(57)【要約】【課題】高価な製造装置を導入することなく、低電流駆動可能な高い輝度と信頼性を示す有機ＥＬ素子アレイを備えた発光装置を提供することを目的としている。【解決手段】基板１上に、反射電極２と、半透明電極４と、前記反射電極２と前記半透明電極４との間に少なくとも発光層５を含む有機ＥＬ層３とを有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子が複数個配列されてなり、前記発光層５からの発光が前記半透明電極４の側から取り出される有機ＥＬ素子アレイを有する発光装置であって、前記半透明電極４上に、遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１とが積層された多層構造からなる電極保護層１２が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、反射電極と、半透明電極と、前記反射電極と前記半透明電極との間に少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層とを有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子が複数個配列されてなり、前記発光層からの発光が前記半透明電極の側から取り出される有機ＥＬ素子アレイを有する発光装置であって、
前記半透明電極上に、遷移金属酸化物からなる遷移金属酸化物層と発光波長に対して透明な有機化合物からなる有機化合物層とが積層された多層構造からなる電極保護層が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記電極保護層は、前記半透明電極上に、前記遷移金属酸化物層、前記有機化合物層の順に積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記有機化合物層に用いられる有機化合物が、前記有機ＥＬ層を構成する有機化合物から選ばれる少なくとも１種の有機化合物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記遷移金属酸化物層に用いられる遷移金属酸化物が、前記有機ＥＬ層を構成する遷移金属酸化物から選ばれる少なくとも１種の遷移金属酸化物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記基板は、有機ＥＬ素子をスイッチングする素子を含む駆動回路を形成した単結晶シリコン基板または多結晶シリコンからなることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置からの光を結像させる光学結像系と、前記光学結像系を透過した前記発光装置からの光によって露光される感光体とを備えたことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、有機発光層を含む複数の有機薄膜層を、基板側の第１電極と基板と反対側の第２電極との間に挟持した構造のものであり、両電極から注入された電子と正孔キャリアを有機発光層中で再結合させることにより、発光する素子である。このような有機ＥＬ素子を多数形成した有機エレクトロルミネッセンスパネル（有機ＥＬパネル）は、薄型・軽量といった特徴を有することから、ディスプレイへの応用はもちろんのこと、レーザープリンターにおけるレーザーの代わりとなる光源としての応用も期待されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、有機ＥＬ素子をライン上に複数並べたものを光源とし、この光源からの発光を感光ドラムへ投影するようにした、ライン発光デバイスが提案されている。この発光デバイスによれば、有機ＥＬ素子から出射した光をセルフォック（登録商標）レンズを介して感光ドラム上に投射するため、小型で安価なものとなる。このような発光デバイスを用いたプリンターでは、印刷スピードを増加させる場合には光源の光量を増加させる必要がある。しかし、有機ＥＬ素子からなる光源の光量を増やせば、有機ＥＬ素子の劣化の度合いも大きくなり、プリンターヘッドとしての寿命が短くなってしまう。そのため、低コストにて製造可能な高輝度と高信頼性を両立する有機ＥＬ素子の開発が必要となる。
【０００４】
従来は、ガラス基板上に陽極である透明電極、有機物からなる電荷輸送層や発光層、最後にＡｌ等の金属からなる陰極の順に成膜するボトムエミッション構造が一般的であった。近年、高い反射率を示す金属を陽極に用いたトップエミッション構造が用いられるようになってきた。画素回路によって発光部の面積が制限されてしまうボトムエミッション構造と違い、トップエミッション構造では発光部を広くとれ、さらに高い光取り出し効率を実現することが出来ることから、高輝度有機ＥＬ素子アレイを提供することが可能となる。
【０００５】
図１に、トップエミッション型素子の例示的構造を示す。基板１の上に、反射電極２、有機ＥＬ層３および半透明電極４が順に積層されている。有機ＥＬ層３は、少なくとも有機発光層５を含み、必要に応じて正孔注入層６、正孔輸送層７、電子輸送層８および／または電子注入層９を含んでもよい。
【０００６】
トップエミッション型素子は開口部を広く取れ高輝度有機ＥＬ素子アレイを提供できるが、光取り出しのためＡｌ／Ａｇ、Ｃａ／Ｍｇ、ＭｇＡｇなどの電極層を５ｎｍ〜２０ｎｍ程度と極薄く製膜する必要があるため、通常の導電性金属と比較すると１０〜１００倍も低効率が大きく、透明電極における電圧降下によって、発光効率の低下ないし消費電力の増大、さらには、低効率に伴う発熱から素子寿命の低下といった大きな問題を引き起こす恐れがある。
【０００７】
特許文献２では、発光波長に対して透明および低抵抗を実現するためにＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＺｎＯなどの導電性金属酸化物により上部透明電極を設け、さらにレーザー保護層、上部透明電極と電気的に接続された導電性金属層を補助電極として設けるなどの取り組みがなされている。
【０００８】
また、有機ＥＬ素子をアクティブマトリックス駆動素子において、より導電性の高い材料の補助電極を用いて透明導電電極の高い低効率の問題点を排除する取り組みが検討されている（特許文献３）。
【０００９】
しかしながら、これらの手法では、レーザー保護層、補助電極層がそれぞれ有機ＥＬ層の構成要素と異なる新たな材料を導入する必要があり、製造装置が高価となるため実用化への足枷となっている。
【００１０】
さらに、トップエミッション型素子において上部電極層を薄く形成する必要があるため、半透明電極４を構成する金属が水分または酸素により劣化しやすいという問題がある。そのため、水分または酸素の有機ＥＬ素子への進入を防ぐための封止層を設ける必要性がある。
【００１１】
そこで、上部電極以下の構造を覆うように、無機酸化物、無機窒化物、無機酸化窒化物（ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮなど）からなる封止膜を形成することが行われている（特許文献４）。封止膜の形成には、一般的にスパッタ成膜法や、プラズマＣＶＤ成膜法が用いられてきているが、上部電極が極薄膜であることからスパッタ製膜法では導入される酸素の影響、プラズマＣＶＤ製膜では温度上昇やプラズマ粒子の影響により有機ＥＬ層がダメージを受ける。
【００１２】
そこで、上部電極と封止膜の間に電極を保護するための電極保護膜を設けることにより、封止膜成膜中のダメージを抑える方法が検討されている。例えば、特許文献５では、半透明電極と封止保護膜の間にフッ化化合物を真空蒸着法により成膜することで、有機ＥＬ素子へのダメージを軽減し封止保護膜を形成する手法が開示されている。
【００１３】
また、特許文献６では、半透明電極と封止保護膜の間に有機化合物を真空蒸着法により成膜し、酸素・水に対する捕捉剤層とすることで、有機ＥＬ素子へのダメージを軽減し封止保護膜を形成する手法が開示されている。
【００１４】
しかしながら、それらの保護層や捕捉剤層をトップエミッション型素子に適用する場合、それぞれの層の透明度および屈折率を制御する必要があり、ならびに、それら無機物層および有機物層を積層するための蒸着用真空装置など新たな装置の増設が必要であった。これらの問題点はコストの上昇を招き、上記補助電極層と同様に量産性に問題がある。
【００１５】
したがって、トップエミッション型有機ＥＬ素子の場合、５ｎｍ〜２０ｎｍ程度と極薄膜の上部電極を用いる必要があるため、上部電極の低抵抗化とその後の封止製膜に対しての保護層を、簡便な方法で量産することができ、かつ追加の設備投資などを必要としないで製造できる発光装置が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上記従来技術を鑑みてなされたものであり、高価な製造装置を導入することなく、低電流駆動可能な高い輝度と信頼性を示す有機ＥＬ素子アレイを備えた発光装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、トップエミッション型の有機ＥＬ素子において、半透明電極上に、遷移金属酸化物層と有機化合物層とが積層されてなる電極保護層を形成することにより、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち本発明は、基板上に、反射電極と、半透明電極と、前記反射電極と前記半透明電極との間に少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層とを有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子が複数個配列されてなり、前記発光層からの発光が前記半透明電極の側から取り出される有機ＥＬ素子アレイを有する発光装置であって、前記半透明電極上に、遷移金属酸化物からなる遷移金属酸化物層と発光波長に対して透明な有機化合物からなる有機化合物層とが積層された多層構造からなる電極保護層が形成されていることを特徴とする発光装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高価な製造装置を導入することなく、低電流駆動可能な高い輝度と信頼性を示す有機ＥＬ素子アレイを備えた発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一般的なトップエミッション型有機ＥＬ素子構成を示す模式図である。
【図２】本発明のトップエミッション型有機ＥＬ素子の１つの実施形態を示す模式図である。
【図３】直流電流を１０時間通電後の有機ＥＬ素子画素部分を光学顕微鏡により観察した写真である。（ａ）は実施例１で得られた有機ＥＬ素子画素部分について、（ｂ）は比較例１で得られた有機ＥＬ素子画素部分について示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明について実施の形態を示して、説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。
【００２２】
本発明は、基板１上に、反射電極２と、半透明電極４と、前記反射電極２と前記半透明電極４との間に少なくとも発光層５を含む有機ＥＬ層３とを有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子が複数個配列されてなり、前記発光層５からの発光が前記半透明電極４の側から取り出される有機ＥＬ素子アレイを有する発光装置であって、前記半透明電極４上に、遷移金属酸化物からなる遷移金属酸化物層１０と発光波長に対して透明な有機化合物からなる有機化合物層１１とが積層された多層構造からなる電極保護層１２が形成されていることを特徴とする発光装置である。
【００２３】
本発明に係る有機ＥＬ素子の一実施形態について図２を用いて説明する。図２に示す有機ＥＬ素子は、基板１上に、反射電極２、有機発光層５を含む有機ＥＬ層３、半透明電極４、遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１とが積層されてなる電極保護層１２、封止層１３を順次積層した構造を有している。以下、各構造について説明する。
【００２４】
(基板)
基板１は、絶縁基板であり、有機ＥＬ素子の下層にある反射電極２を支持するためのものであり、材質に限定はないが、有機ＥＬ素子をスイッチングする素子を含む駆動回路を形成した単結晶シリコン基板もしくは多結晶シリコン基板が好ましい。
【００２５】
（反射電極）
反射電極２は、本実施形態においては陽極として機能する。この反射電極２は、ＡｌやＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等、有機ＥＬ素子の発光波長領域において反射率が高く、仕事関数の大きい特性をもった金属材料、またはこれらの合金により形成される。反射電極２は、基板１上に形成されており、有機発光層５にて発生した光を図中上方へと反射するためのものである。反射電極２は例えばＡｇなどの金属膜単独で形成しても良いし、金属膜状にｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）またはｉｎｄｉｕｍ−ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ）等の透明電極を積層した構造を用いても良い。
【００２６】
なお反射電極２は、用いる材料に依存して、蒸着（抵抗加熱または電子ビーム加熱）、スパッタ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなどの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。また反射電極２は、所望の形状を与えるマスクを用いて複数の部分電極を形成してもよいし、最初に基板上に均一な層を形成してフォトリソグラフィーなどを用いて所望の形状の複数の部分電極としてもよいし、あるいはリフトオフ法を用いてもよい。膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００２７】
（有機ＥＬ層）
反射電極２上に形成される有機ＥＬ層３は、少なくとも有機発光層５を含み、必要に応じて正孔注入層６、正孔輸送層７、電子輸送層８および電子注入層９を含む。この場合、有機ＥＬ層３は、図２に示されるように、正孔注入層６、正孔輸送層７、有機発光層５、電子輸送層８および電子注入層９の順に積層した構成を有している。有機ＥＬ層３の膜厚は特に制限はなく、例えば、５０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚で作製される。
【００２８】
（正孔注入層）
正孔注入層６に用いられる正孔注入材料は、有機ＥＬ素子に一般的に使用されるものを使用することができ、特に制限されるものではない。例えば、ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸）、２−ＴＮＡＴＡ（４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、フタロシアニン誘導体、芳香族アミン、特にトリアリールアミン誘導体等を挙げることができる。また、酸化モリブデン、酸化タングステン等の遷移金属酸化物を用いても良い。これらの材料は単独で用いても良いし、複数材料を積層もしくは混合した構造を用いても良い。特に遷移金属酸化物を正孔注入層として用いた場合、後述する電極保護層１２を構成し得る遷移金属酸化物層１０を製膜する折、同じ材料を用いて製膜が可能となり、設備のコストが抑えられ量産性の観点から特に好ましい。
【００２９】
（正孔輸送層）
正孔輸送層７に用いられる正孔輸送材料は有機ＥＬ素子に一般的に使用されるものを使用することができ、特に制限されるものではない。例えば、芳香族アミン、特にトリアリールアミン誘導体を好適に挙げることができる。具体的には、α−ＮＰＤ（ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン））、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、２−ＴＮＡＴＡ（４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、ＴＣＴＡ（４，４'，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾール）トリフェニルアミン）、スピロ−ＴＡＤ等を挙げることできる。これらの材料は単独で用いても良いし、複数材料を積層もしくは混合した構造を用いても良い。
【００３０】
(有機発光層)
有機発光層５は、反射電極２から注入された正孔と、上層の半透明電極４から注入された電子とが再結合する際に発生する光を放出する層であり、特に限定されるものではないが、例えば、Ａｌｑ３（アルミキノリノール錯体）やＢＡｌｑ２（アルミニウム（III）ビス（２−メチル−８−キノリナート）４−フェニルフェノラート）、ＣＢＰ（カルバゾールビフェニル）、ＳＤＰＶＢｉなどのホスト材料中に微量のＤＣＪＴＢＤ（ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＱＴＢ、ＰｔＯＥＰ（白金オクタエチルポルフィリン）、Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｐｉｑ）３（トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（III））等のドーパント材料を含んだ構成が挙げられる。これらの材料は単独で用いても良いし、複数材料を積層もしくは混合した構造を用いても良い。
【００３１】
（電子輸送層）
電子輸送層８に用いられる電子輸送材料は有機ＥＬ素子に一般的に使用されるものを使用することができ、特に制限されるものではない。具体的には、Ａｌｑ３やＢＡｌｑ２（ビス（２−メチル−８−キノリラト）(ｐ−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体）、ＰＢＤ（ポリブタジエン）、ＴＰＯＢＴ等のオキサジアゾール誘導体、ＴｍＰｙＰＢ（１，３，５−トリ[（３−ピリジル）−フェン−３−イル]ベンゼン）、ＢＴＢ（ブロモチモールブルー）等を挙げることできる。これらの材料は単独で用いても良いし、複数材料を積層もしくは混合した構造を用いても良い。
【００３２】
（電子注入層）
電子注入層９に用いられる電子輸送材料は有機ＥＬ素子に一般的に使用されるものを使用することができ、特に制限されるものではない。例えばＬｉＦ、ＭｇＦ、ＣｓＦ等のフッ化化合物やＣｓ２ＣＯ３、ＬｉＯ２等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いても良いし、複数材料を積層もしくは混合した構造を用いても良い。
【００３３】
（半透明電極層）
また、半透明電極４に用いられる電極材料も特に限定されないが、半透明電極４の役割は有機層への電子注入と有機発光層５から発生した光を透過させることにあり、仕事関数が小さいものが好ましい。例えば、マグネシウム−銀合金電極、マグネシウム−インジウム合金電極、アルミニウム電極、銀電極あるいはこれらを組み合わせたものを使用することができる。さらに膜厚は材料にもよるが、通常トップエミッション型有機ＥＬ素子の場合、５ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で選ばれる。
【００３４】
（電極保護層）
半透明電極４を形成した後、電極保護層１２を半透明電極の光取り出し側に積層する。
電極保護層１２は、半透明電極層上に形成される封止膜層形成時のダメージ低減層（犠牲層）としての機能を有する。すなわち、電極保護層１２が有機ＥＬ層３を構成する有機化合物、および半透明電極材料よりも先に、封止膜層形成時に生じる酸素、または高エネルギー粒子の影響を受けるため、電極保護層１２を設けない場合に比べ、有機ＥＬ層３に到達する酸素、または高エネルギー粒子の影響を大幅に低減し、有機ＥＬ層３を保護することが可能となる。また、電極保護層１２は、一般的に２０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５０〜３００ｎｍの膜厚を有して形成される。
【００３５】
本発明において、電極保護層１２は、半透明電極４上に、遷移金属酸化物からなる遷移金属酸化物層１０と発光波長に対して透明な有機化合物からなる有機化合物層１１とが積層された多層構造からなる。積層の順番としては、特に制限はないが、後述する補助電極としての機能の点から、半透明電極４上に、遷移金属酸化物層１０、有機化合物層１１の順に積層されてなることが好ましい。
【００３６】
−遷移金属酸化物層−
遷移金属酸化物層１０としては、酸化モリブデンや酸化タングステン等の公知の遷移金属酸化物を用いることができるが、有機ＥＬ層３を構成する遷移金属酸化物から選ばれる少なくとも１種の遷移金属酸化物を用いると、コスト低減の上で好ましい。本発明において、遷移金属酸化物層１０は極力薄い方が好ましく、一般的には０．５ｎｍ〜５ｎｍの膜厚を有して形成されるが、光透過性の観点から特に０．７５ｎｍ〜１．５ｎｍの膜厚が特に好ましい。
【００３７】
−有機化合物層−
有機化合物層１１としては、公知の有機化合物を用いることができるが、有機ＥＬ層３を構成する有機化合物から選ばれる少なくとも１種の有機化合物を含有することが好ましい。また、有機ＥＬ層３を構成する有機化合物を単独で用いても良いし、有機化合物を複数混合したり、無機化合物を複数混合した構成を用いても良いし、複数の化合物を積層した構成を用いても良い。有機化合物層１１は、一般的に２０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５０〜３００ｎｍの膜厚を有して形成される。
【００３８】
上記の膜厚とすることによって、封止膜１３を形成する際に生じる酸素および／または高エネルギー粒子から有機ＥＬ層３を保護する機能を果たすと共に遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１が補助電極としての機能を果たす。
【００３９】
電極保護層１２を遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１の多層構造とする場合、前記半透明電極４上にまず遷移金属酸化物層１０を製膜するのが好ましい。半透明電極４上に遷移金属酸化物層１０のみを形成しても補助電極としての効果はないが、続けて有機化合物層１１を製膜することにより金属酸化物と電荷移動錯体を形成し導電性が向上し、電気抵抗の高い半透明電極４の補助電極として機能する事が可能となる。それによって半透明電極４における電圧降下およびジュール熱の発生が抑制され、素子を流れる電流密度の増大が可能となる。そして、印加される電流を効率よくＥＬ発光に用いることが可能となるので発光効率（電力効率）が増大し、さらに一定電圧での電流密度の増大に伴って輝度の向上を図ることができる。
【００４０】
また、トップエミッション型であるが故、封止膜層の形成時のダメージ低減のため保護層を製膜する必要があるが、前記有機化合物層１１が封止膜層形成時のダメージ低減層（犠牲層）としての機能を合わせ持つ事が可能である。すなわち、本発明による遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１の積層膜は、補助電極層として機能するのみならず、封止膜層形成時に生じる酸素、または高エネルギー粒子の影響を大幅に低減し、有機ＥＬ層を保護することが可能となる。
【００４１】
また、電極保護層１２は、前記半透明電極の屈折率よりも大きく設計することが可能であるから、前記発光層５からの光が前記半透明電極４と前記電極保護層１２との界面、並びに前記電極保護層１２と封止層１３との界面で反射することが抑制され、発光スペクトルの視野角依存性の低減が可能であるとともに光取出し効率を向上させる効果がある。また、前記封止膜１３を前記半透明電極４に対して直接配置する場合に比べて、光の取り出し効率を向上させることができるという効果がある。
【００４２】
また、電極保護層１２の遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１については、遷移金属酸化物は有機化合物よりも屈折率が高いため、特に有機化合物層の屈折率が大きくなるように設計する事が重要となる。従って、有機ＥＬ層３を構成する発光層５からの発光波長に対して、透明となる有機化合物を選択し、電極保護層１２を形成することが必要である。
【００４３】
（成膜手法）
図２に模式的に示した有機ＥＬ層３および電極保護層１２は、公知の製造方法により製造することができ特に製造方法は限定されない。例えば、真空蒸着法（熱蒸着法）、スピンキャスト法によるコーティング（スピンコート法）、ソルベントキャスト法等を好適に用いることができる。
【００４４】
また、本発明の有機ＥＬ素子によれば、有機ＥＬ層３を構成する材料を用いて電極保護層１２を形成することができ、有機ＥＬ素子作製装置を用いて成膜することが可能であることから、追加装置を別途準備・増設する必要がなく、作製コストの上昇を招くことがない。
【００４５】
（封止膜）
電極保護層１２により保護された有機ＥＬ素子上に封止膜１３を形成する。封止膜１３を構成する材料は、可視域における高い透明性（４００〜７００ｎｍの範囲において透過率５０％以上）、１００℃以上のＴｇ（ガラス転移温度）を示す材料であって、その下にある有機ＥＬ層３の機能を低下させることのない材料から選択することができる。
【００４６】
トップエミッション型有機ＥＬ素子では発光した光が半透明電極４、電極保護層１２、封止膜１３をそれぞれ通って素子外部に放射される。そのため、封止膜１３の可視領域における高い透明性は必須であり、透過率５０％以上でなければ吸収された光が熱に変換され素子寿命劣化の原因ともなる。さらに、有機ＥＬ素子を駆動するためのドライバーなどから放出される熱に対しての耐性も有してなくてはならない。一般的に１００℃以上の耐熱性が求められることから１００℃以上にＴｇを示す材料が好ましい。
【００４７】
封止膜１３を形成するのに好ましい材料は公知材料であれば特に限定されるものではないが、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ、ＡｌＯｘなどの無機酸化物または無機窒化物が望ましい。さらに、封止膜１３は、単層であってもよいし、複数の別個の材料を用いて複数層の積層構造を採ってもよい。なお、封止膜１３は、例えば真空蒸着やスパッタリング、ＣＶＤ法等の薄膜形成技術により、電極保護層１２上に、例えば２０ｎｍ〜２０００ｎｍの厚みに形成される。
【００４８】
（露光装置）
本発明によれば、本発明による発光装置と、前記発光装置からの光を結像させる光学結像系と、前記光学結像系を透過した前記発光装置からの光によって露光される感光体とを備えた露光装置を得ることができる。
露光装置が備える光学結像系としては、公知の技術を用いることができ、例えばレンズアレイ等が挙げられる。
前記露光装置は、感光体を有しており、感光体としては公知の技術を用いることができる。
本発明で得られる発光装置は、高輝度の効果が期待できるため、従来の発光装置に比べ、光量を増やし、より高い強度（輝度）で露光を行うことができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
膜厚３００ｎｍのシリコン熱酸化膜が成長された単結晶シリコンからなる基板１上に、反射電極２として１００ｎｍの膜厚で銀を真空蒸着法により、シャドーマスクを通して成膜した。その後、レジスト材を基板１上に塗布し、フォトリソグラフィー法により１ｍｍ角の画素電極パターンを形成した。
【００５１】
次に前記基板１を真空蒸着装置に移動し、０．０１ｎｍ／ｓの蒸着速度において酸化モリブデンの層を正孔注入層６として反射電極２上に成膜した。その後、０．１ｎｍ／ｓの蒸着速度で２−ＴＮＡＴＡの層とα−ＮＰＤの層をそれぞれ正孔注入層６、正孔輸送層７として３０ｎｍ、２０ｎｍの膜厚になるよう順に成膜した。次にＣＢＰおよびＩｒ（ｐｉｑ）３からなる発光層５を堆積した後、ＢＡｌｑ２およびＬｉＦからなる電子輸送層８を、それぞれ３０ｎｍと４０ｎｍの膜厚で堆積させた。その後、基板を金属蒸着装置に移動させ、膜厚１５ｎｍのＭｇＡｇ合金（Ｍｇ：Ａｇ＝９：１）を半透明電極４として前記有機層上に堆積させて、有機ＥＬ層３を形成した。
【００５２】
次に、基板を有機蒸着装置に移動させ、遷移金属酸化物層１０として酸化モリブデンの層を１ｎｍ、有機化合物層１１として２−ＴＮＡＴＡの層を８０ｎｍの膜厚で半透明電極４上に堆積させ電極保護層１２とし、有機ＥＬ素子を作製した。
なお、遷移金属酸化物層１０として用いた酸化モリブデンは、正孔注入層６として用いたものと同じであり、有機化合物層１１として用いた２−ＴＮＡＴＡは、正孔注入層６として用いたものと同じ材料である。
【００５３】
作製した有機ＥＬ素子基板をＣＶＤ成膜装置に移動させ、１０００ｎｍの膜厚でＳｉＮｘの膜を封止膜１３として堆積させ、トップエミッション型有機ＥＬ素子からなる発光装置を作製した。
【００５４】
（実施例２）
実施例１において、有機化合物層１１として用いた膜厚８０ｎｍの２−ＴＮＡＴＡの層に代え、膜厚８０ｎｍのα−ＮＰＤからなる薄膜を有機化合物層１１とした以外は実施例１と同じにして、トップエミッション型有機ＥＬ素子からなる発光装置を作製した。
なお、有機化合物層１１として用いたα−ＮＰＤは、正孔輸送層７として用いたものと同じ材料である。
【００５５】
（実施例３）
実施例１において、有機化合物層１１として用いた膜厚８０ｎｍの２−ＴＮＡＴＡの層に代え、膜厚１０ｎｍのα−ＮＰＤと膜厚７０ｎｍのＢＡｌｑ２からなる積層薄膜を有機化合物層１１とした以外は実施例１と同じにして、トップエミッション型有機ＥＬ素子からなる発光装置を作製した。
なお、有機化合物層１１として用いたα−ＮＰＤは、正孔輸送層７として用いたものと同じ材料であり、ＢＡｌｑ２は、電子輸送層８として用いたものと同じ材料である。
【００５６】
（比較例１）
電極保護層１２を含まない以外は実施例１と同じにして、トップエミッション型有機ＥＬ素子からなる発光装置を作製した。
【００５７】
（比較例２）
実施例１においてＭｇＡｇ電極（半透明電極４）上に製膜した酸化モリブデンの層と２−ＴＮＡＴＡの層からなる電極保護層１２のうち、遷移金属酸化物層１０としての酸化モリブデンを含まないこととした以外は、実施例１と同じにして、トップエミッション型有機ＥＬ素子からなる発光装置を作製した。
【００５８】
（有機ＥＬ素子特性評価）
（ダークスポット評価）
実施例１〜３および比較例１〜２において作製した有機ＥＬ素子について、電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２になるよう調整した直流電流を１０時間通電した後、有機ＥＬ素子の画素部分に発生したダークスポットを光学顕微鏡により観察した。実施例１および比較例１における結果を図３の（ａ）および（ｂ）に示す。図３から明らかなように、比較例１において作製された有機ＥＬ素子では、連続通電後、多数のダークスポットが観察されるのに対し、実施例１において作製された有機ＥＬ素子では顕著なダークスポットは観察されなかった。また、実施例２〜３および比較例２において作製された有機ＥＬ素子においても、顕著なダークスポットは観察されなかった。
以上の事実は、半透明電極４上に電極保護層１２として、有機化合物を含有する層を堆積させることにより、封止膜堆積時の高エネルギー粒子の衝突等による、半透明電極４および有機ＥＬ層３へのダメージを低減させ、連続通電時の欠陥成長を抑制していることを示す結果である。
【００５９】
（発光特性）
実施例１〜３および比較例１〜２において作製した有機ＥＬ素子のそれぞれについて、電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２になるよう調整した直流電流を通電させた際の輝度の測定を行った。各有機ＥＬ素子の特性を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2014175244.tif 000003
【００６１】
表１から、半透明電極４上に有機化合物層１１を堆積させることにより、封止膜堆積時の高エネルギー粒子の衝突等による、半透明電極４および有機ＥＬ層３へのダメージを低減させ、連続通電時の欠陥成長を抑制していることがわかる。
【００６２】
また、比較例２から１００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を得るには実施例１〜３で必要であった印加電圧より高い印加電圧が必要であり、遷移金属酸化物層１０と有機化合物層１１を合わせることにより補助電極としての機能を有する事が明らかである。
【符号の説明】
【００６３】
１    基板
２    反射電極
３    有機ＥＬ層
４    半透明電極
５    有機発光層
６    正孔注入層
７    正孔輸送層
８    電子輸送層
９    電子注入層
１０  遷移金属酸化物層
１１  有機化合物層
１２  電極保護層
１３  封止膜
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特許第４３１４５７８号公報
【特許文献２】特許第４３６７１３２号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２３８２号公報
【特許文献４】特許第４７２９７５９号公報
【特許文献５】特開２００７−１２４１０号公報
【特許文献６】特開２００６−００４７２１号公報
【図１】
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【図２】
2014175244.tif 000005
【図３】
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