JP5010698B2 - 照明装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置及びその製造方法に関する。

平面光源などの用途として、有機電界発光素子が注目されている。有機電界発光素子においては、陰極と陽極との間に有機薄膜を設け、陰極と陽極との間に電圧を印加して励起子を生成し、この励起子が放射失活する際の発光を利用する。陽極には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの比較的導電率が低い材料が用いられる。

大面積の有機電界発光素子においては、素子に電圧を印加するためのコンタクト部分は発光部の周囲に設けられることが多い。このため、コンタクト部から遠い発光部では、主に陽極の抵抗に起因した電位降下により、素子に加わる電圧が低下し、輝度が低下し、明るさが不均一になる。

これに対し、例えばメッシュ状の金属補助配線を陽極に付設する方策も考えられるが、この場合は、開口率が低下し、輝度が低下する。

一方、特許文献１には、透明基板上に、順次、陽極、有機層、陰極が積層されており、この積層構造体が封止膜で覆われ、封止膜上に陽極端子が設けられ、封止膜には開口部が設けられており、開口部からは陰極が露出して陰極端子を形成し、封止膜の開口部が設けられていない部分には、封止膜、陰極および有機層を貫通する複数のスルーホールが設けられ、このスルーホールを通じて、陽極端子が陽極と電気的に接続される構成を有する有機ＥＬ素子が開示されている。

このような従来技術を用いても、陽極での電位降下を十分には抑制できず、均一で明るく、生産性の高い、大面積の照明装置を実現するためには改良の余地がある。

特開２００５−１５８３７１号公報

本発明は、均一で明るく、生産性の高い照明装置及びその製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、陽極と、前記陽極よりも電気抵抗が低い金属層と、前記陽極と前記金属層との間に設けられた陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機電界発光部と、前記陰極と前記金属層との間に設けられた第１絶縁層と、前記陽極から前記金属層に向かう方向に沿って、前記有機電界発光部と、前記陰極と、前記第１絶縁層と、を貫通し、前記陽極と前記金属層とを電気的に接続し、前記金属層とは別体で、前記金属層とは異なる材料からなる複数の貫通導電層と、前記有機電界発光部及び前記陰極と、前記複数の貫通導電層のそれぞれと、の間に設けられた第２絶縁層と、を備えたことを特徴とする照明装置が提供される。

本発明の別の一態様によれば、基板上に、陽極と、有機電界発光部と、陰極と、の順で形成し、前記陰極上に、複数の第１孔を有する金属層を、第１絶縁層を介して載置し、前記複数の第１孔をマスクとして、前記有機電界発光部と、前記陰極と、前記第１絶縁層と、を、それぞれ貫通する複数の第２孔を形成し、前記複数の第２孔内に絶縁材料を埋め込み、前記絶縁材料に前記陽極に達する第３孔を形成し、前記第３孔に導電性材料を埋め込んで前記金属層と前記陽極とを電気的に接続することを特徴とする照明装置の製造方法が提供される。

本発明の別の一態様によれば、基板上に、陽極と、有機電界発光部と、陰極と、の順で形成し、前記有機電界発光部と、前記陰極と、を貫通する複数の第４孔を形成し、絶縁層及び複数の導電性の突起を主面に有する金属層の前記複数の突起を前記第４孔にはめ込みつつ、前記絶縁層を前記陰極に対向させ、前記陽極と、前記複数の突起と、前記金属層と、を電気的に接続した状態で、前記金属層を前記絶縁層を介して前記陰極に固定することを特徴とする照明装置の製造方法が提供される。

本発明によれば、均一で明るく、生産性の高い照明装置及びその製造方法が提供される。

第１の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式図である。 第２比較例の照明装置の構成を例示する模式図である。 照明装置の特性を例示する模式図である。 第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。 第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。 第２の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式的断面図である。 第２の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。 第３の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示するフローチャート図である。 第４の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示するフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式図である。
すなわち、図１（ｂ）は模式的平面図であり、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る照明装置１１０は、陽極１０と、陰極２０と、陽極１０と陰極２０との間に設けられた有機電界発光部３０と、を備える。すなわち、照明装置１１０は、有機電界発光材料を用いた照明装置である。

そして、照明装置１１０は、陽極１０に電気的に接続された金属層４０をさらに備えており、これにより、照明装置１１０が大面積であっても、陽極１０の抵抗による電位変動に起因した明るさの不均一を抑制できる。

すなわち、照明装置１１０は、陽極１０と、陽極１０よりも電気抵抗が低い金属層４０と、陽極１０と金属層４０との間に設けられた陰極２０と、陽極１０と陰極２０との間に設けられた有機電界発光部３０と、陰極２０と金属層４０との間に設けられた第１絶縁層６１と、陽極１０から金属層４０に向かう方向（積層方向）に沿って、有機電界発光部３０と、陰極２０と、第１絶縁層６１と、を貫通する複数の貫通導電層５０と、有機電界発光部３０及び陰極２０と、複数の貫通導電層５０のそれぞれと、の間に設けられた第２絶縁層６２と、を備える。

ここで、陽極１０から金属層４０に向かう方向（積層方向）をＺ軸方向とする。そして、Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な方向をＹ軸方向とする。ここでは、照明装置１１０の形状（Ｚ軸方向からみたときの平面形状）は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに延在する長方形である。ただし、本実施形態はこれに限らず照明装置１１０の形状は任意である。

複数の貫通導電層５０は、陽極１０と金属層４０とを電気的に接続する。複数の貫通導電層５０は、金属層４０とは別体である。なお、複数の貫通導電層５０は、陽極１０とも別体である。
なお、本具体例では、陽極１０の有機電界発光部３０とは反対の側には基板７０が設けられている。基板７０は必要に応じて設けられれば良く、場合によっては省略可能である。基板７０には、例えばガラス基板が用いられる。

有機電界発光部３０は、有機電界発光層を含む。有機電界発光層には、例えばＡｌｑ３（トリス（８−キノリノラト)アルミニウム：(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium)）などが用いられる。ただし、本実施形態はこれに限らず、有機電界発光層には、任意の材料を用いることができる。また、有機電界発光部３０は、有機電界発光層以外に、電荷注入層や電荷輸送などの種々の有機膜をさらに含んでも良い。
陽極１０には、例えばＩＴＯが用いられる。陽極１０は、後述するように、有機電界発光部３０で発光した光を透過させるために、透光性が高いことが求められる。このことから、陽極１０の厚さは、例えば０．１５μｍ程度とされる。すなわち、陽極１０は、光の取り出し効率の点が重視され、導電率は比較的低く、すなわち、電気抵抗は比較的高い。

一方、陰極２０には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などが用いられる。
ただし、本実施形態はこれに限らず、陽極１０及び陰極２０には、有機電界発光部３０を発光させるために適した任意の材料を用いることができる。

照明装置１１０においては、陰極２０のうちの、他の部材によって覆われていない部分が陰極側コンタクト２１となる。そして、金属層４０が陽極側コンタクト４１となる。陽極側コンタクト４１は、金属層４０のうちの任意の場所とすることができる。

照明装置１１０においては、陽極１０に電気的に接続された金属層４０（陽極側コンタクト４１）と、陰極２０（陰極側コンタクト２１）と、の間に電圧を印加することにより、陽極１０と陰極２０との間に設けられた有機電界発光部３０に電圧が印加される。これにより、陰極２０から有機電界発光部３０に電子を注入し、陽極１０から有機電界発光部３０に正孔を注入し、有機電界発光部３０において、電子と正孔とを再結合させることにより、励起子を生成し、この励起子が放射失活する際の発光が利用される。

有機電界発光部３０で発光した発光光は、透光性を有する陽極１０を通過して、さらにこの場合には、基板７０を通過して、照明装置１１０の外界へ出射する。すなわち、発光光の一部は、そのまま陽極１０を通過し、発光光の別の一部は、陰極２０で反射した後に陽極１０を通過して外界へ出射する。

金属層４０には、ＡｌやＣｕなどの金属が用いられる。金属層４０の厚さ（積層方向に沿った厚さ）は、例えば１０マイクロメートル（μｍ）以上である。具体的に、金属層４０の厚さは、１００μｍ以上であり、例えば、５００μｍ程度である。このように、金属層４０には、金属性のフィルム、金属性のシート、金属性の箔（ホイル）、金属板など、導電性の高い金属を用いた、厚さが長さと幅よりも小さい面状の金属を用いることができる。

なお、金属層４０は、平面状でも良く、また、曲面状でも良い。金属層４０が曲面状である場合においては、陽極１０、有機電界発光部３０及び陰極２０は、金属層４０の曲面に沿った曲面状の構成を有する。また、基板７０が設けられる場合には、基板７０は金属層４０に沿った形状を有する。

第１絶縁層６１は、陰極２０と金属層４０とを絶縁する機能を有する。第１絶縁層６１には、例えば樹脂などが用いられる。第１絶縁層６１には、陰極２０と金属層４０とを接着し、固定する機能をさらに有することもできる。

第２絶縁層６２は、貫通導電層５０と陰極２０とを絶縁し、貫通導電層５０と有機電界発光部３０とを絶縁する。なお、第２絶縁層６２は、有機電界発光部３０及び陰極２０と、複数の貫通導電層５０のそれぞれと、の間に設けられれば良く、例えば、第２絶縁層６２は、第１絶縁層６１と、複数の貫通導電層５０と、の間にさらに設けられていても良い。また、第２絶縁層６２の一部が、金属層４０と、複数の貫通導電層５０と、の間の一部に延在していても良い。ただし、この場合においても、金属層４０と、複数の貫通導電層５０と、の電気的な接続は維持される。

第２絶縁層６２には、例えば感光性樹脂を用いることができる。これにより、後述するように、照明装置１１０を高生産性で製造することができる。ただし、本実施形態はこれに限らず、第２絶縁層６２には、貫通導電層５０と陰極２０とを絶縁し、貫通導電層５０と有機電界発光部３０とを絶縁する任意の材料を用いることができる。

複数の貫通導電層５０のそれぞれは、金属層４０と陽極１０とを電気的に接続する。複数の貫通導電層５０のそれぞれには、例えば導電性樹脂を用いることができる。すなわち、貫通導電層５０は、金属層４０とは別体として設けられる。例えば、貫通導電層５０には、例えば金属層４０よりも形状加工性に優れた材料を用いることができる。これにより、後述するように、照明装置１１０を生産性高く製造することができる。

金属層４０は、陽極１０よりも導電率が高く、陽極１０の抵抗に起因した陽極１０の電位降下を抑制する機能を有する。すなわち、金属層４０は、複数の貫通導電層５０によって陽極１０と電気的に接続され、これにより、陽極１０の電位の降下が抑制され、陽極１０の電位は陽極１０の面内において実質的に一定とされる。これにより、均一で明るい照明装置が実現できる。

さらに、本実施形態に係る照明装置１１０においては、厚い金属層４０が用いられるため、照明装置における温度の面内分布が均一化される。
すなわち、大面積の照明装置においては、面内方向にそって温度分布が生じると、有機電界発光部３０の温度特性に応じて輝度が不均一になる場合がある。これに対し、本実施形態に係る照明装置１１０においては、厚い金属層４０によって、均熱性が向上し、温度分布が小さくなる。これにより、温度分布に起因した明るさの変動を抑制できる。

このように、照明装置１１０においては、陽極１０の電位降下に起因した明るさの不均一だけでなく、温度の不均一に起因した明るさの不均一も同時に抑制できる。

（第１比較例）
第１比較例は、照明装置において、陽極の電位降下を抑制するために、陽極上に、メッシュ状の絶縁層で被覆した金属補助配線を形成する構成を有している。この場合には、金属補助配線の電気抵抗を下げるために、金属補助配線の太さは一定以上に設定される。このような第１比較例においては、この金属補助配線に対応した部分では発光せず、また、光が遮蔽されるため、素子面積に対する発光面積の比である開口率が、例えば８０％〜９０％となる。なお、この場合には、さらにコンタクト部分も発光しないため、これも開口率をさらに低下させる原因となる。

一方、本実施形態に係る照明装置１１０においては、上記のようなメッシュ状の金属補助配線を設けず、全面が導電体である金属層４０を用いる。そして、金属層４０を、有機電界発光部３０の陰極２０の側に設けるため、金属層４０は、発光光を遮蔽することがない。そして、照明装置１１０においては、複数設けられる貫通導電層５０の部分において、発光しないが、複数の貫通導電層５０の面積（積層方向に直交する面で貫通導電層５０を切断したときの面積）は、有機電界発光部３０の面積に比べて十分に小さいため、開口率の低下は実質的に問題にならない。このように、照明装置１１０は、第１比較例に対し、開口率の低下がなく、明るく均一な光を生成できる。

（第２比較例）
図２は、第２比較例の照明装置の構成を例示する模式図である。
図２に表したように、第２比較例の照明装置１１９は、基板９１ａ上に、第１電極９１ｂ（陽極）と、発光層を含む有機層９１ｃと、第２電極９１ｄ（陰極）とが順に積層されて形成された有機エレクトロルミネセンス素子である。第２電極９１ｄの一部が封止部材９１ｅによって覆われており、第２電極９１ｄのうち封止部材９１ｅによって覆われていない部分が第２端子として機能する。封止部材９１ｅの第２電極９１ｄとは反対側に第１端子９１ｆが設けられる。第１電極９１ｂと第１端子９１ｆとが、封止部材９１ｅ、第２電極９１ｄおよび有機層９１ｃを貫通するスルーホール９１ｇで接続されている。そして、第１電極９１ｂと第２電極９１ｄとに電源が接続される。スルーホール９１ｇの部分には、第１電極９１ｂと第１端子９１ｆとを電気的に接続する導電部９１ｈと、導電部９１ｈと有機層９１ｃや第２電極９１ｄとを絶縁する絶縁部９１ｉが設けられている。

このような構成を有する第２比較例の照明装置１１９においては、導電部９１ｈは、第１端子９１ｆと一体的に形成されている。例えば、アルミニウムを蒸着させて第１端子９１ｆを形成するときに、スルーホール９１ｇの内部の第１電極９１ｂに達するように、アルミニウムを蒸着させ、導電部９１ｈが形成される。

第２比較例の照明装置１１９においては、導電部９１ｈは、第１端子９１ｆと一体的に形成されているため、導電部９１ｈを形成する材料（例えばアルミニウム）で第１端子９１ｆの導電部９１ｈ以外の部分も形成される。このため、第１端子９１ｆの電気抵抗を所望の値よりも下げるためには、第１端子９１ｆの厚さを十分に厚くする必要がある。このように、厚い第１端子９１ｆを形成することは実用的ではない。
すなわち、例えばアルミニウムの蒸着膜によって第１端子９１ｆを１０μｍ以上の厚さに形成することは非常に時間と手間がかかり実用的な照明装置を得ることはできない。

一方、実用的な範囲内の厚さで第１端子９１ｆを導電部９１ｈと共に形成した場合には、第１端子９１ｆの厚さが小さいため、第１端子９１ｆの電気抵抗（シート抵抗）が高くなり、大面積の照明装置の場合には、電圧降下が大きくなり、均一な明るさを実現することは困難である。

すなわち、第２比較例の照明装置１１９の技術は、面積が比較的小さい照明装置には対応できる可能性があると考えられる。しかしながら、面積が大きくなった場合における、陽極の電位降下に関しては考慮されておらず、第２比較例の照明装置１１９の技術では、大面積の照明装置において均一な明るさを得ることは困難であると考えられる。

本実施形態においては、大面積の照明装置において初めて問題となる陽極の電位降下に起因する明るさの不均一性を克服するという新たな課題の解決を目指すものである。

本実施形態に係る照明装置１１０においては、陽極１０と金属層４０とを電気的に接続する複数の貫通導電層５０は、金属層４０とは別体である。これにより、金属層４０の厚さを十分に厚くでき、陽極１０と金属層４０とを電気的に接続する。これにより、陽極１０の電位の降下が抑制され、陽極１０の電位は陽極１０の面内において実質的に一定となり、均一で明るく、生産性の高い照明装置を提供することができる。また、温度の不均一に起因した明るさの不均一も、同時に抑制できる。

なお、複数の貫通導電層５０の長さ（積層方向に沿った長さ）は、陽極１０と金属層４０との距離程度（すなわち、有機電界発光部３０との厚さと、陰極２０の厚さと、第１絶縁層６１の厚さと、の合計の程度）の厚さである。このため、複数の貫通導電層５０によって接続される陽極１０と金属層４０との電流経路の長さは、比較的短い。このため、複数の貫通導電層５０の材料の導電率は、比較的高くても良い。例えば、貫通導電層５０の導電率は、金属層４０の導電率よりも低くすることができる。これにより、貫通導電層５０に用いる材料の選択の幅が広がる。

照明装置１１０においては、陽極１０における電位降下を、高導電率で厚い金属層４０によって抑制しつつ、貫通導電層５０と金属層４０とを別体とし、貫通導電層５０には形状加工性に優れた材料を用い、金属層４０と陽極１０とを電気的に接続する。金属層４０と陽極１０との距離は、比較的短いので、貫通導電層５０の導電率に対する要求が緩和され、貫通導電層５０には、金属層４０と陽極１０とを電気的に接続するのに適した形状加工性に優れた材料を用いることができる。照明装置１１０により、均一で明るく、生産性の高い照明装置を提供することができる。

以下、本実施形態に係る照明装置１１０と、金属層４０の厚さを薄くした比較例（第３及び第４比較例）の照明装置と、の特性に関するシミュレーション結果について説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、照明装置の特性を例示する模式図である。
すなわち、図３（ｂ）は照明装置のシミュレーションのモデルを示す平面図である。図３（ｂ）に表したように、本シミュレーションでは、照明装置１１０の平面形状は長方形とされた。そして照明装置１１０のＸ軸方向に沿った両方の端が陰極側コンタクト２１とされた。すなわち、Ｘ軸方向に沿って電流が供給される。Ｘ軸方向に沿った特性がシミュレーションされた。

照明装置１１０のＸ軸方向に沿った長さ（実効的な発光部分の長さ）を、長さＬ１とする。
シミュレーションを簡単にするために、複数の貫通導電層５０の断面形状（Ｘ−Ｙ平面で切断したときの断面形状）は正方形とされた。そして、１つの貫通導電層５０を取り囲む第２絶縁層６２のＸ軸方向に沿った全体の幅を、長さＬ２とする。すなわち、長さＬ２は、１つの貫通導電層５０のＸ軸方向に沿った幅と、一方の壁面における第２絶縁層６２のＸ軸方向に沿った厚さと、他方の壁面における第２絶縁層６２のＸ軸方向に沿った厚さと、の和である。

また、複数の貫通導電層５０のＸ軸方向に沿った配設ピッチを、長さＬ３とする。ここで、長さＬ２と長さＬ３との比率（Ｌ２／Ｌ３）は、０．１とした。このモデルにおいては、開口率は、（１−（Ｌ２／Ｌ３）^２）＝０．９９となる。そして、長さＬ１を変え、すなわち、照明装置１１０のＸ軸方向における長さを変化させて、照明装置１１０の面内の明るさをシミュレーションした。

照明装置１１０の面内において、陰極側コンタクト２１の近傍である端部ｐ１における明るさを、明るさＬｍａｘとする。そして、両方の陰極側コンタクト２１から最も遠い中央部ｐ２における明るさを、明るさＬｍｉｎとする。明るさＬｍｉｎは、明るさＬｍａｘよりも低くなる。明るさの面内分布の指標として、輝度比Ｌｒ１＝Ｌｍｉｎ／Ｌｍａｘを用いる。

そして、照明装置１１０においては、金属層４０としてアルミニウムを用い、金属層４０の厚さが５００μｍであると想定した。
一方、第３比較例の照明装置１１９ａにおいては、金属層４０の厚さを０．５μｍとした。また、第４比較例の照明装置１１９ｂにおいては、金属層４０の厚さを０．１５μｍとした。照明装置１１９ａ及び１１９ｂにおいては、上記の金属層４０の厚さを除いた構成は、照明装置１１０と同じとした。

図３（ａ）は、照明装置のシミュレーション結果を示すグラフ図である。同図において、横軸は、長さＬ１の１／２であり、縦軸は、明るさの輝度比Ｌｒ１である。

図３（ａ）に表したように、金属層４０の厚さが０．５μｍである第３比較例の照明装置１１９ａにおいては、長さＬ１を長くすると、明るさの輝度比Ｌｒ１は小さくなる。すなわち、端部ｐ１に比べて中央部ｐ２の明るさが低い。例えば、長さＬ１が２０ｃｍ（照明装置１１９ｂのＸ軸方向の長さが４０ｃｍ）である場合には、中央部ｐ２の明るさは端部ｐ１の明るさに比べて０．７倍程度に低下する。

また金属層４０の厚さが０．１５μｍである第４比較例の照明装置１１９ｂにおいては、この減少はさらに著しくなる。例えば、長さＬ１が２０ｃｍである場合には、中央部ｐ２の明るさは端部ｐ１の明るさに比べて０．３倍程度に低下する。

このように、第３比較例及び第４比較例の照明装置１１９ａ及び１１９ｂにおいては、長さＬ１が長くなると（照明装置が大きくなると）、明るさが不均一になる。これは、第３比較例及び第４比較例の照明装置１１９ａ及び１１９ｂにおいては、金属層４０の厚さが薄いため、金属層４０の抵抗が十分低くないためである。このため、長さＬ１が長くなるに従って、陽極１０及び金属層４０の抵抗に起因した電位降下が生じ、結果として中央部ｐ２の明るさが低下する。

これに対し、金属層４０の厚さが５００μｍである本実施形態係る照明装置１１０においては、長さＬ１が長くなっても、明るさの輝度比Ｌｒ１は全く変化していない。これは、金属層４０の厚さが十分に厚く、金属層４０の抵抗が十分低いためである。これにより、長さＬ１が長くなっても、金属層４０の抵抗が低い値を維持でき、陽極１０の電位が変化しない。その結果、中央部ｐ２の明るさは高い値を維持できる。

本実施形態に係る照明装置１１０においては、金属層４０の厚さは、例えば１０μｍ程度以上とされる。これにより、長さＬ１が長くなっても、金属層４０の抵抗が低い値を維持できる。

一方、金属層４０を蒸着などの方法によって形成する場合は、金属層４０の実用的な厚さの最大は、数μｍ（すなわち、１μｍ〜３μｍ）である。例えば蒸着やスパッタなどの方法によって数μｍよりも厚い金属層４０を形成することは、実用的に困難である。従って、１０μｍ程度以上の厚さの金属層４０は、金属層４０と貫通導電層５０とを同じ材料で同時に形成するという従来技術の発想の範疇では想到できないと考えられる。

本実施形態に係る照明装置１１０においては、金属層４０と貫通導電層５０とを互いに別体とすることで、金属層４０の厚さを十分に厚くできると共に、貫通導電層５０には形状加工性に優れた材料を用い、金属層４０と陽極１０とを電気的に接続することで、実用的な製造方法が適用可能となる。これにより、均一で明るく、生産性の高い照明装置を提供することができる。

さらに、本実施形態に係る照明装置１１０においては、厚い金属層４０が用いられるため、照明装置における温度の面内分布が均一化される。すなわち、厚い金属層４０によって均熱性を向上することで、大面積の照明装置において発生し易い温度の面内分布を抑制できる。これにより、温度分布に起因した輝度の変動を抑制できる。特に、金属層４０の厚さが１００μｍ程度以上になると、均熱性が格段に向上する。

また、厚い金属層４０を用いることで、照明装置全体としての封止性が向上する。発明者の実験によると、金属層４０として１μｍ程度のアルミニウム膜を用いた場合は封止に関する信頼性が低いが、金属層４０の厚さを１００μｍ程度以上にすると、信頼性が格段に向上する。さらに、金属層４０の厚さを５００μｍ程度以上にすると、さらに信頼性が格段に向上する。このように、厚さが１００μｍ以上の金属層４０によって、陽極１０、有機電界発光部３０及び陰極２０の発光部を保護することで、照明装置の信頼性が向上する。

また、金属層４０を用いることで、傷付きにくく、扱いが容易になるという実用的な利点がある。すなわち、金属層４０の厚さを、陽極１０の厚さと、有機電界発光部３０の厚さと、陰極２０の厚さと、の合計の厚さよりも厚く設定することで、陽極１０、有機電界発光部３０及び陰極２０に印加される応力を緩和し、照明装置の機械的な力に対する強度が格段に向上する。

図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）、並びに、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。

図４（ａ）に表したように、例えば、ガラス等の基板７０の主面上に、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、を積層して形成する。次いで、陰極２０の上に、第１絶縁層６１となる例えば熱硬化性樹脂層を形成し、その上に金属層４０を載置する。

金属層４０は、例えば、直径が約２ｍｍの複数の第１孔ｈ１を有している。複数の第１孔ｈ１のピッチは、例えば２０ｍｍである。そして、熱硬化性樹脂層を硬化させて、陰極２０と金属層４０と、を、熱硬化性樹脂層（第１絶縁層６１）により接着する。

次に、図４（ｂ）に表したように、金属層４０をマスクにして、金属層４０の第１孔ｈ１に対応する部分の第１絶縁層６１と、陰極２０と、有機電界発光部３０と、をＺ軸方向に貫通するスルーホールｈ２（第２孔）を形成する。スルーホールｈ２の形成には、例えば、レーザ加工やサンドブラスト加工を用いることができる。なお、場合によっては、スルーホールｈ２の形成における加工によって、第１孔ｈ１の径は元の径よりも大きくなる。すなわち、スルーホールｈ２の径は、第１孔ｈ１の元の径よりも大きくなる。

次に、図４（ｃ）に表したように、金属層４０の第１孔ｈ１（スルーホールｈ２の上部）に、フッ素樹脂などの板ｃ１を載置する。この板ｃ１には、第１孔ｈ１の形成位置に対応した凸部が設けられており、この凸部が第１孔ｈ１（すなわちスルーホールｈ２）にはめ込まれる。凸部には孔ｈｃ１が設けられている。そして、板ｃ１の孔ｈｃ１を通して、スルーホールｈ２の内部に、第２絶縁層６２となる感光性樹脂６２ｆを充填する。

次に、図５（ａ）に表したように、露光した後に、板ｃ１を取り外し、現像及びポストベークを行う。これにより、スルーホールｈ２の側面に、感光性樹脂６２ｆによる第２絶縁層６２が形成される。すなわち、スルーホールｈ２の内部の第２絶縁層６２の内部に第３孔ｈ３が形成される。

なお、図４（ｃ）の工程において、感光性樹脂６２ｆの代わりに、例えば熱硬化性樹脂を、板ｃ１の孔ｈｃ１を通して、スルーホールｈ２の内部に充填しても良い。この場合には、例えば、サンドブラスト加工などの手法により、スルーホールｈ２の側面に、熱硬化性樹脂による第２絶縁層６２を形成しても良い。

次に、図５（ｂ）に表したように、スルーホールｈ２の残余の空間（第３孔ｈ３）に、導電性接着剤を埋め込み、硬化させて、貫通導電層５０を形成する。
これにより、図１（ａ）及び図１（ｂ）に例示した照明装置１１０が形成できる。

なお、上記の製造方法においては、スルーホールｈ２を形成する時に、孔ｈ１を有する金属層４０（金属板）をマスクとして用い、スルーホールｈ２の側面に第２絶縁層６２を形成する時に、孔ｈ１にはめ込まれた凸部の孔ｈｃ１を有する板ｃ１をマスクとして用いることにより、簡単に位置合わせが行われる。このため、均一で明るい照明装置を、作業性良く、効率的に製造することができる。

なお、有機電界発光部３０を用いた発光素子の加工においては、素子へのダメージが加わるため、ウエットエッチングやドライエッチングなどの加工方法は適さない。これに対し、上記の製造方法によれば、このようなダメージが生じることが抑制される。

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式的断面図である。
すなわち、同図は、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
図６に表したように、本実施形態に係る照明装置１２０も、第１実施形態に関して説明した、陽極１０、金属層４０、陰極２０、有機電界発光部３０、第１絶縁層６１、複数の貫通導電層５０、及び、第２絶縁層６２を備える。ただし、照明装置１２０においては、第１絶縁層６１と第２絶縁層６２とが一体的に形成される。

照明装置１２０においても、照明装置１１０と同様に、均一で明るく、生産性の高い照明装置を提供することができる。

照明装置１２０の製造方法の一例について説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
すなわち、これらの図は、図１のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
図７（ａ）に表したように、例えば、ガラス等の基板７０の主面上に、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、を積層して形成する。

次に、図７（ｂ）に表したように、有機電界発光部３０と陰極２０とを厚み方向に貫通するスルーホールｈ４（第４孔）を形成する。スルーホールｈ４の形成には、例えばレーザ加工法を用いることができる。

次に、図７（ｃ）に表したように、金属層４０（金属板）を、陰極２０の上方に配置する。金属層４０の陰極２０に対向する側の面には、導電性のバンプ５０ｂと、例えば熱硬化性樹脂６１ｆと、が設けられている。熱硬化性樹脂６１ｆは、バンプ５０ｂが設けられていない領域に設けられている。この際、バンプ５０ｂは陽極１０に対向させられ、熱硬化性樹脂６１ｆは陰極２０に対向させられる。この状態で、金属層４０を、陰極２０の上に配置する。そして、金属層４０を基板７０に向かって加圧し、加熱しつつ圧着し、バンプ５０ｂを陽極１０と接続し、また、熱硬化性樹脂６１ｆによって陰極２０と金属層４０とを接着する。

この時、バンプ５０ｂの厚み（高さ）を熱硬化性樹脂６１ｆの厚みよりも厚く（高く）設定することで、熱硬化性樹脂６１ｆが陰極２０に接触するよりも先に、バンプ５０ｂが陽極１０に接触する。そして、バンプ５０ｂが陽極１０に接触し、バンプ５０ｂと陽極１０とが接合した後に、熱硬化性樹脂６１ｆは、陰極２０に接触し、加熱されて流動性が高まった熱硬化性樹脂６１ｆがスルーホールｈ４内へ流動する。そして、熱硬化性樹脂６１ｆが硬化し、陰極２０と金属層４０との間の部分の熱硬化性樹脂６１ｆが第１絶縁層６１となる。そして、バンプ５０ｂと、陰極２０及び有機電界発光部３０との間の部分の熱硬化性樹脂６１ｆが、第２絶縁層６２となる。そして、バンプ５０ｂが、貫通導電層５０となる。
このようにして、図６に例示した照明装置１２０が製造される。

上記の製造方法においては、第１の実施形態に関して説明した製造方法に比べて、工程は簡単になるという利点がある。

（第３の実施形態）
本実施形態に係る照明装置の製造方法は、第１の実施形態に係る照明装置１１０の製造方法である。
図８は、本発明の第３の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示するフローチャート図である。

図８に表したように、本実施形態に係る製造方法では、基板７０（例えばガラス基板）上に、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、を、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、の順で形成する（ステップＳ１１０）。

そして、陰極２０上に、複数の第１孔ｈ１を有する金属層４０（例えば金属板）を、第１絶縁層６１を介して載置する（ステップＳ１２０）。すなわち、例えば、図４（ａ）に関して説明した処理を実施する。

そして、複数の第１孔ｈ１をマスクとして、有機電界発光部３０と、陰極２０と、第１絶縁層６１と、を、それぞれ貫通する複数の第２孔（スルーホールｈ２）を形成する（ステップＳ１３０）。すなわち、図４（ｂ）に関して説明した処理を実施する。

そして、複数の第２孔（スルーホールｈ２）内に絶縁材料（例えば感光性樹脂６２ｆ）を埋め込む（ステップＳ１４０）。すなわち、図４（ｃ）に関して説明した処理を実施する。

そして、上記の絶縁材料に、陽極１０に達する第３孔ｈ３を形成する（ステップＳ１５０）。すなわち、図５（ａ）に関して説明した処理を実施する。

そして、第３孔ｈ３に導電性材料を埋め込んで、金属層４０と陽極１０とを電気的に接続する（ステップＳ１６０）。すなわち、図５（ｂ）に関して説明した処理を実施する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、均一で明るい照明装置を、作業性良く、効率的に製造することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態に係る照明装置の製造方法は、第２の実施形態に係る照明装置１２０の製造方法である。
図９は、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示するフローチャート図である。

図９に表したように、本実施形態に係る製造方法では、基板７０（例えばガラス基板）上に、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、を、陽極１０と、有機電界発光部３０と、陰極２０と、の順で形成する（ステップＳ２１０）。すなわち、図７（ａ）に関して説明した処理を実施する。

そして、有機電界発光部３０と、陰極２０と、を貫通する複数の第４孔（スルーホールｈ４）を形成する（ステップＳ２２０）。すなわち、図７（ｂ）に関して説明した処理を実施する。

そして、絶縁層（例えば熱硬化性樹脂６１ｆ）及び複数の導電性の突起（例えばバンプ５０ｂ）を主面に有する金属層４０の、複数の突起（バンプ５０ｂ）を第４孔にはめ込みつつ、上記の絶縁層を陰極２０に対向させ、陽極１０と、複数の突起（バンプ５０ｂ）と、金属層４０と、を電気的に接続した状態で、金属層４０を、絶縁層を介して陰極２０に固定する（ステップＳ２３０）。すなわち、図７（ｃ）に関して説明した処理を実施する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法によっても、均一で明るい照明装置を、作業性良く、効率的に製造することができる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、照明装置に含まれる陽極、陰極、有機電界発光部、有機電界発光層、金属層、絶縁層、貫通導電層、基板等の各要素の具体的な構成の、形状、サイズ、材質、配置関係などに関して当業者が各種の変更を加えたものであっても、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した照明装置およびその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置およびその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

１０…陽極、 ２０…陰極、 ２１…陰極側コンタクト、 ３０…有機電界発光部、 ４０…金属層、 ４１…陽極側コンタクト、 ５０…貫通導電層、 ５０ｂ…バンプ、 ６１…第１絶縁層、 ６１ｆ…熱硬化性樹脂、 ６２…第２絶縁層、 ６２ｆ…感光性樹脂、 ７０…基板、 ９１ａ…基板、 ９１ｂ…第１電極、 ９１ｃ…有機層、 ９１ｄ…第２電極、 ９１ｅ…封止部材、 ９１ｆ…第１端子、 ９１ｇ…スルーホール、 ９１ｈ…導電部、 ９１ｉ…絶縁部、 １１０、１１９、１１９ａ、１１９ｂ、１２０…照明装置、 Ｌ１〜Ｌ３…長さ、 Ｌｒ１…輝度比、 ｃ１…板、 ｈ１…第１孔、 ｈ２…スルーホール（第２孔）、 ｈ３…第３孔、 ｈ４…スルーホール（第４孔）、 ｈｃ１…孔、 ｐ１…端部、 ｐ２…中央部

Claims (6)

1. 陽極と、
   前記陽極よりも電気抵抗が低い金属層と、
   前記陽極と前記金属層との間に設けられた陰極と、
   前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機電界発光部と、
   前記陰極と前記金属層との間に設けられた第１絶縁層と、
   前記陽極から前記金属層に向かう方向に沿って、前記有機電界発光部と、前記陰極と、前記第１絶縁層と、を貫通し、前記陽極と前記金属層とを電気的に接続し、前記金属層とは別体で、前記金属層とは異なる材料からなる複数の貫通導電層と、
   前記有機電界発光部及び前記陰極と、前記複数の貫通導電層のそれぞれと、の間に設けられた第２絶縁層と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記金属層の厚さは、１０マイクロメートル以上であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記金属層の厚さは、１００マイクロメートル以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記金属層の厚さは、前記陽極の厚さと、前記有機電界発光部の厚さと、前記陰極の厚さと、の合計の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
5. 基板上に、陽極と、有機電界発光部と、陰極と、の順で形成し、
   前記陰極上に、複数の第１孔を有する金属層を、第１絶縁層を介して載置し、
   前記複数の第１孔をマスクとして、前記有機電界発光部と、前記陰極と、前記第１絶縁層と、を、それぞれ貫通する複数の第２孔を形成し、
   前記複数の第２孔内に絶縁材料を埋め込み、
   前記絶縁材料に前記陽極に達する第３孔を形成し、
   前記第３孔に導電性材料を埋め込んで前記金属層と前記陽極とを電気的に接続することを特徴とする照明装置の製造方法。
6. 基板上に、陽極と、有機電界発光部と、陰極と、の順で形成し、
   前記有機電界発光部と、前記陰極と、を貫通する複数の第４孔を形成し、
   絶縁層及び複数の導電性の突起を主面に有する金属層の前記複数の突起を前記第４孔にはめ込みつつ、前記絶縁層を前記陰極に対向させ、前記陽極と、前記複数の突起と、前記金属層と、を電気的に接続した状態で、前記金属層を前記絶縁層を介して前記陰極に固定することを特徴とする照明装置の製造方法。

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