KR101924772B1 - 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

발광 소자는, 가요성의 판상부 (100) 를 구비하고 있다. 판상부 (100) 는, 유리 기판 (110) 과, 유리 기판 (110) 의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층을 포함하고 있다. 유기 기능층은 발광층을 포함하고 있다. 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 했을 때에, 유리 기판 (110) 의 양면 중 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면 (111) 이라고 칭한다. 유리 기판 (110) 의 두께를 T 라고 한다. 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 했을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분 (압축 응력 발생부 (112)) 에 압축 응력이 가해진다.

Description

발광 소자{LIGHT-EMITTING ELEMENT}
본 발명은 발광 소자에 관한 것이다.
발광 소자의 하나로서, 유기 발광층을 갖는 발광 소자, 즉 유기 EL (Electro Luminescence) 소자가 있다. 유기 EL 소자에는, 플렉시블한 타입인 것, 즉 가요성을 갖고, 굴곡 (만곡) 이 가능한 타입인 것이 있다 (특허문헌 1 ∼ 5). 이와 같은 플렉시블한 유기 EL 소자에는, 기재가 유리 기판을 포함하는 타입인 것이 있다 (특허문헌 1, 2). 유리 기판은, 수지층과 비교하여, 수분이나 산소의 투과를 억제할 수 있다.
또한, 특허문헌 3 에는, 무기 방습층을 유기 EL 소자의 두께 방향의 대략 중앙부에 배치함으로써 무기 방습층 내에 발생하는 응력을 저감시키는 것이 기재되어 있다. 마찬가지로, 특허문헌 4 에는, 산화규소나 산질화규소로 이루어지는 가스 배리어층을, 유기 EL 소자를 휘게 했을 때 중립면이 되는 위치 근방에 배치함으로써, 가스 배리어층에 있어서의 응력의 발생을 저감시키는 내용의 기재가 있다. 마찬가지로, 특허문헌 5 에는, 실리콘 질화 산화막 등으로 이루어지는 무기 절연막을 유기 EL 소자에 굽힘 응력을 가했을 때의 중립축의 근방에 배치하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2003-337549호 일본 공개특허공보 2007-10834호 일본 공개특허공보 2003-168556호 일본 공개특허공보 2005-251671호 국제 공개 제2005/027582호
유리 기판은, 그 성질상, 굴곡시에 깨지기 쉽다. 이 때문에, 유리 기판의 깨짐을 억제하는 것이 요망되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제로는, 발광 소자가 갖는 유리 기판의 깨짐을 억제하는 것을 일례로서 들 수 있다.
청구항 1 에 기재된 발명은, 유리 기판과,
발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층을 포함하는 가요성의 판상부를 구비하고,
상기 판상부를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 상기 판상부의 일방의 면을 오목 곡면, 타방의 면을 볼록 곡면으로 했을 때에, 상기 유리 기판의 양면 중 상기 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면이라고 칭하고,
상기 유리 기판의 두께를 T 로 하면,
상기 판상부를 상기 만곡시켰을 때에, 상기 유리 기판에 있어서 상기 제 1 면으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지는 발광 소자이다.
청구항 4 에 기재된 발명은, 유리 기판과,
발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층을 포함하는 가요성의 판상부를 구비하고,
상기 유리 기판 전체가, 상기 판상부의 두께 방향의 중심보다 상기 판상부의 일방의 면측에 위치하고 있는 발광 소자이다.
상기 서술한 목적 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 서술하는 바람직한 실시형태 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 분명해진다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 2 는, 실시예 1 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 3 은, 실시예 1 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 4 는, 실시예 1 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 5 는, 유기 기능층의 층 구조의 제 1 예를 나타내는 측단면도이다.
도 6 은, 유기 기능층의 층 구조의 제 2 예를 나타내는 측단면도이다.
도 7 은, 판상부를 만곡시켰을 때에 판상부 내에 발생하는 응력을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 실시예 3 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 9 는, 실시예 4 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 10 은, 실시예 5 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
도 11 은, 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 분해 사시도이다.
도 12(a) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 단면도 (비만곡시), 도 12(b) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 단면도 (만곡시), 도 12(c) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다.
이하, 실시형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여, 적절히 설명을 생략한다.
도 1 은 실시형태에 관련된 발광 소자의 측단면도이다. 이 발광 소자는, 가요성의 판상부 (100) 를 구비하고 있다. 판상부 (100) 는, 유리 기판 (110) 과 유리 기판 (110) 의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층을 포함하고 있다. 유기 기능층은 발광층을 포함하고 있다. 유기 기능층의 구성에 대해서는 실시예에 있어서 후술한다. 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 했을 때에, 유리 기판 (110) 의 양면 중 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면 (111) 이라고 칭한다. 또, 유리 기판 (110) 의 두께를 T 라고 한다. 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 했을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분 (도 1 의 압축 응력 발생부 (112)) 에 압축 응력이 가해진다.
또한, 이하에 있어서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 발광 소자의 각 구성 요소의 위치 관계 (상하 관계 등) 가 각 도면에 나타내는 관계인 것으로 하여 설명을 실시한다. 단, 이 설명에 있어서의 위치 관계는, 발광 소자의 사용시 그리고 제조시의 위치 관계와는 무관하다.
또, 이하의 설명에 있어서는, 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 하는 것을, 간단히, 판상부 (100) 를 만곡시킨다라고 한다.
유리 기판 (110) 은, 투광성의 유리로 이루어진다. 유리 기판 (110) 의 두께는, 가요성을 가질 정도의 두께로 형성되어 있다. 유리 기판 (110) 의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하 정도인 것이 바람직하다.
유리 기판 (110) 은, 어느 정도 이하의 두께로 형성하면, 어느 정도의 가요성을 갖게 할 수 있다. 그러나, 유리 기판 (110) 은, 충분히 얇게 형성되어 있어도, 한도를 초과하는 큰 곡률로 (작은 곡률 반경으로) 굴곡시키면 작은 흡집을 기점으로 하여 깨져 버린다.
본 발명자가, 유리 기판 (110) 의 파괴 (깨짐) 에 대해 조사한 결과, 인장 응력에 의한 크랙의 진전이 지배적이고, 유리 기판 (110) 은 압축 응력으로는 파괴되기 어려운 것을 알 수 있었다. 따라서, 판상부 (100) 의 굽힘 (만곡) 의 방향을 규정하고, 또한, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서 유리 기판 (110) 의 두께 방향에 있어서 유리 기판 (110) 의 두께 (T) 의 절반보다 큰 영역에 압축 응력이 발생하도록, 판상부 (100) 의 두께 방향에 있어서의 유리 기판 (110) 의 배치를 설정함으로써, 유리 기판 (110) 의 파괴 (깨짐) 를 억제할 수 있다.
판상부 (100) 를 만곡시키면, 판상부 (100) 에 있어서의 볼록 곡면측 (타방의 면 (101) 측) 의 부분에는 인장 응력이, 오목 곡면측 (일방의 면 (102) 측) 의 부분에는 압축 응력이 각각 발생한다. 도 1 에 나타내는 중심면 (C1) 은, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 인장 응력과 압축 응력이 균형되는 면이다.
상기와 같이, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 의 양면 중 판상부 (100) 의 오목 곡면측이 되는 면을 제 1 면 (111) 이라고 칭한다. 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서는, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L 이하의 부분인 압축 응력 발생부 (112) 에 압축 응력이 가해진다. L 은, 유리 기판의 두께 (T) 의 절반보다 크다. 즉, L ＞ T/2 이다.
바꾸어 말하면, 유리 기판 (110) 의 두께 방향에 있어서, 유리 기판 (110) 의 두께 (T) 의 절반보다 큰 영역이, 중심면 (C1) 보다 타방의 면 (101) 측에 위치하고 있다. 따라서, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 의 두께 방향에 있어서, 유리 기판 (110) 의 두께 (T) 의 절반보다 큰 영역에 압축 응력이 발생한다.
또, 본 실시형태에 관련된 발광 소자에 있어서는, 유리 기판 (110) 의 두께 방향의 중심 (C2) (유리 기판 (110) 의 두께 방향에 있어서의 유리 기판 (110) 의 중심 (C2)) 은, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (판상부 (100) 의 두께 방향에 있어서의 판상부 (100) 의 중심：도시 생략) 보다 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있다. 또한, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심은, 상기의 중심면 (C1) 에 일치하는 경우와 일치하지 않는 경우가 있다.
본 실시형태에 관련된 발광 소자는, 적어도, 유리 기판 (110) 보다 타방의 면 (101) 측에는, 유리 기판 (유리 기판 (110) 이외의 유리 기판) 을 갖고 있지 않다. 발광 소자가 갖는 유리 기판은, 유리 기판 (110) 뿐인 것이 바람직하다.
이상, 본 실시형태에 의하면, 발광 소자는, 유리 기판 (110) 과, 발광층을 포함하고 유리 기판 (110) 의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층을 포함하는 가요성의 판상부 (100) 를 구비한다. 판상부 (100) 를 규정의 만곡 방향으로 만곡시켜, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 을 오목 곡면, 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 했을 때에, 유리 기판 (110) 의 양면 중 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면 (111) 이라고 칭한다. 또, 유리 기판 (110) 의 두께를 T 라고 한다. 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해진다. 요컨대, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L 이하의 부분인 압축 응력 발생부 (112) 에 압축 응력이 가해지도록, 발광 소자의 두께 방향에 있어서의 유리 기판 (110) 의 배치가 설정되어 있다. 이로써, 유리 기판 (110) 의 파괴 (깨짐) 를 억제할 수 있기 때문에, 발광 소자의 판상부 (100) 의 가요성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기와 같이, 특허문헌 3 ∼ 5 에는, 무기 방습층 등을 발광 소자의 두께 방향에 있어서의 대략 중앙부에 배치하는 것 등에 의해, 무기 방습층 등의 내부에 발생하는 응력을 저감시키는 것이 기재되어 있다. 이 때문에, 발광 소자를 어느 방향으로 만곡시킨 경우에도, 동등한 응력이 무기 방습층 등의 내부에 발생한다. 무기 방습막은 통상 1 ㎛ 이하의 매우 얇은 막이기 때문에, 특허문헌 3 ∼ 5 와 같은 구성에 의해, 무기 방습막 내에 발생하는 응력을 매우 작게 하는 것이 가능하다. 그러나, 유리 기판 (110) 은, 얇아도 예를 들어 10 ㎛ 이상의 두께가 있어, 중심면 (C1) 과 유리 기판 (110) 의 두께 방향의 중심 (C2) 을 일치시켰을 경우, 판상부 (100) 를 어느 방향으로 만곡시킨 경우에도, 유리 기판 (110) 의 내부에 인장 응력이 발생한다. 유리 기판 (110) 에는 마이크로 크랙이나 단면의 칩핑 등이 발생하는 경우가 많고, 유리 기판 (110) 은 무기 방습막보다 인장 응력에 약하기 때문에, 유리 기판 (110) 을 특허문헌 3 ∼ 5 에 있어서의 무기 방습층 등과 동일한 위치에 배치한 구성에서는 실용상 충분한 곡률 반경과 파괴 내성을 얻는 것이 곤란하다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는, 발광 소자의 만곡의 방향을 일 방향으로 규정하고, 또한, 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지도록, 발광 소자의 두께 방향에 있어서의 유리 기판 (110) 의 배치가 설정되어 있다. 이로써, 유리 기판 (110) 내에 발생하는 인장 응력을 대폭 저감시킬 수 있다. 혹은, 유리 기판 (110) 내에는 압축 응력만이 발생하는 상태로 할 수 있다. 그 결과, 판상부 (100) 를 보다 작은 곡률 반경으로 만곡시키는 것이 가능해짐과 함께, 유리 기판 (110) 의 파괴 내성을 향상시킬 수 있다.
마찬가지로, 유리 기판 (110) 의 두께 방향의 중심 (C2) 이, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심보다 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있음으로써, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L 이하의 부분인 압축 응력 발생부 (112) 에 압축 응력이 가해지는 구성을 용이하게 실현하여, 유리 기판 (110) 의 파괴 (깨짐) 를 억제할 수 있다.
실시예
(실시예 1)
본 실시예에 관련된 발광 소자는, 이하에 설명하는 점에서, 상기의 실시형태에 관련된 발광 소자와 다르고, 그 밖의 점에서는, 상기의 실시형태에 관련된 발광 소자와 동일하게 구성되어 있다.
도 2 ∼ 도 4 의 각 도면은, 본 실시예에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다. 이 중 도 2 는 판상부 (100) 의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 도 3 은 도 2 보다 상세한 층 구조를 나타내고 있다. 도 4 는 판상부 (100) 가 고정 부재 (300) 에 고정된 상태를 나타내고 있다.
본 실시예에서는, 발광 소자가 보텀 이미션 타입이고, 또한, 타방의 면 (101) (볼록 곡면) 측으로부터 광을 방사하는 예를 설명한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 경우, 유리 기판 (110) 전체가, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 보다, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있다.
즉, 본 실시예에 관련된 발광 소자는, 유리 기판 (110) 과, 발광층을 포함하고 유리 기판 (110) 의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층 (140) (후술) 을 포함하는 가요성의 판상부 (100) 를 구비하고, 유리 기판 (110) 전체가, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 보다 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있다.
이로써, 도 2 와 같이 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 전체에 압축 응력이 발생하는 것을 기대할 수 있다.
또한, 유리 기판 (110) 전체가, 상기의 중심면 (C1) (도 1 참조) 보다 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 도 2 와 같이 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 전체에 압축 응력이 발생하도록 할 수 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자는, 유리 기판 (110) 과 제 1 전극 (130) 과 유기 기능층 (140) 과 제 2 전극 (150) 을 구비하고 있다. 유기 기능층 (140) 은, 제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 사이에 배치되어 있다. 제 1 전극 (130) 은, 유기 기능층 (140) 과 유리 기판 (110) 사이에 배치되어 있다.
제 1 전극 (130) 은, 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 나 IZO (Indium Zinc Oxide) 등의 금속 산화물 도전체로 이루어지는 투명 전극이다. 단, 제 1 전극 (130) 은, 광이 투과할 정도로 얇은 금속 박막이어도 된다.
제 2 전극 (150) 은, 예를 들어, Ag, Au, Al 등의 금속층으로 이루어지는 반사 전극이다. 제 2 전극 (150) 은, 유기 기능층 (140) 으로부터 제 2 전극 (150) 측을 향하는 광을 반사한다. 단, 제 2 전극 (150) 을 ITO 나 IZO 등의 금속 산화물 도전체로 이루어지는 투명 전극으로 하고, 제 2 전극 (150) 보다 하층에 광 반사층 (도시 생략) 을 형성해도 된다. 혹은 제 2 전극 (150) 을 구성하는 금속층의 막 두께를 얇게 하여 제 2 전극 (150) 에 투광성을 갖게 하고, 비발광시에는 투명한 발광 소자로 해도 된다.
제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 중 어느 일방이 양극이고, 어느 타방이 음극이다. 음극을 구성하는 재료와 양극을 구성하는 재료는, 일 함수가 서로 상이하다.
예를 들어, 유리 기판 (110) 의 일방의 면 (도 3 에 있어서의 하면) 과 제 1 전극 (130) 의 일방의 면 (도 3 에 있어서의 상면) 이 서로 접하고 있다. 또, 제 1 전극 (130) 의 타방의 면 (도 3 에 있어서의 하면) 과 유기 기능층 (140) 의 일방의 면 (도 3 에 있어서의 상면) 이 서로 접하고 있다. 또, 유기 기능층 (140) 의 타방의 면 (도 3 에 있어서의 하면) 과 제 2 전극 (150) 의 일방의 면 (도 3 에 있어서의 상면) 이 서로 접하고 있다. 단, 유리 기판 (110) 과 제 1 전극 (130) 사이에는 다른 층이 존재하고 있어도 된다. 마찬가지로, 제 1 전극 (130) 과 유기 기능층 (140) 사이에는 다른 층이 존재하고 있어도 된다. 마찬가지로, 유기 기능층 (140) 과 제 2 전극 (150) 사이에는 다른 층이 존재하고 있어도 된다.
판상부 (100) 는, 유리 기판 (110) 보다 타방의 면 (101) 측에 배치된 수지층 (210) 을 추가로 구비하고 있다. 수지층 (210) 의 층 두께는 유리 기판 (110) 의 두께 (T) 보다 두껍다.
수지층 (210) 은, 예를 들어, 투광성의 수지이다. 수지층 (210) 은, 예를 들어, PEN (폴리에틸렌나프탈레이트), PES (폴리에테르술폰), PC (폴리카보네이트), PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), 폴리이미드, 폴리아미드 중의 어느 하나로 이루어진다.
또한, 수지층 (210) 은, 유기 무기 하이브리드 구조체여도 된다. 유기 무기 하이브리드 구조체로는, 유리 파이버 클로스에 수지를 함침시킴으로써 구성된 것을 들 수 있다. 이 경우도, 수지층 (210) (수지 함유층이라고 칭하는 경우도 있다) 은 투광성이다.
수지층 (210) 은, 예를 들어, 유리 기판 (110) 의 제 1 면 (111) 과는 반대측의 면에 접하고 있다. 단, 유리 기판 (110) 과 수지층 (210) 사이에는 다른 층이 존재하고 있어도 된다.
판상부 (100) 는, 수지층 (210) 에 있어서의 유리 기판 (110) 측과는 반대 측에 형성된 광 취출 필름 (220) 을 추가로 구비하고 있다. 광 취출 필름 (220) 은, 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이 시트 또는 산란 시트로 이루어진다. 광 취출 필름 (220) 은, 예를 들어, 수지층 (210) 에 있어서의 유리 기판 (110) 측과는 반대측의 면에 접하고 있다. 단, 수지층 (210) 과 광 취출 필름 (220) 사이에는 다른 층이 존재하고 있어도 된다.
유기 기능층 (140) 은 유리 기판 (110) 보다 판상부 (100) 보다 일방의 면 (102) 측에 배치되어 있다.
판상부 (100) 는, 추가로, 봉지층 (160) 을 가지고 있다. 봉지층 (160) 은, 제 2 전극 (150) 의 하면을 덮고 있다. 봉지층 (160) 은, 예를 들어, 무기 고체 (SiON 막, Al2O3 막 등) 로 이루어지는 층을 막 봉지함으로써 형성되어 있다. 봉지층 (160) 은, 예를 들어, CVD (Chemical Vapor Deposition) 또는 ALD (Atomic Layer Deposition) 에 의해 형성할 수 있다. 또한, 무기 고체층 하에, 추가로, 유기 재료로 이루어지는 보호막을 형성해도 된다. 또한, 고체 봉지 (예를 들어, 알루미늄박을 열 경화형 에폭시 접착제에 의해 첩부하는 등) 를 실시해도 된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 관련된 발광 소자는, 추가로, 곡면 (예를 들어 오목 곡면 (301)) 을 갖는 고정 부재 (300) 를 추가로 구비하고 있다. 판상부 (100) 는, 고정 부재 (300) 의 오목 곡면을 따라 고정 부재 (300) 에 고정되어, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 이 오목 곡면, 타방의 면 (101) 이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있다.
본 실시예의 경우, 고정 부재 (300) 는 투광성인 것이다. 고정 부재 (300) 는, 예를 들어, 투명한 아크릴판으로 이루어진다.
또한, 고정 부재 (300) 에 있어서의 오목 곡면 (301) 과는 반대측의 면 (도 4 에 있어서의 상면) 은, 예를 들어, 볼록 곡면으로 되어 있다. 단, 고정 부재 (300) 에 있어서의 오목 곡면 (301) 과는 반대측의 면은 평탄면이어도 되고, 그 밖의 형상의 면이어도 된다.
제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 사이에 전압이 인가됨으로써, 유기 기능층 (140) 의 발광층이 발광한다. 유기 기능층 (140), 제 1 전극 (130), 유리 기판 (110), 수지층 (210) 및 광 취출 필름 (220) 및 고정 부재 (300) 는 모두 유기 기능층 (140) 의 발광층이 발광한 광의 적어도 일부를 투과한다. 발광층이 발광한 광의 일부는, 고정 부재 (300) 의 상면으로부터 발광 소자의 외부로 방사된다.
다음으로, 유기 기능층 (140) 의 층 구조의 예에 대해 설명한다.
도 5 는 유기 기능층 (140) 의 층 구조의 제 1 예를 나타내는 측단면도이다. 이 유기 기능층 (140) 은, 정공 주입층 (141), 정공 수송층 (142), 발광층 (143), 전자 수송층 (144) 및 전자 주입층 (145) 을 이 순서로 적층한 구조를 가지고 있다. 즉, 유기 기능층 (140) 은 유기 일렉트로 루미네선스 발광층이다. 또한, 정공 주입층 (141) 및 정공 수송층 (142) 대신에, 이들 2 개의 층의 기능을 갖는 하나의 층을 형성해도 된다. 마찬가지로, 전자 수송층 (144) 및 전자 주입층 (145) 대신에, 이들 2 개의 층의 기능을 갖는 하나의 층을 형성해도 된다.
이 예에 있어서, 발광층 (143) 은, 예를 들어 적색의 광을 발광하는 층, 청색의 광을 발광하는 층 또는 녹색의 광을 발광하는 층이다. 이 경우, 평면에서 볼 때, 적색의 광을 발광하는 발광층 (143) 을 갖는 영역, 녹색의 광을 발광하는 발광층 (143) 을 갖는 영역 및 청색의 광을 발광하는 발광층 (143) 을 갖는 영역이 반복 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 각 영역을 동시에 발광시키면, 발광 소자는 백색 등의 단일의 발광색으로 발광한다.
또한, 발광층 (143) 은, 복수의 색을 발광하기 위한 재료를 혼합함으로써, 백색 등의 단일의 발광색으로 발광하도록 구성되어 있어도 된다.
도 6 은 유기 기능층 (140) 의 층 구조의 제 2 예를 나타내는 측단면도이다. 이 유기 기능층 (140) 의 발광층 (143) 은, 발광층 (143a, 143b, 143c) 을 이 순서로 적층한 구성을 가지고 있다. 발광층 (143a, 143b, 143c) 은, 서로 상이한 색의 광 (예를 들어 적, 녹 및 청) 을 발광한다. 그리고 발광층 (143a, 143b, 143c) 이 동시에 발광함으로써, 발광 소자는 백색 등의 단일의 발광색으로 발광한다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 발광 소자를 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
먼저, 유리 기판 (110) 의 하면 (제 1 면 (111)) 에, 스퍼터법 등에 의해 ITO 나 IZO 등의 금속 산화물 도전체로 이루어지는 투광성의 도전막을 성막하고, 에칭에 의해 이것을 패터닝하여 제 1 전극 (130) 을 형성한다.
다음으로, 제 1 전극 (130) 의 하면에 유기 재료를 성막함으로써 유기 기능층 (140) 을 형성한다.
다음으로, 유기 기능층 (140) 의 하면에, 마스크를 사용한 증착법 등에 의해 Ag, Au, Al 등의 금속 재료를 원하는 패턴으로 퇴적시켜, 제 2 전극 (150) 을 형성한다.
다음으로, 제 2 전극 (150) 의 하면에 봉지층 (160) 을 형성한다.
또한, 필요에 따라 버스 라인이나 격벽부를 각각 적절한 타이밍에 형성해도 된다. 버스 라인은, 제 1 전극 (130) 보다 저저항인 재료에 의해 구성되고, 제 1 전극 (130) 에 접촉하도록 형성된다. 격벽부는, 유기 기능층 (140) 을 평면에서 볼 때 복수의 영역으로 구분하는 것으로 절연막에 의해 구성된다.
본 실시예에 의하면, 상기의 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 이하의 효과가 얻어진다.
유리 기판 (110) 전체가 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 보다 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 측에 위치하고 있으므로, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 전체에 압축 응력이 발생하는 것을 기대할 수 있다. 따라서, 유리 기판 (110) 의 파괴를 더욱 억제할 수 있다.
판상부 (100) 는, 유리 기판 (110) 보다 판상부 (100) 의 타방의 면 (101) 측에 배치된 수지층 (210) 을 추가로 구비하고, 수지층 (210) 의 층 두께는 유리 기판 (110) 의 두께 (T) 보다 두껍다. 따라서, 유리 기판 (110) 전체가 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 보다 일방의 면 (102) 측에 위치하는 구성을 용이하게 실현할 수 있다.
발광 소자는, 곡면 (예를 들어 오목 곡면 (301)) 을 갖는 고정 부재 (300) 를 추가로 구비하고, 판상부 (100) 는, 고정 부재 (300) 의 곡면을 따라 고정 부재 (300) 에 고정되며, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 이 오목 곡면이 되고, 타방의 면 (101) 이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있다. 이로써, 판상부 (100) 의 만곡의 방향을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 판상부 (100) 의 만곡의 방향은, 유리 기판 (110) 의 파괴가 억제되는 방향으로 되어 있다.
또, 고정 부재 (300) 의 곡면은 오목 곡면 (301) 이므로, 판상부 (100) 가 플랫하게 복원하고자 하는 탄성력에 의해, 판상부 (100) 가 고정 부재 (300) 의 오목 곡면 (301) 에 대해 가압된다. 따라서, 판상부 (100) 를 고정 부재 (300) 에 대해 강고하게 고정시키지 않아도, 판상부 (100) 가 고정 부재 (300) 에 첩부한 상태를 유지하기 쉽다. 또, 사용자측으로 노출되는 광 취출 필름 (220) 측의 면 (발광면) 이 고정 부재 (300) 에 의해 덮여 있기 때문에, 발광 소자를 외부로부터의 충격에 강한 구조로 할 수 있다.
또한, 상기의 실시예 1 에서는, 판상부 (100) 의 타방의 면 (101) 측에만 고정 부재 (300) 를 배치하는 예를 설명했지만, 오목 곡면을 갖는 제 1 고정 부재의 오목 곡면과, 볼록 곡면을 갖는 제 2 고정 부재의 볼록 곡면에 의해, 판상부 (100) 를 사이에 두고 고정시키도록 해도 된다. 이 경우, 판상부 (100) 의 양면을 제 1 고정 부재와 제 2 고정 부재에 의해 각각 보호할 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예에 관련된 발광 소자의 판상부 (100) 의 구성은, 상기의 실시예 1과 동일하다. 본 실시예에서는, 판상부 (100) 의 구체적인 구조에 대해, 유리 기판 (110) 내의 응력 분포의 모델에 대해 설명한다.
도 7 은 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에 판상부 (100) 내에 발생하는 응력을 설명하기 위한 도면이다. 도 7 에 있어서, 영역 (R1) 에서는 판상부 (100) 내의 응력의 분포를 나타내고, 영역 (R2) 에서는 판상부 (100) 내의 각 층의 두께 방향으로 직교하는 방향의 폭 (폭 (b)) 을 나타내며, 영역 (R3) 에서는 판상부 (100) 내의 각 층의 영률 (세로 탄성 계수) (E) 을 나타내고 있다. 각 영역 (R1 ∼ R3) 에 있어서, 세로축은 두께 방향 위치 (y) 이다. 영역 (R1) 의 가로축은 응력의 크기, 영역 (R2) 의 가로축은 폭 (b), 영역 (R3) 의 가로축은 영률 (E) 이다.
여기서, 도 7 에 나타내는 중심면 (C1) 은, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 인장 응력과 압축 응력이 균형하는 면이다.
폭 (b) 및 영률 (E) 이 발광 소자의 두께 방향에 있어서의 위치 (y) 의 함수이고, 발광 소자가 y = 0 으로부터 y = h 의 위치까지 있을 때 (요컨대, 발광 소자의 두께가 h 일 때), 발광 소자의 두께 방향에 있어서의 중심면 (C1) 의 위치 λ 는 이하의 식 1 로 계산할 수 있다.
Figure 112015096197912-pct00001
유기 기능층 (140) 및 봉지층 (160) 의 폭 (b) 은, 유리 기판 (110) 의 폭 (b) 보다 약간 작은 정도이지만 거의 무시할 수 있고, 실제의 발광 소자에서는 거의 일정하게 할 수 있다.
판상부 (100) 를 일정한 곡률로 굽힌 상태에서, 판상부 (100) 내에 발생하는 응력 σ 은, 이하의 식 2 로 계산할 수 있다. 식 2 에 있어서, ρ 는 판상부 (100) 의 곡률 반경이다.
Figure 112015096401921-pct00016
상기의 식 2 에 나타내는 바와 같이, 응력 σ 은, 중심면 (C1) 으로부터의 거리와 영률에 비례하고, 곡률 반경 ρ 에 반비례한다.
여기서, 도 7 의 영역 (R1) 에 나타내는 바와 같이, 판상부 (100) 에 있어서 중심면 (C1) 보다 볼록면측에는 인장 응력 (TL) 이 발생하고, 오목면측에는 압축 응력 (CS) 이 발생한다.
발광 소자가 3 층으로 구성되는 경우의 중심면 (C1) 의 위치 λ 는, 이하의 식 3 으로 계산할 수 있다.
Figure 112015096197912-pct00003
여기서, 판상부 (100) 에 있어서의 각 층의 두께는, 일례로서, 이하와 같이 한다.
제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 봉지층 (160) 을 포함하는 부분의 두께 (t1) = 5 ㎛
유리 기판 (110) 의 두께 (t2) = 50 ㎛
수지층 (210) 의 두께 (t3) = 200 ㎛
광 취출 필름 (220) 의 두께 (t4) = 100 ㎛
또, 판상부 (100) 에 있어서의 각 층의 영률은, 일례로서, 이하와 같이 한다.
제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 봉지층 (160) 을 포함하는 부분의 영률 (E1) = 3 ㎬
유리 기판 (110) 의 영률 (E2) = 70 ㎬
수지층 (210) 의 영률 (E3) = 6 ㎬
광 취출 필름 (220) 의 영률 (E4) = 3 ㎬
또한, 수지층 (210) 은 PEN 으로 이루어지는 기판이다. 제 1 전극 (130) 은 ITO 로 이루어진다. 봉지층 (160) 은, SiON 의 CVD 막과 자외선 경화 수지로 이루어지는 보호막을 포함한다.
이들의 조건인 경우, 상기 식 (3) 으로부터, 중심면 (C1) 의 위치 λ = 76 ㎛ 가 된다. 또, 유리 기판 (110) 의 두께 방향의 중심 (C2) (도 1 참조) 의 위치는 46 ㎛ 이고, 중심 (C2) 은, 중심면 (C1) 의 위치 λ 로부터 타방의 면 (101) (오목 곡면) 측으로 어긋난 위치에 배치되어 있다. 또, 유리 기판 (110) 의 상면도, 중심면 (C1) 의 위치 λ 로부터 21 ㎛ 만큼 타방의 면 (101) (오목 곡면) 측으로 어긋난 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 전체가 압축 응력을 받는다.
여기서, 본 발명자의 검토로부터 알 수 있었던 바와 같이, 유리 기판 (110) 의 파괴 (깨짐) 는 인장 응력에 의한 크랙의 진전이 지배적이고, 유리 기판 (110) 은 압축 응력에 의해서는 파괴되기 어렵다.
본 실시예의 발광 소자의 판상부 (100) 를 도 2 와는 반대 방향 (봉지층 (160) 측이 볼록 곡면이 되는 방향) 으로 만곡시킨 경우, Φ80 ㎜ (곡률 반경을 40 ㎜) 로 한 단계에서 유리 기판 (110) 에 크랙이 발생하였다. 한편, 본 실시예의 발광 소자의 판상부 (100) 를 도 2 의 방향, 즉 규정의 만곡 방향으로 만곡시킨 경우에는, Φ10 ㎜ (곡률 반경을 5 ㎜) 로 해도, 유리 기판 (110) 에 있어서의 크랙의 발생을 확인할 수 없었다.
이와 같이, 판상부 (100) 의 굽힘 방향을 일 방향으로 한정하고, 또한, 유리 기판 (110) 을 중심면 (C1) 으로부터 타방의 면 (101) (오목 곡면) 측으로 어긋나게 배치함으로써, 유리 기판 (110) 에 있어서의 절반 이상의 부분이 압축 응력을 받도록 할 수 있다. 그 결과, 판상부 (100) 를 높은 곡률로 굽힌 경우에도, 유리 기판 (110) 의 파괴를 억제하는 것이 가능해진다.
본 실시예에 의해서도, 상기의 실시예 1 과 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시예 및 상기의 실시예 1 과 같이 발광면측을 볼록하게 굽히는 경우에는, 중심면 (C1) 을 유리 기판 (110) 보다 발광면측으로 접근시킬 필요가 있다. 그 때문에 비교적 영률이 높은 수지층 (210) 을 유리 기판 (110) 보다 발광면측에 배치한 구조로 하고, 추가로 어느 정도 두께가 있는 광 취출 필름 (220) 을 형성하고 있다. 또, 봉지층 (160) 으로는, 두께가 얇은 막 봉지를 사용하고 있다.
또, 본 실시예에서는, 유리 기판 (110) 전체가 중심면 (C1) 으로부터 오목 곡면측으로 어긋난 위치에 배치되어 있어, 유리 기판 (110) 전체가 압축 응력을 받는 예를 설명하였다. 단, 유리 기판 (110) 의 두께 방향의 중심 (C2) (도 1 참조) 이 중심면 (C1) 보다 오목면측으로 어긋나 있으면, 어느 정도의 효과를 기대할 수 있다. 예를 들어 유리 기판 (110) (t1 = 50 ㎛, E1 = 70 ㎬) 에 수지층 (210) (t2 = 100 ㎛, E2 = 6 ㎬) 이 적층되어 있는 예에서는, 중심면은 λ = 36 ㎛ 가 되어 유리 기판 (110) 의 내부에 위치한다. 이 조건에서는, 판상부 (100) 를 도 2 와는 반대 방향으로 만곡시킨 경우와 비교하여, 도 2 의 방향으로 만곡시킨 경우에는, 1/3 의 곡률까지 유리 기판 (110) 이 파괴되지 않고 판상부 (100) 를 만곡 가능하였다. 이것은, 어느 방향으로 판상부 (100) 를 만곡시킨 경우에도 유리 기판 (110) 에 있어서의 볼록 곡면측에는 인장 응력이 가해지지만, 식 2 에 나타내는 바와 같이, 중심면 (C1) 으로부터의 거리가 가까울수록 응력이 작아지기 때문에, 도 2 와는 반대 방향으로 만곡시킨 경우와 비교하여, 도 2 의 방향으로 만곡시킨 경우 쪽이, 동일한 곡률에서의 인장 응력이 작아졌기 때문인 것으로 생각된다.
(실시예 3)
도 8 은 실시예 3 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다. 상기의 실시예 1 및 2 (도 3) 에서는, 발광 소자가 보텀 이미션 타입이고, 또한, 타방의 면 (101) (볼록 곡면) 측으로부터 광을 방사하는 예를 설명하였다. 이것에 대해, 본 실시예에서는, 발광 소자가 보텀 이미션 타입이고, 또한, 일방의 면 (102) (오목 곡면) 측으로부터 광을 방사하는 예를 설명한다.
상기의 실시예 1 및 2 에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 유리 기판 (110), 제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 봉지층 (160) 이 이 순서로 배치되어 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 봉지층 (160), 제 2 전극 (150), 유기 기능층 (140), 제 1 전극 (130), 유리 기판 (110) 및 광 취출 필름 (220) 이 이 순서로 배치되어 있다. 또, 수지층 (210) 의 상면이 타방의 면 (101) 이고, 광 취출 필름 (220) 의 하면이 일방의 면 (102) 이다.
단, 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지는 점은, 상기의 실시예 1, 2 와 동일하다. 또, 중심면 (C1) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치나, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치에 대해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일하다. 또, 발광 소자는, 상기의 고정 부재 (300) 를 구비하고 있어도 된다.
또한, 본 실시예의 경우, 수지층 (210) 은, 투광성일 필요는 없다.
제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 사이에 전압이 인가됨으로써 유기 기능층 (140) 의 발광층이 발광한다. 발광층으로부터의 광은, 제 1 전극 (130), 유리 기판 (110) 및 광 취출 필름 (220) 을 이 순서로 투과하여, 광 취출 필름 (220) 의 하면으로부터 발광 소자의 외부로 방사된다.
본 실시예에 의해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시예의 경우, 광 취출 필름 (220) 은 가능한 한 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 혹은, 광 취출 필름 (220) 을 생략하는 것도 바람직하다. 또, 봉지층 (160) 으로는, 막 봉지보다 두께가 큰 고체 봉지를 사용하는 것도 바람직하다.
(실시예 4)
도 9 는 실시예 4 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다. 상기의 실시예 1 및 2 (도 3) 에서는, 발광 소자가 보텀 이미션 타입인 예를 설명하였다. 이것에 대해, 본 실시예에서는, 발광 소자가 탑 이미션 타입인 예를 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 타방의 면 (101) (볼록 곡면) 측으로부터 광을 방사하는 예를 설명한다.
상기의 실시예 1 및 2 에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 유리 기판 (110), 제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 봉지층 (160) 이 이 순서로 배치되어 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 봉지층 (160), 제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 유리 기판 (110) 이 이 순서로 배치되어 있다. 또, 수지층 (210) 의 상면이 타방의 면 (101) 이고, 유리 기판 (110) 의 하면이 일방의 면 (102) 이다.
단, 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지는 점은, 상기의 실시예 1, 2 와 동일하다. 또, 중심면 (C1) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치나, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치에 대해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일하다. 또, 발광 소자는, 상기의 고정 부재 (300) 를 구비하고 있어도 된다.
또한, 봉지층 (160) 은 투광성이다.
제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 사이에 전압이 인가됨으로써 유기 기능층 (140) 의 발광층이 발광한다. 발광층으로부터의 광은, 제 1 전극 (130), 봉지층 (160), 수지층 (210) 및 광 취출 필름 (220) 을 이 순서로 투과하여, 광 취출 필름 (220) 의 상면으로부터 발광 소자의 외부로 방사된다.
본 실시예에 의해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일한 효과가 얻어진다.
(실시예 5)
도 10 은 실시예 5 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다. 상기의 실시예 1 및 2 (도 3) 에서는, 발광 소자가 보텀 이미션 타입인 예를 설명하였다. 이것에 대해, 본 실시예에서는, 발광 소자가 탑 이미션 타입인 예를 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 타방의 면 (101) (오목 곡면) 측으로부터 광을 방사하는 예를 설명한다.
상기의 실시예 1 및 2 에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 유리 기판 (110), 제 1 전극 (130), 유기 기능층 (140), 제 2 전극 (150) 및 봉지층 (160) 이 이 순서로 배치되어 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 수지층 (210) 을 기준으로 하여 일방의 면 (102) 측에, 유리 기판 (110), 제 2 전극 (150), 유기 기능층 (140), 제 1 전극 (130), 봉지층 (160) 및 광 취출 필름 (220) 이 이 순서로 배치되어 있다. 또, 수지층 (210) 의 상면이 타방의 면 (101) 이며, 광 취출 필름 (220) 의 하면이 일방의 면 (102) 이다.
단, 판상부 (100) 를 만곡시켰을 때에, 유리 기판 (110) 에 있어서 제 1 면 (111) 으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지는 점은, 상기의 실시예 1, 2 와 동일하다. 또, 중심면 (C1) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치나, 판상부 (100) 의 두께 방향의 중심 (C3) 에 대한 유리 기판 (110) 의 배치에 대해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일하다. 또, 발광 소자는, 상기의 고정 부재 (300) 를 구비하고 있어도 된다.
또한, 본 실시예의 경우, 수지층 (210) 은 투광성일 필요는 없다. 한편, 봉지층 (160) 은 투광성이다.
제 1 전극 (130) 과 제 2 전극 (150) 사이에 전압이 인가됨으로써 유기 기능층 (140) 의 발광층이 발광한다. 발광층으로부터의 광은, 제 1 전극 (130), 봉지층 (160) 및 광 취출 필름 (220) 을 이 순서로 투과하여, 광 취출 필름 (220) 의 하면으로부터 발광 소자의 외부로 방사된다.
본 실시예에 의해서도, 상기의 실시예 1 및 2 와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시예의 경우, 광 취출 필름 (220) 은 가능한 한 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 혹은, 광 취출 필름 (220) 을 생략하는 것도 바람직하다. 또, 봉지층 (160) 으로는, 두께가 얇은 막 봉지를 사용하는 것이 바람직하다.
(실시예 6)
도 11 은 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 분해 사시도이다. 도 12(a) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 단면도 (비만곡시), 도 12(b) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 단면도 (만곡시), 도 12(c) 는 실시예 6 에 관련된 발광 소자의 모식적인 측단면도이다. 본 실시예에 관련된 발광 소자는, 이하에 설명하는 점에서, 상기의 실시예 1 에 관련된 발광 소자와 다르고, 그 밖의 점에서, 상기의 실시예 1 에 관련된 발광 소자와 동일하게 구성되어 있다.
본 실시예에 관련된 발광 소자의 판상부 (100) 는, 상기의 실시예 1 ∼ 5 의 어느 판상부 (100) 와 동일하게 구성되어 있다.
본 실시예에 관련된 발광 소자는, 상기의 고정 부재 (300) (도 4) 대신에, 고정 부재 (400) 를 구비하고 있다. 고정 부재 (400) 는 소성 변형 가능한 것으로, 판상부 (100) 의 타방의 면 (101) 측에 고정되어 있다 (도 12(a)). 그리고, 고정 부재 (400) 와 함께 판상부 (100) 를 만곡시켜, 판상부 (100) 의 타방의 면 (101) 을 볼록 곡면으로 하고, 타방의 면 (101) 을 오목 곡면으로 함으로써, 고정 부재 (400) 에 의해 판상부 (100) 가 만곡 상태로 유지된다 (도 12(b), 도 12(c)).
요컨대, 고정 부재 (400) 를 소성 변형시키는 것에 의해, 고정 부재 (400) 는 소성 변형 후의 형상으로 유지된다. 또, 가요성의 판상부 (100) 는, 고정 부재 (400) 에 의해 구속되어 있기 때문에, 고정 부재 (400) 에 의해 판상부 (100) 가 만곡 상태로 유지된다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 판상부 (100) 와 함께 고정 부재 (400) 를 만곡시킴으로써, 고정 부재 (400) 가 곡면을 갖는 형상으로 소성 변형되어 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들어, 판상부 (100) 는 사각형상이다. 한편, 고정 부재 (400) 는, 판상부 (100) 의 사각형 프레임상으로 형성되어 있다.
고정 부재 (400) 는, 판상부 (100) 의 각 변을 따라 연장되는 4 개의 직선상의 판상부 (401 ∼ 404) 를 가지고 있다. 이 중 판상부 (401) 와 판상부 (403) 가 서로 평행하게 대향하고, 판상부 (402) 와 판상부 (404) 가 서로 평행하게 대향하고 있다. 또, 판상부 (401 및 403) 에 대해, 판상부 (402 및 403) 가 직교하고 있다. 고정 부재 (400) 의 중앙부에는, 사각형상의 개구부 (400a) 가 형성되어 있다.
예를 들어, 도 12(b) 및 (c) 에 나타내는 바와 같이, 판상부 (401 및 403) 를 호상 (弧狀) 으로 만곡시킴과 함께 판상부 (100) 를 만곡시킴으로써, 판상부 (401 및 403) 가 소성 변형하여, 판상부 (100) 가 만곡 상태로 유지되고 있다.
즉, 고정 부재 (400) 는, 판상부 (100) 의 제 1 변을 따라 연장되는 제 1 부분 (판상부 (401)) 과, 판상부 (100) 의 제 1 변에 대향하는 제 2 변을 따라 연장되는 제 2 부분 (판상부 (402)) 을 갖는다. 그리고, 제 1 부분과 제 2 부분이 각각 호상으로 만곡되어 있다.
판상부 (100) 의 타방의 면 (101) 측으로부터 광을 방사하는 타입인 경우 (판상부 (100) 가 상기의 실시예 1, 2 또는 4 인 경우) 에는, 고정 부재 (400) 의 개구부 (400a) 를 개재하여 바람직하게 광을 방사할 수 있다.
또, 판상부 (100) 가 상기의 실시예 1 ∼ 5 의 어느 구성인 경우에도, 고정 부재 (400) 의 개구부 (400a) 를 개재하여 바람직하게 방열을 실시할 수 있다.
고정 부재 (400) 는, 예를 들어, 금속에 의해 구성할 수 있다. 판상부 (100) 를 고정 부재 (400) 에 고정시키는 방법은 한정되지 않지만, 예를 들어, 접착제를 사용하여 고정시킬 수 있다.
본 실시예에 의하면, 상기의 실시예 1 과 동일한 효과 (고정 부재 (300) 에 의해 얻어지는 효과를 제외한다) 가 얻어지는 것 외에, 이하의 효과가 얻어진다.
판상부 (100) 와 함께 고정 부재 (400) 를 만곡시킴으로써, 고정 부재 (400) 가 곡면을 갖는 형상으로 소성 변형되어 있다. 따라서, 고정 부재 (400) 에 의해, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 이 오목 곡면, 타방의 면 (101) 이 볼록 곡면이 되는 만곡 상태로 유지된다. 요컨대, 고정 부재 (400) 에 의해 판상부 (100) 의 만곡 방향을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 판상부 (100) 의 만곡 방향은, 유리 기판 (110) 의 파괴가 억제되는 방향으로 되어 있다.
또, 본 실시예의 경우, 고정 부재 (400) 와 판상부 (100) 를 합친 발광 소자 전체를 만곡시키기 때문에, 실시예 1 과 비교하여, 상기의 중심면 (C1) 이 고정 부재 (400) 측 (도 12(b), (c) 에 있어서의 상측) 으로 이동하는 것과 동일한 효과가 얻어진다. 그 결과, 판상부 (100) 를 만곡시킨 상태에서, 유리 기판 (110) 내에 발생하는 압축 응력을 증대시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 실시예 1 에 있어서 수지층 (210) 의 층 두께를 크게 하는 것과 동일한 효과가 얻어진다.
여기서, 발광 소자의 볼록면측에 배치되는 재료의 영률이 높을수록, 중심면 (C1) 을 발광 소자의 볼록면측으로 이동시키는 효과가 있다. 상기의 식 1 에 나타내는 바와 같이, 고정 부재 (400) 의 두께 (폭 (b)) 가 작아도, 고정 부재 (400) 의 영률이 높으면 충분히 효과가 얻어진다.
또, 판상부 (100) 는 사각형상이고, 고정 부재 (400) 는, 판상부 (100) 의 제 1 변을 따라 연장되는 제 1 부분 (판상부 (401)) 과 판상부 (100) 의 제 1 변에 대향하는 제 2 변을 따라 연장되는 제 2 부분 (판상부 (402)) 을 갖는다. 그리고, 제 1 부분과 제 2 부분이 각각 호상으로 만곡되어 있다. 따라서, 고정 부재 (400) 에 의해, 판상부 (100) 의 일방의 면 (102) 이 오목 곡면, 타방의 면 (101) 이 볼록 곡면이 되는 만곡 상태로 유지된다.
이상, 도면을 참조하여 실시형태 및 실시예에 대해 서술했지만, 이들은 본 발명의 예시이고, 상기 이외의 여러가지 구성을 채용할 수도 있다.
예를 들어, 상기에 있어서는, 판상부 (100) 에 외력을 가하여 판상부 (100) 를 만곡시킴으로써 유리 기판 (110) 에 압축 응력을 발생시키는 예를 설명했지만, 유리 기판 (110) 에 화학 처리를 실시함으로써, 유리 기판 (110) 내에 압축 응력을 발생시키도록 해도 된다.

Claims (28)

  1. 발광 소자로서,
    일방의 면 및 당해 일방의 면과는 반대측의 타방의 면을 갖는 유리 기판과,
    발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층과,
    무기 고체를 함유하고, 상기 유기 기능층을 봉지하는 봉지층과,
    상기 유리 기판의 타방의 면측의, 상기 유리 기판의 막 두께보다 두꺼운 수지층을 갖고,
    상기 발광 소자는, 곡면을 갖는 고정 부재의 상기 곡면을 따라 고정되고, 상기 유기 기능층이 형성되어 있는 상기 일방의 면측이 오목 곡면, 상기 수지층이 형성되어 있는 상기 타방의 면측이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있고,
    상기 유리 기판의 양면 중 상기 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면이라고 칭하고,
    상기 유리 기판의 두께를 T 로 하면,
    상기 발광 소자를 상기 만곡시켰을 때에, 상기 유리 기판에 있어서 상기 제 1 면으로부터의 거리가 L (L ＞ T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지고,
    상기 유리 기판의 두께 방향의 중심은, 상기 발광 소자의 두께 방향의 중심보다 상기 발광 소자의 상기 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 전체가, 상기 발광 소자의 두께 방향의 중심보다 상기 발광 소자의 상기 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  4. 발광 소자로서,
    일방의 면 및 당해 일방의 면과는 반대측의 타방의 면을 갖는 유리 기판과,
    발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층과,
    무기 고체를 함유하고, 상기 유기 기능층을 봉지하는 봉지층과,
    상기 유리 기판의 타방의 면측의, 상기 유리 기판의 막 두께보다 두꺼운 수지층을 갖고,
    상기 발광 소자는, 곡면을 갖는 고정 부재의 상기 곡면을 따라 고정되고, 상기 유기 기능층이 형성되어 있는 상기 일방의 면측이 오목 곡면, 상기 수지층이 형성되어 있는 상기 타방의 면측이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있고,
    상기 유리 기판의 전체가, 상기 발광 소자의 두께 방향의 중심보다 상기 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  5. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지층의 층 두께는 상기 유리 기판의 두께보다 두꺼운, 발광 소자.
  6. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 기능층은 상기 유리 기판보다 상기 타방의 면측에 배치되어 있는, 발광 소자.
  7. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 부재를 추가로 구비하는, 발광 소자.
  8. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 부재의 상기 곡면은 오목 곡면인, 발광 소자.
  9. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자와 함께 상기 고정 부재를 만곡시킴으로써, 상기 고정 부재가 상기 곡면을 갖는 형상으로 소성 변형되어 있는, 발광 소자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 사각형상이고,
    상기 고정 부재는,
    상기 발광 소자의 제 1 변을 따라 연장되는 제 1 부분과,
    상기 발광 소자의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변을 따라 연장되는 제 2 부분을 갖고,
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분이 각각 호상으로 만곡되어 있는 발광 소자.
  11. 발광 소자로서,
    일방의 면 및 당해 일방의 면과는 반대측의 타방의 면을 갖는 유리 기판과,
    발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층과,
    무기 고체를 함유하고, 상기 유기 기능층을 봉지하는 봉지층과,
    상기 유리 기판의 타방의 면측의, 상기 유리 기판의 막 두께보다 두꺼운 수지층을 갖고,
    상기 발광 소자는, 곡면을 갖는 고정 부재의 상기 곡면을 따라 고정되고, 상기 유기 기능층이 형성되어 있는 상기 일방의 면측이 오목 곡면, 상기 수지층이 형성되어 있는 상기 타방의 면측이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있고,
    상기 유리 기판의 두께 방향에 있어서, 상기 유리 기판의 중심은, 상기 발광 소자의 중심보다 상기 발광 소자의 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    추가로, 상기 유기 기능층과 상기 봉지층 사이에 위치하는 전극을 구비하는, 발광 소자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    추가로, 상기 유리 기판과 상기 유기 기능층 사이에 위치하는 다른 전극을 구비하는, 발광 소자.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 유리 기판은 가요성을 갖는, 발광 소자.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 두께는 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인, 발광 소자.
  16. 발광 소자로서,
    일방의 면 및 당해 일방의 면과는 반대측의 타방의 면을 갖는 유리 기판과,
    발광층을 포함하고, 상기 유리 기판의 일방의 면측에 형성된 유기 기능층과,
    무기 고체를 함유하고, 상기 유기 기능층을 봉지하는 봉지층과,
    상기 유리 기판의 타방의 면측의, 상기 유리 기판의 막 두께보다 두꺼운 수지층을 갖는 부분을 구비하고,
    상기 부분은, 곡면을 갖는 고정 부재의 상기 곡면을 따라 고정되고, 상기 유기 기능층이 형성되어 있는 상기 일방의 면측이 오목 곡면, 상기 수지층이 형성되어 있는 상기 타방의 면측이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있고,
    상기 유리 기판의 두께 방향에 있어서, 상기 유리 기판의 전체가 상기 부분의 중심보다 상기 부분의 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유리 기판은 가요성을 갖는, 발광 소자.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 두께는 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인, 발광 소자.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 부분은, 상기 부분의 타방의 면측에 위치하고 있는 수지층을 구비하는, 발광 소자.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 고정 부재를 추가로 구비하는, 발광 소자.
  21. 발광 소자로서,
    일방의 면 및 당해 일방의 면과는 반대측의 타방의 면을 갖는 유리 기판과,
    상기 일방의 면에 형성된 제 1 전극과,
    상기 일방의 면에 형성된 제 2 전극과,
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 위치하는 유기 기능층과,
    무기 고체를 함유하고, 상기 유기 기능층을 봉지하는 봉지층을 갖고,
    상기 제 1 전극은, 상기 유리 기판과 상기 유기 기능층 사이에 위치하고 있고,
    추가로, 상기 제 2 전극 상에 위치하는 제 1 수지층과,
    상기 유리 기판의 타방의 면측의, 상기 유리 기판의 막 두께보다 두꺼운 제 2 수지층을 갖고,
    상기 발광 소자는, 곡면을 갖는 고정 부재의 상기 곡면을 따라 고정되고, 상기 유기 기능층이 형성되어 있는 상기 일방의 면측이 오목 곡면, 상기 제 2 수지층이 형성되어 있는 상기 타방의 면측이 볼록 곡면이 되도록 만곡되어 있고,
    상기 유리 기판의 양면 중 상기 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면이라고 칭하고,
    상기 유리 기판의 두께를 T 로 하면,
    상기 유리 기판은, 상기 제 1 면으로부터의 거리가 L (L > T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지고, L 을 초과하는 부분에 인장 응력이 가해지고,
    상기 유리 기판의 두께 방향의 중심은, 상기 발광 소자의 두께 방향의 중심보다 상기 발광 소자의 상기 일방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은, 상기 유기 기능층이 발광한 광을 반사하는, 발광 소자.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 투명 전극이고,
    상기 제 2 전극을 사이에 두고 상기 유리 기판과 반대측에 형성된 광 반사층을 구비하는, 발광 소자.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 유기 기능층은, 상기 유리 기판보다 상기 타방의 면측에 위치하고 있는, 발광 소자.
  25. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광층의 광은, 상기 유리 기판 및 상기 수지층을 투과하고, 외부로 방사되는 발광 소자.
  26. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광 소자의 두께 방향의 중심은, 상기 수지층에 위치하는, 발광 소자.
  27. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광 소자의 두께 방향의 중심은, 상기 유리 기판에 위치하는, 발광 소자.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 양면 중 상기 오목 곡면측에 위치하는 면을 제 1 면이라고 칭하고,
    상기 유리 기판의 두께를 T 로 하면,
    상기 유리 기판은, 상기 제 1 면으로부터의 거리가 L (L > T/2) 이하인 부분에 압축 응력이 가해지고, L 을 초과하는 부분에 인장 응력이 가해지는, 발광 소자.
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