JP2024051011A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明電極である第１電極の上に、補助電極を塗布材料により形成した場合に、第１電極と第２電極とがショートすることを抑制する。【解決手段】発光装置１００は、基板１１０、第１電極１２０、補助電極１２４、島状の導電層１２６、絶縁層１７０、有機層１３０、及び第２電極１４０を備えている。第１電極１２０は基板１１０上に形成され、透明導電材料を用いて形成されている。補助電極１２４は第１電極１２０上に形成されている。導電層１２６は第１電極１２０上に形成されており、補助電極１２４と同じ材料によって形成されている。絶縁層１７０は第１電極１２０の一部の上に形成されており、補助電極１２４及び導電層１２６を覆っている。有機層１３０は第１電極１２０の上に形成されており、第２電極１４０は有機層１３０の上に形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年は、発光素子として有機ＥＬ（Organic Electroluminescence）素子を有する発光装置の開発が進んでいる。有機ＥＬ素子は、有機層を、透明電極である第１電極と、第２電極とで挟んだ構成を有している。透明導電材料は、Ａｌなどの金属材料と比較して抵抗が高い。このため、透明電極には、例えば特許文献１，２に記載されているように、金属からなる補助電極が形成されることが多い。

特許文献１において、補助電極の材料としてはＣｕ、Ａｇ、及びＡｌが例示されている。また特許文献２において、補助電極の材料としては、金属粒子を水やアルコールなどに分散させた塗布材料が例示されている。ここで、金属粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及びこれらの合金が例示されている。なお、特許文献１，２において、基板の上には、補助電極及び透明電極の順に形成されている。

特開２００８－２８８１０２号公報 特開２０１３－７３８１０号公報

本発明者は、基板の上に、透明電極である第１電極と、補助電極とをこの順に形成し、かつ補助電極を絶縁層で覆った発光装置において、補助電極を塗布材料により形成することを検討した。この際、本発明者は、配線材料を塗布する場合、塗布した領域の周囲に、配線材料の飛沫が付着し、島状の導電層を形成する可能性があることがわかった。この島状の導電層が存在すると、第１電極が部分的に厚くなり、第１電極上の有機層の膜厚を基準範囲に保てず、第１電極と第２電極とがショートする可能性が出てくる。

本発明が解決しようとする課題としては、透明電極である第１電極の上に、補助電極を塗布材料により形成した場合に、第１電極と第２電極とがショートすることを抑制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、
基板の上に形成され、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極の間に位置する有機層を有する発光部と、
前記基板と前記第１電極の間に位置し、少なくとも一つの導電粒子を含む導電層と、
前記基板と前記第１電極の間に位置し、前記導電粒子と同じ導電材料を含む島状の導電部と、
前記発光部を封止する封止部材と、
前記封止部材の外に位置する端子と、
前記端子を前記第１電極又は前記第２電極に電気的に接続する接続部材と、
を備え、
前記第１電極は透明導電層を含み、
前記接続部材は、前記導電層と同じ材料、及び前記透明導電層と同じ材料の積層構造を有する発光装置である。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

図２から有機層及び絶縁層を取り除いた図である。 図３から第２電極を取り除いた図である。 図４から封止部材を取り除いた図である。 発光装置の平面図である。 図４のＡ－Ａ断面図である。 図４のＢ－Ｂ断面図である。 図１において点線αで囲んだ領域を拡大した図である。 基板を流体で処理する工程を説明するための断面図である。 第１の実施形態の変形例に係る発光装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 発光装置をエミッション顕微鏡で観察したときの画像である。 第２の実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 図１１のＡ－Ａ断面図である。 図１１のＢ－Ｂ断面図である。 第２の実施形態の変形例１に係る発光装置の断面図である。 第２の実施形態の変形例１に係る発光装置の断面図である。 第２の実施形態の変形例２に係る発光装置の断面図である。 第２の実施形態の変形例２に係る発光装置の断面図である。 第３の実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。 （ａ）は図１８の点線βで囲んだ領域を拡大した図であり、（ｂ）は図１９（ａ）の領域γを拡大した図である。 第３の実施形態の変形例に係る発光装置の断面図である。 補助電極１２４、導電層１２６、及び絶縁層１７０の相対位置を説明するための図である。 補助電極１２４の中心から導電層１２６までの距離別に導電層１２６の個数を集計した結果を示す図である。 基板１１０、第１電極１２０、補助電極１２４、及び絶縁層１７０の積層状態を示す断面ＳＥＭ写真である。 （ａ）は補助電極及びその周囲を光学顕微鏡で撮影した写真であり、（ｂ）は（ａ）のうち四角δで囲んだ部分を撮影したＳＥＭ写真である。 図６の変形例を示す断面図である。 基板１１０、補助電極１２４、及び第１電極１２０の積層構造の断面ＳＥＭ写真である。 補助電極の密着性を調べた試料の構成を示す平面図である。 補助電極の抵抗を調べた試料の構成を示す平面図である。 補助電極の抵抗を調べた結果を示す図である。 図１３の変形例を示す断面図である。

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。

（第１の実施形態）
図１、図２、図３、及び図４は、発光装置１００の平面図である。図３は、図４から封止部材１８０を取り除いた図であり、図２は、図３から第２電極１４０を取り除いた図であり、図１は、図２から有機層１３０及び絶縁層１７０を取り除いた図である。本図に示す発光装置１００は、照明装置として使用される。

発光装置１００は、例えば矩形などの多角形であり、複数の有機ＥＬ素子１０２（図２に図示）、第１端子１５０、及び第２端子１６０を有している。そして、複数の有機ＥＬ素子１０２によって発光部１０４が形成されている。発光部１０４は、例えば矩形であり、その一辺の長さは、例えば４５ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である。なお、以下に示す発光装置１００の各構成のレイアウトは、あくまで一例である。例えば発光装置１００は、自発光型の表示装置であってもよい。

第１端子１５０及び第２端子１６０は、有機ＥＬ素子１０２に電力を供給するために設けられている。このため、第１端子１５０及び第２端子１６０には、発光装置１００に電力を供給するための接続部材（例えば金属配線）が接続される。第１端子１５０は、第１の方向（図中左右方向）に延在しており、第２端子１６０は第１の方向に交わる第２の方向（例えば図中上下方向）に延在している。

有機ＥＬ素子１０２は、基板１１０に、第１電極１２０、有機層１３０、及び第２電極１４０を積層した構成を有している。本図に示す例では、基板１１０の上に、第１電極１２０、有機層１３０、及び第２電極１４０がこの順に積層されている。

基板１１０は、例えばガラスや樹脂などの透明基板である。基板１１０は、可撓性を有していてもよい。この場合、基板１１０の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。この場合においても、基板１１０は無機材料及び有機材料のいずれで形成されていてもよい。基板１１０は、例えば矩形などの多角形である。基板１１０が正方形である場合、基板１１０の一辺は、例えば５０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。

有機層１３０は、発光層を有している。有機層１３０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。なお、有機層１３０は塗布材料を用いて、インクジェット法、印刷法、スプレー法で形成しても構わない。

第１電極１２０は有機ＥＬ素子１０２の陽極として機能し、第２電極１４０は有機ＥＬ素子１０２の陰極として機能する。第１電極１２０は、光透過性を有する透明電極である。有機ＥＬ素子１０２が発光した光は、第１電極１２０を介して外部に出射する。透明電極を構成する透明導電材料は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の無機材料、またはポリチオフェン誘導体などの導電性高分子を含んでいる。

また、第２電極１４０は、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、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。

より具体的には、第１電極１２０は、図１に示すように、第１端子１５０に接続している。そして第１電極１２０は、基板１１０のうち、発光部１０４となる領域から第１端子１５０まで連続して形成されている。本図に示す例では、基板１１０は矩形であり、第１端子１５０は基板１１０のうち互いに対向する２辺に沿って設けられている。第１電極１２０は、この２辺の間に形成されている。

また、図３に示すように、複数の有機ＥＬ素子１０２の第２電極１４０は互いに繋がっている。言い換えると、第２電極１４０は、複数の有機ＥＬ素子１０２に共通の電極として形成されている。詳細には、第２電極１４０は、有機層１３０及び絶縁層１７０の上に形成されており、また、第２端子１６０に接続している。本図に示す例では、第２端子１６０は、基板１１０のうち互いに対向する２辺に沿って形成されている。そして第２電極１４０は、これら２つの第２端子１６０の間の領域を覆うように形成されている。

図１～図４に示す例において、第１端子１５０及び第２端子１６０は、発光部１０４の外側に配置されている。詳細には、２つの第１端子１５０が第２の方向に互いに離れて配置されており、かつ、２つの第２端子１６０が第１の方向に互いに離れて配置されている。そして、発光部１０４は、２つの第１端子１５０の間、かつ２つの第２端子１６０の間に位置している。このようにすると、第１電極１２０には２つの第１端子１５０から電圧が供給され、かつ第２電極１４０には２つの第２端子１６０から電圧が供給されるため、発光部１０４の内部で電圧に分布が生じることを抑制できる。これにより、発光部１０４に輝度の分布が生じることを抑制できる。

より具体的には、上記したように、発光装置１００は矩形である。そして、発光装置１００の互いに対向する２辺のそれぞれに沿って第１端子１５０が形成されており、発光装置１００の残りの２辺のそれぞれに沿って第２端子１６０が形成されている。そして、複数の有機ＥＬ素子１０２は、第１端子１５０が延在している方向（第１の方向）に並んでいる。本図に示す例において、有機ＥＬ素子１０２は長方形であり、短辺が第１端子１５０と平行な方向を向いている。第１端子１５０の長さは、有機ＥＬ素子１０２の短辺よりも大きくなっている。第１端子１５０及び第２端子１６０には、導電部材、例えばリード端子またはボンディングワイヤが接続する。

第１端子１５０は、第１電極１２０と同一の層（第１層１５２）の上に第２層１５４を積層した構成を有している。そして第１層１５２は第１電極１２０と一体になっている。このため、第１端子１５０と第１電極１２０の間の距離を短くして、これらの間の抵抗値を小さくすることができる。また、発光装置１００の縁に存在する非発光領域を狭くすることができる。

第２層１５４は、第１電極１２０よりも抵抗値が低い材料によって形成されている。第２層１５４は、金属粒子を含む塗布材料を第１電極１２０上に塗布し、その後焼成することによって形成されている。第２層１５４を第１電極１２０上に塗布する方法としては、例えばインクジェット法が用いられる。また、塗布材料中に含まれる金属粒子は、例えば銀粒子であり、その直径は数十ｎｍ程度である。言い換えると、この金属粒子は、ナノ金属粒子である。そして、第１端子１５０に電圧を供給する接続部材は、第２層１５４に接続している。第２層１５４を設けることにより、第１端子１５０の抵抗値を小さくすることができる。なお、第２層１５４は、第１電極１２０よりも透光性が低い。

また、第２端子１６０は、第１層１６２の上に第２層１６４を積層した構成を有している。第１層１６２は第１電極１２０と同様の材料により形成されている。ただし、第１層１６２は第１電極１２０から分離している。第２層１６４は、第２層１５４と同様の材料かつ同様の方法を用いて形成されている。第２層１６４を設けることにより、第２端子１６０の抵抗値を小さくすることができる。

第１電極１２０には、補助電極１２４が接している。本図に示す例では、複数の補助電極１２４は、第１電極１２０のうち基板１１０とは逆側の面に設けられており、線状（例えば直線状）に互いに平行に延在している。補助電極１２４の間隔は、例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは０．７５ｍｍ以上１．２５ｍｍ以下である。補助電極１２４は、第１電極１２０よりも抵抗値の低い材料によって形成されている。補助電極１２４が形成されることにより、第１電極１２０の面内で電圧降下が生じることを抑制できる。これにより、発光装置１００の輝度に分布が生じることを抑制できる。

補助電極１２４は、例えば第２層１５４，１６４と同様の材料かつ同様の方法を用いて、形成されている。言い換えると、補助電極１２４は、金属粒子が焼成され、互いに結合することにより、形成されている。このため、補助電極１２４には金属粒子の少なくとも一部の形状が残っており、その結果、補助電極１２４の表面の凹凸は、蒸着法などの気相成膜法及びエッチング法を用いて形成された場合と比較して、大きくなる。

なお、本図に示す例において、補助電極１２４は２つの第１端子１５０の間を延在しているが、２つの第１端子１５０の第２層１５４のいずれにも直接接続していない。ただし、補助電極１２４は、いずれかの第２層１５４に直接接続していてもよい。

図２に示すように、第１電極１２０のうち第２層１５４で覆われていない領域の上には、絶縁層１７０が形成されている。絶縁層１７０は、例えばポリイミドなどの感光性の樹脂によって形成されている。絶縁層１７０には、複数の開口１７２が設けられている。開口１７２は、補助電極１２４と平行に延在している。ただし、開口１７２は補助電極１２４に重なっていない。このため、補助電極１２４の全体は絶縁層１７０に覆われている。また、少なくとも開口１７２の内部には、上記した有機層１３０が形成されている。そして、第１電極１２０及び第２電極１４０の間に電圧又は電流が印加されることにより、開口１７２内に位置する有機層１３０は発光する。言い換えると、開口１７２のそれぞれの中に有機ＥＬ素子１０２が形成されている。

また、図４に示すように、複数の有機ＥＬ素子１０２は封止部材１８０によって封止されている。封止部材１８０は、基板１１０と同様の多角形の金属箔又は金属板（例えばＡｌ箔又はＡｌ板）の縁部１８２の全周を押し下げた形状を有している。そして縁部１８２は接着材又は粘着材等で基板１１０に固定されている。

図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。上記したように、第１端子１５０は、第１電極１２０の端部（第１層１５２）の上に第２層１５４を積層した構成を有している。また、有機層１３０は封止部材１８０によって封止されている。封止部材１８０の内側には、乾燥剤が配置されていてもよい。封止部材１８０の縁部１８２は、絶縁性の接着層１８４を介して、基板１１０の上に形成された層（Ａ－Ａ断面では第２層１５４）に固定されている。ただし、第２層１５４のうち基板１１０の縁に近い部分は、縁部１８２から露出している。そして、第２層１５４のうち縁部１８２から露出している部分には、上記した導電部材が接続される。

図６は、図４のＢ－Ｂ断面図である。上記したように、第２端子１６０は、第１層１６２の上に第２層１６４を積層した構成を有している。封止部材１８０の縁部１８２は、絶縁性の接着層１８４を介して、第２端子１６０の一部に固定されている。そして、第２端子１６０のうち縁部１８２から露出している部分には、上記した導電部材が接続される。

図７は、図１において点線αで囲んだ領域を拡大した図である。上記したように、補助電極１２４は塗布材料を用いて形成されている。補助電極１２４の周囲には、補助電極１２４を形成するための塗布材料が飛散して付着し、島状の導電層１２６（導電部）が複数形成されている。補助電極１２４がインクジェット法で形成される場合、導電層１２６は特に形成されやすい。導電層１２６は、補助電極１２４と同じ材料によって形成されている。このため、導電層１２６には、補助電極１２４と同一の導電性の元素（例えば銀などの金属）が含まれる。導電層１２６は、補助電極１２４に直接つながってない。一つの導電層１２６の面積は、例えば１００ｎｍ^２以上５０μｍ^２以下である。一方、補助電極１２４の幅は、例えば２５μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上６０μｍ以下であり、補助電極１２４の長さは、例えば１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、好ましくは５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。

補助電極１２４の幅方向（図１～４，６，７における左右方向）において、隣り合う２つの補助電極１２４の中間地点における導電層１２６の密度は、補助電極１２４に隣接する領域における導電層１２６の密度よりも低い。そして補助電極１２４は絶縁層１７０で覆われているが、絶縁層１７０の幅は、例えば、補助電極１２４の配置位置精度及び絶縁層１７０の配置位置精度を考慮して、補助電極１２４の幅よりも大きく設計される。例えば、補助電極１２４の幅の２倍以上である。絶縁層１７０の幅は、例えば５０μｍ以上１２０μｍ以下、好ましくは９０μｍ以上１１０μｍ以下である。絶縁層１７０の幅は、補助電極１２４の幅よりも０．５ｍｍ以上太くてもよい。そして、導電層１２６の大部分は、絶縁層１７０で覆われる。言い換えると、一つの絶縁層１７０は、補助電極１２４及び少なくとも一つの導電層１２６を覆っている。また別の言い方をすれば、補助電極１２４と導電層１２６は絶縁層１７０で覆われており、また補助電極１２４と導電層１２６の間も絶縁層１７０で埋められている。なお、絶縁層１７０で覆われていない導電層１２６は、後述するように流体で処理されている。この流体は、導電層１２６を構成する材料を絶縁化若しくは高抵抗化、またはエッチングする。

次に、発光装置１００の製造方法について説明する。まず、基板１１０の上に第１電極１２０となる材料を、例えばスパッタリング法または蒸着法を用いて形成する。次いで、この導電層をエッチング（例えばドライエッチング又はウェットエッチング）などを利用し、選択的に除去する。これにより、基板１１０上には、第１電極１２０、第１層１５２，１６２が形成される（第１工程）。

次いで、第１電極１２０上に補助電極１２４を形成し、第１層１５２上に第２層１５４を形成し、さらに第１層１６２上に第２層１６４を形成する。補助電極１２４及び第２層１５４，１６４は、例えばインクジェット法などの塗布法を用いて形成される（第２工程）。この工程において、補助電極１２４を形成するための塗布材料は飛散し、第１電極１２０上に導電層１２６が形成される。

次いで、基板１１０上及び第１電極１２０上に絶縁層を形成し、この絶縁層を、薬液（例えば現像液）を利用して選択的に除去する。これにより、絶縁層１７０及び開口１７２が形成される。絶縁層１７０が絶縁層で形成されている場合、絶縁層１７０及び開口１７２は、露光処理及び現像処理によって形成される。絶縁層１７０がポリイミドで形成されている場合、絶縁層１７０には、さらに加熱処理が行われる。これにより、絶縁層１７０のイミド化が進む。

次いで、基板１１０を流体、すなわち液体又は気体で処理する。この流体は、導電層１２６を構成する材料を絶縁化（例えば酸化）またはエッチングする。これにより、絶縁層１７０で覆われていない導電層１２６の少なくとも表層は絶縁化（例えば酸化）もしくは高抵抗化され、または導電層１２６はエッチングにより除去される（第３工程）。この際、補助電極１２４は絶縁層１７０によって覆われているため、絶縁化されず、またはエッチングされない。なお、この工程の詳細は、後述する。

次いで、開口１７２内に有機層１３０を形成する（第４工程）。有機層１３０を構成する少なくとも一つの層（例えば正孔輸送層）は、例えばスプレー塗布、ディスペンサー塗布、インクジェット、又は印刷などの塗布法を用いて形成されてもよい。なお、有機層１３０の残りの層は、例えば蒸着法を用いて形成されるが、これらの層も塗布法を用いて形成されてもよい。

次いで、有機層１３０上に第２電極１４０を、例えば蒸着法やスパッタリング法を用いて形成する（第５工程）。次いで、接着層１８４を用いて封止部材１８０を基板１１０に固定する。

図８は、基板１１０を流体で処理する工程を説明するための断面図である。図８（ａ）に示すように、基板１１０の上には、補助電極１２４の他に、島状の導電層１２６が形成されている。一部の導電層１２６は絶縁層１７０によって覆われているが、残りの導電層１２６は絶縁層１７０から露出している。

そして基板１１０を、導電層１２６を構成する材料を絶縁化（例えば酸化）する流体で処理した場合、図８（ｂ）に示すように、絶縁層１７０で覆われてない導電層１２６の少なくとも表層は変質層１２５となり、絶縁化（例えば酸化）もしくは高抵抗化される。導電層１２６が銀粒子で形成される場合、基板１１０は、例えばオゾンガスなどの酸化剤で処理される。ここで基板１１０をオゾンガスで処理すると同時に基板１１０に紫外線を照射してもよい。この場合、導電層１２６の少なくとも表層は酸化される。

また、基板１１０を、導電層１２６を構成する材料をエッチングするエッチング液で処理した場合、図８（ｃ）に示すように、絶縁層１７０で覆われてない導電層１２６は除去される。導電層１２６が銀粒子で形成される場合、基板１１０は、例えばリン酸を主成分とするエッチング液で処理される。この時のエッチング時間は、例えば３０秒以上１分３０秒以下である。

なお、図８（ｄ）に示すように、基板１１０は、補助電極１２４を形成したのち、絶縁層１７０を形成する前に、導電層１２６を構成する材料をエッチングする流体で処理されてもよい。この場合、補助電極１２４も多少小さくなるが、補助電極１２４の機能に影響は生じない。

図２１は、補助電極１２４、導電層１２６、及び絶縁層１７０の相対位置を説明するための図である。図２２は、補助電極１２４の幅方向における補助電極１２４の中心から導電層１２６までの距離Ｌ別に導電層１２６の個数を集計した結果を示している。図２２から、距離Ｌが３０μｍ未満の導電層１２６はほとんど存在しない。そして、距離Ｌが３０μｍ以上５０μｍ未満の導電層１２６は、導電層１２６全体の約８１％を占めており、距離Ｌが３０μｍ以上６０μｍ未満の導電層１２６は、導電層１２６全体の約９７．４％を占めている。このため、補助電極１２４の中心から絶縁層１７０の縁までの距離Ｗを４０μｍ以上６０μｍ以下にすると、補助電極１２４の幅を広げすぎずに、大部分の導電層１２６を覆うことができる。

図２３は、基板１１０、第１電極１２０、補助電極１２４、及び絶縁層１７０の積層状態を示す断面ＳＥＭ写真である。各写真の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）は、それぞれ図２１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）に対応している。上記したように補助電極１２４は金属粒子を含む塗布材料を塗布して加熱することにより形成されている。このため、補助電極１２４には金属粒子の形状の少なくとも一部が残っている。一方、第１電極１２０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ている。このため、補助電極１２４は第１電極１２０と比べて凹凸が大きくなる。

また、絶縁層１７０の端部は、徐々に薄くなっている。ただし、絶縁層１７０のうち補助電極１２４と重なる部分の厚さは、ほぼ一定である。このため、補助電極１２４は絶縁層１７０によって十分に被覆されている。

図２４（ａ）は、補助電極１２４及びその周囲を光学顕微鏡で撮影した写真である。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）のうち四角δで囲んだ部分を撮影したＳＥＭ写真である。これらの写真から、補助電極１２４から離れた部分に導電層１２６が形成されていることがわかる。なお、導電層１２６の大きさは、図２４（ｂ）に示す例に限定されず、これよりも小さい場合もある。

以上、本実施形態によれば、補助電極１２４は塗布材料を用いて形成されているため、補助電極１２４の周囲には島状の導電層１２６が形成されてしまう。導電層１２６がそのまま残っていると、導電層１２６と重なる領域において有機層１３０が薄くなってしまい、導電層１２６を介して第１電極１２０と第２電極１４０とがショートする可能性が出てくる。これに対して本実施形態では、導電層１２６は絶縁層１７０で覆われているため、導電層１２６が原因となって第１電極１２０と第２電極１４０がショートすることを抑制できる。

また、補助電極１２４と導電層１２６は絶縁層１７０で覆われており、また補助電極１２４と導電層１２６の間も絶縁層１７０で埋められている。このため、導電層１２６を覆う絶縁層１７０と補助電極１２４を覆う絶縁層１７０とを別々に形成する場合と比較して、発光装置１００の製造工程数を少なくすることができる。

また、絶縁層１７０で覆われていない導電層１２６が存在していても、この導電層１２６はエッチングにより除去されるか、またはこの導電層１２６の少なくとも表層は絶縁化または高抵抗化されている。このため、導電層１２６が原因となって第１電極１２０と第２電極１４０がショートすることをさらに抑制できる。

なお、図２５に示すように、有機層１３０は補助電極１２４を覆っている絶縁層１７０の上面の少なくとも一部及び側面に形成されていてもよい。

（第１の実施形態の変形例）
本変形例に係る発光装置１００の製造方法は、補助電極１２４を形成したのちに基板１１０をエッチングする工程の代わりに、図９に示すリペア工程を有している点を除いて、第１の実施形態に係る発光装置１００の製造方法と同様である。図９に示す工程は、第２電極１４０が形成されたのち、封止部材１８０が基板１１０に固定される前に行ってもよいし、封止部材１８０が固定された後にリペア工程を行ってもよい。

このリペア工程では、まず、絶縁層１７０で覆われてない導電層１２６の位置を特定する（図９のステップＳ１０，Ｓ２０）。具体的には、第１電極１２０と第２電極１４０の間に、発光時とは逆方向の電圧を印加する（ステップＳ１０）。この時印加される電圧の絶対値は、発光装置１００を発光させるときの電圧の絶対値（例えば１２Ｖ～１５Ｖ）よりも小さく、例えば１．５Ｖ以上３Ｖ以下である。次いで、例えばエミッション顕微鏡を用いて、発光点を観察し、基板１１０上における発光点の座標を認識する（ステップＳ２０）。この発光点は、導電層１２６に起因して第１電極１２０と第２電極１４０とがショートすることにより、生じている。

次いで、基板１１０のうち認識した座標に対してレーザを照射する（ステップＳ３０）。これにより導電層１２６は除去または絶縁化（もしくは高抵抗化）される。このため、第１電極１２０と第２電極１４０がショートしている部分はなくなる。

図１０は、第１電極１２０と第２電極１４０の間に、発光時とは逆方向の電圧を印加した状態で、発光装置１００をエミッション顕微鏡で観察したときの画像を示している。本図は、発光部１０４を複数回に分割して撮影し、生成した複数の画像をつなげたものである。本図に示す例において、発光部１０４の中には複数の発光点が存在している。そして、これらの発光点に対して、図９に示した処理を行えば、第１電極１２０と第２電極１４０とがショートしている部分をなくすことができる。

以上、本変形例によれば、絶縁層１７０で覆われてない導電層１２６の位置を特定し、その後、その導電層１２６にレーザを照射する。これにより、導電層１２６に起因して、第１電極１２０と第２電極１４０がショートしている部分を修復することができる。従って、発光装置１００の発光品質は高まる。

（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係る発光装置１００の構成を示す平面図であり、第１の実施形態における図１に対応している。図１２は図１１のＡ－Ａ断面図であり、図１３は図１１のＢ－Ｂ断面図である。図１２及び図１３では、説明のため、封止部材１８０及び接着層１８４を示している。本実施形態に係る発光装置１００は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の構成を有している。

まず、基板１１０の上に補助電極１２４が形成されている。そして、基板１１０及び補助電極１２４の上に、第１電極１２０が形成されている。言い換えると、補助電極１２４の全体は、基板１１０と第１電極１２０の間に位置している。また、第１の実施形態に示した島状の導電層１２６も、基板１１０と第１電極１２０の間に位置している。ここで、補助電極１２４は塗布法によって形成されているため、補助電極１２４のエッジは、蒸着法などの気相成膜法及びエッチング法を用いて形成された場合と比較して、丸くなる。従って、補助電極１２４や導電層１２６に起因して第１電極１２０の表面に凹凸が生じた場合でも、この凹凸は滑らかになる。

また、第１電極１２０と第１端子１５０を繋ぐ第１接続配線１５６は、補助配線１５５と透明電極層１５３の積層構造を有している。補助配線１５５は補助電極１２４と同一工程で形成されているため、基板１１０の上に形成されており、かつ、補助電極１２４と同様の材料によって形成されている。透明電極層１５３は第１電極１２０及び第１端子１５０の第１層１５２と一体に形成されており、また、補助配線１５５よりも幅が広い。本図に示す例では、透明電極層１５３の幅は第１電極１２０の幅とほぼ同じである。そして、透明電極層１５３の下には複数の補助配線１５５が互いに平行に形成されている。なお、本図に示す例では、補助配線１５５は第１端子１５０の第２層１５４とは分離されている。ただし、補助配線１５５と第２層１５４は互いにつながっていてもよい。

さらに、第２電極１４０と第２端子１６０を繋ぐ第２接続配線１６６は、補助配線１６５と透明電極層１６３の積層構造を有している。補助配線１６５は、補助配線１５５と同様に補助電極１２４と同一工程で形成されているため、基板１１０の上に形成されており、かつ、補助電極１２４と同様の材料によって形成されている。透明電極層１６３は第２端子１６０の第１層１６２と一体に形成されており、また、補助配線１５５よりも幅が広い。本図に示す例では、透明電極層１６３の幅は第１電極１２０の幅とほぼ同じである。そして、透明電極層１６３の下には複数の補助配線１６５が互いに平行に形成されている。なお、本図に示す例では、補助配線１６５は第２端子１６０の第２層１６４とは分離されている。ただし、補助配線１６５と第２層１６４は互いにつながっていてもよい。

補助配線１５５，１６５は塗布法によって形成されているため、補助配線１５５，１６５の側面は、補助配線１５５，１６５が蒸着法などの気相成膜法及びエッチング法を用いて形成された場合と比較して、下に行くにつれて補助配線１５５，１６５の幅が広くなる方向に傾斜している。従って、補助配線１５５，１６５の側面と透明電極層１５３，１６３の間に隙間は生じにくい。

そして、接着層１８４及び封止部材１８０の縁部１８２は、第１接続配線１５６上及び第２接続配線１６６上に位置している。また、第１接続配線１５６及び第２接続配線１６６は、縁部１８２の外周側の縁と交差している。ここで、第１接続配線１５６において、補助配線１５５は透明電極層１５３の下に位置しており、第２接続配線１６６において、補助配線１６５は透明電極層１６３の下に位置している。そして、透明電極層１５３の幅は補助配線１５５の幅よりも広く、透明電極層１６３の幅は補助配線１６５の幅よりも広い。従って、透明電極層１５３の上に補助配線１５５を形成し、かつ透明電極層１６３の上に補助配線１６５を形成する場合と比較して、接着層１８４の下地の凹凸は少なくなる。従って、基板１１０と封止部材１８０の間の空間は接着層１８４によって埋まりやすくなり、その結果、封止部材１８０による封止能力は高くなる。

さらに、本実施形態では、補助配線１５５，１６５は塗布材料を用いて形成されているため、補助配線１５５，１６５に起因して透明電極層１５３，１６３の表面に凹凸が生じた場合でも、この凹凸は滑らかになる。このため、基板１１０と封止部材１８０の間の空間は接着層１８４によってさらに埋まりやすくなり、その結果、封止部材１８０による封止能力はさらに高くなる。また、第１接続配線１５６に補助配線１５５を設け、さらに第２接続配線１６６に補助配線１６５を設けたため、第１接続配線１５６及び第２接続配線１６６の抵抗は低くなる。

また、補助電極１２４を形成するときに、第１の実施形態に示した島状の導電層１２６が形成されることがある。しかし、本実施形態では、補助電極１２４の上には第１電極１２０が形成されている。第１電極１２０はある程度の厚さを有しており、また、蒸着法又はスパッタリング法を用いて形成されている。従って、第１電極１２０の上面には、導電層１２６に起因した凹凸が形成されにくい。従って、導電層１２６に起因して第１電極１２０と第２電極１４０とが短絡することを抑制できる。

図２６は、基板１１０、補助電極１２４、及び第１電極１２０の積層構造の断面ＳＥＭ写真である。基板１１０がガラスで形成されており、補助電極１２４が塗布材料を用いて形成されている場合、基板１１０と補助電極１２４の密着性はあまり良くない。このため、補助電極１２４が基板１１０から浮き上がり、その結果、補助電極１２４の抵抗が高くなる可能性がある。これに対して補助電極１２４及び基板１１０の上には第１電極１２０が形成されている。第１電極１２０がＩＺＯまたはＩＴＯ等で形成されている場合、ガラスからなる基板１１０と第１電極１２０の密着性は高い。従って、補助電極１２４は基板１１０から剥離しにくくなる。

図２７は、基板１１０の上に補助電極１２４を形成し、その上に部分的に第１電極１２０を形成した試料の構成を示す平面図である。そしてこの試料に粘着テープを張り付け、この粘着テープを剥離したところ、第１電極１２０及びその下に位置する補助電極１２４は基板１１０から剥離しなかったが、補助電極１２４のうち第１電極１２０で覆われていない部分は剥離した。このことから、補助電極１２４を第１電極１２０で覆うことにより、補助電極１２４が基板１１０から剥離しにくくなることがわかる。

次に、補助電極１２４を第１電極１２０で覆った時の補助電極１２４の抵抗について説明する。図２８は、補助電極１２４の抵抗を調べたときに用いた３つの試料の構成を示す図である。図２８に示す３つの試料は、基板１１０の上に、いずれも第１電極１２０と同一の透明電極材料からなる配線１２８を互いに平行に２つ設けた構成を有している。そして、図２８（ａ）に示す例では、これら２つの配線１２８をまたぐように補助電極１２４が形成されている。そして、補助電極１２４の上には第１電極１２０が形成されていない。一方、図２８（ｂ）に示す例では、図２８（ａ）に示した構成に加えて、補助電極１２４の上に第１電極１２０が形成されている。第１電極１２０は、補助電極１２４と配線１２８の接点も覆っている。また、図２８（ｃ）に示す例では、２つの配線１２８の間には補助電極１２４が形成されておらず、第１電極１２０のみが形成されている。

図２９は、図２８に示した３つの試料において、２つの配線１２８の間の抵抗値を調べた結果を示している。いずれの試料においても、初期の抵抗値（初期抵抗）と、８５℃に加熱した状態で５００時間大気中に放置した後の抵抗値（試験後抵抗）の２つが測定されている。図２８（ａ）に示した試料では、試験後抵抗値は、初期抵抗と比べて３０％程度高くなっている。これは、補助電極１２４が基板１１０から剥離したためと推定される。これに対して図２８（ｂ）に示した試料では、試験後抵抗値は、初期抵抗とほぼ同じか、わずかに低くなっている。これは、補助電極１２４が第１電極１２０によって基板１１０に押し付けられており、基板１１０から剥離しなかったためと推定される。なお、図２８（ｃ）に示した試料でも、試験後抵抗値は、初期抵抗とほぼ同じか、わずかに低くなっている。ただし、補助電極１２４が形成されていないため、抵抗値そのものは、図２８（ａ）に示した試料及び図２８（ｂ）に示した試料のいずれよりも高くなっている。

なお、図３０に示すように、本実施形態において、補助電極１２４と重なる部分には絶縁層１７０が設けられていなくてもよい。

（第２の実施形態の変形例１）
図１４、１５は、変形例１に係る発光装置１００の断面図であり、それぞれ第２の実施形態の図１２，１３に対応している。本変形例に係る発光装置１００は、封止部材１８０の構成を除いて、第２の実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。

本変形例において、封止部材１８０はラミネート構造の封止部材であり、金属の薄板または金属箔によって形成されている。接着層１８４は、封止部材１８０のほぼ全面に設けられている。

本変形例によっても、第２の実施形態と同様に、基板１１０と封止部材１８０の間の空間は接着層１８４によって埋まりやすい。従って、封止部材１８０による封止能力は高くなる。

（第２の実施形態の変形例２）
図１６、１７は、変形例２に係る発光装置１００の断面図であり、それぞれ第２の実施形態の図１２，１３に対応している。本変形例に係る発光装置１００は、封止部材１８０が膜である点を除いて、第２の実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。

本変形例において、封止部材１８０は、例えば酸化アルミニウム膜であり、例えばＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法を用いて形成されている。封止部材１８０はＡＬＤ法以外の成膜法、例えばＣＶＤ法を用いて形成されていてもよい。

本変形例によっても、第１接続配線１５６において、補助配線１５５は透明電極層１５３の下に位置しており、また第２接続配線１６６において、補助配線１６５は透明電極層１６３の下に位置している。従って、透明電極層１５３の上に補助配線１５５を形成し、かつ透明電極層１６３の上に補助配線１６５を形成する場合と比較して、接着層１８４の下地の凹凸は少なくなる。また、本変形例では、補助配線１５５，１６５は塗布材料によって形成されているため、補助配線１５５，１６５に起因して透明電極層１５３，１６３の表面に凹凸が生じた場合でも、この凹凸は滑らかになる。従って、封止部材１８０を成膜法により形成した場合に、封止部材１８０に封止欠陥は生じにくくなる。従って、封止部材１８０による封止能力は高くなる。

（第３の実施形態）
図１８は、第３の実施形態に係る発光装置１００の構成を示す断面図であり、第１の実施形態における図６に対応している。本実施形態に係る発光装置１００は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。

まず、第１電極１２０には複数の溝１２２が形成されている。複数の溝１２２は、互いに平行に延在している。溝１２２は、透明導電膜を選択的に除去して第１電極１２０を形成する際に、形成される。そして補助電極１２４は、溝１２２の中のそれぞれに形成されている。具体的には、溝１２２の幅は、１０μｍ以上１００μｍ以下である。そして溝１２２は、第１電極１２０を貫通している。このため、溝１２２の底面には基板１１０が位置しており、また、補助電極１２４の底部は基板１１０に接することもある。補助電極１２４の上端は、第１電極１２０の上面より上に位置していてもよいし、溝１２２の中に位置していてもよい。そして、溝１２２及び補助電極１２４の上には、絶縁層１７０が形成されている。

図１９（ａ）は、図１８の点線βで囲んだ領域を拡大した図である。本図に示す例において、溝１２２の側面は、基板１１０に近づくにつれて溝１２２の幅が狭くなる方向に傾斜している。このようにすると、有機層１３０から浅い角度で放射された光は、補助電極１２４の側面で反射され、基板１１０に対して直角に近い角度で入射する。このため、有機層１３０から放射された光のうち第１電極１２０と基板１１０の界面で反射される量は少なくなる。従って、発光装置１００の光取出効率は上昇する。なお、溝１２２の側面は、基板１１０に対してほぼ直角であってもよい。ただし、完全に直角になると基板１１０内で全反射する光が再び増加して、発光効率が上昇しないので好ましくない。

図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の領域γを拡大した図である。補助電極１２４は塗布材料を用いて形成されている。塗布材料には金属粒子が含まれている。このため、補助電極１２４の側面には複数の凹凸が形成される。従って、補助電極１２４で反射された光は様々な方向に向かう。これにより、有機層１３０から放射された光のうち第１電極１２０と基板１１０の界面で反射される量は少なくなる。従って、発光装置１００の光取出効率は上昇する。

補助電極１２４は塗布材料を用いて形成されているため、補助電極１２４の幅は広くなりやすい。これに対して本実施形態によれば、補助電極１２４を構成するための塗布材料は、溝１２２内に塗布される。従って、補助電極１２４の幅を、溝１２２の幅で定めることができる。これにより、補助電極１２４の幅を狭くすることができる。

（第３の実施形態の変形例）
図２０は、第３の実施形態の変形例に係る発光装置１００の断面図であり、第３の実施形態の図１８に対応している。本変形例に係る発光装置１００は、溝１２２が第１電極１２０を貫いていない点を除いて、第３の実施形態に係る発光装置１００と同様の構成である。本変形例において、溝１２２は、例えば、透明電極材料をエッチングして第１電極１２０を形成する工程とは別の工程で形成される。ただし、溝１２２の幅によっては、第１電極１２０と同一工程で形成できる場合もある。

本変形例によっても、補助電極１２４の幅を狭くすることができる。また、補助電極１２４の底面は第１電極１２０に接するため、補助電極１２４と基板１１０の密着性が悪い場合には、下地に対する補助電極１２４の密着性を高めることができる。

以上、図面を参照して実施形態及び変形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。

Claims (1)

1. 基板の上に形成され、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極の間に位置する有機層を有する発光部と、
   前記基板と前記第１電極の間に位置し、少なくとも一つの導電粒子を含む導電層と、
   前記基板と前記第１電極の間に位置し、前記導電粒子と同じ導電材料を含む島状の導電部と、
   前記発光部を封止する封止部材と、
   前記封止部材の外に位置する端子と、
   前記端子を前記第１電極又は前記第２電極に電気的に接続する接続部材と、
   を備え、
   前記第１電極は透明導電層を含み、
   前記接続部材は、前記導電層と同じ材料、及び前記透明導電層と同じ材料の積層構造を有する発光装置。

Images