JP2009245893A - 発光装置封止構造及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】防湿性が適切に確保され、加工容易性に優れた発光装置封止構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】光が出射される出射領域とその周囲に設けられた周縁部とを有する表面と、前記表面とは反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の周側面と、を有する発光装置と、前記発光装置の、前記裏面の略全体から前記周側面の全体を介して前記表面の少なくとも前記周縁部にいたり前記発光装置を覆う封止層と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】光が出射される出射領域とその周囲に設けられた周縁部とを有する表面と、前記表面とは反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の周側面と、を有する発光装置と、前記発光装置の、前記裏面の略全体から前記周側面の全体を介して前記表面の少なくとも前記周縁部にいたり前記発光装置を覆う封止層と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造を提供する。
【選択図】図１
Description
本発明は、発光装置封止構造及びその製造方法に関し、より詳細には、発光装置と防湿性を有する封止層とを備えた発光装置封止構造及びその製造方法に関する。
近年、薄型で低消費電力の発光装置として、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）が注目されている。しかしながら、有機ＥＬ素子は、経年劣化しやすく、例えば「ダークスポット」などと呼ばれる非発光領域が生成してしまうという問題がある。この原因については明らかでないが、水分や酸素が関係している可能性が指摘されている。
これに関して、光透過性を有する基板上に少なくとも陽極、有機発光層および陰極が順次積層して成る有機ＥＬ素子において、前記陽極、有機発光層および陰極からなる積層構造体の表面上に無機パッシベーション封止膜と、前記無機パッシベーション封止膜の上に樹脂からなる樹脂封止膜と、を設けることが提案されている（特許文献１）。これにより、水分によって発光特性が劣化されないようにした有機ＥＬ素子が提供されるとのことである。
特開２０００−２２３２６４号公報
本発明は、防湿性が適切に確保され、加工容易性に優れた発光装置封止構造及びその製造方法を提供する。
本発明の一態様によれば、光が出射される出射領域とその周囲に設けられた周縁部とを有する表面と、前記表面とは反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の周側面と、を有する発光装置と、前記発光装置の、前記裏面の略全体から前記周側面の全体を介して前記表面の少なくとも前記周縁部にいたり前記発光装置を覆う封止層と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、発光体と前記発光体に給電するための給電部とを有する発光装置を鋳型に設置し、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、前記封止層の前記給電部の部分をレーザ溶融加工により除去する工程と、前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、発光体と前記発光体に給電するための給電部とを有する発光装置の前記給電部にマスク材を設ける工程と、前記マスク材が設けられた前記発光装置を鋳型に設置し、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、前記マスク材を除去する工程と、前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、発光体と前記発光体に給電する給電部とを有する発光装置の前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、鋳型に前記発光装置を設置して、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法が提供される。
本発明によれば、防湿性が適切に確保され、加工容易性に優れた発光装置封止構造及びその製造方法が提供される。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
まず、本発明の実施形態に係る発光装置の封止構造（具体例１）について、図１及び図２を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る発光装置封止構造の一例（具体例１）を表す模式図である。図１（ａ）は、具体例１の模式断面図であり、図１（ｂ）は、具体例１の模式平面図である。本具体例では、発光装置として有機ＥＬ素子を取り上げる。
まず、本発明の実施形態に係る発光装置の封止構造（具体例１）について、図１及び図２を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る発光装置封止構造の一例（具体例１）を表す模式図である。図１（ａ）は、具体例１の模式断面図であり、図１（ｂ）は、具体例１の模式平面図である。本具体例では、発光装置として有機ＥＬ素子を取り上げる。
具体例１で用いた発光装置４（有機ＥＬ素子）は、光が出射される表面４Ａと、表面４ａとは反対側の裏面４Ｂと、表面４Ａと裏面４Ｂとの間の周側面４Ｃと、を有する。その構造について説明すると、発光装置４は、基板１０と、基板１０の上に選択的に設けられた、電極２０、有機ＥＬ層３０、及び電極４０を下からこの順番で積層した積層体と、を備える。この積層体において、電極２０及び電極４０は、主面において互いに重なり合う部分（重複領域９０）と重なり合わない部分（それぞれ、非重複領域９２、９４）とを有する。有機ＥＬ層３０は、重複領域９０において、電極２０と電極４０とによって挟持される。ここで、「主面」とは、電極２０、有機ＥＬ層３０、電極４０などの積層方向に対して垂直な面をいう。
また、重複領域９０と非重複領域９２、９４との境界には、電極２０と電極４０とが互いに接しないようにするための絶縁体５０が設けられている。絶縁体５０は、電極２０、有機ＥＬ層３０、及び電極４０に接するように設けられている。また、絶縁体５０は、この積層体において絶縁体５０の主面方向外側に電極２０及び電極４０が存在するように設けられている。電極４０のみ存在する非重複領域（非重複領域９４）においては、構成要素間で空隙が生じないように、絶縁体５０は基板１０に接しており、また、電極４０は絶縁体５０及び基板１０に連続的に接している。
電極２０は、非重複領域９２であって絶縁体５０より主面方向外側に、発光装置４内の発光体（具体例１では、有機ＥＬ層３０）に給電を行うための給電部２２（給電パッド部）を有する。同様に、電極４０は、非重複領域９４であって絶縁体５０より主面方向外側に、発光装置４に給電を行うための給電部４２（給電パッド部）を有する。
表面４Ａ上の重複領域９０は、電極２０、有機ＥＬ層３０、及び電極４０が重複する領域であり、この重複領域９０からは、有機ＥＬ層３０の作用により光が一定方向（正面方向、観者側方向）に出射される。具体的には、光は、有機ＥＬ層３０から基板１０を通って外部に出射される。以下、この光が一定方向に出射される領域を、「出射領域９０」ということがある。すなわち、図１では、重複領域９０のうち、光が出射される側にある領域（有機ＥＬ層３０の下にある領域）が出射領域９０である。一方、表面４Ａ上の、非重複領域９２、９４を含めた有機ＥＬ層３０が存在しない領域からは、光は出射されない。この領域を周縁部という。すなわち、発光装置４の表面４Ａは、光が出射される出射領域９０と、その周囲の周縁部と、を有する。
そして、本実施形態に係る発光装置封止構造２は、発光装置４の、裏面４Ｂの略全体から周側面４Ｃの全体を介して表面４Ａの周縁部にいたり封止層６０によって覆った構造である。例えば、発光装置封止構造２は、発光装置４の表面４Ａと裏面４Ｂと周側面４Ｃの全部が封止層６０によって覆われている構造であってよい。また、発光装置封止構造２は、発光装置４が、封止層６０によって覆われている領域である「被覆領域」と、封止層６０によって覆われていない領域である「非被覆領域」と、を有する構造であってもよい。
図１（ａ）に表した発光装置封止構造２では、出射領域９０を含め発光装置４のほぼ全表面が封止層６０によって覆われているが、給電部２２及び給電部４２の部分は封止層６０によって覆われていない。すなわち、具体例１に係る発光装置封止構造２では、給電部２２及び給電部４２は非被覆領域である。
次に、発光装置４の一例である、有機ＥＬ素子について説明する。
図２は、有機ＥＬ素子について説明する図である。図２（ａ）は、有機ＥＬ素子の模式断面図である。図２（ａ）に表した各構成要素は、図１に関して前述した通りである。
図２は、有機ＥＬ素子について説明する図である。図２（ａ）は、有機ＥＬ素子の模式断面図である。図２（ａ）に表した各構成要素は、図１に関して前述した通りである。
有機ＥＬ層３０と電極４０との間には、アルカリ金属化合物層が設けられていてもよい。電極２０、有機ＥＬ層３０、及び電極４０の積層体の構成としては、例えば、ＩＴＯ（電極２０）／αＮＰＤ／Ａｌｑ３／ＬｉＦ／Ａｌ（電極４０）が挙げられる。「ＩＴＯ」は、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide）、「αＮＰＤ」は、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、「Ａｌｑ３」は、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウムである。
図２（ｂ）は、有機ＥＬ素子の熱処理前後の電気特性を表すグラフ図である。この実験で用いた有機ＥＬ素子の構成は、ＩＴＯ（電極２０）／αＮＰＤ／Ａｌｑ３／ＬｉＦ／Ａｌ（電極４０）で、それぞれの膜厚は、１５０／６０／６０／０．７／１５０ｎｍである。この有機ＥＬ素子を、１１０℃で１時間、ホットプレートで熱処理を行ったところ、図２（ｂ）に表したように、電圧に対する発光効率には殆ど変化が見られなかった。このため、有機ＥＬ素子は、少なくとも常温から１００℃程度の温度範囲で使用されると考えられる。
なお、本具体例においては、発光層として有機ＥＬ層３０を用いた場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、有機ＥＬ層３０の代わりに、他の構造や材料からなる発光層を設けたものも、本発明の範囲に包含される。
次に、封止層６０について説明する。
封止層６０には、透明で防湿性に優れ、かつ、加工が容易な塗布性材料（例えば、熱可塑性材料）を用いることができる。ここで、本具体例によれば、発光装置４のほぼ全ての表面を封止層６０で連続的に覆うため、発光装置４との密着性が比較的低い材料を用いた場合であっても、構造的に密着性が適切に確保される。このため、様々な熱可塑性材料を封止層６０に用いることが可能となる。
封止層６０には、透明で防湿性に優れ、かつ、加工が容易な塗布性材料（例えば、熱可塑性材料）を用いることができる。ここで、本具体例によれば、発光装置４のほぼ全ての表面を封止層６０で連続的に覆うため、発光装置４との密着性が比較的低い材料を用いた場合であっても、構造的に密着性が適切に確保される。このため、様々な熱可塑性材料を封止層６０に用いることが可能となる。
このような封止層６０の具体例としては、例えば、特許第３９１０１０１号に開示されている、「ｘＲ２ＳｉＣｌ２・Ｈ３ＰＯ３（ｘ＝０．１〜３）の組成を持つアルキルクロルシランと亜リン酸を加熱し反応させて得られる有機−無機ハイブリッド低融点ガラス（ただしＲはメチル基又はエチル基）」や、「ｘＲ２ＳｉＣｌ２・２Ｈ３ＰＯ３・２ＭＣｌ２（ｘ＝０．１〜２）の組成を持つアルキルクロルシランと亜リン酸および金属塩化物を加熱し反応させて得られる有機−無機ハイブリッド低融点ガラス（ただしＭは２価の金属であるＳｎ、ＺｎまたはＧｅ、Ｒはメチル基又はエチル基）」などの、シロキサン結合と有機官能基とを有する熱可塑性材料が挙げられる。以下、このような材料を、「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」という。
従来、有機ＥＬ素子等の発光装置の防湿性を確保するために封止膜としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどの無機膜や、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂膜が用いられてきた。しかし、前者の無機膜は、通常ドライ成膜によって形成されるところ、これに用いる真空装置が高価であり、成膜時間が長いなど、工程費用が高いという課題があった。一方、後者の樹脂膜は、防湿性が十全に確保されない（残留水分等が影響していると考えられる）という課題があった。これに対し、上述した「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」は、高い防湿性と成膜の容易性とを併せ持つ材料であると期待される。
また、この「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」は、その軟化点が約１００℃であることから、有機ＥＬ素子の一般的な使用環境においては、十分な耐用温度を有しているといえる。
封止層６０の膜厚については、特に制限はなく、発光装置４の使用目的や適切な光度の確保等を考慮に入れて、適宜選択することができる。膜厚を大きくすれば、防湿性能や後述する紫外線遮断性能はより高くなる。
次に、本実施形態の効果について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態と対比される比較例に係る発光装置封止構造２００を表す模式断面図である。図３に表したように、比較例においては、発光装置４の裏面のみに封止層６０が設けられている。すなわち、比較例に係る発光装置封止構造２００は、本実施形態と異なり、周側面と表面の周縁部までが封止層６０によって覆われている構造ではない。
図３は、本実施形態と対比される比較例に係る発光装置封止構造２００を表す模式断面図である。図３に表したように、比較例においては、発光装置４の裏面のみに封止層６０が設けられている。すなわち、比較例に係る発光装置封止構造２００は、本実施形態と異なり、周側面と表面の周縁部までが封止層６０によって覆われている構造ではない。
図４は、具体例１の効果を表すための模式断面図である。図４（ａ）は、比較例に係る発光装置封止構造２００の両端部を表す模式断面図であり、図４（ｂ）は、具体例１に係る発光装置封止構造２の両端部を表す模式断面図である。
図４（ａ）に表したように、比較例に係る発光装置封止構造２００においては、端面２００Ａ（周側面４Ｃ）にある基板１０と封止層６０との境界部に水や酸素が入り込む可能性があり、また、入り込んだ水や酸素は、比較的短い経路（経路長Ｌ）で電極２０または電極４０に到達する。これにより、発光装置４が劣化するおそれがある。
図４（ａ）に表したように、比較例に係る発光装置封止構造２００においては、端面２００Ａ（周側面４Ｃ）にある基板１０と封止層６０との境界部に水や酸素が入り込む可能性があり、また、入り込んだ水や酸素は、比較的短い経路（経路長Ｌ）で電極２０または電極４０に到達する。これにより、発光装置４が劣化するおそれがある。
これに対して、図４（ｂ）に表したように、具体例１に係る発光装置封止構造２は、端面２Ａ（周側面４Ｃ）において、基板１０と封止層６０との境界部が存在しない。このため、水や酸素が発光装置封止構造２内に入り込む可能性は低減される。すなわち、発光装置４が劣化する可能性が低減される。
またさらに、封止層６０に紫外線を遮断する機能も併せて付与してもよい。すなわち、有機ＥＬ層３０（あるいは、それ以外の構造や材料からなる発光層）から紫外線が放出される場合に、その外部への漏洩を遮断する機能を封止層６０に付与することができる。このためには、封止層６０が紫外線に対して所定の吸収率あるいは反射率を有するものとすればよい。
また、これとは逆に、外部からの紫外線が発光装置４の内部に侵入することを防止することも可能である。例えば、太陽光などに含まれる紫外線が発光装置４の内部に侵入して、発光装置４が劣化することもあり得る。このような場合に、封止層６０に紫外線遮断機能を付与することにより、紫外線による発光装置４の劣化を防止できる。
また、発光装置４が封止層６０によって覆われるため、発光装置４と封止層６０との密着性が適切に確保される。この点からも、発光装置４の防湿性は適切に確保される。
さらに、前述したように、加工容易性に優れた熱可塑性材料を封止層６０に用いることができるため、封止加工が容易となる。このため、比較的安価な発光装置封止構造が提供される。
さらに、前述したように、加工容易性に優れた熱可塑性材料を封止層６０に用いることができるため、封止加工が容易となる。このため、比較的安価な発光装置封止構造が提供される。
以上説明したように、本実施形態（具体例１）に係る発光装置封止構造２によれば、発光装置４の防湿性が適切に確保される。また、加工容易性が図られ、比較的安価な発光装置封止構造が提供される。
（他の実施形態）
次に、他の実施形態について、図５〜図９を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例２）を表す模式断面図である。図５に表したように、具体例２に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置２と基本的に同じ構成を有するが、給電部２２及び給電部４２の部分も含め、発光装置４の全表面が封止層６０によって覆われている。つまり、発光装置４の表面４Ａと裏面４Ｂと周側面４Ｃの全体が封止層６０により覆われている。あるいは、発光装置４に取り付けられる電極リード線１０２、１０４の近傍領域以外の領域が封止層６０で覆われる構造にしてもよい。このような構成にすれば、発光装置４と外部（外気）との接触領域はさらに低減するため、防湿効果や紫外線遮断効果はさらに良好なものとなる。
次に、他の実施形態について、図５〜図９を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例２）を表す模式断面図である。図５に表したように、具体例２に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置２と基本的に同じ構成を有するが、給電部２２及び給電部４２の部分も含め、発光装置４の全表面が封止層６０によって覆われている。つまり、発光装置４の表面４Ａと裏面４Ｂと周側面４Ｃの全体が封止層６０により覆われている。あるいは、発光装置４に取り付けられる電極リード線１０２、１０４の近傍領域以外の領域が封止層６０で覆われる構造にしてもよい。このような構成にすれば、発光装置４と外部（外気）との接触領域はさらに低減するため、防湿効果や紫外線遮断効果はさらに良好なものとなる。
図６は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例３）を表す模式断面図である。図６（ａ）に表したように、具体例３に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置封止構造２と基本的に同じ構成を有するが、表面４Ａのうちで出射領域９０の部分が封止層６０に覆われていない。すなわち、裏面４Ｂの給電部２２及び給電部４２に加え、出射領域９０も非被覆領域である。また、図６（ｂ）に表したように、表面４Ａにおいて、出射領域９０に加え、周縁部の一部も非被覆領域にすることができる。このような構成にしても、良好な防湿効果が得られる。
また、この場合、基板１０が紫外線遮断機能を備えていれば、外部への紫外線の漏洩や、外部からの紫外線の侵入を防止することが可能となる。
また、この場合、基板１０が紫外線遮断機能を備えていれば、外部への紫外線の漏洩や、外部からの紫外線の侵入を防止することが可能となる。
図７は、具体例３に係る発光装置封止構造２の防湿性の効果を表すための模式断面図である。図７に表したように、具体例３においては、比較例と同様に、基板１０と封止層６０との界面から水や酸素が進入する可能性がある。しかし、具体例３においては、進入口から電極２０または電極４０までの経路長（Ｌ２）が比較的長いため、発光装置４が劣化する可能性は、比較的低い。封止層６０は、発光装置４の正面側の一部も覆うため、封止層６０が発光装置４から剥離する可能性は低く、密着性は適切に確保される。また、封止層６０の材料として、発光装置４との密着性が適切に確保され、剥離する可能性の低い材料を選択すれば、防湿性はさらに向上する。
なお、本具体例においては、封止層６０は出射領域９０を覆わないため、封止層６０には不透明な材料を用いることもできる。
また、出射領域９０において封止層６０が存在しないことにより、有機ＥＬ層３０から出射される光の配向特性は封止層６０によって改変されることがない。すなわち、封止層６０が有する屈折率の影響を受けることなく、光は正面方向に出射される。このため、正面方向への発光特性が良好になるという効果も得られる。
また、出射領域９０において封止層６０が存在しないことにより、有機ＥＬ層３０から出射される光の配向特性は封止層６０によって改変されることがない。すなわち、封止層６０が有する屈折率の影響を受けることなく、光は正面方向に出射される。このため、正面方向への発光特性が良好になるという効果も得られる。
図８は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例４）を表す模式断面図である。図８（ａ）に表したように、具体例４に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置封止構造２と基本的に同じ構成を有するが、封止層６０の外周は、無機化合物を主成分とする材料からなる無機層７０に覆われている。これにより、防湿性はさらに向上する。 また、図８（ｂ）に表したように、無機層７０は、裏面４Ｂにのみ設けてもよい。
また、本具体例において紫外線を遮断する場合には、封止層６０と無機層７０のいずれかに紫外線遮断機能を付与すればよく、材料の選択の範囲がひろがり、より容易に紫外線遮断構造を実現できる。
図９（ａ））は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例５）を表す模式断面図である。図９（ａ））に表したように、具体例５に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置封止構造２と基本的に同じ構成を有するが、発光装置４と封止層６０との間に、発光装置４と封止層６０との間に発生する応力を緩和するための応力緩和層８０が設けられている。発光装置４（有機ＥＬ素子など）と封止層６０（上述の「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」など）との間で熱膨張率に違いがある場合、この違いにより生じる応力により、封止層６０にクラック（亀裂）が生じることがある。本具体例では、この応力を緩和し、クラックの発生を抑制するために、応力緩和層８０を設けている。
図９（ｂ）は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例６）を表す模式断面図である。図９（ｂ）に表したように、具体例６に係る発光装置封止構造２は、具体例１に係る発光装置封止構造２と基本的に同じ構成を有するが、発光装置４と封止層６０との間に、発光装置４と封止層６０とを密着させるための密着層８４が設けられている。これにより、発光装置４と封止層６０との密着性はさらに向上する。
図９（ｃ）は、本実施形態に係る発光装置封止構造の他の例（具体例７）を表す模式断面図である。具体例７のように、応力緩和層８０と密着層８４とを併用してもよい。なお、応力緩和層８０及び密着層８４の配置方法は、発光装置４及び封止層６０の材料を考慮に入れるなどして、適宜選択することができる。図９（ｃ）では、応力緩和層８０が内側（発光装置４側）、密着層８４が外側（封止層６０側）に設けられているが、この逆でもよい。
また、具体例５〜７においては、紫外線を遮断する場合には、使用される応力緩和層８０、密着層８４、及び封止層６０のいずれかに紫外線遮断機能を付与すればよく、材料の選択の範囲がひろがり、より容易に紫外線遮断構造を実現できる。
（発光装置封止構造２の製造方法）
次に、本実施形態に係る発光装置封止構造の製造方法について、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０は、発光装置封止構造２の製造方法の一例を表す模式工程断面図である。本具体例では、発光装置４に有機ＥＬ素子を用いた。
まず、図１０（ａ）に表したように、発光装置４（例えば、具体例１に関して前述した有機ＥＬ素子）を作製する。有機ＥＬ素子の作製方法としては、例えば、特許文献１に開示された方法が挙げられる。次に、鋳型３００に、発光装置４を設置する。その後、鋳型３００に、封止層６０の材料を流し込む。封止層６０の材料としては、例えば、熱で軟化させた熱可塑性材料（具体例１に関して前述した「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」など）が挙げられる。
次に、本実施形態に係る発光装置封止構造の製造方法について、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０は、発光装置封止構造２の製造方法の一例を表す模式工程断面図である。本具体例では、発光装置４に有機ＥＬ素子を用いた。
まず、図１０（ａ）に表したように、発光装置４（例えば、具体例１に関して前述した有機ＥＬ素子）を作製する。有機ＥＬ素子の作製方法としては、例えば、特許文献１に開示された方法が挙げられる。次に、鋳型３００に、発光装置４を設置する。その後、鋳型３００に、封止層６０の材料を流し込む。封止層６０の材料としては、例えば、熱で軟化させた熱可塑性材料（具体例１に関して前述した「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」など）が挙げられる。
次に、図１０（ｂ）に表したように、この加工体を徐冷し、封止層６０を固化する。その後、加工体を取り出す。
次に、図１０（ｃ）に表したように、封止層６０の給電部２２及び給電部４２の部分を除去する。除去方法としては、例えば、局所的なレーザ溶融加工が挙げられる。その後、図１０（ｄ）に表したように、給電部２２及び給電部４２に、電極リード線１０２、１０４を取り付ける。
これにより、具体例１に係る発光装置封止構造２（図１）が作製される。
次に、図１０（ｃ）に表したように、封止層６０の給電部２２及び給電部４２の部分を除去する。除去方法としては、例えば、局所的なレーザ溶融加工が挙げられる。その後、図１０（ｄ）に表したように、給電部２２及び給電部４２に、電極リード線１０２、１０４を取り付ける。
これにより、具体例１に係る発光装置封止構造２（図１）が作製される。
次に、発光装置封止構造２の製造方法の他の一例について、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、発光装置封止構造２の製造方法の他の一例を表す模式工程断面図である。本具体例でも、発光装置４に有機ＥＬ素子を用いた。
まず、図１１（ａ）に表したように、発光装置４（例えば、具体例１に関して前述した有機ＥＬ素子）を作製する。有機ＥＬ素子の作製方法としては、例えば、特許文献１に開示された方法が挙げられる。次に、封止層６０の給電部２２及び給電部４２に、マスク材３０２を設ける。
まず、図１１（ａ）に表したように、発光装置４（例えば、具体例１に関して前述した有機ＥＬ素子）を作製する。有機ＥＬ素子の作製方法としては、例えば、特許文献１に開示された方法が挙げられる。次に、封止層６０の給電部２２及び給電部４２に、マスク材３０２を設ける。
次に、鋳型３００に、マスク材３０２が設けられた発光装置４を設置する。その後、鋳型３００に、封止層６０の材料を流し込む。封止層６０の材料としては、例えば、熱で軟化させた熱可塑性材料（具体例１に関して前述した、「熱可塑性シロキサン系無機有機ハイブリッド材料」など）が挙げられる。
次に、図１１（ｂ）に表したように、この加工体を徐冷し、封止層６０を固化する。その後、加工体を取り出す。その後、図１１（ｃ）に表したように、マスク材３０２を除去する。この結果、空間３０４が生じる。
次に、図１１（ｂ）に表したように、この加工体を徐冷し、封止層６０を固化する。その後、加工体を取り出す。その後、図１１（ｃ）に表したように、マスク材３０２を除去する。この結果、空間３０４が生じる。
その後、図１１（ｄ）に表したように、給電部２２及び給電部４２に、電極リード線１０２、１０４を取り付ける。
これにより、具体例１に係る発光装置封止構造２（図１）が作製される。
これにより、具体例１に係る発光装置封止構造２（図１）が作製される。
また、図示しないが、図１０（ｃ）に関して前述した工程において、封止層６０の電極リード線１０２、１０４の近傍部分のみを局所的に除去加工して、図１０（ｄ）に関して前述した工程において、当該除去加工した部分に電極リード線１０２、１０４を取り付ければ、具体例２に係る発光装置封止構造２（図５）を得ることができる。あるいは、図１０（ａ）に関して前述した工程において、発光装置４に予め電極リード線１０２、１０４を取り付け、その後封止層６０の材料を流し込み、封止層６０を冷却、固化することによっても、具体例２に係る発光装置封止構造２（図５）が得られる。
また、図１０（ｃ）に関して前述した工程において、封止層６０の出射領域９０の部分、あるいは、これに加えて周縁部の一部に対しても除去加工を行うことにより、具体例３に係る発光装置封止構造２（図６）を得ることができる。 あるいは、図１１（ａ）に関して前述した工程において、封止層６０の出射領域９０の部分、あるいは、これに加えて周縁部の一部に対してもマスク材３０２を設け、図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）と同様の工程を実施することによっても、具体例３に係る発光装置封止構造２（図６）が得られる。
このように、本実施形態によれば、加工容易性に優れた熱可塑性材料を封止層６０に用いることができるため、真空装置を用いたドライ加工等に比べて封止加工が容易となる。このため、比較的安価な発光装置封止構造が提供される。また、発光装置４が封止層６０によって覆われているため、防湿性に優れた発光装置封止構造が提供される。さらに、封止層６０の材料を適宜選択することにより、防湿性はさらに向上する。
なお、上記では主に発光装置４に有機ＥＬ素子を用いた場合について説明したが、他の発光装置を用いることもできる。
なお、上記では主に発光装置４に有機ＥＬ素子を用いた場合について説明したが、他の発光装置を用いることもできる。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
２ 発光装置封止構造
２Ａ 端面
４ 発光装置
４Ａ 表面
４Ｂ 裏面
４Ｃ 周側面
１０ 基板
２０ 電極
２２ 給電パッド部
３０ 有機ＥＬ層
４０ 電極
４２ 給電パッド部
５０ 絶縁体
６０ 封止層
７０ 無機層
８０ 応力緩和層
８４ 密着層
９０ 重複領域、出射領域
９２ 非重複領域
９４ 非重複領域
１０２ 電極リード線
１０４ 電極リード線
２００ 発光装置封止構造
２００Ａ 端面
３００ 鋳型
３０２ マスク材
３０４ 空間
Ｌ 経路長
Ｌ２ 経路長
２Ａ 端面
４ 発光装置
４Ａ 表面
４Ｂ 裏面
４Ｃ 周側面
１０ 基板
２０ 電極
２２ 給電パッド部
３０ 有機ＥＬ層
４０ 電極
４２ 給電パッド部
５０ 絶縁体
６０ 封止層
７０ 無機層
８０ 応力緩和層
８４ 密着層
９０ 重複領域、出射領域
９２ 非重複領域
９４ 非重複領域
１０２ 電極リード線
１０４ 電極リード線
２００ 発光装置封止構造
２００Ａ 端面
３００ 鋳型
３０２ マスク材
３０４ 空間
Ｌ 経路長
Ｌ２ 経路長
Claims (15)
- 光が出射される出射領域とその周囲に設けられた周縁部とを有する表面と、前記表面とは反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の周側面と、を有する発光装置と、
前記発光装置の、前記裏面の略全体から前記周側面の全体を介して前記表面の少なくとも前記周縁部にいたり前記発光装置を覆う封止層と、
を備えたことを特徴とする発光装置封止構造。 - 前記発光装置は、光を放出する発光体と、前記発光体に給電するための給電部と、を有し、
前記給電部は、前記封止層により覆われていないことを特徴とする請求項１記載の発光装置封止構造。 - 前記出射領域は、前記封止層により覆われていないことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置封止構造。
- 前記表面と前記裏面と前記周側面の全体が前記封止層により覆われていることを特徴とする請求項１記載の発光装置封止構造。
- 前記封止層の表面に積層され、無機化合物を主成分とする材料からなる無機層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 前記発光装置と前記封止層との間に設けられ、前記発光装置と前記封止層との間に発生する応力を緩和する応力緩和層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 前記発光装置と前記封止層との間に設けられ、前記発光装置と前記封止層とを密着させる密着層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 前記発光装置と前記封止層との間に設けられ、前記発光装置と前記封止層との間に発生する応力を緩和する応力緩和層と、前記発光装置と前記封止層とを密着させる密着層と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 前記封止層は、熱可塑性材料からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 前記封止層は、シロキサン結合と、有機官能基と、を有する熱可塑性材料からなることを特徴とする請求項９記載の発光装置封止構造。
- 前記発光装置は、有機ＥＬ層を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の発光装置封止構造。
- 発光体と前記発光体に給電するための給電部とを有する発光装置を鋳型に設置し、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、
加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、
前記封止層の前記給電部の部分をレーザ溶融加工により除去する工程と、
前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、
を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法。 - 前記発光装置は、光が出射される出射領域を有し、
前記電極リード線を取り付ける工程の後に、
前記封止層の前記出射領域の部分をレーザ溶融加工により除去する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１２記載の発光装置封止構造の製造方法。 - 発光体と前記発光体に給電するための給電部とを有する発光装置の前記給電部にマスク材を設ける工程と、
前記マスク材が設けられた前記発光装置を鋳型に設置し、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、
加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、
前記マスク材を除去する工程と、
前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、
を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法。 - 発光体と前記発光体に給電する給電部とを有する発光装置の前記給電部に電極リード線を取り付ける工程と、
鋳型に前記発光装置を設置して、前記鋳型に、熱で軟化させた熱可塑性材料からなる封止層の材料を流し込む工程と、
加工体を徐冷して前記封止層を固化する工程と、
を備えたことを特徴とする発光装置封止構造の製造方法。
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- 2008-03-31 JP JP2008094083A patent/JP2009245893A/ja not_active Abandoned
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