発光装置
【課題】クラックの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を提供する。
【解決手段】発光デバイスが形成された第１の基板と、第２の基板とがガラスフリットを用いて封止された発光装置において、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に用いる配線材料には、発光装置に用いる基板の材料と線熱膨張係数の近い導電性材料を用いればよい。より具体的には、基板材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の範囲において、５ｐｐｍ以下の線熱膨張係数を有する導電性材料を配線材料として用いる。
【解決手段】発光デバイスが形成された第１の基板と、第２の基板とがガラスフリットを用いて封止された発光装置において、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に用いる配線材料には、発光装置に用いる基板の材料と線熱膨張係数の近い導電性材料を用いればよい。より具体的には、基板材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の範囲において、５ｐｐｍ以下の線熱膨張係数を有する導電性材料を配線材料として用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。特に有機ＥＬ素子が適用された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。
【０００３】
有機ＥＬ素子が適用された発光装置としては、例えば照明装置や、薄膜トランジスタを組み合わせた画像表示装置などが挙げられる。有機ＥＬ素子は膜状に形成可能で、大面積の素子を容易に形成できるため、面光源の照明装置を実現できる。また、有機ＥＬ素子が適用された画像表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ素子は大気（水分、酸素などを含む）に曝されると急速にその性能が低下してしまうことが知られている。そのため、有機ＥＬ素子が大気に触れないように高いガスバリア性を有する材料で気密性高く封止することが求められている。
【０００５】
高いガスバリア性を実現する封止方法として、低融点ガラスからなるガラスフリットを用いた封止方法が知られている。特許文献１に記載された技術は、ガラス基板の外周に低融点ガラスからなるフリット材とバインダとを含むペーストを塗布し、仮焼成を行ってバインダを除去した後、対向するガラス基板を重ね合わせてガラスフリットにレーザ光を照射し、基板とガラスフリットを溶着させ、封止させるものである。このようなガラスフリットにより有機ＥＬ素子が適用されたデバイスを封止することにより、有機ＥＬ素子を外部の雰囲気と隔離し、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レーザ光の照射により仮焼成後のガラスフリットを加熱する際、ガラスフリットは急加熱、急冷却され、その際にガラスフリットが溶融、固化して形成された封止材の内部に応力が発生する。また、当該封止材には基板などの被接着体によっても外部から応力がかかる。このような封止材にかかる応力に起因して、封止材自体、または基板などの被接着体にクラックが生じ、気密性が破れられてしまう問題があった。
【０００８】
このような応力に起因するクラックの発生は、基板の材料に合わせてフリット材に用いる材料を最適化することにより低減することができる。
【０００９】
しかしながら、封止材と重なる領域の一部に積層物が設けられている場合、その領域では封止材には異なる大きさの応力がかかる場合がある。例えば、封止材によって封止される領域（以降、封止領域とも呼ぶ）内から外側に引き出される配線などが設けられている場合、配線と重なる領域では封止材にかかる応力の大きさが他の領域とは異なるために、封止材や封止材と重なる層、又は基板などにクラックが生じてしまう。このような場合では、フリット材に用いる材料の最適化が難しく、クラックの発生を抑制することが困難であった。
【００１０】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって本発明は、クラックの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は応力の発生起因の一つである、異なる材料間における線熱膨張係数の違いに着眼した。封止材と重なる領域に用いる配線材料には、発光装置に用いる基板の材料と線熱膨張係数の近い導電性材料を用いればよい。
【００１２】
より具体的には、配線材料に用いる導電性材料として、当該導電性材料の線熱膨張係数と、基板材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは２ｐｐｍ／Ｋ以下である導電性材料を用いる。
【００１３】
すなわち、本発明の一態様の発光装置は、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材とを有する。第１の基板は、発光デバイスと、発光デバイスと電気的に接続された配線とを備える。また発光デバイスは、第１の基板、第２の基板、及び封止材で囲まれた封止領域内に設けられている。また配線は、封止領域外に延在し、且つ一部が封止材と重畳し、配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする。
【００１４】
ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に用いる配線材料として、このような線熱膨張係数を有する導電性材料を適用することにより、当該配線と重なる領域における封止材にかかる応力の大きさを低減し、クラックの発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材とを有する。第１の基板は、発光デバイスと、発光デバイスと電気的に接続された配線とを備える。また発光デバイスは、第１の基板、第２の基板、及び封止材で囲まれた封止領域内に設けられている。また配線は、封止領域外に延在し、且つ一部が封止材と重畳し、配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において２ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、このように基板材料と線熱膨張係数の極めて近い導電性材料を適用することにより、当該配線と重なる領域における封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域とほぼ同等の大きさにまで緩和することができ、クラックの発生をより効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記導電性材料はタングステンであることを特徴とする。
【００１８】
特に、上記配線材料に用いる導電性材料としては、タングステン（Ｗ）を用いることが好ましい。タングステンはガラスフリットを用いた封止方法と親和性の高いガラス基板に適したガラス材料、特に無アルカリガラスと線熱膨張係数が近いため、効果的にクラックの発生を抑制することができる。またタングステンは比較的抵抗率が低いため、配線抵抗を低減できるため好ましい。さらにタングステンは高融点材料であり、レーザ光の照射工程で発生する熱に対して極めて高い耐熱性を有する。またタングステンは半導体技術と親和性が高く、薄膜トランジスタを構成する導電性材料としても用いることができる。したがって薄膜トランジスタを有する表示装置においては、薄膜トランジスタの作製工程で同時に配線を形成することができる。
【００１９】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記配線と封止材の間に、封止材と接する酸化物層を有することを特徴とする。
【００２０】
また、封止材と上記配線との間に、封止材と接する酸化物層を設けると、密着性が向上するため好ましい。
【００２１】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、封止材と重畳し、且つ上記導電性材料で構成される緩衝層を有することを特徴とする。
【００２２】
また、上記配線が設けられていない封止材と重なる領域に、上記配線と同一の導電性材料で形成された緩衝層を設けることにより、レーザ光の照射条件を共通化することができるため、工程を簡略化できる。
【００２３】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層を有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、薄膜トランジスタを有することを特徴とする。
【００２５】
上述のように、本発明の一態様の発光装置はクラックの発生が抑制され、極めて気密性の高い封止を実現することが可能である。したがって当該発光装置に有機ＥＬ素子が適用された発光デバイスを適用することが好適である。当該発光デバイスが適用された発光装置としては、有機ＥＬ素子を光源として用いた照明装置や、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタを組み合わせた表示装置などが挙げられる。
【００２６】
特に、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタを組み合わせた表示装置では、極めて気密性の高い封止領域内に当該薄膜トランジスタを設けることができ、薄膜トランジスタの信頼性をも向上させることができる。そのため、極めて信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００２７】
なお、本明細書等において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層とも呼ぶ）、または発光層を含む積層体を示すものとする。
【００２８】
なお、本明細書中において、発光装置とは基板上に形成された画像表示デバイス、または光源などの発光デバイスを具備するものである。したがって、画像表示デバイスが適用された表示装置や、光源が適用された照明装置などは、発光装置の一態様である。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、クラックの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図２】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図３】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図４】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図５】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図６】本発明の一態様の、照明装置を説明する図。
【図７】本発明の一態様の、発光装置に適用可能なＥＬ層を説明する図。
【図８】本発明の一態様の、発光装置が適用された電子機器及び照明装置を説明する図。
【図９】本発明の一態様の、発光装置が適用された電子機器を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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、本発明は以下に示す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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００３２】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００３３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成例について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００３４】
＜構成例＞
図１（Ａ）は、本実施の形態で例示する発光装置１００の上面概略図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す切断線Ａ−Ａ’における断面概略図である。
【００３５】
発光装置１００は、第１の基板１０１と第２の基板１１１とが第２の基板１１１の外周部で封止材１０７によって封止されている。したがって、発光装置１００は第１の基板１０１、第２の基板１１１及び封止材１０７によって囲まれた、極めて気密性の高い封止領域１１３を備える。
【００３６】
また発光装置１００は、封止領域１１３内に発光デバイス１０３を備える。発光デバイス１０３としては、有機ＥＬ素子が適用された画像表示デバイス、又は光源などを適用できる。発光デバイス１０３の構成例については、以降の実施の形態で説明する。
【００３７】
また、第１の基板１０１上に、発光デバイス１０３と電気的に接続され、且つ封止領域内から封止領域外に延在する配線１０５を備える。配線１０５は、発光デバイス１０３を駆動するための電源電位や共通電位、及び駆動信号などの電気信号を外部から入力するための配線である。ここで配線１０５の一部は、封止材１０７と重なる領域を有する。
【００３８】
第１の基板１０１及び第２の基板１１１としては、封止材１０７の形成時にかかる温度に対して耐熱性を有する材料を用いる。また、発光デバイス１０３からの発光が取り出される側に設けられる基板には、透光性を有する材料を用いる。第１の基板１０１、もしくは第２の基板１１１、またはその両方にガラス基板を用いることが好ましい。特に、発光デバイス１０３が薄膜トランジスタなどの半導体素子を有する場合には、当該半導体素子の特性を劣化させる不純物の拡散が抑制できる無アルカリガラスを用いることが好ましい。
【００３９】
封止材１０７はガラス材料を含み、ガラスフリットを溶融、固化して形成される。このようにして形成された封止材１０７は極めてガスバリア性が高く、気密性の高い封止領域１１３を形成することができる。封止材１０７に用いるガラス材料には、第１の基板１０１及び第２の基板１１１の封止材１０７の形成時にかかる温度範囲における線熱膨張係数や、基板の耐熱温度などを考慮して、最適な材料を選択することができる。封止材１０７に用いるガラス材料として、例えば酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選択された一以上の化合物を含むことが好ましい。
【００４０】
封止材１０７の形成方法としては、上述の材料で構成された粉末ガラスからなるフリット材に、例えば有機溶媒で希釈した樹脂からなるバインダを混合したフリットペーストを、第１の基板１０１又は第２の基板１１１上にスクリーン印刷法やディスペンス法などを用いて塗布する。続いて仮焼成を行い、フリットペースト内の有機溶媒及びバインダを除去する。続いて有機溶剤及びバインダが除去されたフリットペーストと、対向する基板が接するように２つの基板を貼り合わせ、レーザ光を照射して溶着を行うことにより、封止材１０７を形成することができる。なお、封止材１０７内には、上記有機溶媒やバインダなどに含まれる成分、またはこれらが熱で変質した成分などが残存している場合がある。
【００４１】
ここでレーザ光の照射時に、封止領域１１３の内部が不活性ガス雰囲気、又は減圧雰囲気になるように処理を行うことが好ましい。例えばレーザ光を照射する前に、あらかじめフリットペーストが塗布される領域よりも外側または内側の領域に紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などのシール材を形成し、不活性ガス雰囲気下、又は減圧雰囲気下で２つの基板を仮接着した後、大気雰囲気下、または不活性ガス雰囲気下でレーザ光を照射して封止材１０７を形成する。また、当該シール材を閉曲線を成すように設けることにより、封止領域１１３内部が不活性雰囲気下または減圧雰囲気に保たれ、大気雰囲気下でレーザ光の照射を行うことができるため、装置構成を簡略化できる。また、あらかじめ封止領域１１３内部を減圧雰囲気とすることで、レーザ光の照射時に２枚の基板を押し付けるためのクランプなどの機構を用いずとも、フリットペーストと対向する基板が確実に接した状態で処理できるため好ましい。
【００４２】
ここで、レーザ光の照射によって封止材１０７を形成する際、封止材１０７は被接着面と溶着する程度の極めて高温にまで瞬間的に加熱される。このとき、封止材１０７の近傍の第１の基板１０１、第２の基板１１１、及び配線１０５なども高温に加熱される。封止材１０７と重なる領域における配線１０５の到達温度は、封止材１０７の材料や、レーザ光の照射条件、レーザ光の照射領域近傍における熱伝導性及び熱容量の大きさなどによって異なるが、例えば２００℃以上５００℃以下にまで到達し、場合によっては２００℃以上８００℃以下にまで到達することもある。
【００４３】
配線１０５に用いる導電性材料としては、配線１０５が設けられる第１の基板１０１に用いる基板材料に対して、線熱膨張係数の近い材料を用いる。より具体的には、導電性材料の線熱膨張係数と、基板材料の線熱膨張係数との差が、少なくとも０℃から５００℃の範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは２ｐｐｍ／Ｋ以下である導電性材料を用いる。
【００４４】
配線１０５に用いる導電性材料は、比較的低抵抗な材料を、使用する基板材料の有する線熱膨張係数に応じて選択して用いればよい。例えば基板材料としてガラスを用いる場合には、モリブデン、チタン、イリジウム、クロム、タンタル、白金、バナジウム、ロジウムなどの導電性材料を用いることができる。
【００４５】
また、配線１０５は上述した導電性材料からなる導電膜を単層でもしくは積層して用いてもよいし、上述の導電性材料を主成分（例えば含有率が５０％以上）とした合金材料からなる膜を用いて形成しても良い。
【００４６】
配線１０５に用いる導電性材料として基板材料と当該導電性材料の線熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／Ｋ以下である材料を適用することにより、配線１０５と重なる領域の封止材１０７にかかる応力の大きさを低減できる。さらに基板材料と導電性材料の線熱膨張係数の差が２ｐｐｍ／Ｋ以下と極めて近い場合、配線１０５と重ならない領域とほぼ同等の大きさにまで緩和することができる。したがって、基板材料に合わせて最適に選択されたフリット材からなる封止材１０７を用いた場合でも、配線１０５と重なる領域における応力起因のクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【００４７】
さらに、配線１０５に用いる導電性材料の線熱膨張係数と、第１の基板１０１の線熱膨張係数が近い値であるため、レーザ光の照射工程でこれらが加熱された場合でも、配線１０５と第１の基板１０１との間での熱膨張の大きさの違いに伴うクラックの発生や界面の剥がれなどの不具合も効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、配線１０５に用いる導電性材料として、タングステン（Ｗ）を用いることが好ましい。タングステンはガラスフリットを用いた封止方法と親和性の高いガラス基板に適したガラス材料、特に上述した無アルカリガラスと線熱膨張係数が近く、且つ比較的抵抗率が低いため、クラックの発生を抑制しつつ配線抵抗を低減できるため好ましい。またタングステンは高融点材料であり、レーザ光の照射工程で発生する熱に対して極めて高い耐熱性を有するため、レーザ光の照射条件や封止材１０７に用いる材料の選択の自由度が高まる。さらに、タングステンは半導体技術と親和性が高く、薄膜トランジスタを構成する導電性材料としても用いることができるため、薄膜トランジスタを有する表示装置においては、薄膜トランジスタの作製工程で同時に配線１０５を形成することができる。
【００４９】
＜封止材と接する酸化物層を適用する構成例＞
ここで、配線１０５と封止材１０７の間には、封止材１０７と接する酸化物層を設けることにより、これらの密着性を向上させることができる。
【００５０】
図１（Ｃ）には配線１０５と封止材１０７の間に、酸化物層１０９を設ける例を示す。酸化物層１０９は配線１０５を覆って形成され、さらに封止材１０７が酸化物層１０９に接して設けられることにより、封止領域１１３が形成されている。また、封止領域１１３よりも外側の一部の領域において、配線１０５の上面の一部を露出するように酸化物層１０９に開口部が設けられている。当該開口部から発光デバイス１０３を駆動するための信号等を入力することができる。
【００５１】
酸化物層１０９に用いる材料としては、金属酸化物または半導体酸化物などの比較的耐熱性の高い無機酸化物材料を用いることが好ましい。例えば、シリコン、アルミニウム、タンタル、タングステン、イットリウム、ハフニウム、ガリウムなどの酸化物を用いることができる。
【００５２】
また酸化物層１０９として、配線１０５に用いる導電性材料の酸化物を用いることもできる。例えば配線１０５の表面を、酸化性を有する気体を含む雰囲気下で加熱処理又はプラズマ処理などにより酸化して得られる酸化膜を、酸化物層１０９として用いてもよい。または、配線１０５の表面に形成される自然酸化膜を酸化物層１０９として用いても良い。また、酸化物層１０９は、複数の酸化膜からなる膜を積層して用いても良い。例えば、配線１０５の表面を酸化して得られた酸化膜と、別途形成した酸化膜を積層したものを酸化物層１０９として用いても良い。
【００５３】
なお、図１（Ｃ）では、配線１０５を覆うように酸化物層１０９を設ける構成を示しているが、酸化物層１０９は少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよい。
【００５４】
＜低抵抗配線を適用する構成例＞
ところで、封止材１０７にかかる応力に起因するクラックの発生を抑制するためには、少なくとも封止材１０７と重なる領域の配線１０５に、上述の導電性材料を用いればよく、その他の領域にはより低抵抗な配線を設けても良い。以下では、配線１０５と、配線１０５よりも低抵抗な低抵抗配線１１５を適用する場合の構成例について、図２を用いて説明する。
【００５５】
図２（Ａ）は、配線１０５と封止材１０７とが重なる領域付近における上面概略図である。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ’における断面概略図である。
【００５６】
封止材１０７と重なる領域には、配線１０５が酸化物層１０９を介して設けられている。また、配線１０５の両端部において、接続部１１７で低抵抗配線１１５と電気的に接続されている。低抵抗配線１１５は、封止領域１１３内において、一方が配線１０５と接続部１１７で電気的に接続され、他方が発光デバイス１０３に電気的に接続される。また封止領域１１３外においては、配線１０５と電気的に接続され、外部からの信号を伝送する配線として機能する。また図２（Ｂ）に示すように配線１０５上には絶縁層１１９を設けても良い。
【００５７】
このように、封止材１０７と重なる領域には第１の基板１０１と線熱膨張係数の近い導電性材料からなる配線１０５を設け、クラックの発生を抑制すると共に、その他の領域においては低抵抗配線１１５を用いることにより、配線抵抗の増加を抑制することができる。
【００５８】
また、図２（Ｃ）に示すように、配線１０５の配線幅を低抵抗配線１１５の配線幅以下にすると、低抵抗配線１１５の配線間距離を小さくすることができる。例えば発光デバイス１０３として極めて高精細な画像表示装置を適用する場合や、入力する信号の種類が多い場合においては、このような構成とすることにより、低抵抗な導電性材料を用いて配線幅や配線間距離をできるだけ小さくし、配線の密度を高めることができる。
【００５９】
また、図２（Ｄ）に示すように、配線１０５の配線幅を低抵抗配線１１５よりも大きくすることにより、配線１０５における配線抵抗の増加を抑制することができる。また、配線１０５の配線幅を配線間距離よりもできるだけ大きくすることにより、複数の配線１０５と封止材１０７との交差部において、レーザ光の照射条件を統一することができる。
【００６０】
＜緩衝層を適用する場合の構成例＞
ここで、配線１０５とは別に、封止材１０７が形成される領域に、上述の配線１０５に用いる材料からなる緩衝層を設けることにより、クラックの発生を抑制すると共にレーザ光の照射を単一の条件で行うことが可能となる。以下では、このような緩衝層を設ける場合について、図３を用いて例示する。
【００６１】
図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、緩衝層１２１が適用された発光装置１００の上面概略図である。なお、図３において、明瞭化のため基板１０１、配線１０５及び緩衝層１２１のみを明示し、封止材１０７、及び発光デバイス１０３が形成される領域を破線で示している。
【００６２】
図３（Ａ）では、封止材１０７と重なるように、緩衝層１２１が封止領域１１３を囲うようにして設けられている。このように、封止材１０７と重なるようにして緩衝層１２１を配置することにより、クラックの発生を抑制しつつ、レーザ光の照射条件として複数の配線１０５が設けられている領域と同じ条件で処理を行うことができるため、作製工程を簡略化できる。
【００６３】
なお、緩衝層１２１は、配線１０５と同一の層から形成してもよいし、緩衝層１２１と配線１０５を別々に形成してもよい。また、緩衝層１２１を配線１０５と異なる層から形成する場合には、絶縁層を介して緩衝層１２１と配線１０５とを重ねて形成し、緩衝層１２１を閉曲線を成すようにして配置することもできる。このように配置することにより、封止材１０７の下には緩衝層１２１が存在するため、単一のレーザ光の照射条件を用いても均一に加熱することができるため好ましい。
【００６４】
また緩衝層１２１上に、配線１０５と同様に封止材１０７と接する酸化物層１０９を形成すると、これらの密着性が向上するため好ましい。
【００６５】
ここで、図３（Ｂ）に示すように緩衝層１２１に複数の開口部を設ける構成としても良い。また、図３（Ｃ）に示すように複数の緩衝層１２１を、間隔をあけて配置する構成としてもよい。このように、封止材１０７と重なる領域に緩衝層１２１が存在しない領域を設けることにより、封止材１０７と導電層が重なる面積の割合を、複数の配線１０５が設けられている領域と同等にすることができるため、レーザ光を照射する際、レーザ光の導電層からの表面反射の影響や、レーザ光の照射領域近傍の熱特性などを揃えることができる。その結果、形成される封止材１０７の形状や密着性のばらつきを低減することができるため好ましい。なお、図３（Ｃ）において、複数の緩衝層１２１のそれぞれに開口部を設ける構成としても良い。
【００６６】
本実施の形態で例示した発光装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。このような発光装置には、有機ＥＬ素子が適用された発光デバイスを用いることができる。したがってこのような発光装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００６７】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、発光装置に適用する発光デバイスとして薄膜トランジスタと有機ＥＬ素子とを組み合わせた画像表示デバイスを用いた表示装置の構成例について、図４及び図５を用いて説明する。
【００６９】
図４（Ａ）は、本実施の形態で例示する表示装置２００の上面概略図である。表示装置２００は、第１の基板１０１と第２の基板１１１とが封止材１０７によって封止され、極めて気密性の高い封止領域１１３を有する。また封止領域１１３内には第１の基板１０１上に形成された複数の画素を有する画素部２０１と、画素部２０１を駆動する駆動回路部２０３を有する。また表示装置２００は駆動回路部２０３と電気的に接続され、且つ封止領域１１３内から封止領域１１３外に延在する複数の配線１０５を備える。また封止領域１１３外において、複数の配線１０５と電気的に接続されるＦＰＣ２０５が設けられ、ＦＰＣ２０５及び複数の配線１０５を介して駆動回路部２０３に電源電位や共通電位、及び駆動信号などの電気信号を外部から入力することができる。
【００７０】
ここで、封止領域１１３内の画素部２０１及び駆動回路部２０３を含む構成が、発光デバイスに相当する。
【００７１】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）中のＦＰＣ２０５、配線１０５、駆動回路部２０３、及び画素部２０１を含む領域を切断する切断線Ｃ−Ｃ’における断面概略図である。
【００７２】
図４（Ｂ）には、駆動回路部２０３としてｎチャネル型のトランジスタ２１３とｐチャネル型のトランジスタ２１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部２０３を構成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、又はＮＭＯＳ回路で構成することができる。また、本実施の形態では、画素部が形成される基板上に駆動回路部が形成されたドライバ一体型の構成を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板上とは別に駆動回路部を設けても良い。
【００７３】
図４（Ｂ）には画素部２０１として、一画素分の断面構造を示している。画素部２０１は、スイッチング用のトランジスタ２１５と、電流制御用のトランジスタ２１６と、トランジスタ２１６の電極（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された画素電極２２３を含む複数の画素により構成されている。また、画素電極２２３の端部を覆って絶縁層２１９が形成されている。
【００７４】
なお、駆動回路部２０３や画素部２０１を構成するトランジスタの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタでも良いし、逆スタガ型のトランジスタでもよい。また、トップゲート型、又はボトムゲート型のどちらのトランジスタ構造を用いても良い。また、トランジスタに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いても良いし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛の少なくともひとつを含む酸化物半導体を用いても良い。またトランジスタに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性半導体のどちらも用いることができる。
【００７５】
発光素子２２１は、画素電極２２３、ＥＬ層２２５、及び共通電極２２７によって構成されている。発光素子の構造、材料等については後の実施の形態で詳細に説明する。
【００７６】
画素電極２２３及び共通電極２２７に用いる導電性材料として、光射出側に設ける電極にはＥＬ層２２５からの発光に対して透光性を有する材料を用い、光射出側とは反対側に設ける電極には当該発光に対して反射性を有する材料を用いる。
【００７７】
光射出側の電極に用いることのできる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ合金（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。また、上記導電層として、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料や、これらの合金を用いることができる。又は、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属材料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯとの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
【００７８】
光射出側とは反対側の電極に用いることのできる反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。またこれらの金属材料を含む金属、または合金にランタンやネオジム、ゲルマニウムなどを添加してもよい。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金、銀とマグネシウムの合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記透光性を有する材料からなる膜と金属材料からなる膜との積層としてもよい。例えば、銀とＩＴＯの積層、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層などを用いることができる。
【００７９】
絶縁層２１９は、画素電極２２３の端部を覆って設けられる。絶縁層２１９の上層に形成される共通電極２２７の被覆性を良好なものとするため、絶縁層２１９の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁層２１９の上端部又は下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁層２１９の材料としては、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、あるいは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機化合物を用いることができる。
【００８０】
ここで、第１の基板１０１の表面には、絶縁層２２９が形成されている。絶縁層２２９は、第１の基板１０１に含まれる不純物が拡散することを抑制する効果を奏する。また、各トランジスタのソース電極又はドレイン電極を構成する第２の導電層上に接して絶縁層２３１が形成されている。絶縁層２３１は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。絶縁層２２９及び絶縁層２３１には、不純物の拡散を抑制する無機絶縁膜を用いればよく、たとえば酸化シリコンや酸化アルミニウムなどの半導体酸化物または金属酸化物を用いることができる。なお、絶縁層２２９及び絶縁層２３１は、不要であれば設けなくても良い。
【００８１】
また、各トランジスタを覆う絶縁層２４１としては、例えば酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁物を用いることができる。また、アクリル、ポリイミド、シロキサンなどの有機絶縁物を用いても良い。
【００８２】
第２の基板１１１には、発光素子２２１と重なる位置にカラーフィルタ２３３が設けられている。カラーフィルタ２３３は発光素子２２１からの発光色を調色する目的で設けられる。例えば、白色発光の発光素子を用いてフルカラーの表示装置とする場合には、異なる色のカラーフィルタを設けた複数の画素を用いる。その場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色を用いても良いし、これに黄色（Ｙ）を加えた４色とすることもできる。
【００８３】
また、隣接するカラーフィルタ２３３の間には、ブラックマトリクス２３５が設けられている。ブラックマトリクス２３５は隣接する画素の発光素子２２１からの光を遮光し、隣接画素間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタ２３３の端部を、ブラックマトリクス２３５と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。ブラックマトリクス２３５は、発光素子２２１からの発光を遮光する材料を用いることができ、金属や、有機樹脂などの材料を用いて形成することができる。なお、ブラックマトリクス２３５は、駆動回路部２０３などの画素部２０１以外の領域と重なる位置に設けても良い。
【００８４】
また、カラーフィルタ２３３及びブラックマトリクス２３５を覆うオーバーコート２３７を設けても良い。オーバーコート２３７は、発光素子２２１からの発光を透過する材料から構成され、例えば無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。なお、オーバーコート２３７は不要であれば設けなくても良い。
【００８５】
また、図４（Ｂ）に示す断面概略図では、発光素子２２１を１つのみ図示しているが、画素部２０１においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部２０１に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示が可能な表示装置を構成することができる。また後の実施の形態で例示する白色発光のＥＬ層を有する発光素子とカラーフィルタを組み合わせることによりフルカラー表示が可能な表示装置とすることができる。また、当該発光素子は、上面射出方式（トップエミッション方式ともいう。）、下面射出方式（ボトムエミッション方式ともいう。）、または両面射出方式のいずれも採ることができる。下面射出方式でカラーフィルタを用いる場合には、光射出側にカラーフィルタを設ければよい。
【００８６】
第１の基板１０１と第２の基板１１１とは第２の基板１１１の外周部において封止材１０７によって接着され、封止領域１１３が形成されている。したがって、発光素子２２１は封止領域１１３内に設けられている。封止領域１１３は、希ガス又は窒素ガスなどの不活性ガス、または有機樹脂やゲルなどで充填されていてもよく、減圧雰囲気となっていても良い。封止領域１１３内をガスや固体、ゲルなどで充填する場合や、減圧雰囲気とする場合、封止領域１１３内を水や酸素などの不純物が低減されている状態とすると発光素子２２１の信頼性が向上するため好ましい。
【００８７】
また、駆動回路部２０３に電気的に接続する配線１０５が、封止領域１１３外にまで引き出され、封止領域１１３外の一部で接続体２３９を介してＦＰＣ２０５と電気的に接続されている。ここでは、各トランジスタのゲート電極を構成する第１の導電層と同一の層で配線１０５が構成されている。配線１０５は、各トランジスタを覆う絶縁層２４１に設けられた開口部において駆動回路部２０３と電気的に接続されている。
【００８８】
本構成では、配線１０５を各トランジスタのゲート電極を構成する第１の導電層と同一の層で構成するため、トランジスタを形成する工程で配線１０５を同時に形成することができ、工程を簡略化できる。
【００８９】
また、配線１０５の封止材１０７と重なる領域では、配線１０５上に封止材１０７と接する酸化物層として絶縁層２３１が設けられている。この場合、絶縁層２３１は、実施の形態１で例示した酸化物層１０９と同様の構成を用いることができる。本構成では、各トランジスタのソース電極及びドレイン電極を覆う絶縁層２３１と同一の層で構成したが、異なる材料を用いて別途形成してもよい。当該酸化物層を封止材１０７と接して設けることにより、封止材１０７との密着性を向上させることができる。
【００９０】
また、各トランジスタを覆う絶縁層２４１を半導体酸化物又は金属酸化物で形成する場合には、当該絶縁層２４１を封止材１０７と接する酸化物層として用いても良い。このように、封止材１０７と接する酸化物層には、トランジスタや発光素子を構成し、且つ配線１０５に用いる導電層よりも上層に設けられる酸化物からなる絶縁層を適用することができる。酸化物層を当該絶縁層と同時に形成することにより作製工程を簡略化することができる。
【００９１】
配線１０５とＦＰＣ２０５とは、接続体２３９を介して電気的に接続される。接続体２３９としては、熱硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状またはシート状の材料を用い、熱圧着によって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子としては、例えばニッケル粒子を金で被覆したものなど、２種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。
【００９２】
また、封止材１０７と重なる他の領域には、緩衝層１２１が設けられている。緩衝層１２１は、配線１０５と同一の層で形成することができる。また、緩衝層１２１上には、配線１０５と同様に封止材１０７と接する酸化物膜として絶縁層２３１が設けられている。このように封止材１０７と重なる領域に緩衝層１２１を設けることにより、封止材１０７を形成する際、単一のレーザ照射条件を用いて形成することができるため、工程が簡略化できる。
【００９３】
ここで、配線１０５は、少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよく、それ以外の領域に低抵抗配線を用いることにより、配線抵抗を低減できる。以下では、低抵抗配線を適用する場合の例について図５を用いて説明する。
【００９４】
図５（Ａ）に示す構成では、接続体２３９を介してＦＰＣ２０５と電気的に接続する低抵抗配線１１５が設けられている。低抵抗配線１１５は、封止領域１１３外において、絶縁層２４１に設けられた開口部を介して配線１０５と低抵抗配線１１５が電気的に接続されている。したがって、封止材１０７と重なる領域以外の領域では低抵抗配線１１５が適用されているため、配線抵抗を低減することができる。
【００９５】
低抵抗配線１１５は、例えば各トランジスタのソース電極又はドレイン電極と同一の層、又は画素電極２２３と同一の層、またはこれらの積層から構成することができる。このようにトランジスタや発光素子に用いる導電層で低抵抗配線１１５を構成することにより、これらの作製工程で同時に低抵抗配線１１５を形成することができ、工程が簡略化できる。
【００９６】
また、図５（Ａ）に示すように、接続体２３９と重なる領域には低抵抗配線１１５と配線１０５と同一の導電層を積層させて設けることにより、ＦＰＣ２０５との接続部の配線強度を高めることができるため好ましい。
【００９７】
図５（Ｂ）に示す構成では、封止領域１１３外において、配線１０５と低抵抗配線１１５を積層して引き出し配線として用いている。このように、２以上の配線を積層して用いることにより、配線抵抗をさらに低減できるため好ましい。
【００９８】
本実施の形態で例示した表示装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された表示装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００９９】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１００】
（実施の形態３）
本実施の形態では、発光装置に適用する発光デバイスとして、有機ＥＬ素子を有する光源を用いた照明装置の一例について、図６を用いて説明する。
【０１０１】
図６（Ａ）は、本実施の形態で例示する照明装置３００の上面概略図である。ここで、図６（Ａ）には明瞭化のため、上部電極３０７及びＥＬ層３０５は明示せず、また第２の基板１１１は破線で示している。
【０１０２】
照明装置３００は、第１の基板１０１、第２の基板１１１、封止材１０７に囲まれた封止領域１１３内に、有機ＥＬ素子が適用された発光素子３１１を有する。また、有機ＥＬ素子を構成する下部電極３０３に電気的に接続される配線１０５ｂと、上部電極３０７に電気的に接続される低抵抗配線１１５に電気的に接続される配線１０５ａが、封止領域１１３内から外側に延在して設けられている。また封止領域１１３外には当該配線１０５ａ及び配線１０５ｂにそれぞれ電気的に接続される接続電極３０９ａ及び３０９ｂが設けられている。したがって、照明装置３００は、接続電極３０９ａと接続電極３０９ｂの間に電圧を印加することにより、発光素子３１１を発光させることができる。
【０１０３】
ここで、封止領域１１３内に設けられた下部電極３０３及び上部電極３０７を含む発光素子３１１、並びに低抵抗配線１１５を含む構成が発光デバイスに相当する。
【０１０４】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中の接続電極３０９ａ、配線１０５ａ、低抵抗配線１１５、及び下部電極３０３を含む領域を切断する切断線Ｄ−Ｄ’における断面概略図である。
【０１０５】
発光素子３１１は絶縁層３１３上に形成され、下部電極３０３、ＥＬ層３０５、及び上部電極３０７から構成される。発光素子の構造、材料等については後の実施の形態で詳細に説明する。
【０１０６】
また、絶縁層３１３上には低抵抗配線１１５が発光素子３１１を囲うように設けられている。
【０１０７】
低抵抗配線１１５と、下部電極３０３の端部は、絶縁層３１５によって覆われている。絶縁層３１５としては、実施の形態２で例示した絶縁層２１９と同様の構成を用いることができる。
【０１０８】
上部電極３０７は、絶縁層３１５に形成された開口部を介して低抵抗配線１１５に電気的に接続されている。このように、複数の発光素子３１１を設け、発光素子間に上部電極３０７と電気的に接続する低抵抗配線１１５を設けることにより、上部電極３０７の抵抗に起因する電位降下が抑制され、発光輝度ムラを改善することができるため好ましい。
【０１０９】
ここで、図６（Ｂ）では、明瞭化のため下部電極３０３と低抵抗配線１１５を異なるハッチングパターンを用いて明示しているが、下部電極３０３が十分に低抵抗な場合には、これらを同じ膜を用いて同時に形成してもよい。また、本実施の形態では低抵抗配線１１５と下部電極３０３とが重ならないように並列して設ける構成としたが、これらが絶縁されていれば良い。たとえば、低抵抗配線１１５を下部電極３０３上に絶縁層を介して設けてもよい。
【０１１０】
低抵抗配線１１５の一部は、絶縁層３１３に形成された開口部を介して配線１０５ａに電気的に接続される。配線１０５ａは封止領域１１３外に延在し、接続電極３０９ａと電気的に接続される。
【０１１１】
ここで、配線１０５ａ及び配線１０５ｂは、少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよい。本実施の形態では、封止領域１１３外では配線１０５ａ及び配線１０５ｂを引き回す構成としたが、上記実施の形態で例示したように低抵抗配線１１５を用いて引き回しても良い。
【０１１２】
また、配線１０５ａ及び配線１０５ｂ上に、封止材１０７と接する酸化物層を設けることにより、封止材１０７との密着性を向上させることができる。
【０１１３】
また、上記実施の形態で例示した緩衝層１２１を、封止材１０７と重なる領域に設けてもよい。
【０１１４】
本実施の形態で例示した照明装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いる。したがって封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された照明装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い照明装置とすることができる。
【０１１５】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１１６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図７を用いて説明する。
【０１１７】
図７（Ａ）に示すＥＬ層４０５は、第１の電極４０３と第２の電極４０７の間に設けられている。第１の電極４０３及び第２の電極４０７は、実施の形態２で例示した画素電極または共通電極、または実施の形態３で例示した下部電極または上部電極と同様の構成を適用することができる。
【０１１８】
本実施の形態で例示するＥＬ層４０５を有する発光素子は、上記実施の形態で例示した発光装置に適用可能である。
【０１１９】
ＥＬ層４０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていればよい。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、ＥＬ層４０５は、第１の電極４０３側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。なお、これらを反転させた積層構造としてもよい。
【０１２０】
図７（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１２１】
正孔注入層７０１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。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、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
【０１２２】
また、低分子の有機化合物である芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１２３】
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。また、酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１２４】
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極４０３からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極４０３からＥＬ層４０５への正孔注入が容易となる。
【０１２５】
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【０１２６】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、芳香族アミン化合物や、カルバゾール誘導体、そのほか正孔移動度の高い芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１２７】
また、電子受容体としては、有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１２８】
なお、高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０１に用いてもよい。
【０１２９】
正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、芳香族アミン化合物を用いることができる。これらは主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３０】
また、正孔輸送層７０２には、カルバゾール誘導体や、アントラセン誘導体や、そのほか正孔輸送性の高い高分子化合物を用いてもよい。
【０１３１】
発光性の有機化合物を含む層７０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１３２】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１３３】
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するために結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うために、さらに異なる物質を添加してもよい。
【０１３４】
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光性の有機化合物を含む層７０３の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０１３５】
また、発光性の有機化合物を含む層７０３として高分子化合物を用いることができる。
【０１３６】
また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０１３７】
電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３８】
電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質を用いることもできる。
【０１３９】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１４０】
ＥＬ層は、図７（Ｂ）に示すように、第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に複数積層されていてもよい。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１４１】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１４２】
また、演色性の良い白色発光を得る場合、発光スペクトルが可視光全域に広がるものとする必要があり、３つ以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることが好ましい。例えばそれぞれ赤色、青色、緑色の発光色のＥＬ層を積層して発光素子を形成することができる。このように異なる３色以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることにより演色性を高めることができる。
【０１４３】
第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に光学調整層を形成してもよい。光学調整層は、反射性を有する電極と透過性を有する電極との間の光学距離を調整する層である。光学調整層を設けることにより、特定の範囲の波長の光を強調することができるため、色調を調整することができる。
【０１４４】
ＥＬ層４０５は、図７（Ｃ）に示すように、第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の電極４０７と接する複合材料層７０８を有していてもよい。
【０１４５】
第２の電極４０７と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極４０７を形成する際に、ＥＬ層４０５が受けるダメージを低減することができるため、好ましい。複合材料層７０８は、前述の、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。
【０１４６】
さらに、電子注入バッファー層７０６を設けることで、複合材料層７０８と電子輸送層７０４との間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層７０８で生じた電子を電子輸送層７０４に容易に注入することができる。
【０１４７】
電子注入バッファー層７０６には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
【０１４８】
また、電子注入バッファー層７０６が、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層７０４の材料と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１４９】
さらに、電子注入バッファー層７０６と複合材料層７０８との間に、電子リレー層７０７を形成することが好ましい。電子リレー層７０７は、必ずしも設ける必要は無いが、電子輸送性の高い電子リレー層７０７を設けることで、電子注入バッファー層７０６へ電子を速やかに送ることが可能となる。
【０１５０】
複合材料層７０８と電子注入バッファー層７０６との間に電子リレー層７０７が挟まれた構造は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層７０６に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造である。したがって、駆動電圧の上昇を防ぐことができる。
【０１５１】
電子リレー層７０７は、電子輸送性の高い物質を含み、該電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。また、電子リレー層７０７がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準位も複合材料層７０８におけるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるようにする。具体的なエネルギー準位の数値としては、電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。
【０１５２】
電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
【０１５３】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。
【０１５４】
金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好ましい。特に、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高い材料を用いることが好ましい。
【０１５５】
なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。具体的にはＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。
【０１５６】
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいてもよい。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
【０１５７】
電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質としては上記した材料の他、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定であるため、電子リレー層７０７を形成する為に用いる材料として、好ましい材料である。
【０１５８】
なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すればよい。
【０１５９】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すればよい。
【０１６０】
以上により、本実施の形態のＥＬ層４０５を作製することができる。
【０１６１】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１６２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置が適用された電子機器や照明装置の例について、図８を用いて説明する。
【０１６３】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１６４】
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１６５】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１６６】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１６７】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１６８】
図８（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６９】
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
【０１７０】
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１７１】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１７２】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１７３】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１７４】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１７５】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１７６】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１７７】
図８（Ｅ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７５００は、筐体７５０１に光源として本発明の一態様の発光装置７５０３ａ〜７５０３ｄが組み込まれている。照明装置７５００は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
【０１７８】
また、長時間使用しても目が疲労し難い明度が高く淡い色を呈する光と、鮮やかな赤色と、異なる鮮やかな色を呈する光を発する発光パネルを備える。発光素子を駆動する条件を発光色ごとに調整することで、使用者が色相を調節できる照明装置を実現できる。
【０１７９】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末である。図９（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット端末は、発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。
【０１８０】
表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。
【０１８１】
また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタン表示することができる。
【０１８２】
また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。
【０１８３】
また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
【０１８４】
また、図９（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。
【０１８５】
図９（Ｂ）は、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する。なお、図９（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
【０１８６】
なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
【０１８７】
また、この他にも図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
【０１８８】
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【０１８９】
また、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図９（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図９（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０１９０】
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【０１９１】
なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力電送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０１９２】
また、上記実施の形態で説明した表示部を具備していれば、図９に示した電子機器に特に限定されないことは言うまでもない。
【０１９３】
上述した電子機器や照明装置などの発光装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された発光装置は、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い電子機器や照明装置などの発光装置とすることができる。
【０１９４】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１９５】
１００ 発光装置
１０１ 第１の基板
１０３ 発光デバイス
１０５ 配線
１０５ａ 配線
１０５ｂ 配線
１０７ 封止材
１０９ 酸化物層
１１１ 第２の基板
１１３ 封止領域
１１５ 低抵抗配線
１１７ 接続部
１１９ 絶縁層
１２１ 緩衝層
２００ 表示装置
２０１ 画素部
２０３ 駆動回路部
２０５ ＦＰＣ
２１３ トランジスタ
２１４ トランジスタ
２１５ トランジスタ
２１６ トランジスタ
２１９ 絶縁層
２２１ 発光素子
２２３ 画素電極
２２５ ＥＬ層
２２７ 共通電極
２２９ 絶縁層
２３１ 絶縁層
２３３ カラーフィルタ
２３５ ブラックマトリクス
２３７ オーバーコート
２３９ 接続体
２４１ 絶縁層
３００ 照明装置
３０３ 下部電極
３０５ ＥＬ層
３０７ 上部電極
３０９ａ 接続電極
３０９ｂ 接続電極
３１１ 発光素子
３１３ 絶縁層
３１５ 絶縁層
４０３ 第１の電極
４０５ ＥＬ層
４０７ 第２の電極
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７３１２ マイクロフォン
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７５００ 照明装置
７５０１ 筐体
７５０３ 発光装置
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３１ａ 表示部
９６３１ｂ 表示部
９６３２ａ 領域
９６３２ｂ 領域
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ 操作キー
９６３８ コンバータ
９６３９ キーボード表示切り替えボタン
９０３３ 留め具
９０３４ 表示モード切り替えスイッチ
９０３５ 電源スイッチ
９０３６ 省電力モード切り替えスイッチ
９０３８ 操作スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。特に有機ＥＬ素子が適用された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。
【０００３】
有機ＥＬ素子が適用された発光装置としては、例えば照明装置や、薄膜トランジスタを組み合わせた画像表示装置などが挙げられる。有機ＥＬ素子は膜状に形成可能で、大面積の素子を容易に形成できるため、面光源の照明装置を実現できる。また、有機ＥＬ素子が適用された画像表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ素子は大気（水分、酸素などを含む）に曝されると急速にその性能が低下してしまうことが知られている。そのため、有機ＥＬ素子が大気に触れないように高いガスバリア性を有する材料で気密性高く封止することが求められている。
【０００５】
高いガスバリア性を実現する封止方法として、低融点ガラスからなるガラスフリットを用いた封止方法が知られている。特許文献１に記載された技術は、ガラス基板の外周に低融点ガラスからなるフリット材とバインダとを含むペーストを塗布し、仮焼成を行ってバインダを除去した後、対向するガラス基板を重ね合わせてガラスフリットにレーザ光を照射し、基板とガラスフリットを溶着させ、封止させるものである。このようなガラスフリットにより有機ＥＬ素子が適用されたデバイスを封止することにより、有機ＥＬ素子を外部の雰囲気と隔離し、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レーザ光の照射により仮焼成後のガラスフリットを加熱する際、ガラスフリットは急加熱、急冷却され、その際にガラスフリットが溶融、固化して形成された封止材の内部に応力が発生する。また、当該封止材には基板などの被接着体によっても外部から応力がかかる。このような封止材にかかる応力に起因して、封止材自体、または基板などの被接着体にクラックが生じ、気密性が破れられてしまう問題があった。
【０００８】
このような応力に起因するクラックの発生は、基板の材料に合わせてフリット材に用いる材料を最適化することにより低減することができる。
【０００９】
しかしながら、封止材と重なる領域の一部に積層物が設けられている場合、その領域では封止材には異なる大きさの応力がかかる場合がある。例えば、封止材によって封止される領域（以降、封止領域とも呼ぶ）内から外側に引き出される配線などが設けられている場合、配線と重なる領域では封止材にかかる応力の大きさが他の領域とは異なるために、封止材や封止材と重なる層、又は基板などにクラックが生じてしまう。このような場合では、フリット材に用いる材料の最適化が難しく、クラックの発生を抑制することが困難であった。
【００１０】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって本発明は、クラックの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は応力の発生起因の一つである、異なる材料間における線熱膨張係数の違いに着眼した。封止材と重なる領域に用いる配線材料には、発光装置に用いる基板の材料と線熱膨張係数の近い導電性材料を用いればよい。
【００１２】
より具体的には、配線材料に用いる導電性材料として、当該導電性材料の線熱膨張係数と、基板材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは２ｐｐｍ／Ｋ以下である導電性材料を用いる。
【００１３】
すなわち、本発明の一態様の発光装置は、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材とを有する。第１の基板は、発光デバイスと、発光デバイスと電気的に接続された配線とを備える。また発光デバイスは、第１の基板、第２の基板、及び封止材で囲まれた封止領域内に設けられている。また配線は、封止領域外に延在し、且つ一部が封止材と重畳し、配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする。
【００１４】
ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に用いる配線材料として、このような線熱膨張係数を有する導電性材料を適用することにより、当該配線と重なる領域における封止材にかかる応力の大きさを低減し、クラックの発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、第１の基板と、第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材とを有する。第１の基板は、発光デバイスと、発光デバイスと電気的に接続された配線とを備える。また発光デバイスは、第１の基板、第２の基板、及び封止材で囲まれた封止領域内に設けられている。また配線は、封止領域外に延在し、且つ一部が封止材と重畳し、配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において２ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、このように基板材料と線熱膨張係数の極めて近い導電性材料を適用することにより、当該配線と重なる領域における封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域とほぼ同等の大きさにまで緩和することができ、クラックの発生をより効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記導電性材料はタングステンであることを特徴とする。
【００１８】
特に、上記配線材料に用いる導電性材料としては、タングステン（Ｗ）を用いることが好ましい。タングステンはガラスフリットを用いた封止方法と親和性の高いガラス基板に適したガラス材料、特に無アルカリガラスと線熱膨張係数が近いため、効果的にクラックの発生を抑制することができる。またタングステンは比較的抵抗率が低いため、配線抵抗を低減できるため好ましい。さらにタングステンは高融点材料であり、レーザ光の照射工程で発生する熱に対して極めて高い耐熱性を有する。またタングステンは半導体技術と親和性が高く、薄膜トランジスタを構成する導電性材料としても用いることができる。したがって薄膜トランジスタを有する表示装置においては、薄膜トランジスタの作製工程で同時に配線を形成することができる。
【００１９】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記配線と封止材の間に、封止材と接する酸化物層を有することを特徴とする。
【００２０】
また、封止材と上記配線との間に、封止材と接する酸化物層を設けると、密着性が向上するため好ましい。
【００２１】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、封止材と重畳し、且つ上記導電性材料で構成される緩衝層を有することを特徴とする。
【００２２】
また、上記配線が設けられていない封止材と重なる領域に、上記配線と同一の導電性材料で形成された緩衝層を設けることにより、レーザ光の照射条件を共通化することができるため、工程を簡略化できる。
【００２３】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層を有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、薄膜トランジスタを有することを特徴とする。
【００２５】
上述のように、本発明の一態様の発光装置はクラックの発生が抑制され、極めて気密性の高い封止を実現することが可能である。したがって当該発光装置に有機ＥＬ素子が適用された発光デバイスを適用することが好適である。当該発光デバイスが適用された発光装置としては、有機ＥＬ素子を光源として用いた照明装置や、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタを組み合わせた表示装置などが挙げられる。
【００２６】
特に、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタを組み合わせた表示装置では、極めて気密性の高い封止領域内に当該薄膜トランジスタを設けることができ、薄膜トランジスタの信頼性をも向上させることができる。そのため、極めて信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００２７】
なお、本明細書等において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層とも呼ぶ）、または発光層を含む積層体を示すものとする。
【００２８】
なお、本明細書中において、発光装置とは基板上に形成された画像表示デバイス、または光源などの発光デバイスを具備するものである。したがって、画像表示デバイスが適用された表示装置や、光源が適用された照明装置などは、発光装置の一態様である。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、クラックの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図２】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図３】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図４】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図５】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図６】本発明の一態様の、照明装置を説明する図。
【図７】本発明の一態様の、発光装置に適用可能なＥＬ層を説明する図。
【図８】本発明の一態様の、発光装置が適用された電子機器及び照明装置を説明する図。
【図９】本発明の一態様の、発光装置が適用された電子機器を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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、本発明は以下に示す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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００３２】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００３３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成例について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００３４】
＜構成例＞
図１（Ａ）は、本実施の形態で例示する発光装置１００の上面概略図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す切断線Ａ−Ａ’における断面概略図である。
【００３５】
発光装置１００は、第１の基板１０１と第２の基板１１１とが第２の基板１１１の外周部で封止材１０７によって封止されている。したがって、発光装置１００は第１の基板１０１、第２の基板１１１及び封止材１０７によって囲まれた、極めて気密性の高い封止領域１１３を備える。
【００３６】
また発光装置１００は、封止領域１１３内に発光デバイス１０３を備える。発光デバイス１０３としては、有機ＥＬ素子が適用された画像表示デバイス、又は光源などを適用できる。発光デバイス１０３の構成例については、以降の実施の形態で説明する。
【００３７】
また、第１の基板１０１上に、発光デバイス１０３と電気的に接続され、且つ封止領域内から封止領域外に延在する配線１０５を備える。配線１０５は、発光デバイス１０３を駆動するための電源電位や共通電位、及び駆動信号などの電気信号を外部から入力するための配線である。ここで配線１０５の一部は、封止材１０７と重なる領域を有する。
【００３８】
第１の基板１０１及び第２の基板１１１としては、封止材１０７の形成時にかかる温度に対して耐熱性を有する材料を用いる。また、発光デバイス１０３からの発光が取り出される側に設けられる基板には、透光性を有する材料を用いる。第１の基板１０１、もしくは第２の基板１１１、またはその両方にガラス基板を用いることが好ましい。特に、発光デバイス１０３が薄膜トランジスタなどの半導体素子を有する場合には、当該半導体素子の特性を劣化させる不純物の拡散が抑制できる無アルカリガラスを用いることが好ましい。
【００３９】
封止材１０７はガラス材料を含み、ガラスフリットを溶融、固化して形成される。このようにして形成された封止材１０７は極めてガスバリア性が高く、気密性の高い封止領域１１３を形成することができる。封止材１０７に用いるガラス材料には、第１の基板１０１及び第２の基板１１１の封止材１０７の形成時にかかる温度範囲における線熱膨張係数や、基板の耐熱温度などを考慮して、最適な材料を選択することができる。封止材１０７に用いるガラス材料として、例えば酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選択された一以上の化合物を含むことが好ましい。
【００４０】
封止材１０７の形成方法としては、上述の材料で構成された粉末ガラスからなるフリット材に、例えば有機溶媒で希釈した樹脂からなるバインダを混合したフリットペーストを、第１の基板１０１又は第２の基板１１１上にスクリーン印刷法やディスペンス法などを用いて塗布する。続いて仮焼成を行い、フリットペースト内の有機溶媒及びバインダを除去する。続いて有機溶剤及びバインダが除去されたフリットペーストと、対向する基板が接するように２つの基板を貼り合わせ、レーザ光を照射して溶着を行うことにより、封止材１０７を形成することができる。なお、封止材１０７内には、上記有機溶媒やバインダなどに含まれる成分、またはこれらが熱で変質した成分などが残存している場合がある。
【００４１】
ここでレーザ光の照射時に、封止領域１１３の内部が不活性ガス雰囲気、又は減圧雰囲気になるように処理を行うことが好ましい。例えばレーザ光を照射する前に、あらかじめフリットペーストが塗布される領域よりも外側または内側の領域に紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などのシール材を形成し、不活性ガス雰囲気下、又は減圧雰囲気下で２つの基板を仮接着した後、大気雰囲気下、または不活性ガス雰囲気下でレーザ光を照射して封止材１０７を形成する。また、当該シール材を閉曲線を成すように設けることにより、封止領域１１３内部が不活性雰囲気下または減圧雰囲気に保たれ、大気雰囲気下でレーザ光の照射を行うことができるため、装置構成を簡略化できる。また、あらかじめ封止領域１１３内部を減圧雰囲気とすることで、レーザ光の照射時に２枚の基板を押し付けるためのクランプなどの機構を用いずとも、フリットペーストと対向する基板が確実に接した状態で処理できるため好ましい。
【００４２】
ここで、レーザ光の照射によって封止材１０７を形成する際、封止材１０７は被接着面と溶着する程度の極めて高温にまで瞬間的に加熱される。このとき、封止材１０７の近傍の第１の基板１０１、第２の基板１１１、及び配線１０５なども高温に加熱される。封止材１０７と重なる領域における配線１０５の到達温度は、封止材１０７の材料や、レーザ光の照射条件、レーザ光の照射領域近傍における熱伝導性及び熱容量の大きさなどによって異なるが、例えば２００℃以上５００℃以下にまで到達し、場合によっては２００℃以上８００℃以下にまで到達することもある。
【００４３】
配線１０５に用いる導電性材料としては、配線１０５が設けられる第１の基板１０１に用いる基板材料に対して、線熱膨張係数の近い材料を用いる。より具体的には、導電性材料の線熱膨張係数と、基板材料の線熱膨張係数との差が、少なくとも０℃から５００℃の範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは２ｐｐｍ／Ｋ以下である導電性材料を用いる。
【００４４】
配線１０５に用いる導電性材料は、比較的低抵抗な材料を、使用する基板材料の有する線熱膨張係数に応じて選択して用いればよい。例えば基板材料としてガラスを用いる場合には、モリブデン、チタン、イリジウム、クロム、タンタル、白金、バナジウム、ロジウムなどの導電性材料を用いることができる。
【００４５】
また、配線１０５は上述した導電性材料からなる導電膜を単層でもしくは積層して用いてもよいし、上述の導電性材料を主成分（例えば含有率が５０％以上）とした合金材料からなる膜を用いて形成しても良い。
【００４６】
配線１０５に用いる導電性材料として基板材料と当該導電性材料の線熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／Ｋ以下である材料を適用することにより、配線１０５と重なる領域の封止材１０７にかかる応力の大きさを低減できる。さらに基板材料と導電性材料の線熱膨張係数の差が２ｐｐｍ／Ｋ以下と極めて近い場合、配線１０５と重ならない領域とほぼ同等の大きさにまで緩和することができる。したがって、基板材料に合わせて最適に選択されたフリット材からなる封止材１０７を用いた場合でも、配線１０５と重なる領域における応力起因のクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【００４７】
さらに、配線１０５に用いる導電性材料の線熱膨張係数と、第１の基板１０１の線熱膨張係数が近い値であるため、レーザ光の照射工程でこれらが加熱された場合でも、配線１０５と第１の基板１０１との間での熱膨張の大きさの違いに伴うクラックの発生や界面の剥がれなどの不具合も効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、配線１０５に用いる導電性材料として、タングステン（Ｗ）を用いることが好ましい。タングステンはガラスフリットを用いた封止方法と親和性の高いガラス基板に適したガラス材料、特に上述した無アルカリガラスと線熱膨張係数が近く、且つ比較的抵抗率が低いため、クラックの発生を抑制しつつ配線抵抗を低減できるため好ましい。またタングステンは高融点材料であり、レーザ光の照射工程で発生する熱に対して極めて高い耐熱性を有するため、レーザ光の照射条件や封止材１０７に用いる材料の選択の自由度が高まる。さらに、タングステンは半導体技術と親和性が高く、薄膜トランジスタを構成する導電性材料としても用いることができるため、薄膜トランジスタを有する表示装置においては、薄膜トランジスタの作製工程で同時に配線１０５を形成することができる。
【００４９】
＜封止材と接する酸化物層を適用する構成例＞
ここで、配線１０５と封止材１０７の間には、封止材１０７と接する酸化物層を設けることにより、これらの密着性を向上させることができる。
【００５０】
図１（Ｃ）には配線１０５と封止材１０７の間に、酸化物層１０９を設ける例を示す。酸化物層１０９は配線１０５を覆って形成され、さらに封止材１０７が酸化物層１０９に接して設けられることにより、封止領域１１３が形成されている。また、封止領域１１３よりも外側の一部の領域において、配線１０５の上面の一部を露出するように酸化物層１０９に開口部が設けられている。当該開口部から発光デバイス１０３を駆動するための信号等を入力することができる。
【００５１】
酸化物層１０９に用いる材料としては、金属酸化物または半導体酸化物などの比較的耐熱性の高い無機酸化物材料を用いることが好ましい。例えば、シリコン、アルミニウム、タンタル、タングステン、イットリウム、ハフニウム、ガリウムなどの酸化物を用いることができる。
【００５２】
また酸化物層１０９として、配線１０５に用いる導電性材料の酸化物を用いることもできる。例えば配線１０５の表面を、酸化性を有する気体を含む雰囲気下で加熱処理又はプラズマ処理などにより酸化して得られる酸化膜を、酸化物層１０９として用いてもよい。または、配線１０５の表面に形成される自然酸化膜を酸化物層１０９として用いても良い。また、酸化物層１０９は、複数の酸化膜からなる膜を積層して用いても良い。例えば、配線１０５の表面を酸化して得られた酸化膜と、別途形成した酸化膜を積層したものを酸化物層１０９として用いても良い。
【００５３】
なお、図１（Ｃ）では、配線１０５を覆うように酸化物層１０９を設ける構成を示しているが、酸化物層１０９は少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよい。
【００５４】
＜低抵抗配線を適用する構成例＞
ところで、封止材１０７にかかる応力に起因するクラックの発生を抑制するためには、少なくとも封止材１０７と重なる領域の配線１０５に、上述の導電性材料を用いればよく、その他の領域にはより低抵抗な配線を設けても良い。以下では、配線１０５と、配線１０５よりも低抵抗な低抵抗配線１１５を適用する場合の構成例について、図２を用いて説明する。
【００５５】
図２（Ａ）は、配線１０５と封止材１０７とが重なる領域付近における上面概略図である。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ’における断面概略図である。
【００５６】
封止材１０７と重なる領域には、配線１０５が酸化物層１０９を介して設けられている。また、配線１０５の両端部において、接続部１１７で低抵抗配線１１５と電気的に接続されている。低抵抗配線１１５は、封止領域１１３内において、一方が配線１０５と接続部１１７で電気的に接続され、他方が発光デバイス１０３に電気的に接続される。また封止領域１１３外においては、配線１０５と電気的に接続され、外部からの信号を伝送する配線として機能する。また図２（Ｂ）に示すように配線１０５上には絶縁層１１９を設けても良い。
【００５７】
このように、封止材１０７と重なる領域には第１の基板１０１と線熱膨張係数の近い導電性材料からなる配線１０５を設け、クラックの発生を抑制すると共に、その他の領域においては低抵抗配線１１５を用いることにより、配線抵抗の増加を抑制することができる。
【００５８】
また、図２（Ｃ）に示すように、配線１０５の配線幅を低抵抗配線１１５の配線幅以下にすると、低抵抗配線１１５の配線間距離を小さくすることができる。例えば発光デバイス１０３として極めて高精細な画像表示装置を適用する場合や、入力する信号の種類が多い場合においては、このような構成とすることにより、低抵抗な導電性材料を用いて配線幅や配線間距離をできるだけ小さくし、配線の密度を高めることができる。
【００５９】
また、図２（Ｄ）に示すように、配線１０５の配線幅を低抵抗配線１１５よりも大きくすることにより、配線１０５における配線抵抗の増加を抑制することができる。また、配線１０５の配線幅を配線間距離よりもできるだけ大きくすることにより、複数の配線１０５と封止材１０７との交差部において、レーザ光の照射条件を統一することができる。
【００６０】
＜緩衝層を適用する場合の構成例＞
ここで、配線１０５とは別に、封止材１０７が形成される領域に、上述の配線１０５に用いる材料からなる緩衝層を設けることにより、クラックの発生を抑制すると共にレーザ光の照射を単一の条件で行うことが可能となる。以下では、このような緩衝層を設ける場合について、図３を用いて例示する。
【００６１】
図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、緩衝層１２１が適用された発光装置１００の上面概略図である。なお、図３において、明瞭化のため基板１０１、配線１０５及び緩衝層１２１のみを明示し、封止材１０７、及び発光デバイス１０３が形成される領域を破線で示している。
【００６２】
図３（Ａ）では、封止材１０７と重なるように、緩衝層１２１が封止領域１１３を囲うようにして設けられている。このように、封止材１０７と重なるようにして緩衝層１２１を配置することにより、クラックの発生を抑制しつつ、レーザ光の照射条件として複数の配線１０５が設けられている領域と同じ条件で処理を行うことができるため、作製工程を簡略化できる。
【００６３】
なお、緩衝層１２１は、配線１０５と同一の層から形成してもよいし、緩衝層１２１と配線１０５を別々に形成してもよい。また、緩衝層１２１を配線１０５と異なる層から形成する場合には、絶縁層を介して緩衝層１２１と配線１０５とを重ねて形成し、緩衝層１２１を閉曲線を成すようにして配置することもできる。このように配置することにより、封止材１０７の下には緩衝層１２１が存在するため、単一のレーザ光の照射条件を用いても均一に加熱することができるため好ましい。
【００６４】
また緩衝層１２１上に、配線１０５と同様に封止材１０７と接する酸化物層１０９を形成すると、これらの密着性が向上するため好ましい。
【００６５】
ここで、図３（Ｂ）に示すように緩衝層１２１に複数の開口部を設ける構成としても良い。また、図３（Ｃ）に示すように複数の緩衝層１２１を、間隔をあけて配置する構成としてもよい。このように、封止材１０７と重なる領域に緩衝層１２１が存在しない領域を設けることにより、封止材１０７と導電層が重なる面積の割合を、複数の配線１０５が設けられている領域と同等にすることができるため、レーザ光を照射する際、レーザ光の導電層からの表面反射の影響や、レーザ光の照射領域近傍の熱特性などを揃えることができる。その結果、形成される封止材１０７の形状や密着性のばらつきを低減することができるため好ましい。なお、図３（Ｃ）において、複数の緩衝層１２１のそれぞれに開口部を設ける構成としても良い。
【００６６】
本実施の形態で例示した発光装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。このような発光装置には、有機ＥＬ素子が適用された発光デバイスを用いることができる。したがってこのような発光装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００６７】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、発光装置に適用する発光デバイスとして薄膜トランジスタと有機ＥＬ素子とを組み合わせた画像表示デバイスを用いた表示装置の構成例について、図４及び図５を用いて説明する。
【００６９】
図４（Ａ）は、本実施の形態で例示する表示装置２００の上面概略図である。表示装置２００は、第１の基板１０１と第２の基板１１１とが封止材１０７によって封止され、極めて気密性の高い封止領域１１３を有する。また封止領域１１３内には第１の基板１０１上に形成された複数の画素を有する画素部２０１と、画素部２０１を駆動する駆動回路部２０３を有する。また表示装置２００は駆動回路部２０３と電気的に接続され、且つ封止領域１１３内から封止領域１１３外に延在する複数の配線１０５を備える。また封止領域１１３外において、複数の配線１０５と電気的に接続されるＦＰＣ２０５が設けられ、ＦＰＣ２０５及び複数の配線１０５を介して駆動回路部２０３に電源電位や共通電位、及び駆動信号などの電気信号を外部から入力することができる。
【００７０】
ここで、封止領域１１３内の画素部２０１及び駆動回路部２０３を含む構成が、発光デバイスに相当する。
【００７１】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）中のＦＰＣ２０５、配線１０５、駆動回路部２０３、及び画素部２０１を含む領域を切断する切断線Ｃ−Ｃ’における断面概略図である。
【００７２】
図４（Ｂ）には、駆動回路部２０３としてｎチャネル型のトランジスタ２１３とｐチャネル型のトランジスタ２１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部２０３を構成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、又はＮＭＯＳ回路で構成することができる。また、本実施の形態では、画素部が形成される基板上に駆動回路部が形成されたドライバ一体型の構成を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板上とは別に駆動回路部を設けても良い。
【００７３】
図４（Ｂ）には画素部２０１として、一画素分の断面構造を示している。画素部２０１は、スイッチング用のトランジスタ２１５と、電流制御用のトランジスタ２１６と、トランジスタ２１６の電極（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された画素電極２２３を含む複数の画素により構成されている。また、画素電極２２３の端部を覆って絶縁層２１９が形成されている。
【００７４】
なお、駆動回路部２０３や画素部２０１を構成するトランジスタの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタでも良いし、逆スタガ型のトランジスタでもよい。また、トップゲート型、又はボトムゲート型のどちらのトランジスタ構造を用いても良い。また、トランジスタに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いても良いし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛の少なくともひとつを含む酸化物半導体を用いても良い。またトランジスタに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性半導体のどちらも用いることができる。
【００７５】
発光素子２２１は、画素電極２２３、ＥＬ層２２５、及び共通電極２２７によって構成されている。発光素子の構造、材料等については後の実施の形態で詳細に説明する。
【００７６】
画素電極２２３及び共通電極２２７に用いる導電性材料として、光射出側に設ける電極にはＥＬ層２２５からの発光に対して透光性を有する材料を用い、光射出側とは反対側に設ける電極には当該発光に対して反射性を有する材料を用いる。
【００７７】
光射出側の電極に用いることのできる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ合金（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。また、上記導電層として、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料や、これらの合金を用いることができる。又は、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属材料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯとの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
【００７８】
光射出側とは反対側の電極に用いることのできる反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。またこれらの金属材料を含む金属、または合金にランタンやネオジム、ゲルマニウムなどを添加してもよい。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金、銀とマグネシウムの合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記透光性を有する材料からなる膜と金属材料からなる膜との積層としてもよい。例えば、銀とＩＴＯの積層、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層などを用いることができる。
【００７９】
絶縁層２１９は、画素電極２２３の端部を覆って設けられる。絶縁層２１９の上層に形成される共通電極２２７の被覆性を良好なものとするため、絶縁層２１９の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁層２１９の上端部又は下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁層２１９の材料としては、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、あるいは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機化合物を用いることができる。
【００８０】
ここで、第１の基板１０１の表面には、絶縁層２２９が形成されている。絶縁層２２９は、第１の基板１０１に含まれる不純物が拡散することを抑制する効果を奏する。また、各トランジスタのソース電極又はドレイン電極を構成する第２の導電層上に接して絶縁層２３１が形成されている。絶縁層２３１は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。絶縁層２２９及び絶縁層２３１には、不純物の拡散を抑制する無機絶縁膜を用いればよく、たとえば酸化シリコンや酸化アルミニウムなどの半導体酸化物または金属酸化物を用いることができる。なお、絶縁層２２９及び絶縁層２３１は、不要であれば設けなくても良い。
【００８１】
また、各トランジスタを覆う絶縁層２４１としては、例えば酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁物を用いることができる。また、アクリル、ポリイミド、シロキサンなどの有機絶縁物を用いても良い。
【００８２】
第２の基板１１１には、発光素子２２１と重なる位置にカラーフィルタ２３３が設けられている。カラーフィルタ２３３は発光素子２２１からの発光色を調色する目的で設けられる。例えば、白色発光の発光素子を用いてフルカラーの表示装置とする場合には、異なる色のカラーフィルタを設けた複数の画素を用いる。その場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色を用いても良いし、これに黄色（Ｙ）を加えた４色とすることもできる。
【００８３】
また、隣接するカラーフィルタ２３３の間には、ブラックマトリクス２３５が設けられている。ブラックマトリクス２３５は隣接する画素の発光素子２２１からの光を遮光し、隣接画素間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタ２３３の端部を、ブラックマトリクス２３５と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。ブラックマトリクス２３５は、発光素子２２１からの発光を遮光する材料を用いることができ、金属や、有機樹脂などの材料を用いて形成することができる。なお、ブラックマトリクス２３５は、駆動回路部２０３などの画素部２０１以外の領域と重なる位置に設けても良い。
【００８４】
また、カラーフィルタ２３３及びブラックマトリクス２３５を覆うオーバーコート２３７を設けても良い。オーバーコート２３７は、発光素子２２１からの発光を透過する材料から構成され、例えば無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。なお、オーバーコート２３７は不要であれば設けなくても良い。
【００８５】
また、図４（Ｂ）に示す断面概略図では、発光素子２２１を１つのみ図示しているが、画素部２０１においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部２０１に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示が可能な表示装置を構成することができる。また後の実施の形態で例示する白色発光のＥＬ層を有する発光素子とカラーフィルタを組み合わせることによりフルカラー表示が可能な表示装置とすることができる。また、当該発光素子は、上面射出方式（トップエミッション方式ともいう。）、下面射出方式（ボトムエミッション方式ともいう。）、または両面射出方式のいずれも採ることができる。下面射出方式でカラーフィルタを用いる場合には、光射出側にカラーフィルタを設ければよい。
【００８６】
第１の基板１０１と第２の基板１１１とは第２の基板１１１の外周部において封止材１０７によって接着され、封止領域１１３が形成されている。したがって、発光素子２２１は封止領域１１３内に設けられている。封止領域１１３は、希ガス又は窒素ガスなどの不活性ガス、または有機樹脂やゲルなどで充填されていてもよく、減圧雰囲気となっていても良い。封止領域１１３内をガスや固体、ゲルなどで充填する場合や、減圧雰囲気とする場合、封止領域１１３内を水や酸素などの不純物が低減されている状態とすると発光素子２２１の信頼性が向上するため好ましい。
【００８７】
また、駆動回路部２０３に電気的に接続する配線１０５が、封止領域１１３外にまで引き出され、封止領域１１３外の一部で接続体２３９を介してＦＰＣ２０５と電気的に接続されている。ここでは、各トランジスタのゲート電極を構成する第１の導電層と同一の層で配線１０５が構成されている。配線１０５は、各トランジスタを覆う絶縁層２４１に設けられた開口部において駆動回路部２０３と電気的に接続されている。
【００８８】
本構成では、配線１０５を各トランジスタのゲート電極を構成する第１の導電層と同一の層で構成するため、トランジスタを形成する工程で配線１０５を同時に形成することができ、工程を簡略化できる。
【００８９】
また、配線１０５の封止材１０７と重なる領域では、配線１０５上に封止材１０７と接する酸化物層として絶縁層２３１が設けられている。この場合、絶縁層２３１は、実施の形態１で例示した酸化物層１０９と同様の構成を用いることができる。本構成では、各トランジスタのソース電極及びドレイン電極を覆う絶縁層２３１と同一の層で構成したが、異なる材料を用いて別途形成してもよい。当該酸化物層を封止材１０７と接して設けることにより、封止材１０７との密着性を向上させることができる。
【００９０】
また、各トランジスタを覆う絶縁層２４１を半導体酸化物又は金属酸化物で形成する場合には、当該絶縁層２４１を封止材１０７と接する酸化物層として用いても良い。このように、封止材１０７と接する酸化物層には、トランジスタや発光素子を構成し、且つ配線１０５に用いる導電層よりも上層に設けられる酸化物からなる絶縁層を適用することができる。酸化物層を当該絶縁層と同時に形成することにより作製工程を簡略化することができる。
【００９１】
配線１０５とＦＰＣ２０５とは、接続体２３９を介して電気的に接続される。接続体２３９としては、熱硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状またはシート状の材料を用い、熱圧着によって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子としては、例えばニッケル粒子を金で被覆したものなど、２種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。
【００９２】
また、封止材１０７と重なる他の領域には、緩衝層１２１が設けられている。緩衝層１２１は、配線１０５と同一の層で形成することができる。また、緩衝層１２１上には、配線１０５と同様に封止材１０７と接する酸化物膜として絶縁層２３１が設けられている。このように封止材１０７と重なる領域に緩衝層１２１を設けることにより、封止材１０７を形成する際、単一のレーザ照射条件を用いて形成することができるため、工程が簡略化できる。
【００９３】
ここで、配線１０５は、少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよく、それ以外の領域に低抵抗配線を用いることにより、配線抵抗を低減できる。以下では、低抵抗配線を適用する場合の例について図５を用いて説明する。
【００９４】
図５（Ａ）に示す構成では、接続体２３９を介してＦＰＣ２０５と電気的に接続する低抵抗配線１１５が設けられている。低抵抗配線１１５は、封止領域１１３外において、絶縁層２４１に設けられた開口部を介して配線１０５と低抵抗配線１１５が電気的に接続されている。したがって、封止材１０７と重なる領域以外の領域では低抵抗配線１１５が適用されているため、配線抵抗を低減することができる。
【００９５】
低抵抗配線１１５は、例えば各トランジスタのソース電極又はドレイン電極と同一の層、又は画素電極２２３と同一の層、またはこれらの積層から構成することができる。このようにトランジスタや発光素子に用いる導電層で低抵抗配線１１５を構成することにより、これらの作製工程で同時に低抵抗配線１１５を形成することができ、工程が簡略化できる。
【００９６】
また、図５（Ａ）に示すように、接続体２３９と重なる領域には低抵抗配線１１５と配線１０５と同一の導電層を積層させて設けることにより、ＦＰＣ２０５との接続部の配線強度を高めることができるため好ましい。
【００９７】
図５（Ｂ）に示す構成では、封止領域１１３外において、配線１０５と低抵抗配線１１５を積層して引き出し配線として用いている。このように、２以上の配線を積層して用いることにより、配線抵抗をさらに低減できるため好ましい。
【００９８】
本実施の形態で例示した表示装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された表示装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い表示装置とすることができる。
【００９９】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１００】
（実施の形態３）
本実施の形態では、発光装置に適用する発光デバイスとして、有機ＥＬ素子を有する光源を用いた照明装置の一例について、図６を用いて説明する。
【０１０１】
図６（Ａ）は、本実施の形態で例示する照明装置３００の上面概略図である。ここで、図６（Ａ）には明瞭化のため、上部電極３０７及びＥＬ層３０５は明示せず、また第２の基板１１１は破線で示している。
【０１０２】
照明装置３００は、第１の基板１０１、第２の基板１１１、封止材１０７に囲まれた封止領域１１３内に、有機ＥＬ素子が適用された発光素子３１１を有する。また、有機ＥＬ素子を構成する下部電極３０３に電気的に接続される配線１０５ｂと、上部電極３０７に電気的に接続される低抵抗配線１１５に電気的に接続される配線１０５ａが、封止領域１１３内から外側に延在して設けられている。また封止領域１１３外には当該配線１０５ａ及び配線１０５ｂにそれぞれ電気的に接続される接続電極３０９ａ及び３０９ｂが設けられている。したがって、照明装置３００は、接続電極３０９ａと接続電極３０９ｂの間に電圧を印加することにより、発光素子３１１を発光させることができる。
【０１０３】
ここで、封止領域１１３内に設けられた下部電極３０３及び上部電極３０７を含む発光素子３１１、並びに低抵抗配線１１５を含む構成が発光デバイスに相当する。
【０１０４】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中の接続電極３０９ａ、配線１０５ａ、低抵抗配線１１５、及び下部電極３０３を含む領域を切断する切断線Ｄ−Ｄ’における断面概略図である。
【０１０５】
発光素子３１１は絶縁層３１３上に形成され、下部電極３０３、ＥＬ層３０５、及び上部電極３０７から構成される。発光素子の構造、材料等については後の実施の形態で詳細に説明する。
【０１０６】
また、絶縁層３１３上には低抵抗配線１１５が発光素子３１１を囲うように設けられている。
【０１０７】
低抵抗配線１１５と、下部電極３０３の端部は、絶縁層３１５によって覆われている。絶縁層３１５としては、実施の形態２で例示した絶縁層２１９と同様の構成を用いることができる。
【０１０８】
上部電極３０７は、絶縁層３１５に形成された開口部を介して低抵抗配線１１５に電気的に接続されている。このように、複数の発光素子３１１を設け、発光素子間に上部電極３０７と電気的に接続する低抵抗配線１１５を設けることにより、上部電極３０７の抵抗に起因する電位降下が抑制され、発光輝度ムラを改善することができるため好ましい。
【０１０９】
ここで、図６（Ｂ）では、明瞭化のため下部電極３０３と低抵抗配線１１５を異なるハッチングパターンを用いて明示しているが、下部電極３０３が十分に低抵抗な場合には、これらを同じ膜を用いて同時に形成してもよい。また、本実施の形態では低抵抗配線１１５と下部電極３０３とが重ならないように並列して設ける構成としたが、これらが絶縁されていれば良い。たとえば、低抵抗配線１１５を下部電極３０３上に絶縁層を介して設けてもよい。
【０１１０】
低抵抗配線１１５の一部は、絶縁層３１３に形成された開口部を介して配線１０５ａに電気的に接続される。配線１０５ａは封止領域１１３外に延在し、接続電極３０９ａと電気的に接続される。
【０１１１】
ここで、配線１０５ａ及び配線１０５ｂは、少なくとも封止材１０７と重なる領域に設ければよい。本実施の形態では、封止領域１１３外では配線１０５ａ及び配線１０５ｂを引き回す構成としたが、上記実施の形態で例示したように低抵抗配線１１５を用いて引き回しても良い。
【０１１２】
また、配線１０５ａ及び配線１０５ｂ上に、封止材１０７と接する酸化物層を設けることにより、封止材１０７との密着性を向上させることができる。
【０１１３】
また、上記実施の形態で例示した緩衝層１２１を、封止材１０７と重なる領域に設けてもよい。
【０１１４】
本実施の形態で例示した照明装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いる。したがって封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された照明装置とすることにより、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い照明装置とすることができる。
【０１１５】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１１６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図７を用いて説明する。
【０１１７】
図７（Ａ）に示すＥＬ層４０５は、第１の電極４０３と第２の電極４０７の間に設けられている。第１の電極４０３及び第２の電極４０７は、実施の形態２で例示した画素電極または共通電極、または実施の形態３で例示した下部電極または上部電極と同様の構成を適用することができる。
【０１１８】
本実施の形態で例示するＥＬ層４０５を有する発光素子は、上記実施の形態で例示した発光装置に適用可能である。
【０１１９】
ＥＬ層４０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていればよい。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、ＥＬ層４０５は、第１の電極４０３側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。なお、これらを反転させた積層構造としてもよい。
【０１２０】
図７（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１２１】
正孔注入層７０１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。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、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
【０１２２】
また、低分子の有機化合物である芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１２３】
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。また、酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１２４】
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極４０３からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極４０３からＥＬ層４０５への正孔注入が容易となる。
【０１２５】
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【０１２６】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、芳香族アミン化合物や、カルバゾール誘導体、そのほか正孔移動度の高い芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１２７】
また、電子受容体としては、有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１２８】
なお、高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０１に用いてもよい。
【０１２９】
正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、芳香族アミン化合物を用いることができる。これらは主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３０】
また、正孔輸送層７０２には、カルバゾール誘導体や、アントラセン誘導体や、そのほか正孔輸送性の高い高分子化合物を用いてもよい。
【０１３１】
発光性の有機化合物を含む層７０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１３２】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１３３】
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するために結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うために、さらに異なる物質を添加してもよい。
【０１３４】
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光性の有機化合物を含む層７０３の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０１３５】
また、発光性の有機化合物を含む層７０３として高分子化合物を用いることができる。
【０１３６】
また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０１３７】
電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３８】
電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質を用いることもできる。
【０１３９】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１４０】
ＥＬ層は、図７（Ｂ）に示すように、第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に複数積層されていてもよい。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１４１】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１４２】
また、演色性の良い白色発光を得る場合、発光スペクトルが可視光全域に広がるものとする必要があり、３つ以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることが好ましい。例えばそれぞれ赤色、青色、緑色の発光色のＥＬ層を積層して発光素子を形成することができる。このように異なる３色以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることにより演色性を高めることができる。
【０１４３】
第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に光学調整層を形成してもよい。光学調整層は、反射性を有する電極と透過性を有する電極との間の光学距離を調整する層である。光学調整層を設けることにより、特定の範囲の波長の光を強調することができるため、色調を調整することができる。
【０１４４】
ＥＬ層４０５は、図７（Ｃ）に示すように、第１の電極４０３と第２の電極４０７との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の電極４０７と接する複合材料層７０８を有していてもよい。
【０１４５】
第２の電極４０７と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極４０７を形成する際に、ＥＬ層４０５が受けるダメージを低減することができるため、好ましい。複合材料層７０８は、前述の、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。
【０１４６】
さらに、電子注入バッファー層７０６を設けることで、複合材料層７０８と電子輸送層７０４との間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層７０８で生じた電子を電子輸送層７０４に容易に注入することができる。
【０１４７】
電子注入バッファー層７０６には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
【０１４８】
また、電子注入バッファー層７０６が、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層７０４の材料と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１４９】
さらに、電子注入バッファー層７０６と複合材料層７０８との間に、電子リレー層７０７を形成することが好ましい。電子リレー層７０７は、必ずしも設ける必要は無いが、電子輸送性の高い電子リレー層７０７を設けることで、電子注入バッファー層７０６へ電子を速やかに送ることが可能となる。
【０１５０】
複合材料層７０８と電子注入バッファー層７０６との間に電子リレー層７０７が挟まれた構造は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層７０６に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造である。したがって、駆動電圧の上昇を防ぐことができる。
【０１５１】
電子リレー層７０７は、電子輸送性の高い物質を含み、該電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。また、電子リレー層７０７がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準位も複合材料層７０８におけるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるようにする。具体的なエネルギー準位の数値としては、電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。
【０１５２】
電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
【０１５３】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。
【０１５４】
金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好ましい。特に、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高い材料を用いることが好ましい。
【０１５５】
なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。具体的にはＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。
【０１５６】
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいてもよい。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
【０１５７】
電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質としては上記した材料の他、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定であるため、電子リレー層７０７を形成する為に用いる材料として、好ましい材料である。
【０１５８】
なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すればよい。
【０１５９】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すればよい。
【０１６０】
以上により、本実施の形態のＥＬ層４０５を作製することができる。
【０１６１】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１６２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置が適用された電子機器や照明装置の例について、図８を用いて説明する。
【０１６３】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１６４】
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１６５】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１６６】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１６７】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１６８】
図８（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６９】
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
【０１７０】
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１７１】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１７２】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１７３】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１７４】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１７５】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１７６】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１７７】
図８（Ｅ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７５００は、筐体７５０１に光源として本発明の一態様の発光装置７５０３ａ〜７５０３ｄが組み込まれている。照明装置７５００は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
【０１７８】
また、長時間使用しても目が疲労し難い明度が高く淡い色を呈する光と、鮮やかな赤色と、異なる鮮やかな色を呈する光を発する発光パネルを備える。発光素子を駆動する条件を発光色ごとに調整することで、使用者が色相を調節できる照明装置を実現できる。
【０１７９】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末である。図９（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット端末は、発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。
【０１８０】
表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。
【０１８１】
また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタン表示することができる。
【０１８２】
また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。
【０１８３】
また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
【０１８４】
また、図９（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。
【０１８５】
図９（Ｂ）は、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する。なお、図９（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
【０１８６】
なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
【０１８７】
また、この他にも図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
【０１８８】
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
【０１８９】
また、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図９（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図９（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０１９０】
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【０１９１】
なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力電送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
【０１９２】
また、上記実施の形態で説明した表示部を具備していれば、図９に示した電子機器に特に限定されないことは言うまでもない。
【０１９３】
上述した電子機器や照明装置などの発光装置は、ガラスフリットを溶融、固化して形成された封止材と重なる領域に設けられる配線に、基板材料に対して線熱膨張係数の近い材料を用いることにより、封止材にかかる応力の大きさを、配線と重ならない領域と同等の大きさに緩和することができ、当該応力に起因するクラックの発生を抑制できる。したがってこのような有機ＥＬ素子が適用された発光装置は、クラックによって気密性が破られてしまうことが抑制され、極めて信頼性の高い電子機器や照明装置などの発光装置とすることができる。
【０１９４】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１９５】
１００ 発光装置
１０１ 第１の基板
１０３ 発光デバイス
１０５ 配線
１０５ａ 配線
１０５ｂ 配線
１０７ 封止材
１０９ 酸化物層
１１１ 第２の基板
１１３ 封止領域
１１５ 低抵抗配線
１１７ 接続部
１１９ 絶縁層
１２１ 緩衝層
２００ 表示装置
２０１ 画素部
２０３ 駆動回路部
２０５ ＦＰＣ
２１３ トランジスタ
２１４ トランジスタ
２１５ トランジスタ
２１６ トランジスタ
２１９ 絶縁層
２２１ 発光素子
２２３ 画素電極
２２５ ＥＬ層
２２７ 共通電極
２２９ 絶縁層
２３１ 絶縁層
２３３ カラーフィルタ
２３５ ブラックマトリクス
２３７ オーバーコート
２３９ 接続体
２４１ 絶縁層
３００ 照明装置
３０３ 下部電極
３０５ ＥＬ層
３０７ 上部電極
３０９ａ 接続電極
３０９ｂ 接続電極
３１１ 発光素子
３１３ 絶縁層
３１５ 絶縁層
４０３ 第１の電極
４０５ ＥＬ層
４０７ 第２の電極
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７３１２ マイクロフォン
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７５００ 照明装置
７５０１ 筐体
７５０３ 発光装置
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３１ａ 表示部
９６３１ｂ 表示部
９６３２ａ 領域
９６３２ｂ 領域
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ 操作キー
９６３８ コンバータ
９６３９ キーボード表示切り替えボタン
９０３３ 留め具
９０３４ 表示モード切り替えスイッチ
９０３５ 電源スイッチ
９０３６ 省電力モード切り替えスイッチ
９０３８ 操作スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材と、を有し、
前記第１の基板は、発光デバイスと、前記発光デバイスと電気的に接続された配線と、を備え、
前記発光デバイスは、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記封止材で囲まれた封止領域内に設けられ、
前記配線は、前記封止領域外に延在し、且つ一部が前記封止材と重畳し、
前記配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と前記第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下である、発光装置。
【請求項２】
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材と、を有し、
前記第１の基板は、発光デバイスと、前記発光デバイスと電気的に接続された配線と、を備え、
前記発光デバイスは、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記封止材で囲まれた封止領域内に設けられ、
前記配線は、前記封止領域外に延在し、且つ一部が前記封止材と重畳し、
前記配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と前記第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において２ｐｐｍ／Ｋ以下である、発光装置。
【請求項３】
前記導電性材料はタングステンである、請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記配線と、前記封止材の間に、前記封止材と接する酸化物層を有する、請求項１又は請求項３のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項５】
前記封止材と重畳し、且つ前記導電性材料で構成される緩衝層を有する、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層を有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、トランジスタを有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材と、を有し、
前記第１の基板は、発光デバイスと、前記発光デバイスと電気的に接続された配線と、を備え、
前記発光デバイスは、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記封止材で囲まれた封止領域内に設けられ、
前記配線は、前記封止領域外に延在し、且つ一部が前記封止材と重畳し、
前記配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と前記第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において５ｐｐｍ／Ｋ以下である、発光装置。
【請求項２】
第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、ガラスを含む封止材と、を有し、
前記第１の基板は、発光デバイスと、前記発光デバイスと電気的に接続された配線と、を備え、
前記発光デバイスは、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記封止材で囲まれた封止領域内に設けられ、
前記配線は、前記封止領域外に延在し、且つ一部が前記封止材と重畳し、
前記配線を構成する導電性材料は、当該導電性材料の線熱膨張係数と前記第１の基板の材料の線熱膨張係数との差が、０℃から５００℃の温度範囲において２ｐｐｍ／Ｋ以下である、発光装置。
【請求項３】
前記導電性材料はタングステンである、請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記配線と、前記封止材の間に、前記封止材と接する酸化物層を有する、請求項１又は請求項３のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項５】
前記封止材と重畳し、且つ前記導電性材料で構成される緩衝層を有する、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層を有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光デバイスは、一対の電極間に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、トランジスタを有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４５６２９（Ｐ２０１３−４５６２９Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２６４２（Ｐ２０１１−１８２６４２）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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