JP6106475B2 - Organic EL device - Google Patents
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Description
本発明は、有機EL(Electro Luminescence)装置に関するものである。特にトップエミッション型有機EL装置に関するものである。 The present invention relates to an organic EL (Electro Luminescence) device. In particular, the present invention relates to a top emission type organic EL device.
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機EL装置が注目され、多くの研究がなされている。 In recent years, organic EL devices have attracted attention as a lighting device that can replace incandescent lamps and fluorescent lamps, and many studies have been made.
ここで、有機EL装置は、主に、支持基板上に有機EL素子を積層し、有機EL素子を封止する構造及び有機EL素子へ給電する構造を備えたものである。
また、有機EL素子は、一方又は双方が透光性を有する2つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機EL装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
有機EL装置は、自発光デバイスであり、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光させることができる。また、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ない。
また、有機EL装置は、支持基板側から有機EL素子で発生した光を取り出す、いわゆるボトムエミッションと称される有機EL装置と、支持基板と反対側から有機EL素子で発生した光を取り出す、いわゆるトップエミッションと称される有機EL装置がある。
トップエミッション型の有機EL装置は、ボトムエミッション型の有機EL装置に比べて、光の取出効率が高いという利点がある。
Here, the organic EL device mainly includes a structure in which an organic EL element is stacked on a support substrate, the organic EL element is sealed, and the organic EL element is supplied with power.
In addition, the organic EL element has two or more light-transmitting electrodes facing each other, and a light emitting layer made of an organic compound is laminated between the electrodes. The organic EL device emits light by the energy of recombination of electrically excited electrons and holes.
The organic EL device is a self-luminous device and can emit light of various wavelengths by appropriately selecting the material of the light emitting layer. Further, since the thickness is extremely thin compared to incandescent lamps and fluorescent lamps, and the light is emitted in a planar shape, there are few restrictions on the installation location.
The organic EL device takes out light generated by the organic EL element from the support substrate side, so-called bottom emission, and so-called bottom emission, and extracts light generated by the organic EL element from the side opposite to the support substrate. There is an organic EL device called top emission.
The top emission type organic EL device has an advantage of higher light extraction efficiency than the bottom emission type organic EL device.
ところで、有機EL装置は、上記したように、有機EL素子への水分や酸素(以下、水等ともいう)の進入を防止するために有機EL素子を外部の雰囲気から遮断する封止構造を備えている。しかしながら、有機EL素子の封止機能が不十分な場合には、有機EL装置を長期間使用すると、ダークスポットと呼ばれる非発光点が発生する。このダークスポットについて詳説すると、有機EL素子の封止が不十分な場合、水等が封止構造内に進入し、有機EL素子が水等に晒された状態となる。この状態で使用(点灯)すると、有機EL素子を構成する電極あるいは電極界面付近の有機化合物層の一部が酸化され、表面に絶縁性の酸化被膜が形成される。この酸化被膜が形成されると、形成箇所は部分的に絶縁化されるため、点灯時に当該箇所が発光せず、ダークスポットが形成される。
すなわち、有機EL装置のダークスポットの形成を防止するためには、有機EL素子への水等の進入を確実に防止することが必要となる。
By the way, as described above, the organic EL device includes a sealing structure that blocks the organic EL element from the external atmosphere in order to prevent moisture and oxygen (hereinafter also referred to as water) from entering the organic EL element. ing. However, when the sealing function of the organic EL element is insufficient, when the organic EL device is used for a long time, a non-light emitting point called a dark spot is generated. The dark spot will be described in detail. When the organic EL element is not sufficiently sealed, water or the like enters the sealing structure, and the organic EL element is exposed to water or the like. When used (lighted) in this state, an electrode constituting the organic EL element or a part of the organic compound layer near the electrode interface is oxidized, and an insulating oxide film is formed on the surface. When this oxide film is formed, the formation location is partially insulated, so that the location does not emit light during lighting and a dark spot is formed.
That is, in order to prevent the formation of dark spots in the organic EL device, it is necessary to reliably prevent the entry of water or the like into the organic EL element.
そこで、従来から、有機EL素子への水等の進入を防止するための封止構造を備えたトップエミッション型の有機EL装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載の有機EL装置は、封止基板と封止膜との間全体に透明接着樹脂で充填させることによって、封止性を高めている。
Therefore, conventionally, a top emission type organic EL device having a sealing structure for preventing water or the like from entering the organic EL element has been proposed (for example, Patent Document 1).
The organic EL device described in
しかしながら、特許文献1に記載の有機EL装置は、封止基板と封止膜との間全体に透明接着樹脂で充填させているため、この透明接着樹脂の存在によって、発生する光の一部が透明接着樹脂内で反射されるので、十分に取り出されないという問題がある。
また、有機EL装置は、上記したようにダークスポットの発生を抑制する観点から、封止性は高ければ高いほど好ましい。しかしながら、特許文献1に記載の有機EL装置は、トップエミッション型の有機EL装置であるため、透光性を有した封止膜しか使用できず、封止膜として使用できる材料が限られている。そのため、さらなる封止性の向上が困難であるという問題がある。
However, since the organic EL device described in
In addition, the organic EL device is preferably as high as possible in terms of suppressing the occurrence of dark spots as described above. However, since the organic EL device described in
一般的に、トップエミッション型有機EL装置を照明装置として使用した場合には、駆動時に実際に発光する発光領域と、駆動時に発光しない非発光領域が存在する。
本発明者は、これらの領域の違いに注目した。すなわち、発光領域においては、光を取り出すために、発光層から光取出面にかけて透光性を有した部材を使用しなければならない。一方、非発光領域においては、光を取り出さないため、発光層から光取出面にかけて必ずしも透光性を有した部材を使用しなくてもよいという点に注目した。
そこで、本発明者は、これらの領域によって、異なる封止構造を備えることによって、更なる封止性の向上を試みた。
Generally, when a top emission type organic EL device is used as a lighting device, there are a light emitting region that actually emits light during driving and a non-light emitting region that does not emit light during driving.
The inventor paid attention to the difference between these areas. That is, in the light emitting region, in order to extract light, a member having translucency from the light emitting layer to the light extraction surface must be used. On the other hand, in the non-light-emitting region, attention is paid to the point that it is not necessary to use a light-transmitting member from the light-emitting layer to the light extraction surface because light is not extracted.
Therefore, the present inventor tried to further improve the sealing performance by providing different sealing structures depending on these regions.
すなわち、本発明は、従来に比べて、光取出効率を維持しつつ、より封止性の高い有機EL装置を提供するものである。 That is, the present invention provides an organic EL device with higher sealing performance while maintaining the light extraction efficiency as compared with the prior art.
上記の課題を解決するための請求項1に記載の発明は、金属電極基板上に有機発光層と透明電極層が積層した積層体を備え、金属電極基板を平面視したときに、駆動時に発光する発光領域と、前記発光領域の周りを囲む非発光領域を有したトップエミッション型有機EL装置において、前記金属電極基板は、金属板、金属板と金属電極層の積層構造、及び、絶縁基板と金属電極層の積層構造のいずれかによって形成されており、前記発光領域内の積層体を封止する封止層を有し、前記封止層は、第1封止層と、第2封止層から形成されており、当該第2封止層は、透光性を有し、かつ、屈折率が1.7以上2.1以下であり、前記非発光領域において、金属電極基板上に第1封止層と第2封止層が積層した第1積層構造が位置しており、前記発光領域において、金属電極基板上に有機発光層と透明導電層と第2封止層が積層した第2積層構造が位置しており、前記透明電極層よりも高い導電率を備えた補助電極層を有し、当該補助電極層は、メッシュ状の本体部を有し、当該本体部は、非発光領域と発光領域に跨がって設けられるものであり、前記非発光領域において、当該本体部は、前記第1封止層上に接触し、かつ、その一部が第1封止層と第2封止層に挟まれており、前記発光領域において、前記本体部は、前記透明電極層上に面状に広がりをもって接触し、かつ、その一部又は全部が透明電極層と第2封止層に挟まれていることを特徴とする有機EL装置である。
本発明は、金属電極基板上に有機発光層と透明電極層が積層した積層体を備え、金属電極基板を平面視したときに、駆動時に発光する発光領域と、前記発光領域の周りを囲む非発光領域を有したトップエミッション型有機EL装置において、前記金属電極基板は、金属板、金属板と金属電極層の積層構造、及び、絶縁基板と金属電極層の積層構造のいずれかによって形成されており、前記発光領域内の積層体を封止する封止層を有し、前記封止層は、第1封止層と、第2封止層から形成されており、当該第2封止層は、透光性を有し、かつ、屈折率が1.7以上2.1以下であり、前記非発光領域において、金属電極基板上に第1封止層と第2封止層が積層した第1積層構造が位置しており、前記発光領域において、金属電極基板上に有機発光層と透明導電層と第2封止層が積層した第2積層構造が位置している。
The invention according to
The present invention includes a laminate in which an organic light emitting layer and a transparent electrode layer are laminated on a metal electrode substrate, and when the metal electrode substrate is viewed in plan, a light emitting region that emits light during driving and a non-surrounding surrounding the light emitting region. In the top emission type organic EL device having a light emitting region, the metal electrode substrate is formed of any one of a metal plate, a laminated structure of a metal plate and a metal electrode layer, and a laminated structure of an insulating substrate and a metal electrode layer. And having a sealing layer for sealing the stacked body in the light emitting region, and the sealing layer is formed of a first sealing layer and a second sealing layer, and the second sealing layer Is translucent and has a refractive index of 1.7 to 2.1, and in the non-light emitting region, a first sealing layer and a second sealing layer are laminated on the metal electrode substrate. The first laminated structure is located, and in the light emitting region, the organic light emitting is formed on the metal electrode substrate. The second laminate structure layer and a transparent conductive layer and the second sealing layer are laminated is positioned.
ここでいう「金属板」とは、薄膜ではなく、金属製の板状体であって、自然環境下で変形しないものである。すなわち、所定の剛性があり、少なくとも100μm以上の平均厚みを有したものである。
ここでいう「金属電極層」とは、金属板に対して厚みが薄い薄膜である。すなわち、少なくとも100μm未満の平均厚みを有したものであり、蒸着金属膜や電気めっきや無電解めっきで形成した金属膜が好ましく採用できる。
「絶縁基板」とは、薄膜ではなく、絶縁性を有した板状体であって、自然環境下で変形しないものである。
The “metal plate” here is not a thin film but a metal plate-like body, which does not deform in a natural environment. That is, it has a predetermined rigidity and an average thickness of at least 100 μm.
Here, the “metal electrode layer” is a thin film having a smaller thickness than the metal plate. That is, it has an average thickness of at least less than 100 μm, and a metal film formed by vapor deposition metal film, electroplating or electroless plating can be preferably employed.
The “insulating substrate” is not a thin film but a plate-like body having an insulating property and is not deformed in a natural environment.
本発明の構成によれば、前記金属電極基板は、金属板、金属板と金属電極層の積層構造、及び、絶縁基板と金属電極層の積層構造のいずれかによって形成されている。すなわち、金属電極基板が金属基板によって形成されている場合には、金属板が電極として機能し、金属電極基板が金属板と金属電極層によって形成されている場合には、金属電極層が電極として機能し、金属電極基板が絶縁基板と金属電極層によって形成されている場合には、金属電極層が電極として機能する。
本発明の構成によれば、領域によって第1封止層と第2封止層を使い分けている。すなわち、光を取り出す領域である発光領域においては、透光性を有し、かつ、屈折率が1.7以上2.1以下の第2封止層によって、封止することで、光取出効率の低減を抑制しており、光を取り出さない領域である非発光領域においては、第1封止層及び第2封止層によって2重に封止することによって、封止性能を向上させている。それ故に、本発明の構成によれば、光取出効率を維持しつつ、信頼性の高い有機EL装置となる。
According to the configuration of the present invention, the metal electrode substrate is formed of any one of a metal plate, a stacked structure of a metal plate and a metal electrode layer, and a stacked structure of an insulating substrate and a metal electrode layer. That is, when the metal electrode substrate is formed of a metal substrate, the metal plate functions as an electrode. When the metal electrode substrate is formed of a metal plate and a metal electrode layer, the metal electrode layer is used as an electrode. When the metal electrode substrate is formed of an insulating substrate and a metal electrode layer, the metal electrode layer functions as an electrode.
According to the configuration of the present invention, the first sealing layer and the second sealing layer are selectively used depending on the region. That is, in the light emitting region, which is a region from which light is extracted, the light extraction efficiency is obtained by sealing with a second sealing layer having translucency and a refractive index of 1.7 to 2.1. In a non-light-emitting region that is a region where light is not extracted, sealing performance is improved by double sealing with the first sealing layer and the second sealing layer. . Therefore, according to the configuration of the present invention, the organic EL device is highly reliable while maintaining the light extraction efficiency.
ところで、トップエミッション型の有機EL装置に使用される透明電極層は、一般的に透明導電性酸化物が使用されており、金属に比べて内部抵抗値が高い。そのため、抵抗損失が大きいという問題がある。 By the way, the transparent electrode layer used for the top emission type organic EL device generally uses a transparent conductive oxide, and has an internal resistance higher than that of metal. Therefore, there is a problem that resistance loss is large.
請求項1に記載の発明は、前記透明電極層よりも高い導電率を備えた補助電極層を有し、当該補助電極層は、メッシュ状の本体部を有し、当該本体部は、非発光領域と発光領域に跨がって設けられるものであり、前記非発光領域において、当該本体部は、前記第1封止層上に接触し、かつ、その一部が第1封止層と第2封止層に挟まれており、前記発光領域において、前記本体部は、前記透明電極層上に面状に広がりをもって接触し、かつ、その一部又は全部が透明電極層と第2封止層に挟まれている。
The invention according to
本発明の構成によれば、本体部はメッシュ状であり、かつ、第2封止層は、透光性を有するため、発光領域内の積層体から発せられる光を透過することが可能であり、有機EL装置全体の光取出をほとんど妨げない。また、本体部は、透明電極層よりも導電率が高く、透明電極層内の電気伝導を補助することが可能であるため、たとえ、透明電極層の内部抵抗が大きくても、抵抗損失を抑えることができる。
また、本発明の構成によれば、前記非発光領域において、当該本体部は、前記第1封止層上に接触し、かつ、その一部が第1封止層と第2封止層に挟まれているため、ノイズ等が入りにくく、高信頼性の有機EL装置が実現できる。
According to the configuration of the present invention, the main body portion is mesh-shaped, and the second sealing layer has translucency, so that light emitted from the laminate in the light emitting region can be transmitted. The light extraction of the entire organic EL device is hardly hindered. In addition, since the main body has higher conductivity than the transparent electrode layer and can assist electric conduction in the transparent electrode layer, even if the internal resistance of the transparent electrode layer is large, the resistance loss is suppressed. be able to.
According to the configuration of the present invention, in the non-light emitting region, the main body is in contact with the first sealing layer, and a part of the main body is on the first sealing layer and the second sealing layer. Since they are sandwiched, it is difficult for noise and the like to enter, and a highly reliable organic EL device can be realized.
請求項2に記載の発明は、非発光領域において、前記金属電極基板は、前記封止層から露出した第1露出部を有し、当該第1露出部は、外部電源の一方の電極端子と電気的に接続可能であり、前記補助電極層は、電極パッド部と、補助パッド部を有し、電極パッド部及び補助パッド部は、金属電極基板を平面視したときに、発光領域を取り囲むように配されており、前記電極パッド部の一部には、第2封止層から露出した第2露出部が形成されており、前記第2露出部は、外部電源の他方の電極端子と電気的に接続可能であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the non-light emitting region, the metal electrode substrate has a first exposed portion exposed from the sealing layer, and the first exposed portion is connected to one electrode terminal of an external power source. The auxiliary electrode layer has an electrode pad portion and an auxiliary pad portion, and the electrode pad portion and the auxiliary pad portion surround the light emitting region when the metal electrode substrate is viewed in plan view. A second exposed portion exposed from the second sealing layer is formed in a part of the electrode pad portion, and the second exposed portion is electrically connected to the other electrode terminal of the external power source. The organic EL device according to
本発明の構成によれば、非発光領域において、前記金属電極基板は、前記封止層から露出した第1露出部を有し、当該第1露出部は、外部電源の一方の電極端子と電気的に接続可能であるため、外部電源から発光領域内の金属電極基板に給電することが可能である。
また、本発明の構成によれば、前記電極パッド部の一部には、第2封止層から露出した第2露出部が形成されており、前記第2露出部は、外部電源の他方の電極端子と電気的に接続可能であるため、外部電源から補助電極層を介して発光領域内の透明電極層に給電することが可能である。
このように、外部電源から発光領域内の金属電極と透明電極層との間に電圧を印加することが可能であるため、外部から容易に有機発光層に電流を流して有機発光層を発光させることが可能である。
さらに、本発明の構成によれば、電極パッド部及び補助パッド部が発光領域を取り囲むように配されているので、電極パッド部及び補助パッド部によって、発光領域に大部分が属する本体部に均等に電流を流すことができ、発光むらを抑制することができる
According to the configuration of the present invention, in the non-light emitting region, the metal electrode substrate has a first exposed portion exposed from the sealing layer, and the first exposed portion is electrically connected to one electrode terminal of the external power source. Therefore, it is possible to supply power to the metal electrode substrate in the light emitting region from an external power source.
According to the configuration of the present invention, the second exposed portion exposed from the second sealing layer is formed in a part of the electrode pad portion, and the second exposed portion is the other of the external power source. Since it can be electrically connected to the electrode terminal, it is possible to supply power to the transparent electrode layer in the light emitting region from the external power source through the auxiliary electrode layer.
As described above, since it is possible to apply a voltage between the metal electrode in the light emitting region and the transparent electrode layer from the external power source, the organic light emitting layer is caused to emit light by easily passing a current from the outside to the organic light emitting layer. It is possible.
Furthermore, according to the configuration of the present invention, since the electrode pad portion and the auxiliary pad portion are arranged so as to surround the light emitting region, the electrode pad portion and the auxiliary pad portion are equivalent to the main body portion to which most of the light emitting region belongs. Current can be flown through, and uneven light emission can be suppressed.
請求項1又は2に記載の有機EL装置において、前記第2封止層は、Si、Al、In、Sn、Zn、Zr及びTiからなる群から選ばれる1種以上の元素と、O及びNからなる群から選ばれる1種以上の元素からなる化合物を主成分とするものであり、かつ、化学気相成長法又は原子層堆積法によって形成されていることが好ましい(請求項3)
3. The organic EL device according to
請求項4に記載の発明は、前記第2封止層の金属電極基板と反対側の面には、凹凸が形成されており、当該凹凸の高低差は、50nm以上500nm以下であり、凹凸の平均ピッチは、当該高低差の2倍以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機EL装置である。
In the invention according to
本発明の構成によれば、第2封止層の屈折率を所定の範囲内に調整することが可能である。 According to the configuration of the present invention, it is possible to adjust the refractive index of the second sealing layer within a predetermined range.
請求項4に記載の有機EL装置において、前記凹凸は、自形であることが好ましい(請求項5)。
5. The organic EL device according to
上記した有機EL装置において、前記第2封止層は、電気導電性を有していることが好ましい。 In the organic EL device described above, the second sealing layer, it is not preferable to have electrical conductivity.
上記した発明は、前記積層体の積層方向投影面上に透光性及びガス非透過性を有した封止部材を有し、金属電極基板と封止部材を接着する硬化性接着樹脂を有し、当該硬化性接着樹脂は、前記金属電極基板の外周に沿って囲むように設けられており、当該硬化性接着樹脂によって、発光領域内の積層体が封止されていてもよい。 The above-described invention has a sealing member having translucency and gas non-permeability on the projection surface in the stacking direction of the laminate, and has a curable adhesive resin that bonds the metal electrode substrate and the sealing member. The curable adhesive resin is provided so as to surround the outer periphery of the metal electrode substrate, and the laminate in the light emitting region may be sealed with the curable adhesive resin .
この構成によれば、封止部材と金属電極基板との間に位置する部位を硬化性接着樹脂によって囲んでいるため、発光領域内の積層体への面方向における水等の進入を防止することができる。また、ガス非透過性を有した封止部材によって発光領域内の積層体が封止されているため、発光領域内の積層体に対して、面方向に対して直交する方向(部材厚方向)の水等の進入も防止することができる。 According to the configuration of this, for surrounding the site curable adhesive resin located between the sealing member and the metal electrode substrate, to prevent the ingress of water or the like in the surface direction of the stacking of the light-emitting region be able to. In addition, since the laminated body in the light emitting region is sealed by the sealing member having gas non-permeability, the direction perpendicular to the surface direction (member thickness direction) with respect to the laminated body in the light emitting region It is possible to prevent water from entering.
上記した発明は、発光領域において、前記封止層と当該封止部材の間に空間が形成されていてもよい。 In the above-described invention, in the light emitting region, a space may be formed between the sealing layer and the sealing member .
この構成によれば、屈折率が高い状態で空間内に、一度光を取り出すことができるため、全反射等の光の損失が小さく、光取出効率が向上する。 According to the configuration of this, the space in the high refractive index state, once it is possible to extract light, loss of light of the total reflection or the like is small, light extraction efficiency is improved.
上記した発明は、陥入部を有した陥入部材を有し、当該陥入部は、少なくとも内側面を有した穴であって、内部に金属電極基板が設置されており、前記内側面と金属電極基板の端面との間には、前記硬化性接着樹脂が充填されていてもよい。 The above-described invention includes an intrusion member having an indentation portion, and the indentation portion is a hole having at least an inner surface, and a metal electrode substrate is installed therein, and the inner surface and the metal electrode Between the end surfaces of the substrate, the curable adhesive resin may be filled .
この構成によれば、陥入部内に金属電極基板が設置されており、陥入部の内側面と金属電極基板との間に硬化性接着樹脂が充填されているため、より金属電極基板の主面方向に水等が進入しにくく、封止性が高く、十分な耐湿性を有する。それ故に、さらにダークスポットの発生と成長を抑制することができる。また、金属電極基板が陥入部材の陥入部内で位置ずれしにくい。 According to the configuration of this has a metal electrode substrate is placed in recessed portion, since the curable adhesive resin is filled between the inner surface and the metal electrode substrate of dimple, the main of more metal electrode substrate Water or the like is difficult to enter in the surface direction, has high sealing properties, and has sufficient moisture resistance. Therefore, generation and growth of dark spots can be further suppressed. In addition, the metal electrode substrate is unlikely to be displaced in the intrusion portion of the intrusion member.
本発明の構成によれば、従来に比べて、光取出効率を維持しつつ、封止性の高い有機EL装置を提供するものである。 According to the configuration of the present invention, it is possible to provide an organic EL device with high sealing performance while maintaining light extraction efficiency as compared with the conventional one.
本発明は、主に照明装置として使用される有機EL装置に係るものである。図1は、本発明の第1実施形態に係る有機EL装置1を示している。以下、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、図1の姿勢を基準に説明する。すなわち、有機EL装置1の点灯時における光取り出し側が上である。また、下記に記載する物性は、特に断りの無い限り、標準状態での物性を表し、図面は、理解を容易にするために全体的に実際の大きさ(長さ、幅、厚さ)に比べて誇張して描写していることがある。
The present invention mainly relates to an organic EL device used as a lighting device. FIG. 1 shows an
本実施形態の有機EL装置1は、図1,図2のように有機ELユニット2を回路基板3の内部に収納して、封止部材4によって封止したものである。また、回路基板3と封止部材4は、図4のように硬化性接着樹脂21によって一体化されている。
本実施形態の有機EL装置1は、回路基板3と反対側、すなわち、封止部材側から光を取り出すトップエミッション型の有機EL装置である。
The
The
有機ELユニット2は、図3のように透光性を有した金属電極基板10の主面上に機能層11(有機発光層)、透明電極層12が積層されて有機EL素子15を形成しており、この有機EL素子15上に第1無機封止層16又は補助電極層17が積層し、さらにその上を第2無機封止層18が積層したものである。なお、以下の説明においては、第1無機封止層16と第2無機封止層18をまとめて無機封止層14(封止層)と呼ぶ。
また、有機ELユニット2と回路基板3は、図4のようにボンディングワイヤー19,20によって電気的に接続されている。このボンディングワイヤー19,20は、硬化性接着樹脂21によって、全部又はその大部分が埋没されている。
In the
The
有機ELユニット2と封止部材4との間には、図4,図5,図6のように間隔維持部材6が配されており、有機ELユニット2と封止部材4の間には、発光空間7が形成されている。この発光空間7は、駆動時に有機ELユニット2から発せられる光が通過する空間である。発光空間7内には、窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充填されている。
Between the
また、有機EL装置1は、図8のように、有機ELユニット2が位置するユニット領域40と、その外側の非ユニット領域41を有している。
ユニット領域40は、図8のように、有機ELユニット2が駆動時(点灯時)に実際に発光する発光領域42と、発光しない非発光領域43を有している。
発光領域42は、図4のように有機EL素子15が無機封止層14の一部たる第1無機封止層16から露出した領域であって、かつ、金属電極基板10と機能層11と透明電極層12が重畳した領域である。すなわち、実際に有機ELユニット2から光を取り出せる領域である。
非発光領域43は、発光領域42内の有機EL素子15の金属電極基板10に給電可能な第1内側給電領域44と、発光領域42内の有機EL素子15の透明電極層12に給電可能な第2内側給電領域45を有している。
Further, as shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 8, the
The
The
非ユニット領域41は、外部電源と電気的に接続可能な領域であり、図4のように第1内側給電領域44と電気的に接続可能な第1外側給電領域46と、第2内側給電領域45と電気的に接続可能な第2外側給電領域47を有している。具体的には、第1外側給電領域46は、給電部材9が位置する領域であり、第2外側給電領域47は、給電部材8が位置する領域である。
The
各領域の位置関係について説明すると、ユニット領域40は、図8のように有機EL装置1の中央に位置し、非ユニット領域41は、ユニット領域40の周囲を囲むように位置している。また、ユニット領域40においては、図8のように中央に発光領域42が位置し、発光領域42の周囲を囲むように非発光領域43が位置している。第1内側給電領域44と第2内側給電領域45は、発光領域42を挟んで長さ方向lにおいて対向する関係となっている。
The positional relationship between the regions will be described. The
非ユニット領域41の第1外側給電領域46と第2外側給電領域47は、図8のようにユニット領域40を挟んで対向する関係となっている。
第1外側給電領域46は、発光領域42を基準として、第1内側給電領域44の外側に位置しており、第2外側給電領域47は、発光領域42を基準として、第2内側給電領域45の外側に位置している。
すなわち、有機EL装置1は、図8のように長さ方向lにおいて、片方側から第2外側給電領域47、第2内側給電領域45、発光領域42、第1内側給電領域44、第1外側給電領域46の順に並んでいる。
The first outer
The first outer
That is, the
本実施形態の有機EL装置1は、図4のように有機ELユニット2の金属電極基板10と無機封止層14との界面に沿って硬化性接着樹脂21が形成されており、この硬化性接着樹脂21によって有機ELユニット2内の有機EL素子15への水等の進入を防止していることを特徴の一つとしている。
In the
このことを踏まえて、以下、有機EL装置1の詳細な構造について説明する。
Based on this, the detailed structure of the
回路基板3は、図2のように陥入部材5と、給電部材8,9から形成されている。
陥入部材5は、上方が開放した箱状体であって、中央に有機ELユニット2を収納可能な陥入部25を有している。
陥入部25は、底面部26と、底面部26の各辺から上方に向かって延びた周壁部27,28,29,30から形成されている。見方を変えると、陥入部25は、厚み方向に延びた有底穴であるとも言える。
底面部26は、金属電極基板10の主面と相似形状をしており、具体的には、多角形状をしている。本実施形態では、四角形状をしている。陥入部25の底面積は、金属電極基板10の主面の面積よりも大きい。
周壁部27,28,29,30の内側面は、陥入部25の内壁を形成している。
As shown in FIG. 2, the
The
The
The
Inner side surfaces of the
陥入部材5の材質としては、絶縁性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス・エポキシ基板等が採用できる。
The material of the
給電部材8,9は、外部電源に電気的に接続可能な部位であって、かつ、陥入部25の内部に設置される有機ELユニット2とボンディングワイヤー19,20を介して電気的に接続されている。すなわち、給電部材8,9は、外部からの給電端子として機能する部位である。
本実施形態では、給電部材8は、発光領域42内の透明電極層12と電気的に接続可能な正極端子を担い、給電部材9は、発光領域42内の金属電極基板10と電気的に接続可能な負極端子を担う。
The
In the present embodiment, the
給電部材8,9は、図2のように陥入部25以外の部位であって、陥入部材5の上面にそれぞれ設けられている。具体的には、給電部材8は、周壁部27の突出方向先端面に配されており,給電部材9は、周壁部29の突出方向先端面に配されている。すなわち、給電部材8,9は、陥入部25の底面部26と高さ方向に段差があり、給電部材8,9は、陥入部25の底面部26よりも高い位置(封止部材4側の位置)にある。
また、給電部材8,9は、陥入部材5の長さ方向lにおいて、陥入部25を挟んで対向している。
As shown in FIG. 2, the
In addition, the
給電部材8,9は、導電性を有した箔状の部材である。給電部材8,9の材料は特に限定されるものではなく、例えば、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などの金属箔が使用できる。また、給電部材8,9は、ボンディングワイヤー20,19を物理的に接続可能となっている。
The
有機ELユニット2は、上記したように、金属電極基板10上に機能層11、透明電極層12が積層しており、図3のように、金属電極基板10が機能層11から張り出した張出部35,36を有している。張出部35は、長さ方向lに張り出した部位であり、張出部36は、幅方向wに張り出した部位である。そして、金属電極基板10は、図7のように、この張出部35の一部であって、無機封止層14から露出した第2電極パッド部60が存在する。
As described above, in the
金属電極基板10は、電気伝導性を有した導電性基板であって、金属を含んだ基板である。具体的には、金属電極基板10は、金属板、金属板と金属電極層の積層構造、及び、絶縁基板と金属電極層の積層構造のいずれかによって形成されている。
金属基板及び金属電極層を構成する金属としては、特に限定されないが、例えば銀(Ag)やアルミニウム(Al)などの金属が挙げられる。
また、絶縁基板を構成するものしては、ソーダ石灰ガラスや無アルカリガラス製のガラス基板などが採用できる。
本実施形態の金属電極基板10は、図3のように、絶縁基板22上に金属電極層23が積層したものを採用している。勿論、機能層11側が金属電極層23である。
The
Although it does not specifically limit as a metal which comprises a metal substrate and a metal electrode layer, For example, metals, such as silver (Ag) and aluminum (Al), are mentioned.
Moreover, what comprises an insulating substrate can employ | adopt the glass substrate made from soda-lime glass, an alkali free glass, etc.
As shown in FIG. 3, the
金属電極基板10は、面状に広がりをもっている。具体的には、多角形又は円形をしており、四角形であることが好ましい。本実施形態では金属電極基板10は、図3のように長方形状となっている。
The
機能層11は、図3のように金属電極基板10と透明電極層12との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有している層である。機能層11は、主に有機化合物からなる発光層を含んだ複数の層から構成されている。この機能層11は、一般的な有機EL装置に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のもので形成することができる。また、この機能層11は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の層からなる積層多層構造であってもよい。
The
透明電極層12の材質は、透光性を有するものであって導電性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の透明導電性酸化物などが採用される。機能層11内の発光層から発生した光を効果的に取り出せる点では、透明性が高いITOあるいはIZOが特に好ましい。本実施形態では、ITOを採用している。
The material of the
無機封止層14は、第1無機封止層16(第1封止層)と第2無機封止層18(第2封止層)から形成されている。
第1無機封止層16は、化学気相蒸着によって形成される層であり、具体的には、シランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマCVD法で成膜される層である。第1無機封止層16は、後述するように有機EL装置1の製造工程において、水分含量が少ない雰囲気下で、有機EL素子15の形成工程に連続して成膜できるため、空気や水蒸気に晒さずに成膜でき、使用直後の初期ダークスポットの発生を低減することができる。
第1無機封止層16の素材は、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた1種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されている。Si−O、Si−N、Si−H、N−H等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。
The
The first
The material of the first
第2無機封止層18は、透光性を有しており、第2無機封止層18の屈折率は1.7以上2.1以下となっている。
第2無機封止層18は、Si、Al、In、Sn、Zn、Zr及びTiからなる群から選ばれる1種以上の元素と、O及びNからなる群から選ばれる1種以上の元素からなる化合物を主成分とするものであり、かつ、化学気相成長法又は原子層堆積法によって形成されるものである。
第2無機封止層18の導電性の有無は、特に限定されないが、補助電極層17の電気伝導を補助する観点から導電性があることが好ましい。
第2無機封止層18の光取出側(金属電極基板10と反対側)の表面は、図7のように複数の凸部24が形成されており、凸部24の高さ(高低差)Dは50nm以上500nm以下となっている。また、凸部24,24間の平均距離W(平均ピッチ)は、凸部24の高さDの2倍以上となっている。
また、第2無機封止層18の表面の凸部24は、設計等によって形成してもよいが、本実施形態では、上記した製造法によって形成されるため、第2無機封止層18の表面は自形によって形成できる。
The 2nd
The second
The presence or absence of conductivity of the second
A plurality of
Moreover, although the
補助電極層17は、図3のように本体部50と、第1電極パッド部51と、補助パッド部52,53,54から形成されている。
本体部50は、メッシュ状の部位であり、互いに交差(直交)した横導電部55と縦導電部56から形成されている。
横導電部55は、図3のように幅方向wに延びた長尺状の部位であり、幅方向wにおける透明電極層12の電気伝導を補助する部位である。
縦導電部56は、図3のように長さ方向lに延びた長尺状の部位であり、長さ方向lにおける透明電極層12の電気伝導を補助する部位である。
As shown in FIG. 3, the
The
The lateral
The longitudinal
第1電極パッド部51は、幅方向wに延びた箔状の部位であり、幅方向wに並設した各縦導電部56のそれぞれの端部を接続する部位である。
補助パッド部52,53は、長さ方向lに延びた箔状の部位であり、長さ方向lに並設した各横導電部55のそれぞれの端部を接続する部位である。
補助パッド部54は、幅方向wに延びた箔状の部位であり、幅方向wに並設した各縦導電部56のそれぞれの端部を接続する部位である。
第1電極パッド部51の両端部は、補助パッド部52,53と物理的に接続されている。すなわち、補助パッド部52,53は、幅方向wにおいて、本体部50を挟んで対向する関係となっており、互いに平行となっている。
補助パッド部52,53の一方端部は、第1電極パッド部51と物理的に接続されており、もう一方の端部近傍は、補助パッド部54と物理的に接続されている。すなわち、第1電極パッド部51及び補助パッド部54は、長さ方向lにおいて、本体部50を挟んで対向する関係となっており、互いに平行となっている。
このように、第1電極パッド部51及び補助パッド部52,53,54は本体部50を囲むように形成されている。
The 1st
The
The
Both end portions of the first
One end portions of the
Thus, the first
第1電極パッド部51及び補助パッド部52,53,54の断面積は、いずれも本体部50の横導電部55及び縦導電部56の断面積よりも大きい。すなわち、第1電極パッド部51及び補助パッド部54は、横導電部55よりも電流を流しやすく、補助パッド部52,53は、縦導電部56よりも電流を流しやすい。
The cross-sectional areas of the first
第1電極パッド部51は、図2のように、有機ELユニット2を組み立てた状態において、第2無機封止層18から補助電極層17の第1電極パッド部51が露出した露出部57を有している。露出部57は、幅方向に延びている。
As shown in FIG. 2, the first
補助電極層17の材質は、透明電極層12よりも高い導電率を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、銅、銀、金、アルミニウム、真鍮などを採用できる。
The material of the
ボンディングワイヤー19,20は、電気伝導性を有した線状体である。ボンディングワイヤー19,20は、例えば、銅、金、アルミニウムから選ばれる1種以上の材料を含んでいるものが採用できる。
ボンディングワイヤー19,20の直径は、50μm以上200μm以下であることが好ましい。
ボンディングワイヤー19,20の直径が50μm未満になると、細すぎて、十分に電気を導電できない場合がある。200μmより大きくなると、太すぎて、陥入部材5と封止部材4の間の隙間が大きくなりすぎ、封止機能が低下するおそれがある。
The
The diameters of the
If the diameter of the
硬化性接着樹脂21は、防水性及び接着性を有しており、複数部材を互いに接着可能な接着材である。具体的には、硬化性接着樹脂21は、有機ELユニット2と回路基板3と封止部材4を一体化する接着材である。
The curable
JIS K 6253に準じた硬化性接着樹脂21のショア硬さ(及び対応する曲げ弾性率の概算値)は、ショアA80以上、すなわち、ショアD30以上(25MPa以上)であることが好ましく、より高信頼性の有機EL装置とする観点からショアD55以上(250MPa以上)、ショアD95以下(6000MPa以下)とすることがより好ましく、ショアD80以上(1500MPa以上)、ショアD90以下(4000MPa以下)とすることがさらに好ましい。
The shore hardness (and the approximate value of the corresponding flexural modulus) of the curable
硬化性接着樹脂21の具体的な材質としては、熱硬化性樹脂又はUV硬化性樹脂で形成されており、溶液又はゲル状の流動体を固化して形成されるものである。
なお、本実施形態では、硬化性接着樹脂21は、熱硬化性樹脂で形成されており、その中でも、エポキシ樹脂を採用している。
A specific material of the curable
In the present embodiment, the curable
封止部材4は、透光性、絶縁性、及びガス非透過性を有した板状体である。
封止部材4の材質としては、透光性、絶縁性、及びガス非透過性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス基板等が採用できる。
The sealing
The material of the sealing
間隔維持部材6は、有機ELユニット2と封止部材4との間に空間を形成する部材であり、いわゆるスペーサーである。間隔維持部材6の形状は、取り付け時に発光領域42内にはみ出さない形状であれば、特に限定されないが、本実施形態では、球状体である。
間隔維持部材6は、絶縁性を有している。
The
The
続いて、有機EL装置1の各部材の位置関係について説明する。
Then, the positional relationship of each member of the
有機EL装置1は、図4,図5,図6のように、陥入部材5の陥入部25の内部に有機ELユニット2が収納されており、硬化性接着樹脂21を介して、封止部材4によって密閉されている。陥入部25の底面部26には、有機ELユニット2の金属電極基板10が載置されており、封止部材4には、間隔維持部材6が当接している。すなわち、陥入部材5と封止部材4によって、有機ELユニット2と間隔維持部材6は挟持されている。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the
金属電極基板10の張出部35,36のうち、第2電極パッド部60では、図4のように、硬化性接着樹脂21が直接接触しており、第2電極パッド部60以外の部位では、図2のように第1無機封止層16が直接接触している。
Of the
幅方向の断面について注目すると、有機ELユニット2は、図6のように、非発光領域43において、金属電極基板10上に第1無機封止層16と第2無機封止層18が積層した第1積層構造が位置している。有機ELユニット2は、図6のように、発光領域42において、金属電極基板10上に機能層11と透明電極層12と第2無機封止層18が積層した第2積層構造が位置している。すなわち、有機ELユニット2は、発光領域42と非発光領域43において断面構造が異なる。
When attention is paid to the cross section in the width direction, the
補助電極層17の本体部50は、図5のように発光領域42及び非発光領域43に跨がって載置されており、発光領域42内で透明電極層12と直接接触しており、非発光領域43内で第1無機封止層16と直接接触している。
また、補助電極層17の本体部50は、図5のように非発光領域43内で第1無機封止層16と第2無機封止層18に挟まれている。補助電極層17の補助パッド部52,53,54は、図5,図6のように非発光領域43に位置しており、非発光領域43内で第1無機封止層16と第2無機封止層18に挟まれている。補助電極層17の第1電極パッド部51は、図4,図5のように、非発光領域43に位置しており、第1無機封止層16と直接接触しているが、第1電極パッド部51の全部又は大部分が第2無機封止層18には被覆されていない。
The
Further, the
ボンディングワイヤー19は、図4のように第2内側給電領域45と第2外側給電領域47に跨がって形成されており、有機ELユニット2の第1電極パッド部51と回路基板3の給電部材8を直接接続している。
ボンディングワイヤー19は、図4のように給電部材8と接触するように陥入部材5の上面(周壁部27の突出方向先端面)と封止部材4の下面によって挟持されており、その状態で硬化性接着樹脂21によって固定されている。すなわち、給電部材8、ボンディングワイヤー19、及び硬化性接着樹脂21のそれぞれの少なくとも一部が、陥入部材5及び封止部材4によって挟持されている。
The
The
ボンディングワイヤー20は、図4のように第1内側給電領域44と第1外側給電領域46に跨がって形成されており、有機ELユニット2の第2電極パッド部60と回路基板3の給電部材9を直接接続している。
ボンディングワイヤー20は、図4のように給電部材9と接触するように陥入部材5の上面(周壁部29の突出方向先端面)と封止部材4の下面によって挟持されており、その状態で硬化性接着樹脂21によって固定されている。すなわち、給電部材9、ボンディングワイヤー20、及び硬化性接着樹脂21のそれぞれの少なくとも一部が、陥入部材5及び封止部材4によって挟持されている。
The
The
硬化性接着樹脂21は、図4,図15のように、発光領域42を含む領域を囲むように設けられており、非発光領域43から非ユニット領域41に跨がって形成されている。また硬化性接着樹脂21は、陥入部材5の陥入部25と有機ELユニット2に跨って被覆している。すなわち、硬化性接着樹脂21は、陥入部25の底面部26の上面(陥入部25側の面)であって、有機ELユニット2の載置面以外の部位を被覆している。また、硬化性接着樹脂21は、図4,図6,図15のように、陥入部25の周壁部27,28,29,30のそれぞれの内側面と、有機ELユニット2における金属電極基板10と第1無機封止層16のそれぞれの端面の間の隙間を充填している。言い換えると、硬化性接着樹脂21は、金属電極基板10及び第1無機封止層16の縁に沿って囲むように設けられており、金属電極基板10と第1無機封止層16の界面を覆っている。
As shown in FIGS. 4 and 15, the curable
間隔維持部材6は、図4のように、有機ELユニット2及び封止部材4と接触しており、有機ELユニット2と封止部材4の間隔を所定の間隔になるように支持している。そして、間隔維持部材6は、支持した状態において、その一部が硬化性接着樹脂21内に埋没しており、位置決めされている。
As shown in FIG. 4, the
次に、本実施形態に係る有機EL装置1の製造方法について説明する。
有機EL装置1は、図示しない真空蒸着装置及びCVD装置によって成膜し、図示しないパターニング装置(本実施形態では、レーザースクライブ装置)を使用してパターニングを行い、製造される。
Next, a method for manufacturing the
The
まず、有機ELユニット2を形成する有機EL素子形成工程を行う。
具体的には、真空蒸着装置によって、金属電極基板10に電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層などを順次積層し、機能層11を成膜し、その後、スパッタ装置又はCVD装置によって、図9のように、この基板(金属電極基板10に機能層11が積層した基板)に透明電極層12を成膜する。
このとき、金属電極基板10は、図3に示される機能層11が張り出した張出部35,36を形成している。言い換えると、この金属電極基板10の張出部35,36は、透明電極層12に覆われておらず、外部に露出している。
First, the organic EL element formation process which forms the
Specifically, an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, and the like are sequentially stacked on the
At this time, the
続いて、無機封止層14を形成する無機封止層積層工程を行う。
まず、有機ELユニット2の上面(光取出側面)の一部をマスクで覆い、CVD装置によって、図10のように第1無機封止層16を成膜する。
このとき、第1無機封止層16は、非発光領域43内の有機EL素子15を覆っているが、発光領域42内の有機EL素子15を覆っていない。すなわち、第1無機封止層16は、発光領域42内の有機EL素子15の周囲を囲むような開口37を形成しており、当該開口37から透明電極層12が露出している。
Then, the inorganic sealing layer lamination process which forms the
First, a part of the upper surface (light extraction side surface) of the
At this time, the first
その後、第1無機封止層16が積層された有機ELユニット2に、図11のように、補助電極層17を載置する。
このとき、第1電極パッド部51及び補助パッド部52,53,54は、いずれも第1無機封止層16上に設けられている。本体部50は、開口37から露出した透明電極層12と、その周りを囲む第1無機封止層16に跨がって設けられている。また、本体部50の横導電部55及び縦導電部56の隙間から透明電極層12が露出している。
金属電極基板10の第2電極パッド部60は、補助電極層17から露出している。
Thereafter, the
At this time, the first
The second
その後、補助電極層17が設置された有機ELユニット2に、図12のように、CVD装置によって、第2無機封止層18を積層する。
このとき、補助電極層17の大部分が第2無機封止層18によって被覆されている。具体的には、補助電極層17のうち、第1電極パッド部51の一部が露出して露出部57を形成しており、その他の部位は、被覆されている。また、金属電極基板10の第2電極パッド部60は、第2無機封止層18から露出している。
以上が、無機封止層積層工程である。
Thereafter, the second
At this time, most of the
The above is the inorganic sealing layer lamination step.
続いて、図13のように、陥入部材5の陥入部25内に有機ELユニット2を設置する。
このとき、陥入部25の底面部26に金属電極基板10が載置されており、面方向(縦方向及び横方向)において、金属電極基板10と、陥入部25の周壁部27,28,29,30のそれぞれの内側面の間に隙間が形成されている。
Subsequently, as shown in FIG. 13, the
At this time, the
その後、図14のように、補助電極層17の第1電極パッド部51と給電部材8をボンディングワイヤー19によって接着し、金属電極基板10の第2電極パッド部60と給電部材9をボンディングワイヤー20によって接着する。
このとき、第1電極パッド部51と給電部材8は、ボンディングワイヤー19によって電気的に接続されており、第2電極パッド部60と給電部材9は、ボンディングワイヤー20によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤー19,20は、各部材との接続点以外は、接触していない。
Thereafter, as shown in FIG. 14, the first
At this time, the first
その後、図15のように、陥入部材5と有機ELユニット2に、硬化性接着樹脂21の原料をディスペンサーによって塗布し、図16のように、間隔維持部材6を設置した上で、封止部材4を取り付ける。そして、所定の温度T1下において硬化性接着樹脂21の原料を乾燥/硬化させることによって封止する。
このとき、非発光領域43内の有機ELユニット2の大部分は、硬化性接着樹脂21が被覆している。ボンディングワイヤー19,20は、全体が埋没しており、各部材との接続点以外は、接触していない状態となっている。また、給電部材8,9も大部分が硬化性接着樹脂21によって被覆されており、ボンディングワイヤー19,20との接続点も被覆されている。
また、このときの所定の温度T1は、硬化性接着樹脂21が硬化する温度であり、摂氏60度以上摂氏100度以下となっている。
摂氏60度未満になると、十分に硬化性接着樹脂21内の水分が蒸発せず、内部に水分が残るおそれがある。また、硬化性接着樹脂21を硬化させるのに時間がかかり、製造効率が低下するおそれがある。摂氏100度より高くなると、温度が高すぎて、有機EL素子15に悪影響を及ぼすおそれがある。
封止部材4の端面は、幅方向及び長さ方向において、陥入部材5の端面と面一となっている。
Thereafter, as shown in FIG. 15, the raw material of the curable
At this time, most of the
Further, the predetermined temperature T1 at this time is a temperature at which the curable
When the temperature is less than 60 degrees Celsius, the moisture in the curable
The end surface of the sealing
このようにして、有機EL装置1が完成する。
In this way, the
続いて、有機EL装置1に外部電源を接続した場合の電流の流れについて説明する。
なお、ここでの説明では、図17のように、給電部材8に外部電源の正極を取り付け、給電部材9に外部電源の負極を取り付けた場合について説明する。
Next, the flow of current when an external power source is connected to the
In the description here, the case where the positive electrode of the external power source is attached to the
外部電源から給電部材8に伝わった電流は、図17のようにボンディングワイヤー19を介して補助電極層17の第1電極パッド部51に伝わる。第1電極パッド部51に伝わった電流は、補助電極層17全体に拡散されて、発光領域42内の透明電極層12に伝わる。
このとき、図18のように、補助電極層17の本体部50内の電気伝導を補助パッド部52,53,54によって補助されており、本体部50全体が均一に同電位となっている。そのため、発光領域42内の透明電極層12に均等に電流が伝わる。
発光領域42内の透明電極層12に伝わった電流は、図17のように、発光領域42内で機能層11を通過し金属電極基板10まで至る。このとき、機能層11に電圧がかかり、機能層11内の発光層が発光する。このとき、上記したように電流が均等に拡散した状態で透明電極層12を通過しているため、機能層11内の発光層に均等に電圧が加わり、輝度むらなく発光する。
発光領域42内の金属電極基板10に至った電流は、発光領域42内の金属電極基板10から第1内側給電領域44内の第2電極パッド部60からボンディングワイヤー20を介して給電部材9に伝わり、外部電源に戻る。
The current transmitted from the external power source to the
At this time, as shown in FIG. 18, the electric conduction in the
The current transmitted to the
The current reaching the
本実施形態の有機EL装置1は、第1無機封止層16と金属電極基板10との界面上に、硬化性接着樹脂21が被覆しており、当該界面に沿って被覆しているため、第1無機封止層16と金属電極基板10の界面からの水等の進入を防止することができる。
In the
本実施形態の有機EL装置1は、横方向wにおいて、補助パッド部52,53が縦導電部56の電気伝導を補助しており、縦方向lにおいて、補助パッド部54が横導電部55の電気伝導を補助しているため、補助電極層17の隅々まで電気が行き渡って、面内にムラなく透明電極層12に伝わるので、輝度むらを少なくすることができる。
In the
上記した実施形態では、箱状の陥入部材5に1つの有機ELユニット2を設置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、陥入部材内に複数の有機ELユニット2を設置してもよい。具体的には、以下に、第2実施形態として説明する。なお、第1実施形態と同様のものは同じ符番を付して説明を省略する。
In the above-described embodiment, one
第2実施形態の係る有機EL装置100は、図19,図20のように、回路基板101内に2つの有機ELユニット2が内蔵され、2枚の封止部材4で封止されたものである。
有機EL装置100は、各有機ELユニット2の金属電極基板10を対向するように重ね合わせられており、各有機ELユニット2の駆動時における光取出方向が互いに逆方向を向いている。すなわち、下方向及び上方向の両方に光が取り出される。そのため、発光面積が2倍となり、発光量を増やすことができる。
回路基板101は、回路基板3と陥入部材の形状が異なる。具体的には、回路基板101の陥入部材102は、筒状をしている。
The
The
The
第2実施形態の係る有機EL装置100は、厚み方向の両外側に光を取り出すことができるため、全体としての発光面積を増やすことができる。
Since the
上記した実施形態では、給電部材8,9と陥入部材5が別部材であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、一体ものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した実施形態では、封止部材4は全体が透光性を有する同一の材質によって形成されていたが、少なくとも発光領域42において透光性を有していればよいので、その他の領域は、必ずしも透光性を有する必要はない。
In the above-described embodiment, the
上記した実施形態では、第1無機封止層と第2無機封止層を別材料で形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、同一材料によって形成してもよい。 In the above-described embodiment, the first inorganic sealing layer and the second inorganic sealing layer are formed of different materials, but the present invention is not limited to this and may be formed of the same material.
1,100 有機EL装置
2 有機ELユニット
3,101 回路基板
4 封止部材
5,102 陥入部材
8 給電部材(正極端子)
9 給電部材(負極端子)
10 金属電極基板
11 機能層(有機発光層)
12 透明電極層
15 有機EL素子(積層体)
16 第1無機封止層(封止層,第1封止層)
17 補助電極層
18 第2無機封止層(封止層,第2封止層)
21 硬化性接着樹脂
22 絶縁基板
23 金属電極層
24 凸部
25 陥入部
27,28,29,30 周壁部(内側面)
42 発光領域
43 非発光領域
50 本体部
51 第1電極パッド部(電極パッド部)
52,53,54 補助パッド部
57 露出部(第2露出部)
60 第2電極パッド部(第1露出部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
9 Power supply member (negative electrode terminal)
10
12
16 1st inorganic sealing layer (sealing layer, 1st sealing layer)
17
21 curable
42 Light-Emitting
52, 53, 54
60 Second electrode pad portion (first exposed portion)
Claims (5)
前記金属電極基板は、金属板、金属板と金属電極層の積層構造、及び、絶縁基板と金属電極層の積層構造のいずれかによって形成されており、
前記発光領域内の積層体を封止する封止層を有し、
前記封止層は、第1封止層と、第2封止層から形成されており、
当該第2封止層は、透光性を有し、かつ、屈折率が1.7以上2.1以下であり、
前記非発光領域において、金属電極基板上に第1封止層と第2封止層が積層した第1積層構造が位置しており、
前記発光領域において、金属電極基板上に有機発光層と透明導電層と第2封止層が積層した第2積層構造が位置しており、
前記透明電極層よりも高い導電率を備えた補助電極層を有し、
当該補助電極層は、メッシュ状の本体部を有し、
当該本体部は、非発光領域と発光領域に跨がって設けられるものであり、
前記非発光領域において、当該本体部は、前記第1封止層上に接触し、かつ、その一部が第1封止層と第2封止層に挟まれており、
前記発光領域において、前記本体部は、前記透明電極層上に面状に広がりをもって接触し、かつ、その一部又は全部が透明電極層と第2封止層に挟まれていることを特徴とする有機EL装置。 A laminate in which an organic light emitting layer and a transparent electrode layer are laminated on a metal electrode substrate. In the top emission type organic EL device
The metal electrode substrate is formed of any one of a metal plate, a laminated structure of a metal plate and a metal electrode layer, and a laminated structure of an insulating substrate and a metal electrode layer,
Having a sealing layer for sealing the laminate in the light emitting region;
The sealing layer is formed of a first sealing layer and a second sealing layer,
The second sealing layer has translucency and has a refractive index of 1.7 or more and 2.1 or less,
In the non-light emitting region, a first stacked structure in which a first sealing layer and a second sealing layer are stacked on a metal electrode substrate is located,
In the light emitting region, a second laminated structure in which an organic light emitting layer, a transparent conductive layer, and a second sealing layer are laminated on a metal electrode substrate is located ,
Having an auxiliary electrode layer with a higher conductivity than the transparent electrode layer;
The auxiliary electrode layer has a mesh-shaped main body,
The main body is provided across the non-light emitting area and the light emitting area,
In the non-light emitting region, the main body is in contact with the first sealing layer, and a part thereof is sandwiched between the first sealing layer and the second sealing layer,
In the light emitting region, the main body is in contact with the surface of the transparent electrode layer with a spread, and a part or all of the body portion is sandwiched between the transparent electrode layer and the second sealing layer. Organic EL device.
当該第1露出部は、外部電源の一方の電極端子と電気的に接続可能であり、
前記補助電極層は、電極パッド部と、補助パッド部を有し、
電極パッド部及び補助パッド部は、金属電極基板を平面視したときに、発光領域を取り囲むように配されており、
前記電極パッド部の一部には、第2封止層から露出した第2露出部が形成されており、
前記第2露出部は、外部電源の他方の電極端子と電気的に接続可能であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置。 In the non-light emitting region, the metal electrode substrate has a first exposed portion exposed from the sealing layer,
The first exposed portion can be electrically connected to one electrode terminal of the external power source,
The auxiliary electrode layer has an electrode pad portion and an auxiliary pad portion,
The electrode pad portion and the auxiliary pad portion are arranged so as to surround the light emitting region when the metal electrode substrate is viewed in plan view,
A second exposed portion exposed from the second sealing layer is formed on a part of the electrode pad portion,
The organic EL device according to claim 1 , wherein the second exposed portion can be electrically connected to the other electrode terminal of the external power source.
当該凹凸の高低差は、50nm以上500nm以下であり、凹凸の平均ピッチは、当該高低差の2倍以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機EL装置。 Unevenness is formed on the surface of the second sealing layer opposite to the metal electrode substrate,
The organic EL device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a height difference of the unevenness is 50 nm or more and 500 nm or less, and an average pitch of the unevenness is twice or more the height difference.
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