JP2012113918A - Light-emitting device - Google Patents
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は発光装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same.
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「エレクトロルミネッセンス」を「EL」と記載することがある。)は、電圧を印加することによって発光する発光素子の一種であり、一対の電極と、この一対の電極間に配置される発光層とを含んで構成される。有機EL素子に電圧を印加すると、陽極から正孔が注入されるとともに陰極から電子が注入される。これら正孔と電子とが発光層において結合することにより発光が生じる。 An organic electroluminescence element (hereinafter, “electroluminescence” may be referred to as “EL”) is a kind of light-emitting element that emits light when a voltage is applied thereto, and a pair of electrodes and a pair of electrodes. And a light emitting layer disposed on the substrate. When a voltage is applied to the organic EL element, holes are injected from the anode and electrons are injected from the cathode. Light emission occurs when these holes and electrons are combined in the light emitting layer.
このような有機EL素子を直列に接続した発光装置が提案されている(たとえば特許文献1参照)。 A light emitting device in which such organic EL elements are connected in series has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図7は複数(図7では3個)の有機EL素子1が直列接続された発光装置2を模式的に示す図である。図7(1)は発光装置2の平面図であり、図7(2)は発光装置2の断面図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a
図7に示す発光装置2は3個の有機EL素子1を備える。これら3個の有機EL素子1は、所定の配列方向Xに沿って支持基板3上に配置され、直列接続されている。各有機EL素子1は一対の電極4,5と、この電極間に設けられる発光層6を備える。以下では一対の電極4,5のうちの支持基板3寄りに配置される一方の電極を第1電極4と記載し、第1電極4よりも支持基板3から離間して配置される他方の電極を第2電極5と記載する。なお製造工程の簡易さや素子特性などを勘案して、第1および第2電極4,5間には発光層6のみならず、発光層とは異なる所定の層が設けられることもある。
The
図7に示すように各有機EL素子1の第1電極4は、互いに配列方向Xに所定の間隔をあけて離散的に配置されるため、互いに電気的に接続されていない。同様に各有機EL素子1の第2電極5は、互いに配列方向Xに所定の間隔をあけて配置されるため、相互に電気的に接続されていない。
As shown in FIG. 7, the
他方、配列方向Xに隣り合う有機EL素子1の第1電極4と、第2電極5とは互いに接して接続されており、電気的に接続されている。これによって複数の有機EL素子1は直列接続を構成する。具体的には第1電極4は、配列方向Xの一方(以下、「配列方向Xの一方」を「左方」といい、「配列方向Xの他方」を右方ということがある。)の端部(以下、左端部ということがある。)が、左方に隣り合う有機EL素子1の第2電極5の右方の端部(以下、右端部ということがある。)に重なる位置まで延在するように形成され、左方に隣り合う有機EL素子1の第1電極4と接して接続されており、電気的に接続されている。このように配列方向Xに隣り合う有機EL素子1の第1電極4と第2電極5とが電気的に接続されることにより、複数の有機EL素子1が直列接続を構成する。
On the other hand, the
つぎに図8を参照して照明装置の製造方法を説明する。
まず支持基板3上に第1電極4を形成する。具体的には支持基板3上に、配列方向Xに所定の間隔をあけて離散的に3つの第1電極4を形成する(図8(1)参照)
Next, a method for manufacturing the lighting device will be described with reference to FIG.
First, the
つぎに発光層6となる材料を含むインキを、所定の塗布法によって支持基板3上に塗布する。一般に塗布法は意図する部位にのみ選択的にインキをパターン塗布することがむずかしいため、第1電極4間などの不要な部位にもインキが塗布される(図8(2)参照)。そのためインキを塗布した後に、不要な部位に塗布されたインキを除去する工程が必要となる(図8(3)参照)。インキの除去は、たとえばインキが可溶な溶剤を含ませた布や綿棒などを使ってインキを拭き取る方法や、レーザーアブレーション法などによっておこなうことができる。その後、第2電極5をパターン形成する(図8(4)参照)。これによって、直列接続された3個の有機EL素子1を備える発光装置2を作製することができる。
Next, the ink containing the material used as the
上述の従来の技術では、不要な部位に塗布されたインキを除去する工程が必要となるため、工程数が増加するという問題がある。さらに不要な部位に塗布されたインキを除去するさいに、発光層に異物が混入するおそれもある。 The above-described conventional technique has a problem that the number of steps increases because a step of removing ink applied to unnecessary portions is required. Further, when removing the ink applied to unnecessary portions, there is a possibility that foreign matters may be mixed into the light emitting layer.
また直列接続を構成する有機EL素子の個数の増加にともなって、発光装置を駆動するさいに発生する熱量も増加し、この熱によって有機EL素子の劣化が加速される。そのため、発生する熱を効率的に放熱する機構を備える発光装置が求められている。 As the number of organic EL elements constituting the series connection increases, the amount of heat generated when driving the light emitting device also increases, and the deterioration of the organic EL elements is accelerated by this heat. Therefore, a light emitting device having a mechanism for efficiently radiating generated heat is required.
したがって本発明の目的は、発光層を塗布法によって形成するさいに不要な部位に塗布されたインキを除去する工程が不要な構造、および放熱機構を備える発光装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting device having a structure that does not require a step of removing ink applied to unnecessary portions when forming a light emitting layer by a coating method, and a heat dissipation mechanism.
本発明は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置であって、
各有機エレクトロルミネッセンス素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる発光層とを備え、
前記発光層は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、発光層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機エレクトロルミネッセンス素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有し、
前記一対の電極のうちのいずれか1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極の端部よりも、前記発光層から離間する向きに、前記延在部及び/又は接続部から延在する放熱部を備える、発光装置に関する。
The present invention is a light emitting device comprising a support substrate and a plurality of organic electroluminescence elements provided on the support substrate along a predetermined arrangement direction and connected in series,
Each organic electroluminescence element includes a pair of electrodes and a light emitting layer provided between the electrodes,
The light emitting layer extends along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic electroluminescence elements,
Each of the pair of electrodes extends so as to protrude from the light emitting layer in a width direction perpendicular to both the thickness direction of the support substrate and the arrangement direction when viewed from one thickness direction of the support substrate. Part
One electrode of the pair of electrodes extends from the extending portion to the other electrode of the organic electroluminescence element adjacent in the arrangement direction and is connected to the other electrode. Further comprising
Any one electrode of the pair of electrodes extends from the extension portion and / or the connection portion in a direction away from the light emitting layer rather than an end portion of the electrode paired with the one electrode. The present invention relates to a light emitting device including a heat radiating unit.
また本発明は、前記延在部は、前記厚み方向一方から見て、前記幅方向の一方に発光層から突出するように延在する第1延在部と、前記幅方向の他方に発光層から突出するように延在する第2延在部とを含む発光装置に関する。 Further, according to the present invention, the extending portion has a first extending portion extending so as to protrude from the light emitting layer in one of the width directions when viewed from one side in the thickness direction, and a light emitting layer on the other in the width direction. The present invention relates to a light emitting device including a second extending portion extending so as to project from the light emitting device.
また本発明は、前記放熱部を備える1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極よりも、熱伝導率に膜厚を積算した値が大きい、発光装置に関する。 In addition, the present invention relates to a light emitting device in which one electrode provided with the heat radiating unit has a larger value obtained by adding the film thickness to the thermal conductivity than an electrode paired with the one electrode.
また本発明は、前記電極に接して設けられる補助電極をさらに有し、
該補助電極は、当該補助電極に接する電極よりも熱伝導率が高い発光装置に関する。
The present invention further includes an auxiliary electrode provided in contact with the electrode,
The auxiliary electrode relates to a light emitting device having higher thermal conductivity than an electrode in contact with the auxiliary electrode.
また本発明は、前記放熱部は熱伝導率が30W/(m・K)以上である、発光装置に関する。 The present invention also relates to a light emitting device, wherein the heat radiating part has a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or more.
また本発明は、前記放熱部は膜厚が100nm以上である、発光装置に関する。 The present invention also relates to a light emitting device, wherein the heat dissipating part has a film thickness of 100 nm or more.
また本発明は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置であり、各有機エレクトロルミネッセンス素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる発光層とを備え、前記発光層は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、発光層から突出するように延在する延在部を有し、前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機エレクトロルミネッセンス素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有し、前記一対の電極のうちのいずれか1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極の端部よりも、前記発光層から離間する向きに、前記延在部及び/又は接続部から延在する放熱部を備える、発光装置の製造方法であって、
前記発光層となる材料を含むインキを、前記複数の有機EL素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより発光層を形成する工程を含む発光装置の製造方法に関する。
Further, the present invention is a light emitting device comprising a support substrate and a plurality of organic electroluminescence elements that are provided on the support substrate along a predetermined arrangement direction and connected in series, and each organic electroluminescence element is A pair of electrodes and a light emitting layer provided between the electrodes, the light emitting layer extending across the plurality of organic electroluminescent elements along the predetermined arrangement direction, Each of the electrodes has an extending portion extending so as to protrude from the light emitting layer in a width direction perpendicular to both the thickness direction of the support substrate and the arrangement direction when viewed from one thickness direction of the support substrate. And one electrode of the pair of electrodes extends from the extending portion to the arrangement direction to the other electrode of the organic electroluminescence element adjacent to the arrangement direction. The light emitting layer is further connected to the other electrode, and any one of the pair of electrodes is more than the end of the electrode paired with the one electrode. A manufacturing method of a light emitting device, comprising a heat radiating portion extending from the extending portion and / or the connecting portion in a direction away from
The step of forming the light emitting layer by solidly applying the ink containing the material to be the light emitting layer along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic EL elements and solidifying the applied coating film. The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device including the same.
また本発明は、前記インキを塗布する方法が、キャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法または印刷法である発光装置の製造方法に関する。 The present invention also relates to a method for manufacturing a light emitting device, wherein the method for applying the ink is a cap coating method, a slit coating method, a spray coating method, or a printing method.
本発明によれば、発光層を塗布法によって形成するさいに不要な部位に塗布されたインキを除去する工程が不要な構造、および放熱機構を備える発光装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when forming a light emitting layer by the apply | coating method, the structure which does not need the process of removing the ink apply | coated to the unnecessary site | part, and a light-emitting device provided with a thermal radiation mechanism are realizable.
1)発光装置の構成
以下ではまず図面を参照して発光装置の構成について説明する。本実施形態の発光装置はたとえば照明装置、液晶表示装置およびスキャナなどの光源に用いられる。図1は本発明の第1実施形態の発光装置11を模式的に示す平面図である。発光装置11は、支持基板12と、この支持基板12上に設けられ、直列接続される複数の有機EL素子13とを備える。
1) Configuration of Light-Emitting Device First, the configuration of the light-emitting device will be described first with reference to the drawings. The light emitting device of this embodiment is used for a light source such as a lighting device, a liquid crystal display device, and a scanner. FIG. 1 is a plan view schematically showing a
所定の配列方向Xは支持基板12の厚み方向Zに垂直な方向に設定される。すなわち配列方向Xは支持基板12の主面に平行に設定される。本実施形態では図1に示すように複数の有機EL素子13は所定の直線に沿って配列しているが、所定の曲線に沿って配列されていてもよい。なお所定の曲線に沿って複数の有機EL素子13が配列されている場合、配列方向Xは前記所定の曲線の接線方向に相当する。
The predetermined arrangement direction X is set in a direction perpendicular to the thickness direction Z of the
支持基板12上に設けられる有機EL素子13の個数は設計に応じて適宜設定される。以下では3個の有機EL素子13が設けられた形態の発光装置11について説明する。
The number of
各有機EL素子13はそれぞれ一対の電極14,15と、この電極14,15間に設けられる発光層16とを備える。一対の電極14,15のうちのいずれか一方の電極が有機EL素子13の陽極として機能し、いずれか他方の電極が有機EL素子13の陰極として機能する。以下では一対の電極14,15のうちで支持基板12寄りに配置される電極を第1電極14と記載し、支持基板12から離間して配置される他方の電極を第2電極15と記載する。
Each
第1および第2電極14,15間には少なくとも1層の発光層16が設けられる。なお第1および第2電極14,15間には、1層の発光層16に限らず、複数の発光層や発光層とは異なる層が必要に応じて設けられることがある。
At least one
発光層16は複数の有機EL素子13に跨って配列方向Xに沿って延在している。本実施形態では直列接続される複数の有機EL素子13において、配列方向Xの一端(図1では左端)に設けられる有機EL素子13の発光層16から、配列方向Xの他端(図1では右端)に設けられる有機EL素子13の発光層16まで、配列方向Xに沿って延在する発光層が連続して一体的に形成されている。なお第1および第2電極14,15間には、必要に応じて発光層とは異なる所定の層が設けられることがあるが、このような形態では、所定の層は複数の有機EL素子13に跨って配列方向Xに沿って延在していてもよく、また有機EL素子13ごとに離間するように形成されていてもよい。なお発光層16とは異なる所定の層が塗布法によって形成される場合には、この発光層16とは異なる所定の層は、発光層16と同様に、複数の有機EL素子13に跨って配列方向Xに沿って延在していることが好ましい。後述するように、不要な部位に形成された層を除去する工程を省略できるためである。
The
第1および第2電極14,15(一対の電極)はそれぞれ延在部17,18を有する。この延在部17,18は、支持基板12の厚み方向Z一方から見て(以下、「平面視で」ということがある。)、前記支持基板の厚み方向Zおよび前記配列方向Xに垂直な幅方向Yに、発光層16から突出するように延在する。第1電極14の延在部17は第1電極14と一体的に形成されている。また第2電極15の延在部18は第2電極15と一体的に形成されている。各有機EL素子13を構成する第1電極14と第2電極15(一対の電極)とは、有機EL素子13ごとには互いに接触するようには構成されておらず、平面視で第1電極14の延在部17と第2電極15の延在部18とは重ならないように配置されている。本実施形態では第1電極14の延在部17は、第1電極14において、第2電極15と対向する部分の左方の端部(以下、左端部ということがある)から幅方向Yに延在する。第2電極15の延在部18は、第2電極15において、第1電極14との対向部の右方の端部(以下、右端部ということがある)から幅方向Yに延在している。そのため第1電極14の延在部17と第2電極15の延在部18とは平面視で重ならず、電気的に絶縁されている。
The first and
第1および第2電極14,15(一対の電極)の一方の電極は接続部を有する。この接続部は、配列方向Xに隣り合う有機EL素子の他方の電極にまで延在部から配列方向Xに延在し、該他方の電極に接続される。なお接続部は、第1および第2電極14,15(一対の電極のうち)の一方の電極のみに限らず、第1および第2電極14,15(一対の電極のうち)の他方の電極も有していてもよい。すなわち第1および第2電極14,15(一対の電極のうち)の他方の電極も、配列方向Xに隣り合う有機EL素子の一方の電極にまで延在部から配列方向Xに延在し、該一方の電極に接続される接続部を有していてもよい。
One electrode of the first and
本実施形態では第1および第2電極14,15(一対の電極)の一方の電極に相当する第2電極15が接続部19を有する。すなわち第2電極15は、右方に配置される有機EL素子の第1電極14(他方の電極)の延在部17にまで、第2電極15の延在部18から右方に延在する接続部19を備える。このように第2電極15の接続部19は、右方に配置される有機EL素子の第1電極14(他方の電極)の延在部17と平面視で重なり、この重なる部分で直接的に第1電極14(他方の電極)と接続される。
In the present embodiment, the
平面視で発光層16から幅方向Yに延在する延在部18は、幅方向Yの一方または他方に設けられるが、幅方向Yの両方に設けられることが好ましい。すなわち延在部17,18は、平面視で、前記幅方向の一方に発光層から突出するように延在する第1延在部17a,18aと、幅方向Yの他方に発光層16から突出するように延在する第2延在部17b,18bとを含むことが好ましい。平面視で発光層16から幅方向Yの両方に延在する延在部17,18を備えることにより、隣り合う有機EL素子13の第1電極14と第2電極15とが幅方向Yの両方の端部で接続されることになる。
The extending
一対の電極のうちのいずれか1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極の端部よりも、前記発光層から離間する向きに延在する放熱部が、前記延在部及び/又は接続部から延在している。 Any one electrode of the pair of electrodes has a heat radiating portion extending in a direction away from the light emitting layer from an end portion of the electrode paired with the one electrode, and the extending portion and / or It extends from the connection.
図1に示す本実施形態では一対の電極のうちのいずれか1つの電極として、第2電極15が放熱部を有する。なお他の実施形態では第1電極14が放熱部を有していてもよい。
In the present embodiment shown in FIG. 1, the
放熱部20は、幅方向Yの一方または他方に設けられるが、幅方向Yの両方に設けられることが好ましい。すなわち放熱部20は、平面視で、発光層16から前記幅方向の一方に延在する第1放熱部20aと、発光層16から幅方向Yの他方に延在する第2放熱部20bとを含むことが好ましい。このように平面視で発光層16から幅方向Yの両方に延在する放熱部20を備えることにより、放熱効果をより向上することができる。このような放熱部として図1に示す本実施形態では、第1放熱部20aは、第1延在部18aおよび接続部19から幅方向Yの一方に延在し、第2放熱部20bは、第2延在部18bおよび接続部19から幅方向Yの他方に延在している。
The
第1放熱部20aは、第1電極14の幅方向Yの一方の端部よりも、幅方向Yの一方に延在し、第2放熱部20bは、第1電極14の幅方向Yの他方の端部よりも、幅方向Yの他方に延在する。すなわち放熱部を有する電極(本実施形態では第2電極)は、放熱部を有さない電極(本実施形態では第1電極)よりも、放熱部の構成分だけ、幅方向Yの一方及び/又は他方に突出するように延在している。
The first heat radiating portion 20a extends to one side in the width direction Y rather than one end portion in the width direction Y of the
以上ように放熱部20を設けることにより発光装置の放熱効果を高めることができる。
As described above, the heat dissipation effect of the light-emitting device can be enhanced by providing the
なお放熱部20を設けるためのスペースを確保するために、発光装置が大型化することもありうるが、たとえば発光装置の設計上、不可避的に設けられる空いたスペースに放熱部20を設けることによって、発光装置の大型化を抑制することができる。通常、有機EL素子は支持基板上の全面に設けられるわけではなく、配線などの設計によっては放熱部20を設けることが可能なスペースが存在することもある。このようなスペースに放熱部20を設けることによって装置の大型化を抑制することができる。
In order to secure a space for providing the
放熱部20は熱伝導性の高い部材によって構成することが好ましい。本実施形態では放熱部20は一体的に形成される電極(本実施形態では第2電極15)と同じ材料によって構成されるため、その熱伝導性は一体的に形成される電極(本実施形態では第2電極15)と同じである。そのため電極を熱伝導性の高い部材によって構成することが好ましい。そこで、放熱部を備える1つの電極(本実施形態では第2電極15)は、当該1つの電極と対となる電極(本実施形態では第1電極14)よりも、熱伝導率に膜厚を積算した値が大きいことが好ましい。
It is preferable that the
前記放熱部は熱伝導率が30W/(m・K)以上であることが好ましい。なおこの放熱部を備える電極も同様にその熱伝導率が30W/(m・K)以上であることが好ましい。このように放熱部を備える電極を熱伝導率の高い部材によって構成することで、発光装置の放熱特性を向上することができる。熱伝導率が30W/(m・K)以上の放熱部を含む電極は、たとえばアルミニウム、銅、銀、金、鉄、ケイ素、および炭素などを含む薄膜によって構成することができる。 The heat radiating part preferably has a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or more. In addition, it is preferable that the electrode provided with this thermal radiation part similarly has the heat conductivity of 30 W / (m * K) or more. Thus, the heat dissipation characteristic of a light-emitting device can be improved by comprising an electrode provided with a thermal radiation part with a member with high thermal conductivity. An electrode including a heat radiating part having a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or more can be constituted by a thin film containing, for example, aluminum, copper, silver, gold, iron, silicon, and carbon.
また放熱部の膜厚は100nm以上であることが好ましい。なおこの放熱部を備える電極も同様にその膜厚が100nm以上であることが好ましい。このように放熱部を備える電極の膜厚を厚くすることによってその熱伝導性を高めることができ、放熱部に熱を効率的に拡散することができる。なお放熱特性の観点からは放熱部を備える電極の膜厚に上限がとくに設定されるわけではないが、放熱部を備える電極を形成するさいに要する時間などを考慮すると、膜厚の上限は200μm程度である。 Moreover, it is preferable that the film thickness of a thermal radiation part is 100 nm or more. Similarly, the electrode provided with this heat radiation part preferably has a film thickness of 100 nm or more. Thus, by increasing the film thickness of the electrode including the heat radiating portion, the thermal conductivity can be increased, and heat can be efficiently diffused to the heat radiating portion. From the viewpoint of heat dissipation characteristics, an upper limit is not particularly set for the film thickness of the electrode provided with the heat radiating portion, but considering the time required for forming the electrode provided with the heat radiating portion, the upper limit of the film thickness is 200 μm. Degree.
図1に示すように本実施形態では第2電極15が放熱部を備えるが、前述したように第1電極14が放熱部を備えていてもよい。このように一対の電極のうちのいずれの電極が放熱部を備えるかはとくに限定されないが、放熱部を備える電極は、有機EL素子の型に応じて選択されることが好ましい。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
有機EL素子には、(1)ボトムエミッション型の構成のものと、(2)トップエミッション型の構成のものとがある。ボトムエミッション型の有機EL素子は支持基板を通して光を外界に出射し、トップエミッション型の有機EL素子は、支持基板とは反対側から光を外界に出射する。ボトムエミッション型の有機EL素子では、第1電極14を通して光が出射するため、第1電極14が光透過性を示す電極によって構成る一方で、第2電極は通常光を反射する電極によって構成される。またトップエミッション型の有機EL素子では第2電極を通して光が出射するため、第2電極15が光透過性を示す電極によって構成される一方で、第1電極14は通常光を反射する電極によって構成される。
Organic EL elements include (1) a bottom emission type and (2) a top emission type. The bottom emission type organic EL element emits light to the outside through the support substrate, and the top emission type organic EL element emits light to the outside from the side opposite to the support substrate. In the bottom emission type organic EL element, since light is emitted through the
一般に、熱伝導率に膜厚を積算した値は、光透過性を示す電極よりも、不透光性を示す電極の方が高いため、不透光性を示す電極が放熱部を備えることが好ましい。したがってボトムエミッション型の有機EL素子では、通常は第2電極が不透光性を示す電極によって構成されるため、この第2電極が放熱部を備えることが好ましい。他方、トップエミッション型の有機EL素子では、通常は第1電極が不透光性を示す電極によって構成されるため、この第1電極が放熱部を備えることが好ましい。 In general, the value obtained by adding the film thickness to the thermal conductivity is higher for the electrode exhibiting opaqueness than for the electrode exhibiting optical transparency, and therefore, the electrode exhibiting opaqueness may include a heat radiating portion. preferable. Therefore, in the bottom emission type organic EL element, since the second electrode is usually composed of an electrode that does not transmit light, it is preferable that the second electrode includes a heat dissipation portion. On the other hand, in a top emission type organic EL element, since the first electrode is usually composed of an electrode that does not transmit light, it is preferable that the first electrode includes a heat dissipation portion.
直列接続を構成する複数の有機EL素子13のうちで最も左方に配置される有機EL素子13の第1電極14と、最も右方に配置される有機EL素子13の第2電極とは、所定の配線を介して電力供給部(不図示)に電気的に接続される。これによって電力供給部から、直列接続を構成する複数の有機EL素子13に電力が供給され、各有機EL素子が発光する。
The
各有機EL素子13は接続部から給電される。本実施形態では平面視で発光層16から幅方向Yの両方に延在する延在部17,18を備えることにより、各有機EL素子13は幅方向Yの両方の端部から給電される。有機EL素子13は、給電される部位から離間するほど電圧降下によって輝度が低下する。本実施形態では延在部17,18から幅方向Yに離間するほど、すなわち幅方向Yの中央部ほど電圧降下によって輝度が低下するが、各有機EL素子13は幅方向Yの両方の端部から給電されるため、幅方向Yの一方の端部から給電される素子構成に比べると電圧降下の影響を抑制することができ、ひいては輝度ムラを抑制することができる。
Each
2)発光装置の製造方法
本発明の発光装置の製造方法は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える発光装置であり、各有機エレクトロルミネッセンス素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる発光層とを備え、前記発光層は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、発光層から突出するように延在する延在部を有し、前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機エレクトロルミネッセンス素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有し、前記一対の電極のうちのいずれか1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極の端部よりも、前記発光層から離間する向きに延在する放熱部が、前記延在部及び/又は接続部から延在している、発光装置の製造方法であって、前記発光層となる材料を含むインキを、前記複数の有機EL素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより発光層を形成する工程を含む。
2) Manufacturing method of light-emitting device The manufacturing method of the light-emitting device of this invention is light emission provided with a support substrate and the several organic electroluminescent element provided on the said support substrate along the predetermined sequence direction, and connected in series. Each organic electroluminescence element includes a pair of electrodes and a light emitting layer provided between the electrodes, the light emitting layer straddling the plurality of organic electroluminescence elements, the predetermined arrangement direction Each of the pair of electrodes extends from the light emitting layer in a width direction perpendicular to both the thickness direction of the support substrate and the arrangement direction when viewed from one thickness direction of the support substrate. An extending portion extending so as to protrude, and one electrode of the pair of electrodes is the other of the organic electroluminescence elements adjacent in the arrangement direction The electrode further includes a connection portion extending in the arrangement direction from the extension portion to the electrode and connected to the other electrode, and any one of the pair of electrodes includes the one electrode and A heat-radiating part extending in a direction away from the light-emitting layer rather than an end part of a pair of electrodes extends from the extending part and / or the connecting part, The step of forming the light emitting layer by solidly applying the ink containing the material to be the light emitting layer along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic EL elements and solidifying the applied coating film. Including.
以下、図2および図3を参照して発光装置の製造方法について説明する。まず支持基板12を用意する。第1電極14が光透過性を示す電極からなる場合、支持基板12には光透過性を示す基板を用いる。なお第2電極15が光透過性を示す電極からなる場合は、支持基板12には、光透過性を示す基板、または不透光性を示す基板のいずれかを用いることができる。本工程では有機EL素子13を駆動する駆動回路(不図示)があらかじめ形成されている支持基板12を用意してもよい。
Hereinafter, a method for manufacturing the light emitting device will be described with reference to FIGS. First, the
つぎに支持基板12上に第1電極14をパターン形成する(図2参照)。ボトムエミッション型素子の場合、第1電極は光透過性の電極材料を用いる。
Next, the
たとえばスパッタリング法または蒸着法によって、導電体膜を支持基板12上に成膜し、つぎにフォトリソグラフィによって導電体膜を所定の形状にパターニングすることによって、第1電極14をパターン形成する。なおフォトリソグラフィ工程をおこなうことなく、マスク蒸着法などによって所定の部位にのみ第1電極14をパターン形成してもよい。また導電性材料を含むインキを所定の塗布法によって塗布成膜し、この塗膜を固化することにより第1電極14を形成してもよい。また、ラミネート法によって導電性薄膜を転写することにより第2電極14を形成してもよい。また第1電極14があらかじめ形成された支持基板12を用意してもよい。
For example, a conductive film is formed on the
つぎに支持基板12上に発光層16を形成する(図3参照)。たとえば発光層16となる材料を含むインキを、複数の有機EL素子13に跨って配列方向Xに沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより発光層16を形成することができる。
Next, the
インキを塗布する方法としては、キャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法、印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などをあげることができ、これらのなかでも大面積を効率的に塗布することが可能なキャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法および印刷法が好ましい。 Examples of the ink application method include a cap coating method, a slit coating method, a spray coating method, a printing method, an ink jet method, and a nozzle printing method. Among these methods, a large area can be efficiently applied. Possible cap coating methods, slit coating methods, spray coating methods and printing methods are preferred.
つぎに支持基板12上に第2電極15を形成する。第2電極15を形成する工程では、接続部19および放熱部20も同一の工程で形成することが好ましい。第2電極15の成膜方法としては蒸着法があげられ、メタルマスクなどを用いてパターンを形成することができる。また導電性材料を含むインキを所定の塗布法によって塗布成膜し、この塗膜を固化することにより第2電極14を形成してもよい。また、ラミネート法によって導電性薄膜を転写することにより第2電極14を形成してもよい。
Next, the
以上説明した発光装置11は、平面視で発光層16が形成される領域から幅方向Yに突出した領域において、隣り合う有機EL素子13の第1電極14と第2電極15とが接続されることにより隣り合う有機EL素子13が直列接続されるので、隣り合う有機EL素子13の第1電極14と第2電極15とを有機EL素子13間の領域において接続する必要がない。そのため隣り合う有機EL素子13間の領域に発光層などが形成されていてもよく、これによって塗布法で発光層を形成するさいに、隣り合う有機EL素子13間の領域に形成される発光層を除去する工程を省略することができる。したがって微細なパターン塗布が比較的不得手なキャップコート法などの塗布法であっても、直列接続される複数の有機EL素子13を簡便に作製することができる。
In the
また放熱部20を設けることにより、有機EL素子の発光部で発生する熱を拡散させることができ、輝度低下が抑制された放熱特性の高い発光装置を実現することができる。
Further, by providing the
図4は本発明の第2実施形態の発光装置31を模式的に示す図である。本実施形態の発光装置31は前述の第1実施形態の発光装置11とは第2電極15の形状のみが異なるので、第2電極15についてのみ説明し、第1実施形態と対応する部分については同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a
本実施形態では右端に配置される有機EL素子13の第2電極15は、放熱部として、発光層16から右方に突出するように延在する部位33をさらに備える。この部位33は、第2電極15の幅方向Yの中央部から右方に延在するとともに、第2電極15の幅方向Yの一方の端部および他方の端部からも右方に延在していることが好ましい。
In the present embodiment, the
また左端に配置される有機EL素子13の第2電極15は、放熱部が、左方にも延在する部位32をさらに備える。この部位32は、第1電極14の幅方向Yの端部を幅方向Yに延長した領域であって、かつ当該端部とは所定の間隙をあけて設けられる。
Moreover, the
このように、放熱部を配置することが可能な領域に放熱部を拡大して設けることにより、より放熱特性の高い発光装置を実現することができる。 In this manner, a light emitting device with higher heat dissipation characteristics can be realized by enlarging and disposing the heat dissipation portion in the region where the heat dissipation portion can be disposed.
なお他の実施の形態として第1電極が放熱部を備える形態では、左端に配置される有機EL素子の第1電極は、放熱部として、発光層から左方に突出するように延在する部位をさらに備える。この部位は、第1電極の幅方向Yの中央部から左方に延在するとともに、第1電極の幅方向Yの一方および他方からも左方に延在していることが好ましい。また右端に配置される有機EL素子の第1電極は、放熱部が右方にも延在する部位をさらに備える。この部位は、第2電極の幅方向Yの端部を幅方向Yに延長した領域であって、かつ当該端部とは所定の間隙をあけて設けられる。 As another embodiment, in a form in which the first electrode includes a heat radiating portion, the first electrode of the organic EL element disposed at the left end is a portion extending as a heat radiating portion so as to protrude leftward from the light emitting layer. Is further provided. This part preferably extends leftward from the center of the first electrode in the width direction Y, and also extends leftward from one and the other in the width direction Y of the first electrode. Moreover, the 1st electrode of the organic EL element arrange | positioned at the right end is further equipped with the site | part from which a thermal radiation part is extended also to the right side. This portion is a region obtained by extending the end portion in the width direction Y of the second electrode in the width direction Y, and is provided with a predetermined gap from the end portion.
図5は本発明の第3実施形態の発光装置41を模式的に示す図である。本実施形態の発光装置41は、第1電極に接して設けられる補助電極をさらに有する。本実施形態の発光装置41は前述の各実施形態の発光装置とは補助電極の有無のみが異なるので、補助電極についてのみ説明し、前述した各実施形態と対応する部分については同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。図5では補助電極を示す領域にハッチングを施している。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a
補助電極は第1電極14および第2電極15(一対の電極)のうちの少なくとも一方の電極に接して設けられる。たとえば第1電極14と第2電極15とに補助電極が接して設けられる場合には、第1電極14に接して設けられる補助電極と、第2電極に接して設けられる補助電極との2つの補助電極が設けられる。
The auxiliary electrode is provided in contact with at least one of the
補助電極は、当該補助電極に接する電極よりも熱伝導率が高い部材によって構成されることが好ましい。 The auxiliary electrode is preferably constituted by a member having a higher thermal conductivity than the electrode in contact with the auxiliary electrode.
補助電極42が、第1電極14および第2電極15(一対の電極)のうちのいずれかの電極にのみ接して設けられる場合、第1電極14および第2電極15(一対の電極)のうちで、熱伝導率に膜厚を積算した値の小さい電極に接して補助電極42を設けることが好ましい。
When the
一般に、熱伝導率に膜厚を積算した値は、不透光性を示す電極よりも、光透過性を示す電極の方が小さいため、光透過性を示す電極に接して補助電極42を設けることが好ましい。したがってボトムエミッション型の有機EL素子では、第1電極が光透過性を示す電極によって構成されるため、この第1電極に接して補助電極を設けることが好ましい(図5参照)。他方、トップエミッション型の有機EL素子では、第2電極が光透過性を示す電極によって構成されるため、この第2電極に接して補助電極を設けることが好ましい。
In general, the value obtained by adding the film thickness to the thermal conductivity is smaller for the electrode exhibiting optical transparency than for the electrode exhibiting optical transparency, so the
補助電極42は当該補助電極42が接する電極よりも熱伝導率が高いため、通常は不透明である。光透過性を示す電極に不透明な補助電極42を接して設ける場合、この補助電極42が光を遮ることがある。そのため補助電極42は平面視で、発光層16が原理的に発光しない領域に設けられることが好ましい。
The
発光層16は、平面視で第1電極14と第2電極15とが対向する領域(以下、対向領域ということがある。)で原理的に発光可能である。そのため原理的に発光しない領域とは、平面視で第1電極14と第2電極15との対向領域を除く領域に相当する。したがって補助電極42は平面視で第1電極14と第2電極15との対向領域を除く領域に設けられることが好ましい。
In principle, the
補助電極の材料としては、熱伝導率の高い材料が好適に用いられ、Al、Ag、Cu、Au、Wなどをあげることができる。また補助電極にはAl−Nd、Ag−Pd−Cuなどの合金を用いてもよい。補助電極の厚みは求められる熱拡散の効率などによって適宜設定され、例えば50nm〜200μmである。補助電極は単層によって構成されていてもよく、また複数の層が積層された積層体であってもよい。例えば支持基板12(ガラス基板等)や第1電極14(ITO薄膜等)との密着性の向上させること、および金属表面を酸素や水分から保護することなどを目的として、所定の機能を発揮する層を、熱伝導率の高い材料からなる薄膜に積層してもよい。例えばMo、Mo−NbおよびCrなどから成る薄膜で、熱伝導率の高い材料からなる薄膜を挟持した構成の積層体を補助電極として用いることができる。 As the material for the auxiliary electrode, a material having high thermal conductivity is preferably used, and examples thereof include Al, Ag, Cu, Au, and W. An alloy such as Al—Nd and Ag—Pd—Cu may be used for the auxiliary electrode. The thickness of the auxiliary electrode is appropriately set depending on the required thermal diffusion efficiency, and is, for example, 50 nm to 200 μm. The auxiliary electrode may be constituted by a single layer, or may be a laminate in which a plurality of layers are laminated. For example, a predetermined function is exhibited for the purpose of improving adhesion to the support substrate 12 (glass substrate or the like) or the first electrode 14 (ITO thin film or the like) and protecting the metal surface from oxygen or moisture. The layer may be laminated on a thin film made of a material having high thermal conductivity. For example, a laminated body having a structure in which a thin film made of a material having high thermal conductivity is sandwiched between thin films made of Mo, Mo—Nb, Cr, or the like can be used as the auxiliary electrode.
なお前述した各実施形態では複数の有機EL素子によって1つの直列接続が構成された発光装置を示しているが、複数の有機EL素子によって複数の直列接続が構成された発光装置であっても本発明を好適に適用することができる。また直列接続と並列接続とを併用して構成された発光装置であっても本発明を好適に適用することができる。 In addition, although each embodiment mentioned above has shown the light-emitting device by which one series connection was comprised by the some organic EL element, even if it is a light-emitting device by which the some series connection was comprised by the some organic EL element, this book The invention can be suitably applied. Further, the present invention can be suitably applied even to a light-emitting device configured by using both serial connection and parallel connection.
図6は本発明の第4実施形態の発光装置61を示す図である。本実施形態の発光装置61は、2列の直列接続を並列接続した構成の発光装置である。各直列接続は、3個の有機EL素子が直列接続されて構成される。2列の直列接続は、一端同士および他端同士が電気的に接続され、並列接続される。
FIG. 6 is a view showing a
発光装置61のように、支持基板のサイズや有機EL素子の配置によっては、放熱部が設置可能な場所にのみ、放熱部を設置してもよい。
Like the light-emitting
複数の有機EL素子によって1つの直列接続が構成された発光装置では、有機EL素子の数が増加するほど、素子を駆動する駆動源の電圧が高くなるが、並列接続を併用することによって、駆動源に要求される供給電圧を適度に抑制することができる。 In a light-emitting device in which one series connection is configured by a plurality of organic EL elements, the voltage of a drive source that drives the elements increases as the number of organic EL elements increases. The supply voltage required for the source can be moderately suppressed.
以下では支持基板12および有機EL素子13の構成についてさらに詳細に説明する。
Below, the structure of the
前述したように第1および第2電極14,15間には発光層16のみならず、発光層16とは異なる所定の層がさらに設けられることがある。陰極と発光層との間に設けられる層としては、電子輸送層、電子注入層および正孔ブロック層などをあげることができる。
As described above, not only the
正孔ブロック層は正孔の輸送を堰き止める機能を有する。なお電子注入層及び/又は電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。 The hole blocking layer has a function of blocking hole transport. In the case where the electron injection layer and / or the electron transport layer have a function of blocking hole transport, these layers may also serve as the hole blocking layer.
陽極と発光層との間に設けられる層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。陽極と発光層との間に、正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に接する層を正孔注入層といい、この正孔注入層を除く層を正孔輸送層という。 Examples of the layer provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer. When both the hole injection layer and the hole transport layer are provided between the anode and the light-emitting layer, the layer in contact with the anode is called a hole injection layer, and the layers other than the hole injection layer are positive. It is called a hole transport layer.
正孔注入層は陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する。正孔輸送層は陽極側の表面に接する層からの正孔注入を改善する機能を有する。電子ブロック層は電子の輸送を堰き止める機能を有する。なお正孔注入層及び/又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。 The hole injection layer has a function of improving hole injection efficiency from the anode. The hole transport layer has a function of improving hole injection from a layer in contact with the surface on the anode side. The electron blocking layer has a function of blocking electron transport. When the hole injection layer and / or the hole transport layer has a function of blocking electron transport, these layers may also serve as an electron blocking layer.
なお電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層ということがあり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層ということがある。 The electron injection layer and the hole injection layer may be collectively referred to as a charge injection layer, and the electron transport layer and the hole transport layer may be collectively referred to as a charge transport layer.
本実施形態の有機EL素子のとりうる層構成の一例を以下に示す。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
f)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
g)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
h)陽極/発光層/電子注入層/陰極
i)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。
以下同じ。)
An example of a layer structure that can be taken by the organic EL element of the present embodiment is shown below.
a) anode / light emitting layer / cathode b) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode c) anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode d) anode / hole injection layer / light emitting layer / Electron transport layer / electron injection layer / cathode e) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode f) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode g ) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode h) Anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode i) Anode / light emitting layer / electron transport layer / electron injection Layer / Cathode (Here, the symbol “/” indicates that the layers sandwiching the symbol “/” are laminated adjacently.
same as below. )
本実施形態の有機EL素子は2層以上の発光層を有していてもよい。上記a)〜i)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位A」とすると、2層の発光層を有する有機EL素子の構成として、以下のj)に示す層構成をあげることができる。なお2つある(構造単位A)の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
j)陽極/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極
The organic EL element of this embodiment may have two or more light emitting layers. In any one of the layer configurations of a) to i) above, when the laminate sandwiched between the anode and the cathode is referred to as “structural unit A”, the configuration of the organic EL element having two light emitting layers is obtained. The layer configuration shown in j) below can be given. Note that the two (structural unit A) layer structures may be the same or different.
j) Anode / (structural unit A) / charge generation layer / (structural unit A) / cathode
ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。
電荷発生層としては、たとえば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、酸化モリブデンなどから成る薄膜をあげることができる。
Here, the charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field.
Examples of the charge generation layer include a thin film made of vanadium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), molybdenum oxide, or the like.
また「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の発光層を有する有機EL素子の構成として、以下のk)に示す層構成をあげることができる。
k)陽極/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極
Further, when “(structural unit A) / charge generation layer” is “structural unit B”, the organic EL element having three or more light-emitting layers can have the layer configuration shown in the following k).
k) Anode / (Structural unit B) x / (Structural unit A) / Cathode
なお記号「x」は、2以上の整数を表し、「(構造単位B)x」は、構造単位Bがx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。 The symbol “x” represents an integer of 2 or more, and “(structural unit B) x” represents a stacked body in which the structural unit B is stacked in x stages. A plurality of (structural units B) may have the same or different layer structure.
なお電荷発生層を設けずに、複数の発光層を直接積層させた有機EL素子を構成してもよい。 In addition, you may comprise the organic EL element which laminated | stacked the several light emitting layer directly, without providing a charge generation layer.
<支持基板>
支持基板は有機EL素子を製造する工程において化学的に変化しないものが好適に用いられ、たとえばガラス、プラスチック、高分子フィルム、およびシリコン板、並びにこれらを積層したものなどが用いられる。なお有機EL素子を駆動する駆動回路が予め形成されている駆動用基板を支持基板として用いてもよい。支持基板を通して光が出射する構成のボトムエミッション型の有機EL素子を支持基板に搭載する場合、支持基板には光透過性を示す基板が用いられる。
<Support substrate>
As the support substrate, one that is not chemically changed in the process of manufacturing the organic EL element is suitably used. For example, glass, plastic, a polymer film, a silicon plate, and a laminate of these are used. A drive substrate in which a drive circuit for driving the organic EL element is formed in advance may be used as the support substrate. When a bottom emission type organic EL element configured to emit light through a support substrate is mounted on the support substrate, a substrate exhibiting light transmittance is used as the support substrate.
<陽極および陰極>
陽極および陰極の少なくとも1つの電極は透光性電極から構成される。光透過性を示す電極としては、ITO、ZTOなどの金属酸化物や、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの透明導電性樹脂を用いてもよい。このような光透過性を示す電極は真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、あるいはインキを用いた印刷法、インクジェット法などにより形成することができる。
<Anode and cathode>
At least one of the anode and the cathode is composed of a translucent electrode. As the electrode exhibiting light transmittance, a transparent conductive resin such as metal oxide such as ITO or ZTO, polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used. Such an electrode having optical transparency can be formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a printing method using ink, an ink jet method, or the like.
陽極および陰極のうちの1つの電極には熱伝導性が高い電極を用いる。通常、熱伝導性が高い電極材料は不透光性の電極として用いられる。熱伝導性が高い電極材料としては前述したように、アルミニウム、銅、銀、金、鉄、ケイ素、炭素などを用いることができる。熱伝導性が高い電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。 An electrode having high thermal conductivity is used as one of the anode and the cathode. Usually, an electrode material having high thermal conductivity is used as an opaque electrode. As described above, aluminum, copper, silver, gold, iron, silicon, carbon, or the like can be used as the electrode material having high thermal conductivity. Examples of a method for manufacturing an electrode having high thermal conductivity include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded.
<正孔注入層>
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウムおよび酸化アルミニウムなどの金属酸化物や、フェニルアミン系化合物、スターバースト型アミン系化合物、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリンおよびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
<Hole injection layer>
As the hole injection material constituting the hole injection layer, metal oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide and aluminum oxide, phenylamine compounds, starburst amine compounds, phthalocyanine systems, amorphous carbon, Examples thereof include polyaniline and polythiophene derivatives.
正孔注入層の成膜方法としては、たとえば正孔注入材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。たとえば所定の塗布法によって正孔注入材料を含む溶液を塗布成膜し、さらにこれを固化することによって正孔注入層を形成することができる。 Examples of the method for forming the hole injection layer include film formation from a solution containing a hole injection material. For example, a hole injection layer can be formed by coating a film containing a hole injection material by a predetermined coating method and solidifying the solution.
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水を挙げることができる。 Solvents used for film formation from solution include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride and dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Examples thereof include solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate, and water.
正孔注入層の膜厚は、求められる特性および工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the hole injection layer is appropriately set in consideration of required characteristics and process simplicity, and is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
<正孔輸送層>
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などを挙げることができる。
<Hole transport layer>
As the hole transport material constituting the hole transport layer, polyvinylcarbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain, a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene derivative, Triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivative thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or Examples thereof include derivatives thereof.
これらのうちで正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などの高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。 Among these, hole transport materials include polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amine compound groups in the side chain or main chain, polyaniline or derivatives thereof, polythiophene or derivatives thereof, poly Polymeric hole transport materials such as arylamine or derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivatives thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or derivatives thereof are preferred, and polyvinylcarbazole or derivatives thereof are more preferred. , Polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in the side chain or main chain. In the case of a low-molecular hole transport material, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
正孔輸送層の成膜方法としては、たとえば正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。たとえば所定の塗布法によって正孔輸送材料を含む溶液を塗布成膜し、さらにこれを固化することによって正孔輸送層を形成することができる。低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーをさらに混合した溶液を用いて成膜してもよい。 Examples of the method for forming the hole transport layer include film formation from a solution containing a hole transport material. For example, a hole transport layer can be formed by coating a film containing a hole transport material by a predetermined coating method and solidifying the solution. In the case of a low molecular hole transport material, a film may be formed using a solution in which a polymer binder is further mixed.
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、たとえばクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒などを挙げることができる。 Solvents used for film formation from solution include, for example, chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride and dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Examples thereof include ester solvents such as system solvents, ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate.
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、たとえばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。 As the polymer binder to be mixed, those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and those that weakly absorb visible light are preferably used. For example, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, poly Examples thereof include vinyl chloride and polysiloxane.
正孔輸送層の膜厚は、要求される特性および工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the hole transport layer is appropriately set in consideration of required characteristics and process simplicity, and is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm. .
<発光層>
発光層は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。たとえば発光効率の向上や、発光波長を変化させるためにドーパントは加えられる。なお発光層に含まれる有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。低分子化合物よりも溶媒への溶解性が一般的に高い高分子化合物は塗布法に好適に用いられるため、発光層は高分子化合物を含むことが好ましく、高分子化合物としてポリスチレン換算の数平均分子量が103〜108の化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する発光材料としては、たとえば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
<Light emitting layer>
The light emitting layer is usually formed of an organic substance that mainly emits fluorescence and / or phosphorescence, or an organic substance and a dopant that assists the organic substance. For example, a dopant is added in order to improve luminous efficiency and change the emission wavelength. The organic substance contained in the light emitting layer may be a low molecular compound or a high molecular compound. Since a high molecular compound having a generally higher solubility in a solvent than a low molecular compound is preferably used in the coating method, the light-emitting layer preferably contains a high molecular compound, and the number average molecular weight in terms of polystyrene as the high molecular compound Preferably contain 10 3 to 10 8 compounds. Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer include the following dye materials, metal complex materials, polymer materials, and dopant materials.
(色素系材料)
色素系材料としては、たとえば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などをあげることができる。
(Dye material)
Examples of dye-based materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds. Pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and the like.
(金属錯体系材料)
金属錯体系材料としては、たとえばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、またはAl、Zn、Be、Ir、Ptなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体を挙げることができ、たとえばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。
(Metal complex materials)
Examples of the metal complex material include rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, or Al, Zn, Be, Ir, Pt, etc. as a central metal, and oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline. Examples include metal complexes having structures as ligands, such as iridium complexes, platinum complexes and other metal complexes that emit light from triplet excited states, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc A complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, a phenanthroline europium complex, and the like can be given.
(高分子系材料)
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどをあげることができる。
(Polymer material)
As polymer materials, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinyl carbazole derivatives, the above dye materials and metal complex light emitting materials are polymerized. You can give things.
上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。 Among the light emitting materials, examples of the material that emits blue light include distyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives, and polymers thereof, polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives. Of these, polymer materials such as polyvinyl carbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferred.
また、緑色に発光する材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。 Examples of materials that emit green light include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like. Of these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives are preferred.
また、赤色に発光する材料としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などをあげることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
(ドーパント材料)
ドーパント材料としては、たとえばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどをあげることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約2nm〜200nmである。
Examples of materials that emit red light include coumarin derivatives, thiophene ring compounds, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives. Among these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferable.
(Dopant material)
Examples of the dopant material include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like. In addition, the thickness of such a light emitting layer is usually about 2 nm-200 nm.
発光層は、たとえば溶液からの成膜によって形成される。たとえば発光材料を含む溶液を所定の塗布法によって塗布し、さらにこれを固化することによって発光層は形成される。溶液からの成膜に用いる溶媒としては、前述の溶液から正孔注入層を成膜するさいに用いられる溶媒と同様の溶媒をあげることができる。 The light emitting layer is formed, for example, by film formation from a solution. For example, a light emitting layer is formed by applying a solution containing a light emitting material by a predetermined application method and further solidifying the solution. Examples of the solvent used for film formation from a solution include the same solvents as those used for forming a hole injection layer from the aforementioned solution.
<電子輸送層>
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などをあげることができる。
<Electron transport layer>
As an electron transport material constituting the electron transport layer, an oxadiazole derivative, anthraquinodimethane or a derivative thereof, benzoquinone or a derivative thereof, naphthoquinone or a derivative thereof, anthraquinone or a derivative thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or a derivative thereof, Examples include fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof, and the like.
電子輸送層の成膜法としては、たとえば蒸着法および溶液からの成膜法などをあげることができる。なお溶液から成膜する場合には高分子バインダーを併用してもよい。 Examples of the method for forming the electron transport layer include a vapor deposition method and a film formation method from a solution. In the case of forming a film from a solution, a polymer binder may be used in combination.
電子輸送層の膜厚は、要求される特性および工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the electron transport layer is appropriately set in consideration of required characteristics and process simplicity, and is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
<電子注入層>
電子注入層を構成する材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの1種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどをあげることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどをあげることができる。電子注入層は、2層以上を積層した積層体で構成されてもよく、たとえばLiF/Caなどを挙げることができる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。電子注入層の膜厚としては、1nm〜1μm程度が好ましい。
<Electron injection layer>
The material constituting the electron injection layer includes alkali metal, alkaline earth metal, an alloy containing at least one of alkali metal and alkaline earth metal, oxide of alkali metal or alkaline earth metal, halide, carbonic acid A salt or a mixture of these substances can be used. Examples of alkali metals, alkali metal oxides, halides, and carbonates include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride , Rubidium oxide, rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, lithium carbonate, and the like. Examples of alkaline earth metals, alkaline earth metal oxides, halides and carbonates include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, barium oxide, Examples thereof include barium fluoride, strontium oxide, strontium fluoride, and magnesium carbonate. An electron injection layer may be comprised by the laminated body which laminated | stacked two or more layers, for example, LiF / Ca etc. can be mentioned. The electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like. The thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm to 1 μm.
1 有機EL素子
2 発光装置
3 支持基板
4 第1電極
5 第2電極
6 発光層
11 発光装置
12 支持基板
13 有機EL素子
14 第1電極
15 第2電極
16 発光層
17,18 延在部
19 接続部
20 放熱部
31 発光装置
32,33 部位
41 発光装置
42 補助電極
61 発光装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
各有機エレクトロルミネッセンス素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる発光層とを備え、
前記発光層は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、発光層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機エレクトロルミネッセンス素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有し、
前記一対の電極のうちのいずれか1つの電極は、当該1つの電極と対となる電極の端部よりも、前記発光層から離間する向きに、前記延在部及び/又は接続部から延在する放熱部を備える、発光装置。 A light emitting device comprising: a support substrate; and a plurality of organic electroluminescence elements provided on the support substrate along a predetermined arrangement direction and connected in series,
Each organic electroluminescence element includes a pair of electrodes and a light emitting layer provided between the electrodes,
The light emitting layer extends along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic electroluminescence elements,
Each of the pair of electrodes extends so as to protrude from the light emitting layer in a width direction perpendicular to both the thickness direction of the support substrate and the arrangement direction when viewed from one thickness direction of the support substrate. Part
One electrode of the pair of electrodes extends from the extending portion to the other electrode of the organic electroluminescence element adjacent in the arrangement direction and is connected to the other electrode. Further comprising
Any one electrode of the pair of electrodes extends from the extension portion and / or the connection portion in a direction away from the light emitting layer rather than an end portion of the electrode paired with the one electrode. A light emitting device including a heat radiating unit.
該補助電極は、当該補助電極に接する電極よりも熱伝導率が高い請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光装置。 An auxiliary electrode provided in contact with the electrode;
The light emitting device according to claim 1, wherein the auxiliary electrode has higher thermal conductivity than an electrode in contact with the auxiliary electrode.
前記発光層となる材料を含むインキを、前記複数の有機EL素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより発光層を形成する工程を含む発光装置の製造方法。 A light-emitting device comprising a support substrate and a plurality of organic electroluminescence elements provided in series along a predetermined arrangement direction and connected in series, each organic electroluminescence element comprising a pair of electrodes, A light-emitting layer provided between the electrodes, the light-emitting layer extending along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic electroluminescence elements, and the pair of electrodes, An extension portion extending so as to protrude from the light emitting layer in a width direction perpendicular to both the thickness direction of the support substrate and the arrangement direction when viewed from one thickness direction of the support substrate, One electrode of the electrodes extends in the arrangement direction from the extending portion to the other electrode of the organic electroluminescence element adjacent in the arrangement direction, The electrode further includes a connection portion connected to the electrode, and any one of the pair of electrodes is in a direction away from the light emitting layer than an end portion of the electrode paired with the one electrode. A method for manufacturing a light emitting device comprising a heat radiating part extending from the extending part and / or the connecting part,
The step of forming the light emitting layer by solidly applying the ink containing the material to be the light emitting layer along the predetermined arrangement direction across the plurality of organic EL elements and solidifying the applied coating film. A manufacturing method of a light emitting device including the same.
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