JP2017123235A - マザー基板及び照明装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】照明ユニットを容易に得ることができるマザー基板及び照明装置の製造方法を提供する。
【解決手段】マザー基板100は、複数の有機EL素子1により構成され、有機EL素子1のそれぞれは、矩形状の支持基板3上に、第1電極層5、有機機能層7及び第2電極層9がこの順番で積層されて構成されており、第1電極層5と電気的に接続された第1陽極端子5a及び第2陽極端子5bと、第2電極層9と電気的に接続された第1陰極端子9a及び第2陰極端子9bと、を備え、隣接する有機EL素子1は、第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが対向するように配置されており、所定の第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが接続部材12,22で電気的に接続され、複数の有機EL素子1により照明ユニット10,20が構成されている。
【選択図】図6
【解決手段】マザー基板100は、複数の有機EL素子1により構成され、有機EL素子1のそれぞれは、矩形状の支持基板3上に、第1電極層5、有機機能層7及び第2電極層9がこの順番で積層されて構成されており、第1電極層5と電気的に接続された第1陽極端子5a及び第2陽極端子5bと、第2電極層9と電気的に接続された第1陰極端子9a及び第2陰極端子9bと、を備え、隣接する有機EL素子1は、第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが対向するように配置されており、所定の第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが接続部材12,22で電気的に接続され、複数の有機EL素子1により照明ユニット10,20が構成されている。
【選択図】図6
Description
本発明は、マザー基板及び照明装置の製造方法に関する。
特許文献1には、複数の発光素子が電気的に接続された照明ユニットを備えた照明装置が開示されている。
しかし、上述の照明装置のように、複数の発光素子を接続して照明ユニットを構成する場合には、複数の発光素子を配置し、隣接する発光素子を電気的に接続することが必要となる。そのため、照明ユニットを構成するためには、手間が掛かるという問題がある。
そこで、本発明は、照明ユニットを容易に得ることができるマザー基板及び照明装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係るマザー基板は、複数の有機EL素子により構成されたマザー基板であって、有機EL素子のそれぞれは、互いに略平行に延在する第1辺と第2辺及び互いに略平行に延在する第3辺及び第4辺を有する矩形状の支持基板上に、第1電極層、有機機能層及び第2電極層がこの順番で積層されて構成されており、第1電極層と電気的に接続された第1端子と、第2電極層と電気的に接続された第2端子と、を備え、隣接する有機EL素子は、第1端子と第2端子とが対向して配置されており、所定の第1端子と第2端子とが接続部材で電気的に接続され、複数の有機EL素子により照明ユニットが構成されている。
このマザー基板では、隣接する有機EL素子は、第1端子と第2端子とが対向して配置されている。この構成において、所定の第1端子と第2端子とが接続部材で電気的に接続され、複数の有機EL素子により照明ユニットが構成されている。このように、マザー基板では、照明ユニットが予め構成されているため、マザー基板を切断することにより、照明ユニットを得ることができる。したがって、複数の有機EL素子を接続する作業を行う必要がないため、照明ユニットを容易に得ることができる。
一実施形態においては、第1端子は、第1辺側に配置されており、第2端子は、第2辺側に配置されていてもよい。この構成によれば、隣接する有機EL素子において、第1端子と第2端子とが対向するように配置できる。
一実施形態においては、第1端子は、第3辺側及び第4辺側に配置されており、第2端子は、第3辺側及び第4辺側に配置されており、第1端子及び第2端子は、第3辺側及び第4辺側において、第3辺及び第4辺の延在方向において対向して配置されていてもよい。この構成によれば、隣接する有機EL素子において、第1端子と第2端子とが対向するように配置できる。
一実施形態においては、有機EL素子は、第1方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及び当該第1方向に直交する第2方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)配置されており、照明ユニットは、第1方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の有機EL素子によって構成される第1照明ユニットと、第2方向に沿って配置されたK個(K≦M)の有機EL素子によって構成される第2照明ユニットと、を含んでいてもよい。この構成によれば、1つのマザー基板から、第1照明ユニット及び第2照明ユニットの2つの照明ユニットを得ることができる。
一実施形態においては、有機EL素子は、第1方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及び当該第1方向に直交する第2方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)配置されており、照明ユニットは、第1方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の有機EL素子によって構成される第1照明ユニットと、第1方向に沿って配置されたK個(K≦N)の有機EL素子、及び、第2方向に沿って配置されたL個(L≦M)の有機EL素子によって構成された第2照明ユニットと、を含んでいてもよい。この構成によれば、1つのマザー基板から、第1照明ユニット及び第2照明ユニットの2つの照明ユニットを得ることができる。
本発明の一側面に係る照明装置の製造方法は、上記いずれかのマザー基板を切断して、照明ユニットを得る。
この照明装置の製造方法では、照明ユニットが予め構成されているマザー基板を切断して照明ユニットを得るため、複数の有機EL素子を接続する作業を行う必要がない。したがって、照明ユニットを容易に得ることができる。その結果、照明装置を容易に製造することが可能となる。
本発明によれば、照明ユニットを容易に得ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図1及び図2に示されるように、マザー基板100(図6参照)を構成する有機EL素子1は、支持基板3と、陽極層(第1電極層)5と、有機機能層7と、陰極層(第2電極層)9と、を有している。陽極層5、有機機能層7及び陰極層9が重なる領域は、発光領域Aとなっている。発光領域Aは、陽極層5、有機機能層7及び陰極層9の積層方向(以下、単に「積層方向」)から見て、矩形状を呈している。なお、有機EL素子1は、有機機能層7及び陰極層9を封止する封止層(図示しない)を有している。以下の説明においては、各図における左右方向を「X方向」、上下方向を「Y方向」とする。
[支持基板]
支持基板3は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板3は、第1辺3S1と、第2辺3S2と、第3辺3S3と、第4辺3S4と、を有している。第1辺3S1及び第2辺3S2は、Y方向に沿って互いに略平行に延在している。第3辺3S3及び第4辺3S4は、X方向に沿って互いに略平行に延在している。支持基板3は、矩形状を呈している。
支持基板3は、可視光(波長400nm〜800nmの光)に対して透光性を有する樹脂から構成されている。支持基板3は、第1辺3S1と、第2辺3S2と、第3辺3S3と、第4辺3S4と、を有している。第1辺3S1及び第2辺3S2は、Y方向に沿って互いに略平行に延在している。第3辺3S3及び第4辺3S4は、X方向に沿って互いに略平行に延在している。支持基板3は、矩形状を呈している。
支持基板3の材料は、例えば、ポリエーテルスルホン(PES);ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリビニルアルコール樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物;ポリアクリロニトリル樹脂;アセタール樹脂;ポリイミド樹脂;エポキシ樹脂を含む。
支持基板3の材料は、上記樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が低く、かつ、製造コストが低いことから、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンレテフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
支持基板3の一方の主面3a上には、ガスバリア層が配置されていてもよい。支持基板3の他方の主面3bは、発光面である。なお、支持基板3は、ガラスであってもよい。
[陽極層]
陽極層5は、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陽極層5には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。
陽極層5は、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。陽極層5には、光透過性を示す電極層が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅等からなる薄膜が用いられ、これらの中でもITO、IZO、又は酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。
陽極層5として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。また、陽極層5として、金属又は金属合金等をメッシュ状にパターニングした電極、或いは、銀を含むナノワイヤーがネットワーク状に形成されている電極を用いてもよい。
陽極層5の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定することができる。陽極層5の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陽極層5の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及び塗布法等を挙げることができる。
陽極層5には、第1陽極端子(第1端子)5a及び第2陽極端子(第1端子)5bが電気的に接続されている。第1陽極端子5a及び第2陽極端子5bは、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。第1陽極端子5a及び第2陽極端子5bは、図1に示されるように、支持基板3のX方向(左右方向)において、一方側(右側)の領域に配置されている。第1陽極端子5aは、略U字形状を呈している。第1陽極端子5aは、支持基板3の第1辺3S1側に位置する部分を有する。第1陽極端子5aは、支持基板3の第3辺3S3に沿った第1辺5a1と、支持基板3の第1辺3S1に沿った第2辺5a2と、支持基板3の第4辺3S4に沿った第3辺5a3と、を有している。
第2陽極端子5bは、第1陽極端子5aと電気的に接続されている。第2陽極端子5bは、長方形状を呈している。第2陽極端子5bは、支持基板3の第4辺3S4側に配置されており、第1陽極端子5aの第3辺5a3側に接続されている。第2陽極端子5bは、その長手方向が支持基板3の第4辺3S4に沿うように配置されている。
[有機機能層]
有機機能層7は、陽極層5上に配置されている。有機機能層7は、発光層を含んでいる。有機機能層7は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、或いは該有機物とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。有機機能層7を構成する発光材料としては、例えば下記の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、発光層用ドーパント材料を挙げることができる。
有機機能層7は、陽極層5上に配置されている。有機機能層7は、発光層を含んでいる。有機機能層7は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、或いは該有機物とこれを補助する発光層用ドーパント材料を含む。発光層用ドーパント材料は、例えば発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために加えられる。なお、有機物は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。有機機能層7を構成する発光材料としては、例えば下記の色素材料、金属錯体材料、高分子材料、発光層用ドーパント材料を挙げることができる。
(色素材料)
色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー及びその誘導体、ピラゾリンダイマー及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等を挙げることができる。
色素材料としては、例えばシクロペンダミン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、トリフェニルアミン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、ピラゾロキノリン及びその誘導体、ジスチリルベンゼン及びその誘導体、ジスチリルアリーレン及びその誘導体、ピロール及びその誘導体、チオフェン化合物、ピリジン化合物、ペリノン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、オキサジアゾールダイマー及びその誘導体、ピラゾリンダイマー及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体等を挙げることができる。
(金属錯体材料)
金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dy等の希土類金属、又はAl、Zn、Be、Pt、Ir等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等を挙げることができる。
金属錯体材料としては、例えばTb、Eu、Dy等の希土類金属、又はAl、Zn、Be、Pt、Ir等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体を挙げることができる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等を挙げることができる。
(高分子材料)
高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料等を挙げることができる。
高分子材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、上記色素材料、金属錯体材料を高分子化した材料等を挙げることができる。
(発光層用ドーパント材料)
発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等を挙げることができる。
発光層用ドーパント材料としては、例えばペリレン及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、スクアリウム及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、スチリル色素、テトラセン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、デカシクレン及びその誘導体、フェノキサゾン及びその誘導体等を挙げることができる。
有機機能層7の厚さは、通常2nm〜200nmである。有機機能層7は、例えば、上記のような発光材料を含む塗布液(例えばインク)を用いる塗布法により形成される。発光材料を含む塗布液の溶媒としては、発光材料を溶解するものであれば、限定されない。
[陰極層]
陰極層9は、有機機能層7上に配置されている。陰極層9の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表第13族金属等を用いることができる。陰極層9の材料としては、具体的には、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
陰極層9は、有機機能層7上に配置されている。陰極層9の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表第13族金属等を用いることができる。陰極層9の材料としては、具体的には、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
また、陰極層9としては、例えば、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いることができる。導電性金属酸化物としては、具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、及びIZOを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等を挙げることができる。なお、陰極層9は、2層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極層9として用いられる場合もある。
陰極層9の厚さは、電気伝導度、耐久性を考慮して設定される。陰極層9の厚さは、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
陰極層9の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法及び塗布法等を挙げることができる。
陰極層9には、第1陰極端子(第2端子)9a及び第2陰極端子(第2端子)9bが電気的に接続されている。第1陰極端子9a及び第2陰極端子9bは、支持基板3の一方の主面3a上に配置されている。第1陰極端子9a及び第2陰極端子9bは、図1に示されるように、支持基板3のX方向(左右方向)において、他方側(左側)の領域に配置されている。第1陰極端子9aは、略U字形状を呈している。第1陰極端子9aは、支持基板3の第2辺3S2側に位置する部分を有する。第1陰極端子9aは、支持基板3の第3辺3S3に沿った第1辺9a1と、支持基板3の第2辺3S2に沿った第2辺9a2と、支持基板3の第4辺3S4に沿った第3辺9a3と、を有している。第1陰極端子9aは、支持基板3の第3辺3S3側において、第1陽極端子5aとX方向において対向して配置されている。
第2陰極端子9bは、第1陰極端子9aと電気的に接続されている。第2陰極端子9bは、長方形状を呈している。第2陰極端子9bは、支持基板3の第4辺3S4側に配置されており、第1陰極端子9aの第3辺9a3側に接続されている。第2陰極端子9bは、その長手方向が支持基板3の第4辺3S4に沿うように配置されている。第2陰極端子9bは、第2陽極端子5bとX方向において対向して配置されている。
[照明ユニット]
続いて、照明ユニットについて説明する。以下では、図3〜図5のそれぞれを参照して、第1照明ユニット10、第2照明ユニット20、及び、第3照明ユニット30について説明する。
続いて、照明ユニットについて説明する。以下では、図3〜図5のそれぞれを参照して、第1照明ユニット10、第2照明ユニット20、及び、第3照明ユニット30について説明する。
(第1照明ユニット)
第1照明ユニット10は、複数の有機EL素子1が電気的に接続されて構成される。図3に示されるように、第1照明ユニット10は、複数(ここでは4個)の有機EL素子1A〜1Dが接続されて構成されている。具体的には、第1照明ユニット10では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。第1照明ユニット10では、有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Cの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。第1照明ユニット10では、有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。
第1照明ユニット10は、複数の有機EL素子1が電気的に接続されて構成される。図3に示されるように、第1照明ユニット10は、複数(ここでは4個)の有機EL素子1A〜1Dが接続されて構成されている。具体的には、第1照明ユニット10では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。第1照明ユニット10では、有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Cの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。第1照明ユニット10では、有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが対向して配置されている。
第1照明ユニット10では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが、接続部材12により電気的に接続されている。同様に、第1照明ユニット10では、有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Cの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが、接続部材12により電気的に接続されており、有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2と、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第2辺9a2とが、接続部材12により電気的に接続されている。これにより、第1照明ユニット10では、複数の有機EL素子1A〜1Dが直列に接続されている。
接続部材12は、電気伝導度の高い材料により形成されている。接続部材12の材料としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等を用いることができる。本実施形態では、接続部材12は、帯状に形成されており、陽極層5の形成時に同時に形成している。接続部材12は、端子同士を電気的に接続する構成であればよく、例えば、導線等であってもよい。
第1照明ユニット10では、例えば、有機EL素子1Aの第1陰極端子9aと有機EL素子1Dの第1陽極端子5aとに電圧が印加されることにより、各有機EL素子1A〜1Dの発光領域Aが発光する。
(第2照明ユニット)
図4に示されるように、第2照明ユニット20は、複数(ここでは4個)の有機EL素子1A〜1Dが接続されて構成されている。具体的には、第2照明ユニット20では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。第2照明ユニット20では、有機EL素子1Bの第2陽極端子5b及び第2陰極端子9bと、有機EL素子1Cの第2陽極端子5b及び第2陰極端子9bとが対向して配置されている。第2照明ユニット20では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。
図4に示されるように、第2照明ユニット20は、複数(ここでは4個)の有機EL素子1A〜1Dが接続されて構成されている。具体的には、第2照明ユニット20では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。第2照明ユニット20では、有機EL素子1Bの第2陽極端子5b及び第2陰極端子9bと、有機EL素子1Cの第2陽極端子5b及び第2陰極端子9bとが対向して配置されている。第2照明ユニット20では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。
第2照明ユニット20では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1と有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第1辺9a1とが接続部材22により電気的に接続されている。同様に、第2照明ユニット20では、有機EL素子1Bの第2陽極端子5bと有機EL素子1Cの第2陰極端子9bとが接続部材22により電気的に接続されており、有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第1辺5a1と有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第1辺9a1とが接続部材22により電気的に接続されている。これにより、第2照明ユニット20では、複数の有機EL素子1A〜1Dが直列に接続されている。接続部材22は、図3に示される接続部材12と同様の構成を有している。
第2照明ユニット20では、例えば、有機EL素子1Aの第2陰極端子9bと有機EL素子1Dの第2陽極端子5bとに電圧が印加されることにより、各有機EL素子1A〜1Dの発光領域Aが発光する。
(第3照明ユニット)
図5に示されるように、第3照明ユニット30は、複数(ここでは6個)の有機EL素子1A〜1Fが接続されて構成されている。具体的には、第3照明ユニット30では、X方向において、有機EL素子1Aの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されていると共に、Y方向において、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Fの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。第3照明ユニット30では、X方向において、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されていると共に、Y方向において、有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Eの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。
図5に示されるように、第3照明ユニット30は、複数(ここでは6個)の有機EL素子1A〜1Fが接続されて構成されている。具体的には、第3照明ユニット30では、X方向において、有機EL素子1Aの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されていると共に、Y方向において、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Fの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。第3照明ユニット30では、X方向において、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されていると共に、Y方向において、有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Eの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。
第3照明ユニット30では、Y方向において、有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第1辺5a1及び第1陰極端子9aの第1辺9a1と、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第1辺9a1及び第1陽極端子5aの第1辺5a1とが対向して配置されている。第3照明ユニット30では、X方向において、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第2辺9a2と、有機EL素子1Eの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されている。また、第3照明ユニット30では、有機EL素子1Eの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Fの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが対向して配置されている。
第3照明ユニット30では、有機EL素子1Aの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Bの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが接続部材12により電気的に接続されている。第3照明ユニット30では、有機EL素子1Aの第1陽極端子5aの第1辺5a1と有機EL素子1Fの第1陰極端子9aの第1辺9a1とが接続部材32により電気的に接続されている。第3照明ユニット30では、有機EL素子1Bの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Cの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが接続部材12により電気的に接続されている。
第3照明ユニット30では、有機EL素子1Dの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Eの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが接続部材12により電気的に接続されている。第3照明ユニット30では、有機EL素子1Eの第1陰極端子9aの第2辺9a2と有機EL素子1Fの第1陽極端子5aの第2辺5a2とが接続部材12により電気的に接続されている。これにより、第3照明ユニット30では、複数の有機EL素子1A〜1Fが直列に接続されている。
第3照明ユニット30では、例えば、有機EL素子1Cの第1陰極端子9aと有機EL素子1Dの第1陽極端子5aとに電圧が印加されることにより、各有機EL素子1A〜1Fの発光領域Aが発光する。
[マザー基板]
(第1実施形態)
続いて、マザー基板について説明する。図6に示されるように、第1実施形態に係るマザー基板100は、X方向(第1方向)に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及びX方向に直交するX方向(第2方向)に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)の有機EL素子1が配置されている。本実施形態では、有機EL素子1は、Y方向に沿って6個、X方向に沿って10個配置されている。マザー基板100に設けられている有機EL素子1のそれぞれは、単独で発光可能である。
(第1実施形態)
続いて、マザー基板について説明する。図6に示されるように、第1実施形態に係るマザー基板100は、X方向(第1方向)に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及びX方向に直交するX方向(第2方向)に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)の有機EL素子1が配置されている。本実施形態では、有機EL素子1は、Y方向に沿って6個、X方向に沿って10個配置されている。マザー基板100に設けられている有機EL素子1のそれぞれは、単独で発光可能である。
マザー基板100は、第1照明ユニット10と、第2照明ユニット20と、を含んでいる。第1照明ユニット10は、Y方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の有機EL素子1によって構成されている。図6に示す例では、第1照明ユニット10は、6個の有機EL素子1によって構成されている。第2照明ユニット20は、X方向に沿って配置されたK個(K≦M)の有機EL素子1によって構成されている。図6に示す例では、第2照明ユニット20は、10個の有機EL素子1によって構成されている。
照明装置の製造方法においては、上記構成を有するマザー基板100から第1照明ユニット10又は第2照明ユニット20を切り出す。マザー基板100から第1照明ユニット10を切り出す場合には、接続部材22を分断するようにY方向に沿ってマザー基板100を切断する。マザー基板100から第2照明ユニット20を切り出す場合には、接続部材12を分断するようにX方向にマザー基板100を沿って切断する。マザー基板100から切り出された第1照明ユニット10又は第2照明ユニット20は、電圧が印加されることにより、個々の有機EL素子1の発光領域Aが発光する。
以上説明したように、第1実施形態に係るマザー基板100では、隣接する有機EL素子1は、第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが対向して配置されている。この構成において、所定の第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが接続部材12,22で電気的に接続され、複数の有機EL素子1により第1照明ユニット10及び第2照明ユニット20が構成されている。このように、マザー基板100では、個々に発光可能な有機EL素子1により構成された第1照明ユニット10及び第2照明ユニット20が予め構成されているため、マザー基板100を切断することにより、第1照明ユニット10又は第2照明ユニット20を得ることができる。したがって、複数の有機EL素子1を接続する作業を行う必要がないため、第1照明ユニット10又は第2照明ユニット20を容易に得ることができる。
(第2実施形態)
図7に示されるように、第2実施形態に係るマザー基板110は、X方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及びX方向に直交するY方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)の有機EL素子1が配置されている。本実施形態では、有機EL素子1は、Y方向に沿って6個、X方向に沿って10個配置されている。マザー基板110に設けられている有機EL素子1のそれぞれは、単独で発光可能である。
図7に示されるように、第2実施形態に係るマザー基板110は、X方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及びX方向に直交するY方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)の有機EL素子1が配置されている。本実施形態では、有機EL素子1は、Y方向に沿って6個、X方向に沿って10個配置されている。マザー基板110に設けられている有機EL素子1のそれぞれは、単独で発光可能である。
マザー基板110は、第1照明ユニット10と、第3照明ユニット(第2照明ユニット)30と、を含んでいる。第1照明ユニット10は、Y方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の有機EL素子1によって構成されている。図7に示す例では、第1照明ユニット10は、6個の有機EL素子1によって構成されている。第3照明ユニット30は、Y方向に沿って配置されたK個(K≦N)の有機EL素子1、及び、X方向に沿って配置されたL個(L≦M)の有機EL素子1によって構成されている。図7に示す例では、第3照明ユニット30は、Y方向に沿って3個、X方向に沿って2個の有機EL素子1によって構成されている。
照明装置の製造方法においては、上記構成を有するマザー基板110から第1照明ユニット10又は第3照明ユニット30を切り出す。マザー基板110から第1照明ユニット10から切り出す場合には、接続部材22を分断するようにY方向に沿ってマザー基板110を切断する。マザー基板110から第3照明ユニット30を切り出す場合には、接続部材12を分断するようにX方向に沿ってマザー基板110を切断すると共に、Y方向に沿ってマザー基板110を切断する。マザー基板110から切り出された第1照明ユニット10又は第3照明ユニット30は、電圧が印加されることにより、個々の有機EL素子1の発光領域Aが発光する。
以上説明したように、第2実施形態に係るマザー基板110では、隣接する有機EL素子1は、第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが対向するように配置されている。この構成において、所定の第1陽極端子5a又は第2陽極端子5bと第1陰極端子9a又は第2陰極端子9bとが接続部材12,32で電気的に接続され、複数の有機EL素子1により第1照明ユニット10及び第3照明ユニット30が構成されている。このように、マザー基板110では、個々に発光可能な有機EL素子1により構成された第1照明ユニット10及び第3照明ユニット30が予め構成されているため、マザー基板110を切断することにより、第1照明ユニット10又は第3照明ユニット30を得ることができる。したがって、複数の有機EL素子1を接続する作業を行う必要がないため、第1照明ユニット10又は第3照明ユニット30を容易に得ることができる。
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、陽極層5と陰極層9との間に発光層を含む有機機能層7が配置された有機EL素子1を例示した。しかし、有機機能層7の構成はこれに限定されない。有機機能層7は、以下の構成を有していてもよい。
(a)(陽極層)/発光層/(陰極層)
(b)(陽極層)/正孔注入層/発光層/(陰極層)
(c)(陽極層)/正孔注入層/発光層/電子注入層/(陰極層)
(d)(陽極層)/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
(e)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/(陰極層)
(f)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/(陰極層)
(g)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
(h)(陽極層)/発光層/電子注入層/(陰極層)
(i)(陽極層)/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。上記(a)に示す構成は、上記実施形態における有機EL素子1の構成を示している。
(a)(陽極層)/発光層/(陰極層)
(b)(陽極層)/正孔注入層/発光層/(陰極層)
(c)(陽極層)/正孔注入層/発光層/電子注入層/(陰極層)
(d)(陽極層)/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
(e)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/(陰極層)
(f)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/(陰極層)
(g)(陽極層)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
(h)(陽極層)/発光層/電子注入層/(陰極層)
(i)(陽極層)/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極層)
ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。上記(a)に示す構成は、上記実施形態における有機EL素子1の構成を示している。
正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれの材料は、公知の材料を用いることができる。正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層のそれぞれは、例えば、有機機能層7と同様に塗布法により形成できる。
有機EL素子1は、単層の有機機能層7を有していてもよいし、2層以上の有機機能層7を有していてもよい。上記(a)〜(i)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極層5と陰極層9との間に配置された積層構造を「構造単位A」とすると、2層の有機機能層7を有する有機EL素子の構成として、例えば、下記(j)に示す層構成を挙げることができる。2個ある(構造単位A)の層構成は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
(j)陽極層/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極層
(j)陽極層/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極層
ここで電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ITO、酸化モリブデン等からなる薄膜を挙げることができる。
また、「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の有機機能層7を有する有機EL素子の構成として、例えば、以下の(k)に示す層構成を挙げることができる。
(k)陽極層/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極層
(k)陽極層/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極層
記号「x」は、2以上の整数を表し、「(構造単位B)x」は、(構造単位B)がx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
電荷発生層を設けずに、複数の有機機能層7を直接的に積層させて有機EL素子を構成してもよい。
上記実施形態では、マザー基板100に第1照明ユニット10及び第2照明ユニット20が構成されている形態を一例に説明した。しかし、マザー基板100においては、第1照明ユニット10及び第2照明ユニット20の少なくとも一方が構成されていればよい。同様に、マザー基板110においては、第1照明ユニット10及び第3照明ユニット30の少なくとも一方が構成されていればよい。
上記実施形態では、マザー基板110に構成された第3照明ユニット30が、Y方向に沿って3個、X方向に沿って2個の有機EL素子1によって構成されている形態を一例に説明した。しかし、第3照明ユニット30の構成はこれに限定されない。例えば、第3照明ユニット30は、Y方向に沿って3個、X方向に沿って3個の有機EL素子1によって構成されていてもよい。この場合、接続部材32によって所定の端子同士が電気的に接続されていればよい。
上記実施形態では、マザー基板100に第1照明ユニット10及び第2照明ユニット20が構成されており、マザー基板110に第1照明ユニット10及び第3照明ユニット30が構成されている形態を一例に説明した。しかし、マザー基板に構成される照明ユニットはこれに限定されない。
例えば、図8に示されるように、マザー基板120には、第4照明ユニット40が構成されていてもよい。第4照明ユニット40は、Y方向に沿って2個、X方向に沿って4個の有機EL素子1によって構成されている。第4照明ユニット40では、複数の有機EL素子1が接続部材12,22によって電気的に適宜接続されることにより、複数の有機EL素子1が直列に接続されている。
1…有機EL素子、3…支持基板、3S1…第1辺、3S2…第2辺、3S3…第3辺、3S4…第4辺、5…陽極層(第1電極層)、5a…第1陽極端子、5b…第2陽極端子、7…有機機能層、9…陰極層(第2電極層)、9a…第1陰極端子、9b…第2陰極端子、10…第1照明ユニット、20…第2照明ユニット、30…第3照明ユニット(第2照明ユニット)、40…第4照明ユニット、12,22,32…接続部材、100,110、120…マザー基板。
Claims (6)
- 複数の有機EL素子により構成されたマザー基板であって、
前記有機EL素子のそれぞれは、互いに略平行に延在する第1辺と第2辺及び互いに略平行に延在する第3辺及び第4辺を有する矩形状の支持基板上に、第1電極層、有機機能層及び第2電極層がこの順番で積層されて構成されており、
前記第1電極層と電気的に接続された第1端子と、
前記第2電極層と電気的に接続された第2端子と、を備え、
隣接する前記有機EL素子は、前記第1端子と前記第2端子とが対向して配置されており、
所定の前記第1端子と前記第2端子とが接続部材で電気的に接続され、複数の前記有機EL素子により照明ユニットが構成されている、マザー基板。 - 前記第1端子は、前記第1辺側に配置されており、
前記第2端子は、前記第2辺側に配置されている、請求項1に記載のマザー基板。 - 前記第1端子は、前記第3辺側及び前記第4辺側に配置されており、
前記第2端子は、前記第3辺側及び前記第4辺側に配置されており、
前記第1端子及び前記第2端子は、前記第3辺側及び前記第4辺側において、前記第3辺及び前記第4辺の延在方向において対向して配置されている、請求項1又は2に記載のマザー基板。 - 前記有機EL素子は、第1方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及び当該第1方向に直交する第2方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)配置されており、
前記照明ユニットは、
前記第1方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の前記有機EL素子によって構成される第1照明ユニットと、
前記第2方向に沿って配置されたK個(K≦M)の前記有機EL素子によって構成される第2照明ユニットと、を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のマザー基板。 - 前記有機EL素子は、第1方向に沿ってN個(Nは2以上の正の整数)及び当該第1方向に直交する第2方向に沿ってM個(Mは2以上の正の整数)配置されており、
前記照明ユニットは、
前記第1方向に沿って配置されたJ個(J≦N)の前記有機EL素子によって構成される第1照明ユニットと、
前記第1方向に沿って配置されたK個(K≦N)の前記有機EL素子、及び、前記第2方向に沿って配置されたL個(L≦M)の前記有機EL素子によって構成された第2照明ユニットと、を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のマザー基板。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のマザー基板を切断して、前記照明ユニットを得る、照明装置の製造方法。
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