(57)【要約】【課題】本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、抵抗の小さい電極を上部電極（第二電極）として用いても表示ムラ、輝度低下、発光寿命の短縮等の特性の劣化を受けることがなく、低消費電力の有機ＥＬ表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】画素毎に形成された第一電極と、第二電極と、両電極間に配置された有機発光媒体層と、前記第一電極に接続された薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリクス駆動型有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記第二電極の非画素領域において電気的に接続されている導電性部材を当該第二電極上方に備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置とする。【選択図】図５
2007095518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に形成された第一電極と、第二電極と、両電極間に配置された有機発光媒体層と、前記第一電極に接続された薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリクス駆動型有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記第二電極の非画素領域において電気的に接続されている導電性部材を当該第二電極上方に備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
前記有機エレクトロルミネッセンス表示装置は第二電極上方に封止部材を備え、前記導電性部材は当該封止部材と一体になっていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
前記導電性部材は封止部材上に印刷法によって形成されていることを特徴とする請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記第二電極及び封止部材は透光性であることを特徴とする請求項１乃至３記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記導電性部材は導電性接着剤を介して前記第二電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
前記導電性部材は非画素領域の上方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項７】
前記導電性部材は透光性であることを特徴とする請求項１乃至６記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置や照明装置として用いられる有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関し、特に少ない電力で応答の速い映像を表示できるアクティブマトリクス駆動型有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化に伴い、薄型、低消費電力、軽量の表示素子への要望が高まる中、有機ＥＬ表示装置が注目を集めている。
有機ＥＬ表示装置は有機発光材料を含む発光層を、第一の電極と第二の電極で挟んだ単純な基本構造をしている。この電極間に電圧を印加し、一方の電極から注入されるホールと、他方の電極から注入される電子とが発光層内で再結合する際に生じる光を画像表示や光源として用いるというものである。
【０００３】
このような有機ＥＬ表示装置をディスプレイとして実用化するにあたって、バックプレーン（背面基板）としてＴＦＴのような画素スイッチを搭載した基板を用いて作製されるアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ表示装置の開発が多くの研究機関で検討されている。有機ＥＬ表示装置には、光の取り出し方向によってボトムエミッション型とトップエミッション型に分けることができる。封止側から光を取り出すトップエミッション型は、画素電極を有するバックプレーンに有機発光層を積層した後、その上に電極として光透過性の導電膜を成膜する必要がある。
【０００４】
このような光透過性の導電膜を成膜する方法としては一般にスパッタ法が用いられるが、成膜中に発生するイオン、電子、反跳分子、電磁波などが有機発光層にダメージを与えてしまい、作製された有機ＥＬ表示装置の特性が劣化することが知られている（例えば特許文献１参照）。しかしダメージを低減するために導電膜を薄くすると、電気抵抗が大きいため電圧ドロップにより画素ごとに電圧が異なったり、ドライバ回路への負担となることが知られている。
【特許文献１】特開２００４−２９６２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、抵抗の小さい電極を上部電極（第二電極）として用いても表示ムラ、輝度低下、発光寿命の短縮等の特性の劣化を受けることがなく、低消費電力の有機ＥＬ表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、第一の発明は、画素毎に形成された第一電極と、第二電極と、両電極間に配置された有機発光媒体層と、前記第一電極に接続された薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリクス駆動型有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記第二電極の非画素領域において電気的に接続されている導電性部材を当該第二電極上方に備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
【０００７】
第二の発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス表示装置は第二電極上方に封止部材を備え、前記導電性部材は当該封止部材と一体になっていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
第三の発明は、前記導電性部材は封止部材上に印刷法によって形成されていることを特徴とする請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
第四の発明は、前記第二電極及び封止部材は透光性であることを特徴とする請求項１乃至３記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
【０００８】
第五の発明は、前記導電性部材は導電性接着剤を介して前記第二電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
第六の発明は、前記導電性部材は非画素領域の上方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
第七の発明は、前記導電性部材は透光性であることを特徴とする請求項１乃至６記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、第二電極の上方に導電性部材を設けているので、第二電極そのものが薄く、抵抗が高い状態であっても、電圧ドロップが低減され十分に各画素に電流を供給することができる。従って第二電極の配線抵抗を小さくするために厚く形成して、第二電極の透光性を妨げたり、下層の有機発光媒体層を劣化させることがない。必要な輝度を得るために高い電圧をかける必要がないため、省電力にもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、画素毎に形成された第一電極と、第二電極と、両電極間に配置された有機発光媒体層と、前記第一電極に接続された薄膜トランジスタを備え、さらに前記第二電極の非画素領域において電気的に接続されている導電性部材を当該第二電極上方に備える。第二電極の抵抗値が大きくても第二電極と接続された導電性部材を経由して電流が流れるため、第二電極の配線抵抗に起因する表示ムラや輝度の低下を抑えることができる。そのため、第二電極を厚く（すなわち抵抗値を小さく）しにくいトップエミッション型の光取り出しに向く有機ＥＬ表示装置となる。
【００１１】
＜基板＞
本発明の有機ＥＬ表示装置に用いる基板１１（バックプレーン）は、ＴＦＴ１２０上に、平坦化層１１７が形成してあるとともに、平坦化層１１７上に有機ＥＬ表示装置の下部電極（第一電極１２）が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層１１７に設けたコンタクトホール１１８を介して電気接続してあることが好ましい。このように構成することにより、ＴＦＴと、有機ＥＬ表示装置との間で、優れた電気絶縁性を得ることができる。
【００１２】
ＴＦＴ１２０や、その上方に構成される有機ＥＬ表示装置は支持体１１１で支持される。支持体としては機械的強度、絶縁性を有し寸法安定性に優れた支持体であれば如何なる材料も使用することができる。例えば、ガラスや石英、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシート、または、これらプラスチックフィルムやシートに酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層させた透光性基材や、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、シート、板や、前記プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属膜を積層させた非透光性基材などを用いることができる。光取出しをどちらの面から行うかに応じて支持体の透光性を選択すればよい。これらの材料からなる支持体は、有機ＥＬ表示装置内への水分の侵入を避けるために、無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好ましい。特に、有機発光媒体層への水分の侵入を避けるために、支持体における含水率およびガス透過係数を小さくすることが好ましい。
【００１３】
支持体上に設ける薄膜トランジスタ１２０は、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００１４】
活性層１１２は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法；ＳｉＨ４ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法；Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ４ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）；減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極１１４を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００１５】
ゲート絶縁膜１１３としては、通常、ゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２；ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等を用いることができる。
ゲート電極１１４としては、通常、ゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅等の金属；チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属；ポリシリコン；高融点金属のシリサイド；ポリサイド；等が挙げられる。
薄膜トランジスタ１２０は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００１６】
本発明の表示装置は薄膜トランジスタが有機ＥＬ表示装置のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、トランジスタのドレイン電極１１６と有機ＥＬ表示装置の画素電極（第一電極１２）が電気的に接続されている。さらに有機ＥＬ表示装置がトップエミッション構造をとるための画素電極は一般に光を反射する金属が用いられる必要がある。
薄膜トランジスタ１２０とドレイン電極１１６と有機ＥＬ表示装置の画素電極１２との接続は、平坦化膜１１７を貫通するコンタクトホール１１８内に形成された接続配線を介して行われる。
【００１７】
平坦化膜１１７の材料についてはＳｉＯ２、スピンオンガラス、ＳｉＮ（Ｓｉ３Ｎ４）、ＴａＯ（Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フォトレジスト材料、ブラックマトリックス材料等の有機材料等を用いることができる。これらの材料に合わせてスピンコーティング、ＣＶＤ、蒸着法等を選択できる。必要に応じて、平坦化層として感光性樹脂を用いフォトリソグラフィーの手法により、あるいは一旦全面に平坦化層を形成後、下層の薄膜トランジスタ１２０に対応した位置にドライエッチング、ウェットエッチング等でコンタクトホール１１８を形成する。コンタクトホールはその後導電性材料で埋めて平坦化層上層に形成される画素電極との導通を図る。平坦化層の厚みは下層のＴＦＴ、コンデンサ、配線等を覆うことができればよく、厚みは数μｍ、例えば３μｍ程度あればよい。アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ表示装置用の基板１１として用いることのできる基板の一例の断面図を図１（ｂ）に、上面図を図２に示す。
【００１８】
＜第一電極＞
基板１１の上に第一電極１２を成膜し、必要に応じてパターニングをおこなう（図１（ａ））。本発明では第一電極は隔壁によって区画され、各画素に対応した画素電極となる。第一電極の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化ｓｘｓ物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。第一電極を陽極とする場合にはＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は透光性のある材料を選択する必要がある。必要に応じて、第一電極の配線抵抗を低くするために、銅やアルミニウムなどの金属材料を補助電極として併設してもよい。第一電極の形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。第一電極のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法などの既存のパターニング法を用いることができる。基板としてＴＦＴを形成した物を用いる場合は下層の画素に対応して導通を図ることができるように形成する。
【００１９】
＜隔壁＞
本発明の隔壁１３は画素に対応した発光領域を区画するように形成する。第一電極の端部を覆うように形成するのが好ましい（図１（ａ）、（ｂ））。一般的にアクティブマトリクス駆動型の表示装置は各画素に対して第一電極（画素電極）が形成され、それぞれの画素ができるだけ広い面積を占有しようとするため、第一電極の端部を覆うように形成される隔壁の最も好ましい形状は各画素電極を最短距離で区切る格子状を基本とする（図２）。
【００２０】
隔壁の形成方法としては、従来と同様、基体上に無機膜を一様に形成し、レジストでマスキングした後、ドライエッチングを行う方法や、基体上に感光性樹脂を積層し、フォトリソ法により所定のパターンとする方法が挙げられる。必要に応じて撥水剤を添加したり、プラズマやＵＶを照射して形成後にインクに対する撥液性を付与することもできる。
隔壁の好ましい高さは０．１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは０．５μｍ〜２μｍ程度である。高すぎると第二電極の形成及び封止を妨げ、低すぎると第一電極の端部を覆い切れない、あるいは有機発光媒体層形成時に隣接する画素とショートしたり混色したりしてしまうからである。
【００２１】
＜有機発光媒体層＞
次に、有機発光媒体層１４を形成する（図１（ａ））。本発明における有機発光媒体層１４としては、発光物質を含む単層膜、あるいは多層膜で形成することができる。多層膜で形成する場合の構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる２層構成や正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成、さらには、必要に応じて正孔（電子）注入機能と正孔（電子）輸送機能を分けたり、正孔（電子）の輸送をプロックする層などを挿入することにより、さらに多層形成することがより好ましい。なお、本発明中の有機発光層とは有機発光材料を含む層を指し、電荷輸送層とは正孔輸送層等それ以外の発光効率を上げるために形成されている層を指す。
【００２２】
正孔輸送材料の例としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００２３】
有機発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に前記低分子材料の分散または共重合した材料や、その他既存の高分子・低分子発光材料を用いることができる。
【００２４】
電子輸送材料の例としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。形成には真空蒸着等を用いることができる。
【００２５】
有機発光媒体層１４の膜厚は、単層または積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜１５０ｎｍである。特に、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送材料は、基体や第一電極の表面突起を覆う効果が大きく、５０〜１００ｎｍ程度厚い膜を成膜することがより好ましい。
【００２６】
有機発光媒体層１４の形成方法としては、各層を構成する材料に応じて、真空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法やインクジェット法などを用いることができる。有機発光媒体層を構成する材料を溶液化する際には、形成方法に応じて、溶剤の蒸気圧、固形分比、粘度などを制御することが好ましい。溶剤としては、水、キシレン、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、安息香酸メチル、安息香酸エチル、トルエン、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの単独溶媒でも、混合溶媒でも良い。また、塗工性向上のために、必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤などの添加剤を適量混合することがより好ましい。塗布液の乾燥方法としては、発光特性に支障のない程度に溶剤を取り除ければ良く、加熱しても、減圧しても、加熱減圧しても良い。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ表示装置が具備する有機発光媒体層は印刷法によって形成されることが好ましい。印刷法によって形成される層はカラー化に対応して色分けの必要があることから有機発光層が好ましく、また隔壁上に形成してしまうと電流リークの恐れがあることから電荷輸送層の形成にも好ましく適用できる。この方法によれば各色発光材料の特性に対応して電荷輸送材料を変更する場合にも好ましく適応できる。有機発光媒体層を構成する層全てを本発明の印刷法で形成すれば製造工程を大きく簡略化できる。
【００２８】
本発明で用いることのできる印刷法としては、凸版印刷法、グラビア印刷法、平版（オフセット）印刷法等を挙げることができる。有機ＥＬ表示装置を構成する基板はガラスやプラスチックフィルムを使用することが多い。従って局所的な圧力に弱く、破損する恐れが高いため、被印刷基板に当たる面がゴムなどの樹脂で形成されているオフセット印刷法や凸版印刷法の中でも樹脂やゴムの版を用いるタイプを好ましく選択することができる。オフセット印刷法を用いる場合は、膜厚が均一に形成できることから凸版反転オフセット法が好ましい。
【００２９】
＜第二電極＞
次に、第二電極１５を形成する（図１（ａ））。第二電極を陰極とする場合には有機発光媒体層１４への電子注入効率の高い、仕事関数の低い物質を用いる。具体的にはＭｇ，Ａｌ，Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ，ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。第二電極側から光を取り出す、いわゆるトップエミッション構造とする場合には透光性を有する材料を選択することが好ましい。この場合、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａを薄く設けた後に、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、前記有機発光媒体層４に、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａなどの金属を少量ドーピングして、ＩＴＯなどの金属化合物を積層してもよい。
【００３０】
第二電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。第二電極の厚さに特に制限はないが、十分な抵抗値を確保するためには１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が望ましい。また、第二電極を透光性電極層として利用する場合は透光性を持たせるため薄いことが好ましく、Ｃａ、ＢａやＬｉなどの金属材料を用いる場合の膜厚は透光性をそれほど必要としなければ４０ｎｍ程度、透光性を必要とする場合は３０ｎｍ以下、最も好ましくは２０ｎｍ以下である。電極としての抵抗値を確保するため、また膜としての形状を維持するためには１０ｎｍ以上が好ましい。第二電極としてＩＴＯなどの透光性のある導電性金属化合物を用いる場合は、十分な抵抗値を確保するため１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、積層時に下層の有機発光媒体層に与えるダメージを考慮すると１００ｎｍ以下が好ましい。金属薄膜と金属化合物の両方を積層して第二電極としてもよい。
さらに、ＬｉＦ等の金属化合物材料を第二電極の一部として、あるいは第二電極に隣接する層に積層してもよい。
【００３１】
＜導電性部材＞
本発明の有機ＥＬ表示装置は第二電極の非画素領域において電気的に接続されている導電性部材１６を当該第二電極１５上方に備えている（図１（ａ））。この導電性部材１６は第二電極への送電を助ける役割をする。そのため、第二電極が非常に薄いなどの理由で電気抵抗が大きくても、導電性部材を経由し、第二電極の非画素領域から電流を供給できるため第二電極の配線抵抗が低減され、有機ＥＬ表示装置をムラなく発光させることができる。
【００３２】
導電性部材１６は導電性の材料であれば特に制限はなく、封止基材とは独立して形成する場合には例えば金属薄膜が挙げられる。封止側から光を取り出す、いわゆるトップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置とするために、導電性部材を画素を囲むように隔壁に対応したストライプ形状、あるいは格子形状とし、非表示領域に対応するように位置合わせを行い、導電性接着剤等で第二電極の非画素領域と接着する構造とすることや、有機ＥＬ表示装置の周囲に対応するような枠状とし、第二電極上に電気的接続を取れる状態で積層する方法等が挙げられる。また、微細な網目構造として画素全体で見た場合には光が透過する状態（メッシュ状）の部材として設けることもできる。
【００３３】
導電性部材としては、導電性の材料を支持体となるフィルム等の上に形成してもよい。支持体１６ｂとなるフィルムとしては有機ＥＬ表示装置の支持体１１として使用可能な基材を好ましく挙げることができ、ガラス基材、セラミックス基材、プラスチック基材が挙げられ、プラスチック基材の材料としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。支持体を用いて導電性部材の形成を行えば、導電層１６ａとなる導電性材料の厚みが薄くても形成が容易であり、細かいパターニングも可能となる。
【００３４】
導電層の形成にはスパッタリング法、真空蒸着法等で金属や金属化合物を薄膜として成膜したり、導電性インクを用いて塗布や印刷法等により全面に、あるいはパターン状に成膜することもできる。
トップエミッション構造とする場合には、上面からの光取出しを妨げないよう、画素領域には導体層を設けないようにするか、透光性のある状態で設けるようにする。支持体としてはガラス等、透光性のある基材を採用する。画素領域に設けないようにするためには導体層のパターニングが必要であり、スパッタリング法等の際にマスクを用いて蒸着するか、導体層を全面に形成後、物理的あるいは化学的エッチングによって画素領域に対応する部分を除去する。あるいは導電性インクを用いて印刷法によってパターニングしてもよい。導体層のパターンとしては、隔壁にそってストライプ形状、あるいは格子形状とするほか、表示領域全体を囲むような枠状が挙げられる。このとき、ストライプ、あるいは格子の桟は、第二電極の配線抵抗を補えれば良いため、全ての隔壁に対応して設けなくてもよい。画素領域には形成しないため、導体層を形成する材料としては透光性を有する材料はもちろん、透光性を有さない材料を選択することもできる。
【００３５】
透光性のある状態で設けるためには、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの縮退半導体の導電性物質を蒸着したり、ＰＥＤＯＴなどの導電性高分子をスピンコーティング法や印刷法により全面にあるいは部分的に形成する。
【００３６】
＜封止部材＞
有機ＥＬ表示装置としては電極間に発光材料を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料は大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまうため通常は外部と遮断するための封止部材を設ける。
導電性部材として、あるいはその支持体として酸素や湿度に対する透過性の低い基材を選択した場合は、導電性部材の接着と同時に有機ＥＬ表示装置の封止も行うことができる封止部材としての役割も果たす。
このような封止部材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。
【００３７】
先に支持体に防湿・防酸素処理を施してから導電層を形成しても、導電層の形成後、有機ＥＬ表示装置への取り付けの前後で防湿、防酸素処理を施してもよい。
導電性部材が封止部材としての機能を果たさない場合は、導電性部材の上方に封止部材を別に形成する。
【００３８】
＜導電性接着剤＞
導電性接着剤１７は第二電極に導電性部材を固定し、第二電極に電流を流せるよう、第二電極と導電性部材の導通を図る役割を果たす（図１（ａ））。導電性接着剤としては熱硬化性または光硬化性の樹脂に金、銀、カーボン等の導電性フィラーを含有したものを好ましく用いることができる。樹脂としてはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく、モノマーと硬化剤を含んでいてもよい。導電性フィラーとしては導電性のよい銀が好ましい。またフィラー形状は例えば針状など、第二電極と導電性部材の導通が図れればよく、ペースト状やフィルム状の接着剤を好ましく用いることができる。ペースト状の導電性接着剤を用いる場合、ディスペンサで局所的に配置したり、スクリーン印刷等でパターン状に配置することもできる。例えば導電性接着剤を第二電極か導電性部材のいずれかあるいは両方に配置した後、両者を対向させ、圧力をかけながら硬化させる。
【００３９】
第二電極と導電性部材の接続部位は第二電極にできるだけ均等に電流が流れるようにするのが好ましく、第二電極上の非画素領域である隔壁の上方に連続して、あるいは例えば交点のみなど非連続に接続を行うことができる。また、有機ＥＬ表示装置の周囲を、枠状に囲むように連続して、あるいは断続的に（すなわち第二電極と導電性部材の端部を）接着することもできる。断続的に接続する場合、接側部位は周囲に均等に配置することが好ましい。
【００４０】
導電性部材と第二電極との間の空隙は樹脂等で満たすこともできる。このような樹脂には例えば通常の封止部材の接着に用いることのできるエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、２液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。これらの樹脂を導電性接着剤とは別に導電性部材上に溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法等で積層する。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。樹脂の厚みは、封止する有機ＥＬ表示装置の大きさや形状、特に導電性接着剤の厚みにより任意に決定されるが、５〜５００μｍ程度が望ましい。
【００４１】
アクティブマトリクス基板５１に第一電極５２、隔壁５３、有機発光媒体層５４、第二電極５５、導電性基材５６を備えたアクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ表示装置５０の断面模式図を図５に、一画素の拡大図を図６に示す。透光性の導体層６６ａが封止部材６６ｂ上に形成され一体となり、第二電極の上方に導電性接着剤６７を介して配置されている。導電性接着剤６７は第二電極の非画素領域（図６では隔壁上）において導電性基材と導通を図っている。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ表示装置７０に、例えば第一電極７１を陽極、第二電極７３を透明陰極として電圧を印加すると有機発光層７２が発光し、その光７７は第二電極から観察することができる（図７）。第二電極の取り出し電極７６は、第二電極と、第二電極に導電性接着剤７５を介して接続されている導電性部材７４とにつながり、第二電極に供給される電流は直接第二電極に向かうもの７８と、導電性部材経由で例えば有機ＥＬ表示装置の取り出し電極とは反対側から第二電極に供給されるもの７９とがある。
【実施例１】
【００４３】
以下、本発明の一実施例について図３及び図４を用い説明する。
基板として、支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上方に形成された平坦化層３１と、平坦化層上にコンタクトホール３２によって前記薄膜トランジスタと導通が図られている第一電極３３とを備えたトップエミッション用アクティブマトリクス基板３０を用いた。基板のサイズは対角５インチ、画素数は３２０×２４０である（図３（ａ））。
【００４４】
この基板３０上に設けられている第一電極２２の端部を被覆し画素を区画するような形状で隔壁３４を形成した。隔壁の形成は、日本ゼオン社製ポジレジストＺＷＤ６２１６−６をスピンコータにて基板全面に厚み２μｍで形成した後、フォトリソグラフィーによって幅４０μｍの隔壁を形成した。これによりサブピクセル数９６０×２４０ドット、０．１２ｍｍ×０．３６ｍｍピッチ画素領域が区画された（図３（ｂ））。
【００４５】
第一電極上に正孔輸送層３５ａとして、厚さ０．１μｍのポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸の混合物（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）を、スピンコート法により成膜した。その後メタノールを用いてふき取ることによって不必要箇所を取り除いた。
【００４６】
その後、この基板を真空蒸着機内にセッティングし、シャドーマスク法を用いて一列毎にＲ、Ｇ、Ｂの三色に塗り分け、フルカラー表示装置とした。Ｇ（緑）発光材料としてＡｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、Ｂ（青）発光材料としてＤＰＶＢｉ（１、４−ｂｉｓ（２、２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｉｖｉｎｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、Ｒ（赤）発光材料としてＡｌｑ３にＤＣＭ（ジシアノメチレンピラン誘導体）を１．０ｗｔ％添加したものを用いた。共に１０の−５乗Ｐａ台まで真空引きを行い、その後抵抗加熱法によってそれぞれの有機発光材料の蒸着を行って有機発光層３５ｂとし、正孔輸送層と合わせて有機発光媒体層３５とした（図３（ｃ））。
【００４７】
その後、第二電極３６として真空蒸着法でカルシウムを厚み２０ｎｍ成膜し、有機ＥＬ素子９１を得た（図４（ｄ））。このとき第二電極の取り出し電極側から最も遠い第二電極Ａ点と、第二電極の取り出し電極Ｂ点（図７参照）との間の抵抗値は６０Ωであった。
【００４８】
ガラス基板を中性洗剤を用いて１０分間の超音波洗浄を行い、その後純水に換えて２回の超音波洗浄を各１０分間行った。次に、ＵＶオゾン装置にて基板表面の有機物を取り除き、スパッタ装置にセットした。その後、ガラス基板の一方の面に透明導電性材料であるＩＴＯをスパッタリング法にて約３００ｎｍ全面成膜し、封止基材と一体となった導電性部材９２を得た。こうして形成されたＩＴＯ皮膜の面抵抗は約１０Ω／□であった。
【００４９】
ＩＴＯを成膜した側のＩＴＯ上の４辺に、導電性接着剤として、金メッキ処理された直径約３μｍのアクリルのフィラーを分散したエポキシ樹脂をディスペンサにて塗布した。導電性部材を有機ＥＬ素子９１の第二電極が成膜されている側に第二電極と導電層であるＩＴＯが導電性接着剤３７を介して接着するように貼り合わせ、約１００度で１時間かけて熱硬化させた（図４（ｅ））。
【００５０】
このようにして得られた有機ＥＬ表示装置９３は第二電極であるカルシウムが薄膜であり、また導電性部材を構成するＩＴＯも透光性であるため有機発光層からの光を良好に透過し、封止側から発光を取り出すことができた。第二電極の取り出し電極側から最も遠い第二電極Ａ点と、第二電極の取り出し電極Ｂ点との間との抵抗値は約１５Ωであった。面輝度を２００カンデラ／ｍ２に設定して表示させたところ約２００ｍＡの電流が流れ、Ａ点の輝度はＢ点を１００％とすると９０％であった。また、目視においても第二電極の配線抵抗による輝度ムラもなく均一な発光状態であった。
【実施例２】
【００５１】
基板として、基板サイズ対角２インチ、画素数６４×６４、サブピクセルピッチ０．１６６ｍｍのボトムエミッション用アクティブマトリクス基板を用い、隔壁の幅が５０μｍである他は実施例１と同様にして隔壁、正孔輸送層、有機発光層までを形成した。
【００５２】
その後、第二電極として真空蒸着法にてフッ化リチウムを厚み０．５ｎｍ、次いでアルミニウムを厚み１００ｎｍ成膜し、有機ＥＬ素子９４を得た。こうして形成された第二電極は透光性ではなかった。このとき第二電極の取り出し電極側から最も遠い第二電極Ａ点と、第二電極の取り出し電極Ｂ点との間の抵抗値は４Ωであった。
【００５３】
厚さ０．２ｍｍのＰＥＴ基材を洗浄後、蒸着装置にセットし、一方の面にクロムを厚み３００ｎｍ蒸着して、導電性部材９５を得た。クロム薄膜の面抵抗は１Ω／□であった。
こうして得られた導電性部材９５を、実施例１と同様に、導電性接着剤を用いて有機ＥＬ素子９４と張り合わせた。
【００５４】
さらに露点管理されたグローブボックス内で、封止部材となるガラスキャップにＵＶ硬化型接着剤を塗布して有機ＥＬ素子９４及び導電性部材９５を覆うように貼り付け、ＵＶを照射して接着剤を硬化し、封止を行った。
このようにして得られた有機ＥＬ表示装置９６は第一電極側から光を取り出すことができた。第二電極の取り出し電極側から最も遠い第二電極Ａ点と、第二電極の取り出し電極Ｂ点との間との抵抗値は約１．２Ωであった。面輝度を３００カンデラ／ｍ２に設定して表示させたところ約６０ｍＡの電流が流れ、Ａ点の輝度はＢ点を１００％とすると９８％であった。また、目視においても第二電極の配線抵抗による輝度ムラもなく均一な発光状態であった。
【実施例３】
【００５５】
実施例１と同様に第二電極形成までを行い、有機ＥＬ素子９１を得た。
実施例１と同様にガラス基板の洗浄を行い、スパッタ装置にセットした。その後、ガラス基板の周辺部に枠状にアルミニウムを厚み３００ｎｍで形成し、封止基材と一体となった導電性部材９７を得た。
こうして得られた導電性部材９７を、実施例１と同様に、導電性接着剤を用いて有機ＥＬ素子９１と張り合わせた。
【００５６】
このようにして得られた有機ＥＬ表示装置９８は第二電極であるカルシウムが薄膜であり、また導電性部材を構成するアルミニウムは封止部材の周囲に設けられ画素領域を妨げないため有機発光層からの光を良好に透過し、封止側から発光を取り出すことができた。第二電極の取り出し電極側から最も遠い第二電極Ａ点と、第二電極の取り出し電極Ｂ点との間との抵抗値は約２Ωであった。面輝度を２００カンデラ／ｍ２に設定して表示させたところ約２００ｍＡの電流が流れ、Ａ点の輝度はＢ点を１００％とすると９３％であった。また、目視においても第二電極の配線抵抗による輝度ムラもなく均一な発光状態であった。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）本発明の有機ＥＬ表示装置の断面を示した模式図である。（ｂ）本発明で用いることのできるアクティブマトリクス基板の一例を示した断面図である。
【図２】本発明で用いることのできるアクティブマトリクス基板の一例を示した上面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造工程の一例を説明する模式図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造工程の一例を説明する模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を示す断面模式図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を示す断面模式図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ表示装置の仕組みを示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０：有機ＥＬ表示装置  １１：基板  １２：第一電極  １３：隔壁  １４：有機発光媒体層  １５：第二電極  １６：導電性基材  １６ａ：導体層  １６ｂ：支持体  １７：導電性接着剤
１１１：支持体  １１２：活性層  １１３：ゲート絶縁膜  １１４：ゲート電極  １１５：層間絶縁膜  １１６：ドレイン電極  １１７：平坦化層  １１８：コンタクトホール  １１９：データ線  １２０：薄膜トランジスタ
２０，３０：アクティブマトリクス基板  ２１，３１：平坦化層  ２２，３２：コンタクトホール  ２３，３３：第一電極
２４：データ線  ２５：共通線  ２６：走査線
３４：隔壁  ３５：有機発光媒体層  ３５ａ：正孔輸送層  ３５ｂ：有機発光層  ３６：第二電極  ３７：導電性接着剤  ９１：有機ＥＬ素子  ９２：導電性部材  ９２ａ：封止基材  ９２ｂ：導電層  ９３：有機ＥＬ表示装置
５０，６０：アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ表示装置
５１，６１：アクティブマトリクス基板
５２，６２：第一電極  ５３，６３：隔壁  ５４，６４：有機発光媒体層  ６４ａ：正孔輸送層  ６４ｂ：有機発光層  ５５，６５：第二電極  ５６，６６：導電性部材  ５６ａ，６６ａ：導体層  ５６ｂ，６６ｂ：封止部材  ５７，６７：導電性接着剤  ５８：第二電極接続部
７０：有機ＥＬ表示装置  ７１：第一電極  ７２：有機発光層  ７３：第二電極  ７４：導電性部材  ７５：導電性接着剤  ７６：取り出し電極  ７７：光  ７８、７９：電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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