JP6585498B2

JP6585498B2 - 発光装置

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro Luminescence：ＯＥＬ）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５に示す。図５（ａ）は発光装置の全体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ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。

図５（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６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７は、図６のＢ部を拡大して示す部分拡大平面図、図８は、図７のＣ１−Ｃ２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を含んでいる。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、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他の絶縁層５９が形成されている。

また、図７、図８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。発光素子３３は、平面視で、発光部７０、その周囲の第１の電極層５８及び有機発光層６０を含む部位である。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８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７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、絶縁層５９は、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。

図９は、図６におけるシール部３８と、駆動素子３４及び発光素子３３を電気的に接続する配線３７との交差部と、その周囲を拡大して示す部分拡大平面図である。図１０は、図９の交差部のＤ１−Ｄ２線における断面図である。図１０に示すように、シール部３８において、発光素子基板３１上に、図５に示すデータ信号（ＤＡＴＡ１１〜ｎ２）を伝達するデータ信号線としての第１の配線37aが配置されており、その上に絶縁層３９が配置され、その上に図５に示す電源電圧（ＶＤＤ）を供給する電源線としての第２の配線37bが配置されている。

特開２００５−１０８８２４号公報

しかしながら、図１０に示す上記従来の発光装置においては、アクリル樹脂等から成る絶縁層３９は透湿性を有しているために、外部環境から水分が絶縁層３９を通して浸入し、水分によって劣化しやすい有機発光層６０の輝度が、経時的に低下するという問題点があった。

そこで、水分の浸入を抑える構成として、図１１、図１２の構成が考えられる。図１１は、シール部３８において、絶縁層３９に、発光素子３３を囲むように形成された、第１の配線37aに底部が達していない溝39aを配置した構成である。この構成の場合、絶縁層３９が溝39aによって完全に分離されていないので、水分の浸入を抑える効果が不十分である。

図１２は、シール部３８において、絶縁層３９に第１の配線37aに底部が達している溝39cを形成し、分離された絶縁層３９を形成した構成である。また、溝39cの部位と分離された絶縁層３９の上に、窒化珪素（ＳｉＮ_x）等の非透湿性の無機絶縁層２０を配置し、無機絶縁層２０上に第２の配線37bを配置した構成である。この構成の場合、絶縁層３９が溝39cによって完全に分離されているので、水分の浸入を抑える効果が高い（例えば、特許文献１を参照）。

しかしながら、図１１、図１２に示す構成においては、第１の配線37aと第２の配線37bとが溝39a,39cの部位で近接しているために、それらの間に寄生容量が発生し、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の問題点が生じていた。

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、シール部において外部環境から水分が浸入することを抑えるとともに、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生すること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、発光素子基板と、前記発光素子基板上に配置された発光素子を囲むように配置されているシール部と、前記発光素子基板上の前記シール部が配される位置であるシール部位に配置されているとともに前記発光素子に接続されている第１の配線と、前記第１の配線上に配置されているとともに上面が平坦面とされた絶縁層と、前記平坦面上に配置されているとともに前記発光素子に接続されている第２の配線と、を有しており、前記絶縁層は、前記シール部位において、前記発光素子を囲むように且つ前記シール部の長手方向に沿うように配置されている連続した溝によって分離されているとともに、前記第１の配線上に配置されている第１の絶縁層と、前記溝を充填するように前記第１の配線上に配置されている第２の絶縁層と、を有している構成である。

本発明の発光装置は、好ましくは、前記第１の絶縁層は、透湿性の絶縁層であり、前記第２の絶縁層は、非透湿性の絶縁層である。

また本発明の発光装置は、好ましくは、前記第２の絶縁層は、比誘電率が前記第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい。

また本発明の発光装置は、好ましくは、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に、非透湿性の第３の絶縁層が介在している。

また本発明の発光装置は、好ましくは、前記第３の絶縁層は、比誘電率が前記第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい。

本発明の発光装置は、発光素子基板と、発光素子基板上に配置された発光素子を囲むように配置されているシール部と、発光素子基板上のシール部位に配置されているとともに発光素子に接続されている第１の配線と、第１の配線上に配置されているとともに上面が平坦面とされた絶縁層と、平坦面上に配置されているとともに発光素子に接続されている第２の配線と、を有しており、絶縁層は、シール部位において、発光素子を囲むように配置されている連続した溝によって分離されているとともに、第１の配線上に配置されている第１の絶縁層と、溝を充填するように第１の配線上に配置されている第２の絶縁層と、を有している構成であることから、以下の効果を奏する。すなわち、シール部において第１の絶縁層は溝によって分離されているので、外部環境から水分が浸入することを抑えることができる。また、第２の配線は、平坦面上に配置されていることから、第１の配線と第２の配線とが近接する部位が生じないので、第１の配線と第２の配線との間に生じる寄生容量を小さくすることができる。その結果、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することを抑えることができる。

本発明の発光装置は、第１の絶縁層は、透湿性の絶縁層であり、第２の絶縁層は、非透湿性の絶縁層である場合、外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。

また本発明の発光装置は、第２の絶縁層は、比誘電率が第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい場合、第１の絶縁層及び第２の絶縁層の合成の比誘電率が、第１の絶縁層の比誘電率よりも小さくなる。その結果、第１の配線と第２の配線との間に生じる寄生容量をより小さくすることができ、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することをより抑えることができる。

また本発明の発光装置は、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に、非透湿性の第３の絶縁層が介在している場合、外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。

本発明の発光装置は、第３の絶縁層は、比誘電率が第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい場合、第１の絶縁層及び第３の絶縁層の合成の比誘電率が、第１の絶縁層の比誘電率よりも小さくなる。その結果、第１の配線と第２の配線との間に生じる寄生容量をより小さくすることができ、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することをより抑えることができる。

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、発光装置のシール部の断面図である。図２は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の部分平面図である。図３は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の断面図である。図４は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の断面図である。図５（ａ），（ｂ）は、従来の発光装置の１例を示す図であり、（ａ）は発光装置全体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部及びその周辺部を拡大して示す回路図である。図６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７は、図６のＢ部を拡大して示す部分拡大平面図である。図８は、図７のＣ１−Ｃ２線における断面図である。図９は、図６に示す発光装置のシール部と配線との交差部及びその周囲を拡大して示す部分拡大平面図である。図１０は、図９のシール部のＤ１−Ｄ２線における断面図である。図１１は、従来の発光装置のシール部について他例を示す断面図である。図１２は、従来の発光装置のシール部について他例を示す断面図である。

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３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、発光装置のシール部の断面図である。図２は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、シール部の部分平面図である。図３は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の断面図である。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発光素子基板１と、発光素子基板１上に配置された発光素子を囲むように配置されているシール部５と、発光素子基板１上のシール部位１ｓに配置されているとともに発光素子に接続されている第１の配線２ａと、第１の配線２ａ上に配置されているとともに上面が平坦面１１とされた絶縁層１０と、平坦面１１上に配置されているとともに発光素子に接続されている第２の配線２ｂと、を有しており、絶縁層１０は、シール部位１ｓにおいて、発光素子を囲むように配置されている連続した溝３ａによって分離されているとともに、第１の配線２ａ上に配置されている第１の絶縁層３と、溝３ａを充填するように第１の配線２ａ上に配置されている第２の絶縁層７と、を有している構成である。この構成により、以下の効果を奏する。すなわち、シール部５において第１の絶縁層３は溝３ａによって分離されているので、外部環境から水分が浸入することを抑えることができる。また、第２の配線２ｂは、平坦面１１上に配置されていることから、第１の配線２ａと第２の配線２ｂが近接する部位が生じず、第１の配線２ａと第２の配線２ｂとの間に生じる寄生容量を小さくすることができる。その結果、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することを抑えることができる。

図１の発光装置は、例えば有機ＬＥＤプリンタ（ＯＬＥＤＰ）ヘッドに適用されるものであり、その全体構成、駆動制御、発光素子等の構成は、図５〜図８に示す従来例と同様であるので、詳細な説明は省略する。

本発明の発光装置において、第２の絶縁層７は、第１の絶縁層３の上面の高さ以上の高さの上面を有することによって、シール部５の内側表面５ａから外側表面５ｂにかけて平坦面１１を構成している。第２の絶縁層７の上面は、第１の配線２ａと反対側の面（第２の配線２ｂ側の面）であり、従って、第２の絶縁層７の上面の高さは、第１の配線２ａを基準とした高さである。また、発光素子基板１から第１の配線２ａ、絶縁層１０を順次積層する方向を上方向としている。また、第２の絶縁層７は、第１の絶縁層３の上面の高さと同じ高さの上面を有する場合、その上面と第１の絶縁層３の上面とともに平坦面１１を構成する。第２の絶縁層７は、第１の絶縁層３の上面の高さを超える高さの上面を有する場合、その上面単独で平坦面１１を構成する。

本発明の発光装置におけるシール部５は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、合成ゴム等の樹脂材料から成るが、接着力に優れていること、液状（ペースト状）から硬化した後に十分な硬度が得られること等から、エポキシ樹脂から成ることが好ましい。またシール部５は、幅が０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度、好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍ程度であり、発光素子基板１と封止基板６との間の隙間（ギャップ）に相当する厚みが５μｍ〜１５μｍ程度である。

第１の配線２ａは、例えば図５に示すデータ信号（ＤＡＴＡ１１〜ｎ２）を伝達するデータ信号線であり、第２の配線２ｂは、例えば図５に示す電源電圧（ＶＤＤ）を供給する電源線である。第１の配線２ａ、第２の配線２ｂ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などを用いて形成される。第１の配線２ａ、第２の配線２ｂは、これらの材料から成る単層構造の導電層、または複数層を積層した積層構造の導電層とすることができる。積層構造とすることにより、低抵抗化を実現することもできる。また、第１の配線２ａ、第２の配線２ｂは、透光性が必要な場合、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（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）等の導電性材料であって、透光性を有する材料を用いて形成することができる。また、第１の配線２ａ、第２の配線２ｂは、それらの各幅は５μｍ〜１０μｍ程度である。

また、第１の絶縁層３は、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、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、ポリシラザン等の樹脂材料、またこれら樹脂材料の感光性のものを用いて形成することができる。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。またポリシロキサンは、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。さらに第１の絶縁層３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。さらに第１の絶縁層３は、耐久性に優れること、光透過率が９３％程度と高いこと、加工性が高いこと、安価であることから、アクリル樹脂、特には感光性のアクリル樹脂から成ることが好ましい。ただし、アクリル樹脂はエポキシ樹脂に比べて透湿性が高いという特性を有する。従って、シール部５は、アクリル樹脂等から成る第１の絶縁層３よりも透湿性が低いエポキシ樹脂等の材料から成ることが好ましい。

第１の絶縁層３は、シール部位１ｓにおいて、発光素子を囲むように配置された溝３ａによって分離されている。これにより、図２に示すように、第１の絶縁層３は、発光素子を囲むように堤状に形成されている。シール部位１ｓにおいて、溝３ａは１つあってもよいが、複数あってもよい。溝３ａが複数ある場合、シール部５の長手方向に直交する方向の溝３ａの幅について、最外側の溝３ａの幅が残余の溝３ａの幅よりも大きいことが好ましい。この場合、外部環境から浸入しようとする水分をより効果的に阻止することができる。また、第１の絶縁層３は複数形成されるが、それらの幅が同じである場合、最内側の第１の絶縁層３の厚みが残余の第１の絶縁層３の厚みよりも薄いことが好ましい。また、複数形成された第１の絶縁層３は、それらの厚みが同じである場合、最内側の第１の絶縁層３の幅が残余の第１の絶縁層３の幅よりも小さいことが好ましい。これらの場合、発光素子に最も近い最内側の第１の絶縁層３の体積が小さくなり、発光素子に対する水分の影響をより小さくすることができる。溝３ａ及び第１の絶縁層３は、スリットコート法、スピンコート法等のコーティング法、及びフォトリソグラフィ法等によって形成される。また第１の絶縁層３は、その厚みが１μｍ〜４μｍ程度である。溝３ａは、上記幅が１０μｍ〜１００μｍ程度である。また、発光素子基板１上のシール部５以外の部位には、分離されていない第１の絶縁層３が配置されていてもよい。

第２の絶縁層７は、非透湿性を有する樹脂層であることがよく、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、エポキシ樹脂等から成る。また第２の絶縁層７は、非透湿性を有する無機材料層であってもよく、例えば窒化珪素（ＳｉＮ_x）等から成る。また、酸化珪素（ＳｉＯ₂）は透湿性が小さいので、第２の絶縁層７として使用することができる。すなわち、非透湿性の材料として透湿性が小さいものも使用し得るので、非透湿性の材料とは、低透湿性の材料であるということもできる。従って、第１の絶縁層３は、透湿性の絶縁層であり、第２の絶縁層７は、非透湿性の絶縁層であることがよく、この場合外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。すなわち、透湿性を有する第１の絶縁層３は溝３ａによって分離されており、水分に対する第１の阻止部として機能しており、分離されているか、または図３に示すように分離されていない、非透湿性を有する第２の絶縁層７も水分に対する第２の阻止部として機能しているからである。また第２の絶縁層７は、樹脂層である場合、スリットコート法、スピンコート法等のコーティング法、及びフォトリソグラフィ法等によって形成される。第２の絶縁層７は、無機材料層である場合、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の薄膜形成法によって形成される。

また第２の絶縁層７は、比誘電率が第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さいことが良い。この場合、第１の絶縁層３及び第２の絶縁層７の合成の比誘電率が、第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さくなる。その結果、第１の配線２ａと第２の配線２ｂとの間に生じる寄生容量をより小さくすることができ、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することをより抑えることができる。第１の絶縁層３が、例えばアクリル樹脂から成る場合、比誘電率は２．７〜４．５程度である。第２の絶縁層７が、例えばポリイミドから成る場合、比誘電率は４．２〜４．４程度であり、ポリアミドイミドから成る場合、比誘電率は４．１程度であり、酸化珪素（ＳｉＯ₂）から成る場合、比誘電率は３．９程度である。これらの比誘電率を考慮して、第２の絶縁層７の比誘電率が第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さくなるように、それらの材質、組成を調整すればよい。

図３は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の断面図である。図３に示すように、第２の絶縁層７は、第１の絶縁層３の上面の高さよりも高い上面を有することによって、単独で平坦面１１を構成していてもよい。この場合、第２の絶縁層７は、非透湿性の絶縁層であることが良く、その場合外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。

図４は、本発明の発光装置について実施の形態の他例を示す図であり、発光装置のシール部の断面図である。図４に示すように、第１の絶縁層３と第２の絶縁層８との間に、非透湿性の第３の絶縁層９が介在している構成である。この場合、外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。第１の絶縁層３及び第２の絶縁層８がアクリル樹脂等の樹脂層であり、第３の絶縁層９が窒化珪素等の無機材料層である場合、図４の構成は有利である。すなわち、第３の絶縁層９を薄膜形成法によって形成する場合、溝３ａを第３の絶縁層９によって充填することは難しいので、溝３ａを第２の絶縁層８によって充填することができ、その結果、平坦面１１を容易に構成できる。

また図４に示すように、第２の絶縁層８とそれに隣接する第２の絶縁層８が分離されている場合、第２の絶縁層８は、その材質が第１の絶縁層３と同じであってもよい。

また、第２の絶縁層８の上面の高さが、第１の絶縁層３の上面の高さと第３の絶縁層９の厚みとを合わせた高さよりも高くなるようにすると、第２の絶縁層８単独で平坦面１１を構成できる。この場合、第２の絶縁層８は、非透湿性の絶縁層であることが好ましく、外部環境から水分が浸入することをより有効に抑えることができる。

また第３の絶縁層９は、比誘電率が第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さいことが好ましい。この場合、第１の絶縁層３及び第３の絶縁層９の合成の比誘電率が、第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さくなる。その結果、第１の配線２ａと第２の配線２ｂとの間に生じる寄生容量をより小さくすることができ、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することをより抑えることができる。第１の絶縁層３が、例えばアクリル樹脂から成る場合、比誘電率は２．７〜４．５程度である。第３の絶縁層９が、例えばポリイミドから成る場合、比誘電率は４．２〜４．４程度であり、ポリアミドイミドから成る場合、比誘電率は４．１程度であり、酸化珪素（ＳｉＯ₂）から成る場合、比誘電率は３．９程度である。これらの比誘電率を考慮して、第３の絶縁層９の比誘電率が第１の絶縁層３の比誘電率よりも小さくなるように、それらの材質、組成を調整すればよい。

図１〜図４の構成において、第１の絶縁層３は多孔質シリカ粒子等の吸湿材を含んでいることが好ましい。この場合、外部環境から水分が浸入することをより抑えることができる。また、第１の絶縁層３の比誘電率を、吸湿材の含有量によって容易に調整することができる。

本発明の発光装置において、第２の配線２ｂは、平面視で第１の配線２ａに重なっていてもよいが、図２に示すように、第２の配線２ｂは、平面視で第１の配線２ａに重なっていなくてもよい。この場合、第１の配線２ａと第２の配線２ｂとの間に寄生容量がより生じにくいものとなる。その結果、データ信号及び電源電圧の伝送損失、不安定化等の不具合が発生することをより抑えることができる。

本発明の発光装置の発光素子が有機発光層を有する有機ＥＬ素子である場合、発光部は、第１の電極層、有機発光層、第２の電極層が積層されて構成される。第１の電極層または第２の電極層が陽極である場合、その陽極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。第１の電極層または第２の電極層が陰極である場合、その陰極は、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。

発光素子をスイッチング制御するＴＦＴは、基板１側から、ゲート電極、ゲート絶縁膜、チャネル部としてのポリシリコン膜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、ソース電極及びドレイン電極が、順次積層された構成を有している。ＴＦＴを構成する半導体は低温ポリシリコン（Low-Temperature Poly Silicon：ＬＴＰＳ）、アモルファスシリコン、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。またＴＦＴは、ゲート電極がチャネル部の下方にあるボトムゲート型のＴＦＴであるか、またはゲート電極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、さらにゲート電極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。

有機発光層は、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、有機発光層、第２の電極層は、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の電極層はスパッタリング法等によって形成でき、有機発光層は真空蒸着法、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。

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。例えば、絶縁層１０の上面は平坦面１１とされているが、完全に平坦なものでなくてもよく、コーティング法、成膜法等の絶縁層１０の形成方法に伴う若干の高低差、例えば絶縁層１０の上面の高さの±５％程度以下の高低差があってもよい。

本発明の発光装置は、例えば、長板状の発光素子基板１の長手方向に複数の発光素子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（ＯＬＥＤＰ）ヘッドとして構成し得る。また、発光素子基板１が矩形状等の形状であり、複数の発光素子を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発光素子基板
１ｓシール部位
２ａ第１の配線
２ｂ第２の配線
３第１の絶縁層
５シール部
６封止基板
７、８第２の絶縁層
９第３の絶縁層
１０絶縁層
１１平坦面

Claims

発光素子基板と、
前記発光素子基板上に配置された発光素子を囲むように配置されているシール部と、
前記発光素子基板上の前記シール部が配される位置であるシール部位に配置されているとともに前記発光素子に接続されている第１の配線と、
前記第１の配線上に配置されているとともに上面が平坦面とされた絶縁層と、
前記平坦面上に配置されているとともに前記発光素子に接続されている第２の配線と、を有しており、
前記絶縁層は、前記シール部位において、前記発光素子を囲むように且つ前記シール部の長手方向に沿うように配置されている連続した溝によって分離されているとともに、前記第１の配線上に配置されている第１の絶縁層と、
前記溝を充填するように前記第１の配線上に配置されている第２の絶縁層と、を有している発光装置。
前記第１の絶縁層は、透湿性の絶縁層であり、前記第２の絶縁層は、非透湿性の絶縁層である請求項１に記載の発光装置。
前記第２の絶縁層は、比誘電率が前記第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい請求項１または請求項２に記載の発光装置。
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に、非透湿性の第３の絶縁層が介在している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
前記第３の絶縁層は、比誘電率が前記第１の絶縁層の比誘電率よりも小さい請求項４に記載の発光装置。