JP2017098134A

JP2017098134A - 発光装置

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Publication number: JP2017098134A
Application number: JP2015230272A
Authority: JP
Inventors: 照彦市村; Teruhiko Ichimura
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: JP6612601B2

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（ＳｉＮ_x）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（ＳｉＮ_x），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，ＳｉＮ_x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，ＳｉＮ_x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（ＳｉＮ_x）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（ＳｉＮ_x）、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（ＳｉＮ_x），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（ＳｉＮ_x）、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，ＳｉＮ_x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，ＳｉＮ_x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，ＳｉＮ_x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，ＳｉＮ_x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

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。
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。
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。