JPWO2018061237A1 - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

被覆層（２４０）は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。中間層（２２０）は、被覆層（２４０）の材料と異なる線膨張係数を有する材料を含んでいる。バッファ層（２３０）は、中間層（２２０）と接する面、すなわち第１面を有している。バッファ層（２３０）は、被覆層（２４０）と接する面、すなわち第２面を有している。バッファ層（２３０）の材料と被覆層（２４０）の無機材料の線膨張係数の差は、中間層（２２０）の材料と被覆層（２４０）の無機材料の線膨張係数の差より小さくなっている。

Description

本発明は、発光装置に関する。
近年、発光装置として、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が開発されている。ＯＬＥＤは、有機エレクトロルミネッセンスにより光を発する有機層を有している。一般に、このような有機層は、例えば、水又は酸素によって劣化しやすい。ＯＬＥＤでは、有機層を劣化させる物質から有機層を保護するため、発光部（すなわち、有機層）を封止するための封止部を設けることがある。
特許文献１には、ＯＬＥＤの封止部の一例について記載されている。特許文献１では、まず、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって第１被覆膜（ＡｌＯｘ膜）を形成し、次いで、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって中間膜（ＳｉＮ膜）を形成し、次いで、ＡＬＤによって第２被覆膜（ＡｌＯｘ膜）を形成する。このようにして、特許文献１の封止部は、第１被覆膜、中間膜及び第２被覆膜の積層構造を含んでいる。
特許文献２には、ＯＬＥＤの封止部の一例について記載されている。特許文献２では、まず、ＡＬＤによって第１バリア膜（例えば、酸化アルミニウム）を形成し、次いで、ＣＶＤによって有機膜を形成し、次いで、ＣＶＤによって第２バリア膜（例えば、窒化シリコン）を形成する。なお、第２バリア膜は、ＡＬＤによって形成してもよく、この場合、第２バリア膜は、例えば、酸化アルミニウムを含んでいる。このようにして、特許文献２の封止部は、第１バリア膜、有機層及び第２バリア膜の積層構造を含んでいる。
特開２０１６−４７６０号公報 特開２０１５−１７６７１７号公報
本発明者は、ＡＬＤによって形成された２つの被覆層及びこれら２つの被覆層の間の中間層（有機層）を含む封止部について検討した。本発明者が検討したところ、このような封止部では、被覆層の線膨張係数と中間層の線膨張係数の差によって被覆層が割れる場合があることが明らかとなった。
本発明が解決しようとする課題としては、ＡＬＤによって形成された被覆層をこの被覆層と異なる線膨張係数を有する中間層の上又は下に設けても、被覆層が割れることを防止することが一例として挙げられる。
請求項１に記載の発明は、
基板の第１面側に位置し、第１電極、発光層を含む有機層及び第２電極の積層構造からなる発光部と、
前記発光部を覆う封止部と、
を備え、
前記封止部は、
絶縁性の無機材料を含む第１被覆層と、
前記無機材料と線膨張係数の異なる材料を含む中間層と、
第１バッファ層と、
を有し、
前記第１バッファ層の材料と前記無機材料の線膨張係数の差は、前記中間層の材料と前記無機材料の線膨張係数の差より小さい発光装置である。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
実施形態に係る発光装置を示す平面図である。 図１から有機層及び第２電極を取り除いた図である。 図２から絶縁層を取り除いた図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図４に示した領域αを拡大した図である。 図５の第１の変形例を示す図である。 図５の第２の変形例を示す図である。 図５の第３の変形例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
図１は、実施形態に係る発光装置１０を示す平面図である。図２は、図１から有機層１２０及び第２電極１３０を取り除いた図である。図３は、図２から絶縁層１４０を取り除いた図である。図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。図５は、図４に示した領域αを拡大した図である。なお、説明のため、図１〜図３では、封止部２００（図４）、接着層３１０（図４）及び保護層３２０（図４）を図示していない。
図５を用いて発光装置１０の概要について説明する。発光装置１０は、発光部１５２及び封止部２００を備えている。発光部１５２は、基板１００の第１面１０２側に位置している。発光部１５２は、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０の積層構造からなっている。有機層１２０は、発光層を含んでいる。封止部２００は、発光部１５２を覆っている。封止部２００は、被覆層２４０（第１被覆層）、中間層２２０及びバッファ層２３０（第１バッファ層）を有している。被覆層２４０は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。中間層２２０は、被覆層２４０の材料と異なる線膨張係数を有する材料を含んでいる。バッファ層２３０は、中間層２２０と接する面、すなわち第１面を有している。バッファ層２３０は、被覆層２４０と接する面、すなわち第２面を有している。本図に示す例において、バッファ層２３０の第１面は、バッファ層２３０の下面である。これに対して、バッファ層２３０の第２面は、バッファ層２３０の第１面の反対側にあり、バッファ層２３０の上面である。
バッファ層２３０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差は、中間層２２０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差より小さくなっている。つまり、図５に示す例における、被覆層２４０の材料と被覆層２４０に接する領域（つまり、バッファ層２３０）の材料との線膨張係数の差は、中間層２２０と被覆層２４０が直接接している場合における、被覆層２４０の材料と被覆層２４０に接する領域（つまり、中間層２２０）の材料との線膨張係数の差より小さくすることができる。したがって、図５に示す例においては、被覆層２４０の材料と被覆層２４０に接する領域（つまり、バッファ層２３０）の材料との線膨張係数の差に起因した被覆層２４０の割れを抑えることができる。
特に、バッファ層２３０は、高い延性を有する材料を含んでいることが好ましく、一例において、被覆層２４０の材料及び中間層２２０の材料の少なくとも一方よりも高い延性を有する材料を含んでおり、より好ましくは、被覆層２４０の材料及び中間層２２０の材料の双方よりも高い延性を有する材料を含んでいる。これにより、バッファ層２３０は、被覆層２４０が割れることを防ぐように機能している。詳細には、上記したように、中間層２２０の材料の線膨張係数と被覆層２４０の材料の線膨張係数は、互いに異なっている。このため、仮に中間層２２０と被覆層２４０が互いに接していると、中間層２２０及び被覆層２４０が加熱されたとき、被覆層２４０にある程度大きな応力が生じる。このような応力によって、被覆層２４０は割れるおそれがある。これに対して、本図に示す例では、中間層２２０と被覆層２４０の間にバッファ層２３０が位置しており、バッファ層２３０の材料は、ある程度大きな延性を有している。このため、中間層２２０及び被覆層２４０が加熱されても、バッファ層２３０は、中間層２２０からの応力を緩和するように変形可能である。このようにして、バッファ層２３０は、被覆層２４０が割れることを防ぐように機能している。
特に本図に示す例では、中間層２２０の材料の線膨張係数は、被覆層２４０の材料の線膨張係数よりも高い。さらに、中間層２２０は、基板１００とバッファ層２３０の間に位置しており、言い換えると、発光装置１０の製造プロセスにおいて、バッファ層２３０及び被覆層２４０は、中間層２２０が形成された後、中間層２２０上に形成される。このようなプロセスにおいては、仮に、バッファ層２３０を形成せずに被覆層２４０を中間層２２０上に直接形成すると、被覆層２４０は、加熱によって大きく膨張する層、すなわち、中間層２２０に接することになる。このような場合、中間層２２０及び被覆層２４０が発光装置１０の製造プロセスで加熱されたとき、被覆層２４０に生じる応力によって、被覆層２４０は割れるおそれがある。これに対して、本図に示す例では、中間層２２０と被覆層２４０の間にバッファ層２３０が位置している。このため、被覆層２４０が割れることが防止されている。
次に、図１〜図３を用いて、発光装置１０の平面レイアウトの詳細について説明する。発光装置１０は、基板１００、複数の第１電極１１０、複数の第１接続部１１２、複数の第１端子１１４、第１配線１１６、複数の第２電極１３０、複数の第２接続部１３２、複数の第２端子１３４、第２配線１３６及び複数の絶縁層１４０を備えている。
基板１００の形状は、第１面１０２に垂直な方向から見た場合、一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形である。ただし、基板１００の形状は、本図に示す例に限定されるものではない。基板１００の形状は、第１面１０２に垂直な方向から見た場合、例えば円でもよいし、又は矩形以外の多角形であってもよい。
複数の第１電極１１０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の第１電極１１０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸している。
複数の第１電極１１０のそれぞれは、複数の第１接続部１１２のそれぞれを介して、複数の第１端子１１４のそれぞれに接続している。複数の第１端子１１４は、第１配線１１６によって互いに接続している。第１配線１１６は、基板１００の一対の長辺の一方に沿って延伸している。外部からの電圧は、第１配線１１６、第１端子１１４及び第１接続部１１２を介して第１電極１１０に供給される。なお、本図に示す例において、第１電極１１０、第１接続部１１２及び第１端子１１４は、互いに一体となっている。言い換えると、発光装置１０は、第１電極１１０として機能する領域、第１接続部１１２として機能する領域及び第１端子１１４として機能する領域を有する導電層を備えている。
複数の第２電極１３０のそれぞれは、複数の第１電極１１０のそれぞれに重なっている。複数の第２電極１３０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の第２電極１３０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。
複数の第２電極１３０のそれぞれは、複数の第２接続部１３２のそれぞれを介して、複数の第２端子１３４のそれぞれに接続している。複数の第２端子１３４は、第２配線１３６によって互いに接続している。第２配線１３６は、複数の第１電極１１０及び複数の第２電極１３０を挟んで第１配線１１６と対向しており、基板１００の一対の長辺の他方に沿って延伸している。外部からの電圧は、第２配線１３６、第２端子１３４及び第２接続部１３２を介して第２電極１３０に供給される。なお、本図に示す例において、第２接続部１３２及び第２端子１３４は、互いに一体となっている。言い換えると、発光装置１０は、第２接続部１３２として機能する領域及び第２端子１３４として機能する領域を有する導電層を備えている。
複数の絶縁層１４０のそれぞれは、複数の第１電極１１０のそれぞれに重なっている。複数の絶縁層１４０は、互いに離間して位置しており、具体的には、基板１００の長辺に沿って一列に並んでいる。複数の絶縁層１４０のそれぞれは、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。
複数の絶縁層１４０のそれぞれは、開口１４２を有している。図４を用いて後述するように、開口１４２内において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１５２として機能する領域（第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０の積層構造）を有している。言い換えると、絶縁層１４０は、発光部１５２を画定している。発光部１５２（開口１４２）は、基板１００の短辺に沿って延伸しており、具体的には、基板１００の短辺に沿って延伸する一対の長辺及び基板１００の長辺に沿って延伸する一対の短辺を有している。
次に、図４を用いて、発光装置１０の断面の詳細を説明する。発光装置１０は、基板１００、第１電極１１０、有機層１２０、第２電極１３０、絶縁層１４０、封止部２００、接着層３１０及び保護層３２０を備えている。基板１００は、第１面１０２及び第２面１０４を有している。第２面１０４は、第１面１０２の反対側にある。第１電極１１０、有機層１２０、第２電極１３０及び絶縁層１４０は、基板１００の第１面１０２上にある。第１電極１１０は、陽極として機能しており、第２電極１３０は、陰極として機能している。絶縁層１４０の開口１４２内において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１５２として機能する領域を有しており、この領域において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに重なっている。
基板１００は、透光性を有している。一例において、基板１００は、ガラスを含んでいる。他の例において、基板１００は、樹脂を含んでいてもよい。
第１電極１１０は、透光性及び導電性を有している。具体的には、第１電極１１０は、透光性及び導電性を有する材料を含んでおり、例えば金属酸化物、具体的には例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）の少なくとも１つを含んでいる。これにより、有機層１２０からの光は、第１電極１１０を透過することができる。
有機層１２０は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を含んでいる。正孔注入層及び正孔輸送層は、第１電極１１０に接続している。電子輸送層及び電子注入層は、第２電極１３０に接続している。発光層は、第１電極１１０と第２電極１３０の間の電圧によって光を発する。
第２電極１３０は、光反射性及び導電性を有している。具体的には、第２電極１３０は、光反射性及び導電性を有する材料を含んでおり、例えば金属、具体的には例えば、Ａｌ、Ａｇ及びＭｇＡｇの少なくとも１つを含んでいる。これにより、有機層１２０からの光は、第２電極１３０をほとんど透過することなく、第２電極１３０で反射される。言い換えると、本図に示す例において、発光装置１０は、ボトムエミッションであり、有機層１２０からの光のほとんどは、第２面１０４側から出射される。
なお、第２電極１３０の光反射性に起因して、第２電極１３０は、遮光性を有している。このため、本図に示す例では、有機層１２０からの光が第２電極１３０から漏れることが抑制されている。
絶縁層１４０は、透光性を有している。一例において、絶縁層１４０は、有機絶縁材料、具体的には例えばポリイミドを含んでいる。他の例において、絶縁層１４０は、無機絶縁材料、具体的には例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）又はシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）を含んでいてもよい。
封止部２００は、複数の発光部１５２を封止している。封止部２００は、複数の発光部１５２に亘って広がっており、言い換えると、基板１００の第１面１０２は、互いに隣接する２つの発光部１５２の間で封止部２００によって覆われている。
保護層３２０は、封止部２００上にあって、接着層３１０を介して基板１００の第１面１０２に固定されている。保護層３２０は、物理的衝撃から発光部１５２を保護するために設けられている。保護層３２０は、例えば、Ａｌ箔である。
本図に示すように、第２電極１３０は端部１３０ａ及び端部１３０ｂを有し、絶縁層１４０は端部１４０ａ及び端部１４０ｂを有している。端部１３０ａ及び端部１４０ａは、互いに同じ方向を向いている。端部１３０ｂ及び端部１４０ｂは、互いに同じ方向を向いており、それぞれ、端部１３０ａ及び端部１４０ａの反対側にある。
基板１００の第１面１０２は、複数の領域１０２ａ、複数の領域１０２ｂ複数の領域１０２ｃを有している。複数の領域１０２ａのそれぞれは、第２電極１３０の端部１３０ａと重なる位置から端部１３０ｂと重なるまで広がっている。複数の領域１０２ｂのそれぞれは、第２電極１３０の端部１３０ａと重なる位置から絶縁層１４０の端部１４０ａと重なる位置まで（又は第２電極１３０の端部１３０ｂと重なる位置から絶縁層１４０の端部１４０ｂと重なる位置まで）広がっている。複数の領域１０２ｃのそれぞれは、互いに隣接する２つの絶縁層１４０のうちの一方の絶縁層１４０の端部１４０ａと重なる位置から他方の絶縁層１４０の端部１４０ｂと重なる位置まで広がっている。
領域１０２ａは、第２電極１３０と重なっており、このため、発光装置１０は、領域１０２ａ、領域１０２ｂ及び領域１０２ｃと重なる領域の中で、領域１０２ａと重なる領域で最も低い光線透過率を有している。領域１０２ｃは、第２電極１３０及び絶縁層１４０のいずれとも重なっておらず、このため、発光装置１０は、領域１０２ａ、領域１０２ｂ及び領域１０２ｃと重なる領域の中で、領域１０２ｃと重なる領域で最も高い光線透過率を有している。領域１０２ｂは、第２電極１３０と重ならず絶縁層１４０と重なっており、このため、発光装置１０は、領域１０２ｂと重なる領域においては、領域１０２ａと重なる領域における光線透過率よりも高く、かつ領域１０２ｃと重なる領域における光線透過率よりも低い光線透過率を有している。
本図に示す例では、発光装置１０の全体としての光線透過率が高いものとなっている。詳細には、本図に示す例では、光線透過率の高い領域の幅、すなわち、領域１０２ｃの幅ｄ３が広くなっており、具体的には、領域１０２ｃの幅ｄ３は、領域１０２ｂの幅ｄ２よりも広くなっている（ｄ３＞ｄ２）。このようにして、発光装置１０の全体としての光線透過率は、高いものとなっている。
本図に示す例では、発光装置１０が特定の波長の光を多く吸収することが防止されている。詳細には、本図に示す例では、光が絶縁層１４０を透過する領域の幅、すなわち、領域１０２ｂの幅ｄ２が狭くなっており、具体的には、領域１０２ｂの幅ｄ２は、領域１０２ｃの幅ｄ３よりも狭くなっている（ｄ２＜ｄ３）。絶縁層１４０は、特定の波長の光を吸収することがある。このような場合においても、本図に示す例では、絶縁層１４０を透過する光の量が少ない。このようにして、発光装置１０が特定の波長の光を多く吸収することが防止されている。
なお、領域１０２ｃの幅ｄ３は、領域１０２ａの幅ｄ１よりも広くてもよいし（ｄ３＞ｄ１）、領域１０２ａの幅ｄ１よりも狭くてもよいし（ｄ３＜ｄ１）、又は領域１０２ａの幅ｄ１と等しくてもよい（ｄ３＝ｄ１）。
一例において、領域１０２ａの幅ｄ１に対する領域１０２ｂの幅ｄ２の比ｄ２／ｄ１は、０以上０．２以下であり（０≦ｄ２／ｄ１≦０．２）、領域１０２ａの幅ｄ１に対する領域１０２ｃの幅ｄ３の比ｄ３／ｄ１は、０．３以上２以下である（０．３≦ｄ３／ｄ１≦２）。より具体的には、一例において、領域１０２ａの幅ｄ１は、５０μｍ以上５００μｍ以下であり、領域１０２ｂの幅ｄ２は、０μｍ以上１００μｍ以下であり、領域１０２ｃの幅ｄ３は、１５μｍ以上１０００μｍ以下である。
本図に示す例において、発光装置１０は、半透過ＯＬＥＤとして機能している。具体的には、第２電極１３０と重ならない領域は、透光部１５４として機能している。このようにして、発光装置１０では、複数の発光部１５２及び複数の透光部１５４が交互に並んでいる。複数の発光部１５２から光が発せられていない場合、人間の視覚では、第１面１０２側の物体が第２面１０４側から透けて見え、第２面１０４側の物体が第１面１０２側から透けて見える。さらに、複数の発光部１５２からの光は、第２面１０４側から主に出力され、第１面１０２側からはほとんど出力されない。複数の発光部１５２から光が発せられている場合、人間の視覚では、第２面１０４側の物体が第１面１０２側から透けて見える。
一例において、発光装置１０は、自動車のハイマウントストップランプとして用いることができる。この場合、発光装置１０は、自動車のリアウインドウに貼り付けることができる。さらに、この場合、発光装置１０は、例えば、赤色の光を発する。
次に、図５を用いて、封止部２００の詳細について説明する。封止部２００は、被覆層２１０（第２被覆層）、中間層２２０、バッファ層２３０（第１バッファ層）及び被覆層２４０（第１被覆層）を有している。被覆層２１０は、基板１００の第１面１０２、絶縁層１４０及び第２電極１３０を覆っている。中間層２２０は、被覆層２１０の上面を覆っている。中間層２２０は、被覆層２１０の上面全体を覆っておらず、中間層２２０の端部は、被覆層２１０の端部よりも内側（すなわち、発光部１５２側）に位置している。バッファ層２３０は、中間層２２０の上面及び端面を覆っており、中間層２２０よりも外側に広がっている。被覆層２４０は、バッファ層２３０の上面を覆っている。
被覆層２１０は、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が発光部１５２、特に有機層１２０に侵入することを防ぐために設けられている。被覆層２１０は、ＡＬＤによって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。
被覆層２１０の厚さは、一例において、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。発光部１５２を高い信頼性で封止する観点からすると、被覆層２１０の厚さは、ある程度厚いことが好ましく、上記したように１０ｎｍ以上、好ましくは４０ｎｍ以上である。これに対して、被覆層２１０の応力を小さくし、かつ被覆層２１０の堆積に要する時間を短くする観点からすると、被覆層２１０の厚さは、ある程度薄いことが好ましく、上記したように３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
中間層２２０は、被覆層２１０によって覆われた異物を固定するために設けられている。一例において、中間層２２０は、樹脂層であり、具体的には、例えば、熱硬化型又は光硬化型エポキシ樹脂を含み、又はアクリル樹脂を含んでいる。詳細には、被覆層２１０をＡＬＤによって形成する前に、基板１００の第１面１０２上に異物が位置している場合、この異物は、被覆層２１０の形成後、被覆層２１０によって覆われる。被覆層２１０は、この異物の移動によって割れることがある。本図に示す例では、このような異物を固定するために中間層２２０が設けられている。
中間層２２０の厚さは、一例において、１μｍ以上３００μｍ以下である。上記した異物を固定する観点からすると、中間層２２０は、異物を埋め込むように形成されることが好ましく、言い換えると、中間層２２０の厚さは、ある程度厚いことが好ましく、上記したように１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上である。これに対して、発光装置１０の光線透過率を高くする観点からすると、中間層２２０の厚さは、ある程度薄いことが好ましく、上記したように３００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下である。
バッファ層２３０は、中間層２２０からの応力を緩和するために設けられている。上記したように、バッファ層２３０は、中間層２２０からの応力を緩和するように変形可能である。一例において、バッファ層２３０は、金属層（すなわち、高い延性を有する層）であり、具体的には、例えば、アルミニウムを含んでおり、より具体的には、例えば、アルミニウム層又はアルミニウム合金層（例えば、Ａｌ／Ｍｎ系合金層）である。特に、中間層２２０が樹脂層、すなわち、線膨張係数の大きい材料を含む層であるとき、バッファ層２３０は、高い延性を有することが好ましく、具体的には上記したように金属層であることが好ましい。コストの観点から、バッファ層２３０は、アルミニウム層であることが好ましい。この例において、バッファ層２３０は、中間層２２０からの応力を緩和するように変形可能である。
バッファ層２３０が金属層であるとき、バッファ層２３０の厚さは、一例において、１０ｎｍ以上１０μｍ以下である。中間層２２０からの応力を緩和させる観点からすると、バッファ層２３０の厚さは、ある程度厚いことが好ましく、上記したように１０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上である。これに対して、発光装置１０の光線透過率を高くする観点からすると、バッファ層２３０の厚さは、ある程度薄いことが好ましく、上記したように１０μｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
被覆層２４０は、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が発光部１５２、特に有機層１２０に侵入することを防ぐために設けられている。被覆層２４０は、ＡＬＤによって形成された層であり、絶縁性の無機材料を含んでいる。本図に示す例では、被覆層２４０は、中間層２２０に接しておらず、被覆層２４０と中間層２２０の間には、バッファ層２３０が位置している。このため、加熱によって中間層２２０が大きく膨張しても被覆層２４０が割れるおそれがほとんどない。
被覆層２４０の厚さは、一例において、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。発光部１５２を高い信頼性で封止する観点からすると、被覆層２４０の厚さは、ある程度厚いことが好ましく、上記したように１０ｎｍ以上、好ましくは４０ｎｍ以上である。これに対して、被覆層２４０の応力を小さくし、かつ被覆層２４０の堆積に要する時間を短くする観点からすると、被覆層２４０の厚さは、ある程度薄いことが好ましく、上記したように３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
上記したように、被覆層２１０及び被覆層２４０は、ＡＬＤによって形成された層である。第１例において、被覆層２１０及び被覆層２４０のそれぞれは、酸化物、具体的には、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、ケイ酸ハフニウム（ＨｆＳｉＯ）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳＴＯ）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる群から選択された少なくとも一つを含む。第２例において、被覆層２１０及び被覆層２４０のそれぞれは、窒化物、具体的には、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ハフニウム（ＨｆＮ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、窒化タンタル（ＴａＮ）及び窒化チタン（ＴｉＮ）からなる群から選択された少なくとも一つを含む。
被覆層２１０の材料及び被覆層２４０の材料は、互いに同一であってもよいし、又は互いに異なっていてもよい。一例において、被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含んでいる。
本図に示す例では、被覆層２１０の下面（第１面）は、発光部１５２と重なる領域で発光部１５２（すなわち、第２電極１３０の上面）に接している。これに対して、被覆層２１０の上面（第２面）は、発光部１５２と重なる領域で中間層２２０に接している。
本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の上面から発光部１５２に侵入することが高い信頼性で防止されている。具体的には、被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、ＡＬＤによって形成された層であり、このため、高い密封性を確保している。発光部１５２は、ＡＬＤによって形成された２つの層（被覆層２１０及び被覆層２４０）によって覆われている。このため、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の上面から発光部１５２に浸入することが高い信頼性で防止されている。
本図に示す例では、中間層２２０の下面（第１面）は、発光部１５２の外側、より具体的には、絶縁層１４０の端部と封止部２００の端部Ｅの間において、基板１００の第１面１０２に接する領域を含んでいる。これに対して、中間層２２０の上面（第２面）は、発光部１５２の外側、より具体的には、封止部２００の端部Ｅ及びその周辺において、バッファ層２３０に接する領域を含んでいる。このようにして、封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０（ＡＬＤによって形成された層）、バッファ層２３０（金属層）及び被覆層２４０（ＡＬＤによって形成された層）の積層構造を含んでいる。
本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することを高い信頼性で防止することができる。具体的には、被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、ＡＬＤによって形成された層であり、このため、高い密封性を確保している。バッファ層２３０が金属層である場合、バッファ層２３０も、高い密封性を確保することができる。封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０、バッファ層２３０及び被覆層２４０の積層構造を含んでいる。このようにして、本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することを高い信頼性で防止することができる。
本図に示す例においては、外部からの衝撃に対する封止部２００の端部Ｅの耐性を強くすることができる。具体的には、封止部２００の端部Ｅからは、被覆層２１０及び被覆層２４０だけでなく、バッファ層２３０も露出している。被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、ＡＬＤによって形成された層であり、このため、外部からの衝撃に対する被覆層２１０及び被覆層２４０の耐性は弱いことがある。これに対して、外部からの衝撃に対するバッファ層２３０の耐性は、バッファ層２３０の延性の高さに起因して、強くなっている。言い換えると、封止部２００の端部Ｅからは、外部からの衝撃に対して強い耐性を有する層（すなわち、バッファ層２３０）が露出している。このようにして、本図に示す例においては、外部からの衝撃に対する封止部２００の端部Ｅの耐性を強くすることができる。
次に、図１〜図５に示した発光装置１０の製造方法について説明する。
まず、基板１００の第１面１０２上に第１電極１１０、第１接続部１１２、第１端子１１４及び第２接続部１３２及び第２端子１３４を形成する。一例において、第１電極１１０、第１接続部１１２、第１端子１１４、第２接続部１３２及び第２端子１３４は、スパッタリングにより形成された導電層をパターニングすることにより形成される。
次いで、絶縁層１４０を形成する。一例において、絶縁層１４０は、基板１００の第１面１０２上に塗布された感光性樹脂をパターニングすることにより形成される。次いで、有機層１２０を形成する。一例において、有機層１２０は、蒸着により形成される。他の例において、有機層１２０は、塗布により形成されてもよい。この場合、絶縁層１４０の開口１４２内に有機層１２０の材料を塗布する。次いで、第２電極１３０を形成する。一例において、第２電極１３０は、マスクを用いた真空蒸着により形成される。
次いで、ＡＬＤによって被覆層２１０を形成する。この場合において、被覆層２１０を形成する前に基板１００の第１面１０２上に異物が位置しているとき、この異物は、被覆層２１０によって覆われる。
次いで、中間層２２０を形成する。中間層２２０が樹脂層である場合、一例において、中間層２２０は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成される。上記したように、被覆層２１０によって異物が覆われていることがある。被覆層２１０は、この異物の移動によって割れることがある。中間層２２０は、この異物を固定するために設けられている。
次いで、バッファ層２３０を形成する。バッファ層２３０が金属層である場合、一例において、バッファ層２３０は、ＣＶＤによって形成される。バッファ層２３０が金属層である場合、他の例において、バッファ層２３０は、スパッタリングによって形成されてもよい。
次いで、ＡＬＤによって被覆層２４０を形成する。被覆層２４０が形成される前、中間層２２０は、バッファ層２３０によって覆われている。このため、被覆層２４０は、中間層２２０に接することはなく、バッファ層２３０に接する。この場合、加熱によって中間層２２０が大きく膨張しても、バッファ層２３０は、中間層２２０からの応力を緩和するように変形可能である。このようにして、バッファ層２３０は、被覆層２４０が割れることを防ぐように機能している。
特に発光装置１０の製造プロセスにおいては、中間層２２０の形成後、中間層２２０がある程度高い温度に加熱されることがある。この場合、中間層２２０は、ある程度大きく膨張する。本実施形態においては、中間層２２０がこのように大きく膨張しても、中間層２２０と被覆層２４０の間にバッファ層２３０が位置している。このため、被覆層２４０が割れることが防止されている。
次いで、接着層３１０を形成する。次いで、接着層３１０を介して保護層３２０を固定する。
このようにして、図１〜図５に示した発光装置１０が製造される。
図６は、図５の第１の変形例を示す図である。本図に示す例において、バッファ層２３０の端部は、被覆層２１０の端部及び被覆層２４０の端部のいずれよりも内側（すなわち、発光部１５２側）に位置している。言い換えると、被覆層２１０及び被覆層２４０は、バッファ層２３０よりも外側に広がっている。このようにして、被覆層２４０は、バッファ層２３０の上面及び端面を覆っており、言い換えると、バッファ層２３０の端部は、封止部２００の端部Ｅから露出していない。このようにして、封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０及び被覆層２４０の積層構造を含んでいる。
本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することが高い信頼性で防止されている。具体的には、被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、ＡＬＤによって形成された層であり、このため、高い密封性を確保している。封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０及び被覆層２４０の積層構造を含んでいる。このようにして、本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することが高い信頼性で防止されている。
図７は、図５の第２の変形例を示す図である。本図に示す例において、封止部２００は、被覆層２１０（第２被覆層）、バッファ層２５０（第２バッファ層）、中間層２２０、バッファ層２３０（第１バッファ層）及び被覆層２４０（第１被覆層）を有している。中間層２２０は、被覆層２１０の材料と異なる線膨張係数を有する材料を含んでいる。バッファ層２５０は、被覆層２１０と接する面、すなわち第１面を有している。バッファ層２５０は、中間層２２０と接する面、すなわち第２面を有している。本図に示す例において、バッファ層２５０の第１面は、バッファ層２５０の下面である。これに対して、バッファ層２５０の第２面は、バッファ層２５０の第１面の反対側にあり、バッファ層２５０の上面である。
バッファ層２５０の材料と被覆層２１０の無機材料の線膨張係数の差は、中間層２２０の材料と被覆層２１０の無機材料の線膨張係数の差より小さくなっている。つまり、図７に示す例における、被覆層２１０の材料と被覆層２１０に接する領域（つまり、バッファ層２５０）の材料との線膨張係数の差は、中間層２２０と被覆層２１０が直接接している場合における、被覆層２１０の材料と被覆層２１０に接する領域（つまり、中間層２２０）の材料との線膨張係数の差より小さくすることができる。したがって、図７に示す例においては、被覆層２１０の材料と被覆層２１０に接する領域（つまり、バッファ層２５０）の材料との線膨張係数の差に起因した被覆層２１０の割れを抑えることができる。
特に、バッファ層２５０は、高い延性を有する材料を含んでいることが好ましく、一例において、被覆層２１０の材料及び中間層２２０の材料の少なくとも一方よりも高い延性を有する材料を含んでおり、より好ましくは、被覆層２１０の材料及び中間層２２０の材料の双方よりも高い延性を有する材料を含んでいる。これにより、バッファ層２５０は、被覆層２１０が割れることを防ぐように機能している。詳細には、上記したように、中間層２２０の材料の線膨張係数と被覆層２１０の材料の線膨張係数は、互いに異なっている。このため、仮に中間層２２０と被覆層２１０が互いに接していると、中間層２２０及び被覆層２１０が加熱されたとき、被覆層２１０にある程度大きな応力が生じる。このような応力によって、被覆層２１０は割れるおそれがある。これに対して、本図に示す例では、中間層２２０と被覆層２１０の間にバッファ層２５０が位置しており、バッファ層２５０の材料は、ある程度大きな延性を有している。このため、中間層２２０及び被覆層２１０が加熱されても、バッファ層２５０は、中間層２２０からの応力を緩和するように変形可能である。このようにして、バッファ層２５０は、被覆層２１０が割れることを防ぐように機能している。
一例において、バッファ層２５０は、高い延性を有する金属層であり、具体的には、例えば、アルミニウムを含んでおり、より具体的には、例えば、アルミニウム層又はアルミニウム合金層（例えば、Ａｌ／Ｍｎ系合金層）である。特に、中間層２２０が樹脂層、すなわち、線膨張係数の大きい材料を含む層であるとき、バッファ層２５０は、高い延性を有することが好ましく、具体的には金属層であることが好ましい。コストの観点から、バッファ層２５０は、アルミニウム層であることが好ましい。
バッファ層２５０が金属層であるとき、バッファ層２５０の厚さは、一例において、１０ｎｍ以上１０μｍ以下である。中間層２２０からの応力を緩和させる観点からすると、バッファ層２５０の厚さは、ある程度厚いことが好ましく、上記したように１０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上である。これに対して、発光装置１０の光線透過率を高くする観点からすると、バッファ層２５０の厚さは、ある程度薄いことが好ましく、上記したように１０μｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
本図に示す例において、中間層２２０の端部は、バッファ層２５０の端部及びバッファ層２３０の端部のいずれよりも内側（すなわち、発光部１５２側）に位置している。言い換えると、バッファ層２５０及びバッファ層２３０は、中間層２２０よりも外側に広がっており、言い換えると、中間層２２０の端部は、封止部２００の端部Ｅから露出していない。このようにして、封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０、バッファ層２５０、バッファ層２３０及び被覆層２４０の積層構造を含んでいる。
本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することを高い信頼性で防止することができる。具体的には、被覆層２１０及び被覆層２４０は、いずれも、ＡＬＤによって形成された層であり、このため、高い密封性を確保している。バッファ層２５０及びバッファ層２３０がいずれも金属層である場合、バッファ層２５０及びバッファ層２３０も、高い密封性を確保することができる。封止部２００の端部Ｅは、被覆層２１０、バッファ層２５０、バッファ層２３０及び被覆層２４０の積層構造を含んでいる。このようにして、本図に示す例においては、発光部１５２を劣化させる物質（例えば、水又は酸素）が封止部２００の端部Ｅから発光部１５２に浸入することを高い信頼性で防止することができる。
図８は、図５の第３の変形例を示す図である。本図に示す例において、バッファ層２３０は、透光性を有する無機材料を含んでいる。この無機材料は、一例において、Ｓｉを含む化合物であり、より具体的には、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、シリコン窒化物（ＳｉＮ）又はシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）である。
本図に示す例においても、図５に示した例と同様にして、バッファ層２３０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差は、中間層２２０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差より小さくなっている。したがって、被覆層２４０の材料と被覆層２４０に接する領域（つまり、バッファ層２３０）の材料との線膨張係数の差に起因した被覆層２４０の割れを抑えることができる。
さらに、本図に示す例では、高光線透過率及び高ガスバリア性の双方を実現することができる。具体的には、上述したように、バッファ層２３０は、透光性を有している。したがって、バッファ層２３０の一部が透光部１５４内に位置していても、透光部１５４の光線透過率を高くすることができる。さらに、上述したように、バッファ層２３０は、無機材料を含んでいる。一般に、無機材料のガスバリア性は高い。したがって、高ガスバリア性を実現することができる。
なお、図６に示す構造においても、バッファ層２３０は、図８に示したバッファ層２３０と同様にして、透光性を有する無機材料を含んでいてもよい。
さらに、図７に示す構造においても、バッファ層２３０及びバッファ層２５０の一方又は双方が、図８に示したバッファ層２３０と同様にして、透光性を有する無機材料を含んでいてもよい。
以上、本実施形態によれば、バッファ層２３０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差は、中間層２２０の材料と被覆層２４０の無機材料の線膨張係数の差より小さくなっている。したがって、被覆層２４０の材料と被覆層２４０に接する領域の材料との線膨張係数の差に起因した被覆層２４０の割れを抑えることができる。
なお、バッファ層２３０の材料及びバッファ層２５０の材料は、例えば以下のものにすることができる。以下の線膨張係数の単位は、×１０−６／℃である。
（１）金属系材料
材料 線膨張係数
金 １４．２
アルミニウム ２３
鉄 １１．７
銅 １６．６
銀 １９．７
亜鉛 ３９．７
すず ２３
ニッケル １３．３
マグネシウム ２６
マンガン ２２
（２）合金系材料
材料 線膨張係数
黄銅 １８〜２３
ステンレス鋼 １７〜１８
鋳鉄 １０〜１２
（３）セラミック系材料
材料 線膨張係数
Ａｌ２Ｏ３ ８〜９
ＺｒＯ２ ８．７〜１１
（４）その他
材料 線膨張係数
ガラス ９
コンクリート ７〜１３
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
この出願は、２０１６年９月３０日に出願された日本出願特願２０１６−１９２９９２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (16)

  1. 基板の第１面側に位置し、第１電極、発光層を含む有機層及び第２電極の積層構造からなる発光部と、
    前記発光部を覆う封止部と、
    を備え、
    前記封止部は、
    絶縁性の無機材料を含む第１被覆層と、
    前記無機材料と線膨張係数の異なる材料を含む中間層と、
    第１バッファ層と、
    を有し、
    前記第１バッファ層の材料と前記無機材料の線膨張係数の差は、前記中間層の材料と前記無機材料の線膨張係数の差より小さい発光装置。
  2. 請求項１に記載の発光装置において、
    前記中間層の材料の線膨張係数は、前記無機材料の線膨張係数よりも高く、
    前記中間層は、前記基板と前記第１被覆層の間に位置している発光装置。
  3. 請求項２に記載の発光装置において、
    前記中間層は、樹脂層である発光装置。
  4. 請求項３に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層は、前記無機材料及び前記中間層の材料の少なくとも一方よりも高い延性を有する材料を含む発光装置。
  5. 請求項４に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層は、前記無機材料及び前記中間層の材料の双方よりも高い延性を有する材料を含む発光装置。
  6. 請求項３〜５のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層は、金属層である発光装置。
  7. 請求項６に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層の厚さは、１０ｎｍ以上１０μｍ以下である発光装置。
  8. 請求項３に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層は、透光性を有する無機材料を含む発光装置。
  9. 請求項３又は８に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層は、Ｓｉを含む化合物である発光装置。
  10. 請求項３〜９のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記封止部は、絶縁性の無機材料を含む第２被覆層を有し、
    前記第２被覆層は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面を有し、
    前記第２被覆層の前記第１面は、前記発光部の外側において前記基板の前記第１面に接する領域を含み、
    前記第２被覆層の前記第２面は、前記発光部の外側において前記第１バッファ層に接する領域を含む発光装置。
  11. 請求項１０に記載の発光装置において、
    前記第２被覆層の前記第１面は、前記発光部と重なる領域で前記第２電極に接し、
    前記第２被覆層の前記第２面は、前記発光部と重なる領域で前記中間層に接する発光装置。
  12. 請求項１０又は１１に記載の発光装置において、
    前記封止部の端部は、前記第１被覆層、前記第１バッファ層及び前記第２被覆層の積層構造を含む発光装置。
  13. 請求項１０又は１１に記載の発光装置において、
    前記第１バッファ層の端部は、前記第１被覆層の端部及び前記第２被覆層の端部のいずれよりも前記発光部側に位置する発光装置。
  14. 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記封止部は、第２バッファ層を有し、
    前記中間層は、前記第２被覆層の材料と異なる線膨張係数を有する材料を含み、
    前記バッファ層の材料と前記第２被覆層の材料の線膨張係数の差は、前記中間層の材料と前記第２被覆層の材料の線膨張係数の差より小さい発光装置。
  15. 請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記第１被覆層及び前記第２被覆層のそれぞれは、酸化アルミニウムを含む発光装置。
  16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記中間層の厚さは、１μｍ以上３００μｍ以下である発光装置。
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