JP2004207126A - 有機ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

【課題】異なる発光色の画素を同一平面内に配置する有機ＥＬパネルにおいて、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成とせずに、画素の発光領域の面積を低下させることなく、隣接画素間に存在する有機層の薄膜部に起因する上下電極の短絡を適切に低減させる。
【解決手段】下部電極１０と上部電極６０との間に発光層Ｙ４０、Ｂ４０を含む有機層５５を挟んでなる複数個の画素Ｙ、Ｂが、同一平面内に配置されており、複数個の画素Ｙ、Ｂは、２色の異なる発光色を有する画素にて構成されている有機ＥＬパネルにおいて、複数個の画素Ｙ、Ｂのうち同一の発光色を有する画素が２個隣接しており、これら隣接している同一の発光色を有する画素における発光層Ｙ４０、Ｂ４０は、隣接している同一の発光色を有する画素同士で連続した一体のものとなっている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルに関し、特に、マルチカラー表示を行う有機ＥＬパネルであって、使用時に上下電極の短絡による画素欠陥およびラインなどの表示不良を抑制した発光安定性に優れた有機ＥＬパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬパネルは、一対の電極すなわち下部電極と上部電極との間に有機ＥＬ材料からなる発光層を含む有機層を備えた複数個の画素を有するものである。
【０００３】
このような有機ＥＬパネルは、自己発光のため、視認性に優れ、かつ数Ｖ〜数十Ｖの低電圧駆動が可能なため駆動回路を含めた軽量化が可能である。そこで薄膜型ディスプレイ、照明、バックライトとしての活用が期待できる。
【０００４】
多色発光を行うマルチカラーの有機ＥＬパネルにおいては、発光色の異なる発光層を同一平面内に配置することにより、２色以上の異なる発光色を有する画素を有する構成としている。
【０００５】
従来の一般的マルチカラータイプの有機ＥＬパネルとして、黄色（Ｙ）と青（Ｂ）の２色タイプの有機ＥＬパネルの概略平面構成を図１４に、概略断面構成を図１５に示す。ここで、図１４においては、識別のため、異なる発光色を有する画素Ｙ、Ｂの境界は実線、下部電極１０は一点鎖線、上部電極６０は破線にて示してある。
【０００６】
図１４に示すように、黄色の発光色を有する黄色画素Ｙと青色の発光色を有する青色画素Ｂとが、ＹＢＹＢＹＢ……、というように異なる発光色の画素Ｙ、Ｂ同士が隣接するように、同一平面内に繰り返し配置されている。なお、図１４中の太線で囲んだ部分Ｕが繰り返しの１単位である。
【０００７】
図１４に示すように、各画素Ｙ、Ｂは、１画素の縦ピッチがＰ１、横ピッチが（Ｌ１＋Ｓ１）であり、画素Ｙ、Ｂ中の発光領域Ｈは、その縦サイズがＬ３、横サイズがＬ１である。なお、下部電極１０の間隔はＳ１、上部電極６０の間隔は（Ｐ１−Ｌ３）である。
【０００８】
その断面構成は、図１５に示すように、基板１の上にＩＴＯ等の下部電極１０がフォトリソグラフ法にて形成され、この下部電極１０の上に正孔輸送層３０、発光層Ｙ４０、Ｂ４０、電子輸送層５０等の有機層５５が順次積層され、その上に上部電極６０が蒸着法にて積層されている。ここでは、下部電極１０と上部電極６０とはストライプ状であって、且つ直交している。
【０００９】
ここで、複数個の画素Ｙ、Ｂにおける正孔輸送層３０および電子輸送層５０すなわち発光層Ｙ４０、Ｂ４０を除く有機層５５は、一括して真空蒸着法にて成膜されることにより複数個の画素Ｙ、Ｂ間で連続して一体化した膜として構成されている。
【００１０】
一方、発光色の異なる発光層Ｙ４０、Ｂ４０は、それぞれ発光層に対応した開口部を有するマスクを用いた真空蒸着法により成膜される。例えば、一方の発光層Ｙ４０をマスクを用いた真空蒸着にて成膜した後、マスクの位置をずらして、他方の発光層Ｂ４０を真空蒸着にて成膜する。
【００１１】
このようにして各画素Ｙ、Ｂが形成され、図１５に斜線ハッチング領域として示すように、各画素Ｙ、Ｂのうち上下電極１０、６０が対向する領域が発光領域Ｈとして構成される。つまり、各画素Ｙ、Ｂの発光領域Ｈにおいて、上下電極１０、６０の間に発光時には順バイアス電圧が印加され、非発光時には逆バイアス電圧が印加されるようなパルス電圧を加えることで表示を行うようにしている。
【００１２】
しかしながら、図１５に示すように、隣接する画素Ｙ、Ｂの間においては、各画素の発光領域Ｈの周辺部において、有機層５５中の発光層Ｙ４０、Ｂ４０が薄くなり、ときには無くなることによって、発光領域Ｈにおける有機層５５よりも薄くなった薄膜部５５ａが形成される場合がある。
【００１３】
これは、上述したように、発光色の異なる発光層Ｙ４０、Ｂ４０毎にマスクを用いた蒸着法にて成膜する際に、当該マスクの位置合わせ精度やマスクと基板間の距離に依存する蒸着材料の回り込みなどの影響から、発光層Ｙ４０、Ｂ４０の端部が薄くなる（無くなる場合も含む）部分が生じるためである。
【００１４】
すると、この隣接する画素Ｙ、Ｂ間に形成される薄膜部５５ａにおいて、上下電極１０、６０の距離が必要以上に狭くなる部分が発生し、上下電極１０、６０間の短絡が生じやすくなる。例えば、図１５中にジグザグ線Ｚｇに示すように短絡が生じる。
【００１５】
このような画素間の薄膜部に起因する上下電極の短絡の問題に対して、従来では、主として無機ＥＬ素子に適用されたものではあるが、隣接する画素間の発光層が必ず重なる部分を設けることで、当該重なり部分における層の膜厚を厚くし、上下電極の短絡を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
ちなみに、従来では、薄膜部ではないが、画素の発光領域における対策として、当該発光領域に導電性異物等が存在することにより短絡しやすい欠陥部をオープン破壊させることで、自己修復させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１７】
【特許文献１】
特公平７−１１８３８７号公報（第２頁、第１図）
【００１８】
【特許文献２】
特開平１１−１６２６３７号公報（第３−６頁、第２−３図）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上述した隣接する画素間の発光層が必ず重なる部分を設ける手法では、以下のような問題が生じることがわかった。
【００２０】
すなわち、重なり部分は、その膜厚が大きくなって電界強度が確保されず、非発光部となる。そのため、従来の一般的な隣接する画素間の発光層を重ねない構成に比べて、画素中の発光領域の面積が小さくなる。
【００２１】
そうなった場合、有機ＥＬパネルにおいて必要な発光輝度を実現するためには、画素の発光領域の輝度を高くする必要がある。すると、駆動電圧の増加が必要となり、画素の劣化等によって使用時間に伴う輝度の低下が促進される。これは好ましいことではない。
【００２２】
本発明は、上述したように本発明者らが見出した新規な課題に基づいてなされたものであり、異なる発光色の画素を同一平面内に配置する有機ＥＬパネルにおいて、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成とせずに、画素の発光領域の面積を低下させることなく、隣接画素間に存在する有機層の薄膜部に起因する上下電極の短絡を適切に低減させることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、下部電極（１０）と上部電極（６０）との間に少なくとも発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を含む有機層（５５）を挟んでなる複数個の画素（Ｙ、Ｂ）が、同一平面内に配置されており、複数個の画素は、少なくとも２色以上の異なる発光色を有する画素にて構成されている有機ＥＬパネルにおいて、複数個の画素のうち同一の発光色を有する画素が２個以上隣接しており、これら隣接している同一の発光色を有する画素における発光層は、隣接している同一の発光色を有する画素同士で連続した一体のものとなっていることを特徴とする。
【００２４】
上述したように、従来では、異なる発光色の画素、例えば画素Ｙ、画素Ｂを、ＹＢＹＢＹＢ……、というように、隣接する画素同士が異なる発光色のものとなるように繰り返し配置していた。
【００２５】
それに対して、本発明によれば、同一発光色の画素を隣接させ、当該隣接する同一発光色の画素間で発光層を連続した一体のものにしているため、この隣接する同一発光色の画素間では、そもそも薄膜部は存在しない。つまり、隣接した同一発光色の画素の領域の分、従来よりもパネル内の薄膜部の発生確率が低減される。そのため、画素間の発光層を重ね合わせることが不要になる。
【００２６】
よって、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成とせずに、画素の発光領域の面積を低下させることなく、隣接画素間に存在する有機層の薄膜部に起因する上下電極の短絡を適切に低減させることができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明では、個々の画素（Ｙ、Ｂ）の形状は長方形であり、この長方形の画素の縦横比として幅の狭い方向において、同一の発光色を有する画素が２個以上隣接していることを特徴とする。
【００２８】
発光層は、通常、開口部を有するマスクを用いた真空蒸着法にて形成される。そして、マスクの厚さは開口部の最小寸法幅によって規定される。つまり、この幅が狭いほどマスクの厚さは薄くなり、広いほど厚くなる。
【００２９】
本発明のように、長方形の画素の縦横比として幅の狭い方向において、同一の発光色を有する画素を隣接させれば、発光層を形成するためのマスクの開口部の最小寸法幅を広げることができる。そのため、当該マスクの厚さも厚くできる。
【００３０】
ちなみに、長方形の画素の縦横比として幅の広い方向において、同一の発光色を有する画素を隣接させた場合、当該幅広方向における発光層の長さは大きくなるが、上記幅の狭い方向への発光層の長さは変わらない。そのため、発光層を形成するためのマスクの開口部の最小寸法幅も変わらず、当該マスクの厚さを厚くできない。
【００３１】
マスクの厚さを厚くできるということは、マスクの剛性を大きくできるということである。そして、大面積パネル用のマスクとして使用しやすくなり、パネルの大型化を図れるという利点がある。
【００３２】
請求項３に記載の発明では、隣接する同一の発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）の間における下部電極（１０）の間隔（Ｓ２）が、隣接する異なる発光色を有する画素の間における下部電極の間隔（Ｓ１）よりも狭いことを特徴とする。
【００３３】
隣接する同一発光色の画素の間では、発光層は分離されずに一体化しているため、当該画素間の下部電極の間隔は、発光層のマスク成膜に対応した間隔を確保する必要はない。しかし、隣接する異なる発光色の画素の間では発光層は分離成膜されているため、その間における下部電極の間隔は、発光層のマスク成膜に対応した間隔を確保する必要がある。
【００３４】
そして、通常、下部電極はＩＴＯ等をフォトエッチングすることで形成されるが、このフォトエッチングの精度は一般にマスクを用いた蒸着法の成膜精度よりも高い。そのため、隣接する同一発光色の画素の間における下部電極の間隔は、精度の高いフォトエッチングで規定できるため、異なる発光色の画素の間における下部電極の間隔よりも狭くすることができる。
【００３５】
請求項４に記載の発明では、複数個の画素は、２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）にて構成されており、これら２色の異なる発光色を有する画素のうち輝度低下特性が良好な方の画素（Ｙ）を高輝度で発光させることを特徴とする。
【００３６】
有機ＥＬパネルにおいては、一般に輝度を大きくするほど輝度低下が早くなる、つまり輝度寿命が短くなる。そのため、本発明のようにすれば、異なる２色の画素の間で輝度特性の低下度合を同程度にすることができ、好ましい。
【００３７】
請求項５に記載の発明では、２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）において、互いの発光色が補色関係にあることを特徴とする。
【００３８】
それによれば、２色の異なる発光色を有する画素において、互いの発光色が補色関係にあるから、白色発光が可能なものにできる。
【００３９】
請求項６に記載の発明では、複数個の画素は、２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）にて構成されており、カラーフィルタ（７０）または色変換フィルタと組み合わせることで画素の発光色を異ならせるようになっていることを特徴とする。
【００４０】
それによれば、画素の発光色が２色であっても、カラーフィルタや色変換フィルタによって、さらなる多色発光が可能となる。
【００４１】
また、上記各手段は、請求項７に記載の発明のように、発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）がマスクを用いた真空蒸着法によって成膜されたものに用いて好適に効果を発揮する。
【００４２】
また、上述したように、有機ＥＬパネルは、一対の電極すなわち下部電極と上部電極との間に発光層を含む有機層を備えた画素を有するものであり、その駆動は、画素に対して、発光時には順バイアス電圧が印加され、非発光時には逆バイアス電圧が印加されるようなパルス電圧を加えることで行う。
【００４３】
そして、上述したように、画素の発光領域においては、上記特許文献２のように自己修復させることで、発光領域の欠陥部をオープン破壊させ、上下電極の短絡を防止する方法が従来からある。この技術の基本的な概念は、逆バイアスパルスの電圧エネルギーによって、上部電極を飛散させるものとされている。
【００４４】
しかしながら、このような自己修復技術を画素間の薄膜部に適用した例は、従来では無い。
【００４５】
本発明者らは、この逆バイアス電圧を印加することで、有機層の薄膜部の欠陥部すなわち薄膜部における短絡しやすい部分をオープン破壊させることに着目した。そして、鋭意検討した結果、薄膜部の耐圧に着目して、その耐圧に対応した素子構造を採ることで、薄膜部に起因する上下電極の短絡を防止できることがわかった。
【００４６】
薄膜部の耐圧は、次のように定義した。基本的には、使用時の電圧印加条件における薄膜部の耐圧とした。薄膜部の耐圧は、有機ＥＬパネルの原理から、逆バイアス電圧印加時の耐圧である。そして、その薄膜部の耐圧は逆バイアス電圧の印加方法に依存する。
【００４７】
そこで、その耐圧の評価においては、実際に駆動する場合のデューティ比、周波数などによって規定されるパルス幅と同一の状態で測定した電圧に基づいて、逆バイアス電圧の設定を行うべきである。
【００４８】
このようなことから、薄膜部の耐圧の評価は、所定のデューティ比やパルス幅を持つパルス電圧を画素に印加し、順方向に電流を流すことで発光させつつ、非発光時には逆バイアス電圧を印加するという使用時の電圧印加条件にて行った（図７参照）。
【００４９】
この操作において、順方向の電流は一定（つまり発光輝度はほぼ一定）のままで、逆バイアスの電圧を増加ながら、発光しなくなる逆バイアス電圧を耐圧とする。逆バイアス電圧の変え方は、各電圧毎に５秒以上１分以下の保持をしながら、数Ｖづつ上げていく方法とした（図８参照）。
【００５０】
このようにして、逆バイアス電圧を上昇させていくと、薄膜部の一部もしくは全部が飛散する。このときの逆バイアス電圧の値を薄膜部の耐圧として定義する。この方法によれば、使用時の電圧印加条件における薄膜部の耐圧としてほぼ一定の値が得られる。
【００５１】
請求項８に記載の発明は、上記したような薄膜部の耐圧を有機ＥＬパネルにおいて求め、それを利用することで創出されたものである。
【００５２】
すなわち、請求項８に記載の発明では、下部電極（１０）と上部電極（６０）との間に少なくとも発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を含む有機層（５５）を挟んでなる複数個の画素（Ｙ、Ｂ）が、同一平面内に配置されてなる有機ＥＬパネルにおいて、画素のうち発光領域（Ｈ）の周辺部にて、有機層は、発光層が発光領域よりも薄くなった薄膜部（５５ａ）を形成しており、使用時の電圧印加条件における薄膜部の耐圧以下の逆バイアス電圧を印加したときに、薄膜部がオープン破壊できるようになっていることを特徴とする。
【００５３】
それによれば、使用時の電圧印加条件における薄膜部の耐圧を指標として、薄膜部の欠陥部をオープン破壊させるための逆バイアス電圧の値を適度な大きさに決定することができる。
【００５４】
つまり、使用時において印加する電圧において、非発光時に印加する逆バイアス電圧を薄膜部の耐圧以下の大きさにすることにより、薄膜部の正常な部分も含めて薄膜部の全部が飛散してしまうような過大な逆バイアス電圧の設定を防止できる。
【００５５】
また、薄膜部の耐圧を指標とするため、逆バイアス電圧の大きさは、その耐圧以下の大きさまでは許容される。そのため、逆バイアス電圧が小さすぎてオープン破壊が不十分になることも防止できる。
【００５６】
このように、本発明によれば、隣接する画素間に有機層の薄膜部が存在していても、使用時にて薄膜部の欠陥部をオープン破壊し、飛散させることで、薄膜部が飛散した部分では上下電極をオープンにすることができ、短絡を防止することができる。
【００５７】
そのため、本発明によれば、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成を採る必要がなく、結果、画素の発光領域の面積を低下させることが無くなる。そして、隣接画素間に存在する有機層の薄膜部に起因する上下電極の短絡を適切に低減させることができる。
【００５８】
ここで、本発明でいうオープン破壊とは、薄膜部の一部、具体的には短絡しやすい欠陥部としての薄膜部の部分が飛散し、当該飛散した部分にて上下電極間が電気的にオープンになることである。
【００５９】
請求項９に記載の発明では、薄膜部（５５ａ）の耐圧を薄膜部の単位厚さ当たりの電界強度で表したとき、当該電界強度を計算する場合に薄膜部から導電性の有機膜（２０）を除外し、当該電界強度は３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００６０】
有機ＥＬパネルにおいては、有機材料の種類にかかわらず有機層における薄膜部の耐圧は、そのトータル厚さで定義できることがわかった。そして、本発明の有機ＥＬパネルとしては、上記電界強度が３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であるものにできる。それによれば、上記請求項８の効果を有効に発揮することができる。
【００６１】
ここで、薄膜部の膜厚は、銅フタロシアニン等の導電性の有機膜（３０）を含む場合は当該導電性の膜を除いた薄膜部（３０、Ｙ４０、Ｂ４０、５０）の膜厚である。当該導電性の膜を除外するのは、当該導電性の膜が、他の有機膜に比べて十分に抵抗値が小さく、電界がさほど加わらないためである。
【００６２】
請求項１０に記載の発明では、逆バイアス電圧をＶｒとし、薄膜部（５５ａ）の厚さとして薄膜部から発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を除いた厚さをＤｙとし、これらＶｒとＤｙとの比Ｖｒ／ＤｙをＹａとしたとき、当該Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であり、発光領域（Ｈ）における有機層（５５）の厚さとして厚さＤｙに発光層の厚さを加えた厚さＴｙを用い、ＶｒとＴｙとの比Ｖｒ／ＴｙをＺａとしたとき、当該Ｚａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上２．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００６３】
それによれば、使用時にて薄膜部の欠陥部だけでなく発光領域の欠陥部も確実にオープン破壊できるとともに、Ｚａに上限を設けることで、発光領域における正常部を含む上部電極のすべてが飛散してしまうことを防止できる。
【００６４】
請求項１１に記載の発明では、逆バイアス電圧をＶｒとし、上部電極（６０）の厚さをＤａとし、これらＶｒとＤａとの比Ｖｒ／ＤａをＸａとしたとき、当該Ｘａが２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００６５】
逆バイアス電圧が小さすぎたり、上部電極が厚すぎると、上部電極が飛散しにくく、自己修復しにくい。その点、逆バイアス電圧Ｖｒと上部電極の厚さＤａとの比Ｖｒ／Ｄａ＝Ｘａを２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上とすれば、より適切に自己修復を行うことができるため（図１２参照）、好ましい。
【００６６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００６７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００６８】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。ここで、図１（ａ）においては、識別のため、異なる発光色を有する画素Ｙ、Ｂの境界は実線、下部電極２０は一点鎖線、上部電極６０は破線、また、発光領域Ｈは斜線ハッチングにて示してある。なお、本実施形態の平面図においては、この図１（ａ）と同様の線およびハッチングを採用している。
【００６９】
図１に示すように、本例では、黄色の発光色を有する黄色画素Ｙと青色の発光色を有する青色画素Ｂとからなる複数個の画素Ｙ、Ｂを有する。そして、これら複数個の画素Ｙ、Ｂのうち同一の発光色を有する画素ＹとＹ、ＢとＢ同士がＹＹＢＢＹＹＢＢ……、というように２個隣接して繰り返し同一平面内に配置されている。なお、図１（ａ）中の太線で囲んだ部分Ｕが繰り返しの１単位である。
【００７０】
図１（ａ）に示すように、各画素Ｙ、Ｂについて、１画素の縦ピッチがＰ１であり、横ピッチについては同一色の画素同士では（Ｌ２＋Ｓ２）であり、異色の画素同士では（Ｌ２＋Ｓ１）である。ここで、Ｓ２＜Ｓ１の大小関係にある。また、画素Ｙ、Ｂ中の発光領域Ｈは、その縦サイズがＬ３、横サイズがＬ２である。下部電極１０の間隔はＳ１、上部電極６０の間隔は（Ｐ１−Ｌ３）である。
【００７１】
各画素Ｙ、Ｂの断面構成は、図１（ｂ）に示すように、ガラス基板１の上に、下部電極１０、正孔注入層２０、正孔輸送層３０、発光層Ｙ４０、Ｂ４０、電子輸送層５０、陰極６０が順次形成されたものである。そして、両電極１０、６０間にこれら有機層２０、３０、Ｙ４０、Ｂ４０、５０といった有機層５５が挟まれた形になっている。
【００７２】
そして、本実施形態では、隣接している同一色の画素における発光層は、この隣接している同一色の画素同士で連続した一体のものとなっている。つまり、図１（ｂ）に示すように、隣接する黄色画素Ｙ同士では、連続した一体の黄色発光層Ｙ４０をほぼ半分ずつ共用しており、隣接する青色画素Ｂ同士では連続した一体の青色発光層Ｂ４０をほぼ半分ずつ共用している。
【００７３】
本例における各層１０〜６０の材質等について述べておく。下部電極１０は、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）やインジウム−亜鉛の酸化物から構成でき、膜厚は例えば１００ｎｍ〜１μｍ程度である。ここでは、１５０ｎｍ程度の厚さの透明電極としてのＩＴＯからなり、スパッタ法等にて成膜されフォトエッチングによってストライプ状にパターニングされたものである。
【００７４】
また、下部電極１０の間隔Ｓ１、Ｓ２をみてみると、隣接する同一の発光色を有する画素の間における下部電極１０の間隔Ｓ２が、異なる発光色を有する画素の間における下部電極１０の間隔Ｓ１よりも狭くなっている。
【００７５】
正孔注入層２０は厚さ１０ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）からなり、正孔輸送層３０は厚さ４０ｎｍのα−ナフチルフェニルベンゼンからなる。
【００７６】
黄色画素Ｙの発光層Ｙ４０は、ホストであるＡｌｑ３（アルミキノリノール）にルブレンを５％ドープしたものからなる厚さ４０ｎｍの層であり、青色画素Ｂの発光層Ｂ４０は、ホストであるＢＡｌｑにペリレンを１％ドープしたものからなる厚さ４０ｎｍの層である。
【００７７】
また、電子輸送層５０は厚さ２０ｎｍのＡｌｑ３からなる。陰極６０は、下側から厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ、９０ｎｍのＡｌ（アルミ）を順次積層したものからなる。これら正孔注入層２０〜陰極６０までは真空蒸着法により成膜される。
【００７８】
黄色発光層Ｙ４０と青色発光層Ｂ４０は、これら発光層に対応した開口部を有するガラスやステンレス等の金属からなるマスクを用いて、例えば黄色発光層Ｙを選択的に蒸着した後、マスクの位置をずらして位置あわせし、青色発光層Ｂ４０を選択的に蒸着することで成膜される。
【００７９】
これに対して、発光層Ｙ４０、Ｂ４０の上下の有機層２０、３０、５０、すなわち正孔注入層２０、正孔輸送層３０、電子輸送層５０は、基板１の全面に一括して蒸着されることにより、複数個の画素Ｙ、Ｂ間で連続して一体化した膜として構成されている。
【００８０】
また、本例では、下部電極１０は陽極、上部電極６０は陰極として構成され、ともにストライプ状をなしている。ここで、図１に示すように、上下電極１０、６０は互いに直交しており、この直交する領域が発光領域Ｈとして構成されている。
【００８１】
そして、本有機ＥＬパネルでは、各画素Ｙ、Ｂの発光領域Ｈにおいて、上下電極１０、６０の間に発光時には順バイアス電圧が印加され、非発光時には、クロストークを防止するために逆バイアス電圧が印加されるようなパルス電圧を加えることで、各発光層Ｙ４０、Ｂ４０を発光させ表示を行うようにしている。
【００８２】
本例では、黄色、青色の発光色の他、黄色と青色とが補色の関係にあるため、両色の同時発光による白色発光が可能になる。このように、２色の異なる発光色を有する画素Ｙ、Ｂにおいて、互いの発光色が補色関係にあるものとすれば、白色発光が可能な有機ＥＬパネルを実現できる。
【００８３】
ところで、本実施形態によれば、複数個の画素Ｙ、Ｂのうち同一発光色の画素を２個以上隣接させるとともに、これら隣接している同一発光色の画素における発光層Ｙ４０、Ｂ４０を、隣接している同一発光色の画素同士で連続した一体のものとした構成としている。以下、この構成を「同一発光色隣接構成」ということにする。
【００８４】
従来では、上記図１４に示したように、異なる発光色の画素、例えば画素Ｙ、画素Ｂを、ＹＢＹＢＹＢ……、というように、隣接する画素同士が異なる発光色のものとなるように繰り返し配置していた。この場合、上述したように、隣接する画素の間にて、有機層５５のうち分離成膜された発光層Ｙ４０、Ｂ４０の端部が薄くなることにより薄膜部が形成され、これが短絡を引き起こす可能性がある。
【００８５】
それに対して、本実施形態によれば、隣接する異なる発光色の画素ＹとＢ同士の間では、薄膜部が発生する可能性があるが、隣接する同一発光色の画素ＹとＹ、ＢとＢ間にて発光層Ｙ４０、Ｂ４０を連続した一体のものにしているため、この隣接する同一発光色の画素間では、そもそも薄膜部は存在しない。
【００８６】
そのため、上記特許文献１に記載された技術のように、画素間の発光層を重ね合わせなくても、隣接した同一発光色の画素の領域の分、パネル内の薄膜部の発生確率が低減される。
【００８７】
よって、本実施形態によれば、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成とせずに、画素の発光領域Ｈの面積を低下させることなく、隣接画素間に存在する有機層５５の薄膜部に起因する上下電極１０、６０の短絡を適切に低減させることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、隣接する同一発光色の画素ＹとＹ、ＢとＢの間における下部電極１０の間隔Ｓ２が、隣接する異なる発光色の画素ＹとＢの間における下部電極１０の間隔Ｓ１よりも狭くなっている。このような構成は、上記同一発光色隣接構成によりもたらされるものである。
【００８９】
隣接する同一発光色の画素ＹとＹ、ＢとＢの間では、発光層Ｙ４０、Ｂ４０は分離されずに一体化しているため、当該画素間の下部電極１０の間隔Ｓ２は、発光層Ｙ４０、Ｂ４０のマスク成膜に対応した間隔を確保する必要はない。
【００９０】
しかし、隣接する異なる発光色の画素ＹとＢの間では発光層Ｙ４０と発光層Ｂ４０とは分離成膜されているため、その間における下部電極１０の間隔Ｓ１は、発光層のマスク成膜に対応した間隔を確保する必要がある。
【００９１】
つまり、異なる発光色の画素間における下部電極１０の間隔Ｓ１は、異なる発光層を成膜する際のマスクの位置合わせ精度やマスク下への蒸着材料の回り込み等を考慮して規定される。一方、同一発光色の画素間における下部電極１０の間隔Ｓ２は、下部電極のフォトエッチング精度で規定される。
【００９２】
そして、フォトエッチングの精度は一般にマスクを用いた蒸着法の成膜精度よりも高い。そのため、隣接する同一発光色の画素の間では、異なる発光色の画素の間よりも、フォトエッチング精度に合わせて下部電極１０の間隔Ｓ２を狭くすることができる。
【００９３】
そして、このように間隔Ｓ２をＳ１に比べて狭くできることにより、従来に比べて、画素の開口率すなわち発光領域を大きくできるという利点がある。このことについて、図１（ａ）と上記図１４を参照しつつ具体的寸法の一例を挙げて説明する。
【００９４】
まず、図１４に示す従来のものにおいては、下部電極１０の間隔Ｓ１＝４０μｍ、１画素の縦ピッチＰ１＝２４０μｍ、横ピッチ（Ｌ１＋Ｓ１）＝１２０μｍ、発光領域Ｈの縦サイズＬ３＝２００μｍ、横サイズＬ１＝８０μｍに設計される。
【００９５】
それに対して、図１（ａ）に示す本例のものでは、異なる発光色の画素間における下部電極１０の間隔Ｓ１＝４０μｍは同様であるが、同一発光色の画素間における下部電極１０の間隔Ｓ２＝２０μｍと狭くできる。そして、本例では、１画素の縦ピッチＰ１＝２４０μｍ、横ピッチ｛Ｌ１＋（Ｓ１＋Ｓ２）／２｝＝１２０μｍ、発光領域Ｈの縦サイズＬ３＝２００μｍ、横サイズＬ２＝９０μｍに設計される。
【００９６】
本例では、１画素の横ピッチは、１単位である２画素の平均値とした。また、発光領域Ｈの横サイズＬ２は、同一発光色の画素間における下部電極１０の間隔Ｓ２が、従来の電極間隔よりも狭くなった分広いものに設計できる。
【００９７】
ここで、開口率は「発光領域Ｈの面積」を「１画素の面積（つまり１画素の縦ピッチと横ピッチの積）」で割った百分率で示される。上記寸法例では、従来のものでは開口率が５６％であるのに対し、本例では６３％であり、初期の設計レベルでも７％の開口率の増加が得られる。
【００９８】
さらに、本実施形態では、隣接する異なる発光色の画素ＹとＢ間で、成膜の誤差等により一方の発光層が他方の発光層に一部重なって成膜されてしまった場合を考えても、開口率の面で従来に比べて有利である。
【００９９】
例えば、図１４のものにおいて、黄色発光層Ｙ４０の左右両端部に青色発光層Ｂ４０が５μｍの幅で重なったとする。同様の誤差が図１（ａ）に示す本例にて生じた場合、黄色発光層Ｙ４０の左右両端のうち片側の端部にのみ青色発光層Ｂ４０が５μｍの幅で重なることになる。
【０１００】
つまり、従来では、トータルとして１０μｍの幅の重なり部分が生じ、その重なり部分が非発光部となるのに対し、本例では、発光領域Ｈの減少は、その半分の５μｍである。そして、上記設計レベルでの開口率に、この重なり部による発光領域減少の影響を積算すると、従来では開口率は４９％、本例では５９％と、成膜時の５μｍのずれが開口率にして１０％の差を生じる。
【０１０１】
このように、本実施形態によれば、画素の発光領域Ｈの面積を低下させないというよりは、むしろ、発光領域Ｈの面積を従来よりも増加できるという利点がある。
【０１０２】
また、図１（ａ）に示す例では、個々の画素Ｙ、Ｂの形状は長方形であり、この長方形の画素の縦横比として幅の狭い方向すなわち図中の横方向において、同一発光色の画素ＹとＹ、ＢとＢが２個隣接している。
【０１０３】
上述したように、発光層Ｙ４０、Ｂ４０は、通常、開口部を有するマスクを用いた真空蒸着法にて形成される。そして、このマスクの厚さは開口部の最小寸法幅によって規定される。つまり、この幅が狭いほどマスクの厚さは薄くなり、広いほど厚くなる。
【０１０４】
本例のように、長方形の画素Ｙ、Ｂの縦横比として幅の狭い方向において、同一発光色の画素を隣接させれば、発光層を形成するためのマスクの開口部の最小寸法幅を広げることができる。２画素隣接させれば、従来に比べて同一発光色の発光層の横幅が２画素分に広くなり（図１（ａ）、図１４参照）、当該マスクの厚さも厚くできる。
【０１０５】
マスクの厚さを厚くできるということは、マスクの剛性を大きくできるということである。そして、大面積パネル用のマスクとして使用しやすくなり、パネルの大型化を図れるという利点がある。
【０１０６】
ちなみに、長方形の画素の縦横比として幅の広い方向、例えば、図１（ａ）の縦方向において、同一発光色の画素を隣接させても良い。しかし、その場合、縦方向の発光層Ｙ４０、Ｂ４０の長さは大きくなるが、横方向の発光層Ｙ４０、Ｂ４０の長さは変わらない。そのため、発光層を形成するためのマスクの開口部の最小寸法幅は変わらず、当該マスクの厚さを厚くできない。
【０１０７】
さらに、本例では、複数個の画素Ｙ、Ｂは、２色の異なる発光色の画素Ｙ、Ｂにて構成されているが、これら２色の画素Ｙ、Ｂのうち輝度低下特性が良好な方の画素を高輝度で発光させることが好ましい。
【０１０８】
有機ＥＬパネルにおいては、一般に輝度を大きくするほど輝度低下が早くなる、つまり輝度寿命が短くなる。そのため、２色の画素Ｙ、Ｂのうち輝度低下特性が良好な方の画素を高輝度で発光させるようにすれば、異なる２色の画素の間で輝度特性の低下度合を同程度にすることができ、好ましい。
【０１０９】
本例では、初期３００ｃｄ／ｍ²における青色発光層Ｂ４０の輝度半減寿命が２０００時間であるのに対して、黄色発光層Ｙ４０の輝度半減寿命は１万時間である。このことから、単色の発光輝度として、黄色の発光輝度を青色の発光輝度の５倍に設定するように駆動させることで、両色の輝度寿命を同程度に合わせ、焼き付きの少ない表示が可能になる。
【０１１０】
次に、本実施形態の変形例を示しておく。図２は本実施形態の第１の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【０１１１】
図２の例では、複数個の画素は、互いに補色でない色同士である緑色の発光色を有する緑色画素Ｇと赤色の発光色を有する赤色画素Ｒとからなる。これら複数個の画素Ｇ、Ｒのうち同一の発光色を有する画素ＧとＧ、ＲとＲ同士がＧＧＲＲＧＧＲＲ……、というように２個隣接して繰り返し同一平面内に配置されている。なお、図２中の太線で囲んだ部分Ｕが繰り返しの１単位である。
【０１１２】
上記図１の例では、１つの発光層が横方向においては２画素単位、縦方向においては１画素単位で形成されていたが、この図２の例では、１つの発光層が横方向に２画素単位、縦方向にはすべての画素に渡るようにストライプ状に形成されている。つまり、発光層の成膜マスクとして、ストライプ状の開口部を有するものを用いればよい。
【０１１３】
この第１の変形例では、例えば、アルミキノリノール（Ａｌｑ３）に１％クマリンをドープした緑色発光層と、Ａｌｑ３に１％の４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ１）をドープした赤色発光層の組合せ等を採用できる。
【０１１４】
例えば、車載用に用いる場合、警告表示の赤表示と機能が正常であることを示す緑表示が可能である。さらにこれら赤と緑を同時発光させて混色とした黄色によって、注意を促す表示が達成できる。
【０１１５】
図３は本実施形態の第２の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。図３の例では、複数個の画素は、赤色の発光色を有する赤色画素Ｒと緑色の発光色を有する緑色画素Ｇと青色の発光色を有する青色画素Ｂからなる。
【０１１６】
これら複数個の画素Ｒ、Ｇ、Ｂのうち同一の発光色を有する画素ＲとＲ、ＢとＢ同士がＲＲＧＢＢＧＲＲＧＢＢ……、というように２個隣接して繰り返し同一平面内に配置されている。なお、図３中の太線で囲んだ部分Ｕが繰り返しの１単位である。
【０１１７】
この第２の変形例では、画素ＲとＢについて本実施形態の効果が発現される。また、この配列を決める場合、図３中の緑色画素Ｇの位置には、輝度寿命の長いものおよび発光効率が高く必要な輝度が出しやすい色を持ってくるようにすることが望ましい。
【０１１８】
図４は本実施形態の第３の変形例としての有機ＥＬパネルおよびこれに組み合わせるカラーフィルタの概略平面図である。図４では（ａ）がカラーフィルタ７０、（ｂ）が有機ＥＬパネルであり、カラーフィルタ７０はこの配置のまま、（ｂ）に示す有機ＥＬパネルの上に貼り合わせられるものである。
【０１１９】
図４の例では、複数個の画素は、赤色の発光色を有する赤色画素Ｒと青色の発光色を有する青色画素Ｂからなる。そして、これら複数個の画素Ｒ、Ｂのうち同一の発光色を有する画素ＲとＲ、ＢとＢ同士がＲＲＢＢＲＲＢＢ……、というように２個隣接して繰り返し同一平面内に配置されている。
【０１２０】
この例でも、上記図２と同様、各発光層は縦方向にストライプ状をなしている。そして、カラーフィルタ７０は、緑色を透過する緑フィルタ部７１と黄色を透過する黄フィルタ部７２が設けられ、その他の領域は透明なものとなっている。
【０１２１】
このカラーフィルタ７０を図４（ｂ）の有機ＥＬパネルの上に配置する場合、青色画素Ｂの一部に緑フィルタ部７１が重なり、赤色画素Ｒの一部に黄フィルタ部７２が重なるようにする。
【０１２２】
有機ＥＬ材料の発光スペクトルの半値幅は広く、例えば赤の発光でも黄色や橙の成分を有する。そこで、この第３の変形例のように、カラーフィルタ７０を組み合わせることにより、画素の発光色を異ならせることができる。
【０１２３】
本例では、図５に模式的な色度図として示すように、赤、青、黄、緑の４色およびこれらの混色が発光可能となる。このように、画素の発光色が２色であっても、さらなる多色発光が可能となり、ひいてはフルカラーにも対応可能となる。なお、カラーフィルタの代わりに、蛍光体からなる色変換フィルタを用いても同様の効果が得られる。
【０１２４】
なお、本実施形態では、同一発光色の画素が例えば、ＹＹＢＢＹＹＢＢＹＹＢ……、というように２個隣接していたが、例えばＹＹＹＢＢＢＹＹＹＢＢＢ……、というように３個またはそれ以上隣接していても良い。
【０１２５】
これらの方式において注意を要するのは、繰り返し単位が大きくなりすぎると、表示ががたつくなどの品位の低下、さらには発光色が混色して認識されにくくなる。一般に混色距離は、繰り返し単位の２００倍の距離離れればよいといわれているので、使用するディスプレイの設定によって考慮する。例えば、繰り返し単位が１ｍｍの場合、２００ｍｍ（２０ｃｍ）以上離れて見る必要がある。この点に注意して、繰り返し単位の最大値を設定する必要がある。
【０１２６】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略断面図である。なお、この図６に示す有機ＥＬパネルの平面構成の概略は、上記図１４に示すものと同様のものにできる。
【０１２７】
つまり、本例では、黄色の発光色を有する黄色画素Ｙと青色の発光色を有する青色画素Ｂとが、ＹＢＹＢＹＢ……、というように異なる発光色の画素Ｙ、Ｂ同士が隣接するように、同一平面内に繰り返し配置されている。
【０１２８】
そして、各画素Ｙ、Ｂは、図６に示すように、ガラス基板１の上に、下部電極１０、正孔注入層２０、正孔輸送層３０、発光層Ｙ４０、Ｂ４０、電子輸送層５０、陰極６０が順次形成されたものである。そして、両電極１０、６０間にこれら有機層２０、３０、Ｙ４０、Ｂ４０、５０といった有機層５５が挟まれた形になっている。
【０１２９】
本例における各層１０〜６０の材質等について述べておく。下部電極１０は、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）やインジウム−亜鉛の酸化物から構成でき、膜厚は例えば１００ｎｍ〜１μｍ程度である。
【０１３０】
ここでは、下部電極１０は、１５０ｎｍ程度の厚さの透明電極としてのＩＴＯからなり、スパッタ法等にて成膜されフォトエッチングによって、図６中の紙面垂直方向に延びるストライプ状にパターニングされたものである。
【０１３１】
正孔注入層２０は厚さ１０ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）からなり、正孔輸送層３０は厚さ４０ｎｍのα−ナフチルフェニルベンゼンからなる。
【０１３２】
黄色画素Ｙの発光層Ｙ４０は、ホストであるＡｌｑ３にルブレンを５％ドープしたものからなる厚さ４０ｎｍの層であり、青色画素Ｂの発光層Ｂ４０は、ホストであるＢＡｌｑにペリレンを１％ドープしたものからなる厚さ４０ｎｍの層である。
【０１３３】
また、電子輸送層５０は厚さ２０ｎｍのＡｌｑからなる。陰極６０は、下側から厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ、９０ｎｍのＡｌ（アルミ）を順次積層したものからなる。これら正孔注入層２０〜陰極６０までは真空蒸着法により成膜される。
【０１３４】
黄色発光層Ｙ４０と青色発光層Ｂ４０は、これら発光層に対応した開口部を有するガラスやステンレス等の金属からなるマスクを用いて、例えば黄色発光層Ｙを選択的に蒸着した後、マスクの位置をずらして位置あわせし、青色発光層Ｂ４０を選択的に蒸着することで成膜される。
【０１３５】
これに対して、発光層Ｙ４０、Ｂ４０の上下の有機層２０、３０、５０、すなわち正孔注入層２０、正孔輸送層３０、電子輸送層５０は、基板１の全面に一括して蒸着されることにより、複数個の画素Ｙ、Ｂ間で連続して一体化した膜として構成されている。
【０１３６】
また、本例では、下部電極１０は陽極、上部電極６０は陰極として構成され、ともにストライプ状をなしている。上部電極６０はマスクを用いた蒸着によって、図６中の左右方向に延びるストライプ状をなす。
【０１３７】
図６に示すように、上下電極１０、６０は互いに直交しており、この直交する領域が発光領域Ｈとして構成されている。つまり、平面の画素配置構成としては、ドットマトリクスタイプの画素構成となっている。
【０１３８】
そして、本有機ＥＬパネルでは、各画素Ｙ、Ｂの発光領域Ｈにおいて、上下電極１０、６０の間に発光時には順バイアス電圧が印加され、非発光時にはクロストークを防止するために逆バイアス電圧が印加されるようなパルス電圧を加えることで、各発光層Ｙ４０、Ｂ４０を発光させ表示を行うようにしている。
【０１３９】
ところで、図６に示すように、発光層Ｙ４０、Ｂ４０が分離されて成膜されているために、発光層Ｙ４０、Ｂ４０の端部が薄くなる。そのため、画素Ｙ、Ｂのうち発光領域Ｈの周辺部の有機層５５には、発光層Ｙ４０、Ｂ４０が発光領域Ｈよりも薄くなっている薄膜部５５ａが形成される。なお、発光層が薄くなっているとは、発光層が無くなっている場合も含む。
【０１４０】
これは、上述したように、発光色の異なる発光層Ｙ４０、Ｂ４０毎にマスクを用いた蒸着法にて成膜する際に、当該マスクの位置合わせ精度やマスクと基板間の距離に依存する蒸着材料の回り込みなどの影響から、発光層Ｙ４０、Ｂ４０の端部が薄くなる（または無くなる）部分が生じるためである。
【０１４１】
すると、この隣接する画素Ｙ、Ｂ間に形成される薄膜部５５ａにおいて、上下電極１０、６０の距離が必要以上に狭くなる部分が発生し、上下電極１０、６０間の短絡が生じやすくなる。
【０１４２】
このような問題に対して、本実施形態の有機ＥＬパネルでは、使用時の電圧印加条件における薄膜部５５ａの耐圧以下の逆バイアス電圧を印加したときに、薄膜部５５ａがオープン破壊できるようにした独自の構成を採用している。
【０１４３】
具体的に、本例のドットマトリクスタイプの有機ＥＬパネルにおいては、一つの画素ＹまたはＢに対して、図７に示すような所定のデューティ比やパルス幅を有する駆動波形のパルス電圧が印加される。順バイアス電圧（順方向パルス）の印加時には、発光層Ｙ４０またはＢ４０が発光し、逆バイアス電圧（逆バイアスパルス）の印加時には、非発光状態となる。
【０１４４】
上記図７に示すような駆動波形が、有機ＥＬパネルにおける使用時の電圧印加条件であり、本実施形態では、この使用時の電圧印加条件における薄膜部５５ａの耐圧以下の逆バイアス電圧を印加したときに、薄膜部５５ａがオープン破壊できるようになっている。
【０１４５】
薄膜部５５ａの耐圧は、実際に駆動する場合のデューティ比、周波数などによって規定されるパルス幅と同一の状態で測定した電圧に基づいて決められる。つまり、図７に示す駆動波形において、順方向の電流は一定（つまり発光輝度はほぼ一定）のままで、逆バイアス電圧の大きさを増加ながら、発光しなくなる逆バイアス電圧を耐圧とする。
【０１４６】
ここで、逆バイアス電圧の変え方は、図８に示すように、各電圧毎の保持時間を５秒以上１分以下としながら、数Ｖづつ上げていく方法とする。このようにして、逆バイアス電圧を上昇させていくと、薄膜部５５ａの一部もしくは全部が飛散する。この飛散が発生したときの逆バイアス電圧の値が薄膜部５５ａの耐圧として定義される。
【０１４７】
この方法によれば、使用時の電圧印加条件における薄膜部５５ａの耐圧としてほぼ一定の値が得られる。限定するものではないが、本例では、順バイアス電圧を１０Ｖに一定とし、各逆バイアス電圧において保持時間を５秒としながら、２０Ｖから１Ｖづつ上昇させていくことにより、薄膜部５５ａの耐圧を求めることができる。
【０１４８】
さらに、本例の有機ＥＬパネルＳ１では、複数個の画素Ｙ、Ｂを有するため、薄膜部５５ａも複数個存在し、薄膜部５５ａの耐圧は、ある一定の分布を持っている。
【０１４９】
具体的には、本例において、複数個の薄膜部５５ａについて薄膜部５５ａの耐圧を調べた結果、図９に示すような分布を有するものとなった。そして、本例における薄膜部５５ａの耐圧は、その平均値すなわち平均耐圧（図９では２６Ｖ）としている。
【０１５０】
このようにして、使用時の電圧印加条件における薄膜部５５ａの耐圧が定義された有機ＥＬパネルにおいて、本実施形態では、当該薄膜部５５ａの耐圧以下の逆バイアス電圧を印加したときに、薄膜部５５ａがオープン破壊できるようになっている。
【０１５１】
それによれば、使用時の電圧印加条件における薄膜部５５ａの耐圧を指標として、自己修復するための逆バイアス電圧の値を適度な大きさに決定することができる。
【０１５２】
つまり、使用時において印加する電圧条件（上記図７参照）において、非発光時に印加する逆バイアス電圧を薄膜部５５ａの耐圧以下の大きさにすることで、薄膜部５５ａの正常な部分も含めて薄膜部５５ａの全部が飛散してしまうような過大な逆バイアス電圧の設定を防止できる。
【０１５３】
そして、薄膜部５５ａの耐圧以下の大きさの逆バイアス電圧であっても、自己修復は十分に行うことができる。これは、オープン破壊される薄膜部５５ａの部分は短絡を生じやすい欠陥部であるため、薄膜部５５ａの耐圧よりも低い逆バイアス電圧を印加しても、欠陥部の薄膜部５５ａを飛散させるのに十分な電圧エネルギーやジュール熱を発生させ得るためであると考えられる。
【０１５４】
また、薄膜部５５ａの耐圧を指標とするため、逆バイアス電圧の大きさは、その耐圧以下の大きさまでは許容される。そのため、逆バイアス電圧が小さすぎてオープン破壊が不十分になることも防止できる。
【０１５５】
具体的に、薄膜部５５ａがオープン破壊するとは、薄膜部５５ａの一部、具体的には短絡しやすい欠陥部としての薄膜部５５ａの部分が飛散し、当該飛散した部分にて上下電極１０、６０間が電気的にオープンになることである。実際には、飛散する薄膜部５５ａとともに、その上部の上部電極６０も飛散する。
【０１５６】
このように、本実施形態によれば、使用時における薄膜部５５ａの欠陥部をオープン破壊できることにより、隣接する画素間にて必ず発光層を重ね合わせた構成を採る必要がなくなるため、画素の発光領域の面積を低下させることがない。そして、隣接画素間に存在する有機層５５の薄膜部５５ａに起因する上下電極１０、６０の短絡を適切に低減させることができる。
【０１５７】
［好適手段］
次に、本実施形態における好ましい手段を挙げておく。本実施形態の有機ＥＬパネルにおいては、薄膜部５５ａの耐圧を薄膜部５５ａの単位厚さ当たりの電界強度で表したとき、当該電界強度を計算する場合に薄膜部５５ａから導電性の有機膜を除外し、当該電界強度は３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることが好ましい。
【０１５８】
図１０は、本実施形態にて上述した材質の例において、本発明者らが調べた有機層５５の厚さ（ｎｍ）と有機層５５の平均耐圧（Ｖ）との関係を示す図である。この図１０では、有機層５５の厚さは、導電性の有機膜であるＣｕＰｃからなる正孔注入層２０の厚さは除外してある。
【０１５９】
図１０中には、本実施形態にて上述した膜厚の例において、発光領域Ｈの有機層５５の値、および有機層５５の薄膜部５５ａの値も、それぞれ黒丸プロット、白丸プロットで示してある。
【０１６０】
この図１０に示されるように、有機層５５の厚さと耐圧とはほぼ直線関係であることから、有機ＥＬパネルにおいては、有機材料の種類にかかわらず薄膜部５５ａの耐圧は、薄膜部５５ａに導電性の膜が存在する場合は、その導電性の膜の厚さを除外した薄膜部５５ａそのトータルの厚さで定義できることがわかる。
【０１６１】
そして、薄膜部５５ａについては、３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上の電界強度とした場合において、上述した薄膜部５５ａのオープン破壊を適切に実現できることが実験的に確認できた。ちなみに、薄膜部５５ａの耐圧が、上記電界強度で３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ未満であると、全画素の上部電極が飛散してしまう等の不具合が生じやすいこともわかった。
【０１６２】
また、逆バイアス電圧をＶｒとし、薄膜部５５ａの厚さとして薄膜部５５ａから発光層Ｙ３０、Ｂ３０を除いた厚さをＤｙとする。つまり、薄膜部５５ａの厚さとして、発光層が存在せずにその他の有機層２０、３０、５０のみからなる薄膜部５５ａの厚さをＤｙとする。そして、これらＶｒとＤｙとの比Ｖｒ／ＤｙをＹａとする。
【０１６３】
また、発光領域Ｈにおける有機層５５の厚さとして前記の薄膜部５５ａの厚さＤｙに発光層Ｙ４０、Ｂ４０の厚さを加えた厚さＴｙを用い、これらＶｒとＴｙとの比Ｖｒ／ＴｙをＺａとする。
【０１６４】
そして、本実施形態においては、これら値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）と値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）とについて、値Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であり、且つ値Ｚａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上２．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以下であることが好ましい。
【０１６５】
これら値Ｙａ、Ｚａが小さいとは、同じ逆バイアス電圧Ｖｒで考えると、薄膜部５５ａや発光領域Ｈの有機層５５が厚い場合を示し、これら値Ｙａ、Ｚａが大きいとは薄膜部５５ａや発光領域Ｈの有機層５５が薄い場合を示す。
【０１６６】
薄膜部５５ａとともに発光領域Ｈの欠陥部もオープン破壊させて自己修復するには、一定の電界強度を必要とするが、高すぎると全画素の上部電極が飛散する等によって発光しなくなる。一方、薄膜部５５ａについては、その部分の上部電極６０が飛散しても、画素の周辺部であるため、さほど発光には問題ない。
【０１６７】
そこで、本発明者らは、本実施形態の有機ＥＬパネルにおいて、上記値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）および値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）と上下電極１０、６０の短絡率との関係を調べた。その結果を図１１に示す。
【０１６８】
図１１では、上下電極の短絡率は、使用時間としての耐久時間が１０００時間後すなわち有機ＥＬパネルを１０００時間駆動させた後において、薄膜部５５ａや発光領域Ｈにて発生した上下電極１０、６０の短絡（例えばライン欠陥等）の発生率を表している。
【０１６９】
また、横軸は、上記値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）および値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）を含めた表記として逆バイアス／有機膜厚さ（Ｖ／ｃｍ）と表している。そして、図１１中、実線グラフが値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）、破線グラフが値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）を示している。実際には、これら両グラフは重なっており、両値Ｙａ、Ｚａとも、上下電極の短絡率との関係は同様の傾向を持つものであった。
【０１７０】
図１１から、上記比Ｖｒ／Ｄｙ＝Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ未満の場合では、薄膜部５５ａが厚すぎたり、逆バイアス電圧が小さすぎたりして薄膜部５５ａの飛散が不十分であってオープン破壊しにくいことがわかる。
【０１７１】
また、上記比Ｖｒ／Ｔｙ＝Ｚａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ未満の場合では、発光領域Ｈの有機層３０が厚すぎたり、逆バイアス電圧が小さすぎたりして有機層３０や上部電極４０の飛散が不十分となり、発光領域Ｈで自己修復しにくいことがわかる。
【０１７２】
一方、上記比Ｖｒ／Ｔｙ＝Ｚａが２．４×１０⁶Ｖ／ｃｍよりも大きい場合では、発光領域Ｈの有機層３０が飛散しすぎてしまい、表示品質の著しい低下を引き起こし、好ましくない。
【０１７３】
このような検討結果から、値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）と値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）とについて、値Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であり、且つ値Ｚａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上２．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以下であれば、使用時にて薄膜部５５ａの欠陥部だけでなく発光領域Ｈの欠陥部も確実にオープン破壊して自己修復できることがわかった。
【０１７４】
また、本実施形態の有機ＥＬパネルにおいては、逆バイアス電圧をＶｒとし、上部電極６０の厚さをＤａとし、これらＶｒとＤａとの比Ｖｒ／ＤａをＸａとしたとき、Ｘａ（＝Ｖｒ／Ｄａ）の値が２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることが好ましい。
【０１７５】
薄膜部５５ａのオープン破壊においては、実際には飛散する薄膜部５５ａとともに、その上部の上部電極６０も飛散する。そこで、逆バイアス電圧が小さすぎたり、上部電極６０が厚すぎると、上部電極６０が飛散しにくく、オープン破壊しにくい。つまり、Ｘａ（＝Ｖｒ／Ｄａ）の値が小さすぎるとオープン破壊しにくい。
【０１７６】
そこで、本発明者らは、本実施形態の有機ＥＬパネルにおいて、上記比Ｖｒ／Ｄａ＝Ｘａと上下電極１０、６０の短絡率との関係を調べた。その結果を図１２に示す。図１２では、上下電極の短絡率は上記図１１と同じ定義としている。
【０１７７】
図１２から、上記比Ｖｒ／Ｄａ＝Ｘａが２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ未満の場合では、上部電極６０が厚すぎたり、逆バイアス電圧が小さすぎたりして上部電極６０の飛散が不十分であって薄膜部５５ａがオープン破壊しにくいが、上記比Ｖｒ／Ｄａ＝Ｘａを２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上とすれば、適切にオープン破壊できることがわかる。
【０１７８】
なお、上述したように薄膜部５５ａについては、その部分の上部電極６０が飛散しても、画素の周辺部であるため、さほど発光には問題ない。このことから、薄膜部５５ａのオープン破壊させるだけならば、逆バイアス電圧を大きくして行っても良い。ただし、上下電極の配置形態によっては、薄膜部５５ａが飛散しすぎると上部電極が断線するため、注意を要する。
【０１７９】
例えば、本実施形態の有機ＥＬパネルの平面構成が、上記図１４に示した画素のレイアウトである場合、上部電極６０の幅方向に薄膜部５５ａが横断した形となっている。この場合、薄膜部５５ａが飛散しすぎると、上部電極６０の断線を引き起こす恐れがある。
【０１８０】
一方、図１３は、本実施形態の変形例としての有機ＥＬパネルを示す概略平面図である。ここでは、識別のため、異なる発光色を有する画素Ｙ、Ｂの境界は実線、下部電極２０は一点鎖線、上部電極６０は破線、また、発光領域Ｈは斜線ハッチングにて示してある。
【０１８１】
この例では、複数個の画素は、縦方向に延びる黄色発光層と青色発光層とかた構成されるもので、黄色の発光色を有する黄色画素Ｙと青色の発光色を有する青色画素Ｂとからなる。そして、これら複数個の画素Ｙ、Ｂが図１３に示すように、図中の左右方向へＹＹＢＢＹＹＢＢ……、というように２個隣接して繰り返し同一平面内に配置されている。
【０１８２】
また、上部電極６０は、発光層に沿って縦方向に延びるストライプ形状をなしている。このようなレイアウトの場合、薄膜部は、上部電極６０の左右端部に沿って存在するため、薄膜部が飛散しすぎても、上部電極６０の断線に至る可能性は極めて少ない。
【０１８３】
このように、有機ＥＬパネルの平面構成が、上記図１４に示した画素のレイアウトである場合には、図１３のレイアウトの場合に比べて、薄膜部５５ａをオープン破壊するための逆バイアス電圧を低くして、薄膜部５５ａの過大な飛散を抑制する必要がある。
【０１８４】
例えば、上記した本実施形態の材質および膜厚の例を採用した有機ＥＬパネルであって、上記図１４に示すレイアウトとしたもの、および上記図１３のレイアウトとしたものについて、駆動条件の一例を示しておく。
【０１８５】
前者では、上部電極６０の厚さを６０ｎｍ、逆バイアス電圧を比較的低く１４Ｖとした場合、値Ｘａ（＝Ｖｒ／Ｄａ）は２．３×１０⁶Ｖ／ｃｍ、値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）は２．３×１０⁶Ｖ／ｃｍ、値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）は１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍとなる。
【０１８６】
後者では、逆バイアス電圧を比較的高くでき、２０Ｖとした場合、値Ｘａ（＝Ｖｒ／Ｄａ）は２．６×１０⁶Ｖ／ｃｍ、値Ｙａ（＝Ｖｒ／Ｄｙ）は３．３×１０⁶Ｖ／ｃｍ、値Ｚａ（＝Ｖｒ／Ｔｙ）は２×１０⁶Ｖ／ｃｍとなる。
【０１８７】
このように、薄膜部５５ａのオープン破壊によって上部電極６０が断線する可能性があるときは、薄膜部５５ａの耐圧を示す上記比Ｖｒ／Ｄｙ＝Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上の範囲で、比較的低い逆バイアス電圧を設定することが好ましい。
【０１８８】
なお、本実施形態においては、例えば、異なる発光色の画素Ｙ、Ｂ同士がＹＢＹＢＹＢ……、というように配置されていたが、その配置形態は特に限定されるものではなく、例えば、上記図１３に示したように、ＹＹＢＢＹＹＢＢ……、というように同一発光色の画素が隣接した配置でも良い。
【０１８９】
また、複数個の画素の発光色も上記した色に限定されるものではもちろんない。さらには、複数個の画素がすべて同一色すなわち単色発光の有機ＥＬパネルであっても良い。要するに、発光層が分離成膜されることで画素周辺部に薄膜部が形成されるものであれば適用可能である。
【０１９０】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態において、上下電極や各有機層を構成する材料およびサイズ、形状等は上記した例に限定されるものではなく、有機ＥＬパネルを構成可能な材料やサイズ等に適宜設計変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマルチカラータイプの有機ＥＬパネルの概略構成図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。
【図２】第１実施形態の第１の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【図３】第１実施形態の第２の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【図４】第１実施形態の第３の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【図５】上記第３の変形例におけるカラーフィルタの効果を示す模式的な色度図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略断面図である。
【図７】有機ＥＬパネルにおける使用時の電圧印加条件としての駆動波形の一例を示す図である。
【図８】薄膜部の耐圧を決めるために逆バイアス電圧を上昇させていく方法を示す図である。
【図９】複数個の薄膜部について薄膜部の耐圧を調べた結果による耐圧分布の一例を示す図である。
【図１０】本発明者らが調べた有機層の厚さと薄膜部の平均耐圧との関係を示す図である。
【図１１】逆バイアス／有機膜厚さと上下電極の短絡率との関係を示す図である。
【図１２】逆バイアス／上部電極厚さと上下電極の短絡率との関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態の変形例としての有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【図１４】従来の一般的マルチカラータイプの有機ＥＬパネルの概略平面図である。
【図１５】従来の一般的マルチカラータイプの有機ＥＬパネルの概略断面図である。
【符号の説明】
１０…下部電極、２０…正孔注入層、Ｙ４０…黄色発光層、
Ｂ４０…青色発光層、５５…有機層、５５ａ…薄膜部、６０…上部電極、
７０…カラーフィルタ、Ｈ…発光領域、Ｙ…黄色画素、Ｂ…青色画素。

Claims (11)

1. 下部電極（１０）と上部電極（６０）との間に少なくとも発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を含む有機層（５５）を挟んでなる複数個の画素（Ｙ、Ｂ）が、同一平面内に配置されており、
   前記複数個の画素は、少なくとも２色以上の異なる発光色を有する画素にて構成されている有機ＥＬパネルにおいて、
   前記複数個の画素のうち同一の発光色を有する画素が２個以上隣接しており、
   これら隣接している同一の発光色を有する画素における前記発光層は、前記隣接している同一の発光色を有する画素同士で連続した一体のものとなっていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
2. 個々の前記画素（Ｙ、Ｂ）の形状は長方形であり、この長方形の画素の縦横比として幅の狭い方向において、同一の発光色を有する画素が２個以上隣接していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
3. 前記隣接する同一の発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）の間における前記下部電極（１０）の間隔（Ｓ２）が、隣接する異なる発光色を有する前記画素の間における前記下部電極の間隔（Ｓ１）よりも狭いことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬパネル。
4. 前記複数個の画素は、２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）にて構成されており、
   これら２色の異なる発光色を有する画素のうち輝度低下特性が良好な方の画素（Ｙ）を高輝度で発光させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の有機ＥＬパネル。
5. 前記２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）において、互いの発光色が補色関係にあることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬパネル。
6. 前記複数個の画素は、２色の異なる発光色を有する画素（Ｙ、Ｂ）にて構成されており、
   カラーフィルタ（７０）または色変換フィルタと組み合わせることで前記画素の発光色を異ならせるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
7. 前記発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）がマスクを用いた真空蒸着法によって成膜されたものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の有機ＥＬパネル。
8. 下部電極（１０）と上部電極（６０）との間に少なくとも発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を含む有機層（５５）を挟んでなる複数個の画素（Ｙ、Ｂ）が、同一平面内に配置されてなる有機ＥＬパネルにおいて、
   前記画素のうち発光領域（Ｈ）の周辺部にて、前記有機層は、前記発光層が前記発光領域よりも薄くなった薄膜部（５５ａ）を形成しており、
   使用時の電圧印加条件における前記薄膜部の耐圧以下の逆バイアス電圧を印加したときに、前記薄膜部がオープン破壊できるようになっていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
9. 前記薄膜部（５５ａ）の耐圧を前記薄膜部の単位厚さ当たりの電界強度で表したとき、当該電界強度を計算する場合に前記薄膜部から導電性の有機膜（２０）を除外し、当該電界強度は３．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬパネル。
10. 前記逆バイアス電圧をＶｒとし、前記薄膜部（５５ａ）の厚さとして前記薄膜部から前記発光層（Ｙ４０、Ｂ４０）を除いた厚さをＤｙとし、これらＶｒとＤｙとの比Ｖｒ／ＤｙをＹａとしたとき、当該Ｙａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であり、
    前記発光領域（Ｈ）における前記有機層（５５）の厚さとして前記厚さＤｙに前記発光層の厚さを加えた厚さＴｙを用い、前記ＶｒとＴｙとの比Ｖｒ／ＴｙをＺａとしたとき、当該Ｚａが１．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上２．４×１０⁶Ｖ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の有機ＥＬパネル。
11. 前記逆バイアス電圧をＶｒとし、前記上部電極（６０）の厚さをＤａとし、これらＶｒとＤａとの比Ｖｒ／ＤａをＸａとしたとき、当該Ｘａが２．２×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一つに記載の有機ＥＬパネル。

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