記第１の
封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層とそれぞれ接していることを特徴とする
。

上述の適用例によれば、樹脂封止層に流動性のある材料を用いた場合でも、バンク層の
外側に設けられた配線部の凹凸により、樹脂封止層の少なくとも一部を堰き止めることが
でき、樹脂封止層の端部が基体の外周部へ広がるのを抑制することができる。したがって
、額縁領域が広くなるのを効果的に防止し、狭額縁化を実現することができる。

〔適用例５〕上述の適用例において、前記配線部は、前記第２の電極と電気的に接続さ
れた第２電極用配線と、前記第２の電極と前記第２電極用配線とを電気的に接続するコン
タクトホールと、を含むことを特徴とする。

上述の適用例によれば、第２の電極と電気的に接続する第２電極用配線とのコンタクト
部の凹部が樹脂封止層の堰き止め部となるので、新たに堰き止め部を形成する必要がない
。したがって、製造プロセスが増加することなく、狭額縁化を実現することができる。

〔適用例６〕上述の適用例において、前記配線部は、少なくとも走査線、信号線または
電源線のいずれかを含むことを特徴とする。

上述の適用例によれば、少なくとも走査線、信号線、電源線のいずれかの配線によって
生じた凸部が樹脂封止層の堰き止め部となるので、新たに堰き止め部を形成する必要がな
い。したがって、製造プロセスが増加することなく、狭額縁化を実現することができる。

〔適用例７〕上述の適用例において、前記配線部は、前記走査線と電気的に接続された
走査線駆動回路または前記信号線と電気的に接続された信号線駆動回路を含むことを特徴
とする。

上述の適用例によれば、走査線駆動回路または信号線駆動回路によって生じた凸部が樹
脂封止層の堰き止め部となるので、新たに堰き止め部を形成する必要がない。したがって
、製造プロセスが増加することなく、狭額縁化を実現することができる。

〔適用例８〕本適用例にかかる電子機器は、上述の有機ＥＬ装置を備えることを特徴と
する。

上述の適用例によれば、封止性能の低下を抑制した有機ＥＬ装置を備えた信頼性の高い
電子機器が得られる。

本発明の有機ＥＬ装置の回路構成を模式的に示す概略図。本発明の有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す概略平面図。図２のＡ−Ｂ断面における有機ＥＬ装置の構成を示す概略断面図。図３のＡ’部を拡大した概略断面図。図３のＢ’部を拡大した概略断面図。電子機器の実施形態を示す斜視図。

（有機ＥＬ装置）
以下、本発明に係る実施形態の有機ＥＬ装置の構成について、図面を参照して説明する
。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとする
ため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせてある。

図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置１の回路構成を示す模式図である。有機ＥＬ装置１
は、スイッチング素子として薄膜トランジスター（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓ
ｔｏｒ：以下、ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ装置であり、Ｘ方
向に延在する複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差するようにＹ方
向に延在する複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３
と、からなる配線構成を有している。走査線１０１の各々は走査線駆動回路部１０４に電
気的に接続されており、信号線１０２の各々は信号線駆動回路部１０５に電気的に接続さ
れている。さらに、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近には、画素５が形成され
ている。

画素５の各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチ
ング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給
される画素信号を保持する保持容量１１３と、保持容量１１３によって保持された画素信
号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１６と、駆動用ＴＦＴ１１６を介して電源線
１０３に電気的に接続したときに電源線１０３から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子１０
０と、を備えている。有機ＥＬ素子１００は、第１電極としての画素電極（陽極）２０と
、画素電極２０と対向するように設けられた共通電極（陰極）５０と、画素電極２０と共
通電極５０との間に設けられる後述する図示しない発光層と、を備えている。

有機ＥＬ装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオ
ン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容
量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１１６のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動
用ＴＦＴ１１６を介して、電源線１０３から画素電極２０に電流が流れ、さらに発光層を
介して共通電極５０に電流が流れる。発光層は、これを流れる電流量に応じて発光して、
画素信号に基づいた表示が行われる。

図２は、有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。図２に示す通り、有機Ｅ
Ｌ装置１は、基板１０上に、発光領域３００と、発光領域３００の周辺に配線領域３１０
（図２中、発光領域３００から破線内までの領域）と、配線領域３１０の周辺に封止端領
域３２０（図２中、破線から一点鎖線までの領域）と、を備え、基板１０には、フレキシ
ブル基板２２０が接合されている。発光領域３００は、複数の画素５がマトリクス状に配
置された領域であり、配線領域３１０は、電源線１０３、共通電極用配線１０６、走査線
駆動回路部１０４および信号線駆動回路部１０５などの発光領域３００内の画素と電気的
に接続された配線が配置された配線部である。また、封止端領域３２０は、第１封止層６
０、樹脂封止層７０および第２封止層８０のそれぞれの端部が配置される領域である。

発光領域３００に設けられた各々の画素５は、発光することで赤色（以下、Ｒと称す）
、緑色（以下、Ｇと称す）または青色（以下、Ｂと称す）のいずれかの光を取り出すこと
が可能となっている。発光領域３００においては、画素５が本実施形態ではマトリクス状
に配置されており、このように、発光領域３００で、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を射出するマトリク
ス状に配置された画素５を用いてフルカラー表示を行うことが可能となっている。なお、
画素５は、Ｘ方向に同一色の画素５がいわゆるストライプ状に配置されていてもよいし、
ストライプ配置に限定されず、デルタ配置や千鳥配置のように配置してもよい。

配線領域３１０には、電源線１０３および共通電極用配線１０６が設けられている。具
体的には、共通電極用配線１０６は、フレキシブル基板２２０が設けられている基板１０
の外周辺を除いて、発光領域３００を囲むように形成されている。また、電源線１０３は
、フレキシブル基板２２０が設けられた基板１０の外周辺に沿って形成されている。電源
線１０３および共通電極用配線１０６は、フレキシブル基板２２０上に設けられた図示し
ない外部回路と電気的に接続されている。また、電源線１０３には、外部回路から駆動電
流が供給され、共通電極用配線１０６は、共通電極５０と電気的に接続されている。

さらに、配線領域３１０内において、共通電極用配線１０６の外側には、走査線駆動回
路部１０４および信号線駆動回路部１０５が設けられている。具体的には、Ｙ方向におい
て、電源線１０３に対向するように信号線駆動回路部１０５が設けられており、Ｘ方向に
おいて、走査線駆動回路部１０４が互いに対向するように設けられている。走査線駆動回
路部１０４は、後述する図示しない走査線駆動回路が設けられた領域であり、信号線駆動
回路部１０５は、後述する図示しない信号線駆動回路が設けられた領域である。

さらに、配線領域３１０には図示しない検査回路が配置されている。検査回路は、有機
ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する
検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１の品質
検査を行うことができるように構成されている。

図３は、図２に示す有機ＥＬ装置１のＡ−Ｂ断面における態様を模式的に示す概略断面
図である。図４は、図３のＡ’部を拡大した概略断面図、図５は、図３のＢ’部を拡大し
た概略断面図である。

図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、基体２１０上に、反射層１５、無機絶縁層１３
０、および画素電極２０と発光層４０と共通電極５０とを備えた有機ＥＬ素子１００を複
数設けて、さらに有機ＥＬ素子１００を覆って、第１封止層６０、樹脂封止層７０および
第２封止層８０を形成して、接着層９０を介して保護基板９５が形成されている構成であ
る。

基板１０上に、画素電極２０と電気的に接続された駆動用ＴＦＴ１１６や共通電極５０
と電気的に接続された共通電極用配線１０６などを含む配線層２００が形成され、基体２
１０が構成される。なお、本明細書中においては、基板１０と、基板１０上に形成される
図１に示したスイッチング用ＴＦＴ１１２や駆動用ＴＦＴ１１６などのＴＦＴ、保持容量
１１３、走査線駆動回路１１４や信号線駆動回路１１５などの各種回路、ゲート絶縁膜１
４２、層間絶縁層１４４および平坦化絶縁層１２５などが設けられた配線層２００と、を
含めて基体２１０と称している。

基板１０上の発光領域３００には駆動用ＴＦＴ１１６、基板１０上の配線領域３１０に
は走査線駆動回路１１４、信号線駆動回路１１５および共通電極用配線１０６が形成され
ている。走査線駆動回路１１４は、図１に示す走査線１０１に、図示しない外部回路より
供給される各種信号に応じた走査信号を供給する。信号線駆動回路１１５は、図１に示す
信号線１０２に画像信号を供給する。

駆動用ＴＦＴ１１６は、半導体層１４１、ゲート電極１４３、ソース電極１４５および
ドレイン電極１４６で構成されている。図４に示すように、信号線駆動回路１１５は、半
導体層１５１、ゲート電極１５３、ソース電極１５５およびドレイン電極１５６で構成さ
れている。図５に示すように、走査線駆動回路１１４は、半導体層１６１、ゲート電極１
６３、ソース電極１６５およびドレイン電極１６６で構成されている。以下、図３、図４
および図５を参照して具体的に説明する。

基板１０上には、シリコン酸化膜からなる下地保護膜１０ｃが形成され、下地保護膜１
０ｃ上には、多結晶シリコンからなる図３に示す半導体層１４１、図４に示す半導体層１
５１および図５に示す半導体層１６１が形成されている。なお、半導体層１４１、１５１
、１６１はそれぞれ、ソース領域１４１ａ、１５１ａ、１６１ａと、ドレイン領域１４１
ｂ、１５１ａ、１６１ａと、チャネル領域１４１ｃ、１５１ｃ、１６１ｃと、を含む。

半導体層１４１、１５１、１６１を覆うように、ゲート絶縁膜１４２が形成されており
、ゲート電極１４３、１５３、１６３はそれぞれ、半導体層１４１のチャネル領域１４１
ｃ、１５１ｃ、１６１ｃの位置に対応するようにゲート絶縁膜１４２上に形成されている
。また、共通電極用配線１０６も同時にゲート絶縁膜１４２上に形成される。ゲート絶縁
膜１４２およびゲート電極１４３、１５３、１６３上には、層間絶縁層１４４が設けられ
ている。なお、ゲート絶縁膜１４２および層間絶縁層１４４は、珪素化合物などの無機絶
縁材料から形成されている。

層間絶縁層１４４上には、ソース電極１４５、１５５、１６５およびドレイン電極１４
６、１５６、１６６が形成され、半導体層１４１、１５１、１６１のソース領域１４１ａ
、１５１ａ、１６１ａとソース電極１４５、１５５、１６５、半導体層１４１のドレイン
領域１４１ｂ、１５１ｂ、１６１ｂとドレイン電極１４６、１５６、１６６は、層間絶縁
層１４４に設けられたコンタクトホールを介してそれぞれ電気的に接続されている。なお
、ソース電極１４５は電源線１０３と電気的に接続され、ドレイン電極１５６は信号線１
０２と電気的に接続され、ドレイン電極１６６は走査線１０１と電気的に接続されている
。

ソース電極１４５、ドレイン電極１４６および発光領域３００内における層間絶縁層１
４４を覆うように、平坦化絶縁層１２５が形成されている。具体的には、平坦化絶縁層１
２５は、発光領域３００から配線領域３１０に亘って延在するように形成され、平坦化絶
縁層１２５の端部１２５ａは、配線領域３１０内に配置されている。平坦化絶縁層１２５
は、駆動用ＴＦＴ１１６の配線による凹凸を平坦にする機能を有しており、アクリルなど
の有機材料から形成されている。

なお、本明細書中では、下地保護膜１０ｃから平坦化絶縁層１２５に至るまでの構成を
配線層２００と称し、基板１０と配線層２００とを含めて基体２１０と称している。

さらに、基体２１０上、すなわち平坦化絶縁層１２５上には、反射層１５、無機絶縁層
１３０および画素電極２０がこの順に設けられている。

反射層１５は、画素電極２０の形成領域に対応するように設けられる。すなわち、反射
層１５と画素電極２０とは平面視において重なる部分を備えるように設けられる。また、
反射層１５は、発光層４０から発せられた光を保護基板９５側へ反射させる機能を有して
いる。したがって、反射層１５は、光反射性を有する材料であれば何れでもよく、例えば
金属材料のアルミニウムや銀などの光反射性能が高い材料が好適に用いられる。

無機絶縁層１３０は、反射層１５、平坦化絶縁層１２５、走査線駆動回路１１４および
信号線駆動回路１１５の全面を覆うように形成されている。具体的には、無機絶縁層１３
０は、発光領域３００から配線領域３１０、さらには封止端領域３２０の外側まで延在し
て、層間絶縁層１４４と接触するように設けられている。

無機絶縁層１３０は、金属材料からなる反射層１５の腐食を防ぎ、かつ平坦化絶縁層１
２５内に含まれる水分を有機ＥＬ素子１００に浸入させないという機能を有している。さ
らに、無機絶縁層１３０は、発光層４０から発せられた光を反射層１５へあるいは反射層
１５で反射された光を保護基板９５側へ透過させる必要があるので、耐水性および光透過
性を有する絶縁性材料を用いる。具体的には、後述する第１封止層６０および第２封止層
８０との密着性を高めるため、無機絶縁材料が好ましく、珪素化合物、特に窒化珪素、酸
化珪素、および珪素酸窒化物などのいずれかを用いることが望ましい。

発光領域３００における無機絶縁層１３０上には画素電極２０が設けられている。画素
電極２０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入性の高い材料が望ましく、ＩＴＯ（Ｉｎｄ
ｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの光透過性の有する導電性材料が好適に用いられる。
また、画素電極２０は、無機絶縁層１３０および平坦化絶縁層１２５に設けられたコンタ
クトホールＨ１を介して、駆動用ＴＦＴ１１６のドレイン電極１４６と電気的に接続され
ている。なお、駆動用ＴＦＴ１１６のドレイン電極１４６に対応する位置にコンタクトホ
ールＨ１を設ける構成に限定されず、駆動用ＴＦＴ１１６のドレイン電極１４６と電気的
に接続された配線に対応する位置にコンタクトホールＨ１を形成してもよい。すなわち、
駆動用ＴＦＴ１１６と画素電極２０とが電気的に接続されている構成であればよい。

さらに、配線領域３１０に形成されている走査線駆動回路１１４および信号線駆動回路
１１５と平面視において重なる無機絶縁層１３０上には、配線保護膜１７０が形成されて
いる。配線保護膜１７０は、後に形成する第１封止層６０の形成時における走査線駆動回
路１１４および信号線駆動回路１１５へのダメージを防止する機能を有する膜であり、画
素電極２０の形成時に同時にパターン形成される。すなわち、配線保護膜１７０は、画素
電極２０と同じ材料で形成され、ＩＴＯが好適に用いられる。

発光領域３００における無機絶縁層１３０および画素電極２０上には、画素を仕切るバ
ンク層（画素隔壁）３０が設けられている。具体的には、バンク層３０は、画素電極２０
の対応する位置に開口部を有するように、格子状に形成されている。バンク層３０は、例
えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性のある有機材料により形成され
ている。なおバンク層３０は、画素電極２０の一部と重なるように形成されており、本実
施形態では、バンク層３０の一部が画素電極２０の端部に乗り上げるように重ねて形成さ
れている。また、バンク層３０により、単一の有機ＥＬ素子１００を区画している。

また、バンク層３０の外周部３０ａは、平坦化絶縁層１２５の端部１２５ａより内側、
すなわち発光領域３００内に配置され、平面視において、平坦化絶縁層１２５の端部１２
５ａとは重ならないように形成されている。なお、バンク層３０の外周部３０ａが平坦化
絶縁層１２５の端部１２５ａと平面視において重なるように配置されていてもよいが、バ
ンク層３０の外周部３０ａと平坦化絶縁層１２５の端部１２５ａとが重なることで層間絶
縁層１４４からバンク層３０に至るまでの段差が生じてしまう。そのため、後に形成され
る、バンク層３０の外周部３０ａを覆う共通電極５０および第１封止層６０の成膜性が低
下し、共通電極５０が断線してしまう、もしくは第１封止層６０にクラックが生じてしま
う虞がある。したがって、平坦化絶縁層１２５の端部１２５ａとバンク層３０の外周部３
０ａは、平面視において重ならないように形成するのが好ましい。

また、バンク層３０は、平坦化絶縁層１２５の端部１２５ａを覆うように形成してもよ
い。すなわち、バンク層３０の外周部３０ａは、平坦化絶縁層１２５の端部１２５ａより
も外側である配線領域３１０内に配置されていてもよい。このようにすれば、平坦化絶縁
層１２５の端部１２５ａをバンク層３０が覆うので、段差部が軽減され、共通電極５０の
断線や第１封止層６０のクラックなどが生じにくくなる。

さらに、画素電極２０上の開口部には、発光層４０が設けられている。発光層４０は、
それぞれ所望の発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を有する発光材料を有機ＥＬ素子１００ごとにイン
クジェット法やマスクを用いた真空蒸着法などにより塗り分け、発光層４０Ｒ、４０Ｇ、
４０Ｂを形成する。

発光層４０としては、発光層４０に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電
子輸送層などのキャリア注入層またはキャリア輸送層を備えるもの、さらには、正孔阻止
層（ホールブロッキング層）、電子阻止層（エレクトロン阻止層）の少なくともいずれか
を一つを備えていてもよい。なお、本明細書中において特別の指示が無い限り、発光層４
０の他に上記のいずれかの層を備えた場合についても、発光層４０と称している。発光層
４０を構成するいずれの層も、それぞれ公知の材料を用いることができ、例えば、発光層
４０の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＤＰ（ト
リフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸
送層）、ＬｉＦ（電子注入バッファー層）を成膜してもよい。

発光層４０およびバンク層３０を覆い、複数の有機ＥＬ素子１００に跨るように共通し
て、共通電極５０が形成されている。さらにいえば、発光領域３００より広い範囲を備え
て、発光層４０およびバンク層３０の上面、さらにはバンク層３０の外周部３０ａを覆う
ように形成される。さらに共通電極５０は、配線領域３１０内の平坦化絶縁層１２５の端
部１２５ａの外側において、無機絶縁層１３０および層間絶縁層１４４に設けられたコン
タクトホールＨ２を介して共通電極用配線１０６に電気的に接続される。この共通電極用
配線１０６は、基板１０に接合されたフレキシブル基板２２０（図２参照）に設けられた
図示しない配線と電気的に接続されており、これによって共通電極５０は、共通電極用配
線１０６を介してフレキシブル基板２２０（図２参照）上の図示しない配線を介して図示
しない外部回路に接続される。共通電極５０は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅ
Ｖ以下）材料が望ましく、例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム、
又はこれらの化合物が用いられ、化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や
酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当す
る。なお、本実施形態では、マグネシウムおよび銀を共蒸着し、光透過性が得られる膜厚
に調整して用いる。

共通電極５０および配線保護膜１７０上には、共通電極５０および配線保護膜１７０を
覆うように第１封止層６０が形成されている。具体的には、第１封止層６０は、共通電極
５０および配線保護膜１７０の全面と無機絶縁層１３０を覆うように、発光領域３００か
ら配線領域３１０、さらには封止端領域３２０に亘って延在され、第１封止層６０の端部
６０ａが無機絶縁層１３０と接触するように形成されている。

第１封止層６０は、酸素や水分が浸入するのを防止し、酸素や水分により劣化し易い共
通電極５０や発光層４０を劣化から保護する機能を有する保護膜である。なお、第１封止
層６０は、本実施形態はトップエミッション型であるので光透過性を有し、かつガスバリ
ア性、耐水性を考慮した材料が選択される。例えば、珪素化合物など光透過性を有する無
機化合物、好ましくは珪素化合物、特に珪素の窒化物や珪素の酸窒化物が望ましい。

第１封止層６０上には、樹脂封止層７０が形成されている。具体的には、第１封止層６
０が形成されている領域よりも広い範囲で、第１封止層６０の全面を覆うように樹脂封止
層７０が形成されている。すなわち、樹脂封止層７０は、封止端領域３２０における第１
封止層６０の端部６０ａより外側まで形成されていて、樹脂封止層７０の端部７０ａが無
機絶縁層１３０と接触するように形成されている。

樹脂封止層７０は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂など有機樹脂材料から形成され、バン
ク層３０、平坦化絶縁層１２５、共通電極用配線１０６、コンタクトホールＨ２、走査線
駆動回路１１４、信号線駆動回路１１５により発生した第１封止層６０の凹凸を埋め、樹
脂封止層７０の上面が略平坦になるように形成されている。

バンク層３０上に設けられた共通電極５０は、バンク層３０の凹凸や平坦化絶縁層１２
５の端部１２５ａの段差に起因して剥離しやすい。また、配線領域３１０を覆うように設
けられた第１封止層６０は、配線領域３１０に設けられているコンタクトホールＨ２、走
査線駆動回路１１４および信号線駆動回路１１５の凹凸に起因してＩＴＯ膜および無機絶
縁層１３０から剥離しやすい。樹脂封止層７０は、バンク層３０に起因する凹凸および配
線領域３１０に設けられる配線やコンタクトホールに起因して生じた無機絶縁層１３０の
凹凸を埋めるように形成されるので、共通電極５０および第１封止層６０の剥離を防止す
る機能を有する。また、樹脂封止層７０の上面が略平坦化されるので、後述する樹脂封止
層７０上に形成される第２封止層８０の上面も平坦化されるので、第２封止層８０への応
力集中が軽減される。

樹脂封止層７０は、上述の段差を埋め上面が略平坦となる機能を有する、有機樹脂材料
のような流動性を有する材料を用いて形成されている。しかしながら、流動性を有するた
め樹脂封止層７０が、基板１０の外周部へ向かって流れ出してしまう虞がある。すなわち
、樹脂封止層７０の端部７０ａが、発光領域３００さらには配線領域３１０から離れた位
置にまで配置されてしまい、いわゆる額縁領域が広くなってしまう。しかし、配線領域３
１０には、走査線駆動回路１１４、信号線駆動回路１１５およびコンタクトホールＨ２な
どに起因する凹凸部が存在しているので、この凹凸部によって流動性のある樹脂封止層７
０を堰き止めることができ、額縁領域が広くならないよう樹脂封止層７０の流動を効果的
に抑制することができる。

樹脂封止層７０上には、第２封止層８０が形成されている。第２封止層８０は、第１封
止層６０と同様の機能を有する膜であって、同一の材料で形成されている。具体的には、
樹脂封止層７０が形成されている領域よりも広い範囲で、樹脂封止層７０の全面を覆うよ
うに形成されている。すなわち、第２封止層８０は、樹脂封止層７０の端部７０ａより外
側まで形成されていて、第２封止層８０の端部８０ａが無機絶縁層１３０と接触するよう
に形成されている。

樹脂封止層７０は、上述のように流動性のある材料を用いるため、膜厚のばらつきが生
じやすい。具体的には、基板１０上のあらゆる凹凸に起因して樹脂封止層７０の膜厚の差
が生じやすく、特に樹脂封止層７０の端部７０ａにおいては、膜厚の差がより生じやすい
。樹脂封止層７０の端部７０ａにおいて膜厚に差があると、第１封止層６０および第２封
止層８０は、同じ材料で形成された場合においてもそれぞれの内部応力に差が生じてしま
う。その結果、第１封止層６０および第２封止層８０の端部同士を接触させてしまうと、
少なくともどちらか一方にクラックが生じてしまい、封止性能が低下してしまう。本発明
においては、第１封止層６０の端部６０ａおよび第２封止層８０の端部８０ａを互いに接
触させないので、クラックの発生を抑制することができる。さらに、無機化合物からなる
第１封止層６０の端部６０ａおよび第２封止層８０の端部８０ａをそれぞれ無機絶縁層１
３０と接触させるので、端部における密着性を確保することができ、封止性能を低下させ
ることなく、クラックの発生を効果的に防止することができる。

第２封止層８０の上には、接着層９０を介して、保護基板９５が配置される。接着層９
０は、第２封止層８０上に保護基板９５を固定させ、かつ外部からの機械的衝撃に対する
緩衝機能を有しており、発光層４０や第２封止層８０の保護をする。接着層９０は、例え
ばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの透明樹脂材料が好まし
い。なお、接着層９０には、シランカップリング剤を添加しておくのが好ましく、このよ
うにすれば、接着層９０と第２封止層８０との接着性、すなわち密着性がより良好になり
、機械的衝撃に対する緩衝機能や第２封止層８０のガスバリア性をより高めることができ
る。

保護基板９５は、耐圧性や耐摩耗性、ガスバリア性を有している材料が好ましく、ガラ
ス、透明プラスチック、透明プラスチックフィルムが採用される。ここで、プラスチック
材料としては、例えば、ＰＥＴ、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が採用
される。また、保護基板９５には、紫外線遮断／吸収層や光反射防止層、放熱層、レンズ
等が設けられていてもよい。

なお、配線領域３１０に形成される配線は、走査線駆動回路１１４、信号線駆動回路１
１５および共通電極用配線１０６に限定されず、電源線１０３（図１参照）、信号線１０
２（図１参照）、信号線駆動回路１１５に制御信号を供給する図示しない駆動回路用制御
信号配線や、走査線１０１（図１参照）、走査線駆動回路１１４に電源電圧を供給する図
示しない駆動回路用電源配線および図示しない検査回路であってもよい。すなわち、配線
領域３１０に形成される配線は、発光領域３００内の画素と電気的に接続される配線であ
り、発光領域３００内の画素と電気的に接続される配線であれば上述の配線に限定されな
い。

以上に述べたような有機ＥＬ装置１によれば、第１封止層６０、樹脂封止層７０および
第２封止層８０の各々の端部は、発光領域３００から延在された無機絶縁層１３０と接触
させ、第１封止層６０、樹脂封止層７０および第２封止層８０の各々の端部同士を互いに
接触させない。よって、樹脂封止層７０の端部７０ａの膜厚が場所によって異なる場合で
あっても、第１封止層６０および第２封止層８０の内部応力の差に起因して生じる第１封
止層６０および第２封止層８０のクラックの発生を抑制することができる。さらに、無機
化合物からなる第１封止層６０の端部６０ａおよび第２封止層８０の端部８０ａをそれぞ
れ無機絶縁層１３０と接触させるので、封止端部における密着性を十分に確保することが
でき、封止性能を低下させることない。したがって、封止性能を低下させることなく、ク
ラックの発生を効果的に防止することができ、封止性能に優れた有機ＥＬ装置１を提供す
ることができる。

（電子機器）
次に、本発明の電子機器について説明する。
電子機器は、上述した有機ＥＬ装置１を表示部として用いたものであり、具体的には図
６に示すものが挙げられる。
図６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図６（ａ）において、携帯電話
１０００は、上述した有機ＥＬ装置１を用いた表示部１００１を備える。
図６（ｂ）は、ヘッドマウントディスプレイの一例を示した斜視図である。図６（ｂ）
において、ヘッドマウントディスプレイ２０００は、上述した有機ＥＬ装置１を用いた表
示部２００１を備える。
なお、携帯電話およびヘッドマウントディスプレイのほかに、パソコンなどの情報処理
装置やテレビなどの電子機器の表示部に、上述の有機ＥＬ装置１を用いてもよい。

図６（ａ）および（ｂ）に示すそれぞれの電子機器は、上述した封止性能の優れた有機
ＥＬ装置１を有した表示部１００１、２００１を備えているので、信頼性の高い電子機器
となる。

また、有機ＥＬ装置１を表示部として備える場合に限らず、発光部として備える電子機
器であってもよい。例えば、有機ＥＬ装置１を露光ヘッド（ラインヘッド）として備える
ページプリンター（画像形成装置）や、有機ＥＬ装置１を発光部として備える照明装置で
あってもよい。

上述の実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）
上記の有機ＥＬ装置１において、反射層１５を設けずに、平坦化絶縁層１２５の全面を
覆うように無機絶縁層１３０を形成する構成としてもよい。なお、反射層１５を設けず、
発光層４０から発せられた光を基板１０側から出射させるいわゆるボトムエミッションの
場合には、共通電極５０は光反射性を有するような膜厚で形成すればよい。また、上記の
有機ＥＬ装置１のように、発光層４０から発せられた光を保護基板９５側から出射させる
いわゆるトップエミッション構造の場合には、画素電極２０は、光反射性を有する金属材
料を用いるか、ＩＴＯと金属膜とを直接積層した多層構造とすればよい。いずれの場合に
おいても、平坦化絶縁層１２５の全面を覆うように設けられた無機絶縁層１３０上に画素
電極２０を設けるので、平坦化絶縁層１２５内に含まれる水分を有機ＥＬ素子１００に浸
入させない機能を十分に発揮することができ、封止性能に優れた有機ＥＬ装置１を実現す
ることができる。

（変形例２）
上記の有機ＥＬ装置１において、発光層４０は、開口部２５にのみ形成される構成に限
定されず、開口部２５およびバンク層３０を覆うように発光層４０が設けられていてもよ
い。すなわち複数の有機ＥＬ素子１００に跨るように共通して発光層４０が設けられてい
てもよい。さらに、発光層４０から発せられる光は白色光として、射出された白色光は、
Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する所定の波長範囲の光を透過させ他の波長範囲の光を遮光する図示し
ないカラーフィルターを介して各色の光に変換させて、有機ＥＬ装置１のフルカラー表示
を行ってもよい。

（変形例３）
上記の有機ＥＬ装置１における第２封止層８０上に設ける接着層９０、保護基板９５の
構成は、これに限定されない。例えば、第２封止層８０上には接着層９０を介さずに、有
機ＥＬ素子１００が形成されている領域に彫り込み部を設けた保護基板９５を基体２１０
に接合して中空構造とする、いわゆる缶封止構造としてもよい。

１…有機ＥＬ装置、１０…基板、１５…反射層、２０…画素電極、３０…バンク層、４
０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…発光層、５０…共通電極、６０…第１封止層、７０…樹脂封止層
、８０…第２封止層、９０…接着層、９５…保護基板、１００…有機ＥＬ素子、１０６…
共通電極用配線、１１４…走査線駆動回路、１１５…信号線駆動回路、１１６…駆動用Ｔ
ＦＴ、１２５…平坦化絶縁層、１３０…無機絶縁層、１７０…配線保護膜、２００…配線
層、２１０…基体、３００…発光領域、３１０…配線領域、３２０…封止端領域。

Claims

基体上に、
無機絶縁層と、
前記無機絶縁層上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた第２の電極と、
前記第２の電極を覆うように設けられた第１の封止層と、
前記第１の封止層を覆うように設けられた樹脂封止層と、
前記樹脂封止層を覆うように設けられた第２の封止層と、を備え、
前記第１の封止層および前記第２の封止層が、無機化合物により形成され、
前記基体の基板上に、複数の画素がマトリクス状に配置された領域である発光領域と、前記発光領域の周辺に配線領域と、前記配線領域の周辺に封止端領域と、を備え、
前記配線領域は、前記発光領域内の画素と電気的に接続された配線が配置された配線部であり、前記配線領域に形成される配線は、走査線と電気的に接続された走査線駆動回路および信号線と電気的に接続された信号線駆動回路を含み、
前記封止端領域は、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層のそれぞれの端部が配置される領域であり、
前記無機絶縁層は、前記発光領域から前記配線領域、さらには前記封止端領域の外側まで延在し、
前記配線領域に形成されている前記走査線駆動回路および前記信号線駆動回路と平面視において重なる前記無機絶縁層上には、前記第１の電極としての画素電極と同じ材料で配線保護膜がパターン形成され、
前記第１の封止層は、前記発光領域から前記配線領域、さらには前記封止端領域に亘って延在され、前記第１の封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、
前記配線領域において、前記第１の封止層は、前記配線保護膜の全面を覆い、
前記樹脂封止層は、前記封止端領域における前記第１の封止層の端部より外側まで形成されていて、前記樹脂封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、
前記第２の封止層は、前記樹脂封止層の端部より外側まで形成されていて、前記第２の封止層の端部が前記無機絶縁層と接触するように形成され、
前記第１の封止層の端部および前記第２の封止層の端部を互いに接触させることなく、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層は、それぞれ前記無機絶縁層と接していることを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記基体と前記無機絶縁層との間には、反射層を有し、
前記反射層は、前記発光層から発せられた光を前記第２の電極側に反射させることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
前記基体上には、
前記第１の電極に対応する開口部が設けられたバンク層と、
前記バンク層の外側に設けられた配線部と、を有し、
前記第２の電極は、前記バンク層を覆っており、
前記無機絶縁層は、前記バンク層の外側まで延在して、前記配線部を覆っており、
前記無機絶縁層は、前記配線部の外側で、前記第１の封止層、前記樹脂封止層および前記第２の封止層とそれぞれ接していることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
前記配線部は、前記第２の電極と電気的に接続された第２電極用配線と、前記第２の電極と前記第２電極用配線とを電気的に接続するコンタクトホールと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
前記第２の封止層の上には、接着層を介して、保護基板が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備える電子機器。