WO2011040501A1 - 有機ｅｌ装置 - Google Patents

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WO2011040501A1
WO2011040501A1 PCT/JP2010/067014 JP2010067014W WO2011040501A1 WO 2011040501 A1 WO2011040501 A1 WO 2011040501A1 JP 2010067014 W JP2010067014 W JP 2010067014W WO 2011040501 A1 WO2011040501 A1 WO 2011040501A1
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WO
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layer
conductive layer
organic
light emitting
electron injection
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PCT/JP2010/067014
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English (en)
French (fr)
Inventor
健司 笠原
清水　誠也
Original Assignee
住友化学株式会社
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Publication date
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    • H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL device including an organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) element.
  • organic EL organic electroluminescence
  • An organic EL device provided with an organic EL element has already been put into practical use for a mobile phone or the like.
  • An organic EL element is a laminate having an anode and a cathode, and one or more organic EL layers including a light emitting layer sandwiched between these electrodes.
  • the light emitting layer is formed of an organic compound that emits light when a voltage is applied and a current flows.
  • Organic EL elements have various characteristics.
  • the organic EL element can be formed by laminating thin films. By using the organic EL element, a device such as a light emitting device can be manufactured extremely thin.
  • a conventional organic EL device will be described with reference to FIG. The conventional organic EL device shown in FIG.
  • FIG. 9 includes a rectangular first substrate 3, an anode 21 disposed on the first substrate 3, a circuit layer (not shown) including wiring, a circuit layer and an anode.
  • the second substrate 5 is provided on the first substrate 3 with the seal member 4 interposed therebetween.
  • Another conventional organic EL device is described in Patent Document 1.
  • the light emitting device described in Patent Document 1 includes a plurality of OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) arranged on a substrate and having a light emitting layer and an anode and a cathode sandwiching the light emitting layer, and anodes and cathodes of the plurality of OLEDs.
  • the insulating film which insulates, the peripheral wall located in the outer side of an insulating film, and the sealing layer which covers several OLED and an insulating film are provided.
  • the sealing layer of this light emitting device is composed of a single layer or multiple layers of thin films. Between the insulating film and the peripheral wall, the end of the thin film (organic buffer film or gas barrier layer) having the largest film thickness among the thin films constituting the sealing layer is disposed.
  • the same mask is used when forming the electron injection layer 2410 and the conductive layer 2420 constituting the cathode 240. Therefore, the end of the electron injection layer 2410 and the end of the conductive layer 2420 are arranged at the same position, and the end surface of the electron injection layer 2410 is exposed.
  • the internal space between the first substrate 3 and the second substrate 5 is filled with an inert gas or a sealing resin. However, moisture gradually enters the internal space via the seal member 4 and reaches the light emitting layer 22 between the electron injection layer 2410 and the partition wall 23 or between the electron injection layer 2410 and the conductive layer 2420. .
  • the organic compound forming the light emitting layer 22 is weak against moisture and easily deteriorates.
  • a sealing layer composed of one or more thin films is disposed on a cathode layer formed by depositing a conductive material so as to cover the cathode layer. Yes.
  • a sealing layer needs to be newly disposed on the cathode layer. Therefore, a film forming process for forming the sealing layer is necessary, and the manufacturing cost increases.
  • the cathode layer is illustrated and described as one layer, but it is described that a plurality of layers may be provided.
  • Patent Document 1 if the sealing layer is omitted, the cathode layer is used as the surface layer of the laminate, and the electron injection layer and the conductive layer are formed using the same mask, the cathode layer covers the insulating film (partition wall). Even if they are arranged, the end face of the electron injection layer is exposed, and moisture penetrates into the internal space and reaches the light emitting layer as in the conventional organic EL device shown in FIG.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL in which intrusion of moisture into a light emitting layer is suppressed.
  • the organic EL device of the present invention includes a first substrate, an anode disposed on the first substrate, a light emitting layer disposed on the anode, a partition formed of an insulating material and partitioning the light emitting layer.
  • the multilayer structure includes an injection layer and at least one conductive layer, the electron injection layer covers the light emitting layer, and at least one conductive layer covers the electron injection layer.
  • the cathode that covers the light emitting layer and extends on the partition is formed of the electron injection layer and the conductive layer.
  • the electron injection layer covers the light emitting layer and the conductive layer covers the electron injection layer, moisture can enter between the electron injection layer and the partition wall or between the electron injection layer and the conductive layer. Can be suppressed.
  • “extending” means a state extending from the light emitting layer to the partition wall.
  • the conductive layer preferably covers the partition wall. Even when the partition wall is made of a material that transmits moisture, since the conductive layer covers the partition wall, moisture intrusion into the light-emitting layer can be further suppressed. It is preferable that the electron injection layer covers the partition wall. Thereby, even if it is a thin film-like electron injection layer, the water permeation into the light emitting layer can be further suppressed.
  • the conductive layer is composed of a first conductive layer disposed on the electron injection layer and a second conductive layer covering the first conductive layer. Thereby, delamination due to oxidation of the electron injection layer itself is suppressed. It is preferable that the second conductive layer covers the partition wall. Thereby, moisture permeation into the light emitting layer can be further suppressed.
  • the first conductive layer and the second conductive layer may be made of the same conductive material.
  • Each of the first conductive layer and the second conductive layer may be composed of a first conductive material and a second conductive material different from the first conductive material. If the first conductive layer and the second conductive layer are made of different conductive materials, the range of selection of the conductive material increases.
  • a conductive material such as Al or Ag that can be formed by a film forming method such as a resistance heating vapor deposition method, a cell heating vapor deposition method, or an electron beam vapor deposition method, which is low in damage to the light emitting layer is selected.
  • a film forming method such as a resistance heating vapor deposition method, a cell heating vapor deposition method, or an electron beam vapor deposition method, which is low in damage to the light emitting layer
  • the second conductive material Al, Ag, Cu, which can be formed by a film formation method such as an electron beam vapor deposition method, a high frequency induction heating vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method or the like that can increase the film formation rate.
  • a conductive material such as ITO (indium tin oxide) or IZO (indium zinc oxide) can be selected.
  • Al, Ag, and Cu are suitable as the second conductive material.
  • the first conductive material include a metal selected from the group consisting of Al, Cu, and Ag, an alloy containing one of these metals as a main component, indium tin oxide (ITO), or indium zinc oxide.
  • Product (IZO) examples of the second conductive material include a metal selected from the group consisting of Al, Cu and Ag, or an alloy containing one of these metals as a main component, or indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide. (IZO).
  • the luminance reduction rate of the organic EL device can be improved as a result.
  • the conductive layer has a region including only the second conductive layer and a region including the first conductive layer and the second conductive layer. That is, it has regions with different film thicknesses. Thereby, the presence of the first conductive layer and the second conductive layer can be confirmed.
  • the electron injection layer and the first conductive layer have the same pattern. When the electron injection layer and the first conductive layer are formed by vacuum deposition, they can be formed using the same mask. The electron injection layer and the first conductive layer can be easily formed.
  • FIG. 1 is a plan view of an organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the organic EL device in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the organic EL device in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a use state of the organic EL device in FIG.
  • FIG. 5 shows a plan view of an organic EL device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 6 shows a cross-sectional view of the organic EL device in FIG.
  • FIG. 7 shows a plan view of an organic EL device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the organic EL device in FIG.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a conventional organic EL device.
  • FIG. 1 is a plan view of an organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the organic EL device in FIG. 1 taken along line AA
  • FIG. 3 is a circuit configuration of the organic EL device. The figure to illustrate is shown.
  • the organic EL device 1 is used as a light emitting device.
  • the second substrate 5 is superimposed on the first substrate 3, which is a support substrate on which the pixel circuits 2 that form the respective pixels are arranged, via the seal member 4. Yes.
  • FIG. 2 is a plan view of an organic EL device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the organic EL device in FIG. 1 taken along line AA
  • FIG. 3 is a circuit configuration of the organic EL device. The figure to illustrate is shown.
  • the organic EL device 1 is used as a light emitting device.
  • the second substrate 5 is superimposed on the first substrate 3, which is a
  • the pixel circuit 2 includes an organic EL element that emits light as each pixel and a circuit for driving the organic EL element, and is arranged in a dot matrix form arranged in columns and rows. ing.
  • the organic EL device 1 includes a data line for inputting data to the pixel circuit 2, a scanning line for sequentially selecting the pixel circuit 2 and sequentially scanning the display surface from one side to the other, and a power source for the pixel circuit 2.
  • a power supply line to be supplied is provided at one end as an external terminal 6 (see FIG. 1). As shown in FIG.
  • the scanning lines L1 are wired to the respective pixel circuits 2 by the scanning line driving circuit 7 in the horizontal direction with respect to the display surface, and the data lines L2 are arranged on the display surface by the data line driving circuit 8. On the other hand, it is wired up and down.
  • the scanning line driving circuit 7 and the data line driving circuit 8 are arranged outside a rectangular pixel circuit formation region S1 (see FIG. 1) that is an image display region in which the pixel circuit 2 is formed.
  • substrate 3 should just be chemically stable when forming electrodes, such as the anode 21 and the cathode 24, and the light emitting layer 22 (organic EL layer).
  • an inorganic insulating film 31 (for example, SiNx or SiO 2 ) may be formed on the surface of the first substrate 3 in order to planarize the surface of the first substrate 3.
  • an anode 21 and a circuit (not shown in FIG. 3) for driving an organic EL element including a wiring layer such as a scanning wiring or a data wiring.
  • the light emitting layer 22, the partition wall 23, and the cathode 24 are laminated.
  • the anode 21 is arranged corresponding to the pixels arranged in columns and rows.
  • a transparent electrode having optical transparency is preferable. Thereby, an element that emits light through the anode 21 can be obtained.
  • a transparent electrode include a thin film made of a material selected from a metal oxide, a metal sulfide and a metal having high electrical conductivity, and preferably has a high light transmittance.
  • the transparent electrode is appropriately selected depending on the type of the organic layer. Specific examples of materials constituting the transparent electrode include metal oxides such as indium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO), gold, platinum, and silver. , Metals such as copper and aluminum, or alloys containing one or more of these metals.
  • the light emitting layer 22 is disposed on the anode 21 and includes organic substances (low molecular compounds and high molecular compounds) that emit fluorescence or phosphorescence.
  • the light emitting layer 22 may further contain a dopant material.
  • the material constituting the light emitting layer 22 include the following dye materials, metal complex materials, polymer materials, and dopant materials.
  • dye-based materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds.
  • Pyridine ring compounds perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, and the like.
  • the metal complex material include metal complexes having a light emitting function from a triplet excited state such as iridium complexes and platinum complexes; aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, Azomethylzinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, etc., having a rare earth metal such as Al, Zn, Be, or Tb, Eu, Dy as the central metal, and oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenyl as the ligand Examples thereof include metal complexes having benzimidazole, quinoline structure, and the like.
  • Polymeric materials include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, and materials obtained by polymerizing the above chromophores and metal complex light emitting materials. Etc.
  • the light emitting layer 22 can contain a dopant material for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength.
  • Examples of such dopant materials include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
  • the thickness of the light emitting layer is usually about 2 nm to 2000 nm.
  • the light emitting layer 22 is usually arranged in one layer and may be two or more layers. Two or more light emitting layers may be disposed in direct contact with each other, or other layers other than the light emitting layer may be disposed between the layers.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an electron block layer, or the like may be disposed as a part of the anode.
  • the layer close to the anode 21 is the hole injection layer
  • the layer close to the light emitting layer is the hole transport layer.
  • these layers may also serve as the electron block layer.
  • the hole injection layer is disposed between the anode 21 and the hole transport layer or between the anode 21 and the light emitting layer 22.
  • a hole injection layer material which comprises a hole injection layer A well-known material can be used suitably.
  • the hole injection layer material examples include phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, hydrazone derivative, carbazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, oxadiazole derivative having amino group; vanadium oxide, tantalum oxide, oxidation Examples thereof include oxides such as tungsten, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide; amorphous carbon, polyaniline, polythiophene derivatives, and the like.
  • a hole transport layer material which comprises a hole transport layer.
  • hole transport layer material examples include N, N′-diphenyl-N, N′-di (3-methylphenyl) 4,4′-diaminobiphenyl (TPD), NPB (4,4′-bis [N— Aromatic amine derivatives such as (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), polyvinylcarbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, pyrazoline derivatives, arylamines Derivative, stilbene derivative, triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivative thereof, or poly (2,5 -Thienylene vinylene) or a derivative thereof.
  • the partition wall 23 partitions the light emitting layer 22 and is formed of an insulating material.
  • the insulating material constituting the partition wall 23 may be an electrically insulating material. Examples of the insulating material include one or more materials selected from the group consisting of acrylic, polyamide, polyimide, benzocyclobutene, siloxane polymer, and silicon oxide containing an alkyl group.
  • the light emitting layer 22 is partitioned by a lattice portion 23a of the partition wall 23 disposed between the light emitting layers 22 and a wide frame portion 23b surrounding the periphery of the light emitting layer 22 disposed in a dot matrix shape.
  • the cathode 24 covers the light emitting layer 22 and extends on the partition wall 23.
  • the cathode 24 has a multilayer structure composed of two layers of an electron injection layer 241 and a conductive layer 242.
  • the cathode 24 is electrically connected to the ground line of the external terminal 6 by being connected to the cathode contact holes 243 provided on both sides of the electron injection layer forming region S2 where the electron injection layer 241 is formed.
  • the electron injection layer 241 covers the light emitting layer 22 and the lattice portion 23 a of the partition wall 23, and covers a part of the frame portion 23 b of the partition wall 23 continuously from the light emitting layer 22.
  • the layer thickness of the electron injection layer 241 is 1 to 10 nm.
  • the electron injection layer 241 is preferably made of a material that can easily inject electrons into the light emitting layer 22.
  • the work function of the material forming the electron injection layer 241 is preferably smaller than the work function of the material forming the conductive layer 242, and the conductivity of the conductive layer 242 is preferably larger than the conductivity of the electron injection layer 241.
  • the material of the electron injection layer 241 according to the first embodiment is preferably a metal, a metal fluoride, and a metal oxide (here, “metal” includes barium (Ba), calcium (Ca), lithium ( One or more metal elements selected from the group consisting of Li), sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg), rubidium (Rb) and cesium (Cs). Material.
  • the conductive layer 242 covers the entire electron injection layer 241 to cover the lattice portion 23a of the partition wall 23 and the frame portion 23b of the partition wall 23, and extends on the first substrate 3 (inorganic insulating film 31). .
  • the conductive layer 242 covers the entire partition wall 23 including the end face of the partition wall 23.
  • the conductive layer formation region S4 in which the conductive layer 242 shown in FIG. 1 is formed is wider than the partition wall formation region S3 (see FIG. 2).
  • the material examples include aluminum (Al), scandium (Sc), vanadium (V), zinc (Zn), yttrium (Y), indium (In), cerium (Ce), samarium (Sm), and europium (Eu). ), Terbium (Tb), ytterbium (Yb), copper (Cu), silver (Ag), or an alloy containing one of these metals as a main component, for example, one of these metals And at least one metal selected from gold (Au), platinum (Pt), manganese (Mn), titanium (Ti), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), and tin (Sn).
  • a suitable material for forming the conductive layer 242 for example, a metal selected from the group consisting of Al, Cu, and Ag, or an alloy containing one of these metals as a main component can be given.
  • a material having good translucency may be selected as the material of the conductive layer 242, and metal oxides such as ITO, IZO, tin oxide, A metal thin film may be used.
  • the conductive layer 242 may have a stacked structure of two or more layers. When a conductive layer having a laminated structure is used, it will be described in detail in Embodiment 3 described later.
  • the film thickness of the conductive layer 242 can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, and is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • Examples of a method for manufacturing the conductive layer 242 include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded.
  • an electron transport layer, a hole blocking layer, or the like may be disposed as a part of the cathode 24.
  • the electron injection layer 241 or the electron transport layer may also serve as a hole blocking layer.
  • an electron transport material which comprises an electron carrying layer A well-known thing can be used.
  • the electron transport material include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyl Examples include dicyanoethylene or a derivative thereof, a diphenoquinone derivative, or a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, polyquinoline or a derivative thereof, polyquinoxaline or a derivative thereof, polyfluorene or a derivative thereof, and the like.
  • the second substrate 5 only needs to seal the pixel circuit 2, the scanning line driving circuit 7, the data line driving circuit 8, and the wiring together with the first substrate 3 using the seal member 4 as a spacer member.
  • the second substrate 5 may be a glass substrate, a film substrate, or a metal plate.
  • the organic EL device 1 according to the first embodiment configured as described above as shown in FIG. 4, even if moisture penetrates the seal member 4 and enters the inside, the electron injection layer 241 is formed. Since the light emitting layer 22 is covered and the conductive layer 242 covers the electron injection layer 241, moisture is emitted from between the electron injection layer 241 and the partition wall 23 and between the electron injection layer 241 and the conductive layer 242. Intrusion into the layer can be suppressed.
  • the conductive layer 242 covers the entire partition wall 23, so that moisture can be prevented from entering the light emitting layer 22. Since the organic EL device 1 prevents the moisture from entering the light emitting layer 22 by the cathode 24, it is not necessary to increase the number of film forming steps. Therefore, the organic EL device 1 can suppress the intrusion of moisture into the light emitting layer 22, thereby suppressing the deterioration of the light emitting layer and stabilizing the quality, and can suppress an increase in manufacturing cost. . (Embodiment 2) An organic EL device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. 5 and FIG. 6, the same components as those in FIG. 1 and FIG.
  • the electron injection layer together with the conductive layer covers the entire partition wall.
  • the electron injection layer 241 x in the cathode 24 x covers the light emitting layer 22, covers the lattice portion 23 a of the partition wall 23, and the frame portion 23 b of the partition wall 23.
  • the substrate 3 inorganic insulating film 31
  • the entire partition 23 including the end face of the partition 23 is covered. Since the electron injection layer 241x is covered with the conductive layer 242, the electron injection layer 241x is not exposed. Therefore, the electron injection layer formation region S2 is wider than the partition wall formation region S3.
  • the electron injection layer 241x may be the same material and film thickness as the electron injection layer 241 according to the first embodiment. As described above, by forming the electron injection layer 241x, not only the same effect as in the first embodiment can be obtained, but also the thin-film electron injection layer 241x can more effectively penetrate the light emitting layer 22. Can be suppressed. (Embodiment 3) An organic EL device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 and 8, the same components as those in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the organic EL device according to the third embodiment, the conductive layer is composed of a plurality of layers.
  • the cathode 24y includes an electron injection layer 241 and a conductive layer 242 composed of two layers, a first conductive layer 242a and a second conductive layer 242b. Is provided.
  • the first conductive layer 242a is disposed on the electron injection layer 241 and is formed in the same pattern as the electron injection layer 241. The ends of the first conductive layer 242a and the electron injection layer 241 are arranged at the same position. Similar to the electron injection layer 241 according to Embodiment 1, the first conductive layer 242a covers the light emitting layer 22 and the lattice portion 23a of the partition wall 23, and continuously covers a part of the frame portion 23b from the light emitting layer 22. Covering.
  • the first conductive layer formation region S4a is the same as the electron injection layer formation region S2.
  • the material constituting the conductive layer 242 exemplified in Embodiment 1 can be used as the material of the first conductive layer 242 a.
  • the material of the first conductive layer 242a is preferably a metal selected from the group consisting of Al, Cu and Ag, an alloy containing one of these metals as a main component, indium tin oxide (ITO) or Indium zinc oxide (IZO), more preferably aluminum or an alloy containing aluminum as a main component from the viewpoint of high conductivity and material cost.
  • the work function of the material of the first conductive layer 242a is preferably larger than the work function of the material constituting the electron injection layer 241.
  • a material having a high reflectance in the visible light region is preferably a metal selected from the group consisting of aluminum, silver, and copper, or an alloy containing one of these metals as a main component.
  • the preferred thickness of the first conductive layer 242a is 10 to 500 nm at the thinnest part.
  • the second conductive layer 242b is disposed on the first conductive layer 242a and the partition wall 23.
  • the second conductive layer 242b covers the first conductive layer 242a and extends from the frame portion 23b of the partition wall 23 where the electron injection layer 241 and the first conductive layer 242a are not disposed to the first substrate 3 (inorganic insulating film 31). ) And the entire partition wall 23 including the end face of the partition wall 23 is covered.
  • the second conductive layer formation region S4b is wider than the partition wall formation region S3. Since the second conductive layer 242b is not in direct contact except for the end face portion of the electron injection layer 241, a material having high conductivity may be appropriately selected and used as the material constituting the second conductive layer 242b. .
  • the material constituting the second conductive layer 242b is preferably a metal selected from the group consisting of Al, Cu and Ag, an alloy containing one of these metals as a main component, or indium tin oxide (ITO ) Or indium zinc oxide (IZO), more preferably Ag or an alloy containing Ag as a main component.
  • the preferred thickness of the second conductive layer 242b is 50 to 1000 nm at the thinnest part.
  • the second conductive layer 242b covers the entire partition wall 23, so that the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the conductive layer 242 includes a first conductive layer 242a disposed on the electron injection layer 241 and a second conductive layer 242b disposed on the first conductive layer 242a and covering the first conductive layer 242a.
  • the two-layer structure thus produced has the following advantages in terms of manufacturing. For example, as a method of forming the cathode 24 of the organic EL device according to the second embodiment, (1) electron injection is performed while exchanging the mask for the electron injection layer with the mask for the conductive layer in the same film formation chamber. (2) Two deposition chambers are prepared, and an electron injection layer is deposited in the first chamber, and then the substrate is transported into the second chamber. For example, the conductive layer 242 may be formed and stacked.
  • the method (1) requires a mask exchange for each substrate, so that it is difficult to produce continuously. Therefore, the method (2) is selected. Is preferred. However, when the substrate is transported into the second chamber, the electron injection layer may be damaged by moisture or oxygen. On the other hand, in the third embodiment, an electron injection layer is formed in the first chamber in accordance with the above method (2), and the first conductive layer is rapidly and continuously used as it is using the same mask. After the film 242a is formed, the substrate is transferred into the second chamber, and the second conductive layer 242b is formed, so that the damage can be reduced.
  • the end surface of the electron injection layer 241 is covered with the second conductive layer 242b, and delamination due to oxidation from the end surface of the electron injection layer 241 itself can be suppressed.
  • the first conductive layer 242a and the second conductive layer 242b are each composed of the first conductive material and the second conductive material different from the first conductive material, so that the selection range of the conductive material is increased.
  • the first conductive material constituting the first conductive layer 242a Al, Ag, which can be formed by a film formation method such as a resistance heating vapor deposition method, a cell heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method or the like, which is low in damage to the light emitting layer.
  • a conductive material such as can be selected.
  • the second conductive material constituting the second conductive layer 242b is formed by a film formation method such as an electron beam evaporation method, a high-frequency induction heating evaporation method, a sputtering method, or an ion plating method that can increase the film formation rate.
  • Possible conductive materials such as Al, Ag, Cu, ITO, IZO can be selected. Thereby, it becomes possible to increase the process speed of the whole cathode formation process, suppressing the characteristic fall of the light emitting layer 22.
  • a conductive material such as Al, Ag, or Cu can be selected from the viewpoint of a material having good adhesion to the frame portion 23b.
  • the electron injection layer 241 and the first conductive layer 242a have the same pattern, the same mask is used when the electron injection layer 241 and the first conductive layer 242a are formed by vacuum deposition. Can be formed.
  • the electron injection layer 241 and the first conductive layer 242a can be easily formed.
  • the first conductive layer 242a and the second conductive layer 242b are formed of different conductive materials, but may be formed of the same conductive material.
  • the conductive layer 24y includes only the second conductive layer 242b, the first conductive layer 242a, and the second conductive layer 242b.
  • the conductive layer 242 is formed so as to cover the entire partition wall 23. However, as long as at least the electron injection layer is covered, the conductive layer 242 is formed between the conductive layer and the electron injection layer or between the electron injection layer and the electron injection layer. Intrusion of moisture from between the wall and the partition wall can be suppressed.
  • moisture content to the light emitting layer of an organic EL device can be suppressed effectively, deterioration of a light emitting layer can be suppressed, the quality of an organic EL device can be aimed at, and an organic EL device can be achieved.
  • An increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the present invention is suitable for an organic EL device including an organic EL element, and the organic EL device can be used in either an active matrix type or a passive matrix type.
  • the organic EL device of the present invention can be employed as, for example, a display device or a lighting device that requires sealing of an organic EL element.

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Abstract

本発明は、有機ＥＬ装置を提供する。該有機ＥＬ装置は、第１基板と、前記第１基板上に配置された陽極と、前記陽極上に配置された発光層と、絶縁材料により形成され、前記発光層を区画する隔壁と、前記発光層を覆い隔壁上に延在している陰極と、シール部材を介して前記第１基板に重ねられた第２基板とを備え、前記陰極は、前記発光層に電子を注入する電子注入層と、少なくとも１つの導電層とを備えた多層膜構造を有し、前記電子注入層は、前記発光層を覆っており、少なくとも１つの導電層は、前記電子注入層を覆っている。

Description

有機ＥＬ装置
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」と称す。）素子を備えた有機ＥＬ装置に関する。
　有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置は、携帯電話用などとして既に実用化されている。有機ＥＬ素子は、陽極および陰極と、これら電極に挟まれた発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを有する積層体である。発光層は電圧が印加されて電流が流れると発光する有機化合物で形成される。有機ＥＬ素子は様々な特性を有する。有機ＥＬ素子は薄膜を積層して形成できる。有機ＥＬ素子を用いることにより、発光装置などの装置を極めて薄型に製造できる。
　従来の有機ＥＬ装置について、図９を参照しながら説明する。
　図９に示す従来の有機ＥＬ装置は、矩形状の第１基板３と、第１基板３の上に配置された陽極２１と、配線を含む回路層（図示せず）と、回路層および陽極２１の上にドットマトリックス状に配置された発光層２２と、発光層２２同士の間および発光層２２の周囲に配置された隔壁２３と、発光層２２および隔壁２３上に配置された陰極２４０と、シール部材４を介して第１基板３に重ねられた第２基板５を備える。
　他の従来の有機ＥＬ装置が、特許文献１に記載されている。
　特許文献１に記載された発光装置は、基板上に配列され、発光層とこれを挟む陽極および陰極とを有する複数のＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）と、複数のＯＬＥＤの陽極と陰極とを互いに絶縁する絶縁膜と、絶縁膜の外側に位置する周辺壁と、複数のＯＬＥＤおよび絶縁膜を覆う封止層とを備えている。この発光装置の封止層は、１層または複数層の薄膜で構成されている。絶縁膜と周辺壁との間に、封止層を構成する薄膜のうち膜厚が最も厚い薄膜（有機緩衝膜またはガスバリア層）の端が配置されている。
特開２００８−３１１２３９号公報
　図９に示す従来の有機ＥＬ装置では、陰極２４０を構成する電子注入層２４１０と導電層２４２０とを形成する際に、同じマスクが使用される。従って、電子注入層２４１０の端と導電層２４２０の端が同じ位置に配置され、電子注入層２４１０の端面が露出している。
　第１基板３と第２基板５との間の内部空間には、不活性ガスが充填されたり、封止樹脂が充填されたりする。しかしながら、水分がシール部材４を経由して少しずつ内部空間に浸入し、電子注入層２４１０と隔壁２３との間や、電子注入層２４１０と導電層２４２０との間を通って発光層２２に至る。発光層２２を形成する有機化合物は、水分に対して弱く劣化しやすいので、発光層２２に水分が至ると有機ＥＬ装置の輝度低下を惹起する。
　特許文献１に記載の発光装置では、導電性の材料を蒸着させて形成された陰極層上に、１層または複数層の薄膜で構成された封止層が、陰極層を覆って配置されている。しかしながら、陰極層上に新たに封止層が配置される必要がある。従って、封止層を形成するための成膜工程が必要であり、製造コストが増大する。
　特許文献１では、陰極層は１層として図示され説明されているが、複数層でもよい旨が記載されている。しかしながら、陰極の複数層の構成については、具体的記載もなく、陰極を経由した水分浸入の問題提起もなされていない。
　特許文献１において、仮に、封止層を省略して、陰極層を積層体の表面層とし、電子注入層と導電層とを同じマスクにより形成した場合、陰極層が絶縁膜（隔壁）を覆って配置されたとしても、電子注入層の端面が露出し、図９に示す従来の有機ＥＬ装置と同様に、水分が内部空間に浸入し、発光層に至る。
　本発明の目的は、発光層への水分の浸入が抑制された有機ＥＬを提供することである。
　本発明の有機ＥＬ装置は、第１基板と、前記第１基板上に配置された陽極と、前記陽極上に配置された発光層と、絶縁材料により形成され、前記発光層を区画する隔壁と、前記発光層を覆い隔壁上に延在している陰極と、シール部材を介して前記第１基板に重ねられた第２基板とを備え、前記陰極は、前記発光層に電子を注入する電子注入層と、少なくとも１つの導電層とを備えた多層膜構造を有し、前記電子注入層は、前記発光層を覆っており、少なくとも１つの導電層は、前記電子注入層を覆っている。
　本発明では、発光層を覆い隔壁上に延在している陰極が電子注入層と導電層から形成されている。電子注入層が発光層を覆っており、導電層が電子注入層を覆っているので、電子注入層と隔壁との間や、電子注入層と導電層との間を通って水分が浸入することを抑制することができる。ここで、「延在」とは、発光層から隔壁上まで延びている状態を意味する。
　前記導電層は、前記隔壁を覆っていることが好ましい。隔壁が水分を透過する材料により構成された場合でも、導電層が隔壁を覆っているので、発光層への水分浸入をより抑制することができる。
　前記電子注入層が、前記隔壁を覆っていることが好ましい。これにより、薄膜状の電子注入層であっても、発光層への水分浸入をより抑制することができる。
　前記導電層が、前記電子注入層上に配置された第１導電層と、該第１導電層を覆う第２導電層とから構成されていることが好ましい。これにより、電子注入層自身の酸化による層剥離が抑制される。
　前記第２導電層が、前記隔壁を覆っていることが好ましい。これにより、発光層への水分浸入をさらにより抑制することができる。
　前記第１導電層と第２導電層とは、それぞれ同じ導電材料により構成されていてもよい。前記第１導電層と第２導電層とは、それぞれ、第１導電材料と、第１導電材料とは異なる第２導電材料とにより構成されていてもよい。前記第１導電層と第２導電層とが、それぞれ、異なる導電材料により構成されれば、導電材料の選択の幅が増す。第１導電材料としては、発光層に対してダメージの低い抵抗加熱蒸着法、セル加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇなどの導電材料を選択することができる。第２導電材料としては、成膜速度を速くすることのできる電子ビーム蒸着法、高周波誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの導電材料を選択することができる。これにより、発光層の特性低下を抑制しながら、陰極形成工程全体の工程スピードを速めることが可能となる。隔壁の額縁部と密着性の観点からは、第２導電材料としてはＡｌ、Ａｇ、Ｃｕが好適である。
　前記第１導電材料の例として、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。前記第２導電材料の例として、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうち１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。これらの導電材料を選択することで、結果として、有機ＥＬ装置の輝度低下率を改善することができる。
　第１導電層と第２導電層とが同じ導電材料により構成されている場合には、導電層は、第２導電層のみの領域と第１導電層および第２導電層からなる領域とを有する、すなわち、膜厚の異なる領域を有する。このことにより、第１導電層および第２導電層の存在を確認することができる。
　電子注入層と第１導電層とが、同じパターンであることが好ましい。電子注入層と第１導電層とを真空蒸着法により形成する際に、同じマスクを使用して形成することができる。電子注入層および第１導電層を容易に形成することができる。
　図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置の平面図を示す。
　図２は、図１における有機ＥＬ装置のＡ−Ａ線断面図を示す。
　図３は、図１における有機ＥＬ装置の回路構成を説明する図を示す。
　図４は、図１における有機ＥＬ装置の使用状態を説明する断面図を示す。
　図５は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の平面図を示す。
　図６は、図５における有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ線断面図を示す。
　図７は、本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置の平面図を示す。
　図８は、図７における有機ＥＬ装置のＣ−Ｃ線断面図を示す。
　図９は、従来の有機ＥＬ装置を説明する一部断面図を示す。
　１，１０ｘ，１０ｙ　有機ＥＬ装置
　２　画素回路
　２１　陽極
　２２　発光層
　２３　隔壁
　２３ａ　格子部
　２３ｂ　額縁部
　２４，２４ｘ，２４ｙ，２４０　陰極
　２４１，２４１ｘ　電子注入層
　２４２　導電層
　２４２ａ　第１導電層
　２４２ｂ　第２導電層
　２４３　陰極用コンタクトホール
　３　第１基板
　３１　無機絶縁膜
　４　シール部材
　５　第２基板
　６　外部端子
　７　走査線駆動回路
　８　データ線駆動回路
　Ｌ１　走査配線
　Ｌ２　データ配線
　Ｓ１　画素回路形成領域
　Ｓ２　電子注入層形成領域
　Ｓ３　隔壁形成領域
　Ｓ４　導電層形成領域
　Ｓ４ａ　第１導電層形成領域
　Ｓ４ｂ　第２導電層形成領域
（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。
　図１は本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置の平面図を示し、図２は図１における有機ＥＬ装置のＡ−Ａ線断面図を示し、図３は有機ＥＬ装置の回路構成を説明する図を示す。
　有機ＥＬ装置１は、発光装置として使用される。図２が示すように、有機ＥＬ装置１では、それぞれの画素を形成する画素回路２が配置された支持基板である第１基板３に、シール部材４を介して第２基板５が重ねられている。図３が示すように、画素回路２は、それぞれの画素として発光する有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動するための回路とで構成され、縦列および横列に配列されたドットマトリックス状に配置されている。
　有機ＥＬ装置１には、画素回路２へデータを入力するためのデータ線と、画素回路２を順次選択して、表示面を一方から他方へ順次走査する走査線と、画素回路２へ電源を供給する電源線とが、外部端子６（図１参照）として一端部に設けられている。
　図３が示すように、走査配線Ｌ１は走査線駆動回路７により、それぞれの画素回路２へ、表示面に対して左右方向に配線され、データ配線Ｌ２はデータ線駆動回路８により、表示面に対して上下方向に配線されている。
　これらの走査線駆動回路７とデータ線駆動回路８は、画素回路２が形成された画像表示領域である矩形状の画素回路形成領域Ｓ１（図１参照）の外側に配置されている。
　第１基板３を構成する材料は、陽極２１や陰極２４などの電極や、発光層２２（有機ＥＬ層）を形成する際に化学的に安定であればよい。該材料の例としては、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板、金属板、およびこれらのうちの２種以上が積層された材料などが挙げられる。
　図２が示すように、第１基板３の表面を平坦化するために、第１基板３の表面に無機絶縁膜３１（例えば、ＳｉＮｘやＳｉＯ２など）が形成されてもよい。無機絶縁膜３１が形成された第１基板３上には、陽極２１と、走査配線やデータ配線などの配線層を含めた有機ＥＬ素子を駆動するための回路（図３では図示せず）と、発光層２２と、隔壁２３と、陰極２４とが積層されている。
　陽極２１は、縦列および横列に配列された画素に対応して配置されている。陽極２１としては、光透過性を有する透明電極が好ましい。これにより、陽極２１を通して発光する素子を得ることができる。かかる透明電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属から選ばれる材料からなる薄膜が挙げられ、好ましくは光透過率の高いものである。透明電極は、有機層の種類により適宜、選択される。透明電極を構成する材料の例として、具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの金属酸化物、金、白金、銀、銅、アルミニウムなどの金属、またはこれらのうちの１種以上の金属を含む合金等が挙げられる。
　発光層２２は陽極２１上に配置され、蛍光またはりん光を発光する有機物（低分子化合物および高分子化合物）を含む。発光層２２は、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。発光層２２を構成する材料としては、例えば、以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、およびドーパント材料などが挙げられる。
　色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
　金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光機能を有する金属錯体；アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体などの、中心金属としてＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子としてオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体などが挙げられる。
　高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化した材料などが挙げられる。
　発光層２２は、発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパント材料を含有することができる。このようなドーパント材料としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどが挙げられる。発光層の厚さは、通常、約２ｎｍ~２０００ｎｍである。
　有機ＥＬ素子において、発光層２２は通常１層配置され、２層以上でもよい。２層以上の発光層は、それぞれ直接接して配置されてもよいし、層間に発光層以外の他の層が配置されてもよい。
　陽極２１と発光層２２の間に、陽極の一部として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等が配置されてもよい。正孔注入層及び正孔輸送層の両方が設けられる場合、陽極２１に近い層が正孔注入層であり、発光層に近い層が正孔輸送層である。正孔注入層、若しくは正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
　正孔注入層は、陽極２１と正孔輸送層との間、または陽極２１と発光層２２との間に配置される。正孔注入層を構成する正孔注入層材料としては、特に制限はなく、公知の材料を適宜用いることができる。正孔注入層材料としては、例えばフェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体；酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物；アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
　正孔輸送層を構成する正孔輸送層材料としては特に制限はない。正孔輸送層材料としては、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、ＮＰＢ（４，４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが挙げられる。
　隔壁２３は、発光層２２を区画し、絶縁材料により形成されている。この隔壁２３を構成する絶縁材料は、電気絶縁性の材料であれば良い。絶縁材料としては、例えば、アクリル、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、シロキサンポリマー、アルキル基を含む酸化ケイ素からなる群より選ばれる１種以上の材料が挙げられる。発光層２２は、発光層２２同士の間に配置された隔壁２３の格子部２３ａと、ドットマトリックス状に配置された発光層２２の周囲を囲う幅広の額縁部２３ｂとにより、区画されている。
　陰極２４は、発光層２２を覆い隔壁２３上に延在している。本実施形態において、陰極２４は、電子注入層２４１と、導電層２４２との２層からなる多層膜構造を有する。陰極２４は、電子注入層２４１が形成されている電子注入層形成領域Ｓ２を挟んで両側に設けられた陰極用コンタクトホール２４３に接続されることで、外部端子６のグランド線と導通接続されている。
　電子注入層２４１は、発光層２２と隔壁２３の格子部２３ａとを覆うと共に、発光層２２から連続して隔壁２３の額縁部２３ｂの一部を覆っている。電子注入層２４１の層厚は、１~１０ｎｍである。
　電子注入層２４１としては、発光層２２に対して電子注入が容易な材料が好ましい。電子注入層２４１を構成する材料の仕事関数は、導電層２４２を構成する材料の仕事関数よりも小さく、かつ導電層２４２の導電率は、電子注入層２４１の導電率よりも大きいことが好ましい。本実施の形態１の電子注入層２４１の材料は、好ましくは、金属、金属のフッ化物、および金属の酸化物（ここで、「金属」は、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ルビジウム（Ｒｂ）およびセシウム（Ｃｓ）からなる群より選ばれる１種以上の金属元素である。）から選ばれる１種以上の材料である。
　導電層２４２は、電子注入層２４１全体を覆うことで隔壁２３の格子部２３ａを覆うと共に、隔壁２３の額縁部２３ｂを覆い、第１基板３（無機絶縁膜３１）上に延在している。導電層２４２は、隔壁２３の端面を含めた隔壁２３全体を覆っている。図１に示す導電層２４２が形成された導電層形成領域Ｓ４は、隔壁形成領域Ｓ３より広い（図２参照）。
　導電層２４２を構成する材料としては、発光層２２への電子注入が容易な材料が好ましい。該材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、亜鉛（Ｚｎ）、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などの金属、またはこれらの金属のうち１種を主成分として含有する合金、例えば、これらの金属のうち１種と、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）のうち１種以上の金属との合金、またはグラファイトもしくはグラファイト層間化合物、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化スズなどの金属酸化物などが挙げられる。
　発光層２２で生じた光が陽極２１側から外部に出る本実施の形態の有機ＥＬ装置は、発光層２２で生じた光が陰極２４側で内部に反射することが効率の観点で好ましく、導電層２４２を構成する材料として、反射率が高い材料が好適である。導電層２４２を構成する好適な材料として、例えば、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金などが挙げられる。
　陰極側、あるいは陽極側と陰極側の両方に発光する場合には、導電層２４２の材料として、透光性のよいものを選択すればよく、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズなどの金属酸化物や、金属薄膜を使用すればよい。
　導電層２４２は２層以上の積層構造でもよい。積層構造の導電層を使用した場合は、後述の実施の形態３にて詳しく説明する。
　導電層２４２の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができ、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ~１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ~５００ｎｍである。導電層２４２の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などが挙げられる。
　陰極２４と発光層２２の間に、陰極２４の一部として、電子輸送層、正孔ブロック層等が配置されてもよい。電子注入層２４１、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
　電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、特に制限はなく公知のものが使用できる。電子輸送材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が挙げられる。
　第２基板５は、シール部材４をスペーサ部材として、第１基板３と共にそれぞれの画素回路２や、走査線駆動回路７、データ線駆動回路８、配線等が封止できればよい。第２基板５は、ガラス基板、フィルム基板、金属板であってよい。
　以上のように構成された本実施の形態１に係る有機ＥＬ装置１によれば、図４に示すように、水分がシール部材４を浸透して内部へ浸入しても、電子注入層２４１が発光層２２を覆っており、導電層２４２が電子注入層２４１を覆っているので、電子注入層２４１と隔壁２３との間や、電子注入層２４１と導電層２４２との間から、水分が発光層に浸入することを抑制することができる。隔壁２３が水分を透過する絶縁有機材料により形成されていても、導電層２４２が隔壁２３全体を覆っているので、水分が発光層２２に浸入することを防止することができる。有機ＥＬ装置１は、陰極２４により発光層２２への水分の浸入を阻止しているので、更なる成膜工程を増やす必要がない。従って、有機ＥＬ装置１は、発光層２２への水分の浸入を抑制することで、発光層の劣化を抑制して品質安定化を図ることができると共に、製造コストの増大を抑制することができる。
（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。図５および図６においては、図１および図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態２に係る有機ＥＬ装置では、導電層と共に電子注入層が、隔壁全体を覆っている。
　図５および図６が示すように、有機ＥＬ装置１０ｘでは、陰極２４ｘにおける電子注入層２４１ｘが、発光層２２を覆うと共に、隔壁２３の格子部２３ａおよび隔壁２３の額縁部２３ｂを覆い、第１基板３（無機絶縁膜３１）上に延在していることで、隔壁２３の端面を含めて隔壁２３全体を覆っている。電子注入層２４１ｘは、導電層２４２により覆われていることで、電子注入層２４１ｘは露出していない。従って、電子注入層形成領域Ｓ２は、隔壁形成領域Ｓ３より広い。
　電子注入層２４１ｘは、実施の形態１に係る電子注入層２４１と同様の材質、膜厚であってよい。
　このように、電子注入層２４１ｘを形成することで、実施の形態１と同様の効果が得られるだけでなく、薄膜状の電子注入層２４１ｘであっても、発光層２２への水分浸入をより抑制することができる。
（実施の形態３）
　本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ装置を、図面に基づいて説明する。図７および図８においては、図１および図２と、図５および図６と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態３に係る有機ＥＬ装置では、導電層が複数の層により構成されている。
　図７および図８が示す有機ＥＬ装置１０ｙにおいて、陰極２４ｙは、電子注入層２４１を備えていると共に、第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとの２層から構成されている導電層２４２を備える。
　第１導電層２４２ａは、電子注入層２４１上に配置され、電子注入層２４１と同じパターンに形成されている。第１導電層２４２ａと電子注入層２４１とは、端が同じ位置に配置されている。実施の形態１に係る電子注入層２４１と同様に、第１導電層２４２ａは、発光層２２と隔壁２３の格子部２３ａとを覆うと共に、発光層２２から連続して額縁部２３ｂの一部を覆っている。図８に示すように、第１導電層形成領域Ｓ４ａは、電子注入層形成領域Ｓ２と同じである。
　第１導電層２４２ａは電子注入層２４１に接するという観点から、第１導電層２４２ａの材料としては、実施の形態１で例示した導電層２４２を構成する材料を使用することができる。第１導電層２４２ａの材料として、好ましくは、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）であり、より好ましくは、高導電率、材料コストの観点で、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分として含有する合金である。第１導電層２４２ａの材料の仕事関数が、電子注入層２４１を構成する材料の仕事関数よりも大きいことが好ましい。陽極２１側から発光するタイプの有機ＥＬ装置の場合には、可視光領域における反射率が高い材料を、第１導電層２４２ａを構成する材料として選択することが望ましく、この観点では、第１導電層２４２ａを構成する材料は、好ましくはアルミニウム、銀および銅からなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金などが好ましい。
　本実施の形態３では、第１導電層２４２ａの好適な層厚は、最薄部で１０~５００ｎｍである。
　第２導電層２４２ｂは、第１導電層２４２ａおよび隔壁２３上に配置されている。詳細には、第２導電層２４２ｂは、第１導電層２４２ａを覆い、電子注入層２４１および第１導電層２４２ａが配置されていない隔壁２３の額縁部２３ｂから第１基板３（無機絶縁膜３１）上に延在していることで、隔壁２３の端面を含めて隔壁２３全体を覆っている。
　図８に示すように、第２導電層形成領域Ｓ４ｂは、隔壁形成領域Ｓ３より広い。
　第２導電層２４２ｂは、電子注入層２４１の端面部分を除いて直接接することはないため、第２導電層２４２ｂを構成する材料としては、導電率が高い材料を適宜選択して使用すればよい。第２導電層２４２ｂを構成する材料は、好ましくは、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）であり、より好ましくはＡｇまたはＡｇを主成分として含有する合金である。
　本実施の形態３では、第２導電層２４２ｂの好適な層厚は、最薄部で５０~１０００ｎｍである。
　本実施の形態３に係る有機ＥＬ装置１０ｙでは、第２導電層２４２ｂが隔壁２３全体を覆っていることで、実施の形態１と同様の効果が得られる。加えて、導電層２４２が、電子注入層２４１上に配置された第１導電層２４２ａと、第１導電層２４２ａ上に配置され、かつ第１導電層２４２ａを覆う第２導電層２４２ｂとから構成された２層構造であることは、製造面で次の利点を持つ。例えば、本実施の形態２に係る有機ＥＬ装置の陰極２４を成膜する方法としては、（１）同一成膜チャンバーにおいて電子注入層用のマスクから導電層用のマスクに交換しながら、電子注入層と導電層２４２をそれぞれ積層する手法、（２）成膜チャンバーを２つ用意し、１つ目のチャンバーにおいて電子注入層を成膜した後、２つ目のチャンバー内に基板を搬送して導電層２４２を成膜して積層する手法が挙げられる。有機ＥＬ素子の連続生産性を考慮すると、上記（１）の手法は、基板毎にマスク交換が必要となることから、連続生産することが難しく、従って、上記（２）の手法を選択することが好ましい。しかしながら、２つ目のチャンバー内に基板を搬送する際に、水分や酸素によって電子注入層がダメージを受ける可能性がある。一方で、本実施の形態３では、上記（２）の手法に準じて、１つ目のチャンバーにおいて電子注入層を成膜して、同じマスクを用いてそのまま連続して速やかに第１導電層２４２ａを成膜した後、２つ目のチャンバー内に基板を搬送して、第２導電層２４２ｂを成膜することにより、前記のダメージを低減することができる。電子注入層２４１の端面が、第２導電層２４２ｂで覆われており、電子注入層２４１自身の端面からの酸化による層剥離を抑制することもできる。
　第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとが、それぞれ、第１導電材料と、第１導電材料とは異なる第２導電材料とにより構成されることで、導電材料の選択の幅が増す。第１導電層２４２ａを構成する第１導電材料としては、発光層に対してダメージの低い抵抗加熱蒸着法、セル加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇなどの導電材料を選択することができる。第２導電層２４２ｂを構成する第２導電材料としては、成膜速度を速くすることのできる電子ビーム蒸着法、高周波誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜方式で成膜可能なＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの導電材料を選択することができる。これにより、発光層２２の特性低下を抑制しながら、陰極形成工程全体の工程スピードを速めることが可能となる。第２導電層２４２ｂを構成する材料としては、額縁部２３ｂと密着性のよい材料の観点で、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕなどの導電材料を選択することもできる。
　上記したように、電子注入層２４１と第１導電層２４２ａとが、同じパターンであることで、電子注入層２４１と第１導電層２４２ａとを真空蒸着法により形成する際に、同じマスクを使用して形成することができる。電子注入層２４１および第１導電層２４２ａを容易に形成することができる。
　本実施の形態３では、第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとが、異なる導電材料で形成されたが、同じ導電材料で形成されてもよい。第１導電層２４２ａと第２導電層２４２ｂとが同じ導電材料で構成されている場合には、導電層２４ｙは、第２導電層２４２ｂのみの領域と第１導電層２４２ａおよび第２導電層２４２ｂからなる領域とを有する、すなわち、膜厚の異なる領域を有する。このことにより、第１導電層２４２ａおよび第２導電層２４２ｂの存在を確認することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されない。例えば、実施の形態１~３では、導電層２４２が隔壁２３全体を覆うように形成されているが、少なくとも電子注入層を覆っていれば、導電層と電子注入層との間や電子注入層と隔壁との間からの水分の浸入を抑制することができる。
　本発明によると、有機ＥＬ装置の発光層へ水分の浸入を効果的に抑制して、発光層の劣化を抑制することができ、有機ＥＬ装置の品質安定化を図ることができ、有機ＥＬ装置の製造コストの増大を抑制することができる。本発明は、有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置に好適であり、有機ＥＬ装置はアクティブマトリックス型でもパッシブマトリックス型でも使用できる。本発明の有機ＥＬ装置は、例えば、有機ＥＬ素子の封止が必要な表示装置や照明装置として、採用することができる。

Claims (9)

  1. 　第１基板と、
    　前記第１基板上に配置された陽極と、
    　前記陽極上に配置された発光層と、
    　絶縁材料により形成され、前記発光層を区画する隔壁と、
    　前記発光層を覆い隔壁上に延在している陰極と、
    　シール部材を介して前記第１基板に重ねられた第２基板と
    を備え、
    　前記陰極は、前記発光層に電子を注入する電子注入層と、少なくとも１つの導電層とを備えた多層膜構造を有し、
    　前記電子注入層は、前記発光層を覆っており、
    　少なくとも１つの導電層は、前記電子注入層を覆っている
    有機ＥＬ装置。
  2. 　前記導電層が、前記隔壁を覆っている請求項１記載の有機ＥＬ装置。
  3. 　前記電子注入層が、前記隔壁を覆っている請求項２記載の有機ＥＬ装置。
  4. 　前記導電層が、前記電子注入層上に配置された第１導電層と、該第１導電層を覆う第２導電層とから構成されている請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
  5. 　前記第２導電層が、前記隔壁を覆っている請求項４記載の有機ＥＬ装置。
  6. 　前記第１導電層と第２導電層とが、それぞれ、第１導電材料と、第１導電材料とは異なる第２導電材料とにより構成されている請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
  7. 　前記第１導電材料が、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物もしくはインジウム亜鉛酸化物である請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
  8. 　前記第２導電材料が、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇからなる群より選ばれる金属もしくはこれらの金属のうちの１種を主成分として含有する合金、またはインジウム錫酸化物もしくはインジウム亜鉛酸化物である請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
  9. 　電子注入層と第１導電層とが、同じパターンである請求項４から６のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
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