JP6263741B2

JP6263741B2 - 発光装置

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Description

本発明は、発光色が異なる複数の発光部を備えた発光装置の構造に関する。

近年、有機発光材料や無機発光材料のような発光材料を含む発光層を有する発光素子の研究が進められている。発光素子として、例えば、電流駆動型の発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記載する。）が挙げられる。有機ＥＬ素子は、有機発光材料の電界発光現象を利用した発光素子である。また、有機ＥＬ素子は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板と、Ａｌのような金属製の陽極と、有機発光材料からなる発光層と、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）のような透明材料からなる陰極とが順に積層されて構成されている。さらに、有機ＥＬ素子は、必要に応じて、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層、封止層等を備える。

有機ＥＬ素子のような発光素子は発光装置などで広く用いられ、例えば、一般に基板上に有機ＥＬ素子を配置した有機ＥＬ表示パネルとして活用されている。また、有機ＥＬ表示パネルのような発光装置では、カラー表示を行うために、複数の発光色が異なる発光部を備えたものが活用されている。

発光装置には、発光時に発光層において発生した熱により発光素子が劣化するという問題がある。この問題に対して、発光素子における基板に対向して設けた放熱シートと金属板とからなる放熱部材や、発光部の全部を囲むように設けられた熱伝導性の高い材料からなるブラックマトリクス部を介して、発光層から外部へ放熱を行う発光装置が提案されている（特許文献１、２）。

特開２００８−２３４８４１号公報特開２０１０−２３１９７９号公報特開２０００−１３７２１１号公報

ところで、発光色が異なる発光部を備えた発光装置では、各発光部を等しい輝度で発光させる場合であっても、発光時の発熱量がそれぞれの発光層において異なることがある。本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、複数の発光色が異なる発光部を備えた発光装置であって、発熱量が大きな発光層において発生した熱をさらに効果的に放熱できる発光装置を提供することを目的とする。

本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられ、発光材料を含む第１発光層を有する第１発光部と、前記基板上に前記第１発光層に隣接して設けられ、且つ、発光材料を含む第２発光層を有する第２発光部と、前記基板上に前記第１発光層に隣接して設けられ、発光材料を含む第３発光層を有し、且つ、第３発光層の発光に伴う発熱量が前記第１および第２発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい第３発光部と、前記基板上に、前記第３発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と、を備え、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きい、ことを特徴とする。

上記発光装置では、発熱量のより大きい第３発光層から配線層に放熱が行われやすいように、第１および第２発光層と配線層とが配置されている。そのため、上記複数の発光色が異なる発光部を備えた発光装置において、発熱量が大きな発光層において発生した熱をさらに効果的に放熱できるといえる。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネルの概略構成を示す模式ブロック図である。（ａ）図１に示した有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図であり、（ｂ）（ａ）に示した上面図の一部拡大図である。図１に示した有機ＥＬ表示パネルの断面図である。図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図である。図１に示した有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す断面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。変形例に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。図１に示した有機ＥＬ表示パネルの適用例を示す概略図である。

［本発明の一態様を得るに至った経緯］
以下、本発明の態様を具体的に説明するに先立ち、本発明の態様を得るに至った経緯について説明する。

本発明者らは、近年の発光装置の大型化に伴い、複数の発光色が異なる発光部を備えた発光装置において、発光部において発生した熱をさらに効果的に外部へ放熱するための構成を検討した。まず、発明者らは、発光層における発熱量ついて検討を行った。その結果、発光部の発光色ごとに、発光層における発熱量が異なることが明らかになった。なお、ここでいう「発熱量」とは、異なる発光部を等しい輝度で発光させたときの発熱量である。

各発光部の発光色を異ならせるには、まず、異なる発光材料を含む発光層を用いることが考えられる。発光材料が発光色毎に異なると、発光効率の低い発光材料を含む発光層では、等しい輝度で発光を行う場合でも大きな電流を与える必要がある。そのため、発光効率の低い発光材料を含む発光層において発熱量が大きくなってしまい、異なる発光部を等しい輝度で発光させた場合でも各発光層に発熱量の違いが生じる。

一方、発光部の発光色を異ならせるために、発光部を発光色が白色である発光層と当該発光層の上に設けた異なる発光色のカラーフィルターとで構成することも考えられる。この場合、光透過量の小さいカラーフィルターの下方に設けられた発光部では、他の発光部よりも大きな輝度で発光を行う必要がある。その結果、光透過量の小さいカラーフィルターの下方に設けられた発光層には大きな電流を与える必要がある。そのため、光透過量の小さいカラーフィルターの下方に設けられた発光層において発熱量が大きくなってしまい、異なる発光部を等しい輝度で発光させた場合でも各発光層に発熱量の違いが生じる。

発明者らは、これらの点を考慮して、複数の発光色が異なる発光部を備えた発光装置において、効果的に放熱を行うために、発熱量の大きい発光層を金属からなる配線層の近くに配置した。発光層を金属からなる配線層の近くに配置すると、発光層で発生した熱を、配線層を介して外部に放熱することができる。これにより、発熱量が大きな発光層で発生した熱をさらに効果的に放熱できることが明らかになった。本発明の態様はこのような経緯により得られたものである。
［本発明の一態様の概要］
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられ、発光材料を含む第１発光層を有する第１発光部と、前記基板上に前記第１発光層に隣接して設けられ、且つ、発光材料を含む第２発光層を有する第２発光部と、前記基板上に前記第１発光層に隣接して設けられ、発光材料を含む第３発光層を有し、且つ、第３発光層の発光に伴う発熱量が前記第１および第２発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい第３発光部と、前記基板上に、前記第３発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と、を備え、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きい、ことを特徴とする。

これにより、発熱量が大きな発光層において発生した熱をさらに効果的に放熱できる。
＜実施の形態１＞
１．全体構成
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示パネル１を備えた発光装置の概略構成を示す模式ブロック図である。なお、有機ＥＬ表示パネル１は、発光層からの光をガラス基板の反対側からから取り出すトップエミッション型である。また、有機ＥＬ表示パネル１は、電子注入層、ホール注入層、カラーフィルターなどを備えず、発光層が発光部に相当する実施の形態である。

図１に示すように、有機ＥＬ表示パネル１は、駆動回路３に接続される。駆動回路３は、制御回路５により制御される。有機ＥＬ表示パネル１は、有機材料の電界発光現象を利用した発光装置であり、複数の有機ＥＬ素子が配列され構成されている。なお、実際の発光装置において、駆動回路３および制御回路５の配置は、これに限らない。

図２（ａ）は図１に示した有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）における一点鎖線で囲んだ部分の一部拡大図である。面積の等しい長方形状に形成された第１の発光層であるＧ発光層１０６Ｇ、第２の発光層であるＢ発光層１０６Ｂ、および第３の発光層であるＲ発光層１０６Ｒ（以下、区別の必要のないときには「発光層１０６」と総称する）はマトリクス状に配置されている。ライン状に形成されたライン部で構成される配線層１０９は、列方向（Ｙ方向）に延びるように配置されている。また、隣り合う配線層１０９の間に、Ｇ発光層１０６Ｇ、Ｂ発光層１０６Ｂ、およびＲ発光層１０６Ｒで構成される１画素が行方向（Ｘ方向）に並んで配置されている。

なお、本実施の形態では、第１の発光層であるＧ発光層１０６Ｇ、第２の発光層であるＢ発光層１０６Ｂ、および第３の発光層であるＲ発光層１０６Ｒは長方形状であり、各発光層１０６がマトリクス状に配置されている。しかしながら、これに限定されず、各発光層がライン状に形成され、ストライプ状に配置されていても良い。

配線層１０９と、Ｂ発光層１０６Ｂ、およびＲ発光層１０６Ｒとの配置により、Ｂ発光層１０６ＢおよびＲ発光層１０６Ｒは、配線層１０９に対向する対向縁辺１０６Ｂａおよび１０６Ｒａをそれぞれ有する。なお、「対向縁辺」とは、配線層１０９の延びる方向（ここでは行方向（Ｙ方向））に略平行な発光層１０６の一辺であって、当該辺と配線層１０９との間に他の発光層１０６を挟んでいないものをいう。より詳細に、図２（ｂ）を用いて説明する。Ｂ発光層１０６Ｂの辺１０６ＢａおよびＲ発光層１０６Ｒの辺１０６Ｒａは当該辺１０６Ｂａ、１０６Ｒａと配線層１０９との間に他の発光層１０６を挟んでいないため、対向縁辺といえる。一方、Ｇ発光層１０６Ｇの辺１０６Ｇａは当該辺１０６Ｇａと配線層１０９との間にＢ発光層１０６Ｂを挟んでいるため、対向縁辺とはいえない。同様に、Ｇ発光層１０６Ｇの辺１０６Ｇｂは当該辺１０６Ｇｂと配線層１０９との間にＲ発光層１０６Ｒを挟んでいるため、対向縁辺とはいえない。また、Ｂ発光層１０６Ｂの辺１０６Ｂｂは当該辺１０６Ｂｂと配線層１０９との間にＧ発光層１０６ＧおよびＲ発光層１０６Ｒを挟んでおり、Ｒ発光層１０６Ｒの辺１０６Ｒｂは当該辺１０６Ｒｂと配線層１０９との間にＢ発光層１０６ＢおよびＧ発光層１０６Ｇを挟んでいるため、ともに対向縁辺といえない。そのため、この配置では、Ｇ発光層１０６Ｇは配線層１０９に直面する対向縁辺を有しない。

ここで、第１の発光層であるＧ発光層１０６Ｇ、第２の発光層であるＢ発光層１０６Ｂ、および第３の発光層であるＲ発光層１０６Ｒの発光色は、それぞれ緑色、青色、および赤色である。また、Ｇ発光層１０６Ｇ、Ｂ発光層１０６Ｂ、およびＲ発光層１０６Ｒは、それぞれ異なる発光材料を含む。そして、各発光材料は蛍光性もしくは燐光性を有する有機発光材料である。ここで、青色発光材料の発光効率は、緑色および赤色発光材料の発光効率よりも低い。また、赤色発光材料の発光効率は緑色発光材料の発光効率よりも低い。これにより、Ｂ発光層１０６Ｂにおける発熱量はＲ発光層１０６ＲおよびＧ発光層１０６Ｇにおける発熱量よりも大きく、Ｒ発光層１０６Ｒにおける発熱量はＧ発光層１０６Ｇにおける発熱量よりも大きい。なお、具体的には、Ｂ発光層１０６Ｂ、Ｇ発光層１０６Ｇ、Ｒ発光層１０６Ｒの発光材料の発光効率はそれぞれ３、３０、１０であり、Ｂ発光層１０６Ｂの発光効率はＧ発光層１０６Ｇの発光効率の１０．０％であり、Ｒ発光層１０６Ｒの発光効率はＧ発光層１０６Ｇの発光効率の３３．３％である。

このように、等しい輝度で発光させる場合に、発熱量の異なる発光層が３種類あるときには、発熱量が最も小さい発光層を第１の発光層、発熱量が中間値をとる発光層を第２の発光層、発熱量が最も大きい発光層を第３の発光層と呼ぶこととする。

図３は、図１に示した有機ＥＬ表示パネルの断面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ´断面図に対応する。

有機ＥＬ表示パネル１は、ガラス基板１００と、ＴＦＴ層１０１、層間絶縁層１０２、および平坦化層１０３を含むＴＦＴ基板１１０と、ＴＦＴ基板１１０上に形成され、且つ、発光部ごとに設けられた陽極１０４と、隣り合う陽極１０４の間に形成された隔壁層１０５とを備える。ＴＦＴ層１０１は、電極１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと、ソース電極１０１ｄと、ドレイン電極１０１ｅとで構成されている。隔壁層１０５の形状は、この断面ではテーパー状である。有機ＥＬ表示パネル１は、隔壁層１０５および発光層１０６を覆うように形成された透明材料からなる陰極１０７と、光透過性材料からなる封止層１０８とを備える。さらに、配線層１０９は、Ｒ発光層１０６ＲおよびＢ発光層１０６Ｂに隣接して設けられ、陽極１０４と同じ金属製である。

陽極１０４および配線層１０９の材料は、例えば、Ａｌである。隔壁層１０５の材料としては、感光性レジスト材料、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などの絶縁性を有する有機材料である。また、隔壁層１０５の膜厚は１ｕｍ程度である。陰極１０７の材料は、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）である。封止層１０８の材料は、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）である。
２．有機ＥＬ表示パネル１の製造工程
次に、有機ＥＬ表示パネルの製造工程について説明する。図５、図６は、有機ＥＬ表示パネル１の製造工程を示す断面図である。

図４（ａ）に示すように、まず、ガラス基板１００と、ＴＦＴ層１０１が埋め込まれた層間絶縁膜材料層１０２ａとを備えた基板を準備する。具体的には、ガラス基板１００上に、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いて金属膜を形成し、当該金属膜を、フォトリソグラフィ法を用いパターニングすることによりＴＦＴ層１０１を形成する。その後、ＴＦＴ層１０１上に、例えば、スピンコート法や蒸着法などを用いて層間絶縁膜材料層１０２ａを積層する。

次に、図４（ｂ）に示すように、孔部１０３ａを形成した層間絶縁層１０２および平坦化層１０３を形成する。具体的には、層間絶縁膜材料層１０２ａ上に、例えば、スリットコート法などを用いて平坦化層１０３の材料を積層し、フォトリソグラフィ法を用いパターニングすることにより孔部１０３ａを形成した層間絶縁層１０２および平坦化層１０３を形成できる。

図４（ｃ）に示すように、平坦化層１０３上に、陽極１０４および配線層１０９を形成する。具体的には、陽極１０４および配線層１０９は、例えば、スパッタリング法を用いて、ＴＦＴ基板１１０上にＡｌ層を形成し、その後、当該Ａｌ層を、フォトリソグラフィ法を用いパターニングすることにより形成される。

図５（ａ）に示すように、隣り合う陽極１０４の間に隔壁層１０５を形成する。具体的には、まず、隔壁層１０５の材料層を陽極１０４および配線層１０９を覆うように、例えば、スピンコート法などを用いて積層する。次に、隔壁層１０５の材料層の上方に、隔壁層１０５を形成しようとする箇所に開口が設けられたマスクを配する。この状態でフォトリソグラフィ法を用いパターニングすることにより隔壁層１０５を形成できる。

図５（ｂ）に示すように、発光層１０６、隔壁層１０５および発光層１０６を覆うような陰極１０７、および封止層１０８を形成する。具体的には、インクジェットを用いた印刷方式で、発光層１０６の材料である有機材料インクを塗布し自然乾燥を行った後、減圧乾燥やベーク処理などの強制乾燥を実施し、発光層１０６を形成する。陰極１０７および封止層１０８については、公知の有機発光デバイス技術おける一般的な部材と形成技術とを用いる。

以上の工程により、有機ＥＬ表示パネル１を製造する。
３．効果
図２に示すように、本実施の形態の有機ＥＬ表示パネル１では、発熱量の大きいＢ発光層１０６ＢおよびＲ発光層１０６Ｒが、最も発熱量の小さいＧ発光層１０６Ｇを挟むように配置されている。また、発熱量の大きいＢ発光層１０６ＢおよびＲ発光層１０６Ｒに隣接して配線層１０９が配置されている。これにより、Ｂ発光層１０６Ｂは、配線層１０９に直面する対向縁辺１０６Ｂを有し、且つ、Ｒ発光層１０６Ｒは配線層１０９に直面する対向縁辺１０６Ｒを有する。しかしながら、Ｇ発光層１０６Ｇは配線層１０９に対して対向縁辺を有しない。そのため、Ｇ発光層１０６Ｇと比べて発熱量の大きいＢ発光層１０６ＢおよびＲ発光層１０６Ｒにおいて、発生した熱が配線層１０９へと伝わりやすい。従って、発熱量の大きいＢ発光層１０６Ｂで発生した熱を有機ＥＬ表示パネル１から外部へ効果的に放熱できる。

また、この構成では、有機ＥＬ素子内に形成された金属からなる配線層１０９を介して外部への放熱を行う。そのため、有機ＥＬ素子の外部に放熱機能を設ける場合よりも、素早く効果的に放熱を行うことができる。特に、有機ＥＬ表示パネル１が大きい場合、パネル面内における周囲を発光層で囲まれた中央部における発光層においても、放熱を素早く効果的に行うことができる。
＜実施の形態２＞
以下、本発明の実施の形態は、配線層の形状が上記実施の形態１と異なる。よって、上記実施の形態１と同一の構成の説明は割愛する。

図６は、実施の形態２に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

配線層２０９は、ライン状に形成されたライン部２０９ａと、ライン部２０９ａから延出され、且つ、Ｂ発光層１０６Ｂの短辺に対向する領域まで延びた延出部２０９ｂとを有する。

この構成では、発熱量の最も大きいＢ発光層１０６Ｂの配線層１０９につき対向縁辺１０６Ｂａに加えて対向縁辺１０６Ｂｂが存在し、全体として対向縁辺がさらに長くなっている。そのため、Ｂ発光層１０６Ｂで発生した熱を有機ＥＬ表示パネル１から外部へさらに効果的に放熱できる。
＜実施の形態３＞
以下、本発明の実施の形態は、配線層の形状が上記実施の形態２と異なる。よって、上記実施の形態１、２と同一の構成の説明は割愛する。

図７は、実施の形態３に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

配線層３０９は、ライン状に形成されたライン部３０９ａと、ライン部３０９ａから延出され、隣り合うライン部３０９ａまで延びた延出部３０９ｂとを有する。これにより、配線層３０９の形状は、全体としてマトリクス状となっている。

この構成では、Ｇ発光層１０６Ｇが配線層１０９に対して対向縁辺を有する。また、Ｒ発光層１０６Ｒの配線層１０９に直面する対向縁辺がさらに長くなる。そのため、Ｇ発光層１０６ＧおよびＲ発光層１０６Ｒからもさらに効果的に放熱できるので、全体として発光層１０６で発生した熱を有機ＥＬ表示パネル１から外部へさらに効果的に放熱できる。
＜実施の形態４＞
以下、本発明の実施の形態は、発光層の面積が上記実施の形態３と異なる。よって、上記実施の形態１から３と同一の構成の説明は割愛する。

図８は、実施の形態４に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

Ｂ発光層４０６Ｂは、Ｇ発光層４０６ＧおよびＲ発光層４０６Ｒと面積が異なる長方形状である。また、発熱量の最も大きいＢ発光層４０６Ｂの面積は、Ｇ発光層４０６ＧおよびＲ発光層４０６Ｒの面積よりも大きい。なお、Ｂ発光層４０６Ｂ、Ｇ発光層４０６ＧおよびＲ発光層４０６Ｒの長辺の長さは等しい。一方、Ｂ発光層４０６Ｂの短辺は、Ｇ発光層４０６ＧおよびＲ発光層４０６Ｒの短辺よりも長い。また、配線層３０９の形状は、全体としてマトリクス状となっている。

この構成では、発熱量の最も大きいＢ発光層４０６Ｂの配線層３０９に直面する対向縁辺が、長辺に加えて短辺にも存在するため、全体としてＢ発光層４０６Ｂの対向縁辺がさらに長くなる。そのため、Ｂ発光層４０６Ｂで発生した熱を有機ＥＬ表示パネル１から外部へさらに効果的に放熱できる。
＜実施の形態５＞
以下、本発明の実施の形態は、発光層の形状および面積が上記実施の形態１と異なる。よって、上記実施の形態１から４と同一の構成の説明は割愛する。

図９は、実施の形態５に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

Ｂ発光層５０６Ｂは、Ｇ発光層５０６ＧおよびＲ発光層５０６Ｒと面積が異なる長方形状である。また、発熱量の最も大きいＢ発光層４０６Ｂの面積は、Ｇ発光層４０６ＧおよびＲ発光層４０６Ｒの面積よりも大きい。ここで、Ｂ発光層５０６Ｂの長辺は、Ｇ発光層５０６ＧおよびＲ発光層５０６Ｒの長辺よりも長い。また、配線層１０９は、ライン状に形成されている。

この構成では、発熱量の最も大きいＢ発光層５０６Ｂの配線層１０９に直面する対向縁辺５０６Ｂａが、Ｇ発光層５０６ＧおよびＲ発光層５０６Ｒの対向縁辺５０６Ｇａ、５０６Ｒａよりも長くなっている。この構成でも、実施の形態１で示した効果を奏することができる。
＜実施の形態６＞
以下、本発明の実施の形態は、発光層の形状および面積が上記実施の形態１と異なる。よって、上記実施の形態１から５と同一の構成の説明は割愛する。

図１０は、実施の形態６に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

配線層１０９は、ライン状に形成されている。また、隣り合う配線層１０９の間には、４つの発光層６０６がマトリクス状に配置されている。ここで、１画素は一対のＢ発光層６０６Ｂ、Ｇ発光層６０６Ｇ、およびＲ発光層６０６Ｒで構成されている。また、一対のＢ発光層６０６Ｂは、Ｇ発光層６０６ＧおよびＲ発光層６０６Ｒを挟んでいる。なお、一対のＢ発光層６０６Ｂの面積の合計は、Ｇ発光層６０６Ｇの面積、およびＲ発光層６０６Ｒの面積と等しい。

この構成では、発熱量の最も大きいＢ発光層６０６Ｂの配線層１０９に直面する対向縁辺６０６Ｂａがさらに長くなる。そのため、発熱量の大きいＢ発光層６０６Ｂで発生した熱を有機ＥＬ表示パネル１から外部へさらに効果的に放熱できる。
＜実施の形態７＞
以下、本発明の実施の形態は、発光層の形状および面積と配線層の形状とが、上記実施の形態１と異なる。よって、上記実施の形態１から６と同一の構成の説明は割愛する。

図１１は、実施の形態７に係る有機ＥＬ表示パネルにおける、発光層および配線層のレイアウトを示す上面図である。

Ｂ発光層７０６Ｂの面積は、Ｇ発光層７０６ＧおよびＲ発光層７０６Ｒの面積よりも大きくなっている。配線層７０９は、ライン状に形成されたライン部７０９ａと、ライン部２０９ａに交差するよう設けられ、Ｂ発光層７０６Ｂの短辺に対向する領域まで延びた延出部７０９ｂとを有する。延出部７０９ｂは、さらにＴＦＴ層１０１におけるドレイン電極１０１ｅの上方にまで拡がっている。

ところで、ＴＦＴ層１０１で構成される駆動トランジスタは、高熱になるとオンオフ特性が低下するという問題がある。しかしながら、この構成では、ドレイン電極１０１ｅの上方に配線層７０９の延出部７０９ｂが形成されているため、発熱量の大きいＢ発光層７０６Ｂの上方からドレイン電極１０１ｅへと熱が伝わりにくい。そのため、熱により駆動トランジスタのオンオフ特性が低下することを抑制できる。なお、延出部７０９ｂがドレイン電極１０１ｅ以外のＴＦＴ層１０１の電極上に拡がっている場合でも、同様の効果を奏することができる。
＜変形例＞
以上の通り、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限らない。発光層の面積等、実施の形態はそれぞれを組み合わせて実施することができる。以下に、上記実施の形態のその他の変形例について説明する。
１．層構成
上記実施の形態等では、層構成はトップエミッション型であった。トップエミッション型である場合には、陽極には光を反射する陽極を用いることが好ましく、陰極には実質的に透光性のある陰極を用いることが好ましい。なお、陰極および陽極は、多層構成とする場合が多い。しかしながら、これに限らず、発光層からの光をガラス基板側からから取り出すいわゆるボトムエミッション型でもよい。さらに、基板に近い方の電極を陰極とする、いわゆるリバース構造をとることも可能である。リバース構造においてもボトムエミッション型、およびトップエミッション型があり、本発明においては、どちらの構造でも効果が期待できる。
２．発光層の形状と構成
上記実施の形態等では、上面視したときの発光層の形状は長方形状であった。しかしながら、これに限らず、例えば、楕円形などの細長い形状や円形状などであってもよい。また、上記実施の形態等では、異なる発熱量の発光層は３種類であったが、これに限らず、異なる発熱量の発光層は、例えば、２種類であってもよいし、４種類であってもよい。なお、異なる発熱量の発光層が４種類となる場合には、例えば、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｗ（ホワイト
のカラーフィルターを用いる場合が考えられる。
３．発光層の発熱量
上記実施の形態等では、等しい輝度で発光部を発光させる場合に各発光層の発熱量が異なり、この発熱量の大きい順に、Ｂ発光層、Ｒ発光層、Ｇ発光層であったが、これに限らない。発光層に含まれる発光材料の発光効率により、発熱量の大きさの順は異なることがある。この場合、最も発熱量の大きい発光層を当実施の形態におけるＢ発光層の位置に配置し、次に発熱量の大きい発光層をＲ発光層の位置に配置し、最も発熱量の小さい発光層をＧ発光層の位置に配置すればよい。
４．発光材料
発光層は、発光材料として、発光機能を有する材料を複数種含むことができ、これにより、ホールと電子との移動度や注入性、および発光色度の調節をすることができる。また、発光材料をドーパントとして用いる場合は、ホスト材料にドーパントを混合した塗布液を用いることができる。ドーパントとしては、燐光性を有する有機発光材料を用いてもよい。これらの材料は、いわゆる低分子、高分子あるいはオリゴマ一等いずれであってもよい。また、高分子のホスト材料に低分子のドーパントを添加する等、種々の組み合わせをとることも可能である。有機発光材料としては、ポリフルオレン系、ポリフエニレンビニレン系、ペンダント型、デンドリマー型、塗布型の低分子系を含め、溶媒に溶解させ、塗布して薄膜を形成出来るものであれば種類を問わない。

ところで、一般に燐光性を有する有機発光材料よりも、蛍光性を有する有機発光材料の方が、発光効率が低い。そのため、蛍光性を有する有機発光材料を含む発光層ではより発熱量が大きくなる。この場合、蛍光性を有する有機発光材料を含む発光層の配線層に直面する対向縁辺が、燐光性を有する有機発光材料を含む発光層の配線層に直面する対向縁辺よりも大きくなるよう、発光層を配置することで本発明の効果を奏することができる。

なお、発光材料としては、有機発光材料に限らず、例えば、ＺｎＯ（酸化亜鉛）のような無機発光材料を用いてもよい。
５．他の機能層
上記実施の形態等では、陽極の上に発光層、陰極を順に積層した構成を採ったがこれに限らず、電子注入層、電子輸送層、ホール注入層、ホール輸送層などの機能層を設けてもよい。また、発光層とホール注入層との間に、エレクトロンブロッキング層としてＩＬ層を設けると、発光効率および寿命の点でより好ましい。エレクトロンブロッキング層としては、ポリフルオレン系の高分子材料で発光層に用いる材料よりＬＵＭＯ（最低空軌道）レベルが高いか、もしくは電子の移動度が小さいＴＦＢ等が用いられるが、これに限ったものではない。

ホール注入層には、銅フタロシアニンやＰＥＤＯＴ（導電性高分子）などの有機物、酸化ニッケルや酸化タングステンなどの金属酸化物を用いる。電子注入層には、金属錯体やオキシジアゾールなどの有機物、バリウムなどの金属などを用いる。

また、上記実施の形態等では、異なる発光色の発光層を用いたが、これに限らず、白色などに発光する発光素子の上にカラーフィルターを設ける構成であってもよい。このときも、異なる発光色のカラーフィルターを用いると、光透過量の小さいカラーフィルターの下方に設けられた発光部では、他の発光部よりも大きな輝度で発光を行う必要があり、発熱量が大きくなるため、本実施の形態を適用できる。
６．配線層の形状
上記実施の形態では、Ｂ発光層、Ｇ発光層およびＲ発光層で構成される１画素を囲むように、配線層のライン状の部分を配置した。しかしながら、これに限らず、例えば、図２で示したＢ発光層とＧ発光層との間に、さらに、配線層のライン状の部分を配置してもよい。これにより、さらに効果的にＢ発光層からの放熱を行うことができる。また、各発光層を囲むような井桁状の配線層が、発光装置全体または一部において形成されてもよい。
７．配線層の材料
上記実施の形態では、配線層と陽極とを同じ材料で形成した。これにより、製造工程を簡便化することができる。しかしながら、これに限らず、配線層の材料として、陽極の材料よりもより熱伝導性の高い金属材料を用いてもよい。これにより、発光層からの放熱をより効果的に行うことができる。
８．対向縁辺の定義
上記実施の形態では、基板の上面からみたとき、長方形状の発光層がライン状あるいはマトリクス状の配線層に挟まれて配置されている例を説明した。発光層の対向縁辺は、発光層が長方形または正方形の場合には、上記実施の形態と同様に定めればよい。しかしながら、発光層の形状は、上述の変形例で示したように、長方形や正方形に限らない。この場合の対向縁辺の定義について具体例を挙げて以下で説明する。
８−１．配線層がライン状である場合
このとき、対向縁辺とは、配線層の延びる方向に略平行な発光層の縁の部分であって、当該縁の部分と配線層との間に他の発光層を挟んでいないものである。

発光層の縁がすべて直線で構成されており、当該縁のすべてが配線層の延びる方向と平行ではない場合、発光層の縁の延びる方向のうち配線層の延びる方向に近い側の縁を、「略平行な発光層の縁の部分」とする。

発光層の縁に直線でない部分が含まれている場合、まず、配線層の延びる方向に平行な直線で発光層を線対称に２つに分割する。そして、当該２つに分割した発光層の領域の縁であって、配線層に近い側の縁を対向縁辺とする。これは、発光層が菱形である場合、発光層が楕円状である場合、発光層が円形状である場合などに適用できる。例えば、発光層が円形状である場合、対向縁辺は「円周のうち、配線層のライン状の部分に平行に半分に切ったときの配線層に近い側にある部分」となる。
８−２．配線層がマトリクス状である場合
このとき、対向縁辺とは、配線層の延びる２方向にそれぞれ略平行な発光層の縁の部分であって、当該縁の部分と配線層との間に他の発光層を挟んでいないものである。

発光層の縁がすべて直線で構成されており、当該縁のすべてが配線層の延びる方向と平行ではない場合については、配線層がライン状である場合と同様である。

ここでは、配線層がマトリクス状であって、配線層の延びる２つの方向のうち、一方の方向において１つの発光層ごとに配線層が配置され、他方の方向において複数の発光層ごとに配線層が配置され、発光層の縁に直線でない部分が含まれている場合を説明する。まず、配線層の延びる２つの方向のうち、１つの発光層ごとに配線層が配置されている一方の方向に、平行な直線で発光層を線対称に２つに分割する。さらに、残りの方向に平行な２つの直線を等間隔に引き、発光層を３つに分割する。そして当該６つに分割した発光層の領域の縁であって、それぞれ隣り合う発光層よりも配線層に近い縁があれば、当該縁を対向縁辺とする。これは、発光層が菱形である場合、発光層が楕円状である場合、発光層が円形状である場合などに適用できる。

なお、配線層の延びる２つの方向のうち、いずれの方向でも１つの発光層ごとに配線層が配置されている場合、対向縁辺は発光層の縁の全部となる。また、配線層の延びる２つの方向のうち、いずれの方向でも複数の発光層ごとに配線層が配置されている場合、対向縁辺は、各方向に平行な２つの直線をそれぞれ等間隔に引き、それぞれで発光層を９つに分割する。そして当該９つに分割した発光層の領域の縁であって、それぞれ隣り合う発光層よりも配線層に近い縁があれば、当該縁を対向縁辺とする。
９．製品形態
上記実施の形態の有機ＥＬ表示パネルは、単独での装置として、そのまま販売経路に流通できる。しかしながら、これに限らず、図１２に示すように、デジタルテレビ等の発光装置に組み込まれて流通してもよい。

本発明は、発光色が異なる複数の発光部を備えた発光装置に利用でき、特に、有機ＥＬ表示パネル等に利用でき、各種電子機器のディスプレイ分野などにおいての汎用性が高く、有用である。

１有機ＥＬ表示パネル
３駆動回路
５制御回路
１００基板
１０１ＴＦＴ層
１０２層間絶縁層
１０３平坦化層
１１０ＴＦＴ基板
１０４陽極
１１２隔壁層
１０６、１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｒ発光層
１０６Ｂａ、１０６Ｒａ対向縁辺
１０７陰極
１０８封止層
１０９配線層

Claims

基板と、
前記基板上方に設けられた平坦化層と、
前記平坦化層上方に設けられ、発光材料を含む第１発光層を有する第１発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、且つ、発光材料を含む第２発光層を有する第２発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、発光材料を含む第３発光層を有し、且つ、第３発光層の発光に伴う発熱量が前記第１および第２発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい第３発光部と、
前記平坦化層上方に、前記第３発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と
を備え、
前記第３発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きく、
前記第３発光層は前記基板上に一対設けられ、
前記第１および第２発光層は、前記一対の第３発光層に挟まれるよう配置される、
ことを特徴とする発光装置。
第２発光層の発光に伴う発熱量が前記第１発光層の発光に伴う発熱量よりも大きく、
前記第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
前記第３発光層の面積は、前記第１および第２発光層の面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
前記第２発光層の面積は、前記第１発光層の面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項３記載の発光装置。
基板と、
前記基板上方に設けられた平坦化層と、
前記平坦化層上方に設けられ、発光材料を含む第１発光層を有する第１発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、且つ、発光材料を含む第２発光層を有する第２発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、発光材料を含む第３発光層を有し、且つ、第３発光層の発光に伴う発熱量が前記第１および第２発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい第３発光部と、
前記平坦化層上方に、前記第３発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と
を備え、
前記第３発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きく、
前記配線層がライン状に形成されることで、複数のライン部を有し、
前記二本のライン部の間に、第３発光層、第１発光層、第２発光層が順に配置されている、
ことを特徴とする発光装置。
前記基板には、前記各第１、第２および第３発光層に電気的に接続される駆動用トランジスタが設けられ、
前記配線層の一部が、前記駆動用トランジスタの上方に拡がっている、
ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
基板と、
前記基板上方に設けられた平坦化層と、
前記平坦化層上方に設けられ、発光材料を含む第１発光層を有する第１発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、且つ、発光材料を含む第２発光層を有する第２発光部と、
前記平坦化層上方に前記第１発光層に隣接して設けられ、発光材料を含む第３発光層を有し、且つ、第３発光層の発光に伴う発熱量が前記第１および第２発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい第３発光部と、
前記平坦化層上方に、前記第３発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と
を備え、
前記第３発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記第３発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記第１および第２発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きく、
前記第３発光層の発光効率は、前記第１および第２発光層の発光効率よりも低い、
ことを特徴とする発光装置。
前記第１および第２発光層は、燐光性を有する有機発光材料を含み、
前記第３発光層は、蛍光性を有する有機発光材料を含む、
ことを特徴とする請求項７記載の発光装置。
前記各第１、第２および第３発光層には、それぞれ金属製の画素電極が設けられ、
前記第１、第２および第３発光層上には、連続して金属製の共通電極が設けられ、
前記配線層は、前記画素電極とは離間し、且つ、前記発光部に設けられる共通電極に接続し、且つ、前記第１、第２、および第３発光層に電気的に接続され補助電極として機能する、
ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
基板と、
前記基板上方に設けられた平坦化層と、
前記平坦化層上方に設けられ、燐光性を有する発光材料を含む燐光発光層を有する燐光発光部と、
前記平坦化層上方に前記燐光発光層に隣接して設けられ、蛍光性を有する発光材料を含む蛍光発光層を有し、前記蛍光発光層の発光に伴う発熱量が前記燐光発光層の発光に伴う発熱量よりも大きい蛍光発光部と、
前記平坦化層上方に、前記蛍光発光層に隣接して設けられ、ライン状またはマトリクス状に形成された金属製の配線層と
を備え、
前記蛍光発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さが、前記燐光発光層の前記配線層に直面する対向縁辺の長さよりも大きい、または、前記蛍光発光層の前記配線層に直面する対向面の面積が、前記燐光発光層の前記配線層に直面する対向面の面積よりも大きい、
ことを特徴とする発光装置。