KR101974082B1 - 발광 장치 및 조명 장치 - Google Patents

발광 장치 및 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101974082B1
KR101974082B1 KR1020120021175A KR20120021175A KR101974082B1 KR 101974082 B1 KR101974082 B1 KR 101974082B1 KR 1020120021175 A KR1020120021175 A KR 1020120021175A KR 20120021175 A KR20120021175 A KR 20120021175A KR 101974082 B1 KR101974082 B1 KR 101974082B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
light emitting
layer
emitting device
wiring
Prior art date
Application number
KR1020120021175A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120100779A (ko
Inventor
요시후미 타나다
히데노리 모리
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 filed Critical 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Publication of KR20120100779A publication Critical patent/KR20120100779A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101974082B1 publication Critical patent/KR101974082B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/824—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/86—Series electrical configurations of multiple OLEDs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 신뢰성이 높은 발광 장치 또는 조명 장치를 제공한다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치 또는 조명 장치를 제공한다.
역테이퍼형으로 대표되는, 상부 윤곽보다 바닥부 윤곽이 내측에 존재하는 형상의 분리층을 이용하여 발광층 재료 성막시의 회입량과 상부 전극 재료 성막시의 회입량과의 차이를 이용한 콘택트 구조를 가진 발광 장치를 제공한다. 또한, 이 콘택트부를 형성하는 분리층의 윤곽에 요철 형상을 형성함으로써 이 콘택트의 길이를 늘려, 콘택트 저항을 저감할 수 있다.

Description

발광 장치 및 조명 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE AND LIGHTING DEVICE}
본 발명은, 한 쌍의 전극 간에 유기 화합물을 포함하는 발광층을 가진 EL 소자를 이용한 발광 장치 또는 조명 장치에 관한 것이다.
근년, 한 쌍의 전극 간에 유기 화합물을 포함하는 발광층(이하 EL층이라고도 칭함)을 가진 발광 소자(일렉트로루미네선스 소자：EL 소자라고도 함)의 개발이 활발히 행해지고 있다. 그 용도로서 주목받고 있는 분야의 하나가 조명 분야이다. 그 이유로서, EL 소자를 이용한 조명 장치는 박형 경량으로 제작할 수 있는 것, 면에서의 발광이 가능한 것 등, 다른 조명기구에는 없는 특징을 구비한 것을 들 수 있다.
또한, EL 소자는 전력의 광으로의 변환 효율이 높고, 에너지 절약 성능에서도 높은 퍼텐셜을 가지고 있다는 점에서도 주목받고 있다. 또한, 기판의 선택에 따라서는 가요성을 가진 조명 장치나 물리적인 파괴에 강한 내충격성을 가진 조명 장치, 매우 경량의 조명 장치를 제공할 수 있다는 점도 특징적이다.
특허문헌 1에는, 유기 EL 소자를 이용한 조명기구가 개시되어 있다.
일본국 특개 2009-130132호 공보
1장의 기판 위에, 복수의 발광 영역을 가진 EL 소자 혹은 복수의 EL 소자를 형성하는 경우, 적어도 한쪽의 전극을 소망의 형상으로 패터닝할 필요가 있다. 한 쌍의 전극 중, 이 기판측에 위치하는 전극을 패터닝하기 위해서는, 포토리소그래피 기술을 사용할 수 있지만, 다른 한쪽의 전극을 패터닝하는 경우에는, 유기 화합물을 포함하는 발광층을 형성하고 나서 행하기 때문에, 용제를 사용하는 포토리소그래피 기술의 적용은 매우 곤란하다.
따라서, 이러한 경우에는, 통상 메탈 마스크(섀도 마스크)를 이용한 패터닝이 행해진다. 이것은, 기판과 재료원과의 사이에 메탈 마스크를 제공하고, 이 메탈 마스크의 개구부를 통하여 기판에 성막하여, 패터닝을 행하는 방법이다.
그러나, 이 메탈 마스크는 포토리소그래피 공정에서 이용되는 포토마스크에 비해, 얼라이먼트 정밀도, 패턴 가공 정밀도 모두 크게 떨어지기 때문에, 부분 선택적으로 성막을 행하기에는, 성막 영역 주변에 충분한 여유가 필요하게 된다. 즉, 메탈 마스크를 이용한 패터닝에서는 포토리소그래피 공정을 거쳐 행해지는 패터닝에 비해, 압도적으로 면적 로스가 크다. 그 때문에, 메탈 마스크를 이용하여 제작한 조명 장치는 이 면적 로스만큼, 발광 영역이 작아지게 된다. 발광 영역이 작은 조명 장치에서 소망의 휘도를 얻기 위해서는, 발광 영역이 큰 조명 장치로부터 큰 전류를 흘려야 하지만, 큰 전류를 흘림으로써 열화가 촉진되기 때문에, 수명에 악영향을 미칠 우려가 있다.
게다가, 메탈 마스크는 기판과의 거리가 짧을수록 정밀한 패턴을 형성할 수 있지만, 메탈 마스크를 기판에 너무 가까이하면, 기판 표면에 접촉하여, 이미 형성되어 있는 발광층 등에 상처를 입히는 경우가 있다. 또한, 메탈 마스크에 부착된 먼지 등이 기판에 부착되는 경우도 있다. 발광층에 상처가 나는 것이나, 먼지가 부착되는 것 등에 의해, 쇼트나 비발광 영역의 형성 등의 불량이 발생되어, 신뢰성이나 제조 수율의 저하로 이어진다.
따라서, 본 발명에서는, 신뢰성이 높은 발광 장치 또는 조명 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치 또는 조명 장치를 제공한다.
또한, 조명 장치로서 사용하기 위해서는, 소비 전력이 작은 것이 큰 메리트가 될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, 상기 과제의 적어도 하나를 해결하면서, 콘택트 저항을 저하시켜, 소비 전력이 보다 작은 발광 장치 또는 조명 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에서는, 상기 과제의 적어도 하나를 해결하면 바람직하다.
상기 과제를 감안하여, 본 발명자들은 역테이퍼형으로 대표되는 상부 윤곽보다 바닥부 윤곽이 내측에 존재하는 형상의 분리층을 이용하여, 상부 윤곽 내로의 발광층 재료 성막시의 회입량과, 상부 전극 재료 성막시의 회입량과의 차이를 이용한 콘택트 구조를 가진 발광 장치를 찾아냈다. 또한, 이 콘택트 구조를 형성하는 분리층의 윤곽에 요철 형상을 형성하는 것에 의해 콘택트 가능 부분의 길이가 길어져, 콘택트 저항을 저하할 수 있다는 것을 알아냈다.
즉, 본 발명의 구성의 하나는 절연 표면 위에 형성된 발광 소자를 가지고, 발광 소자는 절연 표면에 보다 가까운 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 전극과 유기 화합물층과 제 2 전극이 접하여 중첩되어 있는 부분에 발광 영역이 형성되고, 발광 영역의 한 변을 따라 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가진 분리층을 가지고, 분리층 아래에 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층을 가지고, 발광 영역의 유기 화합물층과 제 2 전극이 분리층의 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 제 2 전극이 유기 화합물층보다 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 제 2 전극은 도전층과 전기적으로 접속되고, 분리층의 돌출부에서의 발광 영역에 면하는 윤곽의 길이의 합이 발광 영역에서의 분리층에 면하는 변의 길이의 합보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 발광 소자를 가지고, 발광 소자는 절연 표면에 보다 가까운 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 전극과 유기 화합물층과 제 2 전극이 접하여 중첩되어 있는 부분에 발광 영역이 형성되고, 발광 영역의 한 변을 따라 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가진 분리층을 복수 가지고, 분리층 아래에 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층을 가지고, 발광 영역의 유기 화합물층과 제 2 전극이 분리층의 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 제 2 전극이 유기 화합물층보다 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 제 2 전극은 도전층과 전기적으로 접속되고, 복수의 분리층의 돌출부에서의 윤곽의 길이의 합이 발광 영역에서의 분리층에 면하는 변의 길이의 합보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는 메탈 마스크를 이용하지 않고도 제 2 전극을 패터닝할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치이다. 또한, 마찬가지 이유로, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층은 제 2 전극과 접촉하기 때문에, 제 2 전극에 대한 보조 배선으로서 기능한다. 이것에 의해, 제 2 전극의 전압 강하를 억제할 수 있어, 품질이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 제 2 전극과 도전층이 접촉하는 길이가 길기 때문에, 콘택트 저항이 보다 작고, 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 분리층의 윤곽의 길이에 대응하여 콘택트부가 형성되기 때문에, 이 분리층이 복수의 섬 형상으로 분할되어 있는 경우에는, 그들 복수의 분리층의 윤곽의 길이의 합이 이 발광 영역에서의 분리층에 면하는 변의 길이의 합보다 길면, 그만큼 콘택트 저항이 저감되게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은 절연 표면 위에 형성된 EL 소자를 가지고, EL 소자는 절연 표면에 보다 가까운 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 전극과 유기 화합물층과 제 2 전극이 접하여 중첩되어 있는 부분에 발광 영역이 형성되고, 발광 영역에 끼워지는 영역에 분리층을 가지고, 분리층은 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에 다리부가 형성되어 있고, 분리층 아래에는 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층을 가지고, 제 2 전극과 도전층은 분리층에서의 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에서 접촉하고 있고, 윤곽의 길이가 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때, 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형을 상정한 경우, 사각형에서의 변의 길이의 합보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 EL 소자를 가지고, EL 소자는 절연 표면에 보다 가까운 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 전극과 유기 화합물층과 제 2 전극이 접하여 중첩되어 있는 부분에 발광 영역이 형성되고, 발광 영역에 끼워지는 영역에 분리층을 복수 가지고, 복수의 분리층은 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에 다리부가 형성되어 있고, 분리층 아래에는, 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층을 가지고, 제 2 전극과 도전층은 분리층에서의 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에서 접촉하고 있고, 복수의 분리층의 윤곽의 길이의 합이 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때, 복수의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형을 상정한 경우, 사각형에서의 변의 길이의 합보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는 메탈 마스크를 이용하지 않고도 제 2 전극을 패터닝할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치이다. 또한, 마찬가지 이유로, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제 1 전극과 전기적으로 분리된 도전층은 제 2 전극과 접촉하기 때문에, 제 2 전극에 대한 보조 배선으로서 기능한다. 이에 의해, 제 2 전극의 전압 강하를 억제할 수 있어, 품질이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 제 2 전극과 도전층이 접촉하는 길이가 길기 때문에, 콘택트 저항이 보다 작고, 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 분리층의 윤곽의 길이에 대응하여 콘택트부가 형성되기 때문에, 이 분리층이 복수의 섬 형상으로 분할되어 있는 경우는, 그들 복수의 분리층의 윤곽의 길이의 합이 이 복수의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형의 변의 길이의 합보다 길면, 그만큼 콘택트 저항이 저감되게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 제 2 전극이 투광성을 가진 재료에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는, 탑 에미션형의 발광 장치로 할 수 있다. 탑 에미션형의 발광 장치로 하는 것에 의해, 보텀 에미션형의 발광 장치와 비교하여, 방열을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 투광성을 가진 재료는 일반적으로 전기 전도율이 작고, 전극의 두께, 형상에 따라서는 전압 강하에 의해, 발광 영역 내에 휘도 편차가 발생할 우려가 있지만, 도전층을 보조 전극으로서 이용하는 것에 의해, 이 휘도 편차의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 도전층이 제 1 전극과 같은 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는 도전층을 제 1 전극과 동시에 형성할 수 있어, 간편하게 상기 구성을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자를 가지고, 제 1 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 2 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 3 전극과, 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 제 3 전극과 제 4 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자에 끼워지는 영역에 분리층을 가지고, 분리층 아래에는 제 3 전극에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 분리층은 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가지고, 제 1 발광 소자의 유기 화합물층과 제 2 전극이 분리층의 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 제 2 전극이 유기 화합물층보다 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 제 2 전극은 배선과 접촉하고, 제 2 전극이 배선과 접촉하는 길이가 제 1 발광 소자에서의 분리층에 면하는 변의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 발광 장치는 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자가 직렬로 접속하는 구조를 가진다. 또한, 이 직렬 접속하기 위한 콘택트부는 발광층 형성 후의 포토리소그래피 공정이나, 메탈 마스크를 이용하지 않고 형성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 직렬 접속하기 위한 콘택트부의 길이가 제 1 발광 소자에서의 분리층에 면하는 변의 길이보다 길기 때문에, 콘택트 저항을 저감할 수 있어, 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자를 가지고, 제 1 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 2 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 3 전극과, 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 제 3 전극과 제 4 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자에 끼워지는 영역에 복수의 분리층을 가지고, 분리층 아래에는, 제 3 전극에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 복수의 분리층은 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가지고, 제 1 발광 소자의 유기 화합물층과 제 2 전극이 복수의 분리층의 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 제 2 전극이 유기 화합물층보다 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 제 2 전극은 배선과 접촉하고, 제 2 전극이 배선과 접촉하는 길이가 제 1 발광 소자에서의 복수의 분리층에 면하는 변의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 발광 장치는 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자가 직렬로 접속하는 구조를 가진다. 또한, 이 직렬 접속하기 위한 콘택트부는 발광층 형성 후의 포토리소그래피 공정이나, 메탈 마스크를 이용하지 않고 형성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 직렬 접속하기 위한 콘택트부의 길이가 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형 변의 길이보다 길기 때문에, 콘택트 저항을 저감할 수 있어 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 분리층의 윤곽의 길이에 대응하여 콘택트부가 형성되기 때문에, 이 분리층이 복수의 섬 형상으로 분할되어 있는 경우는, 그들 복수의 분리층의 윤곽의 길이의 합이 제 1 발광 소자에서의 분리층에 면하는 변의 길이보다 길면, 그만큼 콘택트 저항이 저감되게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자를 가지고, 제 1 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 2 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 3 전극과, 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 제 3 전극과 제 4 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자에 끼워지는 영역에 분리층을 가지고, 분리층은 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에 다리부가 형성되어 있고, 분리층 아래에는 제 3 전극에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 윤곽에서의 제 2 발광 소자에 면한 부분 및 그 내측의 일부와 중첩되고, 또한 배선 위에 형성된 절연층을 가지고, 제 2 전극과 배선은 윤곽보다 내측에서, 절연층이 존재하지 않은 부분에서 접촉하고 있고, 윤곽 중, 윤곽과 절연층이 중첩되지 않은 부분의 길이가, 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때, 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형을 상정한 경우, 사각형의 변 중, 변과 절연층이 중첩되지 않은 부분의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 발광 장치는 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자가 직렬로 접속하는 구조를 가진다. 또한, 이 직렬 접속하기 위한 콘택트부는, 발광층 형성 후의 포토리소그래피 공정이나, 메탈 마스크를 이용하지 않고 형성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 직렬 접속하기 위한 콘택트부의 길이가 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형의 콘택트부에 대응하는 변의 길이보다 길기 때문에, 콘택트 저항을 저감할 수 있어, 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 절연 표면 위에 형성된 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자를 가지고, 제 1 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 1 전극과, 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 2 발광 소자는 절연 표면측에 위치하는 제 3 전극과, 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 제 3 전극과 제 4 전극 사이에 형성된 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 가지고, 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자에 끼워지는 영역에, 분리층을 복수 가지고, 복수의 분리층은 절연 표면에 수직인 방향에서 본 윤곽보다 내측에 다리부가 형성되어 있고, 복수의 분리층 아래에는 제 3 전극에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 복수의 분리층에서의 윤곽 중, 제 2 발광 소자에 면한 부분 및 그 내측의 일부와 중첩되고, 또한 배선 위에 형성된 절연층을 가지고, 제 2 전극과 배선은 복수의 분리층에서의 윤곽보다 내측에서, 절연층이 존재하지 않는 부분에서 접촉하고 있고, 복수의 분리층에서의 윤곽 중, 절연층과 중첩되지 않은 부분의 길이의 합이 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때, 복수의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형을 상정한 경우, 사각형의 변 중, 변과 절연층이 중첩되지 않은 부분의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 발광 장치는, 제 1 발광 소자와 제 2 발광 소자가 직렬로 접속하는 구조를 가진다. 또한, 이 직렬 접속하기 위한 콘택트부는 발광층 형성 후의 포토리소그래피 공정이나, 메탈 마스크를 이용하지 않고 형성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 직렬 접속하기 위한 콘택트부의 길이가 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형의 변의 길이보다 길기 때문에, 콘택트 저항을 저감할 수 있어, 소비 전력이 작은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 분리층의 윤곽의 길이에 대응하여 콘택트부가 형성되기 때문에, 이 분리층이 복수의 섬 형상으로 분할되어 있는 경우는, 그것들 복수의 분리층의 윤곽의 길이의 합이 이 복수의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형의 변의 길이의 합보다 길면, 그만큼 콘택트 저항이 저감되게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 제 2 전극 및 제 4 전극은 투광성을 가진 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는 탑 에미션형의 발광 장치로 할 수 있다. 탑 에미션형의 발광 장치로 함으로써, 보텀 에미션형의 발광 장치와 비교하여, 방열을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 투광성을 가진 재료는 일반적으로 전기 전도율이 작고, 전극의 두께, 형상에 따라서는 전압 강하에 의해, 발광 영역 내에 휘도 편차가 발생할 우려가 있지만, 도전층을 보조 전극으로서 이용하는 것에 의해, 이 휘도 편차의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 배선은 제 3 전극과 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 구성을 가진 본 발명의 발광 장치는, 도전층을 제 1 전극과 동시에 형성할 수 있고, 간편하게 상기 구성을 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 윤곽이 요철 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 복수의 분리층 중 적어도 하나의 분리층의 윤곽이 요철을 가진 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 요철의 형상은 사각, 삼각, 반원 및 파형의 어느 하나 혹은 복수 조합된 형상인 것을 특징으로 하는 발광 장치이다. 또한, 본 발명의 다른 구성은, 상기 구성에서 복수의 분리층의 적어도 하나의 윤곽이 원형, 타원형, 사각형, 삼각형 및 육각형 중 어느 형상을 가진 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 구성은 상기 구성을 가진 발광 장치를 이용한 조명 장치이다.
본 발명의 발광 장치는 신뢰성이 높은 발광 장치이다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치이다. 또한, 본 발명의 발광 장치는 신뢰성이 높고, 소비 전력이 작은 발광 장치이다. 또한, 본 발명의 발광 장치는 제조 수율이 높고, 소비 전력이 작은 발광 장치이다. 또한, 본 발명의 발광 장치는 신뢰성 및 제조 수율이 높고, 소비 전력이 작은 발광 장치이다.
본 발명의 조명 장치는 신뢰성이 높은 조명 장치이다. 또한, 제조 수율이 높은 조명 장치이다. 또한, 본 발명의 조명 장치는 신뢰성이 높고, 소비 전력이 작은 조명 장치이다. 또한, 본 발명의 조명 장치는 제조 수율이 높고, 소비 전력이 작은 조명 장치이다. 또한, 본 발명의 조명 장치는 신뢰성 및 제조 수율이 높고, 소비 전력이 작은 조명 장치이다.
도 1은 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일양태인 발광 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 8은 EL 소자의 구성을 설명한 도면.
도 9는 본 발명의 일양태인 발광 장치를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일양태인 조명 장치를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일양태인 조명 장치를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명은 많은 다른 양태로 실시하는 것이 가능하고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 벗어나지 않고 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
또한, 설명에 이용하는 도면은 알기 쉽게 하는 것을 우선으로 하여, 각 요소에서의 확대, 축소율은 일정하지 않다. 따라서, 도면에서의 각 요소의 두께, 길이, 크기의 비율이 그대로 본 발명의 일양태인 발광 장치의 두께, 길이, 크기의 비율을 나타내는 것은 아닌 것에 유의하기 바란다. 또한, 수치가 동일하고, 알파벳의 부호만이 다른 부호에 대해서는, 동일한 그룹으로서 취급하는 경우가 있고, 상술한 바와 같은 부호에 관하여 수치만 나타낸 경우에는, 알파벳이 다른 부호를 모두 포함하는 그룹을 가리키는 것으로 한다.
또한, 본 명세서 중에서, 「윤곽」이란, 특별히 설명(장소의 특정)이 없는 한, 대상을 절연 표면에 수직인 방향에서 본 경우의 가장 외측의 윤곽을 말한다. 즉, 가장 돌출된 돌출부의 윤곽인 것으로 한다.
또한, 본 명세서 중에서는 이 발광 영역이 복수 형성되어 있는 경우는, 전극의 전위가 같은 전위가 되도록 형성되어 있는 발광 영역에 대해서는, 발광 영역이 분단되어 있었다고 하더라도 동일한 EL 소자로 간주한다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 일양태인 발광 장치의 단면의 모식도이다. 또한, 여기에서는, 본 발명의 발광 장치의 일부를 추출하여 도시한다. 도 1(A)는 EL 소자를 가진 발광 장치(200)의 단면 개략도이다. 발광 장치(200)는 절연 표면을 가진 기판(101) 위에, 이 기판에 가까운 쪽으로부터 제 1 전극(203), EL층(205), 제 2 전극(207)이 형성되고, 이것들이 접하여 형성되어 있는 부분이 발광 영역(220)이 되는 EL 소자를 가진다.
또한, 본 명세서 중에서는 이 발광 영역이 복수 형성되어 있는 경우는, 전극의 전위가 같은 전위가 되도록 형성되어 있는 발광 영역에 대해서는, 발광 영역이 분단되어 있었다고 하더라도 동일한 EL 소자라고 하면 앞에서 설명했지만, 역으로, 복수의 발광 영역에 대해서 제 1 전극(203)들, 제 2 전극(207)들의 전위를 비교했을 때, 의미가 있게 상이한 경우에는 다른 EL 소자인 것으로 간주한다. 따라서, 도 1(A)의 단면도에 나타낸 발광 영역(220a)과 발광 영역(220b)은, 발광 영역(220a)의 제 1 전극(203a)과 발광 영역(220b)의 제 2 전극(207b)이 직렬로 접속하고 있고, 발광시켰을 때, 제 1 전극(203a)과 제 1 전극(203b), 제 2 전극(207a)과 제 2 전극(207b)의 전위가 각각 다른 구조로 되어 있기 때문에, 다른 EL 소자의 발광 영역으로서 취급한다. 이하, 본 실시형태에서는 발광 영역(220a)을 가진 EL 소자를 EL 소자 a, 발광 영역(220b)을 가진 EL 소자를 EL 소자 b라고 기재한다.
발광 장치(200)는 제 2 전극(207)에 전기적으로 접속되는 배선(213)과, 배선(213) 위에 각각 형성된 분리층(211)과, 배선(213) 위에 형성된 절연층(209)을 가진다. 또한, EL 소자는 제 1 전극(203) 및 제 2 전극(207)에 전압을 인가하고, 이것들에 협지된 EL층(205)에 전류를 흘림으로써 발광을 얻는 것이다.
여기서 EL 소자는 발광을 취출하는 측의 전극층에 EL 소자로부터의 발광에 대한 투광성을 가진 재료를 제공한다. 예를 들면 상면 발광형이라면 제 2 전극(207)에, 하면 발광형이라면 제 1 전극(203)에, 또한 양면 발광형이라면 양쪽의 전극층에 투광성을 가진 도전성 재료를 이용한다.
분리층(211)은 배선(213) 위에 형성되고, 그 바닥부의 윤곽이 분리층(211)의 윤곽의 내측에 위치하는 형상, 즉, 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가진 형상을 가진다. 예를 들면, 소위 역테이퍼라고 불리는 형태나, 도 1(A)의 분리층(211)과 같은 가는 다리부(211a)와 굵은 대부(臺部)(211b)로 구성되는 형상 등이 이것에 해당한다. 분리층(211)의 윤곽으로부터 바닥부의 윤곽에 이르는 형상은 특별히 묻지 않지만, 직선보다는, 단차나 곡률을 가지고 있는 것이 보다 확실하게 제 2 전극(207)을 분리할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 마찬가지 이유로, 분리층(211)의 윤곽과 바닥부의 윤곽의 차이는 보다 큰 것이 바람직하다.
EL층(205)은 분리층(211)이 존재하는 것에 의해 성막시에 분단되고, EL 소자 a의 EL층(205a)과 EL 소자 b의 EL층(205b)으로 분할한다. 마찬가지로 제 2 전극(207)도 성막시에 분단되고, EL 소자 a의 제 2 전극(207a)과 EL 소자 b의 제 2 전극(207b)으로 분할하지만, 회입이 큰 성막 방법에 의해 성막함으로써, EL층(205)보다 분리층(211)의 윤곽의 내측(분리층(211)의 돌출부의 처마 부분)으로 연장되어 성막된다. 이것에 의해, EL 소자 b의 제 2 전극(207b)이 분리층(211)의 하부에 형성된 배선(213)에 접촉하고, 이 배선(213)이 EL 소자 a의 제 1 전극(203a)과 전기적으로 접속하기 때문에, EL 소자 b의 제 2 전극(207b)과 EL 소자 a의 제 1 전극(203a)을 접속할 수 있고, EL 소자 a와 EL 소자 b를 직렬로 접속하는 것이 가능하게 된다. 바꿔 말하면, EL 소자 b의 제 2 전극(207b)과 배선(213)이 분리층(211)의 윤곽의 내측에서 접촉하고 있는 구조에 의해 EL 소자 b와 EL 소자 a가 직렬로 접속되어 있다.
EL층(205) 및 제 2 전극(207)은 기판(101) 위에 제 1 전극(203), 배선(213), 절연층(209), 분리층(211)을 형성한 후, 성막을 행하는 것에 의해 형성된다. EL층(205)은, 예를 들면 진공 증착법 등의 성막 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 제 2 전극(207)은 진공 증착법, 스퍼터링법 등의 성막 방법에 의해 형성할 수 있다.
제 2 전극(207)의 성막시에, 막의 회입을 크게 하려면, 예를 들면 스퍼터링 타겟, 또는 증착원과 기판(101)과의 거리를 작게 하여 성막하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 기판(101)에 대하여, 기울어진 상방으로부터 성막을 행하는 것이나, 기판(101)을 면내 방향으로 움직이면서 성막하는 방법 등을 들 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서의 발광 장치는 메탈 마스크를 사용하지 않아도, EL층(205) 및 제 2 전극(207)을 분단할 수 있고, 직렬 접속 구조를 형성할 수 있는 구성을 가지고 있다. 따라서, 본 실시형태에서의 발광 장치는 신뢰성이 양호한 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 분리층(211)의 형성은 EL층(205)의 성막 전에 행하기 때문에, 포토리소그래피 기술을 채용할 수 있다. 따라서, 메탈 마스크를 이용하여 제작하는 발광 장치와 비교하여, 면적 로스를 작게 할 수 있고, 발광 장치에서의 발광 영역의 비율을 크게 할 수 있다.
도 1(A)에서는 EL 소자 b의 제 2 전극(207b)과 EL 소자 a의 제 1 전극(203a)에 접속하는 배선(213)이 접촉하여 EL 소자 a와 EL 소자 b의 직렬 구조를 실현하고 있지만, 분리층(211)의 윤곽의 EL 소자 a에 면하는 부분과 그 아래의 배선(213) 사이에는 절연층(209a)이 형성됨으로써, EL 소자 a의 제 2 전극(207a)과 배선(213)과의 접촉을 막고 있다. 즉, 절연층(209a)은 분리층(211)의 윤곽 중 배선(213)과 동(同) 전위의 제 1 전극을 가진 EL 소자에 면하는 부분의 하부에 형성된다. 절연층(209a)은 적어도 제 2 전극(207a)과 배선(213)과의 접촉을 막을 수 있을 정도로 형성되어 있으면 좋지만, 그 분리층(211)측의 단부가 분리층(211) 바닥부 윤곽에 접촉하도록 형성되어 있기 때문에, 보다 확실하게 EL 소자 a의 제 2 전극(207a)과 배선(213)과의 접촉을 억제할 수 있다.
제 1 전극(203) 및 배선(213)의 각각의 단부를 덮도록 형성된 절연층(209b)은 EL층(205b) 및 제 2 전극(207b)이 제 1 전극(203b)의 단차에 의해 단선하지 않도록 하기 위해 형성된다. 따라서, 절연층(209b)은 그 상면에 형성되는 막이 도중에 끊어지지 않도록, 순테이퍼 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 순테이퍼 형상이란, 단면에서, 어느 층이 그 단부로부터 완만하게 두께를 더하여 하지가 되는 층에 접하는 구성을 말한다.
여기서, 도 1(B)에 배선(213)과 제 2 전극(207)이 접속하는 영역을 확대한 단면 개략도를 나타낸다.
도 1(B) 중의 파선으로 나타낸 영역은, 배선(213)과 제 2 전극(207)과의 접촉부를 나타낸다. 배선(213)과 제 2 전극(207)은 분리층(211)의 윤곽의 내측, 즉 분리층(211)의 윤곽과 분리층(211) 바닥부의 윤곽 사이에 존재하는 배선(213)의 표면에서 접촉하고, 이것들이 전기적으로 접속된다. 여기서, 제 2 전극(207)의 배선(213)과 접촉하는 부분의 두께는 발광 영역(220)(제 1 전극(203), EL층(205), 및 제 2 전극(207)이 접촉하여 적층되는 영역)에서의 제 2 전극(207)의 두께에 비해 얇게 형성된다. 또한, 그 접촉 부분의 두께는, 분리층(211)의 바닥부 윤곽에 가까울수록 얇아지는, 소위 순테이퍼 형상을 가지고 있어도 좋다. 이와 같이 접촉 부분의 두께가 얇게 형성됨으로써, 분리층(211)의 측면과 배선(213)과의 간극이 작은 경우에도 접촉면을 크게 할 수 있기 때문에 접촉 저항을 작게 할 수 있다.
발광 장치의 제작 방법에 있어서, 통상은 EL층(205) 및 제 2 전극(207)의 형성시에, EL 소자와 중첩되는 개구부를 가진 메탈 마스크를 이용하여 성막을 행한다. 그러나, 분리층(211)을 이와 같이 형성함으로써, 이 메탈 마스크를 이용하지 않고, 발광 장치(200)를 제작할 수 있다. 따라서, 메탈 마스크를 이용한 경우의 비용의 증대나, 이 메탈 마스크와 기판과의 접촉에 의한 문제를 억제할 수 있다.
또한, 분리층(211)은 도 1(A)에서는 발광 영역(220a)을 가진 EL 소자와 발광 영역(220b)을 가진 EL 소자를 분리함과 동시에, 한쪽의 음극과 다른 한쪽의 양극을 직렬로 접속하는데도 이용하지만, 단지 인접하는 EL 소자를 분리하기 위해 분리층(211)을 이용하는 경우에는, 분리층(211)을 배선(213) 위가 아니라, 절연층(209a) 위에 형성하면 좋다.
도 2(A)∼도 2(E)에 본 실시형태에서의 발광 장치의 상면 개략도(기판에 수직인 방향에서 본 개략도)의 일부를 나타낸다. 도 1에 설명한 바와 같이, 배선(213)은 EL 소자 a의 제 1 전극(203a)에 전기적으로 접속하는 배선이며, 도 2에서는 그 단부는 일점 쇄선으로 나타냈다. 배선(213) 위에는 분리층(211)이 형성되어 있고, 그 윤곽은 실선으로 나타냈다. 또한, 절연층(209a)은 적어도 분리층(211)의 EL 소자 a에 면한 윤곽 및 그 내측에 연속하여 형성되어 있고, 그 단부는 파선으로 나타냈다. 또한, 절연층(209b)은 배선(213) 단부 및 EL 소자 b의 제 1 전극(203b)(도시하지 않음)의 단부를 덮어 형성되어 있다. EL층(205) 및 제 2 전극(207)은 보기 쉽도록 하기 위해 생략하였다.
EL층(205) 및 제 2 전극(207)은 분리층(211)에 의해 분단된다. 그리고, EL층(205)의 회입량과 제 2 전극(207)의 회입량의 차이를 이용하여, 분리층(211)의 윤곽에 따라 이 윤곽보다 내측에서 제 2 전극(207)과 배선(213)이 접촉한다. 이 접촉 저항이 높으면 여분의 전력을 소비하게 되어, 소비 전력이 증대되지만, 제 2 전극(207)의 회입량은 성막 방법에 따라 일정하기 때문에, 제 2 전극(207)과 배선(213)의 접촉 면적을 늘리려면, 분리층(211)의 길이를 길게 할 필요가 있다.
EL 소자의 직렬 접속부를 형성하기 위한 분리층(211)은 EL 소자에서의 발광 영역의 한 변을 따라 형성된다. 따라서, 분리층(211)을 길게 하는 것은, 필연적으로 발광 영역의 상기 변의 길이 및 대변(對邊)을 확대하게 된다. 이때, 발광 영역의 다른 변 및 그 대변을, 상기 직렬 접속부가 형성되는 변과 동률 정도로 확대한 경우, 발광시킬 때에 필요한 전류값도 증대된다. 따라서, 이 전류 경로에 존재하는 직렬 접속 영역은 이 전류값에 따라 저저항화될 필요가 있지만, 발광 영역의 확대가 세로, 가로의 이차원으로 이루어지는 것에 대하여, 직렬 접속부는 세로 방향(길이 방향)밖에 늘릴 수가 없다. 즉, 이 경우, 직렬 접속부의 접촉 저항에 의한 문제는 상대적으로 악화되게 된다. 다음에 발광 영역의 다른 변 및 그 대변의 길이를 늘리지 않고, 직렬 접속부가 형성되는 변 및 그 대변만 확대한 경우를 생각한다. 이 경우, 직렬 접속부도 발광 영역도 일차원만의 확대이므로, 직렬 접속부의 접촉 저항에 의한 문제는 악화되지도 않지만, 개선되지도 않는다. 마지막으로, 직렬 접속부가 형성되는 변 및 그 대변을 확대하고, 그 외의 변 및 그 대변을 축소한 경우, 직렬 접속부의 접촉 저항에 의한 문제는 개선되지만, 발광 영역에 대한 직렬 접속부(비발광 영역)의 형성 영역이 큰 폭으로 증가되기 때문에, 개구율이 저하하게 된다. 또한, 직렬로 접속하는 EL 소자의 단수가 증가하기 때문에, 구동 전압이 높아지는 등의 문제가 있다.
여기서, 본 발명자들은 콘택트부의 길이를 길게 하기 위해, 분리층(211) 자체의 길이를 바꾸는 것이 아니라, 분리층(211)의 윤곽의 길이를 길게 함으로써, 콘택트 면적이 증가되어, 콘택트 저항을 저감시킬 수 있다는 것을 알아냈다.
즉, 분리층(211)의 윤곽에 요철을 헝성함으로써, 혹은, 분리층(211)을 복수의 섬으로 형성하는 것에 의해 분리층(211)의 형성 영역을 크게 하지 않아도, 이 윤곽에 따라 분단되는 제 2 전극(207)과 배선(213)이 접촉하는 길이를 늘릴 수 있다는 것을 알아냈다.
도 2(A)에서는 분리층(211)의 윤곽이 빗살 모양의 요철을 가진 경우의 예를, 도 2(B)에서는 산형의 요철을 가진 예를, 도 2(C)에서는 빗살의 각이 둥그스름하게 되어 있는 형상의 요철을 가진 예를, 도 2(D)에서는 파상(波狀)의 요철을 가진 예를 나타냈다. 본 실시형태에서는, 직렬 접속 구조를 형성하기 위한 구성을 나타내고 있기 때문에, 배선(213)과 동전위가 되는 제 1 전극(203)을 가진 EL 소자측의 분리층(211)의 윤곽에서의 적어도 하부 및 그 내측에 절연층(209a)이 형성되고, 분리층(211)의 절연층(209a)측의 단부에서 분단된 제 2 전극(207)이 배선(213)과 접촉되는 것을 막고 있다. 따라서, 직렬 접속부에서의 접촉 저항 저감의 효과를 얻는 윤곽의 길이는 적어도 배선(213)과의 사이에 절연층이 형성되어 있지 않은 윤곽 부분의 길이라는 것이 된다. 또한, 제 2 전극(207)과 마찬가지로 EL층(205)도 분리층에 의해 분단되기 때문에, 다소의 회입에 의해 분리층(211)과 배선(213)과의 사이에 존재하는 경우도 생각할 수 있다. EL층(205)은 기본적으로 절연성이지만, 본 발명은 제 2 전극(207)과 EL층(205)과의 회입량의 차이를 이용하여 접속을 얻는 것으로서, 분리층(211)과 배선(213)과의 사이에 EL층(205)이 존재하고 있다고 하더라도 직렬 접속부의 형성이 가능하기 때문에, EL층(205)에 관해서는 상기 절연층으로서 포함하지 않는 것으로 한다. 도 2(E)에서는, 이 분리층이 섬 형상으로 복수 형성되어 있는 예를 나타냈다. 이 경우, 복수의 섬 형상으로 형성되어 있는 분리층(211)의 윤곽을 서로 더한 길이가, 도 2(A)∼도 2(D)에서의 윤곽의 길이에 상당한다. 이와 같이, 분리층(211)의 짧은 방향(폭방향)에 깊이를 가진 요철이 윤곽에 형성되어 있는 것에 의해, 분리층(211) 자체의 형성 영역을 바꾸지 않고, 제 2 전극(207)과 배선(213)과의 접촉 길이, 나아가서는 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 이것에 의해, 직렬 접속부의 접촉 저항이 저감되고, 소비 전력의 저감으로 이어진다. 또한, 본 실시형태의 발광 장치에서의 분리층(211)의 윤곽의 형상은 상기의 것에 한정되지 않는다.
또한, 분리층(211)의 윤곽에 형성되는 요철은, 폭방향이 가능한 한 깊은 것이, 보다 윤곽의 길이를 길게 할 수 있기 때문에 바람직한 구성이다. 또한, 마찬가지로 그 요철의 형성 밀도는 가능한 한 치밀한 것이 바람직하다.
또한, 상기 개념을 갖지 않는 발광 소자에서의 분리층의 발광 영역에 면하는 윤곽은 요철 형상을 갖지 않는다. 통상 발광 영역의 변의 길이는 요철을 갖지 않기 때문에, 발광 영역에서의 분리층에 면하는 변의 길이와, 본 실시형태에서의 분리층의 윤곽의 길이를 비교하여, 분리층의 길이가 길면, 콘택트 저항 저감 효과가 얻어진다고 할 수 있다.
또한, 본 발명의 개념을 가지지 않는 분리층의 윤곽 형상은 하나의 사각형이라고도 할 수 있다. 이것으로부터 적어도 본 실시형태에서의 분리층과 같은 형성 영역에 형성된 사각형의 윤곽을 가진 분리층을 상정하여, 이 사각형의 분리층의 윤곽보다, 본 실시형태의 분리층의 윤곽의 길이가 길면, 접촉 저항의 저감 효과가 얻어진다. 여기서, 실제로 콘택트를 형성하는 것은 절연층이 중첩되지 않은 부분의 윤곽의 하부이기 때문에, 상기 윤곽의 길이는 어느 쪽이나 절연층(EL층을 제외함)이 중첩되지 않은 부분의 윤곽의 길이로 비교하는 것으로 한다. 또한, 「본 실시형태에서의 분리층과 같은 형성 영역에 형성된 사각형」이란, 보다 구체적으로, 「본 실시형태에서의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형」이라고 바꿔 말할 수도 있다.
직렬 접속부의 상면도를 표시 영역을 확대하여 도 3에 나타냈다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서의 발광 장치는 EL 소자의 직렬 접속 구조를 가지고 있다. EL 소자 a와 EL 소자 b의 직렬 접속 구조는, EL 소자 a에서의 발광 영역(220a)과 EL 소자 b에서의 발광 영역(220b)에 끼워지는 영역에 형성된다.
(실시형태 2)
도 4는 실시형태 1과는 다른 본 발명의 일양태인 발광 장치의 단면도이다. 또한 여기에서는, 본 발명의 발광 장치의 일부를 추출하여 도시하고 있다. 도 4의 발광 장치는 도 1의 발광 장치와 마찬가지로, 절연 표면을 가진 기판(101) 위에 이 기판에 가까운 쪽으로부터 제 1 전극(303), EL층(305), 제 2 전극(307)이 형성되고, 이것들이 접하여 형성되어 있는 부분이 발광 영역(320)이 되는 EL 소자를 가지고 있다. EL 소자는 발광을 취출하는 측의 전극층에 EL 소자로부터의 발광에 대한 투광성을 가진 재료를 제공한다. 예를 들면, 상면 발광형이면 제 2 전극(307)에, 하면 발광형이라면 제 1 전극(303)에, 또한 양면 발광형이라면 양쪽의 전극층에 투광성을 가진 도전성 재료를 이용한다.
본 명세서 중에서는 이 발광 영역이 복수 형성되어 있는 경우, 전극의 전위가 항상 같은 전위가 되도록 형성되어 있는 발광 영역에 대해서는, 발광 영역이 분단되어 있었다고 하더라도 동일한 EL 소자로 간주한다. 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 제 1 전극(303a)과 제 1 전극(303b)은 동전위인 것으로 한다. 즉, 발광 영역(320a)과 발광 영역(320b)은 같은 EL 소자 내의 다른 발광 영역이라고 할 수 있다. 또한, 발광 영역(320a)과 발광 영역(320b)은 도 4에 나타낸 단면 이외의 부분에서 연결되어 있어도 좋다.
도 4의 발광 장치는 제 1 전극(303a) 및 제 1 전극(303b)으로부터 전기적으로 독립한 도전층(313)을 구비하고 있고, 도전층(313) 위에는 분리층(311)이 형성되어 있다. 분리층(311)은 그 바닥부의 윤곽이 분리층(311)의 윤곽의 내측에 위치하는 형상, 즉, 바닥부보다 상부가 외측으로 돌출된 돌출부를 가진다. 예를 들면, 소위 역테이퍼라고 하는 형태나, 가는 다리부(311a)와 굵은 대부(311b)로 구성되는 형상 등이 이것에 해당한다. 분리층(311)의 윤곽으로부터 바닥부의 윤곽에 이르는 형상은 특별히 상관없지만, 직선보다는, 단차나 곡률을 가지고 있는 것이 보다 확실하게 제 2 전극(307)을 분리할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 마찬가지 이유로, 분리층(311)의 윤곽과 바닥부의 윤곽과의 차이는 보다 큰 것이 바람직하다.
EL층(305)은 분리층(311)이 존재하는 것에 의해 성막시에 분단된다. 마찬가지로, 제 2 전극(307)도 성막시에 분단되지만, 회입이 큰 성막 방법에 따라 성막하는 것에 의해, EL층(305)보다 분리층(311)의 윤곽의 내측((분리층(211)의 돌출부의 처마 부분))으로 신장하여 성막된다. 이것에 의해, 제 2 전극(307a), 제 2 전극(307b)이 분리층(311)의 하부에 형성된 도전층(313)에 접촉하여, 전기적으로도 접속한다. 이때, 도전층(313)을 제 2 전극(307a 및 307b)보다 저항이 낮은 구조체로 함으로써, 도전층(313)은 제 2 전극(307a, 307b)의 보조 전극으로서 이용할 수 있다. 이 구성은, 제 2 전극(307a 및 307b)이 도전율이 비교적 작은 투광성을 가진 전극인 경우, 즉, 제 2 전극(307)측으로부터 광을 취출하는 구성인 경우에 특히 유효하다.
도전층(313)과 제 2 전극(307)은 분리층(311)의 윤곽의 내측, 즉 분리층(311)의 윤곽과 분리층(311) 바닥부의 윤곽과의 사이에 존재하는 도전층(313)의 표면에서 접촉하고, 이것들이 전기적으로 접속된다. 여기서, 제 2 전극(307)의 도전층(313)과 접촉하는 부분의 두께는, 발광 영역(320)에서의 제 2 전극(307)의 두께에 비해 얇게 형성된다. 또한, 그 접촉 부분의 두께는 분리층(311)의 바닥부 윤곽에 가까울수록 얇아지는, 소위 순테이퍼 형상을 가지고 있어도 좋다. 이와 같이 접촉 부분의 두께가 얇게 형성됨으로써, 분리층(311)의 측면과 도전층(313)의 간극이 작은 경우에도 접촉면을 크게 할 수 있기 때문에 접촉 저항을 작게 할 수 있다.
EL층(305) 및 제 2 전극(307)은 기판(101) 위에 제 1 전극(303), 도전층(313), 절연층(309), 분리층(311)을 형성한 후, 성막을 행함으로써 형성된다. EL층(305)은 예를 들면 진공 증착법 등의 성막 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 제 2 전극(307)은 진공 증착법, 스퍼터링법 등의 성막 방법에 의해 형성할 수 있다.
제 2 전극(307)의 성막시에, 막의 회입을 크게 하려면, 예를 들면 스퍼터링 타겟, 또는 증착원과 기판(101)과의 거리를 작게 하여 성막하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 기판(101)에 대하여, 기울어진 상방으로부터 성막을 행하는 것이나, 기판(101)을 면내 방향으로 움직이면서 성막하는 방법 등을 들 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서의 발광 장치는 메탈 마스크를 사용하지 않아도, EL층(305) 및 제 2 전극(307)을 분단할 수 있고, 보조 배선을 형성할 수 있는 구성을 가지고 있다. 따라서, 본 실시형태에서의 발광 장치는 신뢰성이 양호한 발광 장치로 할 수 있다. 또한, 제조 수율이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 분리층(311)의 형성은 EL층(305)의 성막 전에 행하기 때문에, 포토리소그래피 기술을 채용할 수 있다. 따라서, 메탈 마스크를 이용하여 제작하는 발광 장치와 비교하여, 디자인상, 마스크의 얼라이먼트를 위해 형성되는 레이아웃 면적을 좁게 할 수 있고, 발광 장치에서의 발광 영역의 비율을 크게 할 수 있다.
제 1 전극(303) 및 도전층(313)의 각각의 단부를 덮도록 형성된 절연층(309a), 절연층(309b)은 EL층(305) 및 제 2 전극(307)이 제 1 전극(303) 및 도전층(313)의 단차에 의해 단선하지 않도록 하기 위해 형성된다. 따라서, 절연층(309a, 309b)은, 그 상면에 형성되는 막이 도중에 끊어지지 않도록, 순테이퍼 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 순테이퍼 형상이란, 단면에서, 어느 층이 그 단부로부터 완만하게 두께를 더하여 접하는 구성을 말한다.
도 5(A)∼도 5(F)에 본 실시형태에서의 발광 장치의 상면 개략도(기판에 수직인 방향에서 본 개략도)의 일부를 나타낸다. 도 4에 설명한 바와 같이, 도전층(313)은 EL 소자의 제 1 전극(303a, 303b)과 전기적으로 독립되어 있는 층이며, 도 5에서는 그 단부는 일점 쇄선으로 나타냈다. 도전층(313) 위에는 분리층(311)이 형성되어 있고, 그 윤곽은 굵은 실선으로 나타냈다. 또한, 절연층(309a, 309b)은 제 1 전극(303)과 도전층(313)의 단부를 덮어 형성되어 있다. EL층(305) 및 제 2 전극(307)은 보기 쉽도록 하기 위해 생략하였다. EL층(305) 및 제 2 전극(307)이 형성됨으로써, 발광 영역(320a, 320b)이 형성되지만, 보조 배선을 구성하는 분리층(311) 및 도전층(313)은 이 발광 영역(320a 및 320b)의 사이에 형성된다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 발광 영역(320a)과 발광 영역(320b)은 동일한 EL 소자에서의 발광 영역이다.
EL층(305) 및 제 2 전극(307)은 분리층(311)에 의해 분단되고, EL층(305)의 회입량과 제 2 전극(307)의 회입량과의 차이를 이용하여, 분리층(311)의 윤곽에 따라 이 윤곽보다 내측에서 제 2 전극(307)과 도전층(313)이 접촉한다. 이 접촉 저항이 높으면 여분의 전력을 소비하게 되어 소비 전력이 증대되지만, 본 실시형태에 나타낸 바와 같이, 분리층(311)의 윤곽의 길이를 길게 하는 것에 의해, 콘택트 면적이 증가하여, 접촉 저항을 저감시킬 수 있다.
즉, 분리층(311)의 윤곽에 요철을 형성하는 것에 의해, 또는, 분리층(311)을 복수의 섬으로 형성하는 것에 의해 분리층(311)의 형성 영역을 크게 하지 않아도, 이 윤곽에 따라 분단되는 제 2 전극(307)과 도전층(313)이 접촉하는 길이를 늘릴 수 있다는 것을 알아냈다. 또한, 분리층(311) 자체의 길이를 길게 하는 것 등과의 우위성은 실시형태 1에 기재했으므로, 실시형태 1의 설명을 동시에 참조하기 바란다.
도 5(A)에서는, 분리층(311)의 윤곽이 빗살 모양의 요철을 가진 경우의 예를, 도 5(B)에서는 분리층(311)이 미앤더형(meandering shape)으로 형성되어 있는 예를, 도 5(C)에서는 복수의 사각형의 섬 형상으로 형성되어 있는 예를, 도 5(D)에서는 복수의 둥근 섬 형상으로 형성되어 있는 예를, 도 5(E)에서는 산형의 요철을 가진 경우의 예를, 도 5(F)에서는 파형의 분리층과 둥근 섬 형상의 분리층을 조합한 예를 나타냈다. 또한, 본 발명에서의 분리층의 형상은 이것들에 한정되지 않는다. 이와 같이, 분리층(311)의 짧은 방향(폭방향)에 깊이를 가진 요철이 윤곽에 형성되어 있는 것, 혹은 분리층(311)이 복수, 섬 형상으로 분할되어 있는 것에 의해, 분리층(311) 자체의 형성 영역을 바꾸지 않고, 제 2 전극(307)과 도전층(313)과의 접촉 길이, 나아가서는 접촉 면적을 늘리는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 보조 배선이 되는 도전층(313)과 제 2 전극(307)과의 접촉 저항이 저감되어, 효과적으로 제 2 전극(307)의 전압 강하를 억제할 수 있다.
또한, 분리층(311)의 윤곽에 형성되는 요철은 폭방향(단축 방향)이 가능한 한 깊은 것이, 보다 윤곽의 길이를 길게 할 수 있기 때문에 바람직한 구성이다. 또한, 마찬가지로, 그 요철의 형성 밀도는 가능한 한 치밀한 것이 바람직하다.
또한, 상기 개념을 갖지 않는 발광 소자에서의 분리층의 발광 영역에 면하는 윤곽은 요철 형상을 갖지 않는다. 통상 발광 영역의 변의 길이는 요철을 갖지 않기 때문에, 발광 영역에서의 분리층에 면하는 변의 길이와 본 실시형태에서의 분리층의 윤곽의 길이를 비교하여, 분리층의 길이가 길면, 콘택트 저항 저감 효과가 얻어진다고 할 수 있다.
또한, 본 발명의 개념을 가지지 않는 분리층의 윤곽 형상은 하나의 사각형이라고 할 수도 있다. 이것으로부터 적어도 본 실시형태에서의 분리층과 같은 형성 영역에 형성된 사각형의 윤곽을 가진 분리층을 상정하여, 이 사각형의 분리층의 윤곽보다, 본 실시형태의 분리층의 윤곽의 길이가 길면, 접촉 저항의 저감 효과가 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 「본 실시형태에서의 분리층과 같은 형성 영역에 형성된 사각형」이란, 보다 구체적으로, 「본 실시형태에서의 분리층을 덮을 수 있는 최소의 사각형」이라고 바꿔 말할 수도 있다.
본 실시형태의 구성은 실시형태 1과 조합하여 이용할 수 있다.
(실시형태 3)
도 6에 실시형태 1의 구성과 실시형태 2의 구성을 조합한 본 발명의 일양태의 발광 장치(300)의 상면 개략도를 나타낸다.
발광 장치(300)는 분리층(311)에 둘러싸인 4개의 EL 소자(제 1 EL 소자 a, 제 2 EL 소자 b, 제 3 EL 소자 c, 및 제 4 EL 소자 d)를 가지고, 이들 4개의 EL 소자가 직렬 접속부(350a), 직렬 접속부(350b), 직렬 접속부(350c), 직렬 접속부(350d)에 의해 직렬로 접속된 발광 장치이다. 이 직렬 접속부의 구성에 대해서는 실시형태 1에 기재했기 때문에, 그 기재를 생략한다. 실시형태 1을 참조하기 바란다. 또한, 도 6의 A-A' 단면도가 실시형태 1에서의 도 1(A)의 단면도에 상당한다.
또한, 도 6에는 명료화를 위해 EL층(305), 제 2 전극(307) 등은 명시하고 있지 않다.
제 1 EL 소자 a의 제 1 전극(303)은 콘택트 영역(317a)을 통하여 배선(315a)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제 4 EL 소자 d의 제 2 전극(307)(도시하지 않음)은, 접속 배선(319) 및 콘택트 영역(317b)을 통하여 배선(315b)과 전기적으로 접속된다. 따라서, 배선(315a)과 배선(315b) 사이에 전압을 인가함으로써, 직렬로 접속된 각각의 발광 영역에 전류를 흘릴 수 있고, 발광을 취출할 수 있다.
또한, 각각의 발광 영역에는, 제 2 전극(307)(도시하지 않음)의 도전성을 보조하기 위한 보조 배선이 되는 도전층(313)이 전류가 흐르는 방향을 따라 복수 형성되고, 이 보조 배선이 되는 도전층(313) 위에는 분리층(311)이 배치되어 있다. 실시형태 2에 설명한 바와 같이, 분리층(311)의 윤곽의 내측에서, 제 2 전극(307)(도시하지 않음)이 도전층(313)과 전기적으로 접속한다. 도전층(313), 그 위에 형성된 분리층(311) 및 그것들을 이용한 보조 배선의 구성에 대해서는 실시형태 2를 참조하기 바란다. 또한, 도 6의 C-C' 단면도가 도 4의 단면도에 상당한다.
발광 장치(300)의 오른쪽 아래 부분의 확대도를 도 7(A)에, 등가 회로를 도 7(B)에 나타낸다. 도 7(A)에 나타낸 바와 같이, 도전층(313) 및 분리층(311)으로 이루어지는 보조 배선(370)은 하나의 EL 소자 중의 발광 영역에 끼워진 부분에 형성된다. 예를 들면, 도 7(A)의 EL 소자 d에서의 발광 영역(320a)과 발광 영역(320b)의 사이에는 보조 배선(370)이 형성되어 있다고 할 수 있다.
또한, 도전층(313)은 이 도전층(313)이 보조 배선을 구성하는 EL 소자가 다른 EL 소자와 직렬 접속하는 도 6과 같은 구조에 있어서, 이 다른 EL 소자의 제 1 전극과는 전기적으로 접속하는 구조이어도 좋다. 예를 들면, 도전층(313)이 보조 전극으로서 기능하는 EL 소자 x의 제 2 전극 x가 다른 EL 소자 y의 제 1 전극 y와 접속하여 직렬 구조를 형성하기 때문에, 도전층(313)은 EL 소자 y의 제 1 전극 y와 접속하여, 동전위가 되는 구조이어도 좋다.
도 7(B)는 도 6에서의 발광 장치(300)의 등가 회로이다. EL 소자 a 내지 EL 소자 d가 직렬 접속부(350a 내지 350d)를 통하여 접속되어 있고, 콘택트 영역(317a)을 통하여 배선(315a)이 EL 소자 a의 양극측에, 콘택트 영역(317b)을 통하여 배선(315b)이 EL 소자 d의 음극측에 접속하는 구성이다. 또한, 양극, 음극의 관계는 이 반대이어도 상관없다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는, 실시형태 3에 설명한 발광 장치(300) 내의 각 구성에 이용할 수 있는 재료의 일례와 그 형성 방법에 대하여 설명한다.
[기판]
발광 장치(300)가 하면 발광형, 양면 발광형인 경우, 기판(101)의 재료로서는, 유리, 석영, 유기 수지 등의 투광성을 가진 재료를 이용할 수 있다. 또한 상면 발광형의 경우는, 투광성을 가지지 않아도 좋고, 상기의 재료에 더하여 금속, 반도체, 세라믹, 유색의 유기 수지 등의 재료를 이용할 수 있다. 도전성의 기판을 이용하는 경우, 그 표면을 산화시키거나, 또는 표면에 절연막을 형성함으로써 절연성을 갖게 하는 것이 바람직하다.
기판(101)으로서 유기 수지를 이용하는 경우, 유기 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에테르설폰(PES) 수지, 폴리아미드 수지, 시클로 올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드이미드 수지, 또는 폴리염화비닐 수지 등을 이용할 수 있다. 또한, 유리 섬유에 유기 수지를 함침한 기판이나, 무기 필러를 유기 수지에 혼합한 기판을 사용할 수도 있다.
특히, 상면 발광형의 발광 장치(300)의 경우, 기판에는 금속 기판 등의 열전도성이 높은 기판을 이용하는 것이 바람직하다. EL 소자를 이용한 대형의 발광 장치의 경우, EL 소자로부터의 발열이 문제가 되는 경우가 있기 때문에, 이러한 열전도성이 높은 기판을 이용하면 방열성이 높아진다. 예를 들면, 스테인리스 스틸 기판 외에, 알루미늄 산화물, 두랄루민 등을 이용하면, 경량이며 방열성을 높일 수 있다. 또한, 알루미늄과 알루미늄 산화물과의 적층, 두랄루민과 알루미늄 산화물과의 적층, 두랄루민과 마그네슘 산화물과의 적층 등을 이용하면, 기판 표면을 절연성으로 할 수 있기 때문에 바람직하다.
[봉지막·하지막]
하면 발광형, 양면 발광형의 발광 장치의 경우, 봉지막·하지막은 투광성이며 배리어성을 가진 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 상면 발광형의 발광 장치에서는, 반드시 투광성을 가지지 않아도 좋다.
봉지막·하지막으로서는 예를 들면, 무기 절연막을 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 질화규소막, 산화알루미늄막, 산화규소막 등을 형성하면 좋다. 또한, 광사출 방향과 반대측에 형성되는 봉지막, 또는 하지막은 금속막과 상기 무기 절연막을 적층한 것을 이용해도 좋다.
봉지막은, 예를 들면 수분의 투과율이 10-6 g/m2·day 이하 정도의 가스 배리어성을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 봉지막의 구성으로서는, 예를 들면 무기물을 포함하는 층을 적어도 한층, 유기물을 포함하는 층의 사이에 끼워 적층한 것을 이용할 수 있다. 유기물을 포함하는 층으로서는, 예를 들면 에폭시계 등의 접착재층을 일례로서 들 수 있고, 무기물을 포함하는 층으로서는 산화규소, 질화규소 등 배리어성을 가진 막을 일례로서 들 수 있다.
또한, 기판으로서 유기 수지를 이용하는 경우에는, 하지막으로서 25μm 이상 100μm 이하의 두께의 유리층을 이용해도 좋다. 유리층의 두께는 대표적으로는, 45μm 이상 80μm 이하이다. 유기 수지 기판과 유리층을 조합함으로써 수분 또는 불순물 등이 발광 장치의 외부로부터 침입하여, 발광 소자에 포함되는 유기 화합물이나 금속 재료에 악영향을 미치는 것을 억제할 수 있고, 또한 발광 장치의 경량화를 실현할 수 있다.
[분리층]
분리층은 무기 절연 재료, 유기 절연 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 네거티브형이나 포지티브형의 감광성을 가진 수지 재료, 비감광성의 수지 재료 등을 이용할 수 있다.
여기에서는 네거티브형의 감광성을 가진 유기 수지를 이용하여 형성하는 예에 대하여 설명한다.
먼저, 네거티브형의 감광성을 가진 유기 수지로 이루어지는 유기 수지막을 형성한다. 유기 수지막은 스핀 코트법 등의 도포법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등의 인쇄법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
계속하여, 마스크를 통하여 후에 분리층이 형성되는 영역의 유기 수지막에 노광광을 조사한다. 여기서, 노광광은 유기 수지막의 두께 방향에 대하여, 기판(101)에 가까울수록 노광 강도가 작아지도록 조정한다. 네거티브형의 감광성을 가진 유기 수지는 감광한 영역이 후의 현상 처리에서의 용해성이 저하되는 성질을 가지기 때문에, 노광 강도를 막표면이 가장 크고, 기판(101)에 가까울수록 작아지도록 광을 조사함으로써, 현상 처리를 거쳐 형성되는 분리층의 형상은 기판(101)에 가까운 부분일수록 윤곽이 작아진다.
또한, 노광 시, 노광의 초점을 어긋나게 하여, 기판(101)에 가까운 영역의 노광 강도를 작아지도록 해도 좋다.
계속하여, 현상 처리를 행하고, 노광광이 조사되어 있지 않은 영역의 유기 수지막을 제거함으로써, 분리층이 형성된다. 또한, 가열 처리를 행하여, 분리층을 경화시켜도 좋다.
분리층은 상기와 같이 단층으로 형성해도 좋고, 2층 이상의 다층으로 해도 좋고, 절연성의 유기 재료, 무기 재료를 조합하여 형성해도 좋다.
[배선]
배선의 재료로서는, 구리(Cu), 티탄(Ti), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 니켈(Ni)로부터 선택된 재료 또는 이것들을 주성분으로 하는 합금 재료를 이용하여, 단층으로 또는 적층하여 형성한다. 또한, 배선의 재료로서 알루미늄을 이용할 수도 있지만, 그 경우에는 ITO 등과 직접 접하여 형성하면 부식할 우려가 있다. 따라서, 배선을 적층 구조로 하고, ITO 등과 접하지 않는 층에 알루미늄을 이용하면 좋다. 또한, 구리는 저항이 낮기 때문에, 적합하게 이용할 수 있다. 배선의 막두께는 100 nm 이상 35μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 발광 소자나 배선에 이용하는 도전막을 형성하는 방법으로서는, 스퍼터링법이나 진공 증착법 등의 퇴적 방법을 적절히 이용할 수 있다. 또한, 가능하면 스크린 인쇄법, 잉크젯법 등의 액적 토출법, 도금법 등의 형성 방법도 적용할 수 있다.
[격벽]
격벽의 재료로서는, 예를 들면, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 에폭시 등의 유기 수지, 무기 절연 재료를 이용할 수 있다.
격벽의 측벽면의 각도로서는, 예를 들면 10° 이상 85° 이하, 바람직하게는 60°이상 80° 이하를 가진다.
특히 감광성의 수지 재료를 이용하여 개구부를 형성하고, 그 개구부의 측벽이 연속한 곡률을 가지고 형성되는 경사면이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 격벽의 단면이 그리고 있는 곡선의 곡률반경이, 0.2∼2μm 정도인 것이 바람직하다.
격벽의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 스퍼터링법, 증착법, 도포법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등) 등을 이용하면 좋다.
격벽의 막두께로서는, 예를 들면, 20 nm 이상 20μm 이하로 하면 좋다. 바람직하게는, 50 nm 이상 3μm 이하이다.
[평탄화막]
평탄화막을 이용하는 경우는, 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 아크릴 수지, 폴리이미드, 벤조시클로부텐계 수지, 폴리아미드, 에폭시 수지 등의 내열성을 가진 유기 절연 재료를 이용하면, 평탄화 절연막으로서 적합하다. 또한 상기 유기 절연 재료 외에, 저유전율 재료(low-k 재료), 실록산계 수지, PSG(phosphosilicate glass：인 유리), BPSG(borophosphosilicate glass：인 붕소 유리) 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 재료로 형성되는 절연막을 복수 적층시킴으로써, 평탄화막을 형성해도 좋다.
평탄화막의 형성법은, 특별히 한정되지 않고, 그 재료에 따라, 스퍼터링법, 스핀 코트법, 디핑법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
계속하여, EL 소자에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다. EL 소자의 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어지는 한 쌍의 전극은, 그 한쪽이 양극(702)으로서 기능하고, 다른 한쪽이 음극(704)으로서 기능한다. 본 실시형태에서의 EL 소자는, 기판(101)과 반대측의 방향으로 광을 사출하는 탑 에미션형이어도, 기판(101)의 방향으로 광을 사출하는 보텀 에미션형이어도 좋지만, 특히 탑 에미션형의 발광 장치에 적합한 구조이다. 광을 사출하는 쪽의 전극은 적어도 가시광선 영역에서 투광성을 가진 재료에 의해 형성한다. 또한, 다른 한쪽의 전극은 그 전극의 방향을 향하여 방출된 광도 효과적으로 취출할 수 있도록, 반사율이 높은 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
양극으로서 기능하는 전극의 재료로서는, 일 함수가 큰(구체적으로는 4.0 eV 이상)의 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료로서는, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 티탄(Ti) 또는 금속 재료의 질화물(예를 들면, 질화티탄) 등을 들 수 있다. 이 외, 산화인듐(In2O3), 인듐 주석 산화물(In2O3-SnO2：ITO라고도 함), 인듐 아연 산화물(In2O3-ZnO), 산화아연(ZnO)이나 갈륨을 첨가한 산화아연 등의 투광성을 가진 도전성 금속 산화물도 이용할 수 있다. 이러한 도전성 금속 산화물막은 통상 스퍼터에 의해 성막되지만, 졸-겔법 등을 응용하여 제작해도 상관없다. 양극측으로부터 광을 취출하는 경우에는, 상술한 투광성을 가진 도전성 금속 산화물을 이용하면 좋다. 또한, 그 외의 재료를 이용하는 경우에는 투광성을 가질 정도로 얇게 형성하는 것에 의해 투광성을 갖게 하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 재료에 의한 적층 구조를 가지고 있어도 좋다. 또한, EL층(103)의 양극과 접하는 면에 후술하는 복합 재료를 이용함으로써, 일 함수의 대소에 관계없이, 전극 재료를 선택할 수 있게 된다.
음극으로서 기능하는 전극으로서는, 일 함수가 작은(구체적으로는 3.8 eV이하) 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료로서는, 리튬(Li), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등 원소 주기표의 1족 또는 2족에 속하는 금속 및 이것들을 포함하는 합금(MgAg, AlLi 등)이나, 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이것들을 포함하는 합금, 알루미늄(Al) 및 그 합금 등을 이용할 수 있다. 음극측으로부터 광을 취출하는 경우에는, 충분한 투광성을 가질 정도로 이들 재료를 얇게 형성하는 것에 의해 투명 도전막으로서 이용할 수 있다. 또한, 이들 재료를 투광성을 가질 정도로 얇게 형성한 후, 상술한 투광성을 가진 도전성 금속 산화물과 적층해도 좋다. 또한, EL층(103)의 음극에, 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속 또는 그들의 화합물, 또는 전자 수송성 물질에, 이 전자 수송성 물질에 대하여 전자 공여성을 나타내는 물질을 첨가한 재료(이하 도너 준위를 가진 재료라고 칭함)를 이용하는 것에 의해, 일 함수의 대소에 관계없이 전극 재료를 선택할 수 있게 된다. 즉, ITO로 대표되는 산화물 투명 도전막을 음극의 재료로서 이용할 수 있다. 또한, 복합 재료로 이루어지는 층과 도너 준위를 가진 재료로 이루어지는 층과의 적층체로 이루어지는 전하 발생층을 이용해도 같은 효과를 얻을 수 있다(단, 이 경우는 복합 재료로 이루어지는 층이 음극과 접하는 것으로 함).
또한, 투광성을 가진 도전성 고분자도 양극으로서 이용하는 것이 가능하다. 도전성 고분자로서는, 예를 들면, 폴리 아닐린 및 또는 그 유도체, 폴리피롤 및 또는 그 유도체, 폴리티오펜 및 또는 그 유도체, 이들의 2종 이상의 공중합체 등, π 전자 공액계 도전성 고분자를 이용할 수 있다.
양극(702) 및 음극(704)은 이들 이용되는 재료에 따라, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, MBE(molecular beam epitaxy)법, CVD법(MOCVD(metal organic CVD)법이나 ALD(atomic layer deposition)법)나 졸-겔법, 스핀 코트법, 디핑법, 스프레이법, 코터법, 인쇄법 등 공지의 방법으로 제작할 수 있다.
EL층(103)의 적층 구조에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 발광층, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 전자 수송층 또는 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 정공 수송층, 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 전자 주입층, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 정공 주입층, 바이폴러성(전자 및 정공의 수송성이 높은 물질)의 물질을 포함하는 바이폴러층 등, 각 기능층을 적절히 조합하여 구성하면 좋다. 이들 기능층은 발광층 이외는 필수는 아니고, 또한, 상술한 것 이외의 다른 기능층을 구비하고 있어도 좋다. 또한, 이러한 적층 구조를 발광 유닛이라고 칭하는 일도 있다.
본 실시형태에서는, EL층(103)은 양극(702)측으로부터 정공 주입층(711), 정공 수송층(712), 발광층(713), 전자 수송층(714), 전자 주입층(715)의 적층 구조를 가진 구성에 대하여 설명한다(도 8(A) 참조). 각층의 구성 및 재료에 대하여 이하에 구체적으로 나타낸다.
정공 주입층(711)은 양극(702)과 접하여 형성되고, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 몰리브덴 산화물이나 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등을 이용할 수 있다. 이 외에, 프탈로시아닌(약칭：H2Pc)이나 구리 프탈로시아닌(CuPC) 등의 프탈로시아닌계의 화합물, 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭：DPAB), N,N'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭：DNTPD) 등의 방향족 아민 화합물, 혹은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설폰산)(PEDOT/PSS) 등의 고분자 등에 의해서도 정공 주입층(711)을 형성할 수 있다.
또한, 정공 주입층(711)으로서, 정공 수송성이 높은 물질에 이 정공 수송성이 높은 물질에 대하여 억셉터성을 나타내는 물질을 함유시킨 복합 재료를 이용할 수도 있다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 양극에 접하여 형성함으로써, 일 함수에 상관없이 양극을 형성하는 재료를 선택할 수 있다. 즉, 양극을 구성하는 재료로서 일 함수가 큰 재료뿐만 아니라, 일 함수가 작은 재료도 이용할 수 있다. 억셉터성 물질로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭：F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소 주기표에서의 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오브, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기 중에서도 안정적이며, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
복합 재료에 이용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등 다양한 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 이용하는 유기 화합물로서는, 정공 수송성이 높은 유기 화합물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가진 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 이용해도 좋다. 이하에서는, 복합 재료에 이용할 수 있는 유기 화합물을 구체적으로 열거한다.
예를 들면, 방향족 아민 화합물로서는, N,N'-디(p-톨릴)-N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(약칭：DTDPPA), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭：DPAB), N,N'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭：DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭：DPA3B) 등을 들 수 있다.
복합 재료에 이용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 구체적으로는, 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭：PCzPCA1), 3, 6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭：PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭：PCzPCN1) 등을 들 수 있다.
또한, 복합 재료에 이용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 그 외에, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(약칭：CBP), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸릴)페닐]벤젠(약칭：TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭：CzPA), 1,4-비스[4-(N-카르바졸릴)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등을 이용할 수 있다.
또한, 복합 재료에 이용할 수 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭：t-BuDNA), 2-tert-부틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭：DPPA), 2-tert-부틸-9,10-비스(4-페닐페닐)안트라센(약칭：t-BuDBA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭：DNA), 9,10-디페닐안트라센(약칭：DPAnth), 2-tert-부틸안트라센(약칭：t-BuAnth), 9,10-비스(4-메틸-1-나프틸)안트라센(약칭：DMNA), 2-tert-부틸-9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 10,10'-디페닐-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스(2-페닐페닐)-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스[(2,3,4,5,6-펜타페닐)페닐]-9,9'-비안트릴, 안트라센, 테트라센, 루브렌, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌 등을 들 수 있다. 또한, 이 외에, 펜타센, 코로넨 등도 이용할 수 있다. 이와 같이, 1×10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지고, 탄소수 14∼42인 방향족 탄화수소를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
복합 재료에 이용할 수 있는 방향족 탄화수소는, 비닐 골격을 가지고 있어도 좋다. 비닐기를 가지고 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭：DPVBi), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭：DPVPA) 등을 들 수 있다.
또한, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭：PVK)이나 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭：PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭：PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭：Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
또한, 이러한 복합 재료로 이루어지는 층은, 그 막두께가 두꺼워도 얇아도 구동 전압의 변화가 거의 없기 때문에, 발광층으로부터 발하는 광의 취출 효율이나 지향성 등을 제어하기 위한 광학 설계를 행할 때에 적합하게 이용할 수 있다.
정공 수송층(712)은, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭：NPB)이나 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭：TPD), 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭：TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭：MTDATA), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N―페닐아미노]비페닐(약칭：BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 여기에 설명한 물질은, 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가진 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 이용해도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층한 것으로 해도 좋다.
또한, 정공 수송층(712)으로서, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭：PVK)이나 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭：PVTPA) 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
발광층(713)은 발광성의 물질을 포함하는 층이다. 발광층(713)의 종류로서는, 발광 중심 물질을 주성분으로 하는 단막의 발광층이어도, 호스트 재료 중에 발광 중심 재료를 분산하는 소위 호스트-게스트형의 발광층이어도 어느 쪽이어도 상관없다.
이용되는 발광 중심 재료에 제한은 없고, 공지의 형광 또는 인광을 발하는 재료를 이용할 수 있다. 형광 발광성 재료로서는, 예를 들면 N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭：YGA2S), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭：YGAPA) 등 외에, 발광 파장이 450 nm 이상의 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(9,10-디페닐-2-안트릴)트리페닐아민(약칭：2YGAPPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭：PCAPA), 페릴렌, 2,5,8,11-테트라-tert-부틸페릴렌(약칭：TBP), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭：PCBAPA), N,N''-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일디-4,1-페닐렌)비스[N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민](약칭：DPABPA), N,9-디페닐-N-[4-(9,10-디페닐-2-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭：2PCAPPA), N-[4-(9,10-디페닐-2-안트릴)페닐]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭：2DPAPPA), N,N,N',N',N'',N'', N''',N'''-옥타페닐디벤조[g,p]크리센-2,7,10,15-테트라아민(약칭：DBC1), 쿠마린 30, N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭：2PCAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭：2PCABPhA), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭：2DPAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭：2DPABPhA), 9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭：2YGABPhA), N,N,9-트리페닐안트라센-9-아민(약칭：DPhAPhA), 쿠마린 545T, N,N'-디페닐퀴나크리돈(약칭：DPQd), 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센(약칭：BPT), 2-(2-{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-6-메틸-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴(약칭：DCM1), 2-{2-메틸-6-[2-(2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭：DCM2), N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-디아민(약칭：p-mPhTD), 7,14-디페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-디아민(약칭：p-mPhAFD), 2-{2-이소프로필-6-[2-(1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭：DCJTI), 2-{2-tert-부틸-6-[2-(1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭：DCJTB), 2-(2,6-비스{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴(약칭：BisDCM), 2-{2,6-비스[2-(8-메톡시-1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭：BisDCJTM) 등을 들 수 있다. 인광 발광성 재료로서는, 예를 들면, 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭：FIr6) 외에, 발광 파장이 470 nm∼500 nm의 범위에 있는, 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭：FIrpic), 비스[2-(3',5'-비스트리플루오로메틸페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭：Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：FIracac), 발광 파장이 500 nm(녹색 발광) 이상의 트리스(2-페닐피리디나토)이리듐(III)(약칭：Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디나토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(ppy)2(acac)), 트리스(아세틸아세토나토)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭：Tb(acac)3(Phen)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(bzq)2(acac)), 비스(2,4-디페닐-1,3-옥사졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(dpo)2(acac)), 비스[2-(4'-퍼플루오로페닐페닐)피리디나토]이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(p-PF-ph)2(acac)), 비스(2-페닐벤조티아졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(bt)2(acac)), 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]티에닐)피리디나토-N,C3 ']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭：Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭：Ir(Fdpq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스(2,3,5-트리페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭：Ir(tppr)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭：PtOEP), 트리스(1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭：Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트리플루오로아세토나토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭：Eu(TTA)3(Phen)) 등을 들 수 있다. 이상과 같은 재료 또는 다른 공지의 재료 중에서, 각각의 EL 소자에서의 발광색을 고려하여 선택하면 좋다.
호스트 재료를 이용하는 경우는, 예를 들면 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭：Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭：Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(II)(약칭：BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(III)(약칭：BAlq), 비스(8-퀴놀리놀라토)아연(II)(약칭：Znq), 비스[2-(2-벤조옥사졸릴)페놀라토]아연(II)(약칭：ZnPBO), 비스[2-(2-벤조티아졸릴)페놀라토]아연(II)(약칭：ZnBTZ) 등의 금속 착체, 2-(4-비페니릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭：PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭：OXD-7), 3-(4-비페니릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭：TAZ), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠트리일)-트리스(1-페닐-1H-벤조이미다졸)(약칭：TPBI), 바소페난트롤린(약칭：BPhen), 바소큐프로인(약칭：BCP), 9-[4-(5-페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)페닐]-9H-카르바졸(약칭：CO11) 등의 복소환 화합물, NPB(또는 α-NPD), TPD, BSPB 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 또한, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체, 크리센 유도체, 디벤조[g,p]크리센 유도체 등의 축합다환 방향족 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는, 9,10-디페닐안트라센(약칭：DPAnth), N,N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭：CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭：DPhPA), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭：YGAPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭：PCAPA), N,9-디페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카르바졸-3-아민(약칭：PCAPBA), N,9-디페닐-N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-9H-카르바졸-3-아민(약칭：2PCAPA), 6,12-디메톡시-5,11-디페닐크리센, N,N, N',N',N'',N'',N''',N'''-옥타페닐디벤조[g,p]크리센-2,7,10,15-테트라아민(약칭：DBC1), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭：CzPA), 3,6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭：DPCzPA), 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭：DPPA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭：DNA), 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭：t-BuDNA), 9,9'-비안트릴(약칭：BANT), 9,9'-(스틸벤-3,3'-디일)디페난트렌(약칭：DPNS), 9,9'-(스틸벤-4,4'-디일)디페난트렌(약칭：DPNS2), 3,3',3''-(벤젠-1,3,5-트리일)트리피렌(약칭：TPB3) 등을 들 수 있다. 이것들 및 공지의 물질 중에서, 각각이 분산하는 발광 중심 물질의 에너지 갭(인광 발광의 경우는 삼중항 에너지)보다 큰 에너지 갭(삼중항 에너지)을 가진 물질을 가지고, 또한 각각의 층이 가져야 하는 수송성에 합치된 수송성을 나타내는 물질을 선택하면 좋다.
전자 수송층(714)은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 예를 들면, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭：Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭：Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭：BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭：BAlq) 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 가진 금속 착체 등으로 이루어지는 층이다. 또한, 이 외에, 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(약칭：Zn(BOX)2), 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭：Zn(BTZ)2) 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 가진 금속 착체 등도 이용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-비페니릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭：PBD)이나, 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭：OXD-7), 3-(4-비페니릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭：TAZ), 바소페난트롤린(약칭：BPhen), 바소큐프로인(약칭：BCP) 등도 이용할 수 있다. 여기에 설명한 물질은, 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 가진 물질이다. 또한, 정공보다 전자의 수송성이 높은 물질이면, 상기 이외의 물질을 전자 수송층(714)으로서 이용해도 상관없다.
또한, 전자 수송층(714)은 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층한 것으로 해도 좋다.
또한, 전자 수송층(714)과 발광층(713)과의 사이에 전자의 이동을 제어하는 층을 형성해도 좋다. 이것은 상술한 바와 같은 전자 수송성이 높은 재료에, 전자 트랩성이 높은 물질을 소량 첨가한 층으로서, 전자의 이동을 억제하는 것에 의해, 캐리어 밸런스를 조절하는 것이 가능하게 된다. 이러한 구성은, 발광층(713)을 전자가 관통하는 것에 의해 발생하는 문제(예를 들면, 소자 수명의 저하)의 억제에 큰 효과를 발휘한다.
전자 주입층(715)으로서는, 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2) 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속 또는 이들의 화합물을 이용할 수 있다. 또는, 전자 수송성을 가진 물질로 이루어지는 층 중에 이 전자 수송성을 가진 물질에 대하여 전자 공여성을 나타내는 물질(대표적으로는 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속 또는 그들의 화합물)을 함유시킨 재료(도너 준위를 가진 재료), 예를 들면 Alq 중에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 재료 등을 전자 주입층(715)으로서 이용할 수 있다. 또한, 전자 주입층(715)으로서, 도너 준위를 가진 재료를 이용한 구성은 음극(704)으로부터의 전자 주입이 효율 좋게 행해지기 때문에, 보다 바람직한 구성이다.
또한, 상술한 EL층(103)은 도 8(B)와 같이 양극(702)과 음극(704) 사이에 발광 유닛이 복수 적층되어 있는 구조이어도 좋다. 이 경우, 적층된 제 1 발광 유닛(800)과 제 2 발광 유닛(801)의 사이에는, 전하 발생층(803)을 형성하는 것이 바람직하다. 전하 발생층(803)은 상술한 복합 재료로 형성할 수 있다. 또한, 전하 발생층(803)은 복합 재료로 이루어지는 층과 다른 재료로 이루어지는 층과의 적층 구조이어도 좋다. 이 경우, 다른 재료로 이루어지는 층으로서는 전자 공여성 물질과 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이나, 투명 도전막으로 이루어지는 층 등을 이용할 수 있다. 이러한 구성을 가진 EL 소자는 발광 유닛 간에서의 에너지의 이동이나 소광 등의 문제가 일어나기 어렵고, 재료의 선택의 폭이 넓어짐으로써 높은 발광 효율과 긴 수명을 겸비하는 EL 소자로 하는 것이 용이하다. 또한, 한쪽의 발광 유닛에서 인광 발광, 다른 한쪽에서 형광 발광을 얻는 것도 용이하다. 도 8(B)에서는, 2개의 발광 유닛(제 1 발광 유닛(800) 및 제 2 발광 유닛(801))이 적층되어 있는 구성을 예시했지만, 3층 이상의 발광 유닛을 적층하는 것도 가능하다. 이때도 각 발광 유닛의 사이에는 전하 발생층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
각 발광 유닛은 도 8(A)에서의 EL층(103)과 같은 구성을 각각 가지고 있고, 발광층, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 전자 수송층 또는 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 정공 수송층, 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 전자 주입층, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 정공 주입층, 바이폴러성(전자 및 정공의 수송성이 높은 물질)의 물질을 포함하는 바이폴러층 등 도 8(A)의 설명 시에 EL층의 구성으로서 설명한 각 기능층을 적절히 조합하여 구성하면 좋다. 또한, 이들 기능층은 발광층 이외는 필수는 아니고, 또한, 상술한 것 이외의 다른 기능층을 구비하고 있어도 좋다. 이들 층의 상세한 설명은 상술한 바와 같으므로 반복 설명을 생략한다. 도 8(A)의 EL층(103)의 설명을 참조하기 바란다.
특히 도 8(B)의 구성은 백색의 발광을 얻는 경우에 바람직하고, 조명 용도로서 특히 효과적이다. 이것에 의해 고품질의 발광 장치를 얻을 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 상기 실시형태에서 예시한 발광 장치가 적용된 상면 발광형의 조명 장치의 예에 대하여 도 9를 이용하여 설명한다.
도 9(A)에 나타낸 조명 장치(400)는, 제 1 기판(401a) 위에 복수의 발광 장치(403)가 형성되어 있다. 또한, 제 1 기판(401a)과 이것과 대향하는 투광성을 가진 제 2 기판(401b)은 발광 장치(403)를 덮는 시일재(405a)와 단부에 제공되는 시일재(405b)에 의해 부착된 구성으로 되어 있다.
발광 장치(403)는 상기 실시형태에 예시한 발광 장치를 적절히 이용할 수 있다.
제 1 기판(401a)에는, 금속 기판 등의 열전도성이 높은 기판을 이용하는 것이 바람직하다. EL 소자를 이용한 대형의 조명 장치의 경우, EL 소자로부터의 발열이 문제가 되는 경우가 있기 때문에, 이러한 열전도성이 높은 기판을 이용하면 방열성이 높아진다. 예를 들면, 스테인리스 스틸 기판 외에, 알루미늄 산화물, 두랄루민 등을 이용하면, 경량이며 방열성을 높일 수 있다. 또한, 알루미늄과 알루미늄 산화물과의 적층, 두랄루민과 알루미늄 산화물과의 적층, 두랄루민과 마그네슘 산화물과의 적층 등을 이용하면, 기판 표면을 절연성으로 할 수 있기 때문에 바람직하다.
제 2 기판(401b)에는 투광성의 기판을 이용한다. 또한, 발광 장치(403)의 표면이나, 제 2 기판(401b)의 표리면 등, 발광 장치(403)로부터의 발광과 교차하는 면에 요철 형상을 제공하여, 전반사를 억제하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 반구 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 요철 구조가 실시된 필름, 광확산 필름 등을 부착시켜도 좋고, 직접 요철 형상을 형성해도 좋다.
시일재(405a, 405b)로서는, 대향하는 면들을 접착할 수 있는 재료를 이용할 수 있다. 예를 들면, 열경화형의 재료, 자외선 경화형의 재료 등으로 이루어지는 공지의 시일재를 이용할 수 있다. 특히, 시일재(405a)에는 투광성을 가진 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 재료는 가능한 한 수분이나 산소 등의 불순물을 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 건조제가 포함된 시일재를 이용할 수도 있다.
도 9(B)에 나타낸 조명 장치(420)는 제 1 유리층(407a) 위에 형성된 복수의 발광 장치(403)가 제 2 유리층(407b)으로 봉지된 것을, 제 1 기판(401a) 및 제 2 기판(401b)으로 둘러싸는 구성으로 되어 있다.
제 1 유리층(407a)과 제 2 유리층(407b)은 시일재(405a)를 이용하여 부착되어 있고, 제 1 기판(401a)과, 제 2 기판(401b)은 시일재(405b)로 부착되어 있다.
또한, 제 1 유리층(407a)과 제 2 유리층(407b) 사이의 공간은, 충전재로서 불활성 기체(질소, 아르곤 등)를 충전해도 좋고, 투광성을 가진 시일재로 충전해도 좋다.
조명 장치(420)는 발광 장치(403)가 2장의 얇은 유리층 사이에 봉지된 구성으로 되어 있기 때문에, 외부로부터의 수분, 산소 등의 불순물의 침입을 억제할 수 있어, 신뢰성이 높은 조명 장치로 할 수 있다.
또한, 조명 장치(400 및 420)에는, 제 1 기판(401a) 위에 발광 장치(403)와 접속하는 컨버터(409)가 설치되어 있다. 컨버터(409)는, 예를 들면 가정용 전원의 전원 전압으로부터, 조명 구동용의 전원 전압으로 변환한다. 또한, 컨버터(409)는 시일재(405b)보다 내측에 형성되어 있어도 좋다.
또한, 조명 장치(400 및 420)에 이용하는 기판의 재료로서, 플라스틱이나 유기 수지 필름이나 얇은 유리 기판, 금속 박막 등의 가요성을 가진 재료를 이용함으로써, 경량이고 가요성을 가진 조명 장치로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상면 발광형의 조명 장치에 대하여 설명했지만, 예를 들면 하면 발광형으로 하는 경우에는, 발광 장치가 설치되는 측의 기판에 투광성의 기판을 이용하면 좋다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일양태에 의해 형성된 발광 장치를 이용한 조명 장치에 대하여 도 10 및 도 11을 이용하여 설명한다.
도 10은 조명 장치(탁상 조명 장치)이며, 조명부(7501), 전등갓(7502), 가변 암(7503), 지주(7504), 받침대(7505), 전원 스위치(7506)를 포함한다. 또한, 조명 장치는 본 발명의 일양태에 의해 제작되는 발광 장치를 조명부(7501)에 이용함으로써 제작된다. 또한, 조명 장치에는, 도 10에 나타낸 탁상 조명 장치 외에, 천장 고정형의 조명 장치(천장 고정형 조명 장치) 또는 벽걸이형의 조명 장치(벽걸이형 조명 장치) 등도 포함된다.
또한, 본 발명의 일양태를 적용하여 형성되는 조명 장치는, 신뢰성이나 제조 수율이 높은 조명 장치이기 때문에, 조명 장치(탁상 조명 장치(3000))의 조명부(7501)에 이용함으로써, 신뢰성이 높고, 가격 경쟁력이 높은 조명 장치(탁상 조명 장치)를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일양태를 적용하여 형성되는 조명 장치는 소비 전력이 작은 조명 장치로 할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 일양태를 적용하여 형성되는 발광 장치를, 실내 조명 장치로서 이용한 예이다. 본 발명의 일양태의 발광 장치는 신뢰성이나 제조 수율이 높은 조명 장치이기 때문에, 천장 고정형 조명 장치(3001)에 나타내는 바와 같이 대면적의 조명 장치로서 적합하게 이용할 수 있다. 그 외, 벽걸이형 조명 장치(3002)로서 이용할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일양태를 적용하여 형성되는 조명 장치는 소비 전력이 작은 조명 장치로 할 수 있다.
101：기판 103：EL층
200：발광 장치 203：제 1 전극
203a：제 1 전극 203b：제 1 전극
205：EL층 205a：EL층
205b：EL층 207：제 2 전극
207a：제 2 전극 207b：제 2 전극
209：절연층 209a：절연층
209b：절연층 211：분리층
211a：다리부 211b：대부(臺部)
213：배선 220：발광 영역
220a：발광 영역 220b：발광 영역
300：발광 장치 303：제 1 전극
303a：제 1 전극 303b：제 1 전극
305：EL층 307：제 2 전극
307a：제 2 전극 307b：제 2 전극
309：절연층 309a：절연층
309b：절연층 311：분리층
311a：다리부 311b：대부
313：도전층 315a：배선
315b：배선 317a：콘택트 영역
317b：콘택트 영역 319：접속 배선
320：발광 영역 320a：발광 영역
320b：발광 영역 350a：직렬 접속부
350b：직렬 접속부 350c：직렬 접속부
350d：직렬 접속부 370：보조 배선
400：조명 장치 401a：제 1 기판
401b：제 2 기판 403：발광 장치
405a：시일재 405b：시일재
407a：제 1 유리층 407b：제 2 유리층
409：컨버터 420：조명 장치
702：양극 704：음극
711：정공 주입층 712：정공 수송층
713：발광층 714：전자 수송층
715 전자 주입층 800 발광 유닛
801：발광 유닛 803：전하 발생층
3000：조명 장치 3001：천장 고정형 조명 장치
3002：벽걸이형 조명 장치 7501：조명부
7502：전등갓 7503：가변 암
7504：지주 7505：받침대
7506：전원 스위치

Claims (26)

  1. 기판의 절연 표면 위에 형성된 발광 소자로서, 상기 발광 소자는 상기 절연 표면 위의 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하고, 상기 제 1 전극이 상기 유기 화합물층과 접하여 있는 부분에 발광 영역이 형성되는, 상기 발광 소자와;
    상기 절연 표면 위에 상기 제 1 전극으로부터 전기적으로 분리된 도전층과;
    상기 발광 영역의 한 변을 따라 분리층의 바닥부보다 외측으로 돌출된 돌출부를 가지며 상기 도전층 위에 제공된 상기 분리층을 포함하고,
    상기 발광 영역의 상기 유기 화합물층과 상기 제 2 전극이, 상기 분리층의 상기 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 상기 제 2 전극이 상기 유기 화합물층보다 상기 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 상기 제 2 전극은 상기 도전층과 전기적으로 접속되고,
    상기 돌출부의 상기 윤곽은 상기 기판의 상기 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때 복수의 오목부를 갖는, 발광 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 기판의 절연 표면 위에 형성된 발광 소자로서, 상기 발광 소자는 상기 절연 표면 위의 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하고, 상기 제 1 전극이 상기 유기 화합물층과 접하여 있는 부분에 발광 영역이 형성되는, 상기 발광 소자와;
    상기 절연 표면 위에 상기 제 1 전극으로부터 전기적으로 분리된 도전층과;
    상기 발광 영역의 한 변을 따라 분리층의 바닥부보다 외측으로 돌출된 돌출부를 각각 가지며 상기 도전층 위에 제공된 복수의 분리층을 포함하고,
    상기 발광 영역의 상기 한 변은 상기 복수의 분리층과 대향하고,
    상기 발광 영역의 상기 유기 화합물층과 상기 제 2 전극이, 상기 복수의 분리층 각각의 상기 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 상기 제 2 전극이 상기 유기 화합물층보다 상기 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 상기 제 2 전극은 상기 도전층과 전기적으로 접속되고,
    상기 발광 영역에 가장 가까운 상기 복수의 분리층의 단부는 상기 기판의 상기 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때 일렬로 정렬되지 않은, 발광 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 투광성 재료를 사용하여 형성되는, 발광 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 도전층은 상기 제 1 전극과 같은 재료를 사용하여 형성되는, 발광 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 분리층의 적어도 하나의 윤곽은 위에서 볼 때 오목부를 포함하는, 발광 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 오목부는, 사각, 삼각, 반원 및 파형 중 하나 이상인, 발광 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 분리층의 적어도 하나의 윤곽이 원형, 타원형, 사각형, 삼각형 및 육각형 중 어느 하나의 형상을 가진, 발광 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 6 항에 기재된 발광 장치를 포함한 조명 장치.
  13. 기판의 절연 표면 위의 제 1 발광 소자로서, 상기 절연 표면 위의 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하는, 상기 제 1 발광 소자와;
    상기 절연 표면 위의 제 2 발광 소자로서, 상기 절연 표면 위의 제 3 전극과, 상기 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 상기 제 3 전극과 상기 제 4 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하는, 상기 제 2 발광 소자와;
    상기 제 3 전극에 전기적으로 접속되어 있는 배선과;
    상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 사이의 영역에서 상기 배선 위의 분리층을 포함하고,
    상기 분리층은 상기 분리층의 바닥부보다 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고,
    상기 제 1 발광 소자의 상기 유기 화합물층과 상기 제 2 전극이, 상기 분리층의 상기 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 상기 제 2 전극이 상기 유기 화합물층보다 상기 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 상기 제 2 전극은 상기 배선과 접촉하고,
    상기 돌출부의 상기 윤곽은 상기 기판의 상기 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때 복수의 오목부를 갖는, 발광 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 배선 위에 제공된 절연층을 더 포함하고, 상기 절연층은 상기 돌출부의 윤곽과 겹쳐 있고, 상기 절연층은 상기 분리층과 상기 제 2 발광 소자 사이에 제공된, 발광장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 기판의 절연 표면 위의 제 1 발광 소자로서, 절연 표면 위의 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하는, 상기 제 1 발광 소자와;
    상기 절연 표면 위의 제 2 발광 소자로서, 상기 절연 표면 위의 제 3 전극과, 상기 제 3 전극에 대향하는 제 4 전극과, 상기 제 3 전극과 상기 제 4 전극 사이의 발광 물질을 포함하는 유기 화합물층을 포함하는, 상기 제 2 발광 소자와;
    상기 제 3 전극에 전기적으로 접속되어 있는 배선과;
    상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 사이의 영역에서 상기 배선 위의 복수의 분리층을 포함하고,
    상기 제 1 발광 소자의 한 변은 상기 복수의 분리층과 대향하고,
    상기 복수의 분리층 각각은 상기 복수의 분리층 각각의 바닥부보다 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고,
    상기 제 1 발광 소자의 상기 유기 화합물층과 상기 제 2 전극이, 상기 복수의 분리층 각각의 상기 돌출부의 처마 부분까지 연장됨과 동시에, 상기 제 2 전극이 상기 유기 화합물층보다 상기 돌출부의 윤곽의 내측으로 연장됨으로써, 상기 제 2 전극은 상기 배선과 접하고,
    상기 제 1 발광 소자에 가장 가까운 상기 복수의 분리층의 단부는 상기 기판의 상기 절연 표면에 수직인 방향에서 볼 때 일렬로 정렬되지 않은, 발광 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 배선 위에 제공된 절연층을 더 포함하고, 상기 절연층은 상기 돌출부의 윤곽과 겹쳐 있고, 상기 절연층은 상기 복수의 분리층과 상기 제 2 발광 소자 사이에 제공된, 발광장치.
  21. 제 13 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 전극 및 상기 제 4 전극은 각각 투광성 재료를 사용하여 형성되는, 발광 장치.
  22. 제 13 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 배선은 상기 제 3 전극에 접속된, 발광 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 분리층의 적어도 하나의 윤곽은 위에서 볼 때, 오목부를 포함하는, 발광 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 오목부는, 사각, 삼각, 반원 및 파형 중 어느 하나 이상인, 발광 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 분리층의 적어도 하나의 윤곽이 원형, 타원형, 사각형, 삼각형 및 육각형 중 어느 하나의 형상을 가진, 발광 장치.
  26. 제 13 항 또는 제 19 항에 기재된 발광 장치를 포함한 조명 장치.
KR1020120021175A 2011-03-02 2012-02-29 발광 장치 및 조명 장치 KR101974082B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011045541 2011-03-02
JPJP-P-2011-045541 2011-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120100779A KR20120100779A (ko) 2012-09-12
KR101974082B1 true KR101974082B1 (ko) 2019-04-30

Family

ID=46730808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120021175A KR101974082B1 (ko) 2011-03-02 2012-02-29 발광 장치 및 조명 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8928011B2 (ko)
JP (1) JP5823890B2 (ko)
KR (1) KR101974082B1 (ko)
CN (1) CN102655220B (ko)
TW (1) TWI562423B (ko)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI562423B (en) * 2011-03-02 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device and lighting device
JP6302186B2 (ja) 2012-08-01 2018-03-28 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP6068073B2 (ja) * 2012-09-18 2017-01-25 スタンレー電気株式会社 Ｌｅｄアレイ
JP6204012B2 (ja) * 2012-10-17 2017-09-27 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2014212070A (ja) * 2013-04-19 2014-11-13 ソニー株式会社 表示装置およびその製造方法、ならびに電子機器
KR102099702B1 (ko) * 2013-05-16 2020-04-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR101654232B1 (ko) 2013-06-04 2016-09-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN105474426B (zh) * 2013-09-30 2018-01-02 乐金显示有限公司 制备有机发光器件的方法
EP3016163B1 (en) 2013-09-30 2020-08-26 LG Display Co., Ltd. Laminate and manufacturing method therefor
KR20150037708A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
CN103943663A (zh) * 2014-04-25 2014-07-23 青岛海信电器股份有限公司 一种oled显示装置
TWI726843B (zh) 2014-05-30 2021-05-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 觸控面板
TWI777568B (zh) 2014-05-30 2022-09-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置，電子裝置以及照明裝置
JP2016219125A (ja) * 2015-05-15 2016-12-22 ソニー株式会社 発光素子及び表示装置
KR102555656B1 (ko) * 2015-05-29 2023-07-14 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP2017062941A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 ソニー株式会社 表示装置及びその製造方法
US20180219174A1 (en) * 2015-09-29 2018-08-02 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescence panel
US20190044091A1 (en) * 2015-09-29 2019-02-07 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescence panel and method for manufacturing the same
KR102397686B1 (ko) * 2015-10-30 2022-05-12 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
WO2017212799A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 コニカミノルタ株式会社 発光素子およびその製造方法
JP2019135682A (ja) * 2016-06-13 2019-08-15 コニカミノルタ株式会社 面発光装置
KR20180047584A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 엘지디스플레이 주식회사 보조 전극을 포함하는 디스플레이 장치
KR20180077767A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 엘지디스플레이 주식회사 보조 전극을 포함하는 디스플레이 장치
CN109103215B (zh) * 2017-06-21 2021-03-09 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管显示面板及其制作方法、显示装置
KR102083315B1 (ko) * 2017-09-11 2020-03-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102392503B1 (ko) * 2017-11-07 2022-04-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102387344B1 (ko) * 2017-11-30 2022-04-15 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN109004106A (zh) * 2018-08-02 2018-12-14 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
KR20220020166A (ko) * 2020-08-11 2022-02-18 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
CN112331801B (zh) * 2020-10-30 2023-11-28 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种显示面板及其制备方法和显示装置
KR20220063360A (ko) * 2020-11-10 2022-05-17 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2022080003A (ja) * 2020-11-17 2022-05-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN116848951A (zh) * 2021-02-17 2023-10-03 株式会社日本显示器 显示装置
CN113241416B (zh) * 2021-04-28 2022-11-04 合肥鑫晟光电科技有限公司 发光基板及其制备方法和发光装置
CN113471384A (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080079352A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Cok Ronald S Oled device having improved lifetime and resolution

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5701055A (en) * 1994-03-13 1997-12-23 Pioneer Electronic Corporation Organic electoluminescent display panel and method for manufacturing the same
EP0907304B1 (en) 1996-05-29 2002-11-06 Idemitsu Kosan Company Limited Organic el device
US6037712A (en) * 1996-06-10 2000-03-14 Tdk Corporation Organic electroluminescence display device and producing method thereof
US5773931A (en) * 1996-09-06 1998-06-30 Motorola, Inc. Organic electroluminescent device and method of making same
JP2000082588A (ja) 1997-09-22 2000-03-21 Fuji Electric Co Ltd 有機発光素子およびその製造方法
JPH1197182A (ja) 1997-09-24 1999-04-09 Pioneer Electron Corp 発光ディスプレイパネル
JPH11204267A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Sharp Corp エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル及びその製造方法
US6617644B1 (en) * 1998-11-09 2003-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US6306559B1 (en) * 1999-01-26 2001-10-23 Mitsubishi Chemical Corporation Organic electroluminescent device comprising a patterned photosensitive composition and a method for producing same
JP3814102B2 (ja) * 1999-05-24 2006-08-23 東北パイオニア株式会社 有機ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2001185351A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Sanyo Electric Co Ltd 有機発光素子およびその製造方法
JP4434411B2 (ja) * 2000-02-16 2010-03-17 出光興産株式会社 アクティブ駆動型有機ｅｌ発光装置およびその製造方法
JP2002110536A (ja) * 2000-10-05 2002-04-12 Tdk Corp レジストパターン、レジストパターンの作製方法、薄膜のパターニング方法、及びマイクロデバイスの製造方法
JP3983037B2 (ja) * 2001-11-22 2007-09-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置およびその作製方法
JP4014901B2 (ja) * 2002-03-14 2007-11-28 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出による材料の配置方法および表示装置の製造方法
GB0226401D0 (en) 2002-11-12 2002-12-18 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent devices and their manufacture
TW591566B (en) * 2003-06-03 2004-06-11 Ritdisplay Corp Full color display panel and color-separating substrate thereof
US7161184B2 (en) 2003-06-16 2007-01-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for manufacturing the same
JP4020838B2 (ja) * 2003-07-14 2007-12-12 三洋電機株式会社 発光素子アレイ及び光プリントヘッド
JP4815761B2 (ja) * 2003-11-27 2011-11-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器
KR100563059B1 (ko) * 2003-11-28 2006-03-24 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 디스플레이 장치 및 이의 제조에 사용되는레이저 열전사용 도너 필름
JP4664604B2 (ja) 2004-02-18 2011-04-06 Ｔｄｋ株式会社 画像表示装置
JP2006049853A (ja) 2004-06-29 2006-02-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置、表示装置及び照明
KR101381906B1 (ko) 2004-09-13 2014-04-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 조명장치
US7737629B2 (en) 2005-03-31 2010-06-15 Seiko Epson Corporation Light emitting device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus
CN1665362A (zh) * 2005-04-06 2005-09-07 悠景科技股份有限公司 一种有机电致发光装置及其制作方法
US8138502B2 (en) * 2005-08-05 2012-03-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
JP2008084541A (ja) * 2006-09-25 2008-04-10 Fujifilm Corp 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
JP2008135325A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Hitachi Displays Ltd 有機ｅｌ表示装置とその製造方法
TWI340466B (en) * 2007-03-07 2011-04-11 Au Optronics Corp Pixel structure of organic electroluminescent display panel and method of making the same
JP4356899B2 (ja) 2007-03-15 2009-11-04 財団法人山形県産業技術振興機構 有機ｅｌ発光装置およびその製造方法
US20080286445A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composition, and method of fabricating light-emitting element
US7834543B2 (en) * 2007-07-03 2010-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Organic EL display apparatus and method of manufacturing the same
JP5008606B2 (ja) * 2007-07-03 2012-08-22 キヤノン株式会社 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
EP2444470B1 (en) 2007-08-31 2016-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance
JP4893600B2 (ja) 2007-11-22 2012-03-07 パナソニック電工株式会社 面状発光型照明装置
US8692455B2 (en) 2007-12-18 2014-04-08 Sony Corporation Display device and method for production thereof
JP2009266803A (ja) 2008-04-03 2009-11-12 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌディスプレイパネル及びその製造方法
KR101914404B1 (ko) 2008-11-21 2018-11-01 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
US20110037054A1 (en) * 2009-08-17 2011-02-17 Chan-Long Shieh Amoled with cascaded oled structures
KR101872925B1 (ko) 2010-12-24 2018-06-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 조명 장치
US8552440B2 (en) 2010-12-24 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device
CN103262656B (zh) 2010-12-28 2016-08-24 株式会社半导体能源研究所 发光单元、发光装置以及照明装置
KR102015971B1 (ko) * 2010-12-28 2019-08-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 유닛, 발광 장치, 조명 장치, 및 발광 유닛의 제작 방법
KR102050505B1 (ko) * 2011-02-10 2019-11-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 그 제작 방법, 조명 장치 및 표시 장치
KR102004305B1 (ko) * 2011-02-11 2019-07-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치
TWI562423B (en) * 2011-03-02 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device and lighting device
JP6034035B2 (ja) * 2011-03-30 2016-11-30 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080079352A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Cok Ronald S Oled device having improved lifetime and resolution

Also Published As

Publication number Publication date
TW201244205A (en) 2012-11-01
JP5823890B2 (ja) 2015-11-25
US8928011B2 (en) 2015-01-06
JP2012195288A (ja) 2012-10-11
TWI562423B (en) 2016-12-11
KR20120100779A (ko) 2012-09-12
CN102655220A (zh) 2012-09-05
US20120223342A1 (en) 2012-09-06
CN102655220B (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101974082B1 (ko) 발광 장치 및 조명 장치
KR101953529B1 (ko) 발광 장치 및 조명 장치
JP5996692B2 (ja) 照明装置
JP6019209B2 (ja) 発光装置
US8592852B2 (en) Light-emitting device and lighting device
US8698190B2 (en) Lighting device and method for manufacturing the same
JP6261663B2 (ja) 発光装置
KR20130046434A (ko) 발광 디바이스 및 조명 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant