KR20120098467A - 조명 장치 및 이의 제작 방법 - Google Patents

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KR20120098467A
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도시지 하마타니
히로키 아다치
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

발광 소자로부터의 광의 추출 효율이 높은 조명 장치를 제공, 및 상기 조명 장치의 제작 비용을 억제한다.
발광 소자층 위의 제 1 굴절율을 갖는 제 1 수지층과, 상기 제 1 굴절율보다 작고 상기 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 갖는 제 2 수지층과, 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면에 형성되고, 상기 제 2 굴절율을 갖는 복수의 입체, 또는 정점이 상기 제 1 수지층 내부에 형성되고, 평탄한 면이 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면과 접하고, 상기 제 2 굴절율을 갖는 복수의 볼록상체와, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지며 상기 제 2 굴절율을 갖는 수지 기판을 가지며, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는 상기 입체의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 크거나, 또는 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리보다 큰 조명 장치에 관한 것이다.

Description

조명 장치 및 이의 제작 방법 {Lighting device and method for manufacturing the same}
개시되는 발명의 일 형태는, 조명 장치 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.
최근, 유기 일렉트로루미네선스(EL: Electro-Luminescence)를 이용한 발광 소자(이하 「유기 EL 발광 소자」라고 한다)를 사용한 조명의 개발이 이루어지고 있다. 유기 EL 발광 소자는, 막 형상으로 형성하는 것이 가능하기 때문에, 면 형상으로 발광을 얻을 수 있어 면 광원의 조명으로 할 수 있다. 이것은 백열 전구나 LED로 대표되는 점광원, 또는 형광등으로 대표되는 선광원에서는 얻기 어려운 특색이며, 이용 가치가 높다.
그러나, 유기 EL 발광 소자와 같이, 굴절율이 대기보다 높은 영역에서 발광하는 발광 소자에서는, 대기와의 계면에 있어서 발광 소자가 발하는 광의 일부가 전반사되어 버리는 조건이 있다. 그 결과, 발광 소자로부터 대기측으로 광을 추출하는 효율이 100%보다 작아져 버린다고 하는 문제가 있다.
한편, 광의 이용 효율의 향상에 관해서는, 액정 패널의 화소의 개구부에 집광하거나, 또는 디지털 카메라의 수광 소자의 개구부에 집광하는 등의 목적으로, 복수의 미소한 렌즈가 나열된 마이크로렌즈 어레이(microlens array)가 개발되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 액정 패널의 표시 화면을 밝게 할 수 있는, 양면에 미소한 렌즈가 나열된 마이크로렌즈 어레이가 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 제2000-131505호
그러나, 고효율의 조명을 얻기 위해서, 발광 소자의 광을 더욱 효율적으로 이용할 수 있는 마이크로렌즈 어레이를 갖는 조명 장치가 요구되고 있다.
그래서 개시되는 발명의 일 형태에서는, 발광 소자로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는, 조명 장치를 제공하는 것을 과제의 하나로 한다.
또한 개시되는 발명의 일 형태에서는, 상기 조명 장치의 제작 비용을 억제하는 것을 과제의 하나로 한다.
개시되는 발명의 일 형태는, 기판 위에 설치된 발광 소자층과, 상기 발광 소자층 위에 설치되고 제 1 굴절율을 갖는 배리어막과, 상기 배리어막 위에 설치되고 상기 제 1 굴절율을 갖는 제 1 수지층과, 상기 제 1 수지층 위에 설치되고 상기 제 1 굴절율보다 작고 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 갖는 제 2 수지층과, 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면에 형성되고 상기 제 2 굴절율을 갖는 복수의 입체(粒體)와, 상기 제 2 수지층 위에 설치되고 대기와의 계면에 요철 구조를 가지며 상기 제 2 굴절율을 갖는 수지 기판을 가지며, 상기 요철 구조의 요철의 고저차(高低差)는, 상기 입체의 정점(頂点)으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 소자층에서 발생한 광은, 배리어막, 제 1 수지층, 복수의 입체, 제 2 수지층, 및 수지 기판을 통과하여 외부(대기중)로 추출된다.
배리어막 및 제 1 수지층은 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다. 본 명세서에서는, 배리어막 및 제 1 수지층의 굴절율을 제 1 굴절율이라고 부른다. 상기와 같이 배리어막 및 제 1 수지층을 형성함으로써, 광은 배리어막 및 제 1 수지층을 비교적 높은 비율로 통과한다.
상기 제 1 굴절율은, 예를 들면 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로, 배리어막 및 제 1 수지층의 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다.
제 1 수지층 및 제 2 수지층 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 그러나, 제 1 수지층 및 제 2 수지층의 계면에는, 제 2 수지층과 같은 굴절율을 갖는 복수의 입체가 형성되어 있다. 이로 인해, 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 제 2 수지층으로 추출할 수 있다. 또한 본 명세서에서는, 제 2 수지층, 복수의 입체 각각, 및 후술하는 수지 기판의 굴절율을 제 2 굴절율이라고 부른다. 제 2 굴절율은 제 1 굴절율보다도 작고, 대기의 굴절율보다 크다.
상기 제 2 굴절율은, 예를 들면 1.5 이상 1.6 이하이며, 대기의 굴절율 1.0보다도 크다. 이 범위의 굴절율로, 제 2 수지층, 복수의 입체 각각, 및 수지 기판의 굴절율이 거의 같아지도록 조합한다.
복수의 입체, 제 2 수지층 및 수지 기판은, 굴절율이 거의 같아지도록 조합한다. 이것에 의해 복수의 입체를 개재하여 제 2 수지층으로 추출된 광은, 수지 기판과 대기의 계면까지를 통과한다.
또한 상기 입체는 단면 형상이 원이나 타원인 입체를 사용한다. 이러한 입체로서, 예를 들면 구 형상의 입체나, 편평한 구 형상의 입체를 들 수 있다.
수지 기판 및 대기 사이에도 굴절율의 차이가 존재하지만, 수지 기판과 대기의 계면에는, 요철 구조가 형성되어 있기 때문에, 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 대기로 추출할 수 있다.
개시되는 발명의 일 형태는, 기판 위에 발광 소자층, 배리어막을 형성하고, 상기 배리어막 위에 미경화의 제 1 수지층을 형성하고, 상기 미경화의 제 1 수지층 위에 정전기를 띤 복수의 입체를, 상기 복수의 입체 각각의 일부가 상기 제 1 수지층에 메워지도록 살포하고, 상기 복수의 입체가 살포된 제 1 수지층을 경화시키고, 상기 경화된 제 1 수지층 및 상기 복수의 입체 위에 제 2 수지층을 형성하고, 상기 제 2 수지층 위에 대기와의 계면에 요철 구조를 갖는 수지 기판을 형성하고, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 상기 입체의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 크고, 상기 배리어층 및 상기 제 1 수지층은, 제 1 굴절율을 가지며, 상기 복수의 입체 각각, 상기 제 2 수지층, 상기 수지 기판은 상기 제 1 굴절율보다 작고 대기보다 큰 제 2 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치의 제작 방법에 관한 것이다.
개시되는 발명의 일 형태에 있어서, 상기 입체의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 100㎛ 이상 5mm 이하인 것을 특징으로 한다.
미세한 요철 구조의 형성 방법으로서, 수지 기판의 표면을 에칭하여 요철 구조를 형성하는 방법이나, 금형을 사용하여 스탬핑(stamping)함으로써 요철 구조를 형성하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 금형을 사용하여 이러한 미세한 요철 구조를 형성하는 경우, 상기 금형을 제작하는데 매우 높은 가공 정밀도나 경험이 필요하게 된다. 그래서 이러한 금형을 제작하기 위해서는, 고액의 비용이 필요하게 된다. 또한, 조명 등 대면적 기판에 대해 미세한 요철 구조를 형성하기 위한 금형은, 대면적의 금형이 되어 버려 제작 비용이 상승된다.
그러나, 개시되는 발명의 일 형태에서는, 미세한 요철 구조를 수지 기판에 금형으로 형성하는 대신에, 수지층에 입체를 살포시켜 형성한다. 이것에 의해, 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
개시되는 발명의 일 형태에 있어서, 상기 복수의 입체 각각은 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
개시되는 발명의 일 형태는, 기판 위에 설치된 발광 소자층과, 상기 발광 소자층 위에 설치되고 제 1 굴절율을 갖는 배리어막과, 상기 배리어막 위에 설치되고 상기 제 1 굴절율을 갖는 제 1 수지층과, 상기 제 1 수지층 위에 설치되고 상기 제 1 굴절율보다 작고 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 갖는 제 2 수지층과, 각각의 정점이 상기 제 1 수지층 내부에 형성되고 각각의 평탄한 면이 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면과 접하고 상기 제 2 굴절율을 갖는 복수의 볼록상체(projection)와, 상기 제 2 수지층 위에 형성되고 대기와의 계면에 요철 구조를 가지며 상기 제 2 굴절율을 갖는 수지 기판을 가지며, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 조명 장치에 관한 것이다.
또한 본 명세서에 있어서의 볼록상체란, 후술하는 입체(예를 들면, 구 형상의 입체나, 편평한 구 형상의 입체)의 일부를 제거하여 평탄한 면과 정점을 갖는 형상의 구조체를 가리킨다. 상기 볼록상체의 형상으로서는, 반구 형상이나, 편평한 반구 형상의 형상을 들 수 있다.
발광 소자층에서 발생한 광은, 배리어막, 제 1 수지층, 복수의 볼록상체, 제 2 수지층, 및 수지 기판을 통과하여 외부(대기중)로 추출된다.
배리어막 및 제 1 수지층은, 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다. 본 명세서에서는, 배리어막 및 제 1 수지층의 굴절율을 제 1 굴절율이라고 부른다. 상기와 같이 배리어막 및 제 1 수지층을 형성함으로써, 광은 배리어막 및 제 1 수지층을 비교적 높은 비율로 통과한다.
상기 제 1 굴절율은, 예를 들면 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로, 배리어막 및 제 1 수지층의 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다.
제 1 수지층 및 제 2 수지층 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 그러나, 제 1 수지층의 내부에는, 제 2 수지층과 같은 굴절율을 갖는 복수의 볼록상체가 형성되어 있다. 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면은, 제 1 수지층 및 제 2 수지층의 계면과 접하고 있다. 또한 복수의 볼록상체 각각의 정점은, 제 1 수지층 내부에 형성되어 있다.
복수의 볼록상체에 의해, 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 제 2 수지층으로 추출할 수 있다. 또한 본 명세서에서는, 제 2 수지층, 복수의 볼록상체의 각각, 및 후술하는 수지 기판의 굴절율을 제 2 굴절율이라고 부른다. 제 2 굴절율은 제 1 굴절율보다도 작고, 대기의 굴절율보다 크다.
상기 제 2 굴절율은, 예를 들면 1.5 이상 1.6 이하이며, 대기의 굴절율 1.0보다도 크다. 이 범위의 굴절율로, 제 2 수지층, 복수의 볼록상체의 각각, 및 수지 기판의 굴절율이 거의 같아지도록 조합한다.
복수의 볼록상체, 제 2 수지층 및 수지 기판을, 굴절율이 거의 같아지도록 조합함으로써, 복수의 볼록상체를 개재하여 제 2 수지층으로 추출된 광은, 수지 기판과 대기의 계면까지를 통과한다.
또한 상기 볼록상체의 기초가 되는 입체는, 단면 형상이 원이나 타원인 입체를 사용한다. 이러한 입체로서, 예를 들면 구 형상의 입체나, 편평한 구 형상의 입체를 들 수 있다. 따라서, 상기 볼록상체의 형상으로서는, 반구 형상이나, 편평한 반구 형상의 형상을 들 수 있다.
수지 기판 및 대기 사이에도 굴절율의 차이가 존재하지만, 수지 기판과 대기의 계면에는 요철 구조가 형성되어 있기 때문에, 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 대기로 추출할 수 있다.
개시되는 발명의 일 형태는, 기판 위에 발광 소자층, 배리어막을 형성하고, 상기 배리어막 위에 미경화의 제 1 수지층을 형성하고, 상기 미경화의 제 1 수지층 위에 정전기를 띤 복수의 입체를, 상기 복수의 입체 각각의 일부가 상기 제 1 수지층에 메워지도록 살포하고, 상기 복수의 입체가 살포된 제 1 수지층을 경화시키고, 상기 경화된 제 1 수지층 및 상기 복수의 입체 위에, 상기 복수의 입체 각각의 다른 부분이 메워지도록 제 2 수지층을 형성하고, 상기 복수의 입체 및 제 2 수지층을 연삭 연마함으로써, 상기 제 1 수지층을 노출시키고, 또한 상기 제 1 수지층 중의 상기 복수의 입체의 잔존 부분인 복수의 볼록상체를 형성하고, 상기 노출된 제 1 수지층 위에 제 3 수지층을 형성하고, 상기 제 3 수지층 위에 대기와의 계면에 요철 구조를 갖는 수지 기판을 형성하고, 상기 복수의 볼록상체 각각은, 정점이 상기 제 1 수지층 내부에 형성되고, 평탄한 면이 상기 제 1 수지층 및 상기 제 3 수지층의 계면과 접하고, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리보다 크고, 상기 배리어층 및 상기 제 1 수지층은, 제 1 굴절율을 가지고, 상기 복수의 볼록상체의 각각, 상기 제 3 수지층, 상기 수지 기판은, 상기 제 1 굴절율보다 작고 대기보다 큰 제 2 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치의 제작 방법에 관한 것이다.
개시되는 발명의 일 형태에 있어서, 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 100㎛ 이상 5mm 이하인 것을 특징으로 한다.
미세한 요철 구조의 형성 방법으로서, 수지 기판의 표면을 에칭하여 요철 구조를 형성하는 방법이나, 금형을 사용하여 스탬핑함으로써 요철 구조를 형성하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 금형을 사용하여 이러한 미세한 요철 구조를 형성하는 경우, 상기 금형을 제작하는데도 대단히 높은 가공 정밀도나 경험이 필요하게 된다. 이로 인해, 이러한 금형을 제작하기 위해서는, 고액의 비용이 필요해진다. 또한, 조명 등 대면적 기판에 대해 미세한 요철 구조를 형성하기 위한 금형은, 대면적의 금형이 되어 버려 제작 비용이 상승된다.
그러나, 개시되는 발명의 일 형태에 의해, 미세한 요철 구조는, 수지 기판에 금형을 사용하여 형성하는 대신에, 입체를 살포시키고, 상기 입자를 덮고 수지층을 형성하고, 상기 수지층 및 입체를 연삭 연마함으로써 형성된다. 이로 인해, 제작 비용을 억제할 수 있다.
개시되는 발명의 일 형태에 있어서, 상기 복수의 볼록상체 각각은, 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
개시되는 발명의 일 형태에 의해, 발광 소자로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는, 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 개시되는 발명의 일 형태에 의해, 상기 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
도 1은 조명 장치의 단면도.
도 2a 내지 2c는 조명 장치의 제작 공정을 도시하는 단면도.
도 3은 조명 장치의 단면도.
도 4a 및 4b는 EL층의 단면도.
도 5는 조명 장치의 단면도.
도 6a 내지 6e는 조명 장치의 제작 공정을 도시하는 단면도.
도 7은 조명 장치의 단면도.
도 8a 내지 8c는 조명 장치의 제작 공정을 도시하는 단면도.
도 9a 및 9b는 조명 장치의 단면도.
도 10a 및 10b는 조명 장치의 단면도.
도 11a 및 11b는 조명 장치의 단면도.
도 12a 및 12b는 조명 장치의 응용예를 도시하는 도면.
이하, 본 명세서에 개시된 발명의 실시형태에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다. 단, 본 명세서에 개시된 발명은 많은 상이한 형태로 실시하는 것이 가능하며, 본 명세서에 개시된 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 기재 내용으로 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 도시하는 도면에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
또한, 도면 등에 있어서 나타내는 각 구성의 위치, 크기, 범위 등은, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않는 경우가 있다. 이로 인해, 개시하는 발명은, 반드시 도면 등에 개시된 위치, 크기, 범위 등으로 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서 등에 있어서의 「제 1」, 「제 2」, 「제 3」등의 서수는, 구성 요소의 혼동을 피하기 위해서 붙이는 것이며, 수적으로 한정하는 것이 아님을 부기(付記)한다.
[실시형태 1]
<조명 장치의 구조>
본 실시형태의 조명 장치의 단면도를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시하는 조명 장치는, 기판(101), 제 1 단자(102), 제 2 단자(103), 제 1 단자(102)에 전기적으로 접속되는 제 1 전극(104), 제 1 전극(104)의 단부를 덮고 형성된 격벽(105) 및 격벽(106)을 가지고 있다. 또한 도 1에 도시하는 조명 장치는, 제 1 전극(104), 격벽(105), 및 격벽(106) 위에 설치된 EL층(107), EL층(107) 및 격벽(106) 위에 형성되고, 제 2 단자(103)와 전기적으로 접속된 제 2 전극(108)을 가지고 있다. 또한 제 1 전극(104), EL층(107), 및 제 2 전극(108)에 의해, 발광 소자층(109)을 형성한다.
또한 도 1에 도시하는 조명 장치에서는, 1개의 발광 소자층(109)을 설치한 예를 도시하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태의 조명 장치는, 복수의 발광 소자층을 직렬로 접속시킨 것을 가지고 있어도 좋다.
또한 발광 소자층(109)을 덮고, 배리어막(110)이 형성되어 있다. 배리어막(110)은 외부로부터 수분이나 불순물이 발광 소자층(109), 특히 EL층(107)에 혼입되는 것을 억제한다. 또한 배리어막(110)은 단층이라도 좋고, 복수의 층을 적층한 적층 구조를 갖고 있어도 좋다.
배리어막(110), 제 1 단자(102), 및 제 2 단자(103) 위에, 배리어막(110)과 같은 굴절율(상기 제 1 굴절율)을 갖는 수지층(111)이 설치되어 있다. 수지층(111)은 고굴절율 수지를 사용하여 형성한다. 이것에 의해, 발광 소자층(109)에서 발생한 광이, 배리어막(110) 및 수지층(111)의 계면에서 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 수지층(111)으로 추출할 수 있다.
상기 제 1 굴절율은, 예를 들면 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로, 배리어막(110) 및 수지층(111)의 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다.
또한 수지층(111)에는 건조제가 함유되어 있어도 좋다. 수지층(111)에 건조제가 함유되어 있으면, 외부로부터의 수분이 건조제에 흡수되기 때문에, 발광 소자층(109)에 수분이 혼입되는 것을 억제하는 효과가 향상된다.
수지층(111)과 후술하는 수지층(113) 사이에는, 복수의 입체(112)가 배치되어 있다. 상기 복수의 입체(112) 각각은, 그 일부가 수지층(111)에 메워 넣어져 있다. 또한 상기 복수의 입체(112) 각각은, 다른 일부가 수지층(113)에 메워 넣어져 있다.
입체(112)는 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서의 단면 형상, 및 수지층(111)과 수지층(113)의 계면과 수직인 면에서의 단면 형상이, 원이나 타원인 입체를 사용한다. 이러한 입체(112)로서, 예를 들면 구 형상의 입체나 편평한 구 형상의 입체를 들 수 있다.
입체(112)는 상기 제 2 굴절율을 갖는 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있다. 입체(112)가 수지층(111) 및 수지층(113)에 메워 넣어져 있다. 또한, 입체(112)의 정점으로부터 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면까지의 거리는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
발광 소자층(109)으로부터 발생한 광은, 고굴절율 수지를 사용하여 형성된 수지층(111)을 통과한다. 수지층(111) 위에 설치되는 수지층(113)은, 수지층(111)보다 저굴절율(상기 제 2 굴절율)의 수지로 형성되기 때문에, 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 이와 같이 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에 굴절율의 차이가 생기면, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되어 버릴 우려가 있다. 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되어 버리면, 많은 광을 외부로 추출할 수 없기 때문에 조명 장치로서는 불충분하다.
그러나, 상기한 바와 같이 입체(112)가 수지층(111) 및 수지층(113)에 메워 넣어져 있다. 이로 인해, 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있다. 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 광 추출 효율이 향상된다.
또한 수지층(113)은 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)과, 수지층(111)을 접착하는 기능을 가진다.
수지 기판(115)은, 수지층(113)과 동정도의 굴절율(제 2 굴절율)을 갖는 재료로 형성되며, 대기와 접하는 면(수지층(113)과 접하는 면과 반대인 면)에, 상기와 같이 복수의 마이크로렌즈(114)를 가지고 있다. 즉, 수지 기판(115)과 대기의 계면에는, 복수의 마이크로렌즈(114)가 배치됨으로써, 수지 기판(115)과 대기의 계면에 요철 구조가 설치되어 있다고 할 수 있다.
상기 제 2 굴절율은, 예를 들면 1.5 이상 1.6 이하이며, 대기의 굴절율 1.0보다도 크다. 이 범위의 굴절율로, 수지층(113), 입체(112), 및 수지 기판(115)의 굴절율이 거의 같아지도록 조합한다.
복수의 마이크로렌즈(114) 각각의 직경은, 입체(112)의 직경보다도 크다. 또한 본 실시형태에서는, 복수의 입체(112), 수지층(113), 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 총괄하여 마이크로렌즈 어레이(116)라고 부른다.
수지층(113)과 수지 기판(115)은, 동정도의 굴절율을 갖는 재료로 형성하기 때문에, 발광 소자층(109)으로부터의 광은 전반사가 억제되고, 발광 소자(109)로부터의 광은, 수지층(113)으로부터 수지 기판(115)을 통과한다.
수지 기판(115)의 굴절율은 대기보다 크기 때문에, 수지 기판(115)과 대기 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 이와 같이 수지 기판(115)과 대기 사이에 굴절율의 차이가 생기면, 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되어 버릴 우려가 있다. 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되어 버리면, 많은 광을 외부로 추출할 수 없기 때문에 조명 장치로서는 불충분하다.
그러나, 상기한 바와 같이 수지 기판(115)의 대기와 접하는 면에는, 마이크로렌즈(114)가 설치되어 있고, 즉 수지 기판(115)과 대기의 계면에는, 요철 구조가 형성되어 있다. 이로 인해, 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있다. 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 광 추출 효율이 향상된다.
또한 본 실시형태의 조명 장치는, 발광 소자층(109)으로부터의 광이 기판(101)과는 반대측으로 사출되는, 소위 전면 발광형(top emission structure)(「상방 사출형」이라고도 한다) 조명 장치이다.
<마이크로렌즈 어레이의 제작 방법>
발광 소자층(109) 및 배리어막(110) 위에 수지층(111)을 형성한다(도 2a 참조). 단, 이 때, 수지층(111)은 미경화 상태로 해 둔다.
이어서, 미경화 상태의 수지층(111) 위에, 정전기를 띠게 한 입체(112)를 복수개 살포한다. 이 때, 복수의 입체(112) 각각의 일부가 미경화 상태의 수지층(111)에 메워지도록 살포한다. 복수의 입체(112) 각각의 일부를, 미경화 상태의 수지층(111)에 메워지도록 살포하기 위해서는, 예를 들면, 입체(112)에 운동 에너지를 주어서 수지층(111)에 메워 넣는 방법이나, 입체(112)와 수지층(111)의 비중 차이를 이용하여 메워 넣는 방법을 들 수 있다. 또는 필요에 따라, 입체(112)를 미경화 상태의 수지층(111)에 살포 후, 입체(112)를 상부로부터 롤러 등으로 수지층(111)에 메워 넣게 한다. 그 후 미경화 수지층(111)을 경화시킨다(도 2b 참조).
입체(112)를 메워 넣은 수지층(111) 위에, 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포하고, 그 후 열처리 등으로 경화시킨다. 이것에 의해, 수지층(113)을 형성한다(도 2c 참조).
또한, 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 수지층(113)에 첩착함으로써, 마이크로렌즈 어레이(116)를 형성한다(도 1 참조).
또는 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포한 후, 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 수지층(113) 위에 배치하고, 그 후 열처리 등으로 수지층(113)의 재료인 수지를 경화 및 수지 기판(115)을 수지층(113)에 접착시킨다(도 1 참조).
이상에 의해, 발광 소자층(109) 위에 마이크로렌즈 어레이(116)를 형성한다.
기판(101)으로서는, 수분에 대한 배리어성을 갖는 기판, 예를 들면 스테인리스, 텅스텐(W), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 등의 금속 기판, 유리 기판, 세라믹스 기판 등을 사용한다. 기판(101)으로서는, 수분에 대한 배리어성을 갖는 기판을 사용하면, 기판(101)측으로부터 발광 소자층(109)으로 수분이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 실시형태의 조명 장치는, 상기한 바와 같이 전면 발광형 조명 장치이기 때문에, 기판(101)은 차광성을 갖는 기판을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 기판(101)으로서 스테인리스 기판을 사용한다.
제 1 단자(102) 및 제 2 단자(103)의 재료로서는, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 니켈(Ni)로부터 선택된 재료 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 재료를 사용한다. 제 1 단자(102) 및 제 2 단자(103)로서, 이들의 재료막을 단층으로, 또는 복수의 재료막을 적층한 적층 구조를 사용해도 좋다.
제 1 전극(104)은 광을 추출하는 측과 반대측에 형성되고, 반사성을 갖는 재료를 사용하여 형성된다. 반사성을 갖는 재료로서는, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료를 사용할 수 있다. 그 외에는, 알루미늄과 티타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 함유하는 합금(알루미늄 합금)이나 은과 구리의 합금 등의 은을 함유하는 합금을 사용할 수도 있다. 은과 구리의 합금은, 내열성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금막에 접하는 금속막, 또는 금속 산화물막을 적층함으로써 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막, 금속 산화물막의 재료로서는, 티타늄, 산화티타늄 등을 들 수 있다.
격벽(105) 및 격벽(106)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 에폭시 등의 유기 수지, 무기 절연 재료를 사용할 수 있다.
격벽(105) 및 격벽(106)의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 스퍼터링법, 증착법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등) 등을 사용하면 좋다.
EL층(107)은 적어도 발광성 유기 화합물을 함유하는 층을 가진다. 그 밖에, 전자 수송성이 높은 물질을 함유하는 층, 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층, 전자 주입성이 높은 물질을 함유하는 층, 정공 주입성이 높은 물질을 함유하는 층, 바이폴라성(bipolar)의 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)을 함유하는 층 등을 적절히 조합한 적층 구조를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에서는, 제 1 전극(104)과 제 2 전극(108) 사이에, 복수의 EL층이 설치된 발광 소자(탠덤형(tandem) 발광 소자)를 적용할 수 있다. 바람직하게는, 2 내지 4층(특히 3층) 구조로 한다. EL층(107)의 상세한 구성예는 후술한다.
제 2 전극(108)에 사용할 수 있는 투광성을 갖는 재료로서는, 산화인듐, 산화인듐산화주석(ITO), 산화인듐산화아연, 산화아연, 갈륨을 첨가한 산화아연, 그라핀 등을 사용할 수 있다.
발광 소자층(109)을 덮는 배리어막(110)은, 외부로부터의 수분의 혼입을 방지하는 것이 가능한, 산화알루미늄막, 질화규소막, 산화질화규소막 등을 사용하고, 막 두께 5nm 이상 500nm 이하, 바람직하게는 100nm로 형성한다. 배리어막(110)은, 그 굴절율이 발광 소자층(109)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 이들 막의 굴절율은 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로 배리어막(110)을 발광 소자층(109)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 이로 인해, 발광 소자층(109)으로부터 사출된 광은, 비교적 높은 비율로 배리어막(110)을 통과한다.
배리어막(110)으로서, 질화규소막을 사용하는 경우에는, 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막을 사용하는 것이 바람직하다. 표면파 플라즈마란, 유전체판 표면을 전반(傳搬)하는 전자파인 표면파를 이용하여 생성하는 대면적의 고밀도 플라즈마이다. 표면파 플라즈마는 무전극 방전이기 때문에, 기판을 플라즈마의 고에너지부로부터 충분히 떨어진 위치에 둘 수 있어 플라즈마 손상이 적은 환경이 얻어진다. 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막은, 수증기 투과율이 10-7g/㎡?day 정도의 높은 배리어성을 가지고 있기 때문에, 배리어막(110)으로서 적합하다. 또한, 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막은, 광 투과율이 90%보다 크며(막 두께 2㎛), 광 투과율이 높다.
수지층(111)은 고굴절율 수지를 사용하여 형성하며, 예를 들면, 열경화형의 고굴절율 수지 재료, 자외선 경화형의 고굴절율 수지 재료를 사용할 수 있다.
수지층(111)은 그 굴절율이 발광 소자층(109) 및 배리어막(110)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 예를 들면, 수지층(111)으로서 굴절율은 1.65 이상 2.3 이하인 수지를 사용하고, 이 범위의 굴절율로 발광 소자층(109) 및 배리어막(110)의 굴절율과 거의 같아지도록 수지층(111)을 형성한다. 이로 인해, 발광 소자층(109)으로부터 사출된 광은, 비교적 높은 비율로 수지층(111)을 통과한다.
또한, 수지층(111)에 건조제를 함유시키면, 수지 기판(115)측으로부터 수분이 혼입된 경우에 있어서도, 수분이 발광 소자층(109)으로 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
복수의 입체(112)는 수지 기판(115)과 동정도의 굴절율을 갖는 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있다. 이러한 수지로서, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 나일론 등을 사용할 수 있다. 또한, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면(도 3의 일점 파선(dot-dashed line). 단 도 3은 도 1의 일부 확대도이다)으로부터, 수지층(111) 중의 입체(112)의 정점(도 3의 점선)까지의 거리(L1)는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하로 한다. 입체(112)의 직경은, 거리(L1)가 상기의 값이 되도록 선택하면 좋다. 본 실시형태에서는, 직경 6㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 비드를 입체(112)로서 사용한다.
수지층(113)은 수지 기판(115) 및 입체(112)와 동정도의 굴절율을 갖는 수지를 사용하여 형성되어 있다. 수지층(113)으로서, 예를 들면 에폭시 수지 등의 유기 수지를 사용할 수 있다.
또한 입체(112) 및 수지층(113)이 수지 기판(115)과 동정도의 굴절율을 가지고 있기 때문에, 수지층(111) 및 입체(112) 사이, 및 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 그러나, 복수의 입체(112)가 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에 형성되기 때문에, 발광 소자층(109)에서 발생하여 수지층(111)을 통과한 광은, 복수의 입체(112)에 의해 반사각이 바뀐다. 이것에 의해, 수지층(111)으로부터 입체(112)를 개재하여, 수지층(113)으로 광을 추출하는 것이 가능하다.
복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)은, 요철 구조가 형성되어 있는 금형을 사용하여 형성한다. 상기 요철 구조의 내부를 메우도록 수지 펠렛을 배치하고, 배치한 수지 펠렛 위에 수지 시트를 형성한다. 수지 펠렛 및 수지 시트를 가열하면서 가압하면, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 제작할 수 있다.
상기 수지 펠렛 및 수지 시트에는, 투광성을 가지며, 원하는 형상으로 성형할 수 있는 재료를 사용한다. 특히 가시광을 투과하는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 아크릴 수지(폴리메틸 메타크릴레이트 수지), 환상 올레핀 공중합체 수지, 사이클로올레핀 중합체 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드이미드 수지, 또는 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 또한 이들을 조합한 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 광 추출 효율의 향상을 위해, 가시광의 투과율은 85% 이상인 것이 바람직하다. 아크릴 수지는 가시광의 투과율이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 환상 올레핀 공중합체 수지 및 사이클로올레핀 중합체 수지는, 가시광의 투과율이 높고 내열성이 우수하기 때문에 바람직하다.
상기한 바와 같이, 금형에 형성된 요철 구조는, 마이크로렌즈(114)의 형상 및 크기를 결정한다.
복수의 마이크로렌즈(114)는 스트라이프상으로 배치되어 있어도 효과를 나타내지만, 매트릭스상으로 배치되는 것이 바람직하다. 마이크로렌즈(114)의 단면 형상은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 반구 형상이나, 정점을 갖는 형상으로 할 수 있다. 단면 형상이 정점을 갖는 형상이란, 예를 들면, 원뿔, 각뿔(3각뿔, 4각뿔, 6각뿔 등) 등의 형상을 들 수 있다.
마이크로렌즈(114)의 요철의 고저차(도 3중 거리(L2))는, 요철 구조의 PV(Peak to Valley)값과 동등하며, 100㎛ 이상 5mm 이하, 바람직하게는 300㎛ 이상 1mm 이하 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서, PV값이란, 요철의 골짜기 밑바닥으로부터 정점까지의 최대 높이(즉 요철의 최대 고저차)를 말한다.
또한 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면(도 3의 일점 파선) 및 마이크로렌즈(114)의 바닥면(도 3의 이중 파선)의 거리는, 0㎛ 이상 1mm 이하, 바람직하게는 50㎛ 이상 250㎛ 이하가 바람직하다. 입체(112)와 마이크로렌즈(114)의 거리는 가까우면 가까울수록, 수지층(113)이나 수지 기판(115)을 개재하여 가로 방향으로 확대되어 버리는 광을 억제하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 보다 효율적으로 광을 추출할 수 있는 마이크로렌즈 어레이(116)를 간편한 공정으로 제작할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 마이크로렌즈 어레이(116)의 제작 비용을 억제할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 미세한 요철 구조를 입체(112)를 사용하여 형성 하고, 거대한 요철 구조(마이크로렌즈(114))를 금형을 사용하여 형성할 수 있기 때문에, 제작 비용을 억제하는 동시에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
<EL층의 상세한 설명>
EL층(107)에는, 제 1 전극(104) 및 제 2 전극(108) 사이에, 제 1 전극(104)측으로부터 전자 주입층(701), 전자 수송층(702), 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703), 정공 수송층(704), 및 정공 주입층(705)의 순으로 적층되어 있다(도 4a 참조).
전자 주입층(701)은 전자 주입성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 전자 주입층(701)에는, 리튬, 세슘, 칼슘, 불화리튬, 불화세슘, 불화칼슘, 리튬 산화물 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 불화에르븀과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 전자 수송층(702)을 구성하는 물질을 사용할 수도 있다.
전자 수송층(702)은 전자 수송성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 전자 수송성이 높은 물질로서는, 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 갖는 금속 착체 등을 들 수 있다. 또한, 이밖에 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(약칭: Zn(BOX)2), 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등도 사용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-비페닐릴)-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-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등도 사용할 수 있다. 여기에 서술한 물질은, 주로 10-6㎠/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 또한, 전자 수송층(702)은 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 좋다.
발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)은, 형광을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 사용할 수 있다.
발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)에 사용할 수 있는 형광성 화합물로서는, 예를 들면, 청색계의 발광 재료로서, 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), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, 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), N-[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) 등을 들 수 있다. 또한, 황색계의 발광 재료로서, 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센(약칭: BPT) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계의 발광 재료로서, 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) 등을 들 수 있다.
또한, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)에 사용할 수 있는 인광성 화합물로서는, 예를 들면, 청색계의 발광 재료로서, 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C 2']이리듐(III)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭: FIr6), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C 2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: FIrpic), 비스{2-[3',5'-비스(트리플루오로메틸)페닐]피리디나토-N,C 2'}이리듐(III)피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C 2']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: FIr(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐피리디나토-N,C 2')이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디나토-N,C 2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(1,2-디페닐-1H-벤조이미다졸라토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pbi)2(acac)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bzq)2(acac)), 트리스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)(약칭: Ir(bzq)3) 등을 들 수 있다. 또한 황색계 발광 재료로서, 비스(2,4-디페닐-1,3-옥사졸라토-N,C 2')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,C 2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bt)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)-5-메틸피라지나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdppr-Me)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스{2-(4-메톡시페닐)-3,5-디메틸피리디나토}이리듐(III)(약칭: Ir(dmmoppr)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 주황색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐퀴놀리나토-N,C 2')이리듐(III)(약칭: Ir(pq)3), 비스(2-페닐퀴놀리나토-N,C 2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스(3,5-디메틸-2-페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(mppr-Me)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스(5-이소프로필-3-메틸-2-페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(mppr-iPr)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계의 발광 재료로서, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]티에닐)피리디나토-N,C 3 ']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N,C 2')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)), (디피발로일메타나토)비스(2,3,5-트리페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(tppr)2(dpm)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭: PtOEP) 등의 유기 금속 착체를 들 수 있다. 또한, 트리스(아세틸아세토나토)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 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)) 등의 희토류 금속 착체는, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(상이한 다중도간의 전자 전이)이기 때문에, 인광성 화합물로서 사용할 수 있다.
또한, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)으로서는, 상기한 발광성 유기 화합물(게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성으로 해도 좋다. 호스트 재료로서는, 다양한 것을 사용할 수 있으며, 발광성 물질보다 최저준위 비점유 분자 오비탈(LUMO 준위)이 높고, 최고준위 점유 분자 오비탈(HOMO 준위)이 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
호스트 재료로서는, 구체적으로는, 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-비페닐릴)-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-비페닐릴)-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) 등의 복소환 화합물이나 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), 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), 6,12-디메톡시-5,11-디페닐크리센 등의 축합 방향족 화합물, N,N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: DPhPA), 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-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), NPB(또는 α-NPD), TPD, DFLDPBi, BSPB 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 호스트 재료는 복수종 사용할 수 있다. 예를 들면, 결정화를 억제하기 위해서 루브렌 등의 결정화를 억제하는 물질을 더욱 첨가해도 좋다. 또한, 게스트 재료로의 에너지 이동을 보다 효율적으로 실시하기 위해 NPB, 또는 Alq 등을 더욱 첨가해도 좋다.
게스트 재료를 호스트 재료에 분산시킨 구성으로 함으로써, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)의 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 게스트 재료의 농도가 높은 것에 의한 농도 소광을 억제할 수 있다.
또한, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703)으로서 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 청색계의 발광 재료로서, 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)(약칭: PFO), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,5-디메톡시벤젠-1,4-디일)](약칭: PF-DMOP), 폴리{(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-[N,N'-디-(p-부틸페닐)-1,4-디아미노벤젠]}(약칭: TAB-PFH) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, 폴리(p-페닐렌비닐렌)(약칭: PPV), 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-alt-co-(벤조[2,1,3]티아디아졸-4,7-디일)](약칭: PFBT), 폴리[(9,9-디옥틸-2,7-디비닐렌플루오레닐렌)-alt-co-(2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌)] 등을 들 수 있다. 또한 주황색 내지 적색계의 발광 재료로서, 폴리[2-메톡시-5-(2'-에틸헥속시)-1,4-페닐렌비닐렌](약칭: MEH-PPV), 폴리(3-부틸티오펜-2,5-디일)(약칭: R4-PAT), 폴리{[9,9-디헥실-2,7-비스(1-시아노비닐렌)플루오레닐렌]-alt-co-[2,5-비스(N,N'-디페닐아미노)-1,4-페닐렌]}, 폴리{[2-메톡시-5-(2-에틸헥실옥시)-1,4-비스(1-시아노비닐렌페닐렌)]-alt-co-[2,5-비스(N,N'-디페닐아미노)-1,4-페닐렌]}(약칭: CN-PPV-DPD) 등을 들 수 있다.
또한, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층을 복수 설치하고, 각각의 층의 발광색을 상이한 것으로 함으로써, 발광 소자 전체적으로, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들면, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층을 2개 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 발광성 유기 화합물을 함유하는 층의 발광색과 제 2 발광성 유기 화합물을 함유하는 층의 발광색을 보색의 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체적으로 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 보색이란, 혼합하면 무채색이 되는 색끼리의 관계를 말한다. 즉, 보색의 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 발광성 유기 화합물을 함유하는 층을 3개 이상 갖는 발광 소자의 경우에도 마찬가지이다.
정공 수송층(704)은 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는 예를 들면 NPB, TPD, BPAFLP, 4,4'-비스[N-(9,9-디메틸플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DFLDPBi), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있다. 여기에 서술한 물질은, 주로 10-6㎠/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 사용해도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 좋다.
또한, 정공 수송층(704)에는, CBP, CzPA, PCzPA와 같은 카르바졸 유도체나, t-BuDNA, DNA, DPAnth와 같은 안트라센 유도체를 사용해도 좋다.
또한, 정공 수송층(704)에는, PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물을 사용할 수도 있다.
정공 주입층(705)은 정공 주입성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 몰리브덴 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크롬 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc), 구리(II)프탈로시아닌(약칭: Cu-Pc) 등의 프탈로시아닌계의 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 저분자 유기 화합물인 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-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B), 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) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 중합체 등)을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK), 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 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌설폰산)(PAni/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
특히, 정공 주입층(705)으로서, 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용함으로써, 제 2 전극(108)으로부터의 정공 주입성을 양호하게 하여 발광 소자의 구동 전압을 저감시킬 수 있다. 이러한 복합 재료는, 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터 물질을 공증착함으로써 형성할 수 있다. 상기 복합 재료를 사용하여 정공 주입층(705)을 형성함으로써, 제 2 전극(108)으로부터 EL층(107)으로의 정공 주입이 용이하게 된다.
복합 재료에 사용하는 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 중합체 등) 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 사용하는 유기 화합물로서는, 정공 수송성이 높은 유기 화합물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 10-6㎠/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 사용해도 좋다. 이하에서는, 복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물을 구체적으로 열거한다.
복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물로서는, 예를 들면, TDATA, MTDATA, DPAB, DNTPD, DPA3B, PCzPCA1, PCzPCA2, PCzPCN1, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB 또는α-NPD), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭: TPD), 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭: BPAFLP) 등의 방향족 아민 화합물이나, 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), 9-페닐-3-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: PCzPA), 1,4-비스[4-(N-카르바졸릴)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등의 카르바졸 유도체를 사용할 수 있다.
또한, 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), 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]-2-tert-부틸안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센 등의 방향족 탄화수소 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 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, 펜타센, 코로넨, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭: DPVPA) 등의 방향족 탄화수소 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 전자 수용체로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐 등의 유기 화합물이나, 전이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소주기표에 있어서의 제4족 내지 제8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오븀, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 이 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기 중에서도 안정적이며, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또한, 상기한 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물과, 상기한 전자 수용체를 사용하여 복합 재료를 형성하고, 정공 주입층(705)에 사용해도 좋다.
또한, 상기한 전자 주입층(701), 전자 수송층(702), 발광성 유기 화합물을 함유하는 층(703), 정공 수송층(704), 정공 주입층(705)은, 각각, 증착법(진공 증착법을 포함), 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
EL층(107)은 각각, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(104)과 제 2 전극(108) 사이에 복수 적층되어 있어도 좋다. 이 경우, 적층된 제 1 EL층(800)과 제 2 EL층(801) 사이에는, 전하 발생층(803)을 설치하는 것이 바람직하다. 전하 발생층(803)은 상기의 복합 재료로 형성할 수 있다. 또한, 전하 발생층(803)은 복합 재료로 이루어지는 층과 다른 재료로 이루어지는 층의 적층 구조라도 좋다. 이러한 구성을 갖는 발광 소자는, 에너지의 이동이나 소광 등의 문제가 일어나기 어려워 재료의 선택폭이 넓어짐으로써 높은 발광 효율과 긴 수명을 모두 갖는 발광 소자로 하는 것이 용이하다. 또한, 한쪽의 EL층에서 인광 발광, 다른쪽에서 형광 발광을 얻는 것도 용이하다. 이 구조는 상기한 EL층의 구조와 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 각각의 EL층의 발광색을 상이한 것으로 함으로써, 발광 소자 전체적으로 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들면, 2개의 EL층을 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 EL층의 발광색과 제 2 EL층의 발광색을 보색의 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체적으로 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 보색이란, 혼합하면 무채색이 되는 색끼리의 관계를 말한다. 즉, 보색의 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 3개 이상의 EL층을 갖는 발광 소자의 경우에도 마찬가지이다.
이상에 의해, 본 실시형태의 EL층(107)을 제작할 수 있다.
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는 마이크로렌즈 어레이(116)를 사용한 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 마이크로렌즈 어레이(116)를 갖는 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
[실시형태 2]
<조명 장치의 구조>
본 실시형태의 조명 장치의 단면도를 도 5에 도시한다. 도 5에 도시하는 조명 장치는, 기판(101), 제 1 단자(102), 제 2 단자(103), 제 1 단자(102)에 전기적으로 접속되는 제 1 전극(104), 제 1 전극(104)의 단부를 덮고 형성된 격벽(105) 및 격벽(106)을 가지고 있다. 또한 도 5에 도시하는 조명 장치는, 제 1 전극(104), 격벽(105), 및 격벽(106) 위에 설치된 EL층(107), EL층(107) 및 격벽(106) 위에 형성되고, 제 2 단자(103)와 전기적으로 접속된 제 2 전극(108)을 가지고 있다. 또한 제 1 전극(104), EL층(107), 및 제 2 전극(108)에 의해, 발광 소자층(109)을 형성한다.
또한 도 5에 도시하는 조명 장치에서는, 1개의 발광 소자층(109)을 설치한 예를 도시하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태의 조명 장치는, 복수의 발광 소자층을 직렬로 접속시킨 것을 갖고 있어도 좋다.
또한 발광 소자층(109)을 덮고, 배리어막(110)이 형성되어 있다. 배리어막(110)은 외부로부터 수분이나 불순물이 발광 소자층(109), 특히 EL층(107)에 혼입되는 것을 억제한다. 또한 배리어막(110)은 단층이라도 좋고, 복수의 층을 적층한 적층 구조를 갖고 있어도 좋다.
배리어막(110), 제 1 단자(102), 및 제 2 단자(103) 위에, 배리어막(110)과 같은 굴절율(상기 제 1 굴절율)을 갖는 수지층(111)이 설치되어 있다. 수지층(111)은 고굴절율 수지를 사용하여 형성한다. 이것에 의해, 발광 소자층(109)에서 발생한 광이, 배리어막(110) 및 수지층(111)의 계면에서 전반사되는 것을 억제할 수 있어 보다 많은 광을 수지층(111)으로 추출할 수 있다.
상기 제 1 굴절율은, 예를 들면 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로, 배리어막(110) 및 수지층(111)의 굴절율이 거의 같아지도록 형성한다.
또한 수지층(111)에는 건조제가 함유되어 있어도 좋다. 수지층(111)에 건조제가 함유되어 있으면, 외부로부터의 수분이 건조제에 흡수되기 때문에, 발광 소자층(109)에 수분이 혼입하는 것을 억제하는 효과가 향상된다.
볼록상체(119)는 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서의 단면 형상이, 원이나 타원인 볼록상체를 사용한다. 또한 수지층(111)과 수지층(113)의 계면과 수직한 면에서의 단면 형상이, 반원이나 반타원인 입체를 사용한다. 이러한 볼록상체(119)로서, 예를 들면 반구 형상의 입체나, 편평한 반구 형상의 입체를 들 수 있다.
볼록상체(119)는 제 1 굴절율보다 작고 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 갖는, 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있다. 볼록상체(119)의 정점은 수지층(111)에 형성되어 있고, 그 평탄한 면이 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면과 접한다. 또한, 볼록상체(119)의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
발광 소자층(109)으로부터 발생한 광은, 고굴절율 수지를 사용하여 형성된 수지층(111)을 통과한다. 수지층(111) 위에 설치되는 수지층(113)은, 수지층(111)보다 저굴절율(상기 제 2 굴절율)의 수지로 형성되기 때문에, 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 이와 같이 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에 굴절율의 차이가 생기면, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되어 버릴 우려가 있다. 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되어 버리면, 많은 광을 외부로 추출할 수 없기 때문에 조명 장치로서는 불충분하다.
그러나, 상기한 바와 같이 볼록상체(119)가, 그 정점이 수지층(111)의 내부에, 평탄한 면이 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에 접하도록 형성되어 있다. 이로 인해, 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있다. 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 광 추출 효율이 향상된다.
또한 수지층(113)은 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)과, 수지층(111)을 접착하는 기능을 가진다.
수지 기판(115)은 수지층(113)과 동정도의 굴절율(제 2 굴절율)을 갖는 재료로 형성되고, 대기와 접하는 면(수지층(113)과 접하는 면과 반대인 면)에, 상기와 같이 복수의 마이크로렌즈(114)를 가지고 있다. 즉, 수지 기판(115)과 대기의 계면에는, 복수의 마이크로렌즈(114)가 배치됨으로써, 수지 기판(115)과 대기의 계면에 요철 구조가 형성되어 있다고 할 수 있다.
상기 제 2 굴절율은, 예를 들면 1.5 이상 1.6 이하이며, 대기의 굴절율 1.0보다도 크다. 이 범위의 굴절율로, 수지층(113), 볼록상체(119), 및 수지 기판(115)의 굴절율이 거의 같아지도록 조합한다.
복수의 마이크로렌즈(114)의 고저차는, 볼록상체(119)의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리보다도 크다. 또한 본 실시형태에서는, 복수의 볼록상체(119), 수지층(113), 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 총괄하여, 마이크로렌즈 어레이(116)라고 부른다.
수지층(113)과 수지 기판(115)은, 동정도의 굴절율을 갖는 재료로 형성하기 때문에, 발광 소자층(109)으로부터의 광은, 전반사가 억제되어 수지층(113)으로부터 수지 기판(115)을 통과한다.
수지 기판(115)의 굴절율은, 대기보다 크기 때문에, 수지 기판(115)과 대기 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 이와 같이 수지 기판(115)과 대기 사이에 굴절율의 차이가 생기면, 수지 기판(115)과 대기 계면에서 광이 전반사되어 버릴 우려가 있다. 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되어 버리면, 많은 광을 외부로 추출할 수 없기 때문에 조명 장치로서는 불충분하다.
그러나, 상기한 바와 같이 수지 기판(115)의 대기와 접하는 면에는, 마이크로렌즈(114)가 설치되어 있고, 즉 수지 기판(115)과 대기의 계면에는, 요철 구조가 형성되어 있다. 이로 인해, 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있다. 수지 기판(115)과 대기의 계면에서 광이 전반사되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 광 추출 효율이 향상된다.
또한 본 실시형태의 조명 장치는, 발광 소자층(109)으로부터의 광이 기판(101)과는 반대측으로 사출되는, 소위 전면 발광형(「상방 사출형」이라고도 한다) 조명 장치이다.
<마이크로렌즈 어레이의 제작 방법>
발광 소자층(109) 및 배리어막(110) 위에 수지층(111)을 형성한다(도 6a 참조). 단, 이 때, 수지층(111)은 미경화 상태로 해 둔다.
이어서, 미경화 상태의 수지층(111) 위에, 정전기를 띠게 한 입체(112)를 복수개 살포한다. 이 때, 복수의 입체(112) 각각의 일부가 미경화 상태의 수지층(111)에 메워지도록 살포한다. 복수의 입체(112) 각각의 일부를, 미경화 상태의 수지층(111)에 메워지도록 살포하기 위해서는, 예를 들면, 입체(112)에 운동 에너지를 주어서 수지층(111)에 메워 넣는 방법이나, 입체(112)와 수지층(111)의 비중의 차이를 이용하여 메워 넣은 방법을 들 수 있다. 또는 필요에 따라, 입체(112)를 미경화 상태의 수지층(111)에 살포 후, 입체(112)를 상부로부터 롤러 등으로 수지층(111)에 메워 넣게 한다. 그 후 미경화 수지층(111)을 경화시킨다(도 6b 참조).
입체(112)를 메워 넣은 수지층(111) 위에, 수지층(120)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포하고, 그 후 열처리 등으로 경화시킨다(도 6c 참조). 또한 수지층(120)의 재료는, 후술하는 수지층(113)과 같은 재료를 사용하면 좋다. 이것에 의해, 수지층(111)에 메워 넣어진 입체(112)의 다른 부분이, 수지층(120)에 메워 넣어진다. 수지층(120)은 입체(112)를 고정시키는 기능을 가지며, 이것에 의해 입체(112)의 다른 부분의 연삭 연마를 보다 용이하게 실시할 수 있다.
이어서, 수지층(120) 및 입체(112)의 다른 부분을 연삭 연마하여 수지층(120), 및 수지층(111)에 메워 넣어진 입체(112)의 다른 부분을 제거한다(도 6d참조). 이것에 의해 수지층(111)이 노출되고, 또한 수지층(111)에 메워 넣어진 입체(112)의 일부가 잔존한다. 본 실시형태에서는, 수지층(111)에 메워 넣어진 입체(112)의 잔존한 부분을, 볼록상체(119)라고 부르기로 한다. 볼록상체(119)는 입체(112)가 연삭 연마된 것이기 때문에, 볼록상체(119)의 평탄한 면과 노출된 수지층(111)의 표면은 일치한다. 복수의 볼록상체(119) 각각의 정점은, 수지층(111) 내부에 배치되어 있다.
연삭 연마는, 유리 기판 또는 실리콘 기판을 연마하는 장치를 사용한다. 예를 들면, 정반(定盤) 위에 피연삭물을 두고, 그 위에 가중을 가하여 연마용 입자로 깎아 가는 방법을 사용하면 좋다. 처음에 황삭(荒削)(연삭)을 실시하고, 그 후 피니싱 연마를 실시한다.
이어서, 연삭 연마된 수지층(120) 및 수지층(111) 위에, 수지층(113)을 형성한다(도 6e 참조). 상기한 바와 같이, 볼록상체(119)의 평탄한 면과 노출된 수지층(111)의 표면이 일치하기 때문에, 볼록상체(119)의 평탄한 면, 및 수지층(111)과 수지층(113)의 계면은 일치한다고 할 수 있다. 즉, 볼록상체(119)의 평탄한 면은, 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에 접하고 있다고 할 수 있다.
또한, 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 수지층(113)에 부착함으로써 마이크로렌즈 어레이(116)를 형성한다(도 5 참조).
또는 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포한 후, 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 수지층(113) 위에 배치하고, 그 후 열처리 등으로 수지층(113)의 재료인 수지를 경화 및 수지 기판(115)을 수지층(113)에 접착시킨다(도 5 참조).
또한 마이크로렌즈 어레이(116)의 다른 제작 방법으로서, 이하의 방법을 들 수 있다. 수지층(111)을 형성 후, 입체(112)를 수지층(111)에 메워 넣지 않고, 수지층(111)의 표면에 살포한다. 입체(112)를 수지층(111)의 표면에 살포 후, 입체(112)를 덮고 수지층(111)과 동일한 재료의 수지층(이하 「새로운 수지층(111)」이라고 부른다)을 형성한다. 새로운 수지층(111)의 일부 및 입체(112)의 일부를 연삭 연마한다.
새로운 수지층(111) 및 입체(112)를 연삭 연마한 후, 수지층(113), 및 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 형성함으로써, 마이크로렌즈 어레이(116)를 제작할 수 있다.
이 제작 방법에 의해 마이크로렌즈 어레이(116)를 제작하는 경우에는, 수지층(120)을 형성할 필요는 없다.
이상에 의해, 발광 소자층(109) 위에 마이크로렌즈 어레이(116)를 형성한다.
기판(101)으로서는, 수분에 대한 배리어성을 갖는 기판, 예를 들면 스테인리스, 텅스텐(W), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 등의 금속 기판, 유리 기판, 세라믹스 기판 등을 사용한다. 기판(101)으로서는, 수분에 대한 배리어성을 갖는 기판을 사용하면, 기판(101)측으로부터 발광 소자층(109)으로 수분이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 실시형태의 조명 장치는, 상기한 바와 같이 전면 발광형 조명 장치이기 때문에, 기판(101)은 차광성을 갖는 기판을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 기판(101)으로서, 스테인리스 기판을 사용한다.
제 1 단자(102) 및 제 2 단자(103)의 재료로서는, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 니켈(Ni)로부터 선택된 재료 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 재료를 사용한다. 제 1 단자(102) 및 제 2 단자(103)로서, 이들 재료막을 단층으로, 또는 복수의 재료막을 적층한 적층 구조를 사용해도 좋다.
제 1 전극(104)은, 광을 추출하는 측과 반대측에 형성되고, 반사성을 갖는 재료를 사용하여 형성된다. 반사성을 갖는 재료로서는, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료를 사용할 수 있다. 그 밖에, 알루미늄과 티타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 함유하는 합금(알루미늄 합금)이나 은과 구리의 합금 등의 은을 함유하는 합금을 사용할 수도 있다. 은과 구리의 합금은, 내열성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금막에 접하는 금속막, 또는 금속 산화물막을 적층함으로써 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막, 금속 산화물막의 재료로서는, 티타늄, 산화티타늄 등을 들 수 있다.
격벽(105) 및 격벽(106)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 에폭시 등의 유기 수지, 무기 절연 재료를 사용할 수 있다.
격벽(105) 및 격벽(106)의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 스퍼터링법, 증착법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등) 등을 사용하면 좋다.
EL층(107)은 적어도 발광성 유기 화합물을 함유하는 층을 가진다. 그 밖에, 전자 수송성이 높은 물질을 함유하는 층, 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층, 전자 주입성이 높은 물질을 함유하는 층, 정공 주입성이 높은 물질을 함유하는 층, 바이폴라성의 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)을 함유하는 층 등을 적절히 조합한 적층 구조를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에서는, 제 1 전극(104)과 제 2 전극(108) 사이에, 복수의 EL층이 설치된 발광 소자(탠덤형 발광 소자)를 적용할 수 있다. 바람직하게는, 2 내지 4층(특히 3층) 구조로 한다. EL층(107)의 상세한 구성예는 후술한다.
제 2 전극(108)에 사용할 수 있는 투광성을 갖는 재료로서는, 산화인듐, 산화인듐산화주석(ITO), 산화인듐산화아연, 산화아연, 갈륨을 첨가한 산화아연, 그라핀 등을 사용할 수 있다.
발광 소자층(109)을 덮는 배리어막(110)은, 외부로부터의 수분의 혼입을 방지하는 것이 가능한, 산화알루미늄막, 질화규소막, 산화질화규소막 등을 사용하고, 막 두께 5nm 이상 500nm 이하, 바람직하게는 100nm로 형성한다. 배리어막(110)은 그 굴절율이 발광 소자층(109)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 예를 들면, 배리어막(110)으로서, 산화알루미늄막, 질화규소막, 산화질화규소막을 사용한다. 이러한 막의 굴절율은 1.65 이상 2.3 이하이며, 이 범위의 굴절율로 배리어막(110)을 발광 소자층(109)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 이로 인해, 발광 소자층(109)으로부터 사출된 광은, 비교적 높은 비율로 배리어막(110)을 통과한다.
배리어막(110)으로서, 질화규소막을 사용하는 경우에는, 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막을 사용하는 것이 바람직하다. 표면파 플라즈마란, 유전체판 표면을 전파하는 전자파인 표면파를 이용하여 생성하는 대면적의 고밀도 플라즈마이다. 표면파 플라즈마는 무전극 방전이기 때문에, 기판을 플라즈마의 고에너지부로부터 충분히 떨어진 위치에 둘 수 있어 플라즈마 손상이 적은 환경이 얻어진다. 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막은, 수증기 투과율이 10-7g/㎡?day 정도의 고배리어성을 가지고 있기 때문에, 배리어막(110)으로서 적합하다. 또한, 표면파 플라즈마 CVD법으로 형성한 질화규소막은, 광투과율이 90%보다 크며(막 두께 2㎛), 광투과율이 높다.
수지층(111)은 고굴절율 수지를 사용하여 형성하고, 예를 들면, 열경화형의 고굴절율 수지 재료, 자외선 경화형의 고굴절율 수지 재료를 사용할 수 있다.
수지층(111)은 그 굴절율이 발광 소자층(109) 및 배리어막(110)의 굴절율과 거의 같아지도록 형성한다. 예를 들면, 수지층(111)으로서 굴절율은 1.65 이상 2.3 이하인 수지를 사용하고, 이 범위의 굴절율로 발광 소자층(109) 및 배리어막(110)의 굴절율과 거의 같아지도록 수지층(111)을 형성한다. 이로 인해, 발광 소자층(109)으로부터 사출된 광은, 비교적 높은 비율로 수지층(111)을 통과한다.
또한, 수지층(111)에 건조제를 함유시키면, 수지 기판(115)측으로부터 수분이 혼입된 경우에 있어서도, 수분이 발광 소자층(109)으로 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
복수의 입체(112)(볼록상체(119))는, 수지 기판(115)과 동정도의 굴절율을 갖는 수지 또는 유리에 의해 형성되어 있다. 이러한 수지로서, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 나일론 등을 사용할 수 있다. 또한, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면(도 7의 일점 파선. 단, 도 7은 도 5의 일부의 확대도이다)으로부터, 수지층(111) 중의 볼록상체(119)의 정점(도 7의 점선)까지의 거리(L3)는, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하로 한다. 볼록상체(119)의 기초가 되는 입체(112)의 직경은, 거리(L3)가 상기의 값이 되도록 선택하면 좋다. 본 실시형태에서는, 입체(112)로서, 직경 6㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 비즈를 사용한다.
수지층(113)은 수지 기판(115) 및 볼록상체(119)와 동정도의 굴절율을 갖는 수지를 사용하여 형성되어 있다. 수지층(113)으로서, 예를 들면 에폭시 수지 등의 유기 수지를 사용할 수 있다.
수지층(120)은 연삭 연마에 의해 제거되어 버리지만, 잔존할 가능성을 고려하면, 수지층(113)과 같은 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 볼록상체(119) 및 수지층(113)이 수지 기판(115)과 동정도의 굴절율을 가지고 있기 때문에, 수지층(111) 및 볼록상체(119) 사이, 및 수지층(111) 및 수지층(113) 사이에는 굴절율의 차이가 존재한다. 그러나, 발광 소자층(109)에서 발생하여 수지층(111)을 통과하는 광은, 복수의 볼록상체(119)에 의해 반사각이 바뀐다. 이것에 의해, 수지층(111)으로부터 볼록상체(119)를 개재하여, 수지층(113)으로 광을 추출하는 것이 가능하다.
복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)은, 복수의 요철 구조가 형성되어 있는 금형을 사용하여 형성한다. 상기 복수의 요철 구조의 내부를 메우도록 수지 펠렛을 배치하고, 배치한 수지 펠렛 위에 수지 시트를 형성한다. 수지 펠렛 및 수지 시트를 가열하면서 가압하면, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 제작할 수 있다.
상기 수지 펠렛 및 수지 시트에는, 투광성을 가지며 원하는 형상으로 성형할 수 있는 재료를 사용한다. 특히 가시광을 투과하는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 아크릴 수지(폴리메틸 메타크릴레이트 수지), 환상 올레핀 공중합체 수지, 사이클로올레핀 중합체 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드이미드 수지, 또는 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 또한 이들을 조합한 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 광 추출 효율의 향상을 위해, 가시광의 투과율은 85% 이상인 것이 바람직하다. 아크릴 수지는 가시광의 투과율이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 환상 올레핀 공중합체 수지 및 사이클로올레핀 중합체 수지는, 가시광의 투과율이 높고 내열성이 우수하기 때문에 바람직하다.
상기한 바와 같이, 금형에 형성된 요철 구조는, 마이크로렌즈(114)의 형상 및 크기를 결정한다.
복수의 마이크로렌즈(114)는 스트라이프상으로 배치되어 있어도 효과를 나타내지만, 매트릭스상으로 배치되는 것이 바람직하다. 마이크로렌즈(114)의 단면 형상은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 반구 형상이나, 정점을 갖는 형상으로 할 수 있다. 단면 형상이 정점을 갖는 형상이란, 예를 들면, 원뿔, 각뿔(3각뿔, 4각뿔, 6각뿔 등) 등의 형상을 들 수 있다.
마이크로렌즈(114)의 요철의 고저차(도 7 중 거리(L4))는, 요철 구조의 PV(Peak to Valley)값과 동등하며, 100㎛ 이상 5mm 이하, 바람직하게는 300㎛ 이상 1mm 이하 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서, PV값이란, 요철의 골짜기 밑바닥으로부터 정점까지의 최대 높이(즉 요철의 최대 고저차)를 말한다.
또한 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면(도 7의 일점 파선) 및 마이크로렌즈(114)의 바닥면(도 7의 2점 파선)의 거리는, 0㎛ 이상 1mm 이하, 바람직하게는 50㎛ 이상 250㎛ 이하가 바람직하다. 볼록상체(119)와 마이크로렌즈(114)의 거리는 가까우면 가까울수록, 수지층(113)이나 수지 기판(115)을 개재하여 가로 방향으로 확대되어 버리는 광을 억제하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 보다 효율적으로 광을 추출할 수 있는 마이크로렌즈 어레이(116)를 간편한 공정으로 제작할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 마이크로렌즈 어레이(116)의 제작 비용을 억제할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 미세한 요철 구조를 입체(112)를 사용하여 형성 하고, 거대한 요철 구조(마이크로렌즈(114))를 금형을 사용하여 형성할 수 있기 때문에, 제작 비용을 억제하는 동시에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, EL층(107), 및, 제 1 전극(104), EL층(107), 및 제 2 전극(108)을 갖는 발광 소자층(109)에 관해서는, 실시형태 1과 같은 재료 및 같은 구조를 사용할 수 있다. 제 1 전극(104)과 제 2 전극(108) 사이에, EL층(107)을 복수 적층하는 경우에 있어서도, 실시형태 1을 원용하는 것이 가능하다.
[실시형태 3]
본 실시형태에서는, 실시형태 1 및 실시형태 2와는 상이한 마이크로렌즈 어레이의 구조 및 이의 제작 방법, 및 조명 장치에 관해서 서술한다.
우선 실시형태 1의 기재에 기초하여 도 2b에 도시하는 제작 공정, 즉 미경화 상태의 수지층(111)에 입체(112)를 살포하고, 수지층(111)을 경화하는 공정까지를 실시한다(도 8a 참조).
이어서, 입체(112)를 메워 넣은 수지층(111) 위에, 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포한다(도 8b 참조).
미경화 수지층(113) 위에, 입체(112)보다 큰 직경을 갖는 입체(117)를 복수개 배치한다. 이어서 수지층(113)을 경화시킨다(도 8c 참조).
이상에 의해, 수지층(111)과 수지층(113)의 계면에, 복수의 입체(112)가 형성된다. 또한 수지층(113)과 대기의 계면에, 복수의 입체(117)가 형성된다.
입체(112)의 직경은, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면으로부터 입체(112)의 정점까지의 거리가 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하가 되도록 선택하면 좋다. 또한 입체(117)의 직경은, 수지층(113)과 대기의 계면으로부터 입체(117)의 정점까지의 거리가, 100㎛ 이상 5mm 이하, 바람직하게는 300㎛ 이상 1mm 이하가 되도록 선택하면 좋다.
또한 입체(117)의 재료는, 입체(112)의 재료와 같은 재료를 사용하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 의해, 복수의 입체(112), 수지층(113), 및 복수의 입체(117)를 갖는 마이크로렌즈 어레이(118)를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는, 입체(112) 및 입체(117)와 상이한 직경을 갖는 입체를 2종류 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 입체(112) 및 입체(117) 사이의 수지층(113)에는, 입체(112) 및 입체(117)와 상이한 직경, 바람직하게는 입체(112)의 직경보다 크고 입체(117)의 직경보다 작은 직경을 갖는 입체를 함유하고 있어도 좋다. 예를 들면, 제 1 직경을 갖는 제 1 입체를 수지층(111) 위에 살포하여 수지층(113)을 도포하고, 제 1 직경보다 큰 제 2 직경을 갖는 제 2 입체를 살포하여 새로운 수지층(113)을 도포하고, 제 2 직경보다 큰 제 3 직경을 갖는 입체를 살포함으로써, 마이크로렌즈 어레이를 제작해도 좋다. 또한 직경이 상이한 입체의 종류는 3종류로 한정되지 않고, 4종류 이상이라도 좋다.
이와 같이 직경이 상이한 입체를 적층하면, 입체와 수지층(113)의 계면에서 반사가 반복된다. 이와 같이 광이 입체와 수지층(113)의 계면에서 반사를 반복하면, 발광 소자층(109)으로부터의 광이 외부로 추출될 확률이 증대될 가능성이 있다.
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는, 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 마이크로렌즈 어레이(118)를 갖는 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
또한, 도 8a 내지 8c와는 상이한 구성을 도 9a 및 9b에 도시한다.
우선 실시형태 2의 기재에 기초하여 도 6d에 도시하는 제작 공정, 즉 볼록상체(119)가 배치된 수지층(111) 위에, 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포한다(도 9a 참조).
미경화 수지층(113) 위에, 볼록상체(119)의 기초인 입체(112)보다 큰 직경을 갖는 입체(117)를 복수개 배치한다. 이어서 수지층(113)을 경화시킨다(도 9b 참조).
이상에 의해, 수지층(111)의 내부에, 복수의 볼록상체(119)가 배치된다. 또한 수지층(113)과 대기의 계면에, 복수의 입체(117)로 이루어지는 요철 구조가 형성된다.
볼록상체(119)의 기초인 입체(112)의 직경은, 볼록상체(119)의 평탄한 면으로부터 정점까지의 거리가, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하가 되도록 선택하면 좋다. 또한 입체(117)의 직경은, 수지층(113)과 대기의 계면으로부터 입체(117)의 정점까지의 거리가, 100㎛ 이상 5mm 이하, 바람직하게는 300㎛ 이상 1mm 이하가 되도록 선택하면 좋다.
또한 입체(117)의 재료는, 입체(112)의 재료와 같은 재료를 사용하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 의해, 복수의 볼록상체(119), 수지층(113), 및 복수의 입체(117)를 갖는 마이크로렌즈 어레이(118)를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는, 볼록상체(119)의 기초가 되는 입체(112) 및 입체(117)와 상이한 직경을 갖는 입체를 2종류 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 볼록상체(119) 및 입체(117) 사이의 수지층(113)에는, 입체(112) 및 입체(117)와 상이한 직경, 바람직하게는 입체(112)의 직경보다 크고 입체(117)의 직경보다 작은 직경을 갖는 입체를 함유하고 있어도 좋다. 예를 들면, 제 1 직경을 갖는 제 1 입체를 수지층(111) 위에 살포하고, 연삭 연마하여 볼록상체(119)를 형성하고, 제 1 직경보다 큰 제 2 직경을 갖는 제 2 입체를 살포하여 새로운 수지층(113)을 도포하고, 제 2 직경보다 큰 제 3 직경을 갖는 입체를 살포함으로써, 마이크로렌즈 어레이를 제작해도 좋다. 또한 직경이 상이한 입체의 종류는 3종류로 한정되지 않고, 4종류 이상이라도 좋다.
이와 같이 직경이 상이한 입체를 적층하면, 입체와 수지층(113)의 계면에서 반사가 반복된다. 이와 같이 광이 입체와 수지층(113)의 계면에서 반사를 반복하면, 발광 소자층(109)으로부터의 광이 외부로 추출될 확률이 증대될 가능성이 있다.
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는, 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 상기 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
[실시형태 4]
본 실시형태에서는, 실시형태 1 내지 실시형태 3과는 상이한 마이크로렌즈 어레이의 구조 및 이의 제작 방법, 및 조명 장치에 관해서 서술한다.
도 10a에 마이크로렌즈 어레이(125)는, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에 제 1 입체(121)를 가지고 있다. 또한 마이크로렌즈 어레이(125)는, 제 1 입체(121) 위에 형성된 제 2 입체(122), 제 2 입체(122) 위에 형성된 제 3 입체(123)를 가지고 있으며, 제 2 입체(122) 및 제 3 입체(123)는, 수지층(113)의 내부에 메워 넣어져 있다. 또한 제 1 입체(121)는 입체(112)와 같다.
제 1 입체(121), 제 2 입체(122), 제 3 입체(123)는 동일한 크기라도 좋고, 상이한 크기를 갖고 있어도 좋다. 단, 제 1 입체(121), 제 2 입체(122), 제 3 입체(123)는, 대기에 가까운 측에 배치될수록(보다 상층에 배치될수록), 그 굴절율이 대기(굴절율: 1)에 가까워진다. 반대로, 대기로부터 멀리 배치될수록(보다 하층에 배치되고, 보다 발광 소자층(109)에 가까워질수록), 그 굴절율은 커진다.
제 1 입체(121)로부터 제 3 입체(123)까지를 형성하는 공정은, 우선 실시형태 1의 기재에 기초하여 도 2b에 도시하는 제작 공정, 즉 미경화 상태의 수지층(111)에 제 1 입체(121)를 살포하고, 수지층(111)을 경화하는 공정까지를 실시한다.
이어서, 제 1 입체(121)를 메워 넣은 수지층(111) 위에, 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포한다.
미경화 수지층(113) 위에, 제 1 입체(121)보다 큰 굴절율을 갖는 제 2 입체(122)를 복수개 배치한다.
이어서, 제 2 입체(122)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한다.
미경화 수지층(113) 위에, 제 2 입체(122)보다 큰 굴절율을 갖는 제 3 입체(123)를 복수개 배치한다.
이어서, 제 3 입체(123)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한다.
그 후 열처리 등으로, 미경화였던 수지층(113)을 경화시킨다.
경화된 수지층(113)에, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 첩합한다. 이것에 의해 마이크로렌즈 어레이(125)가 형성된다(도 10a 참조).
또는, 제 3 입체(123)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한 후, 상기 미경화 수지층(113) 위에 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 배치하고, 수지층(113)을 열처리 등으로 경화시킴으로써, 마이크로렌즈 어레이(125)를 형성해도 좋다. 이 때, 수지층(113)은 수지 기판(115)을 접착하는 접착제로서 기능한다.
수지층(113)의 내부에, 대기에 가까운 측에 배치될수록 굴절율이 대기에 가까워지는, 굴절율이 상이한 입체(122) 및 입체(123)가 형성되어 있다. 수지층(113)의 내부로 들어간 광은, 굴절율이 상이한 입체(122) 및 입체(123)에 의해, 반사각을 바꿀 수 있다. 이것에 의해 외부로 광이 추출되기 쉬워진다.
또한 실시형태 3과 같이, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115) 대신에, 제 1 입체(121)보다도 큰 직경을 갖는 제 4 입체(126)를 사용해도 좋다. 제 4 입체(126)는, 실시형태 3의 입체(117)와 같이, 미경화 수지층(113)에 살포하면 좋다. 제 4 입체(126)를 살포 후, 미경화였던 수지층(113)을 경화시킨다. 이것에 의해 마이크로렌즈 어레이(127)가 형성된다(도 10b 참조).
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는 마이크로렌즈 어레이(125) 및 마이크로렌즈 어레이(127)를 사용한 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 마이크로렌즈 어레이(125) 및 마이크로렌즈 어레이(127)를 갖는 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
도 11a 및 11b에 도 10a 및 10b는 상이한 구성을 도시한다. 도 11a에 마이크로렌즈 어레이(125)는, 수지층(111) 및 수지층(113)의 계면에 접하고, 수지층(111)의 내부에 볼록상체(129)가 배치되어 있다. 또한, 마이크로렌즈 어레이(125)는, 볼록상체(129) 위에 형성된 제 1 입체(132), 제 1 입체(132) 위에 형성된 제 2 입체(133)를 가지고 있으며, 제 1 입체(132) 및 제 2 입체(133)는, 수지층(113)의 내부에 메워 넣어져 있다. 또한 볼록상체(129)는 볼록상체(119)와 같다. 입체(132)는 입체(122)와 같다. 또한 입체(133)는 입체(123)와 같다.
제 1 입체(132), 제 2 입체(133)는 동일한 크기라도 좋고, 상이한 크기를 갖고 있어도 좋다. 단, 볼록상체(129), 제 1 입체(132), 제 2 입체(133)는, 대기에 가까운 측에 배치될수록(보다 상층에 배치될수록), 그 굴절율이 대기(굴절율: 1)에 가까워진다. 반대로, 대기로부터 멀리 배치될수록(보다 하층에 배치되고, 보다 발광 소자층(109)에 가까워질수록), 그 굴절율은 커진다.
제 1 입체(132)로부터 제 2 입체(133)까지를 형성하는 공정은, 우선 실시형태 2의 기재에 기초하여 도 6e에 도시하는 제작 공정, 즉 볼록상체(119)가 내부에 배치된 수지층(111) 위에, 수지층(113)의 재료인 수지를 미경화 상태로 도포하는 공정까지를 실시한다. 또한, 이하, 볼록상체(119)를 볼록상체(129)라고 기재하는데, 볼록상체(129)는 볼록상체(119)와 같다.
미경화 수지층(113) 위에, 볼록상체(129)보다 큰 굴절율을 갖는 제 1 입체(132)를 복수개 배치한다.
이어서, 제 1 입체(132)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한다.
미경화 수지층(113) 위에, 제 1 입체(132)보다 큰 굴절율을 갖는 제 2 입체(133)를 복수개 배치한다.
이어서, 제 2 입체(133)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한다.
그 후 열처리 등으로, 미경화였던 수지층(113)을 경화시킨다.
경화된 수지층(113)에, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 첩합한다. 이것에 의해 마이크로렌즈 어레이(125)가 형성된다(도 11a 참조).
또는, 제 2 입체(133)를 메워 넣은 수지층(113) 위에, 새로운 수지층(113)을 미경화 상태로 도포한 후, 상기 미경화 수지층(113) 위에 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115)을 배치하고, 수지층(113)을 열처리 등으로 경화시킴으로써, 마이크로렌즈 어레이(125)를 형성해도 좋다. 이 때, 수지층(113)은 수지 기판(115)을 접착하는 접착제로서 기능한다.
수지층(113)의 내부에, 대기에 가까운 측에 배치될수록 굴절율이 대기에 가까워지는, 굴절율이 상이한 입체(132) 및 입체(133)가 형성되어 있다. 수지층(113)의 내부로 들어간 광은, 굴절율이 상이한 입체(132) 및 입체(133)에 의해, 반사각이 바뀐다. 이것에 의해 외부로 광이 추출되기 쉬워진다.
또한 실시형태 3과 마찬가지로, 복수의 마이크로렌즈(114)를 갖는 수지 기판(115) 대신에, 볼록상체(129)보다도 큰 직경을 갖는 제 3 입체(136)를 사용해도 좋다. 입체(136)는 입체(126)와 같다. 제 3 입체(136)는 실시형태 3과 같이, 미경화 수지층(113)에 살포하면 좋다. 제 3 입체(136)를 살포 후, 미경화였던 수지층(113)을 경화시킨다. 이것에 의해 마이크로렌즈 어레이(127)가 형성된다(도 11b 참조).
본 실시형태에 의해, 발광 소자층(109)으로부터 효율적으로 광을 추출할 수 있는, 고효율의 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의해, 상기 조명 장치의 제작 비용을 억제할 수 있다.
[실시형태 5]
본 실시형태에서는, 실시형태 1 내지 실시형태 4에서 설명한 조명 장치의 응용예에 관해서, 도 12a 및 도 12b를 사용하여 설명한다.
도 12a에서는, 개시되는 발명의 일 형태를 적용한, 실내의 조명 장치(901), 실내의 조명 장치(904), 및 탁상 조명 기구(903)를 도시한다. 개시되는 발명의 일 형태의 조명 장치는 대면적화도 가능하기 때문에, 대면적의 조명 장치로서 사용할 수 있다. 그 외, 롤형의 조명 장치(902)로서 사용할 수도 있다.
도 12b에 다른 조명 장치의 예를 도시한다. 도 12b에 도시하는 탁상 조명 장치는, 조명부(911), 지주(913), 지지대(915) 등을 포함한다. 조명부(911)는 실시형태 1 내지 실시형태 4에서 설명한 조명 장치를 포함한다. 이와 같이, 본 발명의 일 형태에서는, 곡면을 갖는 조명 장치, 또는 플렉시블하게 구부려지는 조명부를 갖는 조명 장치를 실현할 수 있다. 이와 같이, 플렉시블한 조명 장치를 사용함으로써, 조명 장치의 디자인의 자유도가 향상될뿐만 아니라, 예를 들면, 자동차의 천정, 대쉬보드 등의 곡면을 갖는 장소에도 조명 장치를 설치하는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태 1 내지 실시형태 4에서는 조명 장치에 관해서 서술해 왔지만, 개시되는 발명의 일 형태에 나타내는 조명 장치는, 발광 장치로서 사용하는 것도 가능하다. 개시되는 발명의 일 형태의 발광 장치는, 예를 들면, 신호기, 네온, 피난구 싸인 등에 사용하는 것이 가능하다.
본 실시형태는, 다른 실시형태와 자유롭게 조합할 수 있다.
101 기판
102 단자
103 단자
104 전극
105 격벽
106 격벽
107 EL층
108 전극
109 발광 소자층
110 배리어막
111 수지층
112 입체
113 수지층
114 마이크로렌즈
115 수지 기판
116 마이크로렌즈 어레이
117 입체
118 마이크로렌즈 어레이
119 볼록상체
120 수지층
121 입체
122 입체
123 입체
125 마이크로렌즈 어레이
126 입체
127 마이크로렌즈 어레이
129 볼록상체
132 입체
133 입체
136 입체
701 전자 주입층
702 전자 수송층
703 발광성 유기 화합물을 함유하는 층
704 정공 수송층
705 정공 주입층
800 EL층
801 EL층
803 전하 발생층
901 실내의 조명 장치
902 롤형 조명 장치
903 탁상 조명 기구
904 실내의 조명 장치
911 조명부
913 지주
915 지지대

Claims (22)

  1. 발광 소자층;
    상기 발광 소자층 위의 제 1 수지층;
    상기 제 1 수지층 위의 제 2 수지층; 및
    상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면에 접하는 복수의 입체(粒體)를 포함하는, 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 입체 각각의 정점(頂点)으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리가, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 입체 각각의 반경이 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조명 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 입체 각각의 형상이 구 형상 및 편평한 구 형상 중 적어도 하나인, 조명 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 입체가 수지와 유리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 조명 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차(高低差)는, 상기 복수의 입체 각각의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 큰, 조명 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는 100㎛ 이상 5mm 이하인, 조명 장치.
  8. 상기 발광 소자층 위의 배리어층; 및
    상기 제2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판
    을 추가로 포함하고,
    상기 배리어층은 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 제 2 수지층은 상기 제 1 굴절율보다 작고 상기 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 가지며;
    상기 복수의 입체는 상기 제 2 굴절율을 가지며;
    상기 수지 기판은 상기 제 2 굴절율을 갖는, 조명 장치.
  9. 발광 소자층;
    상기 발광 소자층 위의 제 1 수지층;
    상기 제 1 수지층 위의 제 2 수지층; 및
    각각 하기를 포함하는 복수의 볼록상체(projection):
    상기 제 1 수지층 내부의 정점; 및
    상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면과 동일 면에 존재하는 평탄한 면
    을 포함하는, 조명 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 입체 각각의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리가, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조명 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제 1 수지층의 두께 방향에 평행한 방향으로 복수의 볼록상체 각각의 두께가, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조명 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 복수의 볼록상체 각각의 평탄한 면의 형상이 원 및 타원 중 적어도 하나인, 조명 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 복수의 볼록상체가 수지 및 유리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 조명 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 상기 복수의 볼록상체 각각의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 큰, 조명 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 100㎛ 이상 5mm 이하인, 조명 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 발광 소자층 위의 배리어층; 및
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 추가로 포함하고,
    상기 배리어층은 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 제 1 수지층은 상기 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 제 2 수지층은 상기 제 1 굴절율보다 작고 상기 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 가지며;
    상기 복수의 볼록상체는 상기 제 2 굴절율을 가지며;
    상기 수지 기판은 상기 제 2 굴절율을 갖는, 조명 장치.
  17. 발광 소자층을 형성하고;
    상기 발광 소자층 위에 미경화의 제1 수지층을 형성하고;
    상기 미경화의 제 1 수지층 위에 정전기를 띤 복수의 입체를, 상기 복수의 입체 각각의 일부가 상기 제 1 수지층에 메워지도록 살포하고;
    상기 복수의 입체가 살포된 상기 제 1 수지층을 경화시키고;
    상기 경화된 제 1 수지층 및 상기 복수의 입체 위에 제 2 수지층을 형성하는 단계들을 포함하는, 조명 장치의 제작 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 발광 소자층 위의 배리어층을 형성하고;
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 형성하는 단계들을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 상기 복수의 입체 각각의 정점으로부터 상기 제 1 수지층 및 상기 제 2 수지층의 계면까지의 거리보다 크고;
    상기 배리어층 및 상기 제 1 수지층은 각각 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 복수의 입체 각각, 상기 제 2 수지층 및 상기 수지 기판은 각각, 상기 제 1 굴절율보다 작고 상기 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 가지는, 조명 장치의 제작 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 복수의 입체 각각의 반경은 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이고;
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는 100㎛ 이상 5mm 이하인, 조명 장치의 제작 방법.
  20. 발광 소자층을 형성하고;
    상기 발광 소자층 위에 미경화의 제1 수지층을 형성하고;
    상기 미경화의 제 1 수지층 위에 정전기를 띤 복수의 입체를, 상기 복수의 입체 각각의 일부가 상기 제 1 수지층에 메워지도록 살포하고;
    상기 복수의 입체가 살포된 상기 제 1 수지층을 경화시키고;
    상기 경화된 제 1 수지층 및 상기 복수의 입체 위에 제 2 수지층을 형성하고;
    상기 복수의 입체 및 상기 제 2 수지층을 연삭함으로써, 상기 제 1 수지층을 노출시키고, 이로써 상기 제 1 수지층 중의 상기 복수의 입체의 잔존 부분인 복수의 볼록상체를 형성하고;
    상기 노출된 제 1 수지층 위에 제 3 수지층을 형성하는 단계들을 포함하고;
    상기 복수의 볼록상체 각각은
    상기 제 1 수지층 내부의 정점; 및
    상기 제 1 수지층 및 상기 제 3 수지층의 계면과 동일 면에 존재하는
    평탄한 면
    을 포함하는, 조명 장치의 제작 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 발광 소자층 위의 배리어층을 형성하고;
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 형성하는 단계들을 추가로 포함하고,
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는, 상기 평탄한 면으로부터 상기 복수의 볼록상체 각각의 정점까지의 거리보다 크고;
    상기 배리어층 및 상기 제 1 수지층은 각각 제 1 굴절율을 가지며;
    상기 복수의 입체 각각, 상기 제 2 수지층 및 상기 수지 기판은 각각, 상기 제 1 굴절율보다 작고 상기 대기의 굴절율보다 큰 제 2 굴절율을 가지는, 조명 장치의 제작 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제 2 수지층 위에, 대기와의 계면에 요철 구조를 가지는 수지 기판을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 제 1 수지층의 두께 방향에 평행한 방향으로 상기 복수의 볼록상체 각각의 반경은 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하이고;
    상기 요철 구조의 요철의 고저차는 100㎛ 이상 5mm 이하인, 조명 장치의 제작 방법.
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