(57)【要約】【課題】  有機ＥＬ素子の発光効率の向上を実現しながら、高い製造容易性をもつ発光装置を提供する。【解決手段】発光装置は、基板上に形成される第１及び第２電極層、及び、これらに挟持される発光機能層を含む有機ＥＬ素子８と、前記発光機能層に磁場を印加する磁場印加配線５０１と、を備える。磁場印加配線５０１は、図示するように、好適には、画素電極１３の形成領域の少なくとも一部と重なるように形成される支線５２１を含む。この支線５２１は、その複数が平行に並ぶ。発光機能層に印加される磁場は、磁場印加配線５０１に電流が流されることにより、右ねじの法則にしたがって発生する磁場を含む。【選択図】図３
2009199853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
当該基板上に構築される第１及び第２電極層、及び、これらに挟持される発光機能層を含む、発光素子と、
前記発光機能層に磁場を印加する磁場印加配線と
を備え、
前記磁場は、
前記磁場印加配線に電流が流されることによって発生する磁場を含む、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記磁場印加配線は、
前記基板を平面視した場合に、前記発光機能層の形成領域の少なくとも一部と重なるように形成され、かつ、
前記第１及び第２電極層のうち前記発光機能層からみて前記磁場印加配線が存在しない側の電極層は透光性をもつ、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記磁場印加配線は複数存在し、
これら複数の磁場印加配線は、
相互に略平行関係をもち、かつ、平面視した場合における前記発光機能層の形成領域を覆うように並ぶ、
ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記磁場印加配線は、
前記基板の法線方向に沿って、前記発光機能層からみて前記第１電極層の側に位置する第１磁場印加配線と、前記第２電極層の側に位置する第２磁場印加配線と、を含む、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記基板上に形成される導電性薄膜を更に備え、
前記磁場印加配線は、
前記導電性薄膜が形成される下地膜の上に、かつ、当該導電性薄膜と同時に形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記導電性薄膜は、
前記第１電極層に電気的に接続される金属配線を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記基板上に、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタを更に備え、
前記金属配線は、
前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光素子に接続される発光用電源と、
当該発光用電源とは独立に、前記磁場印加配線に流れる電流の値を制御する磁場印加用電源と、
を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記磁場印加配線に流される電流の値は、
前記発光機能層に流される電流の値よりも大きい、
ことを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記基板上に、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタを更に備え、
前記磁場印加配線は、
前記駆動トランジスタに接続され、前記発光素子に電流を供給するための配線を兼ねる、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の発光装置を備える、
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセンスにより発光する発光装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型で軽量な発光源として、ＯＬＥＤ（organic light emitting diode）、即ち有機ＥＬ（electro luminescent）素子が提供されている。有機ＥＬ素子は、有機材料で形成された発光層を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。
このような有機ＥＬ素子における発光原理は概ね以下のようである。すなわち、（ｉ）前記発光層に、陽極たる画素電極からホール（正孔）が、陰極たる対向電極から電子が、それぞれ注入される、（ｉｉ）これらホール及び電子の再結合により励起子が生成される、（ｉｉｉ）この励起子が基底状態に遷移するときに、エネルギ放出、即ち発光現象が生じる。
このうち（ｉｉｉ）の過程における発光には、一重項励起子から基底状態へ遷移する際の発光（蛍光）と、一重項励起状態から三重項励起状態への遷移を経て、そこから更に基底状態へ遷移する際の発光（燐光）とが含まれる。蛍光材料と燐光材料との区別は、これら両者のケースに対応する。現状、相対的には、一重項励起子及び蛍光材料の利用が、三重項励起子及び燐光材料の利用に比べて、多いといえる。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子としては、例えば特許文献１乃至３に開示されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００１−３５７９７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６２２４号公報
【特許文献３】特開２００３−８６３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した、一重項励起子と三重項励起子の生起割合は、１：３であるとされる。つまり、一重項励起子を利用する場合、前記（ｉ）で注入されたホール及び電子が、発光（この場合、即ち蛍光）に寄与する効率の上限は２５％ということになる。その結果、この場合における、いわゆる外部量子効率（有機ＥＬ素子を流れるホール又は電子１個あたりの、有機ＥＬ素子外部への放出光子数）は５％以下になることが知られている。
【０００５】
従来、このような低効率の改善を図るべく、様々な提案がなされている。その中には、ホールあるいは電子のスピンを適当に制御することにより、一重項励起子を生成しやすくし、もって発光効率を上昇させるという考え方に基礎をおくものがある。
前述した特許文献１乃至３は、このような考え方の流れに属する。すなわち、特許文献１は、「少なくとも１つの磁場を印加させることが可能な磁場印加層を有する有機電界発光素子」を提案し（特許文献１の〔請求項１〕）、特許文献２は、「正極と…発光層との間に第１の磁性層」、及び、「発光層と…負極との間に第２の磁性層」を備えるとともに、これら第１及び第２の磁性層の「磁極の向きが互いに平行である発光素子」を提案し（特許文献２の〔請求項１〕）、特許文献３は、有機ＥＬ素子を構成する「陰極および陽極」が、「強磁性体からなる層を含み、かつ、磁化されている」技術を提案する（特許文献３の〔請求項１〕）。このように、これら特許文献１乃至３はいずれも、発光層に、磁界を印加することにより、ホールあるいは電子のスピンを制御する（特許文献１では例えば〔００２８〕等、特許文献２では例えば〔００２９〕以降等、特許文献３では例えば〔００１０〕等、参照）。
このような、ホールあるいは電子のスピンを磁場によって制御することによれば、発光効率の向上が、相当程度見込まれる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至３はいずれも、磁界を印加する手段が、平面視すれば一定程度の広がりをもつ「層」をかたちづくっている（例えば、特許文献１の〔図１〕等、特許文献２の各図面等、あるいは特許文献３の〔図１〕等、参照）。また、いずれの文献においても、この「層」は、いわばそれ自体固有の性質として「磁性」を帯びていることが要請されている（例えば、特許文献１の〔００４３〕等、特許文献２の〔００３０〕等、あるいは特許文献３の〔００３５〕等、参照）。
これらのことは、「磁場印加層」、あるいは「磁性層」（以下、「磁性層」に代表させる。）を形成するための工程に特別な配慮を要求する。例えば、「層」であるがゆえに、「磁性層」は、発光層、電極層等の各層形成工程に特別に付加されるかたちで形成される必要がある。これは、一連の製造プロセスの長期化、高コスト化を招く可能性が高い。また、「磁性層」それ自身が磁性を帯びる材料から作られ、あるいは「陽極」等が磁化される場合、プロセス上それ相応の配慮が必要となる場合があることも考えられ、また、これによっても工程数の増加等が見込まれることになる。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子の発光効率の向上を中心とした、前記の課題の全部又は一部を解決することの可能な発光装置及び電子機器を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、上述した課題を解決するため、基板と、当該基板上に構築される第１及び第２電極層、及び、これらに挟持される発光機能層を含む、発光素子と、前記発光機能層に磁場を印加する磁場印加配線と、を備え、前記磁場は、前記磁場印加配線に電流が流されることによって発生する磁場を含む。
【０００９】
本発明によれば、発光機能層に磁場を印加する磁場印加配線が備えられているので、正孔あるいは電子のスピンを適当に制御することが可能になり、一重項励起子の生起確率を上昇させることができる。したがって、本発明に係る発光装置では、発光効率の向上が見込まれる。
また、本発明においては、前記磁場は、磁場印加配線に電流が流されることによって発生する磁場を含む。ここでいう磁場は、磁場印加配線に流される電流の方向に進む右ねじが回転する方向にその向きをもつ磁場、要するに、いわゆる右ねじの法則に従って発生する磁場である。このようなことから、本発明では、磁場を印加するための手段が、従来の「磁性層」のように、「層」をかたちづくっているわけでも、あるいは、特別な磁性材料や磁化工程等が必要とされるわけでもない。この磁場印加配線は、通常の金属薄膜の形成技術あるいはその応用を用いて形成可能なのである。したがって、本発明によれば、製造プロセスが複雑化することなく、コスト増大をもたらすこともない。
【００１０】
この発明の発光装置では、前記磁場印加配線は、前記基板を平面視した場合に、前記発光機能層の形成領域の少なくとも一部と重なるように形成され、かつ、前記第１及び第２電極層のうち前記発光機能層からみて前記磁場印加配線が存在しない側の電極層は透光性をもつ、ように構成してもよい。
この態様によれば、磁場印加配線による磁場が、発光機能層のいわば上側から、又は下側から印加されることになり、発光機能層への磁場印加がより効率的に行われ得る。また、そのような効果を享受しながら、第１及び第２電極層のうち、前述のような性質を満たす一方の電極層は、透明性をもつので、発光機能層から発した光の進行にとって、あるいは当該光を装置外部で視認するにあたって、当該磁場印加配線が邪魔になるようなことがない。
なお、本態様の記載から逆に、場合によっては、磁場印加配線が、発光機能層の形成領域にかからない（即ち、上述のような意味では「重な」らない）ように形成されてもよい（具体的には例えば、第１電極層のいわば隣に、磁場印加配線が走る、という形態等）ことが示唆される。より一般的な観点からは、本発明は、かかる形態をもその範囲内におさめる。
なお、念のため、前記の規定ぶりからも明らかではあるが、本態様は、第１及び第２電極層の双方が透光性を持つ態様を排除しない。
【００１１】
この態様では、前記磁場印加配線は複数存在し、これら複数の磁場印加配線は、相互に略平行関係をもち、かつ、平面視した場合における前記発光機能層の形成領域を覆うように並ぶ、ように構成してもよい。
この態様は、磁場印加配線は複数存在し、かつ、これらが発光機能層の形成領域を覆うように並ぶので、磁場が、発光機能層内にいわば満遍なく印加され得ることになる。したがって、発光効率向上効果がより実効的になる。
【００１２】
また、本発明の発光装置では、前記磁場印加配線は、前記基板の法線方向に沿って、前記発光機能層からみて前記第１電極層の側に位置する第１磁場印加配線と、前記第２電極層の側に位置する第２磁場印加配線と、を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、発光機能層へかける磁場の強さをより大きくしたり、あるいはその調整がより容易になる、といった効果が享受されうる。
また、かかる態様によれば、例えば、発光機能層の上層部分でかける磁場の方向と、下層部分でかける磁場の方向とを逆方向にする、などといったことも可能になる。この場合、正孔及び電子のスピン制御はより好適になされ得る。
【００１３】
また、本発明の発光装置では、前記基板上に形成される導電性薄膜を更に備え、前記磁場印加配線は、前記導電性薄膜が形成される下地膜の上に、かつ、当該導電性薄膜と同時に形成される、ように構成してもよい。
この態様によれば、磁場印加配線と導電性薄膜とは例えば同じ工程によって同時に形成されることになる。したがって、製造プロセスの簡易化、低コスト化という効果がより実効的に享受され得る。なお、本態様にいう「下地膜」は、“前記基板の表面”という意味をも特に含む。
【００１４】
この態様では、前記導電性薄膜は、前記第１電極層に電気的に接続される金属配線を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、導電性薄膜が第１電極層と電気的に接続される金属配線という、殆ど必須の要素と同時に形成されることになるので、前述の効果は一層実効的に奏される。
なお、念のため、本態様にいう「電気的に接続」とは、単に金属配線と第１電極層とが物理的に完全に導通状態にあるとか、あるいは導通状態になり得ることだけを意味するのではなく、例えば、両者間に薄膜トランジスタが接続されており、かつ、そのゲートに前記金属配線が、そのドレインに第１電極層が、それぞれ接続されている場合でも、「電気的に接続」に含まれる。
【００１５】
さらに、この態様では、前記基板上に、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタを更に備え、前記金属配線は、前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、磁場印加配線は前記ソース電極あるいはドレイン電極と同時に形成されうることになり、前述の態様をより具体化したものとしての好適な例の１つが提供される。
なお、本態様にいう「ソース電極」、あるいは「ドレイン電極」、あるいは前記の態様の「金属配線」は、通常、駆動トランジスタ等の好適な動作を保障するため、例えばアルミニウム等の比較的低抵抗の材料から作られて好適であるが、この場合、磁場印加配線もまた、その低抵抗の材料から作られることになる。このことは、右ねじの法則に従った磁場の強さが電流の大きさに比例する（アンペールの法則）という一事情を勘案するだけでも、より好ましいということがいえる。
【００１６】
また、本発明の発光装置では、前記発光素子に接続される発光用電源と、当該発光用電源とは独立に、前記磁場印加配線に流れる電流の値を制御する磁場印加用電源と、を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、発光用電源と磁場印加用電源とがそれぞれ独立備えられているので、発光機能層にどの程度の磁場を印加するかは、発光素子にどの程度の電流を流すか等に関係なく、決定され得ることになる。これによれば、磁場の強さ等の制御がより容易になり、したがってまた、電子等のスピン制御もより容易になる。
【００１７】
この態様では、前記磁場印加配線に流される電流の値は、前記発光機能層に流される電流の値よりも大きい、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述の態様を利用した、最も好適な一具体例の１つが提供される。
【００１８】
また、本発明の発光装置では、前記基板上に、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタを更に備え、前記磁場印加配線は、前記駆動トランジスタに接続され、前記発光素子に電流を供給するための配線を兼ねる、ように構成してもよい。
この態様によれば、磁場印加配線は、発光機能層への磁場印加機能と発光素子への電流供給機能という２つの機能を同時に実現する要素になるので、装置構成上の効率化が図られる。
【００１９】
一方、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種態様の発光装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の発光装置を備えてなるので、発光効率向上による画像明度上昇、消費電力低減等の効果が享受可能であるとともに、その製造が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下では、本発明に係る実施の形態について図１乃至図５を参照しながら説明する。なお、これらの図面及び後に参照するそれ以降の各図面においては、各部の寸法の比率、あるいは各要素間の距離等は実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。
【００２１】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置（発光装置）の一例を示す平面図である。
この図１において、有機ＥＬ装置は、素子基板７と、この素子基板７上に形成される各種の要素を備えている。ここで各種の要素とは、有機ＥＬ素子８、走査線３及びデータ線６、走査線駆動回路１０３Ａ及び１０３Ｂ、データ線駆動回路１０６、プリチャージ回路１０６Ａ、並びに対向電極用電源線２０１、そして磁場印加配線５００等である。
【００２２】
有機ＥＬ素子（発光素子）８は、図１に示すように、素子基板７上に複数備えられており、それら複数の有機ＥＬ素子８はマトリクス状に配列されている。有機ＥＬ素子８の各々は、画素電極、発光機能層及び対向電極から構成されている。これら各要素に関しては後に図４等を参照しながら改めて触れる。
画像表示領域７ａは、素子基板７上、これら複数の有機ＥＬ素子８が配列されている領域である。画像表示領域７ａでは、各有機ＥＬ素子８の個別の発光及び非発光に基づき、所望の画像が表示され得る。なお、以下では、素子基板７の面のうち、この画像表示領域７ａを除く領域を、「周辺領域」と呼ぶ。
【００２３】
走査線３及びデータ線６は、それぞれ、マトリクス状に配列された有機ＥＬ素子８の各行及び各列に対応するように配列されている。より詳しくは、走査線３は、図１に示すように、図中左右方向に沿って延び、かつ、周辺領域上に形成されている走査線駆動回路１０３Ａ及び１０３Ｂに接続されている。一方、データ線６は、図中上下方向に沿って延び、かつ、周辺領域上に形成されているデータ線駆動回路１０６に接続されている。これら各走査線３及び各データ線６の各交点の近傍には、前述の有機ＥＬ素子８等を含む単位回路（画素回路）Ｐが設けられている。
【００２４】
この単位回路Ｐは、図２に示すように、前述の有機ＥＬ素子８を含むほか、ｎチャネル型の第１トランジスタ６８、ｐチャネル型の第２トランジスタ９、及び容量素子６９を含む（なお、図２においては、図１に示されている磁場印加配線５００の図示は省略されている。）。
単位回路Ｐは、電流供給線１１３から給電を受ける。複数の電流供給線１１３は、発光用電源１１５に接続されている（図１参照）。
また、ｐチャネル型の第２トランジスタ（駆動トランジスタ）９のソース電極は電流供給線１１３に接続される一方、そのドレイン電極は有機ＥＬ素子８の画素電極に接続される。この第２トランジスタ９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。一方、ｎチャネル型の第１トランジスタ６８のゲート電極は走査線３に接続され、そのソース電極はデータ線６に接続され、そのドレイン電極は第２トランジスタ９のゲート電極と接続される。
単位回路Ｐは、その単位回路Ｐに対応する走査線３を走査線駆動回路１０３Ａ及び１０３Ｂが選択すると、第１トランジスタ６８がオンされて、データ線６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、第２トランジスタ９が、データ信号のレベルに応じた電流を有機ＥＬ素子８に供給する。これにより、有機ＥＬ素子８は、データ信号のレベルに応じた輝度で発光する。
【００２５】
素子基板７上の周辺領域上には、プリチャージ回路１０６Ａが備えられている。このプリチャージ回路１０６Ａは、有機ＥＬ素子８へのデータ信号の書込み動作に先立って、データ線６を所定の電位に設定するための回路である。
また、対向電極用電源線２０１（以下、単に「電源線２０１」という。）は、素子基板７の外形輪郭線にほぼ沿うように、平面視してΠ字状の形状をもつ。この電源線２０１は、有機ＥＬ素子８の対向電極に例えばグランドレベル等の電源電圧を供給する。
なお、前述では、走査線駆動回路１０３Ａ及び１０３Ｂ、データ線駆動回路１０６、並びにプリチャージ回路１０６Ａのすべてが素子基板７上に形成される例について説明しているが、場合によっては、そのうちの全部又は一部を、フレキシブル基板に形成するのであってもよい。この場合、当該のフレキシブル基板と素子基板７との両当接部分に適当な端子を設けておくことにより、両者間の電気的な接続を可能とする。
【００２６】
概要以上述べたような構成を備える有機ＥＬ装置は、より実際的には、前記単位回路Ｐにつき、平面視して図３に示すような構造を備え、また、素子基板７上に図４に示すような積層構造物２５０を備えている。この積層構造物２５０は、図４に示すように、素子基板７を基準として、図中下から順に、第２トランジスタ９（ゲート絶縁膜３００を含む）、第１乃至第３層間絶縁膜３０１乃至３０３、磁場印加配線５０１、第４層間絶縁膜３０４、反射層３４、第５層間絶縁膜３０５、画素電極１３、発光機能層１８、及び対向電極５等を含む。
【００２７】
このうち、ゲート絶縁膜３００、及び、第１乃至第５層間絶縁膜３０１乃至３０５（以下、単に「絶縁膜３００乃至３０５」ということがある。）は、その他の残る導電性要素間の短絡が生じないように、あるいは、これら導電性要素の積層構造物２５０中の好適な配置を実現するため等に貢献する。これら絶縁膜３００乃至３０５は、様々な厚さでもって様々な絶縁性材料から作られうるが、好適には、各絶縁膜の積層構造物２５０中の配置位置や役割等に応じて、適宜適当な厚さ及び材料が選択されるとよい。
より具体的には例えば、絶縁膜３００乃至３０５は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等々で作られて好ましい。あるいは、その表面がより平坦であることが望ましい場合は、当該の絶縁膜３００乃至３０５のうちの全部又は一部は、製造時に一定程度以上の流動性をもつ樹脂（例えば、アクリル樹脂）等で作られてもよい。これによれば、当該の絶縁膜の下層側の凹凸が比較的激しくても、該絶縁膜はいわばその凹凸を均すように覆い被さるので、その表面は平坦化面として現出する。このような特性が満たされて好ましいのは、図４でいえば、磁場印加配線５０１の下地膜として機能する第３層間絶縁膜３０３、あるいは、反射層３４ないし画素電極１３の下地膜として機能する第４及び第５層間絶縁膜３０４及び３０５等、である。
【００２８】
第２トランジスタ９は、前述のように、単位回路Ｐに含まれる。この第２トランジスタ９は、図４に示すように、半導体層１、ゲート絶縁膜３００、及びゲート電極３１の積層構造をもつ。ゲート電極３１は半導体層１のチャネル領域に対向する。また、半導体層１のソース領域には前述した電源供給線１１３の一部がソース電極として接続され、ドレイン領域には中継線６１の一部がドレイン電極として接続される。なお、これら両者はそれぞれ、第１層間絶縁膜３０１に穿たれたコンタクトホール３６１及び３６２を介して、半導体層１に接続されている。
なお、図２を参照して説明した第１トランジスタ６８を構成する、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲートメタル等や容量素子６９を構成する電極用薄膜、更には走査線３及びデータ線６等も、積層構造物２５０の一部を構成するが、図４においてはその図示が省略されている。
【００２９】
一方、前述の有機ＥＬ素子８の各々は、図４に示すように、積層構造物２５０を構成する前述の各種の要素のうち、画素電極１３、発光機能層１８、及び対向電極５から構成される。
【００３０】
このうち画素電極１３は、素子基板７上に、マトリクス状に配列するように形成されている。有機ＥＬ素子８がマトリクス状に配列されているということは、このように画素電極１３がマトリクス状に配列されているということに相応する（図１参照）。
この画素電極１３は、コンタクトホール３６３を介して、前述したドレイン電極としての中継層６１と電気的に接続されている。これにより、この画素電極１３は、図２に示した第２トランジスタ９を介して電流供給線１１３から供給される電流を、発光機能層１８に印加可能である。なお、コンタクトホール３６３は、第２乃至第５層間絶縁膜３０２乃至３０５を貫通するようにして形成されている。
このような画素電極１３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性の材料から作られている。
【００３１】
反射層３４は、このような画素電極１３の形成領域に対応するように、第４層間絶縁膜３０４上、且つ、第５層間絶縁膜３０５下に形成されている。反射層３４は、図４に示すように、発光機能層１８から発せられた光を反射する。この反射光は、図中上方に向かって進行する（図４中の矢印参照。）。このように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、いわゆるトップエミッション型である。なお、このことから、素子基板７は、セラミックスや金属等の不透明材料で作られてよい（これとは反対に、ボトムエミッション型の場合、素子基板７は、透光性材料から作られている必要がある。）
このような反射層３４は、上述の反射機能をよりよく発揮するため、光反射性能の比較的高い材料から作られているとよい。例えば、アルミニウムや銀等の金属を利用することができる。
【００３２】
発光機能層１８は、図４に示すように、画素電極１３の上に形成されている。この発光機能層１８は、少なくとも有機発光層を含む。有機発光層は、正孔と電子の再結合により生起した励起子が基底状態へと遷移することによって発光する有機ＥＬ物質から構成されている。この有機ＥＬ物質が例えば高分子材料である場合、当該有機ＥＬ物質は、例えば液滴塗布法（インクジェット法）により、図示しない隔壁により区画された各空間内のみに（即ち、画素ごとに）供給される。
発光機能層１８を構成する他の層として、電子ブロック層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層及び正孔ブロック層の一部又は全部を備えていてもよい。
【００３３】
対向電極５は、図４に示すように、発光機能層１８に接触している。この対向電極５は、平面視して、素子基板７の全面を覆うかのような矩形状（その内部に特別な開口、間隙等をもたない、いわゆるベタ状）に形成される（図４ではその一部が図示されている。）。対向電極５の周囲は、図１に示した電源線２０１に電気的に接続される（その接続態様は不図示）。
このような対向電極５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性の材料から作られる。あるいは、どのような材料でも、十分に薄い薄膜を形成すれば、それは一定程度以上の透光性をもつので、対向電極５は、ＩＴＯ以外にも、ＭｇＡｇ等の金属材料、合金材料等で作られてもよい。
【００３４】
以上の構成に加えて、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は特に、図３、あるいは図４に示すように、磁場印加配線５０１（以下、「磁場線５０１」と略す。）を備えている。なお、これら図３及び図４に示す磁場線５０１は、図１に示した磁場印加配線５００のいわば支線である。すなわち、磁場印加配線５００は、図１に示すように各画素列に沿って延びる配線であるが、磁場線５０１は、その磁場印加配線５００から画素ごとに分枝した、又は、該磁場印加配線５００が屈曲した部分の配線に該当する。したがって、これら両者は機能的・実質的にみて同じものである。本発明にいう「磁場印加配線」なる概念は、これら両者を含む。
【００３５】
この磁場線５０１は、図３に示すように、本線５１１と、この本線５１１から分枝した複数の支線５２１（図３では、合計５本）とを含む。本線５１１は、その一端が前述の磁場印加配線５００に接続され（不図示。ただし図１参照）、その他端が支線５２１の一端に接続される。また、支線５２１の他端は、再び前述の磁場印加配線５００に接続される（不図示。ただし図１参照）。以上により、これら複数の支線５２１には、常に、一定の方向、すなわち図３中上か、又は下に向かう方向に電流が流れ得るようになっている。
【００３６】
磁場線５０１のうち複数の支線５２１の形成領域は、図３及び図４に示すように、発光機能層１８の形成領域のほぼ全面と重なる。より詳しくは、複数の支線５２１のそれぞれは相互に平行に並び、この平行に並んだ各支線５２１の全体によって、発光機能層１８の形成領域が覆われるのである。
また、これら複数の支線５２１は、図３に示すように、画素電極１３の長手方向に沿って延びる。画素電極１３は、前述のようにその複数がマトリクス上の配列に従って並べられるが、その１個１個の形状は、図３に示すように、図中上下方向に長く、左右方向に短い。支線５２１は、このような画素電極１３の長手方向に沿って延びるのである。
【００３７】
また、磁場線５０１は、積層構造物２５０中においては、図４に示すように、第３層間絶縁膜３０３の上、かつ、第４層間絶縁膜３０４の下に形成されている。発光機能層１８は、前述したところからも明らかなように、第４層間絶縁膜３０４よりも上に形成されているから、結局、前記の支線５２１は、発光機能層１８からみて図４中下層側に位置する要素としての位置付けをもつ。
【００３８】
このような磁場線５０１は、図１に示すように、磁場印加配線５００を介して磁場印加用電源５５０に接続されている。ちなみに、この磁場印加用電源５５０は、有機ＥＬ素子８に接続される発光用電源１１５とは別個の電源である（図１参照）。すなわち、両者は相互に独立であり、これらに関しては各個別に、供給電流量の調整等が行われ得るようになっている。
【００３９】
また、このような磁場線５０１は、例えばアルミニウム、銀、銅、クロム、モリブデン、タングステン、インジウム等々の各種の金属材料で作られて好適である。
【００４０】
以上のような構成をもつ有機ＥＬ装置によれば、次のような作用効果が奏される。
まず、本実施形態の有機ＥＬ装置では、発光用電源１１５により、画素電極１３及び対向電極５間に所定の電位差が設定されることで、発光機能層１８に電流が流される。すなわち、画素電極１３からは正孔が、対向電極５からは電子が、それぞれ発光機能層１８に注入される。この際、これら正孔及び電子は再結合して励起子を生起する。そして、この励起子が基底状態に遷移する際、発光現象が生じる。この光は、図４を参照して説明したように、そのうちの一部が反射層３４で反射した後装置外部へと進行する。他の一部は、直接に装置外部へと進行する（図４参照）。
【００４１】
ここで本実施形態では特に、磁場印加用電源５５０により、磁場印加配線５００、磁場線５０１（即ち、本線５１１及び支線５２１）に電流が供給されることによって、発光機能層１８に磁場が印加される。例えば、図４に示すように、各支線５２１について、紙面向かってこちら側から向こう側の方向に電流が流される場合、各支線５２１を中心とした、図中破線で示すような時計回りの向きをもつ磁場が発生する（右ねじの法則）。そして、この磁場は、図４に示すように、発光機能層１８の全部又は一部に印加される。
【００４２】
以上の基本的作用に基づいて、本実施形態では以下のような効果が奏される。
（１）  まず、支線５２１によって発光機能層１８に磁場が印加されることにより、該発光機能層１８内に注入される正孔及び電子のスピンが制御される。これにより、一重項励起子の生起確率を上昇させることができる。つまり、何ら対策を施さなければ、一重項励起子と三重項励起子の生起割合が１：３であるとされるところ、前者の比を増大させることができる。
したがって、本実施形態に係る有機ＥＬ装置では、発光効率の向上が見込まれる。
【００４３】
（２）  特に、本実施形態では、（ｉ）発光機能層１８へ磁場を印加するための、より直接的な手段である支線５２１が、発光機能層１８の形成領域のほぼ全面を覆うように形成されている、（ｉｉ）各支線５２１の延在方向が画素電極１３の長手方向に一致する、（ｉｉｉ）支線５２１を含む磁場線５０１が、その表面が平坦化された第３層間絶縁膜３０３の上に形成され得る、といった特徴を備えているので、発光機能層１８への磁場印加は、より均一に、より満遍なく、またより効率的に行われ得る。したがって、前述の効果はより実効的に享受される。
【００４４】
なお、このような発光効率向上効果に関連して、図４のような場合、磁束密度をＢ、透磁率をμ、電流をＩ、支線５２１の中心からの距離をＲとすると、
Ｂ＝μＩ／２πＲ  …  （１）
が成立する。この（１）式から、発光機能層１８に印加される磁場の強さは、支線５２１に流れる電流の値、あるいは発光機能層１８及び支線５２１間の距離に影響を受けることがわかる。
【００４５】
（３）  この点、前者（電流の値）に関しては、本実施形態では好適な対応が可能である。というのも、本実施形態では、有機ＥＬ素子８用の電源たる発光用電源１１５と、磁場線５０１用の電源たる磁場印加用電源５５０とが相互に独立とされていて、前者の状態等がどのようであっても、それとは関係なく、後者による電流供給量は自在に制御されるようになっているからである。
ちなみに、前記（１）式によれば、Ｒの増大につれて、図５に示すように、磁場は弱くなっていく（図では、破線の太さで、支線５２１から離れるに従い磁場が次第に弱くなっていく（Ｚ１、Ｚ２及びＺ３の順に弱くなっていく）ことが表現されている。）。これによると、図中下方から注入される正孔と、上方から注入される電子とは、同じ支線５２１から発生している磁場とはいえ、異なる影響を受けることになる。これをうまく利用すれば、場合によっては、一重項励起子の生起確率をより増大させることができる。支線５２１に流す電流の大きさを決定するに当たっては、このような事情に配慮するとよい。
なお、より具体的には、有機ＥＬ素子８に供給される電流量よりも、磁場線５０１に供給される電流量の方が大きい方が好ましい。一般に、より強い磁場が印加可能であれば、前述した効果がより実効的になると考えられるからである。
【００４６】
他方、後者（発光機能層１８及び支線５２１間の距離）に関しては、これらの配置関係の設定が重要である。そのためには、例えば、図５に示すＷ，Ｔ，Ｐ，Ｄの各種の値を、以下のような具体的数値範囲内に収めるように設定するのが好ましい。すなわち、支線５２１の幅Ｗが２．０〜３．０μｍ、その高さ（膜厚）Ｔが０．５〜１．０μｍ、各支線５２１間のピッチＰが２．０〜３．０μｍ、そして、支線５２１（の中心）から発光機能層１８（の中心）までの距離Ｄが１．０〜２．０μｍ、というようである。
このような数値範囲内で、発光機能層１８と支線５２１との配置関係が設定されれば、後者による前者に対する磁場印加がより効果的に行われ得る。また、この数値設定のうち、特に支線５２１の幅Ｗ及び高さＴに関しては、その電気抵抗の大小を左右するから、当該支線５２１に流れる電流量を左右する。したがって、これらの値を具体的に設定するに当たっては、このような事情を配慮してもよい。
なお、このような数値設定は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置についての、より好適な製造プロセスを実現する上でも関連がある。この点については、後に述べる。
【００４７】
（４）  本実施形態に係る有機ＥＬ装置では、発光機能層１８へ磁場を印加するための手段が、上述のように一種の金属配線たる磁場線５０１である。この磁場線５０１は、上の説明から明らかなように、従来の「磁性層」のように、一定の広がりをもつ「層」をかたちづくっているわけでも、あるいは、特別な磁性材料や磁化工程等が必要とされるわけでもない。すなわち、かかる磁場線５０１は、通常の金属薄膜の形成技術あるいはその応用を用いて形成可能なのである。
したがって、本実施形態によれば、製造プロセスが複雑化することなく、コスト増大をもたらすことがない。
【００４８】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る発光装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１）  上記実施形態でも触れたが、本発明にいう「発光機能層」、即ち上記実施形態では発光機能層１８は、有機発光層以外の層、例えば電子ブロック層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層及び正孔ブロック層の一部又は全部を含んでよい。例えば、図６に示すように、発光機能層１８は、正孔注入層１８１、有機発光層１８２及び電子注入層１８３、などといった３層構造をとりうる。
なお、この場合、各層１８１乃至１８３に含まれる物質は一般に異なるので、仮に、発光機能層１８全体には同じ磁場が印加されるにしても、その磁場の影響は、これら各層１８１乃至１８３において異なって現れる場合があり得る。したがって、発光機能層１８を複数の層で構成する場合には、その各層をどのような材料で作るかにつき、いま述べたような事情に考慮を払うとよい。これによれば、発光効率向上効果がより実効的に享受される可能性がある。
【００４９】
（２）  上記実施形態では、図８を参照して説明したように、磁場線５０１が第３層間絶縁膜３０３の上に形成され、更に、この磁場線５０１の上に、適宜の層間絶縁膜と、反射層３４、有機ＥＬ素子８とが順に形成されるようになっているが、本発明は、かかる構造に限定されない。
例えば、図７及び図８に示すように、磁場線６０１は、第２トランジスタ９のドレイン電極たる機能を併せ持っていてもよい。この場合、この磁場線６０１は、第２トランジスタ９のソース電極としての機能をも持つ電源供給線１１３と同一層中の導電性薄膜として形成されることになる。すなわち、磁場線６０１及び電源供給線１１３はともに、第１層間絶縁膜３０１を共通の下地膜として、同時に形成されるようになっているのである。なお、この同時形成は、例えば、これら磁場線６０１及び電源供給線１１３の元となる原薄膜を形成した後、該磁場線６０１及び電源供給線１１３の形状が残存するようにパターニング処理ないしはエッチング処理を実施する、などの手法によって行われ得る。
【００５０】
磁場線６０１は、より詳しくは、図７に示すように、複数の支線６２１を備えている。これら複数の支線６２１は、上記実施形態における支線５２１と同様、その形成領域が画素電極１３の形成領域のほぼ全面と重なる等、該支線５２１と多くの類似点をもつ。実際、その機能も基本的に同じである（図８の真ん中の支線６２１を中心とした、円形・時計回りの破線参照。）。
また、この磁場線６０１は、上記実施形態における中継線６１と同じ機能を担っている。すなわち、磁場線６０１は、その一端においてコンタクトホール３６２’を介して半導体層１のドレイン領域と接続されるとともに、他端においてコンタクトホール３６３’（図８では不図示）を介して画素電極１３と接続され、第２トランジスタ及び画素電極１３間を電気的に接続するための中継用配線としての機能をも担っている。この点に重心をおいてみれば、本変形例では、駆動トランジスタ及び画素電極間を電気的に接続する中継配線が、磁場印加配線を兼ねている、と見ることもできる。
【００５１】
このような変形例においても、前述した実施形態において奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏されることは明白である。
しかも、この変形例では、磁場線６０１が、第２トランジスタ９のドレイン電極を兼ねるものとして形成され、あるいは、ソース電極と同時に形成されるから、上で記載した（４）に係る効果（製造容易性向上・コスト低廉化等）がより実効的になる。なぜなら、かかるドレイン電極、あるいはソース電極は、殆ど必然的に製造されざるを得ない要素であるところ、磁場線６０１は、そのような要素として、あるいは、これと同時に形成されることになるからであり、あるいは換言すれば、磁場印加配線それ自体の製造を目的とした工程を新たに付加する必要がないからである。
【００５２】
なお、図５を参照して説明した、支線５２１の高さＴ等に関する、前記の好適な数値範囲は、より好適な製造プロセスを実現する上でも意義を持つ。特に、当該高さＴが、上限１．０μｍに設定されているのは、成膜時間の短縮化に一定程度貢献する。このことは、本変形例における磁場線６０１ないし支線６２１についても当然あてはまるが、磁場線６０１はソース電極・ドレイン電極と同時に形成されるのであるから、いま述べた効果は一層実効的に奏されることになる（これら各種要素を一挙に、かつ、比較的短時間で形成することが可能になるからである。）。なお、複数の支線５２１（あるいは複数の支線６２１）の幅ＷやピッチＰが、上述の数値範囲内に収められていれば、必要以上高精度のエッチング等が必要ないから、その意味においても、製造容易性等は向上する。
【００５３】
また、上述の変形例では、磁場線６０１がドレイン電極として、あるいはソース電極と同時に形成されているが、本発明にいう「磁場印加配線」は、その他各種の導電性薄膜と同時に形成されてよい。例えば、図３あるいは図７でいえば、「磁場印加配線」は、データ線６と同時に形成されてもよいし、図４あるいは図８でいえば、反射層３４と同時に形成されてもよいのである。これらデータ線６及び反射層３４のいずれも、本発明にいう「導電性薄膜」の一具体例に該当し、特にデータ線６は、本発明にいう「金属配線」の一具体例に該当する。なお、これらの場合を実現するに当たっては、素子基板７上の平面構造あるいは立体構造内における各種配線等の要素の配置関係につき、図３及び図４、あるいは図７及び図８に対して適宜の変更を加えることが必要となるが、そのような調整は、いずれの場合においても然程の困難なく可能である。
【００５４】
（３）  上述の実施形態では、磁場線５０１が、積層構造物２５０中、発光機能層１８の図４中下側に位置付けられているが、本発明は、かかる形態にも限定されない。
例えば、図９に示すように、発光機能層１８の図中上側に磁場印加配線５０３が備えられてもよい。この場合、当該磁場印加配線５０３は、光の進行方向の邪魔にならないように形成されると好ましい。なお、図９においては、対向電極５の図中右端が発光機能層１８の図中右端から突き出るように描かれているが、これは、磁場印加配線５０３を図示するための、単なる便宜上のものに過ぎない（既述のように、図９、あるいはその前提である図４は、素子基板７全面を覆うかのように形成されている対向電極５の一部を図示しているに過ぎない。）。
【００５５】
このような形態によっても、上記実施形態において奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏されることは明白である。
しかも、この形態によれば、図９中下側からに加えて、上側からも、発光機能層１８に磁場を印加することが可能であるから、発光機能層１８へかける磁場の強さをより大きくしたり、あるいはその容易な調整が可能となる等の利点が得られるほか、発光機能層１８の上層部分でかける磁場の方向と下層部分でかける磁場の方向とを逆方向にする等といったことも可能になる。
いずれにせよ、図９のような形態によれば、発光効率の向上効果がより実効的に奏されうる。
【００５６】
なお、図９の形態を応用すれば、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置に、本発明にいう「磁場印加配線」を適用する形態は容易に導き出される。
また、図９の磁場印加配線５０３は、例えば、矩形状の対向電極５上に縞状に並ぶ補助電極等と同時に形成されうる。ちなみに、ここでいう補助電極は、比較的高抵抗となる対向電極５（これは、対向電極５がＩＴＯ等の比較的高抵抗材料で作られるため、あるいはごく薄い薄膜で作られるため、等に原因がる。）の電位設定を安定的に行うために設けられる、比較的低抵抗材料から作られる電極である。ちなみに、このことから明らかなように、そのような補助電極も、本発明にいう「導電性薄膜」の一具体例に該当する。
【００５７】
（４）  上記各実施形態では、発光機能層１８が高分子材料からなる有機ＥＬ物質を含んでいるが、本発明は、この形態に限定されない。例えば、発光機能層１８は低分子材料からなる有機ＥＬ物質を含んでよい。この場合、その製造方法は、前記液滴塗布法（インクジェット法）ではなくて、蒸着法等が用いられて好適である。
【００５８】
＜応用例＞
次に、本発明に係る発光装置を利用した電子機器について説明する。図１０ないし図１２には、以上に説明した実施形態に係る有機ＥＬ装置を採用した電子機器の形態が図示されている。
【００５９】
図１０は、有機ＥＬ装置を採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、各種の画像を表示する有機ＥＬ装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００６０】
図１１は、有機ＥＬ装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。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と、各種の画像を表示する有機ＥＬ装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、有機ＥＬ装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【００６１】
図１２は、有機ＥＬ装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する有機ＥＬ装置１００とを備える。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様々な情報が有機ＥＬ装置１００に表示される。
【００６２】
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１０から図１２に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、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、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、カーナビゲーションシステム等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の本実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の単位回路の詳細を示す回路図である。
【図３】図１に示す有機ＥＬ装置の一部拡大平面図であって、特に磁場印加配線５０１及びそれに関わる要素の配置を示す図である（なお、この図において、符号３６１等で表されるコンタクトホールは適宜要部のみに図示した。）。
【図４】図３のＸ１―Ｘ１’線断面図である。
【図５】発光機能層１８に磁場印加配線５０１の一部を構成する支線５２１によって磁場が印加される様子を模式的に示した図である。
【図６】図５と同趣旨の図であって、発光機能層１８が複数の層からなる積層構造をもつ場合を示す図である。
【図７】図３と同趣旨の図であって、特に磁場印加配線６０１及びそれに関わる要素の配置を示す図である。
【図８】図３のＸ２−Ｘ２’線断面図である。
【図９】図４と同趣旨の図であって、特に磁場印加配線５０３及びそれに関わる要素の配置を示す図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
７……素子基板、７ａ……画像表示領域、８……有機ＥＬ素子、１３……画素電極、１８……発光機能層、５……対向電極、５００，５０１，５０３，６０１……磁場印加配線、５１１……本線、５２１，６２１……支線、１１５……発光用電源、５５０……磁場印加用電源、９……第２トランジスタ（駆動トランジスタ）、３……走査線、６……データ線、１１３……電源供給線、６１……中継線、３４……反射層、１０３Ａ，１０３Ｂ……走査線駆動回路、１０６……データ線駆動回路、１０６Ａ……プリチャージ回路、２０１……電源線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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