TWI460852B

TWI460852B - 面狀發光裝置

Info

Publication number: TWI460852B
Application number: TW101107458A
Authority: TW
Inventors: Masanao Kamakura; Hiroyuki Sasaki
Original assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2014-11-11
Also published as: TW201246530A; JPWO2012121251A1; WO2012121251A1

Description

面狀發光裝置

本發明係關於一種面狀發光裝置。

以往，已提出一種有圖11~圖14所示之構造的面狀發光裝置(參照日本專利申請公開編號2010-198980(以下稱為「文獻1」))。該面狀發光裝置具備：具有第1表面(正面)及第2表面(背面)之透明基板101；形成在透明基板101的一表面、亦即第2表面側之有機EL元件102；及封裝基材103，其係以覆蓋有機EL元件102的發光部120之形式，藉由非導電性接著劑而固著在透明基板101的第2表面側。

上述面狀發光裝置係將透明基板101的另一表面、亦即第1表面當做光射出面(發光面)使用，做為透明基板101，例如使用玻璃基板。又，面狀發光裝置係將透明基板101形成為以平面觀看呈長方形形狀者。

有機EL元件102具備：形成在透明基板101的第2表面側之面狀陽極121；有機層122，其係形成在與面狀陽極121的透明基板101側為相反側，且至少包含發光層；及面狀陰極123，其係形成在與有機層122的面狀陽極121側為相反側，且與面狀陽極121相對向。其中，有機EL元件102係其面狀陽極121由平面觀看呈正方形狀的透明導電膜(例如ITO膜、IZO膜等)所構成，面狀陰極123由平面觀看呈正方形狀的金屬膜所構成。構成面狀陰極123的金屬膜係由Al膜所構成，但不限於Al膜，只要是藉由具有比透明導電膜更小的電阻率且更小的工作函數之金屬來形成即可，例如記載著亦可藉由Mg膜和Ag膜之積層膜來構成。有機層122形成為以平面觀看呈正方形形狀者。

又，有機EL元件102具備：陽極給電部124，其係於透明基板101的長邊方向之兩端部，形成在該透明基板101的第2表面側且與面狀陽極121電性連接；及陰極給電部125，其係在透明基板101的長邊方向之兩端部，形成在透明基板101的第2表面側且與面狀陰極123電性連接。其中，有機EL元件102係其陽極給電部124及陰極給電部125各別由透明導電膜(例如ITO膜、IZO膜等)所構成。

上述有機EL元件102係於透明基板101的長邊方向之兩端部，使2個陽極給電部124、124分開形成在透明基板101的短邊方向，而在透明基板101的短邊方向，相鄰的2個陽極給電部124、124之間配置有1個陰極給電部125。

又，面狀陰極123係藉由引出配線123b而與陰極給電部125電性連接，該引出配線123b係於面狀陰極123，從沿著透明基板101的短邊方向的一側緣之長邊方向的中央部，朝與該一側緣正交的方向延伸設置。其中，面狀陰極123和引出配線123b係藉由相同材料，同時地形成相同厚度。

又，有機EL元件102具備陽極用框狀輔助電極126，其係在透明基板101的第2表面側，遍及與面狀陽極121的透明基板101側為相反側的表面之周圍部的全周而形成，且與面狀陽極121電性連接。其中，陽極用框狀輔助電極126形成為以平面觀看呈正方框狀者。又，有機EL元件102具備陰極給電部用輔助電極128，其係積層在與陰極給電部125的透明基板101側為相反側且與陰極給電部125電性連接。其中，陽極用框狀輔助電極126及陰極給電部用輔助電極128係由Cr膜和Ar膜之積層膜所構成。

又，上述陽極用框狀輔助電極126係積層在陽極給電部124，且陽極給電部124所電性連接之陽極給電部用輔助電極127為連續一體地形成。

上述面狀發光裝置係藉由相同的透明導電材料(例如ITO、IZO等)，以相同厚度同時地形成面狀陽極121、陽極給電部124及陰極給電部125。又，面狀發光裝置係藉由相同材料，以相同厚度形成陽極給電部用輔助電極127和陰極給電部用輔助電極128。而且，面狀發光裝置係其陽極給電部124和陽極給電部用輔助電極127所構成之陽極側外部連接電極E1的寬度之合計尺寸，及陰極給電部125和陰極給電部用輔助電極128所構成之陰極側外部連接電極E2的寬度之合計尺寸，被設定成相同之值。

又，有機EL元件102係於透明基板101的第2表面側形成用以覆蓋陽極用框狀輔助電極126及面狀陽極121的側緣之以平面觀看呈正方框狀的絶緣膜129。有機EL元件102係藉由絶緣膜129，防止陽極用框狀輔助電極126及面狀陽極121和面狀陰極123之短路。文獻1記載著做為絶緣膜129的材料，例如可採用聚醯亞胺、酚醛清漆樹脂、環氧樹脂等。

又，面狀發光裝置係採用含有填料的環氧樹脂，做為構成上述非導電性接著劑的封裝材料，。

而且，在上述面狀發光裝置，為了讓有機EL元件102以高亮度點亮，必須流過更大的電流。但是，上述面狀發光裝置係於其陽極側外部連接電極E1的陽極給電部用輔助電極127、陰極側外部連接電極E2的陰極給電部用輔助電極128、以及面狀陰極123，各別採用金屬材料，因而有起因於電子遷移之可靠性降低之慮。

本發明係有鑑於上述事由而研發者，其目的在於提供一種面狀發光裝置，能抑制驅動電壓之上升並且達成可靠性之提升。

本發明之面狀發光裝置，其係具備透光性基板(1)、及形成在前述透光性基板(1)的一表面側之有機EL元件(2)。前述有機EL元件(2)具備：由配置在前述透光性基板(1)的前述一表面側之透明導電膜所構成的第1電極(21)；由配置在與前述第1電極(21)中的前述透光性基板側(1)為相反側之有機材料所構成的發光層(220)；由配置在與前述發光層(220)中的前述第1電極側(21)為相反側之金屬膜所構成的第2電極(23)；複數個第1端子部(T1)，其係配置在前述第1電極(21)、前述發光層(220)和前述第2電極(23)重疊的發光部之側邊，並與前述第1電極(21)電性連接著；複數個第2端子部(T2)，其係配置在前述發光部之側邊並與前述第2電極(23)電性連接著；及輔助電極(26)，其係由具有比前述第1電極(21)小的電阻率之材料所構成，形成在與前述第1電極(21)中的前述透光性基板(1)側為相反側的表面之周圍部附近，且與前述第1電極(21)電性連接著。前述發光部的平面觀看形狀為直角四邊形狀，m個第2端子部(T2)和〔m+1〕個第1端子部(T1)係沿著該直角四邊形狀的前述發光部之既定的平行之兩邊，配置成前述第1端子部(T1)位於前述第2端子部(T2)的寬度方向之兩側，其中，m為1以上之整數，前述第1端子部(T1)及前述第2端子部(T2)係各自具有透明導電性氧化物層和金屬層之積層構造，前述第1端子部(T1)的寬度之合計尺寸除以前述第2端子部(T2)的寬度之合計尺寸之值為0.33以上0.67以下。

一實施形態中，前述第1端子部(T1)的寬度之合計尺寸除以前述第2端子部(T2)的寬度之合計尺寸之值為0.33以上小於0.5。

一實施形態中，前述有機EL元件(2)係於其前述透光性基板(1)的前述一表面側，進一步具備用以覆蓋前述輔助電極(26)及前述第1電極(21)的側緣之絶緣膜(29)。

一實施形態中，m≧2。

本發明的面狀發光裝置能抑制驅動電壓之上升並且達成可靠性之提升。

以下，根據圖1~3說明本實施形態之面狀發光裝置。

面狀發光裝置A具備有機EL元件模組3及覆蓋基板5。有機EL元件模組3含有：具有第1表面(正面)及第2表面(背面)之透光性基板1，及形成在透光性基板1的一表面、亦即第2表面側之有機EL元件2。一例中，透光性基板1具有2條比另外2條還長的4條直線之邊，2條長邊係沿著第1方向之長方形狀，有機EL元件2的發光部20係具有4個直角之四角形(以下稱為「直角四邊形」)狀。圖1之例中，發光部20為正方形狀。覆蓋基板5具有第1面及第2面，第1面係經由接合部4而固著在有機EL元件模組3，並與透光性基板1的第2表面側對向配置。又，面狀發光裝置A具備均熱板6，其係配置在與覆蓋基板5的有機EL元件2側為相反側(圖2A及2B之例中為覆蓋基板5的第2面之正上方)(參照圖2、圖3)。其中，覆蓋基板5係於與有機EL元件模組3之對向面(第1面)，以覆蓋有機EL元件2全體之形式來形成凹所51，且經由接合部4遍及凹所51周圍部(第1面的外周圍部)的全周而與有機EL元件模組3接合著。藉此，面狀發光裝置A將其有機EL元件2的發光部20收鈉在藉由透光性基板1、覆蓋基板5及接合部4所包圍著的氣密空間內。又，面狀發光裝置A係其覆蓋基板5的凹所51之內底面貼合著用以吸附水分之吸濕材(無圖示)。

有機EL元件2具備：由配置在透光性基板1的第2表面側之透明導電膜所構成的第1電極21；包含由配置在與第1電極21的透光性基板1側為相反側之有機材料所構成的發光層220之有機EL層22；及由配置在與有機EL層22的第1電極21側為相反側之金屬膜所構成的第2電極23。圖2A及2B之例中，第1電極21係具有第1表面(下面)及第2表面(上面)之直角四邊形狀，第1電極21的第1 表面形成在透光性基板1的第2表面上且接合在透光性基板1的第2表面。有機EL層22具有第1表面(下面)及第2表面(上面)，有機EL層22的第1表面形成在第1電極21的第2表面上且接合在第1電極21的第2表面。第2電極23具有第1表面(下面)及第2表面(上面)，第2電極23的第1表面形成在有機EL層22的第2表面上且接合在有機EL層22的第2表面。

又，有機EL元件2具備複數個第1端子部T1及複數個第2端子部T2。各第1端子部T1配置在第1電極21、有機EL層22及第2電極23重疊的發光部20之側邊，且與第1電極21電性連接。各第2端子部T2配置在發光部20之側邊，藉由從第2電極23延伸設置之引出配線23b而與第2電極23電性連接。圖1及2A之例中，複數個第1端子部T1(24及27)係各別配置在透光性基板1的長邊方向之兩端部，且形成在透光性基板1的第2表面正上方而直結於第1電極21。圖1及2B之例中，複數個第2端子部T2(25及28)係各別配置在透光性基板1的長邊方向之兩端部，且藉由引出配線23b而與第2電極23電性連接。

又，有機EL元件2具備輔助電極26。輔助電極26係由具有比第1電極21小的電阻率之材料所構成，(至少)沿著與第1電極21的透光性基板1側為相反側的表面之周圍部形成，且與第1電極21電性連接。圖1~3之例中，輔助電極26為直角四邊形狀之框形，形成在第1電極21的第2表面(及複數個第1端子部T1(24)的各一部分)之正上方。又，有機EL元件2具備絶緣膜29，其係形成在透光性基板1的第2表面側，一方面覆蓋輔助電極26全體，一方面也覆蓋輔助電極26附近的第1電極21之側緣。有機EL元件2係形成為藉由該絶緣膜29來防止輔助電極26及第1電極21和第2電極23之短路。此外，輔助電極26係沿著第1電極21的第2表面的周圍部全周之直角四邊形狀的框之形式，但非必須是直角四邊形狀的框之形式，只要是電性連接於第1電極21，則一部分開放之形狀(例如C字狀或U字狀等)或分割成複數個皆可。

有機EL元件2的上述發光部20係於透光性基板1的厚度方向，由透光性基板1、第1電極21、有機EL層22(發光層220)及第2電極23重疊的區域所構成，有機EL元件2的發光部20以外的區域形成非發光部。其中，有機EL元件2係第1電極21、有機EL層22及第2電極23個別的平面觀看形狀為比透光性基板1還小的直角四邊形狀(圖示例中為正方形狀)。因而，發光部20的平面觀看形狀係形成為比透光性基板1還小的直角四邊形狀(圖示例中為正方形狀)。又，輔助電極26係平面觀看形狀為直角四邊形狀的框形。又，絶緣膜29係平面觀看形狀為直角四邊形狀的框形。

有機EL元件2係沿著與第1方向正交的第2方向之發光部20的平行之兩邊，將m個第2端子部T2和〔m+1〕個第1端子部T1配置成使第1端子部T1位於第2端子部T2的寬度方向之兩側(第2方向的各第2端子部T2之兩側)。其中，m為1以上之整數。圖1之例中，m為“2”。因而，圖1所示之例中，透光性基板1的長邊方向之兩端部，各別具備複數個第1端子部T1和複數個第2端子部T2。具體而言，有機EL元件2係於第1方向的透光性基板1之兩端部，各別將3個第1端子部T1分開配置於透光性基板1的短邊方向(第2方向)，在第2方向相鄰的第1端子部T1之間配置有第2端子部T2。

其中，第1端子部T1具有透明導電性氧化物層24(以下亦將第1透明導電性氧化物層稱為「第1層24」)和金屬層27(以下亦稱為「第1金屬層27」)之積層構造。第2端子部T2具有透明導電性氧化物層25(以下亦將第2透明導電性氧化物層稱為「第2層25」)和金屬層28(以下亦稱為「第2金屬層28」)之積層構造。圖2A之例中，複數個第1端子部T1的複數個第1層24係配置在透光性基板1的長邊方向之兩端部，且形成在透光性基板1的第2表面之正上方並直結於第1電極21，複數個金屬層27各別形成在其本身的第1端子部T1的第1層24的端部之正上方。又，圖2B之例中，複數個第2端子部T2的複數個第2層25係配置在透光性基板1的長邊方向之兩端部，且形成在透光性基板1的第2表面之正上方並藉由引出配線23b而電性連接於第2電極23，複數個金屬層28各別形成在其本身的第2端子部T2的第2層25的端部之正上方。

又，均熱板6的平面形狀係比覆蓋基板5小且比發光部2O大的直角四邊形狀(圖示例中為正方形狀)。

以下，詳細說明面狀發光裝置A之各構成要素。

面狀發光裝置A係將透光性基板1的第1表面當做光射出面(發光面)使用。因而，面狀發光裝置A係其透光性基板1的第1表面之中，第1電極21、有機EL層22及第2電極23三個重複投影之區成為發光面。透光性基板1係其平面觀看形狀為長方形狀，但不限於此，例如，亦可為正方形狀。

透光性基板1係使用玻璃基板，但不限於此，例如亦可使用塑膠基板。做為玻璃基板，例如可使用鈉鈣玻璃基板、無鹼玻璃基板等。又，做為塑膠基板，例如亦可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚醚碸(PES)基板、聚碳酸酯(PC)基板等。使用塑膠基板之情形，亦可將SiON膜、SiN膜等成膜於塑膠基板的表面等以抑制水分透過。

於使用玻璃基板做為透光性基板1之情形，透光性基板1的第2表面的凹凸有時會成為有機EL元件2產生洩漏電流等之原因(有成為有機EL元件2的劣化原因之情形)。因此，於使用玻璃基板做為透光性基板1之情形，準備經高精度研磨之元件形成用玻璃基板以使第2表面的表面粗度變小為佳。關於透光性基板1的第2表面之表面粗度，將JIS B 0601-2001(ISO 4287-1997)所規定之算術平均粗度Ra設定為數nm以下較佳。相對於此，使用塑膠基板做為透光性基板1之情形，即使不特別地進行高精度研磨，仍能以低成本取得第2表面的算術平均粗度Ra為數nm以下者。

有機EL元件2係其第1電極21構成陽極、第2電極23構成陰極。而且，有機EL元件2係其介於第1電極21和第2電極23之間的有機EL層22，從第1電極21側依序地具備電洞輸送層、上述發光層、電子輸送層、電子植入層。

上述有機EL層22的積層構造不限於上述例，例如發光層220的單層構造、或電洞輸送層、發光層220及電子輸送層之積層構造、或電洞輸送層和發光層220之積層構造、或發光層220和電子輸送層之積層構造等皆可。又，亦可將電洞植入層介於第1電極21和電洞輸送層之間。又，發光層220可以是單層構造或多層構造。例如，所希望的發光色為白色之情形，亦可在發光層220中摻雜紅色、綠色、藍色3種摻雜色素，亦可採用藍色正孔輸送性發光層、綠色電子輸送性發光層及紅色電子輸送性發光層之積層構造，亦可採用藍色電子輸送性發光層、綠色電子輸送性發光層及紅色電子輸送性發光層之積層構造。又，亦可採用多重單元構造，其係將利用第1電極21和第2電極23夾住來施加電壓時具有發光功能的有機EL層22當做1個發光單元，再將具有光透過性及導電性的中間層介於複數個發光單元且積層，並且電性串聯連接(亦即，在1個第1電極21和1個第2電極23之間，具備在厚度方向重疊的複數個發光單元之構造)。

構成陽極的第1電極21係用以將電洞植入發光層220中之電極，使用具有(例如比第2電極23)大的工作函數之金屬、合金、電傳導性化合物或者該等之混合物所構成的電極材料為佳，使用工作函數為4eV以上6eV以下者，使HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital，最高佔用分子軌域)位準之差不會變得過大為佳。做為第1電極21的電極材料，例如可舉出ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)、氧化錫、氧化鋅、IZO(Inndium Zinc Oxide，氧化銦鋅)、碘化銅等、經摻雜有PEDOT、聚苯胺等導電性高分子及任意的受體等之導電性高分子、奈米碳管等導電性光透過性材料。其中，第1電極21係例如藉由濺鍍法、真空蒸鍍法、塗布法等，在透光性基板1的第2表面側形成為薄膜即可。

此外，第1電極21的薄片電阻為數百Ω/□以下較佳，特佳為100Ω/□以下。其中，第1電極21的膜厚係根據第1電極21的透光率、薄片電阻等而異，但設定在500nm以下、較佳為10nm~200nm之範圍為佳。

又，構成陰極的第2電極23係用以將電子植入發光層220中之電極，使用具有(例如比第1電極21)小的工作函數之金屬、合金、電傳導性化合物及該等混合物所構成的電極材料為佳，使用工作函數為1.9eV以上5eV以下者，使LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，最低未佔用分子軌域)位準之差不會變得過大為佳。做為第2電極23的電極材料，例如可例舉出鋁、銀、鎂、金、銅、鉻、鉬、鈀、錫等及該等與其他金屬之合金，例如鎂-銀混合物、鎂-銦混合物、鋁-鋰合金。又，亦可使用金屬、金屬氧化物等及該等與其他金屬之混合物，例如由氧化鋁構成的極薄膜(此處係利用隧道植入而能讓電子流動之1nm以下的薄膜)和由鋁構成的薄膜之積層膜等。做為第2電極23的電極材料，較佳為對於從發光層220放射的光之反射率高且電阻率低的金屬，以鋁或銀為佳。

做為發光層220的材料，可使用做為有機EL元件用的材料而為眾所周知的任意材料。例如可舉出蒽、萘、芘、稠四苯、蔻、二萘嵌苯、酞苝、萘苝、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、噁二唑、雙苯并二噁唑、雙苯乙烯基、環戊間二烯、喹啉金屬錯合物、三(8-羥基喹啉)鋁錯合物、三(4-甲基-8-喹啉)鋁錯合物、三(5-苯-8-喹啉)鋁錯合物、胺基喹啉金屬錯合物、苯并喹啉金屬錯合物、三-(對三聯苯-4-基)胺基、1-芳基-2，5-二(2-噻吩基)吡咯衍生物、吡喃、喹吖酮、紅熒烯、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、二苯乙烯基胺衍生物及各種螢光色素等，以上述材料系及其衍生物為始者，但不限定於該等。又，適當混合使用選自該等化合物之中的發光材料亦較佳。又，不僅是使用產生由上述化合物代表的螢光發光之化合物，亦可適當使用顯示來自旋轉多重態的發光之材料系，例如產生磷光發光的磷光發光材料及分子內的一部分具有由該等所構成的部位之化合物。又，由該等材料構成的發光層220可藉由蒸鍍法、轉印法等乾式製程而成膜，亦可藉由旋塗法、噴塗法、模塗法、凹版印刷法等濕式製程而成膜。

上述電洞植入層所使用的材料，可利用電洞植入性的有機材料、金屬氧化物、所謂受體系的有機材料或無機材料、p-摻雜層等來形成。所謂電洞植入性的有機材料，係具有電洞輸送性且工作函數為大約5.0~6.0eV，顯示與第1電極21之強固密接性的材料等為其例，例如CuPc、星爆型胺(starburst amine)等為其例。又，所謂電洞植入性金屬氧化物，例如含有鉬、錸、鎢、釩、鋅、銦、錫、鎵、鈦、鋁中的任一種之金屬氧化物。又，不僅1種金屬之氧化物，例如銦和錫、銦和鋅、鋁和鎵、鎵和鋅、鈦和鈮等，含有上述任一種金屬的複數種金屬之氧化物亦可。又，該等材料所構成的電洞植入層可藉由蒸鍍法、轉印法等乾式製程而成膜，亦可藉由旋塗法、噴塗法、模塗法、凹版印刷法等濕式製程而成膜。

又，電洞輸送層所使用之材料，例如可選自具有電洞輸送性的化合物之群。做為這種化合物，例如可舉出以4,4’-雙〔N-(萘基)-N-苯基-胺基〕聯苯基(α-NPD)、N,N’-雙(3-甲基苯基)-(1,1’-聯苯基)-4,4’-二胺(TPD)、2-TNATA、4,4，,4”-三(N-(3-甲基苯基)N-苯基胺基)三苯胺(MTDATA)、4,4’-N,N’-二咔唑基聯苯基(CBP)，螺-NPD、螺-TPD、螺-TAD、TNB等為代表例之芳基胺系化合物、包含咔唑基之胺化合物、包含茀衍生物之胺化合物等，但亦可使用一般眾所周知之任意的電洞輸送材料。

又，電子輸送層所使用的材料可從具有電子輸送性的化合物之群選定。做為這種化合物，可舉出做為Alq₃ 等電子輸送性材料而為眾所周知之金屬錯合物、菲咯啉衍生物、吡啶衍生物、四嗪衍生物、噁二唑衍生物等具有雜環之化合物等，但不限於此，亦可使用一般眾所周知之任意的電子輸送材料。

又，電子植入層的材料可從下述等任意選擇使用，例如氟化鋰或氟化鎂等金屬氟化物、以氯化鈉、氯化鎂等為代表的金屬氯化物等之金屬鹵化物，或鋁、鈷、鋯、鈦、釩、鈮、鉻、鉭、鎢、錳、鉬、釕、鐵、鎳、銅、鎵、鋅、矽等各種金屬之氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物等，例如氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵、氮化鋁、氮化矽、碳化矽、氮氧化矽、氮化硼等做為絶緣物者，或者可從以SiO₂ 或SiO等為始之矽化合物、碳化合物等任意選擇使用。該等材料係利用真空蒸鍍法或濺鍍法等而形成，因此可形成為薄膜狀。

又，引出配線23b的材料係採用與第2電極23相同的材料。其中，引出配線23b的厚度係設定成與第2電極23相同的厚度。而且，引出配線23b係與第2電極23連續形成。因而，本實施形態之面狀發光裝置A在製造時，可同時地形成引出配線23b和第2電極23。又，引出配線23b係延伸設置到比與第2端子部T2的第2層25中的接合部4之接合用區域25a還形成在更內側的部位上。引出配線23b的寬度(配線寬度)尺寸係設定成比第2端子部T2的寬度尺寸略小之值，而能防止與第1端子部T1之短路，且在與第1端子部T1之間能確保既定的絶緣距離。引出配線23b的寬度尺寸為第2端子部T2的寬度以下為佳，但為了電子遷移耐性而盡量大之值為佳。

又，第1層24及第2層25的材料為透明導電性氧化物(Transparent Conducting Oxide：TCO)，例如可採用ITO、AZO、GZO、IZO等。又，第1層24及第2層25的材料為與第1電極21相同的材料，將第1電極21、第1層24及第2層25設定成相同的厚度。

又，第1金屬層27及第2金屬層28的材料例如鋁、銀、金、銅、鉻、鉬、鋁、釩、錫、鉛、鎂等金屬或包含至少1種該等金屬之合金等為佳。又，第1金屬層27及第2金屬層28不限於單層構造，亦可採用多層構造。例如，第1金屬層27及第2金屬層28可採用MoNb層/AlNd層/MoNb層之3層構造。此外，針對這3層構造，較佳為設置下層之MoNb層當做與基底之密接層，設置上層之MoNb層當做AlNd層之保護層。又，本實施形態中，將第1金屬層27的材料和第2金屬層28的材料設定為相同，將第1金屬層27和第2金屬層28設定為相同的厚度。此外，第1金屬層27及第2金屬層28亦可採用與第2電極23相同的材料。

又，做為輔助電極26的材料，較佳為例如鋁、銀、金、銅、鉻、鉬、鋁、釩、錫、鉛、鎂等金屬或包含至少1種該等金屬之合金等為佳。又，輔助電極26不限於單層構造，亦可採用多層構造。例如，輔助電極26可採用MoNb層/AlNd層/MoNb層之3層構造。針對這3層構造，較佳為設置下層之MoNb層當做與基底之密接層，設置上層之MoNb層當做AlNd層之保護層。本實施形態之面狀發光裝置A中，將輔助電極26的材料和第1金屬層27及第2金屬層28的材料設定為相同。藉此，本實施形態之面狀發光裝置A在製造時，可同時地形成輔助電極26和第1金屬層27及第2金屬層28，可達成低成本化。

又，做為絶緣膜29的材料，例如採用聚醯亞胺，但不限於此，例如可採用酚醛清漆樹脂、環氧樹脂等。

上述有機EL元件2係其第1電極21和第2電極23之間僅介在有有機EL層22之區域構成上述發光部20，發光部20的平面形狀形成為與絶緣膜29的內周緣形狀相同的直角四邊形狀(圖示例中為正方形狀)。其中，面狀發光裝置A於平面觀看時，有機EL元件2的發光部20以外的部分形成為非發光部。

又，做為覆蓋基板5，係使用玻璃基板，但不限於此，例如亦可使用塑膠基板。做為玻璃基板，例如可使用鈉鈣玻璃基板、無鹼玻璃基板等。又，塑膠基板例如亦可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚醚碸(PES)基板、聚碳酸酯(PC)基板等。使用塑膠基板之情形，亦可將SiON膜、SiN膜等成膜於塑膠基板的表面以抑制水分透過。

如上述，覆蓋基板5係經由接合部4而與有機EL元件模組3接合。其中，如圖2A、2B及3所示，接合部4和有機EL元件模組3的界面有：接合部4和第1端子部T1的第1界面、接合部4和第2端子部T2的第2界面、接合部4和透光性基板1的第3界面。

做為接合部4的材料，係使用環氧樹脂，但不限於此，例如亦可採用丙烯酸樹脂、燒結玻璃等。做為環氧樹脂或丙烯酸樹脂，係紫外線硬化型者或熱硬化型者皆可。又，做為接合部4的材料，亦可使用環氧樹脂含有填料(例如二氧化矽、氧化鋁等)者。

做為上述吸濕材，例如可使用氧化鉀系乾燥劑(拌入氧化鉀之吸氣劑)等。

做為均熱板6的材料，以各種金屬中的熱傳導率高的金屬為佳而採用銅。均熱板6的材料不限於銅，例如鋁、金等亦可。此外，做為均熱板6，亦可使用金屬箔(例如銅箔、鋁箔、金箔等)。

又，本實施形態之面狀發光裝置A係將其覆蓋基板5的凹所51的開口尺寸設定成比絶緣膜29的外周形狀的尺寸還大，覆蓋基板5的周圍部係經由接合部4而接合在有機EL元件模組3。藉此，面狀發光裝置A由於第1電極21及第2電極23不露出而能提高耐濕性。其中，有機EL元件2之中會露出的是第1端子部T1及第2端子部T2的各一部分。

其中，第1端子部T1係如上述具有第1層24和第1金屬層27之積層構造，但將僅藉由第1層24所構成的接合用區域24a，設置成沿著接合部4的周方向且通過第1端子部T1的寬度方向之全長。又，第2端子部T2係如上述具有第2層25和第2金屬層28之積層構造，但將僅藉由第2層25所構成的接合用區域25a，設置成沿著接合部4的周方向且通過第2端子部T2的寬度方向之全長。因而，接合部4和第1端子部T1的第1界面係藉由接合部4和第1層24的界面所構成，接合部4和第2端子部T2的第2界面係藉由接合部4和第2層25的界面所構成。藉此，本實施形態之面狀發光裝置A能提升接合部4和第1端子部T1及第2端子部T2的接合強度，且能防止第1金屬層27及第2金屬層28因為經時變化而產生氧化，以致第1界面及第2界面的狀態改變，而能提升可靠性。

又，本實施形態之面狀發光裝置A係藉由具備均熱板6，而能達成有機EL元件2的發光部20的溫度之均熱化，並且能減少發光部20的溫度之面內不均，且能提升放熱性。而且，面狀發光裝置A能抑制有機EL元件2的溫度上升，達成增加輸入電力以謀求高亮度化的情形下之長壽命化。

以下，一邊參照圖4~圖9一邊說明本實施形態之面狀發光裝置A之製造方法。

首先，在由玻璃基板構成的透光性基板1的第2表面側，利用蒸鍍法或濺鍍法等，同時地形成由相同的透明導電性氧化物(例如ITO、AZO、GZO、IZO等)所構成的第1電極21、第1層24及第2層25，藉以得到圖4所示之構造。亦即，除了各第1層24無間隙地與第1電極21連續之外，各第2層25係藉由隙間而從第1電極21被隔離(參照圖2A、2B及圖4)。

接著，在透光性基板1的第2表面側，例如利用蒸鍍法或濺鍍法等，同時地形成由相同的金屬材料等所構成的輔助電極26、第1金屬層27及第2金屬層28，藉以得到圖5所示之構造。

接著，在透光性基板1的第2表面側，藉由形成由樹脂材料(例如聚醯亞胺、酚醛清漆樹脂、環氧樹脂等)所構成的絶緣膜29，而得到圖6所示之構造。

然後，在透光性基板1的第2表面側，藉由例如利用蒸鍍法等形成有機EL層22，而得到圖7所示之構造。此外，有機EL層22的形成方法不限於蒸鍍法，例如塗布法等亦可，只要配合有機EL層22的材料適當選擇即可。

接著，在透光性基板1的第2表面側，藉由利用蒸鍍法或濺鍍法等形成由相同的金屬材料(例如鋁、銀等)所構成的第2電極23及引出配線23b，而得到圖8所示之構造的有機EL元件模組3。

然後，在透光性基板1的第2表面側，藉由利用分配機(Dispenser)等塗布接合部4的材料(例如環氧樹脂、丙烯酸樹脂、玻璃粉末等)4a，而得到圖9所示之構造。其中，在塗布接合部4的材料4a之塗布步驟中，在有機EL元件模組3的周圍部，將材料4a塗布於直角四邊形狀的框形，但不是塗布在有機EL元件模組3，而是在覆蓋基板5的凹所51的周圍部，將接合部4的材料4a塗布於直角四邊形的框形亦可。此外，塗布接合部4的材料4a之塗布裝置不限於塗布機，例如亦可使用網版印刷裝置、模塗機、狹縫式塗布機等。

任何一種皆於塗布接合部4的材料4a之後，預先疊合貼合有吸濕材及均熱板6的覆蓋基板5，藉由使接合部4的材料4a從未硬化狀態硬化的方式來接合，而得到圖1所示之構造的面狀發光裝置A。於使接合部4的材料4a從未硬化狀態硬化時，若材料4a為紫外線硬化型之情形，則照射紫外線使材料4a硬化。又，接合部4的材料4a為熱硬化型之情形，則藉由加熱材料4a使材料4a硬化。此外，做為吸濕材，例如可使用密封型乾燥劑或塗布型乾燥劑，使用塗布型乾燥劑之情形下的硬化步驟，係配合與接合部4的材料4a之組合，在覆蓋基板5和有機EL元件模組3的疊合之前單獨進行，或於使接合部4的材料4a硬化之硬化步驟兼做，任一種皆可。做為塗布塗布型乾燥劑之方法，例如可採用使用塗布機、網版印刷裝置、金屬遮罩、模塗機、狹縫式塗布機等之方法。

本實施形態之面狀發光裝置A係將發光部20的平面尺寸設定為80mm□，但不限於此，例如在大約30~300mm□之範圍適當設定為佳。又，雖然將第2端子部T2的寬度方向之兩側所配置的2個第1端子部T1、T1的中心間距離設定為30mm，但該值為一例，並非特別限定者。又，雖然適當地設定第1電極21的厚度在大約110nm~300nm之範圍、有機EL層22的厚度在大約150nm~300nm之範圍、第2電極23的厚度在大約70nm~300nm之範圍、絶緣膜29的厚度在大約0.7μm~1μm之範圍、輔助電極26、第1金屬膜27及第2金屬膜28的厚度在大約300nm~600nm之範圍，但該等值並非特別限定者。

又，關於輔助電極26的寬度，係寬度愈寬則輔助電極26的阻抗愈降低，發光部20的亮度之面內不均減少，但非發光部的面積増加且光束降低，因此以在大約0.3mm~3mm之範圍設定為佳。將本實施形態之面狀發光裝置A並排複數個來當做光源之照明器具，係輔助電極26的寬度愈窄則能使相鄰的發光部20間之距離愈小、外觀愈佳。又，第1端子部T1及第2端子部T2和透光性基板1的周緣之距離，係設定成0.2mm，但該值並未有特別限定，例如在大約0.1~2mm之範圍適當設定為佳。為了將面狀發光裝置A的非發光部之面積縮小，以將第1端子部T1及第2端子部T2和透光性基板1的周緣之距離縮短為佳，但於有必要確保第1端子部T1及第2端子部T2和其他的金屬構件(例如，照明器具的金屬製器具本體等)之間既定的沿面距離之情形，以設定成比該沿面距離還長之值為佳。

而且，圖1之例中，藉由鋁、銀等金屬所形成的引出配線23b的寬度尺寸(第2方向的長度)，係設定成比第2端子部T2的寬度尺寸還略小之值，但若在引出配線23b經過長時間流過臨界電流密度(於金屬為鋁之情形為1×10⁵ A/cm² )以上的電流，則會引起電子遷移，而有容易引起斷線之疑慮。相對於此，相較於引出配線23b，與ITO等之藉由TCO所形成的第1電極21連續之第1層24之臨界電流密度大，相對於臨界電流密度之餘裕大。

因此，本申請案之發明者們，構想以使第2端子部T2的寬度之合計尺寸比第1端子部T1的寬度之合計尺寸還大的方式來提升電子遷移耐性(以下，簡稱為EM耐性)之方法。此外，若觀看圖1，所謂第2端子部T2的寬度之合計尺寸，係4個第2端子部T2的寬度(第2方向的全部的第2端子部T2之寬度)之合計尺寸，所謂第1端子部T1的寬度之合計尺寸，係6個第1端子部T1的寬度(第2方向的全部的第1端子部T1的寬度)之合計尺寸。

而且，將第1端子部T1的寬度之合計尺寸和第2端子部T2之合計尺寸之和當做一定值，將第1端子部T1的寬度之合計尺寸除以第2端子部T2的寬度之合計尺寸之值的端子寬度比做各種變化，將模擬各端子寬度比在各條件下之亮度均等度及驅動電壓之結果顯示於圖10。圖10係橫軸為端子寬度比，左側的縱軸為亮度均等度，右側的縱軸為驅動電壓。又，於圖10中，A1為亮度均等度的模擬結果，A2為驅動電壓的模擬結果。其中，於第1端子部T1的寬度之合計尺寸和第2端子部T2的寬度之合計尺寸為相同之值的情形，端子寬度比為0.5。相對於此，第2端子部T2的寬度之合計尺寸比第1端子部T1的寬度之合計尺寸還大時，端子寬度比比0.5小。相反地，第2端子部T2的寬度之合計尺寸比第1端子部T1的寬度之合計尺寸還小時，端子寬度比比0.5大。

上述模擬中，將第1電極21、第1層24及第2層25當做厚度為150nm之ITO膜，將有機EL層22的厚度當做150nm，將第2電極23及引出配線23b當做厚度為80nm之Al膜，將發光部20的平面尺寸當做80mm□，將第2端子部T2的寬度方向之兩側所配置的2個第1端子部T1、T1之中心間距離當做30mm，將對有機EL元件2之通電電流當做275mA。又，模擬中，利用有機EL元件2的各構成部位的薄片電阻之值和有機EL層22的電壓-電流特性，算出第1電極21、第2電極23及輔助電極26之電壓分布、和在有機EL層22的厚度方向流動之電流的電流密度分布。又，亮度均等度係電流密度分布中的最低電流密度對最高電流密度之百分率。

從圖10可知即使讓端子寬度比在0.25~0.83之範圍變化，亮度均等度亦大致一定。又，從圖10可知，讓端子寬度比在0.25~0.83之範圍變化時，於端子寬度比為0.5時，驅動電壓成為最低，隨著端子寬度比變成比0.5還大，驅動電壓有變高之傾向，隨著端子寬度比變成比0.5還小，驅動電壓有變高之傾向。但了解到即使是使端子寬度比比0.5還小之情形，只要端子寬度比在0.33以上，即與端子寬度比為0.5時之驅動電壓大致相同。總之，上述面狀發光裝置A的基本構成中，端子寬度比為0.5時，成為最低消費電力，但只要端子寬度比為0.33以上，即能當做與端子寬度比為0.5時相同程度之消耗電力，與端子寬度比為0.5之情形同樣地，能達成驅動電壓的低電壓化所致之省能源化。

因此，本實施形態之面狀發光裝置A，係將第1端子部T1的寬度之合計尺寸除以第2端子部T2的寬度之合計尺寸之值(以下稱為「設定值」)設定為0.33以上0.67以下。此外，設定值較佳為0.33以上0.6以下，更佳為0.33以上小於0.5。

以上說明之本實施形態之面狀發光裝置A，係藉由設定值為0.33以上0.67以下(較佳為0.6以下，更佳為小於0.5)，而能抑制驅動電壓的上升，並且達成EM耐性提升所致之可靠性之提升。此外，面狀發光裝置A係亮度與流過有機EL元件2的電流值大致成比例，因此以定電流驅動時，驅動電壓愈低則電力效率愈高，能達成低消耗電力化。

又，關於面狀發光裝置A，針對將端子寬度比當做0.5，將沿著發光部20的2邊配置之第1端子部T1和第2端子部T2之合計數(端子數)做各種變化之情形，將模擬驅動電壓及亮度均等度之結果顯示於表1。該模擬中，將第1電極21、第1層24及第2層25當做厚度為150nm之ITO膜，將有機EL層22的厚度當做150nm，將第2電極23及引出配線23b當做厚度為80nm之Al膜，將發光部20的平面尺寸當做80mm□，將對有機EL元件2之通電電流當做275mA。此外，圖1所示之例中，端子數為5。又，模擬中，算出：有機EL元件2的各構成部位的薄片電阻之值；利用有機EL層22的電壓-電流特性，在第1電極21、第 2電極23及輔助電極26之電壓分布；及流過有機EL層22的厚度方向之電流的電流密度分布。又，亮度均等度為電流密度分布中的最低電流密度對最高電流密度之百分率。

從表1可知只要端子數為5以上之奇數，則驅動電壓為大致一定，相較於端子數3之情形，亮度均等度高且大致一定。因而，沿著直角四邊形狀的發光部20之既定的平行之兩邊，m個第2端子部T2和〔m+1〕個第1端子部T1配置成第1端子部T1位於第2端子部T2的寬度方向之兩側的本實施形態之面狀發光裝置A，只要m1≧1即可，但藉由設定為m2≧2，相較於m=1之情形，能達成亮度均等度之提升。即使將端子寬度比設定為0.67以下(較佳為0.6以下、更佳為小於0.5)之情形，亦只要與表1同樣為端子數5以上之奇數，則驅動電壓為大致一定，相較於端子數3之情形，亮度均等度高且大致一定。但是，端子數愈增加則與金屬線(接合線)等的連接部位愈增加，因此從連接部位之數量的觀點來看，以端子數少者為佳。因而，本實施形態之面狀發光裝置A中，端子數為5較佳。

而且，只要透光性基板1的平面觀看形狀為直角四邊形狀，則不限於長方形狀，兩個邊沿著第1方向之正方形狀亦可，於該情形，如果使發光部20的平面形狀為朝第2方向延伸的長方形狀，則該發光部20的2個長邊對應於上述第2方向的發光部20之平行的兩邊。又，將透光性基板1的平面觀看形狀當做2個長邊沿著第1方向之長方形狀，如果使發光部20的平面觀看形狀與透光性基板1非相似且為2個長邊沿著第2方向之長方形狀，則該發光部20的2個長邊對應於上述第2方向的發光部20的平行之兩邊。

上述有機EL元件2中，由透明導電膜所構成的第1電極21構成陽極，由薄片電阻比第1電極21小的第2電極23構成陰極，但也可以第1電極21構成陰極，第2電極23構成陽極，任何一種只要是能經由透明導電膜構成的第1電極21取得光即可。

又，實施形態中說明的面狀發光裝置A，例如可適用於做為照明用之光源，但不限於照明用，亦可使用在其他用途。

本發明係針對幾個較佳實施形態予以記述，但只要不脫離本發明本來的精神及範圍、亦即申請專利範圍，可由熟習此技藝人士做各種修正及變形。

1‧‧‧透光性基板

2、102‧‧‧有機EL元件

3‧‧‧有機EL元件模組

4‧‧‧接合部

4a‧‧‧材料

5‧‧‧覆蓋基板

6‧‧‧熱板、均熱板

20、120‧‧‧發光部

21‧‧‧第1電極

22‧‧‧有機EL層

23‧‧‧第2電極

23b、123b‧‧‧引出配線

24‧‧‧第1透明導電性氧化物層(第1層)

24a、25a‧‧‧接合用區域

25‧‧‧第2透明導電性氧化物層(第2層)

26‧‧‧輔助電極

27‧‧‧金屬層、第1金屬層

28‧‧‧金屬層、第2金屬層

29、129‧‧‧絶緣膜

51‧‧‧凹所

101‧‧‧透明基板

103‧‧‧封裝基材

121‧‧‧面狀陽極

122‧‧‧有機層

123‧‧‧面狀陰極

124‧‧‧陽極給電部

125‧‧‧陰極給電部

126‧‧‧陽極用框狀輔助電極

127‧‧‧陽極給電部用輔助電極

128‧‧‧陰極給電部用輔助電極

220‧‧‧發光層

A‧‧‧面狀發光裝置

T1‧‧‧第1端子部

T2‧‧‧第2端子部

Ra‧‧‧算術平均粗度

進一步詳細地敘述本發明之較佳實施形態。本發明之其他特徴及優點係根據以下之詳細敘述及附圖而能進一步深入理解者。

圖1係實施形態之面狀發光裝置之後視圖。

圖2係顯示同上之面狀發光裝置，圖2A為圖1之 B-B’概略剖視圖，圖2B為圖1之C-C’概略剖視圖。

圖3係顯示同上之面狀發光裝置，且為圖1之D-D’概略剖視圖。

圖4係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖5係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖6係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖7係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖8係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖9係用以說明同上之製造方法的主要步驟之俯視圖。

圖10係顯示同上之面狀發光裝置的特性之模擬結果之圖。

圖11係顯示習知例之面狀發光裝置，圖11A為後視圖，圖11B為圖11A之B-B’概略剖視圖，圖11C為圖11A之C-C’概略剖視圖。

圖12係同上之面狀發光裝置之前視圖。

圖13係圖11B的主要部份放大圖。

圖14係圖11C的主要部份放大圖。