JP5017851B2 - 発光装置および電子機器 - Google Patents
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Description
EL)素子が知られている。EL素子を用いた発光装置では、基板上に多数の画素回路が
マトリックス状に配置され、各画素回路にEL素子が設けられている。EL素子は陽極と
陰極の間に挟まれた発光層を有する。発光層で発した光を放出する電極は、例えばITO
(indium tin oxide)のような透明酸化物導電材料または金属の極めて
薄い膜から形成される。透明酸化物導電材料の抵抗は電極として普通に使用される金属導
電体よりも高い抵抗率を有し、金属の極めて薄い膜は断面積が小さいために抵抗が高い。
れる電圧の降下がばらついてEL素子の輝度が位置によってばらつくおそれがある。抵抗
が高い透明電極のために、特にその欠点が問題となる。このため、陽極または陰極を広大
な面積を有するようにして複数のEL素子に共通にし、その電極の抵抗を下げて、EL素
子の輝度のばらつきを最小限に抑える技術が提案されている。
られる。上述の共通電極は、多数のEL素子に共通なので隔壁をまたがる。このため、隔
壁と他の部分では共通電極に段差が生じて、共通電極が断線するおそれがある。特許文献
1に記載の技術では、基板の略全面にわたる導電性の保護膜で共通電極を覆うことによっ
て、共通電極に断線が生じたとしても、保護膜で断線部分の電気的接続を維持する。
しかし、一般に共通電極が設けられる層はその電源線が設けられる層とは異なるので、こ
れらの接続部分と他の部分では段差がある。共通電極は、脆い材料で形成されたり、ある
いは薄く形成されることが多いので、この段差で共通電極が断線するおそれがある。
を高めることができる発光装置およびこれを有する電子機器を提供する。
の部分で段差があって、第2電極にこのような段差による断線が生じたとしても、補助配
線がこの部分に重なって第2電極に直接接触しているために、補助配線によって第2電極
用電源線と第2電極の電気的接続が維持される。本明細書でいう発光素子としては、有機
発光ダイオードや無機発光ダイオード等が該当する。また、本明細書でいう補助配線とは
、第2電極つまり共通電極に重ねて電気的に接続され、共通電極の抵抗を下げる導電体の
ことである。
光装置を表示装置に適用したパーソナルコンピュータ、携帯電話機、および携帯情報端末
などが該当し、また、発光装置を光ヘッドに用いたプリンタや複写器が該当する。
図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
図1(A)は、本発明の第1実施形態に係る発光装置1の構成の一部を示す概略平面図
であり、図1(B)は図1(A)の状態の後に補助配線150および画素電極76をさらに
形成した状態を示す平面図である。図1(A)に示すように、この発光装置1は、パネル
10とフレキシブル基板20とを備える。パネル10の端部には接続端子が形成され、こ
の接続端子とフレキシブル基板20に形成された接続端子とが、ACF(anisotropic c
onductive film:異方性導電膜)と呼ばれる導電粒子を含有したフィルム状の接着剤を介
して圧着固定される。また、フレキシブル基板20には、データ線駆動回路200が設け
られており、さらに、フレキシブル基板20を介して各種の電源電圧がパネル10に供給
される。
光領域Aの間)の回路領域Bが設けられている。回路領域Bには走査線駆動回路100A
および100B、ならびにプリチャージ回路120が形成されている。プリチャージ回路
120は書き込み動作に先立って、データ線112の電位を所定の電位に設定するための
回路である。走査線駆動回路100Aおよび100B、ならびにプリチャージ回路120
は、発光領域Aの周辺にある周辺回路である。但し、周辺回路は、単位回路Pや配線の良
否を検査する検査回路(図示せず)を含んでもよいし、データ線駆動回路200が回路領
域Bに設けられた周辺回路であってもよい。
差点の各々の近傍には複数の単位回路(画素回路)Pが設けられている。単位回路PはO
LED(organic light emitting diode)素子を含み、電流供給線113から給電を
受ける。複数の電流供給線113は第1電極用電源線130に接続されている。
ネル型のトランジスタ68、pチャネル型のトランジスタ60、容量素子69、およびO
LED素子70を含む。pチャネル型のトランジスタ60のソース電極は電流供給線11
3に接続される一方、そのドレイン電極はOLED素子70の陽極に接続される。また、
トランジスタ60のソース電極とゲート電極との間には、容量素子69が設けられている
。nチャネル型のトランジスタ68のゲート電極は走査線111に接続され、そのソース
電極は、データ線112に接続され、そのドレイン電極はトランジスタ60のゲート電極
と接続される。
び100Bが選択すると、トランジスタ68がオンされて、データ線112を介して供給
されるデータ信号を内部の容量素子69に保持する。そして、トランジスタ60が、デー
タ信号のレベルに応じた電流をOLED素子70に供給する。これにより、OLED素子
70は、データ信号のレベルに応じた輝度で発光する。
0の外周と回路領域Bの間)には、コの字状の第2電極用電源線140が形成されている
。第2電極用電源線140は、後述するようにOLED素子の陰極(第2電極)に電源電
圧(この例では、Vss:グランドレベル)を供給するための配線である。OLED素子
は、画素電極76(陽極)と共通電極72(陰極)との間に挟まれた発光機能層(発光層
を含む)74を有する(図4参照)。共通電極72は、図1(B)に示すように発光領域
Aおよび回路領域Bにわたって形成される。また、共通電極72と第2電極用電源線14
0とを接続する補助配線150が、回路領域Bにおいて周辺回路を覆うように形成される
。補助配線150は、発光領域Aに設けられる補助配線の第1部分150aと、回路領域
Bに設けられる補助配線の第2部分150bとを含んでいる。発光領域Aでは補助配線1
50の第1部分150aと画素電極76とが接触しないように、補助配線150の第1部
分150aが格子状に形成されている。つまりOLED素子70の間に補助配線150の
第1部分150aとが配置されている。本明細書でいう補助配線とは、共通電極72に重
ねて電気的に接続され、共通電極72の抵抗を下げる導体のことである。明確化のため、
図3に、図1(B)の一部を拡大して示す。
層74からの光が共通電極72を通過して射出される。共通電極72は、透明材料から形
成されている。このため、回路領域Bを共通電極72によって遮光することはできない。
一方、上述した補助配線150には、導電性および遮光性を有する金属が用いられるため
、補助配線150によって遮光が可能である。これにより、周辺回路に光が入射して光電
流が発生することを抑制できる。また、補助配線150は、発光領域Aの画素電極76と
同一の工程で形成される。したがって、回路領域Bに遮光性を付加するために特別な工程
は不要である。
0が形成される一方、回路領域Bには周辺回路たる走査線駆動回路100Aが形成される
。同図において発光装置1の上面が光を射出する射出面となる。同図に示すように、基板
30の上に下地保護層31が形成され、その上にトランジスタ40、50、および60が
形成される。トランジスタ40はnチャネル型、トランジスタ50および60はpチャネ
ル型である。トランジスタ40,50は走査線駆動回路100Aの一部であり、トランジ
スタ60とOLED素子70は単位回路Pの一部である。
とする下地保護層31の上に設けられている。下地保護層31の上層にはシリコン層40
1、501および601が形成される。シリコン層401、501および601を覆うよ
うに、ゲート絶縁層32が下地保護層31の上層に設けられる。ゲート絶縁層32は、例
えば酸化珪素から形成される。ゲート絶縁層32の上面のうちシリコン層401、501
および601に対向する部分にゲート電極42、52および62が設けられる。トランジ
スタ40においてゲート電極42を介してシリコン層401にはV族元素がドーピングさ
れ、ドレイン領域40cおよびソース領域40aが形成される。ここで、V族元素がドー
ピングされていない領域がチャネル領域40bとなる。
01および601にはゲート電極52および62を介してIII族元素がドーピングされ、
ドレイン領域50aおよび60a、ならびにソース領域50cおよび60cが形成される
。ここで、III族元素がドーピングされていない領域がチャネル領域50bおよび60b
となる。なお、トランジスタ40、50、および60のゲート電極42、52、および6
2を形成するのと同時に走査線111が形成される。
2の上層に形成される。第1層間絶縁層33の材料には酸化珪素等が用いられる。さらに
、ソース電極41、51、および63、ドレイン・ソース電極43、ならびにドレイン電
極61が、ゲート絶縁層32および第1層間絶縁層33にわたって開孔するコンタクトホ
ールを介してシリコン層401、501、および601と接続される。また、これらの電
極と同一の工程で第2電極用電源線140、データ線112および電流供給線113が形
成される。これらの電極および第2電極用電源線140などは導電性を有するアルミニウ
ム等の材料で形成される。
ドレイン電極61、ならびに第2電極用電源線140を覆うように第1層間絶縁層33の
上層に設けられる。回路保護膜34は、例えば、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率
が低い材料から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料で
あってもよいし、水素を含んでいても良い。回路保護膜34により、トランジスタ40、
50、および60からの水素の離脱を防止できる。なお、回路保護膜34をソース電極や
ドレイン電極の下に形成してもよい。
、回路保護膜34に対向する下面の凹凸よりも回路保護膜34とは反対の上面の凹凸が小
さい。つまり、トランジスタ40,50,60、走査線111、データ線112、電流供
給線113などにより生ずる凹凸を平坦化するために、回路段差平坦化膜35は用いられ
る。回路段差平坦化膜35の材料には、例えば、アクリル系、ポリイミド系の有機高分子
材料が用いられる。この場合、有機樹脂にパターニングのための感光性材料を混合して、
フォトレジストと同様に露光でパターニングしても良い。あるいは、酸化珪素、酸窒化珪
素等の無機材料から化学気相成長法(chemical vapor deposition: CVD)により回路段差
平坦化膜35を形成し、エッチング等によりその上面を平坦化してもよい。無機材料は化
学気相成長法によって膜を形成した場合、その膜厚は1μm以下であり、しかもほぼ一様
であるから、上面が下層の凹凸の影響を受けやすいのに対し、有機樹脂はコーティングに
よって形成するのでその膜厚を2〜3μm程度に大きくでき、しかもその上面は下層の凹
凸の影響を受け難いので回路段差平坦化膜35の材料に適している。尤も、ある程度の凹
凸を許容するのであれば、酸化珪素、酸窒化珪素等の無機材料を回路段差平坦化膜35に
用いることもできる。
の第1部分150aを形成すると同時に、回路領域Bに補助配線の第2部分150bを形
成する。即ち、画素電極76と補助配線150とは同一の層において、同一の材料を用い
て同時に形成される。この実施形態における画素電極76はOLED素子70の陽極であ
り、回路段差平坦化膜35および回路保護膜34を貫通するコンタクトホールを介してト
ランジスタ60のドレイン電極61と接続される。また、陽極である画素電極76の材料
としては、仕事関数が大きい材料が望ましく、例えば、ニッケル、金、白金等またはそれ
らの合金が好適である。これらの材料は反射性を持つので、発光機能層74で発光した光
を共通電極72に向けて反射する。この場合には、補助配線150もこれらの材料から形
成される。
(indium zinc oxide)、またはZnO2のような酸化導電材料からなる光透過性、導
電性を備えた第1層と、反射性の金属、例えばアルミニウムからなる第2層とを含み、発
光機能層側に第1層が設けられる構成であってもよい。この場合には、補助配線150は
、第1層と第2層の両方を有してもよいし、これらのうちいずれかの層を有していてもよ
い。
ルを介して第2電極用電源線140と接続される。図示のように、第2電極用電源線14
0上には、回路段差平坦化膜35が形成されず、回路保護膜34にコンタクトホールを形
成するだけで、補助配線150の第2部分150bを第2電極用電源線140に直接接触
させることができる。
72(第2電極)との間、もしくは複数の画素電極76同士の間を絶縁するものである。
隔壁37を設けることによりそれぞれの画素電極76を独立して制御することができ、複
数の発光素子をそれぞれ所定の輝度で発光させることができる。つまり隔壁37は複数の
発光素子を区分する。例えば、アクリルもしくはポリイミド等が隔壁37の材料である。
この場合、パターニングのため感光性材料を混合して、フォトレジストと同様に露光でパ
ターニングしても良い。隔壁37にはコンタクトホールCHが同時に形成される。発光領
域37において、このコンタクトホールCHを介して補助配線150の第1部分150a
と後述する共通電極72が接続される。また、回路領域Bにおける補助配線150の第2
部分150bの上には、隔壁37と同一の層が設けられていない。
層には有機EL物質が用いられる。有機EL物質は、低分子材料であっても良いし、高分
子材料であっても良い。発光機能層74を構成する他の層として、正孔注入層、正孔輸送
層、電子輸送層、電子注入層、正孔ブロック層、および電子ブロック層の一部又は全部を
備えていてもよい。
覆うように、共通電極72(第2電極)が形成される。共通電極72は透明であり、OL
ED素子70からの光は、共通電極74を透過して図中上側の方向に射出される。この実
施形態の共通電極72をすべてのOLED素子70の陰極として機能させるため、共通電
極72は電子を注入しやすいように、仕事関数が低い材料によって形成される。例えば、
アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、またはリチウム等やそれらの合金である。ま
た、この合金は仕事関数が低い材料とその材料を安定化される材料を用いることが望まし
い。例えば、マグネシウムと銀の合金が好適である。これらの金属または合金を共通電極
72に使用する場合には、透光性を得るために厚さを小さくすればよい。
が低い材料とその材料を安定化される材料からある第1層と、ITO(indium tin oxi
de)、IZO(indium zinc oxide)、またはZnO2のような酸化導電材料からなる
光透過性、導電性を備えた第2層とを含み、発光機能層側に第1層が設けられる構成であ
ってもよい。ITO、IZO、またはZnO2のような酸化導電材料は緻密な素材であり
、ガス透過率が低い。このような材料で共通電極72を形成すれば、共通電極72が発光
領域Aおよび回路領域Bにわたって形成されているため、発光領域Aの単位回路Pおよび
回路領域Bの周辺回路が、後述する発光素子段差平坦化膜82で発生するガスまたは外気
から保護され、これらの劣化が抑制される。このように、共通電極72(第2電極)が上
記の第2層を含む構成であれば、第1層を構成する材料と比して光透過性、導電性が優れ
ているため、共通電極72の電源インピーダンスを大幅に低減することができるとともに
、発光機能層からの光取り出し効率を向上させることができる。また、共通電極72(第
2電極)が、仕事関数が低い材料とその材料を安定化される材料からある第1層と、上記
の酸化導電材料からなる第2層とを含んで構成することにより、第1層と第2層が反応し
、電子注入効率が劣化するのを防止することができる。
される。このコンタクトホールCHを介して発光領域37において補助配線の第1部分1
50aと共通電極72が接続される。発光領域Aにおいて格子状に形成される補助配線の
第1部分150a(図1(B)参照)に共通電極72が接続されることにより、共通電極
72の電源インピーダンスを大幅に低減することができる。これに加えて、補助配線の第
2部分150bは、回路領域Bにおいて隔壁37により覆われていないため共通電極72
と広い面積で面接触するので、接続抵抗を下げることができる。したがって、電源インピ
ーダンスを大幅に低減することが可能となる。
路保護膜34と同様に、例えば、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料
から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料であってもよ
いし、水素を含んでいても良い。さらに、電極保護膜80を覆うように発光素子段差平坦
化膜82が形成される。発光素子段差平坦化膜82は、電極保護膜80に対向する面の凹
凸よりも、電極保護膜80と反対側にある面の凹凸が小さくなるように形成された層、つ
まりコンタクトホールCH、隔壁37およびOLED素子70で生じた段差を平坦化する
膜である。回路段差平坦化膜35と同様に、酸化珪素等の無機材料から蒸着により発光素
子段差平坦化膜82を形成し、エッチング等によりその上面を平坦化してもよいが、回路
段差平坦化膜35に関して述べたのと同じ理由から、例えばウレタン、アクリル、エポキ
シ、またはシアノアクリレート等の有機化合物で発光素子段差平坦化膜82を形成するこ
とが好ましい。また、隔壁37が温度により伸縮しても、後述するガスバリア層84が割
れないように、隔壁37と類似の熱膨張係数を有する有機化合物で発光素子段差平坦化膜
82を形成することが好ましい。発光素子段差平坦化膜82として有機化合物を用いる場
合には、硬化する際や硬化後において発光素子段差平坦化膜82により発生するガスまた
は不純物が下層に浸透する可能性があるが、電極保護膜80によってこれを防止し、OL
ED素子70の寿命を低下させないようにすることができる。
バリア層84の材料には、例えば窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料
から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料であってもよ
いし、水素を含んでいても良い。ガスバリア層84は、高密度プラズマ気相成長法によっ
て、高密度で硬度の大きい薄膜として形成される。ガスバリア層84によって、外気や水
分が発光装置1の内部に浸入することが防がれる。つまり、ガスバリア層84は、発光素
子段差平坦化膜82と電極保護膜80で囲まれたOLED素子70の各々をさらに外気か
ら遮断する。発光素子段差平坦化膜82およびガスバリア層84は、周辺回路(トランジ
スタ40,50を有する走査線駆動回路100A、100Bおよびプリチャージ回路12
0)の領域全体を覆っている。
スバリア層84を備えた薄膜封止構造により、OLED素子70を外気から保護している
。基板30の外端縁には、回路段差平坦化膜35が形成されず、この外端縁で、緻密でガ
ス透過率が低い材料から形成された回路保護膜34に、やはり緻密でガス透過率が低い材
料から形成された電極保護膜80が接合されている。これは、回路段差平坦化膜35は、
密度が比較的低くガス透過率が比較的高い有機高分子材料から形成されることが多く、こ
のような回路保護膜34と電極保護膜80の間に回路段差平坦化膜35が介在していると
、この有機高分子材料を通って、外気がOLED素子70に到達するおそれがあるためで
ある。
てもよい。上記と同様の理由により、封止ガラスまたは封止缶を使用する場合にも、基板
30の外端縁には、回路段差平坦化膜35が形成されず、この外端縁で、緻密でガス透過
率が低い材料から形成された回路保護膜34に、封止ガラスまたは封止缶が接合される。
35が形成されていない領域において、回路保護膜34に形成されたコンタクトホールを
介して第2電極用電源線140と接続される。共通電極72は、発光領域Aおよび回路領
域Bにわたって形成され、回路領域Bで補助配線150の第2部分150bの全体に面接
触するので、第2電極用電源線140に重なる部分でも、第2部分150bに面接触して
いる。但し、第2電極用電源線140に重ならない部分では、共通電極72および補助配
線150は、第2電極用電源線140に対して、回路段差平坦化膜35および回路保護膜
34を挟んだ異なる層に形成されている。従って、共通電極72が第2電極用電源線14
0に重なって電気的に接続される部分と他の部分で段差があるので、この段差により共通
電極72に断線が生ずるおそれがある。しかし、共通電極72にこのような段差による断
線が生じたとしても、補助配線150がこの部分に重なって共通電極72に直接、面接触
しているために、補助配線150によって第2電極用電源線140と共通電極72の電気
的接続が維持される。
化膜35が重なって形成されている第1の領域B1があり、その外側には隔壁37がなく
回路段差平坦化膜35が形成されている第2の領域B2があり、さらにその外側には隔壁
37も回路段差平坦化膜35も形成されていない第3の領域B3がある。従って、基板上
の回路領域Bにおける内側には大きい高さの第1の領域B1があり、その外側にはやや高
さが低い第2の領域B2があり、さらにその外側にはかなり高さが低い第3の領域B3が
ある。隔壁37も回路段差平坦化膜35も形成されていない第3の領域B3には、第2電
極用電源線140が配置されている。一方、共通電極72は、第1の領域B1、第2の領
域B2および第3の領域B3に重なる。従って、基板30上における共通電極72の高さ
を内側から外側に向けて漸減させ、緩やかな曲線を描くように形成することができる。こ
のため、共通電極72の屈曲角度が緩和されるので、共通電極72の一部に応力が集中し
て破損することを抑制できる。
上述した第1実施形態においては、補助配線150を発光領域Aに形成されるOLED
素子70の構成要素である画素電極76と同時に形成した。これに対して、第2実施形態
は、OLED素子70の形成とは、独立して補助配線150を形成する。
150は共通電極72の上に面接触するように形成され、補助配線150および共通電極
72を覆うように電極保護膜80が形成される。逆に、補助配線150を共通電極72の
下に面接触するように形成してもよい。
補助配線150は共通電極72の上に面接触するように形成されるのであれば、共通電
極72を形成する際に、補助配線150の段差や補助配線150の応力により共通電極7
2が断線する虞がない。一方、補助配線150を共通電極72の下に面接触するように形
成する場合には、発光機能層74を形成する前に、隔壁37上に形成することができる。
この場合には、発光機能層74が形成されていないため、フォトリソグラフィなどにより
補助配線150のパターンを形成することができ、トランジスタ40、50、60や走査
線111などの配線と同様の精度で補助配線150を形成することができる。
でよいし、共通電極72と同じ材料でもよい。補助配線150は、回路領域Bにおいて共
通電極72と面で接触するので、接続抵抗を下げることができる。したがって、電源イン
ピーダンスを大幅に低減することが可能となる。また、補助配線150は発光領域Aにお
いてOLED素子70が形成されない領域に配置される。例えば、補助配線150は隔壁
37の上に形成される。したがって、第1実施形態のように発光領域Aにおいて、コンタ
クトホールCHを形成して共通電極72と補助配線150とを接続する必要がない。コン
タクトホールCHを形成する場合には、コンタクトホールCHの内面に共通電極72およ
び電極保護膜80を形成する必要があるので、構造が複雑となり信頼性が低下する。これ
に対して、第2実施形態では、補助配線150を隔壁37の上に形成したので、構造を簡
素化し信頼性を向上させることができる。
極72の外に突出しており、さらに外側を電極保護膜80が覆っている。このように形成
することによって、パネル10の端部から入り込む水分や空気が共通電極72の面に沿っ
て発光機能層74に到達することを抑制することができる。この実施の形態では、画素電
極76は不透明な反射性のものであるが、画素電極76を透明導電材料から形成して、デ
ュアルエミッションを実現してもよい。
の外端縁で、緻密でガス透過率が低い材料から形成された回路保護膜34に、やはり緻密
でガス透過率が低い材料から形成された電極保護膜80が接合されている。これは、回路
段差平坦化膜35は、密度が比較的低くガス透過率が比較的高い有機高分子材料から形成
されることが多く、このような回路保護膜34と電極保護膜80の間に回路段差平坦化膜
35が介在していると、この有機高分子材料を通って、外気がOLED素子70に到達す
るおそれがあるためである。電極保護膜80、発光素子段差平坦化膜82およびガスバリ
ア層84を備えた薄膜封止構造の代わりに、封止ガラスまたは封止缶を使用する場合にも
、基板30の外端縁には、回路段差平坦化膜35が形成されず、この外端縁で、緻密でガ
ス透過率が低い材料から形成された回路保護膜34に、封止ガラスまたは封止缶が接合さ
れる。
0の第2部分150b)は、回路領域Bの回路段差平坦化膜35が形成されていない領域
において、回路保護膜34に形成されたコンタクトホールを介して第2電極用電源線14
0と接続される。補助配線150は、共通電極72に面接触するので、第2電極用電源線
140に重なる部分でも、補助配線150の第2部分150bは共通電極72に面接触し
ている。但し、第2電極用電源線140に重ならない部分では、共通電極72および補助
配線150は、第2電極用電源線140に対して、回路段差平坦化膜35および回路保護
膜34を挟んだ異なる層に形成されている。従って、共通電極72が第2電極用電源線1
40に重なって電気的に接続される部分と他の部分で段差があるので、この段差により共
通電極72に断線が生ずるおそれがある。しかし、共通電極72にこのような段差による
断線が生じたとしても、補助配線150がこの部分に重なって共通電極72に直接、面接
触しているために、補助配線150によって第2電極用電源線140と共通電極72の電
気的接続が維持される。
化膜35が重なって形成されている第1の領域B1があり、その外側には隔壁37がなく
回路段差平坦化膜35が形成されている第2の領域B2があり、さらにその外側には隔壁
37も回路段差平坦化膜35も形成されていない第3の領域B3がある。従って、基板上
の回路領域Bにおける内側には大きい高さの第1の領域B1があり、その外側にはやや高
さが低い第2の領域B2があり、さらにその外側にはかなり高さが低い第3の領域B3が
ある。隔壁37も回路段差平坦化膜35も形成されていない第3の領域B3には、第2電
極用電源線140が配置されている。一方、共通電極72は、第1の領域B1、第2の領
域B2および第3の領域B3に重なる。従って、基板30上における共通電極72の高さ
を内側から外側に向けて漸減させ、緩やかな曲線を描くように形成することができる。こ
のため、共通電極72の屈曲角度が緩和されるので、共通電極72の一部に応力が集中し
て破損することを抑制できる。
図6(A)は、本発明の第3実施形態に係る発光装置3の構成の一部を示す概略平面図
であり、図6(B)は図6(A)の状態の後に共通電極72をさらに形成した状態を示す平
面図であり、図7は、図6(B)の状態の後に補助配線150をさらに形成した状態を示
す平面図である。図8は発光装置3の部分断面図である。
動回路100A、100B、プリチャージ回路120)の外側に第2電極用電源線140
を設けたが、第3実施形態では、第2電極用電源線140を周辺回路と発光領域Aとの間
に設けている。第2電極用電源線140と共通電極72は、図6(B)に示すようにコン
タクトホールCHで接続されている。
電極用電源線140と重なる部分は、第2電極用電源線140とは異なる高さに配置され
ており、両者の間は第1層間絶縁層33で絶縁されている。図示しないが、データ線11
2の少なくとも第2電極用電源線140と重なる部分や電流給電線113の少なくとも第
2電極用電源線140と重なる部分も同様である。走査線111、データ線112、ある
いは電流給電線113の少なくとも第2電極用電源線140と重なる部分は、ゲート絶縁
層32の上にゲート電極42、52、および62と同一の材料から同時に形成される(図
示しないが、他の実施形態でも同様である)。そして、第1層間絶縁層33の上に第2電
極用電源線140が形成される。
の隔壁37にはコンタクトホールCHが形成される。コンタクトホールCHは隔壁37お
よび回路段差平坦化膜35を貫通して第2電極用電源線140に到達する。このコンタク
トホールCHを介して第2電極用電源線140に共通電極72が直接接触し電気的に接続
される。
37に重なる位置にのみ配置されている。従って、発光領域Aにおいては、補助配線15
0の第1部分150aは画素電極76に接触しないように格子状に形成されている。回路
領域Bにおいて、補助配線150の第2部分150bは、最も外側の隔壁37に重なる位
置に配置され、第2電極用電源線140にも重なっている。補助配線150および共通電
極72は、最も外側にある隔壁37で終端し、周辺回路には重ならない。隔壁37に重な
る位置で、補助配線150はコンタクトホールCHにも入っており、コンタクトホールC
H内で共通電極72が第2電極用電源線140に直接接触する部分に重なって第2電極用
電源線140に直接接触している。共通電極72のインピーダンスを下げるため、補助配
線150の材料としては抵抗率が小さい導電材料が好ましい。但し、共通電極72と同じ
材料で形成してもよい。
回路120)には共通電極72も補助配線150も重なっていないため、周辺回路と共通
電極72または補助配線150の隙間に寄生容量が発生することがない。従って、周辺回
路から伝送される信号(例えば走査線駆動回路100A,100B内のシフトレジスタが
上記のように走査線111を選択するために発生するシフトパルス)の劣化を抑制するこ
とができる。
回路段差平坦化膜35が形成されず、周辺回路上の領域にて、緻密でガス透過率が低い材
料から形成された回路保護膜34に、やはり緻密でガス透過率が低い材料から形成された
電極保護膜80が接合されている。また、周辺回路上の領域にて、回路保護膜34に、や
はり緻密でガス透過率が低い材料から形成されたガスバリア層84が接合されている。
ールCHに入っており第2電極用電源線140に直接接触している。しかし、第2電極用
電源線140に重ならない部分では、共通電極72および補助配線150は、第2電極用
電源線140に対して、回路段差平坦化膜35(および場所により隔壁37)を挟んだ異
なる層に形成されている。このように、コンタクトホールCHでは他の部分との段差が生
じるために、これに伴い共通電極72に段差による断線が生ずることがある。しかし、共
通電極72にこのような段差による断線が生じたとしても、コンタクトホールCH内で補
助配線150が共通電極72に重なって直接接触しているために、補助配線150によっ
て第2電極用電源線140と共通電極72の電気的接続が維持される。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる変形が
可能である。
また、上述した各実施形態においては、共通電極72はOLED素子70の陰極であっ
たが、陽極であってもよい。
さらに、上述した各実施形態において、補助配線150および画素電極76を、遮光性
を有する金属材料、例えばアルミニウムの層と、透明酸化物導電材料、例えばITO、I
ZO、またはZnO2等の層の2層で構成してもよい。このような透明酸化物導電材料は
ガス透過率が低いため、例えば、外気や硬化後の発光素子段差平坦化膜82で発生するガ
スや不純物から、周辺回路を保護することができる。
くわえて、上述した各実施形態において発光領域Aに補助配線150を格子状に配置し
たが、これを設けなくてもよい。
上述した各実施形態においては、すべてのOLED素子70の陰極として単一の共通電
極72が設けられているが、複数の共通電極を設けて、それぞれの共通電極が異なるOL
ED素子70の陰極となるように配置してもよい。
が重なって形成され、第2の領域B2では隔壁37がなく回路段差平坦化膜35が形成さ
れ、第3の領域B3では隔壁37も回路段差平坦化膜35も形成されていない。但し、第
1の領域B1では隔壁37と回路段差平坦化膜35が重なって形成され、第2の領域B2で
は回路段差平坦化膜35がなく隔壁37が形成され、第3の領域B3では隔壁37も回路
段差平坦化膜35も形成されていないような変形も可能である。特に、第2および第3実
施形態をこのように変形してもよい。このように変形すると、第1の領域B1と第2の領
域B2の境界における共通電極72の屈曲角度が緩和され、この部分への応力集中が抑制
される。
り、この重なり部分にて補助配線150が共通電極72に重なっているが、第2電極用電
源線140に共通電極72が重ならず、これらの間を補助配線150で接続してもよい。
共通電極72を陰極として用いる場合には、その材料は一般に仕事関数が低く反応性が高
いので、できる限り封止部分(ガスバリア層84と基体(電極保護膜84)の接触する部
分)から遠ざけることが好ましい。第2電極用電源線140に共通電極72が重ならない
ようにすれば、共通電極は基板上の内側の部分で終端させることができ、封止部分から共
通電極72を遠い位置に配置することが容易である。
この場合には、周辺回路は、共通電極72により覆われていなくてもよいが、上述した
実施の形態と同様に、周辺回路を覆うように共通電極72と補助配線150が配置され、
周辺回路上において共通電極72と補助配線150が積層されていれば、共通電極72と
補助配線150が広い面積で面接触し、これらを低抵抗で接続できる。
次に、本発明に係る発光装置を適用した電子機器について説明する。図9は、上記実施
形態に係る発光装置1を表示装置に適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成
を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置としての発光装置1
と本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボ
ード2002が設けられている。この発光装置1(1A,2,3)はOLED素子70を
用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、ならびに表示装
置としての発光装置1(1A,2,3)を備える。スクロールボタン3002を操作する
ことによって、発光装置1(1A,2,3)に表示される画面がスクロールされる。
Digital Assistant)を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001お
よび電源スイッチ4002、ならびに表示装置としての発光装置1(1A,2,3)を備
える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報
が発光装置1に表示される。
ほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページ
ャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電
話、POS端末、電子写真方式を利用した画像印刷装置における像担持体に光を照射して
潜像を形成するプリンタヘッドのような発光源、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプ
レーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
素子)、34…回路保護膜、35…回路段差平坦化膜、37…隔壁、72…共通電極(第
2電極)、74…発光機能層、76…画素電極(第1電極)、80…電極保護膜、82…
発光素子段差平坦化膜、84…ガスバリア層、100A,100B…走査線駆動回路(周
辺回路)、111…走査線、112…データ線、113…電源供給線、120…プリチャ
ージ回路(周辺回路)、140…第2電極用電源線、150…補助配線、A…発光領域、
B…回路領域、B1…第1の領域、B2…第2の領域、B3…第3の領域、P…単位回路
(画素回路)。
Claims (2)
- 基板上の発光領域に設けられた複数の画素回路を備え、前記複数の画素回路の各々は有機EL発光素子を有し、前記有機EL発光素子は第1電極、第2電極および前記第1電極と前記第2電極の間に挟まれた発光層を有し、前記第2電極は複数の画素回路に共通に設けられた共通電極であり、前記画素回路は前記有機EL発光素子を発光させるための半導体素子を有する発光装置であって、
基板上の前記発光領域の外側に設けられ、前記第2電極に電位を供給するための第2電極用電源線と、
前記第2電極に重なって前記第2電極に電気的に接続されているとともに前記第2電極用電源線に電気的に接続されている補助配線と、
前記半導体素子と前記有機EL発光素子の間の層に配置され、前記半導体素子側の面と、前記有機EL発光素子側の面とを有しており、前記半導体素子側の面の凹凸よりも前記有機EL発光素子側の面の凹凸が小さい回路段差平坦化膜と、
前記第1電極と前記第2電極の間に配置されて、前記複数の有機EL発光素子を互いに区分する複数の隔壁と、
前記基板上における前記発光領域の外側に配置され、前記複数の画素回路の駆動または検査に関係する信号を生成する周辺回路とを備え、
前記回路段差平坦化膜は、前記基板上の前記発光領域およびその外側に配置されており、
前記第2電極用電源線および前記第2電極は、前記回路段差平坦化膜を挟んだ異なる層に形成されており、
前記基板には、前記隔壁と前記回路段差平坦化膜が重なって形成されている第1の領域があり、その外側には前記隔壁と前記回路段差平坦化膜の一方が形成されている第2の領域があり、さらにその外側には前記隔壁も前記回路段差平坦化膜も形成されていない第3の領域があって、前記第3の領域の外側には前記第2の領域はなく、
前記第2電極および前記補助配線は、前記第1の領域、前記第2の領域および前記第3の領域に重なっており、
前記第2電極用電源線は、前記第3の領域に配置されており、前記第2電極が前記第2電極用電源線に重なって電気的に接続される部分を有しており、前記補助配線がこの部分に重なって前記第2電極に直接接触しており、
前記補助配線は遮光性を有し、
前記第2電極および前記補助配線は、前記周辺回路を覆っており、前記周辺回路を覆う位置で積層されており、
前記第3の領域で、前記補助配線は前記第2電極より外側に突出して前記第2電極の外端を覆うことを特徴とする発光装置。 - 請求項1に記載の発光装置を備えた電子機器。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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