(57)【要約】【課題】回路の誤動作を簡単な構成で抑制する。【解決手段】発光領域ＡにはＯＬＥＤ素子７０が配置される。ＯＬＥＤ素子７０は共通電極７２と画素電極７６との間に挟まれた発光機能層７４を有する。回路領域Ｂにおいて周辺回路を構成するトランジスタ４０および５０と光の射出面との間には、補助配線１５０が配置される。補助配線１５０は画素電極７２と同一の層で同時に形成される。補助配線１５０および画素電極７２は遮光性および導電性を有する。【選択図】図４
2007147814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を有する画素回路が複数
形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置し、半導体素子を含む周辺回路が形成
された回路領域を備え、射出面から光を射出する発光装置であって、
前記複数の発光素子の第２電極は複数の画素回路に共通に設けられた共通電極であって
、前記発光層からの光を透過可能であり、
前記発光領域は、遮光性を有する特定の層および前記共通電極を含む複数の層を備え、
前記回路領域は、前記射出面と前記周辺回路との間に前記周辺回路を覆うように形成さ
れた前記特定の層と同一の層を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記回路領域に形成される前記特定の層と同一の層は、前記共通電極と電気的に接続さ
れ、遮光性を有する導電性材料で形成された配線であることを特徴とする請求項１に記載
の発光装置。
【請求項３】
第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を有する画素回路が複数
形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置し、半導体素子を含む周辺回路が形成
された回路領域を備え、射出面から光を射出する発光装置であって、
前記複数の発光素子の第２電極は複数の画素回路に共通に設けられた共通電極であって
、前記発光層からの光を透過可能であり、
前記回路領域には、前記共通電極と電気的に接続され遮光性を有する配線が、前記射出
面と前記周辺回路との間に前記周辺回路を覆うように形成されることを特徴とする発光装
置。
【請求項４】
前記共通電極は、前記発光領域および前記回路領域にわたって形成されているとともに
、ＩＴＯ（indium  tin  oxide）、ＩＺＯ（indium  zinc  oxide）、またはＺｎＯ２か
ら形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発光装
置。
【請求項５】
前記配線は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯ２から形成された層と、遮光性を有する導
電性材料から形成された層を有することを特徴とする請求項２または３に記載の発光装置
。
【請求項６】
前記発光領域において前記複数の発光素子の各々が形成される部分の間に、前記回路領
域から前記配線が延びており、前記発光領域において前記共通電極と前記配線が接続され
ていることを特徴とする請求項２から請求項５のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の発光装置を備えた電子機器。
【請求項８】
第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有する発光素子を有する画素回路が複数
形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置し、半導体素子を含む周辺回路が形成
された周辺回路領域を備え、射出面から光を射出する発光装置の製造方法であって、
遮光性を有する特定の層を含む複数の層を積層して前記発光領域を形成し、
前記回路領域において、前記射出面と前記周辺回路との間に前記周辺回路を覆うように
前記特定の層と同一の層を形成し、
前記発光領域の形成では、前記発光層からの光を透過可能な材料から、前記複数の発光
素子の第２電極として、複数の画素回路に共通の共通電極を形成することを特徴とする発
光装置の製造方法。
【請求項９】
前記発光領域における特定の層は、前記第１電極を形成する層であり、
前記回路領域に形成される前記特定の層と同一の層は、前記第１電極と同一の材料で同
時に形成されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記発光素子は、前記発光層からの光を前記射出面に向けて反射する反射層を備え、
前記発光領域における特定の層は前記反射層であり、
前記回路領域に形成される前記特定の層と同一の層は、前記反射層と同一の材料で同時
に形成されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード素子のように電流量に応じた大きさの光を発光する発光
素子を用いた発光装置およびその製造方法、並びに発光装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の一種として、電界により励起して自己発光するエレクトロルミネッセント（
ＥＬ）素子が知られている。ＥＬ素子を用いた発光装置では、基板上に多数の画素回路が
マトリックス状に配置され、各画素回路にＥＬ素子が設けられている。ＥＬ素子は陽極と
陰極の間に挟まれた発光層を有する。
【０００３】
ＥＬ素子が設けられた基板には、ＥＬ素子の各々に対応する画素回路だけでなく、画素
回路の駆動または検査に関係する信号を生成する周辺回路が配置されることがある。特許
文献１には、複数のＥＬ素子が形成された発光領域の外側に駆動回路および検査回路が設
けられた回路領域を備えた発光装置が開示されている。多数のＥＬ素子が設けられた基板
では、基板における位置によってＥＬ素子に印加される電圧の降下がばらついてＥＬ素子
の輝度が位置によってばらつくおそれがある。そこで、特許文献１に記載の技術では、陰
極を広大な面積を有するようにして複数のＥＬ素子に共通にし、その電極の抵抗を下げる
ことが行われている。
【特許文献１】特開２００４−５５５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の発光装置としては、発光層で発した光を基板から放出させるボトムエミッショ
ンタイプと、基板の反対側の射出面から放出させるトップエミッションタイプが知られて
いる。トップエミッションタイプでは、逆に射出面から外光が発光装置に入ってくるおそ
れがある。回路領域に形成される周辺回路は半導体素子を含む。半導体に光が入射すると
、光のエネルギーを受けて半導体中の電子が価電子帯から導電帯に励起され、電子と正孔
が発生し光電流が流れる。したがって、共通電極を通過した光が周辺回路に入射すると光
電流が流れ、周辺回路が誤動作するといった問題がある。
【０００５】
特許文献１に記載されたボトムエミッションタイプでは、反射性材料から形成された共
通陰極により周辺回路が覆われているので、外光は共通陰極で遮蔽されて、周辺回路に届
かず、そこに含まれる薄膜トランジスタが外光により誤動作することが防止されている。
特許文献１には、光透過する薄膜金属で共通陰極を形成したトップエミッションタイプも
開示されている。しかし、このトップエミッションタイプでは、光透過性の共通陰極で周
辺回路を覆っても、周辺回路は外光にさらされ、誤動作するおそれがある。
そこで、本発明は、周辺回路の誤動作を簡易な構成で抑制する発光装置およびその製造
方法並びにこの発光装置を備えた電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光装置は、第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有する発光素
子を有する画素回路が複数形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置し、半導体
素子を含む周辺回路が形成された回路領域を備え、射出面から光を射出する発光装置であ
って、前記複数の発光素子の第２電極は複数の画素回路に共通に設けられた共通電極であ
って、前記発光層からの光を透過可能であり、前記発光領域は、遮光性を有する特定の層
および前記共通電極を含む複数の層を備え、前記回路領域は、前記射出面と前記周辺回路
との間に前記周辺回路を覆うように形成された前記特定の層と同一の層を備える。
【０００７】
この発明によれば、発光装置の射出面側には発光層からの光を透過する共通電極が設け
られる。このため、回路領域において共通電極は光を透過するが、射出面と周辺回路との
間には周辺回路を覆うように特定の層と同一の層が形成される。特定の層は、遮光性を有
するので、射出面から入射する光は特定の層と同一の層によって遮光される。したがって
、周辺回路に含まれる半導体素子に光電流が発生して、周辺回路が誤動作することを抑制
できる。しかも、この層は、発光領域の特定の層と兼用されるので、遮光のために特別の
層を設ける必要がなく、簡易に構成することができる。なお、発光素子としては、有機発
光ダイオードや無機発光ダイオード等が該当する。また、半導体素子としては、例えば、
トランジスタやダイオードが該当する。さらに、周辺回路は、例えば、発光素子を駆動す
るための駆動回路、あるいは、発光素子や配線を検査するための検査回路等が含まれ得る
。
【０００８】
上述した発光装置において、前記回路領域に形成される前記特定の層と同一の層は、前
記共通電極と電気的に接続され、遮光性を有する導電性材料で形成された配線であること
が好ましい。この場合には、共通電極のインピーダンスを下げることができるので、複数
の発光素子の輝度ムラが低減する。
【０００９】
本発明に係る他の発光装置は、第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有する発
光素子を有する画素回路が複数形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置し、半
導体素子を含む周辺回路が形成された回路領域を備え、射出面から光を射出する発光装置
であって、前記複数の発光素子の第２電極は複数の画素回路に共通に設けられた共通電極
であって、前記発光層からの光を透過可能であり、前記回路領域には、前記共通電極と電
気的に接続され遮光性を有する配線が、前記射出面と前記周辺回路との間に前記周辺回路
を覆うように形成される。
【００１０】
この発明によれば、射出面と周辺回路との間には周辺回路を覆うように遮光性を有する
配線が形成されるので、射出面から入射する光は配線によって遮光される。したがって、
周辺回路に含まれる半導体素子に光電流が発生して、周辺回路が誤動作することを抑制で
きる。しかも、配線は共通電極と電気的に接続されるので、共通電極のインピーダンスを
下げて、複数の発光素子の輝度ムラを低減することが可能となる。ここで、前記配線は、
前記第２電極の上面または下面に接するように形成されることが好ましい。この場合には
、第２電極と配線とを面で接続することができので、接触面積が大きくなる接続抵抗が低
減される。この結果、共通電極のインピーダンスをより一層低減することができる。
【００１１】
前記共通電極は、前記発光領域および前記回路領域にわたって形成されているとともに
、ＩＴＯ（indium  tin  oxide）、ＩＺＯ（indium  zinc  oxide）、またはＺｎＯ２か
ら形成されていると好ましい。あるいは、前記配線が、ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯ２
から形成された層と、遮光性を有する導電性材料から形成された層を有するのでもよい。
ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯ２といった材料は緻密な素材であり、ガス透過率が低い。
このような材料で回路領域を覆うことにより、回路領域の周辺回路が保護される。
【００１２】
前記発光領域において前記複数の発光素子の各々が形成される部分の間に、前記回路領
域から前記配線が延びており、前記発光領域において前記共通電極と前記配線が接続され
ていることが好ましい。この場合には、発光領域中で共通電極のインピーダンスを低減で
きるので、複数の発光素子の輝度ムラを大幅に低減することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る電子機器は、上述した発光装置を備えることを特徴とする。このよ
うな電子機器として、発光装置を表示装置に適用したパーソナルコンピュータ、携帯電話
機、および携帯情報端末などが該当し、また、発光装置を光ヘッドに用いたプリンタや複
写器が該当する。
【００１４】
本発明に係る発光装置の製造方法は、第１電極と第２電極との間に挟まれた発光層を有
する発光素子を有する画素回路が複数形成された発光領域と、前記発光領域の外側に位置
し、半導体素子を含む周辺回路が形成された回路領域を備え、射出面から光を射出する発
光装置の製造方法であって、遮光性を有する特定の層を含む複数の層を積層して前記発光
領域を形成し、前記回路領域において、前記射出面と前記周辺回路との間に前記周辺回路
を覆うように前記特定の層と同一の層を形成し、前記発光領域の形成では、前記発光層か
らの光を透過可能な材料から、前記複数の発光素子の第２電極として、複数の画素回路に
共通の共通電極を形成する。
【００１５】
この発明によれば、射出面から入射する光は特定の層と同一の層によって遮光されるの
で、周辺回路に含まれる半導体素子に光電流が発生して、周辺回路が誤動作することを抑
制できる。また、周辺回路の遮光に用いられる層は、特定の層と同一の層であるから、発
光領域に特定の層を形成する際に、回路領域において同一の層を同時に形成することがで
きる。したがって、製造工程を増加させることなく信頼性の高い発光装置を製造すること
が可能となる。
【００１６】
より具体的には、前記発光領域における特定の層は、前記第１電極を形成する層であり
、前記回路領域に形成される前記特定の層と同一の層は、前記第１電極と同一の材料で同
時に形成されることが好ましい。この場合には、発光領域の第１電極と回路領域の遮光層
を兼用することができる。
【００１７】
また、前記発光素子は、前記発光層からの光を前記射出面に向けて反射する反射層を備
え、前記発光領域における特定の層は前記反射層であり、前記回路領域に形成される前記
特定の層と同一の層は、前記反射層と同一の材料で同時に形成されることが好ましい。こ
の場合には、発光領域の反射層と回路領域の遮光層を兼用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な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。
＜１．第１実施形態＞
図１（Ａ）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概略平面図
であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の状態の後に補助配線１５０および画素電極７６をさら
に形成した状態を示す平面図である。図１（Ａ）に示すように、この発光装置１は、パネ
ル１０とフレキシブル基板２０とを備える。パネル１０の端部には接続端子が形成され、
この接続端子とフレキシブル基板２０に形成された接続端子とが、ＡＣＦ（anisotropic
conductive  film:異方性導電膜）と呼ばれる導電粒子を含有したフィルム状の接着剤
を介して圧着固定される。また、フレキシブル基板２０には、データ線駆動回路２００が
設けられており、さらに、フレキシブル基板２０を介して各種の電源電圧がパネル１０に
供給される。
【００１９】
パネル１０には、発光領域Ａと、走査線駆動回路１００Ａおよび１００Ｂ、ならびにプ
リチャージ回路１２０が形成される回路領域Ｂが設けられている。プリチャージ回路１２
０は書き込み動作に先立って、データ線１１２の電位を所定の電位に設定するための回路
である。走査線駆動回路１００Ａおよび１００Ｂ、ならびにプリチャージ回路１２０は、
発光領域Ａの周辺にある周辺回路である。但し、周辺回路は、単位回路Ｐや配線の良否を
検査する検査回路（図示せず）を含んでもよいし、データ線駆動回路２００が回路領域Ｂ
に設けられた周辺回路であってもよい。
【００２０】
発光領域Ａには、複数の走査線１１１と複数のデータ線１１２が形成され、それらの交
差点の各々の近傍には複数の単位回路（画素回路）Ｐが設けられている。単位回路ＰはＯ
ＬＥＤ（organic  light  emitting  diode）素子を含み、電流供給線１１３から給電を
受ける。複数の電流供給線１１３は第１電極用電源線１３０に接続されている。
【００２１】
図２は、発光装置１の単位回路Ｐの詳細を示す回路図である。各単位回路Ｐは、ｎチャ
ネル型のトランジスタ６８、ｐチャネル型のトランジスタ６０、容量素子６９、およびＯ
ＬＥＤ素子７０を含む。ｐチャネル型のトランジスタ６０のソース電極は電流供給線１１
３に接続される一方、そのドレイン電極はＯＬＥＤ素子７０の陽極に接続される。また、
トランジスタ６０のソース電極とゲート電極との間には、容量素子６９が設けられている
。ｎチャネル型のトランジスタ６８のゲート電極は走査線１１１に接続され、そのソース
電極は、データ線１１２に接続され、そのドレイン電極はトランジスタ６０のゲート電極
と接続される。
【００２２】
単位回路Ｐは、その単位回路Ｐに対応する走査線１１１を走査線駆動回路１００Ａおよ
び１００Ｂが選択すると、トランジスタ６８がオンされて、データ線１１２を介して供給
されるデータ信号を内部の容量素子６９に保持する。そして、トランジスタ６０が、デー
タ信号のレベルに応じた電流をＯＬＥＤ素子７０に供給する。これにより、ＯＬＥＤ素子
７０は、データ信号のレベルに応じた輝度で発光する。
【００２３】
また、図１（Ａ）に示すように、回路領域Ｂの外周部側には、コの字状の第２電極用電
源線１４０が形成されている。第２電極用電源線１４０は、後述するようにＯＬＥＤ素子
の陰極（第２電極）に電源電圧（この例では、Ｖｓｓ：グランドレベル）を供給するため
の配線である。ＯＬＥＤ素子は、画素電極７６（陽極）と共通電極７２（陰極）との間に
挟まれた発光機能層（発光層を含む）７４を有する（図４参照）。共通電極７２は、図１
（Ｂ）に示すように発光領域Ａおよび回路領域Ｂにわたって形成される。また、共通電極
７２と第２電極用電源線１４０とを接続する補助配線１５０が、回路領域Ｂにおいて周辺
回路を覆うように形成される。補助配線１５０は、発光領域Ａに設けられる補助配線の第
１部分１５０ａと、回路領域Ｂに設けられる補助配線の第２部分１５０ｂとを含んでいる
。発光領域Ａでは補助配線１５０の第１部分１５０ａと画素電極７６とが接触しないよう
に、補助配線１５０の第１部分１５０ａが格子状に形成されている。つまりＯＬＥＤ素子
７０の間に補助配線１５０の第１部分１５０ａとが配置されている。本明細書でいう補助
配線とは、共通電極７２に重ねて電気的に接続され、共通電極７２の抵抗を下げる導体の
ことである。明確化のため、図３に、図１（Ｂ）の一部を拡大して示す。
【００２４】
この実施形態の発光装置１は、トップエミッションの形式で構成されており、発光機能
層７４からの光が共通電極７２を通過して射出される。共通電極７２は、透明材料から形
成されている。このため、回路領域Ｂを共通電極７２によって遮光することはできない。
一方、上述した補助配線１５０には、導電性および遮光性を有する金属が用いられるため
、補助配線１５０によって遮光が可能である。これにより、周辺回路に光が入射して光電
流が発生することを抑制できる。また、補助配線１５０は、発光領域Ａの画素電極７６と
同一の工程で形成される。したがって、回路領域Ｂに遮光性を付加するために特別な工程
は不要である。
【００２５】
図４にパネル１０の部分断面図を示す。同図において、発光領域ＡにはＯＬＥＤ素子７
０が形成される一方、回路領域Ｂには周辺回路たる走査線駆動回路１００Ａが形成される
。同図において発光装置１の上面が光を射出する射出面となる。同図に示すように、基板
３０の上に下地保護層３１が形成され、その上にトランジスタ４０、５０、および６０が
形成される。トランジスタ４０はｎチャネル型、トランジスタ５０および６０はｐチャネ
ル型である。トランジスタ４０，５０は走査線駆動回路１００Ａの一部であり、トランジ
スタ６０とＯＬＥＤ素子７０は単位回路Ｐの一部である。
【００２６】
トランジスタ４０、５０、および６０は、基板３０の表面に形成された酸化珪素を主体
とする下地保護層３１の上に設けられている。下地保護層３１の上層にはシリコン層４０
１、５０１および６０１が形成される。シリコン層４０１、５０１および６０１を覆うよ
うに、ゲート絶縁層３２が下地保護層３１の上層に設けられる。ゲート絶縁層３２は、例
えば酸化珪素から形成される。ゲート絶縁層３２の上面のうちシリコン層４０１、５０１
および６０１に対向する部分にゲート電極４２、５２および６２が設けられる。トランジ
スタ４０においてゲート電極４２を介してシリコン層４０１にはＶ族元素がドーピングさ
れ、ドレイン領域４０ｃおよびソース領域４０ａが形成される。ここで、Ｖ族元素がドー
ピングされていない領域がチャネル領域４０ｂとなる。
【００２７】
トランジスタ５０および６０においてゲート電極５２および６２を介してシリコン層５
０１および６０１にはゲート電極５２および６２を介してIII族元素がドーピングされ、
ドレイン領域５０ａおよび６０ａ、ならびにソース領域５０ｃおよび６０ｃが形成される
。ここで、III族元素がドーピングされていない領域がチャネル領域５０ｂおよび６０ｂ
となる。なお、トランジスタ４０、５０、および６０のゲート電極４２、５２、および６
２を形成するのと同時に走査線１１１が形成される。
【００２８】
第１層間絶縁層３３が、ゲート電極４２、５２および６２を覆うようにゲート絶縁層３
２の上層に形成される。第１層間絶縁層３３の材料には酸化珪素等が用いられる。さらに
、ソース電極４１、５１、および６３、ドレイン・ソース電極４３、ならびにドレイン電
極６１が、ゲート絶縁層３２および第１層間絶縁層３３にわたって開孔するコンタクトホ
ールを介してシリコン層４０１、５０１、および６０１と接続される。また、これらの電
極と同一の工程で第２電極用電源線１４０、データ線１１２および電流供給線１１３が形
成される。第２電極用電源線１４０は導電性を有するアルミニウム等の材料で形成される
。
【００２９】
回路保護膜３４が、ソース電極４１、５１、および６３、ドレイン・ソース電極４３、
ドレイン電極６１、ならびに第２電極用電源線１４０を覆うように第１層間絶縁層３３の
上層に設けられる。回路保護膜３４は、例えば、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率
が低い材料から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料で
あってもよいし、水素を含んでいても良い。これにより、トランジスタ４０、５０、およ
び６０からの水素の離脱を防止できる。なお、回路保護膜３４をソース電極やドレイン電
極の下に形成してもよい。
【００３０】
回路段差平坦化膜３５が回路保護膜３４の上層に設けられる。回路段差平坦化膜３５は
、回路保護膜３４に対向する下面の凹凸よりも回路保護膜３４とは反対の上面の凹凸が小
さい。つまり、トランジスタ４０，５０，６０、走査線１１１、データ線１１２、電流供
給線１１３などにより生ずる凹凸を平坦化するために、回路段差平坦化膜３５は用いられ
る。回路段差平坦化膜３５の材料には、例えば、アクリル系、ポリイミド系の有機高分子
材料が用いられる。この場合、有機樹脂にパターニングのための感光性材料を混合して、
フォトレジストと同様に露光でパターニングしても良い。あるいは、酸化珪素、酸窒化珪
素等の無機材料から蒸着により回路段差平坦化膜３５を形成し、エッチング等によりその
上面を平坦化してもよい。無機材料は一般に蒸着によって膜を形成するため、その膜厚は
１μｍ以下であり、しかもほぼ一様であるから、上面が下層の凹凸の影響を受けやすいの
に対し、有機樹脂はコーティングによって形成するのでその膜厚を２〜３μｍ程度に大き
くでき、しかもその上面は下層の凹凸の影響を受け難いので回路段差平坦化膜３５の材料
に適している。尤も、ある程度の凹凸を許容するのであれば、酸化珪素、酸窒化珪素等の
無機材料を回路段差平坦化膜３５に用いることもできる。
【００３１】
回路段差平坦化膜３５上には、発光領域Ａで画素電極７６（第１電極）および補助配線
の第１部分１５０ａを形成すると同時に、回路領域Ｂに補助配線の第２部分１５０ｂを形
成する。即ち、画素電極７６と補助配線１５０とは同一の層において、同一の材料を用い
て同時に形成される。この実施形態における画素電極７６はＯＬＥＤ素子７０の陽極であ
り、回路段差平坦化膜３５および回路保護膜３４を貫通するコンタクトホールを介してト
ランジスタ６０のドレイン電極６１と接続される。また、陽極である画素電極７６の材料
としては、仕事関数が大きい材料が望ましく、例えば、ニッケル、金、白金等またはそれ
らの合金が好適である。これらの材料は反射性を持つので、発光機能層７４で発光した光
を共通電極７２に向けて反射する。補助配線１５０は、回路領域Ｂにおいて、回路保護膜
３４に形成されたコンタクトホールを介して第２電極用電源線１４０と接続される。
【００３２】
次に、隔壁３７を形成する。隔壁３７は、画素電極７６とその後に形成される共通電極
７２（第２電極）との間、もしくは複数の画素電極７６同士の間を絶縁するものである。
隔壁３７を設けることによりそれぞれの画素電極７６を独立して制御することができ、複
数の発光素子をそれぞれ所定の輝度で発光させることができる。例えば、アクリルもしく
はポリイミド等が隔壁３７の材料である。この場合、パターニングのため感光性材料を混
合して、フォトレジストと同様に露光でパターニングしても良い。隔壁３７にはコンタク
トホールＣＨが同時に形成される。発光領域３７において、このコンタクトホールＣＨを
介して補助配線１５０の第１部分１５０ａと後述する共通電極７２が接続される。また、
回路領域Ｂにおける補助配線１５０の第２部分１５０ｂの上には、隔壁３７と同一の層が
設けられていない。
【００３３】
次に、画素電極７６の上に、少なくとも発光層を含む発光機能層７４を形成する。発光
層には有機ＥＬ物質が用いられる。有機ＥＬ物質は、低分子材料であっても良いし、高分
子材料であっても良い。発光機能層７４を構成する他の層として、正孔注入層、正孔輸送
層、電子輸送層、電子注入層、正孔ブロック層、および電子ブロック層の一部又は全部を
備えていてもよい。
【００３４】
次に、発光領域Ａおよび回路領域Ｂにわたって補助配線１５０および発光機能層７４を
覆うように、共通電極７２（第２電極）が形成される。共通電極７２は透明であり、ＯＬ
ＥＤ素子７０からの光は、共通電極７４を透過して図中上側の方向に射出される。この実
施形態の共通電極７２をすべてのＯＬＥＤ素子７０の陰極として機能させるため、共通電
極７２は電子を注入しやすいように、仕事関数が低い材料によって形成される。例えば、
アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、またはリチウム等やそれらの合金である。ま
た、この合金は仕事関数が低い材料とその材料を安定化される材料を用いることが望まし
い。例えば、マグネシウムと銀の合金が好適である。これらの金属または合金を共通電極
７２に使用する場合には、透光性を得るために厚さを小さくすればよい。
【００３５】
また、共通電極７２（第２電極）は、上記の仕事関数が低い材料、もしくは、仕事関数
が低い材料とその材料を安定化される材料からある第１層と、ＩＴＯ（indium  tin  oxi
de）、ＩＺＯ（indium  zinc  oxide）、またはＺｎＯ２のような酸化導電材料からなる
光透過性、導電性を備えた第２層とを含み、発光機能層側に第１層が設けられる構成であ
ってもよい。ＩＴＯ、ＩＺＯ、またはＺｎＯ２のような酸化導電材料は緻密な素材であり
、ガス透過率が低い。このような材料で共通電極７２を形成すれば、共通電極７２が発光
領域Ａおよび回路領域Ｂにわたって形成されているため、発光領域Ａの単位回路Ｐおよび
回路領域Ｂの周辺回路が、後述する発光素子段差平坦化膜８２で発生するガスまたは外気
から保護され、これらの劣化が抑制される。このように、共通電極７２（第２電極）が上
記の第２層を含む構成であれば、第１層を構成する材料と比して光透過性、導電性が優れ
ているため、共通電極７２の電源インピーダンスを大幅に低減することができるとともに
、発光機能層からの光取り出し効率を向上させることができる。また、共通電極７２（第
２電極）が、仕事関数が低い材料とその材料を安定化される材料からある第１層と、上記
の酸化導電材料からなる第２層とを含んで構成することにより、第１層と第２層が反応し
、電子注入効率が劣化するのを防止することができる。
【００３６】
また、共通電極７２を形成するに先立って、隔壁３７にはコンタクトホールＣＨが形成
される。このコンタクトホールＣＨを介して発光領域３７において補助配線の第１部分１
５０ａと共通電極７２が接続される。発光領域Ａにおいて格子状に形成される補助配線の
第１部分１５０ａ（図１（Ｂ）参照）に共通電極７２が接続されることにより、共通電極
７２の電源インピーダンスを大幅に低減することができる。これに加えて、補助配線の第
２部分１５０ｂは、回路領域Ｂにおいて隔壁３７により覆われていないため共通電極７２
と広い面積で面接触するので、接続抵抗を下げることができる。したがって、電源インピ
ーダンスを大幅に低減することが可能となる。
【００３７】
次に、共通電極７２を覆うように電極保護膜８０が形成される。電極保護膜８０は、回
路保護膜３４と同様に、例えば、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料
から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料であってもよ
いし、水素を含んでいても良い。さらに、電極保護膜８０を覆うように発光素子段差平坦
化膜８２が形成される。発光素子段差平坦化膜８２は、電極保護膜８０に対向する面の凹
凸よりも、電極保護膜８０と反対側にある面の凹凸が小さくなるように形成された層、つ
まりコンタクトホールＣＨ、隔壁３７およびＯＬＥＤ素子７０で生じた段差を平坦化する
膜である。回路段差平坦化膜３５と同様に、酸化珪素等の無機材料から蒸着により発光素
子段差平坦化膜８２を形成し、エッチング等によりその上面を平坦化してもよいが、回路
段差平坦化膜３５に関して述べたのと同じ理由から、例えばウレタン、アクリル、エポキ
シ、またはシアノアクリレート等の有機化合物で発光素子段差平坦化膜８２を形成するこ
とが好ましい。また、隔壁３７が温度により伸縮しても、後述するガスバリア層８４が割
れないように、隔壁３７と類似の熱膨張係数を有する有機化合物で発光素子段差平坦化膜
８２を形成することが好ましい。発光素子段差平坦化膜８２として有機化合物を用いる場
合には、硬化する際や硬化後において第２平坦化膜８２により発生するガスまたは不純物
が下層に浸透する可能性があるが、電極保護膜８０によってこれを防止し、ＯＬＥＤ素子
７０の寿命を低下させないようにすることができる。
【００３８】
くわえて、発光素子段差平坦化膜８２を覆うようにガスバリア層８４を形成する。ガス
バリア層８４の材料には、例えば窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料
から形成されている。また、これらの窒化珪素や酸窒化珪素は、非晶質材料であってもよ
いし、水素を含んでいても良い。ガスバリア層８４は、高密度プラズマ気相成長法によっ
て、高密度で硬度の大きい薄膜として形成される。ガスバリア層８４によって、外気や水
分が発光装置１の内部に浸入することが防がれる。
【００３９】
発光装置１の製造工程の概略は、以下の通りである。第１に、基板３０の上にトランジ
スタ４０、５０、および６０等を形成し、その上から回路段差平坦化膜３５を形成する。
第２に、回路段差平坦化膜３５の上層の同一の層に補助配線１５０と画素電極７６を同一
の材料で同時に形成する。図１（Ｂ）は、この工程が終了した状態を示している。回路領
域Ｂにおいて、補助配線の第２部分１５０ｂは、光の射出面とトランジスタ４０および５
０（周辺回路）との間にこれらを覆うように、画素電極７６が形成される特定の層と同一
の層で形成され、発光領域Ａにおいて、補助配線の第１部分１５０ａは、画素電極７６に
接触しないように格子状に形成される。この後、補助配線１５０および画素電極７６の上
層に隔壁３７を形成し、隔壁３７で画定された画素電極７６上の空間に発光機能層７４を
形成する。さらに、透明な共通電極７２を発光領域Ａおよび回路領域Ｂにわたって形成す
る。この後、電極保護膜８０、発光素子段差平坦化膜８２およびバリア層８４を形成する
。
【００４０】
この製造方法によれば、発光領域Ａを構成する複数の層のうち特定の層を形成するのと
同時に回路領域Ｂに遮光性を有する層を形成することができるので、回路領域Ｂに遮光性
を確保するために特別な工程を必要としない。したがって、発光装置１の製造工程を簡易
なものにすることができる。
【００４１】
図５は、本発明の第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成の一部を示す概略平面図
であって、図１（Ａ）と同様の状態を示す図である。この変形例では、第２電極用電源線
１４０は図１（Ａ）と異なり、コの字状ではなく、短い矩形に形成されている。上述と同
様に、図５の状態の後に、補助配線１５０および画素電極７６がさらに形成されて、図１
（Ｂ）と全く同一の状態になる。補助配線１５０は回路領域Ｂを広く覆っており、回路領
域Ｂにおいて第２電極用電源線１４０に接続される。従って、第２電極用電源線１４０は
図１（Ａ）のようにコの字状に長く形成する必要はなく、この変形例のように短い矩形に
形成しても問題はない。この変形例では、第２電極用電源線１４０を形成する面積を節約
することができる。
【００４２】
＜２．第２実施形態＞
上述した第１実施形態においては、補助配線１５０を発光領域Ａに形成されるＯＬＥＤ
素子７０の構成要素である画素電極７６と同時に形成した。これに対して、第２実施形態
は、ＯＬＥＤ素子７０の形成とは、独立して補助配線１５０を形成する。
【００４３】
図６に第２実施形態に係る発光装置２の断面図を示す。この図に示すように、補助配線
１５０は共通電極７２の上に面接触するように形成され、補助配線１５０および共通電極
７２を覆うように電極保護膜８０が形成される。逆に、補助配線１５０を共通電極７２の
下に面接触するように形成してもよい。
補助配線１５０は共通電極７２の上に面接触するように形成されるのであれば、共通電
極７２を形成する際に、補助配線１５０の段差や補助配線１５０の応力により共通電極７
２が断線する虞がない。一方、補助配線１５０を共通電極７２の下に面接触するように形
成する場合には、発光機能層７４を形成する前に、隔壁３７上に形成することができる。
この場合には、発光機能層７４が形成されていないため、フォトリソグラフィなどにより
補助配線１５０のパターンを形成することができ、トランジスタ４０、５０、６０や走査
線１１１などの配線と同様の精度で補助配線１５０を形成することができる。
【００４４】
補助配線１５０の材料は、第１実施形態と同様であり、遮光性と導電性を有する。そし
て、補助配線１５０は、回路領域Ｂにおいて共通電極７２と面で接触するので、接続抵抗
を下げることができる。したがって、電源インピーダンスを大幅に低減することが可能と
なる。また、補助配線１５０は発光領域ＡにおいてＯＬＥＤ素子７０が形成されない領域
に配置される。例えば、補助配線１５０は隔壁３７の上に形成される。したがって、第１
実施形態のように発光領域Ａにおいて、コンタクトホールＣＨを形成して共通電極７２と
補助配線１５０とを接続する必要がない。コンタクトホールＣＨを形成する場合には、コ
ンタクトホールＣＨの内面に共通電極７２および電極保護膜８０を形成する必要があるの
で、構造が複雑となり信頼性が低下する。これに対して、第２実施形態では、補助配線１
５０を隔壁３７の上に形成したので、構造を簡素化し信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、この実施形態においては、共通電極７２の端部において補助配線１５０が共通電
極７２の外に突出しており、さらに外側を電極保護膜８０が覆っている。このように形成
することによって、パネル１０の端部から入り込む水分や空気が共通電極７２の面に沿っ
て発光機能層７４に到達することを抑制することができる。この実施の形態では、画素電
極７６は不透明な反射性のものであるが、画素電極７６を透明導電材料から形成して、デ
ュアルエミッションを実現してもよい。
【００４６】
発光装置２の製造工程の概略は、以下の通りである。第１の実施の形態と同様に、回路
段差平坦化膜３５を形成した後、回路段差平坦化膜３５の上層に画素電極７６を形成する
。この後、画素電極７６の上層に隔壁３７を形成し、隔壁３７で画定された画素電極７６
上の空間に発光機能層７４を形成する。さらに、透明な共通電極７２を発光領域Ａおよび
回路領域Ｂにわたって形成する。この後、共通電極７２の上に補助配線１５０を形成し、
電極保護膜８０、発光素子段差平坦化膜８２およびバリア層８４を形成する。
【００４７】
この製造方法によれば、発光領域Ａを構成する複数の層のうち特定の層を形成するのと
同時に回路領域Ｂに遮光性を有する層を形成することができるので、回路領域Ｂに遮光性
を確保するために特別な工程を必要としない。したがって、発光装置１の製造工程を簡易
なものにすることができる。
【００４８】
＜３．第３実施形態＞
図７（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る発光装置３の構成の一部を示す概略平面図
であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の状態の後に共通電極７２をさらに形成した状態を示す
平面図であり、図８は、図７（Ｂ）の状態の後に補助配線１５０をさらに形成した状態を
示す平面図である。上述した第１実施形態では、図１に示すように回路領域Ｂにおいて周
辺回路（走査線駆動回路１００Ａ、１００Ｂ、プリチャージ回路１２０）の外側に第２電
極用電源線１４０を設けたが、第３実施形態では、第２電極用電源線１４０を周辺回路と
発光領域Ａとの間に設けている。第２電極用電源線１４０と共通電極７２は、図７（Ｂ）
に示すようにコンタクトホールＣＨで接続されている。
【００４９】
図９は発光装置３の断面図を示す。同図に示すように、回路領域Ｂから発光領域Ａに延
びる走査線１１１の少なくとも第２電極用電源線１４０と重なる部分は、第２電極用電源
線１４０とは異なる高さに配置されており、両者の間は第１層間絶縁層３３で絶縁されて
いる。図示しないが、データ線１１２の少なくとも第２電極用電源線１４０と重なる部分
や電流給電線１１３の少なくとも第２電極用電源線１４０と重なる部分も同様である。走
査線１１１、データ線１１２、あるいは電流給電線１１３の少なくとも第２電極用電源線
１４０と重なる部分は、ゲート絶縁層３２の上にゲート電極４２、５２、および６２と同
一の材料から同時に形成される（図示しないが、他の実施形態でも同様である）。そして
、第１層間絶縁層３３の上に第２電極用電源線１４０が形成される。
【００５０】
発光装置３の製造方法の概略は第２実施形態とほぼ同じである。但し、隔壁３７におけ
る第２電極用電源線１４０と重なる位置にコンタクトホールＣＨが形成される。隔壁３７
で画定された画素電極７６上の空間に発光機能層７４が形成された後、共通電極７２およ
び補助電極１５０が積層される。コンタクトホールＣＨには共通電極７２および補助配線
１５０が入り、共通電極７２が第２電極用電源線１４０と直接接続される。コンタクトホ
ールＣＨでは他の部分との段差が生じるために、これに伴い共通電極７２に段差による断
線が生ずることがある。しかし、共通電極７２にこのような段差による断線が生じたとし
ても、コンタクトホールＣＨ内で補助配線１５０が共通電極７２に電気的に接続されてい
るために、補助配線１５０によって第２電極用電源線１４０と共通電極７２の電気的接続
が維持される。この実施の形態では、画素電極７６は不透明な反射性のものであるが、画
素電極７６を透明導電材料から形成して、デュアルエミッションを実現してもよい。
【００５１】
＜４．変形例＞
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる変形が
可能である。
上述した第１実施形態では、画素電極７６と補助配線１５０を同一の層で形成した。こ
の場合、画素電極７６は、発光層からの光を反射する反射層としての機能を有していたが
、反射層を画素電極７６と別に設けてもよい。
図１０に変形例に係る発光領域Ａの断面図を示す。この例の陽極としての画素電極７６
は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明電極で構成される。反射層９０は、例えば、アルミニウム
などの遮光性と導電性を併せ持つ材料によって、画素電極７６の下層に設けられる。ここ
で、画素電極７６と反射層９０との間の距離Ｗは、このＯＬＥＤ素子７０が光出射面より
取り出す所定波長の光を共振によって強めるように設定される。図示しないが、回路領域
Ｂにおいて反射層９０と同一の層で設けられた層を射出面と周辺回路との間に周辺回路を
覆うように設けてもよい。射出面から入射する光は反射層によって遮光される。したがっ
て、周辺回路に含まれる半導体素子に光電流が発生して、周辺回路が誤動作することを抑
制できる。また、反射層９０は、回路領域において補助電極１５０を構成してもよい。反
射層９０と補助配線１５０を同一の材料で同時に形成することにより製造工程を簡略化す
ることができる。
【００５２】
また、上述した各実施形態においては、共通電極７２はＯＬＥＤ素子７０の陰極であっ
たが、陽極であってもよい。
さらに、上述した各実施形態において、補助配線１５０および画素電極７６を、遮光性
を有する金属材料、例えばアルミニウムの層と、透明酸化物導電材料、例えばＩＴＯ、Ｉ
ＺＯ、またはＺｎＯ２等の層の２層で構成してもよい。このような透明酸化物導電材料は
ガス透過率が低いため、例えば、外気や硬化後の発光素子段差平坦化膜８２で発生するガ
スや不純物から、周辺回路を保護することができる。
くわえて、上述した各実施形態において発光領域Ａに補助配線１５０を格子状に配置し
たが、これを設けなくてもよい。
上述した各実施形態においては、すべてのＯＬＥＤ素子７０の陰極として単一の共通電
極７２が設けられているが、複数の共通電極を設けて、それぞれの共通電極が異なるＯＬ
ＥＤ素子７０の陰極となるように配置してもよい。
【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１１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（２，３）はＯＬＥＤ素子７０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１２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３
０００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（２，３）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（２，３）に表示される画面がスクロールされる。
【００５５】
図１３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（２，３）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１１から図１３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等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成の一部を示す概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態の後に補助配線および画素電極をさらに形成した状態を示す平面図である。
【図２】同装置の画素回路の詳細を示す回路図である。
【図３】図１（Ｂ）の一部の拡大図である。
【図４】同装置の部分断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成の一部を示す概略平面図であって、図１（Ａ）と同様の状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る発光装置２の部分断面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成の一部を示す概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態の後に共通電極をさらに形成した状態を示す平面図である。
【図８】図７（Ｂ）の状態の後に補助配線をさらに形成した状態を示す平面図である。
【図９】同装置の部分断面図である。
【図１０】変形例に係る発光装置の部分断面図である。
【図１１】本発明に係る発光装置を有するパーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る発光装置を有する携帯電話機の外観を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る発光装置を有する携帯情報端末の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…発光装置、３５…第２層間絶縁層、７０…ＯＬＥＤ素子（発光素子）、７２…共通
電極（第２電極）、７４…発光機能層、７６…画素電極（第１電極）、９０…反射層、１
００Ａ，１００Ｂ…走査線駆動回路（周辺回路）、１１１…走査線、１１２…データ線、
１１３…電源供給線、１２０…プリチャージ回路（周辺回路）、１４０…第２電極用電源
線、１５０…補助配線、Ａ…発光領域、Ｂ…回路領域、Ｐ…単位回路（画素回路）。
【図１】
2007147814.tif 000003
【図２】
2007147814.tif 000004
【図３】
2007147814.tif 000005
【図４】
2007147814.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007147814.tif 000011
【図１０】
2007147814.tif 000012
【図１１】
2007147814.tif 000013
【図１２】
2007147814.tif 000014
【図１３】
2007147814.tif 000015