(57)【要約】【課題】ＯＬＥＤ素子などの発光素子そのものに劣化特性を測定可能な機能を付加する。【解決手段】ＯＬＥＤ素子５０Ａは、第１電極３１０、第２電極３２０、第３電極３３０、正孔注入層３２１、正孔輸送層３２２、発光層３２３、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５を備える。また、ＯＬＥＤ素子５０Ａは、二つの電極を有するシングルキャリア素子Ｓａを含む。シングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの一方は第３電極３３０であり、他方は第４電極である。第４電極は第２電極３２０と一体である。正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２は、正孔をキャリアとするシングルキャリア層として発光層３２３からはみ出すように形成され、はみ出した部分が第３電極３３０と第４電極とに挟まれる。【選択図】図２
2010225964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成される発光機能層とを備えた発光素子であって、
前記発光機能層は、発光層と複数の機能層とを含み、
前記複数の機能層のうち、電子又は正孔のうち一方をキャリアとする一又は二の機能層をシングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、
前記シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第３電極及び第４電極を備える、
ことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第３電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第４電極は前記第２電極と一体として形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記複数の機能層は、正孔注入層と正孔輸送層とを含み、
前記シングルキャリア層は、正孔をキャリアとし、前記正孔注入層と前記正孔輸送層とのうち少なくとも一方を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記複数の機能層は、電子注入層と電子輸送層とを含み、
前記シングルキャリア層は、電子をキャリアとし、前記電子注入層と前記電子輸送層とのうち少なくとも一方を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項５】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成される発光機能層とを備えた発光素子であって、
前記発光機能層は、発光層と複数の機能層とを含み、
前記複数の機能層のうち、正孔をキャリアとする一又は二の機能層を第１シングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、
前記第１シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第３電極及び第４電極と、
前記複数の機能層のうち、電子をキャリアとする一又は二の機能層を第２シングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、
前記第２シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第５電極及び第６電極と、
を備えることを特徴とする発光素子。
【請求項６】
前記第３電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第４電極は前記第２電極と一体として形成されることを特徴とする請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記第５電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第６電極は前記第２電極と一体として形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の発光素子の駆動方法であって、
前記シングルキャリア層の電気的な特性を前記第３電極及び前記第４電極を用いて測定し、
測定された前記シングルキャリア層の電気的な特性に基づいて、前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする発光素子の駆動方法。
【請求項９】
請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の発光素子の駆動方法であって、
前記第１シングルキャリア層の電気的な特性を前記第３電極及び前記第４電極を用いて測定し、
前記第２シングルキャリア層の電気的な特性を前記第５電極及び前記第６電極を用いて測定し、
測定された前記第１シングルキャリア層の電気的な特性及び測定された前記第２シングルキャリア層の電気的な特性に基づいて、前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする発光素子の駆動方法。
【請求項１０】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の発光素子を複数備え、
前記複数の発光素子の各々を駆動する駆動手段と、
前記複数の発光素子のシングルキャリア層の各々について電気的な特性を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の発光素子の電気的な特性の劣化を補正するように入力画像データを補正して得た出力画像データを、前記駆動手段に供給する制御手段とを、
備えることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子及び発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶素子に代わる次世代の発光デバイスとして、有機ＥＬ（Electro Luminescent）素子や発光ポリマー素子などと呼ばれる有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode、以下「ＯＬＥＤ素子」という）素子が注目されている。ＯＬＥＤ素子は陰極と陽極と、それらの間に形成された発光機能層を備える。
【０００３】
ＯＬＥＤ素子は、有機材料を含む複数の薄膜を第１電極と第２電極で挟んだ構造を有しており、２つの電極から注入したキャリアが有機薄膜中で再結合することにより発光する素子である。ＯＬＥＤ素子は、薄型・軽量といった特徴を有し、ディスプレイへの応用が期待されている。
【０００４】
ＯＬＥＤ素子は、発光する時間に応じて輝度が減衰していくという特性を有している。特にディスプレイにおいては、表示コンテンツによっては固定されたパターンが連続的に表示される場合が多い。固定パターンの明るい部分に相当するＯＬＥＤ素子は、輝度が早く劣化してしまう。このため、いわゆる焼き付きとしてディスプレイの品質に悪影響を及ぼす。
【０００５】
そこで、ＯＬＥＤ素子を備えた画素毎に、フォトセンサを配置し、ＯＬＥＤ素子の発光量に応じて画素毎に輝度を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１）。これにより、画素毎の輝度ムラ補正を行い、経時劣化に伴う輝度補正が可能となり、ディスプレイの長寿命化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１７６６５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術のように、画素毎にＯＬＥＤ素子とは別にフォトセンサを配置するのは、構成が複雑となり、製造コストの増加や製品歩留まりの低下に繋がるなど問題があった。また、フォトセンサの感度にはばらつきがあるため、正確にＯＬＥＤ素子の劣化特性を測定するには限界があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＯＬＥＤ素子などの発光素子そのものに劣化特性を測定可能な機能を付加することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、本発明に係る発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成される発光機能層とを備えたものであって、前記発光機能層は、発光層と複数の機能層とを含み、前記複数の機能層のうち、電子又は正孔のうち一方をキャリアとする一又は二の機能層をシングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、前記シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第３電極及び第４電極を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、発光機能層の一部をシングルキャリア層として形成し、シングルキャリア層の劣化の程度を検出できるように第３電極と第４電極とを設けたので、発光素子の劣化の程度を検出することが可能となる。しかも、シングルキャリア層は発光機能層に含まれるので、発光量を検出するためのフォトセンサが発光素子と別に設けられている従来の技術と比較して、フォトセンサの感度のばらつきが問題とならず、しかも簡易な工程で劣化の程度を検出する機能が付加された発光素子を製造することが可能となる。なお、第１電極が陽極、第２電極が陰極であってもよいし、第２電極が陽極、第１電極が陰極であってもよい。
【００１０】
ここで、前記第３電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第４電極は前記第２電極と一体として形成されることが好ましい。この場合、第４電極を第２電極と兼用できるので、構造をより簡素化することが可能となる。
【００１１】
より具体的な態様としては、前記複数の機能層は、正孔注入層と正孔輸送層とを含み、前記シングルキャリア層は、正孔をキャリアとし、前記正孔注入層と前記正孔輸送層とのうち少なくとも一方を備えることが好ましい。
また、前記複数の機能層は、電子注入層と電子輸送層とを含み、前記シングルキャリア層は、電子をキャリアとし、前記電子注入層と前記電子輸送層とのうち少なくとも一方を備えるものであってもよい。
【００１２】
次に、本発明に係る他の発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成される発光機能層とを備えたものであって、前記発光機能層は、発光層と複数の機能層とを含み、前記複数の機能層のうち、正孔をキャリアとする一又は二の機能層を第１シングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、前記第１シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第３電極及び第４電極と、前記複数の機能層のうち、電子をキャリアとする一又は二の機能層を第２シングルキャリア層として前記発光層からはみ出すように形成し、前記第２シングルキャリア層の前記発光層からはみ出した部分を挟む第５電極及び第６電極と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、正孔をキャリアとする第１シングルキャリア層と、電子をキャリアとする第２シングルキャリア層との各々について、劣化の程度を測定することができるので、発光素子の劣化の程度をより正確に検知することが可能となる。
【００１３】
ここで、前記第３電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第４電極は前記第２電極と一体として形成されることが好ましい。この場合、第４電極を第２電極と兼用できるので、構造をより簡素化することが可能となる。
また、前記第５電極は前記第１電極と電気的に分離されており、前記第６電極は前記第２電極と一体として形成されることが好ましい。この場合、第６電極を第２電極と兼用できるので、構造をより簡素化することが可能となる。
【００１４】
次に、本発明は、上述した発光素子の駆動する方法であって、前記シングルキャリア層の電気的な特性を前記第３電極及び前記第４電極を用いて測定し、測定された前記シングルキャリア層の電気的な特性に基づいて、前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流の大きさを制御する。この発明によれば、シングルキャリア層の電気的な特性の劣化を第１電極と第２電極との間を流れる電流の大きさにフィードバックすることができるので、輝度ムラを抑制し、発光素子の寿命を延ばすことができる。
【００１５】
次に、本発明は、上述した発光素子の駆動する方法であって、前記第１シングルキャリア層の電気的な特性を前記第３電極及び前記第４電極を用いて測定し、前記第２シングルキャリア層の電気的な特性を前記第５電極及び前記第６電極を用いて測定し、測定された前記第１シングルキャリア層の電気的な特性及び測定された前記第２シングルキャリア層の電気的な特性に基づいて、前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流の大きさを制御することを特徴とする。この発明によれば、第１シングルキャリア層及び第２シングルキャリア層の電気的な特性の劣化を第１電極と第２電極との間を流れる電流の大きさにフィードバックすることができるので、輝度ムラを抑制し、発光素子の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
次に、本発明に係る発光装置は、上述した発光素子を複数備え、前記複数の発光素子の各々を駆動する駆動手段と、前記複数の発光素子のシングルキャリア層の各々について電気的な特性を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記複数の発光素子の電気的な特性の劣化を補正するように入力画像データを補正して得た出力画像データを、前記駆動手段に供給する制御手段とを備えるえることを特徴とする。そのような発光装置としては、例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、あるいはディスプレイなどが該当する。さらに、感光体に潜像を露光するための光ヘッドであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図５】同第１実施形態の変形例に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図６】同第２実施形態の変形例に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図７】同第３実施形態の変形例に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。
【図８】本発明に係る発光装置の応用例の具体的な形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る発光装置の別の応用例の具体的な形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る発光装置のさらに別の応用例の具体的な形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。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。また、本発明は、以下に述べる各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を変形して得られる各種の変形例や、各実施形態またはその変形例を応用して得られる形態をも技術的範囲に含みうる。なお、各図において共通する部分には同一の符号が付されている。
【００１９】
＜１．第１実施形態＞
図１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回路図である。発光装置１は、発光領域Ｈ、走査線駆動回路１０、データ線駆動回路２０、測定回路３０及び制御回路４０を備える。発光領域Ｈには、ｍ（ｍは２以上の自然数）本の走査線１２とｎ（ｎは２以上の自然数）本のデータ線１４が形成され、それらの交差点の各々の近傍には複数の画素回路Ｕが設けられている。画素回路ＵはＯＬＥＤ素子を含む。後述するように本実施形態のＯＬＥＤ素子は、劣化特性を測定できる機能を備える。
【００２０】
走査線駆動回路２０は、順次アクティブとなる走査信号Ｙ[1]、Ｙ[2]、…Ｙ[n]をｎ本の走査線１２に出力する。これによって、ｎ本の走査線１２が順次選択される。データ線駆動回路２０は、走査線１２の選択に同期して表示すべき階調に応じた大きさのデータ信号Ｘ[1]、Ｘ[2]、…Ｘ[m]をｍ本のデータ線１４に出力する。これにより、データ信号Ｘ[1]、Ｘ[2]、…Ｘ[m]が画素回路Ｕに取り込まれる。画素回路Ｕは、データ信号の大きさに対応した電流をＯＬＥＤ素子に供給する。これによって、ＯＬＥＤ素子が発光し、画像が表示される。
【００２１】
また、ｎ本のデータ線１４に対応してｎ本の検出線１７が設けられている。検出線１７は測定回路３０に接続されている。測定回路３０は、各画素回路ＵからＯＬＥＤ素子の劣化に関する測定信号Ｚ[1]、Ｚ[2]、…Ｚ[m]を取得する。そして、測定回路３０はパラレル形式の測定信号Ｚ[1]、Ｚ[2]、…Ｚ[m]をシリアル形式に変換して測定信号Ｚとして制御回路４０に出力する。
【００２２】
制御回路４０は、入力画像データＤinに補正を施して出力画像データＤoutを生成する。出力画像データＤoutは、画素ごとに定められた補正係数Kを入力画像データＤinに乗算することによって生成される。ここで、補正係数Kは測定信号Ｚに基づいて生成され、生成された補正係数Ｋは、制御回路４０の内部に設けられたメモリに保存される。
また、制御回路４０は、走査線駆動回路１０及びデータ線駆動回路２０を制御する各種の制御信号を生成し、これらに供給する。
【００２３】
次に、本実施形態の画素回路Ｕに用いるＯＬＥＤ素子５０Ａの断面を図２に示す。この図に示すようにＯＬＥＤ素子５０Ａは、陽極および陰極を有する発光部３０と二つの電極を有するシングルキャリア素子Ｓａとを備える。発光部３０は駆動電流の大きさに応じた輝度で発光する機能を備え、シングルキャリア素子ＳａはＯＬＥＤ素子５０Ａの劣化の程度を検知できる機能を備える。
【００２４】
図２に示すガラス基板１００の上には、画素回路Ｕを構成するトランジスタや各種の配線を含む回路層２００が形成される。
この例では、回路層２００の上に第１電極３１０と第３電極３３０とが同時に形成される。これらの電極の材料としては、例えば、アルミニウムなどの金属が用いられる。この後、ポリイミドなど絶縁材料で構成された隔壁３００が形成される。隔壁３００によって第１電極３１０と第３電極３３０とが電気的に分離される。この例では、第１電極３１０は陽極として機能し、第３電極３３０はシングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの一方（第３電極）として機能する。
【００２５】
そして、第１電極３１０及び第３電極３３０にプラズマ処理などに代表される前処理を施す。次に、開口された蒸着マスクを用い、正孔注入層３２１が蒸着により形成され、続いて、正孔輸送層３２２が蒸着により形成される。この例では、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２が、正孔をキャリアとするシングルキャリア層として機能する。当該シングルキャリア層は第１電極３１０と第３電極３３０に跨るように形成される。
【００２６】
この後、発光部３０のみ（第１電極３１０のみ）が露出するように開口された蒸着マスクを用いて、発光層３２３、電子輸送層３２４、及び電子注入層３２５を順次積層する。この後、全体を覆うようなパターンにより第２電極３２０を成膜する。第２電極３２０は陰極として機能するとともに、シングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの他方（第４電極）として機能する。
【００２７】
このようにして製造されたＯＬＥＤ素子５０Ａにおいて、第１電極３１０と第２電極３２０との間には、発光機能層が形成される。この発光機能層は、発光層３２３と複数の機能層を備える。正孔注入層３２１、正孔輸送層３２２、電子輸送層３２４、及び電子注入層３２５が機能層に該当する。そして、第１電極３１０から第２電極３２０に向けて駆動電流を流すことにより、駆動電流の大きさに応じた輝度で発光部３０が発光する。
【００２８】
一方、シングルキャリア素子Ｓａは、発光部３０のシングルキャリア層を延長して形成されるので、その電気的な特性は発光部３０と一致する。したがって、発光部３０と同じ条件で第３電極３３０と第４電極（第２電極３２０）との間に電流を流すことにより、シングルキャリア素子Ｓａは発光部３０と同じように劣化する。よって、シングルキャリア素子Ｓａを併設することにより、発光部３０の劣化の度合いを正確に測定することができる。
【００２９】
すなわち、画素回路内にフォトセンサとＯＬＥＤ素子を備えた従来の技術では、フォトセンサの感度のばらつきが問題となるが、本実施形態では、ＯＬＥＤ素子の一部を用いてシングルキャリア素子Ｓａを形成するので、感度のばらつきは問題とならない。さらに、別工程でフォトセンサを作り込む必要もないので、製造工程を簡素化でき、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００３０】
ところで、シングルキャリア素子Ｓａは、発光部３０を構成する発光機能層のうち、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２によって構成され、発光層３２３、電子輸送層３２４、及び電子注入層３２５を含まない。したがって、劣化の程度を直接測定できるのは、発光機能層の一部である。
【００３１】
しかしながら、発光層３２３の劣化の程度、並びに電子輸送層３２４及び電子注入層３２５の劣化の程度は、駆動電流の大きさとその時間に応じて定まる。この点は、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２の劣化の程度と駆動電流の関係と同じである。したがって、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２の劣化の程度が検知できれば、発光層３２３の劣化の程度、並びに電子輸送層３２４及び電子注入層３２５の劣化の程度を推定することができ、ひいては発光部３０の劣化の程度を推定できる。
【００３２】
制御回路４０はシングルキャリア素子Ｓａ由来の測定信号Ｚに基づいて、上述した点を考慮して、補正係数Ｋを演算により算出する。あるいは、ルックアップテーブルを用いて補正係数Ｋを取得する。そして、補正係数Ｋを入力画像データＤinに乗算して表示すべき階調を示す出力画像データＤoutを生成するので、シングルキャリア素子Ｓａにおける通電量の変化をフィードバックして各画素毎に輝度を調整することが可能となる。これにより、画素毎に異なる劣化をするＯＬＥＤ素子５０Ａの輝度補正が可能となり、ディスプレイとして長寿命化を図ることができる。また、基板１０側の第１電極３１０から正孔注入層３２１へのキャリア注入ムラを補正することが可能となり、パネルの輝度ムラ補正をすることができる。
【００３３】
＜２．第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。本実施形態に係る発光装置が発光装置１と異なる点は、ＯＬＥＤ素子５０Ａに代えてＯＬＥＤ素子５０Ｂを備える点のみである。この図に示すように、ＯＬＥＤ素子５０Ｂは、発光部３０とシングルキャリア素子Ｓｂとを備え、劣化特性を測定できる機能を備える。シングルキャリア素子Ｓｂは、二つの電極を有し、ＯＬＥＤ素子５０Ｂの劣化の程度を検知できる機能を備える。
【００３４】
この例では、シングルキャリア素子Ｓｂ側の隔壁３００の上面に凹部が設けられ、この凹部内に第３電極３５０が形成されると同時に、回路層２００の上に第１電極３１０が形成される。この例では、第３電極３５０がシングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの一方（第３電極）として機能する。なお、第１電極３１０と第３電極３５０との電気的な分離は、隔壁３００の一部（凹部の側壁）によって達成される。
【００３５】
そして、第１電極３１０及び第３電極３５０にプラズマ処理などに代表される前処理を施す。次に、発光部３０のみ（第１電極３１０のみ）が露出するように開口された蒸着マスクを用い、正孔注入層３２１、正孔輸送層３２２及び発光層３２３を順次積層する。次に、開口された蒸着マスクを用いた蒸着により、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５が順次形成される。
【００３６】
この例では、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５が、電子をキャリアとするシングルキャリア層として機能する。当該シングルキャリア層は第１電極３１０と第３電極３５０に跨るように形成される。この後、全体を覆うようなパターンにより第２電極３２０を成膜する。第２電極３２０は陰極として機能するとともに、シングルキャリア素子Ｓｂの二つの電極のうちの他方（第４電極）として機能する。
【００３７】
このようにして製造されたＯＬＥＤ素子５０Ｂでは、シングルキャリア素子Ｓｂが発光部３０のシングルキャリア層を延長して形成されるので、その電気的な特性は発光部３０と一致する。したがって、発光部３０と同じ条件で第３電極３５０と第４電極（第２電極３２０）との間に電流を流すことにより、シングルキャリア素子Ｓｂは発光部３０と同じように劣化する。
【００３８】
もちろん、シングルキャリア素子Ｓｂは、発光部３０を構成する発光機能層のうち、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５によって構成され、正孔注入層３２１、正孔輸送層３２２及び発光層３２３を含まないから、劣化の程度を直接測定できるのは、発光機能層の一部にすぎない。しかしながら、発光層３２３の劣化の程度、並びに正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２の劣化の程度は、駆動電流の大きさとその時間に応じて定まる。この点は、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５の劣化の程度と駆動電流の関係と同じである。したがって、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５の劣化の程度が検知できれば、発光層３２３の劣化の程度、並びに正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２の劣化の程度を推定することができ、ひいては発光部３０の劣化の程度を推定できる。
【００３９】
本実施形態では、この点を考慮して、制御回路４０がシングルキャリア素子Ｓｂ由来の測定信号Ｚに基づいて補正係数Ｋを生成する。したがって、発光部３０の劣化の度合いを正確に測定することができる。このように、ＯＬＥＤ素子５０Ｂは、シングルキャリア素子Ｓｂを併設することにより、ＯＬＥＤ素子５０Ａと同様の利点を有する。ただし、発光装置１が基板１０側の第１電極３１０から正孔注入層３２１へのキャリア注入ムラを補正可能であるのに対し、本実施形態に係る発光装置は、基板１０とは反対側の第２電極３２０から電子注入層３２５へのキャリア注入ムラを補正可能である。
【００４０】
＜３．第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態に係る発光装置に用いるＯＬＥＤ素子の断面図である。本実施形態に係る発光装置が発光装置１と異なる点は、ＯＬＥＤ素子５０Ａに代えてＯＬＥＤ素子５０Ｃを備える点のみである。この図に示すように、ＯＬＥＤ素子５０Ｃは、発光部３０とシングルキャリア素子Ｓａとシングルキャリア素子Ｓｂとを備え、劣化特性を測定できる機能を備える。シングルキャリア素子Ｓａ及びＳｂは、それぞれ、二つの電極を有し、ＯＬＥＤ素子５０Ｂの劣化の程度を検知できる機能を備える。
【００４１】
この例では、回路層２００の上に第１電極３１０と第３電極３３０とが同時に形成され、これと同時に、シングルキャリア素子Ｓｂ側の隔壁３００の凹部内に第３電極３５０が形成される。第３電極３３０はシングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの一方（第３電極）として機能し、第３電極３５０はシングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの一方（第３電極）として機能する。この後、隔壁３００が形成されることにより、第１電極３１０と第３電極３３０とが電気的に分離される。一方、第１電極３１０と第３電極３５０とは、隔壁３００の一部（凹部の側壁）によって電気的に分離される。
【００４２】
そして、第１電極３１０、第３電極３３０及び第３電極３５０にプラズマ処理などに代表される前処理を施す。次に、開口された蒸着マスクを用いた蒸着により、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２が順次形成される。この例では、正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２が、正孔をキャリアとするシングルキャリア層として機能する。このシングルキャリア層は第１電極３１０と第３電極３３０に跨るように形成される。
【００４３】
この後、発光部３０のみが露出するように開口された蒸着マスクを用いて、発光層３２３を積層する。次に、開口された蒸着マスクを用いた蒸着により、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５が順次形成される。この例では、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５が、電子をキャリアとするシングルキャリア層として機能する。このシングルキャリア層は第１電極３１０と第３電極３５０に跨るように形成される。
【００４４】
この後、全体を覆うようなパターンにより第２電極３２０を成膜する。第２電極３２０は陰極として機能し、シングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの他方（第４電極）として機能し、シングルキャリア素子Ｓｂの二つの電極のうちの他方（第４電極）として機能する。以降の説明では、混乱を避けるために、二つの第３電極のうちのシングルキャリア素子Ｓｂに含まれるものを「第５電極」と呼び、二つの第４電極のうちのシングルキャリア素子Ｓｂに含まれるものを「第６電極」と呼ぶことがある。
【００４５】
ＯＬＥＤ素子５０Ｃでは、発光部３０と同じ条件で第３電極３３０と第４電極（第２電極３２０）との間に電流を流すことによってシングルキャリア素子Ｓａが発光部３０と同じように劣化し、発光部３０と同じ条件で第５電極（第３電極３５０）と第６電極（第２電極３２０）との間に電流を流すことにより、シングルキャリア素子Ｓｂが発光部３０と同じように劣化する。
【００４６】
本実施形態では、この点を考慮して、制御回路４０がシングルキャリア素子Ｓａ由来の信号とシングルキャリア素子Ｓｂ由来の信号とを含む測定信号Ｚに基づいて補正係数Kを生成する。したがって、シングルキャリア素子Ｓａ由来の信号のみを含む測定信号Ｚに基づいて補正係数Kを生成する第１実施形態や、シングルキャリア素子Ｓｂ由来の信号のみを含む測定信号Ｚに基づいて補正係数Kを生成する第２実施形態よりも正確に、発光部３０の劣化の度合いを測定することができる。
【００４７】
＜４．変形例＞
なお、上述した第１実施形態では、シングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの他方（第４電極）が第２電極３２０と一体として形成されるが、これを変形し、図５に例示するように両者を別体として形成してもよい。この変形例では、シングルキャリア素子Ｓａの第４電極３４０と発光部３０の第２電極３２０とが、互いに構造的および電気的に分離される。
【００４８】
また、上述した第２実施形態では、シングルキャリア素子Ｓｂの二つの電極のうちの他方（第４電極）が第２電極３２０と一体として形成されるが、これを変形し、図６に例示するように両者を別体として形成してもよい。この変形例では、シングルキャリア素子Ｓｂの第４電極３６０と発光部３０の第２電極３２０とが、互いに構造的および電気的に分離される。なお、これらの変形例の各々において、第４電極及び第２電極３２０の形成材料は同一でも非同一でもよいが、同一ならば両者を一斉に形成可能である。
【００４９】
また、上述した第３実施形態では、シングルキャリア素子Ｓａの二つの電極のうちの他方（第４電極）とシングルキャリア素子Ｓｂの二つの電極のうちの他方（第６電極）とが第２電極３２０と一体として形成されるが、これを変形し、図７に例示するように、両者を別体として形成してもよい。この変形例では、シングルキャリア素子Ｓａの第４電極３４０とシングルキャリア素子Ｓｂの第６電極３６０と発光部３０の第２電極３２０とが、互いに構造的および電気的に分離される。この変形例において、第４電極、第６電極及び第２電極３２０の形成材料は三者間で同一でも非同一でもよいが、三者間で同一ならば三者を一斉に形成可能である。
【００５０】
また、上述した第１及び第３実施形態では、シングルキャリア素子Ｓａが正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２を含むが、これを変形し、シングルキャリア素子Ｓａが正孔注入層３２１及び正孔輸送層３２２のうちの一方のみを含むようにしてもよい。これと同様に、上述した第２及び第３実施形態では、シングルキャリア素子Ｓｂが電子輸送層３２４及び電子注入層３２５を含むが、これを変形し、シングルキャリア素子Ｓｂが電子輸送層３２４及び電子注入層３２５のうちの一方のみを含むようにしてもよい。
【００５１】
そのような形態としては、発光部３０が４個の機能層（正孔注入層３２１、正孔輸送層３２２、電子輸送層３２４及び電子注入層３２５）のうちの３個以下の機能層のみを備える形態を例示可能である。例えば、発光部３０が機能層として正孔注入層３２１及び電子注入層３２５のみを備える場合、シングルキャリア素子Ｓａに含まれる機能層は正孔注入層３２１のみとなり、シングルキャリア素子Ｓｂに含まれる機能層は電子注入層３２５のみとなる。
【００５２】
また、上述した各実施形態では、第１電極３１０を陽極とし、第２電極３２０を陰極としたが、これを変形し、第１電極３１０を陰極とし、第２電極３２０を陽極としてもよい。また、上述した各実施形態では、発光素子としてＯＬＥＤ素子を用いているが、これに限るものではない。ただし、用いる発光素子は、正孔又は電子のみをキャリアとするシングルキャリア層を備えた素子に限られる。
【００５３】
＜５．応用例＞
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８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はＯＬＥＤ素子を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００５４】
図９に、上記実施形態に係る発光装置１を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００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に表示される画面がスクロールされる。
【００５５】
図１０に、上記実施形態に係る発光装置１を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal  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。
【００５６】
本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図８から図１０に示したもののほか、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。
【符号の説明】
【００５７】
１……発光装置、１０……走査線駆動回路、２０……データ線駆動回路、３０……測定回路、４０……制御回路、５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ……ＯＬＥＤ素子、３１０……第１電極、３２０……第２電極、３２１……正孔注入層、３２２……正孔輸送層、３２３……発光層、３２４……電子輸送層、３２５……電子注入層、３３０……第３電極、３４０……第４電極、３５０……第５電極（第３電極）、３６０……第６電極（第４電極）、Ｕ……画素回路。
【図１】
2010225964.tif 000003
【図２】
2010225964.tif 000004
【図３】
2010225964.tif 000005
【図４】
2010225964.tif 000006
【図５】
2010225964.tif 000007
【図６】
2010225964.tif 000008
【図７】
2010225964.tif 000009
【図８】
2010225964.tif 000010
【図９】
2010225964.tif 000011
【図１０】
2010225964.tif 000012