JP2014146643A - Organic el device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL(Electro Luminescence)装置に関するものである。 The present invention relates to an organic EL (Electro Luminescence) device.
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機EL装置が注目され、多くの研究がなされている。 In recent years, organic EL devices have attracted attention as a lighting device that can replace incandescent lamps and fluorescent lamps, and many studies have been made.
ここで、有機EL装置は、ガラス基板や透明樹脂フィルム、金属シート等の基材に、有機EL素子を積層し、この有機EL素子に給電するための給電構造を形成したものである。
そして、有機EL素子は、一方又は双方が透光性を有する2つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機EL装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
すなわち、有機EL装置は、自発光デバイスであり、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。
Here, the organic EL device is formed by laminating an organic EL element on a substrate such as a glass substrate, a transparent resin film, or a metal sheet, and forming a power feeding structure for feeding power to the organic EL element.
And an organic EL element makes two electrodes which one or both have translucency oppose, and laminated | stacked the light emitting layer which consists of an organic compound between this electrode. The organic EL device emits light by the energy of recombination of electrically excited electrons and holes.
That is, the organic EL device is a self-luminous device and can emit light of various wavelengths by appropriately selecting the material of the light emitting layer.
また、有機EL装置は、白熱灯や蛍光灯、LED照明に比べて厚さが極めて小さくて軽量であり、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという特長を有している。さらに、有機EL装置は、白熱灯や蛍光灯に比べて発光効率が高いので消費電力が少なく、発熱が少ないという特長も有している。 In addition, the organic EL device has a feature that the thickness is extremely small and lighter than incandescent lamps, fluorescent lamps, and LED lighting, and light is emitted in a planar shape. Furthermore, since the organic EL device has higher luminous efficiency than incandescent lamps and fluorescent lamps, it has features that it consumes less power and generates less heat.
ところで、従来から家や会議室等の日常空間の照明装置は、蛍光灯、LED照明を用いて円盤形状をした照明装置が使用されてきた。それに伴い、家や会議室等の日常空間の設計も円盤型の照明装置に合わせて設計されている場合が多い。しかしながら、現在開発されている有機EL装置は、方形形状に設計されている場合が多い。そのため、このような方形形状の有機EL装置などは、既設の家等の構造物になじみにくいという問題があり、有機EL装置を使用した照明装置においても、従来のような既設空間になじむ円盤形状の有機EL装置が市場から望まれていた。 By the way, conventionally, a lighting device having a disk shape using a fluorescent lamp and LED lighting has been used as a lighting device in a daily space such as a house or a conference room. Along with this, the design of everyday spaces such as homes and conference rooms is often designed according to the disk-type lighting device. However, currently developed organic EL devices are often designed in a rectangular shape. Therefore, such a rectangular organic EL device has a problem that it is difficult to adapt to a structure such as an existing house, and a lighting device using the organic EL device also has a disk shape that adapts to a conventional existing space. Organic EL devices have been desired from the market.
また、有機EL装置は、上記したように面発光であるため、有機EL素子内に流れる電流密度によって、輝度が異なり発光むらが生じる。すなわち、発光面積が所定の大きさを超えると、面内において流れる電圧の分布が顕著となり、電流密度に分布が生じて明らかな発光むらが発生する場合がある。そのため、有機EL装置の発光面を発光むらなく発光させるためには、電流密度の分布をできる限り均一にすることが望ましい。 In addition, since the organic EL device uses surface emission as described above, the luminance varies depending on the current density flowing in the organic EL element, and uneven light emission occurs. That is, when the light emitting area exceeds a predetermined size, the distribution of the voltage flowing in the surface becomes remarkable, and the current density may be distributed to cause obvious light emission unevenness. Therefore, in order to emit light evenly from the light emitting surface of the organic EL device, it is desirable to make the current density distribution as uniform as possible.
このような背景から、近年では、円盤形状をした有機EL装置が開発されている(例えば、特許文献1)。この特許文献1に記載の有機EL装置は、円盤形状であるため、従来の既設空間になじみやすい。また、外周側から中心側に向けて均等に電流が流れるため、電流は周方向のどの位置においても均一に流れ、周方向の発光むらの発生を低減できる。しかしながら、円の径方向については、発光むらの発生について対策が施されておらず、発光面積が大きくなり、半径が所定の大きさを超えると、円の径方向において局所的に有機EL素子を通過する電流に過多が生じ、発光むらが発生するという問題があった。また、発光面積が大きくなると、有機EL素子内で熱が発生し、有機EL素子が発生した熱によって劣化しやすいという問題もあった。
From such a background, in recent years, an organic EL device having a disk shape has been developed (for example, Patent Document 1). Since the organic EL device described in
そこで、本発明は、既設空間に容易に適応でき、発光面積の大きさが大きい場合でも発光むらを抑制可能な有機EL装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an organic EL device that can be easily adapted to an existing space and can suppress uneven light emission even when the light emission area is large.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、円形又は楕円形状の基材上に、第1電極層、有機発光層、及び第2電極層が積層された積層体を有する断面構造を備え、前記基材を平面視したときに、全灯時に発光する発光領域を有した有機EL装置において、発光領域は、内側に位置する内側発光領域と、外側に位置する外側発光領域を有し、当該外側発光領域は、前記内側発光領域の周りを囲むように位置するものであり、内側発光領域に位置する積層体は、外側発光領域に位置する積層体と電気的に直列に接続されていることを特徴とする有機EL装置である。
The invention according to
本発明の構成によれば、円形又は楕円形状の基材上に発光領域が位置している。すなわち、円形又は楕円形状の基材上で発光領域が発光するため、既設の構造物に対して取り付けやすく、なじみやすい。
本発明の構成によれば、発光領域は、少なくとも、内側に位置する内側発光領域と、外側に位置する外側発光領域を有している。すなわち、本発明の有機EL装置は、発光面が複数の発光領域に区分けされて発光する。そのため、特許文献1のような1つの発光領域からなる有機EL装置に比べて、単位面積当たりの電流値に分布が生じにくい。また、局所的に熱が蓄積することも防止できる。
また、本発明の構成によれば、外側発光領域は、内側発光領域の周りを囲むように位置するものである。すなわち、外側発光領域は内側発光領域からみて、周方向に連続的又は断続的に環状を形成しており、周方向における電圧分布が均等となり、電流が均一に流れる。そのため、外側発光領域は、周方向における電流密度分布が生じにくく、発光むらが発生しにくい。
本発明の構成によれば、内側発光領域に位置する積層体は、外側発光領域に位置する積層体と電気的に直列に接続されている。すなわち、内外方向(径方向)において、内側発光領域内の積層体と外側発光領域内の積層体が直列接続されているため、全灯時において、内側発光領域内の積層体と外側発光領域内の積層体間で発光むらが発生しにくい。
以上のように、本発明の有機EL装置によれば、発光面積の大きさが大きくなっても、全灯時に周方向及び径方向において発光むらが発生しにくい
According to the structure of this invention, the light emission area | region is located on the circular or elliptical base material. That is, since the light emitting region emits light on a circular or elliptical base material, it is easy to attach to an existing structure and to be familiar.
According to the configuration of the present invention, the light emitting region has at least an inner light emitting region located inside and an outer light emitting region located outside. That is, the organic EL device of the present invention emits light by dividing the light emitting surface into a plurality of light emitting regions. Therefore, compared to an organic EL device composed of one light emitting region as in
Moreover, according to the structure of this invention, an outer side light emission area | region is located so that the circumference | surroundings of an inner side light emission area may be enclosed. That is, the outer light emitting region forms a ring continuously or intermittently in the circumferential direction as viewed from the inner light emitting region, the voltage distribution in the circumferential direction is uniform, and the current flows uniformly. For this reason, in the outer light emitting region, current density distribution in the circumferential direction is less likely to occur, and uneven light emission is less likely to occur.
According to the structure of this invention, the laminated body located in an inner side light emission area | region is electrically connected in series with the laminated body located in an outer side light emission area | region. That is, in the inner / outer direction (radial direction), the laminated body in the inner light emitting region and the laminated body in the outer light emitting region are connected in series. Uneven light emission hardly occurs between the laminates.
As described above, according to the organic EL device of the present invention, even when the light emission area is large, uneven light emission is less likely to occur in the circumferential direction and the radial direction when all lamps are used.
請求項2に記載の発明は、前記基材を平面視したときに、全灯時に発光しない非発光領域を有し、当該非発光領域は、内側発光領域と外側発光領域の間に介在していることを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置である。
The invention according to
本発明の構成によれば、非発光領域は、内側発光領域と外側発光領域の間に介在しているため、例えば、非発光領域に内側発光領域と外側発光領域のそれぞれに対する給電構造を形成することによって、給電構造の設置が発光の妨げにならない。 According to the configuration of the present invention, since the non-light emitting region is interposed between the inner light emitting region and the outer light emitting region, for example, a feeding structure for each of the inner light emitting region and the outer light emitting region is formed in the non light emitting region. Therefore, the installation of the power feeding structure does not hinder light emission.
請求項3に記載の発明は、内側発光領域の発光面積Siは、外側発光領域の発光面積Soの0.8倍以上1.2倍以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機EL装置である。
The invention according to
本発明の構成によれば、内側発光領域の発光面積Siは、外側発光領域の発光面積Soの0.8倍以上1.2倍以下である。すなわち、内側発光領域の発光面積Siは、外側発光領域の発光面積Soに比べて、大きくかけ離れていない。そのため、全灯時において、径方向において、内側発光領域と外側発光領域のうち、一方にだけ極端に発光面積が大きくなることによる発光むらが生じることはない。 According to the configuration of the present invention, the light emitting area Si of the inner light emitting region is not less than 0.8 times and not more than 1.2 times the light emitting area So of the outer light emitting region. That is, the light emitting area Si of the inner light emitting region is not significantly different from the light emitting area So of the outer light emitting region. Therefore, in all lamps, uneven light emission due to an extremely large light emitting area in only one of the inner light emitting region and the outer light emitting region in the radial direction does not occur.
ところで、家等の日常空間に使用する照明装置は、天井に設けられた引掛けシーリング等の固定具によって取り付けられ、当該固定具内の給電線から電流が供給される場合が多い。このような固定具は、照明装置の面積に対してかなり小さく、照明装置の一部に取り付けて給電線を接続し、当該取り付け部位から集中的に電流が供給される構造となっている。
しかしながら、有機EL装置は、上記したように面発光であるため、全面を光らすためには、一方の端部から反対側の端部まで電流を流さなければならない。そのため、有機EL装置を従来の構造物に適用させるためには、一部からの給電で全体に電流を供給可能な給電構造を備えている必要がある。
By the way, an illuminating device used in a daily space such as a house is often attached by a fixture such as a hook ceiling provided on a ceiling, and current is often supplied from a power supply line in the fixture. Such a fixture is considerably small with respect to the area of the lighting device, and is attached to a part of the lighting device to connect a power supply line so that a current is intensively supplied from the mounting portion.
However, since the organic EL device emits light as described above, a current must flow from one end to the opposite end to illuminate the entire surface. Therefore, in order to apply the organic EL device to a conventional structure, it is necessary to have a power feeding structure that can supply current to the whole by power feeding from a part.
そこで、請求項4に記載の発明は、前記非発光領域は、外側発光領域の外側であって、外側発光領域の外周を囲むように位置する外周非発光領域を有し、外部電源と電気的に接続可能な第1導電フィルムを有し、当該第1導電フィルムは、前記外側発光領域と前記外周非発光領域に跨がって配されており、かつ、外周非発光領域内の第1電極層を経由して前記外側発光領域内の積層体と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機EL装置である。
Therefore, the invention according to claim 4 is characterized in that the non-light-emitting region has an outer peripheral non-light-emitting region located outside the outer light-emitting region and surrounding the outer periphery of the outer light-emitting region, and is electrically connected to an external power source. A first conductive film connectable to the outer light emitting region and the outer peripheral non-light emitting region, and the first electrode in the outer peripheral non-light emitting region 4. The organic EL device according to
本発明の構成によれば、第1導電フィルムは、前記外側発光領域と前記外周非発光領域に跨がって配されている。すなわち、第1導電フィルムは、外周非発光領域から外周発光領域の内側に向かって延びている。
そして、本発明の構成によれば、外周非発光領域側から延びた第1導電フィルムは、外周非発光領域内の第1電極層を経由して前記外側発光領域内の積層体と電気的に接続されている。すなわち、第1導電フィルムによって、外周非発光領域内の第1電極層に外周非発光領域の内側から給電することが可能である。そのため、外部電源からの給電部位を一部にまとめやすい。
According to the structure of this invention, the 1st conductive film is distribute | arranged ranging over the said outer side light emission area | region and the said outer periphery non-light emission area | region. That is, the first conductive film extends from the outer peripheral non-light emitting area toward the inner side of the outer peripheral light emitting area.
And according to the structure of this invention, the 1st conductive film extended from the outer periphery non-light-emission area | region is electrically connected with the laminated body in the said outer side light emission area | region via the 1st electrode layer in an outer periphery non-light-emitting area | region. It is connected. In other words, the first conductive film can supply power to the first electrode layer in the outer peripheral non-light emitting region from the inner side of the outer peripheral non-light emitting region. For this reason, it is easy to collect a part of the power feeding from the external power source.
請求項5に記載の発明は、外側発光領域よりも内側の領域において、前記第1導電フィルムに給電可能な第1端子部と、前記内側発光領域内の積層体に給電可能な第2端子部を備えていることを特徴とする請求項4に記載の有機EL装置である。
The invention according to
本発明の構成によれば、内側発光領域に位置する積層体と外側発光領域に位置する積層体と電気的に直列に接続されており、第1端子部から外側発光領域に位置する積層体に、第2端子部から内側発光領域に位置する積層体に給電可能であるため、内側発光領域と外側発光領域のそれぞれを外側発光領域よりも内側(中央側)の領域から給電して発光させることができる。すなわち、有機EL装置の中央側への集中給電が可能であり、既設の構造物に取り付けやすい。 According to the configuration of the present invention, the laminated body located in the inner light emitting region and the laminated body located in the outer light emitting region are electrically connected in series, and the laminated body located in the outer light emitting region is connected from the first terminal portion. Since the power can be supplied from the second terminal portion to the laminated body located in the inner light emitting region, each of the inner light emitting region and the outer light emitting region is supplied with power from the inner side (center side) of the outer light emitting region to emit light. Can do. That is, concentrated power supply to the center side of the organic EL device is possible, and it is easy to attach to an existing structure.
ところで、特許文献1に記載された有機EL装置は、単なる全灯・消灯の単純な切換しかできない。そのため、朝の日差しなどの別の光源があり、照明装置として明るすぎる場合においても、明るさの調節ができない。それ故に、使用者からは、朝の日差しなどの別の光源がある場合には、明るさを調節したいという要望があった。
Incidentally, the organic EL device described in
そこで、請求項6に記載の発明は、外側発光領域よりも内側の領域に中間端子部を有し、当該中間端子部は、内側発光領域内の積層体と外側発光領域の積層体との電気的な接続部位であって同電位部位と導通可能であることを特徴とする請求項5に記載の有機EL装置である。
Therefore, the invention according to
本発明の構成によれば、外側発光領域よりも内側の領域に位置する中間端子部は、内側発光領域内の積層体と外側発光領域の積層体との電気的な接続部位であって同電位部位と導通可能である。すなわち、中間端子部を介して内側発光領域内の積層体と外側発光領域の積層体のそれぞれに個別に電気を供給することができる。具体的には、第1端子部と中間端子部間で電流を流すことによって、外側発光領域のみを発光させることが可能であり、中間端子部と第2端子部間で電流を流すことによって、内側発光領域のみを発光させることが可能である。このように、本発明の構成によれば、朝の日差しなどの別の光源がある場合などでは、外側発光領域又は内側発光領域の一方を発光させ、他方を消灯状態とすることによって、明るさを調節することができる。 According to the configuration of the present invention, the intermediate terminal portion located in the inner region of the outer light emitting region is an electrical connection portion between the stacked body in the inner light emitting region and the stacked body in the outer light emitting region and has the same potential. It is possible to conduct with the part. That is, electricity can be individually supplied to each of the stacked body in the inner light emitting region and the stacked body in the outer light emitting region via the intermediate terminal portion. Specifically, it is possible to cause only the outer light emitting region to emit light by flowing current between the first terminal portion and the intermediate terminal portion, and by flowing current between the intermediate terminal portion and the second terminal portion, Only the inner light emitting region can emit light. Thus, according to the configuration of the present invention, when there is another light source such as morning sunlight, the brightness is obtained by causing one of the outer light emitting region and the inner light emitting region to emit light and the other to be turned off. Can be adjusted.
ところで、近年の照明機器は、単なる直接照明としての機能だけではなく、空間のデザイン性を高めるといった付加的な機能が求められている。しかしながら、上記したように特許文献1に記載された有機EL装置は、単なる全灯・消灯の単純な切換しかできないため、照明装置としては、特にアクセントのない立体感に欠ける単調なものであり、照明に華やかな演出効果等を引き出させるものではない。
By the way, recent lighting devices are required not only to function as direct lighting but also to have additional functions such as enhancing the design of space. However, as described above, since the organic EL device described in
そこで、請求項7に記載の発明は、前記第1端子部及び前記第2端子部から選ばれる群からなる1以上の端子と、前記中間端子部との間に可変抵抗を備えることを特徴とする請求項6に記載の有機EL装置である。
Accordingly, the invention described in
本発明の構成によれば、前記第1端子部及び前記第2端子部から選ばれる群からなる1以上の端子と、前記中間端子部との間に可変抵抗を備える。すなわち、第1端子部と中間端子部の間に可変抵抗を備える場合には、当該可変抵抗の抵抗値を制御することによって、外側発光領域を調光することが可能である。第2端子部と中間端子部の間に可変抵抗を備える場合には、当該可変抵抗の抵抗値を制御することによって、内側発光領域を調光することが可能である。
このように、第1端子部と中間端子部との抵抗値、又は、第2端子部と中間端子部との抵抗値を制御するようによって、内側発光領域と外側発光領域との相対的に調光することが可能であり、第1端子部と中間端子部との抵抗値、及び、第2端子部と中間端子部との抵抗値を制御することによって、全体として調光を行うことが可能である。それ故に、照明を設置することによるインテリア性が華やかに引き出され、照明を設置した空間の雰囲気を高めることができる。
According to the configuration of the invention, a variable resistor is provided between the intermediate terminal portion and one or more terminals selected from the group selected from the first terminal portion and the second terminal portion. That is, when a variable resistor is provided between the first terminal portion and the intermediate terminal portion, the outer light emitting region can be dimmed by controlling the resistance value of the variable resistor. When a variable resistor is provided between the second terminal portion and the intermediate terminal portion, the inner light emitting region can be dimmed by controlling the resistance value of the variable resistor.
Thus, the inner light emitting region and the outer light emitting region are relatively adjusted by controlling the resistance value between the first terminal portion and the intermediate terminal portion or the resistance value between the second terminal portion and the intermediate terminal portion. It is possible to light, and it is possible to perform dimming as a whole by controlling the resistance value between the first terminal part and the intermediate terminal part and the resistance value between the second terminal part and the intermediate terminal part It is. Therefore, the interior property by installing the lighting is brought out gorgeously, and the atmosphere of the space in which the lighting is installed can be enhanced.
請求項8に記載の発明は、全灯時における内側発光領域の発光色と外側発光領域の発光色が異なることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の有機EL装置である。
The invention according to
本発明の構成によれば、全灯時における内側発光領域の発光色と外側発光領域の発光色が異なるため、例えば、内側発光領域と外側発光領域のうち少なくとも一方を調光することによって、調色機能を得ることが可能である。そのため、より設置空間を華やかにすることができる。 According to the configuration of the present invention, since the light emission color of the inner light emitting region and the light emission color of the outer light emitting region are different at all lamps, for example, dimming is performed by dimming at least one of the inner light emitting region and the outer light emitting region. It is possible to obtain a color function. Therefore, the installation space can be made more gorgeous.
本発明の構成によれば、既設空間に容易に適応でき、発光面積の大きさが大きくなっても発光むらを抑制可能である。 According to the configuration of the present invention, it is possible to easily adapt to an existing space, and it is possible to suppress uneven light emission even when the light emitting area is large.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、特に断りがない限り、有機EL装置1の上下の位置関係は、図1の姿勢を基準に説明する。また、図面は、理解を容易にするために全体的に実際の大きさ(長さ、幅、厚さ)に比べて極端に描写している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the following description, unless otherwise specified, the vertical positional relationship of the
本実施形態の有機EL装置1は、主に居住空間の照明装置として使用される有機EL装置である。
本実施形態の有機EL装置1は、図1,図2,図3のようにドーナツ状の基板2(基材)上に有機EL素子10(積層体)を積層し、その上から無機封止層7(封止層)を積層して、封止している。さらに無機封止層7の上に、導電性基材11を載置し、軟質接着層8及び硬質接着層9で接着させたものである。有機EL装置1は、図2,図3のように取出電極13,14,15によって、導電性基材11と有機EL素子10が電気的に接続されている。
有機EL素子10は、図2のように透光性を有した基板2側から順に第1電極層3と、機能層5と、第2電極層6が積層されたものである。本実施形態の有機EL装置では、基板2側から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション方式を採用している。
The
The
As shown in FIG. 2, the
そして、本実施形態の有機EL装置1は、図4のように基板2を平面視したときに、その面内において、全灯時に発光する発光領域20と、全灯時に発光しない非発光領域21とを有している。
The
発光領域20は、図2のように第1電極層3と、機能層5と、第2電極層6の重畳部位に当たる領域である。
発光領域20は、図2,図4のように中央側に位置する内側発光領域22と、内側発光領域22よりも外側に位置する外側発光領域23から形成されている。
内側発光領域22と外側発光領域23は、それぞれ有機EL素子10を内蔵している。
内側発光領域22は、図4のように基板2の中央に位置する中央開口12に沿うようにして周方向に連続した円環状の領域である。内側発光領域22は、ドーナツのように、所定の幅で内外方向(径方向)に広がりを持っている。
The
The
The inner
The inner
外側発光領域23は、内側発光領域22の周りを囲むように周方向に連続した円環状の領域である。外側発光領域23も、ドーナツのように、所定の幅で内外方向(径方向)に広がりを持っている。
外側発光領域23の中心は、内側発光領域22の中心と同心の関係となっており、基板2の中央開口12の開口中心と同心となっている。
内側発光領域22の発光面積Siは、外側発光領域23の発光面積Soの0.8倍以上1.2倍以下であることが好ましく、0.85倍以上1.15倍以下であることがより好ましい。
The outer
The center of the outer
The light emitting area Si of the inner
非発光領域21は、図4のように、内側発光領域22のさらに内側に位置する内側給電領域25と、内側発光領域22と外側発光領域23との間に位置する中間給電領域26と、外側発光領域23のさらに外側に位置する外側給電領域27から形成されている。
内側給電領域25は、発光領域20への給電する際に、陰極機能を担う領域である。
中間給電領域26は、内側発光領域22と外側発光領域23間を電気接続する領域である。中間給電領域26は、内側発光領域22外縁に沿って囲むように周方向に連続した領域であって、外側発光領域23の内縁に沿って連続した領域である。
外側給電領域27は、発光領域20への給電する際に、陽極機能を担う領域である。外側給電領域27は、外側発光領域23の外縁に沿って囲むように周方向に連続した領域であって、基板2の縁の沿って延びた領域である。
As shown in FIG. 4, the
The inner
The intermediate
The outer
内側給電領域25の面積は、内側発光領域22の面積Siの1/50以上1/10以下であることが好ましい。すなわち、内側給電領域25の面積は内側発光領域22の面積Si及び外側発光領域23の面積Soに比べてかなり小さいことが好ましい。
中間給電領域26の面積は、内側発光領域22の面積Siの1/50以上1/10以下であることが好ましい。すなわち、中間給電領域26の面積は、内側発光領域22の面積Si及び外側発光領域23の面積Soに比べてかなり小さいことが好ましい。
外側給電領域27の面積は、内側発光領域22の面積Siの面積の1/50以上1/10以下であることが好ましい。すなわち、外側給電領域27の面積は内側発光領域22の面積Si及び外側発光領域23の面積Soに比べてかなり小さいことが好ましい。
このように、内側給電領域25と中間給電領域26と外側給電領域27の面積をそれぞれ内側発光領域22の面積Si及び外側発光領域23の面積Soに比べて小さくすることで、狭額縁化が可能であり、十分な発光面積を確保することができる。
The area of the inner
The area of the intermediate
The area of the outer
In this way, the frame can be narrowed by making the areas of the inner
以下、有機EL装置1の積層構造について説明し、有機EL装置1の各層構成については後述する。
なお、上記したように、内側発光領域22と外側発光領域23は、ともに有機EL素子10を内蔵しており、内側発光領域22内の有機EL素子10と外側発光領域23内の有機EL素子10を明確に区別するために、以下の説明においては、内側発光領域22内の有機EL素子10を有機EL素子10aと表し、外側発光領域23内の有機EL素子10を有機EL素子10bと表す。
Hereinafter, the laminated structure of the
As described above, both the inner
有機EL装置1は、上記したように、基板2上に有機EL素子10の大部分が積層されており、有機EL素子10を覆うように無機封止層7(封止層)を積層しており、図2のように深さの異なる複数の溝によって、複数に区切られている。
具体的には、有機EL装置1は、図2のように部分的に第1電極層3を除去した第1電極分離溝30,31と、部分的に機能層5を除去した電極接続溝32,33と、部分的に第2電極層6と機能層5の双方を除去した領域分離溝34,35,36と、部分的に機能層5と第2電極層6と無機封止層7を除去した取出電極接続溝37,38,39と、を有しており、これらの溝によって複数の区画に分離されている。
As described above, in the
Specifically, the
各溝について詳説すると、第1電極分離溝30,31は、図2のように基板2上に積層された第1電極層3を分離する溝である。
第1電極分離溝30は、内側給電領域25と内側発光領域22に分離する溝である。
第1電極分離溝31は、中間給電領域26と外側発光領域23に分離する溝である。
第1電極分離溝30,31は、図8(b)のように基板2の中央に位置する中央開口12を中心として円環状に形成されている。
また、第1電極分離溝30内には、図2のように内側給電領域25と内側発光領域22に跨った機能層5の一部が進入しており、機能層5は第1電極分離溝30の底部で基板2と直接接触している。第1電極分離溝31内には、図2のように中間給電領域26と外側発光領域23に跨った機能層5の一部が進入しており、機能層5は第1電極分離溝31の底部で基板2と直接接触している。
Describing each groove in detail, the first
The first
The first
The first
In addition, a part of the
電極接続溝32,33は、図2,図3のように機能層5のみを複数の領域分離する溝である。また電極接続溝32は、図2のように、内側給電領域25において、内側発光領域22内の有機EL素子10aから延びた第2電極層6と内側給電領域25内の第1電極層3を物理的に接続する溝である。
電極接続溝32は、図8(d)のように第1電極分離溝30の内側であって、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、第1電極分離溝30と同心円上に形成されている。
The
As shown in FIG. 8D, the
電極接続溝33は、図2のように中間給電領域26において、外側発光領域23内の有機EL素子10bから延びた第2電極層6と内側発光領域22内の有機EL素子10aから延びた第1電極層3を物理的に接続する溝である。すなわち、外側発光領域23内の有機EL素子10bと内側発光領域22内の有機EL素子10aを電気的に直列に接続する溝である。
電極接続溝33は、外側発光領域23内の有機EL素子10bから延びた第2電極層6と内側発光領域22内の有機EL素子10aから延びた第1電極層3とを中間給電領域26内で接触させることによって、当該接触部位を同電位にすることが可能となっている。
電極接続溝33は、図8(d)のように第1電極分離溝31の内側であって、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、第1電極分離溝31と同心円上に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
The
領域分離溝34,35,36は、図2,図3のように機能層5と第2電極層6の双方を複数の領域に分離する溝である。領域分離溝34は、無機封止層7と第1電極層3との接続部として機能する溝である。
領域分離溝34は、図2,図8(f)のように電極接続溝32の内側であって、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、電極接続溝32と同心円上に形成されている。領域分離溝34は、基板2の中央開口12の内縁に沿っており、切り欠きであるともいえる。
領域分離溝35は、図2,図8(f)のように内側発光領域22と中間給電領域26に分離する溝である。
領域分離溝35は、電極接続溝33の内側であって、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、電極接続溝33と同心円上に形成されている。
領域分離溝36は、図2,図8(f)のように外側発光領域23と外側給電領域27に分離する溝である。
領域分離溝36は、基板2の外周縁近傍に位置しており、基板2の中央を中心として円環状に形成されている。
The
As shown in FIGS. 2 and 8 (f), the
The
The
The
The
また、領域分離溝34,35,36内には、図2のように無機封止層7の一部が進入しており、無機封止層7は領域分離溝34,35,36の底部でそれぞれ第1電極層3と直接接触している。すなわち、領域分離溝35は、内側発光領域22内の第2電極層6と、外側発光領域23から中間給電領域26に跨がった第2電極層6を無機封止層7によって電気的に切り離している。領域分離溝36は、外側発光領域23内の第2電極層6と、外側給電領域27内の第2電極層6を無機封止層7によって電気的に切り離している。
Further, a part of the
取出電極接続溝37,38,39は、図2,図3のように機能層5と第2電極層6と無機封止層7を複数の領域に分離する溝である。
取出電極接続溝37は、図2,図9(i)のように内側給電領域25内であって、第1電極層3と第2電極層6とが同電位となる部位に設けられる溝である。具体的には、取出電極接続溝37は、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、電極接続溝32と領域分離溝34の境界部位であって、電極接続溝32と同心円上に形成されている。
取出電極接続溝38は、図2,図9(i)のように中間給電領域26内であって、第1電極層3と第2電極層6とが同電位となる部位に設けられる溝である。具体的には、取出電極接続溝38は、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、電極接続溝33の内側に一部が重なるように、電極接続溝33と同心円上に形成されている。
取出電極接続溝39は、図2,図9(i)のように外側給電領域27内であって、第1電極層3と第2電極層6とが同電位となる部位に設けられる溝である。具体的には、取出電極接続溝39は、基板2の中央を中心として円環状に形成されており、領域分離溝36の外側であって、領域分離溝36と同心円上に形成されている。
The extraction
The extraction
The extraction
The extraction
また、取出電極接続溝37,38,39内には、取出電極13,14,15を装着可能となっており、取出電極13,14,15を装着することによって、それぞれの給電領域25,26,27内の第1電極層3及び/又は第2電極層6に給電可能となっている。
In addition, the
各溝の位置関係について説明すると、有機EL装置1は、中央開口12側から外側に向けて、領域分離溝34、取出電極接続溝37、電極接続溝32、第1電極分離溝30、領域分離溝35、取出電極接続溝38、電極接続溝33、第1電極分離溝31、領域分離溝36、取出電極接続溝39の順に同心円状に形成されている。
The positional relationship between the grooves will be described. The
以上のように、有機EL装置1は、いずれの溝も同心円状に形成されている。
As described above, in the
有機EL素子10よりもさらに上の層に注目すると、有機EL装置1は、上記したように無機封止層7上に導電性基材11が載置されており、軟質接着層8、硬質接着層9で接着されている。
軟質接着層8は、図5のように、板状又はシート状の接着材によって形成されるものであり、導電性基材11と無機封止層7を接着するものである。
軟質接着層8は、図2,図5のように内側発光領域22の大部分を覆う内側軟質接着層28と、外側発光領域23の大部分を覆う外側軟質接着層29から形成されている。
内側軟質接着層28は、基板2の中央開口12を中心とした円環状となっている。
外側軟質接着層29は、内側軟質接着層28の外側であって、内側軟質接着層28と同心の円環状となっている。
なお、本実施形態では、図2のように内側軟質接着層28は、内側発光領域22内の有機EL素子10aの部材厚方向の投影面を全面覆っており、外側軟質接着層29は、外側発光領域23内の有機EL素子10bの部材厚方向の投影面を全面を覆っている。
When attention is paid to the layer further above the
As shown in FIG. 5, the soft
The soft
The inner soft
The outer soft
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the inner soft
硬質接着層9は、流動性を有した接着材が硬化することによって形成されるものであり、図5のように基板2と導電性基材11を接着するものである。
硬質接着層9は、取出電極13の一部を覆う内側硬質接着層16と、取出電極14の一部を覆う中間硬質接着層17と、取出電極15の一部を覆う外側硬質接着層18から形成されている。
The
The
内側硬質接着層16は、図5のように内側軟質接着層28の内周縁から基板2の中央開口12に亘って設けられており、内側軟質接着層28の内周縁の一部及び取出電極13の一部を被覆している。取出電極13の内側面が中央開口12側に露出している。
中間硬質接着層17は、図5のように内側軟質接着層28と外側軟質接着層29の間に位置する取出電極14の外周面を被覆している。言い換えると、中間硬質接着層17を取出電極14が挿通した状態となっている。
外側硬質接着層18は、図5のように外側軟質接着層29の外周縁から基板2の外周に亘って設けられており、外側軟質接着層29の外周縁の一部及び取出電極15の一部を被覆している。
As shown in FIG. 5, the inner
The intermediate
As shown in FIG. 5, the outer
導電性基材11は、図5,図7のように基板2側から順に第2導電フィルム44と、第2絶縁フィルム43と、第1導電フィルム42と、第1絶縁フィルム41と、が重ね合わされて形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
導電性基材11の一方の面(基板2と逆側)には、図2,図5のように第1絶縁フィルム41から第1導電フィルム42が露出した第1露出部45と、第2絶縁フィルム43から第2導電フィルム44が露出した第2露出部46が存在する。
第2露出部46は、基板2の中央開口12の縁に沿うように形成されている。
第1露出部45は、第2露出部46の外側であって、第2露出部46の周りを囲むように形成されている。第1露出部45と第2露出部46は、第2絶縁フィルム43によって所定の間隔が空いており、第1露出部45と第2露出部46は絶縁されている。
第1露出部45及び第2露出部46は、ともに基板の中央を中心とした同心の円環状となっている。
A first exposed
The second exposed
The first exposed
Both the first exposed
導電性基材11の他方の面(基板2側)には、図6のように第2導電フィルム44が露出した第3露出部47と、第2絶縁フィルム43から第1導電フィルム42が露出した第4露出部48が存在する。
第3露出部47は、第2導電フィルム44の下面全体が露出して形成されている。
第4露出部48は、第2絶縁フィルム43の開口49(図7参照)によって第1導電フィルム42の一部が露出して形成されている。
また、図1のように有機EL装置1を組み立てた場合において、第3露出部47は、図2のように取出電極接続溝38の部材厚方向の投影面上に位置し、取出電極14が直接接触している。第4露出部48は、取出電極接続溝39の部材厚方向の投影面上に位置し、取出電極15が直接接触している。
このように、第1導電フィルム42は、取出電極15と電気的に接続可能となっており、第2導電フィルム44は、取出電極14と電気的に接続可能となっている。
On the other surface (
The third
The fourth exposed
When the
As described above, the first
第2導電フィルム44は、図2,図6のように下面(基板2側)の一部が内側軟質接着層28と中間硬質接着層17との間、及び外側軟質接着層29と中間硬質接着層17との間で無機封止層7と接触している。すなわち、第2導電フィルム44の内側軟質接着層28と中間硬質接着層17との間、及び外側軟質接着層29と中間硬質接着層17との間への進入部位によって中間硬質接着層17の外側からの水等の進入経路を遮断している。そのため、封止性能が高い。
なお、図2等では、作図の関係上、極端に描写しているため、第2導電フィルム44の一部が突起となっているように見えるが、実際には図7のように第1導電フィルム42や第2導電フィルム44は、平滑なフィルムである。
2 and 6, the second
In addition, in FIG. 2 etc., since it draws extremely on the relationship of drawing, it seems that a part of 2nd
続いて、有機EL装置1の各層構成について説明する。
Subsequently, each layer configuration of the
基板2は、透光性及び絶縁性を有したものである。基板2の材質については特に限定されるものではなく、例えば、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され用いられる。特にガラス基板や透明なフィルム基板は透明性や加工性の良さの点から好適である。
基板2は、円形又は楕円形状をしており、円形であることが好ましい。本実施形態では、円形状のガラス基板を採用している。
そして、基板2は中心に部材厚方向に貫通した貫通孔が設けられており、中央開口12が形成されている。この中央開口12の開口形状は基板と相似形状又は円形である。
The board |
The
And the board |
第1電極層3の素材は、透明であって、導電性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の透明導電性酸化物などが採用される。本実施形態では、ITOを採用している。
The material of the
機能層5は、第1電極層3と第2電極層6との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有している層である。機能層5は、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。この機能層5は、一般的な有機EL装置に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のもので形成することができる。また、この機能層5は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の層からなる積層多層構造であってもよい。
The
第2電極層6の材料は、特に限定されるものではなく、例えば銀(Ag)やアルミニウム(Al)などの金属が挙げられる。本実施形態の第2電極層6は、Alで形成されている。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。
また、第2電極層6の電気伝導率及び熱伝導率は、第1電極層3よりも大きい。言い換えると、第2電極層6は、第1電極層3よりも電気伝導性及び熱伝導性が高い。
The material of the
In addition, the electrical conductivity and thermal conductivity of the
無機封止層7の材質は、絶縁性及び封止性を有していれば、特に限定されるものではないが、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた1種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されていることが好ましく、Si−O、Si−N、Si−H、N−H等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。
また、無機封止層7は、所定の条件で有機EL素子10と離反する方向に圧縮応力が発生する層であることが好ましい。
ここでいう「所定の条件」とは、有機EL素子10の熱膨張などに起因して発生する押圧力を受けた場合などである。
The material of the
The
Here, the “predetermined condition” refers to a case where a pressing force generated due to thermal expansion or the like of the
そして、本実施形態では、多層構造の無機封止層を使用している。
具体的には、無機封止層7は、図2のように有機EL素子10側から乾式法によって形成される第1無機封止層50と、湿式法によって形成される第2無機封止層51がこの順に積層されて形成されている。
In this embodiment, an inorganic sealing layer having a multilayer structure is used.
Specifically, the
第1無機封止層50は、化学気相蒸着によって形成される層であり、さらに詳細にはシランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマCVD法で成膜される層である。第1無機封止層50は、後述するように有機EL装置1の製造工程において、水分含量が少ない雰囲気下で、有機EL素子10の形成工程に連続して成膜できるため、空気や水蒸気に晒さずに成膜でき、使用直後の初期ダークスポットの発生を低減することができる。
The first
第2無機封止層51は、液体状又はゲル状の原料を塗布した後、化学反応を介して成膜される層である。第2無機封止層51は、より詳細には、緻密性を有したシリカを素材としている。また、第2無機封止層51はポリシラザン誘導体を原料とするのが好ましい。ポリシラザン誘導体を用いてシリカ転化によって第2無機封止層51を成膜した場合、シリカ転化時に重量増加を生じ、体積収縮が小さい。また、シリカ膜転化時(固化時)に樹脂の耐え得る温度で十分にしかもクラックを生じ難くすることができる。
なお、ここでいうポリシラザン誘導体は、珪素−窒素結合を持つポリマーであり、Si−N、Si−H、N−H等からなるSiO2、Si3N4、及び両者の中間固溶体SiOxNy等のセラミック前駆体ポリマーである。また、このポリシラザン誘導体は、Siと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体も含む。
ポリシラザン誘導体の中でも特に側鎖が全て水素であるペルヒドロポリシラザンや、珪素と結合する水素部分が一部メチル基に置換された誘導体が好ましい。
The second
Here, the polysilazane derivative is a polymer having a silicon-nitrogen bond, such as SiO 2 , Si 3 N 4 made of Si—N, Si—H, N—H, etc., and a ceramic such as an intermediate solid solution SiOxNy of both. It is a precursor polymer. The polysilazane derivative also includes a derivative in which a hydrogen part bonded to Si is partially substituted with an alkyl group or the like.
Among the polysilazane derivatives, perhydropolysilazane in which all side chains are hydrogen, and derivatives in which a hydrogen part bonded to silicon is partially substituted with a methyl group are particularly preferable.
また、このポリシラザン誘導体は、有機溶媒に溶解した溶液状態で塗布し使用することが好ましい。この溶解する有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。 Moreover, it is preferable to apply and use this polysilazane derivative in the solution state melt | dissolved in the organic solvent. As the organic solvent to be dissolved, hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, ethers such as halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers and alicyclic ethers can be used. .
第2無機封止層51は、第1無機封止層50とは異なる材料を封止層として積層したものであり、相互の欠陥を補完することにより、封止性能を高め、経時的な新たなダークスポットの発生を防止したり、発生したダークスポットの拡大化を抑制したりすることができる。
The second
無機封止層7の平均厚みは、1μmから10μmであることが好ましく、2μmから5μmであることがより好ましい。
無機封止層7の一部を担う第1無機封止層50の厚みは、1μmから5μmであることが好ましく、1μmから2μmであることがより好ましい。
また、無機封止層7の一部を担う第2無機封止層51の厚みは、好ましくは1μmから5μmであることが好ましく、1μmから3μmであることがより好ましい。
The average thickness of the
The thickness of the first
The thickness of the second
軟質接着層8に目を移すと、軟質接着層8は、柔軟性を有し、所定の条件によって塑性変形又は弾性変形する層である。本実施形態では、軟質接着層8は、無機封止層7の圧縮応力などを受けた場合に、その応力にほとんど逆らわずに、塑性変形可能となっている。
JIS K 6253に準じた軟質接着層8のショア硬さは、ショア硬さがA30以上A70以下であり、A40以上A65以下であることが好ましく、A45以上A63以下であることがより好ましい。
軟質接着層8のショア硬さがA70より大きい場合、軟質接着層8の剛性が大きすぎて、膨らみや衝撃が十分吸収できない。また、導電性基材11として例えばフィルム等の剛性が低いものを採用する際に、軟質接着層8のショア硬さがA30より小さい場合には、導電性基材11の形状を維持できない。
軟質接着層8の曲げ弾性率は、3MPa以上、30MPa以下であることが好ましく、3MPa以上、25Pa以下であることがより好ましく、3.9MPa以上23MPa以下であることが特に好ましい。
When the eyes are moved to the soft
As for the Shore hardness of the soft
When the shore hardness of the soft
The flexural modulus of the soft
軟質接着層8の具体的な材質としては、アクリルゴム(ACM)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)、シリコーンゴム(Q)、ブチルゴム(IIR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、フッ素ゴム(FKM)、ニトリルゴム(NBR)、イソプレンゴム(IR)、ウレタンゴム(U)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、エピクロルヒドリンゴム(CO,ECO)、クロロプレンゴム(CR)等のゴム材料が使用できるが、一定の水蒸気バリア性を有し、安価に入手可能である点から、アクリルゴム系樹脂、エチレンプロピレンゴム系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、及びブチルゴム系樹脂から選ばれる1種以上であることが好ましく、その中でもフィルムとして入手が容易な、ブチルゴム系樹脂がより好ましい。
なお、本実施形態の内側軟質接着層28、外側軟質接着層29では、いずれもブチルゴム系樹脂の粘着材を採用している。
また、軟質接着層8は、接着性を有しており、複数部材を互いに接着可能となっている。本実施形態の軟質接着層8は、上記したようにシート状又は板状の部材であり、表面に粘着性加工を施されている。
Specific materials for the soft
Note that the inner soft
Moreover, the soft
硬質接着層9は、いずれも軟質接着層8よりも剛性が高く硬い材料となっている。
具体的には、硬質接着層9は、いずれも、JIS K 6253に準じたショア硬さ(及び対応する曲げ弾性率の概算値)は、ショアA80以上、即ち、ショアD30以上(25MPa以上)であることが好ましく、より高信頼性の有機EL装置とする観点からショアD55以上(250MPa以上)、ショアD95以下(6000MPa以下)とすることがより好ましく、ショアD80以上(1500MPa以上)、ショアD90以下(4000MPa以下)とすることがさらに好ましい。
The
Specifically, each of the hard adhesive layers 9 has a Shore hardness according to JIS K 6253 (and a corresponding approximate value of flexural modulus) of Shore A 80 or more, that is,
また、硬質接着層9は、いずれも防水性及び接着性(粘着性)を有しており、複数部材を互いに接着可能となっている。具体的には、本実施形態の硬質接着層9は、いずれも溶液又はゲル状の流動体を固化して形成されるものである。
硬質接着層9の具体的な材質としては、例えば、エポキシ樹脂などが採用できる。
なお、本実施形態の内側硬質接着層16、中間硬質接着層17、外側硬質接着層18では、いずれもエポキシ樹脂(エポキシ接着材)を採用している。
In addition, the hard
As a specific material of the
In the inner
導電性基材11は、防湿性及び導電性を有した板状又はシート状の部材であり、電流の導電経路を備えた基材である。すなわち、導電性基材11は、有機EL素子10への給電部材として機能する部材である。
導電性基材11は、上記したように箔状の第1絶縁フィルム41と、箔状の第1導電フィルム42と、箔状の第2絶縁フィルム43と、箔状の第2導電フィルム44が積層したものである。
The
As described above, the
第1導電フィルム42及び第2導電フィルム44の材質は、均熱性又は放熱性と、水蒸気バリア性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、銅やアルミニウム、ステンレスなどが採用でき、その中でもアルミニウムで形成されていることが好ましい。また、アルミニウムは、耐腐食性があり、伝熱性が高いので伝熱機能が高く、かつ、水分の透過性が低いので封止機能も高い。そのため、本実施形態では第1導電フィルム42及び第2導電フィルム44としてアルミニウム箔を採用している。
The material of the 1st
第1絶縁フィルム41及び第2絶縁フィルム43の材質は、絶縁性を有していれば特に限定されるものではないが、封止性が高い観点からポリエチレンテレフタレート(PET)とポリ塩化ビニリデン(PVDC)とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のうち、いずれかであることが好ましい。
The material of the first insulating
本実施形態では、導電性基材11は、図2のように少なくとも内側発光領域22、中間給電領域26、並びに、外側発光領域23に跨がって覆っており、さらに、内側給電領域25及び外側給電領域27の一部又は全部を覆っている。本実施形態では、導電性基材11は、図2のように基板2全面に敷設されている。
そのため、導電性基材11は、第1導電フィルム42及び第2導電フィルム44の均熱機能によって、内側発光領域22及び外側発光領域23全体の熱を均等にすることができ、内側発光領域22及び外側発光領域23内の発光むらの発生を防止することができる。
また、導電性基材11は、内側給電領域25及び外側給電領域27まで延在しているため、外部と、内側発光領域22及び外側発光領域23内の有機EL素子10との距離を遠くすることができ、内側発光領域22及び外側発光領域23内の有機EL素子10への水等の進入を効果的に防止することができる。
In the present embodiment, the
Therefore, the
In addition, since the
取出電極13,14,15に目を移すと、取出電極13,14,15は、導電性を有した板状又は箔状の部材であり、有機EL素子10と導電性基材11とを電気的に接続する部材である。取出電極13,14,15は、基板2を平面視すると、図5のようにいずれも円環状となっており、同心となっている。
When the eyes are moved to the
取出電極13,14,15の材質は、導電性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、銅やアルミニウム、ステンレスなどが採用でき、その中でも銅で形成されていることが好ましい。
The material of the
次に、本実施形態に係る有機EL装置1の製造方法について説明する。
有機EL装置1は、図示しない真空蒸着装置及びCVD装置によって成膜し、図示しないパターニング装置、本実施形態では、レーザースクライブ装置を使用してパターニングを行い、製造される。
Next, a method for manufacturing the
The
まず、有機EL素子10を積層する有機EL素子形成工程を行う。
具体的には、まず、スパッタ法やCVD法によって基板2の大部分に第1電極層3を成膜する(図8(a))。
First, the organic EL element formation process which laminates | stacks the
Specifically, first, the
その後、第1電極層3が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって第1電極分離溝30,31を形成する(図8(a)から図8(b))。
このとき、第1電極分離溝30,31は、第1電極層3の外周縁と平行に形成されており、基板2の中心と同心円弧上に形成されている。また、第1電極分離溝30,31の底部から基板2が露出している。
Thereafter, first
At this time, the first
次に、真空蒸着装置によって、この基板に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを順次積層し、機能層5を成膜する(図8(c))。
このとき、第1電極分離溝30,31内に機能層5が積層されて満たされる。
Next, a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like are sequentially stacked on this substrate by a vacuum deposition apparatus to form a functional layer 5 (FIG. 8C) ).
At this time, the
その後、機能層5が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって電極接続溝32,33を形成する(図8(c)から図8(d))。
このとき、電極接続溝32,33は、基板2の中心と同心円上に形成されている。電極接続溝32は、有機EL装置1が形成された際に中間給電領域26に形成されており、電極接続溝33は、有機EL装置1が形成された際に内側給電領域25に形成されている。電極接続溝32,33は、周方向に基板2の外周縁と平行に延びている。また、電極接続溝32,33の底部から第1電極層3が露出している。
Thereafter,
At this time, the
その後、機能層5が成膜された基板に対して、真空蒸着装置によってほぼ全面に第2電極層6を成膜する(図8(e))。
このとき、内側給電領域25内の第1電極層3及び中間給電領域26内の第1電極層3上に第2電極層6が接触した状態で固着し、内側給電領域25内の第1電極層3と第2電極層6、中間給電領域26内の第1電極層3と第2電極層6がそれぞれ物理的に接続される。また、電極接続溝32,33内に第2電極層6が積層されて満たされる。
Thereafter, the
At this time, the
その後、第2電極層6が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、領域分離溝34,35,36を形成する(図8(e)から図8(f))。
このとき、領域分離溝34,35,36は、いずれも同心円上に形成されている。領域分離溝34,35,36の底部から第1電極層3が露出している。
以上が、有機EL素子形成工程である。
Thereafter,
At this time, the
The above is the organic EL element forming step.
続いて、無機封止層7を形成する無機封止層積層工程を行う。
まず、基板の一部をマスクで覆い、CVD装置によって、第1無機封止層50を成膜する(図8(g))。
このとき、第1無機封止層50は、少なくとも内側発光領域22及び外側発光領域23内の第2電極層6を覆っており、さらに、領域分離溝34,36の部材厚方向の投影面上まで延びている。すなわち、領域分離溝34,35,36内に、第1無機封止層50が積層されて満たされる。そのため、封止機能を十分に確保することができる。
Then, the inorganic sealing layer lamination process which forms the
First, a part of the substrate is covered with a mask, and the first
At this time, the first
その後、第1無機封止層50を成膜したCVD装置から取り出して、第2無機封止層51の原料を塗布し、第2無機封止層51を形成し、無機封止層7が形成される(図8(h))。
このとき、第1無機封止層50上の全面を第2無機封止層51が覆っている。
このようにして、第1無機封止層50上に第2無機封止層51が積層されて無機封止層7が形成される。
Thereafter, the first
At this time, the second
Thus, the 2nd
続いて、上記した手順によって形成された基板に取出電極13,14,15を装着する取出電極装着工程を行う。
Subsequently, an extraction electrode mounting step of mounting the
まず、無機封止層7が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、取出電極接続溝37,38,39を形成する(図9(i))。
このとき、取出電極接続溝37は、内側給電領域25に位置しており、電極接続溝32と離れて形成されている。取出電極接続溝38は、中間給電領域26に位置しており、電極接続溝33と一部が重なるように形成されている。すなわち、取出電極接続溝37,38の内壁には、第2電極層6が露出する部位がある。また、取出電極接続溝37,38,39の底部には、第1電極層3が露出している。
取出電極接続溝39は、外側給電領域27に位置しており、領域分離溝36と離れて形成されている。
First, extraction
At this time, the extraction
The extraction
その後、取出電極接続溝37,38,39内に円環状の取出電極13,14,15をそれぞれ装着する(図9(j))。
このとき、取出電極13,14,15の一部が取出電極接続溝37,38,39内から張り出した状態となっている。
Thereafter,
At this time, a part of the
その後、基板の中央開口12側に位置する取出電極13を内側(中央開口12側)に折り曲げて中央開口12の投影面上に取出電極13の一部を露出させる。
このとき、内側給電領域25内の無機封止層7の一部の上面は取出電極13によって被覆されている。
Thereafter, the
At this time, a part of the upper surface of the
続いて、上記した手順によって形成された取出電極13,14,15に導電性基材11を接続する導電性基材接続工程を行う。
導電性基材接続工程では、軟質接着層8及び硬質接着層9によって無機封止層7に導電性基材11を接着するとともに導電性基材11と取出電極13,14,15を接続する。
具体的には、無機封止層7上に内側軟質接着層28及び外側軟質接着層29を真空ラミネーターで貼り合わせて、内側硬質接着層16、中間硬質接着層17、及び外側硬質接着層18の原料をディスペンサーによって塗布する(図9(k)から図9(l))。
そして、別工程によって、ラミレート加工により第1導電フィルム42、第1絶縁フィルム41、第2導電フィルム44、第2絶縁フィルム43が一体化された導電性基材11を載置し、取り付ける(図9(m))。
このとき、第1導電フィルム42は、第4露出部48によって取出電極15と直接接触することによって電気的に接続されており、第2導電フィルム44は、第3露出部47によって取出電極14と直接接触することによって電気的に接続されている。
取出電極13は、折り曲げ部分が基板の中央開口12側に露出しており、取出電極接続溝37の部材厚方向の投影面上には、第2露出部46が露出している。また、内側発光領域22の部材厚方向の投影面上には、第1露出部45が露出している。
Then, the electroconductive base material connection process which connects the
In the conductive base material connection step, the
Specifically, the inner soft
Then, by another process, the
At this time, the first
A bent portion of the
このようにして導電性基材接続工程を終了し、後述する電気回路を接続して有機EL装置1が完成する。
In this way, the conductive substrate connecting step is completed, and an electric circuit described later is connected to complete the
最後に、本実施形態の有機EL装置1を図10のように外部電源に接続した場合における電流の流れについて説明する。
まず、本実施形態の有機EL装置1に内蔵される電気回路の接続関係について説明すると、図10のように第1露出部45に外部電源の陽極と接続される第1配線55が接続されており、取出電極13の露出部位に外部電源の陰極と接続される第2配線56が接続されている。すなわち、外部電源、第1配線55、外側発光領域23内の有機EL素子10b、内側発光領域22内の有機EL素子10a、第2配線56の閉回路が形成されている。
また、第2露出部46に第3配線57が接続されている。第3配線57は、第2露出部46との接続部位と反対側の端部で、第1配線55と接続される第1分岐配線59と、第2配線56と接続される第2分岐配線60とに分岐されている。
第1分岐配線59の電気の流れ方向の中流には第1可変抵抗53が設けられており、第2分岐配線60の電気の流れ方向の中流には第2可変抵抗54が設けられている。
すなわち、第1可変抵抗53は、外側発光領域23内の有機EL素子10bと電気的に並列の関係となっており、第2可変抵抗54は、内側発光領域22内の有機EL素子10aと電気的に並列の関係となっている。
第1可変抵抗53は、抵抗値を変更可能な抵抗であり、公知の可変抵抗である。
第2可変抵抗54は、抵抗値を変更可能な抵抗であり、公知の可変抵抗である。
Finally, the current flow when the
First, the connection relationship of the electric circuit built in the
The
A first
That is, the first
The first
The second
続いて、全灯時における電気の流れについて説明する。
すなわち、第1可変抵抗53及び第2可変抵抗54の抵抗値を最大にしたときの電流の流れについて説明すると、外部電源から供給された電流は、図11のように第1配線55から第1露出部45に至り、第1露出部45から第1導電フィルム42を通過して外側給電領域27の取出電極15に至る。外側給電領域27の取出電極15に至った電流は、第1電極層3を介して外側発光領域23内に至り、外側発光領域23内で第1電極層3から機能層5を経由して第2電極層6に伝わる。このとき、有機EL素子10bの機能層5が発光し、外側発光領域23全体が発光する。
外側発光領域23の第2電極層6に至った電流は、中間給電領域26内で、第2電極層6から電極接続溝33内(又は取出電極14)を通過して第1電極層3に伝わる。中間給電領域26から第1電極層3を介して内側発光領域22内に至り、内側発光領域22内で第1電極層3から機能層5を経由して第2電極層6に伝わる。このとき、有機EL素子10a内の機能層5が発光し、内側発光領域22全体が発光する。
内側発光領域22の第2電極層6に至った電流は、第2電極層6を介して内側給電領域25内に伝わり、内側給電領域25内の第2電極層6から取出電極13を介して第2配線56に伝わって外部電源に戻る。
このように全灯時においては、内側発光領域22と外側発光領域23の双方が発光する。
Next, the flow of electricity during all lighting will be described.
That is, the flow of current when the resistance values of the first
The current reaching the
The current reaching the
In this way, both the inner
続いて、外側発光領域23のみを発光させたい場合には、第2可変抵抗54の抵抗値を0にする。
このときの電流の流れについて説明すると、外部電源から供給された電流は、図12のように第1配線55から第1露出部45に至り、第1露出部45から第1導電フィルム42を通過して外側給電領域27の取出電極15に至る。外側給電領域27の取出電極15に至った電流は、第1電極層3を介して外側発光領域23内に至り、外側発光領域23内で第1電極層3から機能層5を経由して第2電極層6に伝わる。このとき、有機EL素子10b内の機能層5が発光し、外側発光領域23全体が発光する。
外側発光領域23の第2電極層6に至った電流は、第2電極層6を介して中間給電領域26に至り、中間給電領域26内で取出電極14を介して第3配線57に伝わる。そして、第3配線57に至った電流は、第2分岐配線60に至り。第2分岐配線60で第2可変抵抗54を通過して第2配線56に伝わり、外部電源に戻る。
Subsequently, when only the outer
The current flow at this time will be described. The current supplied from the external power source reaches the first exposed
The current reaching the
一方、内側発光領域22のみを発光させたい場合には、第1可変抵抗53の抵抗値を0にする。
このときの電流の流れについて説明すると、外部電源から供給された電流は、図13のように第1配線55から第1分岐配線59の第1可変抵抗53を通過して、第3配線57に伝わり、第2露出部46に伝わる。第2露出部46に伝わった電流は、取出電極14を介して中間給電領域26内の第2電極層6及び第1電極層3に伝わり、内側発光領域22内の第1電極層3に至る。内側発光領域22内で第1電極層3から機能層5を経由して第2電極層6に伝わる。このとき、有機EL素子10b内の機能層5が発光し、内側発光領域22全体が発光する。
そして、内側発光領域22内の第2電極層6に伝わった電流は、第2電極層6を介して内側給電領域25に伝わり、取出電極13を経由して、第2配線56に伝わる、そして、第2配線56を介して外部電源に戻る。
このように、本実施形態の有機EL装置1によると、内側発光領域22と外側発光領域23を個別に発光させることができる。
On the other hand, when only the inner
The current flow at this time will be described. The current supplied from the external power source passes through the first
Then, the current transmitted to the
As described above, according to the
また、本実施形態の有機EL装置1には調光機能も備えている。
具体的には、調光する際には、第1可変抵抗53及び第2可変抵抗54の抵抗値を変更する。例えば、外側発光領域23の輝度を下げたい場合には、図14のように、第1可変抵抗53の抵抗値を小さくすると、第1配線55を流れる電流の一部が、第1配線55から第1分岐配線59に流れて、第1可変抵抗53を通過して、第3配線57に伝わり、中間給電領域26内の取出電極14を介して中間給電領域26内の第2電極層6に伝わる。このとき、中間給電領域26内の第2電極層6で、第1可変抵抗53を通過した電流と外側発光領域23を通過した電流が合流する。
このように有機EL装置1に供給される電流が、外側発光領域23内の有機EL素子10b側と第1可変抵抗53側に分流されるため、外側発光領域23内の有機EL素子10bの電流通過量が減少し、外側発光領域23の輝度が低下する。
Further, the
Specifically, when dimming, the resistance values of the first
Thus, the current supplied to the
また例えば、内側発光領域22の輝度を下げたい場合には、図15のように、第2可変抵抗54の抵抗値を小さくすると、外側発光領域23を通過した電流の一部が、取出電極14を介して第3配線57に伝わり、第2分岐配線60に流れる。第2分岐配線60に至った電流は、第2可変抵抗54を通過して、第2配線56に伝わる。このとき、第2配線56で、第2可変抵抗54を通過した電流と内側発光領域22を通過した電流が合流する。
このように外側発光領域23を通過した電流が、内側発光領域22内の有機EL素子10a側と第2可変抵抗54側に分流されるため、内側発光領域22内の有機EL素子10aの電流通過量が減少し、内側発光領域22の輝度が低下する。
For example, when it is desired to lower the luminance of the inner
Thus, the current that has passed through the outer
このように、本実施形態の有機EL装置1は、可変抵抗53,54を調整することで、それぞれの発光領域22,23において調光機能を有している。そのため、照明を設置することによるインテリア性が華やかに引き出され、照明を設置した空間の雰囲気を高めることができる。
As described above, the
本実施形態の有機EL装置1は、上記したように内側発光領域22と外側発光領域23が円環状であるため、内側発光領域22と外側発光領域23のそれぞれは、点灯時において周方向に均等に電流が流れ込んで発光し、発光領域20内での発光むらが抑制できる。さらに本実施形態の有機EL装置1は、これらの発光領域22,23を電気的に直列接続することによって、電流密度分布がなるため、発光むらがなく、均一に発光することが可能である。
In the
本実施形態の有機EL装置1は、導電性基材11を構成する均熱性又は放熱性を有した第1導電フィルム42及び第2導電フィルム44によって、各発光領域22,23内で発生した熱を全体に均熱又は放熱することができるため、発光むらが生じにくい。
The
上記した実施形態では、内側発光領域22の機能層5と外側発光領域23の機能層5に同一種類の機能層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、内側発光領域の機能層と外側発光領域の機能層に異なる種類の機能層を用いてもよい。例えば、異なる発光色を発する機能層を組み合わせてもよい。
具体的には、内側発光領域の機能層に寒色系の発光色を発する発光層を用い、外側発光領域の機能層に暖色系の発光色を発する発光層を用いることによって、内側発光領域の光と外側発光領域の光が混ざりあって、白色の発光色を得ることができる。さらに詳細には、内側発光領域の機能層に青色系の発光色を発する発光層を用い、外側発光領域の機能層に橙色系の発光色を発する発光層を用いることによって、内側発光領域の光と外側発光領域の光が混ざりあって、白色の発光色を得ることができる。
またこの有機EL装置を用いて、調光することによって、調色機能を付加することもできる。
なお、ここでいう「寒色系の発光層」とは、570nm未満の波長にのみ発光ピークを有する発光層であり、「暖色系の発光層」とは、570nm以上の波長にのみ発光ピークを有する発光層である。
なお、「青色系の発光層」とは、寒色系の中でも400nm以上500nm未満の波長にのみ発光ピークを有する青色系発光色となるように設計した発光層である。「橙色系の発光層」とは、暖色系の中でも570nm以上620nm未満の波長にのみ発光ピークを有する橙色系発光色となるように設計した発光層である。
In the above-described embodiment, the same type of functional layer is used for the
Specifically, a light emitting layer that emits a cold emission color is used for the functional layer of the inner light emitting region, and a light emitting layer that emits a warm light emitting color is used for the functional layer of the outer light emitting region. And the light emitted from the outer light emitting region are mixed to obtain a white emission color. More specifically, by using a light emitting layer that emits a blue light emitting color for the functional layer of the inner light emitting region and a light emitting layer that emits an orange light emitting color for the functional layer of the outer light emitting region, the light in the inner light emitting region is obtained. And the light emitted from the outer light emitting region are mixed to obtain a white emission color.
In addition, a toning function can be added by dimming using this organic EL device.
Here, the “cold light emitting layer” is a light emitting layer having an emission peak only at a wavelength of less than 570 nm, and the “warm color light emitting layer” has an emission peak only at a wavelength of 570 nm or more. It is a light emitting layer.
The “blue light-emitting layer” is a light-emitting layer designed to have a blue light-emitting color having a light emission peak only at a wavelength of 400 nm or more and less than 500 nm among cold colors. The “orange light emitting layer” is a light emitting layer designed to have an orange light emitting color having an emission peak only at a wavelength of 570 nm or more and less than 620 nm in the warm color system.
上記した実施形態では、基板2として円形状のガラス基板を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく楕円形状であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where a circular glass substrate is used as the
上記した実施形態では、発光の制御に可変抵抗を使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スイッチでもよい。また、PWM制御によって調節してもよい。 In the above-described embodiment, a variable resistor is used to control light emission, but the present invention is not limited to this, and a switch may be used. Moreover, you may adjust by PWM control.
1 有機EL装置
2 基板(基材)
3 第1電極層
5 機能層(有機発光層)
6 第2電極層
7 無機封止層(封止層)
10,10a,10b 有機EL素子(積層体)
13 取出電極(第2端子部)
20 発光領域
21 非発光領域
22 内側発光領域
23 外側発光領域
27 外側給電領域(外周非発光領域)
42 第1導電フィルム
45 第1露出部(第1端子部)
46 第2露出部(中間端子部)
53 第1可変抵抗(可変抵抗)
54 第2可変抵抗(可変抵抗)
1
3
6
10, 10a, 10b Organic EL element (laminate)
13 Extraction electrode (second terminal part)
20 light-emitting
42 1st
46 Second exposed part (intermediate terminal part)
53 First variable resistor (variable resistor)
54 Second variable resistor (variable resistor)
Claims (8)
発光領域は、内側に位置する内側発光領域と、外側に位置する外側発光領域を有し、
当該外側発光領域は、前記内側発光領域の周りを囲むように位置するものであり、
内側発光領域に位置する積層体は、外側発光領域に位置する積層体と電気的に直列に接続されていることを特徴とする有機EL装置。 A cross-sectional structure having a laminate in which a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer are laminated on a circular or elliptical base material, and when the base material is viewed in plan view, In an organic EL device having a light emitting region that emits light,
The light emitting area has an inner light emitting area located inside and an outer light emitting area located outside,
The outer light emitting region is positioned so as to surround the inner light emitting region,
The organic EL device, wherein the stacked body positioned in the inner light emitting region is electrically connected in series with the stacked body positioned in the outer light emitting region.
当該非発光領域は、内側発光領域と外側発光領域の間に介在していることを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置。 When the substrate is viewed in plan, it has a non-light emitting area that does not emit light at all lamps,
The organic EL device according to claim 1, wherein the non-light emitting region is interposed between the inner light emitting region and the outer light emitting region.
外部電源と電気的に接続可能な第1導電フィルムを有し、
当該第1導電フィルムは、前記外側発光領域と前記外周非発光領域に跨がって配されており、かつ、外周非発光領域内の第1電極層を経由して前記外側発光領域内の積層体と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機EL装置。 The non-light-emitting region has an outer periphery non-light-emitting region located outside the outer light-emitting region and surrounding the outer periphery of the outer light-emitting region,
A first conductive film electrically connectable to an external power source;
The first conductive film is disposed across the outer light emitting region and the outer peripheral non-light emitting region, and is laminated in the outer light emitting region via the first electrode layer in the outer peripheral non light emitting region. The organic EL device according to claim 1, wherein the organic EL device is electrically connected to a body.
前記第1導電フィルムに給電可能な第1端子部と、前記内側発光領域内の積層体に給電可能な第2端子部を備えていることを特徴とする請求項4に記載の有機EL装置。 In the area inside the outer light emitting area,
5. The organic EL device according to claim 4, further comprising a first terminal portion capable of supplying power to the first conductive film and a second terminal portion capable of supplying power to the laminated body in the inner light emitting region.
当該中間端子部は、内側発光領域内の積層体と外側発光領域の積層体との電気的な接続部位であって同電位部位と導通可能であることを特徴とする請求項5に記載の有機EL装置。 It has an intermediate terminal part in the area inside the outer light emitting area,
The organic terminal according to claim 5, wherein the intermediate terminal portion is an electrical connection portion between the stacked body in the inner light emitting region and the stacked body in the outer light emitting region, and can be electrically connected to the same potential portion. EL device.
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