JP7081628B2

JP7081628B2 - 発光装置、および電子機器

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Publication number: JP7081628B2
Application number: JP2020133672A
Authority: JP
Inventors: 卓赤川; 陵一野澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: JP2020177933A

Description

本発明は、発光装置、および電子機器に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の発光素子を含む発光装置が提案されている。例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を覆う封止層と、を有するＥＬ表示装置が開示される。有機ＥＬ素子は、画素電極と、陰極と、これらの間に配置されていて電流量に応じて発光する有機機能層と、を有する。

一般的に、有機ＥＬ素子が有する有機機能層は、大気中の水分と反応して劣化し易い。発光素子が劣化すると、ダークスポットと呼ばれる非発光部が形成されてしまい、発光素子としての寿命が短くなってしまう。

特開２００７－１５７６０６号公報

特許文献１の発光装置は、発光機能層を挟む第１電極および第２電極と、第２電極の面上に形成された封止構造と、を備えている。封止構造は、有機材料で形成された有機緩衝層を含んでおり、有機緩衝層は無機材料で構成されたガスバリア層で覆われている。有機緩衝層の外縁は発光層の外縁よりも外側に配置される。そのため、発光装置の外縁は、有機緩衝層の外縁よりもさらに外側にあり、発光層の外縁から発光装置の外縁までの距離が大きくなる問題があった。すなわち、発光装置における発光領域の周りの額縁の幅が大きくなる問題があった。

本発明の発光装置の一態様は、回路が設けられる基板と、前記回路と電気的に接続される第１電極および第２電極と、発光層と、平坦化層を含む封止層とを備え、前記第１電極は、前記基板と前記第２電極との間に配置され、前記発光層は、前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、当該発光層を流れる電流に応じて発光し、前記平坦化層は、前記第２電極に対して前記発光層が配置される側と反対側に配置され、前記平坦化層の外縁は、平面視において、前記発光層の外縁よりも内側に位置する。

第１実施形態に係る発光装置を示す斜視図である。第１実施形態における表示パネルの電気的な構成を示すブロック図である。第１実施形態における画素の等価回路図である。第１実施形態に係る発光装置の部分断面図である。第１実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。第１実施形態における有機層と平坦化層との配置を説明するための概略平面図である。発光層を覆うように平坦化層が設けられている構成の従来例を示す図である。第２実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。第３実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。第１変形例に係る発光装置の一部を示す概略断面図である。第２変形例におけるコンタクト部を示す概略平面図である。本発明の発光装置を備える電子機器の一例であるヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。本発明の発光装置を備える電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。なお、添付図面では、各層の構成の配置の理解を容易にするために、適宜、各種ハッチングを付す部分もある。

１．発光装置
１－１．第１実施形態
本発明の発光装置の一例として、画像を表示する有機ＥＬ表示装置を例に説明する。

１－１Ａ．全体構成
図１は、第１実施形態に係る発光装置を示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示す互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を適宜用いて説明する。なお、ｚ軸のうち矢印の方向が＋ｚ方向でありこれを「上側」とし、ｚ軸のうち矢印とは反対方向が－ｚ方向でありこれを「下側」とする。また、本明細書では、-ｚ方向から見ることを「平面視」という。また、ｘ－ｙ平面に平行な方向から見ることを「断面視」という。

図１に示す発光装置１００は、発光素子としてＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）を備える有機ＥＬ表示装置である。発光装置１００は、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいて画像を表示するマイクロディスプレイとして用いられる。

発光装置１００は、開口６１を有するケース６０と、ケース６０内に設けられる表示パネル１と、表示パネル１に電気的に接続されるＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板６５とを有する。なお、図示はしないが、ＦＰＣ基板６５は、外部に設けられる上位回路に接続される。

発光装置１００は、平面視で矩形状をなす発光領域Ａ１０と、発光領域Ａ１０を囲む非発光領域Ａ２０とを有する。発光領域Ａ１０は、画像が表示される表示領域である。

１－１Ｂ．電気的な構成
図２は、第１実施形態における表示パネルの電気的な構成を示すブロック図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２に示す互いに直交するＸ軸およびＹ軸を適宜用いて説明する。

図２に示すように、表示パネル１は、Ｘ軸に沿って延在するＭ本の走査線１３と、走査線１３と交差し、Ｙ軸に沿って延在するＮ本のデータ線１４と、複数の画素Ｐとを備える。画素Ｐは、Ｍ本の走査線１３とＮ本のデータ線１４との各交差に対応しており、マトリクス状に配列される。走査線１３、データ線１４および画素Ｐは、図１に示す発光領域Ａ１０に配置される。

また、図２に示すように、表示パネル１は、制御回路３１と、駆動回路３２とを備える。制御回路３１および駆動回路３２は、図１に示す非発光領域Ａ２０に配置される。また、表示パネル１は、図示しない電源回路に接続される。

図２に示す制御回路３１は、画像の表示を制御する。制御回路３１には、図示しない上位回路からデジタルの画像データＶideoが同期信号Ｓに同期して供給される。制御回路３１は、同期信号Ｓに基づいて制御信号Ｃtrを生成し、これを駆動回路３２に対して供給する。また、制御回路３１は、画像データＶideoに基づいてアナログの画像信号Ｖidを生成し、これを駆動回路３２に対して供給する。なお、前述の画像データＶideoとは、画素Ｐの階調レベルを例えば８ビットで規定するデータである。同期信号Ｓとは、垂直同期信号、水平同期信号、およびドットクロック信号を含む信号である。

駆動回路３２は、走査線駆動回路３２１と、データ線駆動回路３２２とを有する。走査線駆動回路３２１は、Ｍ本の走査線１３に接続される。走査線駆動回路３２１は、制御信号Ｃtrに基づいて、１フレーム期間内にＭ本の走査線１３を１本毎に順次選択するための走査信号Ｇw[1]、Ｇw[2]～Ｇw[M]を生成し、Ｍ本の走査線１３に対して出力する。また、データ線駆動回路３２２は、Ｎ本のデータ線１４に接続される。データ線駆動回路３２２は、画像信号Ｖidおよび制御信号Ｃtrに基づいて、画素Ｐごとに表示すべき階調に応じたデータ信号Ｖｄ[1]、Ｖｄ[2]～Ｖｄ[N]を生成し、Ｎ本のデータ線１４に対して出力する。

なお、図示では、駆動回路３２は、走査線駆動回路３２１とデータ線駆動回路３２２とに分割されているが、走査線駆動回路３２１とデータ線駆動回路３２２とは、１つの回路として一体化されてもよい。また、図示では、制御回路３１は表示パネル１に設けられているが、制御回路３１は、例えばＦＰＣ基板６５に設けられてもよい。

図３は、第１実施形態における画素の等価回路図である。図３に示すように、画素Ｐは、ＯＬＥＤで構成される発光素子２００と、発光素子２００に電流を供給する電流供給回路３３とを有する。なお、電流供給回路３３と、走査線１３と、データ線１４と、図示しない電源回路に接続される給電線１５および１６とで、「回路」の一例である画素回路３０を構成している。

発光素子２００は、「第１電極」としての画素電極２１と、有機層２５と、「第２電極」としての対向電極２６とを備える。画素電極２１は、有機層２５に正孔を供給する陽極として機能する。対向電極２６は、有機層２５に電子を供給する陰極として機能する。かかる発光素子２００では、画素電極２１から供給される正孔と、対向電極２６から供給される電子とが有機層２５で再結合し、有機層２５が白色に発光する。なお、対向電極２６には、給電線１６が電気的に接続される。給電線１６には、図示しない電源回路から低位側の電源電位Ｖctが供給される。

電流供給回路３３は、スイッチング用トランジスター４１と、駆動用トランジスター４２と、保持容量４３とを有する。

スイッチング用トランジスター４１のゲートは、走査線１３に電気的に接続される。また、スイッチング用トランジスター４１のソースまたはドレインの一方が、データ線１４に電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が、駆動用トランジスター４２のゲート、および保持容量４３が有する２つの電極のうち一方の電極に電気的に接続されている。また、駆動用トランジスター４２のソースまたはドレインの一方が、給電線１５に電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が、画素電極２１に電気的に接続されている。なお、給電線１５には、図示しない電源回路から高位側の電源電位Ｖelが供給される。また、保持容量４３が有する他方の電極は、給電線１５に電気的に接続されている。

かかる電気的な構成の表示パネル１において、走査線駆動回路３２１が走査信号Ｇw[1]、Ｇw[2]～Ｇw[M]を順次アクティブにし、走査線１３が選択されると、選択される画素Ｐが有するスイッチング用トランジスター４１がオンする。すると、Ｎ本のデータ線１４からデータ信号Ｖd[1]、Ｖd[2]～Ｖd[N]が、選択される走査線１３に対応する駆動用トランジスター４２に供給される。駆動用トランジスター４２は、供給されるデータ信号Ｖd[1]、Ｖd[2]～Ｖd[N]の電位、すなわちゲートおよびソース間の電位差に応じた電流を発光素子２００に対して供給する。そして、発光素子２００は、駆動用トランジスター４２から供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する。

また、走査線駆動回路３２１が走査線１３の選択を解除してスイッチング用トランジスター４１がオフした場合、駆動用トランジスター４２のゲートの電位は、保持容量４３により保持される。そのため、発光素子２００は、スイッチング用トランジスター４１がオフした後も発光が可能である。

以上、表示パネル１の電気的な構成について説明した。なお、前述の電流供給回路３３の構成は、図示の構成に限定されない。例えば、画素電極２１と駆動用トランジスター４２との間の導通を制御するトランジスターをさらに備えてもよい。

１－１Ｃ．表示パネルの構成
次に、表示パネルの構成を簡単に説明する。図４は、第１実施形態に係る発光装置の部分断面図である。なお、ｚ軸のうち矢印の方向が＋ｚ方向でありこれを「上側」とし、ｚ軸のうち矢印とは反対方向が－ｚ方向でありこれを「下側」とする。

図４に示す表示パネル１は、素子基板２と、素子基板２に接着材５１で接着される平板状のカバー５０とを有する。

素子基板２は、半導体基板２０と、複数の画素電極２１と、複数のダミー電極２１０と、第１基板平坦部２２と、コンタクト部２３と、第２基板平坦部２４と、発光層２５１を有する有機層２５と、対向電極２６と、封止層４０とを有する。なお、表示パネル１はトップエミッション型であり、発光層２５１から発生する光は、カバー５０から出射される。以下、各部を順次説明する。

半導体基板２０は、詳細な図示はしないが、例えばシリコンで構成される基板本体と、複数の電子部品および配線等を含む配線層と、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜で構成される複数の層間絶縁膜とを含む。なお、基板本体の構成材料は、シリコンに限定されず、例えば、ガラス、樹脂およびセラミック等であってもよい。また、半導体基板２０には、詳細な図示はしないが、前述の制御回路３１、駆動回路３２、電流供給回路３３、走査線１３およびデータ線１４が形成される。

また、半導体基板２０は、複数の画素電極２１またはダミー電極２１０に対応する複数の反射層２０２と、反射層２０２を覆う絶縁層２０３とを有する。反射層２０２は、発光層２５１から発生する光を＋ｚ方向に反射させる。反射層２０２の構成材料は、例えば、アルミニウムおよび銀等の金属、またはこれら金属を含む合金等である。また、絶縁層２０３のうち反射層２０２と画素電極２１との間の部分は、所望の波長の光を共振させるための光路調整部２０６として機能する。光路調整部２０６の膜厚は、画素Ｐごとに、反射層２０２と後述する対向電極２６との間の光学的距離を異ならせるよう設定される。これにより、特定の共振波長の光が取り出される。なお、絶縁層２０３の構成材料は、例えば、酸窒化ケイ素および窒化ケイ素等の絶縁材料である。

また、半導体基板２０には、画素電極２１と図３に示す電流供給回路３３とを電気的に接続するための端子２０４と、対向電極２６と電気的に接続するための給電線１６とが設けられる。

半導体基板２０上には、画素電極２１、ダミー電極２１０、コンタクト部２３、第１基板平坦部２２、および第２基板平坦部２４が配置される。

画素電極２１は、半導体基板２０に設けられる端子２０４に陽極コンタクト２１３を介して電気的に接続される。なお、詳細な図示はしないが、端子２０４は、図３に示す駆動用トランジスター４２に電気的に接続される。また、画素電極２１の構成材料は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）およびＩＺＯ（Indium Xinc Oxide）等の透明な導電材料である。また、隣り合う画素電極２１同士は、その間に配置され、絶縁性材料で構成される隔壁部２１５によって絶縁されている。画素電極２１及び陽極コンタクト２１３は、反射層２０２に電気的に接続されてもよい。

複数のダミー電極２１０は、平面視で複数の画素電極２１を囲む枠状をなすように配列される。また、複数のダミー電極２１０は、非発光領域Ａ２０に配置され、平面視で発光領域Ａ１０を囲むように配列される。ダミー電極２１０は、画素電極２１と同様の構成であるが、表示に寄与しない。また、ダミー電極２１０は、隔壁部２１５によって画素電極２１と絶縁されている。

コンタクト部２３は、その上層に位置する対向電極２６と、半導体基板２０に設けられる給電線１６とを接続する。なお、詳細な図示はしないが、給電線１６は、図示しない電源回路に電気的に接続される。ゆえに、コンタクト部２３は、対向電極２６と給電線１６とを電気的に接続する陰極コンタクトとして機能する。また、コンタクト部２３は、平面視で、複数のダミー電極２１０を囲むように設けられ、矩形の枠状をなす。コンタクト部２３の構成材料は、例えば導電材料等である。コンタクト部２３は、平面視で、複数のダミー電極２１０を完全に囲まず、半導体基板２０の少なくとも１辺に沿って設けられるようにしてもよいし、半導体基板２０の３辺に沿って設けられてもよい。

コンタクト部２３は、図２に示すように、絶縁層２０３上に設けられる平坦部２３３と、絶縁層２０３に形成されるコンタクトホールに設けられる段差部２３４とを有する。平坦部２３３は、上層の対向電極２６に接続される。段差部２３４は、給電線１６に接続される。また、段差部２３４は、断面視で、給電線１６に向かって幅が連続的に減少するテーパ状をなす。テーパ状であることで、幅が一定である形状の場合に比べ、段差部２３４にクラックが生じることを低減できる。そのため、クラックによるコンタクト部２３の酸化および腐食を低減でき、さらにはコンタクト部２３に接続される対向電極２６の酸化および腐食を低減できる。なお、図示では段差部２３４の幅は、給電線１６に向かって連続的に減少するが、段差部２３４の幅は、給電線１６に向かって段階的に減少してもよい。

第１基板平坦部２２および第２基板平坦部２４は、それぞれ、半導体基板２０の上面における段差を埋める機能を有する。第１基板平坦部２２および第２基板平坦部２４が設けられることで、これらが設けられていない場合に比べ、対向電極２６を安定して形成できる。第１基板平坦部２２は、ダミー電極２１０とコンタクト部２３との間を埋めるように設けられ、平面視で矩形の枠状をなす。第２基板平坦部２４は、平面視で、コンタクト部２３を囲むように設けられ、矩形の枠状をなす。第１基板平坦部２２および第２基板平坦部２４の各構成材料は、例えば、酸窒化ケイ素および窒化ケイ素等の絶縁性材料である。第１基板平坦部２２および第２基板平坦部２４は、給電線１６や反射層２０２などの配線、ダミー電極２１０、画素電極２１などの電極、トランジスターが設けられていない部分であってもよいし、配線などがあったとしてもこれに起因する段差が表面に現れないようにした部分であってもよい。第１基板平坦部２２および第２基板平坦部２４は、後述の封止層４０への影響を最小限に抑えられた部分である。

有機層２５は、複数の画素電極２１および複数のダミー電極２１０を覆うように設けられる。有機層２５は、少なくとも、電流の供給により発光する発光層２５１を有する。また、本実施形態では、詳細な図示はしないが、有機層２５は、発光層２５１以外に正孔注入層と電子輸送層とを有している。有機層２５では、正孔注入層から注入される正孔と電子輸送層から注入される電子とが発光層２５１で再結合する。また、有機層２５が有する各層は、例えば、それぞれ気相プロセスにより成膜し、順に積層することによって形成されている。なお、有機層２５の構成は任意であり、例えば、有機層２５は、発光層２５１と正孔注入層との間に配置される正孔輸送層をさらに有してもよい。また、有機層２５は複数の発光層を有してもよい。例えば、有機層２５は、青色の発光層、緑色の発光層、赤色の発光層を有していてもよい。

対向電極２６は、有機層２５を覆うように設けられる。対向電極２６は、光透過性と光反射性とを有する。対向電極２６は、マグネシウムおよび銀、またはこれら主成分を含む合金等で構成される。

封止層４０は、対向電極２６を覆うように設けられる。封止層４０は、第１封止層２７、平坦化層２８、第２封止層２９を有する。第１封止層２７は、平坦化層２８に含まれる成分、および大気中の水分等から対向電極２６さらには有機層２５を保護する。第１封止層２７は、例えば、酸化ケイ素、窒化珪素、および酸窒化珪素等の無機材料で構成される。

平坦化層２８は、第１封止層２７上に設けられる。平坦化層２８は、第１封止層２７より下層の構成に起因する第１封止層２７の凹凸を緩和する機能を有する。ゆえに、平坦化層２８は、対向電極２６の上面の凹凸の大きさよりも平坦化層２８の上面の凹凸の大きさを小さくする機能を有する。また、平坦化層２８は、素子基板２の反り、および外部から加えられる機械的衝撃等を緩和して、対向電極２６、第１封止層２７および第２封止層２９のそれぞれを保護し、これらにクラック等が発生することを低減する機能を有する。平坦化層２８の構成材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびシリコーン樹脂等の透光性を有する樹脂材料を用いることができる。また、平坦化層２８は、例えば、スクリーン印刷法等の印刷法、または液相成膜法を用いて形成できる。

第２封止層２９は、平坦化層２８および第１封止層２７を覆うように設けられる。第２封止層２９は、大気中の酸素および水分等が浸入するのを防ぐ機能を有する。第２封止層２９の構成材料は、例えば、酸化ケイ素、窒化珪素、および酸窒化珪素等の無機材料で構成される。なお、第１封止層２７と第２封止層２９とは、同一材料で構成されてもよいし、互いに異なる材料で構成されてもよい。また、前述の第１封止層２７と第２封止層２９とは、それぞれ、例えば、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スパッタ法、またはレーザアブレーション法等の気相成膜法を用いて形成できる。

かかる構成の素子基板２上には、接着材５１を介して平板状のカバー５０が設けられる。接着材５１の構成材料は、エポキシ樹脂、およびアクリル樹脂等の透明な樹脂材料である。カバー５０は、光透過性を有しており、例えば、ガラス基板、または石英基板で構成される。

また、図示はしないが、素子基板２の上面には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の着色層を含むカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターは、素子基板２とカバー５０との間に配置される。表示パネル１は、前述の白色発光する発光素子２００と、カラーフィルターとを組み合わせることでフルカラーの表示を可能とする。カラーフィルターは、素子基板２の上に形成されてもよい。

１－１Ｄ．発光層に対する平坦化層の配置
図５は、第１実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。図６は、第１実施形態における有機層と平坦化層との配置を説明するための概略平面図である。また、図５では、有機層２５のうち発光層２５１以外の層の図示は省略する。図６では、コンタクト部２３に網掛けを付す。

図５および図６に示すように、発光層２５１は、平面視においてダミー電極２１０および第１基板平坦部２２と覆う。また、平面視において、発光層２５１の外縁２５１１は、コンタクト部２３の内縁２３２と重なる。

また、平坦化層２８の外縁２８１は、平面視において発光層２５１の外縁２５１１の内側に位置している。また、平坦化層２８は、平面視において、第１基板平坦部２２の一部を覆っており、平坦化層２８の外縁２８１は、平面視においてダミー電極２１０とコンタクト部２３との間に位置する。また、平坦化層２８の外縁２８１は、第１基板平坦部２２の上側に位置する。また、平坦化層２８は、平面視において対向電極２６の一部を覆う。言い換えると、平坦化層２８の外縁２８１は、平面視において対向電極２６の外縁２６１より内側に位置している。

前述のように、表示パネル１は、「回路」としての画素回路３０が設けられる「基板」としての半導体基板２０と、画素回路３０と電気的に接続される「第１電極」としての画素電極２１および「第２電極」としての対向電極２６と、発光層２５１と、平坦化層２８とを備える。画素電極２１は、半導体基板２０と対向電極２６との間に配置される。発光層２５１は、画素電極２１と対向電極２６との間に配置され、発光層２５１を流れる電流に応じて発光する。平坦化層２８を含む封止層４０は、対向電極２６に対して発光層２５１が配置される側と反対側に配置される。そして、平坦化層２８の外縁２８１は、平面視で、すなわち画素電極２１と対向電極２６とが積層される方向から見て、発光層２５１の外縁２５１１よりも内側に位置する。

かかる構成の表示パネル１によれば、平面視において発光層２５１の外縁２５１１よりも内側に平坦化層２８の外縁２８１が位置するため、発光層２５１の外縁２５１１から半導体基板２０の外縁２０１までの距離、すなわち、発光装置１００における発光領域Ａ１０の周りの額縁の幅を狭くすることができる。したがって、発光装置１００を小型化することができる。

図７は、発光層を覆うように平坦化層が設けられている構成の従来例を示す図である。図７に示す素子基板２ｘは、平坦化層２８ｘが平面視において発光層２５１ｘを覆うよう配置されている。平坦化層２８ｘは、平面視において、発光層２５１ｘと重なる領域Ａｘ０と、発光層２５１ｘと重ならない領域Ａｘとを有する。領域Ａｘにおける平坦化層２８の外表面から発光層２５１までの距離Ｌｘは、領域Ａｘ０における平坦化層２８の外表面から発光層２５１までの距離Ｌ０よりも長い。それゆえ、領域Ａｘにおいて平坦化層２８ｘに欠陥がある場合、領域Ａｘ０において平坦化層２８ｘに欠陥がある場合に比べ、欠陥から侵入する水分が発光層２５１に到達するまでの時間が長い。そのため、領域Ａｘにおける平坦化層２８ｘの欠陥に起因する発光層２５１のダークスポット等の不具合は、領域Ａｘ０における平坦化層２８ｘの欠陥に起因する発光層２５１のダークスポット等の不具合に比べて、早期発見が困難である。発光装置１００を初期に点灯した時には、封止層４０の欠陥に起因するダークスポットが発見されず、所定時間経ってから発見されることがある。

これに対し、表示パネル１では、平坦化層２８の外縁２８１は、平面視において発光層２５１の外縁２５１１の内側に位置しているので、平面視において発光層２５１と重ならない領域を有さない。したがって、平坦化層２８の外縁２８１と発光層２５１の外縁２５１１とを近接して配置されているため、ダークスポットの早期発見が容易である。それゆえ、発光装置１００の信頼性を高めることができる。

また、前述のように、本実施形態における表示パネル１は、半導体基板２０と平坦化層２８との間に配置されるダミー電極２１０と、半導体基板２０と平坦化層２８との間に配置され、対向電極２６と配線を接続するコンタクト部２３と、をさらに備える。また、ダミー電極２１０は、平面視において画素電極２１の外縁２１１と半導体基板２０の外縁２０１との間に配置される。また、コンタクト部２３は、平面視においてダミー電極２１０の外縁２１０１と半導体基板２０の外縁２０１との間に配置される。そして、発光層２５１および平坦化層２８は、それぞれ、平面視においてダミー電極２１０の全部と重なる。

発光層２５１および平坦化層２８が平面視において画素電極２１の外側に位置するダミー電極２１０の全部と重なることで、発光層２５１および平坦化層２８がダミー電極２１０の全部と重なっていない場合に比べ、設計マージンを広げることができる。具体的には、発光層２５１および平坦化層２８のそれぞれが画素電極２１を確実に覆いつつ、平面視で平坦化層２８を発光層２５１の外縁２５１１よりも内側に位置させることが製造上容易となる。

平坦化層２８の外縁２８１は、平面視においてダミー電極２１０とコンタクト部２３と間に位置する。言い換えると、平坦化層２８は、第１基板平坦部２２の一部を覆うように設けられる。

平坦化層２８が第１基板平坦部２２の一部を覆うように設けられることで、平坦化層２８の厚さの均一な部分、すなわち平坦化層２８の外周およびその近傍を除く部分で画素電極２１を覆うことができる。そのため、平坦化層２８の平面視で画素電極２１と重なる部分の平坦性を高めることができる。また、本実施形態では、平面視においてコンタクト部２３の内縁２３２と発光層２５１の外縁２５１１とは重なっているが、当該重なる部分には平坦化層２８が重なっていない。そのため、当該重なる部分に起因する段差が封止層４０に影響することが生じにくい。その結果、表示パネル１の品質を高めることができる。

１－２．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。

本実施形態は、主に、コンタクト部の配置が異なること以外は、第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８において、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付す。

図８に示す素子基板２Ａでは、発光層２５１は、平面視で、コンタクト部２３Ａの一部と重なる。また、平坦化層２８も、平面視でコンタクト部２３Ａの一部と重なる。

発光層２５１および平坦化層２８がコンタクト部２３Ａと重なっていない場合に比べ、設計マージンを広げることができる。具体的には、発光層２５１および平坦化層２８のそれぞれが画素電極２１を確実に覆いつつ、平面視で平坦化層２８を発光層２５１の外縁２５１１よりも内側に位置させることが製造上容易となる。また、歩留まりを高くできる。また、コンタクト部２３Ａも図４のコンタクト部２３と同様、平坦部及び段差部を有し、発光層２５１および平坦化層２８がコンタクト部２３Ａのうち平坦部と重なるように構成することが好ましい。また、コンタクト部２３Ａのうち対向電極２６と接続される領域とは重ならないようにすることが好ましい。

また、本実施形態では、発光層２５１が平面視においてコンタクト部２３Ａの一部と重なるため、コンタクト部２３Ａの内縁２３２Ａと発光層２５１の外縁２５１１とが重なってない。そのため、発光層２５１よりの上層の平坦性を第１実施形態におけるそれよりも高めることができる。

本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、信頼性の高い発光装置１００を提供できる。

１－３．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態における素子基板の一部を示す概略断面図である。

本実施形態は、主に、平坦化層の配置が異なる以外は、第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図９において、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付す。

図９に示す素子基板２Ｂが有する平坦化層２８Ｂは、平面視においてダミー電極２１０の一部と重なる。

平坦化層２８Ｂの外縁２８１Ｂが平面視においてダミー電極２１０の一部と重なることで、ダミー電極２１０の全部と重なる場合に比べて、平坦化層２８Ｂが画素電極２１と重なっていない部分を小さくすることができる。そのため、平坦化層２８Ｂの全域において平坦化層２８Ｂの外表面から発光層２５１までの距離を短くできるので、平坦化層２８の欠陥があっても、その欠陥に起因する発光層２５１の不具合の早期発見が容易である。

１－４．変形例
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）図１０は、第１変形例に係る発光装置の一部を示す概略断面図である。前述の実施形態では、図２に示すように、第１封止層２７は第２基板平坦部２４を覆うように設けられているが、第１封止層２７は、第２基板平坦部２４を覆っていなくてもよい。例えば、図１０に示すように、素子基板２Ｃが有する第１封止層２７Ｃは、第２基板平坦部２４Ｃの外側面を覆っていなくてもよい。同様に、素子基板２Ｃが有する第２封止層２９Ｃは、第２基板平坦部２４Ｃの外側面および第１封止層２７Ｃの外表面を覆っていない。かかる構成であっても、前述の各実施形態と同様に、信頼性の高めることができる。

（２）図１１は、第２変形例におけるコンタクト部を示す概略平面図である。前述の実施形態では、図５または図６に示すように、コンタクト部２３は、平面視において、複数のダミー電極２１０および複数の画素電極２１を囲んでおり、平面視で矩形状をなしているが、コンタクト部２３の配置および平面視形状はこれに限定されず、任意である。例えば、図１１に示すコンタクト部２３Ｃのように、平面視で直線状をなし、半導体基板２０の一辺に沿って配置されていてもよい。

（３）前述の各実施形態では、本発明の「発光装置」が有機ＥＬ表示装置を例に説明したが、本発明の「発光装置」は、無機ＥＬ表示装置でもよい。その場合、「発光層」を、例えば半導体材料のホスト材料に金属化合物を分散された層で構成することができる。また、「発光装置」は、画像を表示する表示装置ではなく、照明光源であってもよい。また、表示パネル１は、カラーフィルターを備えなくてもよい。

（４）前述の各実施形態では、表示パネル１が有する画素電極２１の数は、複数であるが、当該数は、１つでもよい。また、対向電極２６の数は、複数であってもよい。

（５）前述の各実施形態では、「第１電極」が画素電極２１であって陰極として機能し、「第２電極」が対向電極２６であって陽極として機能する場合を例に説明したが、「第１電極」が陽極として機能し、「第２電極」が陰極として機能してもよい。この場合、「コンタクト部」は、陽極コンタクトであってもよい。

（６）前述の各実施形態では、表示パネル１はダミー電極２１０を有するが、表示パネル１はダミー電極２１０を有さなくてもよい。

（７）前述の各実施形態では、発光層２５１は、ダミー電極２１０の全部と重なるが、ダミー電極２１０の一部のみと重なってもよいし、ダミー電極２１０と重なっていなくてもよい。また、平坦化層２８は、ダミー電極２１０の全部または一部と重なるが、ダミー電極２１０と重なっていなくてもよい。

２．電子機器
前述の実施形態または変形例の発光装置１００は、それぞれ、各種の電子機器に適用することができ、特に２Ｋ２Ｋ以上の高精細な画像の表示を要求され、かつ小型であることを要求される電子機器に好適である。

図１１は、本発明の発光装置を備える電子機器の一例であるヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。図１１に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ３００は、テンプル３１０、ブリッジ３２０、投射光学系３０１Ｌ、および投射光学系３０１Ｒを備える。投射光学系３０１Ｌの奥には、左眼用の発光装置１００Ｌが設けられ、投射光学系３０１Ｒの奥には右眼用の発光装置１００Ｒが設けられる。なお、発光装置１００Ｒおよび１００Ｌは、前述の発光装置１００を適用できる。

図１２は、本発明の発光装置を備える電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。パーソナルコンピューター４００は、発光装置１００と、電源スイッチ４０１およびキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、を備える。

ヘッドマウントディスプレイ３００およびパーソナルコンピューター４００は、前述の信頼性の高い発光装置１００を備えるため、長期に亘って信頼性を高めることができる。

なお、発光装置１００を備える電子機器としては、図１１および図１２に例示した機器のほか、デジタルスコープ、デジタル双眼鏡、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど眼に近接して配置する電子機器が挙げられる。さらに、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、カーナビゲーション装置、および車載用の表示器等の電子機器に設けられる表示部として適用することができる。

１…表示パネル、２０…半導体基板、２１…画素電極、２２…第１基板平坦部、２３…コンタクト部、２３Ａ…コンタクト部、２３Ｃ…コンタクト部、２４…第２基板平坦部、２４Ｃ…第２基板平坦部、２５…有機層、２６…対向電極、２７…第１封止層、２７Ｃ…第１封止層、２８…平坦化層、２９…第２封止層、３０…画素回路、３１…制御回路、３２…駆動回路、３３…電流供給回路、４１…スイッチング用トランジスター、４２…駆動用トランジスター、４３…保持容量、５０…カバー、５１…接着材、６０…ケース、６１…開口、６５…ＦＰＣ基板、１００…発光装置、２００…発光素子、２０２…反射層、２０３…絶縁層、２０４…端子、２０６…光路調整部、２１０…ダミー電極、２５１…発光層。

Claims

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の電極との間に設けられた発光層と、
前記第２の電極の前記発光層とは反対側に設けられた平坦化層を含む封止層と、
前記第１の電極と同層に設けられ、平面視において前記第１の電極と前記基板の外縁との間に設けられるダミー電極と、
を備え、
平面視において、前記平坦化層の外縁は、前記発光層と重なり、
平面視において、前記平坦化層の外縁は、前記ダミー電極の外縁と前記発光層の外縁との間に位置する、
発光装置。
前記基板と前記平坦化層との間に設けられ、配線と前記第２の電極との間を電気的に接続させるコンタクト部を有する、
請求項１に記載の発光装置。
平面視において、前記平坦化層の外縁は、前記ダミー電極と前記コンタクト部との間に位置する、
請求項２に記載の発光装置。
平面視において、前記平坦化層は、前記ダミー電極の全体と重なる、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
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の電極との間に設けられた発光層と、
前記第２の電極の前記発光層とは反対側に設けられた平坦化層を含む封止層と、
前記第１の電極と同層に設けられ、平面視において前記第１の電極と前記基板の外縁との間に設けられるダミー電極と、
を備え、
平面視において、前記平坦化層の外縁は、前記発光層と重なり、
平面視において、前記ダミー電極の外縁は、前記平坦化層の外縁と前記発光層の外縁との間に位置する、
発光装置。
前記基板と前記平坦化層との間に設けられ、配線と前記第２の電極との間を電気的に接続させるコンタクト部を有する、
請求項５に記載の発光装置。
平面視において、前記平坦化層は、前記ダミー電極の一部と重なる、
請求項５または６に記載の発光装置。
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光装置を備える電子機器。