KR20120091105A

KR20120091105A - 발광 장치

Info

Publication number: KR20120091105A
Application number: KR1020127010354A
Authority: KR
Inventors: 요시노부 오노
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-08-17
Also published as: CN102550125A; WO2011040351A1; JP2011076844A; EP2485566A1; TW201117638A; US8829500B2; US20130048957A1

Abstract

본 발명은 장치 내에 체류하는 열을 효율적으로 외부로 방열할 수 있는 기구를 구비하는 발광 장치를 제공한다. 이 발광 장치는 열방사층을 구비하는 제1 기판과, 광투과성을 나타내는 제2 기판과, 제1 및 제2 기판 사이에 설치되고 제2 기판을 향하여 광을 출사하는 복수의 유기 EL 소자를 포함하는 발광 장치로서, 상기 제2 기판은 분산하여 배치되는 선상의 열전도성 와이어를 포함하며, 상기 열전도성 와이어는 직경이 0.4 ㎛ 이하이고, 제2 기판을 구성하는 것 중에 상기 열전도성 와이어를 제외한 나머지의 것보다도 열전도율이 높다.

Description

발광 장치 {LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 발광 장치에 관한 것이다.

유기 전계 발광 소자(이하, "전계 발광"을 "EL"이라 약기하는 경우가 있음)를 광원으로서 구비하는 발광 장치가 실용화되고 있고, 현재 발광 특성이나 수명 특성 등의 특성의 향상을 목적으로 하는 연구 개발이 행해지고 있다.

유기 EL 소자는, 발광 장치를 사용할 때에 투입되는 전력의 일부를 소비하기 때문에 소자 자체가 발열한다. 유기 EL 소자의 소자 수명은 고온에서의 구동을 계속함으로써 저하된다. 특히, 유기 EL 소자는 그의 크기가 커질수록 발열량이 많아지기 때문에, 구동시 발열에 기인하는 소자 수명의 저하는 소자가 대형화할수록 현저해진다. 예를 들면 스캐너의 광원이나 조명 장치 등의 발광 장치에 탑재되는 유기 EL 소자는, 표시 장치의 화소의 광원으로서 탑재되는 유기 EL 소자와 비교하면, 1개의 소자의 크기가 현저히 커진다. 이 때문에, 1개의 유기 EL 소자의 발열량이 현저히 많아지고, 소자 수명의 저하가 현저해진다. 따라서 열을 적극적으로 외계로 방열하는 방열 기구를 장치에 설치함으로써, 사용시의 유기 EL 소자의 온도 상승 및 이것에 기인하는 소자 수명의 저하를 억제하는 것이 검토되고 있다.

유기 EL 소자를 구비하는 장치에는 일반적으로, 소자를 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치된다. 이 밀봉 부재의 방열성을 높임으로써 유기 EL 소자의 온도 상승을 억제하는 장치 구성이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 이 종래의 기술에서는 밀봉 부재의 방열성을 높이기 위해서, 밀봉 부재를 다층 구성으로 하고, 그 중 하나의 층으로서 높은 열전도성을 갖는 층(이하, 전열층이라 하는 경우가 있음)을 형성하고 있다.

일본 특허 공개 제2005-310803호 공보

발광 장치를 사용할 때에 발생하는 유기 EL 소자의 발열에 대하여, 종래의 전열층의 방열 효과는 충분하지 않고, 장치 내부의 온도 상승 및 이것에 기인하는 소자 수명의 저하를 충분히 억제할 수 없다는 문제가 있다.

또한 종래의 전열층은 금, 은, 구리 등의 열전도율이 높은 재료에 의해서 구성되어 있지만, 이들은 통상 불투명한 것이다. 따라서, 유기 EL 소자로부터 방사되는 광이 밀봉 부재를 통과하여 출사되는 구성인 장치에 종래의 전열층을 적용하기 위해서는, 전열층의 층두께를 매우 얇게(층두께 10 nm 이하) 하여, 전열층을 반투명한 층으로 할 필요가 있다. 그러나 전열층을 매우 얇게 한 경우에는 전열 효과도 작아지기 때문에, 전열층으로서의 기능을 충분히 발휘할 수 없게 된다는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 장치 내에 체류하는 열을 효율적으로 외부로 방열할 수 있는 기구를 구비하는 발광 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 열방사층을 구비하는 제1 기판과, 광투과성을 나타내는 제2 기판과, 제1 및 제2 기판의 사이에 설치되고 제2 기판을 향하여 광을 출사하는 복수의 유기 EL 소자를 포함하는 발광 장치로서,

상기 제2 기판은 분산하여 배치되는 선상의 열전도성 와이어를 포함하며,

상기 열전도성 와이어는 직경이 0.4 ㎛ 이하이고, 제2 기판을 구성하는 것 중에 상기 열전도성 와이어를 제외한 나머지의 것보다도 열전도율이 높은 발광 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 제1 기판이 열방사성을 갖는 방열 부재를 구비하는 발광 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 열방사층이 상기 제1 기판의 두께 방향에 대략 수직으로 배치되고,

상기 복수의 유기 EL 소자가 상기 제1 기판의 두께 방향의 한쪽으로부터 볼 때 상기 열방사층에 중첩되는 위치에 각각 배치되어 있는 발광 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 제1 또는 제2 기판과 상기 복수의 유기 EL 소자에는 간극이 있으며,

이 간극에는 광투과성을 나타내는 수지와, 이 수지에 분산하여 배치되는 상기 선상의 열전도성 와이어를 포함하는 열전도성 부재가 충전되어 있는 발광 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 열전도성 와이어가 금속을 포함하는 나노 와이어, 및 카본 나노튜브 중 적어도 어느 하나인 발광 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 상기 복수의 유기 EL 소자가 직렬 접속 및/또는 병렬 접속을 구성하는 발광 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 복수의 유기 EL 소자는 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되며 제2 기판을 향하여 광을 출사한다.

제2 기판에는 열전도성 와이어가 분산하여 배치되지만, 이 열전도성 와이어는 그의 직경이 0.4 ㎛ 이하이기 때문에 가시광을 투과시킬 수 있다. 이러한 열전도성 와이어를 분산하여 배치함으로써, 높은 투광율과 높은 열전도성을 양립하는 제2 기판을 실현할 수 있다. 또한 제1 기판에 열방사층을 설치함으로써, 열방사성이 높은 제1 기판을 실현할 수 있다.

이와 같이 열방사성이 높은 제1 기판과 열전도성이 높은 제2 기판 사이에 유기 EL 소자를 설치함으로써, 유기 EL 소자로부터 발생하는 열을 외계로 효율적으로 방열할 수 있다. 이에 따라 유기 EL 소자의 온도 상승 및 이것에 기인하는 소자 수명의 저하를 억제할 수 있다.

[도 1] 도 1은 발광 장치 (1)을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
[도 2] 도 2는 복수의 유기 EL 소자의 접속 관계를 모식적으로 도시한 도면이다.
[도 3] 도 3은 발광 장치 (21)을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
[도 4] 도 4는 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 5] 도 5는 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 6] 도 6은 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 7] 도 7은 유기 EL 소자의 일부분의 종단면도이다.
[도 8] 도 8은 유기 EL 소자의 일부분의 종단면도이다.
[도 9] 도 9는 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 10] 도 10은 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 11] 도 11은 유기 EL 소자의 종단면도이다.
[도 12] 도 12는 제2 기판의 종단면도이다.
[도 13] 도 13은 열전도성 와이어의 사시도이다.
[도 14] 도 14는 발광 장치의 단면도이다.
[도 15] 도 15는 발광 장치의 단면도이다.
[도 16] 도 16은 열전도성 와이어의 사시도이다.
[도 17] 도 17은 제1 기판의 종단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 한 형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 발광 장치 (1)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 14는, 도 1에 나타낸 발광 장치에 있어서, 열전도성 와이어의 존재를 모식적으로 나타낸 것이다.

발광 장치 (1)은, 열방사층 (4)를 구비하는 제1 기판 (2)와, 광투과성을 갖는 제2 기판 (3)과, 제1 및 제2 기판 (2, 3) 사이에 설치되고 제2 기판 (3)을 향하여 광을 출사하는 복수의 유기 EL 소자 (11)을 포함하는 발광 장치 (1)로서, 상기 제2 기판 (3)은 분산하여 배치되는 선상의 열전도성 와이어를 포함하며, 상기 열전도성 와이어는 직경이 0.4 ㎛ 이하이고, 제2 기판을 구성하는 것 중에 상기 열전도성 와이어를 제외한 나머지의 것보다도 열전도율이 높다.

(발광 장치의 구성)

발광 장치 (1)은 2개의 기판을 구비한다. 2개의 기판 중 한쪽을 제1 기판 (2)라 하고, 다른쪽을 제2 기판 (3)이라 한다. 제1 기판 (2)와 제2 기판 (3)은, 서로 소정의 간격을 두고 대향하여 배치된다. 복수의 유기 EL 소자 (11)은, 이들 제1 기판 (2)와 제2 기판 (3) 사이에 설치된다.

제1 및 제2 기판 (2, 3) 중 하나는 유기 EL 소자 (11)을 밀봉하기 위한 밀봉 기판으로서 설치되고, 제1 및 제2 기판 (2, 3) 중 다른쪽은 해당 기판 상에 유기 EL 소자가 탑재되는 지지 기판으로서 설치된다. 이 지지 기판에는 통상 유기 EL 소자에 전력을 공급하기 위한 소정의 배선이 형성되어 있다.

유기 EL 소자는 지지 기판을 향하여 광을 출사하는 바텀에미션형의 소자와, 밀봉 기판을 향하여 광을 출사하는 톱에미션형의 소자로 크게 구별된다. 이하에서는 우선 도 1에 나타내는 바텀에미션형의 유기 EL 소자 (11)이 탑재된 발광 장치 (1)에 대해서 설명하고, 다음으로 도 3에 나타내는 톱에미션형의 유기 EL 소자 (31)이 탑재된 발광 장치 (21)에 대해서 설명한다.

도 1에 나타내는 본 실시 형태의 발광 장치 (1)은 바텀에미션형의 유기 EL 소자를 구비하기 위해, 제1 기판 (2)가 밀봉 기판에 상당하고, 광투과성을 나타내는 제2 기판 (3)이 지지 기판에 상당한다. 즉, 본 실시 형태에서는 제2 기판 (3) 상에 유기 EL 소자가 형성되고, 추가로 밀봉 기판으로서의 제1 기판 (2)가 설치된다.

유기 EL 소자 (11)은 제2 기판 (3)을 향하여 광을 출사한다. 유기 EL 소자 (11)로부터 방사되는 광은 제2 기판 (3)을 통하여 외계로 출사되기 때문에, 제2 기판 (3)은 광투과성을 나타내는 부재에 의해서 구성된다. 또한 도 1에서는 유기 EL 소자 (11)로부터 방사되는 광의 방향을 화살표 (15)로 나타낸다.

도 12는 제2 기판의 종단면도이고, 도 13은 열전도성 와이어의 사시도이다. 제2 기판 (3)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 분산하여 배치되는 선상의 열전도성 와이어 (W1)을 포함한다. 이 열전도성 와이어 (W1)은 직경이 0.4 ㎛ 이하이고, 제2 기판 (3)을 구성하는 것 중에 이 열전도성 와이어 (W1)을 제외한 나머지의 것(모재 (3B))보다도 열전도율이 높다. 또한 제2 기판 (3)에는 무수한 열전도성 와이어가 분산하여 배치되지만, 본 명세서에 있어서의 열전도성 와이어의 직경 (D1)(도 13 참조)은, 제2 기판 (3)에 배치되는 모든 열전도성 와이어의 직경의 평균값을 의미한다. 열전도성 와이어의 직경은 예를 들면 전자 현미경을 이용하여 측정되는 소정의 갯수의 와이어의 직경에 기초하여 산출할 수 있다. 또한 제1 기판 및 제2 기판 등의 밀봉 부재의 열전도율은 정상 열류계법(ASTM E 1530)에 의해 측정할 수 있다.

제2 기판 (3)에 설치되는 열전도성 와이어는 직경의 최대값(0.4 ㎛)이 가시광 파장의 최소값 정도이다. 이러한 직경이 작은 와이어를 이용함으로써, 제2 기판 (3)에 입사하는 광이 열전도성 와이어에 의해 저해되지 않고 제2 기판 (3)을 투과할 수 있다. 이 때문에 열전도성 와이어를 제2 기판 (3)에 분산하여 배치했다고 해도 제2 기판 (3)은 높은 광투과율을 유지할 수 있다.

열전도성 와이어는, 제2 기판 (3)을 구성하는 것 중에 상기 열전도성 와이어를 제외한 나머지의 것보다도 열전도율이 높다. 즉, 열전도성 와이어를 제외한 재료로 제2 기판을 구성했을 때의 이 열전도성 와이어 제거 제2 기판의 열전도율보다도 열전도성 와이어의 열전도율은 높다. 이러한 열전도율이 높은 열전도성 와이어를 제2 기판 (3)에 분산하여 배치함으로써, 열전도성 와이어 제거 기판보다도 열전도율이 높은 제2 기판을 실현할 수 있다. 이에 따라 높은 광투광율과 높은 열전도성을 양립하는 제2 기판 (3)을 실현할 수 있다.

지지 기판(본 실시 형태에서는 제2 기판)으로서 통상 이용되고 있는 수지나 유리 등은 일반적으로 열전도율이 낮기 때문에, 수지나 유리 등을 이용하여 지지 기판을 구성한 경우, 발광 장치 (1) 내부에서 발생한 열이 지지 기판에 전도하기 어렵다. 이 때문에 종래의 지지 기판을 이용하여 발광 장치를 구성한 경우, 발광 장치 내에 열이 체류하게 되어, 발광 장치의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 없었다.

이에 대하여 본 실시 형태의 제2 기판은, 광의 투과를 저해하지 않고 또한 열전도율이 높은 열전도성 와이어를 제2 기판에 분산하여 배치함으로써, 높은 광투과율을 유지하면서 열을 효율적으로 전도하는 기판을 실현할 수 있다. 이러한 제2 기판을 이용하여 발광 장치 (1)을 구성한 경우, 발광 장치 (1) 내부에서 발생한 열이 제2 기판에 전도되기 때문에, 이 열이 제2 기판 중에 더욱 확산됨으로써 외계로 효율적으로 방열된다. 이에 따라 발광 장치 (1)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있다.

열전도성 와이어는 금속을 포함하는 나노 와이어 및 카본 나노튜브 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

예를 들면 제2 기판 (3)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유리 또는 수지 등을 포함하는 모재 (3B)와, 이 모재 (3B)에 분산되어 배치되는 복수의 열전도성 와이어 (W1)에 의해서 구성된다. 후술하는 열전도성 부재에도 열전도성 와이어 (W2)가 포함되는 것이 바람직하다. 도 13에는 열전도성 와이어 (W1)의 일례가 도시되어 있고, 도 16에는 열전도성 와이어 (W2)의 일례가 도시되어 있다. 또한, 후술하는 제2 기판 (23)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유리 또는 수지 등을 포함하는 모재 (23B)와, 이 모재 (23B)에 분산되어 배치되는 복수의 열전도성 와이어 (W1)에 의해서 구성된다. 결국 모재 (3B, 23B)는, 유기 EL층으로부터의 출사광에 대하여 광투과성을 갖는 투명한 것을 사용할 수 있다.

열전도성 와이어 (W1, W2)는 선상이다. 선상의 열전도성 와이어 (W1, W2)로는 침상 또는 곡선상의 열전도성 와이어를 사용할 수 있고, 중공인 관상의 열전도성 와이어를 이용할 수도 있다.

열전도성 와이어 (W1, W2)는 유리 및 수지 등의 모재 중에서 망상 구조를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 열전도성 와이어 (W1, W2)가 망상 구조를 형성하고 있는 경우, 열전도성 와이어가 서로 접촉하여 인접하는 열전도성 와이어에 순차 열이 전도되기 때문에, 높은 열전도율을 갖는 제2 기판을 실현할 수 있기 때문이다. 열전도성 와이어의 배향은 랜덤이면 열전도성 향상 효과가 얻어지지만, 제2 기판의 두께 방향으로 열전도성 와이어가 배향하는 것이 제2 기판의 두께 방향의 열전도가 양호해지기 때문에, 제2 기판의 두께 방향에 대한 열전도성 향상 효과가 더욱 높아지므로 바람직하다.

열전도성 와이어 (W1, W2)의 직경 (D1, D2)는 각각 0.4 ㎛ 이하이고, 0.35 ㎛ 이하가 바람직하며, 0.3 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한 열전도성 와이어의 직경 (D1, D2)는 너무 작으면 열의 확산 효과가 얻어지지 않기 때문에 통상은 0.001 ㎛ 이상이다. 또한, 단일한 열전도성 와이어의 직경 (D1, D2)는, 외경의 평균값을 그 직경으로 한다. 즉, 단일한 열전도성 와이어의 직경 (D1, D2)의 물리량(치수: 직경, 길이)의 평균값이 본원에 기재된 적합 범위 내인 경우에는, 복수의 열 도전성 와이어의 물리량의 평균값(치수: 직경, 길이)은 본원에 규정하는 적합 범위가 된다. 물론, 이들 물리량의 최대값이 각 물리량의 적합 범위의 상한 이하인 경우에는, 상한 이하인 경우에 발생하는 효과를 발휘할 수 있고, 이들 물리량의 최소값이 각 물리량의 적합 범위의 하한 이상인 경우에는, 하한 이상인 경우에 발생하는 효과를 발휘할 수 있다.

또한 열전도성 와이어 (W1, W2)의 길이 (L1, L2)는 각각 0.5 ㎛ 이상이 바람직하고, 1 ㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 열전도성 와이어 (W1, W2)의 종횡비(길이/직경)는 10 이상이 바람직하고, 30 이상이 더욱 바람직하다. 종횡비가 높을수록 열전도성 와이어가 서로 연결 네트워크를 형성하여 열전도성 향상 효과가 높아지기 때문에 바람직하고, 반대로 종횡비가 너무 작으면 충분한 열전도성이 얻어지지 않을 우려가 있다.

단일한 싱글월 카본 나노튜브(single wall carbon nanotube; SWCNT)의 열전도율은 매우 높아, 1750 내지 5800 W/mK로 추정되고 있다. 또한 덩어리상의 SWCNT의 열전도율의 측정값으로는, 실온, 배향 방향에서 200 W/mK 이상인 것이 있다. 이러한 데이터는, 예를 들면 문헌 (Applied Physics letters, Volume 77, No.5, pp.666-668, 2000)에 기재되어 있다.

제2 기판 (3)에 있어서의 열전도성 와이어 (W1)의 혼합 비율은 높을수록 열전도성이 높아지는 반면, 혼합 비율을 높일수록 광투과율이 저하되기 때문에, 열전도성 및 광투과율을 감안하여 적절히 설정된다. 제2 기판 중에 포함되는 열전도성 와이어 (W1)의 비율은, 중량 분율로 0.1％ 이상 50％ 이하 정도가 바람직하다. 중량 분율이 너무 낮으면 의도하는 고열전도성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 또한 중량 분율이 너무 높으면 광투과성이 저하될 우려가 있기 때문이다.

제2 기판 (3) 상에는 복수의 유기 EL 소자 (11)이 설치된다. 유기 EL 소자 (11)은 한쌍의 전극 (12, 13)과, 이 전극 사이에 설치되는 1층 이상의 소정의 층(유기 EL층) (14)을 포함하여 구성되며, 이 소정의 층 (14)로서 적어도 1층의 발광층을 구비한다.

유기 EL 소자 (11)은 평면에서 보았을 때의 크기가 커질수록 광량이 증가하기 때문에, 밝기만을 고려하면 그의 크기는 큰 것이 바람직하다. 그러나 유기 EL 소자는 크기가 커지면 소자 전체면에서의 균일한 발광을 얻는 것이 어려워진다. 이는 예를 들면 유기 EL 소자의 크기가 커질수록 유기 EL 소자의 소정의 층 (14)나 전극 (12, 13)을 균일한 막 두께로 형성하는 것이 어려워지고, 전극에서 발생하는 전압 강하가 커지기 때문이다. 균일한 막 두께로의 성막의 용이성 및 발광 특성 등도 고려하면, 평면에서 보았을 때의 유기 EL 소자의 대형화에는 한도가 있다. 따라서 하나의 유기 EL 소자에 의한 발광량에도 한계가 있다. 이 때문에 발광 장치로서 요구되는 광량을 하나의 유기 EL 소자만으로 만족시키는 것은 어렵다. 그래서 발광 장치로서 요구되는 소정의 밝기를 확보하기 위해, 제2 기판 (3)에는 복수의 유기 EL 소자 (11)이 설치된다.

또한 스캐너의 광원이나 조명 장치 등의 발광 장치에 탑재되는 유기 EL 소자는, 표시 장치의 화소의 광원으로서 탑재되는 유기 EL 소자와 비교하면, 평면에서 보았을 때의 크기가 현저히 크다. 예를 들면 표시 장치에 탑재되는 유기 EL 소자의 평면에서 보았을 때의 폭이 ㎛ 오더인 데에 대하여, 발광 장치에 탑재되는 유기 EL 소자의 평면에서 보았을 때의 폭은 cm 오더이다. 예를 들면 발광 장치에 탑재되는 유기 EL 소자의 종횡의 폭은 각각 1 cm 이상 정도이다. 이 때문에 각 유기 EL 소자로부터 발생하는 열량은, 표시 장치에 탑재되는 유기 EL 소자보다도 발광 장치에 탑재되는 유기 EL 소자쪽이 현저히 많다. 그래서 발열에 의한 온도 상승의 억제가 발광 장치에서 보다 중요해진다.

복수의 유기 EL 소자 (11) 또는 후술하는 유기 EL 소자 (31)은 직렬 접속 및/또는 병렬 접속된다. 도 2는 지지 기판 상에 있어서의 복수의 유기 EL 소자의 접속 관계 및 유기 EL 소자의 배치를 모식적으로 도시한 도면이다.

도 2에서는 통상 다이오드를 나타내는 회로 기호에 의해서 개개의 유기 EL 소자를 나타내고 있으며, 개개의 소자의 극성 및 그의 접속 관계도 나타내고 있다.

도 2(A)는, 지지 기판 (3(22)) 위에 형성된 모든 유기 EL 소자 (11(31))을 직렬 접속한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 2(B)는 지지 기판 (3(22)) 위에 형성된 모든 유기 EL 소자 (11(31))을 병렬 접속한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 2(C)는 지지 기판 (3(22)) 위에 형성된 복수의 유기 EL 소자 (11)이 직렬 접속되어 유기 EL 소자 그룹을 구성하고(도면에서는 3개의 유기 EL 소자를 포함하는 그룹), 각 유기 EL 소자 그룹을 서로 병렬 접속한 상태를 모식적으로 나타낸다. 복수의 유기 EL 소자 (11)이 직렬 접속 및 병렬 접속된 상태란, 복수개의 유기 EL 소자를 직렬 접속한 복수의 직렬 접속을 구성하고, 이 복수의 직렬 접속을 추가로 병렬 접속한 상태를 의미한다. 도 2(C)에서는 3개의 유기 EL 소자를 직렬로 접속한 5개의 직렬 접속 그룹을 구성하고, 이 5개의 직렬 접속 그룹을 추가로 병렬 접속하고 있다.

유기 EL 소자 (11(31))의 수가 많은 경우, 그의 전부를 직렬 접속 또는 병렬 접속하는 것보다도, 도 2(C)에 나타낸 바와 같이 복수의 유기 EL 소자 (11(31))을 직렬 접속 및 병렬 접속하는 것이 바람직하다. 모든 유기 EL 소자를 직렬 접속한 경우, 발광 장치 (1)에 공급하여야 할 구동 전압이 너무 높아지기 때문이고, 모든 유기 EL 소자를 병렬 접속한 경우, 가령 하나의 유기 EL 소자의 전극 사이에 단락이 발생하였다고 해도, 이 단락이 발생한 유기 EL 소자에 전류가 집중적으로 흐름으로써 정상적인 다른 유기 EL 소자가 소등하고, 결과적으로 모든 유기 EL 소자 (11(31))이 소등할 우려가 있기 때문이다. 한편, 도 2(C)와 같이 복수의 유기 EL 소자 (11(31))을 직렬 접속 및 병렬 접속한 경우, 적절한 수의 유기 EL 소자 (11(31))로 직렬 접속을 구성함으로써, 공급하여야 할 구동 전압의 상승을 억제함과 함께, 하나의 유기 EL 소자 (11(31))의 전극 사이에 단락이 발생하였다고 해도 이 단락이 발생한 유기 EL 소자 (11(31))만이 소등함으로써, 다른 정상적인 유기 EL 소자 (11(31))의 소등을 방지할 수 있다.

지지 기판에는 통상 각 유기 EL 소자에 전력을 공급하기 위한 배선이 형성되어 있으며, 예를 들면 이 배선에 의해서 각 유기 EL 소자는 전기적으로 접속된다. 또한 예를 들면 인접하는 유기 EL 소자를 직렬 접속하는 경우에는, 한쪽 유기 EL 소자에 있어서의 한쌍의 전극 중 한쪽 전극 (13(33))과, 다른쪽의 유기 EL 소자에 있어서의 한쌍의 전극 중 다른쪽 전극 (12(32))를, 소정의 층 (14(34))가 형성되지 않은 영역까지 인출하여 이 영역에서 물리적으로 접속함으로써, 서로 직렬 접속할 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 기판 (2)는 복수의 유기 EL 소자 (11) 상에 설치된다. 이 제1 기판 (2)는 예를 들면 소정의 접착 부재 (5)에 의해서 제2 기판 (3)에 접합된다. 접착 부재 (5)는 예를 들면 제1 기판 (2)와 제2 기판 (3)이 대향하여 접합된 상태에서, 복수의 유기 EL 소자 (11)을 둘러싸는 위치에 배치된다.

제1 기판 (2)는 열방사성을 갖는 열방사층 (4)를 구비한다. 제1 기판 (2)에는 1개의 열방사층이 설치될 수도 있고, 복수의 열방사층이 설치될 수도 있다. 도 1 또는 도 17(A), 도 17(B)에 나타낸 바와 같이, 열방사층 (4)는 예를 들면 제1 기판 (2)의 두께 방향의 한쪽 표면 또는 다른쪽 표면에 설치된다. 도 17(C)에 나타낸 바와 같이, 열방사층 (4)는 제1 기판 (2)의 두께 방향의 한쪽 표면 및 다른쪽 표면에 설치될 수도 있고, 도 17(D)에 나타낸 바와 같이, 제1 기판 (2)의 두께 방향의 중앙부에 설치될 수도 있다. 제1 기판 (2)에 전도된 열을 효율적으로 외계로 방사하기 위해서는, 제1 기판 (2)의 양주면 중 적어도 유기 EL 소자 (11)측과는 반대측의 표면에 열방사층 (4)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 도 17에 있어서는, 도면의 하측에 유기 EL 소자 (11)이 위치하고 있는 것으로 한다.

열방사층 (4)는 제1 기판 (2)의 두께 방향에 대략 수직으로 배치되며, 제1 기판 (2)의 두께 방향의 한쪽에서 보았을 때 상기 유기 EL 소자 (11)이, 이 열방사층 (4)에 중첩되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 배치로 열방사층을 설치함으로써, 열원이 되는 각 유기 EL 소자와 열을 방사하는 열방사층을 그 간격이 최단 거리가 되도록 배치할 수 있어, 유기 EL 소자로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있다.

열방사층 (4)는 열방사성을 갖는다. 열방사란 물체로부터 열에너지가 전자파로서 방사되는 현상을 의미한다. 열방사층 (4)의 열방사율은 바람직하게는 0.70 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.85 이상이다. 열방사층 (4)의 열방사율이란, 소정의 온도에서 열방사층 (4)의 표면으로부터 방사되는 에너지량을, 열방사층 (4)와 동일한 온도의 흑체(black body)로부터 방사되는 에너지량으로 나눈 값이다. 열방사율은 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)을 이용하여 측정할 수 있다. 소정의 온도란, 예를 들면 -50 ℃ 내지 100 ℃이다.

이러한 열방사층 (4)를 설치함으로써, 제1 기판 (2)에 전도되어 제1 기판 (2) 중에 확산하는 열을 적극적으로 외계로 방열할 수 있다. 이에 따라 유기 EL 소자 (11)의 온도 상승을 억제할 수 있다.

열방사층 (4)는 열방사성에 더하여, 열전도성도 높은 것이 바람직하다. 열방사층 (4)의 열전도율은 바람직하게는 1 W/(m?K) 이상이고, 보다 바람직하게는 10 W/(m?K) 이상이며, 더욱 바람직하게는 200 W/(m?K)이다. 열전도율은 예를 들면 ASTM D5470(American Society For Testing and Materials D5470)에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

열방사층 (4)가 높은 열방사성 외에 높은 열전도성을 가짐으로써, 제1 기판 (2)에 전도하는 열을 열방사층 (4)의 내부에서 확산시킬 수 있기 때문에, 발광 장치 (1)에 있어서의 온도 분포의 균일화를 촉진시킬 수 있다. 이와 같이 제1 기판 (2)에 전도하는 열을 열방사층 (4)에서 확산함과 동시에 외계로 열방사함으로써, 발광 장치 (1) 내부에서 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있다.

열방사층 (4)는 1층만으로 구성되어 있을 수도 있고, 2층 이상의 층이 적층되어 구성되어 있을 수도 있다. 예를 들면 열전도율이 높은 재료와 열방사성이 높은 재료를 수지 등의 모재에 혼합함으로써, 1층만으로 이루어지는 열방사층 (4)를 구성할 수 있다. 또한 예를 들면 높은 열전도성을 나타내는 층과 높은 열방사성을 나타내는 층을 각각 1단 또는 복수단 적층함으로써 2층 이상의 층이 적층되어 이루어지는 열방사층 (4)를 구성할 수 있다.

열방사성이 높은 재료로는 흑색계의 재료를 들 수 있고, 흑색 도료의 안료 성분 등이 바람직하게 이용된다. 열방사층 (4)의 재료로는 카본 재료와 플라스틱 재료와의 혼합 재료(카본 플라스틱), 소정의 금속 원소 등을 도핑한 TiO₂, 티타니아와 소정의 금속 미립자가 분산된 콜로이드, Fe₃O₄ 등을 들 수 있다. 열전도성이 높은 재료로는 예를 들면 알루미늄, 구리, 은, 세라믹 재료, 및 열전도성이 높은 수지 등을 들 수 있다. 열전도성이 높은 수지로는 에폭시 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다.

제1 기판을 주로 구성하는 재료의 열전도성이 낮은 경우에는 열전도성 와이어를 제1 기판 (2)에 분산하여 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 열전도성 와이어를 분산하여 배치함으로써, 열전도성이 양호한 제1 기판을 실현할 수 있다. 이 경우 제1 기판의 구조는 제2 기판의 구조와 동일하게 할 수 있고, 도 12에 나타낸 구조를 제1 기판으로 할 수 있다. 이에 따라 유기 EL 소자 (11)의 구동에 의해 발생하는 열을 효율적으로 열방사층 (4)에 전도할 수 있어, 유기 EL 소자 (11)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한 제1 기판은 불투명한 것일 수도 있기 때문에, 제1 기판에 분산 배치되는 열전도성 와이어는 광의 투과를 저해시킬 수도 있고, 광학 특성과는 무관하게 소정의 재료를 적절하게 사용할 수 있다.

제1 기판과 복수의 유기 EL 소자 사이, 또는 제2 기판과 복수의 유기 EL 소자 사이에는 통상 간극이 형성되어 있다. 그 간극은, 밀봉 기판으로서 설치되는 기판과 복수의 유기 EL 소자 사이에 통상 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는 밀봉 기판으로서 설치되는 제1 기판과 복수의 유기 EL 소자 사이에 간극이 형성되어 있다.

이 간극에는 열전도성 부재 (6)이 충전되어 있는 것이 바람직하다. 유기 EL 소자 (11)로부터 방사되는 광이 열전도성 부재 (6)을 통과하여 외계로 출사되는 구성의 발광 장치인 경우(예를 들면 도 3 참조), 열전도성 부재 (6)은 광투과성을 나타내는 부재에 의해서 구성될 필요가 있다. 한편, 도 1에 나타내는 본 실시 형태와 같이, 유기 EL 소자 (11)로부터 방사되는 광이 열전도성 부재 (6)을 통하지 않고 외계로 출사되는 구성의 발광 장치 (1)인 경우, 열전도성 부재 (6)은 광투과성을 나타내는 부재에 의해서 구성될 필요는 없고, 광투과성을 나타내지 않는 불투명한 부재에 의해서 구성될 수도 있다.

예를 들면 열전도성 부재 (6)은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 수지 (6B)와, 이 수지 (6B)에 분산하여 배치되는 복수의 열전도성 와이어 (W2)를 포함하여 구성된다. 광투과성을 나타내는 열전도성 부재 (6)을 구성하는 경우에는, 광투과성을 나타내는 수지 (6B)와, 직경이 0.4 ㎛ 이하인 열전도성 와이어 (W2)를 이용하여 열전도성 부재 (6)을 구성할 수 있다.

유기 EL 소자와 제1 기판과의 간극에 열전도성 부재 (6)을 충전함으로써, 유기 EL 소자 (11)의 구동에 의해서 발생하는 열을 제1 기판 (2)에 효율적으로 전도할 수 있어, 유기 EL 소자 (11)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 열전도성 부재 (6)은, 제1 기판 (2), 제2 기판 (3) 및 유기 EL 소자 (11)에 접촉되어 있다.

이상 설명한 바와 같이 높은 열전도성을 나타내는 제2 기판 (3)을 이용함으로써, 제2 기판 (3)측으로부터 열을 외부로 방열할 수 있고, 또한 열방사층을 구비하는 제1 기판 (2)를 이용함으로써 제1 기판 (2)측으로부터도 열을 외부로 방열할 수 있다. 이와 같이 열방사성 또는 열전도성을 나타내는 기판에 의해서 복수의 유기 EL 소자를 끼우는 배치의 발광 장치 (1)을 구성함으로써, 유기 EL 소자로부터 발생하는 열을 외계로 효율적으로 방열할 수 있다. 이에 따라 유기 EL 소자의 온도 상승 및 이것에 기인하는 소자 수명의 저하를 억제할 수 있다.

이상에서는 지지 기판에 상당하는 제2 기판을 향하여 광을 출사하는 이른바 바텀에미션형의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치에 대해서 설명했지만, 상술한 바와 같이 본 발명은 밀봉 기판을 향하여 광을 출사하는 이른바 톱에미션형의 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치에도 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 형태의 발광 장치 (21)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 15는, 도 3에 나타낸 발광 장치에 있어서, 열전도성 와이어의 존재를 모식적으로 나타낸 것이다. 도 1에 나타내는 상술한 실시 형태의 발광 장치에서는 밀봉 기판을 제1 기판 (2)라 기재하고 지지 기판을 제2 기판 (3)이라 기재하였던 부분을, 도 3에 나타내는 본 실시 형태의 발광 장치 (21)에서는 기판에 부여하는 번호를 교체하여, 지지 기판을 제1 기판 (22)라 기재하고 밀봉 기판을 제2 기판 (23)이라 기재한다. 또한 도 1에 나타내는 실시 형태에서는 지지 기판(제2 기판)으로 광투과성을 나타내는 기판을 이용하였던 부분을, 도 3에 나타내는 본 실시 형태에서는 밀봉 기판(제2 기판)으로 광투과성을 나타내는 기판을 이용하고 있다. 즉, 도 1 및 도 3에 나타내는 각 실시 형태에서 제2 기판에는 광투과성을 나타내는 기판을 이용하고 있다. 복수의 유기 EL 소자 (31)은 제2 기판을 향하여 광을 출사하기 때문에, 본 실시 형태에서는 유기 EL 소자 (31)로부터 방사되는 광은 밀봉 기판으로서 설치되는 제2 기판을 통과하여 외계로 출사된다. 또한 도 3에서는 유기 EL 소자 (31)로부터 방사되는 광의 방향을 화살표 (35)로 나타낸다.

제1 기판 (22)는 지지 기판으로서 설치된다. 제1 기판 (22)는 열방사층 (24)를 구비한다. 제1 기판 (22) 및 이 제1 기판 (22)의 일부를 구성하는 열방사층 (24)에는, 도 1에 나타내는 상술한 실시 형태의 제1 기판 (2) 및 이 제1 기판 (2)의 일부를 구성하는 열방사층 (4)와 동일하거나 또는 이것에 준하는 재료를 포함하는 부재를 사용할 수 있다.

제1 기판 (22)는 상술한 실시 형태의 제1 기판 (2)와 마찬가지로 불투명한 부재에 의해서 구성할 수도 있다. 또한 열전도성을 향상시키기 위해서 상술한 실시 형태와 같이, 제1 기판 (22)에는 열전도성 와이어를 분산하여 배치하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 제1 기판의 구조는 도 12에 나타낸 것이 된다.

복수의 유기 EL 소자 (31)은 제1 기판 (22) 상에 설치된다. 이 복수의 유기 EL 소자 (31)은, 상술한 도 2에서 설명한 바와 같이 직렬 접속 및/또는 병렬 접속된다.

제2 기판 (23)은 밀봉 기판으로서 설치된다. 제2 기판 (23)은 복수의 유기 EL 소자 (31)을 통해 제1 기판 (22)에 접합된다. 제2 기판 (23)은 도 1에 나타내는 실시 형태의 제2 기판 (3)과 마찬가지로, 광투과성을 나타내는 부재에 의해서 구성되며, 도 1에 나타내는 실시 형태의 제2 기판 (3)과 마찬가지로, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이 직경 (D1)이 0.4 ㎛ 이하인 열전도성 와이어 (W1)이 분산하여 배치되고, 그 치수의 적합 범위는 도 1에 나타낸 실시 형태의 경우와 동일하거나 또는 이것에 준하는 범위로 할 수 있다.

본 실시 형태에서는 제2 기판 (23)과 복수의 유기 EL 소자 (31) 사이에 간극이 설치된다. 이 간극에는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 열전도성 부재가 충전되어 있는 것이 바람직하다. 상술한 실시 형태에서의 열전도성 부재는 불투광성을 나타내는 것이어도 되지만, 본 실시 형태에서는 유기 EL 소자로부터 방사되는 광이 열전도성 부재 (26) 및 제2 기판 (23)을 통해 밖으로 출사되기 때문에, 열전도성 부재 (26)은 광투과성을 나타내는 부재에 의해서 구성될 필요가 있다.

상술한 실시 형태에서 설명한 바와 같이 광투과성을 나타내는 열전도성 부재를 간극에 형성하기 위해서는, 예를 들면 광투과성을 나타내는 수지 (26B)와, 이 수지 (26B)에 분산하여 배치되는 직경이 0.4 ㎛ 이하인 열전도성 와이어 (W2)를 이용하여 열전도성 부재 (26)을 구성할 수 있고, 열전도성 와이어 (W2)의 치수의 적합 범위는 도 1에 나타낸 실시 형태의 경우와 동일하거나 또는 이것에 준하는 범위로 할 수 있다.

이상과 같은 발광 장치 (21)을 구성함으로써, 상술한 실시 형태의 발광 장치 (1)과 마찬가지로 사용시의 유기 EL 소자 (31)의 온도 상승 및 이것에 기인하는 소자 수명의 저하를 억제할 수 있다.

이상 설명한 각 실시 형태의 발광 장치에서는 열전도성을 향상시키기 위해서, 열전도성 부재나 지지 기판에 열전도성 와이어를 분산시켜 배치하는 경우가 있다. 분산 배치되는 열전도성 와이어가 도전성을 갖고 있는 경우, 열전도성 와이어를 가함으로써 열전도성 부재나 지지 기판에 도전성이 부여되는 경우가 있다. 열전도성 와이어의 첨가량 및 그의 물성에 의해서는, 열전도성 부재나 지지 기판이 도전성을 띰으로써, 인접하는 유기 EL 소자가 서로 전기적으로 도통하는 것도 고려된다. 발광 장치의 동작에 영향을 미칠 정도까지 열전도성 부재나 지지 기판의 전기 저항이 낮아지는 경우에는, 예를 들면 복수의 지지 기판 및/또는 열전도성 부재와, 유기 EL 소자 (11) 사이에 전기 절연층을 설치할 수 있다. 그러나 가령 열전도성 와이어를 가했다고 해도, 통상은 열전도성 부재나 지지 기판의 전기 저항은 도전체만큼은 저하되지 않기 때문에, 열전도성 부재나 지지 기판은 실질적으로 절연물로서 취급할 수 있다. 이 때문에 열전도성 와이어의 첨가가 발광 장치의 동작에 실질적인 영향을 미칠 우려는 적고, 이러한 경우에까지 복수의 유기 EL 소자를 전기적으로 절연하기 위한 부재를 굳이 설치할 필요성은 적다.

〔발광 장치의 제조 방법〕

우선 도 1에 나타내는 발광 장치 (1)의 제조 방법에 대해서 설명한다.

(제2 기판)

지지 기판으로서 설치되는 제2 기판 (3)을 준비한다. 제2 기판 (3)은 광투과성을 나타내는 지지 기판이며, 열전도성 와이어가 분산하여 배치된다.

금속을 포함하는 나노 와이어는, 예를 들면 Ag, Au, Cu, Al 및 이들 합금 등을 포함한다. 금속을 포함하는 열전도성 와이어는 통상의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 공지된 제조 방법으로는, 예를 들면 엔. 알. 야나(N. R. Jana), 엘. 기어하트(L. Gearheart) 및 씨. 제이. 머피(C. J. Murphy)에 의한 방법(문헌 [Chm. Commun., 2001, p617-p618])이나, 씨. 듀캠프-상귀사(C. Ducamp-Sanguesa), 알. 헤레라-우르비나(R. Herrera-Urbina) 및 엠. 피글라츠(M. Figlarz) 등에 의한 방법(문헌 [J. Solid State Chem., Vol.100, 1992, p272 내지 p280])이 알려져 있다. 예를 들면 아미노기 함유 고분자계 분산제(아이씨아이 재팬사 제조, 상품명 "솔스퍼스 24000SC")로 표면을 보호한 은나노 와이어(장축 평균 길이 1 ㎛, 단축 평균 길이 10 nm)를 사용할 수 있다.

또한 카본 나노튜브로는, 단층 카본 나노튜브, 2층 카본 나노튜브, 다층 카본 나노튜브 및 로프상 카본 나노튜브 등을 사용할 수 있다. 카본 나노튜브는, 탄소 원자만으로 구성되는 순수한 카본 나노튜브일 수도 있고, 또한 일부의 탄소 원자가 B, N, O 등의 헤테로 원자로 치환된 카본 나노튜브일 수도 있다. 또한 말단 및/또는 측면의 탄소 원자가 관능기로 수식된 카본 나노튜브일 수도 있다.

제2 기판은 열전도성 와이어가 광투과성을 나타내는 수지나 유리 등에 분산 배치되어 구성된다. 제2 기판은 예를 들면 수지 재료와 열전도성 와이어를 분산매에 분산시킨 분산액을 소정의 베이스 상에 도포 성막하고, 이를 고화함으로써 형성된다. 수지 재료로서 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 이용한 경우에는, 분산매를 제거함과 동시에, 광을 조사하는 처리 또는 가열 처리를 행함으로써 제2 기판을 경화할 수 있다. 또한 제2 기판은, 우선 분산매에 열전도성 와이어를 분산시킨 분산액을 소정의 베이스 상에 도포하고, 다음으로 가열 처리 등에 의해 분산액을 제거함으로써 열전도성 와이어만으로 이루어지는 층을 형성하고, 형성한 층에 추가로 수지를 함침시킴으로써 형성할 수도 있다.

분산매로는 수지를 용해 또는 분산하는 것이면 되고, 예를 들면 클로로포름, 염화메틸렌, 디클로로에탄 등의 염소계 용매, 테트라히드로푸란 등의 에테르계 용매, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매, N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 아민 화합물계의 용매를 들 수 있다.

분산매에는 소정의 계면활성제를 첨가할 수도 있다. 예를 들면 카본 나노튜브는 분산매 중에서 응집하는 경우가 있기 때문에, 카본 나노튜브의 응집을 방지하고, 그렇게 하여 제2 기판 중에서의 카본 나노튜브의 균일한 분산 배치를 실현하기 위해, 소정의 계면활성제를 분산액에 첨가하는 것이 바람직하다. 계면활성제로는, 다가 알코올과 지방산 에스테르계, 또는 폴리옥시에틸렌계의 폴리옥시에틸렌계의 계면활성제, 또는 양자의 계를 겸비한 비이온성 계면활성을 들 수 있고, 폴리옥시에틸렌계의 비이온성 계면활성제가 바람직하다.

카본 나노튜브는, 예를 들면 초음파 처리를 행하면서 분산액에 분산시킴으로써, 분산액에 균일하게 분산할 수 있다. 또한 계면활성제를 첨가함으로써, 카본 나노튜브가 분산액 중에서 분산된 후에 응집하는 것을 방지할 수 있어, 분산액 내에서의 분산 상태를 유지할 수 있다.

수지로는, 예를 들면 저밀도 또는 고밀도의 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체, 에틸렌-노르보르넨 공중합체, 에틸렌-디메타노-옥타히드로나프탈렌 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 이오노머 수지 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 나일론-6, 나일론-6,6, 메타크실렌디아민-아디프산 축중합체; 폴리메틸메타크릴이미드 등의 아미드계 수지; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 등의 스티렌-아크릴로니트릴계 수지; 트리아세트산셀룰로오스, 디아세트산셀룰로오스 등의 소수화 셀룰로오스계 수지; 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 할로겐 함유 수지; 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 셀룰로오스 유도체 등의 수소 결합성 수지; 폴리카르보네이트 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌옥시드 수지, 폴리메틸렌옥시드 수지, 폴리아릴레이트 수지, 액정 수지 등의 엔지니어링 플라스틱계 수지 등을 들 수 있다.

또한 수지에 열전도성 와이어를 분산 배치시키는 것이 아니라, 유리에 열전도성 와이어를 분산 배치함으로써 제2 기판을 구성할 수도 있다. 제2 기판은 예를 들면, 우선 유리 원료 분말과 카본 나노튜브를 충분히 혼합하여 혼합 분말로 하고, 이 혼합 분말을 불활성 가스 분위기하에서 가열 용융하고, 이를 상온까지 냉각 고화함으로써 형성할 수 있다. 유리 원료로는 규산, 소다재(탄산나트륨), 석회, 탄산칼륨, 산화납, 붕산, 수산화알루미늄, 산화아연, 탄산바륨, 탄산리튬, 산화마그네슘, 산화티탄, 산화지르코늄 등을 들 수 있다.

(유기 EL 소자)

다음으로 유기 EL 소자를 제2 기판 상에 형성한다. 유기 EL 소자는 상술한 바와 같이 한쌍의 전극 (12, 13)과, 이 전극 사이에 설치되는 1층 이상의 소정의 층(유기 EL층) (14)를 포함하여 구성된다.

유기 EL 소자는 광을 제2 기판를 향하여 출사하기 때문에, 한쌍의 전극 (12, 13) 중 제2 기판 (3)쪽에 설치되는 한쪽 전극 (13)은 광투과성을 나타내는 전극에 의해서 구성되고, 다른쪽 전극 (12)는 바람직하게는 광을 한쪽 전극 (13)을 향하여 반사하는 반사 전극에 의해서 구성된다.

유기 EL 소자는 이들 한쪽 전극 (13), 1층 이상의 소정의 층 (14), 다른쪽 전극 (12)를 제2 기판 (3)측에서부터 순차 제2 기판 상에 적층함으로써 형성된다. 이 한쌍의 전극 (12, 13)은 어느 하나가 양극으로서 형성되고, 다른쪽이 음극으로서 형성된다.

유기 EL 소자 (11)은 1층 이상의 소정의 층으로서 적어도 발광층을 구비한다. 한쌍의 전극 (12, 13)(양극과 음극) 사이에 설치되는 소정의 층 (14)로는 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 블록층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층 등을 들 수 있다.

또한, 유기 EL 소자의 구조에서는 다양한 구조가 고려된다.

도 4에 나타내는 구조에서는, 전극(양극) (13)과 전극(음극) (12) 사이에 유기 EL층 (14)가 개재되어 있다. 유기 EL층 (14)는 발광층 (C)와, 발광층 (C)와 전극 (12) 사이에 개재하는 유기층 (X)와, 발광층 (C)와 전극 (13) 사이에 개재하는 유기층 (Y)를 구비하고 있다.

도 5에 나타내는 구조에서는, 전극 (13)과 전극 (12) 사이에 유기 EL층 (14)가 개재되어 있지만, 유기 EL층 (14)는 발광층 (C)와, 발광층 (C)와 전극 (13) 사이에 개재하는 유기층 (Y)를 구비하고 있고, 발광층 (C)가 전극 (12)에 접촉하고 있다.

도 6에 나타내는 구조에서는, 전극 (13)과 전극 (12) 사이에 유기 EL층 (14)가 개재되어 있지만, 유기 EL층 (14)는 발광층 (C)와, 발광층 (C)와 전극 (12) 사이에 개재하는 유기층 (X)를 구비하고 있고, 발광층 (C)가 전극 (13)에 접촉하고 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 유기층 (X)는 2종 이상의 유기층 (X1, X2)로 이루어지는 것일 수도 있고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 유기층 (Y)는 2종 이상의 유기층 (Y1, Y2)로 이루어지는 것일 수도 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 소자의 구조로서, 전극 (12)와 전극 (13) 사이에 발광층 (C)만이 형성되어 있는 것일 수도 있다.

유기 EL 소자를 채용할 수 있는 층 구성의 일례를 이하에 나타내었다.

a) 양극 (13)/발광층 (C)/음극 (12)(도 11 참조)

b) 양극 (13)/정공 주입층 (Y)/발광층 (C)/음극 (12)(도 5 참조)

c) 양극 (13)/정공 주입층 (Y)/발광층 (C)/전자 주입층 (X)/음극 (12)(도 4 참조)

d) 양극 (13)/정공 주입층 (Y)/발광층 (C)/전자 수송층 (X)/음극 (12)(도 4 참조)

e) 양극 (13)/정공 주입층 (Y)/발광층 (C)/전자 수송층 (X2)/전자 주입층 (X1)/음극 (12)(도 4 및 도 7 참조)

f) 양극 (13)/정공 수송층 (Y)/발광층 (C)/음극 (12)(도 5 참조)

g) 양극 (13)/정공 수송층 (Y)/발광층 (C)/전자 주입층 (X)/음극 (12)(도 4 참조)

h) 양극 (13)/정공 수송층 (Y)/발광층 (C)/전자 수송층 (X)/음극 (12)(도 4 참조)

i) 양극 (13)/정공 수송층 (Y)/발광층 (C)/전자 수송층 (X2)/전자 주입층 (X1)/음극 (12)(도 4 및 도 7 참조)

j) 양극 (13)/정공 주입층 (Y1)/정공 수송층 (Y2)/발광층 (C)/음극 (12)(도 5 및 도 8 참조)

k) 양극 (13)/정공 주입층 (Y1)/정공 수송층 (Y2)/발광층 (C)/전자 주입층 (X)/음극 (12)(도 4 및 도 8 참조)

l) 양극 (13)/정공 주입층 (Y1)/정공 수송층 (Y2)/발광층 (C)/전자 수송층 (X)/음극 (12)(도 4 및 도 8 참조)

m) 양극 (13)/정공 주입층 (Y1)/정공 수송층 (Y2)/발광층 (C)/전자 수송층 (X2)/전자 주입층 (X1)/음극 (12)(도 4, 도 7 및 도 8 참조)

n) 양극 (13)/발광층 (C)/전자 주입층 (X)/음극 (12)(도 6 참조)

o) 양극 (13)/발광층 (C)/전자 수송층 (X)/음극 (12)(도 6 참조)

p) 양극 (13)/발광층 (C)/전자 수송층 (X2)/전자 주입층 (X1)/음극 (12)(도 6 및 도 7 참조)

본 실시 형태의 유기 EL 소자는 2층 이상의 발광층을 가질 수도 있다. 상기 a) 내지 p)의 층 구성 중 어느 하나에 있어서, 양극과 음극에 협지된 적층체를 "구조 단위 A"로 하면, 2층의 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 구성으로서, 도 9에 나타낸 바와 같이 이하의 q)에 나타내는 층 구성을 들 수 있다. 또한 2개 있는 (구조 단위 A)의 층 구성은 서로 동일하거나 상이할 수도 있다.

q) 양극 (13)/(구조 단위 A)/전하 발생층 Z/(구조 단위 A)/음극 (12)

또한 "(구조 단위 A)/전하 발생층 Z"를 "구조 단위 B"로 하면, 3층 이상의 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 구성으로서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 이하의 r)에 나타내는 층 구성을 들 수 있다.

r) 양극 (13)/(구조 단위 B) x/(구조 단위 A)/음극 (12)

또한 기호 "x"는 2 이상의 정수를 나타내고, (구조 단위 B) x는 "구조 단위 B"가 x단 적층된 적층체를 나타낸다. 또한 복수 존재하는 (구조 단위 B)의 층 구성은 동일하거나 상이할 수도 있다.

여기서 전하 발생층 Z란, 전계를 인가함으로써 정공과 전자를 발생하는 층이다. 전하 발생층 Z로는, 예를 들면 산화바나듐, 인듐주석 산화물(Indium Tin Oxide: 약칭 ITO), 산화몰리브덴 등을 포함하는 박막을 들 수 있다.

한쌍의 전극 중 광투과성을 나타내는 한쪽 전극 (13)을 양극으로 하고 다른쪽 전극 (12)를 음극으로 하는 형태의 유기 EL 소자에서는, 상기 a) 내지 q)의 구성에 있어서 좌측의 층에서부터 순서대로 각 층이 제2 기판 (3)에 적층된다. 반대로, 광투과성을 나타내는 한쪽 전극 (13)을 음극으로 하고 다른쪽 전극 (12)를 양극으로 하는 형태의 유기 EL 소자에서는, 상기 a) 내지 q)의 구성에서 우측의 층에서부터 순서대로 각 층이 제2 기판 (3)에 적층된다.

또한, 도 1 및 도 14에 나타낸 유기 EL 소자 (11)은, 전극 (12, 13) 사이에 유기 EL층 (14)를 구비하고 있다. 상기에서는, 유기 EL층 (14)의 층 구조로서, 유기층 (X(X1, X2), Y(Y1, Y2)) 및 발광층 (C)를 갖는 구조에 대해서 설명하였다. 한편, 도 3 및 도 15에 나타낸 구조에 있어서는, 도 4 내지 도 11의 도면에서 상하를 반전시켜서, 전극 (12, 13), 유기 EL층 (14)에 관한 설명을 전극 (32, 33), 유기 EL층 (34)로 대체하여 적용한다. 물론, 이들 층 구조는 상하를 역회전시켜도 기능한다.

(한쌍의 전극)

한쌍의 전극은, 예를 들면 금속 산화물, 금속 황화물 및 금속 등의 박막에 의해서 구성되며, 양극 또는 음극마다 최적의 재료가 적절하게 선택된다. 예를 들면 광투과성을 나타내는 한쪽 전극을 양극으로서 형성하는 경우에는, 산화인듐, 산화아연, 산화주석, ITO, 인듐아연 산화물(Indium Zinc Oxide: 약칭 IZO), 금, 백금, 은, 및 구리 등을 포함하는 박막이 전극으로서 이용된다. 또한 광투과성을 나타내는 한쪽 전극을 음극으로서 설치하는 경우에는, 일함수가 작고 발광층에의 전자 주입이 용이하고 전기 전도도가 높은 재료를 이용하여 전극을 구성하는 것이 바람직하며, 예를 들면 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 전이 금속 및 주기율표의 13족 금속 등을 포함하는 박막이 전극으로서 이용된다.

또한 광투과성을 나타내는 한쪽 전극으로서 예시한 재료를 이용하여, 한쪽 전극과는 극성이 상이한 다른쪽 전극 (12)를 구성할 수 있으며, 이 경우 막 두께를 두껍게 함으로써 반사 전극을 구성할 수도 있다. 또한 예를 들면 Al, Au 및 Ag 등의 도전성이 높고 광을 반사하는 박막과, 광투과성을 나타내는 전극을 적층함으로써 반사 전극을 구성할 수도 있다.

한쌍의 전극은 각각 진공 증착법, 스퍼터링법 및 도포법 등에 의해서 상기 재료를 소정의 형상으로 패턴 형성함으로써 설치된다. 또한 한쌍의 전극을 패턴 형성하는 방법으로는, 상기 재료를 소정의 부위에만 선택적으로 박막화함으로써 패턴을 형성하는 방법, 또는 일면에 상기 재료를 포함하는 박막을 형성한 후에 포토리소그래피법에 의해서 박막을 소정의 형상으로 패터닝하는 방법을 들 수 있다.

(소정의 층)

소정의 층은, 하기 소정의 재료를 순차 성막함으로써 형성할 수 있다. 성막 방법으로는 진공 증착법 및 도포법을 들 수 있고, 하기 소정의 재료에 적합한 성막 방법을 이용할 수 있다. 또한 도 1, 3에는, 소정의 층이 복수의 유기 EL 소자에 걸쳐 연속하여 형성되어 있는 구성의 유기 EL 소자를 나타내고 있지만, 소정의 층은 유기 EL 소자마다 격리하여 개별적으로 형성될 수도 있다.

정공 주입층을 구성하는 정공 주입 재료로는, 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화루테늄 및 산화알루미늄 등의 산화물이나, 페닐아민계, 스타버스트형 아민계, 프탈로시아닌계, 비정질 카본, 폴리아닐린 및 폴리티오펜 유도체 등을 들 수 있다.

정공 수송층을 구성하는 정공 수송 재료로는, 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체, 피라졸린 유도체, 아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리피롤 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.

발광층은, 통상 주로 형광 및/또는 인광을 발광하는 유기물, 또는 이 유기물과 이를 보조하는 도펀트로 형성된다. 도펀트는 예를 들면 발광 효율의 향상이나, 발광 파장을 변화시키기 위해서 가해진다. 또한 유기물은, 저분자 화합물일 수도 있고 고분자 화합물일 수도 있다. 고분자 화합물은 일반적으로 용해성이 높으므로 도포법에 적합하기 때문에, 도포법으로 발광층을 형성하는 경우에는, 발광층은 고분자 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 고분자 화합물이란 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 10³ 내지 10⁸인 화합물을 의미한다. 발광층을 구성하는 발광 재료로는, 예를 들면 이하의 색소계 재료, 금속 착체계 재료, 고분자계 재료, 도펀트 재료를 들 수 있다.

색소계 재료로는, 예를 들면 시클로펜다민 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체 화합물, 트리페닐아민 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피라졸로퀴놀린 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아릴렌 유도체, 피롤 유도체, 티오펜환 화합물, 피리딘환 화합물, 페리논 유도체, 페릴렌 유도체, 올리고티오펜 유도체, 옥사디아졸 이량체, 피라졸린 이량체, 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체 등을 들 수 있다.

금속 착체계 재료로는, 예를 들면 Tb, Eu, Dy 등의 희토류 금속, 또는 Al, Zn, Be, Ir, Pt 등을 중심 금속으로 갖고, 옥사디아졸, 티아디아졸, 페닐피리딘, 페닐벤조이미다졸, 퀴놀린 구조 등을 배위자로 갖는 금속 착체를 들 수 있으며, 예를 들면 이리듐 착체, 백금 착체 등의 삼중항 여기 상태로부터의 발광을 갖는 금속 착체, 알루미늄퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀베릴륨 착체, 벤조옥사졸릴아연 착체, 벤조티아졸아연 착체, 아조메틸아연 착체, 포르피린아연 착체, 페난트롤린유로퓸 착체 등을 들 수 있다.

(고분자계 재료)

고분자계 재료로는 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리실란 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 상기 색소계 재료나 금속 착체계 발광 재료를 고분자화한 것 등을 들 수 있다.

(도펀트 재료)

도펀트 재료로는, 예를 들면 페릴렌 유도체, 쿠마린 유도체, 루브렌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 스쿠아리움 유도체, 포르피린 유도체, 스티릴계 색소, 테트라센 유도체, 피라졸론 유도체, 데카시클렌, 페녹사존 등을 들 수 있다.

전자 수송층을 구성하는 전자 수송 재료로는, 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 나프토퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 또는 그의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체 등을 들 수 있다.

전자 주입층을 구성하는 재료로는 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 알칼리 금속 및 알칼리토류 금속 중 1종 이상 포함하는 합금, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속의 산화물, 할로겐화물, 탄산염, 또는 이들 물질의 혼합물 등을 들 수 있다.

(제1 기판)

유기 EL 소자를 형성한 후, 제1 기판 (2)를 제2 기판 (3)에 접합시킨다. 제1 기판 (2)로는 가스 배리어성이 높은 기판이 이용된다. 이 제1 기판 (2)는, 열전도성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면 제1 기판 (2)에는 상술한 제2 기판 (3)과 같은 기판을 사용할 수 있다. 또한 제1 기판 (2)에는 불투명한 기판을 이용할 수도 있기 때문에, 제2 기판과 마찬가지로 열전도성 와이어가 제1 기판 (2)에 분산 배치되는 경우에도, 이 배치되는 열전도성 와이어의 직경은 0.4 ㎛ 이하일 필요는 없다.

또한 제1 기판 (2)는 열방사성을 나타내는 열방사층을 구비한다. 제1 기판 (2)에 구비되는 열방사층은, 1층 구성인 것이나 다층 구성인 것 등 다양한 형태를 채용할 수 있다. 이 열방사층은 열방사성 외에 열전도성도 갖는 것이 바람직하다.

1층 구성의 열방사층은, 예를 들면 흑색계의 안료 등의 높은 열방사성을 나타내는 재료를 수지 재료에 혼합하고, 이 혼합 재료를 도포 성막하고, 추가로 이를 고화함으로써 형성할 수 있다. 또한 높은 열방사성 외에 높은 열전도성을 갖는 1층 구성의 열방사층은, 예를 들면 높은 열방사성을 나타내는 재료 외에, 높은 열전도성을 나타내는 미립자를 수지 재료에 혼합하고, 이 혼합 재료를 도포 성막하고, 추가로 이를 고화함으로써 형성할 수 있다.

복수의 층을 적층한 구성의 열방사층은, 예를 들면 높은 열전도성을 나타내는 층과, 높은 열방사성을 나타내는 층을 적층한 적층체에 의해 구성된다. 예를 들면 높은 열전도성을 나타내는 재료를 포함하는 고열전도층을 형성하고, 이 고열전도층의 일면 또는 양면에 높은 열방사성을 나타내는 흑색계의 안료를 포함하는 도료를 도포함으로써, 높은 열방사성을 나타내는 층을 고열전도층의 일면 또는 양면에 형성한 적층체를 포함하는 열방사층을 형성할 수 있다. 이러한 열방사층의 구체예로는 알루미늄을 포함하는 시트에 흑색 도장을 실시한 시트(고베 세이꼬사 제조, 상품명: 고베 호네쯔?알루미늄(KS750), 열전도율 230 W/mK, 열방사율 0.86)를 들 수 있다.

이상의 열방사층은 제1 기판에 직접 형성해도 되고, 또는 소정의 기재 상에 열방사층을 미리 형성해 두고, 이를 소정의 접합재를 이용하여 제1 기판에 접합시켜도 된다.

구체적으로는, 예를 들면 높은 열전도성을 나타내는 알루미늄을 포함하는 시트의 한쪽 주면에 높은 열방사성을 나타내는 흑색 도료를 도포함으로써, 높은 열전도성을 나타내는 층과 높은 열방사성을 나타내는 층과의 적층체를 제작하고, 이 적층체를 포함하는 열방사층을 소정의 접합재를 이용하여 제1 기판에 접합시키면 된다. 또한 예를 들면 제1 기판 (2)에 알루미늄을 증착함으로써 높은 열전도성을 나타내는 층을 형성하고, 추가로 이 알루미늄을 포함하는 층의 표면에 흑색 도료를 도포하여 높은 열방사성을 나타내는 층을 형성함으로써, 열방사층을 제1 기판 (2)에 직접 형성할 수도 있다.

접합재로는, 아크릴계 접착제나 에폭시계 접착제 등의 열전도성이 높은 것이 바람직하게 이용된다. 또한 접합재를 이용하지 않고, 융착시킴으로써 열방사층을 제1 기판에 접합시킬 수도 있다.

제1 기판 (2)는 소정의 접착 부재 (5)에 의해서 제2 기판 (3)에 접합된다. 접착 부재 (5)로는 아크릴계 접착제나 에폭시계 접착제 등을 사용할 수 있다.

제1 기판 (2)와 복수의 유기 EL 소자 (11)과의 간극에는 열전도성 부재 (6)이 충전되어 있는 것이 바람직하다. 열전도성 부재 (6)은 예를 들면 제2 기판의 재료로서 상술한 수지와, 이 수지에 분산 배치되는 열전도성 와이어에 의해서 구성된다. 그의 성막 방법으로는, 수지와 수지에 분산 배치되는 열전도성 와이어를 포함하는 제2 기판의 형성 방법과 마찬가지의 형성 방법을 들 수 있다. 또한 열전도성 부재 (6)을 구성하는 수지로는 열전도율이 높은 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 3에 나타내는 실시 형태의 발광 장치 (21)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이 도 1에 나타내는 상술한 실시 형태의 발광 장치에서는 밀봉 기판을 제1 기판 (2)라 기재하고 지지 기판을 제2 기판 (3)이라 기재하였던 부분을, 도 3에 나타내는 본 실시 형태의 발광 장치 (21)에서는, 기판에 부여하는 번호를 교체하여, 지지 기판을 제1 기판 (22)라 기재하고 밀봉 기판을 제2 기판 (23)이라 기재하고 있다. 또한 도 1에 나타내는 실시 형태에서는 지지 기판(제2 기판)으로 광투과성을 나타내는 기판을 이용하였던 부분을, 도 3에 나타내는 본 실시 형태에서는 밀봉 기판(제2 기판)으로 광투과성을 나타내는 기판을 이용하고 있다.

발광 장치 (21)의 제조 방법은, 지지 기판 (22) 상에 유기 EL 소자 (31)을 형성한 후, 지지 기판 (22)의 주변 부위에는 접착 부재 (25)를 배치하고, 유기 EL 소자 (31) 상에 열전도성 부재 (26)을 배치한다. 그 후, 접착 부재 (25)를 통해 지지 기판 (22)와 밀봉 기판 (23)을 접합시킨다. 열전도성 부재 (26)은, 기판 (22, 23)을 접합시킨 후, 이들 간극에 열전도성 부재를 구성하는 수지 재료를 주입함으로써 기판 사이에 충전될 수도 있다. 발광 장치 (1)의 제조 방법도 발광 장치 (21)의 제조 방법과 동일하지만, 발광 소자 (11, 31)의 층 구조의 형성 순서는, 이들 층 구조의 상하 관계에 의해서 결정되는 것이며, 지지 기판에 가까운 쪽의 층에서부터 순서대로 지지 기판 상에 적층되어 형성된다.

(제1 기판)

도 3에 나타내는 실시 형태의 제1 기판 (22)로는, 상술한 도 1에 나타내는 실시 형태의 제1 기판 (2)와 동일한 부재를 사용할 수 있다. 또한 제1 기판 (22)는 상술한 실시 형태와 마찬가지로 열방사층 (24)를 구비한다.

(유기 EL 소자)

본 실시 형태의 유기 EL 소자는 제2 기판 (23)을 향하여 광을 출사한다. 따라서 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 한쌍의 전극 중 제2 기판 집합에 배치되는 한쪽 전극 (33)은 광투과성을 나타내는 전극에 의해서 구성되고, 제1 기판 (22) 집합에 배치되는 다른쪽 전극 (32)는 바람직하게는 한쪽 전극 (33)을 향하여 광을 반사하는 반사 전극에 의해서 구성된다.

상술한 실시 형태와 마찬가지로 유기 EL 소자는, 제1 기판 (22)측에서부터 다른쪽 전극 (32), 1층 이상의 소정의 층, 한쪽 전극 (33)의 순서로 이들을 순차 제1 기판 (22) 상에 적층함으로써 형성된다.

(제2 기판)

도 3에 나타내는 실시 형태의 제2 기판 (23)으로는, 상술한 도 1에 나타내는 실시 형태의 제2 기판 (3)과 동일한 부재를 사용할 수 있다. 이 제2 기판 (23)은 접착 부재 (25)에 의해서 제1 기판 (22)에 접합된다. 접착 부재 (25)로는, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 접착 부재를 사용할 수 있다.

또한 도 1에 나타내는 실시 형태와 마찬가지로 밀봉 기판으로서 설치되는 제2 기판 (23)과 복수의 유기 EL 소자 (31)과의 간극에는 열전도성 부재 (26)을 설치하는 것이 바람직하다. 또한 도 1에 나타내는 실시 형태에서는 유기 EL 소자 (11)로부터 방사되는 광이 열전도성 부재 (6)을 통과하지 않기 때문에, 불투광성을 나타내는 열전도성 부재를 간극에 설치할 수도 있지만, 도 3에 나타내는 본 실시 형태에서는 열전도성 부재 (26)을 통과하여 광이 외계로 출사되기 때문에, 광투과성을 나타내는 열전도성 부재 (26)을 간극에 설치할 필요가 있다.

본 실시 형태에서는 광투과성을 나타내는 열전도성 부재 (26)은 예를 들면 광투과성을 나타내는 수지와, 이 수지에 분산하여 배치되는 직경이 0.4 ㎛ 이하인 상술한 열전도성 와이어로 구성된다.

이상 설명한 발광 장치는 예를 들면 조명 장치나 스캐너의 광원으로서 사용할 수 있다.

1: 발광 장치
2: 제1 기판
3: 제2 기판
4: 열방사층
5: 접착 부재
6: 열전도성 부재
11: 유기 EL 소자
12: 다른쪽 전극
13: 한쪽 전극
14: 1층 이상의 소정의 층
15: 광의 진행 방향
21: 발광 장치
22: 제1 기판
23: 제2 기판
24: 열방사층
25: 접착 부재
26: 열전도성 부재
31: 유기 EL 소자
32: 한쪽 전극
33: 다른쪽 전극
34: 1층 이상의 소정의 층
35: 광의 진행 방향

Claims

열방사층을 구비하는 제1 기판과, 광투과성을 갖는 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 설치되고 상기 제2 기판을 향하여 광을 출사하는 복수의 유기 EL 소자를 포함하는 발광 장치로서,
상기 제2 기판은 분산하여 배치되는 선상의 열전도성 와이어를 포함하며,
상기 열전도성 와이어는 직경이 0.4 ㎛ 이하이고, 상기 제2 기판을 구성하는 것 중에 상기 열전도성 와이어를 제외한 나머지의 것보다도 열전도율이 높은 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 열방사성을 갖는 방열 부재를 구비하는 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 열방사층은 상기 제1 기판의 두께 방향에 대략 수직으로 배치되고,
상기 복수의 유기 EL 소자는 상기 제1 기판의 두께 방향의 한쪽에서 보았을 때 상기 열방사층에 중첩되는 위치에 각각 배치되어 있는 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판과, 상기 복수의 유기 EL 소자 사이에는 간극이 있으며,
그 간극에는 광투과성을 나타내는 수지와, 이 수지에 분산하여 배치되는 상기 선상의 열전도성 와이어를 포함하는 열전도성 부재가 충전되어 있는 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 열전도성 와이어는 금속을 포함하는 나노 와이어, 및 카본 나노튜브 중 적어도 어느 하나인 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 유기 EL 소자는 직렬 접속 및/또는 병렬 접속되어 있는 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 열전도성 와이어는 직경이 0.001 ㎛ 이상인 발광 장치.