JP6538306B2 - 発光モジュール、発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。特に、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明は、発光素子と機能層を有する発光モジュール、当該発光モジュールを有する発光装置に関する。
第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成が知られている(特許文献1)。
特開2013−38069号公報
エネルギー効率のよい発光モジュールが求められている。または、信頼性の高い発光モジュールが求められている。
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、新規な発光モジュールを提供することを課題の一とする。または、新規な発光装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられている。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、光学接合層が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、窓材の屈折率より高い屈折率を備える。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、レンズ状に整形された曲面(連続する滑らかな表面を有する曲面)を、光学接合層の肉厚部と肉薄部の境界に含んで構成される。これにより、光学接合層が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、発光素子を囲む隔壁と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられている。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、隔壁は、下端を下部電極に接し、側面を発光性の有機化合物を含む層に接し、且つ発光素子が光を射出する方向に向かって広がる開口と、発光性の有機化合物を含む層の屈折率より小さい屈折率を備える。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、発光素子が光を射出する方向に広がる開口を備える隔壁を含んで構成される。これにより、発光性の有機化合物を含む層から発せられる光は、隔壁の内部に進入しにくくなり、窓材に向けられる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられる。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、光学接合層が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率より低く、窓材の屈折率より高い屈折率を備え且つ光学接合層が、窓材側に向かって屈折率が低くなるように配向された複屈折を有する材料を含む。
これにより、光学接合層が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。また、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、発光素子は、400μm以上3500μm未満、好ましくは800μm以上1500μm未満の発光領域を備える。また、肉薄部が、発光領域の端部に沿って設けられる上記の発光モジュールである。
発光領域の端部から射出され、窓材に向かうことなく失われる光がある。発光領域の端部から失われる光が、発光素子が発する全ての光に占める割合は、発光領域の面積が小さいほど高くなる。また、発光領域の端部に沿って光学接合層をレンズ状に整形できる。レンズ状に整形された光学接合層は、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられる。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、窓材が、1.5以上1.65以下の屈折率を備える。また、光透過層が、発光素子の上部電極を兼ね且つ1.7以上2.1以下の屈折率を備える。また、光学接合層が、1.5より大きく3.0以下の屈折率を備える。
これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、光学接合層が、常光または異常光の一方の屈折率が1.65以下、他方の屈折率が1.75以上である液晶を含む、上記の発光モジュールである。
これにより、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。また、光学接合層の窓材に接する側にある領域の屈折率を、光透過層に接する側にある領域の屈折率とは異なるものにすることができる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、光学接合層が液晶を含み、光透過層と光学接合層の間に、光学接合層に接する第1の配向膜を有する上記の発光モジュールである。
また、本発明の一態様は、光学接合層が液晶を含み、光学接合層と窓材の間に、光学接合層に接する第2の配向膜を有する上記の発光モジュールである。
これにより、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。また、光学接合層の少なくとも一方の側の屈折率を、配向膜を用いて制御できる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、上記の発光モジュールを複数有する発光装置である。
上記本発明の一態様の発光装置は、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを複数個含んで構成される。その結果、消費電力が低減された発光装置を提供することができる、または、信頼性が高い発光装置を提供することができる。
なお、本明細書において、EL層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はEL層の一態様である。
また、本明細書において、物質Aを他の物質Bからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Bをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Aをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質A並びに物質Bは、それぞれ単一の物質であっても良いし、2種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
本発明の一態様によれば、新規な発光モジュールを提供できる。または、新規な発光装置を提供できる。または、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。 実施の形態に係る光学接合層の肉厚部と肉薄部が光に及ぼす効果を説明する概念図。 実施の形態に係る発光装置を説明する図。 実施の形態に係る発光装置を説明する図。 実施の形態に係る発光素子を説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。 実施の形態に係る発光装置の作製方法を説明する模式図。 実施例に係る発光パネルが備える発光素子の構成を説明する図。 実施例に係る発光パネルの電流効率を、比較例に係る発光パネルの電流効率と比較した結果を説明する図。 実施の形態に係る発光装置の作製方法を説明する模式図。
<本発明の一態様が解決することができる課題の例>
固体発光素子が知られている。固体発光素子は、大気より高い屈折率を有する領域から光を発する。
固体発光素子の内部で発せられた光を効率よく大気中に取り出すには、光の経路にある界面において、全反射の条件が満たされにくくなるようにする必要がある。具体的には固体発光素子から光を取り出す層(本明細書において光透過層という)の屈折率を固体発光素子の内部の屈折率以上とする構成が好ましい。これにより、発光素子が発する光は効率よく光透過層に進入することができる。
しかしながら、光透過層の屈折率が大気の屈折率より高ければ、光透過層と大気の界面において、全反射の条件が満たされやすくなる。
また、意図しない不純物が発光素子に拡散しないように、または不要な外力が発光素子に加わらないようにするために、例えば透光性を有する窓材等を当該発光素子が光を射出する側に重ねて設ける場合がある。
このような構成においても、窓材の屈折率が大気の屈折率より高ければ、窓材と大気の界面において全反射の条件が満たされやすくなる。
<本発明の一態様>
そこで、上記課題を解決するために、発光素子が光を射出する層と発光素子を封止する窓材の屈折率の差に着眼した。以下に説明する実施の形態には、発光素子と窓材の間に設ける光学接合層の構成について創作された本発明の一態様が含まれる。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、透光性を有する窓材と、光を窓材に向けて窓材より高い屈折率を有する光透過層から射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する。そして、当該光学接合層は、発光素子に重なる肉厚部および当該肉厚部に沿って肉薄部を備える。
これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成について、図1を参照しながら説明する。
図1(A)は本発明の一態様の発光モジュールの構造の上面図であり、図1(B)は図1(A)の切断線XA−YAにおける断面を含む発光モジュールの構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
本実施の形態で説明する発光モジュール450Aは、透光性を備える窓材440と、窓材440に向けて光透過層422から光を射出する発光素子420と、窓材440と光透過層422の間に光学接合層430と、を有する(図1(B)参照)。
そして、光学接合層430は、肉厚部432および肉薄部431を備え、肉厚部432は、発光素子420と重なり、肉薄部431は、肉厚部432より薄く且つ肉厚部432に沿って設けられる。
また、発光素子420は、上部電極422a、上部電極422aと重なる下部電極421および上部電極422aと下部電極421に挟持される発光性の有機化合物を含む層423を備える。なお、上部電極422aと保護層422bの積層体を光透過層422に用いる場合を例示するが、上部電極422aのみを用いて光透過層422を構成してもよい。
そして、光学接合層430が、窓材440の屈折率より高く、発光性の有機化合物を含む層423以上の屈折率を備える。
発光モジュール450Aは、レンズ状に整形された曲面を、光学接合層の肉厚部と肉薄部の境界に含んで構成される。これにより、光学接合層430が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層430が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。
また、光学接合層430が光透過層422の屈折率より高い屈折率を備えるため、発光素子420が射出する光を効率よく光透過層422から取り出すことができる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
なお、発光モジュール450Aは、支持基板410上に形成された発光素子420を備える。発光素子420は光を矢印の方向に発する(図1(B)参照)。また、下部電極421に電力を供給することができる配線415が支持基板410上に設けられている。また、下部電極421に電力を供給することができる開閉回路が、下部電極421に重なる位置に設けられていてもよい。
光学接合層430は、肉厚部432と肉薄部431を備える。発光素子420が光を発する方向についての肉薄部431の厚さ431gは、肉厚部432の厚さ432gより薄い。
隔壁418は発光素子420に重なる開口部と、発光素子420の端部に沿って凸部を有する。これにより、肉薄部431が隔壁418と窓材440の間に形成され、肉厚部432が発光素子420に重なる位置に形成される(図1(A)参照)。隔壁418はレンズ状に整形された曲面(連続する滑らかな表面を有する曲面)を、光学接合層430の肉厚部432と肉薄部431の間に形成する。言い換えると、光学接合層430は、隔壁418の傾斜に沿ってレンズ状に整形される。なお、隔壁418を、発光素子420を囲むように形成するとよい。
隔壁418は支持基板410に設けられている。
なお、隔壁を窓材440に設けてもよい。この場合は、肉薄部431が隔壁と支持基板410の間に形成される。また、2つの隔壁を対向して支持基板410と窓材440に設けてもよい。この場合は、肉薄部が対向する隔壁の間に形成される。
また、本実施の形態で説明する発光モジュール450Aの発光素子420は、400μm以上3500μm未満、好ましくは800μm以上1500μm未満の発光領域を備え、肉薄部431が、発光領域の端部に沿って設けられる。なお、発光領域の面積は、発光が取り出される方向から観察した面積とする。
発光領域423eの端部から射出され、窓材440に向かうことなく失われる光がある(失われる光を図3(A)に点線で描かれた矢印で示す)。発光領域423eの端部から失われる光の、発光素子420が発する全ての光に占める割合は、発光領域423eの面積が小さいほど高くなる。一方、発光モジュール450Aの発光領域423eの端部に沿って肉薄部431を形成することにより、光学接合層430の肉薄部431と肉厚部432の間にレンズ状の曲面430Lを整形できる。レンズ状に整形された光学接合層430は、発光領域423eの端部から失われる光を窓材440に向けることができる(図3(A)に実線で描かれた矢印で示す)。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
例えば、発光領域の面積は、好ましくは1500μm未満、より好ましくは1300μm以下、より好ましくは1100μm以下、より好ましくは1000μm以下、より好ましくは900μm以下である。
これにより、発光領域の面積が小さいほど、光を窓材から取り出す効率を高める効果が顕著に現れる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
以下に、本発明の一態様の発光モジュールの構成に適用可能なものを例示して説明する。
《透光性を有する窓材に用いることができるもの》
透光性を有する窓材440は、光透過層422を透過してきた発光素子420が発する光の一部を透過する。
窓材440は、意図しない不純物が発光素子420に拡散する現象を防ぐことができるものが好ましい。例えば、水蒸気の透過率が一日あたり1×10−5(g/m)以下であると好ましく、1×10−6(g/m)以下であるとより好ましい。
窓材440は、不要な外力が発光素子420に加わる現象を防ぐことができるよう、より剛性が高いものが好ましい。例えば、発光性の有機化合物を含む層423の剛性より高いものが好ましい。
窓材440は、1.5以上1.65以下の屈折率を有するものが好ましい。
また、窓材440は、凹凸を表面に有していても良い。窓材440に設ける凹凸としては、例えば光を散乱する構造の他、モスアイ構造を適用することができる。なお、本発光モジュールを表示装置に適用する場合は、凹凸の大きさを表示がぼけない程度の大きさにするとよい。
光を散乱する構造の具体例としては、マイクロレンズ、ピラミッド構造の他、ブラスト加工法、フロスト加工法を用いて形成された凹凸等を挙げることができる。また、表面に凹凸が形成されたフィルム等を、窓材440に貼り合わせてもよい。
窓材440の、光学接合層430に接する側の表面に設けられた凹凸は、多様な角度で光学接合層430に接する。これにより、全反射の条件が満たされにくくなり、光透過層422の屈折率より高い屈折率を備える光学接合層430を用いる場合において、特に光を効率よく取り出すことができる。
窓材440の、光を取り出す側(例えば、大気)の表面に設けられた凹凸は、多様な角度で窓材440の内部を進行する光と交わる。
これにより、窓材440を挟む2つの界面において、光の全反射が繰り返される条件が、満たされにくくなる。その結果、発光素子420が発する光を発光モジュール450Aの外部に効率よく取り出すことができる。
窓材440に用いることができる材料として、ガラス、無機膜、樹脂板若しくは樹脂フィルムまたはこれらから選ばれた複数の材料の積層体または複合体が挙げられる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス若しくはクリスタルガラス等のガラスを用いることができる。
金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等の無機膜、またはこれらから選ばれた複数の膜の積層膜を用いることができる。具体的には酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素またはアルミナ膜等を適用できる。
ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂、またはこれらから選択された複数の樹脂の複合体を用いることができる。
また、窓材440は、板状、フィルム状またはレンズ状に整形されていてもよい。
《光透過層に用いることができるもの》
光透過層422は、発光素子420が窓材440に向けて発する光を透過する。
発光素子420の上部電極422aと保護層422bの積層体が、発光モジュール450Aの光透過層422に用いられている。
保護層422bに適用できる材料として、無機膜若しくは有機膜またはこれらの積層体等を挙げることができる。例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜、樹脂等を挙げることができる。
なお、光透過層422は、発光素子420の上部電極を兼ねることができる。その場合は、光透過層422は導電性を備える。
導電性を備える光透過層422に用いることができる材料として、金属酸化物膜若しくは光を透過する程度に薄い金属膜等の導電性の膜、またはこれらの積層体等を挙げることができる。
例えば、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化亜鉛、若しくはアルミニウム若しくはガリウムを含む酸化亜鉛等の膜、またはこれらを構成する元素を含む金属酸化物の膜、またはこれらの積層膜等を用いることができる。
例えば、銀若しくはマグネシウム銀合金等の金属膜、またはこれらの積層膜等を、5nm以上25nm以下の厚さで用いることができる。
光透過層422の屈折率は、発光素子420の発光領域の屈折率と同程度であると好ましい。例えば、光透過層422の屈折率は、1.7以上2.1以下であると好ましい。
《発光素子に用いることができるもの》
発光素子420は、光を光透過層422から窓材440に向けて射出する。
発光素子420は、半導体層を有し、当該半導体層中で正孔と電子が再結合することにより光を発するものが好ましい。
例えば、発光ダイオード、具体的には有機エレクトロルミネッセンス(有機ELともいう)素子を用いることができる。
有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子420に用いる場合、例えば、上部電極を兼ねる光透過層422、上部電極と重なる下部電極421および上部電極と下部電極421の間に発光性の有機化合物を含む層423を備える。
なお、発光素子420に適用することができる発光素子の構成については、実施の形態5において詳細に説明する。
《光学接合層に用いることができるもの》
光学接合層430は、発光素子420が射出する光に対し1.5より大きく3.0以下の屈折率を備える材料が好ましい。
例えば、有機材料、液晶材料または高分子材料を適用できる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂またはこれらから選択された複数の樹脂の複合体を用いることができる。
<変形例1.>
本実施の形態の変形例では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図8を参照しながら説明する。
図8(A)は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図である。図8(B)は図8(A)の切断線XC−YCにおける断面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
本実施の形態で説明する発光モジュール450Cは、透光性を備える窓材440と、窓材440に向けて光透過層422から光を射出する発光素子420と、窓材440と光透過層422の間に光学接合層430と、発光素子420を囲む隔壁418と、を有する。
そして、光学接合層430は、肉厚部432および肉薄部431を備え、肉厚部432は、発光素子420と重なり、肉薄部431は、肉厚部432より薄く且つ肉厚部432に沿って設けられる。
また、発光素子420は、上部電極422a、上部電極422aと重なる下部電極421および上部電極422aと下部電極421に挟持される発光性の有機化合物を含む層423を備える。
なお、発光素子420の上部電極422aと保護層422bが積層された積層体を光透過層422に適用できる。
また隔壁418は、下端を下部電極421に接し、側面418sを発光性の有機化合物を含む層423に接し、且つ発光素子420が光を射出する方向に向かって広がる開口部と、発光性の有機化合物を含む層423の屈折率より小さい屈折率を備える。
隔壁418は、発光性の有機化合物を含む層423の屈折率n(EL)より小さい屈折率n(D)を備えるため、発光性の有機化合物を含む層423の発光領域423eから発せられる光は、隔壁418の内部に進入しにくい。また、隔壁418は、発光素子420が光を射出する方向に向かって広がる開口を備えるため、開口の側面418sで反射された光は窓材440に向かう。
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
隔壁418の開口の形状について、図8(B)に示す断面を参照しながら説明する。開口の断面の窓材440の側の長さ418h(2)は、下部電極421側の開口の長さ418h(1)に比べて長い。これにより、隔壁418の開口部の側面にテーパーが形成される。
光透過層422上の光学接合層430の屈折率n(LC)が大きいほど、発光素子420が発する光を効率よく取り出すことができる(図8(C)参照)。特に、光学接合層430が、光透過層422の屈折率より高い屈折率を備えると、角度θ1で光透過層422に入射する光は、光透過層422から角度θ1より小さい角度θ2で光学接合層430に進行する。また、光学接合層430の屈折率n(LC)が、隔壁418の屈折率n(D)より大きい構成が好ましい。
隔壁418の側面は発光性の有機化合物を含む層423と接し、有機化合物を含む層423が発する光の一部は隔壁418の内部に進入する。その結果、光の一部が迷光となり外部に取り出せなくなる場合がある。
一方、隔壁418の屈折率n(D)を小さくすることにより、発光性の有機化合物を含む層423が発する光を発光性の有機化合物を含む層423側に誘導できる。なお、隔壁418に好適に用いることができる材料としては、1.5以上1.7以下の屈折率を有する材料が挙げられる。
特に、発光性の有機化合物を含む層423から上部電極422aに向かって斜めに入射する光を、効率よく取り出すことができる。なお、発光性の有機化合物を含む層423に好適に用いることができる材料としては、1.65以上1.9以下の屈折率を有する材料が挙げられる。
<変形例2.>
また、本実施の形態の他の変形例は、図1を用いて説明した上記の発光モジュールと窓材が1.5以上1.65以下の屈折率を備える点と、光学接合層430が1.5より大きく3.0以下の屈折率を備える点が異なる点の他は、同じ構成を備える。よって、他の変形例の構成を以下のとおり、引き続き図1を用いて説明する。
透光性を備える窓材440と、窓材440に向けて光透過層422から光を射出する発光素子420と、窓材440と光透過層422の間に光学接合層430と、を有する発光モジュールである。
光学接合層430は、肉厚部432および肉薄部431を備え、肉厚部432は、発光素子420と重なり、肉薄部431は、肉厚部432より薄く且つ肉厚部432に沿って設けられている。
発光素子420は、上部電極422a、上部電極422aと重なる下部電極421および上部電極422aと下部電極421に挟持される発光性の有機化合物を含む層423を備える。
窓材が1.5以上1.65以下の屈折率を備え、光透過層422が発光素子の上部電極を兼ね且つ1.7以上2.1以下の屈折率を備え、光学接合層430が、1.5より大きく3.0以下の屈折率を備える。
これにより、発光素子420が射出する光は光学接合層430に進入し易く、また、光学接合層430から窓材440に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成について、図2を参照しながら説明する。
図2(A)は本発明の一態様の発光モジュールの構造の上面図であり、図2(B)は図2(A)の切断線XB−YBにおける断面を含む発光モジュールの構造の側面図である。なお、図が煩雑になることにより、発明の理解を妨げないように、一部の構成を省略して図示している。
本実施の形態で説明する発光モジュール450Bは、透光性を備える窓材440と、窓材440に向けて光透過層422から光を射出する発光素子420と、窓材440と光透過層422の間に光学接合層430Bと、を有する(図2(B)参照)。
そして、光学接合層430Bは、肉厚部432Bおよび肉薄部431Bを備え、肉厚部432Bは、発光素子420と重なり、肉薄部431Bは、肉厚部432Bより薄く且つ肉厚部432Bに沿って設けられる。
また、光学接合層430Bが、光透過層422の屈折率より低く、窓材440の屈折率より高い屈折率を備え且つ光学接合層430Bが、窓材440側に向かって屈折率が低くなるように配向された複屈折を有する材料を含む、発光モジュールである。
これにより、光学接合層430Bが発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層430Bが発光領域の端部から発せられる光を窓材440に向ける。また、発光素子420が射出する光は光学接合層430Bに進入し易く、また、光学接合層430Bから窓材440に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
また、本実施の形態で説明する発光モジュール450Bの発光素子420は、400μm以上3500μm未満、好ましくは800μm以上1500μm未満の発光領域を備え、肉薄部431Bが、発光領域の端部に沿って設けられる。
発光領域423eの端部から射出され、窓材440に向かうことなく失われる光がある(失われる光を図3(B)に点線で描かれた矢印で示す)。発光領域423eの端部から失われる光の、発光素子420が発する全ての光に占める割合は、発光領域の面積が小さいほど高くなる。一方、発光モジュール450Bの発光領域423eの端部に沿って肉薄部431Bを形成することにより、光学接合層430Bの肉薄部431Bと肉厚部432Bの間にレンズ状の曲面を整形できる。レンズ状に整形された光学接合層430Bは、発光領域423eの端部から失われる光を窓材440に向けることができる(図3(B)に実線で描かれた矢印で示す)。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
また、光学接合層430Bに含まれる複屈折を有する材料は、隔壁418または/および隔壁448が設けられることにより配向が制御される。これにより、屈折率が変化する領域が光学接合層の肉厚部432Bと肉薄部431Bの境界に形成され、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。
これにより、発光領域の面積が小さいほど、光を窓材から取り出す効率を高める効果が顕著になる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
本実施の形態で説明する発光モジュール450Bは、液晶を含む光学接合層430Bと、第1の配向膜435aと、第2の配向膜435bを有する他は、実施の形態1で説明した発光モジュール450Aと同じ構成を有する(図1(B)および図2(B)参照)。
本実施の形態では、液晶を含む光学接合層430B、第1の配向膜435aおよび第2の配向膜435bについて詳細に説明し、他の構成は実施の形態1の記載する説明を援用する。
発光モジュール450Bの光学接合層430Bは、1.65以下および1.75以上の複屈折を有する液晶を含む。
これにより、第2の配向膜435bに接する光学接合層430Bの屈折率を、第1の配向膜435aに接する光学接合層430Bの屈折率とは異なるものにすることができる。
また、光学接合層430Bに含まれる液晶は、リブとして機能する隔壁418または/および隔壁448により配向が制御される。これにより、屈折率が連続的に変化する領域が光学接合層の肉厚部432Bと肉薄部431Bの境界に形成され、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
また、発光モジュール450Bは、光学接合層430Bが液晶を含み、光透過層422と光学接合層430Bの間に、光学接合層430Bに接する第1の配向膜435aを有する。
第1の配向膜435aは、光透過層422と接する側の光学接合層430Bに含まれる液晶の配向を、光透過層422の屈折率との差が0.5以下になるように制御する。
また、発光モジュール450Bは、光学接合層430Bが液晶を含み、光学接合層430Bと窓材440の間に、光学接合層430Bに接する第2の配向膜435bを有する。
第2の配向膜435bは、窓材440と接する側の光学接合層430Bに含まれる液晶の配向を、窓材440の屈折率との差が0.5以下になるように制御する。
また、第1の配向膜435aと第2の配向膜435bに挟持された光学接合層430Bに含まれる液晶は、光学接合層430Bの屈折率が光透過層422側から窓材440に向かって次第に低くなるように配向される。
これにより、光学接合層430Bの少なくとも一方または両方の側の屈折率を、配向膜を用いて制御できる。その結果、簡便にまたは歩留まりよく、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
以下に、本発明の一態様の発光モジュールの構成に適用可能なものを例示して説明する。
《複屈折を有する材料》
光学接合層430Bに用いることができる複屈折を有する材料としては、発光素子420が射出する光に対し1.65以下および1.75以上の複屈折を有する材料が好ましい。例えば、樹脂または液晶を用いることができる。
ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、ディスコチック液晶、サーモトロピック液晶、リオトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、強誘電液晶、反強誘電液晶、主鎖型液晶、側鎖型高分子液晶、バナナ型液晶等の液晶、またはこれらの液晶とカイラル剤等の混合材料を用いることができる。
《配向膜》
第1の配向膜435aまたは第2の配向膜435bに適用できる膜としては、複屈折を有する材料を配向するものであればよい。例えば、極性を表面に有する膜、極性を有する置換基を表面に有する膜、立体構造を表面に有する膜、規則的な立体構造を表面に有する膜等を適用できる。
例えば、ラビング法を施して、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、疎水性の置換基を含むポリイミド膜などの配向膜を適用できる。なお、疎水性の置換基としては、アルキル基、フッ素を含む置換基等を挙げることができる。
光を所定の方向から照射して、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、アゾベンゼン誘導体やポリビニルシンナメート等を含むポリイミド膜などの配向膜を適用できる。
所定の方向から蒸着された材料が、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、酸化珪素等の蒸着膜を適用できる。
特に好ましくは、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミック酸、アクリル等の樹脂材料などを適用できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図4を参照しながら説明する。
図4(A)は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図であり、図4(B)は図4(A)の切断線E−Fにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
<発光装置>
本実施の形態で説明する発光装置500は、実施の形態1または実施の形態2で説明する発光モジュールを複数有する。
発光装置500は、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュール(例えば、550B、550Gおよび550R)を複数含んで構成される。その結果、消費電力が低減された発光装置を提供することができる、または、信頼性が高い発光装置を提供することができる。
また、発光装置500は、隣接する複数の発光モジュール(550B、550Gおよび550R)と、発光モジュールを駆動する駆動回路580を備える。
駆動回路580は、複数の発光モジュールを駆動することができる。駆動回路580は、例えば定常電流を供給することができる。
《発光モジュールの構成》
発光モジュール(550B、550Gまたは550R)は、支持基板510、窓材540、光学接合層530および隔壁518を備える。なお、発光モジュールの構成は、実施の形態1または実施の形態2に記載する説明を参酌することができる。
発光モジュール(550B、550Gまたは550R)は、それぞれ発光素子(520B、520Gまたは520R)を備える。
発光素子(520B、520Gまたは520R)は、可視光を反射する下部電極(521B、521Gまたは521R)、上部電極を兼ねる光透過層522並びにその間に2つの発光ユニット(523a、523b)および発光ユニットに挟持される中間層524を備える。
上部電極を兼ねる光透過層522は一の連続する電極であって、複数の下部電極に重なるように設けられている。なお、上部電極を兼ねる光透過層522は複数に分割されていてもよく、分割された上部電極のそれぞれが、一のまたは複数の下部電極に重ねて設けられる構成であってもよい。
発光性の有機化合物を含む層523は、発光ユニット(523a、523b)および発光ユニット(523a、523b)に挟持される中間層524を備える。
隔壁518が隣接する発光素子の間に設けられている。隔壁518は絶縁性であり、下部電極に重なる位置に開口部を有する。そして、肉厚部および肉薄部を光学接合層530に形成する。
<変形例>
本実施の形態の変形例では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図5を参照しながら説明する。
図5(A)は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図である。図5(B)は図5(A)の切断線A−BおよびC−Dにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。図5(C)は図5(A)の切断線E−Fにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
本実施の形態の変形例で説明する発光装置500Bは、実施の形態1または実施の形態2で説明する発光モジュールを複数有する。なお、発光素子を含む発光モジュールが、同一の支持基板510上に複数設けられているものを、発光パネル590という。なお、支持基板510と窓材540に可撓性を有する材料を、光学接合層530に流動性を備える材料を適用することができる。これにより、例えば曲面に沿わせて湾曲または巻き付けることができるフレキシブルな発光装置を提供できる。
発光装置500Bは、特定の波長の光を他の波長の光より透過し易い層(例えば、カラーフィルタ541Gなど)を発光素子(例えば、発光素子520G)の光を取り出す側に備える発光モジュール(例えば、発光モジュール550G)を有する。
《発光パネルの構成》
発光パネル590は、支持基板510と、支持基板510上に表示部501を有する。また、表示部501には、複数の画素502がマトリクス状に配置されている(図5(A))。
画素502には、複数(例えば3つ)の副画素が設けられている。なお、各副画素は発光モジュールと画素回路を備える。また、発光モジュールは発光素子を備え、当該発光素子は画素回路に電気的に接続されている。
発光パネル590は引き回し配線508を備える。引き回し配線508は、外部入力端子から入力される信号を表示部501に供給することができる(図5(B))。
発光パネル590は、FPC(フレキシブルプリントサーキット)509が電気的に接続される外部入力端子を備える。FPC509は、画像信号または同期信号等を外部入力端子に供給することができる。
発光パネル590は、光を図中に示す矢印の方向(窓材540側)に射出して、画像を表示する(図5(B))。
発光パネル590は、表示部501と駆動回路の一部が設けられた支持基板510を備える。具体的には、ソース側駆動回路部503sおよびゲート側駆動回路部503gが設けられている。
例えば、nチャネル型トランジスタ513とpチャネル型トランジスタ514を組み合わせたCMOS回路を、ソース側駆動回路部503sに適用できる。また、種々のCMOS回路、PMOS回路またはNMOS回路を適用できる。
《1 封止構造》
シール材505は、発光パネル590の支持基板510と窓材540を貼り合わせる。発光素子(例えば520G)が、支持基板510、窓材540およびシール材505で囲まれた領域に封止されている。
発光素子が光を射出する光透過層522と窓材540の間に、光学接合層530を有する。なお、支持基板510と窓材540の間に、不純物(代表的には水および/または酸素)を吸着する吸着材(例えば、乾燥剤など)を設けても良い。
支持基板510、窓材540およびシール材505は、大気中の不純物(代表的には水および/または酸素)をできるだけ透過しない材料であることが望ましい。エポキシ系樹脂やガラスフリット等をシール材505に用いることができる。
《2 画素の構成》
画素502の構成について、図5(B)および図5(C)を参照しながら説明する。
画素502は、青色を呈する光Bを射出する副画素502B、緑色を呈する光Gを射出する副画素502G、赤色を呈する光Rを射出する副画素502Rを備える。
それぞれの副画素は、画素回路と発光モジュールを備える。
画素回路は、支持基板510上に形成されている。
副画素502Gは、発光モジュール550Gと、スイッチングに用いることができるトランジスタ511および電流制御に用いることができるトランジスタ512を備える画素回路を有する。また、隔壁518を絶縁層516と共にトランジスタ511等の上に形成してもよい。
トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。例えば、アモルファス半導体、多結晶半導体、単結晶半導体等を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化物半導体などを用いることができる。
絶縁層516は絶縁性の層であり、単一の層であっても複数の層の積層体であってもよい。なお、トランジスタ511等の構造に由来して生じる段差を平坦化することができる材料や、トランジスタ511等に不純物が拡散する現象を抑制することができる材料を、絶縁層516に用いることができる。
《3 発光モジュール》
発光パネル590は、発光モジュールを備える(図5(C))。
発光モジュールは、発光素子の他、微小共振器(マイクロキャビティともいう)やカラーフィルタ等の光学素子を有していても良い。
微小共振器を発光モジュールに設けることより、特定の波長を有する光を発光素子が発する光から効率よく取り出すことができる。また、カラーフィルタを発光モジュールに設けることにより、不要な光を吸収させることができる。
《3.1 微小共振器》
反射膜、半透過・半反射膜並びに反射膜と半透過・半反射膜の間に設けられた光学調整層は、微小共振器を構成する。
微小共振器の間に発光素子を設けると、半透過・半反射膜から特定の波長の光を効率良く取り出せる。
光学調整層は、反射膜と半透過・半反射膜の距離を調整するための層である。光学調整層の厚さを調整することにより、微小共振器から取り出す光の波長を調節することができる。
光学調整層に用いることができる材料としては、可視光に対して透光性を有する導電膜の他、発光性の有機化合物を含む層を適用できる。
発光パネル590の発光素子は、下部電極が反射膜を、上部電極が半透過・半反射膜を兼ねる構成を有する。
なお、反射膜と可視光に対する透光性を有する導電膜を積層した積層膜を下部電極に用いることにより、反射膜と光学調整層とが一体となった下部電極を用いてもよい。
発光素子520B、発光素子520Gおよび発光素子520Rは、共通の上部電極を備える。なお、上部電極は半透過・半反射膜であり、発光モジュール550B、発光モジュール550Gおよび発光モジュール550Rの光透過層522でもある。
《3.2 発光素子》
発光素子520B、発光素子520Gおよび発光素子520Rは、いずれも下部電極と上部電極の間に、第1の発光ユニット523a、第2の発光ユニット523b並びに第1の発光ユニット523aと第2の発光ユニット523bの間に中間層524を含む。
なお、発光素子の構成は、実施の形態4において詳細に説明する。
《3.3 隔壁》
隣接する発光素子の間には隔壁518が設けられている。隔壁518は絶縁性の層であり、下部電極521B、下部電極521Gおよび下部電極521Rの端部を覆い、これらの下部電極と重なる開口部を有する。
隔壁518の下端部には、曲率を有する曲面が形成されるようにする。隔壁518の材料としては、ポジ型やネガ型の感光性樹脂を用いることができる。
なお、隔壁に可視光を吸収する材料を適用すると、隣接する発光素子一方から他方へ光が漏れる現象(光学的なクロストーク現象ともいうことができる)を抑制する効果を奏する。
隔壁は、リブとして機能して、光学接合層530に含まれる複屈折を有する材料を配向する。
《3.4 カラーフィルタ》
カラーフィルタ(例えばカラーフィルタ541G)は、発光素子(例えば発光素子520G)が発する光を射出する側に設けられている。
隔壁548は、光学接合層530に肉厚部と肉薄部を形成する。肉厚部は発光素子と重なり、肉薄部は隔壁518と重なる。また、隔壁548は着色されていてもよい。着色された隔壁548は発光パネル590が外光を反射する現象を防ぐことができる。これにより、表示部501に表示される画像のコントラストを高める効果を奏する。なお、カラーフィルタと隔壁548は、窓材540に形成されている。
《3.5 反射防止膜》
また、外光が使用者側から発光パネル590に入射すると、発光素子520G等に設けられた電極が外光を反射する。これにより、発光素子520G等の発する光を鮮明に見ることができなくなる場合がある。反射防止膜を窓材540の使用者側に設けることにより、これを防止することができる。反射防止膜としては、例えば円偏光板を用いることができる。なお、円偏向板は発光素子が発する光の一部を吸収してしまう場合がある。
本発明の一態様の発光モジュールは、発光素子の光を取り出す効率を改善することができる。これにより、反射防止膜等により損失する光の一部を補うことができる。
《4 タッチセンサ》
なお、窓材540にタッチセンサを形成してもよい。
タッチセンサを窓材540の発光素子(例えば発光素子520G)に面する側に設けることができる。これにより、タッチセンサとカラーフィルタを連続する工程で形成できる。
なお、タッチセンサは、カラーフィルタと窓材540の間に形成してもよいし、カラーフィルタの上に形成してもよい。また、タッチセンサを構成する透明導電膜と支持基板510上に形成された配線を、導電性微粒子を介して接続してもよい。
また、タッチセンサを窓材540の発光素子に面しない側にタッチセンサを設け、導電性微粒子を介して、FPCに接続することができる。これにより、タッチセンサの信号を、支持基板510上に形成された配線を介さずに、FPCに供給することができる。
この構成によれば、支持基板510と接続するFPCと、窓材540に接続するFPCをずらして配置することができるため、空間に余裕が生まれ、FPCの引き回しや、外部回路との接続が容易になる。
また、窓材540または支持基板510以外の基板に形成されたタッチセンサを、発光パネル590に重ねて用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの作製方法について、図9を参照しながら説明する。
図9(A)乃至図9(D)は発光装置500Cの作製方法を説明する模式図である。上面模式図を右側に、切断線XD−YDにおける断面模式図を左側に示す。なお、図が煩雑になることにより、発明の理解を妨げないように、一部の構成を省略して図示している。
<第1のステップ>
枠体504と枠体504を囲うシール材505を、窓材540に形成する(図9(A)参照)。
枠体504は例えばフォトリソグラフィ工程を用いて、フォトレジスト、アクリル樹脂、ポリイミド等を加工して形成することができる。また、インクジェット法や、ディスペンサ法を用いて形成することもできる。
例えば、ガラスフリットをシール材505に用いる場合は、ガラスフリットの分散液をシルクスクリーンなどの印刷法やディスペンサ法等で塗布し、半導体レーザ等を用いて仮焼成することによりシール材505を形成する。
例えば、硬化性の樹脂(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)を用いる場合はディスペンサ等を用いてシール材505を形成する。
<第2のステップ>
流動性を有する光学接合層530を、枠体504で囲まれた領域に滴下法で形成する(図9(B)参照)。光学接合層530は、例えば液晶表示装置の作製に用いるODF(One Drop Fill)方式の製造装置を用いることができる。ODF方式の製造装置を用いると、支持基板と窓材540の間隔を狭くすることができる。また、大型の発光装置の製造時間を短縮できる。
また、突き出し棒を用いて、光学接合層530を押し出してもよい。突き出し棒を用いると粘度の高い材料を滴下することができる。
また、ポッティング装置を用いることもできる。
<第3のステップ>
発光素子が形成された表示部501を備える支持基板510を準備する。次いで、発光素子を光学接合層530に接するように、支持基板510と窓材540の位置を合わせて配置する(図9(C)参照)。
なお、発光素子の作製方法は特に限定されない。例えば、画素回路が形成された無アルカリガラス基板を支持基板に用い、反射性の導電膜(例えばNi−Al−La合金とTi薄膜の積層膜)をスパッタリング法により成膜する。
画素回路に電気的に接続された島状の導電膜と、後に第2の電極が電気的に接続される共通配線を、フォトリソグラフィ工程により形成する。
島状の導電膜上に開口部を有する絶縁性の隔壁を形成する。なお、当該開口部に露出する導電膜が下部電極になる。
発光性の有機化合物を含む層を下部電極上に形成し、当該発光性の有機化合物を含む層を挟持する上部電極を下部電極と重なる位置に形成する。なお、上部電極は共通配線と電気的に接続する。
<第4のステップ>
窓材540と支持基板510を、シール材505を用いて貼り合わせる。これにより、発光素子は、窓材540、支持基板510およびシール材505に囲まれた領域に封止される。また、光学接合層530は発光素子と窓材540を光学的に接合する。
貼り合わせは、シール材505に用いる材料に合わせた方法を選択する。例えば、硬化性の樹脂(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)を用いる場合、紫外線硬化型であれば紫外線を照射する。また、熱硬化型であれば熱を与える。
例えば、ガラスフリットを用いる場合は、ガラスフリットが吸収する波長の光のレーザビームを窓材540側から照射して、ガラスフリットを溶融することにより、窓材540と支持基板を融着する。
<変形例>
本実施の形態の変形例では、発光モジュール作製方法の変形例について、図12を参照しながら説明する。
図12(A)乃至図12(C)は、表示部501上に光学接合層530を作製する方法の一例を説明する模式図である。
塗布法、印刷法またはインクジェット法などを用いて、光学接合層を光透過層に直接形成することができる。
特に、先端が細く加工されたニードルを用いることにより、光学接合層を、粘度が高い材料を用いて光透過層上に直接形成することができる。
光学接合層530を、表面に光透過層が露出した表示部501に直接形成する方法の一例を図12に示す。
シリンジ1610が、支持基板510に形成された表示部501上を走査しながら、光学接合層530を形成する様子を、図12(A)に示す。
シリンジ1610は、光学接合層530を形成するための材料(光学接合材料ともいう)を含む。また、ニードル1615はアクチュエーター等の移動手段と接続され、シリンジ1610内を上下に移動できる(図12(B)参照)。
ニードル1615が、シリンジの内部に溜められた光学接合材料に埋没した状態(図12(B)左側)から、突出した状態(図12(B)右側)に移動することにより、一定量の光学接合材料530dが、ニードル1615の先端に付着する。この先端を表示部501の光透過層に近接させることにより、光学接合材料530dを光透過層に転写することができる。
シリンジ1610が、支持基板510に形成された表示部501上を走査して、光学接合層530を表示部501の全面に形成する様子を、図12(C)に示す。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールに用いることができる発光素子の構成について説明する。具体的には、一対の電極に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子の一例について、図6を参照しながら説明する。
本実施の形態で例示する発光素子は、下部電極、上部電極及び下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層(以下EL層という)を備える。下部電極または上部電極のいずれか一方は陽極、他方は陰極として機能する。EL層は下部電極と上部電極の間に設けられ、該EL層の構成は下部電極と上部電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
<発光素子の構成例1.>
発光素子の構成の一例を図6(A)に示す。図6(A)に示す発光素子は、陽極1101と陰極1102の間にEL層が挟まれている。
陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層に陽極1101の側から正孔が注入され、陰極1102の側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する。
本明細書においては、両端から注入された電子と正孔が再結合する領域を1つ有する層または積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例1は発光ユニットを1つ備えるということができる。
発光ユニット1103は、少なくとも発光物質を含む発光層を1つ以上備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい(ブロッキングする)物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性(電子及び正孔の輸送性の高い)の物質等を含む層が挙げられる。
発光ユニット1103の具体的な構成の一例を図6(B)に示す。図6(B)に示す発光ユニット1103は、正孔注入層1113、正孔輸送層1114、発光層1115、電子輸送層1116、並びに電子注入層1117が陽極1101側からこの順に積層されている。
<発光素子の構成例2.>
発光素子の構成の他の一例を図6(C)に示す。図6(C)に例示する発光素子は、陽極1101と陰極1102の間に発光ユニット1103を含むEL層が挟まれている。さらに、陰極1102と発光ユニット1103との間には中間層1104が設けられている。なお、当該発光素子の構成例2の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例1の記載を参酌できる。
中間層1104は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第1の電荷発生領域1104c、電子リレー層1104b、及び電子注入バッファー1104aが陰極1102側から順次積層された構造を適用することができる。
中間層1104における電子と正孔の挙動について説明する。陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第1の電荷発生領域1104cにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102へ移動し、電子は電子リレー層1104bへ移動する。電子リレー層1104bは電子輸送性が高く、第1の電荷発生領域1104cで生じた電子を電子注入バッファー1104aに速やかに受け渡す。電子注入バッファー1104aは発光ユニット1103に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニット1103への電子注入効率を高める。従って、第1の電荷発生領域1104cで発生した電子は、電子リレー層1104bと電子注入バッファー1104aを経て、発光ユニット1103のLUMO準位に注入される。
また、電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cを構成する物質と電子注入バッファー1104aを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
当該発光素子の構成例2の陰極に用いることができる材料の選択の幅は、構成例1の陰極に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例2の陰極は中間層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからである。
<発光素子の構成例3.>
発光素子の構成の他の一例を図6(D)に示す。図6(D)に例示する発光素子は、陽極1101と陰極1102の間に2つの発光ユニットが設けられたEL層を備えている。さらに、第1の発光ユニット1103aと、第2の発光ユニット1103bとの間には中間層1104が設けられている。
なお、陽極と陰極の間に設ける発光ユニットの数は2つに限定されない。図6(E)に例示する発光素子は、発光ユニット1103が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にn(nは2以上の自然数)層の発光ユニット1103を設ける場合には、m(mは自然数、1以上(n−1)以下)番目の発光ユニットと、(m+1)番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層1104を設ける構成とする。
また、当該発光素子の構成例3の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例3の中間層1104には、上述の発光素子の構成例2と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例1、または発光素子の構成例2の記載を参酌できる。
発光ユニットの間に設けられた中間層1104における電子と正孔の挙動について説明する。陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層1104において正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102側に設けられた発光ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けられた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。よって、中間層1104において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第1の電荷発生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
発光素子の構成例1乃至構成例3は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例3の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
<微小共振器を含む構成>
なお、反射膜と反射膜に重なる半透過・半反射膜とで構成された微小共振器(マイクロキャビティ)を、発光素子を挟むように配置してもよい。微小共振器の内部に発光素子を配置することにより、発光素子が発する光が干渉し合い、特定の色を呈する光を効率よく取り出すことができる。
なお、本明細書において半透過・半反射膜は入射する光の一部を透過し且つ反射する膜をいう。また、微小共振器に用いる半透過・半反射膜は、光の吸収が少ない膜が好ましい。
取り出す光の波長は、反射膜と半透過・半反射膜の間の距離に依存する。反射膜と半透過・半反射膜の距離を調整するための光学調整層を、発光素子に設ける場合がある。
光学調整層に用いることができる材料としては、可視光に対して透光性を有する導電膜の他、EL層を適用できる。
例えば、透光性を有する導電膜と反射膜の積層膜または透光性を有する導電膜と半透過・半反射膜の積層膜を、光学調整層を兼ねる下部電極または上部電極に用いることができる。
また、厚さが調整された中間層を光学調整層に用いてもよい。または、正孔輸送性の高い物質と当該正孔輸送性の高い物質に対してアクセプター性の物質を含み、その厚さが調整された領域を光学調整層に用いてもよい。この構成の電気抵抗はEL層を構成する他の構成に比べて低い。これにより、光学調整のために厚さを厚くしても、発光素子の駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
<発光素子に用いることができる材料>
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極、陰極、並びにEL層の順に説明する。
《1.陽極に用いることができる材料》
陽極1101は導電性を有する金属、合金、電気伝導性化合物等およびこれらの混合物の単層または積層体で構成される。特に、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)材料をEL層に接する構成が好ましい。
金属、または合金材料としては、例えば、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。
電気伝導性化合物としては、例えば、金属材料の酸化物、金属材料の窒化物、導電性高分子が挙げられる。
金属材料の酸化物の具体例として、インジウム−錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、チタン酸化物等が挙げられる。
金属材料の酸化物を含む膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。
金属材料の窒化物の具体例として、窒化チタン、窒化タンタル等が挙げられる。
導電性高分子の具体例として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等が挙げられる。
なお、陽極1101と接して第2の電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数の大きさを考慮せずに様々な導電性材料を陽極1101に用いることができる。具体的には、仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第2の電荷発生領域および第1の電荷発生領域に適用することができる材料は、後述する。
《2.陰極に用いることができる材料》
陰極1102に接して第1の電荷発生領域1104cを、発光ユニット1103との間に設ける場合、陰極1102は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることができる。
なお、陰極1102および陽極1101のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成する。例えば、陰極1102または陽極1101の一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成し、他方を、可視光を反射する導電膜を用いて形成すると、一方の面に光を射出する発光素子を構成できる。また、陰極1102および陽極1101の両方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成すると、両方の面に光を射出する発光素子を構成できる。
可視光を透過する導電膜としては、例えば、インジウム−錫酸化物、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、光を透過する程度(好ましくは、5nm以上30nm以下程度)の金属薄膜を用いることもできる。
可視光を反射する導電膜としては、例えば金属を用いれば良く、具体的には、銀、アルミニウム、白金、金、銅等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。銀を含む合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀合金等を挙げることができる。アルミニウムの合金としては、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等が挙げられる。
《3EL層に用いることができる材料》
上述した発光ユニット1103を構成する各層に用いることができる材料について、以下に具体例を示す。
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:HPc)や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
なお、第2の電荷発生領域を用いて正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層に第2の電荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極1101に用いることができるのは前述の通りである。第2の電荷発生領域を構成する材料については第1の電荷発生領域と共に後述する。
《3.1正孔輸送層》
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であればよく、特に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物(例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD))やカルバゾール誘導体(例えば、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA))などが挙げられる。また、高分子化合物(例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK))等を用いることができる。
《3.2発光層》
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることができる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好ましい。
発光物質として蛍光性化合物(例えば、クマリン545T)や燐光性化合物(例えば、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)))等を用いることができる。
発光物質は、ホスト材料に分散させて用いるのが好ましい。ホスト材料としては、その励起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
ホスト材料として用いることができる材料としては、上述の正孔輸送性の高い物質(例えば、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、高分子化合物等)、後述の電子輸送性の高い物質(例えば、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体等)などを用いることができる。
《3.3電子輸送層》
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であればよく、特に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子輸送性の高い物質としては、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体(例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq))、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体(例えば、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)))、その他の化合物(例えば、バソフェナントロリン(略称:BPhen))などが挙げられる。また、高分子化合物(例えば、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py))等を用いることができる。
《3.4電子注入層》
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成とすることで陰極1102からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子注入性の高い物質としては、アルカリ金属(例えば、リチウム(Li)、セシウム(Cs))、アルカリ土類金属(例えば、カルシウム(Ca))、またはこれらの化合物(例えば、酸化物(具体的には酸化リチウム等)、炭酸塩(具体的には炭酸リチウムや炭酸セシウム等)、ハロゲン化物(具体的にはフッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)))などが挙げられる。
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層(具体的には、Alq中にマグネシウム(Mg)を含有させたものなど)で形成してもよい。なお、電子輸送性の高い物質に対するドナー性物質の添加量の質量比は0.001以上0.1以下の比率が好ましい。
ドナー性の物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物の他、テトラチアナフタセン(略称:TTN)、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。
《3.5電荷発生領域》
第1の電荷発生領域1104c、及び第2の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。但し、第1の電荷発生領域を陰極側に設ける積層構造の場合には、正孔輸送性の高い物質を含む層が陰極1102と接する構造となり、第2の電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が陽極1101と接する構造となる。
なお、電荷発生領域において、正孔輸送性の高い物質に対して質量比で、0.1以上4.0以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
電荷発生領域に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している。
また、電荷発生領域に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
《電子リレー層》
電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cにおいてアクセプター性物質がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層1104bは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのLUMO準位は、第1の電荷発生領域1104cにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー層が接する発光ユニット1103のLUMO準位との間に位置する。具体的には、およそ−5.0eV以上−3.0eV以下とするのが好ましい。
電子リレー層1104bに用いる物質としては、ペリレン誘導体(例えば、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物(略称:PTCDA))や、含窒素縮合芳香族化合物(例えば、ピラジノ[2,3−f][1,10]フェナントロリン−2,3−ジカルボニトリル(略称:PPDN))などが挙げられる。
なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため電子リレー層1104bに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電子リレー層1104bにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
《電子注入バッファー》
電子注入バッファーは、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入バッファー1104aは、第1の電荷発生領域1104cから発光ユニット1103への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー1104aを第1の電荷発生領域1104cと発光ユニット1103の間に設けることにより、両者の注入障壁を緩和することができる。
電子注入性が高い物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物などが挙げられる。
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層で形成してもよい。
<発光素子の作製方法>
発光素子の作製方法の一態様について説明する。下部電極上にこれらの層を適宜組み合わせてEL層を形成する。EL層は、それに用いる材料に応じて種々の方法(例えば、乾式法や湿式法等)を用いることができ、例えば、真空蒸着法、転写法、印刷法、インクジェット法またはスピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成してもよい。EL層上に上部電極を形成し、発光素子を作製する。
以上のような材料を組み合わせることにより、本実施の形態に示す発光素子を作製することができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は発光物質の種類を変えることにより選択できる。
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含む層を少なくとも2つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈する光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるものが好ましく、例えば、一つの発光素子が、青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図7を参照しながら説明する。
本発明の一態様の電子機器は、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部を有し、当該表示部に画像を表示できる。例えば、放送もしくは配信される映像情報または情報記録媒体に保存された映像情報を表示できる。情報処理装置が処理した情報を表示できる。または、操作パネル等に操作の用に供される画像を表示できる。
映像情報を表示する電子機器の一例として、テレビジョン装置やデジタルフォトフレームをその一例に挙げることができる。
情報処理装置の一例として、コンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラまたは携帯情報端末などを挙げることができる。
その他の電子機器として、時計、携帯電話機、携帯型ゲーム機および大型ゲーム機(パチンコ機など)、音響再生装置の操作パネルなどを挙げることができる。
<テレビジョン装置>
テレビジョン装置7100は、スタンド7105が支持する筐体7101に組み込まれた表示部7103を有する(図7(A)参照)。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部7103を有し、画像を表示できる。
リモートコントローラ7110は、テレビジョン装置7100を操作することができ、例えば表示部7103に表示する映像情報の選択または音量の調整等をすることができる。
リモートコントローラ7110は情報入出力パネル7107および操作キー7109等を有する。
表示部7103に表示する映像は、放送または配信される情報を受信するための受信機やモデムから供給される。
インターネットに接続し、情報を双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)に通信してもよい。
<情報処理装置>
情報処理装置の一例として、コンピュータを図7(B)に示す。コンピュータは、本体7201、筐体7202、表示部7203、キーボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を備える。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部7203を有し、画像を表示できる。
<遊技機>
携帯型遊技機の一例を図7(C)に示す。例示する携帯型遊技機は、筐体7301と、連結部7303により開閉可能に連結されている筐体7302の2つの筐体で構成されている。筐体7301には第1の表示部7304が組み込まれ、筐体7302には第2の表示部7305が組み込まれている。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える第1の表示部7304および第2の表示部7305を有し、画像を表示できる。
また、スピーカ部7306、記録媒体挿入部7307、LEDランプ7308、入力手段(操作キー7309、接続端子7310、センサ7311(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7312)等を備えている。
記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して第1の表示部7304および第2の表示部7305に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。
<携帯電話>
携帯電話機の一例を図7(D)に示す。携帯電話機7400は、筐体7401に組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピーカ7405、マイク7406などを備えている。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部7402を有し、画像を表示できる。
表示部7402は、近接センサを有し、指などで触れるまたは近づけることで、情報を入力することができる。
また、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けて、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
表示部7402は、二次元型のイメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部7402に触れた掌の掌紋、指の指紋等、近赤外光を発光するバックライトまたはセンシング用光源を用いて撮像できる掌静脈、指静脈等の画像を用いて、本人認証を行うことができる。
<携帯情報端末>
折りたたみ式の携帯情報端末の一例を図7(E)に示す。携帯情報端末7450は、ヒンジ7454で接続された筐体7451Lと筐体7451Rを備えている。また、操作ボタン7453、左側スピーカ7455Lおよび右側スピーカ7455Rの他、携帯情報端末7450の側面には図示されていない外部接続ポート7456を備える。なお、筐体7451Lに設けられた表示部7452Lと、筐体7451Rに設けられた表示部7452Rが互いに対峙するようにヒンジ7454を折り畳むと、2つの表示部を筐体で保護することができる。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部7452Lと表示部7452Rを有し、画像を表示できる。
また、携帯情報端末7450に、ジャイロ、加速度センサ、GPS(Global Positioning System)受信機、ビデオカメラを搭載することもできる。例えば、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯情報端末7450の向き(縦か横か)を判断して、表示する画面の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。
また、携帯情報端末7450はネットワークに接続できる。携帯情報端末7450はインターネット上の情報を表示できる他、ネットワークに接続された他の電子機器を遠隔から操作する端末として用いることができる。
<照明装置>
照明装置の一例を図7(F)に示す。照明装置7500は、筐体7501に組み込まれた発光装置7503a、発光装置7503b、発光装置7503cおよび発光装置7503dを備える。照明装置7500は、天井や壁等に取り付けることが可能である。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える発光装置を有する。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、本発明の一態様の発光装置を作製し、駆動した結果について図10および図11を参照しながら説明する。
図10(A)は、本実施例で説明する本発明の一態様の発光モジュールを備える発光装置の断面図であり、図10(B)は本実施例で説明する発光モジュールに適用した発光素子の構成を説明する模式図である。また、図11は本実施例で作製した発光装置の電流効率を、比較例と比較した結果を説明する図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図10に図示している。
<実施例に適用した発光パネルの構成>
発光モジュール(例えば、550B、550Gおよび550R)を水平方向(図10の紙面左右方向)に26μm間隔、垂直方向(図10の紙面奥行き方向)に78μm間隔でマトリクス状に配置して、発光パネル590Bを作製した。発光パネル590Bの表示部の開口率を44.43%にした。
<実施例に適用した発光モジュールの構成>
発光モジュール(例えば、550B、550Gおよび550R)は、透光性を備える窓材540と、窓材540に向けて光透過層522から光を射出する発光素子(例えば、520B、520Gおよび520R)と、窓材540と光透過層522の間に光学接合層530と、を有する。なお、光透過層522は発光素子の上部電極を兼ねる。また、発光素子は一辺の長さが13μmと68μmのおよそ矩形の発光領域を備える。
光学接合層530は、4μmの厚さの肉厚部および当該肉厚部を囲み、肉厚部より薄い肉薄部を備える。なお、肉薄部の最も薄い部分(隔壁518と隔壁548の間隔を保つことができるスペーサ519と窓材の間)において、その厚さは約0μmであり、途切れている。なお、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部に沿って設けられている。
光学接合層530は樹脂または液晶を用いた。本実施例で光学接合層530に用いた液晶の屈折率を表1に、樹脂の屈折率の詳細を表2に示す。なお、表中neは異常光線の屈折率を、noは常光線の屈折率をそれぞれ示す。また、液晶4は屈折率を高める材料を液晶3に添加したものである。
なお、液晶1または液晶2を光学接合層に用いた発光モジュールは、厚さ8nmのチタン膜が積層された厚さ200nmのアルミニウム膜を反射膜に備える。他の光学接合層を用いた発光モジュールは厚さ5nmのチタン膜が積層された厚さ200nmのアルミニウム膜を反射膜に備える。
また、窒化珪素膜(略称:SiN)が積層された導電膜を光透過層に、当該窒化珪素膜に接する液晶3または液晶5を光学接合層に用いて発光モジュールを作製した。極性を有する窒化珪素膜は液晶を配向する。
なお、カラーフィルタ(例えば、541B、541Gまたは541R)が設けられた発光モジュールを用いた。
<比較例に適用した発光モジュールの構成>
乾燥窒素を光学接合層の代わりに窓材と光透過層の間に満たした発光モジュールを備える発光パネルを作製した。これを比較例に用いた。
<発光素子の構成>
発光素子(例えば、520B、520Gまたは520R)は、下部電極、上部電極並びにその間に2つの発光ユニット(523a、523b)および当該発光ユニットに挟持される中間層524を備える。
発光素子の構成を図10に示す。発光素子は、上部電極を兼ねる光透過層522と、光透過層522に重なる下部電極521と、光透過層522と下部電極521の間に発光性の有機化合物を含む層523を備える。なお、下部電極521は支持基板510上に設けられている。
なお、半透過・半反射膜を光透過層522に用い、反射膜に積層された下部電極521を用いることで、微小共振器を形成した。
《下部電極の構成》
厚さ5nmまたは8nmのチタン膜が積層された厚さ200nmのアルミニウム膜を反射膜に用いた。なお、反射膜は下部電極521に電力を供給する配線を兼ねる。また、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)膜を下部電極521に用いた。
なお、ITSO膜は光学調整層を兼ね、光学調整層の厚さは発光色ごとに最適化した。具体的には、厚さ85nmのITSO膜を、赤色を呈する光を発する発光モジュールに設け、厚さ45nmのITSO膜を、緑色を呈する光を発する発光モジュールに設け、厚さ5nmのITSO膜を、青色を呈する光を発する発光モジュールに設けた。
《上部電極の構成》
厚さ70nmのインジウム錫酸化物(略称:ITO)が積層された厚さ15nmの銀マグネシウム合金膜を、上部電極を兼ねる光透過層522に用いた。銀マグネシウム合金膜は銀とマグネシウムを重量比10:1(=Ag:Mg)で共蒸着して形成した。
《発光性の有機化合物を含む層の構成》
発光性の有機化合物を含む層523は、2つのEL層(第1のEL層1503aと第2のEL層1503b)の間に中間層1504を挟んで形成した。なお、この構造をタンデム構造という。
第1のEL層1503aを、下部電極521上に正孔注入層1511、第1の正孔輸送層1512、第1の発光層1513、第1の電子輸送層1514a、および第2の電子輸送層1514bをこの順に成膜することにより形成した。
中間層1504を、電子輸送層1514b上に、電子注入バッファー層1504a、電子リレー層1504b、および電荷発生領域1504cをこの順に成膜することにより形成した。
第2のEL層1503bを、中間層1504上に、第2の正孔輸送層1522、第2の発光層1523a、第3の発光層1523b、第3の電子輸送層1524a、第4の電子輸送層1524b、および電子注入層1525をこの順に成膜することにより形成した。
上記の発光性の有機化合物を含む層に用いた材料の詳細を表3に示す。なお、正孔輸送層1512の厚さは、下部電極の構成に応じて変えた。具体的には、厚さ5nmのチタン膜が積層された厚さ200nmのアルミニウム膜を下部電極に用いる場合は、正孔輸送層1512の厚さを13nmとし、厚さ8nmのチタン膜が積層された厚さ200nmのアルミニウム膜を下部電極に用いる場合は、正孔輸送層1512の厚さを10nmとした。
また、本実施例で用いる一部の有機化合物の構造式を以下に示す。
<評価方法>
窓材540と光透過層522の間に乾燥窒素が満たされた発光モジュールを備える発光パネル(比較例)と、本発明の一態様の発光パネル(実施例)を、同じ条件で駆動した。比較例の発光パネルの電流効率に対する実施例の発光パネルの電流効率の比を算出した。
<評価結果>
比較例の発光パネルの電流効率に対する実施例の発光パネルの電流効率の比を図11に示す。なお、同じ条件でした実験の回数をNで図中に記した。左端は比較例の発光パネルの電流効率を1とすることを示すグラフである。次いで左側から順番に、光学接合層に液晶1、液晶2または液晶3を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
窒化珪素膜(略称:SiN)が積層された導電膜を光透過層に用い、当該窒化珪素膜に接する液晶3を光学接合層に用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を、液晶3+SiNと記して図示した。
液晶4または液晶5を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
窒化珪素膜(略称:SiN)が積層された導電膜を光透過層に用い、当該窒化珪素膜に接する液晶5を光学接合層に用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を、液晶5+SiNと記して図示した。
樹脂1または樹脂2を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
実施例の発光パネルは、いずれも比較例の発光パネルに対して約1.2倍以上の高い電流効率で発光した。以上の実施例において、本発明の一態様の発光モジュールを用いると、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できることが示された。
410 支持基板
415 配線
418 隔壁
418s 側面
420 発光素子
421 下部電極
422 光透過層
422a 上部電極
422b 保護層
423 発光性の有機化合物を含む層
423e 発光領域
430 光学接合層
430B 光学接合層
430L レンズ状の曲面
431 肉薄部
431B 肉薄部
432 肉厚部
432B 肉厚部
435a 配向膜
435b 配向膜
440 窓材
448 隔壁
450A 発光モジュール
450B 発光モジュール
450C 発光モジュール
500 発光装置
500B 発光装置
500C 発光装置
501 表示部
502 画素
502B 副画素
502G 副画素
502R 副画素
503g ゲート側駆動回路部
503s ソース側駆動回路部
505 シール材
508 配線
510 支持基板
511 トランジスタ
512 トランジスタ
513 nチャネル型トランジスタ
514 pチャネル型トランジスタ
516 絶縁層
518 隔壁
519 スペーサ
520B 発光素子
520G 発光素子
520R 発光素子
521 下部電極
521B 下部電極
521G 下部電極
521R 下部電極
522 光透過層
523 発光性の有機化合物を含む層
523a 発光ユニット
523b 発光ユニット
524 中間層
530 光学接合層
530d 光学接合材料
540 窓材
541G カラーフィルタ
545T クマリン
548 隔壁
550B 発光モジュール
550G 発光モジュール
550R 発光モジュール
580 駆動回路
590 発光パネル
590B 発光パネル
1101 陽極
1102 陰極
1103 発光ユニット
1103a 発光ユニット
1103b 発光ユニット
1104 中間層
1104a 電子注入バッファー
1104b 電子リレー層
1104c 電荷発生領域
1113 正孔注入層
1114 正孔輸送層
1115 発光層
1116 電子輸送層
1117 電子注入層
1503a EL層
1503b EL層
1504 中間層
1504a 電子注入バッファー層
1504b 電子リレー層
1504c 電荷発生領域
1511 正孔注入層
1512 正孔輸送層
1513 発光層
1514a 電子輸送層
1514b 電子輸送層
1522 正孔輸送層
1523a 発光層
1523b 発光層
1524a 電子輸送層
1524b 電子輸送層
1525 電子注入層
1610 シリンジ
1615 ニードル
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 情報入出力パネル
7109 操作キー
7110 リモートコントローラ
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7301 筐体
7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
7305 表示部
7306 スピーカ部
7307 記録媒体挿入部
7308 LEDランプ
7309 操作キー
7310 接続端子
7311 センサ
7312 マイクロフォン
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
7450 携帯情報端末
7451L 筐体
7451R 筐体
7452L 表示部
7452R 表示部
7453 操作ボタン
7454 ヒンジ
7455L 左側スピーカ
7455R 右側スピーカ
7456 外部接続ポート
7500 照明装置
7501 筐体
7503a 発光装置
7503b 発光装置
7503c 発光装置
7503d 発光装置

Claims (6)

  1. 透光性を備える窓材と、
    前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
    前記窓材と前記光透過層の間光学接合層と、
    前記光学接合層と前記窓材との間に設けられた第1の配向膜と、
    前記光学接合層と前記光透過層との間に設けられた第2の配向膜と、を有し、
    前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
    前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
    前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
    前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
    前記光学接合層が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、前記窓材の屈折率より高い屈折率を備え、
    前記光学接合層の屈折率は、前記窓材に向かって低くなるように配向され、
    前記光学接合層は、液晶材料を有する、発光モジュール。
  2. 透光性を備える窓材と、
    前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
    前記窓材と前記光透過層の間光学接合層と、
    前記発光素子を囲む隔壁と、
    前記光学接合層と前記窓材との間に設けられた第1の配向膜と、
    前記光学接合層と前記光透過層との間に設けられた第2の配向膜と、を有し、
    前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
    前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
    前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
    前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
    前記光学接合層が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、前記窓材の屈折率より高い屈折率を備え、
    前記光学接合層の屈折率は、前記窓材に向かって低くなるように配向され、
    前記隔壁は、下端を前記下部電極に接し、側面を前記発光性の有機化合物を含む層に接し、且つ前記発光素子が光を射出する方向に向かって広がる開口を有し、
    前記光学接合層は、液晶材料を有する、発光モジュール。
  3. 透光性を備える窓材と、
    前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
    前記窓材と前記光透過層の間光学接合層と、
    前記発光素子を囲む第1の隔壁と、
    前記光学接合層を間に挟んで前記第1の隔壁と対向する第2の隔壁と、
    前記光学接合層と前記窓材との間に設けられた第1の配向膜と、
    前記光学接合層と前記光透過層との間に設けられた第2の配向膜と、を有し、
    前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
    前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
    前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
    前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
    前記光学接合層が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、前記窓材の屈折率より高い屈折率を備え、
    前記光学接合層の屈折率は、前記窓材に向かって低くなるように配向され、
    前記第1の隔壁は、前記肉薄部と重なり、
    前記第2の隔壁は、前記肉薄部と重なり、
    前記光学接合層は、液晶材料を有する、発光モジュール。
  4. 前記発光素子は、800μm2以上1500μm2未満の発光領域を備え、
    前記肉薄部が、前記発光領域の端部に沿って設けられる、請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の発光モジュール。
  5. 前記窓材の前記光学接合層側の面は、凹凸を有する、請求項1乃至請求項4のいずれかに一に記載の発光モジュール。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の発光モジュールを複数有する発光装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6174877B2 (ja) * 2013-03-21 2017-08-02 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び電子機器
JP6564559B2 (ja) 2013-05-10 2019-08-21 株式会社半導体エネルギー研究所 表示パネル及び電子機器
KR102614071B1 (ko) * 2016-10-31 2023-12-14 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4774435A (en) 1987-12-22 1988-09-27 Gte Laboratories Incorporated Thin film electroluminescent device
US6340824B1 (en) * 1997-09-01 2002-01-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device including a fluorescent material
US6762553B1 (en) 1999-11-10 2004-07-13 Matsushita Electric Works, Ltd. Substrate for light emitting device, light emitting device and process for production of light emitting device
JP2002170686A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Canon Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法
JP3748406B2 (ja) * 2001-12-18 2006-02-22 株式会社日立製作所 表示装置
TW544944B (en) 2002-04-16 2003-08-01 Ind Tech Res Inst Pixel element structure of sunlight-readable display
JP4122828B2 (ja) * 2002-04-30 2008-07-23 日本電気株式会社 表示装置及びその駆動方法
JP2004055404A (ja) 2002-07-22 2004-02-19 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機el素子の製造方法
JP4373086B2 (ja) * 2002-12-27 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2004247077A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及びその作製方法
US7229900B2 (en) 2003-10-28 2007-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method of manufacturing thereof, and method of manufacturing base material
JP2005197317A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Toshiba Corp 固体照明素子
US7202504B2 (en) 2004-05-20 2007-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element and display device
JP2005340011A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2006252857A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Canon Inc 有機el素子及びその製造方法
WO2007034919A1 (ja) * 2005-09-22 2007-03-29 Mitsubishi Chemical Corporation 半導体発光デバイス用部材及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体発光デバイス
JP4777109B2 (ja) * 2006-03-28 2011-09-21 キヤノン株式会社 有機発光素子
EP1845514B1 (en) 2006-04-14 2013-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for driving the same
JP5224835B2 (ja) * 2007-02-09 2013-07-03 国立大学法人東京工業大学 有機el素子およびその製造方法、ならびに有機el素子の評価方法
JP5482378B2 (ja) * 2009-04-20 2014-05-07 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP5658913B2 (ja) * 2009-06-02 2015-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2452381A1 (en) * 2009-07-06 2012-05-16 Arkema, Inc. Oled substrate consisting of transparent conductive oxide (tco) and anti-iridescent undercoat
WO2011027653A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing the same
US20130037843A1 (en) * 2010-02-12 2013-02-14 Takeshi Yamao Light emitting transistor
JP2011204377A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sony Corp 光学機能膜およびその製造方法、並びに表示装置およびその製造方法
WO2011125390A1 (ja) * 2010-04-02 2011-10-13 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機発光素子
US8552440B2 (en) * 2010-12-24 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device
JP5670178B2 (ja) * 2010-12-28 2015-02-18 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光装置
WO2013008765A1 (en) 2011-07-08 2013-01-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting module, light-emitting device, and method for manufacturing the light-emitting module
US9158143B2 (en) * 2011-09-12 2015-10-13 Apple Inc. Dual purpose touch sensor panel and optical retarder

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