JP2001236025A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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舜平 山崎
Kenji Fukunaga
健司 福永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画質の均質性の高い発光装置を提供する。 【解決手段】 発光素子１０２の形成された基板（第１
の基板）１０１に向かい合ってプリント配線板（第２の
基板）１０７が設けられる。プリント配線板１０７上の
ＰＷＢ側配線（第２の配線群）１１０は異方導電性フィ
ルム１０５a、１０５bにより素子側配線（第１の配線
群）１０３、１０４と電気的に接続される。このとき、
ＰＷＢ側配線１１０として低抵抗な銅箔を用いるため、
素子側配線１０３、１０４の電圧降下や信号遅延を低減
することができ、画質の均質性の向上及び駆動回路部の
動作速度の向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極間に発光性材
料を挟んだ素子（以下、発光素子という）を有する装置
（以下、発光装置という）及びその作製方法に関する。
特に、ＥＬ（Electro Luminescence）が得られる発光性
材料（以下、ＥＬ材料という）を用いた発光装置に関す
る。
【０００２】なお、本発明に用いることのできるＥＬ材
料は、一重項励起もしくは三重項励起または両者の励起
を経由して発光（燐光および／または蛍光）するすべて
の発光性材料を含む。
【０００３】
【従来の技術】近年、発光性材料のＥＬ現象を利用した
発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いた発光装置
（ＥＬ表示装置）の開発が進んでいる。ＥＬ表示装置は
発光素子自体に発光能力があるため、液晶ディスプレイ
のようなバックライトが不要である。さらに視野角が広
く、軽量であり、且つ、低消費電力という利点をもつ。
【０００４】このようなＥＬ表示装置は、陽極と陰極と
の間にＥＬ材料を挟んだ構造のＥＬ素子を有した構造か
らなる。この陽極と陰極との間に電圧を加えてＥＬ材料
中に電流を流することによりキャリアを再結合させて発
光させる。このような駆動方法は電流駆動と呼ばれる。
【０００５】ところが、電流駆動であるＥＬ表示装置で
問題となる現象に配線抵抗による電圧降下（ＩＲドロッ
プともいう）がある。これは同一配線であっても電源か
らの距離が遠くなるに従って電圧が低下してしまうとい
う現象である。この問題は特に配線長が長くなった場合
に顕著であり、ＥＬ表示装置の大画面化にとって大きな
障害となっている。
【０００６】配線としてタンタル、タングステンもしく
はシリコンなどの材料を用いる場合は配線抵抗の影響を
受けやすく、画質の均質性を大幅に落とす原因となりう
る。また、アルミニウムや銅などの低抵抗な材料を用い
た場合においても、引き回しの距離が長くなればやはり
同様のことが言える。
【０００７】ここで、上記問題点について図２を用いて
説明する。図２に示したのはアクティブマトリクス型Ｅ
Ｌ表示装置の画素部の一部であり、図面の上下方向にＡ
1、Ａ2…Ａnで示されるｎ個の画素が配列されている。
ここで２０１はゲート配線、２０２はソース配線、２０
３は電流供給線である。また、ゲート配線２０１、ソー
ス配線２０２及び電流供給線２０３で囲まれた領域に
は、スイッチング用ＴＦＴ２０４、保持容量２０５、電
流制御用ＴＦＴ２０６及びＥＬ素子２０７が形成されて
いる。
【０００８】この時、電流供給線２０５は電圧降下の影
響により図面の下方にいくほど電圧が下がる。即ち、画
素部の上方ではＶ1であった電圧が画素部の下方ではＶ2
となり、Ｖ1＞Ｖ2の関係となる。この影響は画素部（画
像表示領域）の面積が大きくなるほど顕著となる。
【０００９】その結果、同一輝度で各画素のＥＬ素子を
発光させた場合において、Ａ1で示される画素とＡ2で示
される画素はほぼ同じ輝度で発光するが、Ａnで示され
る画素はＡ1で示される画素とＡ2で示される画素に比べ
て輝度が低下することになる。これはＡnで示される画
素のＥＬ素子に加わる電圧が電圧降下によって低下した
ことに起因する。
【００１０】また、このような電圧降下の影響は電流供
給線２０３だけでなくゲート配線２０１やソース配線２
０２に対しても与えられる。即ち、ゲート配線２０１は
電圧降下によってスイッチング用ＴＦＴ２０４のゲート
を開くことができなくなる恐れがある。また、ソース配
線２０２は電圧降下によって所望の電圧を電流制御用Ｔ
ＦＴ２０６のゲートに加えることができなくなり、ＥＬ
素子の輝度が変化してしまったり発光しなかったりする
恐れがある。
【００１１】以上のように、配線抵抗に起因する電圧降
下によって所望の電圧を伝達することが不可能となり、
その結果として画素部において画質の均質性を著しく損
ねるといった不具合を生じる。こういった問題を配線の
両端から電圧を加えるなどの工夫により改善しようとす
る試みがなされている。しかしながら、配線を長く引き
まわすことになるため結局は電圧降下の影響を無視でき
ない。
【００１２】また、同一基板上に駆動回路部（典型的に
はゲート駆動回路及びソース駆動回路を含む）を一体形
成したモノリシック型の発光装置を形成する場合、駆動
回路部と電気信号の入力端子との間を引き回す配線の配
線抵抗が問題となる。配線抵抗は電気信号の遅延を招
き、ゲート駆動回路やソース駆動回路の動作速度を低下
させてしまう恐れがある。
【００１３】以上のように、配線抵抗に起因する電圧降
下や信号の遅延によって画質の均質性を著しく損ねた
り、駆動回路部の動作速度が極端に低下したりするとい
った不具合を生じる。こういった問題は、対角数十イン
チといった大画面の発光装置においては特に顕著な問題
となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な配線抵抗に起因する電圧降下の影響を抑え、発光装置
の画質を均質なものとすることを課題とする。また、駆
動回路部と入出力端子とを電気的に接続する配線の遅延
を抑え、駆動回路部の動作速度を向上させることを課題
とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の発光装置は、発
光素子の形成された基板（以下、素子形成基板または第
１の基板という）と硬度の大きいプリント配線板（ＰＷ
Ｂ：Printed wiring board）とを導電体（異方導電性フ
ィルムまたはバンプ）により電気的に接続した構造から
なり、素子形成基板に形成された各種配線（第１の配線
群）の抵抗を低減していることを特徴とする。
【００１６】なお、硬度の大きいプリント配線板（以
下、プリント配線板または第２の基板という）とは、多
少の衝撃では屈曲したり湾曲したりしない程度の硬度を
有するプリント配線板を指し、典型的にはガラス布−エ
ポキシ、ガラス布−耐熱エポキシ、セラミックス、アル
ミナ、紙ベース−フェノールもしくは紙ベース−エポキ
シから選ばれた材料で形成されたプリント配線板をい
う。また、透光性のガラス基板、石英基板もしくはプラ
スチック基板を用いることも可能である。
【００１７】本発明の発光装置の断面図を図１（Ａ）
に、上面図を図１（Ｂ）に示す。なお、図１（Ｂ）をＡ
−Ａ’で切断した断面図が図１（Ａ）に相当する。
【００１８】図１（Ａ）において、１０１は基板であ
り、その上に発光素子（代表的にはＥＬ素子もしくは半
導体ダイオード素子）１０２、発光素子１０２に電気信
号を伝送する配線（以下、素子側配線という）１０３、
１０４が形成されている。これらが上述の素子形成基板
に相当する。なお、基板１０１としては、ガラス基板、
石英基板、プラスチック基板、シリコン基板、セラミッ
クス基板もしくは金属基板を用いることが可能である。
【００１９】また、素子形成基板の配線１０３、１０４
の上には導電体１０５a、１０５bが設けられ、導電体１
０５a、１０５bを介してプリント配線板１０７が電気的
に接続されている。なお、１０６aと１０６bは素子形成
基板１０１とプリント配線板１０７を接着するためのシ
ール剤である。
【００２０】また、プリント配線板１０７は基板の表
面、裏面もしくは内部に配線群（第２の配線群）が形成
されている。本明細書では異なる二層以上に配線が形成
されている場合を多層配線（または積層配線）と呼び、
表面、裏面もしくは内部のいずれか一層しか形成されて
いない場合を単層配線と呼ぶ。本発明においてプリント
配線板１０７は多層配線であっても単層配線であっても
良い。
【００２１】このとき、導電体１０５a、１０５bとして
は、異方導電性フィルム、導電性ペーストもしくはバン
プを用いることができる。バンプとしては、代表的に、
はんだバンプ、金バンプ、ニッケルバンプもしくは銅バ
ンプを用いることができる。また、導電性ペーストとし
ては銀やニッケル等の金属粒子を分散させた樹脂を用い
ることができる。
【００２２】また、プリント配線板１０７の端子部には
ＦＰＣ（Flexible Printed circuit）１０８が取り付け
られ、さらに異方導電性フィルム１０９に伝送されてき
た電気信号を導電体１０５a、１０５bに伝送するための
配線（以下、ＰＷＢ側配線または第２の配線群という）
１１０が１〜２０μmの厚さで形成されている。ＰＷＢ
側配線１０８としては、代表的には銅箔、金箔、銀箔、
ニッケル箔もしくはアルミニウム箔からなるパターンが
用いられる。なお、ＦＰＣも広義にはプリント配線板で
あるが、本発明におけるプリント配線板の定義には含ま
ない。
【００２３】以上のような構造を含む本発明の発光装置
は、ＦＰＣ１０８に伝送されてきた電気信号を、ＰＷＢ
側配線１０８により導電体１０５a、１０５bに伝送し、
素子側配線１０３、１０４を介して発光素子１０２に伝
送することができる。このとき、ＰＷＢ側配線１０８が
非常に低抵抗な配線であるため配線抵抗に起因する電圧
降下を大幅に抑制することができ、素子側配線１０３、
１０４にほぼ等しい電気信号を伝送することが可能であ
る。また、同様にＰＷＢ側配線１０８の配線抵抗が小さ
いために信号遅延も大幅に抑制され、駆動回路の動作速
度が低下するといった不具合を改善することが可能であ
る。
【００２４】また、本発明はプリント配線板１０７の材
料として、ガラス布−エポキシ、ガラス布−耐熱エポキ
シ、セラミックス、アルミナ、紙ベース−フェノールも
しくは紙ベース−エポキシから選ばれた材料を用い、プ
リント配線板１０７に耐衝撃性を持たせる点にも特徴が
ある。その結果、発光素子を外部の衝撃から保護するこ
とが可能となり、信頼性の高い発光装置を得ることがで
きる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本実施の形態では、本発明を用い
てＥＬ表示装置を作製した場合について説明する。本発
明を用いて作製したＥＬ表示装置の上面図を図３に示
す。
【００２６】なお、本実施の形態では上面図を図３
（Ａ）及び図３（Ｂ）に、断面図を図３（Ｃ）に示す。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す上面図をＡ−Ａ’で切
断した断面図が図３（Ｂ）である。また、本実施の形態
ではプリント配線板が二層構造からなり、各々の層を図
３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すこととする。
【００２７】図３（Ａ）において３００は第１プリント
配線板であり、その上に電流供給線を補助するための配
線（以下、電流供給補助線という）３０１が形成されて
いる。本明細書において電流供給線とは、ＥＬ素子に流
す電流を各ＥＬ素子へ供給するための配線であり、電流
供給線を補助するための配線とは、電流供給線の配線抵
抗を見かけ上低減するために電流供給線に並列接続させ
た配線である。
【００２８】また、３０２で示される点線はソース駆動
回路、３０３a及び３０３bで示される点線はゲート駆動
回路、３０４で示される点線は画素部を示している。こ
れらの駆動回路及び画素部は素子形成基板３３０（図３
（Ｃ）参照）に形成されている。さらに、３０５で示さ
れる太い点線は、素子形成基板に形成された電流供給線
である。このとき、電流供給補助線３０１はコンタクト
部３０６において導電体３０７に電気的に接続され、さ
らにその導電体３０７を介して電流供給線３０５に電気
的に接続される。
【００２９】以上のように、第１プリント配線板３００
には銅箔等の低抵抗な材料からなる電流供給補助線３０
１が形成され、それがコンタクト部３０６を介して素子
形成基板３３０上の電流供給線３０５と電気的に接続し
ている。これにより電流供給線３０５のいずれの位置に
おいても電位を等しくすることが可能となり、電流供給
線３０５の電圧降下を大幅に抑制することができる。
【００３０】また、図３（Ｂ）において３１０は第２プ
リント配線板であり、その上にゲート用制御配線を補助
するための配線（以下、ゲート用制御補助線という）３
１１が形成されている。本明細書においてゲート用制御
配線とは、ゲート駆動回路の電源信号、クロック信号も
しくはスタート信号を伝送するための配線であり、ゲー
ト用制御配線を補助するための配線とは、ゲート用制御
配線の配線抵抗を見かけ上低減するためにゲート用制御
配線に並列接続させた配線である。
【００３１】また、３１２で示される太い点線は、素子
形成基板に形成されたゲート用制御配線である。このと
き、ゲート用制御補助線３１１はコンタクト部３１３を
介して導電体３１４に電気的に接続され、さらに導電体
３１４を介してゲート用制御配線３１５に電気的に接続
される。
【００３２】以上のように、第２プリント配線板３１０
には銅箔等の低抵抗な材料からなるゲート用制御補助線
３１１が形成され、それがコンタクト部３１３を介して
素子形成基板３３０上のゲート用制御配線３１２と電気
的に接続している。これによりゲート用制御配線３１２
のいずれの位置においても電位を等しくでき、ゲート用
制御配線３１２の電圧降下を大幅に抑制することができ
る。
【００３３】本実施の形態では、上記第１プリント配線
板３００と第２プリント配線板３１０とを貼り合わせた
もの（プリント配線板３２０と示す）を、シール剤３３
１により素子形成基板３３０と貼り合わせる。また、第
１プリント配線板３００もしくは第２プリント配線板３
１０と、素子形成基板３３０とは導電体３０７や３１４
により電気的に接続されている。なお、導電体３０７や
３１４を設ける位置に制限はない。
【００３４】また、本実施の形態ではプリント配線板３
２０と素子形成基板３３０との間隔（ギャップ）は異方
導電性フィルム、導電性ペーストもしくはバンプの高さ
で規定される。この間隔は５μm〜１ｍｍ（好ましくは
１０〜１００μm）とすることが望ましい。間隔が狭す
ぎるとプリント配線板３２０と発光素子とが接触してし
まい、広すぎると異方導電性フィルム、導電性ペースト
もしくはバンプによるギャップの確保が困難になるから
である。なお、液晶で用いられるスペーサもしくはフィ
ラーを間隔の確保に用いても良い。
【００３５】さらに、素子形成基板３３０とプリント配
線板３２０との間の密閉空間３２１には、不活性ガス
（好ましくはアルゴンガス、ネオンガス、窒素ガスもし
くはヘリウムガス）もしくは樹脂を充填すれば良い。樹
脂としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、シリコーン
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、
フェノール樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、Ｐ
ＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビ
ニルアセテート）を用いると良い。
【００３６】また、不活性ガスもしくは樹脂と共に吸湿
性材料（代表的には酸化バリウムもしくは酸化セシウ
ム）を密閉空間３２１の内部に設けることは有効であ
る。
【００３７】本実施の形態で重要な点は、配線抵抗が問
題となりやすい電流供給線３０５やゲート用制御配線３
１２に、プリント配線板に設けた低抵抗な配線パターン
を電気的に接続させる点である。これにより電流供給線
３０５やゲート用制御配線３１２の配線抵抗により生じ
る電圧降下を抑制することができ、均質な画像表示の可
能なＥＬ表示装置を作製することができる。
【００３８】
【実施例】〔実施例１〕本実施例では、本発明を用いて
作製したアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置について
図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図４（Ａ）は、
ＥＬ素子の形成された素子形成基板（図４（Ｂ）にて４
００で示される）の上面図である。点線で示された４０
１はソース駆動回路、４０２はゲート駆動回路、４０３
は画素部である。
【００３９】また、４０４はプリント配線板であり、そ
の上にはＰＷＢ側配線４０５が形成されている。また、
４０６で示される点線は第１シール材であり、第１シー
ル材４０６で囲まれた内側ではプリント配線板４０４と
素子形成基板４００との間に樹脂（図４（Ｂ）にて４０
７で示される）が設けられている。なお、本実施例では
樹脂４０７に吸湿性物質として酸化バリウム（図４
（Ｂ）にて４０８で示される）が添加されている。
【００４０】また、４０９はＰＷＢ側配線４０５と素子
形成基板４００に形成された接続配線４１０a〜４１０c
とを電気的に接続するコンタクト部である。外部機器と
の接続端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキ
ット）４１１から入力されたビデオ信号やクロック信号
等の電気信号は、ＰＷＢ側配線４０５に伝送され、コン
タクト部４０９を介して電流供給線に伝送される。
【００４１】ここで、図４（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した
断面に相当する断面図を図４（Ｂ）に示す。なお、図４
（Ａ）、（Ｂ）では同一の部位に同一の符号を用いてい
る。図４（Ｂ）に示すように、基板４００上には画素部
４０３、ソース側駆動回路４０１が形成されており、画
素部４０３はＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴ
ＦＴ（以下、電流制御用ＴＦＴという）４３１とそのド
レインに電気的に接続された画素電極４３２を含む複数
の画素により形成される。また、ソース側駆動回路４０
１はｎチャネル型ＴＦＴ４３３とｐチャネル型ＴＦＴ４
３４とを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形
成される。
【００４２】画素電極４３２は透明導電膜（本実施例で
は酸化インジウムと酸化スズとの化合物からなる膜）で
形成され、ＥＬ素子の陽極として機能する。また、画素
電極４３２の両端には絶縁膜４３５が形成され、さらに
赤色に発光する発光層４３６a、緑色に発光する発光層
４３６b、青色に発光する発光層（図示せず）が形成さ
れる。その上にはＥＬ素子の陽極４３７が遮光性導電膜
（本実施例ではリチウムとアルミニウムとの合金膜）で
もって形成される。
【００４３】発光層４３６a、４３６bの成膜方法は公知
の如何なる手段を用いても良いし、材料として有機材料
または無機材料を用いることができる。また、発光層だ
けでなく電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層もしくは
正孔注入層などを組み合わせた積層構造としても良い。
【００４４】また、本実施例の場合、陰極４３７は全画
素に共通の配線としても機能し、接続配線４１０a、４
１０cに電気的に接続される。また、接続配線４１０a〜
４１０cは異方導電性フィルム４４０a〜４４０cにより
ＰＷＢ側配線４０５に電気的に接続される。さらに、Ｐ
ＷＢ側配線４０５はＦＰＣ４１１に電気的に接続されて
いるため、結果的に接続配線４１０a〜４１０cとＦＰＣ
４１１とが電気的に接続されることになる。
【００４５】なお、本実施例では第１シール材４０６を
ディスペンサー等で形成し、スペーサ（図示せず）を撒
布してプリント配線板４０４を貼り合わせる。そして、
素子形成基板４００、プリント配線板４０４及び第１シ
ール材４０６で囲まれた領域内に樹脂４０７を充填して
いる。本実施例では吸湿性物質として酸化バリウムを樹
脂に添加して用いるが、塊状に分散させて樹脂中に封入
することもできる。また、図示されていないがスペーサ
の材料として吸湿性物質を用いることも可能である。
【００４６】次に、樹脂４０７を紫外線照射または加熱
により硬化させた後、第１シール材４０６に形成された
開口部（図示せず）を塞ぐ。さらに、第１シール材４０
６、プリント配線板４０４及びＦＰＣ４１１の一部を覆
うように第２シール材４１２を設ける。第２シール材４
１２は第１シール材４０６と同様の材料を用いれば良
い。
【００４７】以上のような方式を用いてＥＬ素子を樹脂
４０７に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完全
に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有機材
料の酸化を促す物質が侵入することを防ぐことができ
る。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製すること
ができる。
【００４８】また、本発明を用いることで素子形成基板
に設けられた電流供給線やゲート用制御配線の配線抵抗
により生じる電圧降下を抑制することができ、均質な画
像表示の可能なＥＬ表示装置を作製することができる。
【００４９】〔実施例２〕本実施例では、本発明を用い
て作製したパッシブマトリクス型ＥＬ表示装置について
図５を用いて説明する。なお、図５（Ａ）は上面図を、
図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図を
示している。
【００５０】図５（Ｂ）において、５０１はプラスチッ
クからなる素子形成基板、５０２は酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物からなる陽極である。本実施例では、
陽極５０２を蒸着法により形成する。なお、図５では図
示されていないが、複数本の陰極が紙面に平行な方向へ
ストライプ状に配列されている。
【００５１】また、ストライプ状に配列された陽極５０
２と直交するように絶縁膜５０３が形成される。また、
この絶縁膜５０３は陽極５０２の各々を絶縁分離するた
めに陽極５０２の隙間にも設けられる。そのため、絶縁
膜５０３を上面から見るとマトリクス状にパターニング
されている。
【００５２】さらに、絶縁膜５０３の上に樹脂からなる
バンク５０４が形成される。バンク５０４は陽極５０２
に直交するように、紙面に垂直な方向に形成されてい
る。また、形状は逆三角形状（逆テーパー形状）に加工
される。なお、二層構造にして上層が下層に対してひさ
し状に乗った構造としても良い。
【００５３】次に、発光層５０５及びアルミニウム合金
からなる陰極５０６が連続的に形成される。発光層５０
５が水分や酸素に弱いため、真空中または不活性雰囲気
中で両者を連続的に成膜することが望ましい。発光層５
０５は公知の如何なる材料であっても良いが、成膜の簡
便性からポリマー系有機材料が好ましい。また、陰極５
０６は蒸着法で設けることが好ましい。発光層５０５及
び陰極５０６どちらもはバンク５０４によって形成され
た溝に沿って形成され、紙面に垂直な方向にストライプ
状に配列される。
【００５４】なお、図示しないが、発光層５０５と陰極
５０６との間にバッファ層として正孔輸送層や正孔注入
層を設けることは有効である。正孔注入層としては銅フ
タロシアニン、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ等を用いる
ことができる。
【００５５】以上のようにして素子形成側基板５０１上
にＥＬ素子を形成する。なお、本実施例では下側の電極
が透光性の陽極となっているため、発光層５０５で発生
した光は紙面において下面側（素子形成側基板５０１の
方向）に放射される。
【００５６】また、陽極５０２は第１シール材５０７の
内部に設けられた異方導電性フィルム５０８a、５０８b
によりプリント配線板５１０に形成されたＰＷＢ側配線
５１１に電気的に接続される。本実施例ではＰＷＢ側配
線５１１をプリント配線板５１０の表面に設けた配線５
１１a、内部に設けた配線５１１b及び裏面に設けた配線
５１１cの三層構造としている。また、プリント配線板
５１０としては、図１の説明で用いた材料を用いること
ができる。
【００５７】このとき、図５（Ａ）に示すように、プリ
ント配線板５１０の表面に設けた配線５１１aとプリン
ト配線板５１０の内部に設けた配線５１１bとは互いに
直交するように形成されている。また、プリント配線板
５１０の表面に設けた配線５１１aは陽極５０２に電気
的に接続され、プリント配線板５１０の裏面に設けた配
線５１１bは陰極５０６に電気的に接続される。また、
プリント配線板５１０の表面に設けた配線５１１aは、
ＦＰＣ５１２に電気的に接続され、外部機器からの信号
を伝送する。
【００５８】本実施例では、素子形成側基板５０１とプ
リント配線板５１０との間に樹脂５１３及び樹脂５１３
に添加された吸湿性物質５１４を設けることによってＥ
Ｌ素子を酸素や水分から保護している。勿論、樹脂を充
填するのではなく、不活性ガスを充填して空間としても
良い。さらに、本実施例では、プリント配線板５１０全
体を第２シール材５１５で覆うことでＥＬ素子の劣化を
抑制する。
【００５９】以上のような方式を用いてＥＬ素子を樹脂
５０８に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完全
に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有機材
料の酸化を促す物質が侵入することを防ぐことができ
る。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製すること
ができる。
【００６０】また、本発明を用いることで素子形成基板
に設けられた陽極や陰極の配線抵抗により生じる電圧降
下を抑制することができ、均質な画像表示の可能なＥＬ
表示装置を作製することができる。
【００６１】〔実施例３〕本実施例では実施例１に示し
たＥＬ表示装置の構造の変形例を示す。説明には図６を
用いるが、素子形成側基板４００上に形成されたＴＦＴ
やＥＬ素子の構造は図４と同一であるので、異なる部分
に符号を付して説明する。
【００６２】実施例１と同様の構造で陰極４３７まで形
成されたら、さらに陰極４３７を覆って厚さ５０〜５０
０ｎｍ（好ましくは３００〜４００ｎｍ）のパッシベー
ション膜６０１を形成する。パッシベーション膜６０１
としては、酸化タンタル膜、窒化シリコン膜、酸化シリ
コン膜、窒化酸化シリコン膜もしくはこれらを組み合わ
せた積層膜を用いれば良い。成膜方法はＥＬ素子が劣化
しないように１５０℃以下の温度で気相成膜を行うこと
が望ましい。
【００６３】本実施例では、パッシベーション膜６０１
によってＥＬ素子の封入を完了する。即ち、パッシベー
ション膜６０１によって外部の酸素や水分からＥＬ素子
を保護し、ＥＬ表示装置の信頼性を向上させる点に特徴
がある。従って、図４ではＥＬ素子を保護するために樹
脂４０７で封入するといった構造を用いたが、本実施例
では特にそのような封入を行う必要がなく、ＥＬ表示装
置の構造を簡略化することができる。
【００６４】このとき異方導電性フィルム６０２a、６
０２bは接続配線４１０a、４１０cとプリント配線板６
０３上に形成されたＰＷＢ側配線６０４とを電気的に接
続するだけでなく、素子形成側基板４００とプリント配
線板６０３との間隔を決定するスペーサとしての役割も
担う。勿論、別途スペーサを設けても良い。
【００６５】以上のような方式を用いてＥＬ素子をパッ
シベーション膜６０１によって保護することにより、Ｅ
Ｌ素子を外部から完全に遮断することができ、外部から
水分や酸素等の有機材料の酸化を促す物質が侵入するこ
とを防ぐことができる。従って、信頼性の高いＥＬ表示
装置を作製することができる。
【００６６】また、本発明を用いることで素子形成基板
に設けられた電流供給線やゲート用制御配線の配線抵抗
により生じる電圧降下を抑制することができ、均質な画
像表示の可能なＥＬ表示装置を作製することができる。
【００６７】なお、本実施例の構成は実施例１の構成と
組み合わせることが可能である。
【００６８】〔実施例４〕本実施例では、実施例１に示
したＥＬ表示装置の構造の変形例を示す。説明には図７
を用いるが、素子形成側基板４００上に形成されたＴＦ
ＴやＥＬ素子の構造は基本的には図４と同一であるの
で、異なる部分に符号を付して説明する。
【００６９】本実施例では、ＥＬ素子の構造が図４とは
逆であり、画素電極（陰極）７０１として遮光性導電膜
（本実施例ではアルミニウム合金膜）を用い、陽極７０
２として透明導電膜（本実施例では酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物膜）を用いている。そのため、発光方
向は図面の上方に向かう方向（矢印の方向）となる。
【００７０】ＥＬ素子が完成したら、第１シール材７０
３によりカバー材７０４を貼り合わせ、内側に吸湿性物
質７０５を添加した樹脂７０６を設ける。カバー材７０
４としては透光性の材料を用いることができ、樹脂フィ
ルム、樹脂基板、プラスチック基板、ガラス基板もしく
は石英基板を用いれば良い。
【００７１】次に、素子形成側基板４００の裏面側から
ビアホールを形成し、接続配線７０７a、７０７bを形成
する。さらに、接続配線７０７a、７０７bは、金、半田
もしくはニッケルからなるバンプ７０８a、７０８bを介
してプリント配線板７０９に形成されたＰＷＢ側配線７
１０に電気的に接続される。また、ＰＷＢ側配線７１０
はＦＰＣ７１１に電気的に接続される。なお、７１２は
素子形成側基板４００とプリント配線板７０９とを貼り
合わせるための樹脂であるが、これを設けない構成とす
ることも可能である。
【００７２】本実施例の構成を用いることで素子形成基
板に設けられた電流供給線やゲート用制御配線の配線抵
抗により生じる電圧降下を抑制することができ、均質な
画像表示の可能なＥＬ表示装置を作製することができ
る。
【００７３】〔実施例５〕実施例１〜４ではＥＬ素子を
用いた発光装置を例にして説明してきたが、本発明はＥ
Ｃ（エレクトロクロミクス）表示装置、フィールドエミ
ッションディスプレイ（ＦＥＤ）または半導体を用いた
発光ダイオードを有する発光装置に用いることも可能で
ある。
【００７４】〔実施例６〕本発明を実施して形成した発
光装置は、自発光型であるため液晶表示装置に比べて明
るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。従っ
て、様々な電気器具の表示部として用いることができ
る。例えば、ＴＶ放送等を大画面で鑑賞するには対角２
０〜６０インチのディスプレイとして本発明の発光装置
を筐体に組み込んだディスプレイを用いるとよい。
【００７５】なお、発光装置を筐体に組み込んだディス
プレイには、パソコン用ディスプレイ、ＴＶ放送受信用
ディスプレイ、広告表示用ディスプレイ等の全ての情報
表示用ディスプレイが含まれる。また、その他にも様々
な電気器具の表示部として本発明の発光装置を用いるこ
とができる。
【００７６】その様な本発明の電気器具としては、ビデ
オカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシス
テム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコン
ポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機
器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、
携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた
画像再生装置（具体的にはデジタルバーサタイルディス
ク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示し
うるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特
に、斜め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角
の広さが重要視されるため、ＥＬ表示装置を用いること
が望ましい。それら電気器具の具体例を図８、図９に示
す。
【００７７】図８（Ａ）は発光装置を筐体に組み込んだ
ディスプレイであり、筐体２００１、支持台２００２、
表示部２００３等を含む。本発明は表示部２００３に用
いることができる。このようなディスプレイは発光型で
あるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよ
りも薄い表示部とすることができる。
【００７８】図８（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２
１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作ス
イッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６
等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いる
ことができる。
【００７９】図８（Ｃ）は頭部取り付け型のＥＬディス
プレイの一部（右片側）であり、本体２２０１、信号ケ
ーブル２２０２、頭部固定バンド２２０３、表示部２２
０４、光学系２２０５、発光装置２２０６等を含む。本
発明は発光装置２２０６に用いることができる。
【００８０】図８（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装
置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２３０
１、記録媒体（ＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ２３
０３、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５等
を含む。表示部（ａ）は主として画像情報を表示し、表
示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明の
発光装置はこれら表示部（ａ）、（ｂ）に用いることが
できる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭
用ゲーム機器なども含まれる。
【００８１】図８（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュ
ータであり、本体２４０１、カメラ部２４０２、受像部
２４０３、操作スイッチ２４０４、表示部２４０５等を
含む。本発明の発光装置は表示部２４０５に用いること
ができる。
【００８２】図８（Ｆ）はパーソナルコンピュータであ
り、本体２５０１、筐体２５０２、表示部２５０３、キ
ーボード２５０４等を含む。本発明の発光装置は表示部
２５０３に用いることができる。
【００８３】なお、将来的に発光輝度がさらに高くなれ
ば、出力した画像情報を含む光をレンズや光ファイバー
等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェ
クターに用いることも可能となる。
【００８４】また、発光装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景
として文字情報を発光部分で形成するように駆動するこ
とが望ましい。
【００８５】ここで図９（Ａ）は携帯電話であり、本体
２６０１、音声出力部２６０２、音声入力部２６０３、
表示部２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテナ２６
０６を含む。本発明の発光装置は表示部２６０４に用い
ることができる。なお、表示部２６０４は黒色の背景に
白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑え
ることができる。
【００８６】また、図９（Ｂ）は音響再生装置、具体的
にはカーオーディオであり、本体２７０１、表示部２７
０２、操作スイッチ２７０３、２７０４を含む。本発明
の発光装置は表示部２７０２に用いることができる。ま
た、本実施例では車載用オーディオを示すが、携帯型や
家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表示部２
７０４は黒色の背景に白色の文字を表示することで消費
電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置におい
て特に有効である。
【００８７】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能であ
る。また、本実施例の電気器具は実施例１〜５に示した
いずれの構成の発光装置を用いても良い。
【００８８】〔実施例７〕本発明の発光装置を表示部と
する電気器具を屋外で使う場合、当然暗い所で見る場合
も明るい所で見る場合もある。このとき、暗い所ではさ
ほど輝度が高くなくても十分に認識できるが、明るい所
では輝度が高くないと認識できない場合がありうる。
【００８９】発光装置の場合、輝度は素子を動作させる
電流量または電圧に比例して変化するため、輝度を高く
する場合は消費電力も増してしまう。しかし、発光輝度
をそのような高いレベルに合わせてしまうと、暗い所で
は消費電力ばかり大きくで必要以上に明るい表示となっ
てしまうことになる。
【００９０】そのような場合に備えて、本発明の発光装
置に外部の明るさをセンサーで感知して、明るさの程度
に応じて発光輝度を調節する機能を持たせることは有効
である。即ち、明るい所では発光輝度を高くし、暗い所
では発光輝度を低くする。その結果、消費電力の増加を
防ぐとともに観測者に疲労感を与えない発光装置を実現
することができる。
【００９１】なお、外部の明るさを感知するセンサーと
しては、ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤ（チャージカップル
ドデバイス）を用いることができる。ＣＭＯＳセンサー
は公知の技術を用いて発光素子の形成された基板上に一
体形成することもできるし、半導体チップを外付けして
も良い。また、ＣＣＤを形成した半導体チップを発光素
子の形成された基板に取り付けても良いし、発光装置を
表示部として用いた電気器具の一部にＣＣＤやＣＭＯＳ
センサーを設ける構造としても構わない。
【００９２】こうして外部の明るさを感知するセンサー
によって得られた信号に応じて、発光素子を動作させる
電流量または電圧を変えるための制御回路を設け、それ
により外部の明るさに応じて発光素子の発光輝度を調節
しうる。なお、このような調節は自動で行われるように
しても良いし、手動で行えるようにしても良い。
【００９３】なお、本実施例の構成は、実施例６に示し
たどの電気器具においても実施することが可能である。
【００９４】
【発明の効果】アクティブマトリクス型もしくはパッシ
ブマトリクス型の発光装置において、配線抵抗により生
じる電圧降下や信号遅延を低減し、駆動回路部の動作速
度の向上及び画素部における画像の均質性を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発光装置の断面構造及び上面構造を示す図。
【図２】 画素の輝度変化を示す図。
【図３】 発光装置の断面構造及び上面構造を示す図。
【図４】 ＥＬ表示装置の上面構造及び断面構造を示す
図。
【図５】 ＥＬ表示装置の上面構造及び断面構造を示す
図。
【図６】 ＥＬ表示装置の断面構造を示す図。
【図７】 ＥＬ表示装置の断面構造を示す図。
【図８】 本発明の電気器具を示す図。
【図９】 本発明の電気器具を示す図。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】発光素子及び該発光素子に電気的に接続さ
    れた第１の配線群を有した第１の基板、端子部及び該端
    子部に電気的に接続された第２の配線群を有した第２の
    基板並びに前記第１の配線群及び前記第２の配線群を電
    気的に接続する導電体を有することを特徴とする発光装
    置。
  2. 【請求項２】発光素子及び該発光素子に電気的に接続さ
    れた第１の配線群を有した第１の基板、端子部及び該端
    子部に電気的に接続された第２の配線群を有した第２の
    基板、前記第１の配線群及び前記第２の配線群を電気的
    に接続する導電体、並びに前記第１の基板及び前記第２
    の基板を貼り合わせるシール剤を有することを特徴とす
    る発光装置。
  3. 【請求項３】発光素子及び該発光素子に電気的に接続さ
    れた第１の配線群を有した第１の基板、端子部及び該端
    子部に電気的に接続された第２の配線群を有した第２の
    基板、前記第１の配線群及び前記第２の配線群を電気的
    に接続する導電体、並びに前記第１の基板及び前記第２
    の基板を貼り合わせるシール剤を有し、前記第１の基板
    及び前記第２の基板の間には樹脂が充填されていること
    を特徴とする発光装置。
  4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、前記発光素子とはＥＬ素子であることを特徴とする
    発光装置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、前記第２の配線群は銅、銀、金、アルミニウムもし
    くはニッケルからなる金属膜又は銅、銀、金、アルミニ
    ウムもしくはニッケルを主成分とする合金膜からなるこ
    とを特徴とする発光装置。
  6. 【請求項６】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、前記第２の配線群は銅、銀、金、アルミニウムもし
    くはニッケルから選ばれた異なる二種類以上の元素から
    なる金属膜を積層してなることを特徴とする発光装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、前記第２の配線群は前記第２の基板の表面、裏面も
    しくは内部に形成されていることを特徴とする発光装
    置。
  8. 【請求項８】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、前記第２の基板には前記第２の配線群に被覆された
    ビアホールが形成されていることを特徴とする発光装
    置。
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