JP3912413B2 - 発光装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置、およびこれを用いた電子機器に関するものである。

近年、画素電極が形成された基板と対向電極との間に、有機発光材料を用いた発光素子を備えた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置が注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。

有機ＥＬ表示装置では、発光素子に電流が供給されることにより発光素子は発光する。その際、発光素子の輝度は基本的に供給される電流の電流量により決定される。

特開平５−３０８０号公報

上記のように、発光素子の輝度は、基本的に供給される電流の電流量により決定されるため、電流量が所望の値となるよう、正確に設定する必要がある。

また、十分な電流量を確保しようとすると、電流を供給するための配線の幅が増大して、額縁領域が大きくなり、種々の電子機器に搭載する際に支障を来すことがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、十分な電流量を確保し、あるいは、電源電圧の変動による発光素子の輝度の変動を抑制することが第１の目的である。さらには、上記の要請を満たすとともに、狭額縁化を可能とすることができる発光装置および電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る発光装置は、第１の基板の第１の辺に沿って取り付けられた第２の基板と、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれた発光層を含む発光素子と前記発光素子を駆動するためのスイッチング素子とを有する単位回路が複数形成されてなる有効領域と、有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で前記第１の電極と接続された電源線と、前記第１の基板の前記第１の辺を除く3辺に沿って形成された電極用配線と、を含み、前記電極用配線は前記第２の電極と前記第１の基板の前記第１の辺を除く前記3辺に渡って接続されており、前記電源線は前記電源線と前記電極用配線とが平面視において交差しない位置に設けられていることを特徴とする。
また本発明の一実施形態に係る発光装置は、前記電源線は前記電極用配線と前記有効領域との間であって前記電極用配線と前記有効領域用電源線とが平面視において交差しない位置に設けられていることを特徴とする。
また本発明の一実施形態に係る発光装置は、前記電源線は、 層間絶縁膜により隔てられた複数の配線層と前記複数の配線層を互いに電気的に接続する導電材料とにより形成されていることを特徴とする。
また本発明の一実施形態に係る発光装置は、前記複数の画素に走査信号を供給するための走査線及びデータ信号を供給するためのデータ線が設けられ、
前記電源線は、前記走査線及び前記データ線と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする。
また本発明の一実施形態に係る発光装置は、前記スイッチング素子は、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を有する薄膜トランジスタであり、前記電源線は、前記ゲート電極及び前記ソース電極もしくはドレイン電極と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする。
また本発明の一実施形態に係る電子機器は、上記の発光装置を備える。
また本発明の発光装置は、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を含む発光素子と、前記発光素子を駆動するためのスイッチング素子とを有する単位回路が複数形成されてなる有効領域と、前記第１の電極と、前記有効領域に設けられた有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で接続された電源線と、前記有効領域の外側に設けられ、前記単位回路に電気信号を供給するための駆動回路と、を含み、前記駆動回路は、前記電源線と前記有効領域との間に設けられていることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記電源線は、基板外周をなす第１辺と前記駆動回路との間に設けられた第１部分と、前記第１辺とは異なる基板外周をなす第２辺と前記有効領域との間に設けられた第２部分とからなり、前記有効領域用電源線と前記電源線とは、前記第２部分により接続されていることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記電源線は、前記駆動回路に沿って延在していることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記第２の電極は、前記有効領域及び前記駆動回路を覆うように形成されていることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記有効領域の周辺において前記第２の電極に接続された電極用配線をさらに含み、前記電源線は、前記電極用配線よりも前記有効領域のより近い位置に設けられていることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記電源線は、 層間絶縁膜により隔てられた複数の配線層と前記複数の配線層を互いに電気的に接続する導電材料とにより形成されていることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記複数の画素に走査信号を供給するための走査線及びデータ信号を供給するためのデータ線が設けられ、前記電源線は、前記走査線及び前記データ線と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする。

また、上記の発光装置であって、前記スイッチング素子は、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を有する薄膜トランジスタであり、前記電源線は、前記ゲート電極及び前記ソース電極もしくはドレイン電極と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の発光装置は、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を含む発光素子と、前記発光素子を駆動するためのスイッチング素子とを有する単位回路が複数形成されてなる有効領域と、走査信号を前記単位回路に供給するための走査線と、データ信号を前記単位回路に供給するためのデータ線と、前記走査線に前記走査信号を供給する走査線駆動回路と、前記第１の電極と、前記有効領域に設けられた有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で接続された電源線と、を含み、前記走査線駆動回路は前記電源線と前記有効領域との間に設けられていることを特徴とする。

本発明の第１の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極に接続された電極用配線と、を含み、前記電極用配線は、前記有効領域と前記基板の外周をなす複数の辺のうち少なくとも１つの辺に沿って延在していることを特徴としている。
前記電極用配線は前記基板の外周をなす複数の辺のうち少なくとも１つの辺に沿って延在しているので、前記第２の電極と前記電極用配線との十分な接触面積を確保することができる。

本発明の第２の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極と接続された電極用配線と、を含み、前記電極用配線は、前記第２の電極の外周より前記有効領域側に設けられていることを特徴とする。
上記の発光装置では、前記第２の電極と前記電極用配線との十分な接触面積を確保するとともに、狭額縁化することも可能となる。

本発明の第３の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極に接続された電極用配線と、前記有効領域の外側に設けられ、前記複数の画素に電気信号を供給するための回路と、を含み、前記第２の電極は、前記有効領域及び前記回路を覆うように形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、発光素子、回路、が外気にさらされるのを防ぎ、これらが外気中の水や酸素によって劣化するのを防ぐことができる。また、前記第２の電極側からの光を遮り、光リーク等による回路の誤動作等の問題を回避することができる。また、例えば静電気などにより外部からの注入される電荷を前記２の電極を介して除去することができる。

本発明の第４の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極に接続された電極用配線と、前記第１の電極と、前記有効領域に設けられた有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で接続された電源線と、を含み、前記電源線は、前記電極用配線よりも前記有効領域のより近い位置に設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、前記電極用配線と前記電源線との交差部を少なくすることができるので、断線等のリスクを低減することができる。
なお、「有効領域用電源線」とは、具体的には、例えば、後述する表示用電源線１０３に対応している。

本発明の第５の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極に接続された電極用配線と、前記第１の電極と、前記有効領域に設けられた有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で接続された電源線と、を含み、前記第２の電極は、前記電源線及び前記電極用配線の少なくとも１部を覆っていることを特徴とする。

第２の電極と前記電源線及び前記電極用配線の少なくとも１部とは、重なっているため、第２の電極と前記電源線あるいは前記電極用配線とは容量を形成することができる。これにより、前記電源線あるいは前記電極用配線の電圧が変動した場合でも、その変動を当該容量によって緩和し、前記電源線あるいは前記電極用配線の電圧の変動による発光素子の輝度の変動を抑制することができる。

本発明の第６の発光装置は、基板上の有効領域に設けられた、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を備えた、複数の画素と、前記有効領域の外側で前記第２の電極に接続された電極用配線と、前記第１の電極と、前記有効領域に設けられた有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で接続された電源線と、を含み、前記電源線は、層間絶縁膜により隔てられた複数の配線層と前記複数の配線層を電気的に接続する導電材料により形成されていることを特徴とする。
これにより、前記電源線における断線等の問題を低減することができる。

上記の発光装置において、さらに、前記第２の電極を覆う封止部材を含み、前記封止部材は前記基板上の接合部で接合されており、前記電極用配線の少なくとも１部と前記接合部とは重なっていることが好ましい。前記接合部のスペースを有効に利用することにより狭額縁化が可能となる。
上記の発光装置において、前記基板は矩形形状を有しており、前記電極用配線は、前記基板の外周をなす４辺のうち３辺と前記有効領域との間に配置されていることが好ましい。

前記電極配線は前記有効領域の周囲に設けられているため、前記第２の電極と電気的に接続することができる十分な領域を確保することができる。
さらに、前記複数の画素と前記電極用配線との配線距離を十分に小さくすることができるので、配線の引き回し等による電圧降下を抑制することができる。
上記の発光装置において、前記有効領域には、前記複数の画素に走査信号を供給するための走査線及びデータ信号を供給するためのデータ線が設けられ、前記電極用配線は前記走査線及び前記データ線のいずれかと同一の材料により構成されていることが好ましい。あるいは前記電極用配線と、前記走査線及び前記データ線のいずれかとを同一工程で形成することが好ましい。
上記の発光装置において、前記電極用配線は、層間絶縁膜により隔てられた複数の配線層と前記複数の配線層を互いに電気的に接続する導電材料とにより形成されていることが好ましい。
上記の発光装置において、さらに、前記第２の電極を覆う封止部材を含み、前記封止部材は前記基板上の接合部で接合されており、前記電源線の少なくとも１部と前記接合部とが重なっていることが好ましい。
上記の発光装置において、前記第１の電極は画素電極であり、前記第２の電極は、前記画素電極の上方に設けられた共通電極であってもよい。
上記の発光装置において、前記第１の電極は陽極であり、前記第２の電極は陰極であってもよい。
上記の発光装置において、前記電極用配線の、前記第２の電極との接合部の占める面積は、前記電極用配線の面積の５０％以上であることが好ましい。

本発明の電子機器は、上記発光装置を備えていることを特徴とする。

この電子機器では、上記発光装置を備えているので、優れた表示特性を有するものとなる。

以下、本発明の発光装置の一実施形態について説明する。

図４に示すように、本実施形態の発光装置１は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数のデータ線１０２と、データ線１０２に並列に延びる複数の表示用電源線１０３とがそれぞれ配線された構成となっている。

走査線１０１とデータ線１０２との交差部には、画素領域Ａが設けられている。

データ線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオラインおよびアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。走査線１０１には、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。

画素領域Ａの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２を介してデータ線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して表示用電源線１０３に電気的に接続したときに表示用電源線１０３から駆動電流が供給され、発光素子１１０が発光する。

発光装置１は、スイッチング用の薄膜トランジスタ１２２をオン状態とする走査信号が走査線１０１を介して供給されると、駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２がオン状態となる。その際、データ線１０２からデータ信号がスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２を介して供給され、保持容量ｃａｐに保持される。保持容量ｃａｐに保持された電荷量に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１２３の導通状態が設定される。

駆動用の薄膜トランジスタ１２３を介して、表示用電源線１０３から画素電極１１１を介して発光素子１１０に駆動電流が供給されると、発光素子１１０は、供給された駆動電流の電流量に応じた輝度で発光する。
図１に示すように、発光装置１の表示領域２ａに対応して、赤色の発光を示す画素Ｒ、緑色の発光を示す画素Ｇ、及び青色の発光を示す画素Ｂが設けられている。画素Ｒ、画素Ｇ、及び画素Ｂに対応して、上述の走査線１０１（図示せず。）、データ線１０２（図示せず。）、及び表示用電源線１０３（図示せず。）が設けられている。図示しないが、表示用電源線１０３は、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒと表示領域２ａの外側で接続されている。

第１電源線１０３Ｇは回路基板４の外周をなす４辺のうち２辺４ａ及び４ｃと表示領域２ａとの間に配置され、Ｌ字状に形成されている。第１電源線１０３Ｇの第１の部分１０３Ｇ１は、フレキシブル基板５が取り付けられた一辺４ｄと対向する一辺４ａと表示領域２ａとの間、更に詳しくは検査回路１０６と一辺４ａとの間に設けられている。第１電源線１０３の第１の部分１０３Ｇ１は、回路基板４の外周をなす４辺のうち対向する２辺である４ｃから４ｂの方向に向かって延びている。画素Ｇに対して設けられた表示用電源線１０３とは、この第１の部分１０３Ｇ１で接続されている。
第１の電源線１０３Ｇの第２の部分１０３Ｇ２は、回路基板４のフレキシブル基板５が取り付けられた側の一辺４ｄ側から一辺４ｄに対向する一辺４ａの方向に延びており、第１の部分１０３Ｇ１と第２の部分１０３Ｇ２とは、第１の電源線１０３Ｇが屈曲した形状となるように接続されている。

第２電源線１０３Ｂは、第１電源線１０３Ｇと同様にＬ字状の形状を有している。第２の電源線１０３Ｂは、回路基板４の外周をなす４辺のうち２辺（４ａ及び４ｃ）と第１電源線１０３Ｇとの間に設けられている。第１電源線１０３Ｇの第１の部分１０３Ｇ１と辺４ａとの間にある第２の電源線１０３Ｂの第１の部分１０３Ｂ１で、第２の電源線１０３Ｂは、画素Ｂに対して設けられた表示用電源線１０３と接続されている。
第３電源線１０３Ｒも上述の第１電源線１０３Ｇと第２電源線１０３Ｂと同様にＬ字状の形状を有している。第３電源線１０３Ｒの第１の部分１０３Ｒ１は、第２電源線１０３Ｂの第１の部分１０３Ｂ１と回路基板４の外周をなす４辺のうちフレキシブル基板の取り付けられた側の辺４ｄと対向する辺４ａとの間に設けられており、第３の電源線１０３Ｒの第１の部分１０３Ｒ１で、画素Ｒに対して設けられた表示用電源線１０３と接続されている。
第３電源線１０３Ｒの第２の部分１０３Ｒ２は、上記の第１電源線１０３Ｇ及び第２電源線１０３Ｂの第２の部分１０３Ｇ２及び１０３Ｂ２が形成された側の辺である一辺４ｃとは対向する一辺４ｂと表示領域２ａとの間に形成されている。
回路基板４の一辺４ｄに取り付けられたフレキシブル基板５は、その上に駆動用ＩＣ６を備えている。

表示領域２ａと上記の一辺４ａとの間には検査回路１０６が設けられている。検査回路１０６により、製造過程や出荷時の発光装置の品質、欠陥の検査を行うことができるようになっている。

２つの走査線駆動回路１０５は、それぞれ、表示領域２ａと第３電源線１０３Ｒの第２の部分１０３Ｒ２との間、表示領域２ａと第１電源線１０３Ｇの第２の部分１０３Ｇ２との間に設けられている。
走査線駆動回路１０５を制御するための信号を伝送する駆動回路用制御信号配線１０５ａ及び駆動回路用電源配線１０５ｂは、それぞれ、走査線駆動回路１０５と第３電源線１０３Ｒの第２の部分１０３Ｒ２及び第１電源線１０３Ｇの第２の部分１０３Ｇ２との間に設けられている。

陰極１２に接続された陰極用配線１３（対向電極用配線あるいは共通電極用配線）は、第３電源線１０３Ｒ及び第２電源線１０３Ｂと回路基板４の外周なす４辺のうちの３辺４ａ、４ｂ、及び４ｃとの間に設けられており、外観上コの字形状を有している。

陰極用配線１３の第１部分１３ａは、回路基板４のフレキシブル基板５が取り付けられた一辺４ｄに対向する辺４ａと第３電源線１０３Ｒの第１の部分１０３Ｒ１との間に設けられ、一辺４ａに沿って延在するように形成されている。陰極用配線１３の第２の部分１３ｂ及び第３の部分１３ｃは、それぞれ、上記の４ａ及び４ｄ以外の２辺である４ｂ及び４ｃに沿って配置されている。

陰極用配線１３は、陰極１２の外周１２ｃよりも内側（回路基板４の中央側）に設けることが好ましい。

すなわち、陰極用配線１３の外周１３ｅ（第１部分１３ａの上縁、第２部分１３ｂの左縁、および第３部分１３ｃの右縁）が、陰極１２の外周１２ｃよりも表示領域２ａに位置するように形成することが好ましい。

陰極用配線１３の外周１３ｅと、陰極１２の外周１２ｃとの距離は、１ｍｍ以上（好ましくは２ｍｍ以上）とするのが好適である。

このような構成とすることにより、陰極１２の形成位置にずれが生じた場合でも、陰極１２と陰極用配線１３との接触面積を確保することが可能であり、陰極１２と陰極用配線１３との接続部における電気抵抗を所望の電気抵抗以下となるようにすることができる。

陰極１２の電流密度が不均一となると、表示ムラ等の表示品位の低下を引き起こすことがあるので、十分な電流供給量を確保するために陰極用配線１３の幅は、可能な限り幅広くすることが好ましい。例えば、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、１０３Ｒのうち、最大の幅を有する電源線の幅以上に設定するのが好ましい。さらに第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、１０３Ｒの合計の幅以上とすれば、上記のような表示ムラ等の問題をより低減することができる。

陰極用配線１３は、駆動回路用制御信号配線１０５ａ、駆動回路用電源配線１０５ｂ、第１〜第３電源線駆動回路１０３Ｇ、１０３Ｂ、１０３Ｒとともに、接続配線５ａを介して、フレキシブル基板５上の駆動用ＩＣ６（駆動回路）に接続されている。
図２は発光装置１の断面を示す図である。発光装置は、回路基板４と回路基板４上に配置された電気光学層１０とにより構成されている。

電気光学層１０は、電気光学層１０の表示領域２ａに対する部分に、発光素子１１０が設けられている。発光素子１１０は２つの機能層、すなわち、図３に示したように発光層１１０ａ及び正孔注入／輸送層１１０ｂを備えている。

発光層１１０ｂは、正孔注入／輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子とが再結合する発光現象を主に担う機能層であり、本実施形態では、図１に示した発光装置の平面図に示された赤色の発光を示す画素Ｒ、緑色の発光を示す画素Ｇ、及び青色の発光を示す画素Ｂに応じて、それぞれ、赤色、緑色、青色の発光色を示す発光層１１０ｂが配置されている。

発光層１１０ｂの材料としては、有機発光材料、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ）等を用いることができる。
正孔注入／輸送層１１０ａは、発光層１１０ｂの発光効率、寿命等の素子特性を高めるためのもので、正孔を発光層１１０ｂに注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入／輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。

正孔注入／輸送層１１０ａの材料としては、例えばポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。
発光層１１０ｂと正孔注入／輸送層１１０ａとは画素電極１１１と画素電極１１１の上方に設けられた陰極１２との間に配置されている。
画素電極１１１は、例えばＩＴＯから形成され、平面視略矩形にパターニングされて形成されている。この画素電極１１１の厚さは、５０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５０ｎｍ程度が望ましい。

陰極１２は、図２に示すように、少なくとも表示領域２ａにある発光素子１１の全面を覆うように形成されている。本実施形態においては、陰極１２はダミー領域２ｄも覆っている。ダミー領域２ｄは、主にインクジェットプロセスを用いて発光素子１１０を形成するのに先だって、発光素子を形成する材料の吐出量を安定化するために用いられる領域であって、言うなれば、試し打ちするための領域である。

陰極１２は、単層構造を有していても良いが、本実施形態の発光装置のように多層構造を有していても良い。例えば、カルシウムなどからなる第１層１２ａと、アルミニウムなどからなる第２層１２ｂとが積層された構成とすることができる。

第１層１２ａ及び第２層１２ｂの少なくともいずれかに光学的機能を付与することも可能である。例えば、上述のように第２層１２ｂをアルミニウムで構成することにより発光素子１１０が発した光を効率良く反射することが可能となる。これにより基体２側からの光の取り出し効率が向上する。

一方、陰極１２側から光を取り出す場合は、陰極１２の十分な光学透過性を確保するために薄膜化することが好ましい。このような場合、陰極１２の材料としては、例えば、銀、マグネシウム、銀とマグネシウムの合金、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ等の元素を含み薄膜化された金属等が好適に用いられる。
陰極１２は、メカニカルマスクなどを用いて蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することができる。

陰極１２上には、水や酸素等の陰極１２、発光層１１０ｂあるいは正孔注入／輸送層１１０ａ等の劣化因子となる物質の侵入・透過を抑制する、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等からなる保護層を設けてもよい。
発光層１１０ｂと正孔注入／輸送層１１０ａとは、バンク部１１２により隣接する発光素子１１０の発光層１１０ａ及び正孔注入／輸送層１１０ｂと隔てられている。バンク部１１２は、図３に示すように複数の層から成っており、能動素子層１４側には、無機物バンク層１１２ａ（第１バンク層）と、陰極１２側に位置する有機物バンク層１１２ｂ（第２バンク層）とが積層されて構成されている。

無機物バンク層１１２ａの一部、および有機物バンク層１１２ｂの一部は、画素電極１１１の周縁部と重なるように形成されている。

無機物バンク層１１２ａは、有機物バンク層１１２ｂよりも画素電極１１１の中央側に達するように形成されている。
無機物バンク層１１２ａは、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機材料からなることが好ましい。この無機物バンク層１１２ａの厚さは、５０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５０ｎｍ程度が望ましい。

有機物バンク層１１２ｂは、耐熱性、耐溶媒性のある材料、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等から形成されている。この有機物バンク層１１２ｂの厚さは、０．１〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度が望ましい。

電気光学層１０の上方には、電気光学層１０の内部に外気中の水や酸素など陰極１２あるいは発光素子１１０の劣化の要因となる物質の透過を抑制あるいは遮断する封止基板３４が設けられている。封止基板３４の材料としては、例えば、ガラス、石英、金属、合成樹脂等などが用いられる。発光素子１１０の光を陰極１２側から取り出す場合は、封止基板３４の材料として、十分な光学透過性を有する、ガラス、石英、あるいは合成樹脂等の材料を用いることが好ましい。

封止基板３４の電気光学層１０側には、電気光学層１０を収納する凹部３４ａが設けられている。凹部３４ａには水、酸素等を吸収するゲッター剤３５を配置するのが好ましい。
封止基板３４は封止樹脂３３を介して回路基板４と接合されている。封止樹脂３３に用いられる材料は、封止基板３４と回路基板４とを接着するものであることが必要であるが、それに加えて、封止基板３４と同様、電気光学層１０の内部に外気中の水や酸素など陰極１２あるいは発光素子１１０の劣化の要因となる物質の透過を抑制、あるいは遮断する材料であることが望ましい。

封止樹脂３３に用いられる材料としては、例えば、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等などが挙げられる。特に、熱硬化樹脂の１種であるエポキシ樹脂が好適に用いられる。

封止樹脂３３は、十分な封止性を維持するためには、陰極１２の外周１２ｃは、封止樹脂３３の内側に収容されることが好ましいが、狭額縁化するためには、図２に示したように、封止樹脂３３の一部は、陰極１２の外周１２ｃに重なるとともに、陰極１２が、封止樹脂３３の外にまで伸長していないことが好ましい。すなわち、陰極１２が、封止樹脂の外周３３ａまで達していないことが好ましい。

回路基板４は、能動素子層１４を備えており、能動素子層１４内に陰極用配線１３、第１〜第３電源線１０３Ｒ、１０３Ｇ、及び１０３Ｂ、駆動回路用制御信号配線１０５ａ、駆動回路用電源配線１０５ｂ、図１に示した表示領域２ａに対応して設けられた、データ線１０２（図示せず。）、走査線１０１（図示せず。）、表示用電源線１０３（図示せず。）、駆動用の薄膜トランジスタ１２３、スイッチング用の薄膜トランジスタ１２２（図示せず。）、表示領域２ａと回路基板４の外周をなす辺との間に設けられた走査線駆動回路１０５に含まれる薄膜トランジスタ１２４、検査回路１０６用の薄膜トランジスタ（図示せず）が設けられている。

図２に示したように、陰極用配線１３、第１〜第３電源線１０３Ｒ、１０３Ｇ、及び１０３Ｂ、走査線駆動回路に含まれる薄膜トランジスタ１２４、駆動回路用制御信号配線１０５ａ、駆動回路用電源配線１０５ｂ、図１に示した表示領域２ａに対応して設けられた、データ線１０２（図示せず。）、走査線１０１（図示せず。）、表示用電源線１０３（図示せず。）、駆動用の薄膜トランジスタ１２３、及びスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２は陰極１２により、覆われている。なお、図２に示されていないが、検査回路１０６に含まれる薄膜トランジスタも陰極１２に覆われていることが好ましい。

陰極用配線１３は、第１層間絶縁膜１４４ａで隔てられた複数の導電層（配線層）を利用して構成されている。すなわち、陰極用配線１３は、上記の複数の導電層と、当該複数の導電層とを電気的に接続する導電材料とにより構成されている。陰極用配線１３は、封止基板３４と回路基板４とを接合する位置と重なるように設けられている。すなわち、封止樹脂３３の下方に、陰極用配線１３が設けられている。

上記の導電層の材料としては、走査線１０１を形成する材料とデータ線１０２を形成する材料のうち少なくとも一方により形成することができる。
具体的な材料としては、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、ＴｉＮ、およびこれらの合金を挙げることができる。

第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒは、第１層間絶縁膜１４４ａで隔てられた複数の導電層を利用して構成されている。すなわち、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒは、上記の複数の導電層と、当該複数の導電層とを電気的に接続する導電材料とにより構成されている。
第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒの少なくともいずれか一つの少なくとも１部分が、封止基板３４と回路基板４とを接合する位置と重なるように設けられていることが好ましい。

上記の導電層の材料としては、走査線１０１を形成する材料とデータ線１０２を形成する材料のうち少なくとも一方により形成することができる。具体的な材料としては、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、ＴｉＮ、およびこれらの合金を挙げることができる。
駆動回路用制御信号配線１０５ａ及び駆動回路用電源配線１０５ｂは第１の層間絶縁膜１４４ａ上に設けられており、データ線１０２及び表示用電源線１０３のうち少なくともいずれかと同一層に、あるいは同一工程で形成されている。

駆動回路用制御信号配線１０５ａ及び駆動回路用電源配線１０５ｂの材料としては、上述の第１〜第３電源線の材料と、同様な材料が採用可能である。
走査線１０１、データ線１０２、及び表示用電源線１０３は、第１の層間絶縁膜１４４ａ内あるいは第１の層間絶縁膜１４４ａ上に設けられる。

駆動用の薄膜トランジスタ１２３は、半導体膜１４１を有し、半導体膜１４１には、高濃度ホウ素イオンの打ち込みにより形成されたドレイン領域１４１ａ、ソース領域１４１ｂ、及びチャネル領域１４１ｃが設けられている。

半導体膜１４１は、下地保護膜２ｃ上に形成されている。下地保護膜２ｃは、基体２からの可動イオン、酸素、及び水等の薄膜トランジスタの劣化因子となる物質の透過を抑制するという機能を有している。
半導体膜１４１上には、半導体膜１４１を覆うゲート絶縁膜１４２が形成されている。ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３が形成され、ゲート電極１４３およびゲート絶縁膜１４２の一部は第１層間絶縁膜１４４ａに覆われている。

図３に示すように、第１および第２層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂには、半導体膜１４１のドレイン、ソース領域１４１ａ、１４１ｂを、それぞれ、画素電極１１１及び表示用電源線１０３に接続するためのコンタクトホール１４５、１４６が形成されている。

第２層間絶縁膜１４４ｂに形成されたコンタクトホール１４５を介して、ドレイン領域１４１ａは、第２層間絶縁膜１４４ｂ上に設けられた画素電極１１１と接続されている。第１層間絶縁膜１４４ａに形成されたコンタクトホール１４６を介して、ソース領域１４１ｂは表示用電源線１０３に接続されている。

本実施形態の発光装置１では、以下に示す効果を得ることができる。

（１）陰極用配線１３の第１ないし第３部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃが、左右または上下方向に延在するように形成されているので、陰極用配線１３と陰極１２との接触面積を十分に確保し、陰極用配線１３と陰極１２との間の電気抵抗（接触抵抗）を最小限に抑えることができる。
このため、この電気抵抗に起因する電圧降下によって、発光素子１１０に供給される電流の電流量が低下するのを防ぐことができる。
従って発光素子１１０における輝度、表示ムラ、あるいはコントラスト低下などを防ぎ、優れた表示特性を得ることができる。

（２）陰極用配線１３が、表示領域２ａをほぼ囲むように、すなわち表示領域２ａの上方、左方および右方に形成されているので、いずれの位置の発光素子１１０においても、陰極用配線１３との距離を十分に短くすることができる。
例えば表示領域２ａの上部に位置する発光素子１１０では、この発光素子１１０を経た電流が第１部分１３ａに流れ、下部に位置する発光素子１１０では、電流が第２または第３部分１３ｂ、１３ｃに流れるようになる。
発光素子１１０の位置による供給される電流の電流量のバラツキを低減することができる。
従って、表示領域２ａの輝度を均一化しすることができる。

（３）陰極用配線１３が、陰極１２の外周１２ｃよりも内側（基板中央側）に設けられているので、陰極１２の形成位置に多少のずれが生じた場合（例えば陰極１２の形成位置が上下または左右方向にずれた場合）でも、陰極用配線１３を覆うように陰極１２を形成することができる。
このため、陰極１２と陰極用配線１３との接触面積を十分に確保することができる。よって、陰極１２と陰極用配線１３との間の電気抵抗が大きくなるのを防ぎ、発光輝度の低下を防ぐことができる。

（４）表示領域２ａ、走査側駆動回路１０５、駆動回路用制御信号配線１０５ａ、駆動回路用電源配線１０５ｂ、検査回路１０６、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、１０３Ｒ、陰極用配線１３が、陰極１２に覆われるように形成されているので、これらが外気にさらされるのを防ぐことができる。このため、発光装置の耐用期間を長くすることができる。
また、表示領域２ａ、走査線駆動回路１０５、検査回路１０６が陰極１２に覆われているので、上記の回路に含まれる薄膜トランジスタの光による誤動作を防止することができる。
また静電気などに対する装置の耐性も確保される。静電気などによって注入された電荷は速やかに陰極１２を通して除去することができる。

（５）陰極用配線１３が、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒよりも回路基板４の外周側に配置されており、陰極用配線１３に接続される陰極１２は、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒを覆うように形成されている。

このため、陰極１２と、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒとの間に電気的な容量を形成することができ、第１〜第３電源線１０３Ｇ、１０３Ｂ、及び１０３Ｒの電圧が、所定値から変動しても、当該容量によりその変動を緩和することができる。

図１ないし図４に示す発光装置１においては、陰極用配線１３を、第１ないし第３部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃからなるコ字状に形成したが、本発明では、陰極用配線の形状はこれに限定されない。

本発明では、陰極用配線は、少なくとも一部が所定方向に延在する形状であればよい。例えば第１ないし第３部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうちいずれか１つを有する構成とすることができる。また第１ないし第３部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち２つを有する構成とすることもできる。

また、陰極用配線は、図１に示す第１ないし第３部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃに加え、回路基板４の下部に、下辺４ｄに沿って左右方向に延在する第４部分を有する矩形状に形成することもできる。

また、陰極用配線は直線状に限定されない。例えば少なくとも一部が曲線状に延在するように形成することもできる。
上述の実施形態において、画素電極１１１を陽極として説明したが、逆に画素電極１１１を陰極、陰極１２を陽極としても、もちろん、本発明の範囲から逸脱しない。

図１ないし図４に示す発光装置１においては、画素Ｒ、画素Ｇ、画素Ｂの発光素子１１０をストライプ配置した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、様々な配置構造を採用しても良い。例えば図５（ａ）に示すようなストライプ配置の他、図５（ｂ）に示すモザイク配置や、図５（ｃ）に示すデルタ配置を採用することができる。

次に、発光装置１を備えた電子機器の具体例について説明する。

図６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。この図において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記発光装置を用いた表示部を示している。

図６（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。この図において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は前記発光装置を用いた表示部を示している。

図６（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。この図において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は前記発光装置を用いた表示部を示している。

これらの電子機器は、前記発光装置を用いた表示部を備えたものであるので、優れた表示特性を有する。

本発明の発光装置の一実施形態を示す平面模式図。 図１に示す発光装置のＡＢ線に沿う断面模式図。 図１に示す発光装置の要部を示す図。 図１に示す発光装置の配線構造の平面模式図。 発光層の配置を示す平面模式図であって、（ａ）がストライプ配置、（ｂ）がモザイク配置、（ｃ）がデルタ配置を示す図。 本発明の発光装置を使用した電子機器の例を示す斜視図。

符号の説明

１ 発光装置
２ａ 表示領域
３ 封止部
４ 回路基板
１０ 電気光学層
１１ 発光素子
１２ 陰極
１２ｃ 外周
１３ 陰極用配線（電極用配線）
１１０ 発光素子
１１０ｂ 発光層
１１１ 画素電極
６００ 携帯電話本体（電子機器）
７００ 情報処理装置（電子機器）
８００ 時計本体（電子機器）

Claims (6)

1. 第１の基板の第１の辺に沿って取り付けられた第２の基板と、
   第１の電極と、
   第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれた発光層を含む発光素子と前記発光素子を駆動するためのスイッチング素子とを有する単位回路が複数形成されてなる有効領域と、
   有効領域用電源線を介して、前記有効領域の外側で前記第１の電極と接続された電源線と、
   前記第１の基板の前記第１の辺を除く3辺に沿って形成された電極用配線と、
   を含み、
   前記電極用配線は前記第２の電極と前記第１の基板の前記第１の辺を除く前記3辺に渡って接続されており、
   前記電源線は前記電源線と前記電極用配線とが平面視において交差しない位置に設けられていることを特徴とする発光装置。
2. 前記電源線は前記電極用配線と前記有効領域との間であって前記電極用配線と前記有効領域用電源線とが平面視において交差しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記電源線は、 層間絶縁膜により隔てられた複数の配線層と前記複数の配線層を互いに電気的に接続する導電材料とにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記複数の画素に走査信号を供給するための走査線及びデータ信号を供給するためのデータ線が設けられ、
   前記電源線は、前記走査線及び前記データ線と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
5. 前記スイッチング素子は、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を有する薄膜トランジスタであり、
   前記電源線は、前記ゲート電極及び前記ソース電極もしくはドレイン電極と同一の材料により構成される複数の配線層からなることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置を備えた電子機器。

Images