(57)【要約】【課題】吸水性を有する物質に起因した発光装置外部への発光取り出し効率の低下を抑制し、また水に起因した発光素子の劣化を抑制できる発光装置について提供する。【解決手段】第１の領域に発光素子が設けられた第１の基板と、第２の領域に複数の凹部が設けられた第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせるシール材と、を有する。前記複数の凹部には、吸水性を有する物質が固定され、前記第２の領域は、前記第１の領域の外側を囲むように設けられ、前記シール材は、前記第２の領域の外側を囲むように設けられ、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記シール材によって形成された空間内に、前記発光素子及び前記吸水性を有する物質が封じ込められている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の領域に発光素子が設けられた第１の基板と、
第２の領域に複数の凹部が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせるシール材と、を有し、
前記複数の凹部には、吸水性を有する物質が固定され、
前記第２の領域は、前記第１の領域の外側を囲むように設けられ、
前記シール材は、前記第２の領域の外側を囲むように設けられ、
前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記シール材によって形成された空間内に、前記発光素子及び前記吸水性を有する物質が封じ込められていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
第１の領域に発光素子が設けられるとともに、第３の領域に前記発光素子を駆動する回路が設けられた第１の基板と、
第２の領域に複数の凹部が設けられた第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせるシール材と、を有し、
前記複数の凹部には、吸水性を有する物質が固定され、
前記第２の領域は、前記第１の領域の外側を囲むように設けられるとともに、前記第３の領域と一部のみが重なる位置に設けられ、
前記シール材は、前記第２の領域の外側を囲むように設けられ、
前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記シール材によって形成された空間内に、前記発光素子及び前記吸水性を有する物質が封じ込められていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１の基板は、可撓性を有する材料からなり、
前記第２の基板は、可撓性を有する材料からなることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記第２の基板と前記吸水性を有する物質との間に、前記第２の基板における前記第１の基板と対向する面を覆うように設けられた窒化珪素膜が設けられていることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第２の基板における前記第１の基板と対向する面のみに前記複数の凹部が設けられており、
前記第２の基板における前記第１の基板と対向する面と逆側の面は平坦であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第２の基板側から前記発光素子からの発光が取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記空間内に、不活性ガスが充填されていることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記空間内は、透光性を有する有機材料または無機材料により充填されていることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の発光装置が設けられた電子機器。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の発光装置が設けられた照明機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの発光を利用した発光装置に関し、特に発光装置の封止技術に
関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス素子（発光素子）からの発光を利用した発光装置は、自発光
、高視野角、低消費電力の表示用装置として注目されている装置である。
【０００３】
発光装置としては、発光素子が形成された基板と、乾燥剤が備えられた封止缶とを、発
光素子が形成された領域と乾燥剤が備えられた領域とが重畳するようにシール材によって
貼り合わせ、発光素子を内側に閉じこめた構成のものがよく知られている。また、発光素
子は、一対の電極間に発光物質を含む層が設けられ、一方の電極が透光性を有する導電物
で形成された構成のものがよく知られている。そして、発光素子からの発光は、前記基板
を通って外部に取り出される。
【０００４】
以上のような発光装置に用いられるシール材は水を透過しやすいものが多く、このシー
ル材を通って大気中から発光装置内部に水が混入してしまう。そして、この水に起因して
発光装置は劣化してしまう。このため、発光装置内部に乾燥剤を備えて混入した水を吸水
し、発光素子が劣化するのを抑制している。しかし、上記のような構成の発光装置では乾
燥剤を備えるための封止缶によって、発光装置の薄型化が阻害されてしまう。また、発光
の取り出し面積の拡大を目的として開発が進められている上面発光型の発光装置では、封
止缶若しくは乾燥剤によって発光装置外部への発光の取り出しが阻害されてしまう。
【０００５】
このため、封止缶を用いない封止技術の開発が進められている。例えば、特許文献１に
おいては、発光を妨害しないようにパターン配置した乾燥剤が用いられている。しかし、
特許文献１に示されたような手段では、吸光性乾燥剤に含まれるバインダーとしては輻射
線硬化性ものを用いなければならない。さらに吸光性乾燥剤に含まれる乾燥剤としては、
画素間の幅よりも小さいものを用いる必要があり、材料の選定が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記とは異なる新たな手段によって、吸水性を有する物質に起因した発光装
置外部への発光取り出し効率の低下を抑制し、また水に起因した発光素子の劣化を抑制で
きる発光装置について提供することを課題とする。また、基板貼り合わせ時における回路
素子の損傷を回避できるような構成を有する発光装置について提供することを課題とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光装置は、発光素子が形成された第１の領域の外側に、前記第１の領域の端
に沿うように、吸水性を有する物質が固定された第２の領域が設けられていることを特徴
としている。
【０００９】
本発明の発光装置は、発光素子が形成された第１の基板と、吸水性を有する物質が固定
された第２の基板とを有する。そして、第１の基板と第２の基板とは、第１の基板に形成
された発光素子と、第２の基板に固定された吸水性を有する物質とが内側に封じ込められ
るように、シール材を用いて貼り合わせられている。ここで、第２の基板において吸水性
を有する物質が固定された第２の領域は、当該発光装置を面側（上面又は下面）からみた
ときに、第１の基板において発光素子が形成された第１の領域の外側に、第１の領域の端
に沿うように配置されている。
【００１０】
吸水性を有する物質としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）や酸化バリウム（ＢａＯ）等
のようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水（Ｈ2Ｏ）を吸着する物
質を用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によ
って水を吸着する物質を用いても構わない。
【００１１】
これらの吸水性を有する物質は、透湿性の高い樹脂に粒状の物質として含まれた状態で
基板に固定することができる。ここで、透湿性の高い樹脂としては、例えば、エステルア
クリレート、エーテルアクリレート、エステルウレタンアクリレート、エーテルウレタン
アクリレート、ブタジエンウレタンアクリレート、特殊ウレタンアクリレート、エポキシ
アクリレート、アミノ樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリル樹脂を
用いることができる。この他、ビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノールＡ型固形樹
脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型樹脂、フェ
ノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビ
ス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキ
シ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。また、この他の物質
を用いても構わない。また、例えばシロキサン等の無機物等を用いてもよい。
【００１２】
さらに、吸水性を有する物質としては、化学吸着によって水を吸着することのできる分
子を有機溶媒中に混合した組成物を固化させたもの等を用いることができる。
【００１３】
なお、上記のような透湿性の高い樹脂若しくは無機物としては、前記シール材として用
いる物質よりも透湿性の高い物質を選択することが好ましい。
【００１４】
以上のような、本発明の発光装置では、外部から発光装置内部に混入した水を、当該水
が発光素子が形成された領域に至る前に吸水することができる。その結果、水に起因した
発光素子の劣化を抑制することができる。
【００１５】
上記の本発明の発光装置において、第１の基板には、発光素子の他、発光素子を駆動す
るための回路等が設けられていても構わない。
【００１６】
また、上記の本発明の発光装置において、第２の基板において吸水性を有する物質が固
定された第２の領域と重畳するように、第１の基板において、回路（または配線）が形成
された第３の領域等が設けられていてもよい。この場合、第２の基板に凹部を設け、当該
凹部の内側に吸水性を有する物質が固定されていることが好ましい。このような構成の発
光装置では、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせるために圧力を加えたときに、吸水
性を有する物質と回路（または配線）とが接触し、回路（または配線）が損傷してしまう
ことを防止することができる。
【００１７】
以上のような構成を有する本発明の発光装置では、吸水性を有する物質によって発光の
外部への取り出しを妨げられることがなく、また、水に起因した発光素子の劣化も抑制す
ることのできる発光装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によって、吸水性を有する物質によって発光の外部への取り出しを妨げられるこ
とがなく、また、水に起因した発光素子の劣化も抑制することのできる発光装置を得るこ
とができる。
【００１９】
また、本発明によって、基板貼り合わせ時に、吸水性を有する物質に起因して生じ得る
回路等の損傷を回避でき、良好な発光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の発光装置の一実施形態について説明する図。
【図２】本発明の発光装置の画素部の断面構造について説明する図。
【図３】本発明の発光装置の一態様について説明する図。
【図４】本発明の発光装置について説明する上面図。
【図５】本発明の発光装置について説明する断面図。
【図６】本発明の発光装置の画素部の断面構造について説明する図。
【図７】本発明の発光装置の画素部の構造について説明する図。
【図８】本発明の発光装置に設けられている発光素子を駆動するための回路について説明する図。
【図９】本発明の発光装置の画素部の構成について表した上面図。
【図１０】本発明の発光装置に設けられている発光素子を駆動するための回路について説明する図。
【図１１】本発明の発光装置の画素部の構成について表した上面図。
【図１２】本発明を適用した電子機器について説明する図。
【図１３】本発明の発光装置の一実施形態について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一態様について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異
なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１（Ａ）は、本発明の発光装置を上面からみたときの構成を模式的に表した図である
。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）で表した本発明の発光装置のＡ−Ａ’における断面を
模式的に表した図である。
【００２３】
本発明の発光装置において、第１の基板１０１ａと第２の基板１０１ｂとは、シール部
１０２において、シール材によって貼り合わせられている。
【００２４】
第１の基板１０１ａは、画素部１０３と駆動回路部１０６，１０７と、外部からの信号
を入力するための接続端子部１０５とを有する。また、第２の基板１０１ｂは凹部１０４
を有し、当該凹部の内側には吸水性の物質が固定されている。つまり、本態様では第２の
基板１０１ｂにおいて凹部が形成されている領域が吸水性の物質が固定された領域となる
。
【００２５】
図１（Ｂ）に示すように、画素部１０３と駆動回路部１０６、１０７と凹部１０４にお
いて固定された吸水性の物質とは、第１の基板１０１ａと第２の基板１０１ｂとシール部
１０２によって形成された空間内に封じ込められた状態となっている。なお、本形態では
、当該空間は真空になっている。しかしこれに限らず、窒素が充填されていてもよいし、
または透光性を有する有機または無機の材料によって充填されていてもよい。
【００２６】
また、本発明の発光装置を上面からみると、図１（Ａ）のように、画素部１０３の端に
沿うように吸水性の物質が固定された凹部１０４が設けられている。さらに、凹部１０４
を囲むようにシール部１０２が設けられている。また、駆動回路部（画素部に設けられた
回路に送る信号を制御するための回路）１０６、１０７と凹部１０４とは重畳するように
設けられている。なお、図１（Ａ）、（Ｂ）では、駆動回路部１０６、１０７全体が凹部
１０４と重畳するように設けられているが、これに限らず、駆動回路部１０６または１０
７の一部のみが凹部１０４と重畳するように設けられた構成であってもよい。
【００２７】
画素部１０３は、発光素子と、それを駆動するための回路素子とを含む。画素部１０３
の一部の断面構造を図２に示す。図２において、１３１は第１の基板であり、１３２は発
光素子を駆動するためのトランジスタであり、１３３は発光素子である。トランジスタ１
３２と発光素子１３３とは、端子１３４によって接続している。また、発光素子１３３は
電極１３５と電極１３６との間に発光層１３７が挟まれた構成を有するものである。トラ
ンジスタ１３２は層間絶縁膜１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃに覆われている。また、発光
素子１３３は隔壁層１３９によって同一基板上に形成された別の発光素子と素子分離され
ている。また、発光層を中心として第１の基板１３１と逆側に設けられている方の電極は
透光性を有するものであり、当該電極を介して発光を外部に取り出すことができる。
【００２８】
また、基板１０１（１０１ａ、１０１ｂ）は、ガラスや石英等の材料から成るものを用
いることができる。その他、プラスチック等の可撓性を有する材料のものや、無機物と有
機物とから成る複合材料から成るものを用いても構わない。また、発光素子や吸水性の物
質等を支持できるものであれば、これら以外の材料からなるものでもよい。なお、本形態
では第１の基板１０１ａと第２の基板１０１ｂとは同一サイズであるが、これに限らず異
なるサイズであってもよい。また、基板１０１ａと基板１０１ｂとは、それぞれ異なる材
料から成る基板であってもよい。
【００２９】
さらに、シール材としては、第１の基板１０１ａおよび第２の基板１０１ｂと密着性が
高い物質を用いることが好ましく、例えばビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノール
Ａ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型
樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹
脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素
環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。
【００３０】
また、吸水性の物質としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）や酸化バリウム（ＢａＯ）等
のようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水（Ｈ2Ｏ）を吸着する物
質を用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によ
って水を吸着する物質を用いても構わない。
【００３１】
これらの吸水性を有する物質は、透湿性の高い樹脂に粒状の物質として含まれた状態で
基板に固定されている。このように、透湿性の高い樹脂を固定剤として用いることによっ
て、樹脂内へ水が浸透し易くなり、結果的に吸水性の物質への水が吸着が容易になる。透
湿性の高い樹脂の具体例としては、エステルアクリレート、エーテルアクリレート、エス
テルウレタンアクリレート、エーテルウレタンアクリレート、ブタジエンウレタンアクリ
レート、特殊ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アミノ樹脂アクリレート、
アクリル樹脂アクリレート等のアクリル樹脂等が挙げられる。ビスフェノールＡ型液状樹
脂、ビスフェノールＡ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビ
スフェノールＡＤ型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環
状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシル
アミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いること
ができる。また、例えばシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造
が構成され、置換基に少なくとも水素を含む物質）等の無機物等を用いてもよい。
【００３２】
なお、固定剤として用いる物質は、シール材として用いる物質よりも透湿性の高いもの
であることが好ましい。
【００３３】
以上のような構成を有する本発明の発光装置では、シール材を通って水が発光装置内部
に混入した場合であっても、発光素子が形成された領域（図１では画素部１０３に相当す
る。）に至る前に、吸水性を有する物質が固定された領域（図１では凹部１０４に相当す
る。）において前記水は吸水される。その為、発光装置内部へ混入した水に起因した発光
素子の劣化を抑制できる。
【００３４】
また、吸水性を有する物質によって発光の取り出しを妨げられることがないため、発光
素子の発光を発光装置内部から効率よく外部に取り出すことができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、第１の基板１０１ａ上に駆動回路部１０６、１０７が設けら
れた構成となっているが、これに限らず、駆動回路部が第１の基板１０１ａ外部に取り付
けられ接続端子を介して画素部と電気的に接続したような構成の発光装置に本発明を適用
しても構わない。
【００３６】
（実施の形態２）
本形態では、実施の形態１で示したものと異なる構成からなる本発明の発光装置につい
て図３を用いて説明する。
【００３７】
図３は、本発明の発光装置を上面からみたときの構成を模式的に表した図である。図３
の発光装置において、画素部１４３の端に沿うように吸水性の物質が固定された複数の凹
部１４４ａ、１４４ｂが設けられている。また、その他の構成については図１に示したも
のと同様である。このように、本形態の発光装置では、吸水性の物質が固定するために設
けられる凹部は複数に分割して設けられていてもよい。なお、１４１は基板であり、第１
の基板と第２の基板とが重なって成る。な第１の基板と第２の基板とは、それぞれ実施の
形態１で示した第１の基板１０１ａと第２の基板１０１ｂに相当する。１４２はシール部
、１４５は接続端子部、１４６、１４７は駆動回路部である。
【００３８】
（実施の形態３）
本形態では、実施の形態１および実施の形態２で示したものと異なる構成からなる本発
明の発光装置について図１３を用いて説明する。
【００３９】
図１３（Ａ）は、本発明の発光装置を上面からみたときの構成を模式的に表した図であ
る。また、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）で表した本発明の発光装置のＡ−Ａ’における
断面を模式的に表した図である。
【００４０】
本発明の発光装置において、第１の基板７０１ａと第２の基板７０１ｂとは、シール部
７０２において、シール材によって貼り合わせられている。
【００４１】
第１の基板７０１ａは、画素部７０３と駆動回路部７０６，７０７と、外部からの信号
を入力するための接続端子部７０５とを有する。第２の基板７０１ｂは凹部７０４を有し
、当該凹部７０４の内側には吸水性の物質が固定されている。従って、本形態では第２の
基板７０１ｂにおいて凹部７０４が形成されている領域が吸水性の物質が固定された領域
となる。なお、凹部７０４が形成された面と逆側の面には、凹部７０４と重畳するように
凸部が形成されている。このように、凹部が形成される基板（第２の基板に相当）の形態
は、実施の形態１や実施の形態２に示したような形態と異なるものでもよい。なお、第２
の基板７０１ｂは、例えば、金型等を用いて型押しする方法によってプラスチックなどの
樹脂製の基板に凹部７０４を形成することによって得られる。また、第２の基板７０１ｂ
の表面のうち、凹部７０４が形成された側は、発光装置外部から発光装置内部への水分の
混入を防止するための層７０８で覆われている。なお、層７０８は、窒化珪素等を用いて
単層で形成されたものでもよいし、または多層で形成されたものでもよい。
【００４２】
図１３（Ｂ）に示すように、画素部７０３と駆動回路部７０６、７０７と凹部７０４に
おいて固定された吸水性の物質とは、第１の基板７０１ａと第２の基板７０１ｂとシール
部７０２によって形成された内部に封じ込められた状態となっている。なお、本形態では
、当該内部は透光性を有する樹脂７０９によって充填された状態になっている。しかし、
これに限らず、当該内部には窒素が充填されていてもよいし、または真空になっていても
よい。
【００４３】
また、本発明の発光装置を上面からみると、図１３（Ａ）のように、画素部７０３の端
に沿うように吸水性の物質が固定された凹部７０４が設けられている。さらに、凹部７０
４を囲むようにシール部７０２が設けられている。また、駆動回路部（画素部に設けられ
た回路に送る信号を制御するための回路）７０６、７０７と凹部７０４とは重畳するよう
に設けられている。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）では、駆動回路部７０６、７０７全体が
凹部７０４と重畳するように設けられているが、これに限らず、駆動回路部７０６または
７０７の一部のみが凹部７０４と重畳するように設けられた構成であってもよい。なお、
画素部７０３には発光素子と、それを駆動するための回路素子とが含まれている。
【００４４】
また、基板７０１ａとしては、ガラスや石英等の材料から成るものを用いることができ
る。その他、プラスチック等の可撓性を有する材料のものを用いても構わない。また、発
光素子や吸水性の物質等を支持できるものであれば、これら以外の材料からなるものでも
よい。一方、基板７０１ｂは、可撓性を有するもの、例えばポリカーボネート（ＰＣ）や
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の樹脂から成ることが好ましい。基板７０１ｂがこの
ような材料で形成されている場合、型押しによって容易に凹部７０４を形成できるためで
ある。なお、本形態では第１の基板７０１ａと第２の基板７０１ｂとは同一サイズである
が、これに限らず異なるサイズであってもよい。また、基板７０１ａと基板７０１ｂとは
、同一の材料から成る基板であってもよいし、またはそれぞれ異なる材料から成る基板で
あってもよい。
【００４５】
シール材、吸水性の物質、吸水性を有する物質を固定するため固定剤のとしては、実施
の形態１で示したものと同様のものを用いればよい。
【００４６】
以上のような構成を有する本発明の発光装置では、基板７０１ｂが可撓性を有する材料
で形成されていることによって、発光装置を曲げた場合でも凹部７０４に加わった力によ
って発光装置が損傷することを防止できる。また、型押しによって、凹部７０４が容易に
形成されるものである。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１の基板７０１ａ上に駆動回路部７０６、７０７が設けら
れた構成となっているが、これに限らず、駆動回路部が第１の基板７０１ａ外部に取り付
けられ接続端子を介して画素部と電気的に接続したような構成の発光装置に本発明を適用
しても構わない。また、凹部７０４は実施の形態２の用に複数に分割されたものであって
もよい。
【実施例１】
【００４８】
本実施例では、本発明の発光装置の作製方法について図４、５を用いて説明する。なお
、図５（Ａ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図であり、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）の
Ａ−Ａ’における断面図であり、図５（Ｃ）は図４（Ｃ）のＡ−Ａ’における断面図であ
る。
【００４９】
先ず、画素部や駆動回路部が設けられている第１の基板５０１を作製した（図４（Ａ）
、図５（Ａ））。
【００５０】
図４（Ａ）において、ガラスから成る第１の基板５０１上には、画素部５０２と駆動回
路部５０３、５０４と、接続端子部５０５とが設けられている。駆動回路部５０３、５０
４はそれぞれ、画素部５０２の一端に沿うように配置されている。また、接続端子部は、
駆動回路部５０３と隣接して設けられており、駆動回路部５０３、５０４と配線によって
接続している。なお、本実施例では、第１の基板５０１として、ガラス基板を用いている
が、この他に石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない
。
【００５１】
画素部５０２では、発光素子５０７とそれを駆動するための回路素子（回路を構成する
各部分単位であって、トランジスタ・抵抗等をいう。）とが設けられている。図５（Ａ）
では、回路素子のなかでも特に端子によって発光素子５０７と電気的に接続されたトラン
ジスタ５０６とが示されている。なお、図５（Ａ）は、第１の基板５０１の構造を模式的
に表したものである。従って、発光素子５０７やトランジスタ５０６の構造等は図５（Ａ
）のものには限定されない。またトランジスタ５０６や発光素子５０７等の作製工程につ
いても、特に限定されず公知の方法を用いて作製すればよい。
【００５２】
また、吸水性を有する物質が固定された領域を有する第２の基板５１１を以下のように
して作製した（図４（Ｂ）、図５（Ｂ））。
【００５３】
先ず、ガラスから成る第２の基板５１１に凹部５１２を形成した。凹部５１２は、フラ
イス盤を用いて第２の基板５１１の所定の場所を切削して形成した。なお凹部５１２は、
幅２ｍｍ、深さ０．６ｍｍとなるように形成した。そして、ディスペンサを用いて、凹部
５１２内に、粒径４０μｍ以下  の粒状の酸化カルシウムを含む液状の固定剤５１３を注
入した後、加熱してこれを固化させた（図５（Ｂ））。本実施例では、固定剤５１３とし
て、エステルアクリレートを用いた。なお、加熱温度は、固定材５１３のガラス転移点お
よび第２の基板５１１の耐熱性を考慮して決めることが好ましい。また、加熱は、異なる
加熱温度で複数回に分けて行ってもよい。また、固定剤５１３は、必ずしも完全に硬化さ
せる必要はなく、半硬化状態であっても構わない。半硬化状態することで、発光装置を曲
げた場合でも凹部５１２に加わった力によって発光装置が損傷することを防止できる効果
が得られる。
【００５４】
なお、本実施例では、第２の基板５１１として、ガラス基板を用いているが、この他に
石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない。また、エス
テルアクリレート以外に実施の形態１に示したような透湿性の高い物質を用いても構わな
い。また、樹脂以外に、シロキサンなどの無機物を用いても構わない。また、本実施例で
は、加熱によって固定剤を固化させているが、これに限らず、重合開始剤を含み光硬化性
を有する物質であって透湿性の高い物質を固定剤として用いても構わない。
【００５５】
なお、本実施例では、吸水性を有する物質として、粒状の酸化カルシウムを用いている
が、これに限らず、例えば実施の形態１で示したような吸水性を有する物質を用いてもよ
い。また、化学吸着によって水を吸着することのできる分子を有機溶媒中に混合した組成
物を凹部に注入した後、これを固化させたものを用いてもよい。
【００５６】
さらに凹部に固定剤を注入についても、ディスペンサに限らず、例えばインクジェット
方式のような液吐出手段を用いて行っても構わない。
【００５７】
次に、シール材としてビスフェノールＡ型液状樹脂を用い、シール部５２２において第
１の基板５０１と第２の基板５１１とを貼り合わせ、封止した（図４（Ｃ）、図５（Ｃ）
）。この時、第１の基板５０１と第２の基板５１１とは、互いにプレスされる。
【００５８】
なお、本実施例ではシール材として、ビスフェノールＡ型液状樹脂を用いているが、こ
の他の材料、例えば実施の形態１で示したような物質等を用いてもよい。
【００５９】
図４（Ｃ）において、５２１は、第１の基板５０１と第２の基板５１１とが重畳した部
分である。図４（Ｃ）において、吸水性を有する物質が固定された凹部５１２は、画素部
５０２を囲むように設けられている。さらに、シール部５２２は、当該凹部５１２を囲む
ように設けられている。なお、駆動回路部５０３、５０４と凹部５１２とは重畳している
。また、接続端子部５０５を介してフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）５２３が接
続されている。
【００６０】
また、第１の基板５０１と第２の基板５１１とシール部５２２とで囲まれた空間（発光
装置内部）には窒素などの不活性ガスが充填されている。
【００６１】
なお、第２の基板５１１に凹部を形成するときは、第１の基板５０１と貼り合わせたと
きに、図４（Ｃ）の上面図で表されるような構成となるように、凹部を形成する位置を調
節している。
【００６２】
以上に示した本発明の発光装置では、画素部５０２からの外部への発光の取り出しを妨
げるようなものがないため、効率よく発光を取り出すことができる。また、凹部５１２内
に吸水性を有する物質が固定されているため（図５（Ｃ））、第１の基板５０１と第２の
基板５１１との貼り合わせるためにプレスしても、吸水性を有する物質が駆動回路部５０
３、５０４と接触することがなく、当該吸水性を有する物質によって駆動回路部５０３、
５０４が損傷することを防止できる。
【実施例２】
【００６３】
本実施例では、本発明の発光装置の画素部に設けられている発光装置およびトランジス
タについて、図６を用いて説明する。但し、本発明の発光装置の構造および発光装置を構
成する物質等は、本実施例に示すものに限定されない。
【００６４】
図６において、トランジスタ１１は、発光素子１２を駆動するために設けられている。
発光素子１２は第１の電極１３と第２の電極１４とこれらの電極に挟まれた発光層１５で
構成されている。トランジスタ１１のドレインと第１の電極１３とは、第１層間絶縁膜１
６を貫通している端子１７によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔
壁層１８によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような
構成を有する本発明の発光装置は、本実施例において、基板１０上に設けられている。
【００６５】
発光素子１２において、発光層１５は、複数の層から成る。ここで、複数の層は、キャ
リア輸送性の高い物質とキャリア注入性の高い物質とから選ばれた物質から成る層を組み
合わせて構成されたものであり、一部に発光性の高い物質を含むものである。なお、発光
体としては、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−(１,１,７,７−テトラメチルジュ
ロリジル−９−エニル) −４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２
−ｔ−ブチル−６−(１,１,７,７−テトラメチルジュロリジル−９-エニル) −４Ｈ−ピ
ラン（略称：ＤＰＡ）、ペリフランテン、２,５−ジシアノ−１,４−ビス(１０−メトキ
シ−１,１,７,７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル)ベンゼン、Ｎ,Ｎ’−ジメチ
ルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、トリス(８−キノ
リノラト)アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、９,９’−ビアントリル、９,１０−ジフェニ
ルアントラセン（略称：ＤＰＡ）や９,１０−ビス(２−ナフチル)アントラセン（略称：
ＤＮＡ）等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。キャリア輸送性の高い
物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス（８−キノリノラト）ア
ルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム
（略称：Ａｌｍｑ3）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［h］−キノリナト）ベリリウム（
略称：ＢｅＢｑ2）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト
−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有す
る金属錯体等が挙げられる。また正孔輸送性の高い物質としては、例えば４，４'−ビス
［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）や
４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（
略称：ＴＰＤ）や４，４'，４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニ
ルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４'，４''−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）
−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族ア
ミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物が挙げられる。また、キャリ
ア注入性の高い物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、フッ化リチウム（Ｌｉ
Ｆ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等のようなアルカリ金
属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Ａｌｑ3のような電子輸
送性の高い物質とマグネシウム（Ｍｇ）のようなアルカリ土類金属との混合物であっても
よい。また、正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）や
バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（Ｗ
Ｏｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、フタ
ロシアニン（略称：Ｈ2Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の
化合物が挙げられる。
【００６６】
なお、トランジスタ１１はトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構
造については、特に限定はなく、例えば図７（Ａ）に示すような逆スタガ型のものでもよ
い。また逆スタガ型の場合には、図７（Ｂ）のようにチャネルを形成する半導体層の上に
保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でもよいし、或いはチャネルを形成する半導
体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ型）でもよい。なお、２１はゲート電極
、２２はゲート絶縁膜、２３は半導体層、２４はｎ型の半導体層、２５は電極、２６は保
護膜である。
【００６７】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでも
よい。また、セミアモルファス等でもよい。
【００６８】
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単
結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有
する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるもの
である。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０nmの結晶粒を含んでいる。
ラマンスペクトルが５２０ｃｍ-1よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ結
晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手
（ダングリングボンド）の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％または
それ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われてい
る。珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては
、ＳｉＨ4、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4など
を用いることが可。この珪化物気体をＨ2、又は、Ｈ2とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ば
れた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。
圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ま
しくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００
〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×
１０20cm-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０19/cm3以下、好ましく
は１×１０19/cm3以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたＴ
ＦＴ（薄膜トランジスタ）の移動度はおよそ１〜１０ｍ2/Vsecとなる。
【００６９】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或い
はシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって
形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって
形成されたものでもよい。
【００７０】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、
トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成す
るトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置で
あることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか
一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで
構成された回路を有する発光装置でもよい。
【００７１】
さらに、第１層間絶縁膜１６は、図６（Ａ）、（Ｃ）に示すように１６ａ、１６ｂ、１
６ｃから成る多層でもよいし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素
のような無機物から成り、１６ｂはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ
）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む物質）、塗布成膜可能
な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を
含む窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここ
に述べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組
み合わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１６は、無機物または有機物の両方を用
いて形成されたものでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたもので
もよい。
【００７２】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ま
しい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成さ
れる。なお隔壁層１８は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、ま
たは両方を用いて形成されたものでもよい。
【００７３】
なお、図６（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６のみがトランジスタ１１と発光素
子１２の間に設けられた構成であるが、図６（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６
ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであ
ってもよい。図６（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１
９を貫通し、端子１７と接続している。
【００７４】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層で
もよい。１９ａはアクリルやシロキサン（シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格
構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む物質）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自
己平坦性を有する物質から成る。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜か
ら成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外
のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい
。このように、第２層間絶縁膜１９は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたも
のでもよいし、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。
【００７５】
発光素子１２において、第１の電極１３および第２の電極１４がいずれもインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）のような透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ａ）の白抜
きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り
出すことができる。また、第２の電極１４のみが透光性を有する物質で構成されている場
合、図６（Ｂ）の白抜きの矢印で表されるように、第２の電極１４側のみから発光を取り
出すことができる。この場合、第１の電極１３は反射率の高い材料で構成されているか、
または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極１３の下方に設けられている
ことが好ましい。
【００７６】
また、発光素子１２は、第１の電極１３が陽極として機能し、第２の電極１４が陰極と
して機能する構成であってもよいし、或いは第１の電極１３が陰極として機能し、第２の
電極１４が陽極として機能する構成であってもよい。但し、前者の場合、トランジスタ１
１はＰチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＮチャネル型ト
ランジスタである。
【００７７】
本発明を、図６（Ａ）や図６（Ｂ）等で表されるような、発光層よりも上側（発光層を
中心として基板と逆側）から発光を取り出すことのできる発光素子を有する発光装置に適
用することで、効率よく発光を取り出すことができ、また水に起因した発光素子の劣化も
抑制することができる。
【実施例３】
【００７８】
本実施例では、本発明の発光装置において発光素子を駆動するために画素部に設けられ
ている回路について説明する。但し、発光装置を駆動するための回路は、本実施例で示す
ものには限定されない。
【００７９】
図８に示すように、発光素子３０１には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続
されている。当該回路は、それぞれ、映像信号によって発光素子３０１の発光・非発光を
決定する駆動用トランジスタ３２１と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用ト
ランジスタ３２２と、前記映像信号に関わらず発光素子３０１を非発光状態にする消去用
トランジスタ３２３とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ３２２のソース（
又はドレイン）はソース線３３１と接続し、駆動用トランジスタ３２１のソース及び消去
用トランジスタ３２３のソースはソース線３３１と並列するように延びた電流供給線３３
２と接続し、スイッチング用トランジスタ３２２のゲートは第１の走査線３３３と接続し
、第１の走査線３３３と並列に延びた消去用トランジスタ３２３のゲートは第２の走査線
３３４と接続している。また、駆動用トランジスタ３２１と発光素子３０１とは直列に接
続している。各々の発光素子に接続する回路の構成は、ここで述べたものに限定されず、
上記と異なる構成のものであってもよい。
【００８０】
なお、図９は、本実施例の発光装置の画素部の上面図である。図５では、画素部の一部
のみを図示している。なお、発光装置の画素部の構成は、図５に示したものに、限定され
るものではなく、その他の構成のものであってもよい。図５において、８１は半導体層、
８２は駆動用トランジスタ３２１、３２２、３２３、第１の走査線３３３、第２の走査線
３３４等のゲート（ゲート電極）として機能する導電膜、８３はソース線３３１、電流供
給線３３２等として機能する導電膜である。また、８４は、一対の電極間に発光層が挟ま
れた積層構造を有する積層部である。
【００８１】
次に、図８に示したものと異なる回路構成を有する発光素子について図１０を用いて説
明する。
【００８２】
図１０に示すように、発光素子８０１には、各々の発光素子を駆動するための回路が接
続されている。当該回路は、映像信号によって発光素子８０１の発光・非発光を決定する
駆動用トランジスタ８２１と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジス
タ８２２と、前記映像信号に関わらず発光素子８０１を非発光状態にする消去用トランジ
スタ８２３と、発光素子８０１に供給される電流の大きさを制御するための電流制御用ト
ランジスタ８２４とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ８２２のソース（又
はドレイン）はソース線８３１と接続し、駆動用トランジスタ８２１のソース及び消去用
トランジスタ８２３のソースはソース線８３１と並列するように延びた電流供給線８３２
と接続し、スイッチング用トランジスタ８２２のゲートは第１の走査線８３３と接続し、
第１の走査線８３３と並列に延びた消去用トランジスタ８２３のゲートは第２の走査線８
３４と接続している。また、駆動用トランジスタ８２１と発光素子８０１と間に電流制御
用トランジスタ８２４を挟み、直列に接続している。電流供給用トランジスタ８２４のゲ
ートは、電源線８３５に接続している。なお、電流制御用トランジスタ８２４は、電圧−
電流（Ｖｄ−Ｉｄ）特性における飽和領域において電流が流れるように構成、制御された
ものであり、これによって、当該トランジスタ８２４に流れる電流値の大きさを決定する
ことができる。
【００８３】
発光素子８０１が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第
１の走査線８３３が選択されると、第１の走査線８３３にゲートが接続されているスイッ
チング用トランジスタ８２２がオンになる。そして、ソース線８３１に入力された映像信
号が、スイッチング用トランジスタ８２２を介して駆動用トランジスタ８２１のゲートに
入力さる。さらに、駆動用トランジスタ８２１と、電源線８３５からの信号を受けてオン
状態になった電流制御用トランジスタ８２４とを介して電流供給線８３２から発光素子８
０１へ電流が流れ、発光に至る。このとき、発光素子へ流れる電流の大きさは、電流制御
用トランジスタ８２４によって決まる。
【００８４】
図１１は、本実施例に示すような回路構成を有する発光装置の画素部の上面図である。
図１１では、画素部の一部のみを図示している。なお、発光装置の画素部の構成は、図１
１に示したものに、限定されるものではなく、その他の構成のものであってもよい。図１
１において、９１は半導体層、９２は、トランジスタ８２１、８２２、８２３、８２４や
走査線８３３、８３４等のゲート（ゲート電極）として機能する導電膜、９３はソース線
８３１、電流供給線８３２、電源線８３５等として機能する導電膜である。また、９４は
、一対の電極間に発光層が挟まれた積層構造を有する積層部である。
【実施例４】
【００８５】
本発明を適用した発光装置は、外部入力端子が装着された状態で各種電子機器に実装さ
れる。
【００８６】
本発明を適用した電子機器は、水に起因した発光素子の劣化による画像の不具合や、基
板貼り合わせ工程における回路の損傷等に起因した画像の不具合が抑制された良好な画像
を得ることができるものである。
【００８７】
本実施例では、本発明を適用した発光装置およびその発光装置を実装した電子機器につ
いて図１２を用いて説明する。但し、図１２に示したものは一実施例であり、発光装置の
構成はこれに限定されるものではない。
【００８８】
図４（Ｃ）、図５（Ｃ）で表されるような本発明の発光装置は、例えば図１２のような
電子機器に実装され表示装置として用いられる。
【００８９】
図１２（Ａ）は、本発明を適用して作製したノート型のパーソナルコンピュータであり
、本体５５２１、筐体５５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成
されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナ
ルコンピュータを完成できる。
【００９０】
図１２（Ｂ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐
体５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有す
る発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
【００９１】
なお、本実施例では、ノート型のパーソナルコンピュータについて述べているが、この
他に携帯電話やテレビ受像機、カーナビゲイション、或いは照明機器等に本発明の発光素
子を有する発光装置を実装しても構わない。
【符号の説明】
【００９２】
１０１  基板
１０１ａ  第１の基板
１０１ｂ  第２の基板
１０２  シール部
１０３  画素部
１０４  凹部
１０５  接続端子部
１０６  駆動回路部
１０７  駆動回路部
【図１】
2011049187.tif 000003
【図２】
2011049187.tif 000004
【図３】
2011049187.tif 000005
【図４】
2011049187.tif 000006
【図５】
2011049187.tif 000007
【図６】
2011049187.tif 000008
【図７】
2011049187.tif 000009
【図８】
2011049187.tif 000010
【図９】
2011049187.tif 000011
【図１０】
2011049187.tif 000012
【図１１】
2011049187.tif 000013
【図１２】
2011049187.tif 000014
【図１３】
2011049187.tif 000015