JP2014002960A - Surface emitting panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明に用いる面発光パネルに関する。 The present invention relates to a surface emitting panel used for illumination.
照明用機器として白熱電球や蛍光灯が、従来から広く使用されている。これに対し、近年の面発光照明機器が、そのソフトな印象の光を照射できることや省エネルギー性能に優れていることなどの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL(Electro Luminescence)、OEL:Organic Electro Luminescence)、無機エレクトロルミネッセンス、あるいは発光ダイオードと導光板を組合せたものが開発されている。これらの中において、有機ELは、機器の小型軽量化が可能であり、発熱量も小さいといった点で注目されている。 Incandescent bulbs and fluorescent lamps have been widely used as illumination devices. On the other hand, recent surface-emitting lighting devices are attracting attention as next-generation lighting because they can irradiate light with a soft impression and are excellent in energy saving performance, and organic electroluminescence (organic EL ( Electro Luminescence), OEL: Organic Electro Luminescence), inorganic electroluminescence, or a combination of a light emitting diode and a light guide plate has been developed. Among these, organic EL has been attracting attention because it can reduce the size and weight of the device and generate a small amount of heat.
有機ELは有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機EL技術を用いた発光素子である有機EL素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した2個の電極(陰極及び陽極)と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。 Organic EL refers to a phenomenon in which energy is applied to a light emitting material made of an organic substance by applying a voltage, and energy is released as light when the excited light emitting material returns to its original state. An organic EL element which is a light emitting element using organic EL technology includes an organic layer containing a light emitting material made of an organic substance and two electrodes (a cathode and an anode) facing each other so as to sandwich the organic layer. A structure in which layers are sequentially stacked is generally used.
有機ELは、発光材料の種類を変えることによって発光波長を変更することができるため、例えば赤色、緑色、青色の3種類の発光材料を混合することにより、有機EL素子から白色光を得ることができる。また、例えば異なる発光材料を含んだ2種類以上の有機EL素子をストライプ状に交互に形成することにより、各々の有機EL素子に独立して電流を供給する可変色の照明パネルを得ることができる。 Since the organic EL can change the emission wavelength by changing the type of the light emitting material, white light can be obtained from the organic EL element by mixing, for example, three types of light emitting materials of red, green, and blue. it can. Further, for example, by forming two or more types of organic EL elements containing different light emitting materials alternately in a stripe shape, a variable color lighting panel that supplies current independently to each organic EL element can be obtained. .
このような照明パネルは、一般的な照明用途に用いることができる他、建屋内、乗物内のインテリア、またはエクステリアなどに用いることも可能である。有機EL素子を用いた発光パネルを一般的な照明として用いた例が、例えば、特許文献1に記載されている。
Such lighting panels can be used for general lighting applications, and can also be used in buildings, interiors of vehicles, exteriors, and the like. An example in which a light-emitting panel using an organic EL element is used as general illumination is described in
また、有機EL素子を用いた照明においては、単位面積あたりの輝度が従来の電球又は蛍光灯に比べて一般的に小さく、光量を増加するために発光部分の面積をより大きくすることが求められる。このため、面発光パネルを複数配列し、発光部分の面積をより大きくする方法が用いられている。例えば、特許文献2には、発光部分の大型化がなされた面発光パネルが開示されている。
Further, in illumination using an organic EL element, the luminance per unit area is generally smaller than that of a conventional light bulb or fluorescent lamp, and it is required to increase the area of the light emitting portion in order to increase the amount of light. . For this reason, a method of arranging a plurality of surface emitting panels and increasing the area of the light emitting portion is used. For example,
有機EL素子を用いた面発光照明では、上述したような多数の面発光パネルを並べることにより、大型の発光体を形成することができる。しかしながら、小型の面発光パネルを多数製造することは、大型の面発光パネルを小数製造することに比べて単位面積あたりの生産コストが高くなる。更に、各面発光パネルに供給する電力線及び信号線等の種々の配線が複雑となる上、その取り付け作業の負担も大きい。従って、大型の発光体(パネル群)の形成には、大型の面発光パネルを使用することが望まれる。 In surface-emitting illumination using an organic EL element, a large light-emitting body can be formed by arranging a large number of surface-emitting panels as described above. However, manufacturing a large number of small surface emitting panels increases the production cost per unit area as compared to manufacturing a small number of large surface emitting panels. Furthermore, various wirings such as power lines and signal lines supplied to each surface light emitting panel are complicated, and the burden of the mounting work is large. Therefore, it is desired to use a large surface emitting panel for forming a large light emitter (panel group).
しかしながら、従来の技術では面発光パネルの寸法を大きくすると、部分的に有機EL素子の電極の電圧降下が生じるという問題があった。通常の有機ELの面発光パネルにおいては、透明な基板上に透明電極である陽極、有機層、陰極が順に積層され、有機層で生じた光が透明電極および基板を透過して面発光パネルの外部に放射される。透明電極への電力供給はパネル端部の電力供給端子を介してなされるが、酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)等の透明電極はアルミニウム(Al)及び銅(Cu)等の低抵抗金属に比べると抵抗が高いため、パネル中央部等の電力供給端子から距離が離れた位置では電圧降下が生じることになる。このような電圧降下を抑制するために、Alなどの細線からなる補助電極を透明電極に接して設ける方法があるが、金属製の補助電極は不透明であるため、光量の低下を避ける観点から比較的太い補助電極を使用することができず、補助電極の抵抗を十分に下げることができなかった。従って、面発光パネルの寸法が非常に大きくなると、電力供給端子から離れた位置ではやはり電圧降下が生じ、発光輝度が低下して面発光パネル自体が暗くなってしまう。このような問題を鑑みて、良好な特性を得られる面発光パネルの寸法が10cm角程度に制限されていた。 However, the conventional technology has a problem that when the size of the surface light emitting panel is increased, a voltage drop of the electrode of the organic EL element is partially generated. In a normal organic EL surface-emitting panel, an anode, an organic layer, and a cathode, which are transparent electrodes, are sequentially laminated on a transparent substrate, and light generated in the organic layer passes through the transparent electrode and the substrate and is transmitted through the surface-emitting panel. Radiated to the outside. The power supply to the transparent electrode is made through the power supply terminal at the end of the panel, but the transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is a low resistance metal such as aluminum (Al) and copper (Cu). Since the resistance is higher than the voltage, a voltage drop occurs at a position away from the power supply terminal such as the center of the panel. In order to suppress such a voltage drop, there is a method of providing an auxiliary electrode made of a thin wire such as Al in contact with a transparent electrode. However, since the metal auxiliary electrode is opaque, it is compared from the viewpoint of avoiding a decrease in the amount of light. A thick auxiliary electrode could not be used, and the resistance of the auxiliary electrode could not be lowered sufficiently. Therefore, when the size of the surface light emitting panel becomes very large, a voltage drop still occurs at a position away from the power supply terminal, the light emission luminance is lowered, and the surface light emitting panel itself becomes dark. In view of such a problem, the size of the surface emitting panel that can obtain good characteristics is limited to about 10 cm square.
このような電圧降下の問題を解決して面発光パネルを大型化するには、電圧降下が問題にならない寸法に基板上の発光領域を分割し、発光領域へ電力を供給する低抵抗の主配線を発光領域間に設ける方法が考えられる。 In order to solve such a voltage drop problem and increase the size of a surface emitting panel, a low-resistance main wiring that divides the light-emitting area on the substrate into dimensions that do not cause a voltage drop and supplies power to the light-emitting area. It is conceivable to provide a gap between the light emitting regions.
しかしながら、このような場合であっても、当該主配線の抵抗値を十分に小さくするためには、当該主配線の断面積を十分大きくする必要があり、低抵抗の確保のために当該主配線の幅を広げると、上述した場合と同様に発光領域間の非発光部が広がって光量の低下を招き、更には面発光照明としての全体的な一体感が無くなってしまう。また、当該主配線の高さが大きくなり、当該主配線の頂部が基板面に対して大きく突出してしまうと、有機層又は対向電極を真空プロセスで作成する際、当該主配線近傍の領域が当該主配線の影の影響を受けることによって良好に成膜できないという問題が生じる。更には、インクジェット塗布を用いる際にも、ノズルが当該主配線に衝突する問題が生じる可能性がある。 However, even in such a case, in order to sufficiently reduce the resistance value of the main wiring, it is necessary to sufficiently increase the cross-sectional area of the main wiring. When the width is increased, the non-light emitting portion between the light emitting regions is widened as in the case described above, leading to a reduction in the amount of light, and further, there is no overall sense of unity as surface emitting illumination. In addition, when the height of the main wiring is increased and the top of the main wiring protrudes greatly from the substrate surface, the area near the main wiring is reduced when the organic layer or the counter electrode is formed by a vacuum process. Due to the influence of the shadow of the main wiring, there arises a problem that the film cannot be satisfactorily formed. Furthermore, when using inkjet coating, there is a possibility that the nozzle collides with the main wiring.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、面発光パネルの寸法を大型化した際においても、光量の低下を抑制し、良好な照射光を照射することができる面発光パネルを提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a subject, The place made into the objective suppresses the fall of a light quantity, and irradiates favorable irradiation light, when the dimension of a surface emitting panel is enlarged. An object of the present invention is to provide a surface emitting panel that can be used.
上記目的を達成するため、本発明の面発光パネルは、複数の有機EL素子を備える面発光パネルであって、前記複数の有機EL素子が形成される複数の素子形成領域、及び前記複数の素子形成領域のそれぞれの少なくとも一辺に沿い且つ前記素子形成領域の外側に形成された溝を表面に備える透明基板と、少なくとも前記素子形成領域内に形成され、透光性を備える第1電極と、前記第1電極上に形成された有機層と、前記有機層上に形成された第2電極と、前記溝の内部に形成されるとともに前記第1電極に電気的に接続され、前記複数の有機EL素子のそれぞれに電力を供給する主配線と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a surface light emitting panel of the present invention is a surface light emitting panel including a plurality of organic EL elements, a plurality of element forming regions in which the plurality of organic EL elements are formed, and the plurality of elements. A transparent substrate provided on the surface with a groove formed along at least one side of each of the formation regions and outside the element formation region, a first electrode formed at least in the element formation region and having translucency; An organic layer formed on the first electrode; a second electrode formed on the organic layer; and a plurality of organic EL elements formed in the groove and electrically connected to the first electrode. And a main wiring for supplying power to each of the elements.
上述した面発光パネルにおいて、前記溝は、前記複数の素子形成領域のそれぞれを区画するように形成されていてもよい。 In the surface light emitting panel described above, the groove may be formed so as to partition each of the plurality of element formation regions.
上述したいずれかの面発光パネルにおいて、前記主配線は、前記第1電極を構成する導電材料よりも低い抵抗率を備える導電材料から構成されていることが好ましい。 In any one of the surface light-emitting panels described above, the main wiring is preferably made of a conductive material having a lower resistivity than that of the conductive material forming the first electrode.
上述したいずれかの面発光パネルにおいて、前記第1電極と直接的に接続されるとともに、前記素子形成領域内に設けられた少なくとも1本以上の線状の第3電極を更に有してもよい。 Any one of the above-described surface emitting panels may further include at least one or more linear third electrodes that are directly connected to the first electrode and provided in the element formation region. .
上述した第3電極を有する場合において、前記第3電極は、前記第1電極上であって前記透明基板とは逆側に形成されていてもよく、又は前記第1電極と前記透明基板との間に形成されていてもよい。 In the case of having the third electrode described above, the third electrode may be formed on the first electrode and on the opposite side of the transparent substrate, or between the first electrode and the transparent substrate. It may be formed between.
上述したいずれかの面発光パネルにおいて、前記主配線が第1絶縁膜で覆われていてもよい。 In any of the above-described surface emitting panels, the main wiring may be covered with a first insulating film.
上述した第3電極を有する場合において、前記第3電極が第2絶縁膜で覆われていてもよい。 In the case of having the third electrode described above, the third electrode may be covered with a second insulating film.
上述したいずれかの面発光パネルにおいて、非透光性の材料が、前記溝の底面と前記主配線との間に堆積されていてもよい。 In any of the surface light-emitting panels described above, a non-translucent material may be deposited between the bottom surface of the groove and the main wiring.
本発明に係る面発光パネルにおいては、透明基板に形成された溝内に主配線が形成されている。このような構造を用いることにより、主配線の幅をより小さくすることができる。これにより、面発光パネルの非発光領域の面積が小さくなり、十分な光量の確保を図ることができるとともに非発光領域を発光領域と比較して目立たなくすることができ、更には面発光パネルを面発光照明に使用した場合に、当該面発光照明の全体的な一体感を向上することができる。 In the surface light emitting panel according to the present invention, the main wiring is formed in the groove formed in the transparent substrate. By using such a structure, the width of the main wiring can be further reduced. As a result, the area of the non-light emitting area of the surface light emitting panel is reduced, a sufficient amount of light can be secured, and the non light emitting area can be made inconspicuous compared to the light emitting area. When used for surface-emitting illumination, the overall sense of unity of the surface-emitting illumination can be improved.
以上のことから、本発明に係る面発光パネルは、大型化された際にも、上述した非発光領域の増大に伴う光量の低下を抑制し、良好な照射光を提供することができることになる。 From the above, even when the surface light emitting panel according to the present invention is enlarged, it is possible to suppress the decrease in the amount of light accompanying the increase in the non-light emitting region described above and to provide good irradiation light. .
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例及び変形例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による面発光パネルを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施例及び変形例で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and modifications with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. In addition, the drawings used for explaining each embodiment and modification schematically show the surface light emitting panel according to the present invention, and partial emphasis, enlargement, reduction, omission, etc. are made for better understanding. In some cases, it does not accurately represent the scale or shape of each component. Furthermore, the various numerical values used in each embodiment and modification are only examples, and can be variously changed as necessary.
(面発光パネルの構成)
図1は、本実施例に係る面発光パネル1の一例を示す模式的な底面図である。なお、図1においては、面発光パネル1内の後述する主配線及び補助電極の構造の理解を容易にするために、後述する陽極、有機層及び陰極が図示されていない。図2は、図1中のII−II線に沿う面発光パネル1の断面図である。図3は、図1中のIII−III線に沿う面発光パネル1の断面図である。図4は、図1中のIV−IV線に沿う面発光パネル1の断面図である。
(Configuration of surface emitting panel)
FIG. 1 is a schematic bottom view showing an example of a
図1乃至図4から分かるように、面発光パネル1は、透明基板2、透明基板2内に設けられた主配線3、主配線3に接続された補助電極4、補助電極4を被覆するように設けられた陽極5、陽極5上に設けられた有機層6、及び有機層6上に設けられた陰極7から構成されている。すなわち、本発明における、第1電極が陽極5、第2電極が陰極7、第3電極が補助電極4に相当する。後述する実施例2においても同様である。また、本実施例においては、陽極5、有機層6、及び陰極7から構成される有機EL素子8が2個形成されている。なお、有機EL素子8の数量は2個に限定されることなく、面発光パネル1の使用用途等に応じて適宜変更することができる。
As can be seen from FIGS. 1 to 4, the
本実施例において、透明基板2は、透光性を有するガラス製の基板であり、その平面形状は長方形である。なお、透明基板2は、可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えば、セラミックス、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン等の樹脂などの各種材料から構成されてもよい。
In this embodiment, the
また、図1乃至図4に示すように、透明基板2の第1面2a側には、溝11が形成され、当該溝11の内部には主配線3が形成されている。より具体的には、図1から分かるように、透明基板2の第1面2aには、短辺方向に延在する3本の溝11aが形成されるとともに、当該3本の溝11aの一端を連結するように長辺方向に延在する1つの溝11bが形成されている。3本の溝11aのうちの1つは、透明基板2の外縁にまで到達している。なお、以下において、溝11a及び溝11bのいずれかを特定しない場合には、単に溝11とも称する。また、本実施例における透明基板2においては、透明基板2の第1面2aとは反対側に位置する面を第2面2bと定義する。
As shown in FIGS. 1 to 4, a
溝11の深さは、溝11内に形成される主配線3の抵抗値を十分に小さくするために、0.1mm以上が好ましい。より好ましくは0.2mm以上である。また、溝11が深すぎると、溝11が形成されている部分の透明基板2の厚さが小さくなり、機械的耐久性を確保することが困難となるため、溝11が形成されている部分の透明基板2の厚さは、0.1mm以上であることが好ましい。より好ましくは0.2mm以上である。なお、透明基板2が樹脂から形成されている場合には、ガラス等に比べ薄い厚みであっても耐久性があるため、溝11が形成されている部分の基板の厚みは、0.01mm以上であることが好ましい。より好ましくは0.02mm以上である。
The depth of the
溝11の深さと同様に、溝11の幅は、溝11内に形成される主配線3の抵抗値を十分に小さくするために、0.1mm以上であることが好ましい。より好ましくは0.3mm以上である。また、溝11の幅が広すぎると、溝11内に形成される主配線3の幅が大きくなり、透明基板2の発光面(すなわち、光放射面である第2面2b)における非発光部分が増大するため、溝11の幅は3mm以下であることが好ましい。より好ましくは2.0mm以下である。
Similar to the depth of the
このような溝11a及び溝11bが透明基板2の第1面2aに形成されることにより、透明基板2の第1面2a上には、第1面2a上における3方向が溝11によって囲まれた2個の素子形成領域2cが形成されることになる。換言すれば、素子形成領域2cのそれぞれの3つ辺に沿い且つ素子形成領域2cの外側に、溝11が形成されていることになる。
By forming
図2乃至図4から分かるように、本実施例における溝11の断面形状は、正方形又は長方形等の四角形であるが、補助電極4との接続及び比較的低い抵抗値を確保することができればこのような形状に限定されることはない。例えば、溝11の断面形状は半円であってもよい。
As can be seen from FIGS. 2 to 4, the cross-sectional shape of the
上述したように、溝11の内部には主配線3が形成されている。すなわち、主配線3は、素子形成領域2cを囲むように形成されており、有機EL素子8に電力を供給することができるように、有機EL素子8の陽極5と電気的に接続されている。なお、当該電気的な接続は後述する。また、図1に示すように、主配線3の一端は、透明基板2の外縁に到達しており、透明基板2の側面から露出した部分が外部接続端子12として機能することになる。このような主配線3の構成により、面発光パネル1の外部から有機EL素子8に対して、駆動用の電力を容易に供給することが可能になる。
As described above, the
主配線3の材料は、例えば、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、銅(Cu)、又はアルミニウム(Al)等の比較的に抵抗値が小さい低抵抗金属から構成されることが好ましい。また、耐腐食性及び機械的強度の向上を図るために、上述した低抵抗金属にチタン(Ti)、シリコン(Si)、インジウム(In)、ホウ素(B)、炭素(C)、又はリン(P)を等の添加物を添加してもよい。更には、主配線3の材料として、ポリ(エチレンジオキシ−チオフェン)−ポリスチレンスルホン酸(PDOT:PSS)を用いてもよい。
The material of the
陽極5における電圧降下を防ぐという目的から、主配線3は、陽極5を構成する導電材料よりも低い抵抗率を備える導電材料から構成されていることが好ましい。なお、図2乃至4において、主配線3は溝11を丁度完全に埋めるように設けられているが、主配線3が溝11を完全に埋めないか、あるいは溝11を多少はみ出る場合も有りうる。
For the purpose of preventing voltage drop at the
図1、図2、及び図4から分かるように、透明基板2及び主配線3の一部の上に、ストライプ状の補助電極4が形成されている。より具体的に、補助電極4は、溝11bに平行であって溝11a内に位置する主配線3同士を接続するように、素子形成領域2c内に設けられている。また、補助電極4は、その両端において主配線3と直接的に接続されている。本実施例においては、素子形成領域2c内に12本の補助電極4が形成されているが、その数量は限定されることなく、素子形成領域2cの寸法、面発光パネル1の特性等に応じて適宜変更することができる。
As can be seen from FIGS. 1, 2, and 4, a stripe-shaped
補助電極4の材料は、例えば、Au、Ag、Pt、Cu、又はAl等の比較的に抵抗値が小さい低抵抗金属から構成されることが好ましい。また、耐腐食性及び機械的強度の向上を図るために、上述した低抵抗金属にTi、Si、In、B、C、又はP等の添加物を添加してもよい。更には、補助電極4の材料として、PDOT:PSSを用いてもよい。
The material of the
補助電極4の幅は、主配線3の幅(すなわち、溝11の幅)と比較して小さい。ここで、補助電極4の幅は、例えば0.8mm以下が好ましい。これは、補助電極4の材料が低抵抗金属等の透光性を有さない材料が使用されるため、素子形成領域2cに形成される有機EL素子8から外部に放射される光が遮断され、面発光パネル1自体の非発光部分が増大することを防ぐためである。また、補助電極4の抵抗値をより小さくするためにも、補助電極4の幅は、例えば0.05mm以上が好ましい。これは、後述するように、陽極5の電圧低下を抑制するために補助電極4が設けられているためである。
The width of the
図2乃至図4から分かるように、補助電極4を被覆するように、陽極5が透明基板2の第1面2a上に形成されている。また、陽極5は、主配線3に対して直接的に接続されず、補助電極4を介して主配線3に電気的に接続されている。すなわち、陽極5は、素子形成領域2c内のみに形成されていることになる。このような構成により、外部接続端子12から供給される電力が、主配線3及び補助電極4を経由して陽極5に供給されることになる。
As can be seen from FIGS. 2 to 4, the
本実施例においては、陽極5は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)から構成されている。ITOから陽極5が構成されることにより、陽極5は、発光層として機能する有機層6に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層6における各色の発光に対して透光性を備えている。すなわち、陽極5は透明電極として機能する。
In this embodiment, the
なお、陽極5は、ITOから構成されていることに限定されることなく、有機層6に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層6における各色の発光に対して透光性を備えていれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。
The
図2乃至図4に示すように、陽極5上には、有機層6が積層されている。有機層6は、例えば、複数の層が積層された低分子積層形のEL材料から構成されている。より具体的に、有機層6は、陽極5側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順に積層された構造を有している。
As shown in FIGS. 2 to 4, an
正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−ヒドロキシフラボン金属錯体、5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。 The hole injection layer and the hole transport layer are preferably formed of a hole transporting material, and include an aromatic amine derivative, a phthalocyanine derivative, a porphyrin derivative, an oligothiophene derivative, a polythiophene derivative, a benzylphenyl derivative, and a fluorene group. Examples include tertiary amine linked compounds, hydrazone derivatives, silazane derivatives, silanamine derivatives, phosphamine derivatives, quinacridone derivatives, polyaniline derivatives, polypyrrole derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polythienylene vinylene derivatives, polyquinoline derivatives, polyquinoxaline derivatives, carbon, etc. It is done. The electron transport layer is preferably formed of an electron transport material, for example, a metal complex such as an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline, a metal complex of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, an oxadiazole derivative. , Distyryl biphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene, quinoxaline compounds, phenanthroline derivatives, 2-t-butyl- 9,10-N, N′-dicyanoanthraquinone diimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide and the like can be mentioned. The electron injection layer is preferably made of a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, and alkaline earth metals such as barium and calcium.
また、本実施例における面発光パネル1から白色光を照射させるため、発光層は、更に3層の積層構造を有している。具体的には、赤色光を放射する赤色発光層、緑色光を放射する緑色発光層、及び青色光を放射する青色発光層から構成される。赤色発光層には、例えば、DCM(4−(dicyanomethylene)−2−methyl−6−(p−dimethylaminostyryl)−4H−pyran)系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等の発光材料を用いてもよい。緑色発光層には、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Al(C9H6NO)3等のアルミニウム錯体等の発光材料を用いてもよい。青色発光層には、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼン及びそれらの誘導体等の発光材料を用いてもよい。上述した発光材料は、各発光層において、いずれか1種類のみを用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Moreover, in order to irradiate white light from the surface
このように、本実施例における発光層からは、赤色光、緑色光、及び青色光が放射されるため、これらの合成光である擬似的な白色光が有機EL素子8から放射されることになり、本実施例に係る面発光パネル1は擬似的な白色光を照射することが可能になる。
Thus, since red light, green light, and blue light are emitted from the light emitting layer in the present embodiment, pseudo white light that is a composite light of these is emitted from the
なお、有機層6は、赤色光用の発光材料、緑色光用の発光材料、及び青色光用の発光材料が均一に分散された高分子分散型のEL材料から構成されてもよい。
The
図2乃至図4に示すように、有機層6上には、陰極7が積層されている。本実施例においては、陰極7は、透光性を有する必要がないため、アルミニウムから構成されている。なお、陰極7は、アルミニウムに限定されること無く、例えば、スズ(Sn)、マグネシウム(Mg)、インジウム(In)、カルシウム(Ca)、Ag等の金属又はそれらの合金等が用いられてもよい。合金の具体例としては、Mg−Ag合金、Mg−In合金、Al−リチウム(Li)合金等の低仕事関数の合金電極等が挙げられる。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
なお、図示していないが、面発光パネル1の陰極7側の表面には、通常、有機EL素子8の酸化による劣化を防ぐための封止構造が設けられる。封止構造は、樹脂等で有機EL素子8の全面を覆ってもよいし、有機EL素子8を全体的に覆うようなプラスチック等のカバーであってもよい。また、上記封止構造の上に、更に保護層や光拡散部等を備えてもよい。以下の実施例においても同様である。
Although not shown, the surface of the surface
(面発光パネルの製造方法)
次に、図5乃至図11を参照しつつ、本実施例に係る面発光パネル1の製造方法を説明する。図5乃至図11は、図2における断面図に対応した各製造工程における断面図である。
(Method for manufacturing surface-emitting panel)
Next, a method for manufacturing the surface
先ず、ガラスからなる透明基板2を準備する(図5)。次に、準備した透明基板2の第1面2aに溝11を形成する。具体的には、透明基板2の第1面2aに、公知のウエットエッチング又はドライエッチングを施すことにより、溝11を形成する。また、透明基板2を加熱して第1面2aを軟化させた後に、溝11に対応した型を押し当てることにより溝11を形成する方法を用いてもよい。また、透明基板2が樹脂材料からなる場合は、金型を用いて射出成型により透明基板2と溝11を同時に形成してもよい。溝11が形成されることにより、透明基板2の第1面2aが区画され、素子形成領域2cが形成されることになる(図6)。
First, a
溝11を形成した後、溝11の内部に低抵抗金属からなる主配線3を形成する(図7)。具体的には、低抵抗の金属微粒子を含むインク等をインクジェット印刷、スクリーン印刷、又は凸版印刷等の周知の印刷技術を用いて主配線3を形成する。また、溝11に対応するような開口を備えるマスクを用い、蒸着又はスパッタリングによって溝11内に成膜して主配線3を成膜してもよく、或いはフォトリソグラフィを用いて溝11内のみに金属膜が残るようにして主配線3を形成してもよい。
After the
本実施例に係る面発光パネル1の製造方法においては、主配線3が透明基板2の第1面2aに形成された溝11内に形成されているため、主配線3が形成された状態の透明基板2の第1面2aは平坦である。このため、後述する陽極5、有機層6、及び陰極7の各製造工程において、主配線3が製造プロセスの妨げになることがなくなり、透明基板2の第1面2a上に、有機EL素子8を容易に形成することができる。
In the method for manufacturing the surface
主配線3を形成した後、透明基板2の第1面2a上であって溝11によって区画された素子形成領域2c内に、低抵抗金属からなる12本の補助電極4を形成する(図8)。この際、12本の補助電極4のそれぞれは、両端が主配線3と接触するように形成される。具体的な形成方法としては、蒸着又はスパッタリング等の真空プロセスによって形成した低抵抗の金属膜をフォトリソグラフィによってパターニングして補助電極4を形成する方法がある。また、補助電極4の形成位置に対応した開口を備えるマスクを用い、蒸着又はスパッタリング等の真空プロセスによって開口の位置に低抵抗の金属膜を成膜して補助電極4を形成する方法を用いてもよい。更に、低抵抗の金属微粒子を含むインク等をインクジェット印刷、スクリーン印刷、又は凸版印刷等の周知の印刷技術を用い、所望の位置にインクの印刷を施して補助電極4を形成する方法を用いてもよい。
After the
補助電極4を形成した後、透明基板2の第1面2a上であって素子形成領域2c内に、有機EL素子8の陽極5を形成する(図9)。この際、補助電極4を被覆するように陽極5が形成される。具体的な陽極5の形成方法としては、スパッタリングや真空蒸着等の公知の成膜方法を用い、素子形成領域2c内にITOを成膜する。また、陽極5を形成した後に、陽極5に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために、紫外線照射やオゾン処理を陽極5に施すことが好ましい。
After the
陽極5を形成した後、陽極5の上面を覆うように、有機層6を積層する(図10)。具体的な有機層6の形成には、蒸着、スパッタリング、スピンコート、インクジェット印刷等の公知の有機EL成膜技術を用いることができる。なお、有機層6の形成方法は、面発光パネル1自体の寸法、及び有機層6を形成する発光材料の種類に応じて、適宜選択することができる。
After forming the
有機層6を形成した後、有機層6の上面を覆うように、有機EL素子8の陰極7を積層する(図11)。具体的な陰極7の形成方法としては、スパッタリングや真空蒸着等の公知の成膜方法を用い、有機層6の上面にアルミニウムを成膜する。また、陰極7を形成した後に、陰極7に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために、紫外線照射やオゾン処理を陰極7に施すことが好ましい。
After forming the
なお、主配線3の頂部が基板面に対して大きく突出してしまうと、有機層6をインクジェットで形成する場合にインクジェットのノズルが主配線3に衝突する危険性がある。また、スパッタリングや真空蒸着等の際、飛来した粒子が主配線3に妨げられて近傍の領域の膜厚が薄くなってしまう、いわゆるシャドウイングという現象が生じる。本発明では主配線3を溝11内に埋設することにより、透明基板2の表面からの主配線3の突出を抑制できる。これにより、上述したノズルの衝突、あるいは有機層6や陰極7の真空プロセス形成におけるシャドウイングを軽減することもできる。
If the top of the
上述した工程を経ることにより、陽極5、有機層6、及び陰極7からなる有機EL素子8が素子形成領域2c内に形成される。そして、透明基板2の第1面2a上に2個の有機EL素子8が形成され、面発光パネル1の製造が完了することになる。
By passing through the process mentioned above, the
(本実施例の効果)
本実施例に係る面発光パネル1においては、透明基板2の第1面2aに形成された溝11内に主配線3が形成されている。このような構造を用いることにより、溝11の深さ方向の長さを大きくすることによって、非発光領域である主配線3の幅をより小さくすることができる。すなわち、面発光パネル1の光放射面側(すなわち、透明基板2の第2面2b側)における非発光領域(すなわち、主配線3が形成されている領域)の面積が小さくなり、十分な光量の確保を図ることができる。
(Effect of this embodiment)
In the surface
また、主配線3の幅が小さくなることにより、素子形成領域2cである発光領域の間隔を小さくし、非発光領域を発光領域と比較して目立たなくすることができる。すなわち、面発光パネル1を面発光照明に使用した場合に、当該面発光照明の全体的な一体感を向上することができる。
Further, since the width of the
以上のことから、本実施例に係る面発光パネル1は、大型化された際にも、上述した非発光領域の増大に伴う光量の低下を抑制し、良好な照射光を提供することができることになる。
From the above, even when the surface
本実施例に係る面発光パネル1においては、透光性を有する陽極5の表面上に、複数の補助電極4を形成している。補助電極4は、陽極5と比較してその抵抗値が小さいため、比較的に高い抵抗値を有する陽極5において生じる電圧降下が、補助電極4の存在により抑制されることになる。更に、本実施例においては、補助電極4の幅を小さくすることにより、面発光パネル1における光量の低下が抑制されている。
In the surface
また、上記のように本発明では主配線3を溝11内に埋設することで透明基板2の表面からの主配線3の突出を抑制できるので、インクジェットの場合の主配線3へのノズルの衝突、あるいは真空プロセスにおけるシャドウイングを軽減することもできる。
Further, as described above, since the
(溝の充填についての変形例)
上述した実施例において、主配線3自体は透明ではないことから、透明基板2の第2面2b側から透明基板2を目視した場合に、主配線3の金属光沢が見えてしまい、面発光パネル1を使用した照明は美観を損なう可能性がある。このような問題を解消する面発光パネルを本実施例の変形例として、図12を参照しつつ説明する。図12は、図2と同様の断面で示す変形例に係る面発光パネルの断面図である。なお、上述した実施例に係る面発光パネル1と同一の構成部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Modified example of filling groove)
In the embodiment described above, since the
図12に示すように、変形例に係る面発光パネル1’においては、溝3の底部に着色材料21が設けられ、着色材料21上に主配線3が積層されている。着色材料21は、一般的な染料又は顔料であり、その色は特に限定されることがなく、素子形成領域2c(すなわち、発光領域)から放射される光の色及び色温度等に応じて適宜変更してもよい。また、着色材料21の形成方法としては、所望の色を有する着色材料粒子を含むインク等をインクジェット印刷、スクリーン印刷、又は凸版印刷等の周知の印刷技術を用いて溝11の底部に塗布する方法であってもよい。
As shown in FIG. 12, in the
また、着色材料21に不透明な誘電体を用いることも可能であり、このような場合には、溝11に対応するような開口を備えるマスクを用い、蒸着又はスパッタリングによって溝11内に当該誘電体を成膜して着色材料21を形成することになる。
It is also possible to use an opaque dielectric for the
本変形例においては、着色材料21を溝11の底部に設けることにより、透明基板2の第2面2b側から透明基板2を目視した際にも、主配線3が見えることが無くなる。そして、素子形成領域2bである発光領域の色と比較して、着色材料21の色が目立たなくなるように着色材料21の色を適宜選択することにより、透明基板2の第2面2b側から透明基板2を目視した際にも、着色材料21の影響が少なくなり、面発光パネル1を使用した照明は美観を損なうことがなくなる。
In this modification, by providing the
一方、着色材料21の存在にデザイン性を持たせるように、着色材料21の色を適宜選択してもよい。例えば、素子形成領域2bである発光領域のフレームとなるように着色材料21の色を適宜選択することができる。このような場合においても、透明基板2の第2面2b側から透明基板2を目視した際にも、面発光パネル1を使用した照明は美観を損なうことがなくなる。
On the other hand, the color of the
(透明基板の変形例)
上述した実施例において、透明基板2をガラス単体とし、透明基板2であるガラス板に対して直接的に溝11を形成していたが、複数の材料を積層した積層体を透明基板とし、上層に位置する材料をパターニングすることにより、溝が形成された透明基板を作成してもよい。このような透明基板を変形例として、図13を参照しつつ説明する。図13は、図6と同様の断面で示す変形例に係る透明基板の断面図である。
(Modified example of transparent substrate)
In the embodiment described above, the
図13に示すように、本変形例に係る透明基板31は、ガラスからなるガラス層32と、ガラス層32上に積層された樹脂層33と、から構成されている。樹脂層33は、パターニングが施され、その一部に開口が形成されている。本変形例においては、当該開口とガラス層32の表面とによって、上述した実施例と同一の溝11が透明基板31に形成されている。
As shown in FIG. 13, the
なお、透明基板31は、上述したようなガラス層32及び樹脂層33の積層体に限定されることなく、有機EL素子8か放射される光が透過することができる材料であれば、公知の様々の材料を用いることができる。この際、開口を備える上層の材料は、スクリーン印刷等の公知の印刷技術以外にも、柔らかい樹脂に凹凸パターンの型を押し付けてから樹脂を硬化させる方法や、スピンコート等で形成した薄膜をフォトリソグラフィによってパターニングすることで形成されてもよい。
The
このような変形例においては、透光性を有しているが、加工を施すことが困難な材料についても、透明基板の部材として用いることが可能となり、透明基板の部材選択の幅を広げるととともに、コスト低減を図ることが可能になる。 In such a modified example, a material that has translucency but is difficult to be processed can be used as a member of a transparent substrate, and when the width of selection of a member of the transparent substrate is widened, At the same time, the cost can be reduced.
また、上述した実施例において、溝11は、並置された3本の溝11a及び溝11aの一旦を結ぶ溝11bを含んでいたが、溝11の形状はこのような形状に限定されることはなく、素子形成領域2cのそれぞれの少なくとも1辺に沿い且つ素子形成領域2cの外側に形成されていればよい。例えば、3本の溝11aのうち、透明基板2の外縁側に位置する2個の溝11aを取り除いてもよい。このような場合であっても、透明基板2の第1面2aの中央部に位置する溝11aのみよって2個の素子形成領域2cに区画され、当該中央部に位置する溝11aが素子形成領域2cのそれぞれの1辺に沿っていることになる。なお、主配線3は非発光領域であることから、できるかぎりその幅及び形成領域を小さくすることが好ましいため、溝11aの数量も少なくすることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
(その他の変形例)
また、補助電極4が無くとも、面発光パネル1、1’全面の電圧低下を十分抑制できるほど、面発光パネルのサイズが小さい場合は、主配線3のみを設け、補助電極4を設けなくともよい。
(Other variations)
Further, even if the
(面発光パネルの構成)
上述した実施例において、補助電極4は、透明基板2と陽極5との間に形成されていたが、補助電極4の形成位置はこのような場所に限定されることはない。補助電極4は、陽極5における電圧降下を抑制することができる位置であれば、例えば、陽極5上であって透明基板2とは逆側に補助電極4を形成してもよい。このように構成された面発光パネル101を実施例2として、図14乃至図17を参照しつつ説明する。
(Configuration of surface emitting panel)
In the embodiment described above, the
図14は、本実施例に係る面発光パネルの一例を示す模式的な底面図である。なお、図14においては、面発光パネル101内の後述する主配線及び補助電極の構造の理解を容易にするために、後述する陽極、有機層及び陰極が図示されていない。図15は、図14中のXV−XV線に沿う面発光パネル101の断面図である。図16は、図14中のXVI−XVI線に沿う面発光パネル101の断面図である。図17は、図14中のXVII−XVII線に沿う面発光パネル101の断面図である。
FIG. 14 is a schematic bottom view showing an example of the surface light emitting panel according to the present embodiment. In FIG. 14, the anode, the organic layer, and the cathode, which will be described later, are not shown in order to facilitate understanding of the structures of the main wiring and the auxiliary electrode, which will be described later, in the
図14乃至図17から分かるように、面発光パネル101は、透明基板102、透明基板102内に設けられた主配線103、主配線103に接続された陽極(第1電極)105、陽極105上に設けられた補助電極104、補助電極104を被覆するように設けられた絶縁膜141、陽極105上であって絶縁膜141によって囲まれるように形成された有機層106、並びに絶縁膜141及び有機層106上に設けられた陰極(第2電極)107から構成されている。また、本実施例においては、絶縁膜141によって有機層106が12個に分けられているため、陽極105、有機層106、及び陰極107から構成される有機EL素子108が12個形成されていることになる。なお、有機EL素子108の数量は12個に限定されることなく、面発光パネル1の使用用途等に応じて適宜変更することができる。
As can be seen from FIGS. 14 to 17, the surface
なお、本実施例2においては、補助電極104上に有機層106が存在しないため、補助電極104上の領域は後述する発光領域151とはならない。
In Example 2, since the
本実施例においても実施例1と同様に、透明基板102は、透光性を有するガラス製の基板であり、その平面形状は長方形である。なお、透明基板102は、可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えば、セラミックス、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン等の樹脂などの各種材料から構成されてもよい。
Also in the present embodiment, like the first embodiment, the
また、図14乃至図17に示すように、透明基板102の第1面102a側には、溝111が形成され、当該溝111の内部には主配線103が形成されている。より具体的には、図14から分かるように、透明基板102の第1面102aには、短辺方向に延在する3本の溝111aが形成されるとともに、当該3本の溝111aの一端を連結するように長辺方向に延在する1つの溝111bが形成されている。3本の溝111aのうちの1つは、透明基板102の外縁にまで到達している。なお、以下において、溝111a及び溝111bのいずれかを特定しない場合には、単に溝111とも称する。また、本実施例における透明基板102においては、透明基板102の第1面102aとは反対側に位置する面を第2面102bと定義する。
As shown in FIGS. 14 to 17, a
このような溝111a及び溝111bが透明基板102の第1面102aに形成されることにより、透明基板102の第1面102a上には、第1面102a上における3方向が溝111によって囲まれた2個の素子形成領域102cが形成されることになる。換言すれば、素子形成領域102cのそれぞれの3つ辺に沿い且つ素子形成領域102cの外側に、溝111が形成されていることになる。
By forming the
なお、溝111の深さ、幅、及び形状は、実施例1の溝11と同様であるため、その説明は省略する。
Since the depth, width, and shape of the
上述したように、溝111の内部には主配線103が形成されている。すなわち、主配線103は、素子形成領域102cを囲むように形成されており、有機EL素子108に電力を供給することができるように、有機EL素子108の陽極5と電気的に接続されている。なお、当該電気的な接続は後述する。また、図14に示すように、主配線103の一端は、透明基板102の外縁に到達しており、透明基板102の側面から露出した部分が外部接続端子112として機能することになる。このような主配線103の構成により、面発光パネル101の外部から有機EL素子108に対して、駆動用の電力を容易に供給することが可能になる。
As described above, the
主配線103の材料は、実施例1の主配線3と同様に、例えば、Au、Ag、Pt、Cu、又はAl等の比較的に抵抗値が小さい低抵抗金属から構成されることが好ましく、耐腐食性及び機械的強度の向上を図るために、上述した低抵抗金属にTi、Si、In、B、C、又はPを等の添加物を添加してもよい。また、実施例1の主配線3と同様に、主配線線103の材料として、ポリ(エチレンジオキシ−チオフェン)−ポリスチレンスルホン酸(PDOT:PSS)を用いてもよい。
The material of the
図15乃至図17から分かるように、透明基板102及び主配線103の一部の上に、陽極105が形成されている。また、陽極105は、その両端及び中央部が主配線103に対して直接的に接続され、主配線103に対して電気的に接続されている。すなわち、陽極105は、素子形成領域102c内に形成されていることになる。このような構成により、外部接続端子112から供給される電力が、主配線103を経由して陽極105に供給されることになる。
As can be seen from FIGS. 15 to 17, the
本実施例においても実施例1と同様に、陽極105は、透明電極として機能するITOから構成され、主配線103よりも高い抵抗率を有している。なお、陽極5と同様に、陽極105はITOから構成されることに限定されることなく、有機層106に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層106における各色の発光に対して透光性を備えていれば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。
Also in the present embodiment, like the first embodiment, the
図14乃至図16から分かるように、陽極105上に、ストライプ状の補助電極104が形成されている。より具体的に、補助電極104は、溝111bに対して平行に並置されており、2個の素子形成領域102c内のそれぞれに7本(合計14本)設けられている。なお、素子形成領域102c内に設けられた補助電極104の数量は14本に限定されることなく、素子形成領域102cの寸法、面発光パネル101の特性等に応じて適宜変更することができる。
As can be seen from FIGS. 14 to 16, the stripe-shaped
補助電極104の材料及び寸法は、実施例1の補助電極4と同様であるため、その説明は省略する。
Since the material and dimensions of the
図14乃至図16から分かるように、補助電極104を覆うように絶縁膜141が形成されている。また、絶縁膜141は、溝111及び主配線103の上方において、溝111及び主配線103に沿っても形成されている。このような絶縁膜141の構成により、2個の素子形成領域102cのそれぞれには、6個(合計12個)のストライプ状の凹部が形成される。そして、当該凹部に有機層106が形成されることにより、2個の素子形成領域102cのそれぞれは、6個(合計12個)のストライプ状の発光領域151に区画されることになる。
As can be seen from FIGS. 14 to 16, an insulating
絶縁膜141の材料には、二酸化シリコン(SiO2)、フッ素添加酸化シリコン(SiOF)、窒化シリコン(Si3N4)等の無機材料や、アクリル系やエポキシ系などの有機材料からなる一般的な絶縁材料が用いられる。
The insulating
絶縁膜141は、補助電極104と有機層106とが直接的に接触しないように設けられている。これにより、有機層106には、陽極105を介してのみ電力が供給されることになる。
The insulating
なお、本実施例においては、単一の絶縁膜141が補助電極104を被覆しつつ、溝111及び主配線103の上方にも形成されていたが、補助電極104を被覆する絶縁膜と、溝111及び主配線103の上方に位置する絶縁膜とが、互いに異なる材料から形成されてもよい。すなわち、陽極105上には、2個の絶縁膜(第1絶縁膜、及び第2絶縁膜)が形成されてもよい。
In this embodiment, the single insulating
図16及び図17に示すように、陽極105上であって絶縁膜141によって囲まれたストライプ状の各凹部内に、有機層106が積層されている。有機層106は、実施例1の有機層106と同様に、複数の層が積層された低分子積層形のEL材料から構成されている。より具体的に、有機層6は、陽極5側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順に積層された構造を有している。これらの層の材料は、実施例1の各層と同一であるため、その説明は省略する。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
本実施例において、有機層106は、絶縁膜141によって区画された12個のストライプ状の凹部内に形成されるが、ストライプ状の各凹部内に形成される有機層106を構成する発光層の材料は異なっている。具体的には、1つの素子形成領域102c内において区画された6個のストライプ状の凹部内において、赤色光を放射する赤色発光層のみを有する有機層106が2個、緑色光を放射する緑色発光層のみを有する有機層106が2個、青色光を放射する青色発光層のみを有する有機層106が2個設けられている。なお、赤色光を放射する赤色発光層のみを有する有機層106を有機層106R、緑色光を放射する緑色発光層のみを有する有機層106を有機層106G、青色光を放射する青色発光層のみを有する有機層106を有機層106とも称し、図面上においても括弧内にこれらの符号を記載する。
In this embodiment, the
このように、有機層106の構成により、1つの素子形成領域102c内に設けられた有機EL素子108から、赤色光、緑色光、及び青色光が放射されるため、これらの合成光である擬似的な白色光が1つの素子形成領域102cから放射されることになる。そして、本実施例に係る面発光パネル101は擬似的な白色光を照射することが可能になる。
As described above, red light, green light, and blue light are emitted from the
なお、有機層106は、実施例1の有機層106と同一の構成として、発光層を3層構造としてもよく、又は赤色光用の発光材料、緑色光用の発光材料、及び青色光用の発光材料が均一に分散された高分子分散型のEL材料から構成されてもよい。このような場合であっても、面発光パネル101から擬似的な白色光を照射されることになる。また、例えば赤色光用の発光材料と緑色光用の発光材料を混合して1層の発光層を設け、その上に青色発光用の発光材料からなる発光層を積層した2層構造により白色光を生成する構成としてもよい。
The
図15乃至図17に示すように、有機層106及び絶縁膜141上には、陰極107が積層されている。陰極107は、実施例1の陰極7と同様に、透光性を有する必要がないため、アルミニウムから構成されている。また、陰極107は、実施例1の陰極7と同様に、Sn、Mg、In、Ca、Ag等の金属又はそれらの合金等が用いられてもよい。合金の具体例としては、Mg−Ag合金、Mg−In合金、Al−リチウム(Li)合金等の低仕事関数の合金電極等が挙げられる。
As shown in FIGS. 15 to 17, the
本実施例に係る面発光パネル101においても、実施例1の面発光パネル1と同様に、透明基板102の第1面102aに形成された溝111内に主配線103が形成されており、溝111の深さ方向の長さを大きくすることによって溝111及び主配線103の幅をより小さくすることができる。ここで、非発光領域である主配線103の幅が小さくなることは、面発光パネル101の光放射面側(すなわち、透明基板102の第2面102b側)における非発光領域(すなわち、主配線103が形成されている領域)の面積が小さくなることになり、面発光パネル101における光量の増加を図ることができる。
Also in the surface
また、主配線103の幅が小さくなることにより、素子形成領域102cである発光領域の間隔が小さくなり、すなわち、非発光領域を発光領域と比較して目立たなくすることができる。そして、面発光パネル101を面発光照明に使用した場合に、当該面発光照明の全体的な一体感を向上することができる。
Further, since the width of the
更に、本実施例に係る面発光パネル101においても、透光性を有する陽極105の表面上に、比較的に抵抗値が小さい複数の補助電極104を形成しているため、陽極105における電圧降下が抑制される。そして、補助電極104の幅を小さくすることにより、面発光パネル101における光量の低下を抑制することができる。
Further, also in the surface
なお、本実施例の面発光パネル101においては、12個の有機EL素子108の陽極105及び陰極107がそれぞれ共通化されているが、各有機EL素子108又は、同一色の光を発する有機EL素子108毎に、陽極105及び陰極107をそれぞれ独立して設けてもよい。これにより、面発光パネル101から照射される白色光の色及び色温度等の特性を適宜調整することが可能になる。
In the surface
(面発光パネルの製造方法)
次に、図18乃至図24を参照しつつ、本実施例に係る面発光パネル101の製造方法を説明する。図18乃至図24は、図17における断面図に対応した、各製造工程における断面図である。
(Method for manufacturing surface-emitting panel)
Next, a method for manufacturing the surface
先ず、ガラスからなる透明基板102を準備する。次に、準備した透明基板102の第1面102aに溝111を形成する。具体的には、実施例1と同様に、透明基板102の第1面102aに、公知のウエットエッチング又はドライエッチングを施すことにより、溝111を形成する。また、透明基板102を加熱して第1面102aを軟化させた後に、溝111に対応した型を押し当てることにより溝111を形成する方法を用いてもよい。溝111が形成されることにより、透明基板102の第1面102aが区画され、素子形成領域102cが形成されることになる(図18)。
First, a
溝111を形成した後、溝111の内部に低抵抗金属からなる主配線103を形成する(図19)。具体的には、実施例1と同様に、低抵抗の金属微粒子を含むインク等をインクジェット印刷、スクリーン印刷、又は凸版印刷等の周知の印刷技術を用いて主配線103を形成する。また、溝111に対応するような開口を備えるマスクを用い、蒸着又はスパッタリングによって溝111内に成膜して主配線103を成膜してもよく、或いはフォトリソグラフィを用いて溝111内のみに金属膜が残るようにして主配線103を形成してもよい。
After forming the
本実施例に係る面発光パネル101の製造方法においても、実施例1と同様に、主配線103が透明基板102の第1面102aに形成された溝111内に形成されているため、主配線103が形成された状態の透明基板102の第1面102aは平坦である。このため、後述する陽極105の製造工程において、主配線103が製造プロセスの妨げになることがなくなり、透明基板102の第1面102a上に、陽極105を容易に形成することができる。
Also in the method of manufacturing the surface
主配線103を形成した後、透明基板102の第1面102a上であって溝111によって区画された素子形成領域102c内に、有機EL素子108の陽極105を形成する(図20)。この際、陽極105は、主配線103と直接的に接続されるように形成される。具体的な陽極105の形成方法としては、実施例1と同様に、スパッタリングや真空蒸着等の公知の成膜方法を用い、素子形成領域102c内にITOを成膜する。また、陽極105を形成した後に、陽極105に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために、紫外線照射やオゾン処理を陽極105に施すことが好ましい。
After forming the
陽極105を形成した後、陽極105上に、低抵抗金属からなる14本の補助電極104を形成する(図21)。なお、図21、1つの素子形成領域102cにおける断面図であるため、補助電極104が7本のみ示されている。具体的な形成方法としては、実施例1と同様に、蒸着又はスパッタリング等の真空プロセスによって形成した低抵抗の金属膜をフォトリソグラフィによってパターニングして補助電極104を形成する方法がある。また、補助電極104の形成位置に対応した開口を備えるマスクを用い、蒸着又はスパッタリング等の真空プロセスによって開口の位置に低抵抗の金属膜を成膜して補助電極104を形成する方法を用いてもよい。更に、低抵抗の金属微粒子を含むインク等をインクジェット印刷、スクリーン印刷、又は凸版印刷等の周知の印刷技術を用い、所望の位置にインクの印刷を施して補助電極104を形成する方法を用いてもよい。
After the
補助電極104を形成した後、補助電極104を被覆し、且つ溝111及び主配線103の上方において溝111及び主配線103に沿うように絶縁膜141を形成する(図22)。この際、2個の素子形成領域102cのそれぞれには、更に6個(合計12個)のストライプ状の凹部161が形成される。具体的な絶縁膜141の形成方法として、蒸着若しくはスパッタリング等の真空プロセス、又はスピンコート法、ダイコート法若しくはインクジェット法等の公知の湿式成膜法によって補助電極104及び陽極105上に絶縁材料を堆積し、フォトリソグラフィによって当該堆積した絶縁材料をパターニングして所望の形状の絶縁膜141を形成する方法が用いられる。あるいは、スクリーン印刷法により、所望の形状の絶縁膜141を直接形成することも可能である。
After the
絶縁膜141を形成した後、ストライプ状の凹部161内に、有機層106を積層する(図23)。具体的な有機層106の形成には、実施例1と同様に、蒸着、スパッタリング、スピンコート、インクジェット印刷等の公知の有機EL成膜技術を用いることができる。このように、凹部161内に有機層106を形成することにより、2つの素子形成領域102cのそれぞれは、更に6個(合計12個)の発光領域151に区画されることになる。
After forming the insulating
有機層106を形成した後、有機層106及び絶縁膜141を覆うように、有機EL素子108の陰極107を積層する(図24)。具体的な陰極107の形成方法としては、実施例1と同様に、スパッタリングや真空蒸着等の公知の成膜方法を用い、有機層106及び絶縁膜141を覆うようにアルミニウムを成膜する。また、陰極107を形成した後に、陰極107に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために、紫外線照射やオゾン処理を陰極107に施すことが好ましい。
After forming the
上述した工程を経ることにより、陽極105、有機層106、及び陰極107からなる有機EL素子108が素子形成領域102c内に形成される。そして、透明基板102の第1面102a上に12個の有機EL素子108が形成され、面発光パネル101の製造が完了することになる。
Through the above-described steps, the
本実施例に係る面発光パネル101は、実施例1に係る面発光パネル1と比較して、補助電極104の形成位置、絶縁膜141の有無の点で異なっているものの、透明基板102の溝111に主配線103が形成されている点は同一であり、実施例1に係る面発光パネル1と同一の効果を奏する。
The surface
1、1’ 面発光パネル
2 透明基板
2a 第1面
2b 第2面
2c 素子形成領域
3 主配線
4 補助電極(第3電極)
5 陽極(第1電極)
6 有機層
7 陰極(第2電極)
8 有機EL素子
11、11a、11b 溝
12 外部接続端子
21 着色材料
31 透明基板
32 ガラス層
33 樹脂層
101 面発光パネル
102 透明基板
102a 第1面
102b 第2面
102c 素子形成領域
103 主配線
104 補助電極(第3電極)
105 陽極(第1電極)
106 有機層
107 陰極(第2電極)
108 有機EL素子
111、111a、111b 溝
112 外部接続端子
141 絶縁膜
151 発光領域
DESCRIPTION OF
5 Anode (first electrode)
6
8
105 Anode (first electrode)
106
108
Claims (9)
前記複数の有機EL素子が形成される複数の素子形成領域、及び前記複数の素子形成領域のそれぞれの少なくとも一辺に沿い且つ前記素子形成領域の外側に形成された溝を表面に備える透明基板と、
少なくとも前記素子形成領域内に形成され、透光性を備える第1電極と、
前記第1電極上に形成された有機層と、
前記有機層上に形成された第2電極と、
前記溝の内部に形成されるとともに前記第1電極に電気的に接続され、前記複数の有機EL素子のそれぞれに電力を供給する主配線と、を有することを特徴とする面発光パネル。 A surface-emitting panel comprising a plurality of organic EL elements,
A plurality of element formation regions in which the plurality of organic EL elements are formed, and a transparent substrate provided on the surface with grooves formed along at least one side of each of the plurality of element formation regions and outside the element formation region;
A first electrode formed at least in the element formation region and having translucency;
An organic layer formed on the first electrode;
A second electrode formed on the organic layer;
A surface-emitting panel, comprising: a main wiring that is formed inside the groove and is electrically connected to the first electrode and supplies power to each of the plurality of organic EL elements.
Priority Applications (1)
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JP2016139493A (en) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | パイオニア株式会社 | Light emitting device |
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-
2012
- 2012-06-20 JP JP2012138648A patent/JP2014002960A/en active Pending
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