JP2016072283A - Light emission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
近年は有機ELを利用した発光装置の開発が進んでいる。この発光装置は、照明装置や表示装置として使用されており、第1電極と第2電極の間に有機層を挟んだ構成を有している。そして、一般的には第1電極には透明材料が用いられており、第2電極には金属材料が用いられている。 In recent years, development of light-emitting devices using organic EL has progressed. This light-emitting device is used as a lighting device or a display device, and has a configuration in which an organic layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. In general, a transparent material is used for the first electrode, and a metal material is used for the second electrode.
有機ELを利用した発光装置の一つに、特許文献1に記載の技術がある。特許文献1の技術は、有機ELを利用した表示装置に光透過性(シースルー)を持たせるために、第2電極を画素の一部にのみ設けている。このような構造において、複数の第2電極の間に位置する領域は光を透過させるため、表示装置は光透過性を有することができる。なお、特許文献1に記載の技術において、複数の第2電極の間には、画素を画定するために、透光性の絶縁層が形成されている。特許文献1において、この絶縁層の材料として、酸化シリコンなどの無機材料や、アクリル樹脂などの樹脂材料が例示されている。 One of the light emitting devices using organic EL is a technique described in Patent Document 1. In the technique of Patent Document 1, the second electrode is provided only in a part of the pixel so that the display device using the organic EL has light transmittance (see-through). In such a structure, since the region positioned between the plurality of second electrodes transmits light, the display device can have light transmittance. In the technique described in Patent Document 1, a light-transmitting insulating layer is formed between the plurality of second electrodes in order to define pixels. Patent Document 1 exemplifies inorganic materials such as silicon oxide and resin materials such as acrylic resin as the material of the insulating layer.
光透過性を評価する指標として光線透過率がある。この光線透過率は、ある物体に入射した光が透過した割合を示すものである。一般的に、透光性を謳う材料であっても光の光線透過率は100%ではない。一方、有機層を用いた発光装置において、第1電極と第2電極が短絡することを抑制するために、第1電極の縁を絶縁層で覆う場合がある。このような場合、絶縁層を透過する際に光の一部が吸収されてしまう。この場合、発光装置の光線透過率は低下してしまう。 There is a light transmittance as an index for evaluating light transmittance. This light transmittance indicates the ratio of light that has entered a certain object. In general, even a light-transmitting material does not have a light transmittance of 100%. On the other hand, in a light-emitting device using an organic layer, an edge of the first electrode may be covered with an insulating layer in order to suppress a short circuit between the first electrode and the second electrode. In such a case, part of the light is absorbed when passing through the insulating layer. In this case, the light transmittance of the light emitting device is lowered.
本発明が解決しようとする課題としては、発光装置において、絶縁層を設けなくても第1電極と第2電極が、例えば第一電極の縁及び側面において、短絡しないようにすることが一例として挙げられる。 As an example of the problem to be solved by the present invention, in the light emitting device, the first electrode and the second electrode are prevented from being short-circuited, for example, at the edge and side surface of the first electrode without providing an insulating layer. Can be mentioned.
請求項1に記載の発明は、透光性の基板と、
前記基板に形成された発光部と、
を備え、
前記発光部は、第1電極、第2電極、及び前記第1電極と前記第2電極の間に位置する有機層と、
を備え、
前記第1電極の縁及び側面は、前記有機層に接しており、
前記有機層は、前記第1電極110と重なる領域から、前記第1電極の周囲に位置する部分にわたって連続して形成されており、かつ、前記第1電極よりも厚い発光装置である。
The invention according to claim 1 is a translucent substrate;
A light emitting part formed on the substrate;
With
The light emitting unit includes a first electrode, a second electrode, and an organic layer positioned between the first electrode and the second electrode,
With
The edges and side surfaces of the first electrode are in contact with the organic layer,
The organic layer is a light emitting device that is continuously formed from a region overlapping with the
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
図1は、実施形態に係る発光装置10の構成を示す断面図である。実施形態に係る発光装置10は、例えば照明装置または表示装置であり、基板100及び発光部140を備えている。発光部140は基板100の第1面の一部に形成されており、第1電極110、第2電極130、及び有機層120を備えている。第2電極130は第1電極110を覆っている。有機層120は第1電極110と第2電極130の間に位置している。また、第1電極110の縁及び側面は有機層120に接している。有機層120は、第1電極110と重なる領域から、第1電極110の周囲に位置する部分にわたって連続して形成されている。そして、有機層120は第1電極110よりも厚い。以下、詳細に説明する。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a
基板100は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する基板である。基板100は可撓性を有していてもよい。可撓性を有している場合、基板100の厚さは、例えば10μm以上1000μm以下である。基板100は、例えば矩形などの多角形や円形である。基板100が樹脂基板である場合、基板100は、例えばPEN(ポリエチレンナフタレート)、PES(ポリエーテルサルホン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、又はポリイミドを用いて形成されている。また、基板100が樹脂基板である場合、水分が基板100を透過することを抑制するために、基板100の少なくとも一面(好ましくは両面)に、SiNxやSiONなどの無機バリア膜が形成されているのが好ましい。
The
基板100の一面には、発光部140が形成されている。発光部140は、第1電極110、有機層120、及び第2電極130をこの順に積層させた構成を有している。発光装置10が照明装置の場合、複数の発光部140はライン状に延在している。一方、発光装置10が表示装置の場合、複数の発光部140はマトリクスを構成するように配置されているか、セグメントを構成したり所定の形状を表示するように(例えばアイコンを表示するように)なっていてもよい。そして複数の発光部140は、画素別に形成されている。
A
第1電極110は、光透過性を有する透明電極である。透明電極の材料は、金属を含む材料、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IWZO(Indium Tungsten Zinc Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)等の金属酸化物である。第1電極110の厚さは、例えば10nm以上500nm以下である。第1電極110は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。なお、第1電極110は、カーボンナノチューブ、又はPEDOT/PSSなどの導電性有機材料であってもよい。
The
有機層120は発光層を有している。有機層120は、例えば、正孔注入層、発光層、及び電子注入層をこの順に積層させた構成を有している。正孔注入層と発光層との間には正孔輸送層が形成されていてもよい。また、発光層と電子注入層との間には電子輸送層が形成されていてもよい。有機層120は蒸着法で形成されてもよい。また、有機層120のうち少なくとも一つの層、例えば第1電極110と接触する層は、インクジェット法、印刷法、又はスプレー法などの塗布法によって形成されてもよい。なお、この場合、有機層120の残りの層は、蒸着法によって形成されている。また、有機層120のすべての層が、塗布法を用いて形成されていてもよい。
The
そして、有機層120は、第1電極110上、及び基板100のうち少なくとも第1電極110の周囲に位置する領域のそれぞれに、連続して形成されている。このため、第1電極110の縁及び側面は、確実に有機層120によって覆われる。
The
第2電極130は、例えば、Al、Au、Ag、Pt、Mg、Sn、Zn、及びInからなる第1群の中から選択される金属、又はこの第1群から選択される金属の合金からなる金属層を含んでいる。この場合、第2電極130は遮光性を有している。第2電極130の厚さは、例えば10nm以上500nm以下である。ただし、第2電極130は、第1電極110の材料として例示した材料を用いて形成されていてもよい。第2電極130は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。本図に示す例において、発光装置10は第1電極110よりも幅が広くなっている。このため、基板100に垂直な方向から見た場合において、幅方向において第1電極110の全体が第2電極130によって重なっており、また覆われている。
The
第1電極110と有機層120の間には絶縁層が形成されていない。このため、第1電極110の縁は絶縁層で覆われておらず、第1電極110の縁及び側面は有機層120に接している。そして、第1電極110と第2電極130が短絡することを抑制するために、有機層120は、第1電極110よりも厚くなっている。例えば、発光部140を基板100に垂直に切った断面で観測したときの有機層120の厚さが第1電極110の厚さよりも厚くなっている。このように有機層120を形成することで、第1電極110の縁及び側面に接する有機層120の厚さが、第1電極110と第2電極130が第1電極110の縁及び側面において短絡しない程度の厚さになる。有機層120の厚さは、例えば第1電極110の厚さの2倍以上5倍以下である。また、有機層120の厚さは、例えば60nm以上400nm以下である。また、第1電極110の厚さは、例えば30nm以上200nm以下である。
An insulating layer is not formed between the
また、基板100に垂直な方向から見た場合において、発光装置10は、第1領域102及び第2領域104を有している。第1領域102は第2電極130と重なる領域である。第2電極130が遮光性を有している場合、第1領域102は光を通さない領域である。第2領域104は、第2電極130と重ならない領域である。第2電極130の光線透過率は第1電極110の光線透過率よりも低いため、第2領域104の光線透過率は、第1領域102の光線透過率と比較して高い。第1領域102の面積は104の面積よりも小さい。また、基板100のうち発光部140が形成されている領域の面積(言い換えると発光部の面積)は、基板100のうち発光部140が形成されていない領域の面積(言い換えると非発光部の面積)よりも小さい。
Further, when viewed from a direction perpendicular to the
次に、発光装置10の製造方法について説明する。まず、基板100に第1電極110を、例えばスパッタリング法を用いて形成する。次いで、第1電極110を、フォトリソグラフィー法を利用して所定のパターンにする。次いで、有機層120及び第2電極130をこの順に形成する。有機層120が蒸着法で形成される層を含む場合、この層は、例えばマスクを用いるなどして所定のパターンに形成される。第2電極130も、例えばマスクを用いるなどして所定のパターンに形成される。その後、封止部材(図示せず)を用いて発光部140を封止する。
Next, a method for manufacturing the
本実施形態において、第2領域104の光線透過率は第1領域102の光線透過率よりも高い。そして、第2領域104の面積は第1領域102の面積よりも大きい。このため、発光装置10は、一定以上の光透過性を有する。
In the present embodiment, the light transmittance of the
そして本実施形態では、第1電極110の縁は絶縁層で覆われていない。このため、発光装置10の光線透過率は、第1電極110の縁を絶縁層で覆った場合と比較して高くなる。さらに本実施形態では、有機層120を第1電極110よりも厚くしている。このため、第1電極110の縁と重なる部分において有機層120が薄くなることを抑制でき、その結果、第1電極110と第2電極130が短絡することを抑制できる。有機層120の厚さを第1電極110の厚さの2倍以上にすると、第1電極110と第2電極130は特に短絡しにくくなる。
In this embodiment, the edge of the
(実施例1)
図2は、実施例1に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、第2電極130の幅が第1電極110の幅よりも狭い点を除いて、実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。詳細には、少なくともある断面において、第2電極130の2つの縁は、いずれも、第1電極110の縁よりも、第1電極110の中心側に位置している。この場合、発光部140の幅は第1領域102の幅と等しくなる。
Example 1
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the
本実施例によっても、実施形態と同様に、第1電極110と第2電極130が短絡することを抑制できる。また、第2電極130の幅が第1電極110の幅よりも狭いため、第2電極130は、有機層120のうち第1電極110の縁の上に位置する領域とは重ならない。従って、第1電極110と第2電極130が短絡することをさらに抑制できる。また、隣り合う電極(例えば第1電極110と、隣り合う発光部140の第1電極110または第2電極130と)の間で生じる発光、いわゆるクロストーク発光を防止することができる。
Also according to the present example, as in the embodiment, the
(実施例2)
図3は、実施例2に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、導電部170を備えている点を除いて、実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。有機層120が厚くなることで、抵抗が大きくなることが予想されるが、導電部170を設けることで、抵抗増加分を補うことができる。
(Example 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the
導電部170は、例えば第1電極110の補助電極であり、第1電極110に接触している。導電部170は第1電極110よりも抵抗値が低い材料によって形成されており、例えば少なくとも一つの金属層を用いて形成されている。導電部170は、例えばMo又はMo合金などの第1金属層、Al又はAl合金などの第2金属層、及びMo又はMo合金などの第3金属層をこの順に積層させた構成を有している。これら3つの金属層のうち第2金属層が最も厚い。
The
そして導電部170は、有機層120によって覆われている。このため、導電部170は第2電極130に直接接続していない。なお、導電部170の厚さは、有機層120の厚さの0.2倍以上0.5倍以下、例えば30nm以上400nm以下である。
The
導電部170を形成するタイミングは、第1電極110を形成した後、有機層120を形成する前である。導電部170は、例えば以下のようにして形成される。まず、導電部170となる導電層を、例えばスパッタリング法などの成膜法を用いてこの順に形成する。次いで、この導電層上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして導電層をエッチング(例えばウェットエッチング)する。これにより、導電部170は形成される。
The timing for forming the
本実施例によっても、実施形態と同様に、第1電極110と第2電極130が短絡することを抑制できる。また、第1電極110上に導電部170を形成しているため、第1電極110の抵抗値を小さくすることができる。また、導電部170は有機層120によって覆われている。このため、導電部170と第2電極130が短絡することを抑制できる。また、導電部170は第2電極130の端部よりも内側にあること、つまり、第1領域102にあることが望ましい。
Also according to the present example, as in the embodiment, the
(実施例3)
図4は、実施例3に係る発光装置10の断面図である。図5は、図4に示した発光装置10の平面図である。図4は、図5のA−A断面に対応している。本実施例に係る発光装置10は、複数の発光部140を備えている点を除いて、実施形態又は実施例1,2に係る発光装置10のいずれかと同様の構成である。
(Example 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
詳細には、発光装置10は照明装置であり、複数の線状の発光部140を有している。これら複数の発光部140は、基板100の第1面に互いに離れて配置されている。詳細には、複数の発光部140は線状かつ同一方向に延在している。そして有機層120は、基板100の第1面のうち、複数の発光部140の間に位置する領域にも形成されている。言い換えると、有機層120は、複数の発光部140及びこれらの間の領域に連続して形成されている。
Specifically, the
本実施例によっても、実施形態と同様に、第1電極110と第2電極130が短絡することを抑制できる。また、有機層120は、複数の発光部140及びこれらの間の領域に連続して形成されているため、有機層120を形成するときに、細かなパターンを有するマスクを用いる必要がない。従って、発光装置10を製造するときのコストを低くすることができる。
Also according to the present example, as in the embodiment, the
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment and the Example were described with reference to drawings, these are illustrations of this invention and can also employ | adopt various structures other than the above.
10 発光装置
100 基板
102 第1領域
104 第2領域
110 第1電極
120 有機層
130 第2電極
140 発光部
170 導電部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基板に形成された発光部と、
を備え、
前記発光部は、第1電極、第2電極、及び前記第1電極と前記第2電極の間に位置する有機層と、
を備え、
前記第1電極の縁及び側面は、前記有機層に接しており、
前記有機層は、前記第1電極と重なる領域から、前記第1電極の周囲に位置する部分にわたって連続して形成されており、かつ、前記第1電極よりも厚い発光装置。 A translucent substrate;
A light emitting part formed on the substrate;
With
The light emitting unit includes a first electrode, a second electrode, and an organic layer positioned between the first electrode and the second electrode,
With
The edges and side surfaces of the first electrode are in contact with the organic layer,
The organic layer is formed continuously from a region overlapping with the first electrode to a portion located around the first electrode, and is thicker than the first electrode.
前記基板のうち前記発光部が形成されていない領域の面積は、前記発光部が形成されている領域の面積よりも大きい発光装置。 The light-emitting device according to claim 1.
The area of the substrate where the light emitting part is not formed is larger than that of the area where the light emitting part is formed.
前記第2電極の光線透過率は前記第1電極の光線透過率よりも低く、
前記基板に垂直な方向から見た場合において、前記第2電極に覆われている領域は、前記第2電極に覆われていない領域よりも面積が小さい発光装置。 The light-emitting device according to claim 1 or 2,
The light transmittance of the second electrode is lower than the light transmittance of the first electrode,
When viewed from a direction perpendicular to the substrate, the area covered with the second electrode has a smaller area than the area not covered with the second electrode.
前記有機層の厚さは前記第1電極の厚さの2倍以上である発光装置。 In the light-emitting device as described in any one of Claims 1-3,
The light emitting device wherein the thickness of the organic layer is twice or more the thickness of the first electrode.
前記有機層の厚さは60nm以上400nm以下である発光装置。 In the light-emitting device as described in any one of Claims 1-4,
The light emitting device having a thickness of the organic layer of 60 nm to 400 nm.
前記基板において、複数の前記発光部が互いに離れて形成されている発光装置。 In the light-emitting device as described in any one of Claims 1-5,
A light-emitting device in which a plurality of the light-emitting portions are formed apart from each other on the substrate.
前記第2電極の幅は前記第1電極の幅よりも狭い発光装置。 In the light-emitting device as described in any one of Claims 1-6,
The width of the second electrode is a light emitting device narrower than the width of the first electrode.
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