JP2016178096A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。
る発光素子(エレクトロルミネッセンス素子:EL素子とも言う)の開発が盛んに行われ
ている。その用途として注目されている分野のひとつが照明分野である。この理由として
、EL素子を用いた照明装置は薄型軽量に作製できること、面での発光が可能であること
、等他の照明器具にはない特徴を備えることが挙げられる。
ルを秘めている点でも注目されている。また、基板の選択によっては可撓性を有する照明
装置や物理的な破壊に強い耐衝撃性を有する照明装置、非常に軽量な照明装置を提供でき
る点もユニークな特徴である。
が水分や酸素などの劣化を促進する因子により大きく劣化されてしまうことに一つの原因
がある。また、大きな面積での面発光かつ連続点灯である照明装置では、電力の変換効率
の高いEL素子であっても発熱の問題が出てくる。温度が上昇することで、劣化が促進さ
れてしまうのである。
なる。通常、EL素子の作製にはガラス基板を用いる。ガラスは衝撃に弱く、可撓性が小
さく且つ重いものの、ガスバリア性に優れるため、有効に外部雰囲気中の水や酸素などの
劣化因子を遮断することができ、寿命の長いEL照明装置を作製することができた。しか
し、可撓性や耐衝撃性、軽量化を実現するために用いられる樹脂基板はガスバリア性が小
さく、ガラス基板を用いた場合と比較して、EL素子の劣化が早く進行してしまう。
発光ディスプレイも提案されている(例えば特許文献1参照)。
ルムやデザイン性など見た目に対する期待や要求も大きい。そのため、外部入力端子や配
線は極力目に付きにくいように設置したい。また、コンバータなどの集積回路を搭載する
ことによって小型化することができれば、よりデザイン性に優れた照明装置とすることが
できる。
ど有機絶縁膜を用いた基板は、非常に使いやすい基板である。しかし、前述したように、
樹脂基板はガスバリア性が小さく、樹脂基板を用いて作製したEL素子は劣化が大きいと
いう問題があった。
用が前提である照明装置においては熱による劣化の促進も懸念される。
の高い照明装置を提供することを課題とする。
該基板の発光素子が形成された面と反対側の面に形成された裏面金属層を有し、発光素子
は一対の電極間に発光物質を含む有機化合物層を挟んで構成されており、基板は、内部に
内部金属層を1層以上有する有機絶縁層と金属層の積層構造を有し、内部金属層が有機絶
縁層に設けられた貫通孔を介して裏面金属層に熱的に結合されており、貫通孔は、当該貫
通孔を介さずに熱的に結合した場合と比較して熱抵抗が小さくなるような構造を有してい
る照明装置が上記課題を解決できることを見出した。
、低コスト化、小型化、デザイン性の追求に有利であり、且つ、内部金属層や裏面金属層
が存在することによって、有機絶縁材料を用いた基板にもガスバリア性を持たせることが
でき、外部雰囲気に存在する水や酸素などの劣化因子による発光素子の劣化を低減するこ
とができる。さらに、内部金属層と裏面金属層が熱抵抗の小さい構造を有する貫通孔によ
って熱的に結合していることによって、発光素子から発生した熱を有効に外部に逃すこと
が可能となるため、熱による発光素子の劣化の促進を抑えることが可能となる。
おける発光素子が形成された面と反対側の面に形成された裏面金属層を有し、発光素子は
一対の電極間に発光物質を含む有機化合物層を挟んで構成されており、基板は、内部に内
部金属層を1層以上有する有機絶縁層と金属層の積層構造を有し、内部金属層の一部は発
光素子の一方の電極と電気的に接続されており、且つ有機絶縁層に設けられた貫通孔を介
して裏面金属層に熱的に結合されており、貫通孔は、当該貫通孔を介さずに熱的に結合し
た場合と比較して熱抵抗が小さくなるような構造を有している照明装置である。
コスト化、小型化、デザイン性の追求に有利であり、また、内部金属層や裏面金属層が存
在することによって、有機絶縁膜を用いた基板にもガスバリア性を持たせることができ、
外部雰囲気に存在する水や酸素などの劣化因子による発光素子の劣化を低減することがで
きる。さらに、内部金属層と裏面金属層が熱抵抗の小さい構造を有する貫通孔によって熱
的に結合していることによって、発光素子から発生した熱を有効に外部に逃すことが可能
となるため、熱による発光素子の劣化の促進を抑えることが可能となる。また、内部金属
層と発光素子の一方の電極とが電気的に接続されていることから、発光素子が発する熱の
放熱効果をより有効に得ることができる。
基板における、複数の発光素子が形成された面と反対側の面に形成された裏面金属層を有
し、複数の発光素子は一対の電極間に発光物質を含む有機化合物層を挟んで構成されてお
り、基板は、内部に内部金属層を1層以上有する有機絶縁層と金属層の積層構造を有し、
内部金属層又は裏面金属層の一部又は全部が発光素子に電流を流すための配線の一部とな
っており、内部金属層は発光素子の一方の電極と電気的に接続されており、また、有機絶
縁層に設けられた貫通孔を介して裏面金属層に電気的に接続されており、内部金属層及び
裏面金属層は、少なくとも各々接続する発光素子が有する電極の電圧ごとに電気的に独立
している照明装置である。
低コスト化、小型化、デザイン性の追求に有利であり、且つ、内部金属層や裏面金属層が
存在することによって、有機絶縁材料を用いた基板にもガスバリア性を持たせることがで
き、外部雰囲気に存在する水や酸素などの劣化因子による発光素子の劣化を低減すること
ができる。さらに、内部金属層と発光素子の一方の電極、裏面金属層とが電気的に接続さ
れていることから、発光素子が発する熱の放熱効果をより有効に得ることができ、発熱に
よる劣化の促進を抑制することができる。また、任意の配線接続とすることで複数の発光
素子を独立して点灯、非点灯の制御することも可能となる。
基板における、複数の発光素子が形成された面と反対側の面に形成された裏面金属層を有
し、複数の発光素子は一対の電極間に発光物質を含む有機化合物層を挟んで構成されてお
り、基板は、内部に内部金属層を1層以上有する有機絶縁層と金属層の積層構造を有し、
内部金属層又は裏面金属層の一部又は全部が発光素子に電流を流すための配線の一部とな
っており、内部金属層は発光素子の一方の電極と電気的に接続されており、また、有機絶
縁層に設けられた貫通孔を介して裏面金属層に電気的に接続されており、内部金属層及び
裏面金属層は、各々接続する発光素子ごとに分離している照明装置である。
コスト化、小型化、デザイン性の追求に有利であり、且つ内部金属層や裏面金属層が存在
することによって、有機絶縁膜を用いた基板にもガスバリア性を持たせることができ、外
部雰囲気に存在する水や酸素などの劣化因子による発光素子の劣化を低減することができ
る。さらに、内部金属層と発光素子の一方の電極、裏面金属層とが電気的に接続されてい
ることから、発光素子が発する熱の放熱効果をより有効に得ることができ、発熱による劣
化の促進を抑制することができる。また、複数の発光素子に流れる電流を各々独立に制御
することができることから、点灯から非点灯までの明るさのコントロールを発光素子ごと
に行うことが可能となる。
な方向から貫く方向において、1層以上の内部金属層又は裏面金属層が存在する基板を備
えた照明装置である。
基板を貫く方向において、ガスバリア性に優れた金属層が必ず1層以上存在することから
、寿命の良好な照明装置とすることができる。
内部金属層同士の分離エリアは、基板を積層膜に垂直な方向から見て、概略直交する方向
に重なっていることを特徴とする照明装置である。
を極力小さくすることを目的としており、当該構成を選択することによってガスバリア性
が向上し、寿命の良好な照明装置とすることが可能となる。
が有機絶縁膜より熱伝導率の大きい材料によって満たされている照明装置である。
きい材料によって満たされていることを特徴とする照明装置である。
とによって、より熱の伝達効率が良好となり、放熱効果が高まる。これにより熱によって
発光素子が劣化促進されることを抑制することができる。
は貫通孔を介して電気的に接続されており、基板の発光素子が形成される面は平坦な面で
あることを特徴とする照明装置である。
気的に接続されており、発光素子の一方の電極は基板の表面に対して平行且つ平坦な面で
あることを特徴とする照明装置である。
照明装置である。
不具合の発生を抑制することができ、製造歩留まりの良好な照明装置とすることができる
。
する照明装置である。
の熱の拡散効率が良好な照明装置とすることができ、寿命の良好な照明装置を提供するこ
とが可能となる。
ることを特徴とする照明装置である。
ることを特徴とする照明装置である。
の面や基板の側面など、発光素子が形成された面と異なる面に外部接続端子が形成される
ことによって、照明装置の発光面における有効発光面積を拡大することができる。
数の島状に分離されており、複数の島状に分離された裏面金属層の面積は、場所ごとに異
なることを特徴とする照明装置である。
を特徴とする照明装置である。なお、当該ヒートシンクは電気伝導体や電気絶縁性の熱伝
導体を介して裏面金属層に熱的に結合していても良い。
とができる。
気絶縁性の熱伝導体を介して、ヒートシンクが設けられていることを特徴とする照明装置
である。
なり、且つ絶縁性の熱伝導体が設けられていない部分に集積回路が設けられている照明装
置である。
とから、放熱を行うことで、裏面金属層が形成された裏面の他の部分を他の目的(例えば
外部接続端子や集積回路の設置、取り付け用の器具設置など)に用いることができる。
する照明装置である。
流を流すための経路の一部となっていることを特徴とする照明装置である。
よって、回路構成や配置の自由度が向上する。
ある。
た付加価値の高い照明装置を作製することができる。
の高い照明装置である。
また、本発明の照明装置は、製造コスト的に有利であり、且つ信頼性の高い照明装置で
ある。
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
はない。そのため、図における各要素の厚さ、長さ、大きさの比率がそのまま本発明の一
態様である照明装置の厚さ、長さ、大きさの比率を表すわけではないことに留意されたい
。
図1は本発明の一態様である照明装置の断面図の模式図である。なおここでは、本発明
の照明装置の一部を抜き出して図示している。図1(A)においては、基板100の表面
にEL素子101が形成されている。EL素子101は、第1の電極102と第2の電極
104との間に発光物質を含む有機化合物層103を挟んで構成されており、第1の電極
102と第2の電極104との間に電流を流すことによって発光する。照明装置は複数の
EL素子で構成されていても、一つのEL素子で構成されていても良い。複数のEL素子
によって照明装置が構成されている場合、図のように直列に接続されていてもよいが、並
列に接続されていてもよいし、両方を組み合わせて接続されていても良い。また、一つ一
つのEL素子が独立していても良い。
属層106が形成されている。また、基板100は有機絶縁層108と内部金属層107
との積層構造を有しており、少なくとも1層の内部金属層107を有するものとする。図
1(A)では3層の内部金属層107が積層されている例を示したが、これに限られるこ
とはない。内部金属層107及び裏面金属層106は導電性を有する金属により形成され
ていれば良く、当該金属としては、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、金
(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モ
リブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)、または金属材
料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられ、アルミニウム(Al)や銅(Cu)な
ど、導電性や熱伝導性が高い材料を用いることが好ましい。
た材料などを用いることができる。樹脂としては、エポキシやポリイミド、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート
、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリア
リレート、ポリブチレンテレフタレートなどを用いることができる。
ら、本実施の形態における照明装置は形状の加工が容易でありデザイン性の追求に有利な
照明装置とすることができる。また、軽量に作製することができる照明装置とすることが
できる。また、低コストで製造することが可能な照明装置とすることができる。また、可
撓性を有せしめることも可能である。有機絶縁層108と金属層との積層で構成される基
板としては、プリント配線基板も用いることができる。
通孔109、110、111、112によって熱的に結合されている。貫通孔109は少
なくとも、有機絶縁層108を介して内部金属層107同士及び内部金属層107と裏面
金属層106が貫通孔109を介さずに熱的に結合するよりも、熱抵抗が小さい構造を有
する。これにより、EL素子から発生した熱を有効に裏面金属層まで伝達することが可能
となり、裏面金属層106によって空気中、もしくはその他の媒体に発生した熱を放散す
ることができる。これによりEL素子の熱による劣化を抑制することができる。電気的に
接続されることは、熱的に結合することでもあるため、電気的に内部金属層107や裏面
金属層106に接続されることによっても放熱効果が得られ、熱による劣化を抑制するこ
とができる。
の大きい材料によって貫通孔を満たす構造がある。また、貫通孔が材料によりすべて満た
されていなくても、その熱抵抗が有機絶縁層108を介するより小さくなればよい。例え
ば、貫通孔の側面及び少なくとも底面又は上面が熱伝導率の大きい材料により満たされて
いる構造であっても、その熱抵抗が有機絶縁層を介する結合より小さければよい。同様に
、貫通孔の側面のみが満たされている構造であっても、内部金属層同士、もしくは内部金
属層と裏面金属層との間にわずかな空気の層があったとしても、貫通孔全体として有機絶
縁層108を介するよりも熱抵抗が小さくなればよい。貫通孔内部に存在する材料として
は、有機絶縁層108よりも熱伝導率が大きい材料であれば制限はなく、金属材料などの
導電体の他、絶縁性熱伝導体も用いることができる。ただし、より熱伝導率が大きい材料
であることが好ましく、そのような材料としては、金属材料が好適である。当該金属材料
としては、上記内部金属層107及び裏面金属層106の材料として挙げたものなどを用
いることができる。
気的に接続されていることにより放熱効果がより高まるため、当該構造は好ましい構成で
ある。
うに裏面金属層106の表面に凹凸構造120が形成されていると、表面積が増すため、
空気中やその他媒体への熱の放散がスムーズとなるため好ましい構成である。なお、同様
の効果を得るために、図1(C)のように裏面金属層106にアルミニウムに代表される
熱伝導性の高い材料で構成されたいわゆるヒートシンク132を別に設けても良い。ヒー
トシンク132を設ける際には、熱伝導性の接着剤やシート131を介しても良い。また
絶縁膜130を形成してからそれらを設けても良い。
数の層を一度に貫通させて形成しても良いし、図1(A)領域bの貫通孔111ように、
各層ごとに異なる位置に形成しても良いし、図1(A)領域cの貫通孔112ように多く
の貫通孔を設けても良い。図1(A)領域a及び図1(A)領域cは貫通させる分の積層
体を作製した後に、パンチングなどの物理的な穿孔やレーザ照射により貫通孔を形成する
。その後めっきやスパッタ、蒸着もしくは塗布などの各種方法により貫通孔内の少なくと
も壁面に接続(結合)材料を形成すればよい。図1(A)領域bでは各層ごとに貫通孔及
び、貫通孔内部の接続(結合)材料形成を行うことにより作製することができる。貫通孔
及び接続(結合)材料の形成方法については、図1(A)領域aと同様に行えばよい。貫
通孔は少なくともその壁面に接続(結合)材料が形成されていれば良いが、貫通孔上面も
しくは底面が接続(結合)材料に満たされていることが好ましく、さらに好ましくは貫通
孔内部すべてが接続(結合)材料によって満たされているほうがより放熱効果が得られる
ため、好ましい構成である。なお、図面中においては、便宜上、一つの照明装置内に複数
の形状の貫通孔を記載したが、貫通孔の形状は照明装置内において統一されていたほうが
簡便であり、好ましい構成である。ただし、もちろん、複数の形状が混在していてもかま
わない。
しており、且つ、複数のEL素子により照明装置が構成されている場合、内部金属層10
7及び裏面金属層106は少なくとも当該金属層及び第1の電極102の電位ごとに、好
ましくは接続するEL素子ごとに電気的に独立、すなわち分離していることが好ましい。
これにより、複数のEL素子に流れる電流を各々独立に制御することができることから、
点灯から非点灯までの明るさのコントロールをEL素子ごとに行うことが可能となる。ま
た、たとえEL素子の一つにショートなどの不具合が生じたとしても、他の素子に影響が
及ぶことを抑制することが可能となる。図1(A)では領域a、領域b、領域cの各領域
は各々接続するEL素子が異なっており、分離エリア114によって内部金属層107及
び裏面金属層106が分離されている構成が示されている。すなわち、領域a、領域b及
び領域cの内部金属層107及び裏面金属層106は各々の領域間で電気的に独立してい
る。
ている部分となる。そのため、各金属層に形成される分離エリア114は一箇所に集中す
ることが無いように形成する。言い換えると、基板を垂直方向に貫いた場合、裏面金属層
も含めて必ず一層は金属層が存在するようにする。これにより、金属層に分離エリア11
4が形成されていても基板100のガスバリア性が大幅に低下することを抑制でき、寿命
の長い照明装置を作製することが可能となる。
を透過できないため、有機絶縁層108を伝わってEL素子に達する。そのため、分離エ
リア114を形成する際には、その経路がなるべく長くなるように設計することが好まし
い。基板の厚さ以上にその経路を長くすることができれば少なくとも寿命向上効果は得る
ことができる。
る部分も出てくる。このような交差部分においては、その交差する面積をなるべく小さく
するために、各々概略直交する方向に交差することが好ましい。なお、この場合の概略と
は、2本の分離エリア114がなす角が、45度乃至135度程度までをいうものとする
。また、分離エリア114が重なる部分の面積は、なるべく小さくすることで、ガスバリ
ア性を高く保つことが可能となる。
常であり、凹凸によるショートなどの不良が発生しないように、貫通孔はEL素子の発光
領域外に設けることが好ましい構成である。但し、図2の貫通孔200のように貫通孔は
EL素子の第1の電極201に接していた方が放熱効果が大きい。この場合、貫通孔を形
成した後、CMP(chemical mechanical polishing)な
どの機械的研磨によって基板表面の平坦化を行うことで、ショートなどの不良を抑制しつ
つ、第1の電極下に貫通孔200を設けることが可能となり、より大きな放熱効果を得る
ことができる。
明装置と同様の照明装置をえることができる構成である。EL素子の第1の電極上に絶縁
膜301を形成し、逆テーパー型の隔壁302をその上部の一部が絶縁膜301上、一部
が第1の電極上にせり出すように形成する。この逆テーパー型の隔壁は、パッシブマトリ
クス型のELディスプレイに用いられるものと同様に形成することができる。そして、そ
の後有機化合物層303を蒸着法やロングスロースパッタ法などの異方性の高い成膜方法
により成膜し、第2の電極304をスパッタリング法などの回り込みの多い成膜法により
成膜する。このようにすることによって、第2の電極304が有機化合物層303より隔
壁302の下側に入り込むため、第2の電極304と第1の電極との導通をとることがで
き、EL素子を直列に接続することが可能となる。この方法によると、隔壁302の形成
以降はマスクを用いずに複数のEL素子が直列に接続した照明装置を作製することが可能
となる。
)のように、ヒートシンク405などを設けない領域400に外部接続端子などを設置す
ることができる。EL素子を用いた照明装置は、外部雰囲気から遮断するために、シール
材401と封止基板402を用いて封止を行うことが必要である。しかし、外部接続端子
は、封止領域の外に設置することが必要であることから、通常は発光領域の外側にさらに
それらを設ける領域を確保しなければいけなかった。しかし、本実施の形態のように、裏
面金属層を外部接続端子の設置領域として用いることによって、発光に寄与しない面積を
低減させることが可能となる。すなわち、それらの回路構成や配置の自由度が格段に向上
し、小型化、デザイン性向上などの効果を奏することとなる。これにより、よりデザイン
性に優れた照明装置を提供することが可能となる。また、さらに、コンバータなどの集積
回路404を領域400に設置することも可能となり、更なる小型化を図ることが可能と
なる。
経路の一部、すなわち配線として用いることができる。これにより、回路構成や配置の自
由度が大きくなり、小型化にもつながる。
有機絶縁層410を除去することによって、1層目の内部金属層411を露出させ、その
上にシール材412を形成して封止を行った例を示した。この方法によると、EL素子に
最も近い有機絶縁層410が外部雰囲気に触れないため、より信頼性の高い照明装置を提
供することが可能となる。図4(B)では、1層目の有機絶縁層のみを除去した例を示し
たが、同様に、2層目、3層目の有機絶縁層を除去しても良い。
路を形成しても良い。
設けることも可能である。このような場合、基板端部まで伸張させた内部金属層及び/又
は表面金属層に電気的に接続するように、基板側面に導電性材料を形成することによって
、外部接続端子として用いることができる。
形成することによって、配線や回路の構成や配置の自由度が向上し、小型化、デザイン性
向上などに有利な照明装置とすることが可能となる。
ートシンク501を熱伝導性の部材500を介して基板に設置する場合、熱伝導性の部材
500の厚みを厚くすることで、ヒートシンクと基板との間の隙間に集積回路502など
を設置することも可能となる。
裏面金属層は熱伝導性の高い材料で形成されているため、図5に示したように、熱伝導
性の部材500はEL素子ごとに分離されている裏面金属層の一部にでも重なっていれば
(絶縁層を介している場合も含むものとする)、有効に放熱効果を得ることができる。そ
のため、図5のように、熱伝導性の部材500を形成していない部分に外部接続端子や集
積回路を設けることが可能となる。ヒートシンクはその面積が大きいほど放熱効果を発揮
するため、外部接続端子や集積回路の上にまで形成することによって、照明装置の面積を
最大限に利用して大きな放熱効果も得ることができる。
また、この際、各EL素子に接続している裏面金属層を一箇所に集めることによって、
一部に熱伝導性の部材を形成すれば、集まった分のEL素子の熱を有効にヒートシンクに
伝えることができる。すなわち、一箇所に放熱部分を集めることによって、その他の部分
を自由に使えるようになり、さらに回路構成や配置の自由度が向上する。この場合、一箇
所に裏面金属層が集中することから、接続するEL素子によって裏面金属層の大きさが異
なる場合もある。
このように裏面金属層を用いて放熱効果を得ることによって、放熱構造の自由度も向上
させることが可能となる。
る。プリント配線基板を用いることによって、確立された技術を用いて簡便に以上の構成
と効果を有する照明装置を得ることができる。
の配置の自由度が高く且つ信頼性の高い照明装置とすることができる。
び第2の電極104からなる一対の電極は、その一方が陽極702として機能し、もう一
方が陰極704として機能する。本実施の形態におけるEL素子は、基板100と反対側
の方向に光を射出するトップエミッション型の照明装置であるため、第2の電極104は
、少なくとも可視光領域において透光性を有する材料によって形成する。また、第1の電
極102は第1の電極102の方向に向かって放出された光も有効に取り出せるように、
反射率の高い材料で形成することが好ましい。
上)の材料を用いることが好ましい。このような材料としては、金(Au)、白金(Pt
)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄
(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)または
金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等などが挙げられる。このほか、酸化インジウ
ム(In2O3)、酸化インジウム酸化スズ合金(In2O3−SnO2:ITOとも言
う)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3−ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)やガリ
ウムを添加した酸化亜鉛などの透光性を有する導電性金属酸化物も用いることができる。
これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを
応用して作製しても構わない。
第2の電極104を陽極として用いる場合には、透光性を有する程度に薄く形成する、
前述の透光性を有する金属酸化物をもちるなどすればよい。
なお、有機化合物層103の陽極と接する面に後述の複合材料を用いることによって、
仕事関数の大小にかかわらず、電極材料を選択することができるようになる。
料を用いることが好ましい。このような材料としては、元素周期表の1族または2族に属
する金属、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびカル
シウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、マグネシウム(Mg)
、およびこれらを含む合金(MgAg、AlLiなど)、ユウロピウム(Eu)、イッテ
ルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金、アルミニウム(Al)および
その合金等を用いることができる。
第2の電極104を陰極として用いる場合には、充分な透光性を有する程度にこれら材
料を薄く形成することによって透明導電膜として用いることができる。また、これらの材
料を透光性を有する程度に薄く形成したのち、上述の透光性を有する金属酸化物と積層す
ることによって第2の電極104を形成しても良い。
なお、有機化合物層103の陰極に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの
化合物、又は電子輸送性物質に、当該電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質を添
加した材料(以下ドナー準位を有する材料と称する)を用いることによって、仕事関数の
大小にかかわらず電極材料を選択することができるようになる。すなわち、ITOに代表
される酸化物透明導電膜を陰極の材料として用いることができる。また、複合材料からな
る層とドナー準位を有する材料からなる層との積層体からなる電荷発生層を用いても同様
の効果を得ることができる(但し、この場合は複合材料からなる層が陰極と接することと
する)。
子としては、例えば、ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロール及びまたはその
誘導体、ポリチオフェン及びまたはその誘導体、これらの2種以上の共重合体など、π電
子共役系導電性高分子を用いることができる。
リング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、MBE(molecular bea
m epitaxy)法、CVD法(MOCVD(metal organic CVD
)法やALD(atomic layer deposition)法)やゾル−ゲル法
、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、コータ法、印刷法など公知の方法で作
製することができる。
物質を含む電子輸送層または正孔輸送性の高い物質を含む正孔輸送層、電子注入性の高い
物質を含む電子注入層、正孔注入性の高い物質を含む正孔注入層、バイポーラ性(電子及
び正孔の輸送性の高い物質)の物質を含むバイポーラ層など、各機能層を適宜組み合わせ
て構成すればよい。これら機能層は発光層以外は必須ではなく、また、上述以外の他の機
能層を備えていても良い。なお、このような積層構造を発光ユニットとも称することもあ
る。
送層712、発光層713、電子輸送層714、電子注入層715の積層構造を有する構
成について説明する(図6(A)参照)。各層の構成及び材料について以下に具体的に示
す。
ある。モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、
マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)や
銅フタロシアニン(CuPC)等のフタロシアニン系の化合物、4,4’−ビス[N−(
4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)
、N,N’−ビス[4−[ビス(3−メチルフェニル)アミノ]フェニル]−N,N’−
ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:DNTPD)等の
芳香族アミン化合物、或いはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチ
レンスルホン酸)(PEDOT/PSS)等の高分子等によっても正孔注入層711を形
成することができる。
対してアクセプター性を示す物質を含有させた複合材料を用いることもできる。なお、正
孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を陽極に接して形成する
ことにより、仕事関数に依らず陽極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、陽極を
構成する材料として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料も用いるこ
とができる。アクセプター性物質としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5
,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F4−TCNQ)、クロラニル等を挙げるこ
とができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第4
族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム
、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マ
ンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは
大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など
、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正
孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、10−6cm2/Vs以
上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高
い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることの
できる有機化合物を具体的に列挙する。
ェニル−p−フェニレンジアミン(略称:DTDPPA)、4,4’−ビス[N−(4−
ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、N
,N’−ビス[4−[ビス(3−メチルフェニル)アミノ]フェニル]−N,N’−ジフ
ェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:DNTPD)、1,3
,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン
(略称:DPA3B)等を挙げることができる。
(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバ
ゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3
−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)
、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]
−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等を挙げることができる。
ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−
カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−
9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、1,4−ビス[
4−(N−カルバゾリル)フェニル]−2,3,5,6−テトラフェニルベンゼン等を用
いることができる。
−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、2−
tert−ブチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、9,10−ビス(3,
5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、2−tert−ブチル−9
,10−ビス(4−フェニルフェニル)アントラセン(略称:t−BuDBA)、9,1
0−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、9,10−ジフェニルアントラ
セン(略称:DPAnth)、2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuAn
th)、9,10−ビス(4−メチル−1−ナフチル)アントラセン(略称:DMNA)
、2−tert−ブチル−9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセ
ン、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセン、2,3,6,7−
テトラメチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、2,3,6,7−テトラメ
チル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、9,9’−ビアントリル、10,1
0’−ジフェニル−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス(2−フェニルフェニ
ル)−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス[(2,3,4,5,6−ペンタフ
ェニル)フェニル]−9,9’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、
ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン等が挙げられる。ま
た、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、1×10−6
cm2/Vs以上の正孔移動度を有し、炭素数14〜42である芳香族炭化水素を用いる
ことがより好ましい。
ニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、4,4’−ビス(2,2−ジフェ
ニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、9,10−ビス[4−(2,2−ジフェ
ニルビニル)フェニル]アントラセン(略称:DPVPA)等が挙げられる。
ニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニル
アミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](
略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス
(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)等の高分子化合物を用いることも
できる。
ほとんど無いことから、発光層から発する光の取り出し効率や指向性などを制御するため
の光学設計を行う際に非常に好適に用いることができる。
しては、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(略称:NPB)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル
−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’,4’’
−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,
4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニ
ルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオ
レン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族ア
ミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm2/Vs以
上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば
、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のも
のだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いる
こともできる。
心物質を主成分とする単膜の発光層であっても、ホスト材料中に発光中心材料を分散する
いわゆるホスト−ゲスト型の発光層であってもどちらでも構わない。
ができる。蛍光発光性材料としては、例えばN,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール
−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称
:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9
−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、等の他、発光波長が450n
m以上の4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−
アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−
[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミ
ン(略称:PCAPA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−tert−ブチルペリ
レン(略称:TBP)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニ
ル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,
N’’−(2−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレ
ン)ビス[N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DP
ABPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル
)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−
(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル
−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’
,N’’,N’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,
10,15−テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N−(9,10−ジフェ
ニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称
:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−ア
ントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAB
PhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェ
ニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1
,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−
1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10−ビス(1,1’−
ビフェニル−2−イル)−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N
−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフ
ェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N
’−ジフェニルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12−ビス(1,1’
−ビフェニル−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2−(
2−{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−6−メチル−4H−ピラン
−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2−{2−メチル−6−[2
−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル
)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、
N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミ
ン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス
(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン
(略称:p−mPhAFD)、2−{2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−
テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン
−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:D
CJTI)、2−{2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル
−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)
エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、
2−(2,6−ビス{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−4H−ピラ
ン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2−{2,6−ビス[
2−(8−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−
1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イ
リデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJTM)などが挙げられる。燐光発光性
材料としては、例えば、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N
,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr
6)、の他、発光波長が470nm〜500nmの範囲にある、ビス[2−(4’,6’
−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(
略称:FIrpic)、ビス[2−(3’,5’−ビストリフルオロメチルフェニル)ピ
リジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CF3ppy
)2(pic))、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C
2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、発光波長
が500nm(緑色発光)以上のトリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III
)(略称:Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)
アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)2(acac))、トリス(アセチルアセ
トナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(
Phen))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナ
ート(略称:Ir(bzq)2(acac))、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オ
キサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(d
po)2(acac))、ビス[2−(4’−パーフルオロフェニルフェニル)ピリジナ
ト]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(p−PF−ph)2(a
cac))、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)
アセチルアセトナート(略称:Ir(bt)2(acac))、ビス[2−(2’−ベン
ゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルア
セトナート(略称:Ir(btp)2(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナ
ト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)2
(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)
キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)2(acac))、(
アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III
)(略称:Ir(tppr)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,1
8−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)、
トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユ
ーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1−(2−テ
ノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウ
ム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))等が挙げられる。以上のような材
料又は他の公知の材料の中から、各々のEL素子における発光色を考慮し選択すれば良い
。
)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)
(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(
II)(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフ
ェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛
(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(
II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(
II)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t
ert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−
ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イ
ル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(
4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、2,2
’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾ
イミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソ
キュプロイン(略称:BCP)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾ
ール−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CO11)などの複素環化合
物、NPB(またはα−NPD)、TPD、BSPBなどの芳香族アミン化合物が挙げら
れる。また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導
体、ジベンゾ[g,p]クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的に
は、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、N,N−ジフェニル−
9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−
アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニル
アミン(略称:DPhPA)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−
フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、N,9−ジフェ
ニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール
−3−アミン(略称:PCAPA)、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フ
ェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略
称:PCAPBA)、N,9−ジフェニル−N−(9,10−ジフェニル−2−アントリ
ル)−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、6,12−ジメトキシ
−5,11−ジフェニルクリセン、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N
’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−テトラアミ
ン(略称:DBC1)、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9
H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニ
ル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,1
0−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−
ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−
ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(
略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略
称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称
:DPNS2)、3,3’,3’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(
略称:TPB3)などを挙げることができる。これら及び公知の物質の中から、各々が分
散する発光中心物質のエネルギーギャップ(燐光発光の場合は三重項エネルギー)より大
きなエネルギーギャップ(三重項エネルギー)を有する物質を有し、且つ各々の層が有す
べき輸送性に合致した輸送性を示す物質を選択すればよい。
ノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)
アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)
ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニ
ルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリ
ン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス[2−(2−ヒドロキシ
フェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒ
ドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾ
ール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属
錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1
,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−
ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD
−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニ
ル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、バソフェナントロリン(略称:BP
hen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに述べた
物質は、主に10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よ
りも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層714として用いて
も構わない。
層したものとしてもよい。
い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質を少量添
加した層であって、電子の移動を抑制することによって、キャリアバランスを調節するこ
とが可能となる。このような構成は、発光層713を電子が突き抜けてしまうことにより
発生する問題(例えば素子寿命の低下)の抑制に大きな効果を発揮する。
フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれら
の化合物を用いることができる。または、電子輸送性を有する物質からなる層中に当該電
子輸送性を有する物質に対して電子供与性を示す物質(代表的にはアルカリ金属又はアル
カリ土類金属又はそれらの化合物)を含有させた材料(ドナー準位を有する材料)、例え
ばAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させた材料等を電子注入層715として用いる
ことができる。なお、電子注入層715として、ドナー準位を有する材料を用いた構成は
、陰極704からの電子注入が効率良く行われるため、より好ましい構成である。
に発光ユニットが複数積層されている構造であっても良い。この場合、積層された第1の
発光ユニット800と第2の発光ユニット801との間には、電荷発生層803を設ける
ことが好ましい。電荷発生層803は上述の複合材料で形成することができる。また、電
荷発生層803は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この
場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層
や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有するEL素子
は、発光ユニット間におけるエネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選
択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つEL素子とすることが容易で
ある。また、一方の発光ユニットで燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。
図6(B)においては、二つの発光ユニット(第1の発光ユニット800及び第2の発
光ユニット801)が積層されている構成を例示したが、3層以上の発光ユニットを積層
することも可能である。この際も各発光ユニットの間には電荷発生層が設けられているこ
とが好ましい。
しており、発光層、電子輸送性の高い物質を含む電子輸送層または正孔輸送性の高い物質
を含む正孔輸送層、電子注入性の高い物質を含む電子注入層、正孔注入性の高い物質を含
む正孔注入層、バイポーラ性(電子及び正孔の輸送性の高い物質)の物質を含むバイポー
ラ層など、図6(A)の説明の際に有機化合物層の構成として説明した各機能層を適宜組
み合わせて構成すればよい。なお、これら機能層は発光層以外は必須ではなく、また、上
述以外の他の機能層を備えていても良い。
これらの層の詳しい説明は上述したとおりであるので繰り返しとなる説明を省略する。
図6(A)における有機化合物層103の説明を参照されたい。
る。これにより高品質な照明装置を得ることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様により形成された発光装置を用いた照明装置につい
て図7及び図8を用いて説明する。
503、支柱7504、台7505、電源スイッチ7506を含む。なお、照明装置は、
本発明の一態様により形成される発光装置を照明部7501に用いることにより作製され
る。なお、照明装置には、図7に示す卓上照明装置の他、天井固定型の照明装置(天井固
定型照明装置)または壁掛け型の照明装置(壁掛け型照明装置)なども含まれる。
く、且つ寿命長い照明装置であるため、照明装置(卓上照明装置3000)の照明部75
01に用いることで、信頼性が高く、デザイン性の良好な照明装置(卓上照明装置)を提
供することができる。また、本発明の一態様を適用して形成される照明装置は軽量で耐衝
撃性の高い照明装置であるため、軽く、壊れにくい照明装置を提供することができる。
例である。本発明の一態様の発光装置は寿命が長く、軽量に作製できるため、天井固定型
照明装置3001に示すように大面積の照明装置として非常に好適に用いることができる
。その他、壁掛け型照明装置3002として用いることもできる。なお、本発明の一態様
を適用して形成される発光装置または照明装置は、外部接続端子や集積回路、発光領域の
回路構成や配置の自由度の高い発光装置であるため、デザイン性の高い照明装置とするこ
とができる。
101 EL素子
102 第1の電極
103 有機化合物層
104 第2の電極
106 裏面金属層
107 内部金属層
108 有機絶縁層
109 貫通孔
110 貫通孔
111 貫通孔
112 貫通孔
114 分離エリア
120 凹凸構造
130 絶縁膜
131 熱伝導性の接着剤やシート
132 ヒートシンク
200 貫通孔
201 第1の電極
301 絶縁膜
302 隔壁
303 有機化合物層
304 第2の電極
400 領域
401 シール材
402 封止基板
404 集積回路
405 ヒートシンク
410 有機絶縁層
411 内部金属層
412 シール材
420 領域
500 熱伝導性の部材
501 ヒートシンク
502 集積回路
702 陽極
704 陰極
711 正孔注入層
712 正孔輸送層
713 発光層
714 電子輸送層
715 電子注入層
800 第1の発光ユニット
801 第2の発光ユニット
803 電荷発生層
3000 卓上照明装置
3001 天井固定型照明装置
3002 壁掛け型照明装置
7501 照明部
7502 傘
7503 可変アーム
7504 支柱
7505 台
7506 電源スイッチ
Claims (2)
- 基板と、
前記基板の第1の面上に設けられた第1の発光素子と、
前記第1の面上に設けられた第2の発光素子と、
前記基板の前記第1の面とは反対側の第2の面上に設けられた第1の金属層と、
前記第2の面上に設けられた第2の金属層と、
を有し、
前記第1の金属層と、前記第2の金属層とは、電気的に独立しており、
前記基板は、第1の絶縁層と、第2の絶縁層と、第3の金属層と、第4の金属層と、を有し、
前記第1の絶縁層は、第1の有機材料を有し、
前記第2の絶縁層は、第2の有機材料を有し、
前記第3の金属層は、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層との間に位置し、
前記第4の金属層と、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層との間に位置し、
前記第3の金属層と、前記第4の金属層とは、電気的に独立しており、
前記第1の金属層と、前記第3の金属層とは、前記第1の絶縁層に設けられた第1の貫通孔を介して電気的に接続されており、
前記第2の金属層と、前記第4の金属層とは、前記第1の絶縁層に設けられた第2の貫通孔を介して電気的に接続されており、
前記第1の貫通孔には、前記第1の有機材料よりも熱伝導率の大きい材料が設けられており、
前記第2の貫通孔には、前記第1の有機材料よりも熱伝導率の大きい材料が設けられている発光装置。 - 基板と、
前記基板の第1の面上に設けられた第1の発光素子と、
前記第1の面上に設けられた第2の発光素子と、
前記基板の前記第1の面とは反対側の第2の面上に設けられた第1の金属層と、
前記第2の面上に設けられた第2の金属層と、
を有し、
前記第1の金属層と、前記第2の金属層とは、電気的に独立しており、
前記基板は、第1の絶縁層と、第2の絶縁層と、第3の金属層と、第4の金属層と、を有し、
前記第1の絶縁層は、第1の有機材料を有し、
前記第2の絶縁層は、第2の有機材料を有し、
前記第3の金属層は、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層との間に位置し、
前記第4の金属層と、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層との間に位置し、
前記第3の金属層と、前記第4の金属層とは、電気的に独立しており、
前記第1の金属層と、前記第3の金属層とは、前記第1の絶縁層に設けられた第1の貫通孔を介して電気的に接続されており、
前記第2の金属層と、前記第4の金属層とは、前記第1の絶縁層に設けられた第2の貫通孔を介して電気的に接続されており、
前記第1の貫通孔には、第1の金属材料が設けられており、
前記第2の貫通孔には、第2の金属材料が設けられている発光装置。
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