JP2017098134A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 十分な大きさの発光部が得られるとともに有機発光層が経時的に劣化するのを抑えることができるようにすること。【解決手段】 発光装置は、基板1と、基板1上に配置されている、第1の電源線6及びそれに平行な第2の電源線16と、第1の電源線6と第2の電源線16との間の基板1上の部位1pに配置されている、第1の電源線6に接続された第1の発光素子3及び第2の電源線16に接続された第2の発光素子13と、第1の電源線6と第2の電源線16を接続する電源枝線9と、を有しており、第1の発光素子3及び第2の発光素子13はそれぞれ、第1の電極層20、有機発光層26及び第2の電極層27が基板1側から順に積層されている部位を有する発光装置であって、電源枝線9は、第1の電極層6及び第2の電極層16の双方と異なる基板1上の層に位置しているとともに、第1の電極層6と接しない状態でその端部と平面視で重なっている。【選択図】 図2

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)素子あるいは有機LED(Organic Light Emitting diode:OLED)素子等の発光素子を備えた発光装置に関するものである。
従来の発光装置の1例を図3に示す。図3(a)は発光装置の全体の平面図、(b)は(a)のC部及びIC,LSI等から成る駆動素子34を拡大して示す回路図である。この発光装置は、有機LEDプリンタ(OLEDP)ヘッドに適用されるものであり、ガラス基板等から成る長板状の基板31の一面に、複数の発光素子33の発光(点灯)をそれぞれ駆動する複数の駆動回路ブロック32と、基板31の長手方向に沿って2列(2行または2段)に並べられて配置された複数の発光素子33と、駆動回路ブロック32を構成する配線及び駆動回路ブロック32と発光素子33を接続する配線とが、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等の薄膜形成法によって形成されている。複数の駆動回路ブロック32は、複数の発光素子33の列に沿って列状に並べられており、例えば1つの駆動回路ブロック32が400個の発光素子33を駆動するものであり、その駆動回路ブロック32が20個並べられている。従って、発光素子33は合計で8000個ある。また、基板31の一面の一端部には駆動回路ブロック32及び発光素子33を駆動し発光素子33の発光を制御する駆動素子34が、チップオングラス(Chip On Glass:COG)方式等の実装方法によって、設置されている。また、基板31の一面における駆動素子34設置部の近傍の縁部に、フレキシブル回路基板(Flexible Printed Circuit:FPC)35が設置されている。このFPC35は、駆動素子34との間で駆動信号、制御信号等を入出力する。駆動素子34は、配線37を通して各駆動回路ブロック32に駆動信号、制御信号等を伝達する。また、発光素子33、駆動回路ブロック32のほぼ全体を覆うように有機保護層39が形成されている。また、基板31の発光素子33側の面の周縁部と封止基板36の発光素子33側の面の周縁部とを接合し封止(シール)するシール部38がある。
図3(b)に示すように、2列を成す2個の発光素子33a,33bに対して1組の駆動回路が形成されており、1組の駆動回路は、シフトレジスタ40、論理和否定(NOR)回路41、インバータ42、CMOSトランスファゲート素子43a,43b、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)44a,44bを有している。TFT44a,44bの各ドレイン電極部に有機LED素子等から成る発光素子33a,33bがそれぞれ接続されている。
1組の駆動回路は、以下のように順次動作する。シフトレジスタ40は、クロック端子(CLK)にハイ(「1」)のクロック信号(CLK)が入力されるとともに入力端子(in)にハイの同期信号(Vsync)が入力されたときに、出力端子(Q)からハイの信号が出力されるとともに反転出力端子(XQ)からロー(「0」)の信号が出力される。次に、NOR回路41は、反転出力端子(XQ)からローの信号が入力されるとともに反転イネーブル信号(XENB)であるローの信号が入力されて、ハイの信号を出力する。次に、インバータ42はローの信号を出力する。次に、CMOSトランスファゲート素子43aは、n型MOSトランジスタのゲート電極部にNOR回路41からのハイの信号が入力されるとともにp型MOSトランジスタのゲート電極部にインバータ42からローの信号が入力されてオン状態となり、データ信号(DATA11)を出力する。次に、データ信号(DATA11)がTFT44aのゲート電極部に入力されてTFT44aがオン状態となり、データ信号(DATA11)に応じた電源電圧(VDD)による電源電流が発光素子33aに供給される。同時に、CMOSトランスファゲート素子43bは、n型MOSトランジスタのゲート電極部にNOR回路41からのハイの信号が入力されるとともにp型MOSトランジスタのゲート電極部にインバータ42からローの信号が入力されてオン状態となり、データ信号(DATA12)を出力する。次に、データ信号(DATA12)がTFT44bのゲート電極部に入力されてTFT44bがオン状態となり、データ信号(DATA12)に応じた電源電圧(VDD)による電源電流が発光素子33bに供給される。以上の一連の動作が、次段の駆動回路によって順次実行されていき、すべての発光素子33が順次発光していく。
また図4は、他の従来例を示す図であり、基板31の長手方向に沿って4列(4行または4段)に並べられて配置された複数の発光素子33を有する構成を示す。この場合、上側2列の発光素子33群に電源電流を供給する上側の駆動回路ブロック32群と、下側2列の発光素子33群に電源電流を供給する下側の駆動回路ブロック32群と、を有している。
図5は、図4のD部を拡大して示す部分拡大平面図、図6は、図5のE1−E2線における断面図である。これらの図に示すように、発光装置は、ガラス基板等の透光性を有する基板51上に形成されたTFT62と、TFT62上にアクリル樹脂、窒化シリコン(SiNx)等から成る第1の絶縁層57を挟んで積層された有機発光体部71、及び有機発光体部71とTFT62のドレイン電極56bとを導電接続するコンタクトホール72を含む発光素子と、を有している。有機発光体部71は、TFT62の側からコンタクトホール72に電気的に接続された第1の電極層58、有機発光層60、第2の電極層61が積層されており、第1の絶縁層57及び第1の電極層58上に有機発光層60を囲むようにアクリル樹脂等から成る第2の絶縁層59が形成されている。
また、図5、図6において、70は第1の電極層58及び第2の電極層61によって有機発光層60に直接的に電界が印加されて発光する発光部である。また、第1の電極層58が陽極であってインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide :ITO)等の透明電極から成り、第2の電極層61が陰極であってAl,Al−Li合金,Mg−Ag合金(Agを5〜10重量%程度含む),Mg−Cu合金(Cuを5〜10重量%程度含む)等の仕事関数(約4.0V以下)が低く遮光性、光反射性を有する金属、合金から成る場合、有機発光層60で発光した光は基板51側から出射される。即ち、発光方向(図6の白抜き矢印で示す方向)が下方(底部方向)であるボトムエミッション型の発光装置となる。一方、第1の電極層58が陰極であって上記の遮光性、光反射性を有する金属またはそれらの合金から成り、第2の電極層61が陽極であって透明電極から成る場合、発光方向が上方(頂部方向)であるトップエミッション型の発光装置となる。
TFT62は、基板51側から、ゲート電極52、ゲート絶縁膜53、チャネル部としてのポリシリコン膜54及びポリシリコンに不純物をチャネル部よりも高濃度に含有させた高濃度不純物領域54aから成る半導体膜、窒化シリコン(SiNx),酸化シリコン(SiO2)等から成る絶縁膜55、ソース電極56a及びドレイン電極56bが、順次積層された構成を有している。なお、図5において、56aLはソース電極56aにソース信号(電源電流)を伝達するソース信号線(電源線)であり、52Lはゲート電極52にゲート信号を伝達するゲート信号線である。各ゲート信号線52Lに入力するゲート信号の電圧を制御することにより、各有機発光層60の発光強度を制御することができる。すなわち、ソース信号線56aLは電源線として機能する。
また、第2の絶縁層59は、図3及び図4における有機保護層39であり、発光部70を除いて、発光素子33、駆動回路ブロック32のほぼ全体を覆うように形成されている。
また、他の従来例を図7に示す。図7に示す構成は、図4におけるD1部に相当するものであり、4列に並べられて配置された8個の発光素子83,93及びその周辺の部分拡大平面図である。上側2列の発光素子83について、ソース信号線(第1の電源線ともいう)86から入力されたソース信号は、TFTを構成する、ソース電極86a、チャネル部としてのポリシリコン膜84及びドレイン電極86bを経て、配線87に入力される。配線87は、例えば陽極としての第1の電極層に、コンタクトホール88を介して電気的に接続されており、ソース信号は第1の電極層に入力される。下側2列の発光素子93についても、同様に、ソース信号線(第2の電源線ともいう)96から入力されたソース信号は、TFTを構成する、ソース電極96a、チャネル部としてのポリシリコン膜94及びドレイン電極96bを経て、配線97に入力される。配線97は、例えば陽極としての第1の電極層に、コンタクトホール98を介して電気的に接続されており、ソース信号は第1の電極層に入力される。そして、上側のソース信号線86と下側のソース信号線96とを電気的に接続する電源枝線89が配置されている。電源枝線89を有することによって、ソース信号の入力端部86i,96iから第1の電源線86及び第2の電源線96の伸びる方向における電圧降下を抑えることができる。即ち、第1の電源線86及び第2の電源線96の断面積が増大するために、それらの抵抗が小さくなるからである。
図8は、図7の発光部及びその周辺、並びに配線及びその周辺の各断面図であり、(a)は図7のF1−F2線における断面図、(b)は図7のG1−G2線における断面図である。図8(a)に示すように、基板81上に第1の電極層100、電源枝線89が配置されており、電源枝線89はSiO2,SiNx等から成る第1の無機保護層89aによって覆われており、電源枝線89に並行に配置された配線87はSiO2,SiNx等から成る第2の無機保護層87aによって覆われている。さらに、第2の無機保護層87aは第1の無機保護層89aも覆っている。第2の無機保護層87a及び第1の電極層100の端部を覆うように、アクリル樹脂等から成る有機保護層105が配置されている。第1の電極層100上に有機発光層106が配置され、有機発光層106上に第2の電極層107が配置されている。なお、図8(a)において、83aは、第1の電極層100、有機発光層106及び第2の電極層107が積層されて成る有機発光体部、83bは、有機発光層106に第1の電極層100及び第2の電極層107によって直接的に電界が印加される発光部である。発光方向は、ボトムエミッション型であれば基板81側(図8(a)では下方側)へ向かう方向である。
図8(b)に示すように、配線87は、コンタクトホール88を介して第1の電極層100に電気的に接続されている。
また、他の従来例として、第1の電源線と第2の電源線を電気的に接続する引き出し線を有するラインヘッドが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2005−161647号公報
しかしながら、図7、図8に示す上記従来の発光装置においては、電源枝線89、第1の無機保護層89a及び配線87を覆う第2の無機保護層87aの幅が大きくなるために、発光部83aの面積が小さくなっていた。その結果、十分な大きさの発光部83aが得られないという問題点があった。また、発光部83aにおける有機発光層106の電流密度が大きくなり、発光装置の駆動時の有機発光層106の温度が高くなるために、有機発光層106が経時的に早く劣化しやすいという問題点があった。
また、特許文献1には、発光部の面積を増大させることによって、有機発光層が経時的に劣化するのを抑えることが可能な電源線の構成については何等開示されていない。
本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、十分な大きさの発光部が得られるとともに、有機発光層が経時的に劣化するのを抑えることができる発光装置とすることである。
本発明の発光装置は、基板と、
前記基板上に配置されている、第1の電源線及びそれに平行な第2の電源線と、
前記第1の電源線と前記第2の電源線との間の前記基板上の部位に配置されている、前記第1の電源線に接続されている第1の発光素子及び前記第2の電源線に接続されている第2の発光素子と、
前記第1の電源線と前記第2の電源線を接続する電源枝線と、を有しており、
前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子はそれぞれ、第1の電極層、有機発光層及び第2の電極層が前記基板側から順に積層されている部位を有する発光装置であって、
前記電源枝線は、前記第1の電極層及び前記第2の電極層の双方と異なる前記基板上の層に位置しているとともに、前記第1の電極層と接しない状態でその端部と平面視で重なっている構成である。
本発明の発光装置は、好ましくは、前記電源枝線は、前記第1の電極層、前記有機発光層及び前記第2の電極層の積層方向において、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の層に、前記第1の電極層に対して第1の絶縁層を介し、前記第2の電極層に対して第2の絶縁層を介して、配置されている。
また本発明の発光装置は、好ましくは、前記第1の絶縁層は、複数の無機絶縁層が積層されている。
本発明の発光装置は、基板と、
基板上に配置されている、第1の電源線及びそれに平行な第2の電源線と、
第1の電源線と第2の電源線との間の基板上の部位に配置されている、第1の電源線に接続されている第1の発光素子及び第2の電源線に接続されている第2の発光素子と、
第1の電源線と第2の電源線を接続する電源枝線と、を有しており、
第1の発光素子及び第2の発光素子はそれぞれ、第1の電極層、有機発光層及び第2の電極層が基板側から順に積層されている部位を有する発光装置であって、
電源枝線は、第1の電極層及び第2の電極層の双方と異なる基板上の層に位置しているとともに、第1の電極層と接しない状態でその端部と平面視で重なっている構成であることから、第1の電極層の面積を大きくしても第1の電極層が電源枝線に接触することがなくなる。その結果、十分な大きさの発光部を得ることができるので、発光部における有機発光層の電流密度が小さくなり、発光装置の駆動時に有機発光層の温度が高くなるのを抑えることができる。従って、有機発光層が経時的に劣化することを抑えることができる。
本発明の発光装置は、電源枝線は、第1の電極層、有機発光層及び第2の電極層の積層方向において、第1の電極層と第2の電極層との間の層に、第1の電極層に対して第1の絶縁層を介し、第2の電極層に対して第2の絶縁層を介して、配置されている場合、電源枝線と第1の電極層及び第2の電極層とが接触して短絡することを確実に防ぐことができる。その結果、第1の電極層の面積を増大させる自由度が向上する。
また本発明の発光装置は、第1の絶縁層は、複数の無機絶縁層が積層されている場合、第1の絶縁層は吸水性及び透水性が低いか、ないものとなる。その結果、水分によって劣化しやすい有機発光層への影響を抑えることができ、有機発光層が経時的に劣化することをより抑えることができる。また、薄膜形成法によって形成される無機絶縁層を用いる場合、複数の無機絶縁層が積層されている構成とすることにより、第1の絶縁層を厚く形成できるので、電源枝線と第1の電極層が接触して短絡することをより確実に防ぐことができる。
図1は、本発明の発光装置について実施の形態の1例を示す図であり、9個の発光素子及びその周辺の部位を拡大して示す部分拡大平面図である。 図2(a),(b)は、それぞれ図1の主要部の断面図であり、(a)は図1のA1−A2線における断面図、(b)は図1のB1−B2線における断面図である。 図3(a),(b)は、従来の発光装置の1例を示す図であり、(a)は発光装置の全体の平面図、(b)は(a)のC部及びその周辺部を拡大して示す回路図である。 図4は、従来の発光装置の他例を示す図であり、発光装置全体の平面図である。 図5は、図4のD部を拡大して示す部分拡大平面図である。 図6は、図5のE1−E2線における断面図である。 図7は、図4のD1部に相当する部位を示す図であり、4列に並べられて配置された8個の発光素子及びその周辺の部位の部分拡大平面図である。 図8(a),(b)は、それぞれ図7の主要部の断面図であり、(a)は図7のF1−F2線における断面図、(b)は図7のG1−G2線における断面図である。
以下、本発明の発光装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明の発光装置の実施の形態における構成部材のうち、本発明の発光装置を説明するための主要部を示している。従って、本発明の発光装置は、図に示されていない回路基板、配線導体、制御IC,LSI等の周知の構成部材を備えていてもよい。
図1、図2は本発明の発光装置を示すものであり、図1は、本発明の発光装置について実施の形態の1例を示す図であり、9個の発光素子及びその周辺の部位を拡大して示す部分拡大平面図であり、図2(a)は図1のA1−A2線における断面図、(b)は図1のB1−B2線における断面図である。これらの図に示すように、本発明の発光装置は、ガラス基板、プラスチック基板等から成る基板1と、基板1上に配置されている、第1の電源線6及びそれに平行な第2の電源線16と、第1の電源線6と第2の電源線16との間の基板1上の部位1pに配置されている、第1の電源線6に接続されている第1の発光素子3及び第2の電源線16に接続されている第2の発光素子13と、第1の電源線6と第2の電源線16を接続する電源枝線9と、を有しており、第1の発光素子3及び第2の発光素子13はそれぞれ、第1の電極層20、有機発光層26及び第2の電極層27が基板1側から順に積層されている部位(発光部3b)を有する発光装置であって、電源枝線9は、第1の電極層6及び第2の電極層16の双方と異なる基板1上の層に位置しているとともに、第1の電極層6と接しない状態でその端部と平面視で重なっている構成である。この構成により、第1の電極層20の面積を大きくしても第1の電極層20が電源枝線9に接触することがなくなる。その結果、十分な大きさの発光部3bを得ることができるので、発光部3bにおける有機発光層26の電流密度が小さくなり、発光装置の駆動時に有機発光層26の温度が高くなるのを抑えることができる。従って、有機発光層26が経時的に劣化することを抑えることができる。
例えば、図8に示す従来に発光装置における第2の無機保護層87aは、その幅が20μm〜25μm程度であったが、図2(a)に示す本発明の発光装置における第2の絶縁層22の幅は10μm〜15μm程度であり、電源枝線9を覆う最外側の絶縁層の幅を大幅に細線化することができる。これにより、第1の電極層20の面積を大きくすることができるとともに、第1の電極層20が電源枝線9に接触することがなくなる。
本発明の発光装置の詳細な構成について、以下に説明する。発光装置におけるTFT及び発光素子の部位は、図6に示す構成と同様である。TFTは、ガラス基板等の透光性を有する基板1上に形成されている。第1及び第2の発光素子3,13は、TFT上にアクリル樹脂、窒化シリコン(SiNx)等から成る絶縁層を挟んで積層された有機発光体部と、その有機発光体部とTFTのドレイン電極とを導電接続するコンタクトホールと、を含む。図2に示す有機発光体部3aは、TFTのドレイン電極にコンタクトホールを介して電気的に接続された第1の電極層20、有機発光層26、第2の電極層27が基板1側から順に積層されており、第1の電極層20及び第2の絶縁層22上に有機発光層26を囲むように、アクリル樹脂、窒化珪素(SiNx)、酸化珪素(SiO2)等から成る第3の絶縁層23が形成されている。
TFTは、基板1側から、ゲート電極2、ゲート絶縁膜(21a)、チャネル部としてのポリシリコン膜4及びポリシリコンに不純物をチャネル部よりも高濃度に含有させた高濃度不純物領域から成る半導体膜、窒化シリコン(SiNx),酸化シリコン(SiO2)等から成る絶縁膜、ソース電極6a及びドレイン電極6bが、順次積層された構成を有している。TFTのソース電極6a及びドレイン電極6bに適用される金属層は、アルミニウム(Al),チタン(Ti),モリブデン(Mo),タンタル(Ta),タングステン(W),クロム(Cr),銀(Ag),銅(Cu),ネオジウム(Nd)等から選ばれた元素から成る金属材料、これらの元素を主成分とする合金材料から成る。TFTを構成する半導体は低温ポリシリコン(Low-Temperature Poly Silicon:LTPS)、インジウムガリウム亜鉛酸化物(Indium Gallium Zinc Oxide:IGZO)等の酸化物半導体などから成っていてもよい。TFTは、ゲート電極2がチャネル部の下方にあるボトムゲート型のTFTであってもよく、またはゲート電極2がチャネル部の上方にあるトップゲート型のTFTであってもよく、ゲート電極2がチャネル部の下方及び上方の双方にあるダブルゲート型のTFTであってもよい。トップゲート型のTFT、ダブルゲート型のTFTは、一般に遮光性を有する金属等から成るゲート電極2がチャネル部の上方にあるので、チャネル部に光が入り込むことをより抑えることができ好適である。
また、図2(a)において、3bは第1の電極層20及び第2の電極層27によって有機発光層26に直接的に電界が印加されて発光する発光部である。また、第1の電極層20が陽極であってインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide :ITO)等の透明電極から成り、第2の電極層27が陰極であってAl,Al−Li合金,Mg−Ag合金(Agを5〜10重量%程度含む),Mg−Cu合金(Cuを5〜10重量%程度含む)等の仕事関数(約4.0V以下)が低く遮光性、光反射性を有する金属、合金から成る場合、有機発光層26で発光した光は基板1側から出射される。即ち、発光方向(図2(a)の白抜き矢印で示す方向)が下方(底部方向)であるボトムエミッション型の発光装置となる。一方、第1の電極層20が陰極であって上記の遮光性、光反射性を有する金属またはそれらの合金から成り、第2の電極層27が陽極であって透明電極から成る場合、発光方向が上方(頂部方向)であるトップエミッション型の発光装置となる。
なお、図1において、第1の電源線6及び第2の電源線16は、ソース電極6a,16aにそれぞれ電源電流(ソース信号)を伝達するソース信号線でもある。ゲート電極2,12に入力するゲート信号の電圧を制御することにより、各有機発光層26の発光強度を制御することができる。
第1の電極層20または第2の電極層27に用いられる透明電極は、インジウム錫酸化物(ITO)、インイジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化珪素を添加したインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、リン,ボロンを含むシリコン(Si)等の導電性材料であって透光性を有する材料から成る。また第3の絶縁層23は、その材料として、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体(PFA樹脂)、ポリシロキサン、ポリシラザン等を用いることができる。第3の絶縁層23は、アクリル系樹脂層であることが好ましい。この場合、透水性を有するが、耐久性に優れ、光透過率が93%程度と高く、加工性が高く、安価であるという優れた特性を有する有機保護層となる。ポリシロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合によって骨格構造が形成されたものである。ポリシロキサンは、その酸素の置換基として、少なくとも水素を含む有機基、例えばアルキル基、芳香族炭化水素基を有するもの、また酸素の置換基として、少なくとも水素を含む有機基とフルオロ基を有するものであってもよい。ポリシラザンは、珪素(Si)と窒素(N)の結合を有するポリマー材料を出発原料として形成される材料である。第3の絶縁層23として上記の有機材料から成るものを用いると、表面の平坦性を高めることができ、平坦化層とすることが容易である。さらに有機保護層は、感光性の樹脂材料から成る場合、耐久性が良いという理由等から、感光性のアクリル樹脂、感光性のポリイミド、感光性のポリシロキサンから成ることがよい。また、第3の絶縁層23の材料として、窒化珪素(SiNx)、酸化珪素(SiO2)等の無機材料を用いてもよい。
有機発光層26は、バックライトが不要な自発光型の有機電界発光性を有するものである。例えば有機発光層26は数100nm程度の厚みを有する積層構造体であり、陰極側から電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極を積層したものである。電極層間の各層の厚みは数nm〜数100nm程度である。電極層を含む厚みは1μm程度である。有機発光層26の発光層の発光材料としては、低分子蛍光色素材料、蛍光性の高分子材料、金属錯体材料等が採用し得る。
発光層に正孔を注入しやすくするためには発光層のイオン化エネルギーが6.0eV以下であることがよく、発光層に電子を注入しやすくするためには発光層の電子親和力が2.5eV以上であることがよい。発光層の発光材料としては、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq)、ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体(BeBq)、トリ(ジベンゾイルメチル)フェナントロリンユーロピウム錯体(Eu(DBM)3(Phen))、ジトルイルビニルビフェニル(DTVBi)などがある。高分子材料としては、蛍光性のポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリアルキルチオフェン等のπ共役高分子があり、これらの高分子材料は置換基の導入によってキャリア輸送性を制御することができる。電子輸送層の材料としては、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体等が採用し得る。正孔輸送層の材料としては、1,1-ビス(4-ジ-p-アミノフェニル)シクロヘキサン、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体等が採用し得る。正孔輸送層に正孔を注入する正孔注入層の材料としては、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン、芳香族ジアミン等が採用し得る。
第1の電極層20、有機発光層26、第2の電極層27は、蒸着法、スパッタリング法等の薄膜形成法等によって形成され得る。例えば、第1の電極層20はスパッタリング法等によって形成でき、有機発光層26は真空蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法等によって形成でき、第2の電極層27は電子ビーム(Electron Beam:EB)蒸着法、スパッタリング法等によって形成できる。
図1に示す上側2列の発光素子3について、第1の電源線6から入力された電源電流は、TFTを構成する、ソース電極6a、チャネル部としてのポリシリコン膜4及びドレイン電極6bを経て、アルミニウム(Al)等から成る配線7に入力される。配線7は、例えば陽極としての第1の電極層20に、コンタクトホール8を介して電気的に接続されており、電源電流は第1の電極層20に入力される。下側2列の発光素子13についても、同様に、第2の電源線16から入力された電源電流は、TFTを構成する、ソース電極16a、チャネル部としてのポリシリコン膜14及びドレイン電極16bを経て、配線17に入力される。配線17は、例えば陽極としての第1の電極層30に、コンタクトホール18を介して電気的に接続されており、電源電流は第1の電極層30に入力される。そして、第1の電源線6と第2の電源線16とを電気的に接続する電源枝線9が配置されている。電源枝線9を有することによって、電源電流の入力端部6i,16iから第1の電源線6及び第2の電源線16の伸びる方向における電圧降下を抑えることができる。即ち、第1の電源線6及び第2の電源線16の断面積が増大するために、それらの抵抗が小さくなるからである。
また図2(a)に示すように、基板1上に第1の電極層20が配置されているとともに、電源枝線9が第1の電極層20に対して第1の絶縁層21を介して配置されている。第1の絶縁層21は、例えば、第1の絶縁層部21a、第2の絶縁層部21b、第3の絶縁層部21cが積層されて成る。また、例えば、第2の絶縁層部21bはTFTの部位にけるゲート絶縁層でもあり、第3の絶縁層部21cはTFTの部位における層間絶縁層でもある。第1の絶縁層21は、SiO2,SiNx等から成る無機絶縁層またはアクリル樹脂等から成る有機絶縁層である。また、第1の絶縁層21及び電源枝線9の上に第2の絶縁層22が配置されている。例えば、第2の絶縁層22は、TFTの部位における層間絶縁層でもある。第2の絶縁層22は、SiO2,SiNx等の無機絶縁層またはアクリル樹脂等の有機絶縁層である。そして、第1の絶縁層21、第2の絶縁層22を覆って、第3の絶縁層23が配置されている。第3の絶縁層23は、SiO2,SiNx等から成る無機絶縁層またはアクリル樹脂等から成る有機絶縁層である。
本発明の発光装置において、図2(a)に示すように、電源枝線9は、第1の電極層20、有機発光層26及び第2の電極層27の積層方向において、第1の電極層20と第2の電極層27との間の層に、第1の電極層20に対して第1の絶縁層21を介し、第2の電極層27に対して第2の絶縁層22を介して、配置されていることが好ましい。この場合、電源枝線9と第1の電極層20及び第2の電極層27とが接触して短絡することを確実に防ぐことができる。その結果、第1の電極層20の面積を増大させる自由度が向上する。なお、図2(a)において、電源枝線9は、第2の電極層27に対して第2の絶縁層22及び第3の絶縁層23を介して、配置されているが、このように第2の絶縁層22に加えて第3の絶縁層23が配置されていてもよい。
第1の絶縁層21の厚みは第1の電極層20よりも厚ければよいが、第1の電極層20、有機発光層26及び第2の電極層27の積層方向における第1の電極層20と電源枝線9との間の第1の絶縁層21の部位の厚みが500nm以上であることがより好ましい。この場合、第1の電極層20と電源枝線9が電気的に短絡することをより確実に防ぐことができる。
また、第1の絶縁層21は、SiO2,SiNx等から成る無機絶縁層が複数積層されていることが好ましい。この場合、第1の絶縁層20は吸水性及び透水性が低いか、ないものとなる。その結果、水分によって劣化しやすい有機発光層26への影響を抑えることができ、有機発光層26が経時的に劣化することをより抑えることができる。また、薄膜形成法によって形成される無機絶縁層を用いる場合、複数の無機絶縁層が積層されている構成とすることにより、第1の絶縁層20を厚く形成できるので、電源枝線9と第1の電極層20が接触して短絡することをより確実に防ぐことができる。
また図2(b)に示すように、配線7は、コンタクトホール8を介して第1の電極層20に電気的に接続されている。
なお、本発明の発光装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良が施されていてもよい。
本発明の発光装置は、長板状の基板1の長手方向に複数の発光素子3を列状に並ぶように形成することによって有機LEDプリンター(OLEDP)ヘッドとして構成し得る。また、基板1が矩形状等の形状であり、複数の発光素子3を2次元的(平面的に)並ぶように形成することによって有機EL表示装置として構成し得る。さらに本発明の発光装置及び発光装置を用いた有機EL表示装置は、各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、照明装置、自動車経路誘導システム(カーナビゲーションシステム)、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、自動車等の乗り物の計器用インジケータ、インスツルメントパネル、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、医療用表示装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチなどがある。
1 基板
3 第1の発光素子
3a 有機発光体部
3b 発光部
6 第1の電源線
7 配線
8 コンタクトホール
9 電源枝線
13 第2の発光素子
16 第2の電源線
17 配線
18 コンタクトホール
20、30 第1の電極層
21 第1の絶縁層
22 第2の絶縁層
23 第3の絶縁層
26 有機発光層
27 第2の電極層

Claims (3)

  1. 基板と、
    前記基板上に配置されている、第1の電源線及びそれに平行な第2の電源線と、
    前記第1の電源線と前記第2の電源線との間の前記基板上の部位に配置されている、前記第1の電源線に接続されている第1の発光素子及び前記第2の電源線に接続されている第2の発光素子と、
    前記第1の電源線と前記第2の電源線を接続する電源枝線と、を有しており、
    前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子はそれぞれ、第1の電極層、有機発光層及び第2の電極層が前記基板側から順に積層されている部位を有する発光装置であって、
    前記電源枝線は、前記第1の電極層及び前記第2の電極層の双方と異なる前記基板上の層に位置しているとともに、前記第1の電極層と接しない状態でその端部と平面視で重なっている発光装置。
  2. 前記電源枝線は、前記第1の電極層、前記有機発光層及び前記第2の電極層の積層方向において、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の層に、前記第1の電極層に対して第1の絶縁層を介し、前記第2の電極層に対して第2の絶縁層を介して、配置されている請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記第1の絶縁層は、複数の無機絶縁層が積層されている請求項2に記載の発光装置。
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