有機ＥＬ装置
【課題】囲み部材の内側の発光素子の電極と、囲み部材の外側の導電部材とを接続する際に、電極と導電部材との間の断線を防止できる有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】基体２０上に設けられた第一電極１０と、第一電極１０の上方に設けられた機能層１２と、機能層１２の上方に設けられた第二電極１１と、を含む発光素子２１が複数形成された素子領域と、素子領域のうち、基体２０の外周に最も近接する素子２１に含まれる機能層１２の外周側の側部を覆い、基体２０上に設けられた囲み部材Ｗと、囲み部材Ｗの外側に配設された導電部材２２Ａと、を備え、導電部材２２Ａに接続され、囲み部材Ｗの外側から囲み部材Ｗに乗り上げて第二電極１１に接続された接続用導電部材２４の厚さＴが、第二電極１１の厚さｔよりも大きいことを特徴とする。
【解決手段】基体２０上に設けられた第一電極１０と、第一電極１０の上方に設けられた機能層１２と、機能層１２の上方に設けられた第二電極１１と、を含む発光素子２１が複数形成された素子領域と、素子領域のうち、基体２０の外周に最も近接する素子２１に含まれる機能層１２の外周側の側部を覆い、基体２０上に設けられた囲み部材Ｗと、囲み部材Ｗの外側に配設された導電部材２２Ａと、を備え、導電部材２２Ａに接続され、囲み部材Ｗの外側から囲み部材Ｗに乗り上げて第二電極１１に接続された接続用導電部材２４の厚さＴが、第二電極１１の厚さｔよりも大きいことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。有機ＥＬ装置は、有機材料を含む材料で形成された複数の発光素子を備えている。この発光素子は基本的な構成として、陽極と陰極との間に有機発光層が挟持される構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数の発光素子が形成された素子領域において、発光素子を区画する隔壁が設けられ、その最外周の隔壁は素子領域を取り囲む「囲み部材」として設けられている。そして、「額縁部」と呼ばれる素子領域の周辺部の非表示領域には、発光素子の陰極に接続される陰極配線が配置されている。陰極配線は、有機ＥＬ装置の接続端子部までの陰極の電気的な導通を行うために形成されている。発光素子の陰極は、通常、素子領域の内側から囲み部材を乗り越えて額縁部まで引き出されて陰極配線と接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の有機ＥＬ装置では、陰極配線と発光素子の陰極とを接続する際に、発光素子の陰極（電極）が囲み部材を乗り越えて基板上の電極に接続されるため、囲み部材の外側面が基板の表面となす角度によっては、囲み部材の外側面が基板上で立ち上がる箇所の近傍において、電極のカバレッジ不良やクラック等の欠陥が発生し、電極と導電部材との間が断線する虞がある。
【０００６】
そこで、この発明は、囲み部材の内側の発光素子の電極と、囲み部材の外側の導電部材とを接続する際に、電極と導電部材との間の断線を防止できる有機ＥＬ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ装置は、基体上に設けられた第一電極と、前記第一電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第二電極と、を含む発光素子が複数形成された素子領域と、前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する発光素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、前記囲み部材の外側に配設された導電部材と、を備え、前記導電部材に接続され、前記囲み部材の外側から前記囲み部材に乗り上げて前記第二電極に接続された接続導用電部材の厚さが、前記第二電極の厚さよりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、囲み部材の基体外周側の外側面が基板上から立ち上がる部分を覆って、第二電極よりも厚い接続用導電部材が形成される。そのため、従来のように第二電極が囲み部材の内側から外側に引き出されて基板上の導電部材に接続される場合と比較して、囲み部材の外側面の立ち上がり部分の近傍における欠陥の発生を抑制することができる。したがって、第二電極と導電部材との間の断線を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材の厚さは１２０ｎｍ以上であり、前記第二電極の厚さは１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、囲み部材の外側面の立ち上がり部分の近傍における欠陥の発生がより確実に防止され、第二電極と導電部材との間の断線をより確実に防止することができる。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記囲み部材の厚さは、１μｍ以上であることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、囲み部材によって素子領域とそれ以外の領域を確実に区画することができる。また、第二電極と十分に絶縁を取ることで、囲み部材の下に第一電極側の駆動回路や配線などを形成することができる。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記囲み部材の前記基体の外周側の外側面と、基体表面との間でなす角度が、２０度以上７０度以下であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することで、囲み部材の外側面の角度が緩やかになりすぎず、囲み部材の周縁部の基体表面方向の幅が必要以上に大きくならない。また、囲み部材の外側面の角度が急峻になりすぎず、囲み部材の外側面が基体表面から立ち上がる部分の近傍において接続用導電部材の欠陥（断線）が発生することを防止することができる。
【００１５】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材は、前記第二電極の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することで、第二電極を導電部材に直接接続する場合や、接続用導電部材の材料として第二電極のイオン化傾向と等しいかそれよりも大きいイオン化傾向の材料を用いる場合と比較して、発光素子の内部への水分の浸透を防止して、発光素子の劣化を防止することができる。さらに、導電部材には電流が集中するため、高温動作時のエレクトロマイグレーションの発生を防止することもできる。
【００１７】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材は、アルミニウムにより形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、接続用導電部材を銀等の金属材料により製造する場合と比較して低温で形成することができ、製造を容易にするとともに、材料コストを削減することができる。
【００１９】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記第二電極は、金属薄膜と透明導電膜が積層されて形成されていることを特徴とする。
【００２０】
このように構成することで、第二電極を金属薄膜のみで形成する場合と比較して金属薄膜をより薄く形成し、第二電極の光透過性を確保しながら電気抵抗の増加を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記第二電極及び前記接続用導電部材を覆う電極保護層と、前記電極保護層上に形成されて前記囲み部材の外側部を形成する面を覆う有機緩衝層と、前記有機緩衝層及び前記電極保護層を覆うガスバリア層が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように構成することで、有機緩衝層を形成する際に、電極保護層によって第二電極及び接続用導電部材を保護して、第二電極及び接続用導電部材の損傷を防止することができる。これにより、第二電極の下層側の機能層が損傷することも防止できる。また、有機緩衝層の材料が第二電極及び接続用導電部材に影響を及ぼすことを防止できる。
また、有機緩衝層により、囲み部材や複数の発光素子を画素ごとに分離する隔壁や導電部材等に由来する基体上の凹凸を緩和することができる。これにより、ガスバリア層が平坦に形成され、ガスバリア層による装置内部への水分浸入防止機能を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記有機緩衝層の端部における接触角度は、２０度以下に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、有機緩衝層の周辺端部において、有機緩衝層を覆って形成されるガスバリア層の角度が急峻になりすぎず、有機緩衝層の周辺端部でのガスバリア層の損傷を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記導電部材は前記囲み部材を囲繞するように連続して帯状に形成され、
前記接続用導電部材は、前記囲み部材の延設方向に沿って帯状に延設されていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することで、発光素子の第二電極及び導電部材と、接続用導電部材との接続面積を拡大させて接続抵抗を低減するとともに、導電部材及び接続用導電部材の断面積を増加させて電気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２に示すＡ部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００２９】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線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、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近にサブ画素Ｘを形成したものである。
【００３０】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００３１】
さらに、サブ画素Ｘ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ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、この保持容量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ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３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陽極１０と、この陽極１０と陰極１１との間に挟み込まれた発光層（有機発光層）１２が設けられている。
【００３２】
この有機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、この保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００３３】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。図３は、図２の要部（Ａ部）を示す図であって、有機ＥＬ装置１の周辺部の構成を説明するための拡大断面図である。図４は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
【００３４】
図２に示すように、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション方式」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション方式は、光を素子基板側ではなく対向基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
【００３５】
この有機ＥＬ装置１は、複数の発光素子２１が配置された素子基板２０Ａと、複数の発光素子２１を覆って積層して形成される電極保護層１７、有機緩衝層１８、ガスバリア層１９の各層と、この素子基板２０Ａの複数の発光素子２１が配置された面に対向配置された保護基板３１と、を備えており、これら素子基板２０Ａと保護基板３１とは、シール層３３および接着層３４とを介して貼り合わされている。以下の説明においては、素子基板２０Ａが配置されている側を下側、保護基板３１が配置されている側を上側として、各構成の上下関係、積層関係を示すこととする。
【００３６】
素子基板２０Ａは、基板本体（基体）２０と、基板本体２０上に形成された上述の各種配線やＴＦＴ素子と、これらの配線やＴＦＴ素子等を覆う無機絶縁膜１４と、を備えている。基板本体２０は、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、光透過性を備えるならば、上記の材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本実施形態では、基板本体２０の材料としてガラスを用いる。
【００３７】
基板本体２０上には、上述した駆動用ＴＦＴ１２３や不図示の各種配線が形成されており、これらを覆って基板本体２０の表面の全面に無機絶縁膜１４が形成されている。無機絶縁膜１４は、例えばＳｉＯ2等のシリコン酸化物や窒化シリコン等により形成されている。
【００３８】
素子基板２０Ａ上には、素子基板２０Ａが備える配線やＴＦＴ素子等に由来する表面の凹凸を緩和するための平坦化層１６と、平坦化層１６に内装されて配置された発光素子２１と、発光素子２１から照射される光を保護基板３１側に反射する金属反射層１５と、が形成されている。平坦化層１６は、絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィ法を用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。
【００３９】
金属反射層１５は、配線と製造工程を兼ねるため、配線材料と同じ例えばアルミニウムやチタン、モリブデン、銀、銅などの金属またはそれらを組み合わせた合金材料で形成されており、光を反射する性質を備えている。本実施形態ではアルミニウムで形成されている。金属反射層１５は、後述する発光素子２１と基板本体２０との間で発光素子２１に平面的に重なるように配置されている。
【００４０】
平坦化層１６上であって、金属反射層１５と平面的に重なる領域には、発光素子２１が配置されており、隣接する発光素子２１の間および発光素子２１と基板本体２０の外周側の端部との間には隔壁１３が形成されている。隔壁１３は平坦化層１６と同様に絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィを用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。
【００４１】
発光素子２１は、陽極（第一電極）１０と陰極（第二電極）１１との間に機能層を構成する発光層１２が挟持されて形成されている。発光素子２１の陽極１０は、平坦化層１６上に形成され、素子基板２０Ａが備える駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。また陽極１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果の高い材料が好適に用いられる。このような正孔注入効果の高い材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。本実施形態ではＩＴＯを用いる。
【００４２】
発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。本実施形態では、この白色発光層は低分子系の発光材料を用いて真空蒸着法を用いて形成されている。白色の発光材料としては、スリチルアミン系発光層にアントラセン系のドーパントをドーピングした層（青色）と、スリチルアミン系発光層にルブレン系のドーパントをドーピングした層（黄色）と、を同時に発光させて白色発光を実現している発光材料を挙げることができる。
【００４３】
なお、図示は省略するが、本実施形態では、陽極１０と発光層１２との間に、トリアリールアミン多量体（ＡＴＰ）層（正孔注入層）、トリフェニルジアミン系誘導体（ＴＰＤ）層（正孔輸送層）、発光層１２と陰極１１との間にアルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子注入層）、ＬｉＦ（電子注入バッファー層）がそれぞれ成膜され、各電極からの電子および正孔の注入を容易にさせる構成となっている。本実施形態では、これら正孔注入層、正孔輸送層、発光層１２、電子注入層及び電子注入バッファー層により機能層が構成されている。
【００４４】
陰極１１は、発光素子２１と隔壁１３の表面を覆って、最外周（素子基板２０Ａの外周部に近い側）に配置された隔壁１３の頭頂部に至るまで延在して形成されている。陰極１１としては、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料により形成された薄膜が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属等の金属薄膜、又はこれらの金属化合物あるいは積層体の薄膜である。金属化合物としては、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。陰極１１は、金属材料の場合には真空蒸着法、金属化合物の場合にはＥＣＲプラズマスパッタ法やイオンプレーティング法、対向ターゲットスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成されている。これらの陰極の合計膜厚は、透明性を得るために１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以下である。
【００４５】
また、２０インチ以上の大型パネルで使用する場合は、これらの材料により形成された薄膜だけでは電気抵抗が大きく電極としての性能が低下するため、上述の金属薄膜と接するようにＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物により形成された透明導電膜を１００ｎｍ以下の範囲で積層させたり、陰極とは別に発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成するような補助的な配線を設けたりしてもよい。なお、本実施形態では、マグネシウム−銀合金（ＭｇＡｇ）を約１０ｎｍの膜厚で形成している。
【００４６】
本実施形態では、図３に示すように、素子基板２０Ａの最外周に配置された隔壁１３と平坦化層１６が、有機ＥＬ装置１の表示領域３（図４参照）を囲繞する囲み部材Ｗとして機能している。また、この囲み部材Ｗによって囲まれた領域が、複数の発光素子２１が形成された素子領域５となっている。そして、素子基板２０Ａ上であって、囲み部材Ｗの外側の素子基板２０Ａの外周部近傍の平坦化層１６が形成されていない領域には第１陰極配線（導電部材）２２Ａが形成されている。そして、第１陰極配線２２Ａと陰極１１とは、陰極接続層（接続用導電部材）２４により接続され導通している。
【００４７】
第１陰極配線２２Ａは、陰極１１を不図示の電源まで通電させることを目的として形成されており、主に素子基板２０Ａの外周部付近に設けられる。第１陰極配線２２Ａの形成材料には、電気伝導性の高いアルミニウムやチタン、モリブデン、タンタル、銀、銅などの金属またはそれらを組み合わせた合金が用いられ、これらの材料を単層もしくは多層に積層して形成したものが用いられる。また、第１陰極配線２２Ａの最表層には、陽極１０と同じ材料であるＩＴＯが形成されている。陽極１０の形成時と同時に、第１陰極配線２２Ａの最表層にもＩＴＯを形成しておくことで、製造工程におけるフォトリソグラフィ工程での第１陰極配線２２Ａの腐食を防ぐことができる。第１陰極配線２２Ａの厚さは３００ｎｍから８００ｎｍ程度であり、幅は０．５ｍｍから５ｍｍ程度である。しかし有機ＥＬ装置１の大きさにより形成可能な第１陰極配線２２Ａの幅は異なるため、第１陰極配線２２Ａの幅はこの値に限定されない。本実施形態では例えば、約１ｍｍの幅の第１陰極配線２２Ａを形成している。
【００４８】
陰極接続層２４の形成材料には、電気伝導性の高い金属が用いられ、マスクを介して真空蒸着法やスパッタ法で成膜して形成される。陰極接続層２４は、陰極１１の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることが望ましい。例えば、陰極１１としてマグネシウムを用いる場合には、アルミニウムを用いることができる。
【００４９】
図３に示すように、囲み部材Ｗは、基板本体２０の外周側の外側面が、平坦化層１６の外側面１６ａ及び上面１６ｂと、隔壁１３の外側面１３ａとにより階段状に形成されている。
囲み部材Ｗを構成する平坦化層１６の外側面１６ａと基板本体２０の表面２０ａとの間でなす角度θ１は、２０度以上７０度以下の角度となっている。また、囲み部材Ｗを構成する平坦化層１６の上面１６ｂは基板本体２０の表面２０ａと略平行となっている。そして、囲み部材Ｗを構成する隔壁１３の外側面１３ａと基板本体２０の表面２０ａとの間でなす角度θ２は、２０度以上７０度以下の角度となっている。
また、囲み部材Ｗの厚さＴｗは、例えば約１μｍ以上に形成されている。
【００５０】
陰極接続層２４は、囲み部材Ｗの外側（基板本体２０の外周側）の第１陰極配線２２Ａに接続され、囲み部材Ｗの外側から、囲み部材Ｗに乗り上げて、囲み部材Ｗを構成する隔壁１３の頭頂部で陰極１１に接続されている。また、陰極接続層２４は、その厚さＴが陰極１１の厚さｔよりも大きくなるように形成されている。陰極接続層２４の厚さＴは、例えば約１２０ｎｍ以上の厚さに形成されている。本実施形態では、陰極接続層２４の厚さＴは約３００ｎｍ程度の厚さとなっている。
【００５１】
素子基板２０Ａ上には、第１陰極配線２２Ａの端面を覆い、第１陰極配線２２Ａ、陰極接続層２４、陰極１１の表面を覆って全面に、電極保護層１７が形成されている。この電極保護層１７により、２０ｎｍ以下と非常に薄い陰極１１や、その下の発光層１２の破損を抑制することができる。また、発光素子２１への水分の浸入を防ぐガスバリア層としての機能も兼ね備える。
【００５２】
電極保護層１７はＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。
【００５３】
電極保護層１７は、透明性や密着性、耐水性、絶縁性、更にはガスバリア性を考慮して、酸窒化シリコンや窒化シリコンなどのケイ素化合物で構成することが望ましい。中でも、酸窒化シリコンは、含まれる酸素と窒素の比率を変えることで高い防湿性を維持しながら、膜応力を抑えつつ無色透明な膜とすることが可能であるため好ましい。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いて電極保護層１７を形成している。
【００５４】
また、電極保護層１７の膜厚は、硬化前の有機緩衝層１８の材料が陰極１１に浸透することを防止するため、１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は３００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
【００５５】
電極保護層１７の上には、電極保護層１７の内側（装置中央側）に有機緩衝層１８が形成されている。有機緩衝層１８は、囲み部材Ｗ及び隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。
有機緩衝層１８は、周辺部では主に囲み部材Ｗに由来する凹凸形状を緩和するように形成されている。有機緩衝層１８の周辺部では、有機緩衝層１８は囲み部材Ｗの階段状の外側面の形状に沿って形成されている。また、有機緩衝層１８は、装置中央部から周辺端部３５にかけて薄くなるように形成されている。更には、有機緩衝層１８の周辺部では階段状の下地形状に沿って有機緩衝層１８が形成され、周辺端部３５から囲み部材Ｗの上部に至るまで有機緩衝層１８の表面斜面の基板本体２０の表面２０ａの方向に対する仰角が急激に大きくなることなく形成されている。
【００５６】
ここで、図３に示すように、有機緩衝層１８の周辺端部３５における基板本体２０の表面２０ａの方向に対する仰角（接触角度）θは、２０度以下で形成されることが好ましい。本実施形態では、仰角θは例えば約１０度となっている。
【００５７】
有機緩衝層１８の形成材料としては、流動性に優れ且つ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料であることが好ましく、その様な形成材料としてエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーを好適に用いることができる。ここでは、分子量１０００以下の原料をモノマー、分子量１０００〜３０００の原料をオリゴマーとする。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００５８】
また、有機緩衝層１８の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。このような硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが好適に用いられ、透明性に優れ且つ硬化のばらつきの少ない付加重合型が好ましい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化剤を加えた有機緩衝層１８の形成材料は優れた熱硬化性樹脂として振る舞う。
【００５９】
さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲で加熱することで行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
【００６０】
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。更には、陰極１１やガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物等の捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加剤が混入されていてもよい。
【００６１】
これらの原料ごとの粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、２０００ｍＰａ・ｓ（室温）以上が好ましい。また、含水量は１０ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００６２】
また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、２〜５μｍが好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の破損を防ぎやすいが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が１５μｍを超えると、後述する着色層３２ａと発光層１２の距離が広がり側面に逃げる光が増えるため光を取り出す効率が低下するためである。
【００６３】
有機緩衝層１８の上には、有機緩衝層１８の端部を含め全面を被覆し、且つ電極保護層１７の全面を覆うガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含むケイ素化合物、すなわち窒化シリコンや酸窒化シリコンなどを用いて形成される。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いてガスバリア層１９を形成している。
【００６４】
ガスバリア層１９は、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、形成面の酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、ガスバリア層１９の破損を防ぎガスバリア性を担保するために１００ｎｍ以上であることが好ましい。また、有機緩衝層１８の端部や第１陰極配線２２Ａ等の凹凸部を被覆する際にクラックを防ぐために８００ｎｍ以下であることが好ましい。
また、電極保護層１７およびガスバリア層１９は、第１陰極配線２２Ａを覆って形成されている。第１陰極配線２２Ａの表面には、上述のように陽極１０に用いられるＩＴＯ（酸化物導電膜）が形成されている。
【００６５】
また、ガスバリア層１９は、有機緩衝層１８も完全に被覆するように有機緩衝層１８よりも広く形成されており、このガスバリア層１９上にシール層３３が配置されている。さらに、図３に示すように、シール層３３の幅ｄ内に有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６が位置するように形成されている。
【００６６】
また、有機緩衝層１８とその上に形成されるガスバリア層１９は異なる材料を用いて形成されており、熱膨張率の異なる材料にて形成されている。そして、シール層３３は有機緩衝層１８の周辺端部３５に重なるように形成され、ガスバリア層１９が有機材料で挟持された構成となっている。
また、電極保護層１７の幅は有機緩衝層１８より広く形成されており、通常、ガスバリア層１９と同様のマスクを使用して形成するため、ガスバリア層１９と同じ幅で形成されている。
【００６７】
ガスバリア層１９が形成された素子基板２０Ａには、保護基板３１が対向配置されている。保護基板３１は、ガスバリア層１９を保護する機能と光透過性を備えた基板であり、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いて形成することができる。また、光透過性を備えるならば、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。中でも、透明性と防湿性が高く、耐熱性を付与するのに素子基板との熱膨張率を合わせるため、特にガラス基板が好適に用いられる。
【００６８】
保護基板３１の素子基板２０Ａと対向する面には、カラーフィルタ層３２が形成されている。カラーフィルタ層３２には、透過光を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの光に変調する着色層３２ａがマトリクス状に配列形成されている。この着色層３２ａの各々は、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向して配置されている。これにより、発光層１２から射出された光は着色層３２ａの各々を透過して、赤色光、緑色光、青色光として観察者側に射出され、カラー表示を行うようになっている。
【００６９】
また、隣接する着色層３２ａの間および着色層３２ａの周囲には、光漏れを防ぎ視認性を向上させるブラックマトリクス層３２ｂが形成されている。ブラックマトリクス層３２ｂは、一部がシール層３３に平面的に重なる領域にまで延在して形成され、装置側面からの光漏れを効率的に防ぎ画質を向上させるようになっている。
【００７０】
素子基板２０Ａと保護基板３１とは、素子基板２０Ａの外周部近傍に配置されるシール層３３と、シール層３３に囲まれた領域内で素子基板２０Ａと保護基板３１とに挟持された接着層３４と、によって貼り合わされている。
【００７１】
シール層３３は、装置内部への水分浸入防止の機能のほかに、素子基板２０Ａと保護基板３１との貼り合わせの位置精度向上と接着層３４のはみ出しを防止する土手としての機能を有している。シール層３３の形成材料は、紫外線によって硬化して粘度が向上する樹脂材料で構成されている。好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００７２】
また、シール層３３の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。この硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好適に用いられる。これらの硬化剤を加えたシール層３３の形成材料は光（紫外線）硬化性樹脂として振る舞う。
【００７３】
シール層３３の形成材料の塗布時の粘度は、３０〜１００Ｐａ・ｓ（室温）であることが好ましい。また、紫外線照射後に徐々に粘度が上昇するようにカチオンホールド剤と呼ばれる添加剤を用いると、貼り合わせ後の光照射工程を削除することができる上に、シール層３３の形成材料が流動しにくくなるため貼り合わせ工程が容易になる。更に、１ｍｍ以下の細いシール幅でもシール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができるため好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００７４】
通常、シール層３３を形成するための材料には、基板間の距離を制御するための所定粒径の球状粒子（スペーサ）や、粘度を調整するため燐片状や塊状の無機材料（無機フィラー）などの充填物が混合されていることが多い。しかし、これらの充填物は貼り合わせ圧着時にガスバリア層１９を損傷させるおそれがあるため、本実施形態ではこれらの充填物が混入していないシール層形成材料を用いる。シール層３３の膜厚としては、１０〜２０μｍが好ましい。
【００７５】
接着層３４は、シール層３３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板２０Ａに対向配置された保護基板３１を固定し、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１２やガスバリア層１９を保護する機能を備える。
【００７６】
接着層３４の形成材料の主成分としては、流動性に優れ、かつ溶媒のような揮発成分を持たない有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００７７】
また、接着層３４の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。この硬化剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ強靭で耐熱性に優れる硬化皮膜を形成するものが好適に用いられ、透明性に優れ且つ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、またはそれらの重合物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化剤を加えた接着層３４の形成材料は熱硬化性樹脂として振る舞う。
【００７８】
接着層３４の形成材料の硬化は、６０〜１００℃の範囲で加熱することにより行われ、その硬化皮膜は酸窒化シリコンとの密着性に優れるエステル結合を持つ高分子となる。さらに、芳香族アミンや脂肪族アミンなどのアミン硬化剤を用いてもよい。なお、接着層３４の形成材料には、シール層の形成材料と同様の理由によりスペーサや無機フィラーなどの充填剤が混入していないものを用いる。
【００７９】
接着層３４の形成材料の塗布時の粘度は、２００〜１０００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。理由は、貼り合わせ後の空間への材料充填性を考慮したもので、加熱直後に一度粘度が下がってから硬化が始まる材料が好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００８０】
接着層３４の膜厚としては、３〜１０μｍが好ましい。接着層３４がこの程度の厚さを備えると、接着層３４の膜厚と先述した有機緩衝層１８等の各保護層の膜厚との合計が最大で１５μｍ程度になる。この合計膜厚が１５μｍを超えると、カラーフィルタ層３２と発光素子２１との間の距離が広がりすぎ、発光素子２１から射出される光のうち装置側面に逃げる光の割合が増えるため、光取り出し効率が悪くなるためである。この膜厚の制御は、接着層３４の形成材料を配置する量を制御することで行う。
【００８１】
また、この有機ＥＬ装置１の周辺部は非発光部分である額縁部となっている。この額縁部は、例えば素子基板２０Ａ上の最端部に設けられた隔壁１３の頭頂部から素子基板２０Ａの端部までの間に配置されている。図３に示すように、その額縁部の幅Ｄは、例えば２ｍｍであり、シール層３３の幅ｄは、例えば１ｍｍである。
【００８２】
次いで、図４の概略平面図を用いて有機ＥＬ装置１の平面構造を説明する。素子基板２０Ａは、平面視矩形の形状を有しており、基板本体２０の中央部に配置された表示領域３と、表示領域３の周囲に配置された額縁部４とを備えている。
【００８３】
表示領域３は平面視矩形の領域形状を備え、図１で示したサブ画素Ｘがマトリクス状に配置されている。サブ画素Ｘにはそれぞれ発光素子２１が配置されており、は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの光が取り出される構成となっている。これら各々の色に発色するサブ画素Ｘは、図中の短手方向において同一色で配列していわゆるストライプ配置を構成している。そして、サブ画素Ｘが発色するＲＧＢが一つのまとまりとなって、単位画素が構成されており、その単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。表示領域３の大きさは、対角で約４インチとなっている。
【００８４】
額縁部４には、表示領域３を覆って表示領域３よりも広い面積に（額縁部４にはみ出るまで）形成される平面視矩形の陰極１１と、陰極１１の周囲を囲んで形成される第１陰極配線２２Ａと、第１陰極配線２２Ａと接続して形成される第２陰極配線２２Ｂと、陰極１１の両短辺に配置され、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとを接続する帯状の陰極接続層２４と、を備えている。また、素子基板２０Ａの長辺のうちの一方の辺２５には、その中央部に素子基板２０Ａを他の部材と電気的に接続させる際に用いる実装端子４０を備えている。
【００８５】
表示領域３の周囲には、表示領域を囲むように囲み部材Ｗが設けられ、囲み部材Ｗの内側の領域が、複数の発光素子２１が形成された素子領域５となっている。陰極接続層２４は、囲み部材Ｗの延在方向に沿って、陰極１１の両短辺に帯状に延設されている。
第１陰極配線２２Ａは、陰極１１の両短辺および辺２５側とは反対側の陰極１１の長辺に対向して平面視Ｕ字型に配置されている。また、第２陰極配線２２Ｂは平面視Ｌ字型に形成されており、第１陰極配線２２Ａの両端部にはそれぞれ第２陰極配線２２Ｂの一端部が接続されている。また、各第２陰極配線２２Ｂの他端部には接続端子部２３が設けられており、接続端子部２３は実装端子４０の一部を構成して辺２５に達するように設けられている。
【００８６】
実装端子４０は、有機ＥＬ装置１が備える各種配線と不図示の回路配線で接続されている。実装端子４０は、有機ＥＬ装置１と他の部材とを電気的に接続させる際に用いる。実装端子４０は、必要に応じて金や銀などの導電性の高い金属によるメッキを行い、実装端子４０での導電性を高めることとしておいてもよい。
【００８７】
これら各種配線のうち実装端子４０の端部を除いて、ガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９に覆われない部分（露出部分）には、実装端子４０の一部を構成する接続端子部２３も含んでいる。また、第２陰極配線２２Ｂの備える屈曲部はガスバリア層１９に覆われている。
【００８８】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の作用について説明する。
図３に示すように、囲み部材Ｗの外側面が、平坦化層１６の外側面１６ａ、上面１６ｂ、及び隔壁１３の外側面１３ａによって、素子基板２０Ａから立ち上がるように階段状に形成されている。そのため、配線等を囲み部材Ｗに乗り上げるように形成した場合には、素子基板２０Ａ上の第１陰極配線２２Ａと、平坦化層１６の外側面１６ａとの境界付近において、カバレッジ不足やクラック等の欠陥の発生による断線が生じやすくなっている。
【００８９】
しかし、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、上述のように、陰極接続層２４の厚さＴが陰極１１の厚さｔよりも大きく形成されている。そのため、陰極１１を囲み部材Ｗの外側まで引き出して、直接、第１陰極配線２２Ａに接続させる場合と比較して、第１陰極配線２２Ａと平坦化層１６の外側面１６ａとの境界付近におけるカバレッジ不足やクラック等の欠陥が発生し難くなる。同様に、平坦化層１６の外側面１６ａと上面１６ｂとの境界付近や、平坦化層１６の上面１６ｂと隔壁１３の外側面１３ａとの境界付近における欠陥の発生も防止される。したがって、本実施形態によれば、陰極接続層２４に欠陥を発生し難くすることができ、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとの間の断線を防止することができる。
【００９０】
また、陰極１１の厚さｔは、２０ｎｍ以下の厚さである約１０ｎｍであるのに対して、陰極接続層２４の厚さＴは、１２０ｎｍ以上の厚さである約３００ｎｍとなっている。このように、陰極接続層２４の厚さＴを陰極１１よりも遥に大きい値とすることで、より確実に欠陥の発生が防止され、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとの間の断線を、より確実に防止することができる。
【００９１】
また、囲み部材Ｗの外側面を形成する平坦化層１６の外側面１６ａが基板本体２０の表面２０ａとの間なす角度θ１、及び、隔壁１３の外側面１３ａが基板本体２０の表面２０ａとの間なす角度θ２が、それぞれ２０度以上７０度以下とされている。このように角度θ１，θ２を２０度以上とすることで、囲み部材Ｗの周縁部の基板本体２０の表面２０ａ方向の幅が必要以上に大きくならない。また、角度θ１，θ２を７０度以下とすることで、囲み部材Ｗの外側面を形成する平坦化層１６の外側面１６ａと隔壁１３の外側面１３ａが必要以上に急峻な角度で立ち上がることが防止され、陰極接続層２４に欠陥が発生することを防止することができる。
【００９２】
また、囲み部材Ｗの厚さＴｗが、１μｍ以上である場合には、囲み部材Ｗによって素子領域５とそれ以外の領域を確実に区画することができる。一方で上記のような欠陥による断線が生じやすくなるが、陰極接続層２４を上述のように構成したことにより、欠陥を防止して断線を防止することができる。
【００９３】
また、陰極接続層２４が陰極１１の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されている場合には、陰極１１を第１陰極配線２２Ａに、直接、接続する場合や、陰極接続層２４の材料として陰極１１のイオン化傾向と等しいかそれよりも大きいイオン化傾向の材料を用いる場合と比較して、第１陰極配線２２Ａと陰極１１との間の材料が腐食し難くなる。したがって、第１陰極配線２２Ａと陰極１１との間の材料の腐食によって発光素子２１の内部へ水分が浸入することを防止して、発光素子２１の劣化を防止することができる。
【００９４】
また、陰極接続層２４をアルミニウムにより形成することで、陰極接続層２４を銀等の金属材料により製造する場合と比較して低温で形成することができ、製造を容易にするとともに、材料コストを削減することができる。
【００９５】
また、陰極１１を金属薄膜と透明導電膜とを積層させた構成とした場合には、陰極１１を金属薄膜のみで形成する場合と比較して金属薄膜をより薄く形成し、陰極１１の光透過性を確保しながら電気抵抗の増加を抑制することができる。
【００９６】
また、陰極１１及び陰極接続層２４を覆う電極保護層１７を形成することで、有機緩衝層１８を形成する際に、電極保護層１７によって陰極１１及び陰極接続層２４を保護して、陰極１１及び陰極接続層２４の損傷を防止することができる。これにより、陰極１１の下層側の機能層が損傷することも防止できる。また、硬化前の有機緩衝層１８の材料が陰極１１及び陰極接続層２４に浸透することを防止できる。
【００９７】
また、電極保護層１７およびガスバリア層１９が第１陰極配線２２Ａを覆って形成され、第１陰極配線２２Ａの表面には、ＩＴＯ（酸化物導電膜）が形成されている。このＩＴＯは、成膜の過程で多結晶柱状構造をとるため隙間が多く、水分が浸入しやすい。また、ＩＴＯの導電性を高めるために加熱処理を行うと、結晶（グレイン）が凝集・成長するため、より隙間が多くなる。そのため、第１陰極配線２２Ａが露出していると、外部環境の水蒸気などの水分が第１陰極配線２２Ａの表面のＩＴＯを介して有機ＥＬ装置１の装置内部に浸入するおそれがある。しかし、本実施形態では透湿性の低いケイ素化合物からなる層で第１陰極配線２２Ａを覆っているため、第１陰極配線２２Ａからの水分の浸入を防ぎ、発光素子２１の劣化による表示性能の低下を回避し表示性能を維持することができる。
【００９８】
また、有機緩衝層１８により、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止することができる。また、有機緩衝層１８により、素子基板２０Ａ上の凹凸を緩和することができる。これにより、ガスバリア層１９が平坦に形成され、応力が集中する部位がなくなり、ガスバリア層１９でのクラックの発生を防止することができる。したがって、ガスバリア層１９による装置内部への水分浸入防止機能を向上させることができる。
【００９９】
また、有機緩衝層１８の周辺端部３５における素子基板２０Ａの水平方向に対する仰角θは、２０度以下で形成され、本実施形態では仰角θは１０度となっている。これにより有機緩衝層１８の周辺端部３５において、有機緩衝層１８を覆って形成されるガスバリア層１９は、下地形状に対応して急峻な角度となることが防止される。したがって、有機緩衝層１８の周辺端部３５を覆うガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。
【０１００】
また、ガスバリア層１９により酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。更には、ガスバリア層１９は有機緩衝層１８も完全に覆っているため、有機緩衝層１８を介した水分浸入も防ぐことができる。
【０１０１】
また、有機緩衝層１８とその上に形成されるガスバリア層１９は、熱膨張率の異なる材料にて形成されているので、環境の変化や装置の駆動による発熱によりこれらの層の温度が変化すると、熱膨張率の差に由来してガスバリア層１９が破損するおそれがある。その様な破損は、ガスバリア層１９の形状が変化する有機緩衝層１８の端部において起こりやすい。しかしながら、本実施形態では、有機緩衝層１８の周辺端部３５に重なるようにシール層３３が形成され、ガスバリア層１９が有機材料で挟持されている。これにより、応力集中によるガスバリア層１９のクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。したがって、第１陰極配線２２Ａや有機緩衝層１８を介して水分が発光素子２１に到達することを防ぎ、ダークスポットの発生を防ぐことができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ガスバリア層１９に対向して保護基板３１が設けられている。そのため、保護基板３１によりガスバリア層１９の破損を防ぎ、ガスバリア層１９による装置内部への水分浸入防止の機能を維持することができる。また、保護基板３１自体により水分浸入を防ぐこともできる。
【０１０３】
また、本実施形態では、シール層３３および接着層３４の形成材料には、スペーサや無機フィラーなどの粒子状の充填材を含まないこととしている。そのため、素子基板２０Ａと保護基板３１との圧着時において、充填剤を介して圧着の応力がガスバリア層１９に伝わりガスバリア層１９が破損することを回避することができる。
【０１０４】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図１〜図３を援用し、図５を用いて説明する。本実施形態では、陰極接続層２４Ｂが囲み部材Ｗの三辺に沿って連続して形成されている点で上述の第一実施形態で説明した有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１０５】
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１Ｂは、陰極接続層２４が囲み部材Ｗの三辺に沿って帯状に延設されている。
これにより、発光素子２１の陰極１１及び第１陰極配線２２Ａと、陰極接続層２４との接続面積を拡大させて接続抵抗を低減するとともに、陰極接続層２４の断面積を増加させて電気抵抗を低減することができる。
【０１０６】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
【０１０７】
また、ＲＧＢ画素ごとに金属反射層と発光層の距離を制御することでＲＧＢの発光効率を高めてもよい。
また、上述の実施形態の有機ＥＬ装置はトップエミッション方式の発光方法であるため、陽極は必ずしも光透過性を有する必要は無く、アルミニウム等の光を透さない金属電極を設けることとしてもよい。その場合には、陽極が光を反射し先述の金属反射層の機能を兼ね備えるため、金属反射層は設けなくてもよい。
【０１０８】
また、上述の実施形態では低分子系の発光材料を用いているが、高分子系の発光材料を用いて発光層を形成することとしてもよい。また、各層の構成を変化させ、赤色、緑色、青色の三色を同時に発光させて白色発光を取り出す三層構造とすることも可能である。
また、上述の実施形態においては、電極保護層を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層を構成してもよい。
【０１０９】
また、上述の実施形態におけるガスバリア層は、シール層の外周より広く形成されているが、必ずしもシール層より広く形成する必要はなく、有機緩衝層の周辺端部と同様にシール層の幅内に形成されていてもよい。
また、上述の実施形態においては、ガスバリア層を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。
また、保護基板には、カラーフィルタ層の他に、紫外線を遮断または吸収する層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層を設けてもよい。
【０１１０】
また、上述の実施形態においては、シール層の形成材料には、粒子状の充填材を含まないこととしたが、有機緩衝層と接触しないような構造の場合には、ガスバリア層を損傷させない程度に弾性率が小さい有機材料の球状粒子を混合することとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１Ｂ 有機ＥＬ装置、１０ 陽極（第一電極）、１１ 陰極（第二電極）、１２ 発光層（機能層）、１３ａ 外側面（外側部を形成する面）、１６ａ 外側面（外側部を形成する面）、１６ｂ 上面（外側部を形成する面）、１７ 電極保護層、１８ 有機緩衝層、１９ ガスバリア層、２０ 基板本体（基体）、２０ａ 表面（基体表面）、２１ 発光素子、２２Ａ 第１陰極配線（導電部材）、２２Ｂ 第２陰極配線（導電部材）、２４，２４Ｂ 陰極接続層（接続用導電部材）、Ｗ 囲み部材、θ１ 角度、θ２ 角度、θ 角度（接触角度）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という）が知られている。有機ＥＬ装置は、有機材料を含む材料で形成された複数の発光素子を備えている。この発光素子は基本的な構成として、陽極と陰極との間に有機発光層が挟持される構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数の発光素子が形成された素子領域において、発光素子を区画する隔壁が設けられ、その最外周の隔壁は素子領域を取り囲む「囲み部材」として設けられている。そして、「額縁部」と呼ばれる素子領域の周辺部の非表示領域には、発光素子の陰極に接続される陰極配線が配置されている。陰極配線は、有機ＥＬ装置の接続端子部までの陰極の電気的な導通を行うために形成されている。発光素子の陰極は、通常、素子領域の内側から囲み部材を乗り越えて額縁部まで引き出されて陰極配線と接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の有機ＥＬ装置では、陰極配線と発光素子の陰極とを接続する際に、発光素子の陰極（電極）が囲み部材を乗り越えて基板上の電極に接続されるため、囲み部材の外側面が基板の表面となす角度によっては、囲み部材の外側面が基板上で立ち上がる箇所の近傍において、電極のカバレッジ不良やクラック等の欠陥が発生し、電極と導電部材との間が断線する虞がある。
【０００６】
そこで、この発明は、囲み部材の内側の発光素子の電極と、囲み部材の外側の導電部材とを接続する際に、電極と導電部材との間の断線を防止できる有機ＥＬ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ装置は、基体上に設けられた第一電極と、前記第一電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第二電極と、を含む発光素子が複数形成された素子領域と、前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する発光素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、前記囲み部材の外側に配設された導電部材と、を備え、前記導電部材に接続され、前記囲み部材の外側から前記囲み部材に乗り上げて前記第二電極に接続された接続導用電部材の厚さが、前記第二電極の厚さよりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、囲み部材の基体外周側の外側面が基板上から立ち上がる部分を覆って、第二電極よりも厚い接続用導電部材が形成される。そのため、従来のように第二電極が囲み部材の内側から外側に引き出されて基板上の導電部材に接続される場合と比較して、囲み部材の外側面の立ち上がり部分の近傍における欠陥の発生を抑制することができる。したがって、第二電極と導電部材との間の断線を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材の厚さは１２０ｎｍ以上であり、前記第二電極の厚さは１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、囲み部材の外側面の立ち上がり部分の近傍における欠陥の発生がより確実に防止され、第二電極と導電部材との間の断線をより確実に防止することができる。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記囲み部材の厚さは、１μｍ以上であることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、囲み部材によって素子領域とそれ以外の領域を確実に区画することができる。また、第二電極と十分に絶縁を取ることで、囲み部材の下に第一電極側の駆動回路や配線などを形成することができる。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記囲み部材の前記基体の外周側の外側面と、基体表面との間でなす角度が、２０度以上７０度以下であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することで、囲み部材の外側面の角度が緩やかになりすぎず、囲み部材の周縁部の基体表面方向の幅が必要以上に大きくならない。また、囲み部材の外側面の角度が急峻になりすぎず、囲み部材の外側面が基体表面から立ち上がる部分の近傍において接続用導電部材の欠陥（断線）が発生することを防止することができる。
【００１５】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材は、前記第二電極の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することで、第二電極を導電部材に直接接続する場合や、接続用導電部材の材料として第二電極のイオン化傾向と等しいかそれよりも大きいイオン化傾向の材料を用いる場合と比較して、発光素子の内部への水分の浸透を防止して、発光素子の劣化を防止することができる。さらに、導電部材には電流が集中するため、高温動作時のエレクトロマイグレーションの発生を防止することもできる。
【００１７】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記接続用導電部材は、アルミニウムにより形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、接続用導電部材を銀等の金属材料により製造する場合と比較して低温で形成することができ、製造を容易にするとともに、材料コストを削減することができる。
【００１９】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記第二電極は、金属薄膜と透明導電膜が積層されて形成されていることを特徴とする。
【００２０】
このように構成することで、第二電極を金属薄膜のみで形成する場合と比較して金属薄膜をより薄く形成し、第二電極の光透過性を確保しながら電気抵抗の増加を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記第二電極及び前記接続用導電部材を覆う電極保護層と、前記電極保護層上に形成されて前記囲み部材の外側部を形成する面を覆う有機緩衝層と、前記有機緩衝層及び前記電極保護層を覆うガスバリア層が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように構成することで、有機緩衝層を形成する際に、電極保護層によって第二電極及び接続用導電部材を保護して、第二電極及び接続用導電部材の損傷を防止することができる。これにより、第二電極の下層側の機能層が損傷することも防止できる。また、有機緩衝層の材料が第二電極及び接続用導電部材に影響を及ぼすことを防止できる。
また、有機緩衝層により、囲み部材や複数の発光素子を画素ごとに分離する隔壁や導電部材等に由来する基体上の凹凸を緩和することができる。これにより、ガスバリア層が平坦に形成され、ガスバリア層による装置内部への水分浸入防止機能を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記有機緩衝層の端部における接触角度は、２０度以下に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、有機緩衝層の周辺端部において、有機緩衝層を覆って形成されるガスバリア層の角度が急峻になりすぎず、有機緩衝層の周辺端部でのガスバリア層の損傷を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記導電部材は前記囲み部材を囲繞するように連続して帯状に形成され、
前記接続用導電部材は、前記囲み部材の延設方向に沿って帯状に延設されていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することで、発光素子の第二電極及び導電部材と、接続用導電部材との接続面積を拡大させて接続抵抗を低減するとともに、導電部材及び接続用導電部材の断面積を増加させて電気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２に示すＡ部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００２９】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。この有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線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、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近にサブ画素Ｘを形成したものである。
【００３０】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００３１】
さらに、サブ画素Ｘ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ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、この保持容量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ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３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陽極１０と、この陽極１０と陰極１１との間に挟み込まれた発光層（有機発光層）１２が設けられている。
【００３２】
この有機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、この保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００３３】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。図３は、図２の要部（Ａ部）を示す図であって、有機ＥＬ装置１の周辺部の構成を説明するための拡大断面図である。図４は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。
【００３４】
図２に示すように、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション方式」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション方式は、光を素子基板側ではなく対向基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
【００３５】
この有機ＥＬ装置１は、複数の発光素子２１が配置された素子基板２０Ａと、複数の発光素子２１を覆って積層して形成される電極保護層１７、有機緩衝層１８、ガスバリア層１９の各層と、この素子基板２０Ａの複数の発光素子２１が配置された面に対向配置された保護基板３１と、を備えており、これら素子基板２０Ａと保護基板３１とは、シール層３３および接着層３４とを介して貼り合わされている。以下の説明においては、素子基板２０Ａが配置されている側を下側、保護基板３１が配置されている側を上側として、各構成の上下関係、積層関係を示すこととする。
【００３６】
素子基板２０Ａは、基板本体（基体）２０と、基板本体２０上に形成された上述の各種配線やＴＦＴ素子と、これらの配線やＴＦＴ素子等を覆う無機絶縁膜１４と、を備えている。基板本体２０は、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、光透過性を備えるならば、上記の材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本実施形態では、基板本体２０の材料としてガラスを用いる。
【００３７】
基板本体２０上には、上述した駆動用ＴＦＴ１２３や不図示の各種配線が形成されており、これらを覆って基板本体２０の表面の全面に無機絶縁膜１４が形成されている。無機絶縁膜１４は、例えばＳｉＯ2等のシリコン酸化物や窒化シリコン等により形成されている。
【００３８】
素子基板２０Ａ上には、素子基板２０Ａが備える配線やＴＦＴ素子等に由来する表面の凹凸を緩和するための平坦化層１６と、平坦化層１６に内装されて配置された発光素子２１と、発光素子２１から照射される光を保護基板３１側に反射する金属反射層１５と、が形成されている。平坦化層１６は、絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィ法を用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。
【００３９】
金属反射層１５は、配線と製造工程を兼ねるため、配線材料と同じ例えばアルミニウムやチタン、モリブデン、銀、銅などの金属またはそれらを組み合わせた合金材料で形成されており、光を反射する性質を備えている。本実施形態ではアルミニウムで形成されている。金属反射層１５は、後述する発光素子２１と基板本体２０との間で発光素子２１に平面的に重なるように配置されている。
【００４０】
平坦化層１６上であって、金属反射層１５と平面的に重なる領域には、発光素子２１が配置されており、隣接する発光素子２１の間および発光素子２１と基板本体２０の外周側の端部との間には隔壁１３が形成されている。隔壁１３は平坦化層１６と同様に絶縁性の樹脂材料で形成されており、形成方法はフォトリソグラフィを用いるため、材料には例えば感光性のアクリル樹脂や環状オレフィン樹脂などが用いられている。
【００４１】
発光素子２１は、陽極（第一電極）１０と陰極（第二電極）１１との間に機能層を構成する発光層１２が挟持されて形成されている。発光素子２１の陽極１０は、平坦化層１６上に形成され、素子基板２０Ａが備える駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。また陽極１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果の高い材料が好適に用いられる。このような正孔注入効果の高い材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。本実施形態ではＩＴＯを用いる。
【００４２】
発光層１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。本実施形態では、この白色発光層は低分子系の発光材料を用いて真空蒸着法を用いて形成されている。白色の発光材料としては、スリチルアミン系発光層にアントラセン系のドーパントをドーピングした層（青色）と、スリチルアミン系発光層にルブレン系のドーパントをドーピングした層（黄色）と、を同時に発光させて白色発光を実現している発光材料を挙げることができる。
【００４３】
なお、図示は省略するが、本実施形態では、陽極１０と発光層１２との間に、トリアリールアミン多量体（ＡＴＰ）層（正孔注入層）、トリフェニルジアミン系誘導体（ＴＰＤ）層（正孔輸送層）、発光層１２と陰極１１との間にアルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子注入層）、ＬｉＦ（電子注入バッファー層）がそれぞれ成膜され、各電極からの電子および正孔の注入を容易にさせる構成となっている。本実施形態では、これら正孔注入層、正孔輸送層、発光層１２、電子注入層及び電子注入バッファー層により機能層が構成されている。
【００４４】
陰極１１は、発光素子２１と隔壁１３の表面を覆って、最外周（素子基板２０Ａの外周部に近い側）に配置された隔壁１３の頭頂部に至るまで延在して形成されている。陰極１１としては、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料により形成された薄膜が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属等の金属薄膜、又はこれらの金属化合物あるいは積層体の薄膜である。金属化合物としては、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。陰極１１は、金属材料の場合には真空蒸着法、金属化合物の場合にはＥＣＲプラズマスパッタ法やイオンプレーティング法、対向ターゲットスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成されている。これらの陰極の合計膜厚は、透明性を得るために１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以下である。
【００４５】
また、２０インチ以上の大型パネルで使用する場合は、これらの材料により形成された薄膜だけでは電気抵抗が大きく電極としての性能が低下するため、上述の金属薄膜と接するようにＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物により形成された透明導電膜を１００ｎｍ以下の範囲で積層させたり、陰極とは別に発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成するような補助的な配線を設けたりしてもよい。なお、本実施形態では、マグネシウム−銀合金（ＭｇＡｇ）を約１０ｎｍの膜厚で形成している。
【００４６】
本実施形態では、図３に示すように、素子基板２０Ａの最外周に配置された隔壁１３と平坦化層１６が、有機ＥＬ装置１の表示領域３（図４参照）を囲繞する囲み部材Ｗとして機能している。また、この囲み部材Ｗによって囲まれた領域が、複数の発光素子２１が形成された素子領域５となっている。そして、素子基板２０Ａ上であって、囲み部材Ｗの外側の素子基板２０Ａの外周部近傍の平坦化層１６が形成されていない領域には第１陰極配線（導電部材）２２Ａが形成されている。そして、第１陰極配線２２Ａと陰極１１とは、陰極接続層（接続用導電部材）２４により接続され導通している。
【００４７】
第１陰極配線２２Ａは、陰極１１を不図示の電源まで通電させることを目的として形成されており、主に素子基板２０Ａの外周部付近に設けられる。第１陰極配線２２Ａの形成材料には、電気伝導性の高いアルミニウムやチタン、モリブデン、タンタル、銀、銅などの金属またはそれらを組み合わせた合金が用いられ、これらの材料を単層もしくは多層に積層して形成したものが用いられる。また、第１陰極配線２２Ａの最表層には、陽極１０と同じ材料であるＩＴＯが形成されている。陽極１０の形成時と同時に、第１陰極配線２２Ａの最表層にもＩＴＯを形成しておくことで、製造工程におけるフォトリソグラフィ工程での第１陰極配線２２Ａの腐食を防ぐことができる。第１陰極配線２２Ａの厚さは３００ｎｍから８００ｎｍ程度であり、幅は０．５ｍｍから５ｍｍ程度である。しかし有機ＥＬ装置１の大きさにより形成可能な第１陰極配線２２Ａの幅は異なるため、第１陰極配線２２Ａの幅はこの値に限定されない。本実施形態では例えば、約１ｍｍの幅の第１陰極配線２２Ａを形成している。
【００４８】
陰極接続層２４の形成材料には、電気伝導性の高い金属が用いられ、マスクを介して真空蒸着法やスパッタ法で成膜して形成される。陰極接続層２４は、陰極１１の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることが望ましい。例えば、陰極１１としてマグネシウムを用いる場合には、アルミニウムを用いることができる。
【００４９】
図３に示すように、囲み部材Ｗは、基板本体２０の外周側の外側面が、平坦化層１６の外側面１６ａ及び上面１６ｂと、隔壁１３の外側面１３ａとにより階段状に形成されている。
囲み部材Ｗを構成する平坦化層１６の外側面１６ａと基板本体２０の表面２０ａとの間でなす角度θ１は、２０度以上７０度以下の角度となっている。また、囲み部材Ｗを構成する平坦化層１６の上面１６ｂは基板本体２０の表面２０ａと略平行となっている。そして、囲み部材Ｗを構成する隔壁１３の外側面１３ａと基板本体２０の表面２０ａとの間でなす角度θ２は、２０度以上７０度以下の角度となっている。
また、囲み部材Ｗの厚さＴｗは、例えば約１μｍ以上に形成されている。
【００５０】
陰極接続層２４は、囲み部材Ｗの外側（基板本体２０の外周側）の第１陰極配線２２Ａに接続され、囲み部材Ｗの外側から、囲み部材Ｗに乗り上げて、囲み部材Ｗを構成する隔壁１３の頭頂部で陰極１１に接続されている。また、陰極接続層２４は、その厚さＴが陰極１１の厚さｔよりも大きくなるように形成されている。陰極接続層２４の厚さＴは、例えば約１２０ｎｍ以上の厚さに形成されている。本実施形態では、陰極接続層２４の厚さＴは約３００ｎｍ程度の厚さとなっている。
【００５１】
素子基板２０Ａ上には、第１陰極配線２２Ａの端面を覆い、第１陰極配線２２Ａ、陰極接続層２４、陰極１１の表面を覆って全面に、電極保護層１７が形成されている。この電極保護層１７により、２０ｎｍ以下と非常に薄い陰極１１や、その下の発光層１２の破損を抑制することができる。また、発光素子２１への水分の浸入を防ぐガスバリア層としての機能も兼ね備える。
【００５２】
電極保護層１７はＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。
【００５３】
電極保護層１７は、透明性や密着性、耐水性、絶縁性、更にはガスバリア性を考慮して、酸窒化シリコンや窒化シリコンなどのケイ素化合物で構成することが望ましい。中でも、酸窒化シリコンは、含まれる酸素と窒素の比率を変えることで高い防湿性を維持しながら、膜応力を抑えつつ無色透明な膜とすることが可能であるため好ましい。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いて電極保護層１７を形成している。
【００５４】
また、電極保護層１７の膜厚は、硬化前の有機緩衝層１８の材料が陰極１１に浸透することを防止するため、１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は３００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
【００５５】
電極保護層１７の上には、電極保護層１７の内側（装置中央側）に有機緩衝層１８が形成されている。有機緩衝層１８は、囲み部材Ｗ及び隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。
有機緩衝層１８は、周辺部では主に囲み部材Ｗに由来する凹凸形状を緩和するように形成されている。有機緩衝層１８の周辺部では、有機緩衝層１８は囲み部材Ｗの階段状の外側面の形状に沿って形成されている。また、有機緩衝層１８は、装置中央部から周辺端部３５にかけて薄くなるように形成されている。更には、有機緩衝層１８の周辺部では階段状の下地形状に沿って有機緩衝層１８が形成され、周辺端部３５から囲み部材Ｗの上部に至るまで有機緩衝層１８の表面斜面の基板本体２０の表面２０ａの方向に対する仰角が急激に大きくなることなく形成されている。
【００５６】
ここで、図３に示すように、有機緩衝層１８の周辺端部３５における基板本体２０の表面２０ａの方向に対する仰角（接触角度）θは、２０度以下で形成されることが好ましい。本実施形態では、仰角θは例えば約１０度となっている。
【００５７】
有機緩衝層１８の形成材料としては、流動性に優れ且つ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料であることが好ましく、その様な形成材料としてエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーを好適に用いることができる。ここでは、分子量１０００以下の原料をモノマー、分子量１０００〜３０００の原料をオリゴマーとする。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００５８】
また、有機緩衝層１８の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。このような硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが好適に用いられ、透明性に優れ且つ硬化のばらつきの少ない付加重合型が好ましい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化剤を加えた有機緩衝層１８の形成材料は優れた熱硬化性樹脂として振る舞う。
【００５９】
さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲で加熱することで行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
【００６０】
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。更には、陰極１１やガスバリア層１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物等の捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加剤が混入されていてもよい。
【００６１】
これらの原料ごとの粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、２０００ｍＰａ・ｓ（室温）以上が好ましい。また、含水量は１０ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００６２】
また、有機緩衝層１８の最適な膜厚としては、２〜５μｍが好ましい。有機緩衝層１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１９の破損を防ぎやすいが、有機緩衝層１８を合わせた層厚が１５μｍを超えると、後述する着色層３２ａと発光層１２の距離が広がり側面に逃げる光が増えるため光を取り出す効率が低下するためである。
【００６３】
有機緩衝層１８の上には、有機緩衝層１８の端部を含め全面を被覆し、且つ電極保護層１７の全面を覆うガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含むケイ素化合物、すなわち窒化シリコンや酸窒化シリコンなどを用いて形成される。本実施形態では、酸窒化シリコンを用いてガスバリア層１９を形成している。
【００６４】
ガスバリア層１９は、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、形成面の酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。また、ガスバリア層１９の膜厚は、ガスバリア層１９の破損を防ぎガスバリア性を担保するために１００ｎｍ以上であることが好ましい。また、有機緩衝層１８の端部や第１陰極配線２２Ａ等の凹凸部を被覆する際にクラックを防ぐために８００ｎｍ以下であることが好ましい。
また、電極保護層１７およびガスバリア層１９は、第１陰極配線２２Ａを覆って形成されている。第１陰極配線２２Ａの表面には、上述のように陽極１０に用いられるＩＴＯ（酸化物導電膜）が形成されている。
【００６５】
また、ガスバリア層１９は、有機緩衝層１８も完全に被覆するように有機緩衝層１８よりも広く形成されており、このガスバリア層１９上にシール層３３が配置されている。さらに、図３に示すように、シール層３３の幅ｄ内に有機緩衝層１８の周辺端部３５の立ち上がり部分３６が位置するように形成されている。
【００６６】
また、有機緩衝層１８とその上に形成されるガスバリア層１９は異なる材料を用いて形成されており、熱膨張率の異なる材料にて形成されている。そして、シール層３３は有機緩衝層１８の周辺端部３５に重なるように形成され、ガスバリア層１９が有機材料で挟持された構成となっている。
また、電極保護層１７の幅は有機緩衝層１８より広く形成されており、通常、ガスバリア層１９と同様のマスクを使用して形成するため、ガスバリア層１９と同じ幅で形成されている。
【００６７】
ガスバリア層１９が形成された素子基板２０Ａには、保護基板３１が対向配置されている。保護基板３１は、ガスバリア層１９を保護する機能と光透過性を備えた基板であり、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いて形成することができる。また、光透過性を備えるならば、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。中でも、透明性と防湿性が高く、耐熱性を付与するのに素子基板との熱膨張率を合わせるため、特にガラス基板が好適に用いられる。
【００６８】
保護基板３１の素子基板２０Ａと対向する面には、カラーフィルタ層３２が形成されている。カラーフィルタ層３２には、透過光を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの光に変調する着色層３２ａがマトリクス状に配列形成されている。この着色層３２ａの各々は、陽極１０上に形成された白色の発光層１２に対向して配置されている。これにより、発光層１２から射出された光は着色層３２ａの各々を透過して、赤色光、緑色光、青色光として観察者側に射出され、カラー表示を行うようになっている。
【００６９】
また、隣接する着色層３２ａの間および着色層３２ａの周囲には、光漏れを防ぎ視認性を向上させるブラックマトリクス層３２ｂが形成されている。ブラックマトリクス層３２ｂは、一部がシール層３３に平面的に重なる領域にまで延在して形成され、装置側面からの光漏れを効率的に防ぎ画質を向上させるようになっている。
【００７０】
素子基板２０Ａと保護基板３１とは、素子基板２０Ａの外周部近傍に配置されるシール層３３と、シール層３３に囲まれた領域内で素子基板２０Ａと保護基板３１とに挟持された接着層３４と、によって貼り合わされている。
【００７１】
シール層３３は、装置内部への水分浸入防止の機能のほかに、素子基板２０Ａと保護基板３１との貼り合わせの位置精度向上と接着層３４のはみ出しを防止する土手としての機能を有している。シール層３３の形成材料は、紫外線によって硬化して粘度が向上する樹脂材料で構成されている。好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００７２】
また、シール層３３の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。この硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好適に用いられる。これらの硬化剤を加えたシール層３３の形成材料は光（紫外線）硬化性樹脂として振る舞う。
【００７３】
シール層３３の形成材料の塗布時の粘度は、３０〜１００Ｐａ・ｓ（室温）であることが好ましい。また、紫外線照射後に徐々に粘度が上昇するようにカチオンホールド剤と呼ばれる添加剤を用いると、貼り合わせ後の光照射工程を削除することができる上に、シール層３３の形成材料が流動しにくくなるため貼り合わせ工程が容易になる。更に、１ｍｍ以下の細いシール幅でもシール層３３の断裂を防ぎ、貼り合わせ後の充填剤のはみ出しを防ぐことができるため好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００７４】
通常、シール層３３を形成するための材料には、基板間の距離を制御するための所定粒径の球状粒子（スペーサ）や、粘度を調整するため燐片状や塊状の無機材料（無機フィラー）などの充填物が混合されていることが多い。しかし、これらの充填物は貼り合わせ圧着時にガスバリア層１９を損傷させるおそれがあるため、本実施形態ではこれらの充填物が混入していないシール層形成材料を用いる。シール層３３の膜厚としては、１０〜２０μｍが好ましい。
【００７５】
接着層３４は、シール層３３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板２０Ａに対向配置された保護基板３１を固定し、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１２やガスバリア層１９を保護する機能を備える。
【００７６】
接着層３４の形成材料の主成分としては、流動性に優れ、かつ溶媒のような揮発成分を持たない有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【００７７】
また、接着層３４の形成材料には、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤が含まれる。この硬化剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ強靭で耐熱性に優れる硬化皮膜を形成するものが好適に用いられ、透明性に優れ且つ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、またはそれらの重合物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化剤を加えた接着層３４の形成材料は熱硬化性樹脂として振る舞う。
【００７８】
接着層３４の形成材料の硬化は、６０〜１００℃の範囲で加熱することにより行われ、その硬化皮膜は酸窒化シリコンとの密着性に優れるエステル結合を持つ高分子となる。さらに、芳香族アミンや脂肪族アミンなどのアミン硬化剤を用いてもよい。なお、接着層３４の形成材料には、シール層の形成材料と同様の理由によりスペーサや無機フィラーなどの充填剤が混入していないものを用いる。
【００７９】
接着層３４の形成材料の塗布時の粘度は、２００〜１０００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。理由は、貼り合わせ後の空間への材料充填性を考慮したもので、加熱直後に一度粘度が下がってから硬化が始まる材料が好ましい。また、含水量は１０００ｐｐｍ以下に調整された材料であることが好ましい。
【００８０】
接着層３４の膜厚としては、３〜１０μｍが好ましい。接着層３４がこの程度の厚さを備えると、接着層３４の膜厚と先述した有機緩衝層１８等の各保護層の膜厚との合計が最大で１５μｍ程度になる。この合計膜厚が１５μｍを超えると、カラーフィルタ層３２と発光素子２１との間の距離が広がりすぎ、発光素子２１から射出される光のうち装置側面に逃げる光の割合が増えるため、光取り出し効率が悪くなるためである。この膜厚の制御は、接着層３４の形成材料を配置する量を制御することで行う。
【００８１】
また、この有機ＥＬ装置１の周辺部は非発光部分である額縁部となっている。この額縁部は、例えば素子基板２０Ａ上の最端部に設けられた隔壁１３の頭頂部から素子基板２０Ａの端部までの間に配置されている。図３に示すように、その額縁部の幅Ｄは、例えば２ｍｍであり、シール層３３の幅ｄは、例えば１ｍｍである。
【００８２】
次いで、図４の概略平面図を用いて有機ＥＬ装置１の平面構造を説明する。素子基板２０Ａは、平面視矩形の形状を有しており、基板本体２０の中央部に配置された表示領域３と、表示領域３の周囲に配置された額縁部４とを備えている。
【００８３】
表示領域３は平面視矩形の領域形状を備え、図１で示したサブ画素Ｘがマトリクス状に配置されている。サブ画素Ｘにはそれぞれ発光素子２１が配置されており、は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの光が取り出される構成となっている。これら各々の色に発色するサブ画素Ｘは、図中の短手方向において同一色で配列していわゆるストライプ配置を構成している。そして、サブ画素Ｘが発色するＲＧＢが一つのまとまりとなって、単位画素が構成されており、その単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。表示領域３の大きさは、対角で約４インチとなっている。
【００８４】
額縁部４には、表示領域３を覆って表示領域３よりも広い面積に（額縁部４にはみ出るまで）形成される平面視矩形の陰極１１と、陰極１１の周囲を囲んで形成される第１陰極配線２２Ａと、第１陰極配線２２Ａと接続して形成される第２陰極配線２２Ｂと、陰極１１の両短辺に配置され、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとを接続する帯状の陰極接続層２４と、を備えている。また、素子基板２０Ａの長辺のうちの一方の辺２５には、その中央部に素子基板２０Ａを他の部材と電気的に接続させる際に用いる実装端子４０を備えている。
【００８５】
表示領域３の周囲には、表示領域を囲むように囲み部材Ｗが設けられ、囲み部材Ｗの内側の領域が、複数の発光素子２１が形成された素子領域５となっている。陰極接続層２４は、囲み部材Ｗの延在方向に沿って、陰極１１の両短辺に帯状に延設されている。
第１陰極配線２２Ａは、陰極１１の両短辺および辺２５側とは反対側の陰極１１の長辺に対向して平面視Ｕ字型に配置されている。また、第２陰極配線２２Ｂは平面視Ｌ字型に形成されており、第１陰極配線２２Ａの両端部にはそれぞれ第２陰極配線２２Ｂの一端部が接続されている。また、各第２陰極配線２２Ｂの他端部には接続端子部２３が設けられており、接続端子部２３は実装端子４０の一部を構成して辺２５に達するように設けられている。
【００８６】
実装端子４０は、有機ＥＬ装置１が備える各種配線と不図示の回路配線で接続されている。実装端子４０は、有機ＥＬ装置１と他の部材とを電気的に接続させる際に用いる。実装端子４０は、必要に応じて金や銀などの導電性の高い金属によるメッキを行い、実装端子４０での導電性を高めることとしておいてもよい。
【００８７】
これら各種配線のうち実装端子４０の端部を除いて、ガスバリア層１９が形成されている。ガスバリア層１９に覆われない部分（露出部分）には、実装端子４０の一部を構成する接続端子部２３も含んでいる。また、第２陰極配線２２Ｂの備える屈曲部はガスバリア層１９に覆われている。
【００８８】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の作用について説明する。
図３に示すように、囲み部材Ｗの外側面が、平坦化層１６の外側面１６ａ、上面１６ｂ、及び隔壁１３の外側面１３ａによって、素子基板２０Ａから立ち上がるように階段状に形成されている。そのため、配線等を囲み部材Ｗに乗り上げるように形成した場合には、素子基板２０Ａ上の第１陰極配線２２Ａと、平坦化層１６の外側面１６ａとの境界付近において、カバレッジ不足やクラック等の欠陥の発生による断線が生じやすくなっている。
【００８９】
しかし、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、上述のように、陰極接続層２４の厚さＴが陰極１１の厚さｔよりも大きく形成されている。そのため、陰極１１を囲み部材Ｗの外側まで引き出して、直接、第１陰極配線２２Ａに接続させる場合と比較して、第１陰極配線２２Ａと平坦化層１６の外側面１６ａとの境界付近におけるカバレッジ不足やクラック等の欠陥が発生し難くなる。同様に、平坦化層１６の外側面１６ａと上面１６ｂとの境界付近や、平坦化層１６の上面１６ｂと隔壁１３の外側面１３ａとの境界付近における欠陥の発生も防止される。したがって、本実施形態によれば、陰極接続層２４に欠陥を発生し難くすることができ、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとの間の断線を防止することができる。
【００９０】
また、陰極１１の厚さｔは、２０ｎｍ以下の厚さである約１０ｎｍであるのに対して、陰極接続層２４の厚さＴは、１２０ｎｍ以上の厚さである約３００ｎｍとなっている。このように、陰極接続層２４の厚さＴを陰極１１よりも遥に大きい値とすることで、より確実に欠陥の発生が防止され、陰極１１と第１陰極配線２２Ａとの間の断線を、より確実に防止することができる。
【００９１】
また、囲み部材Ｗの外側面を形成する平坦化層１６の外側面１６ａが基板本体２０の表面２０ａとの間なす角度θ１、及び、隔壁１３の外側面１３ａが基板本体２０の表面２０ａとの間なす角度θ２が、それぞれ２０度以上７０度以下とされている。このように角度θ１，θ２を２０度以上とすることで、囲み部材Ｗの周縁部の基板本体２０の表面２０ａ方向の幅が必要以上に大きくならない。また、角度θ１，θ２を７０度以下とすることで、囲み部材Ｗの外側面を形成する平坦化層１６の外側面１６ａと隔壁１３の外側面１３ａが必要以上に急峻な角度で立ち上がることが防止され、陰極接続層２４に欠陥が発生することを防止することができる。
【００９２】
また、囲み部材Ｗの厚さＴｗが、１μｍ以上である場合には、囲み部材Ｗによって素子領域５とそれ以外の領域を確実に区画することができる。一方で上記のような欠陥による断線が生じやすくなるが、陰極接続層２４を上述のように構成したことにより、欠陥を防止して断線を防止することができる。
【００９３】
また、陰極接続層２４が陰極１１の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されている場合には、陰極１１を第１陰極配線２２Ａに、直接、接続する場合や、陰極接続層２４の材料として陰極１１のイオン化傾向と等しいかそれよりも大きいイオン化傾向の材料を用いる場合と比較して、第１陰極配線２２Ａと陰極１１との間の材料が腐食し難くなる。したがって、第１陰極配線２２Ａと陰極１１との間の材料の腐食によって発光素子２１の内部へ水分が浸入することを防止して、発光素子２１の劣化を防止することができる。
【００９４】
また、陰極接続層２４をアルミニウムにより形成することで、陰極接続層２４を銀等の金属材料により製造する場合と比較して低温で形成することができ、製造を容易にするとともに、材料コストを削減することができる。
【００９５】
また、陰極１１を金属薄膜と透明導電膜とを積層させた構成とした場合には、陰極１１を金属薄膜のみで形成する場合と比較して金属薄膜をより薄く形成し、陰極１１の光透過性を確保しながら電気抵抗の増加を抑制することができる。
【００９６】
また、陰極１１及び陰極接続層２４を覆う電極保護層１７を形成することで、有機緩衝層１８を形成する際に、電極保護層１７によって陰極１１及び陰極接続層２４を保護して、陰極１１及び陰極接続層２４の損傷を防止することができる。これにより、陰極１１の下層側の機能層が損傷することも防止できる。また、硬化前の有機緩衝層１８の材料が陰極１１及び陰極接続層２４に浸透することを防止できる。
【００９７】
また、電極保護層１７およびガスバリア層１９が第１陰極配線２２Ａを覆って形成され、第１陰極配線２２Ａの表面には、ＩＴＯ（酸化物導電膜）が形成されている。このＩＴＯは、成膜の過程で多結晶柱状構造をとるため隙間が多く、水分が浸入しやすい。また、ＩＴＯの導電性を高めるために加熱処理を行うと、結晶（グレイン）が凝集・成長するため、より隙間が多くなる。そのため、第１陰極配線２２Ａが露出していると、外部環境の水蒸気などの水分が第１陰極配線２２Ａの表面のＩＴＯを介して有機ＥＬ装置１の装置内部に浸入するおそれがある。しかし、本実施形態では透湿性の低いケイ素化合物からなる層で第１陰極配線２２Ａを覆っているため、第１陰極配線２２Ａからの水分の浸入を防ぎ、発光素子２１の劣化による表示性能の低下を回避し表示性能を維持することができる。
【００９８】
また、有機緩衝層１８により、素子基板２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止することができる。また、有機緩衝層１８により、素子基板２０Ａ上の凹凸を緩和することができる。これにより、ガスバリア層１９が平坦に形成され、応力が集中する部位がなくなり、ガスバリア層１９でのクラックの発生を防止することができる。したがって、ガスバリア層１９による装置内部への水分浸入防止機能を向上させることができる。
【００９９】
また、有機緩衝層１８の周辺端部３５における素子基板２０Ａの水平方向に対する仰角θは、２０度以下で形成され、本実施形態では仰角θは１０度となっている。これにより有機緩衝層１８の周辺端部３５において、有機緩衝層１８を覆って形成されるガスバリア層１９は、下地形状に対応して急峻な角度となることが防止される。したがって、有機緩衝層１８の周辺端部３５を覆うガスバリア層１９の応力集中によるクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。
【０１００】
また、ガスバリア層１９により酸素や水分による発光素子２１の劣化等を抑えることができる。更には、ガスバリア層１９は有機緩衝層１８も完全に覆っているため、有機緩衝層１８を介した水分浸入も防ぐことができる。
【０１０１】
また、有機緩衝層１８とその上に形成されるガスバリア層１９は、熱膨張率の異なる材料にて形成されているので、環境の変化や装置の駆動による発熱によりこれらの層の温度が変化すると、熱膨張率の差に由来してガスバリア層１９が破損するおそれがある。その様な破損は、ガスバリア層１９の形状が変化する有機緩衝層１８の端部において起こりやすい。しかしながら、本実施形態では、有機緩衝層１８の周辺端部３５に重なるようにシール層３３が形成され、ガスバリア層１９が有機材料で挟持されている。これにより、応力集中によるガスバリア層１９のクラックや剥離等の損傷を防ぐことができる。したがって、第１陰極配線２２Ａや有機緩衝層１８を介して水分が発光素子２１に到達することを防ぎ、ダークスポットの発生を防ぐことができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ガスバリア層１９に対向して保護基板３１が設けられている。そのため、保護基板３１によりガスバリア層１９の破損を防ぎ、ガスバリア層１９による装置内部への水分浸入防止の機能を維持することができる。また、保護基板３１自体により水分浸入を防ぐこともできる。
【０１０３】
また、本実施形態では、シール層３３および接着層３４の形成材料には、スペーサや無機フィラーなどの粒子状の充填材を含まないこととしている。そのため、素子基板２０Ａと保護基板３１との圧着時において、充填剤を介して圧着の応力がガスバリア層１９に伝わりガスバリア層１９が破損することを回避することができる。
【０１０４】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図１〜図３を援用し、図５を用いて説明する。本実施形態では、陰極接続層２４Ｂが囲み部材Ｗの三辺に沿って連続して形成されている点で上述の第一実施形態で説明した有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１０５】
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１Ｂは、陰極接続層２４が囲み部材Ｗの三辺に沿って帯状に延設されている。
これにより、発光素子２１の陰極１１及び第１陰極配線２２Ａと、陰極接続層２４との接続面積を拡大させて接続抵抗を低減するとともに、陰極接続層２４の断面積を増加させて電気抵抗を低減することができる。
【０１０６】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
【０１０７】
また、ＲＧＢ画素ごとに金属反射層と発光層の距離を制御することでＲＧＢの発光効率を高めてもよい。
また、上述の実施形態の有機ＥＬ装置はトップエミッション方式の発光方法であるため、陽極は必ずしも光透過性を有する必要は無く、アルミニウム等の光を透さない金属電極を設けることとしてもよい。その場合には、陽極が光を反射し先述の金属反射層の機能を兼ね備えるため、金属反射層は設けなくてもよい。
【０１０８】
また、上述の実施形態では低分子系の発光材料を用いているが、高分子系の発光材料を用いて発光層を形成することとしてもよい。また、各層の構成を変化させ、赤色、緑色、青色の三色を同時に発光させて白色発光を取り出す三層構造とすることも可能である。
また、上述の実施形態においては、電極保護層を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層を構成してもよい。
【０１０９】
また、上述の実施形態におけるガスバリア層は、シール層の外周より広く形成されているが、必ずしもシール層より広く形成する必要はなく、有機緩衝層の周辺端部と同様にシール層の幅内に形成されていてもよい。
また、上述の実施形態においては、ガスバリア層を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。
また、保護基板には、カラーフィルタ層の他に、紫外線を遮断または吸収する層や、光反射防止膜、放熱層などの機能層を設けてもよい。
【０１１０】
また、上述の実施形態においては、シール層の形成材料には、粒子状の充填材を含まないこととしたが、有機緩衝層と接触しないような構造の場合には、ガスバリア層を損傷させない程度に弾性率が小さい有機材料の球状粒子を混合することとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１Ｂ 有機ＥＬ装置、１０ 陽極（第一電極）、１１ 陰極（第二電極）、１２ 発光層（機能層）、１３ａ 外側面（外側部を形成する面）、１６ａ 外側面（外側部を形成する面）、１６ｂ 上面（外側部を形成する面）、１７ 電極保護層、１８ 有機緩衝層、１９ ガスバリア層、２０ 基板本体（基体）、２０ａ 表面（基体表面）、２１ 発光素子、２２Ａ 第１陰極配線（導電部材）、２２Ｂ 第２陰極配線（導電部材）、２４，２４Ｂ 陰極接続層（接続用導電部材）、Ｗ 囲み部材、θ１ 角度、θ２ 角度、θ 角度（接触角度）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に設けられた第一電極と、前記第一電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第二電極と、を含む発光素子が複数形成された素子領域と、
前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、
前記囲み部材の外側に配設された導電部材と、を備え、
前記導電部材に接続され、前記囲み部材の外側から前記囲み部材に乗り上げて前記第二電極に接続された接続用導電部材の厚さが、前記第二電極の厚さよりも大きいことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記接続用導電部材の厚さは１２０ｎｍ以上であり、前記第二電極の厚さは１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記囲み部材の厚さは、１μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記囲み部材の前記基体の外周側の外側面と、基体表面との間でなす角度が、２０度以上７０度以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記接続用導電部材は、前記第二電極の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記接続用導電部材は、アルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記第二電極は、金属薄膜と透明導電膜が積層されて形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記第二電極及び前記接続用導電部材を覆う電極保護層と、前記電極保護層上に形成されて前記囲み部材の外側部を形成する面を覆う有機緩衝層と、前記有機緩衝層及び前記電極保護層を覆うガスバリア層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記有機緩衝層の端部における接触角度は、２０度以下に形成されていることを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記導電部材は、前記囲み部材を囲繞するように連続して帯状に形成され、
前記接続用導電部材は、前記囲み部材の延在方向に沿って帯状に延設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１】
基体上に設けられた第一電極と、前記第一電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第二電極と、を含む発光素子が複数形成された素子領域と、
前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、
前記囲み部材の外側に配設された導電部材と、を備え、
前記導電部材に接続され、前記囲み部材の外側から前記囲み部材に乗り上げて前記第二電極に接続された接続用導電部材の厚さが、前記第二電極の厚さよりも大きいことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記接続用導電部材の厚さは１２０ｎｍ以上であり、前記第二電極の厚さは１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記囲み部材の厚さは、１μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記囲み部材の前記基体の外周側の外側面と、基体表面との間でなす角度が、２０度以上７０度以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記接続用導電部材は、前記第二電極の材料よりもイオン化傾向の小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記接続用導電部材は、アルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記第二電極は、金属薄膜と透明導電膜が積層されて形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記第二電極及び前記接続用導電部材を覆う電極保護層と、前記電極保護層上に形成されて前記囲み部材の外側部を形成する面を覆う有機緩衝層と、前記有機緩衝層及び前記電極保護層を覆うガスバリア層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記有機緩衝層の端部における接触角度は、２０度以下に形成されていることを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記導電部材は、前記囲み部材を囲繞するように連続して帯状に形成され、
前記接続用導電部材は、前記囲み部材の延在方向に沿って帯状に延設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７７０５９（Ｐ２０１１−７７０５９Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５７０（Ｐ２０１１−９５７０）
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【分割の表示】特願２００８−３１４２９（Ｐ２００８−３１４２９）の分割
【原出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【分割の表示】特願２００８−３１４２９（Ｐ２００８−３１４２９）の分割
【原出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]