JP3956959B2 - 有機ｅｌ装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ(Electro-Luminescence)装置及びそのような有機ＥＬ装置を備えた各種電子機器の技術分野に関する。

この種の有機ＥＬ装置では、特許文献１に開示されているように、例えば基板上の画像表示領域に形成された各画素部には発光素子として有機ＥＬ素子が含まれる。有機ＥＬ素子は、例えば画素毎に形成された陽極と、複数の陽極と対向する陰極との間に有機ＥＬ層を挟持してなる。画像表示領域の周辺に位置する周辺領域には、各画素部を駆動するための駆動信号の供給経路となる複数の信号線が配線されると共に、有機ＥＬ素子の陰極と接続された陰極配線が形成されている。特許文献１によれば、画像表示領域の一辺に沿った接続部において、陰極は、基板上で陰極より下層に設けられた陰極配線と、補助電極を介して電気的に接続されている（特許文献１中、図１（Ｃ）及び図２参照）。

特開２００３−２８８９９４号公報

ここで、周辺領域において、基板上で複数の信号線が陰極配線に対して下層に形成されている場合、上述したような特許文献１の接続部では、陰極配線における陰極とのコンタクト部分の表面に、該コンタクト部分の直下に信号線が配置されていることに起因して、段差が生じる恐れがある。このように陰極配線の表面に段差が生じると、有機ＥＬ装置の製造時、陰極配線のコンタクト部分の表面を保護膜で覆ってエッチング処理を行う際に、段差が生じている個所において保護膜の被覆性が悪くなり、エッチング不要な個所が削れてしまう可能性がある。この場合、有機ＥＬ装置の製造プロセスにおける歩留まりが低下し、更には陰極配線と陰極との電気的接続が不良となることに起因して、有機ＥＬ装置が誤動作する恐れがある。加えて、前述したような段差が生じると、陰極配線において膜厚が不均一となることにより抵抗値も不均一となり、有機ＥＬ装置の駆動時、低抵抗の個所に電流が集中して発熱し、有機ＥＬ装置が劣化する、という問題点が生じる。以上の結果、有機ＥＬ装置の信頼性が低下することとなる。

また、陰極配線のコンタクト部分において十分な電流容量を確保するために、コンタクト領域を増加させると周辺領域も増加することとなり、基板のサイズが増えるため有機ＥＬ装置を小型化することが困難になる。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、周辺領域において陰極配線と陰極との電気的接続を良好に行い、小型化を実現して信頼性を向上させることが可能な有機ＥＬ装置及びこのような有機ＥＬ装置を備える電子機器を提供することを課題とする。

本発明の有機ＥＬ装置は上記課題を解決するために、基板上の画像表示領域に配線された複数の画素駆動用信号線と、前記画素駆動用信号線に電気的に接続され、前記画像表示領域における画素毎に形成された複数の第１電極と、該複数の第１電極に対向すると共に、前記画像表示領域から前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に延在されて形成された第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に画素毎に挟持される発光層と、前記周辺領域に配線され、一端側が前記画素駆動用信号線に電気的に夫々接続されると共に、他端側が前記画素駆動用信号線を駆動するための外部回路に夫々接続される複数の入出力信号線と、前記周辺領域において前記第２電極と電気的に接続される第２電極用配線とを備え、前記周辺領域には、前記複数の入出力信号線が前記一端側から前記他端側に向かうにつれて少なくとも部分的に集約されることによって、前記複数の入出力信号線が配線されないコンタクト領域が設けられており、前記第２電極用配線は、前記コンタクト領域に配置されるコンタクト部を含むと共に該コンタクト部において前記第２電極と電気的に接続される。

本発明の有機ＥＬ装置によれば、基板上の画像表示領域には、画素毎に、第１電極及び第２電極に挟持された発光層を含む発光素子が設けられている。この発光素子は、発光層として有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ素子として形成されている。そして、本発明の有機ＥＬ装置では、第１電極及び第２電極は有機ＥＬ素子の陰極及び陽極として形成される。また、基板及び第１電極を透明材料を用いて構成し、第２電極を例えば金属材料等の不透明な導電性材料を用いて形成することにより、有機ＥＬ素子の発光を画素毎に基板側から表示光として出射させるボトムエミッション型として当該有機ＥＬ装置を構成することが可能となる。或いは、基板及び第１電極を不透明な材料を用いて構成し、第２電極を例えば透明な導電性材料を用いて形成することにより、発光素子の発光を画素毎に第２電極側から表示光として出射させるトップエミッション型として当該有機ＥＬ装置が構成されてもよい。

各発光素子の第１電極は、画素駆動用信号線に電気的に接続されている。ここで、画素駆動用信号線は、データ線や走査線、又は電源供給線として画像表示領域に配線されている。また、第２電極は、基板上に複数の発光素子に共通に形成されると共に、画像表示領域から周辺領域に延在されて形成されている。

有機ＥＬ装置の駆動時、周辺領域に後述するように設けられた入出力信号線に外部回路から供給された駆動信号に基づいて画素駆動用信号線が駆動される。そして、駆動された画素駆動信号線に対応する発光素子は次のように発光する。即ち例えば駆動されたデータ線及び走査線に対応する発光素子の第１電極に電源供給線より印加される電流に応じて発光層が発光する。そして、発光層を介して第２電極に印加された電流は、第２電極と後述するように接続される第２電極用配線を介して当該有機ＥＬ装置外へと排出される。

基板上の周辺領域には、複数の入出力信号線が設けられている。複数の入出力信号線は夫々、その一端側が画素駆動用信号線に電気的に接続されると共に、他端側が外部回路に電気的に接続されており、該外部回路から、例えば、駆動信号が入力される。尚、複数の入出力信号線は、外部回路からの駆動信号を入力する、専ら入力用であってもよい。或いは、部分的に外部回路へ制御用信号、検査用信号等を出力する、出力用であってもよい。ここでは、「画素駆動用信号線に電気的に接続される」とは、複数の入出力信号線が直接複数の画素駆動用信号線に接続される場合を示すほか、複数の入出力信号線が、画素駆動用信号線を駆動するための、基板上に設けられた又は内蔵された駆動回路に接続されているような場合も含まれる。前者の場合、複数の入出力信号線には、駆動信号として、データ線を駆動するための画像信号や走査線を駆動するための走査信号に加えて、電源供給線を駆動するための画素駆動用電源が供給される。また、後者の場合、複数の入出力信号線には、駆動信号として、駆動回路を駆動するための電源や各種信号が供給される。

本発明では特に、周辺領域には、複数の入出力信号線が一端側から他端側に向かうにつれて少なくとも部分的に集約される。ここで、「集約される」とは、二以上の入出力信号線の他端側を互いに電気的に独立させたまま、一端側と比較して他端側の方が配線ピッチ或いは配線間隔が狭くなるように、二以上の入出力信号線が他端側に向かって、基板面上で集められて配線されることを意味する。

上述したように二以上の入出力信号線の他端側が集約されると、基板面上で平面的に見て入出力信号線が形成されていない、言わば「開いた領域」が周辺領域内に形成される。尚、ここでいう「開いた領域」には、上述したように入出力信号線が、集約の有無に拘わらずに、設けられていない領域も含む。

前述の基板上の開いた領域は、第２電極用配線と、第２電極の周辺領域に延在されて形成された一部分とが電気的に接続されるコンタクト領域となる。より具体的には、第２電極用配線のコンタクト部は、コンタクト領域にその表面が露出するように形成されると共に、周辺領域に形成された第２電極の一部分は、このコンタクト部に、重畳するように或いは上下導通材を介して電気的接触するように形成される。これらにより、第２電極と第２電極用配線とが電気的に接続される。

よって、基板上において第２電極用配線より下層に複数の入出力信号線が配線される場合にも、第２電極用配線のコンタクト部の直下には入出力信号線が配置されない。即ち、第２電極用配線の下地におけるコンタクト領域に配置された部分の表面には、入出力信号線の存否に応じた凹凸が存在しない。このため、凹凸のない又は少ない下地上において、第２電極用配線のコンタクト部の表面を平坦にすることが可能となる。尚、ここでいう「平坦」とは、第２電極用配線のコンタクト部の表面の凹凸が、当該第２電極用配線の成膜時の成膜ばらつきの範囲内程度であることを意味する。また、複数の入出力信号線の他端側が少なくとも部分的に集約されることにより、周辺領域のサイズを変化させなくても、コンタクト領域のサイズを変化させることが可能となる。即ち、集約の度合を高めることで、コンタクト領域のサイズを相対的に大きく確保することが可能となる。よって、コンタクト領域におけるコンタクト部と第２電極との電気的接続を十分な電流容量を確保して行うことが可能となる。

以上詳細に説明したように、本発明の有機ＥＬ装置では、基板上の周辺領域において第２電極用配線と第２電極との電気的接続を良好に行うことが可能となる。

尚、複数の入出力信号線の他端側は、例えば駆動信号を供給する外部回路を実装するための複数の実装端子に接続される。この際、複数の入出力信号線のうち一又は複数の入出力信号線を夫々含む複数の信号線群に分けると共に、該信号線群毎に他端側を集約することで、複数の実装端子のピッチや、一又は複数個の外部回路のサイズを変化させることが可能となる。

よって以上説明したような本発明の有機ＥＬ装置によれば、小型化を実現しつつ信頼性を向上させることができる。

本発明の有機ＥＬ装置の一態様では、前記複数の入出力信号線は、前記周辺領域のうち前記画像表示領域の一辺側に位置する部分領域において前記他端側が集約されており、前記コンタクト領域は、前記部分領域内に設けられている。

この態様によれば、周辺領域のうち、画像表示領域の一辺側に位置する部分領域に配線された入出力信号線の他端側は、まとめて集約されて配線されている。これにより、部分領域において、他端側が集約された入出力信号線を挟んでその両側に形成された基板上の開いた領域をコンタクト領域とすることができる。或いは、部分領域において、各入出力信号線の他端側が、部分領域の片側に寄せてまとめて集約されることにより形成された基板上の開いた領域をコンタクト領域とすることもできる。

本発明の有機ＥＬ装置の他の態様では、前記複数の入出力信号線は、前記複数の入出力信号線のうち一又は複数の入出力信号線を夫々含む複数の信号線群に分けられると共に該信号線群毎に前記他端側が集約されており、前記コンタクト領域は、前記複数の信号線群のうち相隣接する二つの信号線群の間に位置する部分を含む。

この態様によれば、複数の入出力信号線の他端側は、信号線群毎にまとめて集約される。このように集約された入出力信号線の他端側を夫々実装端子に接続することによって、該実装端子に実装される実装側の構成を変化させることが可能となる。より具体的には、例えばフレキシブル基板に配線が作り込まれることによって形成された配線基材を信号線群毎に用意して、外部回路等を配線基材上に一端実装し、配線基材を信号線群に対応する実装端子毎に更に実装させる。或いは、複数の信号線群のうち所定数の信号線群毎に、前述の外部回路等が実装される配線基材を用意して、該配線基材を所定数の信号線群に対応する実装端子毎に実装させることも可能である。

本発明の有機ＥＬ装置の他の態様では、前記第２電極用配線は、前記コンタクト部から、前記周辺領域のうち前記複数の入出力信号線が配線されている領域内に延びる。

この態様によれば、第２電極用配線は複数の入出力信号線と交差するか又は重なって配線される。そして、第２電極用配線における入出力信号線との交差部分又は重畳部分は、基板上において入出力信号線と異なる層に形成される。よって、この態様では、第２電極用配線を平面的に見た面積を比較的大きくすることができるため、第２電極用配線における抵抗を小さくすることが可能となる。また、当該有機ＥＬ装置の駆動時に、第２電極用配線において電圧値が不均一となることにより電圧勾配が生じても、その影響を各発光素子の発光機能に及ばない程度のものとして抑制することが可能となる。

本発明の有機ＥＬ装置の他の態様では、前記複数の入出力信号線は、前記基板上において前記第２電極用配線より下層側に設けられており、前記第２電極用配線は、前記周辺領域のうち前記複数の入出力信号線が配線されている領域内において、前記複数の入出力信号線の上層側を、層間絶縁膜を介して前記複数の入出力信号線に交差して又は重なって延びる部分を含む。

この態様では、第２電極用配線における入出力信号線との交差部分又は重畳部分は、基板上において入出力信号線に対して上層側に形成される。このように形成された第２電極用配線のコンタクト部分の直下に信号線は配置されないため、該第２電極用配線のコンタクト部の表面を平坦にすることが可能となる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の有機ＥＬ装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。

本発明の電子機器は、上述した本発明の有機ＥＬ装置を具備してなるので、小型化を実現しつつ信頼性を向上させることが可能なテレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）等を実現することも可能である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。

＜１：第１実施形態＞
本発明の有機ＥＬ装置に係る第１実施形態について、図１から図８を参照して説明する。

＜１−１；有機ＥＬ装置の全体構成＞
先ず、図１を参照して有機ＥＬ装置の全体構成について説明する。図１は、素子基板を封止基板の側から見た有機ＥＬ装置の概略的な平面図である。ここでは、本発明の一例として駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ装置を例にとる。

図１において、素子基板１０上の画像表示領域１１０には、複数の画素駆動用信号線１１６ａが配線されると共に、夫々画素駆動用信号線１１６ａに電気的に接続される複数の画素部が所定パターンで配列されて形成されている。複数の画素部は夫々有機ＥＬ素子を含んでいる。尚、図１中、画像表示領域１１０における画素駆動用信号線１１６ａや画素部の具体的な構成については図示を省略し、その詳細については後述する。

また、画像表示領域１１０の周辺に位置する周辺領域において、画像表示領域１１０を挟んで対向する素子基板１０の２辺に沿って、Ｙ側駆動回路部１３２が設けられると共に、この２辺に隣接する一辺に沿ってＸ側駆動回路部１５２が設けられている。複数の画素駆動用信号線１１６ａは、Ｙ側駆動回路部１３２及びＸ側駆動回路部１５２に電気的に接続されている。図１には、複数の画素駆動用信号線１１６ａのうち、Ｘ側駆動回路部１５２と電気的に接続される画素駆動用信号線１１６ａについて、画像表示領域１１０の一辺からＸ側駆動回路部１５２に延びて配線される一部分について示してある。更に、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた素子基板１０の一辺に沿って、複数の実装端子１０２が設けられている。

Ｙ側駆動回路部１３２には、走査線駆動回路が設けられると共に、例えば画素駆動用信号線１１６ａと走査線駆動回路内の回路素子等とを電気的に接続するための配線や、走査線駆動回路を駆動するための各種信号の供給経路となる配線等が設けられる。また、Ｘ側駆動回路部１５２には、データ線駆動回路が設けられると共に、例えば画素駆動用信号線１１６ａとデータ線駆動回路内の回路素子等とを電気的に接続するための配線や、データ線駆動回路を駆動するための各種信号の供給経路となる配線等が設けられる。更に、Ｙ側駆動回路部１３２に設けられる配線がＸ側駆動回路部１５２内に延びて形成されると共に、Ｘ側駆動回路部１５２に設けられる配線がＹ側駆動回路部１３２内に延びて形成されることもある。このように形成された配線の一例として、図１には、Ｙ側駆動回路部１３２からＸ側駆動回路部１５２に対して延びる配線１１６ｂが示してある。この配線１１６ｂは例えばＸ側駆動回路部１５２を介して入出力信号線１１８に電気的に接続される。

加えて、素子基板１０上の周辺領域のうち、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた画像表示領域１１０の一辺側に位置する部分領域には、複数の入出力信号線１１８及び本発明に係る「第２電極用配線」である陰極配線２００が形成されている。ここで、複数の実装端子１０２には、配線基材３００が、例えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式やＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｒａｓｓ）方式により実装される。配線基材３００には、走査線駆動回路やデータ線駆動回路を駆動するための各種信号を供給する外部回路が実装されて設けられる。複数の入出力信号線１１８の一端側は、Ｘ側駆動回路部１５２及びＹ側駆動回路部１３２に電気的に接続される。図１において、複数の入出力信号線１１８の一端側は部分的に、前述したようにＹ側駆動回路部１３２からＸ側駆動回路部１５２内に延びて形成された配線１１６ｂを介して、Ｙ側駆動回路部１３２に電気的に接続される。また、複数の入出力信号線１１８の他端側は夫々、実装端子１０２に電気的に接続されている。

また、陰極配線２００は、後述するように、素子基板１０上において、複数の入出力信号線１１８より上層側に形成されている。素子基板１０上にはコンタクト領域２０２が設けられており、陰極配線２００は、図１には図示しない、本発明に係る「第２電極」である陰極と、コンタクト領域２０２において後述するように電気的に接続される。陰極は、図１には図示しない、素子基板１０と対向するように配置された封止基板上に形成されている。尚、陰極配線２００も実装端子１０２に電気的に接続されている。

＜１−２；画素部の構成＞
次に、図１に加え、図２から図４を参照して、有機ＥＬ装置の画像表示領域１１０における画素部の構成について具体的に説明する。図２は、有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図であり、図３は、データ線、走査線、陽極や発光層等が形成された素子基板の任意の画素部の平面図であり、図４は図３に示す画素部のＡ−Ａ'断面図である。なお、図３及び図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

先ず、図２を参照して、有機ＥＬ装置の画像表示領域１１０の電気的な構成について説明する。

有機ＥＬパネル１００における画像表示領域１１０には、画素駆動用信号線１１６ａとして、縦横に配線されたデータ線１１４及び走査線１１２が設けられており、それらの交点に対応する各画素部７０はマトリクス状に配列される。更に、画像表示領域１１０には各データ線１１４に対して配列された画素部７０に対応する電源供給線１１７が、画素駆動用信号線１１６ａとして設けられている。

図１を参照して説明したように、周辺領域には、走査線駆動回路１３０及びデータ線駆動回路１５０が設けられている。図１に示す実装端子１０２及び入出力信号線１１８を介して、外部回路より供給される各種信号に応じて、走査線駆動回路１３０は複数の走査線１１２に走査信号を順次供給し、データ線駆動回路１５０は、複数のデータ線１１４に画像信号を供給する。尚、２種の走査線駆動回路１３０の動作と、データ線駆動回路１５０の動作とは、外部回路から供給される同期信号１６０によって相互に同期が図られる。また、複数の電源供給線１１７には、外部回路から画素駆動用電源が供給される。

ここで、図２中、一つの画素部７０に着目すれば、画素部７０には、有機ＥＬ素子７２が設けられると共に、例えばＴＦＴを用いて構成されるスイッチング用トランジスタ７６及び駆動用トランジスタ７４、並びに保持容量７８が設けられている。画素部７０において、各トランジスタは、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下適宜、“ＴＦＴ”と称する）等により構成される。

スイッチング用トランジスタ７６のゲート電極には走査線１１２が電気的に接続されており、スイッチング用トランジスタ７６のソース電極にはデータ線１１４が電気的に接続され、スイッチング用トランジスタ７６のドレイン電極には駆動用トランジスタ７４のゲート電極が電気的に接続されている。また、駆動用トランジスタ７４のソース電極には、電源供給線１１７が電気的に接続されており、駆動用トランジスタ７４のドレイン電極には有機ＥＬ素子７２の陽極が電気的に接続されている。

尚、図２及び図３に例示した画素回路の構成の他にも、電流プログラム方式の画素回路、電圧プログラム型の画素回路、電圧比較方式の画素回路、サブフレーム方式の画素回路等の各種方式の画素回路を採用することが可能となる。

次に、図３及び図４を参照して、画素部７０の更に詳細な構成について説明する。

例えば透明樹脂やガラス基板等の透明基板を用いて構成される素子基板１０上には、スイッチング用トランジスタ７６及び駆動用トランジスタ７４の半導体層３が形成されている。半導体層３は例えば低温ポリシリコン膜を用いて形成されている。また、半導体層３上には、半導体層３を埋め込んで、スイッチング用トランジスタ７６及び駆動用トランジスタ７４のゲート絶縁層２が形成されている。更には、ゲート絶縁層２上に、駆動用トランジスタ７４のゲート電極３ａ及び走査線１１２が形成されている。走査線１１２の一部は、スイッチング用トランジスタ７６のゲート電極として形成されている。ゲート電極３ａ及び走査線１１２は、Ａｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、銅（Ｃｕ）等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成されている。

また、走査線１１２や駆動用トランジスタ７４のゲート電極３ａを埋め込んで、ゲート絶縁膜２上には層間絶縁層４１が形成されている。層間絶縁層４１及びゲート絶縁層２は例えばシリコン酸化膜から構成されている。

層間絶縁層４１上には、例えばアルミニウム（Ａｌ）又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を含む導電材料から夫々構成される、データ線１１４及び電源供給線１１７、更には駆動用トランジスタ７４のドレイン電極４２が形成されている。層間絶縁層４１には、層間絶縁層４１の表面から層間絶縁層４１及びゲート絶縁層２を貫通して、駆動用トランジスタ７４の半導体層３に至るコンタクトホール５０１及び５０２が形成されている。図４に示すように、電源供給線１１７及びドレイン電極４２を構成する導電膜は、コンタクトホール５０１及び５０２の各々の内壁に沿って半導体層３の表面に至るように連続的に形成されている。

ここで、保持容量７８の下部容量電極は、走査線１１２と同一の層に、例えば同様の材料を用いて形成され、電源供給線１１７の一部が保持容量７８の上部容量電極として形成されている。層間絶縁層４１は誘電体膜として形成されており、層間絶縁層４１の一部分が下部容量電極及び上部容量電極の間に挟持される。

層間絶縁層４１上には、電源供給線１１７及びドレイン電極４２を埋め込んで、保護層４５として例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）が形成されている。保護層４５上には、発光材料保持層４７より親水性の高い層として、例えばシリコン酸化膜よりなる親水層４６が形成され、更に親水層４６上に発光材料保持層４７が形成されている。親水層４６及び発光材料保持層４７によって、画素部７０における開口領域が形成されている。開口領域には保護層４５上に本発明に係る「第１電極」である陽極３４が形成されている。陽極３４は、透明性導電材料としてＩＴＯを用いて、開口領域から延びてドレイン電極４２の一部と重畳するように形成されている。また、開口領域において、陽極３４上には有機ＥＬ層５０が形成されている。有機ＥＬ素子７２は、陽極３４及び陰極４９と、陽極３４及び陰極４９間に挟持される有機ＥＬ層５０を含む。尚、図４には封止基板について図示を省略してある。陰極４９は、例えばアルミニウム（Ａｌ）を含む金属材料を用いて形成されるか、又はカルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ２）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成された導電膜の積層膜として形成されている。

有機ＥＬ装置の駆動時、走査線１１２を介して走査信号が供給されることにより、スイッチング用トランジスタ７６がオン状態になる。スイッチング用トランジスタ７６がオン状態となると、データ線１１４より画像信号が保持容量７８に書き込まれる。この保持容量７８に書き込まれた画像信号の電流に応じて、駆動用トランジスタ７４の電気的な導通状態が決まる。そして、駆動用トランジスタ７４のチャネルを介して電源供給線１１７より、保持容量７８に書き込まれた画像信号に応じた電流が有機ＥＬ素子７２の陽極３４に供給されると、供給された電流に応じて有機ＥＬ層５０が発光する。そして、有機ＥＬ層５０を介して陰極４９に印加された電流は、陰極４９から陰極配線２００及び実装端子１０２を介して当該有機ＥＬ装置外へと排出される。本実施形態では、図４中、矢印Ｘで示すように、有機ＥＬ素子７２からの発光を素子基板１０側から表示光として出射させるボトムエミッション型として、有機ＥＬ装置は構成されている。尚、本実施形態では、有機ＥＬ装置を封止基板側から表示光として有機ＥＬ素子７２の発光を出射させるトップエミッション型として構成してもよい。

＜１−３；周辺領域の構成＞
次に、図１に加えて図５から図８を参照して、有機ＥＬ装置の周辺領域における入出力信号線１１８や陰極配線２００の構成について説明する。図５には、素子基板１０上における陰極４９の構成を概略的に示してあり、図６には、陰極配線２００、コンタクト領域２０２、及び入出力信号線１１８の配置関係とその構成を概略的に示してある。また、図７は、図６のＢ−Ｂ'断面図であり、図８は、比較例に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略的な平面図である。

図５において、同図中には図示しない封止基板上に形成された陰極４９は、画像表示領域１１０に設けられた有機ＥＬ素子７２に共通に形成されると共に、画像表示領域１１０から周辺領域に延在されて形成されている。陰極４９は、周辺領域に位置する一部分が、素子基板１０上においてコンタクト領域２０２を含むように形成されている。尚、本実施形態では、有機ＥＬ装置において、封止基板の代わりに、陰極４９上に封止膜を形成することにより、各有機ＥＬ素子７２が封止されてもよい。

本実施形態では、周辺領域において、複数の入出力信号線１１８が、Ｘ側駆動回路部１５２及びＹ側駆動回路部１３２に電気的に接続される一端側から、実装端子１０２に接続される他端側に向かうにつれて、少なくとも部分的に集約される。図１及び図６に示すように、周辺領域の部分領域において、複数の入出力信号線１１８の他端側はまとめて集約されて配線されている。これにより、図６において、複数の入出力信号線１１８のうち互いに隣接する２本の入出力信号線１１８について、一端側における２本の入出力信号線１１８間の配線間隔ｄ１と比較して、２本の入出力信号線１１８の他端側に接続された２つの実装端子１０２間の配置間隔ｄ２は狭くなっている。尚、複数の入出力信号線１１８の他端側の配線間隔を調整することで、互いに隣接する２つの実装端子の配置間隔ｄ２を所定値とすることもできるし、この配置間隔ｄ２を、複数の実装端子のうち部分的に又は互いに隣接する２つの実装端子毎に変化させることも可能である。また、複数の入出力信号線１１８の一端側の配線間隔ｄ１は所定値としてもよいし、複数の入出力信号線１１８のうち部分的に又は２本の入出力信号線１１８毎に変化させるようにしてもよい。

このように複数の入出力信号線１１８の他端側が集約されると、素子基板１０の基板面上で平面的に見て入出力信号線１１８が形成されていない、言わば「開いた領域」がコンタクト領域２０２として、周辺領域の部分領域内に形成される。図１及び図６に示すように、コンタクト領域２０２は、周辺領域の部分領域において、複数の入出力信号線１１８を挟んでその両側に形成される。そして、図１及び図６に示すように、周辺領域の部分領域において、陰極配線２００は、素子基板１０上におけるコンタクト領域２０２を少なくとも含むように形成される。

図７には、図６に示すＢ−Ｂ'部分について素子基板１０等の構成要素も含めた断面図を示してある。図７において、周辺領域の部分領域において、素子基板１０上に複数の入出力信号線１１８が形成されている。複数の入出力信号線１１８は、Ａｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、銅（Ｃｕ）等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成されている。また、複数の入出力信号線１１８を埋め込むように、例えばシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜として層間絶縁層２１０が形成されている。そして、層間絶縁層２１０上に、例えばアルミニウム（Ａｌ）又はＩＴＯを含む導電材料からなる陰極配線２００が形成されている。陰極配線２００は、図１及び図６に示すように、コンタクト領域２０２に配置されるコンタクト部２００ａから、周辺領域の部分領域のうち複数の入出力信号線１１８が配線されている領域内に延びて形成されている。陰極配線２００において、入出力信号線１１８と交差して又は重なって伸びる部分上には、例えばシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜として保護層２１２が形成されている。そして、保護層２１２上には、陰極配線２００のコンタクト部２００ａに重畳するように陰極４９が形成されている。

本実施形態では、陰極配線２００におけるコンタクト領域２０２に配置されるコンタクト部２００ａの直下には入出力信号線１１８が配置されない。即ち、図７に示すように、陰極配線２００の下地である層間絶縁層２１０におけるコンタクト領域２０２に配置された部分の表面には、入出力信号線１１８の存否に応じた凹凸が存在しない。このため、陰極配線２００のコンタクト部２００ａの表面を平坦にすることが可能となる。

ここで、図８には、比較例として、周辺領域のうち、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた画像表示領域１１０の一辺側に位置する部分領域において、複数の入出力信号線１１８を、図１及び図６に示すように集約させないで、画像表示領域の縦方向に直線状に配線した場合の構成について示してある。図８に示す比較例によれば、部分領域において、素子基板１０の基板面上で平面的に見て入出力信号線１１８が形成されていない開いた領域にコンタクト領域２０２が設けられる。このように確保されたコンタクト領域２０２では、本実施形態と同様に、陰極配線２００のコンタクト部２００ａの表面を平坦にすることが可能となる。しかしながら、この場合、コンタクト領域２０２のサイズを変化させると、部分領域のサイズも変化することとなり、素子基板１０のサイズが大きくなる恐れがある。

これに対して、本実施形態では、部分領域において複数の入出力信号線１１８をまとめて集約させることによって、図８に示す比較例よりも、コンタクト領域２０２のサイズを相対的に大きく確保することが可能となる。よって、コンタクト領域２０２において陰極配線２００のコンタクト部２００ａと陰極４９との電気的接続を十分な電流容量を確保して行うことが可能となる。以上詳細に説明したように、本実施形態では、周辺領域の部分領域において、陰極配線２００と陰極４９との電気的接続を良好に行うことが可能となる。尚、図８に示す比較例に対して、本実施形態では、各入出力信号線１１８の配線に要する長さが長くなることに起因して、その抵抗値も大きくなる恐れがある。しかしながら、入出力信号線１１８の抵抗を、駆動時における有機ＥＬ素子７２の有機ＥＬ層５０の抵抗と比較して十分に小さい値とすることで、各有機ＥＬ素子７２の発光機能に与える影響を小さくすることができる。

また、陰極配線２００は、部分領域において、コンタクト部２００ａから複数の入出力信号線１１８が配線されている領域内に延びて形成されるため、陰極配線２００を平面的に見た面積を比較的大きくすることができる。よって、陰極配線２００における抵抗を小さくすることが可能となる。また、有機ＥＬ装置の駆動時に、陰極配線２００において電圧値が不均一となることにより電圧勾配が生じても、その影響を各有機ＥＬ素子７２の発光機能に及ばない程度のものとして抑制することが可能となる。

よって以上説明したような本実施形態によれば、有機ＥＬ装置の小型化を実現しつつその信頼性を向上させることができる。

尚、本実施形態ではコンタクト領域２０２を、陰極配線２００と陰極４９との電気的接続を十分な電流容量を確保して行うことができるようなサイズとして確保できるため、陰極配線２００は、素子基板１０上にコンタクト領域２０２にのみ形成されるようにしてもよい。

また、周辺領域の部分領域において、各入出力信号線１１８の他端側がまとめて集約されることにより、複数の入出力信号線１１８の片側に、コンタクト領域２０２を設けるようにしてもよい。更に、周辺領域の部分領域において、複数の入出力信号線１１８のうち一部の他端側が集約されるようにしてもよい。この場合、複数の入出力信号線１１８には、他端側が集約されない入出力信号線１１８も含まれる。

また、図１におけるＸ側駆動回路部１５２の配置を、同図中、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた画像表示領域１１０の一辺側から、該一辺と対向する他辺側に変えるか、若しくはＸ側駆動回路部１５２を他辺側にも配置するようにしてもよい。この場合、周辺領域のうち、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた画像表示領域１１０の他辺側に位置する部分領域に、複数の入出力信号線１１８や陰極配線２００、及び複数の実装端子１０２が、図１と同様に設けられることとなる。

更には、Ｘ側駆動回路部１５２が設けられた素子基板１０の１辺に代えて若しくは加えて、Ｙ側駆動回路部１３２が設けられた素子基板１０の２辺、若しくは該２辺のうち一辺に沿って実装端子１０２が設けられるようにしてもよい。この場合、Ｙ側駆動回路部１３２が設けられた素子基板１０の２辺、若しくは該２辺のうち一辺に沿って設けられた実装端子１０２に対して、図１と同様に入出力信号線１１８が配線され、更に陰極配線２００が設けられると共に配線基材３００が実装される。

加えて、素子基板１０上における、複数の入出力信号線１１８、陰極４９及び陰極配線２００の積層順序は図７を参照して説明した構成に限定されない。例えば、素子基板１０上において、複数の入出力信号線１１８は陰極配線２００の上層側に形成されてもよい。また、図３及び図４を参照して説明した画素部の構成について、各画素毎に陰極が本発明に係る「第１電極」として形成されると共に、これらの複数の陰極と対向して封止基板上に本発明に係る「第２電極」として陽極が形成されてもよい。

＜２；第２実施形態＞
次に、本発明の有機ＥＬ装置に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態では、周辺領域の部分領域における複数の入出力信号線１１８の構成が第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ、図９及び図１０を参照して詳細に説明する。図９は、第２実施形態における、素子基板を封止基板の側から見た有機ＥＬ装置の概略的な平面図であり、図１０は、図９のＣ−Ｃ'断面図である。尚、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

複数の入出力信号線１１８は、一又は複数の入出力信号線１１８を夫々含む複数の信号線群に分けられている。図９に示すように、複数の入出力信号線１１８は例えば二分されて、二つの信号線群に分けられる。そして、複数の入出力信号線１１８の実装端子１０２に接続される他端側は、信号線群毎に集約されている。これにより、周辺領域の部分領域のうち、複数の信号線群のうち相隣接する二つの信号線群の間に位置する部分には、素子基板１０の基板面上で平面的に見て入出力信号線１１８が形成されていない開いた領域２０２ｂが形成される。また、図８を参照して説明した比較例と同様、複数の入出力信号線１１８を挟んでその両側には、複数の入出力信号線１１８の集約の有無に拘わらず開いた領域が形成されている。図９において、この開いた領域は、第１実施形態と同様に、複数の入出力信号線１１８が集約されることにより、よりサイズが大きい領域２０２ａとして形成される。

第２実施形態では、開いた領域２０２ａ及び２０２ｂがコンタクト領域として設けられる。図１０において、陰極配線２００における、開いた領域２０２ｂに配置される一部分の直下には入出力信号線１１８が配置されない。このため、開いた領域２０２ｂをコンタクト領域とすることにより、陰極配線２００のコンタクト部２００ａの表面を平坦にすることが可能となる。

ここで、各信号線群に実装端子１０２が配置される。よって、複数の入出力信号線１１８を、複数の信号線群に分けることにより実装側の構成を変化させることが可能となる。例えば、図９に示すように、複数の入出力信号線１１８が２つの信号線群に分けられた場合、各信号線群に対応する実装端子には、配線基材３００が実装される。即ち、この場合、夫々外部回路が実装された２つの配線基材３００が複数の実装端子１０２に実装される。或いは、複数の信号線群のうち所定数の信号線群毎に、配線基材３００を用意して、該配線基材３００を所定数の信号線群に対応する実装端子１０２毎に実装させるようにしてもよい。このように、複数の配線基材３００を複数の実装端子１０２に実装することにより、実装側の外部回路や配線基材３００等のサイズを小さくすることが可能となる。よって、第２実施形態では、有機ＥＬ装置をより小型化することができる。

＜３：電子機器＞
次に、上述した有機ＥＬ装置が各種の電子機器に適用される場合について説明する。

＜３−１：モバイル型コンピュータ＞
先ず、この有機ＥＬ装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１１は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、有機ＥＬ装置を用いて構成された表示ユニット１２０６とを備えている。

＜３−２；携帯電話＞
さらに、この有機ＥＬ装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図１２は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに有機ＥＬ装置を備えるものである。尚、図１２中、有機ＥＬ装置には符号１００５を付して示してある。

この他にも、有機ＥＬ装置は、ノート型のパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、テレビ、ビューファインダ、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等に適用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有機ＥＬ装置、及びそのような有機ＥＬ装置を備えた各種電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

有機ＥＬ装置の概略的な平面図である。 有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図である。 素子基板の任意の画素部の平面図である。 図３に示す画素部のＡ−Ａ'断面図である。 陰極の構成を概略的に示す図である。 陰極配線、コンタクト領域、及び入出力信号線の配置関係とその構成を概略的に示す図である。 図６のＢ−Ｂ'断面図である。 比較例に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略的な平面図である。 第２実施形態における、素子基板を封止基板の側から見た有機ＥＬ装置の概略的な平面図である。 図９のＣ−Ｃ'断面図である。 有機ＥＬ装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す断面図である。 有機ＥＬ装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０…素子基板、３４…陽極、４９…陰極、５０…有機ＥＬ層、１０２…実装端子、１１０…画像表示領域、１１６ａ…画素駆動用信号線、１３２…Ｙ側駆動回路部、１５２…Ｘ側駆動回路部、１１８…入出力信号線、２００…陰極配線、２０２…コンタクト領域、３００…配線基材

Claims (6)

1. 基板上の画像表示領域に配線された複数の画素駆動用信号線と、
   前記画素駆動用信号線に電気的に接続され、前記画像表示領域における画素毎に形成された複数の第１電極と、
   該複数の第１電極に対向すると共に、前記画像表示領域から前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に延在されて形成された第２電極と、
   前記第１電極及び前記第２電極間に画素毎に挟持される発光層と、
   前記周辺領域に配線され、一端側が前記画素駆動用信号線に電気的に夫々接続されると共に、他端側が前記画素駆動用信号線を駆動するための外部回路に夫々接続される複数の入出力信号線と、
   前記周辺領域において前記第２電極と電気的に接続される第２電極用配線と
   を備え、
   前記周辺領域には、前記複数の入出力信号線が前記一端側から前記他端側に向かうにつれて少なくとも部分的に集約されることによって、前記複数の入出力信号線が配線されないコンタクト領域が設けられており、
   前記第２電極用配線は、前記コンタクト領域に配置されるコンタクト部を含むと共に該コンタクト部において前記第２電極と電気的に接続されることを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 前記複数の入出力信号線は、前記周辺領域のうち前記画像表示領域の一辺側に位置する部分領域において前記他端側が集約されており、
   前記コンタクト領域は、前記部分領域内に設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 前記複数の入出力信号線は、前記複数の入出力信号線のうち一又は複数の入出力信号線を夫々含む複数の信号線群に分けられると共に該信号線群毎に前記他端側が集約されており、
   前記コンタクト領域は、前記複数の信号線群のうち相隣接する二つの信号線群の間に位置する部分を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
4. 前記第２電極用配線は、前記コンタクト部から、前記周辺領域のうち前記複数の入出力信号線が配線されている領域内に延びることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
5. 前記複数の入出力信号線は、前記基板上において前記第２電極用配線より下層側に設けられており、
   前記第２電極用配線は、前記周辺領域のうち前記複数の入出力信号線が配線されている領域内において、前記複数の入出力信号線の上層側を、層間絶縁膜を介して前記複数の入出力信号線に交差して又は重なって延びる部分を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を具備することを特徴とする電子機器。
   

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