JP6124577B2 - 発光装置およびその作製方法 - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置、照明装置、表示装置、半導体装置に関する。特に、有機EL素子を有する発光装置およびその作製方法に関する。
一対の電極(例えば上部電極と下部電極)とその間に挟持される発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子である有機EL素子が知られている。その有機化合物を含む層は、その厚さが数10nm以上数100nm未満と極めて薄く、壊れやすい。
有機EL素子は、電流を流すことで発光するが、素子を流れる電流によりジュール熱が発生してしまう。その熱が発光性の有機化合物を含む層に損傷を与え、有機EL素子の信頼性を低下させてしまう場合がある。
また、有機EL素子を用いた照明は、一般的に直列に接続された複数の有機EL素子を定電流で駆動する構成を備えるため、有機EL素子の一にショート箇所があると、照明全体が非発光になってしまう。ショートの原因はゴミや下部電極の凹凸などが考えられる。また、初期状態ではショートが起きていない箇所でも、有機EL素子を駆動させて電流を光に変換している間にショートしてしまうこともある。そのメカニズムは以下の通りである。
(1)ショートが発生しない程度の小さなゴミや下部電極の凹凸が原因で、有機EL素子の局所に大きな電流が流れて明るく光る箇所がある。このような箇所を輝点箇所と呼ぶ。
(2)輝点箇所には他の箇所より大きな電流が流れるため、ジュール熱による輝点箇所の発熱は、他の箇所の発熱より大きい。そのため、輝点箇所から発光装置への熱の拡散が不十分だと、輝点箇所の温度は次第に上昇する。
(3)有機EL素子は温度が高いほど電気抵抗が低くなるため、発熱により輝点箇所の電気抵抗が低くなると、当該輝点箇所にはさらに大きな電流が流れることになる。
輝点箇所の発光性の有機化合物を含む層の温度が、上記の(2)と(3)を繰り返すことで、耐えられない温度まで上昇すると、当該層が破壊され、一対の電極がショートしてしまう。
有機EL素子を用いた照明において、このような悪循環を絶つための放熱技術は非常に重要である。特に、有機EL素子が設けられた基板側に光を取り出すボトムエミッション型の照明装置の場合、対向基板が熱を拡散しやすい壁や天井に接する構成となるため、有機EL素子が発する熱を、対向基板を介して壁や天井に効率よく放熱することが重要になる。
そこで、有機EL素子が発する熱を効率よく放熱することにより、熱による有機EL素子の特性の劣化を抑制できる第1〜第3の発光装置が知られている。
第1の発光装置は、有機EL素子が形成された素子基板と、素子基板に固着され当該素子基板との間において封止空間を形成する対向基板と、この封止空間内に設けられ有機EL素子の熱を対向基板に伝える熱伝導体とを備え、熱伝導体として不活性液体を用いたものである(特許文献1参照)。
上記の第1の発光装置では、滴下貼り合わせ装置を用いて素子基板と対向基板を張り合わせて熱伝導体を封止する際に、熱伝導体が陰極上に載っているゴミなどを押しつぶしてショートが発生することがある。一般的な滴下貼り合わせ装置では、充填する熱伝導体を均一に広げるために、貼り合わせ時に素子基板と対向基板に圧をかけるからである。
貼り合わせ時に圧がかからないようにする対策として、対向基板側に熱伝導体が入るスペースを設けておき、そのスペースの容量より充填する熱伝導体の量を少なくして封止することが考えられる。これにより、封止時に陰極にかかる圧力をほぼなくすことができる。
しかしながら、上記の対策では、対向基板と熱伝導体との間に広い範囲で熱伝導性の低い気体の領域ができてしまい、対向基板の中央などで熱拡散性が大幅に低下してしまう。これは、熱伝導体が液体の場合、天井などに貼り付けて素子基板を下向きに取り付けた際に発生する。また、熱伝導体が固体の場合でも、対向基板と熱伝導体との間に広い範囲で熱伝導性の低い気体の領域ができるように固化してしまうこともあり得る。また、対向基板を下側にして固化すると、陰極と熱伝導体との間に広い範囲で気体の領域ができてしまう。
第2の発光装置は、封止部材と有機EL素子との間に熱伝導体として不活性液体を備え、陰極の発光層側とは反対の素子基板の表面側に、表面を平面とするときよりも放熱面積を拡大させる凹凸構造部を設ける構成を有する(特許文献2参照)。
第3の発光装置は、有機EL素子が発する熱が、有機EL素子に接して設けられた突起状の放熱部に放熱される構成を有している(特許文献3参照)。しかし、放熱部と有機EL素子の間または放熱部と封止基板の間に熱伝導性の低い材料(例えば空気などの基体)があると、有機EL素子が発する熱は、効率よく放熱されない。そこで、放熱部を有機EL素子に接するように設け、当該放熱部を封止基板に押し当てて、密着させる構成が知られている(特許文献3参照)。
しかし、異物が意図せず突起状の放熱部と有機EL素子との間または当該放熱部と封止基板との間に混入すると、放熱部を有機EL素子に押し当てる圧力が、有機EL素子の異物と重なる部位に集中してしまう。その結果、一対の電極が当該圧力により接触してショートしてしまう場合がある。または、発光性の有機化合物を含む層の厚さが局所的に薄くなり、大きな電流がその部位に流れて異常に発熱する場合がある。発光性の有機化合物を含む層が局所的に発熱すると、その熱により壊れてしまい、一対の電極がショートすることがある。有機EL素子の一対の電極がショートすると、そこに電流が集中して有機EL素子が破壊されてしまう。さらには火災などの原因ともなりうる。
前述した突起状の放熱部と有機EL素子との間に流動性を有する熱伝導体を充填し、当該熱伝導体が異物の形状に沿って変形することにより、圧力の集中を防止することも考えられる。
しかし、熱伝導体が流動性を有する場合、熱伝導体を充填する際に混入した気泡は自由に移動できる。その結果、気泡が放熱部と有機EL素子との間に入り込み、有機EL素子から放熱部への熱の伝導を阻害してしまう場合がある。
なお、有機EL素子を含む発光装置の作製工程において、異物が混入しないように配慮することは当然であるが、異物の混入を皆無にすることは難しい。また、流動性を有する熱伝導体を気泡の混入を防ぎ、且つ溢れることなく充填することは難しい。
特開2006−179218号公報 特開2011−204645号公報 特開2003−22891号公報
本発明の一態様は、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。また、本発明の一態様は、生産性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。また、本発明の一態様は、生産時における異物の混入による歩留まりの低下が発生し難い発光装置の作製方法を提供することを課題の一とする。
本発明の一態様は、基板と放熱材の間に封止された有機EL素子、流動性を有する熱伝導体および不活性な気体に着目して創作されたものである。
本発明の一態様は、基板と、前記基板に形成された有機EL素子と、前記基板に対向して配置された対向基板と、前記対向基板に形成され、前記有機EL素子に対向する複数の凸構造と、前記基板と前記対向基板との間に配置された液体または固体と、を具備し、前記複数の凸構造および前記有機EL素子それぞれが前記液体または前記固体に接触することを特徴とする発光装置である。
また、上記の本発明の一態様において、前記複数の凸構造の相互間に形成された凹構造に接触する不活性気体を有するとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記複数の凸構造は、前記対向基板と一体に形成されているとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記複数の凸構造は、前記対向基板に貼り付けられていてもよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記複数の凸構造の密度は、前記対向基板の中央部の方が周辺部より高いとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記複数の凸構造の相互の間隔は、100μm以上500μm以下であるとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記液体の比重は水の比重より大きいとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記液体は、第1の比重を有する第1の液体と、前記第1の比重より小さい第2の比重を有する第2の液体を含み、前記第1の液体は前記第2の液体に比べて疎水性であり、前記第2の液体は水を捕獲するとよい。
本発明の一態様は、有機EL素子が形成された基板および複数の凹構造と複数の凸構造を有する対向基板を用意し、前記有機EL素子に前記複数の凹構造と前記複数の凸構造が対向し、且つ前記有機EL素子、前記複数の凹構造および前記複数の凸構造を液体または固体および不活性気体によって覆うように、前記基板と前記対向基板を配置し、前記基板と前記対向基板に押し圧をかけることにより、前記基板と前記対向基板との間に前記有機EL素子、前記液体または固体および前記不活性気体を封止することを特徴とする発光装置の作製方法である。
本発明の一態様を適用することで、信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、本発明の一態様を適用することで、生産性の高い発光装置を提供することができる。また、本発明の一態様を適用することで、生産時における異物の混入による歩留まりの低下が発生し難い発光装置の作製方法を提供することができる。
(A)は本発明の一態様に係る発光装置100Aを示す平面図、(B)は(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図。 (A)は本発明の一態様に係る発光装置100Bを示す平面図、(B)は(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図。 (A)は本発明の一態様に係る発光装置100Cを示す平面図、(B)は(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図。 (A)は本発明の一態様に係る発光装置100Dを示す平面図、(B)は(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図。 本発明の一態様に係る発光装置の対向基板の下面に形成された複数の凸構造、複数の凹構造および複数の凹構造連結路を示す平面図。
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
[実施の形態1]
図1(A)は、本発明の一態様に係る発光装置100Aを示す平面図であり、図1(B)は、図1(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図である。
本実施の形態で例示する発光装置100Aは、発光素子が発する光を、当該発光素子が形成される基板側に取り出す下面射出型(ボトムエミッション型ともいう)である。
発光装置100Aは、基板101と対向基板102との間に、発光素子である有機EL素子110、熱伝導材135aおよび不活性気体135bを封止した構成を有している。有機EL素子110は、第1の電極111a、発光性の有機化合物を含む層113および第2の電極112を有している。熱伝導材135aは、液体であってもよいし、固体であってもよいし、固体と液体が混合した流動性を有する流動体であってもよい。
基板101上には第1の端子103および第2の端子104が形成されている。第1の端子103は、基板101上に形成された第1の電極111aに電気的に接続されている。第1の電極111aは隔壁114によって第2の端子104と電気的に分離されている。
第1の電極111a上には発光性の有機化合物を含む層113および補助配線111bが形成されており、発光性の有機化合物を含む層113は隔壁114によって補助配線111bと電気的に分離されている。隔壁114及び補助配線111bは、平面形状が六角形の外周に沿うように配置されている(図1(A)参照)。発光性の有機化合物を含む層113上には第2の電極112が形成されており、第2の電極112は第2の端子104に電気的に接続されている。
このように基板101上には有機EL素子110が形成されており、有機EL素子110上には対向基板102が配置されている。対向基板102の下面には複数の凹構造102bおよび複数の凸構造102aが形成されており、複数の凹構造102bおよび複数の凸構造102aは対向基板102と一体に形成されている。複数の凹構造102bは、対向基板102の下面に設けられた互いに平行な複数の溝によって形成されている(図1(A)参照)。複数の凸構造102aは、複数の凹構造102bの相互間に形成され、凹構造102bが形成されることによって形成される。
基板101と対向基板102との間は、有機EL素子110の周囲を囲むシール材131によって有機EL素子110、熱伝導材135aおよび不活性気体135bが封止されている。熱伝導材135aは、対向基板102の凸構造102aおよび有機EL素子110の第2の電極112それぞれに接触している。不活性気体135bは、対向基板102の凹構造102bに接触している。
本実施の形態によれば、熱伝導材135aを、対向基板102の凸構造102aおよび有機EL素子110の第2の電極112それぞれに接触させることにより、対向基板102と熱伝導材135aの接触面積が大きくなって有機EL素子110が発する熱を熱伝導材135aおよび凸構造102aを通して対向基板102に効率よく放熱することができる。その結果、熱による有機EL素子の特性の劣化を抑制することができるので、発光装置100Aの信頼性を高くすることができる。
なお、図示しないが、複数の凹構造を連結する複数の凹構造連結路が設けられていてもよい。この凹構造連結路により、特定の凹構造に不活性気体のみが充填され、特定の箇所が蓄熱し、熱の伝導を阻害することを防ぐことができる。これによって、全体の凹構造に均一に熱伝導材が満たされ、均一に放熱することが可能となる。
本実施の形態では、複数の凸構造102aおよび複数の凹構造102bの密度が対向基板102の下面においてほぼ均等になるようにしている。
複数の凸構造102aの相互の間隔は、100μm以上500μm以下であることが好ましい。また、複数の凹構造102bの相互の間隔は、100μm以上500μm以下であることが好ましい。このように100μm以上とすることで、不活性気体135bを凹構造102b内に集めやすくすることができる。また、500μm以下とすることで、凸構造102aからの熱拡散を高めることができる。
次に、上記の発光装置100Aの作製方法について説明する。
図1(A),(B)に示す有機EL素子110が形成された基板101、並びにシール材131、複数の凸構造102aおよび複数の凹構造102bを有する対向基板102を用意する。なお、シール材131は、基板101に重ねた状態で有機EL素子110を囲むように、対向基板102に設けられる。ここでは基板101をフェイスダウンの状態で、フェイスアップの状態で置かれた対向基板102の上側に配置して発光装置100Aを作製する場合を例に説明するが、この位置関係に限られない。
はじめに、対向基板102のシール材131の内側に熱伝導材135aを滴下し、次いで、基板101の有機EL素子110が設けられた面と対向基板102の複数の凸構造102aおよび複数の凹構造102bが設けられた面を、向かい合わせて配置する。そして、基板101を対向基板102に押し当てることにより、シール材131で囲まれた基板101と対向基板102との間に有機EL素子110、熱伝導材135aおよび不活性気体135bを封止する。
この際、滴下した熱伝導材135aの体積が、基板101、対向基板102およびシール材131で囲まれた領域の容積より大きいと、基板101を対向基板102に押し当てることにより、圧力が熱伝導材から有機EL素子に加わる。ここで、ゴミが有機EL素子の作製工程中に混入していると、この圧力により当該ゴミが有機EL素子に押し込まれ、一対の電極がショートしてしまうことがある。
そこで、滴下する熱伝導材135aの体積を、基板101、対向基板102およびシール材131で囲まれた領域の容積より小さくし、当該熱伝導材135aを不活性気体雰囲気中で封止する。熱伝導材135aを不活性気体135bと共に封止する構成により、不活性の気体が押し当てに伴う圧力を緩和して、当該圧力により作製工程中に混入したゴミが有機EL素子に押し込まれる不具合を防止できる。
このようにして発光装置100Aが作製される。
上記の作製方法によれば、基板101に対向基板102を対向させて配置した後に、基板101と対向基板102に押し圧をかけた際に、基板101と対向基板との間に存在する不活性気体135bによって圧力が緩和され、第2の電極112への圧力が低減される。これにより、たとえ有機EL素子110上またはその近傍に異物が混入しても、第2の電極112と第1の電極111a間がショートするのを抑制でき、また発光性の有機化合物を含む層に損傷を与えることを抑制できる。つまり、発光性の有機化合物を含む層に損傷を与えないようにすることで、有機EL素子110を駆動させて電流を光に変換している間にショートが起こるのを抑制できる。したがって、生産時における異物の混入による歩留まりの低下が発生し難い発光装置の作製方法を実現できる。よって、生産性を高めることができる。
また、基板101と対向基板との間に熱伝導材135aに比べて熱伝導性の低い不活性気体135bが存在していても、その不活性気体135bを対向基板102の凹構造102bに位置させることにより、対向基板102の放熱効率の低下を抑制できる。したがって、発光装置100Aの信頼性を高くすることができる。
以下に、発光装置100Aの各構成要素について説明する。
基板101としては、基板側から光を取り出すため、可視光を透過する基板を用いることができる。基板材料としては、ガラス、プラスチック等から適宜選択して用いることができ、可撓性の材料を用いることもできる。
対向基板102は、例えば下面に凹凸を設けたザグリガラス、樹脂、プレス加工等により凹凸が設けられた熱伝導性の高い金属板を用いてもよい。熱伝導性の高い金属板を対向基板102に用いると、有機EL素子110が発する熱を対向基板102に接する天井などに効率よく放熱できる。また、加工性の高い樹脂、プラスチック材料を用いることも可能である。樹脂を対向基板102に用いる場合は、透湿性を低下させる材料と積層して用いる。透湿性を低下させる材料としては、例えばガラス板や、無機材料の膜(例えば、酸化珪素、窒化珪素の他金属薄膜等)を挙げることができる。
熱伝導材135aは、有機EL素子110を覆うものであるため、液体、固体、流動体のいずれにおいても水分を含まない材料であることが好ましく、疎水性のものが適している。また、液体の熱伝導材135aを用いる場合は、水より比重が大きいものが好ましい。これにより、有機EL素子110を図1(B)に示すように下側に配置した場合に、熱伝導材135aに進入してきた水を有機EL素子110側から遠ざけることが可能になる。
また、液体の熱伝導材135aを用いる場合、比重が異なり、混ざらない2種類の液体を混合したものを使用してもよい。その場合、疎水性で比重が大きい第1の液体と、第1の液体より比重が軽くて水を捕獲する第2の液体の組み合わせが適している。即ち、第1の比重を有する第1の液体と、その第1の比重より小さい第2の比重を有する第2の液体を含む熱伝導体であって、第1の液体は第2の液体に比べて疎水性であり、第2の液体は水を捕獲するものである。また、第2の液体中に乾燥剤を添加または分散して積極的に水分を捕獲してもよい。乾燥剤としては、ゼオライトの様な多孔質の材料や、化学反応より水分を吸着する酸化カルシウムや酸化バリウムが使用できる。
また、固化する熱伝導材135aを含む発光装置100Aを天井等に貼り付けて使用する場合、図1(B)に示すように固化させればよく、また液体の熱伝導材135aを用いる場合も重力によって図1(B)に示す状態になる。また、発光装置を立てかける場合に熱伝導材135aが固化するものを用いる場合は、図1(B)に示すように固化させればよい。
具体的な熱伝導材135aは、熱溶融性の材料または熱または光で固化する材料を熱伝導材として用いることができる。固化する際に、収縮率が大きいとパネルにゆがみが発生する可能性があるため、収縮率(固化前後の寸法の変化)は、ほぼ1の材料がのぞましい。また、固化する際に脱ガスを起こさない材料が望ましい。具体的には、蝋、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などを用いることができる。また、発光素子に損傷を与えない液体を熱伝導材として用いることができる。具体的には、シリコンオイル、フッ素系不活性液体などを用いることができる。
不活性気体135bは、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の周期表18族に属する元素を有するガスを用いてもよいし、より安価な窒素を用いてもよい。封止内の水分量を極力減らすためにも、不活性気体の露点は−70℃以下が好ましく、更には−80℃以下が好ましい。なお、酸素濃度は1ppm以下が望ましい。
不活性気体の量の最小値は、少なくとも一つの凹構造102bに不活性気体が満たされる量が望ましい。少なくとも一つの凹構造102bに不活性気体が満たされることで、封止の際、押し当てに伴う圧力を全体に緩和することができる。
不活性気体135bの量の最大値は、凹構造102bの容積を超えない量が望ましい。不活性気体135bが凹構造102bの容積を超える量まで含むと、封止の際の不活性気体135bの圧縮が大きくなり、貼り合わせに要する圧力が高くなる。なお、不活性気体135bの体積は圧力により変化するため、基板のたわみを抑制しながら均一な力で貼り合わせることが困難になる。これにより、例えば、基板101または対向基板102が内側に向かってたわむ場合がある。その結果、対向基板102が有機EL素子110と接触し、第2の電極112と第1の電極111a間がショートしてしまう場合や、発光性の有機化合物を含む層に損傷を与えてしまう場合がある。また、不活性気体135bを、凹構造102bを超えない量とすることで、熱伝導材135aが確実に凸構造102aと接触し、有機EL素子110から発する熱を放熱することができる。
有機EL素子110は次のように発光する。第1の電極(例えば陽極)111aと第2の電極(例えば陰極)112の間に、有機EL素子110のしきい値電圧より高い電圧を印加すると、発光性の有機化合物を含む層113に陽極の側から正孔注入層および正孔輸送層を介して正孔が注入され、陰極の側から電子注入層および電子輸送層を介して電子が注入され、注入された正孔と電子は発光性の有機化合物を含む層113において再結合し、発光性の有機化合物を含む層113に含まれる発光性の有機化合物が発光する。
なお、正孔輸送層を設けず、正孔注入層が正孔輸送層を兼ねる構成としてもよい。また電子輸送層を設けず、電子注入層が電子輸送層を兼ねる構成としてもよい。
第1の電極111aは、発光性の有機化合物が発する光を取り出すために、透光性を有する導電膜を用いて形成する。具体的には、インジウム−錫酸化物(ITO)や、インジウム−亜鉛酸化物を含む導電膜を用いることができる。また、透光性を有する程度に薄い金属膜を用いることができる。具体的には、5nm以上30nm未満の厚さを有する銀または銀を含む合金の膜などを用いることができる。
第2の電極112は、反射性の金属膜を用いて形成する。特に、反射率の高い金属は、光の減衰が少ないため好ましい。具体的には、銀やアルミニウムまたは、それらを含む合金が好ましい。
第1の端子103は、導電性の材料を用いて形成する。例えば、図1、図2および図3に図示するように、第1の電極と同じ材料を用いて第1の端子を形成してもよい。特に、第1の電極より導電性が高い材料を用いて形成する方が好ましい。例えば、補助配線の材料を用いて構成してもよい。具体的には、銀やアルミニウムや銅などを用いることができる。
第2の端子104は、導電性の材料を用いて形成する。例えば、図1、図2および図3に図示するように、第1の電極と同じ材料を用いて第2の端子を形成してもよい。特に、第1の電極より導電性が高い材料を用いて形成する方が好ましい。例えば、補助配線の材料を用いて構成してもよい。具体的には、銀やアルミニウムや銅などを用いることができる。
隔壁114は、絶縁性を有する材料を用いることができる。例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂等を用いることができ、作製方法は、スクリーン印刷法、スリットコート法等を用いることができる。また、酸化珪素(SiOx)等の無機絶縁材料を用いることができる。
補助配線111bは、第1の電極より導電性が高い材料を用いる。具体的には、銀やアルミニウムや銅などが好適である。
シール材131は、透湿率が発光素子を囲む方向についての長さ0.1mmあたり100g/m/24hrより低い材料が望ましい。例えば、低融点ガラスを含むフリットペーストや、硬化性の樹脂(具体的にはエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂)を用いることができる。なお、低融点ガラスを含むフリットペーストをシール材131に用いる場合は、局所的な加熱装置(例えば、エネルギー線を発する装置、具体的には半導体レーザ等)を用いて低融点ガラスを溶融し、溶融した低融点ガラスを用いて基板と対向基板を融着する。また、硬化性の樹脂としては、熱硬化型または光硬化型の樹脂をその例に挙げることができる。光硬化型の樹脂は短時間で硬化する点または硬化に際し発光素子を高い温度に曝す必要がない点が好ましい。具体的には、UV硬化樹脂が望ましい。
[実施の形態2]
図2(A)は、本発明の一態様に係る発光装置100Bを示す平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図である。
図2(A),(B)において、図1(A),(B)と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
対向基板102の下面にはシート状部材140が貼り付けられており、このシート状部材140には複数の凹構造102bおよび複数の凸構造102aが形成されている。複数の凹構造102bは、シート状部材140に平面形状が四角形の貫通孔を設けることで形成されている(図2(A)参照)。複数の凸構造102aは、複数の凹構造102bの相互間に形成され、凹構造102bが形成されることによって形成される。なお、シール材131は、基板101に重ねた状態で有機EL素子110を囲むように、対向基板102に設けられ、シール材131の対向基板102からの高さは、複数の凸構造102aよりも高い。また、対向基板102及びシート状部材140は熱伝導率が高いものが好ましい。
シート状部材140は、金属や樹脂材料を用いることができる。金属は熱伝導性が高いため、放熱性に優れた発光装置を構成できる。また、樹脂材料は加工性に優れるため好ましい。
本実施の形態においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
[実施の形態3]
図3(A)は、本発明の一態様に係る発光装置100Cを示す平面図であり、図3(B)は、図3(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図である。
図3(A),(B)において、図1(A),(B)と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
対向基板102の下面には複数の凹構造102bおよび複数の凸構造102aが形成されており、複数の凹構造102bは、対向基板102の下面に設けられた平面形状が三角形の複数の穴によって形成されている(図3(A)参照)。
本実施の形態においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
[実施の形態4]
図4(A)は、本発明の一態様に係る発光装置100Dを示す平面図であり、図4(B)は、図4(A)に示すM1−M2線およびM3−M4線に沿った断面図である。
図4(A),(B)において、図1(A),(B)と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
対向基板102の下面には複数の凹構造102bおよび複数の凸構造102aが形成されており、複数の凸構造102aは、対向基板102の下面に設けられた複数の円柱状の構造によって形成されている(図4(A)参照)。
複数の凸構造102aの密度を、対向基板102の下面の周辺部より中央部の方が高くなるようにする。これにより、中央部の方が、対向基板102と熱伝導材135aの接触面積が大きくなって熱が溜まりやすい中央部をより効率よく放熱することができる。
本実施の形態においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
[実施の形態5]
図5は、本発明の一態様に係る発光装置の対向基板102の下面に形成された複数の凸構造102a、複数の凹構造102bおよび複数の凹構造連結路102cを示す平面図である。
複数の凹構造102bは、対向基板102の下面に設けられた平面形状が略円形状の複数の凹通路によって形成されている。複数の凹構造連結路102cは、複数の凹構造102bを連結するように設けられている。
なお、本実施形態に係る発光装置における複数の凸構造102a、複数の凹構造102bおよび複数の凹構造連結路102c以外については、実施の形態4の発光装置と同様である。
本実施の形態においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、複数の凹構造連結路102cにより複数の凹構造102bに充填される不活性気体の量を平均化することができる。このため、特定の凹構造102bに不活性気体のみが充填され、特定の箇所が蓄熱し、熱の伝導を阻害することを防ぐことができる。これによって、全体の凹構造102bに均一に熱伝導材が満たされ、均一に放熱することが可能となる。
100A,100B,100C 発光装置
101 基板
102 対向基板
102a 凸構造
102b 凹構造
102c 凹構造連結路
103 第1の端子
104 第2の端子
110 有機EL素子
111a 第1の電極
111b 補助配線
112 第2の電極
113 発光性の有機化合物を含む層
114 隔壁
131 シール材
135a 熱伝導材
135b 不活性気体
140 シート状部材

Claims (8)

  1. 基板と、
    前記基板に形成された有機EL素子と、
    前記基板に対向して配置された対向基板と、
    前記対向基板に形成され、前記有機EL素子に対向する複数の凸構造と、
    前記基板と前記対向基板との間に配置された液体と
    を具備し、
    前記複数の凸構造および前記有機EL素子それぞれが前記液体に接触し、
    前記液体は、第1の比重を有する第1の液体と、前記第1の比重より小さい第2の比重を有する第2の液体を含み、前記第1の液体は前記第2の液体に比べて疎水性であり、前記第2の液体は水を捕獲することを特徴とする発光装置。
  2. 請求項1において、
    前記複数の凸構造の相互間に形成された凹構造に接触する不活性気体を有することを特徴とする発光装置。
  3. 請求項1または2において、
    前記複数の凸構造は、前記対向基板と一体に形成されていることを特徴とする発光装置。
  4. 請求項1または2において、
    前記複数の凸構造は、前記対向基板に貼り付けられていることを特徴とする発光装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項において、
    前記複数の凸構造の密度は、前記対向基板の中央部の方が周辺部より高いことを特徴とする発光装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項において、
    前記複数の凸構造の相互の間隔は、100μm以上500μm以下であることを特徴とする発光装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一項において、
    前記液体の比重は水の比重より大きいことを特徴とする発光装置。
  8. 有機EL素子が形成された基板および複数の凹構造と複数の凸構造を有する対向基板を用意し、
    前記有機EL素子に前記複数の凹構造と前記複数の凸構造が対向し、且つ前記有機EL素子、前記複数の凹構造および前記複数の凸構造を液体および不活性気体によって覆うように、前記基板と前記対向基板を配置し、
    前記基板と前記対向基板に押し圧をかけることにより、前記基板と前記対向基板との間に前記有機EL素子、前記液体および前記不活性気体を封止し、
    前記液体は、第1の比重を有する第1の液体と、前記第1の比重より小さい第2の比重を有する第2の液体を含み、前記第1の液体は前記第2の液体に比べて疎水性であり、前記第2の液体は水を捕獲することを特徴とする発光装置の作製方法。
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