JP2017073399A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
する。
【解決手段】互いに対向する第1の基板及び第2の基板と、第1の基板上に設けられた発
光素子と、発光素子の外周を囲むように設けられた第1の封止材と、第1の封止材の外周
を囲むように設けられた第2の封止材と、を有し、発光素子は、一対の電極間に発光性の
有機化合物を含む層を有し、第1の封止材又は第2の封止材の一方がガラス層であり、第
1の封止材又は第2の封止材の他方が樹脂層であり、第1の封止材、第2の封止材、第1
の基板及び第2の基板に囲まれた第1の空間内又は樹脂層内に、乾燥剤を含み、第1の封
止材、第1の基板及び第2の基板に囲まれた第2の空間内に、発光素子を備える発光装置
を提供する。
【選択図】図1
Description
も記す)現象を利用した発光装置、電子機器及び照明装置に関する。また、該発光装置の
作製方法に関する。
いる。有機EL素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟
んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物からの発光
を得ることができる。
源を用いて駆動可能であること等の特徴を有する有機EL素子は、次世代のフラットパネ
ルディスプレイや照明への応用が検討されている。特に、有機EL素子をマトリクス状に
配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に
優位性があると考えられている。
われてしまうという課題がある。
物や金属材料に侵入することで、有機EL素子の寿命は大幅に低減されてしまう場合があ
る。有機EL素子に用いる有機化合物や金属材料が、水分や酸素などの不純物と反応し、
劣化してしまうためである。
が進められている。
よる封止、樹脂による封止などが挙げられる。有機EL素子を薄膜で封止する技術は、コ
ストが高い、生産性が低いなどの問題がある。また、樹脂の封止性は、ガラスの封止性に
比べると低く、完全に水分や酸素などの不純物を遮断することは困難である。一方、ガラ
スフリット等を用いて、有機EL素子を一対の基板及びガラスで封止する技術は、コスト
が低く、生産性が高いため、望ましい封止手法の一つと考えられている。
ラス板と第2のガラス板とをフリットで接着させて封止したガラスパッケージが開示され
ている。
は、ガラスフリットを用いて形成したガラス層の強度が十分でないことや、ガラスフリッ
トの、該ガラスフリットと接する材料に対する接着強度が十分でないことから、封止効果
が十分に得られない場合がある。
を溶融させることで接着を行う。このときに発生する熱によって、ガラスフリットを用い
て形成されたガラス層には残留歪みが発生する。該残留歪みが原因となりガラス層内部に
発生する応力によって、発光装置の作製中に、ガラス層の一部が基板から剥離する、又は
ガラス層に割れやひび(以下、クラックと記す)が発生する場合がある。また、応力がガ
ラス基板表面に集中し、ガラス基板にクラックが発生する場合もある。
発生すると、封止効果が低下し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が、発光
装置の外部から侵入する水分や酸素などの不純物と反応し、劣化してしまう。
制できる発光装置を提供することを目的の一とする。
一とする。
を目的の一とする。
れ、外力等による変形で壊れにくい樹脂と、を共に用いて、有機EL素子を、一対の基板
、ガラス及び樹脂で封止する構成である。さらに、該一対の基板、該ガラス及び該樹脂に
囲まれた空間内、又は該樹脂内に乾燥剤を備える構成である。
板上に設けられた発光素子と、発光素子の外周を囲むように設けられた第1の封止材と、
第1の封止材の外周を囲むように設けられた第2の封止材と、を有し、発光素子は、一対
の電極間に発光性の有機化合物を含む層を有し、第1の封止材又は第2の封止材の一方が
ガラス層であり、第1の封止材又は第2の封止材の他方が樹脂層であり、第1の封止材、
第2の封止材、第1の基板及び第2の基板に囲まれた第1の空間内に、乾燥剤を含み、第
1の封止材、第1の基板及び第2の基板に囲まれた第2の空間内に、発光素子を備える発
光装置である。
に設けられた発光素子と、発光素子の外周を囲むように設けられた第1の封止材と、第1
の封止材の外周を囲むように設けられた第2の封止材と、を有し、発光素子は、一対の電
極間に発光性の有機化合物を含む層を有し、第1の封止材又は第2の封止材の一方がガラ
ス層であり、第1の封止材又は第2の封止材の他方が樹脂層であり、樹脂層が、乾燥剤を
含み、第1の封止材、第1の基板及び第2の基板に囲まれた空間内に、発光素子を備える
発光装置である。
基板に接する構成に限られない。例えば、第1の基板上に形成された第1の膜や第2の基
板上に形成された第2の膜が、第1の封止材と接する構成であっても良い。
層であり、他方が樹脂層である。かつ、第1の封止材、第2の封止材、第1の基板及び第
2の基板に囲まれた空間(以下、第1の空間と記す)内、又は該樹脂層内に、乾燥剤を備
える。
つ、本発明の一態様では、封止材として、ガラス層に比べて耐衝撃性や耐熱性に優れ、外
力等による変形で壊れにくい樹脂層を採用している。
ことで、外力等による発光装置の変形を抑制することができるため、同じく封止材として
用いているガラス層や基板におけるクラックの発生を抑制することができる。
クラックが発生しにくく、樹脂層による有機EL素子の封止効果は低下しにくい。よって
、発光装置の作製中又は使用中に、ガラス層の一部が基板から剥離、又はガラス層にクラ
ックが発生し、ガラス層による有機EL素子の封止効果が十分に得られなくても、本発明
の一態様の発光装置では、樹脂層による有機EL素子の封止効果が持続する。
材に囲まれた空間(以下、第2の空間とも記す)内に、水分や酸素などの不純物が侵入す
ることを抑制することができる。
入してしまう。たとえ第2の空間内に乾燥剤が設けられていても、該乾燥剤が水分や酸素
を吸着するのと同時に(並行して)、有機EL素子に水分や酸素が侵入してしまう。
内に乾燥剤を備える場合、第2の封止材による封止性が不十分であり、水分や酸素などの
不純物が第1の空間内に侵入してしまっても、第1の空間内が備える乾燥剤が該不純物を
吸着するため、第2の空間内に該不純物が侵入することを抑制することができる。また、
樹脂層内に乾燥剤を含む場合、樹脂層の封止性を高くすることができるため、第2の空間
内(乾燥剤を含む樹脂層が第2の封止材である場合は、第1の空間内も)に水分や酸素な
どの不純物が侵入することを抑制することができる。よって、有機EL素子に水分や酸素
が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が、該不純物と反応し、劣化す
ることを抑制することができる。
間内に乾燥剤を設ける構成に比べて、発光装置の小型化や発光領域以外の面積の縮小化(
いわゆる狭額縁化)が可能となる。また、基板上に乾燥剤を設けるための凹部を設ける等
の加工が必要ないため、低コスト化や、作製の簡便化が可能となる。
ある構成が好ましい。
第1の封止材と、第1の封止材の外周を囲むように設ける第2の封止材とにおいて、外力
等による歪みが比較的小さい第1の封止材にガラス層を採用することで、ガラス層の封止
性が不十分になることを抑制することができる。かつ、第2の封止材が、耐衝撃性や耐熱
性に優れ、外力等による変形で壊れにくい樹脂層であることで、樹脂の封止性と、第1の
空間内又は樹脂層内に含まれる乾燥剤とによって、そもそも第1の空間に水分や酸素が侵
入することを抑制することができる。したがって、ガラス層の封止性が不十分となった場
合でも、第2の空間(又は有機EL素子)に水分や酸素が侵入することを抑制することが
できる。
ましい。光硬化性樹脂は光が照射されることで硬化するため、有機EL素子が加熱される
ことで生じる、膜質の変化や有機EL材料自体の劣化を抑制することができ、好ましい。
は、上記発光装置を用いた照明装置である。上記発光装置は、水分や酸素などの不純物に
よる有機EL素子の劣化を抑制できるため、信頼性の高い電子機器又は照明装置を実現す
ることができる。
及び第2の電極をこの順で設けることで発光素子を作製し、発光部を形成する第1のステ
ップと、第2の基板上に、フリットペーストを塗布し加熱することでガラス層を形成する
第2のステップと、不活性雰囲気下で、第2の基板上に、乾燥剤を含む光硬化性樹脂を塗
布することで樹脂層を形成する第3のステップと、減圧下で、第1の基板及び第2の基板
を対向して配置し、樹脂層に光を照射することで、樹脂層、第1の基板及び第2の基板に
囲まれた閉空間を形成する第4のステップと、大気中で、ガラス層にレーザ光を照射する
ことで、ガラス層、第1の基板及び第2の基板に囲まれた閉空間を形成する第5のステッ
プと、をこの順で行い、ガラス層は、発光部の外周を囲むように設け、かつ、樹脂層は、
ガラス層の外周を囲むように設ける、発光装置の作製方法である。
ーザ照射装置を複雑な構成にする必要が無い(簡易なレーザ照射装置を用いることができ
る)ため好ましい。
置を大気に触れさせることで、不純物による有機EL素子の劣化が生じる。しかし、本発
明の一態様では、第4のステップを行うことで、乾燥剤を含む光硬化性樹脂及び一対の基
板で有機EL素子が十分に封止されている。したがって、大気中で第5のステップを行っ
ても、発光素子に水分や酸素などの不純物が侵入し、発光素子が劣化することを抑制する
ことができる。
で、乾燥剤を含む光硬化性樹脂及び一対の基板で有機EL素子が封止された空間は減圧状
態が保持される。したがって、大気中で行う第5のステップにおいて、一対の基板が大気
圧によって加圧された状態が維持されるため、別の加圧手段を設けることなく、レーザ光
の照射を行うことができる。
、第1の基板及び第2の基板に囲まれた空間)が、減圧状態であることが好ましい。
光装置を提供することができる。
。
ができる。
明に限定されず、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、本発明は以下に示す実
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。なお、以下に説明する発明の構
成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通
して用い、その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図1及び図2を用いて説明する。
の発光素子を備える。発光素子は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層(以下、
EL層と記す)を有する。発光素子は、第1の基板、第2の基板、及び発光素子の外周を
囲むように設けられた第1の封止材で封止されている。さらに、発光素子は、第1の基板
、第2の基板、及び第1の封止材の外周を囲むように設けられた第2の封止材で封止され
ている。第1の封止材又は第2の封止材の一方はガラス層であり、他方は樹脂層である。
そして、第1の封止材、第2の封止材、第1の基板及び第2の基板に囲まれた空間(以下
、第1の空間と記す)内又は該樹脂層内に乾燥剤を含む。
撃性や耐熱性に優れ、外力等による変形で壊れにくい樹脂層を採用している。
ことで、外力等による発光装置の変形を抑制することができるため、同じく封止材として
用いているガラス層や基板におけるクラックの発生を抑制することができる。
クラックが発生しにくく、樹脂層による有機EL素子の封止効果は低下しにくい。よって
、発光装置の作製中又は使用中に、ガラス層の一部が基板から剥離、又はガラス層や基板
にクラックが発生し、ガラス層による有機EL素子の封止効果が十分に得られなくても、
本発明の一態様の発光装置では、樹脂層による有機EL素子の封止効果が持続する。
囲まれた空間(以下、第2の空間と記す)内に、水分や酸素などの不純物が侵入すること
を抑制することができる。
合を考える。第1の封止材又は第2の封止材であるガラス層は、発光装置の作製中にクラ
ックが発生するなどで封止性が不十分になる可能性がある。また、第1の封止材又は第2
の封止材(ガラス層ではない方の封止材)に含まれ、内部に乾燥剤が設けられていない樹
脂層は、封止性を備えるものの、ガラス層に比べると封止性は低い。そして、第1の空間
内には乾燥剤が設けられていないため、第2の空間内に水分や酸素が少なからず侵入する
ことが考えられる。このとき、第2の空間内では、乾燥剤が水分や酸素を吸着するのと同
時に(並行して)、有機EL素子に水分や酸素が侵入してしまう。
1の空間内に乾燥剤を含む場合、第2の封止材による封止性が不十分であり、水分や酸素
などの不純物が第1の空間内に侵入してしまっても、第1の空間内に含まれる乾燥剤が該
不純物を吸着するため、第2の空間内に該不純物が侵入することを抑制することができる
。また、樹脂層内に乾燥剤を含む場合、樹脂層の封止性を高くすることができるため、第
2の空間内(乾燥剤を含む樹脂層が第2の封止材である場合は、第1の空間内も)に水分
や酸素などの不純物が侵入することを抑制することができる。よって、有機EL素子に水
分や酸素が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が、該不純物と反応し
、劣化することを抑制することができる。
(構成例1)
図1(A)に、本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。さらに、図1(A)には、該
平面図における一点鎖線A−B間の断面図を示す。
る。また、該発光装置には、発光部802の外周を囲むように第1の封止材805aが設
けられ、第1の封止材805aの外周を囲むように第2の封止材805bが設けられてい
る。
封止されており、かつ、第1の基板801、第2の基板806及び第2の封止材805b
により封止されている。
板及び第2の基板に接する構成に限られない。例えば、第1の基板801上に形成された
絶縁膜や導電膜が、第1の封止材805aと接する構成であっても良い。
、第2の封止材805bがガラス層である。樹脂層内に乾燥剤を含むため、第1の封止材
805aの封止性は十分に高い。
た、先に例示したような、第2の封止材805bであるガラス層による発光素子の封止効
果が十分に得られなくなった場合において、第1の空間813に水分や酸素などの不純物
が侵入したときでも、第1の封止材805aの高い封止性により、第2の空間811内に
、水分や酸素などの不純物が侵入することを抑制することができる。よって、有機EL素
子に水分や酸素が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が、該不純物と
反応し、劣化することを抑制することができる。
材805aが設けられているため、該ガスが第2の空間811(又は有機EL素子)内に
侵入することを抑制することができる。
図1(B)に、本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。さらに、図1(B)には、該
平面図における一点鎖線A−B間の断面図を示す。
05bが乾燥剤を含む樹脂層である点で、構成例1と異なる。それ以外は、構成例1と同
様の構成である。
止性が十分に高い。したがって、第1の空間813内、さらには第2の空間811内に、
水分や酸素などの不純物が侵入することを抑制することができる。よって、有機EL素子
に水分や酸素が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が、該不純物と反
応し、劣化することを抑制することができる。
1の封止材805aと、第1の封止材805aの外周を囲むように設ける第2の封止材8
05bとにおいて、外力等による歪みが比較的小さい第1の封止材805aにガラス層を
採用することで、ガラス層の封止性が不十分になることを抑制することができる。かつ、
第2の封止材805bに、乾燥剤と、耐衝撃性や耐熱性に優れ、外力等による変形で壊れ
にくい樹脂と、を含むことで、そもそも、第1の空間813に水分や酸素が侵入すること
を抑制することができる。したがって、ガラス層の封止性が不十分となった場合でも、第
2の空間811(又は発光部802や発光素子)に水分や酸素が侵入することを抑制する
ことができる。
、本発明はこれに限られない。後述する構成例3及び構成例4のように、第1の空間の内
部に、乾燥剤を設けても良い。
び構成例4に比べて、発光装置の小型化や発光領域以外の面積の縮小化(いわゆる狭額縁
化)が可能となる。また、第1の空間813に乾燥剤を設ける目的で、凹部等を形成する
必要がないため、低コスト化や、作製の簡便化が可能となる。
図2(A)に、本発明の一態様の発光装置の断面図を示す。
、及び第1の空間813に乾燥剤815を含む点で、構成例1と異なる。それ以外は、構
成例1と同様の構成である。
封止されており、かつ、第1の基板801、第2の基板806及び第2の封止材805b
により封止されている。
、第1の空間813に水分や酸素などの不純物が侵入した場合、第1の空間813に含ま
れる乾燥剤815に水分や酸素などの不純物が吸着される。したがって、第1の封止材8
05cを通過し、第2の空間811内に、該不純物が侵入することを抑制することができ
る。よって、有機EL素子に水分や酸素が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や
金属材料が、該不純物と反応し、劣化することを抑制することができる。
813に乾燥剤815を含むため、該ガスが第2の空間811(又は有機EL素子)内に
侵入することを抑制することができる。
図2(B)に、本発明の一態様の発光装置の断面図を示す。
、及び第1の空間813に乾燥剤815を含む点で、構成例2と異なる。それ以外は、構
成例2と同様の構成である。
封止されており、かつ、第1の基板801、第2の基板806及び第2の封止材805d
により封止されている。
る。よって、第1の封止材805aと、第1の封止材805aの外周を囲むように設ける
第2の封止材805dとにおいて、外力等による歪みが比較的小さい第1の封止材805
aにガラス層を採用することで、ガラス層の封止性が不十分になることを抑制することが
できる。かつ、第2の封止材805dに、耐衝撃性や耐熱性に優れ、外力等による変形で
壊れにくい樹脂層を採用することで、第2の封止材805dの封止性を持続させることが
できる。
侵入した場合でも、第1の空間813に含まれる乾燥剤815に該不純物が吸着される。
したがって、そもそも第1の空間813は該不純物が低減された環境となっているため、
ガラス層の封止性が不十分となった場合でも、第2の空間811(又は発光部802や発
光素子)に該不純物が侵入することを抑制することができる。
比べて、封止材に用いることができる樹脂の材料や、乾燥剤の材料の選択の幅が広い。
の一態様の発光装置は、第1の封止材又は第2の封止材の一方がガラス層であり、他方が
乾燥剤を含む樹脂層であり、さらに、第1の空間に乾燥剤を備える構成であっても良い。
以下に本発明の一態様の発光装置に用いることができる材料の一例を記す。
第1の基板801や第2の基板806としては、ガラス、石英、有機樹脂などの材料を用
いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光に対する透光性を有す
る材料を用いる。
ート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアク
リルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート
(PC)樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフ
ィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリ塩化ビニル樹脂などを用
いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機
樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。
、基板の表面には絶縁層を設けることが好ましい。
発光部802は、発光素子として、有機EL素子を備える。有機EL素子は、一対の電極
(陽極及び陰極)間に発光性の有機化合物を含む層を有する。有機EL素子の駆動方法は
限定されず、アクティブマトリクス方式とパッシブマトリクス方式のいずれを用いても良
い。また、トップエミッション(上面射出)構造、ボトムエミッション(下面射出)構造
、デュアルエミッション(両面射出)構造のいずれも適用することができる。有機EL素
子の具体的な構成、材料に関しては、後述する。
いずれであっても良い。
封止材であるガラス層は、例えば、ガラスフリットを用いて形成することができる。また
、ガラスリボンを用いて形成することができる。ガラスフリット及びガラスリボンは少な
くともガラス材料を含んでいれば良い。
化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化ナトリウム、酸
化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、
二酸化珪素、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸
化銅、二酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、
酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化リチウム、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リ
ン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス又はホウケイ酸ガラス等を含む。赤外光を吸収させ
るため、少なくとも一種類以上の遷移金属を含むことが好ましい。
を塗布する。フリットペーストには、上記フリット材と、有機溶媒で希釈した樹脂(バイ
ンダとも呼ぶ)とが含まれる。フリットペーストは、公知の材料、構成を用いることがで
きる。例えば、テルピネオール、n−ブチルカルビトールアセテート等を有機溶媒として
、また、エチルセルロース等を樹脂として用いることができる。
。
によりガラス層や基板にクラックが入ることを抑制できる。
材料を用いて形成することができるが、特に水分や酸素を透過しない材料を用いることが
好ましい。
場合がある。光硬化性樹脂は光が照射されることで硬化するため、有機EL素子が加熱さ
れることで生じる、膜質の変化や有機EL材料自体の劣化を抑制することができ、好まし
い。
樹脂層又は第1の空間内に含む乾燥剤としては、公知の材料を用いることができる。乾燥
剤としては、化学吸着によって水分等を吸着する物質、物理吸着によって水分等を吸着す
る物質のいずれを用いてもよい。例えば、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸
化物(酸化カルシウムや酸化バリウム等)、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩、ゼ
オライト、シリカゲル等が挙げられる。
填材料を用いて空間全体を充填させる、又は第1の基板上もしくは第2の基板上に乾燥剤
を含む乾燥手段を配置する(例えば、乾燥剤を含む有機材料を塗布する、乾燥剤を含む器
を接着する、乾燥剤の粉末を散布する等)ことで空間内に乾燥剤を設けることができる。
第1の空間813及び第2の空間811は、例えば、希ガスや窒素ガス等の不活性ガス、
又は有機樹脂等で充填されている。また、空間内は、大気圧状態又は減圧状態である。
、生産性や封止性に優れたガラス層であり、他方が、耐衝撃性や耐熱性に優れ、外力等に
よる変形で壊れにくい樹脂層である。かつ、本発明の一態様の発光装置は、第1の空間内
、又は該樹脂層内に乾燥剤を備える。よって、第2の空間内に、水分や酸素などの不純物
が侵入することを抑制することができる。
抑制された発光装置を提供することができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の作製方法について、図3及び図4を用い
て説明する。特に、実施の形態1で示した構成例2(図1(B)参照)を例に挙げて説明
する。
第1の基板801上に発光部802を形成する(図3(A))。具体的には、発光部80
2に含まれる有機EL素子や、該有機EL素子の発光を制御するトランジスタ等を作製す
る。また、アクティブマトリクス型の発光装置の場合、発光部802の他に、駆動回路部
などを設けても良い。アクティブマトリクス型の発光装置の構成例については、実施の形
態3で詳述する。
本実施の形態では、ガラスフリットを用いてガラス層を形成する。まず、第2の基板80
6上にフリットペーストを形成する(図3(B))。フリットペーストは、スクリーン印
刷法等の印刷法、又はディスペンス法などを用いて形成する。
形成する。このとき、加熱温度としては、用いるフリット材のガラス転移点に近い温度が
好ましい。例えば、300〜400℃程度とすれば良い。
い。よって、圧力を加えるなどの平坦化処理を施しても良い。該平坦化処理は仮焼成前又
は仮焼成後に行うことができる。
を囲むように設ける。
発光部802への該レーザ照射による熱のダメージを抑制する(発光部802に含まれる
有機化合物等の劣化を抑制する)ため、第4のステップで発光部802が、第1の基板8
01、第2の基板806及び第1の封止材805aにより封止されたときに、発光部80
2と第1の封止材805aは接しない構成が好ましい。
第2の基板806上で第1の封止材805aの外周を囲むように、第2の封止材805b
を形成する(図3(C))。構成例2において、第2の封止材805bは乾燥剤を含む樹
脂層である。
圧下にて形成することが好ましい。大気中など、水分等の不純物が多く含まれる環境で形
成した場合は、形成後に、脱水処理として加熱処理を行うことが好ましい。
材805bを形成する。
材805bへの該レーザ照射による熱のダメージを抑制する(第2の封止材805bに含
まれる樹脂等の劣化を抑制する)ため、第1の封止材805aと第2の封止材805bは
、接しないことが好ましい。
基板806(有機EL素子を形成しない側の基板)に設けることが好ましい。一方、光硬
化性樹脂を設ける基板は第1の基板801と第2の基板806のどちらでも良い。
2の外周を囲み、かつ、ガラス層(第2の封止材805b)に外周を囲まれるように、乾
燥剤を含む樹脂層を設ければ良い。
第1の空間813に乾燥剤を設ければ良い。例えば、第2の基板806上に、第1の封止
材805a及び第2の封止材805bを形成した後、第1の封止材805a及び第2の封
止材805bに囲まれた空間内に、乾燥剤を設ければ良い。さらに、第2の空間811を
充填材で充填する場合は、第4のステップより前に、充填する。
第1の基板801及び第2の基板806の貼り合わせを行う(図4(A))。第1の基板
801及び第2の基板806を、樹脂層(第2の封止材805b)が密着するように貼り
合わせる。
第1の基板及び第2の基板に囲まれた閉空間である第1の空間813を形成する(図4(
B))。
良い。また、発光部802等への紫外光の照射を防ぐために、遮蔽板を用いることが好ま
しい。
圧下にて行う。このような雰囲気で行うことで、第1の空間813及び第2の空間811
に水分や酸素等の不純物が含まれにくくなる。また、外圧を加えながら行うことが好まし
い。
ガラス層に対してレーザ光を照射することで、ガラス層、第1の基板及び第2の基板に囲
まれた閉空間である第2の空間811を形成する(図4(C))。レーザ光によって、ガ
ラス層が溶融し、第1の基板801及び第2の基板806との接続部において融着する。
その後、ガラス層は固化する。
高める(ガラス層からの気泡発生を抑制する)ため、レーザ光の照射は外圧を加えながら
行うことが好ましい。本実施の形態では、上記レーザ光の照射を大気圧下で行う。第4の
ステップ(第1の基板801及び第2の基板806の貼り合わせの工程)を減圧下で行っ
たため、第1の空間813及び第2の空間811は、減圧状態で保持されている。したが
って、大気圧下では、第1の基板801及び第2の基板806が大気圧によって加圧され
た状態が維持されるため、別の加圧手段を設けることなく、レーザ光の照射を行うことが
できる。
とで、レーザ照射装置を窒素雰囲気下や真空雰囲気下等に設置する必要が無く、レーザ照
射装置を簡易な構成とすることができる。第4のステップが終了した時点で、発光装置は
、乾燥剤を含む樹脂層である第2の封止材及び一対の基板によって封止されている。その
ため、発光装置を大気中に取り出した場合でも、大気中の水分や酸素等の不純物が発光装
置内に侵入することを抑制することができる。
置を大気に触れさせることで、不純物が侵入し、有機EL素子が劣化する。しかし、本発
明の一態様では、第4のステップを行うことで、乾燥剤を含む樹脂層及び一対の基板で有
機EL素子が封止されている。したがって、大気中で第5のステップを行っても、発光素
子に水分や酸素などの不純物が侵入し、発光素子が劣化することを抑制することができる
。
板806には、該レーザ光を透過する材料を用いる。レーザ光は、第1の基板801側か
ら照射することもできる。しかし、第1の基板801とガラス層の間に、配線などが形成
されている場合、ガラス層に十分にレーザ光が照射されない場合がある。したがって、第
2の基板806側から照射することが好ましい。
ギーと波長を有するレーザ光を用いる。レーザとして、例えばNd:YAGレーザや半導
体レーザなどを用いることが好ましい。
装置の作製方法を提供することができる。
なお、本実施の形態では、1枚の第1の基板801上に、1つの発光部802を形成する
例を示したが、本発明はこれに限られない。第1のステップにおいて、第1の基板801
上に複数の発光部802を形成し、第2乃至第5のステップを行った後、第1の基板80
1を分断することで、1枚の第1の基板801から、複数の発光装置を得ることができる
。
光部802を形成する場合は、発光部802の外周を1つ1つ囲むように、第1の封止材
805a(図10ではガラス層)を設ける。
に、第1の封止材805aの外周を1つ1つ囲むように設けることができる。また、図1
0(B1)に示すように、隣り合う第1の封止材805aの外周を囲む第2の封止材80
5bが繋がっていても良い。
られず、例えば、図10(C1)に示す構成を適用することもできる。図10(C1)で
は、複数の第1の封止材805aの外側全体を囲むように、第1の基板801の四辺に沿
って、第2の封止材805bが設けられている。
4つの発光装置に分断することができる。具体的には、それぞれ図10(A2)(B2)
(C2)に示す発光装置を4つ得ることができる。
領域が存在するため、該領域で容易に分断でき好ましい。図10(B1)の構成は、図1
0(A1)の構成に比べて、発光領域を広くすることができ(基板における、発光部80
2が占める面積を大きくすることができ)好ましい。
一対の基板及び第1の封止材805aにより発光部802が封止されているが、第2の封
止材805bによっては発光部802が封止されていない。
封止され、かつ、一対の基板及び第2の封止材805bにより封止されている。例えば、
前述の、減圧下で第4のステップを行い、大気中で第5のステップを行う場合にも、有機
EL素子に、不純物が侵入することを抑制する効果を奏している。このように、発光装置
の作製工程において、有機EL素子に、水分や酸素などの不純物が侵入することを抑制す
ることができる。したがって、本発明の一態様の発光装置の作製方法を適用して得られた
発光装置の一例といえる。
され、第2の封止材805bを備えない発光装置は、作製工程において、有機EL素子に
、水分や酸素などの不純物が侵入することを抑制され、かつ、狭額縁化が可能となるため
、好ましい。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図5を用いて説明する。図5(A
)は本発明の一態様の発光装置を示す平面図であり、図5(B)は、図5(A)を一点鎖
線E−Fで切断した断面図である。
部802、駆動回路部803(ゲート側駆動回路部)、駆動回路部804(ソース側駆動
回路部)を有する。これらの外周を囲むように、第1の封止材805aが設けられており
、第1の封止材805aの外周を囲むように、第2の封止材805bが設けられている。
したがって、発光部802、及び駆動回路部803、804は、第1の基板801、第2
の基板806及び第1の封止材805aで形成された第2の空間811に封止されている
。さらに、発光部802、及び駆動回路部803、804は、第1の基板801、第2の
基板806及び第2の封止材805bで形成された第1の空間813に封止されている。
bは、乾燥剤を含む樹脂層である。
形で壊れにくいため、発光装置の作製中又は使用中に基板から剥離しにくい、又は樹脂層
中にクラックが発生しにくく、樹脂層による有機EL素子の封止効果は低下しにくい。
や基板にクラックが発生し、ガラス層による発光素子の封止効果が十分に得られなくても
、本発明の一態様の発光装置では、樹脂層による発光素子の封止効果が持続する。
間811内に、水分や酸素などの不純物が侵入することを抑制することができる。よって
、有機EL素子に水分や酸素が侵入し、有機EL素子を構成する有機化合物や金属材料が
、該不純物と反応し、劣化することを抑制することができる。
ロック信号、スタート信号、またはリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子を接
続するための引き回し配線が設けられる。ここでは、外部入力端子としてFPC808(
Flexible Printed Circuit)を設ける例を示している。なお、
FPC808にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていてもよい。本明細書に
おける発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にFPCまたはPWBが取り
付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
が、nチャネル型のトランジスタ152及びpチャネル型のトランジスタ153を組み合
わせたCMOS回路を有する例を示している。駆動回路部の回路は、種々のCMOS回路
、PMOS回路又はNMOS回路で形成することができる。また、本実施の形態では、発
光部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこ
の構成に限定されるものではなく、発光部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形
成することもできる。
140bと、電流制御用のトランジスタ140bの配線(ソース電極またはドレイン電極
)に電気的に接続された第1の電極118とを含む複数の発光ユニットにより形成されて
いる。また、第1の電極118の端部を覆って絶縁層124が形成されている。
及び第2の電極122によって構成されている。
以下に本発明の一態様の発光装置に用いることができる材料の一例を記す。なお、基板、
封止材及び乾燥剤については、実施の形態1で例示した材料を適用することができる。
本発明の一態様の発光装置に用いるトランジスタ(トランジスタ140a、140b、1
52、153等)の構造は特に限定されない。トップゲート型のトランジスタを用いても
良いし、逆スタガ型などのボトムゲート型のトランジスタを用いても良い。また、トラン
ジスタに用いる材料についても特に限定されない。
ニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用
いて、単層で又は積層して形成することができる。
ン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン又は酸化アルミニウムを単層で
又は積層して形成することができる。
導体としては、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどがあり、酸化物半導体としては、I
n−Ga−Zn−O系金属酸化物などを、適宜用いることができる。ただし、半導体層と
しては、In−Ga−Zn−O系金属酸化物である酸化物半導体を用いて、オフ電流の低
い半導体層とすることで、後に形成される発光素子130のオフ時のリーク電流が抑制で
きるため、好ましい。
o、Wから選ばれた元素を含む金属膜、又は該元素を含む金属窒化物膜(窒化チタン膜、
窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)等を用いることができる。また、Al、Cuな
どの金属膜の下側又は上側の一方又は双方にTi、Mo、Wなどの高融点金属膜又はそれ
らの金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)を積層させ
た構成としても良い。また、ソース電極層及びドレイン電極層は、導電性の金属酸化物で
形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In2O3等)、酸化ス
ズ(SnO2等)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化インジ
ウム酸化亜鉛(In2O3−ZnO等)又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含
ませたものを用いることができる。
を奏する。第1の絶縁層114としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化ア
ルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシク
ロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電
率材料(low−k材料)等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶
縁膜を複数積層させることで、第2の絶縁層116を形成してもよい。
絶縁層124は、第1の電極118の端部を覆って設けられている。絶縁層124の上層
に形成される第2の電極122の被覆性を良好なものとするため、絶縁層124の上端部
又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁層1
24の上端部又は下端部に曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせるのが
好ましい。また、絶縁層124の材料としては、ネガ型の感光性樹脂、もしくはポジ型の
感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いる
ことができる。
第1の電極118は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて
形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タ
ングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用
いることができる。また、これらの金属材料や、該金属材料を含む合金に、ランタン、ネ
オジム、又はゲルマニウムを含ませても良い。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、
アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含
む合金(アルミニウム合金)や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。
銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。
性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層
、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質(電子輸送性及び正孔輸送性が高
い物質)を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。EL層の構成
例は実施の形態4で詳細に説明する。
ITO、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いる
ことができる。
ン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。又
は、それら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等を用いてもよい。又は、グラフェ
ン等を用いても良い。なお、金属材料(又はその窒化物)を用いる場合、透光性を有する
程度に薄くすればよい。
第2の基板806には、発光素子130と重なる位置にカラーフィルタ166が設けられ
ている。カラーフィルタ166は、発光素子130からの発光色を調色する目的で設けら
れる。例えば、白色発光の発光素子を用いてフルカラーの表示装置とする場合には、異な
る色のカラーフィルタを設けた複数の発光ユニットを用いる。その場合、赤色(R)、緑
色(G)、青色(B)の3色を用いても良いし、これに黄色(Y)を加えた4色とするこ
ともできる。
る。ブラックマトリクス164は隣接する発光ユニットの発光素子130からの光を遮光
し、隣接する発光ユニット間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタ166の
端部を、ブラックマトリクス164と重なるように設けることにより、光漏れを抑制する
ことができる。ブラックマトリクス164は、発光素子130からの発光を遮光する材料
を用いることができ、金属や、有機樹脂などの材料を用いて形成することができる。なお
、ブラックマトリクス164は、駆動回路部803などの発光部802以外の領域に設け
ても良い。
が形成されている。オーバーコート168は、発光素子130からの発光を透過する材料
から構成され、例えば無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。なお、オーバーコ
ート168は不要なら設けなくても良い。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に適用することができるEL層の構成例に
ついて、図6を用いて説明する。
を用いることもできる。なお、EL層を形成する物質には、有機化合物のみから成るもの
だけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。
図6(A)に示すEL層120は、第1の電極118側から、正孔注入層701、正孔輸
送層702、発光層703、電子輸送層704及び電子注入層705の順で積層されてい
る。
積層されていても良い。この場合、積層された第1のEL層120aと第2のEL層12
0bとの間には、電荷発生層709を設けることが好ましい。このような構成を有する発
光素子は、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発光素子とすることが容易である。また、一方
のEL層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のEL層
の構造と組み合わせて用いることができる。
の色の発光を得ることができる。例えば、2つのEL層を有する発光素子において、第1
のEL層の発光色と第2のEL層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素
子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合する
と無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得
られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、3つ以上のEL層を有する
発光素子の場合でも同様である。
に、正孔注入層701、正孔輸送層702、発光層703、電子輸送層704、電子注入
バッファー層706、電子リレー層707、及び第2の電極122と接する複合材料層7
08を有していても良い。
いて第2の電極122を形成する際に、EL層120が受けるダメージを低減することが
できるため、好ましい。
間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層708で生じた電子を電子輸送層
704に容易に注入することができる。
ることが好ましい。電子リレー層707は、必ずしも設ける必要は無いが、電子輸送性の
高い電子リレー層707を設けることで、電子注入バッファー層706へ電子を速やかに
送ることが可能となる。
構造は、複合材料層708に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層70
6に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造で
ある。したがって、駆動電圧の上昇を抑制することができる。
れず、二層以上積層しても良い。
ては、例えば、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、
ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸
化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物や、銅(II)フ
タロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物等を用いることができる
。
)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−(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)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−
N’−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:DNTP
D)、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)、3−[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: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:P
CzPCN1)等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(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:Pol
y−TPD)などの高分子化合物が挙げられる。また、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)、ポリアニリン/ポ
リ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いる
ことができる。
有させた複合材料を用いることが好ましい。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用いることにより、第1の電極118からの正孔注入性を良好に
し、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高
い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料
を用いて正孔注入層701を形成することにより、第1の電極118からEL層120へ
の正孔注入が容易となる。
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。
、DPAB、DNTPD、DPA3B、PCzPCA1、PCzPCA2、PCzPCN
1、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又はα−NPD)、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−フェニル−
4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP
)等の芳香族アミン化合物や、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:C
BP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:T
CPB)、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)、9−フェニル−3−[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:PCzPA)、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のカルバゾール誘
導体を用いることができる。
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−t
ert−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−B
uDBA)、9,10−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−BuAnth)、9,10−ビス(4−メチル−1−ナフチル)アントラセン
(略称:DMNA)、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]−2−tert
−ブチルアントラセン、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)アントラセン等の芳香
族炭化水素化合物を用いることができる。
9,9’−ビアントリル、10,10’−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、ペンタセン、コロネン、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)等の芳香族炭化水素化合物を用いることが
できる。
ことができる。
キノジメタン(略称:F4−TCNQ)、クロラニル等の有機化合物や、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、特に好ましい。
ては、例えば、NPB、TPD、BPAFLP、4,4’−ビス[N−(9,9−ジメチ
ルフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)
、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)等の芳香族アミン化合物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。
体や、t−BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体や、PVK、
PVTPA、PTPDMA、Poly−TPDなどの高分子化合物を用いることもできる
。
とができる。
して、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)、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)などが挙
げられる。また、緑色系の発光材料として、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:2PCABPhA)、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)、N−[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)などが挙げられる。また、黄色系の発光
材料として、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)などが挙げられる。また、赤色系の発光材料と
して、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)などが挙げられる。
材料として、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:FIr6)、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(II
I)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,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FI
r(acac))などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス(2−フェ
ニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)3)、ビス
(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(
略称:Ir(ppy)2(acac))、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミ
ダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)2(ac
ac))、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))、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウ
ム(III)(略称:Ir(bzq)3)などが挙げられる。また、黄色系の発光材料と
して、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(I
II)アセチルアセトナート(略称:Ir(dpo)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(acac))、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))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニ
ル)−5−メチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdppr−Me)
2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2−(4−メトキシフェニル)−3,
5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:Ir(dmmoppr)2(a
cac))などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス(2−フェニルキ
ノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(pq)3)、ビス(2−フ
ェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:I
r(pq)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フ
ェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppr−Me)2(acac
))、(アセチルアセトナト)ビス(5−イソプロピル−3−メチル−2−フェニルピラ
ジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppr−iPr)2(acac))など
が挙げられる。また、赤色系の発光材料として、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))、(ジピバロイルメタナト)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(dpm))、2,
3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白
金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。また、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))、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))等の希土類
金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)を有するため、
燐光性化合物として用いることができる。
他の物質(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のも
のを用いることができ、ゲスト材料よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高
被占有軌道準位(HOMO準位)が低い物質を用いることが好ましい。
(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(I
I)(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(I
I)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(I
I)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−te
rt−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)などの複素環化合物や、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)、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)、9,10−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−te
rt−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)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称
:DPAnth)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセンなどの縮合芳
香族化合物、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)、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:P
CAPBA)、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)、NPB(またはα−NPD)
、TPD、DFLDPBi、BSPBなどの芳香族アミン化合物などを用いることができ
る。
ン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー
移動をより効率良く行うためにNPB、あるいはAlq等をさらに添加してもよい。
制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制すること
ができる。
光材料として、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)(略称:PFO
)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,5−ジメ
トキシベンゼン−1,4−ジイル)](略称:PF−DMOP)、ポリ{(9,9−ジオ
クチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−[N,N’−ジ−(p−ブチルフェニル)
−1,4−ジアミノベンゼン]}(略称:TAB−PFH)などが挙げられる。また、緑
色系の発光材料として、ポリ(p−フェニレンビニレン)(略称:PPV)、ポリ[(9
,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−alt−co−(ベンゾ[2,1,3
]チアジアゾール−4,7−ジイル)](略称:PFBT)、ポリ[(9,9−ジオクチ
ル−2,7−ジビニレンフルオレニレン)−alt−co−(2−メトキシ−5−(2−
エチルヘキシロキシ)−1,4−フェニレン)]などが挙げられる。また、橙色〜赤色系
の発光材料として、ポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチルヘキソキシ)−1,4−フ
ェニレンビニレン](略称:MEH−PPV)、ポリ(3−ブチルチオフェン−2,5−
ジイル)(略称:R4−PAT)、ポリ{[9,9−ジヘキシル−2,7−ビス(1−シ
アノビニレン)フルオレニレン]−alt−co−[2,5−ビス(N,N’−ジフェニ
ルアミノ)−1,4−フェニレン]}、ポリ{[2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシ
ロキシ)−1,4−ビス(1−シアノビニレンフェニレン)]−alt−co−[2,5
−ビス(N,N’−ジフェニルアミノ)−1,4−フェニレン]}(略称:CN−PPV
−DPD)などが挙げられる。
体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光層を2つ有する発光素子に
おいて、第1の発光層の発光色と第2の発光層の発光色を補色の関係になるようにするこ
とで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。また、発光層
を3つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
ては、例えば、Alq、Almq3、BeBq2、BAlqなど、キノリン骨格又はベン
ゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、ビス[2−(2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾオキサゾラト]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、PBD、OXD−7、TAZ、BPhen、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。
チウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、
酸化リチウム等のようなアルカリ金属、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、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる
。また、上述した電子輸送層704を構成する物質を用いることもできる。
、電子注入層705は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗
布法等の方法で形成することができる。
荷発生層709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。
ター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。
びこれらの化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウ
ム等の炭酸塩を含む)等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、0.001以上0.1以下
の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物(酸化リチウム等の酸化
物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)の他、テトラチアナ
フタセン(略称:TTN)、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用
いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層70
4の材料と同様の材料を用いて形成することができる。
O準位は、複合材料層708に含まれるアクセプター性物質のLUMO準位と、電子輸送
層704に含まれる電子輸送性の高い物質のLUMO準位との間となるように形成する。
また、電子リレー層707がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準
位も複合材料層708に含まれるアクセプター性物質のLUMO準位と、電子輸送層70
4に含まれる電子輸送性の高い物質のLUMO準位との間となるようにする。具体的なエ
ネルギー準位の数値としては、電子リレー層707に含まれる電子輸送性の高い物質のL
UMO準位は−5.0eV以上、好ましくは−5.0eV以上−3.0eV以下とすると
よい。
は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
nPc(Phthalocyanine tin(II) complex)、ZnPc
(Phthalocyanine zinc complex)、CoPc(Cobal
t(II)phthalocyanine, β−form)、FePc(Phthal
ocyanine Iron)及びPhO−VOPc(Vanadyl 2,9,16,
23−tetraphenoxy−29H,31H−phthalocyanine)の
いずれかを用いることが好ましい。
、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結
合はアクセプター性(電子を受容しやすい性質)を有するため、電子の移動(授受)がよ
り容易になる。
い。具体的には、VOPc(Vanadyl phthalocyanine)、SnO
Pc(Phthalocyanine tin(IV) oxide complex)
、TiOPc(Phthalocyanine titanium oxide com
plex)は、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、ア
クセプター性が高いため好ましい。
具体的にはPhO−VOPcのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好
ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、
発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、
成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。
アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物(酸化リチウム等の酸
化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)の他、TTN、ニ
ッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレ
ー層707にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発
光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
した材料の他、複合材料層708に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より
高いLUMO準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては
、−5.0eV以上、好ましくは−5.0eV以上−3.0eV以下の範囲にLUMO準
位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導
体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安
定であるため、電子リレー層707を形成する為に用いる材料として、好ましい材料であ
る。
物(略称:PTCDA)、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシリックビスベン
ゾイミダゾール(略称:PTCBI)、N,N’−ジオクチル−3,4,9,10−ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド(略称:PTCDI−C8H)、N,N’−ジヘキシル−
3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:Hex PTC)等が挙
げられる。
フェナントロリン−2,3−ジカルボニトリル(略称:PPDN)、2,3,6,7,1
0,11−ヘキサシアノ−1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン(略称
:HAT(CN)6)、2,3−ジフェニルピリド[2,3−b]ピラジン(略称:2P
YPR)、2,3−ビス(4−フルオロフェニル)ピリド[2,3−b]ピラジン(略称
:F2PYPR)等が挙げられる。
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(略称:NTCDA)、パーフルオロペン
タセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン(略称:F16CuPc)、N,N’−ビ
ス(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−ペンタデカフルオ
ロオクチル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:NTCD
I−C8F)、3’,4’−ジブチル−5,5’’−ビス(ジシアノメチレン)−5,5
’’−ジヒドロ−2,2’:5’,2’’−テルチオフェン)(略称:DCMT)、メタ
ノフラーレン(例えば、[6,6]−フェニルC61酪酸メチルエステル)等を用いるこ
とができる。
ー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層707を形成すれば良い。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いて完成させた様々な電子機器および
照明器具の一例について、図7乃至図9を用いて説明する。
されている。したがって、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性の高い電
子機器及び照明装置を実現することができる。
ョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオ
カメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携
帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げ
られる。これらの電子機器および照明器具の具体例を図7乃至図9に示す。
体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示す
ることが可能であり、本発明の一態様の発光装置を表示部7103に用いることができる
。本発明の一態様の発光装置を表示部7103に用いることで、信頼性の高いテレビジョ
ン装置を実現することができる。また、ここでは、スタンド7105により筐体7101
を支持した構成を示している。
コン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー
7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示され
る映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機
7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線によ
る通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方向(送
信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
ボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。
なお、コンピュータは、本発明の一態様の発光装置をその表示部7203に用いることに
より作製される。本発明の一態様の発光装置を表示部7203に用いることで、信頼性の
高いコンピュータを実現することができる。
ており、連結部7303により、開閉可能に連結されている。筐体7301には表示部7
304が組み込まれ、筐体7302には表示部7305が組み込まれている。また、図7
(C)に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部7306、記録媒体挿入部7307、
LEDランプ7308、入力手段(操作キー7309、接続端子7310、センサ731
1(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学
物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、
におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7312)等を備えてい
る。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部730
4および表示部7305の両方、又は一方に本発明の一態様の発光装置を用いていればよ
く、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。本発明の一態様の発光装
置を表示部7304又は/及び表示部7305に用いることで、信頼性の高い携帯型遊技
機を実現することができる。図7(C)に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されてい
るプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線
通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図7(C)に示す携帯型遊技機が有す
る機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピ
ーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、本発明
の一態様の発光装置を表示部7402に用いることにより作製される。本発明の一態様の
発光装置を表示部7402に用いることで、信頼性の高い携帯電話機を実現することがで
きる。
を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、
表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示
モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部7402の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ま
しい。
有する検出装置を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表
示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
ボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類に
よって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画の
データであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。
02に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源
を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
支柱7504、台7505、電源7506を含む。なお、卓上照明器具は、本発明の一態
様の発光装置を照明部7501に用いることにより作製される。本発明の一態様の発光装
置を照明部7501に用いることで、信頼性の高い卓上照明器具を実現することができる
。なお、照明器具には天井固定型の照明器具又は壁掛け型の照明器具なども含まれる。
明の一態様の発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置に用いることがで
きる。その他、ロール型の照明装置8112として用いることもできる。なお、図8に示
すように、室内の照明装置8111を備えた部屋で、図7(E)で説明した卓上照明器具
8113を併用してもよい。
であり、タブレット型端末は、筐体9630、表示部9631a、表示部9631b、表
示モード切り替えスイッチ9034、電源スイッチ9035、省電力モード切り替えスイ
ッチ9036、留め具9033、操作スイッチ9038、を有する。
きる。
た操作キー9037にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部963
1aにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、残りの半分の領
域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部96
31aの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部9
631aの全面にキーボードボタンを表示させてタッチパネルとし、表示部9631bを
表示画面として用いることができる。
をタッチパネルの領域9632bとすることができる。また、タッチパネルのキーボード
表示切り替えボタン9639が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで
表示部9631bにキーボードボタンを表示することができる。
ッチ入力することもできる。
切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えス
イッチ9036は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光
の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光セン
サだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を
内蔵させてもよい。
いるが特に限定されず、一方の表示部のサイズと他方の表示部のサイズが異なっていても
よく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える
表示パネルとしてもよい。
3、充放電制御回路9634、バッテリー9635、DCDCコンバータ9636を有す
る。なお、図9(B)では充放電制御回路9634の一例としてバッテリー9635、D
CDCコンバータ9636を有する構成について示している。
することができる。従って、表示部9631a、表示部9631bを保護できるため、耐
久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
動画、テキスト画像など)を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機
能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフト
ウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、等を有することができる。
表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池9633は、
筐体9630の一面または二面に設けることで、効率的なバッテリー9635の充電を行
う構成とすることができるため好適である。なお、バッテリー9635としては、リチウ
ムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
ブロック図を示し説明する。図9(C)には、太陽電池9633、バッテリー9635、
DCDCコンバータ9636、コンバータ9637、スイッチSW1乃至スイッチSW3
、表示部9631について示しており、バッテリー9635、DCDCコンバータ963
6、コンバータ9637、スイッチSW1乃至スイッチSW3が、図9(B)に示す充放
電制御回路9634に対応する箇所となる。
太陽電池で発電した電力は、バッテリー9635を充電するための電圧となるようDCD
Cコンバータ9636で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部9631の動作に太
陽電池9633からの電力が用いられる際にはスイッチSW1をオンにし、コンバータ9
637で表示部9631に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部
9631での表示を行わない際には、スイッチSW1をオフにし、スイッチSW2をオン
にしてバッテリー9635の充電を行う構成とすればよい。
電素子(ピエゾ素子)や熱電変換素子(ペルティエ素子)などの他の発電手段によるバッ
テリー9635の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線(非接触)で電力を送受
信して充電する無接点電力電送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成
としてもよい。
きる。本発明の一態様の発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適
用することが可能である。
ることができる。
。
態様の発光装置では、封止材として、ガラス層1053a及び乾燥剤を含む樹脂層105
3bを用いた。比較例の発光装置では、封止材として、ガラス層1053aのみを用いた
。
まず、第1の基板1001上に、発光部1002を形成した(図11(A))。本実施例
では、第1の基板1001上に、4つの発光部1002を形成した。図11(C)に、1
つの発光部1002の断面図を示す。
次に、取り出し電極1013として、厚さ100nmのチタン膜、厚さ600nmのアル
ミニウム膜、及び厚さ200nmのチタン膜を積層して形成した。次に、絶縁膜1015
として、厚さ200nmの酸化シリコン膜を形成した。そして、有機EL素子の第1の電
極1017として、厚さ200nmのランタンを含むアルミニウム−ニッケル合金膜、及
び厚さ6nmのチタン膜を積層して形成した。そして、第1の電極1017の端部を覆う
隔壁1019として、厚さ1.5μmのポリイミド膜を形成した。次に、第1の電極10
17上にEL層1021を形成した。最後に、第2の電極1023として、EL層102
1上に、厚さ15nmのマグネシウム−銀合金膜、及び厚さ70nmのインジウムスズ酸
化物膜を積層して形成した。
また、第2の基板1003上に、ガラス層1053a及び乾燥剤を含む樹脂層1053b
を形成した(図11(B))。
成した。フリットペーストとしては、酸化ビスマス等を含むガラスペーストを用いた。
止材であるガラス層1053aを形成した。レーザ光の照射は、波長940nmの半導体
レーザを用い、出力15W、走査速度1mm/secの条件で行った。
貼り合わせ装置に入れ、減圧下、170℃で30分の加熱処理を行った。
1053bを形成した。ここでは、ゼオライトを含む光硬化性樹脂を用いた。このとき、
第2の基板1003のガラス層1053aが形成された面の外周にそって仮止め用の樹脂
層1055も合わせて形成した。
第1の基板1001及び第2の基板1003を、減圧下(圧力100Pa)で、0.6k
Nの力をかけながら、樹脂層1053bが密着するように貼り合わせた。
b及び樹脂層1055を硬化させた。その後、80℃で60分の加熱処理を行った。紫外
光の照射は、第2の基板1003側から行った。
樹脂層により封止された発光装置を貼り合わせ装置から出した後、大気圧下で、ガラス層
1053aにレーザ光を照射した。これにより、ガラスを溶融させ、第1の基板1001
及び第2の基板1003との接続部において融着させた。レーザ光の照射は、波長940
nmの半導体レーザを用い、出力8W、走査速度1mm/secの条件で行った。レーザ
光の照射は、第2の基板1003側から行った。
ガラス層1053a、及び乾燥剤を含む樹脂層1053bで封止された断面図を示す。
4つ得た。
と、第4のステップは、本発明の一態様の発光装置と同様に行った。第2のステップでの
樹脂層の形成は、仮止め用の樹脂層1055のみを形成し、第3のステップでは、樹脂層
1055を硬化させた。樹脂層1055の形成方法、硬化方法等は、本発明の一態様の発
光装置と同様に行った。
発光部1002が、第1の基板1001、第2の基板1003、及びガラス層1053a
で封止された断面図を図12(C)に示す。
的には、温度65℃、湿度90%に保たれた恒温槽で発光装置を保存し、所定の時間が経
過した後に、室温(25℃に保たれた雰囲気)での発光を確認した。
存時間1000時間の3種類を、それぞれ、図13(A1)(B1)(C1)に示す。
000時間の3種類を、それぞれ、図13(A2)(B2)(C2)に示す。
3b)の写真を図13(D1)に示し、比較例の発光装置における封止部(ガラス層10
53a)の写真を図13(D2)に示す。
1000時間後においても、保存試験前と同等の発光が確認された。
には、発光部全体がほぼ同じ輝度で発光していたが、保存時間500時間後には、発光部
の中心部に比べて端部の発光が暗くなっていた。つまり、発光部のシュリンク(ここでは
、発光部端部からの輝度劣化や、発光部の非発光領域の拡大を指す)が起きていることが
わかった。さらに、保存時間1000時間後では、発光部のシュリンクの度合いが大きく
なっていた。
には、有機EL素子中)に侵入することが考えられる。例えば、基板に残留していた不純
物が第2のステップ中の加熱処理等により放出され、発光部に侵入することが考えられる
。また、樹脂層による封止後、発光装置が大気中におかれることで、ガラス層による封止
を行うまでに大気成分が発光装置内、さらには発光部に侵入することが考えられる。また
、ガラス層に含まれる不純物が、レーザ光の照射時等に放出され、発光部に侵入すること
が考えられる。また、発光装置の封止性の高さによっては、作製工程中だけでなく作製後
にも、発光装置内に、大気成分が侵入する可能性もある。
がガラス層のみの場合に比べて、有機EL素子の封止効果を高めることができる。例えば
、発光装置内に残存する不純物や、発光装置内に侵入した不純物を吸着させることで、有
機EL素子に不純物が侵入することを抑制できる。また、発光装置の基板間の密着性を高
め、発光装置内に大気成分が侵入することを抑制できる。
剤を含む樹脂層で封止した本発明の一態様の発光装置は、有機EL素子の劣化が抑制でき
ることがわかった。
116 第2の絶縁層
118 第1の電極
120 EL層
120a 第1のEL層
120b 第2のEL層
122 第2の電極
124 絶縁層
130 発光素子
140a トランジスタ
140b トランジスタ
152 トランジスタ
153 トランジスタ
164 ブラックマトリクス
166 カラーフィルタ
168 オーバーコート
701 正孔注入層
702 正孔輸送層
703 発光層
704 電子輸送層
705 電子注入層
706 電子注入バッファー層
707 電子リレー層
708 複合材料層
709 電荷発生層
801 第1の基板
802 発光部
803 駆動回路部
804 駆動回路部
805a 第1の封止材
805b 第2の封止材
805c 第1の封止材
805d 第2の封止材
806 第2の基板
811 第2の空間
813 第1の空間
815 乾燥剤
1001 第1の基板
1002 発光部
1003 第2の基板
1011 下地膜
1013 取り出し電極
1015 絶縁膜
1017 第1の電極
1019 隔壁
1021 EL層
1023 第2の電極
1053a ガラス層
1053b 樹脂層
1055 樹脂層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7301 筐体
7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
7305 表示部
7306 スピーカ部
7307 記録媒体挿入部
7308 LEDランプ
7309 操作キー
7310 接続端子
7311 センサ
7312 マイクロフォン
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
7501 照明部
7502 傘
7503 可変アーム
7504 支柱
7505 台
7506 電源
8111 照明装置
8112 照明装置
8113 卓上照明器具
9033 留め具
9034 スイッチ
9035 電源スイッチ
9036 スイッチ
9037 操作キー
9038 操作スイッチ
9630 筐体
9631 表示部
9631a 表示部
9631b 表示部
9632a 領域
9632b 領域
9633 太陽電池
9634 充放電制御回路
9635 バッテリー
9636 DCDCコンバータ
9637 コンバータ
9639 ボタン
Claims (1)
- 第1の基板と、
前記第1の基板上に電極と、
前記電極上に第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上の発光素子と、
前記発光素子上の第2の基板と、を有し、
前記発光素子は、前記電極と電気的に接続され、
前記発光素子を囲うようにガラス層が配置され、
前記ガラス層を囲うように樹脂層が配置され、
前記ガラス層は、前記電極及び前記絶縁膜と直接接し、
前記樹脂層は、前記絶縁膜と直接接し、
前記樹脂層は、乾燥剤を有し、
前記ガラス層及び前記樹脂層は、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合せる機能を有することを特徴とする発光装置。
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