JP2021044083A

JP2021044083A - 発光装置及びその製造方法、プリンタ、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置並びに移動体

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Publication number: JP2021044083A
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Abstract

【課題】発光装置の大型化を抑制しつつ、発光装置の耐湿性を向上する。【解決手段】発光装置は、第１発光素子と、第１発光素子に対して第１方向に配されている第２発光素子と、が配置される発光領域を有する絶縁層と、絶縁層の上に配置され、第１発光素子の一部及び第２発光素子の一部を構成する部分を含む有機物層と、有機物層の上に配置される保護層と、を備える。絶縁層に、発光領域と絶縁層の端との間に配されている溝を有する。溝の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、第１方向における発光領域の長さよりも大きい。溝の縁上の２点を両端とし溝の縁に交差しない線分の長さの最大値をＷｇとし、溝の深さをＤとすると、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置及びその製造方法、プリンタ、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置並びに移動体に関する。

プリンタ用の露光光源として、有機ＥＬ（electro-luminescence）素子を利用した発光装置が知られている。有機ＥＬ素子の特性は、水分によって劣化することが知られている。そこで、有機ＥＬ素子の耐湿性を向上するための様々な技術が提供されている。特許文献１に記載された発光装置では、基板の上に形成された画素がパッシベーション膜によって封止される。基板の発光領域と基板の端との間に溝が形成されている。この溝の内部をパッシベーション膜が充填されることによって、溝がない場合と比べて、基板の端から発光領域までの水分浸入の経路（基板とパッシベーション膜との界面）が長くなる。その結果、発光装置の耐湿性が向上する。

特開２００６−１２０６３５号公報

特許文献１に記載された発光装置では、耐湿性が低い有機物層が、基板の端と溝との間に存在せず、溝の内側のみに存在するように形成される。このため、有機物層の成膜精度を考慮して、発光領域と溝との間の距離を余計に確保する必要がある。その結果、発光装置の大型化につながる。また、何ら手当をせずに有機物層を基板の全面に形成すると、基板の端から発光領域まで有機物層が連続して形成されるため、発光装置の耐湿性が低下する恐れがある。本発明の一部の側面は、発光装置の大型化を抑制しつつ、発光装置の耐湿性を向上するための技術を提供する。

上記課題に鑑みて、第１発光素子と、前記第１発光素子に対して第１方向に配されている第２発光素子と、が配置される発光領域を有する絶縁層と、前記絶縁層の上に配置され、前記第１発光素子の一部及び前記第２発光素子の一部を構成する部分を含む有機物層と、前記有機物層の上に配置される保護層と、を備え、前記絶縁層に、前記発光領域と前記絶縁層の端との間に配されている溝を有し、前記溝の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、前記第１方向における前記発光領域の長さよりも大きく、前記溝の縁上の２点を両端とし前記溝の縁に交差しない線分の長さの最大値をＷｇとし、前記溝の深さをＤとすると、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たすことを特徴とするに記載の発光装置が提供される。

上記手段により、発光装置を大型化せずとも、発光装置の耐湿性を向上できる。

本発明の一部の実施形態に係る発光装置の構成例を説明する図である。蒸着によって溝の内部に材料が付着する状況を説明する図である。溝の内部に有機膜が蒸着されるエリアの比率を説明する図である。図１の発光装置の溝の詳細な形状を説明する図である。比較例の溝の形状を説明する図である。図１の発光装置の溝の変形例を説明する図である。図１の発光装置の変形例を説明する図である。図１の発光装置の溝の変形例を説明する図である。本発明の一部の実施形態に係る表示装置の構成例を示す図。本発明の一部の実施形態に係る表示装置及び電子機器の構成例を示す図。本発明の一部の実施形態に係る表示装置及び電子機器の構成例を示す図。本発明の一部の実施形態に係る照明装置及び移動体の構成例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１を参照して、一部の実施形態に係る発光装置１００の構成例について説明する。図１（Ａ）は発光装置１００の一部分の平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ’線における断面図を示す。発光装置１００は、例えば電子写真技術に基づくプリンタなどの画像形成装置に搭載されてもよい。また、発光装置１００は、ディスプレイ（表示装置）に搭載されてもよい。

発光装置１００は、絶縁層１１０と、下部電極１２０と、絶縁膜１３０と、有機物層１４０と、上部電極１５０と、保護層１６０と、を有する。個別の下部電極１２０と、有機物層１４０の一部と、上部電極１５０の一部とによって個別の発光素子１０１が構成される。絶縁層１１０は、シリコン基板やガラス基板上に設けられてよい。絶縁膜１３０はバンクとも呼ばれてもよい。保護層１６０は封止層とも呼ばれてもよい。

絶縁層１１０の発光領域１１１に複数の発光素子１０１が２次元行列状に配置されている。発光領域１１１は、複数の発光素子１０１を内包する最小の長方形領域であってもよい。本実施形態の発光素子１０１は、トップエミッション型の発光素子である。これに代えて、発光素子１０１は、ボトムエミッション型の発光素子であってもよい。また、複数の発光素子１０１は、図１（Ａ）に示すようなストライプ配列で配置されてもよいし、これに代えてデルタ配列やスクエア配列で配置されてもよい。絶縁層１１０は、長尺基板であってもよい。この場合に、複数の発光素子１０１は長尺基板の長手方向に沿って配置されてもよい。さらに、画像形成装置において、このような長尺基板が千鳥状に配置されてもよい。千鳥配置の中心位置が発光素子１０１と感光体を結ぶレンズの中心に重なってもよい。

絶縁層１１０の発光領域１１１に、複数の下部電極１２０がストライプ配列で配置されている。下部電極１２０は、発光素子１０１ごとに個片化されている。すなわち、発光素子１０１は、互いに分離した複数の下部電極１２０を有しており、下部電極１２０ごとに発光素子１０１が構成される。下部電極１２０同士は絶縁膜１３０によって電気的に分離されている。下部電極１２０は、発光波長での反射率が７０％以上の金属材料で形成されてもよい。例えば、下部電極１２０は、ＡｌやＡｇなどの金属やそれらにＳｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎｄなどを添加した合金で形成されてもよい。発光波長とは、有機物層１４０から発光されるスペクトル範囲のことを指す。下部電極１２０は、反射率の条件を満たせば、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ等の金属やその合金のようなバリア電極との積層電極であってもよく、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明酸化膜電極との積層電極であってもよい。

絶縁膜１３０は、隣り合う下部電極１２０の間を埋めるように絶縁層１１０の上面１１０ａの上に配置されている。また、絶縁膜１３０の一部は下部電極１２０の上面１１０ａに部分的に乗り上げている。絶縁膜１３０は、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）を用いて形成されたシリコン窒化物（ＳｉＮ）膜やシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）膜、シリコン酸化物（ＳｉＯ）膜などで形成される。このうち、水分に対するバリア性が高いＳｉＮ膜やＳｉＯＮ膜が使用されてもよい。

絶縁層１１０の上に、下部電極１２０及び絶縁膜１３０を覆うように有機物層１４０が配置されている。有機物層１４０は、発光素子１０１の一部を構成する部分を含む。有機物層１４０は、蛍光材料や燐光材料などの１種類以上の発光材料を含む有機化合物で形成されている。有機物層１４０から放射される光は何色でもよい。例えば、有機物層１４０は、白色光を発光してもよい。有機物層１４０の膜厚は、所望の発光波長を強めるような膜厚であってもよいし、所定の発光波長を弱めるような膜厚であってもよい。また、発光素子１０１ごと異なる色を発光してもよい。

有機物層１４０を覆うように、有機物層１４０の上に上部電極１５０が形成されている。上部電極１５０は、複数の発光素子１０１に対して共通に設けられている。言い換えると、１つの上部電極１５０が複数の発光素子１０１で共有される。上部電極１５０は、その表面に到達した光の一部を透過するとともに他の一部を反射する性質（すなわち半透過反射性）を有する半透過反射層として機能する。上部電極１５０は、例えばマグネシウムや銀などの単体金属、又はマグネシウムや銀を主成分とする合金、又はアルカリ金属、アルカリ土類金属を含んだ合金材料などから形成されてもよい。また、上部電極１５０は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明酸化膜電極であってもよい。上部電極１５０は、これらの積層構造であってもよい。

上部電極１５０を覆うように、上部電極１５０の上に保護層１６０が配置されている。すなわち、保護層１６０は、有機物層１４０の上に配置されている。保護層１６０は、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）を用いて形成されたケイ素化合物、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮ）やシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）などの材料で形成されてもよい。これに代えて、保護層１６０は、原子層堆積法（ＡＬＤ法）を用いて形成された酸化アルミニウム膜、シリコン酸化物及びチタン酸化物などの材料で形成されてもよい。これらの材料は何れも外部からの酸素や水分の透過性が低い。保護層１６０は、単層であっても積層構造であってもよい。

絶縁層１１０の上面１１０ａに複数の溝１１２が形成されている。本実施形態では、絶縁層１１０に同じ形状の３本の溝１１２が形成されている。これに代えて、１本のみや他の複数の本数の溝１１２が形成されてもよい。溝１１２の形状は、互いに異なっていてもよい。溝１１２は、発光領域１１１と絶縁層１１０の端１１０ｂとの間に位置する。溝１１２は、端１１０ｂに沿って連続に延在している。

発光領域１１１に配置された複数の発光素子１０１は、図１（Ａ）の横方向に隣接した２つの発光素子１０１を含む。この２つの発光素子１０１の一方に対して、他方の発光素子はこの横方向に隣り合う。また、発光領域１１１の１辺は、１つの角１１１ａから別の角１１１ｂまで、横方向に延びている。１本の溝１１２の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、横方向における発光領域１１の長さ（すなわち、角１１１ａから角１１１ｂまでの長さ）よりも大きい。例えば、横方向において、溝１１２が発光領域よりも長いことである。これによって、絶縁層１１０のうち横方向の辺において、発光領域１１１が溝１１２によって全体的にカバーされる。

溝１１２は、発光領域１１１の１つの角１１１ａの付近から発光領域１１１の別の角１１１ｂの付近まで延びている。角１１１ａの付近とは、例えば、角１１１ａを中心とし、角１１１ａから端１１０ｂまでの最小距離を半径とする円内の領域であってもよい。溝１１２が角１１１ａの付近から角１１１ｂの付近まで延びるとは、溝１１２のうち角１１１ａの付近にある部分と角１１１ｂの付近にある部分とがつながっていることを意味し、溝１１２の端部が角１１１ａ又は１１１ｂの付近に位置していなくてもよい。

図１（Ａ）の例では絶縁層１１０の一辺にのみ溝１１２が配置されている。これに代えて、絶縁層１１０の他の辺にも溝１１２が配置されてもよい。さらに、溝１１２が環状の形状を有し、発光領域１１１を囲んでもよい。

図１（Ｂ）に示すように、溝１１２の底面と、側壁の一部とは、有機物層１４０に接触せず、保護層１６０に接触している。言い換えると、有機物層１４０は、溝１１２において保護層１１６によって、具体的には保護層１６０のうち溝１１２に入り込んだ部分によって、分離されている。有機物層１４０の水分浸透速度は、保護層１６０に比べて１〜２桁程度大きい。そのため、保護層１６０で有機物層１４０を分離することによって、絶縁層１１０の表面に沿った水分の浸透を抑制できる。

続いて、発光装置１００の製造方法について説明する。まず、絶縁層１１０に溝１１２を形成する。この絶縁層１１０の上面１１０ａの上に下部電極１２０を形成する。下部電極１２０は、例えば絶縁層１１０の上面１１０ａの上に形成された導電体層をパターニングすることによって形成される。その後、複数の下部電極１２０の間に絶縁膜１３０を形成する。

続いて、絶縁層１１０の上面１１０ａ側から有機物層１４０の材料を蒸着することによって、有機物層１４０を形成する。有機物層１４０を形成するための蒸着は、マスクレスで（例えば、高精細マスクを使用せずに）実行される。そのため、図１（Ａ）に示すように、絶縁層１１０の端１１０ｂと溝１１２との間にも有機物層１４０が形成される。蒸着時に発光領域のみに有機物が蒸着されるようにラフマスクを使用してもよい。ラフマスクは、発光装置の基板端と発光領域とで蒸着量が異なるように蒸着領域を制限する。

その後、上部電極１５０と保護層１６０とを順に形成する。保護層１６０の一部は絶縁層１１０の溝１１２に入り込む。さらに、保護層１６０の上にカラーフィルタ、接着層、保護ガラス、偏光板等を形成してもよい。

図２を参照して、有機物層１４０を形成するための蒸着について具体的に説明する。蒸着は、例えば図２（Ａ）に示す蒸着装置を用いて行われる。蒸着装置は、台２０１と、蒸着源が入った坩堝２０３とを有する。台２０１は、中心軸２０２を中心として回転可能である。図２（Ａ）は、中心軸２０２及び坩堝２０３を通る平面における蒸着装置の断面を示す。台２０１のうち坩堝２０３側の面に絶縁層１１０が設置される。坩堝２０３は、台２０１に設置された基板の上面１１０ａを通る平面からターゲット・基板間距離ＴＳだけ離れ、中心軸２０２からオフセット距離ＯＳＴだけ離れた位置にある。１つの成膜チャンバ内に複数個の坩堝２０３が配置される。

成膜の均一性を確保するために、台２０１が回転した状態で絶縁層１１０に対して蒸着が行われる。そのため、絶縁層１１０のうち坩堝２０３に最も近い位置は粒子束２０４ｎによって成膜される。絶縁層１１０のうち中心軸２０２を通る位置は粒子束２０４ｃによって成膜される。絶縁層１１０のうち坩堝２０３から最も遠い位置は粒子束２０４ｆによって成膜される。

図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）を参照して、絶縁層１１０の溝１１２の側壁及び底面に有機物層１４０の材料が着膜する状況について説明する。以下の説明において、溝１１２の側壁及び底面を合わせて溝１１２の内面と呼ぶ。図２（Ｂ）は、台２０１の端に近い位置にある溝１１２の、中心軸２０２及び坩堝２０３を通る平面における断面を示す。図２（Ｂ）は、台２０１の中心軸２０２を通る位置にある溝１１２の、中心軸２０２及び坩堝２０３を通る平面における断面を示す。

図２（Ｂ）に示すように、溝１１２が坩堝２０３から最も近い位置にある場合に、溝１１２の右側の側壁に粒子束２０４ｎが到達し、それによって領域２０５ａに有機材料が着膜する。台２０１が１８０度回転して溝１１２が坩堝２０３から最も遠い位置にある場合に、溝１１２の左側の側壁に粒子束２０４ｆが到達し、それによって領域２０５ｂに有機材料が着膜する。溝１１２の内面のうち領域２０６は、これらの粒子束２０４ｎ、２０４ｆによっては着膜されない。

図２（Ｃ）に示すように、ある時点で、溝１１２の右側の側壁に粒子束２０４ｃが到達し、それによって領域２０５ａに有機材料が着膜する。その状態から台２０１が１８０度回転すると、溝１１２の左側の側壁に粒子束２０４ｃが到達し、それによって領域２０５ｂに有機材料が着膜する。溝１１２の内面のうち領域２０６は、粒子束２０４ｃによっては着膜されない。

保護層１６０は、有機蒸着法よりもカバレッジ性が高いため、有機材料で着膜されない領域２０６が存在すれば、その領域２０６に保護層１６０が接触することによって、有機物層１４０が分離される。溝１１２の内面に対して領域２０６が占める比率を、非成膜比率と呼ぶ。非成膜比率が１の場合に、溝１１２の内面に有機材料が全く着膜されていないことを示す。非成膜比率が０の場合に、溝１１２の内面の全面に有機材料が着膜されていることを示す。溝１１２の上端の幅をＷとし、溝１１２の深さをＤとすると、非成膜比率は、幅Ｗと深さＤとの比率に依存する。一般的に、Ｄ／Ｗの値（以下、アスペクト比と呼ぶ）が大きいほど、溝１１２の非成膜比率が大きくなる。深さＤは、例えば３．５μｍであってもよい。

図３を参照して、アスペクト比に対して非成膜比率の値を求めた実験結果について説明する。図３（Ａ）は、溝１１２が基板の端に近い位置にある場合の様々なアスペクト比（Ｄ／Ｗ）について非成膜比率を表すグラフを示す。図３（Ｂ）は、溝１１２が基板の端に近い位置にある場合の様々なアスペクト比について非成膜比率を表すグラフを示す。両グラフにおいて、丸印はＴＳ／ＯＳＴ＝１．０の場合を示し、四角印はＴＳ／ＯＳＴ＝１．７の場合を示し、三角印はＴＳ／ＯＳＴ＝２．３の場合を示す。

ＴＳ／ＯＳＴが１未満になると、粒子束が基板にほとんど着膜しないため、有機材料の利用効率が著しく低下する。そのため、一般的に、蒸着はＴＳ／ＯＳＴが１以上となる環境で行われる。図３から読み取れるように、ＴＳ／ＯＳＴが１以上となる環境において、アスペクト比が０．５以上であれば、台２０１における溝１１２の位置によらず、非成膜比率を正の値にできる。したがって、有機材料で着膜されない領域２０６が存在することになり、保護層１６０によって有機物層１４０が分離される。さらに、ＴＳ／ＯＳＴが１．５以上となる環境において、アスペクト比が０．８以上であれば、台２０１における溝１１２の位置によらず、非成膜比率を正の値にできることもわかった。

上述のように、蒸着は台２０１に設置された絶縁層１１０を回転しながら行われる。そのため、溝１１２の内面の各点に有機材料が着膜するかどうかは、各点を通り絶縁層１１０の上面１１０ａに直交する任意の断面について、アスペクト比が上述の条件を満たすかどうかに依存する。本実施形態に係る発光装置１００の溝１１２は、ジグザグ状に延びている。そのため、直線状に延びた溝と比較して、有機材料が蒸着されない領域の比率を大きくすることができる。

図４を参照して、溝１１２の形状について詳細に説明する。説明を簡単にするために、図４では溝１１２を１本のみ示す。図４（Ａ）は絶縁層１１０の一部分の平面図を示し、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図を示す。Ｂ−Ｂ’線における断面は、絶縁層１１０の上面１１０ａが溝１１２によって分離される距離が最大となる断面である。この断面は、絶縁層１１０の上面１１０ａに直交してもよいし、それ以外に交差してもよい。この断面のうち、絶縁層１１０の上面１１０ａが溝１１２によって分離される距離の最大値をＷｇとする。Ｗｇは、溝１１２の縁上の２点を両端とし溝１１２の縁に交差しない線分の長さの最大値と言い換えることもできる。図４（Ｂ）では、絶縁層１１０の上面１１０ａが２箇所で溝１１２によって分離されており、そのうちの左側において分離される距離（すなわち、溝１１２の縁上の２点を両端とし溝１１２の縁に交差しない線分の長さ）が最大となる。絶縁層１１０の端１１０ｂに平行な方向における発光領域１１１の幅をＷｌとする。

上述のように、最大値Ｗｇが小さいほど、有機材料が蒸着されない領域の比率が高くなり、それによって発光装置１００の耐水性も向上する。そこで、例えば、溝１１２は、Ｗｇ＜Ｗｌを満たす形状を有していてもよい。さらに、溝１１２の深さをＤとすると、溝１１２は、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たす形状を有していてもよい。溝の深さＤは、例えば３．５μｍである。さらに、溝１１２は、Ｄ／Ｗｇ≧０．８を満たす形状を有していてもよい。

図５を参照して、比較例に係る溝の形状を説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、図４（Ａ）に対応する平面図である。図５（Ａ）に示される絶縁層１１０には、発光領域１１１に沿って直線状に延びる溝５０１が形成されている。図５（Ａ）から見て取れるように、絶縁層１１０の上面が溝５０１によって分離される距離が最大となる断面は、溝の対角線を通る断面である。この断面において絶縁層１１０の上面が分離される距離（すなわち、溝の縁上の２点を両端とし溝の縁に交差しない線分の長さ）の最大値Ｗｇは、発光領域１１１の幅Ｗｌよりも大きい。そのため、本実施形態に係る発光装置１００と比較して、耐水性に劣る。

図５（Ｂ）に示される絶縁層１１０には、発光領域１１１に沿って格子状に延びる溝５０２が形成されている。図５（Ｂ）から見て取れるように、絶縁層１１０の上面が溝５０２によって分離される距離が最大となる断面は、溝の直線部分の対角線を通る断面である。この断面において絶縁層１１０の上面が分離される距離の最大値Ｗｇは、発光領域１１１の幅Ｗｌよりも大きい。そのため、本実施形態に係る発光装置１００と比較して、耐水性に劣る。

以上のように、本実施形態によれば、マスクレスの蒸着によって有機物層１４０を形成したとしても、有機材料が着膜する溝１１２の内面の比率を低減できるため、発光装置１００の大型化を抑制しつつ、発光装置１００の耐水性を向上できる。それによって、良好な発光特性を有する発光装置１００を提供できる。

図６を参照して、図１の発光装置１００の溝１１２の形状の変形例について説明する。発光装置１００は、溝１１２に代えて、図６（Ａ）に示される溝７０１を有してもよい。溝７０１は、複数の円周状の溝が連結された形状を有する。複数の円周は、図６（Ａ）に示されるように２行に並んでいてもよい。これに代えて、複数の円周は、１行又は他の複数行に並んでいてもよいし、アレイ状に並んでいなくてもよい。各円周の内径は、例えば１．０μｍ、１．５μｍ、２．５μｍ又は３．５μｍであってもよい。絶縁層１１０の上面が溝７０１によって分離される距離の最大値Ｗｇも、溝１１２と同様に、発光領域１１１の幅Ｗｌよりも小さい。さらに、溝７０１の深さをＤとして、溝７０１は、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たしてもよいし、Ｄ／Ｗｇ≧０．８を満たしてもよい。

発光装置１００は、溝１１２に代えて、図６（Ｂ）に示される溝７０２を有してもよい。溝７０２は、デルタパターンを有する。具体的に、溝７０２は、複数の六角形状の溝が連結された形状を有する。六角形に代えて、他の多角形状が用いられてもよい。複数の六角形は、図６（Ｂ）に示されるように２行に並んでいてもよい。これに代えて、複数の六角形は、１行又は他の複数行に並んでいてもよい。各六角形の１辺の長さは、例えば１．０μｍ、１．５μｍ、２．５μｍ又は３．５μｍであってもよい。絶縁層１１０の上面が溝７０２によって分離される距離の最大値Ｗｇも、溝１１２と同様に、発光領域１１１の幅Ｗｌよりも小さい。さらに、溝７０２の深さをＤとして、溝７０２は、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たしてもよいし、Ｄ／Ｗｇ≧０．８を満たしてもよい。

図７を参照して、図１の発光装置１００の変形例について説明する。図７（Ａ）は、１つの変形例に係る発光装置７００の断面図を示す。図７（Ａ）は、図１（Ｂ）に対応する。発光装置７００は、保護層１６０の代わりに保護層７６０を有する点で発光装置１００とは異なる。その他の点は同様であってもよい。

保護層７６０は、保護層７６１と、カバレッジ層７６２と、保護層７６３との順に積層された構造を有する。保護層７６１及び保護層７６３は、保護層１６０と同様の材料であってもよい。カバレッジ層７６２は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２及び／又はＳｉＯ_２を含む。溝１１２の形状及び保護層７６１の成膜条件などにより、膜成長の過程において保護層７６１に空隙が発生する場合がある。この空隙を介して水分が発光領域１１１へ浸透する場合がある。保護層７６１の上にカバレッジ層７６２を形成することによって、図７（Ａ）に示したように、保護層７６１に形成された空隙を埋めることが可能となる。このことにより、保護層７６０の封止性能が向上する。保護層７６３は、カバレッジ層７６２に上に形成され、カバレッジ層７６２を保護する。

図７（Ｂ）は、別の変形例に係る発光装置７１０の断面図を示す。図７（Ｂ）は、図１（Ｂ）に対応する。発光装置７１０は、絶縁膜１３０の一部が溝１１２の内面を覆っている点で発光装置１００とは異なる。その他の点は同様であってもよい。絶縁膜１３０がシリコン窒化物（ＳｉＮ）膜やシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）膜で形成される場合に、基板バルクを介して水分浸透を抑制できる。絶縁膜１３０の一部が溝１１２の内面を覆う代わりに、絶縁膜１３０とは異なる膜が溝１１２の内面を覆ってもよい。

図８を参照して、図１の発光装置１００の溝１１２の形状の変形例について説明する。図１（Ｂ）に示されるように、溝１１２のテーパー角は直角である。これに代えて、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、溝１１２の上端がすぼまっていてもよい。具体的に、図８（Ａ）に示される溝１１２は、アンダーカット構造を有しており、上端の幅Ｗｔが下端の幅Ｗｂよりも狭い。図８（Ｂ）に示される溝１１２は、逆テーパー構造を有しており、上端の幅Ｗｔが下端の幅Ｗｂよりも狭い。

＜本発明の一部の実施形態に係る発光装置の用途＞
本発明の上述の実施形態に係る発光装置は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。それ以外にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。電子写真方式のプリンタは、例えば感光体と、この感光体に光を与える発光装置とを有する。プリンタの発光装置は、上述の実施形態の発光装置であってもよい。

表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置であってもよい。

また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式であっても、静電容量方式であっても、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよい。また、表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。

図９は、一部の実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置９００は、上部カバー９０１と、下部カバー９０９と、の間に、タッチパネル９０３、表示パネル９０５、フレーム９０６、回路基板９０７、及びバッテリー９０８を有してもよい。タッチパネル９０３及び表示パネル９０５に、フレキシブルプリント回路ＦＰＣ９０２、９０４が接続されている。回路基板９０７に、トランジスタがプリントされている。バッテリー９０８は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。表示装置９００は、複数の画素を有し、この複数の画素の少なくとも１つが上述の実施形態の発光装置の発光素子と、この発光素子に接続されたトランジスタとを有する。

本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、及び青色を有するカラーフィルタを有してもよい。赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタは、デルタ配列で配置されてよい。

本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示装置は表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。

本実施形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する撮像装置（光電変換装置）の表示部に用いられてもよい。撮像装置の表示部は、撮像素子が撮像した画像を表示してもよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。

図１０（Ａ）は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置１０００は、ビューファインダ１００１、背面ディスプレイ１００２、操作部１００３、筐体１００４を有してもよい。ビューファインダ１００１は、本実施形態に係る表示装置を有してもよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してもよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。

上述の発光装置は有機発光素子を有するため、応答速度が速い。そのため、撮像に適したわずかな時間で情報を表示できる。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる装置に使用可能である。

撮像装置１０００は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体１００４内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。

図１０（Ｂ）は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器１０１０は、表示部１０１１と、操作部１０１２と、表示部１０１１が設けられた筐体１０１３とを有する。筐体１０１３には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、及び通信部を有してもよい。通信部は、外部との通信に用いられる。操作部１０１２は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部１０１２は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してもよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部１０１１に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。

図１１は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図１１（Ａ）は、テレビモニタやＰＣモニタ等の表示装置である。表示装置１１００は、額縁１１０１を有し表示部１１０２を有する。表示部１１０２には、本実施形態に係る発光装置が用いられてよい。

額縁１１０１と、表示部１１０２を支える土台１１０３を有している。土台１１０３は、図１１（Ａ）の形態に限られない。額縁１１０１の下辺が土台を兼ねてもよい。また、額縁１１０１及び表示部１１０２は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であってよい。

図１１（Ｂ）は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図１１（Ｂ）の表示装置１１１０は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置１１１０は、表示部１１１１、表示部１１１２、筐体１１１３、屈曲点１１１４を有する。表示部１１１１と表示部１１１２とは、本実施形態に係る発光装置を有してもよい。表示部１１１１と表示部１１１２とは、つなぎ目のない１枚の表示装置であってよい。表示部１１１１と表示部１１１２とは、屈曲点で分けることができる。表示部１１１１、表示部１１１２は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第１及び表示部とで一つの画像を表示してもよい。

図１２（Ａ）は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置１２００は、筐体１２０１と、光源１２０２と、回路基板１２０３と、光学フィルム１２０４と、光拡散部１２０５と、を有してもよい。光源は、本実施形態に係る発光装置を有してもよい。光学フィルム１２０４は、光源１２０２が発する光を透過する。光学フィルム１２０４は光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部１２０５は、光源１２０２が発する光を透過する。光拡散部１２０５は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルム１２０４及び光拡散部１２０５は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。

照明装置１２００は例えば室内を照明する装置である。照明装置１２００は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってもよい。照明装置１２００は、それらを調光する調光回路を有してもよい。照明装置１２００は本発明の発光装置とそれに接続される電源回路とを有してもよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が４２００Ｋで昼白色とは色温度が５０００Ｋである。照明装置１２００はカラーフィルタを有してもよい。

また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。

図１２（Ｂ）は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車１２１０は、テールランプ１２１１を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。

テールランプ１２１１は、本実施形態に係る発光装置を有してもよい。テールランプは、有機ＥＬ素子を保護する保護部材を有してもよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わず、例えばポリカーボネート等で構成されてもよい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。

自動車１２１０は、車体１２１３、それに取り付けられている窓１２１２を有してもよい。窓１２１２は、自動車１２１０の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、本実施形態に係る発光装置を有してもよい。この場合、発光装置が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。

本実施形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してもよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてもよい。灯具は本実施形態に係る発光装置を有する。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００発光装置、１０１発光素子、１１０絶縁層、１１２溝、１４０有機物層、１６０保護層

Claims

第１発光素子と、前記第１発光素子に対して第１方向に配されている第２発光素子と、が配置される発光領域を有する絶縁層と、
前記絶縁層の上に配置され、前記第１発光素子の一部及び前記第２発光素子の一部を構成する部分を含む有機物層と、
前記有機物層の上に配置される保護層と、を備え、
前記絶縁層に、前記発光領域と前記絶縁層の端との間に配されている溝を有し、
前記溝の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、前記第１方向における前記発光領域の長さよりも大きく、
前記溝の縁上の２点を両端とし前記溝の縁に交差しない線分の長さの最大値をＷｇとし、前記溝の深さをＤとすると、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たすことを特徴とするに記載の発光装置。
Ｄ／Ｗｇ≧０．８をさらに満たすことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記溝は、ジグザグ状に延びた部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
前記溝は、連結された複数の円周状の溝を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の発光装置。
前記溝は、連結された複数の多角形状の溝を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光装置。
前記溝の上端における幅が前記溝の下端における幅よりも狭いことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光装置。
前記保護層は、ケイ素化合物を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の発光装置。
前記保護層は、ケイ素化合物を含む第１層と、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２及び／又はＳｉＯ_２を含む第２層との積層構造を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の発光装置。
前記保護層の一部は前記溝に入り込んでおり、
前記有機物層は、前記溝において前記保護層によって分離されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の発光装置。
発光素子を含む発光領域を有する絶縁層と、
前記絶縁層のうち前記発光領域と前記絶縁層の端との間の部分に設けられている溝と、を有し、
前記溝の縁上の２点を両端とし前記溝の縁に交差しない線分の長さの最大値をＷｇとし、前記溝の深さをＤとしたときに、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たすことを特徴とする発光装置。
前記発光素子は第１発光素子であり、
前記発光領域は、前記第１発光素子に対して第１方向における隣に配置される第２発光素子をさらに有し、
前記溝の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、前記第１方向における前記発光領域の長さよりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
感光体と、前記感光体に光を与える発光装置とを有する電子写真方式のプリンタであって、前記発光装置が、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置であることを特徴とする電子写真方式のプリンタ。
複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置の発光素子と、前記発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。
複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置を有することを特徴とする光電変換装置。
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部又は光学フィルムと、を有することを特徴とする照明装置。
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の発光装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
発光装置の製造方法であって、
第１発光素子と、前記第１発光素子に対して第１方向に配されている第２発光素子と、が配置される発光領域を有する絶縁層のうち、前記発光領域と前記絶縁層の端との間に溝を形成する工程と、
前記絶縁層の上に、蒸着によって有機物層を形成する工程と、
前記有機物層の上に、一部が前記溝に入り込むように保護層を形成する工程と、を有し、
前記溝の縁上の２点を両端とする線分の長さの最大値は、前記第１方向における前記発光領域の長さよりも大きく、
前記溝の縁上の２点を両端とし前記溝の縁に交差しない線分の長さの最大値をＷｇとし、前記溝の深さをＤとすると、Ｄ／Ｗｇ≧０．５を満たすことを特徴とする製造方法。
前記有機物層を形成するための蒸着は、マスクレスで実行されることを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。