CN103325954B - 有机电致发光元件、照明设备、以及有机电致发光元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了有机电致发光元件、照明设备、以及有机电致发光元件的制造方法。根据一个实施例，有机电致发光元件包括：具有第一和第二主面的第一电极；与第一主面的一部分相对的第二电极；设置在第一和第二电极之间的有机发光层；具有与第二主面相对的第三主面、以及与第三主面相对的一侧上的第四主面的光学层。第四主面包括与第二电极重叠的第一区域、以及不与第二电极重叠的第二区域。第四主面包括设置在第一区域中的第一凹凸部、以及设置在第二区域中的第二凹凸部。平面化层设置在第二区域上，并且掩埋第二凹凸部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于2012年3月22日提交的在先日本专利申请No.2012-066415并要求其优先权；该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本文中所描述的各个实施例一般涉及有机电致发光元件、照明设备、以及有机电致发光元件的制造方法。
背景技术
近年来，有机电致发光元件已在诸如平面光源之类的应用中引起关注。在有机电致发光元件中，有机薄膜设置在两个电极之间。向有机薄膜施加电压以注入电子和空穴，这些电子和空穴随后重新组合以生成激子。利用由该激子的辐射失活产生的发光。
有机电致发光元件具有诸如小外形、轻量、以及表面发光之类的特征，并且因此已提高了对仍然通过现有照明器具和光源实现的应用的期待。
发明内容
一般而言，根据一个实施例，有机电致发光元件包括：具有第一主面、以及与第一主面相对的一侧上的第二主面、并且具有透光性的第一电极；与第一主面的一部分相对的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间的有机发光层；具有与第二主面相对的第三主面、以及与第三主面相对的一侧上的第四主面、并且具有透光性的光学层，第四主面包括与第二电极重叠的第一区域、以及当投影在与第一主面平行的平面上时不与第二电极重叠的第二区域，并且第四主面包括设置在第一区域中的第一凹凸部、以及设置在第二区域中的第二凹凸部；以及设置在第二区域上且掩埋第二凹凸部的平面化层。
一般而言，根据另一实施例，照明设备包括：有机电致发光元件，该有机电致发光元件包括：具有第一主面、以及与第一主面相对的一侧上的第二主面、并且具有透光性的第一电极；与第一主面的一部分相对的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间的有机发光层；具有与第二主面相对的第三主面、以及与第三主面相对的一侧上的第四主面、并且具有透光性的光学层，第四主面包括与第二电极重叠的第一区域、以及当投影在与第一主面平行的平面上时不与第二电极重叠的第二区域，并且第四主面包括设置在第一区域中的第一凹凸部、以及设置在第二区域中的第二凹凸部；以及设置在第二区域上且掩埋第二凹凸部的平面化层；以及电连接到第一电极和第二电极、且通过第一电极和第二电极将电流供应到有机发光层的电源部。
一般而言，根据另一实施例，一种用于制造有机电致发光元件的方法包括：在工件上形成平面化层，该工件包括第一电极、第二电极、有机发光层、以及光学层，第一电极具有透光性、并且具有第一主面、以及与第一主面相对的一侧上的第二主面，第二电极与第一主面的一部分相对，有机发光层设置在第一电极和第二电极之间，光学层具有透光性、并且具有与第二主面相对的第三主面、以及与第三主面相对的一侧上的第四主面，第四主面包括与第二电极重叠的第一区域、以及当投影在与第一主面平行的平面上时不与第二电极重叠的第二区域，并且第四主面包括设置在第一区域中的第一凹凸部、以及设置在第二区域中的第二凹凸部，形成包括通过使用第二电极作为掩模基于曝光处理工件而在第二区域上形成掩埋第二凹凸部的平面化层。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的配置的示意性截面图；
图2是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的配置的示意性平面图；
图3是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的特性的曲线图；
图4是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的一部分的配置的示意性截面图；
图5A和5B是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的一部分的配置的示意性平面图；
图6是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的配置的示意性截面图；
图7是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的配置的示意性截面图；
图8是示出根据第二实施例的照明设备的配置的示意图；
图9A至9E是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的方法的顺序示意性截面图；
图10A至10C是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的替换方法的顺序示意性截面图；以及
图11是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图描述各个实施例。
附图是示意性的或概念性的。每一部分的厚度和宽度之间的关系、以及各部分之间的大小比例如不一定与实际相同。此外，取决于附图，相同部分可被示为具有不同尺寸或比例。
在本说明书和附图中，与先前参考在先附图所描述的组件类似的组件被标示为类似的附图标记，并且适当地省略其详细描述。
(第一实施例)
图1是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的配置的示意性截面图。
图2是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的配置的示意性平面图。图1是沿图2的线A1-A2所取的截面图。
在这些附图所示的视图中，根据本实施例的有机电致发光元件的一部分被放大。
如图1和2所示，有机电致发光元件110包括第一电极10、第二电极20、有机发光层40、光学层50、以及平面化层55。
第一电极10具有第一主面10a和第二主面10b。第二主面10b是与第一主面10a相对的一侧上的表面。第一电极10具有透光性。第一电极10是例如透明电极。
在此，垂直于第一主面10a的第一方向被定义为Z轴方向。平行于第一主面10a的一个方向被定义为X轴方向。平行于第一主面10a且垂直于X轴方向的方向被定义为Y轴方向。X轴方向和Y轴方向都是垂直于Z轴方向的方向。Z轴方向对应于第一电极10的厚度方向。
第二电极20与第一电极10的第一主面10a的一部分相对。第二电极20具有光反射性。第二电极20的光反射率高于第一电极10的光反射率。第二电极20包括导电部21(第一导电部)。例如，导电部21被设置成多个导电部。导电部21具有光反射性。导电部21设置在导电部非形成区22外部。导电部非形成区22被定义为在X-Y平面上未设置有导电部21的区域。导电部21设置在除导电部非形成区22以外的区域中。第二电极20与导电部21中的第一主面10a相对。
如图2所示，导电部21为沿着Y轴方向延伸的带状。导电部21被设置成在例如X轴方向上排列的多个导电部。由此，第二电极20被形成为带状图案形状。多个导电部21之间的间隔是例如恒定的。第二电极20的图案形状是任意的。
有机发光层40设置在第一电极10的第一主面10a和第二电极20之间。例如，在经由第一电极10和第二电极20所施加的电压的情况下，有机发光层40重新组合电子和空穴以生成激子。有机发光层40通过例如利用由激子的辐射失活产生的发光来发射光。
有机电致发光元件110还包括布线层30和基板80(第一基板)。基板80具有透光性。基板80设置在第一电极10和光学层50之间。布线层30和基板80适当地设置在有机电致发光元件110中，并且可被省略。
布线层30例如沿着与第一表面10a平行的平面延伸。即，布线层30在X-Y平面上延伸。在该示例中，布线层30设置在第一电极10的第一主面10a上。布线层30设置在当投影在与第一主面10a平行的平面上(如在Z轴方向上观察的)时不与第二电极20重叠的第一主面10a的部分10c的一部分10d上。当投影在X-Y平面上时，不与第二电极20重叠的部分10c是两个相邻的导电部21之间的部分。即，当投影在X-Y平面上时，不与第二电极20重叠的部分10c与导电部非形成区22重叠。布线层30与导电部非形成区22的一部分重叠。布线层30可设置在第一电极10的第二主面10b和基板80之间。在此情况下，布线层30设置在当投影在X-Y平面上时不与第二电极20重叠的第二主面10b的部分10e的一部分10f上。第一电极10包括当投影在X-Y平面上时不与布线层30重叠的部分。
布线层30包括例如导电布线部31。例如，布线部31被设置成多个布线部。未设置有布线部31的区域被称为布线部非形成区32。布线部31设置在布线部非形成区32外部。当投影在X-Y平面上时，布线部非形成区32与第一电极10的一部分重叠。当投影在X-Y平面上时，布线部31与第一电极10的一部分重叠。布线层30电连接到第一电极10。布线层30例如在X-Y平面上延伸。布线层30的图案形状是例如条状或栅格形状。
如图2所示，在该示例中，布线部31为沿着Y轴方向延伸的带状。布线部31被设置成在例如X轴方向上排列的多个导电部。由此，布线层30被形成为带状图案形状。多个布线部31之间的间隔是例如恒定的。此外，多个布线部31之间的间隔比例如多个导电部21之间的间隔宽。例如，在本示例中，为每第三个导电部21设置一个布线部31。布线层30的图案形状是任意的。
布线层30的电导率高于第一电极10的电导率。布线层30具有光反射性。布线层30是例如金属布线。布线层30用作例如用于传送在第一电极10中流动的电流的辅助电极。布线层30露出第一电极10的至少一部分。
布线层30的光反射率高于第一电极10的光反射率。在本说明书中，光反射率比第一电极10高的状态被称为光反射性。绝缘层(未示出)可设置在布线层30的上表面和侧面。
第一电极10的透光率高于布线层30的透光率、以及第二电极20的透光率。在本说明书中，透光率高于布线层30和第二电极20的状态被称为透光性。例如，基板80的透光率高于第二电极20的透光率、以及布线层30的透光率。
光学层50具有透光性。光学层50具有与第一电极10的第二主面10b相对的第三主面50a、以及与第三主面50a相对的一侧上的第四主面50b。第四主面50b包括与第二电极20重叠的第一区域50c、以及当投影在X-Y平面上时不与第二电极20重叠的第二区域50d。
第四主面50b包括设置在第一区域50c中的第一凹凸部51a、以及设置在第二区域50d中的第二凹凸部51b。第一凹凸部51a和第二凹凸部51b设置在例如第四主面50b的整个表面上。光学层50通过第一凹凸部51a来散射从有机发光层40发出的光。在该示例中，第一凹凸部51a和第二凹凸部51b由排列成矩阵的多个半球状微透镜ML构成。即，光学层50被称为微透镜片。
微透镜ML的直径例如大于或等于可见光区域(780nm)且小于或等于1mm。第一凹凸部51a的形状和第二凹凸部51b的形状不限于微透镜ML的形状，而可以是任意形状。
在该示例中，基板80设置在第一电极10和光学层50之间。在基板80上，形成第一电极10。第一电极10的第二主面10b与基板80相对。例如，粘合层52设置在光学层50和基板80之间。例如，光学层50经由粘合层52粘贴到基板80。例如，光学层50改变从有机发光层40发出的光的行进方向。例如，光学层50散射光。这提高了例如有机电致发光元件110中的光提取效率。在此，粘合层52可以是通过固化形成抗剥离性的粘合剂、或者包含高粘性液体或胶状固体的粘着剂。
平面化层55设置在光学层50的第二区域50d上。在包括布线层30的该示例中，平面化层55设置在当投影在X-Y平面上时不与布线层30重叠的第二区域50d的部分50e上。即，在Z轴方向上，平面化层55的至少一部分不与第二电极20和布线层30重叠。在该示例中，平面化层55被形成为例如条状图案形状。
平面化层55掩埋光学层50的第二凹凸部51b。例如，平面化层55平面化第二凹凸部51b。平面化层55的表面55s比第一凹凸部51a更平坦。表面55s在Z轴方向上的位置变化小于第一凹凸部51a的深度。第一凹凸部51a的深度是指第一凹凸部51a的顶部51p和第一凹凸部51a的底部51q之间的沿着Z轴方向的距离。平面化层55的折射率与光学层50的折射率基本相等。即，穿过平面化层55的光的行进方向的变化程度(例如，光散射能力)小于穿过第一凹凸部51a的光的行进方向的变化程度(例如，光散射能力)。
光学层50的折射率优选接近基板80的折射率。光学层50的折射率例如大于或等于1.3且小于或等于2.0。平面化层55的折射率例如大于或等于1.3且小于或等于2.0。光学层50的折射率由n1指示。平面化层55的折射率由n2指示。然后，n1和n2之差的绝对值例如小于或等于0.5。
图3是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的特性的曲线图。
图3是示出通过光学模拟来确定n2和n1之间的折射率差的结果的曲线图。在图3中，横轴表示折射率差n2-n1。纵轴表示透光率T。
如图3所示，作为光学模拟的结果，在折射率差的绝对值被设为小于或等于0.15的情况下，透光率T大于或等于50％。由此，n1和n2之差的绝对值优选小于或等于0.5。这可在平面化层55的部分中提供良好的透光率。在此，在光学模拟中，假设光学层50由直径为30μm且排列成栅格的多个微透镜制成。假设平面化层55具有条状图案形状。形成为条状的平面化层55的部分55a在X轴方向上的宽度被设为100μm。两个最近的部分55a之间的X轴方向上的间隔被设为900μm。光学层50(微透镜)的折射率n1被设为1.5。平面化层55的折射率n2任意地变化以获取图3所示的曲线图的结果。
在有机电致发光元件110中，第一电极10和第二电极20(导电部21)彼此相对的部分中的有机发光层40构成发光区域44。从发光区域44发出的光45穿过第一电极10、基板80、以及光学层50，并且发射到有机电致发光元件110的外部。发出光45的一部分被第二电极20反射，并且通过第一电极10、基板80、以及光学层50发射到外部。发出光45的一部分通过平面化层55发射到外部。如果光到达未用平面化层55覆盖的第一凹凸部51a，则发出光45的路线被第一凹凸部51a改变。这减少了例如通过全反射返回到有机电致发光元件110内部的光，并且提高了光提取效率。即，提高了有机电致发光元件110的发光效率。
在有机电致发光元件110中，从外部入射的外部光46穿过导电部非形成区22、有机发光层40、布线层30的布线部非形成区32、第一电极10、基板80、光学层50、以及平面化层55。由此，有机电致发光元件110透射从外部入射到有机电致发光元件110上的外部光46，同时发射发出光45。由此，有机电致发光元件110部分地具有透光性。有机电致发光元件110的一部分是例如透明的。有机电致发光元件110允许通过有机电致发光元件110的透明部分观察背景图像。即，有机电致发光器件110是薄膜状或板状的透视光源。
例如，在缺少平面化层55的配置的情况下，穿过其中的外部光46被第二凹凸部51b散射。这降低了有机电致发光元件的透明度。相反，在有机电致发光元件110中，外部光46穿过平面化层55。由此，穿过有机电致发光元件110的外部光46基本不散射。这提高了有机电致发光元件110的透明度。
在导电部21和布线部31中，外部图像可进行镜面反射。例如，观察者自己的图像被导电部21和布线部31反射，并且反射图像被观察者观察到。即，生成外部图像的反射图像。这显著地降低了背景图像的可视性。在有机电致发光元件110中，在当投影在X-Y平面上时与具有光反射性的导电部21重叠的位置处露出第一凹凸部51a。此外，在当投影在X-Y平面上时与具有光反射性的布线部31重叠的位置处露出第二凹凸部51b。由此，导电部21和布线部31的镜面反射光被散射。这抑制了对外部图像的反射图像的观察。
由此，第一凹凸部51a和第二凹凸部51b改变从有机发光层40发出的光的行进方向。第一凹凸部51a和第二凹凸部51b散射被导电部21和布线部31反射的光。在X-Y平面上，光学层50散射入射到与导电部21和布线部31中的至少一个重叠的区域上的外部光46。当投影在X-Y平面上时，设置有平面化层55的有机电致发光元件110的部分基本上是透明的。
由此，本实施例的有机电致发光元件110可提供透射的有机电致发光元件。该有机电致发光元件具有高发光效率和高透明度。该有机电致发光元件110在照明设备中的应用通过透射背景图像的功能实现了除照明功能以外的各种新应用。
图4是示出根据第一实施例的有机电致发光元件的一部分的配置的示意性截面图。
如图4所示，有机发光层40包括发光部43。必要时，有机发光层40还包括第一层41和第二层42中的至少一层。发光部43发出包括可见光波长的光。第一层41设置在发光部43和第一电极10之间。第二层42设置在发光部43和第二电极20之间。
发光部43可由诸如Alq3(三(8-羟基喹啉根)合铝)((tris(8-hydroxyquinolinolato)aluminum)、F8BT(聚(9,9-二辛基芴-co-苯并噻二唑))(poly(9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole))、以及PPV(聚(亚苯基亚乙烯))(poly(para-phenylenevinylene))之类的材料制成。发光部43可由包括基质材料和添加到该基质材料的掺杂剂的混合材料制成。基质材料可以是例如CBP(4,4’-N,N’-二咔唑基-联苯)(4,4’-N,N’-dicarbazolyl-biphenyl)、BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)、TPD(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、PVK(聚(乙烯基咔唑))(poly(vinylcarbazole))、以及PPT(聚(3-苯基噻吩))(poly(3-phenylthiophene))。掺杂剂材料可以是例如Flrpic(双[(4,6-二氟苯基)吡啶根合-N,C2’]吡啶甲酰合铱(III))((iridium(III)bis[(4,6-difluorophenyl)pyridinato-N,C2’]picolinate))、Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)铱)((tris(2-phenylpyridine)iridium))、以及Flr6(双(2,4-二氟苯基)吡啶根合四(1-吡唑基)硼酸铱(III))((bis(2,4-difluorophenyl)pyridinatotetrakis(1-pyrazolyl)borateiridium(III)))。
第一层41用作例如空穴注入层。第一层41用作例如空穴传输层。第一层41可具有用作空穴注入层的层、以及用作空穴传输层的层的层叠结构。第一层41可包括与用作空穴注入层的层以及用作空穴传输层的层不同的层。
第二层42可包括用作例如电子注入层的层。第二层42可包括用作例如电子传输层的层。第二层42可具有用作电子注入层的层、以及用作电子传输层的层的层叠结构。第二层42可包括与用作电子注入层的层以及用作电子传输层的层不同的层。
例如，有机发光层40发出包括可见光波长成分的光。例如，从有机发光层40发出的光基本上是白光。即，从有机电致发光元件110发出的光是白光。在此，“白光”基本上是白色的，并且还包括例如红色系、黄色系、绿色系、蓝色系、以及紫色系白光。
第一电极10包含例如具有从由In、Sn、Zn和Ti组成的组中选择的至少一种元素的氧化物。第一电极10可由例如氧化铟、氧化锌、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)、或者通过使用包含氧化锌(例如，NESA)、金、铂、银和铜的导电玻璃而制造的膜制成。第一电极10用作例如阳极。
第二电极20包含例如铝和银中的至少一种。例如，第二电极20由铝膜制成。此外，第二电极20可由银和镁的合金制成。该合金可掺杂有钙。第二电极20用作例如阴极。
布线层30包含例如从Mo、Ta、Nb、Al、Ni和Ti组成的组中选择的至少一种元素。布线层30可以是例如包含从该组选择的元素的混合膜。布线层30可以是包含这些元素的层叠膜。布线层30可以是例如Nb/Mo/Al/Mo/Nb的层叠膜。布线层30用作例如用于抑制第一电极10的电压降的辅助电极。布线层30可用作电流供应用引线电极。
光学层50可由例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、或聚丙烯制成。平面化层55由例如感光树脂制成。感光树脂可以是例如丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂。基板80可以是例如玻璃基板或树脂基板。
图5A和5B是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的一部分的配置的示意性平面图。
图5A示出根据本实施例的有机电致发光元件111的第二电极20的图案形状的示例。图5B示出有机电致发光元件111的布线层30的图案形状的示例。
如图5A所示，在有机电致发光元件111中，第二电极20(导电部21)为栅格形状。导电部21(第二导电部)具有栅格图案形状。在该示例中，设置在第二电极20中的导电部非形成区22的形状为四边形(长方形)。然而，导电部非形成区22的形状不限于四边形，而是可以是任意的。例如，第二电极20的栅格图案形状可以是蜂窝形状。
如图5B所示，布线层30(布线部31)为栅格形状。在该示例中，设置在布线层30中的布线部非形成区32的形状为四边形(长方形)。然而，布线部非形成区32的形状不限于四边形，而是可以是任意的。例如，布线部非形成区32的形状可适合导电部非形成区22的形状。
图6是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的配置的示意性截面图。
图6是对应于例如沿图2的线A1-A2所取的截面的截面图。
如图6所示，在根据本实施例的替换有机电致发光元件112中，第二电极20设置在基板80(第二基板)上。有机发光层40设置在第二电极20上。第一电极10设置在有机发光层40上。布线层30设置在第一电极10的第二主面10b上。在该示例中，布线层30设置当投影在X-Y平面上时不与第二电极20重叠的第二主面10b的部分10e的一部分10f上。光学层50设置在第二主面10b的与布线部非形成区32相对应的部分上。平面化层55设置在当投影在X-Y平面上时不与第二电极20和布线层30重叠的光学层50的第四主面50b的部分50e上。
有机电致发光元件112还可提供具有透光性的有机电致发光元件。即，有机电致发光元件可具有向基板80上方发射光的顶部发射型、或者向基板80下方发射光的底部发射型。布线层30可设置在有机发光层40上，并且第一电极10可设置在布线层30上。在有机电致发光元件112中，例如在形成有机发光层40之前，可在基板80上形成第二电极20。由此，与在例如有机电致发光元件110中相比，在有机电致发光元件112中更容易形成第二电极20。例如，与在有机电致发光元件110中相比，在有机电致发光元件112中第二电极20可变窄。此外，例如，在有机电致发光元件112中第二电极20弯曲成波状。由此，例如，被第二电极20反射的光在各个方向上行进。因此，有机电致发光元件112的光分布可变得均匀。
图7是示出根据第一实施例的替换有机电致发光元件的配置的示意性截面图。
如图7所示，在根据第一实施例的替换有机电致发光元件113中，第一凹凸部51a和第二凹凸部51b设置在与第一电极10相对的一侧上的基板80的整个表面上。即，在有机电致发光元件113中，光学层50由基板80构成。基板80的第一凹凸部51a和第二凹凸部51b可通过例如结霜处理来形成。由此，同样通过使用基板80作为光学层50，可设置具有高发光效率和高透明度的有机电致发光元件113。
在将例如微透镜片用于光学层50的配置中，光学层50可例如在形成平面化层55时溶解。在有机电致发光元件113中，与例如将微透镜片用于光学层50的配置相比，可抑制因平面化层55的形成对光学层50(基板80)产生的不利影响。由此，与例如有机电致发光元件110相比，可更容易地制造有机电致发光元件113。例如，可使用更多类型的溶剂等。
(第二实施例)
图8是示出根据第二实施例的照明设备的配置的示意图。
如图8所示，根据本实施例的照明装置210包括根据第一实施例的有机电致发光元件(例如，有机电致发光元件110)和电源部分201。
电源部分201电连接到第一电极10和第二电极20。电源部分201通过第一电极10和第二电极20将电流供应到有机发光层40。
根据本实施例的照明设备210可提供具有高发光效率和高透明度的照明设备。
(第三实施例)
本实施例涉及一种用于制造有机电致发光元件的方法。本实施例对应于一种用于制造照明设备的方法的一部分。
图9A至9E是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的方法的顺序示意性截面图。
如图9A所示，例如，在基板80上形成第一电极10。基板80具有第一表面80a和第二表面80b。在第一表面80a上形成第一电极10。在第一电极10上形成布线层30。通过使用例如光刻和蚀刻来形成布线层30的图案。替换地，可利用使用掩模的膜形成(诸如蒸镀)。
如图9B所示，在第一电极10和布线层30上形成有机发光层40。在有机发光层40上形成第二电极20。通过使用例如光刻和蚀刻来形成第二电极20的图案。替换地，可利用使用掩模的膜形成(诸如蒸镀)。
如图9C所示，通过例如经由粘合层52粘贴微透镜片MS，在基板80的第二表面80b上形成光学层50。由此，形成工件110w。在粘贴微透镜片MS的方法中，可容易地形成光学层50。
如图9D所示，在光学层50的第四主面50b上形成构成平面化层55的平面化膜55f。例如，平面化膜55f覆盖光学层50的第一凹凸部51a和第二凹凸部51b。由此，形成平面化膜55f来掩埋第一凹凸部51a和第二凹凸部51b。即，平面化膜55f的膜厚大于或等于第一凹凸部51a的高度、以及第二凹凸部51b的高度。平面化膜55f是例如感光树脂膜59。在该示例中，树脂膜59的感光性为光固化性。在该示例中，树脂膜59具有其中用光照射的部分被固化的负型。平面化膜55f可通过诸如举例而言使用原料液(诸如树脂膜59的溶液)涂敷或印刷之类的方法来形成。例如，可使用旋涂、照相凹版印刷、凹凸透镜印刷、毛细管印刷、以及狭缝涂敷。
从工件110w的上表面施加曝光光75。曝光光75是用于使树脂膜59形成感光性的光。该曝光光75被第二电极20(导电部21)和布线层30遮住。即，第二电极20和布线层30用作掩模。在曝光光75中，将穿过导电部非形成区22和布线部非形成区32的光施加到平面化膜55f。由此，在树脂膜59中形成反映第二电极20和布线层30的图案形状的图案。因此，通过曝光来处理平面化膜55f。在缺少布线层30的情况下，第二电极20用作掩模。将树脂膜59处理成反映第二电极20的图案形状的图案。
如图9E所示，去除不用光照射的平面化膜55f的部分。由此，平面化层55可由树脂膜59构成。因此，完成有机电致发光元件110。
在该示例中，形成与第二电极20和布线层30自对准的平面化层55。平面化层55的形状基本上与第二电极20和布线层30的形状重叠。因此，实现高处理精度。此外，该方法可容易地制造平面化层55。在此，使用有机电致发光元件110来进行描述。然而，有机电致发光元件不限于此。例如，图6所示的有机电致发光元件112、以及图7所示的有机电致发光元件113也可用于形成与第二电极20和布线层30自对准的平面化层55。
图10A至10C是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的替换方法的顺序示意性截面图。
如图10A所示，例如，在形成工件110w之后，在光学层50的第四主面50b上形成表面改性层58。工件110w可通过与参考图9A至9C所描述的相同的工序来形成。形成感光表面膜60作为表面改性层58。在感光表面膜60中，可通过光照射来改变表面能量。表面膜60可由例如耦合剂制成。例如，表面能量根据耦合剂中所包含的官能团的类型而改变。表面膜60可通过例如旋涂法、喷射法、浸渍法、辊涂法、印刷法、以及雾沉积法来形成。
如图10B所示，从工件110w的上表面施加曝光光75。第二电极20和布线层30用作掩模，从而用曝光光75来照射表面膜60。因此，形成表面改性层58。表面改性层58具有反映第二电极20和布线层30的图案形状的不同表面能量的图案。在表面改性层58中，用曝光光75照射的区域被称为照射区域58a。与不用曝光光75照射的区域的表面能量相比，照射区域58a的表面能量相对较高。
如图10C所示，在表面改性层58上形成平面化层55。通过任意方法将构成平面化层55的原料液施加到表面改性层58上。非照射区域58b上的原料液被排出。留下照射区域58a上的原料液。通过加热或光照射来固化原料液。因此，选择性地形成平面化层55。因此，完成有机电致发光元件110。
在该示例中，形成与第二电极20和布线层30自对准的平面化层55。平面化层55的形状基本上与第二电极20和布线层30的形状重叠。因此，实现高处理精度。此外，该方法可容易地制造平面化层55。此外，例如，可省略去除不用光照射的部分的步骤。与使用光固化树脂膜59的情况相比，可进一步简化该制造工艺。例如，在不使用溶剂来去除树脂膜59的一部分的情况下，实现高环保。在此，使用有机电致发光元件110来进行描述。然而，有机电致发光元件不限于此。例如，图6所示的有机电致发光元件112、以及图7所示的有机电致发光元件113也可用于形成与第二电极20和布线层30自对准的平面化层55。
图11是示出根据第三实施例的用于制造有机电致发光元件的方法的流程图。
如图11所示，根据本实施例的用于制造有机电致发光元件110的方法包括：制备工件110w的步骤S110；以及形成平面化层55的步骤S120。形成平面化层55的步骤S120还可包括例如形成感光树脂膜59、以及通过使用第二电极20作为掩模的曝光从树脂膜59形成平面化层55。
在步骤S110，例如，进行参考图9A至9C所描述的处理。在步骤S120，例如，进行参考图9D和9E、或者图10A至10C所描述的处理。
由此，有效地制造具有透光性的有机电致发光元件110。该有机电致发光元件具有高发光效率和高透明度。
各个实施例提供了具有透光性的有机电致发光元件、照明设备、以及该有机电致发光元件的制造方法。
已参考示例描述了本发明的实施例。然而，本发明的实施例并不限于这些示例。例如，诸如有机电致发光元件中所包括的第一电极、第二电极、有机发光层、光学层、平面化层、布线层、工件和树脂膜、以及照明设备中所包括的电源部分之类的各种组件的任何具体配置都被涵盖在本发明的范围内，只要本领域的技术人员可通过从常规的已知配置中适当地选择这些配置来类似地实践本发明并实现类似的效果即可。
尽管已描述了特定实施例，但这些实施例仅作为示例而呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，本文中所描述的新颖实施例可以各种其他形式来体现；此外，可作出以本文中所描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变，而不背离本发明的精神。所附权利要求书及其等效方案旨在覆盖落入本发明的范围和精神的这些形式或变体。
Claims (20)
1.一种有机电致发光元件包括：
具有第一主面、以及与所述第一主面相对的一侧上的第二主面、并且具有透光性的第一电极；
与所述第一主面的一部分相对的第二电极；
设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层；
具有与所述第二主面相对的第三主面、以及与所述第三主面相对的一侧上的第四主面、并且具有透光性的光学层，所述第四主面包括与所述第二电极重叠的第一区域、以及当投影在与所述第一主面平行的平面上时不与所述第二电极重叠的第二区域，并且所述第四主面包括设置在所述第一区域中的第一凹凸部、以及设置在所述第二区域中的第二凹凸部；以及
设置在所述第二区域上且掩埋第二凹凸部的平面化层。
2.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述平面化层具有比所述第一凹凸部更平坦的表面。
3.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述平面化层的折射率和所述光学层的折射率之差的绝对值小于或等于0.15。
4.如权利要求1所述的元件，其特征在于，还包括：
电导率高于所述第一电极且设置在当投影在所述平面上时不与所述第二电极重叠的所述第一主面的一部分上的布线层，所述布线层电连接到所述第一电极，
其中所述平面化层设置在当投影在所述平面上时不与所述布线层重叠的所述第二区域的一部分上。
5.如权利要求1所述的元件，其特征在于，还包括：
电导率高于所述第一电极且设置在当投影在所述平面上时不与所述第二电极重叠的所述第二主面的一部分上的布线层，所述布线层电连接到所述第一电极，
其中所述平面化层设置在当投影在所述平面上时不与所述布线层重叠的所述第二区域的一部分上。
6.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述第二电极包括沿着平行于所述第一主面的方向延伸、并且在平行于所述第一主面且垂直于所述方向的另一方向上排列的多个第一导电部。
7.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述第二电极包括具有栅格图案形状的第二导电部。
8.如权利要求1所述的元件，其特征在于，还包括：
具有透光性且设置在所述第一电极和所述光学层之间的第一基板。
9.如权利要求8所述的元件，其特征在于，还包括：
设置在所述光学层和所述第一电极之间的粘合层。
10.如权利要求1所述的元件，其特征在于，还包括：
具有透光性的第二基板，所述第二电极设置在所述第二基板上，
其中所述有机发光层设置在所述第二电极上，
所述第一电极设置在所述有机发光层上；并且
所述光学层设置在第一电极上。
11.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述第一凹凸部和所述第二凹凸部是半球状微透镜。
12.如权利要求11所述的元件，其特征在于，所述微透镜的直径大于或等于780nm且小于或等于1mm。
13.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述第一电极包含从由In、Sn、Zn和Ti组成的组中选择的至少一种元素的氧化物。
14.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述第二电极包含铝和银中的至少一种。
15.一种照明设备，包括：
有机电致发光元件，所述有机电致发光元件包括：
具有第一主面、以及与所述第一主面相对的一侧上的第二主面、并且具有透光性的第一电极；
与所述第一主面的一部分相对的第二电极；
设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层；
具有与所述第二主面相对的第三主面、以及与所述第三主面相对的一侧上的第四主面、并且具有透光性的光学层，所述第四主面包括与所述第二电极重叠的第一区域、以及当投影在与所述第一主面平行的平面上时不与所述第二电极重叠的第二区域，并且所述第四主面包括设置在所述第一区域中的第一凹凸部、以及设置在所述第二区域中的第二凹凸部；以及
设置在所述第二区域上且掩埋第二凹凸部的平面化层；以及
电连接到所述第一电极和所述第二电极、且通过所述第一电极和所述第二电极将电流供应到所述有机发光层的电源部。
16.一种用于制造有机电致发光元件的方法，包括：
在工件上形成平面化层，所述工件包括第一电极、第二电极、有机发光层、以及光学层，所述第一电极具有透光性、并且具有第一主面、以及与所述第一主面相对的一侧上的第二主面，所述第二电极与所述第一主面的一部分相对，所述有机发光层设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述光学层具有透光性、并且具有与所述第二主面相对的第三主面、以及与所述第三主面相对的一侧上的第四主面，所述第四主面包括与所述第二电极重叠的第一区域、以及当投影在平行于所述第一主面的平面上时不与所述第二电极重叠的第二区域，并且所述第四主面包括设置在所述第一区域中的第一凹凸部、以及设置在所述第二区域中的第二凹凸部，所述形成包括通过使用所述第二电极作为掩模基于曝光处理所述工件而在所述第二区域上形成掩埋所述第二凹凸部的所述平面化层。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成所述平面化层还包括：
在所述第四主面上形成具有感光性的树脂膜以覆盖所述第一凹凸部和所述第二凹凸部；以及
通过使用所述第二电极作为掩模施加使所述树脂膜产生所述感光性的光而从所述树脂膜形成所述平面化层。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：
形成所述工件；
其中所述形成所述工件包括：
在具有第一表面、以及与所述第一表面相对的一侧上的第二表面的第一基板的所述第一表面上形成所述第一电极；
在所述第一电极上形成所述有机发光层；
在所述有机发光层上形成所述第二电极；以及
在所述第二表面上形成所述光学层。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成所述光学层包括将包括多个半球状微透镜的微透镜片粘贴到所述第二表面。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成所述平面化层还包括：
形成感光表面膜，从而通过所述第四主面上的光照射来改变表面能量；
使用所述第二电极作为掩模，用改变所述表面能量的光来照射所述表面膜；以及
通过将构成所述平面化层的原料液施加到所述表面膜上、并且只将所述原料液留在用所述光照射的所述表面膜的照射区域上来形成所述平面化层。
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