JP2017182987A

JP2017182987A - 発光装置および発光装置の製造方法

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Publication number: JP2017182987A
Application number: JP2016066002A
Authority: JP
Inventors: 平沢　明; Akira Hirasawa; 明平沢
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-05

Abstract

【課題】樹脂基材に有機ＥＬ素子を形成した発光装置において、寿命を長くする。【解決手段】第１バリア膜３１０および第２バリア膜３２０は、基材１００に形成されている。樹脂層３３０は、第１バリア膜３１０および第２バリア膜３２０の間に形成されている。発光部１４０は、第２バリア膜３２０を介して基材１００に対向しており、有機層１２０を含む。樹脂層３３０は、第１領域３３１および第２領域３３２を有する。第２領域３３２の膜厚は、第１領域３３１の膜厚より薄い。また、基材１００に垂直な方向から見て、第１領域３３１は発光部１４０と重なり、第２領域３３２は発光部１４０と重ならない。そして、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置する。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置および発光装置の製造方法に関する。

発光装置の光源の一つに、有機ＥＬ素子がある。有機ＥＬ素子は、陽極となる第１電極と陰極となる第２電極の間に有機層を配置した構成を有している。有機層は水や酸素、有機成分ガスに弱いため、特に樹脂の基材を用いる発光装置ではそれらの透過を抑制する対策が必要である。

特許文献１には、基材上に、第１バリア膜、中間層、および第２バリア層を積層させたガスバリア膜を形成することが記載されている。また、発光層や色変換層等に含まれる色素等が分解されて発生するガス等を放出させるために、ガスバリア膜のうちガスバリア性の無い非バリア性領域を、画素部が設けられない非表示部に設けることが記載されている。

特開２００５−１９５７４９号公報

しかし、特許文献１の技術では、非バリア性領域があることにより、この領域からの水分の侵入を容易にし、発光素子の耐久性に問題が生じる。特に、連続する発光領域が大きい場合、一部の欠陥から生じたダークスポットが周囲に拡大する可能性が高く、影響が大きい。また、非バリア性領域を発光装置の光取り出し方向に設けることによって、光の取り出し経路における屈折率や透過率を変化させることとなり、発光の特性が変化してしまう。

本発明が解決しようとする課題としては、樹脂基材に有機ＥＬ素子を形成した発光装置において、寿命を長くすることが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、
樹脂材料を含む基材と、
前記基材に形成された第１バリア膜および第２バリア膜と、
前記第１バリア膜および前記第２バリア膜の間に形成された樹脂層と、
前記第２バリア膜を介して前記基材に対向しており、有機層を含む発光部と、
を備え、
前記樹脂層は、第１領域および第２領域を有し、
前記第２領域の膜厚は、前記第１領域の膜厚より薄く、
前記基材に垂直な方向から見て、前記第１領域は前記発光部と重なり、前記第２領域は前記発光部と重ならず、
前記第２領域は、前記基材の縁部に位置する発光装置である。

請求項１３に記載の発明は、
樹脂材料を含む基材を準備する工程と、
前記基材に第１バリア膜を形成する工程と、
前記第１バリア膜を覆う樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を覆う第２バリア膜を形成する工程と、
前記第２バリア膜を介して前記基材に対向するように、有機層を含む発光部を形成する工程とを含み、
前記樹脂層を形成する工程では、前記樹脂層が、第１領域と、前記第１領域より膜厚の薄い第２領域とを有するように前記樹脂層を形成し、
前記基材に垂直な方向から見て、前記第１領域が前記発光部と重なり、前記第２領域が前記発光部と重ならず、
前記第２領域は、前記基材の縁部に位置する発光装置の製造方法である。

第１の実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。図１の点線αで囲んだ領域を拡大した図である。第１の実施形態に係る発光装置の平面図である。図３から第２電極を取り除いた図である。図４から有機層及び絶縁層を取り除いた図である。実施例１に係る発光装置の構成を示す断面図である。実施例２に係る発光装置の構成を示す断面図である。実施例３に係る発光装置の構成を示す断面図である。実施例４に係る発光装置の平面図である。図９から隔壁、第２電極、有機層、及び絶縁層を取り除いた図である。図９のＢ−Ｂ断面図である。図９のＣ−Ｃ断面図である。図９のＤ−Ｄ断面図である。

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。

（実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。本実施形態に係る発光装置１０は、基材１００、第１バリア膜３１０、第２バリア膜３２０、樹脂層３３０、および発光部１４０を備える。基材１００は、樹脂材料を含む。第１バリア膜３１０および第２バリア膜３２０は、基材１００に形成されている。樹脂層３３０は、第１バリア膜３１０および第２バリア膜３２０の間に形成されている。発光部１４０は、第２バリア膜３２０を介して基材１００に対向しており、有機層１２０を含む。樹脂層３３０は、第１領域３３１および第２領域３３２を有する。第２領域３３２の膜厚は、第１領域３３１の膜厚より薄い。また、基材１００に垂直な方向から見て、第１領域３３１は発光部１４０と重なり、第２領域３３２は発光部１４０と重ならない。そして、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置する。以下に詳しく説明する。

発光装置１０の基材１００は樹脂材料を含み、透光性の材料で形成されている。ただし、発光装置１０が後述のトップエミッション型である場合、基材１００は透光性を有さない材料で形成されていてもよい。基材１００は、例えば矩形などの多角形である。また、基材１００は可撓性を有していてもよい。基材１００が可撓性を有している場合、基材１００の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。基材１００は、樹脂材料として例えば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）、又はポリイミドを含んで形成されている。また、水分が基材１００を透過することをさらに抑制するために、基材１００の、発光部１４０とは反対側の面に、ＳｉＮ_ｘやＳｉＯＮなどの無機バリア膜が形成されていてもよい。

基材１００には発光部１４０が形成されている。発光部１４０は、発光を生じさせるための構造、例えば有機ＥＬ素子を有している。この有機ＥＬ素子は、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。

第１電極１１０は、光透過性を有する透明電極である。透明電極を構成する透明導電材料は、金属を含む材料、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｕｎｇｓｔｅｎＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）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。

発光装置１０はさらに絶縁層１５０を備える。絶縁層１５０は、発光部１４０を画定している。絶縁層１５０は例えばポリイミドなどの感光性の樹脂材料によって形成されており、第１電極１１０のうち発光部１４０となる部分を囲んでいる。本図の例において、第２電極１３０は、一部が絶縁層１５０上に位置している。また、基材１００に垂直な方向から見た場合において、絶縁層１５０の一部は第２電極１３０からはみ出ている。

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。

なお、上記した第１電極１１０及び第２電極１３０の材料は、基材１００を光が透過する場合、すなわち発光装置１０からの発光が基材１００を透過して行われる場合（すなわちボトムエミッション型）の例である。他の場合として、基材１００とは逆側を光が透過する場合がある。すなわち、発光装置１０からの発光が基材１００を透過しないで行われる場合（トップエミッション型）である。ボトムエミッション型及びトップエミッション型の双方で、逆積型と、順積型との２種類の積層構造のいずれかを採用できる。逆積型では、第１電極１１０の材料と第２電極１３０の材料はボトムエミッション型と逆になる。すなわち第１電極１１０の材料には上記した第２電極１３０の材料が用いられ、第２電極１３０の材料には上記した第１電極１１０の材料が用いられる。他方の順積型では、上記した第２電極１３０の材料の上に第１電極１１０の材料を形成し、更にその上に有機層１２０、さらにその上に薄く成膜した第２電極１３０を形成することで、基材１００とは逆側から光を取出す構造である。なお、薄く成膜する材料は、例えば第２電極１３０の材料として例示した材料やＭｇＡｇ合金などである。ＡｌやＡｇで形成する場合は、第２電極１３０の厚さは、３０ｎｍ以下であるのが好ましい。本実施形態にかかる発光装置１０は、ボトムエミッション型、及び上記した２種類のトップエミッション型のいずれの構造であってもよい。

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。

発光部１４０は、封止膜（不図示）によって封止されていてもよい。その場合封止膜は、基材１００のうち、少なくとも発光部１４０が形成されている面に形成されており、発光部１４０を覆うように設けられる。ただし、後述する第１端子１１２及び第２端子１３２は封止膜で覆われていない。封止膜は、例えば絶縁材料、さらに具体的には酸化アルミニウムや酸化チタンなどの無機材料によって形成される。また、封止膜の厚さは、好ましくは３００ｎｍ以下である。また封止膜の厚さは、例えば５０ｎｍ以上である。

封止膜は、例えばＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法を用いて形成されている。この場合、封止膜の段差被覆性は高くなる。またこの場合、封止膜は、複数の層を積層した多層構造を有していてもよい。この場合、第１の材料（例えば酸化アルミニウム）からなる第１封止層と、第２の材料（例えば酸化チタン）からなる第２封止層とを繰り返し積層した構造を有していてもよい。最下層は第１封止層及び第２封止層のいずれであってもよい。また、最上層も第１封止層及び第２封止層のいずれであってもよい。また、封止膜は第１の材料と第２の材料の混在する単層であってもよい。

ただし、封止膜は、他の成膜法、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて形成されていてもよい。この場合、封止膜は、ＳｉＯ_２又はＳｉＮなど絶縁膜によって形成されており、その膜厚は、例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。

発光装置１０は、発光部１４０を覆う封止部材をさらに有していても良い。封止部材は例えばガラス又は樹脂を用いて形成されている。封止部材は、基材１００と同様の多角形や円形であり、中央に凹部を設けた形状を有している。そして封止部材の縁は接着剤で基材１００に固定されている。これにより、封止部材と基材１００で囲まれた空間は封止される。そして発光部１４０は、封止された空間の中に位置する。

封止部材で封止された空間には、乾燥剤が配置されていてもよい。乾燥剤は、例えばＣａＯ，ＢａＯなどの乾燥部材を含有している。たとえば乾燥剤は、封止部材の基材１００に対向する面に固定される。

第１バリア膜３１０は、基材１００と樹脂層３３０の間に位置している。第１バリア膜３１０はたとえばＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、またはこれらの組み合わせからなる。第１バリア膜３１０は、基材１００上にたとえばスパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、またはこれらの組み合わせにより形成することができる。本図の例において、第１バリア膜３１０は、基材１００の発光部１４０が設けられた側の面全体を覆っている。

第２バリア膜３２０は、樹脂層３３０と発光部１４０の間に位置している。本図の例において詳しくは、第２バリア膜３２０は、樹脂層３３０と第１電極１１０の間に位置しており、第１バリア膜３１０を介して基材１００に対向している。第２バリア膜３２０はたとえばＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、またはこれらの組み合わせからなり、樹脂層３３０上にたとえばスパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、またはこれらの組み合わせにより形成することができる。また、本図の例において、第２バリア膜３２０は、基材１００の発光部１４０が設けられた側の面全体を覆っており、樹脂層３３０の発光部１４０が設けられた側の面全体を覆っている。

第１バリア膜３１０および第２バリア膜３２０の膜厚は特に限定されないが、第１バリア膜３１０の膜厚ｔ_ｂ１および第２バリア膜３２０の膜厚ｔ_ｂ２は、いずれも３００ｎｍ以下であることが好ましい。また、第１バリア膜３１０の膜厚ｔ_ｂ１および第２バリア膜３２０の膜厚ｔ_ｂ２は、たとえば５０ｎｍ以上である。

樹脂層３３０は、第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０の間に位置している。樹脂層３３０はたとえばポリイミド、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、またはこれらの組み合わせからなる。本図の例において、樹脂層３３０は、基材１００の発光部１４０が設けられた側の面全体を覆っており、第１バリア膜３１０の発光部１４０が設けられた側の面全体を覆っている。

第１バリア膜３１０は、基材１００から発光部１４０に向かってガス（たとえば水分、酸素、有機成分ガス）が侵入するのを抑制する。そして樹脂層３３０は、たとえば平坦化層として機能する。具体的には、樹脂層３３０は、第１バリア膜３１０に生じたピンホールや凸部を埋包する。しかし、樹脂層３３０がガスに曝されると、ガスが樹脂層３３０に侵入してしまう。そこで、第２バリア膜３２０を樹脂層３３０の上に形成して樹脂層３３０を第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０で挟むことにより、樹脂層３３０がガスに曝され難くする。

ここで、樹脂層３３０を第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０で挟んだ場合でも、基材１００の端部において生じる樹脂層３３０の露出部からガスが侵入し、第２バリア膜３２０に開いたピンホールを介して発光部１４０を劣化させるおそれがある。この問題を解決するためには、たとえば、端部で樹脂層３３０が露出しないよう、第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０を接触させて端部を閉じることが考えられる。しかし、その場合、第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０が接触した部分では、実質的に他の部分と比較して厚いバリア膜が形成されることとなり、応力が集中してクラックが入りやすくなってしまう。そのため、端部においても第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０の間に樹脂層３３０を介在させておくことは応力緩和の観点から有効である。

本実施形態において樹脂層３３０は、第１領域３３１と、第１領域３３１の膜厚より薄い第２領域３３２とを有する。また、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置する。したがって、端部における樹脂層３３０の露出面積を小さくし、ガスの侵入を抑制することができる。加えて、第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０が接触していないため、応力の集中を避けられる。

発光部１４０の周りには、第１領域３３１の一部であって、いずれの導電膜にも覆われていない緩衝部分が存在してもよい。そのような緩衝部分の幅は、基材１００が矩形の場合、基材１００のいずれかの辺に平行かつ基材１００に垂直な断面において、たとえば２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。すなわち本図の例において、第１領域３３１の外辺と、第１端子１１２との距離ｄ_０が緩衝部分の幅に相当する。また、基材１００のいずれかの辺に平行かつ基材１００に垂直な断面において、発光部１４０の端と、第１領域３３１の外辺との距離ｄ_１はたとえば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

図２は、図１の点線αで囲んだ領域を拡大した図である。すなわち図２では、基材１００の端部を拡大して示している。樹脂層３３０は、第１領域３３１と第２領域３３２を含む。第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１は、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２よりも厚い。なお、第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１は第１領域３３１の樹脂層３３０の膜厚であり、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は第２領域３３２の樹脂層３３０の膜厚である。

樹脂層３３０、第１バリア膜３１０、および第２バリア膜３２０の積層体は、基材１００に垂直な方向から見て、第１領域３３１に重なる部分においても第２領域３３２に重なる部分においてもバリア性を有する。

樹脂層３３０は平坦化層として機能するため、第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１はおよそ一定である。ただし、プロセス上不可避に生じる膜厚の違いは許容する。第２領域３３２の形状は特に限定されないが、本実施形態において、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１に対し、基材１００の縁に向かってステップ状に薄くなっている。そして、ステップ部分には、樹脂層３３０の側面３３３が形成される。すなわち、側面３３３は、第１領域３３１と第２領域３３２の境界に位置する。側面３３３はたとえば基材１００におよそ垂直な面である。

第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１は、特に限定されないが、０．５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。そうすることにより、平坦化層として良好に機能させることができる。

第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、特に限定されないが、３００ｎｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。そうすれば、発光装置１０の寿命をより長くすることができ、かつ、作製に困難がない。また、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、第１バリア膜３１０の膜厚ｔ_ｂ１よりも大きいことが好ましい。なお、第２領域３３２が複数の膜厚ｔ_ｒ２をとる場合、最小の膜厚ｔ_ｒ２ｍが３００ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲にあることが好ましい。また、最小の膜厚ｔ_ｒ２ｍが、第１バリア膜３１０の膜厚ｔ_ｂ１よりも大きいことが好ましい。

第１領域３３１と第２領域３３２の膜厚の比率は特に限定されないが、第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１は、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２の３倍以上１５倍以下であることが好ましい。そうすれば、発光装置１０の寿命をより長くすることができ、かつ、作製に困難がない。なお、第２領域３３２が複数の膜厚ｔ_ｒ２をとる場合、第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１は、第２領域３３２の最小の膜厚ｔ_ｒ２ｍの３倍以上１５倍以下であることが好ましい。

なお、第２領域３３２が複数の膜厚ｔ_ｒ２をとる場合、樹脂層３３０は必ずしも基材１００の縁に向かって薄くなる必要は無い。すなわち、第２領域３３２は、樹脂層３３０の露出面３３４以外で最小の膜厚ｔ_ｒ２ｍをとってもよい。その場合でも、最小膜厚の部分がボトムネックとなり、第１領域３３１へのガスの侵入を遅らせることができる。

また、第１バリア膜３１０の端部は、第２バリア膜３２０の端部と接していない。言い換えると、樹脂層３３０は、端部において第１バリア膜３１０と第２バリア膜３２０の間で露出面３３４を有している。また、本図の例では、基材１００、第１バリア膜３１０、樹脂層３３０、および第２バリア膜３２０は、基材１００の端面１０２において、同一面を形成している。こうすることにより、上記で説明した通り応力の集中を避けられる。

図３は、本実施形態に係る発光装置１０の平面図である。図４は図３から第２電極１３０を取り除いた図である。図５は図４から有機層１２０及び絶縁層１５０を取り除いた図である。図１は、図３のＡ−Ａ断面図である。本実施形態に係る発光装置１０は照明装置であり、基材１００のほぼ全面に発光部１４０が形成されている。図３において、樹脂層３３０の第１領域３３１と第２領域３３２の境界となる側面３３３を破線で示している。

詳細には、基材１００の一面には第１電極１１０、第１端子１１２、及び第２端子１３２が形成されている。第１端子１１２及び第２端子１３２は、第１電極１１０と同じ材料を用いて形成された層を有している。この層は、第１電極１１０と同一の工程で形成される。また、第１端子１１２のうち第１電極１１０と同様の材料で形成されている層は、第１電極１１０と一体になっている。一方、第２端子１３２は第１電極１１０から分離している。

また、第１端子１１２及び第２端子１３２は、第１電極１１０を挟んで互いに逆側に位置している。本図に示す例では基材１００は矩形である。そして、第１端子１１２は基材１００の一辺に沿って形成されており、第２端子１３２は、基材１００の４辺のうち第１端子１１２とは逆側の辺に沿って形成されている。

基材１００のうち有機層１２０が形成されるべき領域は、絶縁層１５０によって囲まれている。絶縁層１５０は、例えばポリイミドなどの感光性の材料を用いて形成されており、露光及び現像工程を経て、所定の形状に形成される。絶縁層１５０は、第１電極１１０が形成された後、かつ有機層１２０が形成される前に形成される。ただし、絶縁層１５０は形成されていなくてもよい。図３から図５に示す例において、絶縁層１５０に囲まれた領域が発光部１４０であり、基材１００上には発光部１４０が一つのみ設けられている。

有機層１２０は、絶縁層１５０で囲まれた領域の内側に形成されている。また、有機層１２０の上には第２電極１３０が形成されている。第２電極１３０の一部は、絶縁層１５０をまたいで第２端子１３２の上まで延在している。

基材１００に垂直な方向から見て、第１領域３３１は発光部１４０と重なり、第２領域３３２は発光部１４０と重ならない。なお、発光部１４０は、第１電極１１０、有機層１２０、および第２電極１３０が積層した領域である。そして、図３に示す例では、発光部１４０を切れ目無く囲うように第２領域３３２が設けられている。また、基材１００に垂直な方向から見て、発光部１４０は全体が第１領域３３１と重なり、第１領域３３１は発光部１４０よりも面積が大きい。こうすることにより、ガスが発光部１４０へより透過しにくくなる。ただし、第１領域３３１の大きさは本図の例に限定されない。第２領域３３２の面積は特に限定されないが、基材１００に垂直な方向から見て、第２領域３３２の面積が基材１００の面積の５分の１以下であることが好ましい。

図３に示す例において、基材１００は矩形であり、第２領域３３２は基材１００の四辺に沿って設けられている。そして、基材１００のいずれかの辺に平行かつ基材１００に垂直な断面において、第２領域３３２間の距離ｄ_２は５０ｍｍ以上である。このように第２領域３３２間の距離が大きいことにより、ガスが発光部１４０へより透過しにくくなる。

第２領域３３２の幅Ｗは特に限定されないが、たとえば２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。ここで、第２領域３３２の幅Ｗは、矩形の基材１００のいずれかの辺に平行かつ基材１００に垂直な断面（例えば図１）における幅である。

なお、第２領域３３２は基材１００の縁部のみに設けられていても良いし、縁部以外にさらに設けられていても良い。たとえば第２領域３３２は、発光部１４０と基材１００の辺の間に設けられた配線等に重なる様に設けられていても良い。

本実施形態に係る発光装置１０の製造方法について以下に説明する。本実施形態に係る発光装置１０の製造方法は、樹脂材料を含む基材１００を準備する工程、基材１００に第１バリア膜３１０を形成する工程、第１バリア膜３１０を覆う樹脂層３３０を形成する工程、樹脂層３３０を覆う第２バリア膜３２０を形成する工程、および有機層１２０を含む発光部１４０を形成する工程を含む。発光部１４０を形成する工程では、第２バリア膜３２０を介して基材１００に対向するように、発光部１４０を形成する。樹脂層３３０を形成する工程では、樹脂層３３０が、第１領域３３１と、第１領域３３１より膜厚の薄い第２領域３３２とを有するように樹脂層３３０を形成する。そして、発光装置１０において、基材１００に垂直な方向から見て、第１領域３３１が発光部１４０と重なり、第２領域３３２が発光部１４０と重ならず、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置するようにする。以下に詳しく説明する。

まず、樹脂材料を含む基材１００を準備し、基材１００に第１バリア膜３１０を形成する。次いで、第１バリア膜３１０の上に樹脂層３３０を形成する。ここで、第１領域３３１と第２領域３３２の形成方法については詳しく後述する。次いで、樹脂層３３０を覆う様に第２バリア膜３２０を形成する。そして、第２バリア膜３２０の上に発光部１４０を形成する。発光部１４０を形成する工程では、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を例えば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、第１電極１１０の縁の上に絶縁層１５０を形成する。例えば絶縁層１５０が感光性の樹脂で形成されている場合、絶縁層１５０は、露光及び現像工程を経ることにより、所定のパターンに形成される。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、封止部材を用いて発光部１４０を封止してもよい。

樹脂層３３０を形成する工程において、樹脂層３３０が、第１領域３３１と、第２領域３３２とを有するようにする方法には、たとえば以下の方法１から方法４がある。樹脂層３３０を形成する工程では、方法１から方法４のうち、少なくともいずれかを用いて樹脂層３３０を形成することができる。

（方法１）
方法１では、第１バリア膜３１０上に溶媒を含む樹脂材料を塗布することにより樹脂層３３０を形成する。塗布直後、溶媒が充分に残存した状態で、第２領域３３２を形成しようとする領域にのみ高圧ブローを行う。溶媒を含む溶液は動きやすいため、ブローされた部分の膜厚が薄くなる。この状態で溶媒を揮発させ、固化させることにより第１領域３３１と第２領域３３２を有する樹脂層３３０が形成される。

（方法２）
方法２では、第１バリア膜３１０上に塗布法等を用いて樹脂材料を成膜する。そして、固化する前の膜に対し、たとえば枠状の押圧部材を用いて圧力を加える。そうすると、圧力が加えられた部分のみ、膜が薄くなる。次いで、樹脂材料を固化させることにより、第１領域３３１と第２領域３３２を有する樹脂層３３０が形成される。なお、押圧部材は、撥水処理が施されていることが好ましい。

（方法３）
方法３では、第１バリア膜３１０上に塗布法等を用いて樹脂材料を成膜する。そして、第１領域３３１を形成しようとする部分をマスキングした状態で、プラズマエッチングを行う。そうすることで、マスキングされていない部分のみ、膜がエッチングされて薄くなる。こうして、第１領域３３１と第２領域３３２を有する樹脂層３３０が形成される。

（方法４）
方法４では、第１バリア膜３１０上に塗布法等を用いて樹脂材料を成膜する。そして、第１領域３３１を形成しようとする部分をマスキングした状態で、ウエットエッチングを行う。そうすることで、マスキングされていない部分のみ、膜がエッチングされて薄くなる。こうして、第１領域３３１と第２領域３３２を有する樹脂層３３０が形成される。

以上、本実施形態によれば、樹脂層３３０は、第１領域３３１および第２領域３３２を有し、第２領域３３２の膜厚は、第１領域３３１の膜厚より薄い。また、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置する。したがって、樹脂層３３０の端面から水分、酸素、有機成分ガス等が侵入し、発光部１４０まで透過するのを遅らせることができる。よって、発光装置１０の寿命を長くすることができる。

（実施例１）
図６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。本図は実施形態の図２に対応する。本実施例に係る発光装置１０は、以下に説明する点を除いて実施形態に係る発光装置１０と同じである。

本実施例においても実施形態と同様に、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、基材１００の縁に向かってステップ状に薄くなっている。また、本実施例では、第２領域３３２は、膜厚が互いに異なる二つ以上の領域を含む。すなわち、第２領域３３２は、第１領域３３１よりも膜厚が薄く、第２領域３３２の最小膜厚ｔ_ｒ２ｍよりも膜厚が厚い第３領域３３５を含む。そして、第３領域３３５の膜厚ｔ_ｒ３は第２バリア膜３２０の膜厚ｔ_ｂ２よりも大きい。

本実施例において、樹脂層３３０には二段以上のステップを生じる。そして、各ステップ部分には、樹脂層３３０の側面３３３が形成される。複数の側面３３３のうち最も基材１００の内側に位置する側面３３３が第１領域３３１と第２領域３３２の境界に相当する。本実施例において、第２領域３３２は、複数の膜厚ｔ_ｒ２をとる。

なお、本図では、第２領域３３２が、膜厚が互いに異なる二つの領域を含む例を示しているが、これに限定されず、膜厚が互いに異なる三つ以上の領域を含んでもよい。

本実施例にかかる発光装置１０は、実施形態にかかる発光装置１０と同様の方法で作製できる。ここで、たとえば、方法２において、ステップ状の押圧部を備える押圧部材を用いることで、第３領域３３５を含む第２領域３３２を設けることができる。また、たとえば方法３または４において、二段階にエッチングを行うことによって、第３領域３３５を含む第２領域３３２を設けることができる。

以上、本実施例によれば、実施形態と同様に、樹脂層３３０は、第１領域３３１および第２領域３３２を有し、第２領域３３２の膜厚は、第１領域３３１の膜厚より薄い。また、第２領域３３２は、基材１００の縁部に位置する。したがって、樹脂層３３０の端面から水分、酸素、有機成分ガス等が侵入し、発光部１４０まで透過するのを遅らせることができる。よって、発光装置１０の寿命を長くすることができる。

加えて、第２領域３３２が、第１領域３３１よりも膜厚が薄く、第２領域３３２の最小膜厚ｔ_ｒ２ｍよりも膜厚が厚い第３領域３３５を含む。したがって、樹脂層３３０の一つのステップの高さが低くなり、ステップ部分に応力が集中してクラック等が生じるのを抑制できる。

（実施例２）
図７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。本図は実施形態の図２に対応する。本実施例に係る発光装置１０は、以下に説明する点を除いて実施形態に係る発光装置１０と同じである。

本実施例において、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、基材１００の縁に向かって連続的に薄くなっている。本実施例において、膜厚が第１領域３３１の膜厚ｔ_ｒ１より小さい領域の全体が第２領域３３２である。第２領域３３２は、樹脂層３３０の露出面３３４において、最小の膜厚ｔ_ｒ２ｍをとる。

なお、本図では、第２領域３３２の全体が連続的に薄くなっている例を示しているがこれに限定されない。第２領域３３２は、連続的に薄くなる領域と、ステップ状に膜厚が変化する部分とを有しても良い。

本実施例にかかる発光装置１０は、実施形態にかかる発光装置１０と同様の方法で作製できる。ここで、たとえば、方法２において、押圧部が曲面の凹形状である押圧部材を用いることで、連続的に薄くなる第２領域３３２を設けることができる。

加えて、第２領域３３２の膜厚ｔ_ｒ２は、基材１００の縁に向かって連続的に薄くなっている。したがって、樹脂層３３０にステップが生じない。よって、特定の部分に応力が集中してクラック等が生じるのを抑制できる。

（実施例３）
図８は、実施例３に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。本図は実施形態の図１に対応する。本実施例に係る発光装置１０は、第２バリア膜３２０と第１電極１１０の間に無機膜３４０を備える点を除いて実施形態に係る発光装置１０と同じである。

無機膜３４０は、ＡＬＤ法で形成されたＡＬＤ膜である。無機膜３４０は、複数の層を積層した多層構造を有していてもよい。この場合、第１の材料（例えば酸化アルミニウム）からなる第１無機膜と、第２の材料（例えば酸化チタン）からなる第２無機膜とを繰り返し積層した構造を有していてもよい。最下層は第１無機膜及び第２無機膜のいずれであってもよい。また、最上層も第１無機膜及び第２無機膜のいずれであってもよい。また、無機膜３４０は第１の材料と第２の材料の混在する単層であってもよい。無機膜３４０の膜厚はたとえば１００ｎｍ以下である。ＡＬＤ膜は段差被覆性が高いため、ステップに応力が集中することに起因するクラック防ぐことができる。

加えて、第２バリア膜３２０と第１電極１１０の間に段差被覆性が高い無機膜３４０を備える。したがって、ステップに応力が集中することに起因するクラック防ぐことができる。

（実施例４）
図９は、実施例４に係る発光装置１０の平面図である。本実施例に係る発光装置１０は、以下に説明する点を除いて実施形態、実施例１、実施例２および実施例３のいずれかに係る発光装置１０と同じである。以下では実施形態の構成に対応する例を示して説明する。図１０は、図９から隔壁１７０、第２電極１３０、有機層１２０、及び絶縁層１５０を取り除いた図である。図１１は図９のＢ−Ｂ断面図であり、図１２は図９のＣ−Ｃ断面図であり、図１３は図９のＤ−Ｄ断面図である。図９において、樹脂層３３０の第１領域３３１と第２領域３３２の境界となる側面３３３を破線で示している。

本実施例に係る発光装置１０はディスプレイであり、基材１００、第１電極１１０、発光部１４０、絶縁層１５０、複数の開口１５２、複数の開口１５４、複数の引出配線１１４、有機層１２０、第２電極１３０、複数の引出配線１３４、及び複数の隔壁１７０を有している。

第１電極１１０は、第１方向（図９におけるＹ方向）にライン状に延在している。そして第１電極１１０の端部は、引出配線１１４に接続している。

引出配線１１４は、第１電極１１０を第１端子１１２に接続する配線である。本図に示す例では、引出配線１１４の一端側は第１電極１１０に接続しており、引出配線１１４の他端側は第１端子１１２となっている。本図に示す例において、第１電極１１０及び引出配線１１４は一体になっている。そして第１端子１１２の上及び引出配線１１４の上には、導体層１８０が形成されている。導体層１８０は、第１電極１１０よりも抵抗の低い金属、例えばＡｌ又はＡｇを用いて形成されている。なお、引出配線１１４の一部は絶縁層１５０によって覆われている。

絶縁層１５０は、図９、及び図１１〜図１３に示すように、複数の第１電極１１０上及びその間の領域に形成されている。絶縁層１５０には、複数の開口１５２及び複数の開口１５４が形成されている。複数の第２電極１３０は、第１電極１１０と交差する方向（例えば直交する方向：図９におけるＸ方向）に互いに平行に延在している。そして、複数の第２電極１３０の間には、詳細を後述する隔壁１７０が延在している。開口１５２は、平面視で第１電極１１０と第２電極１３０の交点に位置している。そして、複数の開口１５２はマトリクスを構成するように配置されている。

開口１５４は、平面視で複数の第２電極１３０のそれぞれの一端側と重なる領域に位置している。また開口１５４は、開口１５２が構成するマトリクスの一辺に沿って配置されている。そしてこの一辺に沿う方向（例えば図９におけるＹ方向、すなわち第１電極１１０に沿う方向）で見た場合、開口１５４は、所定の間隔で配置されている。開口１５４からは、引出配線１３４の一部分が露出している。そして、引出配線１３４は、開口１５４を介して第２電極１３０に接続している。

引出配線１３４は、第２電極１３０を第２端子１３２に接続する配線であり、第１電極１１０と同一の材料からなる層を有している。引出配線１３４の一端側は開口１５４の下に位置しており、引出配線１３４の他端側は、絶縁層１５０の外部に引き出されている。そして本図に示す例では、引出配線１３４の他端側が第２端子１３２となっている。そして、第２端子１３２の上及び引出配線１３４の上にも、導体層１８０が形成されている。なお、引出配線１３４の一部は絶縁層１５０によって覆われている。

開口１５２と重なる領域には、有機層１２０が形成されている。有機層１２０の構成は、第１の実施形態に示したとおりである。そして、発光部１４０は、開口１５２と重なる領域それぞれに位置していることになる。

なお、図１１及び図１２に示す例では、有機層１２０を構成する各層は、いずれも開口１５２の外側まではみ出している場合を示している。そして図９に示すように、有機層１２０は、隔壁１７０が延在する方向において、隣り合う開口１５２の間にも連続して形成されていてもよいし、連続して形成していなくてもよい。ただし、図１３に示すように、有機層１２０は、開口１５４には形成されていない。

第２電極１３０は、図９、図１１〜図１３に示すように、第１方向と交わる第２方向（図９におけるＸ方向）に延在している。そして隣り合う第２電極１３０の間には、隔壁１７０が形成されている。隔壁１７０は、第２電極１３０と平行すなわち第２方向に延在している。隔壁１７０の下地は、例えば絶縁層１５０である。隔壁１７０は、例えばポリイミド系樹脂などの感光性の樹脂であり、露光及び現像されることによって、所望のパターンに形成されている。なお、隔壁１７０はポリイミド系樹脂以外の樹脂、例えばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂、二酸化珪素等の無機材料で構成されていても良い。

隔壁１７０は、断面が台形の上下を逆にした形状（逆台形）になっている。すなわち隔壁１７０の上面の幅は、隔壁１７０の下面の幅よりも大きい。このため、隔壁１７０を第２電極１３０より前に形成しておくと、蒸着法やスパッタリング法を用いて、第２電極１３０を基材１００の一面側に形成することで、複数の第２電極１３０を一括で形成することができる。また、隔壁１７０は、有機層１２０を分断する機能も有している。

次に、本実施例における発光装置１０の製造方法を説明する。まず、基材１００上に実施形態で説明したのと同様の方法で第１バリア膜３１０、樹脂層３３０、および第２バリア膜３２０を形成する。そして、第２バリア膜３２０の上に第１電極１１０、引出配線１１４，引出配線１３４を形成する。これらの形成方法は、実施形態において第１電極１１０を形成する方法と同様である。

次いで、引出配線１１４の上、第１端子１１２の上、引出配線１３４の上、及び第２端子１３２の上に、導体層１８０を形成する。次いで、絶縁層１５０を形成し、さらに隔壁１７０を形成する。次いで有機層１２０を形成する。有機層１２０の形成方法は、第１の実施形態に示したとおりである。次いで、第２電極１３０を形成する。

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。

１０発光装置
１００基材
１０２端面
１１０第１電極
１１２第１端子
１１４引出配線
１２０有機層
１３０第２電極
１３２第２端子
１３４引出配線
１４０発光部
１５０絶縁層
１５２，１５４開口
１７０隔壁
１８０導体層
３１０第１バリア膜
３２０第２バリア膜
３３０樹脂層
３３１第１領域
３３２第２領域
３３３側面
３３４露出面
３３５第３領域
３４０無機膜

Claims

樹脂材料を含む基材と、
前記基材に形成された第１バリア膜および第２バリア膜と、
前記第１バリア膜および前記第２バリア膜の間に形成された樹脂層と、
前記第２バリア膜を介して前記基材に対向しており、有機層を含む発光部と、
を備え、
前記樹脂層は、第１領域および第２領域を有し、
前記第２領域の膜厚は、前記第１領域の膜厚より薄く、
前記基材に垂直な方向から見て、前記第１領域は前記発光部と重なり、前記第２領域は前記発光部と重ならず、
前記第２領域は、前記基材の縁部に位置する発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
前記第１バリア膜の端部は、前記第２バリア膜の端部と接していない発光装置。
請求項２に記載の発光装置において、
前記基材、前記第１バリア膜、前記樹脂層、および前記第２バリア膜は、前記基材の端面において、同一面を形成している発光装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第２領域は、矩形の前記基材の四辺に沿って設けられており、
前記基材のいずれかの辺に平行かつ前記基材に垂直な断面において、前記第２領域間の距離は５０ｍｍ以上である発光装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第１バリア膜は前記基材と前記樹脂層との間に形成されており、
前記第２領域の膜厚は、前記第１バリア膜の膜厚よりも大きい発光装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第２領域の膜厚は、前記第１領域の膜厚に対し、前記基材の縁に向かってステップ状に薄くなっている発光装置。
請求項６に記載の発光装置において、
前記第２領域は、前記第１領域よりも膜厚が薄く、前記第２領域の最小膜厚よりも膜厚が厚い第３領域を含み、
前記第２バリア膜は前記第１バリア膜を介して前記基材に対向しており、
前記第３領域の膜厚は前記第２バリア膜の膜厚よりも大きい発光装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第２領域の膜厚は、前記基材の縁に向かって連続的に薄くなっている発光装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第２領域の最小膜厚は、３００ｎｍ以上１０μｍ以下である発光装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第１バリア膜および前記第２バリア膜の膜厚は、いずれも３００ｎｍ以下である発光装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記第１領域の膜厚は、前記第２領域の最小膜厚の３倍以上１５倍以下である発光装置。
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記基材に垂直な方向から見て、前記発光部は全体が前記第１領域と重なり、前記第１領域は、前記発光部よりも面積が大きい発光装置。
樹脂材料を含む基材を準備する工程と、
前記基材に第１バリア膜を形成する工程と、
前記第１バリア膜を覆う樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を覆う第２バリア膜を形成する工程と、
前記第２バリア膜を介して前記基材に対向するように、有機層を含む発光部を形成する工程とを含み、
前記樹脂層を形成する工程では、前記樹脂層が、第１領域と、前記第１領域より膜厚の薄い第２領域とを有するように前記樹脂層を形成し、
前記基材に垂直な方向から見て、前記第１領域が前記発光部と重なり、前記第２領域が前記発光部と重ならず、
前記第２領域は、前記基材の縁部に位置する発光装置の製造方法。