(57)【要約】【課題】コンタクト部を広げなくても、電極層と導電膜パターンを確実に電気的に接続することのできる照明装置を提供する。【解決手段】基板上に、第１電極と、透明性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた有機ＥＬ発光層とからなる発光部を備えた照明装置であって、前記発光部と重なる領域において、前記第２電極と接するように設けられた複数の補助配線と、前記発光部の外側の領域において、前記複数の補助配線に接続されると共に、前記補助配線の幅よりも広い幅を有する導電層とを有する照明装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１電極と、透明性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた有機ＥＬ発光層とからなる発光部を備えた照明装置であって、
前記発光部と重なる領域において、前記第２電極と接するように設けられた複数の補助配線と、前記発光部の外側の領域において、前記複数の補助配線に接続されると共に、前記補助配線の幅よりも広い幅を有する導電層とを有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）など自発光の特性を利用した照明装置としての有機エレクトロルミネッセンス照明装置（以下、有機ＥＬ装置という）が存在する。
有機ＥＬ装置は、支持基板上に単数あるいは複数の発光部が配列された発光部領域を有し、それらの発光部には、絶縁膜の上層側で少なくとも第１電極層、発光層、および第２電極層が順に積層された有機ＥＬ素子が形成された構造を有している。
かかる有機ＥＬ装置のうち、有機ＥＬ素子から出射された光が第２電極層を透過して出射されるトップエミッションタイプの有機ＥＬ装置では、第２電極層に透光性が求められることから、第２電極層の膜厚が薄く、第２電極層の電気的抵抗に起因する輝度ばらつきが発生しやすい。
【０００３】
そこで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、隣接する発光部１００ａで挟まれた領域において、第２電極層９ａの上層側または下層側に補助配線８ａを形成することにより、第２電極層９ａの電気的抵抗に起因する輝度ばらつきを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような補助配線８ａおよび第２電極層９ａは、端子１０４などを介して電位が印加されるが、補助配線８ａおよび第２電極層９ａに電位を印加するための下層側導電パターン６ｓは、絶縁膜１１３の下層側で端子１０４に電気的に接続されている。このため、一般的には、絶縁膜１１３の非形成領域によってコンタクト部１１３ｒを形成し、かかるコンタクト部１１３ｒにおいて、補助配線８ａの端部を下層側導電パターン６ｓの上面に重ね、補助配線８ａが下層側導電パターン６ｓに接する構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＯＬＥＤ技術を用いた面発光光源の構成概要は、第１電極層‐発光層‐第２電極層となる。第２電極層は、その特性上透過性電極を使用するが、光透過性を上げるために電極厚は、薄膜化する必要がある。薄膜化により、電気的抵抗値も上がるため発光面内の輝度のばらつきが発生しやすい。本発明は、このような輝度のばらつきを解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
基板上に、第１電極と、透明性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた有機ＥＬ発光層とからなる発光部を備えた照明装置であって、前記発光部と重なる領域において、前記第２電極と接するように設けられた複数の補助配線と、前記発光部の外側の領域において、前記複数の補助配線に接続されると共に、前記補助配線の幅よりも広い幅を有する導電層とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本発明を適用した有機ＥＬ装置を第２基板（封止基板）の側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ’断面図である。
【図２】（ａ）は本発明を適用した有機ＥＬ装置の相隣接する発光部２つ分の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ装置において、第１基板上において端子と補助配線（第２電極層）との電気的な接続部分の平面構造を模式的に示す説明図。
【図４】従来の有機ＥＬ装置の説明図、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して、本発明を適用した有機ＥＬ装置について説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、部材毎に縮尺を異ならせてある。また、各要素の対応関係が分りやすいように、以下の説明では、図４を参照して説明した要素のうち、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
【００１０】
［実施の形態］
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した有機ＥＬ装置を第２基板（封止基板）の側から見た平面図、およびそのＪ−Ｊ’断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した有機ＥＬ装置の相隣接する発光部２つ分の平面図およびそのＢ−Ｂ’断面図である。
【００１１】
図１に示すように、第１基板１１０は、石英基板、ガラス基板、セラミック基板、金属基板などからなる支持基板１１０ｄを備えている。また、図２に示すように、支持基板１１０ｄの表面には、絶縁膜１１１、１１２、１１３、１１４、１１５が形成され、絶縁膜１１５の上層に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、等の光を出射する有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、１８０（Ｇ）、１８０（Ｂ）等が形成されている。
本形態の有機ＥＬ装置１００は、トップエミッション型であり、矢印Ｌ１で示すように、支持基板１１０ｄからみて有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、１８０（Ｇ）、１８０（Ｂ）等が形成されている側から光を取り出すので、支持基板１１０ｄとしては、アルミナなどのセラミックス、ステンレススチールなどといった不透明な基板を用いることができる。これに対して、第２基板２１０は石英基板やガラス基板などといった透光性基板が用いられる。
なお、有機ＥＬ装置１００をボトムエミッション型で構成した場合、支持基板１１０ｄの側から光を取り出すので、支持基板１１０ｄとしては、ガラスなどの透明基板が用いられる。絶縁膜１１１、１１２、１１３、１１５は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などにより形成された酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などから形成され、絶縁膜１１４は、厚さが１．５〜２．０μｍの厚い感光性樹脂からなる平坦化膜として形成されている。
【００１２】
（補助配線の構成）
図２（ａ）および図３に示すように、本形態の有機ＥＬ装置１００において、第２電極層９ａは、複数の発光部１００ａに跨るようにマスク蒸着形成された薄膜によって形成されており、かかる第２電極層９ａの電気的抵抗が高い場合や、電気的抵抗が場所によってばらついた場合、有機ＥＬ装置１００では輝度ばらつきが発生してしまう。特に、本形態の有機ＥＬ装置１００は、有機ＥＬ素子１８０から出射された光を、第２電極層９ａを透過させて出射するトップエミッションタイプであるため、第２電極層９ａに透光性が求められる。このため、第２電極層９ａの膜厚が薄いので、第２電極層９ａは場所毎に電気的抵抗がばらつき、かかる電気的抵抗のばらつきは、有機ＥＬ装置１００において輝度ばらつきの原因となる。
【００１３】
そこで、本形態では、図２（ａ）、（ｂ）および図３に示すように、支持基板１１０ｄ上において、一方向に延在する複数本の補助配線８ａが第２電極層９ａの下層側にマスク蒸着により形成されており、かかる補助配線８ａは第２電極層９ａと直接、接している。ここで、補助配線８ａは、隔壁１５１の上面部に形成されており、隣接する発光部１００ａの各間を通って一方向に延在している。本形態において、補助配線８ａは、同一の色に対応する発光部１００ａの間を通っているため、走査線３ａと並列するように延在している。また、補助配線８ａは、隣接する発光部１００ａの間を通っているため、透光性が求められない。このため、補助配線８ａは、第２電極層９ａよりも膜厚が厚く、かつ、使用できる材料にも大きな制約がない。従って、補助配線８ａについては、アルミニウムや銀など、第２電極層９ａと同一の金属材料を用いることができる他、モリブデン膜、チタン膜、銅膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの金属単体膜、あるいはそれらの積層膜などを用いることもできる。
【００１４】
本形態では、図２（ｂ）に示すように、複数本の補助配線８ａは、互いに独立して形成され、各々の端部が発光部領域１１０ａの外側（周辺領域１１０ｃ）まで延在している。
【００１５】
（第２電極層９ａと端子１０４との電気的接続構造）
図３は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ装置において、第１基板１１０上において端子と補助配線（第２電極層）との電気的な接続部分の平面構造を模式的に示す説明図である。なお、図３には、多数本の補助配線のうち、３本の補助配線のみを図示する。また、図３では、第１電極層７ａと同時形成された膜（上層側導電パターンなど）は長い点線で示し、データ線６ａと同時形成された膜（下層側導電パターンなど）は一点鎖線で示し、補助配線８ａは実線で示し、コンタクト部は太くて短い点線で示し、発光部領域１１０ａは、細くて短い点線で示し、第２電極層９ａは二点鎖線で示してある。
【００１６】
図２（ｂ）および図３に示すように、本形態の有機ＥＬ装置１００においては、補助配線８ａを端子１０４に電気的に接続して、第２電極層９ａを補助配線８ａを介して端子１０４に電気的に接続した構造が採用されている。かかる構成を実現するにあたって、本形態では、まず、端子１０４の近傍において、絶縁膜１１１、１１２の層間には、走査線３ａと同層の導電膜３ｖが形成され、絶縁膜１１２、１１３の層間には、データ線６ａと同層の下層側導電パターン６ｓおよび下層側導電膜６ｔが形成されている。下層側導電パターン６ｓおよび下層側導電膜６ｔは各々、絶縁膜１１２に形成されたコンタクトホール１１２ｓ、１１２ｔを介して導電膜３ｖに電気的に接続しており、下層側導電パターン６ｓおよび下層側導電膜６ｔは導電膜３ｖを介して電気的に接続されている。
【００１７】
下層側導電膜６ｔは、その上層側に端子１０４を形成するのに用いられ、下層側導電パターン６ｓは、第２電極層９ａおよび補助配線８ａを端子１０４に電気的に接続するための下層側導電パターンとして利用される。このため、絶縁膜１１３、１１５において、下層側導電膜６ｔの端部に平面的に重なる部分にはコンタクトホール１１５ｔが形成されており、絶縁膜１１５の上層には、第１電極層７ａと同時形成されたＩＴＯ膜などからなる上層側導電膜７ｔが形成されている。このようにして端子１０４が構成されている。
【００１８】
また、絶縁膜１１３、１１５において、下層側導電パターン６ｓと平面的に重なる部分には、絶縁膜１１３、１１５の除去部分（非形成領域）からなるコンタクト部１１５ｓが形成されており、かかるコンタクト部１１５ｓは、発光部領域１１０ａの辺に沿って延在する大きなコンタクトホールである。絶縁膜１１５の上層には、第１電極層７ａと同時形成されたＩＴＯ膜などからなる上層側導電パターン７ｓが形成されている。かかる上層側導電パターン７ｓは、下層側導電パターン６ｓの形成領域、導電膜３ｖの形成領域、および下層側導電パターン６ｓの形成領域に沿って端子１０４の形成領域まで延在し、上層側導電膜７ｔに繋がっている。このため、上層側導電パターン７ｓは、絶縁膜１１５の下層側に形成された下層側導電パターン６ｓ、導電膜３ｖ、および下層側導電膜６ｔを介して端子１０４に電気的に接続しているとともに、上層側導電パターン７ｓと一体に形成された上層側導電膜７ｔを介して絶縁膜１１５の上層も端子１０４に電気的に接続している。
【００１９】
ここで、上層側導電パターン７ｓは、コンタクト部１１５ｓの形成領域を含む広い領域にわたって形成されたベタパターン部７ｐを備えており、かかるベタパターン部７ｐの上面には複数の補助配線８ａの端部８ｓが各々、重なっている。従って、複数の補助配線８ａは各々、コンタクト部１１５ｓの内側で上層側導電パターン７ｓに接している。また、複数の補助配線８ａの端部８ｓは各々、絶縁膜１１５の上層側（コンタクト部１１５ｓの外側）でも、コンタクト部１１５ｓと発光部領域１１０ａとによって挟まれた領域で、上層側導電パターン７ｓのベタパターン部７ｐの上面に重なり、上層側導電パターン７ｓに接している。このため、補助配線８ａは、上層側導電パターン７ｓと、下層側導電パターン６ｓ、導電膜３ｖ、および下層側導電膜６ｔを介して絶縁膜１１５の下層側で端子１０４に電気的に接続しているとともに、上層側導電パターン７ｓおよび上層側導電膜７ｔを介して絶縁膜１１５の上層側でも端子１０４に電気的に接続している。
【００２０】
さらに、本形態では、第２電極層９ａは、コンタクト部１１５ｓの形成領域まで延在している。このため、第２電極層９ａの端部９ｓは、コンタクト部１１５ｓの内側領域、およびコンタクト部１１５ｓの外側でも、補助配線８ａの端部８ｓの上面に重なって、補助配線８ａの端部８ｓに接しているとともに、補助配線８ａの端部８ｓが存在しない領域では、上層側導電パターン７ｓのベタパターン部７ｐの上面に重なり、上層側導電パターン７ｓに接している。
【００２１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、複数の発光部１００ａに跨るように形成された第２電極層９ａの下層側に、第２電極層９ａと接する複数本の補助配線８ａが一方向に延在しているため、第２電極層９ａの電気的抵抗が高いのを補助配線８ａによって補うことができるとともに、第２電極層９ａの電気的抵抗の場所毎のばらつきを補助配線８ａによって吸収することができる。それ故、有機ＥＬ装置１００の輝度ばらつきを解消することができる。
【００２２】
また、本形態では、絶縁膜１１５の下層側には、第２電極層９ａに電位を印加するための下層側導電パターン６ｓが形成され、絶縁膜１１５の上層側には、第２電極層９ａよりシート抵抗が小さい導電膜によって、第２電極層９ａを下層側導電パターン６ｓに接続するための上層側導電パターン７ｓが形成されているため、端子１０４からは下層側導電パターン６ｓおよび上層側導電パターン７ｓを介して補助配線８ａおよび第２電極層９ａに電位を印加することができる。ここで、上層側導電パターン７ｓは、コンタクト部１１５ｓにおいて下層側導電パターン６ｓの上面に重なるベタパターン部７ｐを備えているため、コンタクト部１１５ｓが狭くても、下層側導電パターン６ｓと上層側導電パターン７ｓとの接続抵抗が低い。
【００２３】
また、上層側導電パターン７ｓは、絶縁膜１１５の上層に形成されているので、上層側導電パターン７ｓと補助配線８ａとの電気的な接続は、上層側導電パターン７ｓにおいてコンタクト部１１５ｓの外側でも行なうことができ、上層側導電パターン７ｓと補助配線８ａとが十分に広い面積で接している構造を実現することができる。それ故、コンタクト部１１５ｓの面積を過度に大きくしなくても、第２電極層９ａを補助配線８ａを介して下層側導電パターン６ｓに確実に電気的に接続することができるので、発光部領域１１０ａの外側において表示に直接、寄与しない周辺領域１１０ｃが狭くてよい。
【００２４】
さらに、上層側導電パターン７ｓは、第１電極層７ａと同時形成されてなるため、新たな導電膜を追加しなくても、上層側導電パターン７ｓを形成することができる。
【符号の説明】
【００２５】
６ｓ・・下層側導電パターン、７ａ・・第１電極層、７ｓ・・上層側導電パターン、８ａ・・補助配線、８ｓ・・補助配線の端部、８ｒ・・補助配線の接続用電極部、９ａ・・第２電極層、９ｓ・・第２電極層の端部、１００・・有機ＥＬ装置、１００ａ・・発光部、１０４・・端子、１１０・・第１基板、１１０ａ・・発光部領域、１１０ｃ・・周辺領域、１１０ｄ・・支持基板、１１５・・絶縁膜、１１５ｓ・・コンタクト部、１８０（Ｒ），１８０（Ｇ），１８０（Ｂ）・・有機ＥＬ素子、１８１・・正孔注入層（有機機能層）、１８２・・正孔輸送層（有機機能層）、１８３（Ｒ），１８３（Ｇ），１８３（Ｂ）・・発光層（有機機能層）、１８４・・電子輸送層（有機機能層）、１７０・・電子注入層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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