WO2011052209A1 - 電気光学装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2011052209A1
WO2011052209A1 PCT/JP2010/006373 JP2010006373W WO2011052209A1 WO 2011052209 A1 WO2011052209 A1 WO 2011052209A1 JP 2010006373 W JP2010006373 W JP 2010006373W WO 2011052209 A1 WO2011052209 A1 WO 2011052209A1
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WO
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electro
optical device
organic
conductive wiring
light
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PCT/JP2010/006373
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English (en)
French (fr)
Inventor
山田誠
藤田悦昌
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • H05B33/06Electrode terminals
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL device provided with a conductive wiring board, an electro-optical device such as a liquid crystal display device, and a manufacturing method thereof.
  • an electro-optical device that can be used as a planar light source device, for example, an organic EL lighting device, an inorganic EL lighting device, a plasma lighting, a field emission lamp (FEL), a lighting device such as a field emission lamp, a liquid crystal display device, Examples thereof include display devices such as an organic EL display device, an inorganic EL display device, a plasma display device, an electrophoretic display device (EPD: Electrophoretic Display), and a field emission display device (FED: Field Emission Display).
  • EPD Electrophoretic Display
  • FED Field Emission Display
  • conductive wiring is formed so as to have a multilayer structure by alternately stacking conductive wiring and insulating layers, and wiring patterns are provided at high density.
  • a through-hole having a bottom surface of each of the plurality of conductor wirings is formed in a substrate having a plurality of conductor wirings on one surface, and the other surface of the substrate and the through-holes
  • jumper wires are formed of a cured product of a conductive paste so that the surfaces of a plurality of conductor wirings that are bottom surfaces are continuous.
  • Patent Document 2 describes a method for manufacturing a multilayer wiring board having a structure in which insulating layers and conductive patterns are alternately stacked.
  • Patent Document 3 a step of forming one conductive pattern among a plurality of conductive patterns, and the other conductive pattern arranged so as to be separated from the one conductive pattern and sandwich the one conductive pattern are formed.
  • a wiring board comprising: a step; a step of covering a portion of one conductive pattern sandwiched between the other conductive patterns with an insulating material; and a step of electrically connecting each of the other conductive patterns by electroless plating This manufacturing method is disclosed, and it is described that the conduction between the other conductive patterns can be ensured by a simple method.
  • the conductive wiring forming process must be repeated a plurality of times, which complicates the manufacturing process and requires the corresponding manufacturing cost.
  • An object of the present invention is to reduce the size and thickness of an electro-optical device provided with a conductive wiring board, and to simplify the manufacturing process and suppress the manufacturing cost.
  • the electro-optical device includes a conductive wiring board in which a plurality of conductive wirings are arranged on one surface without crossing each other, and each of the conductive optical boards is provided on the conductive wiring board.
  • a plurality of optical elements having a configuration in which a material, a lower electrode, a functional layer, and an upper electrode are provided.
  • the lower electrode is electrically connected to one of the plurality of conductive wirings, and the upper electrode is electrically conductive.
  • the wiring is electrically connected to a conductive wiring other than the conductive wiring connected to the lower electrode, and the plurality of optical elements are arranged so that a part thereof covers and overlaps a part of the conductive wiring in a plan view. It is characterized by being.
  • the conductive wiring board can be made smaller than when the conductive wiring has a multilayer laminated structure.
  • the conductive wiring has a multilayer laminated structure, it is necessary to form an insulating layer that separates the stacked conductive wirings, but since the conductive wiring is provided in a single layer without intersecting, The step of forming can be omitted, and furthermore, the step of photolithography or the like for forming the conductive wiring need only be performed once, so that the tact time can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Since the electro-optical device is formed by using the conductive wiring board provided so that the plurality of conductive wires do not intersect with each other, the entire electro-optical device can be reduced in size.
  • the plurality of conductive wirings are provided so as to extend in parallel.
  • the conductive wirings since the plurality of conductive wirings are provided so as to extend in parallel, the conductive wirings can be arranged with a certain distance from each other without a complicated configuration. .
  • each of the plurality of optical elements may have a long shape, and the plurality of conductive wirings may be provided so as to extend in a direction orthogonal to the long direction of the plurality of optical elements. preferable.
  • a plurality of conductive wirings and a plurality of optical elements can be arranged without a complicated configuration, so that the conductive wiring and the light emitting element can easily make electrical contact. Can do.
  • the insulating substrate is made of a flexible material.
  • the optical element can be disposed on a conductive wiring board having a shape other than a flat plate shape, and the design of the electro-optical device Can increase the sex.
  • the conductive wiring board may be made of a flexible material.
  • a plurality of optical elements be disposed in a sealed space formed between the conductive wiring board and another substrate provided so as to face the conductive wiring board.
  • the optical element since the optical element is disposed in the sealed space formed between the conductive wiring board and another substrate provided to face the conductive wiring board, the optical element includes the gas barrier mechanism. Even if it is not, intrusion of gas such as oxygen from the outside can be suppressed, and it is not necessary to provide a gas barrier mechanism for each optical element, which leads to cost reduction.
  • the functional layer may be an organic EL layer
  • the plurality of optical elements may be organic EL light emitters.
  • the insulating substrate and the lower electrode may be made of a light-transmitting material.
  • the organic EL light emitter is disposed in a sealed space provided between the conductive wiring board and another substrate provided so as to face the conductive wiring board, and at least one of the conductive wiring board and the other substrate transmits light. It is preferable that it is comprised with the material which has property.
  • a diffusion resin layer having a light diffusion function may be provided on the light extraction side of the organic EL light emitter.
  • the diffusion resin layer may be a diffusion plate.
  • a wavelength conversion layer for converting the wavelength of light may be provided on the light extraction side of the organic EL light emitter.
  • a space formed between the conductive wiring board and another substrate may be filled with a heat radiation resin having higher thermal conductivity than air.
  • the insulating base material may be formed of a material having light diffusibility.
  • the organic EL layer may include a charge generation layer.
  • the electro-optical device of the present invention may be used for illumination. In that case, the entire device is driven by independently driving each of the plurality of conductive wirings. It is preferable that the light emission can be adjusted.
  • electro-optical device of the present invention may be used for display.
  • the functional layer in the electro-optical device may be a liquid crystal layer.
  • the electro-optical device manufacturing method of the present invention includes a conductive wiring board in which a plurality of conductive wirings are arranged on one surface of a substrate without crossing each other, and each of the conductive wiring boards is provided on the conductive wiring board.
  • a plurality of organic EL elements having a structure in which an insulating base material, a lower electrode, an organic EL layer, and an upper electrode are sequentially stacked from the side, and the lower electrode is electrically connected to one of the plurality of conductive wirings
  • the upper electrode is electrically connected to a conductive wiring other than the conductive wiring connected to the lower electrode among the plurality of conductive wirings, and a part of the plurality of organic EL elements is a part of the conductive wiring in a plan view.
  • the processing in the formation of the organic EL layer and the formation of the upper electrode is performed on the insulating base material which is fed by a roll-to-roll method.
  • each electrode and organic EL layer can be continuously performed in one forming chamber, the manufacturing process is simplified and the manufacturing apparatus can be miniaturized.
  • the conductive wiring board can be made smaller and thinner than when the conductive wiring has a multilayer laminated structure. Can do.
  • the conductive wiring has a multilayer laminated structure, it is necessary to form an insulating layer that separates the stacked conductive wirings, but since the plurality of conductive wirings are provided in a single layer without crossing each other, The step of forming the insulating layer can be omitted, and further, the step of photolithography or the like for forming the conductive wiring is performed only once, so that the tact time can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the lower electrode Since the insulating substrate is provided on the conductive wiring board side of the plurality of optical elements, the lower electrode is provided with the plurality of conductive wirings even when the plurality of conductive wirings are provided in a single layer without crossing.
  • the upper electrode is electrically connected to a conductive wiring other than the conductive wiring connected to the lower electrode among the plurality of conductive wirings, thereby forming a complicated conductive pattern.
  • a conductive wiring board can be obtained.
  • an electro-optical device formed using a conductive wiring board in which a plurality of conductive wirings are arranged without intersecting each other can be reduced in size and thickness as a whole.
  • FIG. 1 is a plan view of an organic EL lighting device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. It is sectional drawing of the width direction of an organic electroluminescent light-emitting body. It is a figure which shows the organic electroluminescent illuminating device which concerns on the modification of Embodiment 1. It is a figure which shows the organic electroluminescent illuminating device which concerns on the modification of Embodiment 1. It is a figure which shows the organic electroluminescent illuminating device which concerns on the modification of Embodiment 1. It is a figure which shows the organic electroluminescent illuminating device which concerns on the modification of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing the organic EL light emitter of Embodiment 1. It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent illuminating device of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device of Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view in the width direction of a liquid crystal display element of Embodiment 2.
  • Embodiment 1 hereinafter, as an embodiment of an electro-optical device, an organic EL lighting device will be described in detail based on the drawings.
  • the organic EL lighting device 100 includes, for example, office lighting, store lighting, facility lighting, stage lighting / production lighting, outdoor lighting, house lighting, display lighting (pachinko machines, vending machines, freezing / refrigeration showcases), equipment / It is used for lighting such as built-in fixtures, liquid crystal backlights, electrical decorations, neon signs, sign light sources, and the like.
  • the organic EL lighting device 100 is arranged such that the first substrate 110 and the second substrate 120 face each other, and a plurality of organic EL light emitters 130 are disposed in the sealing space S formed between the two substrates. 110 has a configuration arranged on the surface.
  • FIG. 4 shows the organic EL light emitter 130.
  • Each of the organic EL light emitters 130 has a configuration in which a first electrode 132 (lower electrode), an organic EL layer 133, a second electrode 134 (upper electrode), and a protective film 135 are sequentially stacked on an insulating base 131.
  • the organic EL light emitter 130 is disposed on the first substrate 110 and is electrically connected to the conductive wiring 140 provided on the first substrate 110 via the connection wiring 141, and the first electrode 132 and the second electrode 130. Light emission can be extracted by applying a voltage between the electrodes 134.
  • the organic EL light emitter 130 is, for example, an elongated rectangular flat plate having a width of about 30 mm, a length of about 160 mm, and a thickness of about 0.7 mm.
  • the plurality of organic EL light emitters 130 may have the same shape, for example, may have different widths.
  • the plurality of organic EL light emitters 130 includes, for example, a layout in which three pieces of RGB of a red organic EL light emitter 130R, a green organic EL light emitter 130G, and a blue organic EL light emitter 130B are arranged as a set, and these are repeatedly arranged. It is arranged to be.
  • the organic EL light emitter 130 may be composed of three types of RGB, or a blue organic EL light emitter and an orange organic EL light emitter. For example, only a monochromatic organic EL light emitter such as red may be used. It may be comprised by one type of, and another structure may be sufficient.
  • the insulating base 131 is made of an insulating material.
  • the material of the insulating base 131 include transparent plastic films such as stretched polypropylene (OPP), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), and polyphenylene sulfite (PPS) films, and glass substrates. Can be mentioned. It is preferable that a protective film such as a silicon oxide film is formed on the surface of the insulating base 131, and this can prevent the alkali oxide from eluting from the inside of the insulating base 131.
  • OPP stretched polypropylene
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfite
  • the base of the insulating base 131 is made of a base made of a light reflective material such as a metal film, and the surface is covered with an insulating film made of a synthetic resin such as an epoxy resin or silicon nitride (SiNx). It may have an insulating property.
  • this insulating film is made of a silicon nitride film, the insulating film is formed to have a thickness of about 500 nm using a plasma CVD apparatus, for example.
  • the material of the insulating base 131 a flexible material such as a plastic film is preferable, so that even if the conductive wiring board on which the organic EL light emitter 130 is disposed is a curved surface or the like, the organic EL light emitter. 130 can be arranged, and the range of designability of the entire lighting device can be widened.
  • a material having a light diffusibility may be added to the insulating base 131.
  • the light diffusing material include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, normal butyl methacrylate, normal butyl methyl methacrylate, methyl acrylate, methyl methacrylate, copolymer or ternary copolymer.
  • Acrylic particles such as coalescence, olefinic particles such as polyethylene, polystyrene (PS), polypropylene, etc., acrylic and olefinic copolymers, and particles of a single polymer are formed. Examples include coated multi-layered multi-component particles.
  • the first electrode 132 functions as an anode and the second electrode 134 functions as a cathode.
  • the first electrode 132 may be an inverted structure type organic EL light emitting device in which the second electrode 134 functions as a cathode and the second electrode 134 may function as an anode.
  • the material for the anode include indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO (registered trademark)).
  • the cathode material include alkali metals and alkaline earth metals. From the viewpoint of stability, a calcium film, an aluminum film, a laminated film of calcium and aluminum, a magnesium alloy film, and a barium film are preferable.
  • the organic EL light emitter 130 since the organic EL light emitter 130 has a bottom emission structure, the first electrode 132 is made of a light transmissive or light semi-transmissive material, and the second electrode 134 is made of a light reflective material. However, when the organic EL light emitter has, for example, a top emission structure, the first electrode is made of a light-reflective material, and the second electrode is made of a light-transmissive or light-transmissive material. .
  • the organic EL layer 133 includes at least a light emitting layer.
  • the organic EL layer 133 may have a three-layer structure in which a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are stacked, and a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron. It may have a five-layer structure in which an injection layer is stacked, or a six-layer structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron injection layer are stacked. May be.
  • the hole injection layer and the hole transport layer have a function of efficiently injecting and transporting holes received from the anode to the light emitting layer.
  • the hole injection material for example, the following formula
  • the hole injection layer and the hole transport layer have a thickness of about 30 nm and about 20 nm, respectively.
  • the electron blocking material of the electron blocking layer for example, the following formula
  • the electron blocking layer has a thickness of about 10 nm, for example.
  • the light emitting layer is formed of a dual charge transport material in which a dopant is injected into a hole transport material or an electron transport material.
  • a dopant for example, the following formula
  • the red light emitting layer has a thickness of about 20 nm, for example.
  • a green phosphorescent dopant for example, the following formula
  • the green light emitting layer has a thickness of about 20 nm, for example.
  • blue phosphorescent dopant for example, the following formula
  • the blue light emitting layer has a thickness of about 10 nm, for example.
  • the hole blocking layer has a function of blocking the movement of holes to the cathode side.
  • the hole blocking material for example, the following formula
  • the hole blocking layer has a thickness of about 10 nm, for example.
  • the electron injection layer and the electron transport layer have a function of efficiently injecting and transporting electrons received from the cathode to the light emitting layer.
  • an electron transport material for example, the following formula
  • Tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq 3 ) represented by
  • the electron injection material examples include lithium fluoride (LiF).
  • the electron transport layer and the electron injection layer have a thickness of about 30 nm and about 1 nm, respectively.
  • the organic EL layer 133 may include a charge generation layer.
  • a charge generation layer for example, a hole transport layer, a light emission layer, a charge generation layer, a hole transport layer, a light emission layer, and a charge transport layer. These layers are laminated in this order to form the organic EL layer 133. That is, an organic EL light emitter having a structure including a plurality of light emitting layers can be obtained.
  • the material for the charge generation layer include vanadium pentoxide (V 2 O 5 ).
  • the charge generation layer is formed between the organic EL layers, and an equipotential surface is formed between the adjacent light emitting layers, so that the driving voltage is increased while the flowing current is reduced, and an excellent light emission lifetime is obtained. be able to.
  • the charge generation layer has a thickness of about 20 nm, for example.
  • the protective film 135 is provided on the insulating base 131 so as to cover the electrode and the organic EL layer 133.
  • Examples of the material of the protective film 135 include silicon oxynitride.
  • the protective film 135 has a thickness of about 100 nm, for example.
  • the organic EL illuminant 130 may have the same shape in all emission colors, or may have any length or width different for each emission color. By designing to an arbitrary width in consideration of characteristics such as the light emission efficiency of the light emitting material of each light emitting color, it is possible to provide an illumination device that is excellent in terms of light emission luminance and light emission lifetime.
  • a diffusion resin layer having a light diffusion function may be provided on the light extraction side of the organic EL light-emitting body 130 (in the case of the bottom emission type, the insulating base material 131 side).
  • the diffusion resin layer is a binder resin having a structure containing a plurality of light diffusion particles therein.
  • the binder resin include acrylic resins, polyester resins, polyolefin resins, and polyurethane resins.
  • the light diffusing particles include light diffusing particles that may be added to the insulating base 131. Among these, use of polymethyl methacrylate (PMMA) is preferable.
  • the light passing through the diffusing resin layer can be uniformly diffused over the entire surface of the insulating substrate 131, so that the viewing angle is improved. As a result, the light extraction efficiency is increased, so that the luminance can be improved.
  • the diffusion resin layer has a thickness of about 150 ⁇ m, for example.
  • the diffusion resin layer may be a diffusion plate, and as the diffusion plate, those mentioned as the binder resin constituting the diffusion resin layer A material made of the same substance can be used, and examples thereof include acrylic resin in which light diffusion fine particles are dispersed, such as crosslinked polymethyl methacrylate and crosslinked polystyrene.
  • a wavelength conversion layer for converting the wavelength of light may be provided on the light extraction side of the organic EL light emitter 130.
  • the wavelength conversion layer is formed of, for example, a YAG-based inorganic phosphor, an organic phosphor typified by the material used for the organic EL element described above, and other phosphors.
  • the wavelength conversion layer has a thickness of about 100 ⁇ m, for example. Thereby, the effect of converting into light of a desired wavelength is obtained.
  • the organic EL light emitter 130 having the above configuration is configured such that one end and the other end of the organic EL light emitter 130 are electrically connected to the corresponding conductive wiring 140 on the first substrate 110. It is arranged.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 are, for example, a transparent material such as a glass substrate or a resin substrate, or an opaque metal member, and at least one of the first substrate 110 and the second substrate 120 is a light transmissive material. It consists of The first substrate 110 and the second substrate 120 may have a flat plate shape or a curved surface. Moreover, the 1st board
  • substrate 120 may be comprised with the material which has flexibility, such as PET and PEN, for example, In that case, the breadth of the design property of the organic electroluminescent illuminating device 100 can be expanded. it can.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 have a length of about 200 mm, a width of about 200 mm, and a thickness of about 0.7 mm, for example.
  • the first substrate 110 and the second substrate 120 are arranged to face each other with the organic EL light emitter 130 interposed therebetween, and a resin 121 such as a thermosetting resin or a UV curable resin is sealed so as to seal the organic EL light emitter 130. Etc. are sealed.
  • the space S configured in the first substrate 110 and the second substrate 120 is adjusted to an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon or a vacuum atmosphere. Since the first substrate 110 and the second substrate 120 are sealed and the sealed space S is formed between the two substrates, the organic EL light-emitting body 130 is processed to have a gas barrier property. In addition, it is possible to suppress external oxygen and moisture from entering the organic EL layer 133 of the organic EL light-emitting body 130.
  • both substrates may be bonded together by laser fusion. Further, both the substrates may be sealed in a state where a spacer is disposed between both the substrates. In that case, the distance between the first substrate 110 and the second substrate 120 can be controlled.
  • a hygroscopic agent such as barium oxide may be blended.
  • the space S formed between the first substrate 110 and the second substrate 120 may be filled with, for example, a heat radiation resin having a high thermal conductivity.
  • the material for the heat radiation resin include insulating acrylic rubber, ethylene propylene rubber, and the like.
  • the first substrate 110 has a plurality of conductive wirings 140 formed on the surface on which the organic EL light emitter 130 is disposed. As shown in FIG. 1, for example, the plurality of conductive wirings 140 are arranged in parallel to each other and extend in the width direction of the organic EL light emitter 130, that is, in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the organic EL light emitter 130. Has been.
  • Each of the conductive wirings 140 is made of a material constituting the first electrode 132 and the second electrode 134 of the organic EL light emitter 130, such as ITO or IZO.
  • Each of the conductive wirings 140 has, for example, a width of about 2 mm, a length of about 200 mm, and a thickness of about 150 nm.
  • These conductive wirings 140 form a set of two, and one of the sets is electrically connected to the first electrode 132 of the organic EL light emitter 130 and the other is electrically connected to the second electrode 134.
  • a voltage can be applied to the organic EL light emitter 130 by passing a current through the pair of conductive wirings 140.
  • Each set of these conductive wirings 140 is preferably capable of being driven independently by applying an independent voltage, whereby the organic EL light emitter 130 connected to each set of the conductive wirings 140 is provided. Can be driven independently to perform light control such as light emission intensity and color tone.
  • the red organic EL light emitter 130R is connected to the conductive wiring 140R
  • the green organic EL light emitter 130G is connected to the conductive wiring 140G
  • the blue organic EL light emitter 130B is connected to the conductive wiring 140B.
  • Light control such as intensity and color tone can be performed.
  • the conductive wiring 140 is electrically connected to the organic EL light emitter 130 by a connection wiring 141 formed of, for example, lead-free solder or silver paste.
  • the connection wiring 141 is provided so that the surface on the opposite side to the conductive wiring board (1st board
  • the surface can be made insulative.
  • the conductive wirings other than the conductive wirings 140 other than the conductive wirings 140 to be conducted can be used.
  • the organic EL light emitter 130 can be disposed without being electrically connected to the conductive wiring 140.
  • an auxiliary electrode may be provided along the long side direction of the strip-shaped organic EL light-emitting body 130. Thereby, a voltage drop due to the resistance of the electrode can be reduced, and uneven light emission can be suppressed.
  • the auxiliary electrode may be provided on the entire light emitter or may be provided partially.
  • Each organic EL light emitter 130 is arranged such that the organic EL light emitters 130 of the respective emission colors are arranged in parallel, and the basic unit formed by the light emission regions of the three emission colors is, for example, L-shaped. May be arranged, may be arranged radially, or may be arranged in other layouts.
  • the second electrode 134 side opposite to the insulating base 131 is in contact with the first substrate 110. It may be arranged as follows. When the second electrode 134 side of the organic EL light emitter 130 is disposed so as to be in contact with the first substrate 110, the second electrode 134 serves as a lower electrode, and the first electrode 132 serves as an upper electrode. An insulating film for insulating the conductive wiring 140 and the organic EL light emitter 130 is provided on the surface of the second electrode 134.
  • the protective film 135 provided so as to cover the second electrode 134 may function as an insulating film here, and an insulating film may be further formed so as to cover the protective film 135.
  • the organic EL light emitters 130 of the respective emission colors are juxtaposed, but the organic EL light emitter 130 having a tandem structure in which the light emitting layers of the respective colors are stacked may be used.
  • each of the plurality of conductive wirings 140 provided on the conductive wiring board is disposed without intersecting with each other, so that the conductive wiring 140 has a multilayer stacked structure.
  • the conductive wiring board can be made smaller and thinner than the case.
  • the step of forming the layer can be omitted, and furthermore, the step of photolithography or the like for forming the conductive wiring 140 need only be performed once, so that the tact time can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the electrode 132 is electrically connected to one of the plurality of conductive wirings 140
  • the second electrode 134 is electrically connected to the conductive wiring 140 other than the conductive wiring 140 that is electrically connected to the first electrode 132 among the plurality of conductive wirings 140.
  • the organic EL lighting device 100 is formed using a conductive wiring board in which a plurality of conductive wirings 140 are arranged so as not to intersect with each other, so that the organic EL lighting device as a whole can be reduced in size and thickness. realizable.
  • the configuration in which the organic EL light emitter 130 is disposed only on the first substrate 110 has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the organic EL light emitter 130 is provided on both the first substrate 110 and the second substrate 120. May be arranged.
  • the organic EL light emitter 130 is disposed so that the insulating base 131 side is in contact with the first substrate 110.
  • the present invention is not limited to this, and the second electrode 134 side is in contact with the substrate. It may be arranged.
  • the bottom emission type organic EL light emitter 130 when the first substrate 110 is configured to be transparent and the second substrate 120 is configured to reflect light, the bottom emission type organic EL light emitter 130 is used, and the insulating substrate 131 side is the first substrate.
  • the insulating substrate 131 side of the top emission type organic EL light-emitting body 130 may be disposed on the second substrate 120 side so as to contact the second substrate 120.
  • the arrangement of the organic EL light emitters 130 on the first substrate 110 and the second substrate 120 is provided so as not to overlap, so that the substantial light emitting area of the organic EL lighting device 100 as a whole can be reduced. Can be increased.
  • the second electrode 134 side of the bottom emission type organic EL light emitting body 130 is second as shown in FIG. You may arrange
  • the organic EL light emitter 130 is disposed on the first substrate 110 such that the light extraction side of the organic EL light emitter 130 faces the transparent first substrate 110. As shown in FIG.
  • the organic EL light emitter 130 may be disposed so that the side opposite to the light extraction side faces the transparent first electrode 132. In this case, the light extracted from the organic EL light emitter 130 is reflected by the light-reflective second substrate 120, and the reflected light is obtained from the first substrate 110 side. That is, the lighting device can be an indirect lighting unit.
  • both the first substrate 110 and the second substrate 120 may be made of transparent substrates, and the organic EL light emitting body 130 may be disposed on both of them as shown in FIG. .
  • the organic EL light emitting body 130 is sealed with the first substrate 110 and the second substrate 120 that are arranged so as to face each other.
  • the organic EL light emitting body 130 may be sealed in a space configured in a columnar shape, a rectangular parallelepiped shape, a spherical shape, or the like.
  • the first electrode 132, the organic EL layer 133, the second electrode 134, and the like are sequentially formed on the insulating substrate 131 to produce the organic EL light emitter 130.
  • the production of the organic EL light emitter 130 is preferably performed in an environment with a low moisture concentration, such as a glove box in a dry air atmosphere.
  • an ITO film (for example, having a thickness of 150 nm) to be the first electrode 132 is formed on a film tape 131 ′ made of, for example, a PET film by using, for example, a sputtering method, A part of the ITO film is etched by, for example, laser ablation to form the first electrode 132. Then, the surface of the first electrode 132 is cleaned by ultrasonic cleaning and UV-ozone cleaning. As ultrasonic cleaning, for example, acetone or IPA (isopropyl alcohol) is used as a cleaning solution for about 10 minutes.
  • ultrasonic cleaning for example, acetone or IPA (isopropyl alcohol) is used as a cleaning solution for about 10 minutes.
  • UV-ozone cleaning for example, cleaning is performed for about 30 minutes using a UV-ozone cleaning machine.
  • the insulating base 131 is formed of a metal plate or the like, the insulating treatment is performed by plasma CVD processing or the like on the surface of the metal plate.
  • the film tape 131 ′ having the first electrode 132 formed on the surface is placed in a roll-to-roll vapor deposition apparatus (reel-to-reel vapor deposition apparatus) as shown in FIG.
  • This roll-to-roll vapor deposition apparatus includes two rolls R for winding a film tape 131 ′ and formation portions K such as organic layers and second electrodes.
  • the film tape at a constant speed of 1 m / sec. 131 ′ can be sent out through each forming portion K.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport for example by a vacuum evaporation method.
  • a layer and an electron injection layer are formed.
  • red light emitting layer for example, ⁇ -NPD (hole transport material), TAZ (electron transport material), and Btp 2 Ir (acac) (red phosphorescent light emitting dopant) are deposited at a deposition rate. Co-evaporation is performed by controlling the ratio to be 0.6: 1.4: 0.15.
  • ⁇ -NPD hole transport material
  • TAZ electron transport material
  • Ir (ppy) 3 green phosphorescent light emitting dopant
  • ⁇ -NPD hole transport material
  • TAZ electron transport material
  • FIrpic blue phosphorescent light emitting dopant
  • the film tape 131 ′ in which the first electrode 132, the organic EL layer 133, the second electrode 134, and the protective film 135 are sequentially laminated on the surface is wound around the roll R of the roll-to-roll vapor deposition apparatus.
  • the film tape 131 ′ wound around the roll R is divided into a predetermined length.
  • the length of the margin from the light emitting region to the end of the organic EL light emitting body 130 is made nonuniform for each organic EL light emitting body 130 of each emission color, so that each organic EL light emitting body as shown in FIG. Even when 130 is shifted in the length direction, the positions of the light emitting regions can be aligned in the length direction.
  • an organic EL light emitter 130 is obtained.
  • the manufactured organic EL light-emitting body 130 is inspected by a known method to remove defective products as shown in FIG.
  • the roll-to-roll vapor deposition apparatus was used for preparation of the organic electroluminescent light-emitting body 130, it is not restricted to this in particular. However, it is preferable to use a roll-to-roll vapor deposition apparatus in that the apparatus does not become large and the material utilization efficiency is excellent.
  • the organic EL light emitter 130 produced above is disposed on the first substrate 110.
  • the conductive wiring 140 is laid on the first substrate 110 in advance using a method such as a vacuum deposition method using a mask, a sputtering method, a photolithography technique, or the like.
  • a method such as a vacuum deposition method using a mask, a sputtering method, a photolithography technique, or the like.
  • the organic EL light emitter 130 disposed on the first substrate 110 is connected to the conductive wiring 140 on the first substrate 110 by providing the connection wiring 141 using, for example, lead-free solder.
  • the second substrate 120 can be fixed using, for example, a UV curable resin.
  • the UV curable resin include an epoxy resin (for example, 30Y-332 manufactured by Three Bond).
  • the organic EL lighting device 100 is obtained.
  • FIG. 11 shows a liquid crystal display device 200 according to the second embodiment.
  • the liquid crystal display device 200 is used for, for example, a large TV display, a portable small display, and the like.
  • the liquid crystal display device 200 has a configuration in which a plurality of liquid crystal display elements 230 are arranged in a sealed space S formed between the first substrate 210 and the second substrate 220.
  • the liquid crystal display element 230 performs display as one pixel.
  • a TFT which is mounted on a light-emitting body and a plurality of independently drivable pixels are formed on one liquid crystal display element 230 may be used as a display device capable of performing higher-definition display.
  • the first substrate 210 and the second substrate 220 are made of the same materials as those mentioned as the organic EL lighting device 100 according to the first embodiment.
  • the first substrate 210 and the second substrate 220 are, for example, about 250 mm in length, about 444 mm in width, and about 0.7 mm in thickness.
  • at least one substrate (here, the first substrate 210) is a conductive wiring board in which the conductive wiring 240 is formed on the sealing space S side, and the liquid crystal is the same as the organic EL lighting device 100 according to the first embodiment.
  • One end and the other end of the display element 230 in the length direction are arranged so as to be electrically connected to the corresponding conductive wiring 240.
  • the connection between the liquid crystal display element 230 and the conductive wiring 240 is also performed on the surface opposite to the conductive wiring board of the liquid crystal display element 230 using lead-free solder, silver paste, or the like, as in the first embodiment. Can be performed.
  • FIG. 12 shows a cross section of the liquid crystal display element 230.
  • the liquid crystal display element 230 includes a backlight 231, a polarizing plate 232, an insulating base material 233 that supports TFTs, a first electrode 234, an alignment film 235, a liquid crystal layer 236, an alignment film 235, a second electrode 237, and a color filter layer 238. , And a polarizing plate 232 are sequentially stacked.
  • a material constituting each layer the same materials as those constituting a known liquid crystal display device can be used.
  • each of the plurality of conductive wirings 140 provided on the conductive wiring board 210 is disposed without intersecting with each other, so that the conductive wiring 140 has a multilayer laminated structure.
  • the conductive wiring board 210 can be made smaller and thinner than the case. Since the liquid crystal display device 200 is formed using the conductive wiring board 210, the entire liquid crystal display device can be reduced in size and thickness.
  • the electro-optical device is an example of a lighting device.
  • the electro-optical device is an example of a display device.
  • the electro-optical device for example, an organic thin film solar cell, an organic transistor (organic FET), or the like It may be.
  • the lighting device is the organic EL lighting device 100 has been described.
  • the lighting device is an inorganic EL lighting device, plasma lighting, a field emission lamp (FEL), or the like. Also good.
  • the display device is the liquid crystal display device 200 has been described.
  • an organic EL display device for example, an organic EL display device, an inorganic EL display device, a plasma display device, an electrophoretic display device (EPD), a field emission display device. It may be a display device such as (FED: Field Emission Display). Even in these cases, it is possible to reduce the size of the entire apparatus by adopting a single-layer structure in which the conductive wirings of the conductive wiring board do not cross each other, and the conductive wiring board can be manufactured by a simple process.
  • Example 1 An organic EL lighting device having the configuration of the first embodiment described above was produced.
  • the organic EL light emitter has a strip shape having a length of 160 mm and a width of 30 mm, and three types of red light emitter, green light emitter, and blue light emitter were prepared.
  • a glass substrate having a length of 200 mm, a width of 200 mm, and a thickness of 0.7 mm was used as the first substrate and the second substrate.
  • Conductive wiring was formed on the surface of the first substrate in an atmosphere with a degree of vacuum of 6 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa. The wiring had a thickness of 100 nm.
  • Example 2 Using the organic EL lighting device having the same configuration as in Example 1, the respective conductive wirings were set so that the lighting rates of the red light emitter, the green light emitter, and the blue light emitter were 44%, 28%, and 48%, respectively. A voltage was applied to
  • Example 3 Using the organic EL lighting device having the same configuration as that of Example 1, the respective conductive wirings so that the lighting rates of the red light emitter, the green light emitter, and the blue light emitter are 30%, 22%, and 60%, respectively. A voltage was applied to
  • Example 4 In Example 1, the light emitters of the three wavelengths of red, green, and blue were controlled independently, whereas the light emitters of the two wavelengths of the orange light emitter and the blue light emitter could be controlled independently. An organic EL lighting device was produced. At this time, as the orange light emitting dopant,
  • Each luminescent material was prepared using bis (2-phenylquinoline) (acetylacetonate) iridium (III) ((2-phq) 2 Ir (acac)) represented by the above formula and FIrpic as a blue phosphorescent dopant.
  • the lighting device was driven as Example 4 using this organic EL lighting device.
  • the organic EL lighting device as a whole obtained light emission with a bluish white color with a chromaticity (0.30, 0.33) and a color temperature of 7200K.
  • Example 5 Using the organic EL lighting device having the same configuration as in Example 4, the orange light emitter emits light in the same manner as in Example 4, while the blue light emitter does not emit light without applying voltage, and the organic EL lighting device is turned on. did. At this time, light emission of chromaticity (0.55, 0.45) was obtained as the whole organic EL lighting device. At this time, the light emission intensity was about half that of Example 4.
  • Example 6 Using the organic EL lighting device having the same configuration as in Example 4, the blue light emitter emits light in the same manner as in Example 4, while the orange light emitter is turned on without applying voltage to the orange light emitter. did. At this time, light emission of chromaticity (0.17, 0.27) was obtained as the whole organic EL lighting device. At this time, the light emission intensity was about half that of Example 4.
  • Example 7 Using an organic EL lighting device having the same configuration as in Example 4, the blue light emitter emits light in the same manner as in Example 4, while the orange light emitter emits light by applying twice the amount of voltage as in Example 4. The organic EL lighting device was turned on. At this time, light emission of a light bulb color having a chromaticity (0.40, 0.36) and a color temperature of 3200K was obtained as the whole organic EL lighting device.
  • Example 8> Using an organic EL lighting device having the same configuration as in Example 4, the blue light emitter emits light in the same manner as in Example 4, while the orange light emitter emits light by applying a voltage that is 1 ⁇ 2 of that in Example 4. Thus, the organic EL lighting device was turned on. At this time, white light having a high chromaticity (0.29, 0.29) and a color temperature of 8800K was obtained as the entire organic EL lighting device.
  • Example 9 Similar to Example 1, a three-wavelength organic EL lighting device was used. However, in this lighting device, a red light emitter was connected to all the wirings of the three wavelengths.
  • red light emission was obtained as a whole of the organic EL lighting device, and the light emission intensity was about three times that of the case where only the red light emitter was caused to emit light in the organic EL lighting device of Example 1.
  • Example 10 Similar to Example 1, a three-wavelength organic EL lighting device was used. However, a green light emitter was connected to all the three wavelengths of wiring in this lighting device.
  • Example 11 Similar to Example 1, a three-wavelength organic EL lighting device was used. However, a blue light emitter was connected to all of the three wavelength wirings in this lighting device.
  • Example 12 Using the organic EL lighting device having the same configuration as in Example 1, only the red light emitter and the green light emitter were caused to emit light. Thereby, the yellow light emission of the chromaticity (0.44, 0.45) which is an intermediate color was obtained as the whole organic EL lighting device.
  • Example 13 Using the organic EL lighting device having the same configuration as in Example 1, the lighting rate of each light emitter was changed over time to an arbitrary value of 0 to 100%. As a result, the entire organic EL lighting device was able to obtain light emission while changing the gradation of the light emission intensity and the light emission color.
  • Example 14 The organic EL lighting device having the same configuration as in Example 1 was set so that the lighting rate of each light emitter could be controlled by a remote control device (remote control). During lighting of the organic EL lighting device, an arbitrary value of 0 to 100% was selected with the remote controller for the lighting rate of each light emitter. By the remote control operation, it was possible to set the light emission intensity and the light emission color to desired values for the entire organic EL lighting device, and it was confirmed that it had a light control / color control function.
  • a remote control device remote control device
  • the present invention is useful for an organic EL device having a conductive wiring board, an electro-optical device such as a liquid crystal display device, and a manufacturing method thereof.
  • organic EL lighting device (electro-optical device) 110 First substrate (conductive wiring board) 120 Second substrate (other substrate) 130 Organic EL emitter (optical element) 131 Insulating base materials 132 and 234 First electrode (lower electrode) 133 Organic EL layer (functional layer) 134,237 Second electrode (upper electrode) 140 Conductive wiring 200 Liquid crystal display device (electro-optical device) 230 Liquid crystal display elements (optical elements) 233 Insulating base material 236 Liquid crystal layer (functional layer)

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Abstract

電気光学装置(100)は、一方の表面上に複数の導電配線(140)が互いに交差することなく配設された導電配線板(110)と、各々、導電配線板(110)上に設けられ、導電配線板(110)側から絶縁性基材(131)、下部電極(132)、機能層(133)、及び上部電極(134)が設けられた構成の複数の光学素子(130)と、を備える。この電気光学装置(100)は、下部電極(132)は複数の導電配線(140)のいずれかに電気的に接続され、上部電極(134)は、複数の導電配線(140)のうち下部電極(132)と接続された導電配線(140)以外の導電配線(140)に電気的に接続され、複数の光学素子(130)は、その一部が、平面視で導電配線(140)の一部を覆って重なるように配置されている。

Description

電気光学装置及びその製造方法
 本発明は、導電配線板を備えた有機EL装置、液晶表示装置等の電気光学装置、及びその製造方法に関する。
 平面型の光源装置として利用可能な電気光学装置として、例えば、有機EL照明装置、無機EL照明装置、プラズマ照明、電界放出型ランプ(FEL:Field Emission Lamp)等の照明装置や、液晶表示装置、有機EL表示装置、無機EL表示装置、プラズマ表示装置、電気泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display)、電界放出表示装置(FED:Field Emission Display)等の表示装置が挙げられる。
 ところで、電気光学装置の複雑化、高精細化に伴って、実装基板により多くの配線を形成する必要が生じている。そのため、導電配線と絶縁層を交互に積層することで多層構造になるように導電配線を形成し、配線パターンを高密度に設けることが行われている。
 例えば、特許文献1には、一方の表面に複数の導体配線が設けられた基板に、それら複数の導体配線の各々を底面とする貫通孔が形成され、基板の他方の表面と、貫通孔の底面である複数の導体配線の各々の表面が連続するように、導電性ペーストの硬化物によりジャンパー線が形成された構成が開示されている。
 特許文献2には、絶縁層と導電性パターンとが交互に積層されてなる構成の多層配線基板の製造方法が記載されている。
 特許文献3には、複数の導電パターンのうち一方の導電パターンを形成する工程と、その一方の導電パターンから離間すると共にその一方の導電パターンを挟むように配置された他方の導電パターンを形成する工程と、一方の導電パターンの他方の導電パターンに挟まれた部分を絶縁材料で被覆する工程と、他方の導電パターンのそれぞれを無電解めっきにより電気的に接続する工程と、を備えた配線基板の製造方法が開示されており、これにより、簡易な方法で他方の導電パターン同士の導通を確保することができると記載されている。
特開2008-205125号公報 特開平8-222834号公報 特開2006-186154号公報
 しかしながら、特許文献1~3に記載された構成では、複数の導電配線が互いに交差しているので、積層された導電配線の分、さらに、導電配線同士を絶縁するため絶縁層分の厚みが大きくなり、装置全体としての薄型化、小型化を妨げる原因となる。
 また、導電配線を積層して多層構造に配設するためには、導電配線の形成工程を複数回繰り返さなければならず、製造工程が煩雑になりその分の製造コストも必要となる。
 本発明は、導電配線板を備えた電気光学装置において、小型化・薄型化を実現するとともに、製造工程の簡素化及び製造コストを抑制することを目的とする。
 本発明の電気光学装置は、一方の表面上に複数の導電配線が互いに交差することなく配設された導電配線板と、各々、導電配線板上に設けられ、導電配線板側から絶縁性基材、下部電極、機能層、及び上部電極が設けられた構成の複数の光学素子と、を備え、下部電極は複数の導電配線のいずれかに電気的に接続され、上部電極は、複数の導電配線のうち下部電極と接続された導電配線以外の導電配線に電気的に接続され、複数の光学素子は、その一部が、平面視で導電配線の一部を覆って重なるように配置されていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、導電配線が互いに交差することなく配設されているので、導電配線が多層積層構造である場合よりも導電配線板を小型化することができる。また、導電配線が多層積層構造である場合には積層された導電配線同士を隔てる絶縁層を形成する必要があるが、導電配線が交差することなく単層に設けられているので、絶縁層を形成する工程を省略可能であり、さらに、導電配線を形成するためのフォトリソグラフィ等の工程を1回だけ行えばよいので、タクトタイムの低下や製造コストの抑制が可能である。そして、複数の導電配線が互いに交差しないように配設された導電配線板を用いて電気光学装置が形成されているので、電気光学装置全体としての小型化が実現できる。
 複数の導電配線は、並行して延びるように設けられていることが好ましい。
 上記の構成によれば、複数の導電配線が並行して延びるように設けられていることにより、複雑な構成とすることなく、また、互いに一定の間隔をあけて導電配線を配置することができる。
 本発明の電気光学装置は、複数の光学素子のそれぞれが長尺形状を有し、複数の導電配線は、複数の光学素子の長尺方向と直交する方向に延びるように設けられていることが好ましい。
 上記の構成によれば、複数の導電配線と複数の光学素子とを複雑な構成とすることなく配置することができるので、導電配線と発光素子とが電気的にコンタクトを取りやすい構成とすることができる。
 本発明の電気光学装置は、絶縁性基材が可撓性を有する材料で構成されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、絶縁性基材が可撓性を有する材料で構成されているので、平板状以外の形状の導電配線板に光学素子を配設することができ、電気光学装置のデザイン性を高めることができる。
 導電配線板は可撓性を有する材料で構成されていてもよい。
 本発明の電気光学装置は、複数の光学素子が、導電配線板とそれに対向するように設けられた他の基板との間に構成される封止空間に配設されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、光学素子が導電配線板とそれに対向するように設けられた他の基板との間に構成される封止空間に配設されているので、光学素子がガスバリア機構を備えていない場合でも、外部からの酸素等のガスの浸入を抑制することができ、各々の光学素子にガスバリア機構を設けなくてよいためコストの削減にもつながる。
 本発明の電気光学装置は、機能層が有機EL層であって、複数の光学素子が有機EL発光体であってもよい。
 この場合、絶縁性基材及び下部電極は光透過性を有する材料で構成されていてもよい。
 有機EL発光体は導電配線板とそれに対向するように設けられた他の基板との間に設けられる封止空間に配設されており、導電配線板及び他の基板のうち少なくとも一方は光透過性を有する材料で構成されていることが好ましい。
 本発明の電気光学装置は、有機EL発光体の光取り出し側に光拡散機能を有する拡散樹脂層が設けられていてもよい。
 また、拡散樹脂層は拡散板であってもよい。
 さらに、有機EL発光体の光取り出し側に光の波長を変換するための波長変換層が設けられていてもよい。
 本発明の電気光学装置は、導電配線板と他の基板との間に構成される空間には空気よりも熱伝導性が高い放熱樹脂が充填されていてもよい。
 また、絶縁性基材は光拡散性を有する材料で形成されていてもよい。
 さらに、有機EL層は電荷発生層を含んでいてもよい
 本発明の電気光学装置は、用途が照明用途であってもよい
 その場合、複数の導電配線のそれぞれを独立に駆動することにより装置全体の発光の調光が可能であることが好ましい。
 また、本発明の電気光学装置は、用途がディスプレイ用途であってもよい。
 本発明は、電気光学装置における機能層が液晶層であってもよい。
 本発明の電気光学装置の製造方法は、基板の一方の表面上に複数の導電配線が互いに交差することなく配設された導電配線板と、各々、導電配線板上に設けられ、導電配線板側から絶縁性基材、下部電極、有機EL層、及び上部電極が順に積層された構成の複数の有機EL素子と、を備え、下部電極は複数の導電配線のいずれかに電気的に接続され、上部電極は、複数の導電配線のうち下部電極と接続された導電配線以外の導電配線に電気的に接続され、複数の有機EL素子は、その一部が、平面視で導電配線の一部を覆って重なるように配置された電気光学装置において、有機EL層の形成及び上部電極の形成における加工を、ロールツウロール方式で送られる絶縁性基材に対して行うことを特徴とする。
 上記の方法によれば、各電極や有機EL層を連続的に1つの形成室内で行うことができるので、製造工程が簡素になると共に、製造装置を小型化することができる。
 本発明によれば、一方の表面上に複数の導電配線が互いに交差することなく配設されているので、導電配線が多層積層構造である場合よりも導電配線板を小型化・薄型化することができる。また、導電配線が多層積層構造である場合には積層された導電配線同士を隔てる絶縁層を形成する必要があるが、複数の導電配線が互いに交差することなく単層に設けられているので、絶縁層を形成する工程を省略可能であり、さらに、導電配線を形成するためのフォトリソグラフィ等の工程を一度だけ行えばよいので、タクトタイムの低下や製造コストの抑制が可能である。そして、複数の光学素子の導電配線板側には絶縁性基材が設けられているので、複数の導電配線が交差することなく単層に設けられている場合でも、下部電極は複数の導電配線のいずれかに電気的に接続されており、上部電極は、複数の導電配線のうち下部電極と接続された導電配線以外の導電配線に電気的に接続されていることにより、複雑な導電パターンの導電配線板を得ることができる。その結果として、複数の導電配線が互いに交差することなく配設された導電配線板を用いて形成された電気光学装置は、全体としての小型化・薄型化が実現できる。
実施形態1に係る有機EL照明装置の平面図である。 図1のII-II線における断面図である。 図1のIII-III線における断面図である。 有機EL発光体の幅方向の断面図である。 実施形態1の変形例に係る有機EL照明装置を示す図である。 実施形態1の変形例に係る有機EL照明装置を示す図である。 実施形態1の変形例に係る有機EL照明装置を示す図である。 実施形態1の変形例に係る有機EL照明装置を示す図である。 実施形態1の有機EL発光体の製造方法を示す説明図である。 実施形態1の有機EL照明装置の製造方法を示す説明図である。 実施形態2の液晶表示装置の断面図である。 実施形態2の液晶表示素子の幅方向での断面図である。
  《実施形態1》
 以下、電気光学装置の実施形態として、図面に基づいて有機EL照明装置について詳細に説明する。図1~3は、実施形態1に係る有機EL照明装置100を示す。この有機EL照明装置100は、例えば、オフィス照明、店舗照明、施設照明、舞台照明・演出照明、屋外照明、住宅照明、ディスプレイ照明(パチンコ機、自動販売機、冷凍・冷蔵ショーケース)、機器・什器組込照明等の照明や、液晶用バックライト、電飾、ネオンサイン、サイン用光源等に用いられる。
 有機EL照明装置100は、第1基板110及び第2基板120が互いに対向するように配されており、両基板間に構成される封止空間Sに複数の有機EL発光体130が第1基板110表面に配置された構成を有する。
 なお、ここでは有機EL発光体130が複数配されているとしたが、第1基板110及び第2基板120間に1つの有機EL発光体130が配されて封止された構成であってもよい。
 図4は、有機EL発光体130を示す。
 有機EL発光体130のそれぞれは、絶縁性基材131上に第1電極132(下部電極)、有機EL層133、第2電極134(上部電極)、及び保護膜135が順に積層された構成を有する。そして、有機EL発光体130は、第1基板110上に配置されて第1基板110上に設けられた導電配線140と接続配線141を介して電気的に接続され、第1電極132及び第2電極134間に電圧が印加されることにより発光を取り出すことができる。有機EL発光体130は、例えば長尺形状の矩形平板状であり、例えば幅30mm程度、長さ160mm程度、及び厚さ0.7mm程度である。複数の有機EL発光体130は、互いに同一の形状であってもよく、例えば、互いに異なる幅を有していてもよい。複数の有機EL発光体130は、例えば、赤色有機EL発光体130R、緑色有機EL発光体130G、及び青色有機EL発光体130BのRGBの3枚を1セットとして、これらが繰り返し配列されたレイアウトとなるように配置されている。なお、有機EL発光体130はRGBの3種類で構成される他、青色有機EL発光体及び橙色有機EL発光体の2種類で構成されていてもよく、例えば赤色等単色の有機EL発光体のみの1種類で構成されていてもよく、他の構成であってもよい。
 絶縁性基材131は、絶縁性を有する材料で構成されている。絶縁性基材131の材料としては、例えば、延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイト(PPS)フィルム等の透明のプラスチックフィルムや、ガラス基板等が挙げられる。絶縁性基材131の表面には酸化ケイ素膜等の保護膜が形成されていることが好ましく、これにより、絶縁性基材131の内部からアルカリ酸化物が溶出するのを防止することができる。また、絶縁性基材131のベースを金属フィルム等の光反射性の材料からなる基材で構成し、表面を合成樹脂、例えばエポキシ樹脂、窒化シリコン(SiNx)等からなる絶縁膜で被覆することにより絶縁性を有するものであってもよい。この絶縁膜が窒化シリコン膜からなる場合、絶縁膜は、例えばプラズマCVD装置を用いて厚さ500nm程度となるように形成する。さらに、絶縁性基材131の材料としては、プラスチックフィルム等の可撓性を有する材料が好ましく、これにより有機EL発光体130を配設する導電配線板が曲面等であっても有機EL発光体130を配置することができ照明装置全体としてのデザイン性の幅を広げることができる。
 なお、絶縁性基材131には、光拡散性を有する材料が添加されていてもよい。光拡散性を有する材料としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ノーマルブチル、メタクリル酸ノーマルブチルメチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、共重合体又は3元共重合体などのアクリル系粒子、ポリエチレン、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン等のオレフィン系粒子、アクリルとオレフィン系の共重合体、単一重合体による粒子を形成した後、その上層に他種類の単量体をコーティングした多層多成分系粒子、等が挙げられる。これにより、マイクロキャビティ(微小共振器)構造の有機EL装置が構成され、色純度と発光効率を向上させると共に、広視野角化することができる。
 第1電極132及び第2電極134は、例えば、第1電極132が陽極及び第2電極134が陰極として機能する。なお、第1電極132が陰極及び第2電極134が陽極として機能する逆構造型の有機EL発光体であってもよい。陽極の材料としては、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO(登録商標))等が挙げられる。陰極の材料としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属等が挙げられ、安定性の観点からは、好ましくは、カルシウム膜、アルミニウム膜、カルシウムとアルミニウムとの積層膜、マグネシウム合金膜、バリウム膜、バリウム化合物膜、セシウム膜、セシウム化合物膜、フッ素化合物膜等で構成されている。実施形態1においては有機EL発光体130がボトムエミッション構造であるので、第1電極132は光透過性又は光半透過性の材料で、第2電極134は光反射性の材料で構成されていることが好ましいが、有機EL発光体が例えばトップエミッション構造である場合には、第1電極は光反射性の材料で、及び第2電極は光透過性又は光半透過性の材料で構成される。
 有機EL層133は、少なくとも発光層を備えている。有機EL層133は、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層が積層された3層構造であってもよく、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層が積層された5層構造であってもよく、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、及び電子注入層が積層された6層構造であってもよい。
 正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極から受け取った正孔を効率よく発光層へ注入及び輸送する機能を有する。正孔注入材料としては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
で示される銅フタロシアニン(CuPc)等が挙げられる。また、正孔輸送材料としては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
で示される4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェニル)(α-NPD)等の芳香族第三級アミン化合物等が挙げられる。正孔注入層及び正孔輸送層は、例えば、厚さがそれぞれ30nm程度及び20nm程度である。
 電子阻止層の電子阻止材料としては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で示される4、4’-ビス-[N、N’-(3-トリル)アミノ-3、3’-ジメチルビフェニル(HMTPD)等が挙げられる。電子阻止層は、例えば厚さが10nm程度である。
 発光層は、正孔輸送材料や電子輸送材料にドーパントが注入された両電荷輸送性の材料に形成されている。赤色燐光発光ドーパントとしては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
で示されるビス(2-(2’-ベンゾ[4,5-a]チエニル)ピリジネート-N,C3’)イリジウム(アセチルアセトネート)((Btp)Ir(acac))等が挙げられる。赤色発光層は、例えば厚さが20nm程度である。
 また、緑色燐光発光ドーパントとしては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
で示される(2-フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy))等が挙げられる。緑色発光層は、例えば厚さが20nm程度である。
 青色燐光発光ドーパントとしては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
で示されるイリジウム(III)ビス[(4,6-ジフルオロフェニル)-ピリジネート-N,C2]ピコリネート(FIrpic)等が挙げられる。青色発光層は、例えば厚さが10nm程度である。
 正孔阻止層は、陰極側に正孔が移動するのをブロックする機能を有する。正孔阻止材料としては、例えば、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
で示される2,9-ジメチルー4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BCP)等が挙げられる。正孔阻止層は、例えば厚さが10nm程度である。
 電子注入層及び電子輸送層は、陰極から受け取った電子を効率よく発光層へ注入及び輸送する機能を有する。電子輸送材料としては、例えば下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
で示されるトリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq)や下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
で示される3-フェニル-4(1’-ナフチル)5-フェニル-1,2,4-トリアゾール(TAZ)等が挙げられる。また、電子注入材料としては、例えばフッ化リチウム(LiF)等が挙げられる。電子輸送層及び電子注入層は、例えば、厚さがそれぞれ30nm程度及び1nm程度である。
 なお、有機EL層133は、電荷発生層を含んでいてもよく、この場合、陽極側から、例えば正孔輸送層、発光層、電荷発生層、正孔輸送層、発光層、及び電荷輸送層の各層がこの順に積層されて有機EL層133が形成されている。つまり、発光層を複数備えた構造の有機EL発光体とすることができる。電荷発生層の材料としては、例えば五酸化バナジウム(V)等が挙げられる。電荷発生層が有機EL層の間に形成されており隣り合う各発光層の間に等電位面を形成することにより、駆動電圧は高くなる一方で流れる電流が小さくなり、優れた発光寿命を得ることができる。電荷発生層は、例えば厚さが20nm程度である。
 保護膜135は、電極及び有機EL層133を覆うように絶縁性基材131上に設けられている。保護膜135の材料としては、例えば酸窒化珪素等が挙げられる。保護膜135は、例えば厚さが100nm程度である。
 有機EL発光体130は、全ての発光色において同一の形状を有していても、発光色毎に長さや幅が異なっていても、いずれでもよい。各発光色の発光材料の発光効率等の特性を考慮して任意の幅に設計することにより、発光輝度や発光寿命の点で優れた照明装置とすることができる。
 なお、有機EL発光体130の光取り出し側(ボトムエミッション型の場合には絶縁性基材131側)には光拡散機能を有する拡散樹脂層が設けられていてもよい。拡散樹脂層は、内部に複数の光拡散粒子を含有した構成のバインダー樹脂である。バインダー樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。光拡散粒子としては、絶縁性基材131に添加してもよいと記載した光拡散粒子が例として挙げられる。その中でも、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の使用が好ましい。このような光拡散粒子がバインダー樹脂内に複数含有されていることにより、拡散樹脂層を通過する光を絶縁性基材131の全面で均一に拡散することができるので、視野角が改善されたり、光取り出し効率が上がることにより輝度が向上したりする効果が得られる。拡散樹脂層は、例えば厚さが150μm程度である。
 有機EL発光体130の光取り出し側に拡散樹脂層が設けられている場合、拡散樹脂層は拡散板であってもよく、拡散板としては、拡散樹脂層を構成するバインダー樹脂として挙げたものと同様の物質からなる材料を用いることができ、例えば架橋ポリメタクリル酸メチルや架橋ポリスチレン等、光拡散微粒子が分散されたアクリル樹脂等が挙げられる。
 さらに、有機EL発光体130の光取り出し側には、光の波長を変換するための波長変換層が設けられていてもよい。波長変換層は、例えば、YAG系等無機蛍光体や、上述の有機EL素子に用いる材料に代表される有機蛍光体、及びその他の蛍光体等で形成されている。波長変換層は、例えば厚さが100μm程度である。これにより、所望の波長の光へと変換する効果が得られる。
 以上の構成の有機EL発光体130は、図1に示すように、第1基板110上に、有機EL発光体130の一端と他端がそれぞれ対応する導電配線140に電気的に接続されるように配設されている。
 第1基板110及び第2基板120は、例えばガラス基板や樹脂基板等の透明材や不透明な金属部材であり、第1基板110及び第2基板120のうちの少なくとも一方が光透過性を有する材料で構成されている。第1基板110及び第2基板120は、平板状であってもよく、曲面を有する形状であってもよい。また、第1基板110及び第2基板120は、例えばPET、PEN等の可撓性を有する材料で構成されていてもよく、その場合、有機EL照明装置100のデザイン性の幅を広げることができる。これらの可撓性材料表面には、ガスバリア性・機械強度を高め、ガス透過性を低減するために、有機無機ハイブリッド層や、有機層と無機層の多積層膜等が形成されていてもよい。第1基板110及び第2基板120は、例えば縦約200mm、横約200mm、及び厚さが約0.7mmである。
 第1基板110及び第2基板120は、有機EL発光体130を挟むようにして対向して配置されており、有機EL発光体130を封止するように例えば熱硬化樹脂やUV硬化樹脂等の樹脂121等で封止されている。第1基板110及び第2基板120に構成される空間Sは、例えば窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気や、真空雰囲気に調整されている。第1基板110と第2基板120とが封止されていて両基板間に封止空間Sが構成されているので、有機EL発光体130の各々にガスバリア性を持たせるための加工を施すことなく、外部からの酸素や水分が有機EL発光体130の有機EL層133に浸入するのを抑制することができる。なお、樹脂による封止の他、レーザー融着によって両基板が貼り合わされていてもよい。また、両基板間にスペーサーが配された状態で両基板が封止されていてもよく、その場合には、第1基板110と第2基板120との距離を制御することができる。第1基板110及び第2基板120間に構成される空間Sには、例えば酸化バリウム等の吸湿剤が配合されていてもよい。なお、第1基板110及び第2基板120間に構成される空間Sには、例えば熱伝導性が大きい放熱樹脂が充填されていてもよい。放熱樹脂の材料としては、例えば、絶縁性のアクリルゴム、エチレンプロピレンゴム等が挙げられる。熱伝導性が大きい放熱樹脂が充填されていることにより、熱を効率良く外部へ逃がしたり、面内の均熱性を上げたりすることができる。
 第1基板110は、有機EL発光体130が配設される側の表面に、導電配線140が複数形成されている。複数の導電配線140は、図1に示すように、例えば互いに平行に並ぶと共に有機EL発光体130の幅方向に、つまり、有機EL発光体130の長尺方向と直交する方向に延びるように配置されている。導電配線140のそれぞれは、有機EL発光体130の第1電極132や第2電極134を構成する材料、例えばITOやIZO等で構成されている。導電配線140のそれぞれは、例えば、幅が2mm程度、長さが200mm程度、及び厚さが150nm程度である。
 これらの導電配線140は、2つで1組を形成し、1組のうちの一方が有機EL発光体130の第1電極132に、他方が第2電極134に電気的に接続され、この1組の導電配線140に電流を流すことにより有機EL発光体130に電圧を引加することができる。そして、これらの導電配線140の各組は、それぞれ独立した電圧を掛けて独立に駆動することが可能であることが好ましく、これにより、導電配線140の各組に接続された有機EL発光体130を独立に駆動して、発光強度や色調等の調光を行うことができる。具体的には、赤色有機EL発光体130Rを導電配線140Rに、緑色有機EL発光体130Gを導電配線140Gに、青色有機EL発光体130Bを導電配線140Bに接続することにより、各発光色の発光強度や色調等の調光を行うことができる。
 導電配線140は、例えば、無鉛ハンダや銀ペースト等で形成された接続配線141で、有機EL発光体130と電気的に接続されている。なお、接続配線141は、有機EL発光体130の導電配線板(第1基板110)とは反対側の表面に接するように設けられている。有機EL発光体130は導電配線板とは反対側の表面に接するように設けられた接続配線141によって導電配線140と電気的に接続されているので、有機EL発光体130の導電配線板側の表面を絶縁性とすることができ、従って、導電配線板上に複数の導電配線140が絶縁層を隔てることなく形成されていても、導通させようとする導電配線140以外の導電配線140以外の導電配線140と導通してしまうことなく有機EL発光体130を配置することができる。
 なお、帯状の有機EL発光体130の長辺方向に沿って、補助電極が設けられていてもよく、これにより、電極の抵抗による電圧降下を低減して発光ムラを抑制することができる。補助電極は発光体の全体に設けられていてもよく、部分的に設けられていてもよい。
 各有機EL発光体130は、各発光色の有機EL発光体130が平行に並べられて配置される以外に、3色の発光色の発光領域で形成される基本単位が例えばL字となるように配置されていてもよく、放射状に配置されていてもよく、その他のレイアウトに配置されていてもよい。
 また、有機EL発光体130は、絶縁性基材131側が第1基板110に接するように配置されていても、絶縁性基材131とは反対側の第2電極134側が第1基板110に接するように配置されていてもよい。なお、有機EL発光体130の第2電極134側が第1基板110に接するように配置されている場合、第2電極134が下部電極、第1電極132が上部電極となり、第1基板110上の導電配線140と有機EL発光体130とを絶縁するための絶縁膜が第2電極134表面に設けられている。第2電極134を覆うように設けられた保護膜135がここでの絶縁膜として機能してもよく、保護膜135を覆うようにさらに絶縁膜を形成してもよい。
 また、実施形態1においては各発光色の有機EL発光体130を並置することとしたが、各色の発光層が積層されたタンデム構造の有機EL発光体130であってもよい。
 実施形態1の有機EL照明装置100によれば、導電配線板上に設けられた複数の導電配線140の各々は互いに交差することなく配設されているので、導電配線140が多層積層構造である場合よりも導電配線板を小型化・薄型化することができる。また、導電配線140が多層積層構造である場合には積層された導電配線140同士を隔てる絶縁層を形成する必要があるが、導電配線140が交差しないで単層に設けられているので、絶縁層を形成する工程を省略可能であり、さらに、導電配線140を形成するためのフォトリソグラフィ等の工程を一度だけ行えばよいので、タクトタイムの低下や製造コストの抑制が可能である。そして、複数の有機EL発光体130の導電配線板側表面は絶縁性を有する材料で形成されているので、複数の導電配線140が交差することなく単層に設けられている場合でも、第1電極132が複数の導電配線140のいずれかに電気的に接続されており、第2電極134が複数の導電配線140のうち第1電極132と導通する導電配線140以外の導電配線140に電気的に接続されていることにより、複雑な導電パターンの導電配線板を得ることができる。その結果として、複数の導電配線140が互いに交差しないように配設された導電配線板を用いて有機EL照明装置100が形成されているので、有機EL照明装置全体としての小型化・薄型化が実現できる。
 実施形態1では第1基板110のみに有機EL発光体130が配された構成として説明したが、特にこれに限られず、例えば、第1基板110及び第2基板120の両方に有機EL発光体130が配置されていてもよい。また、実施形態1では絶縁性基材131側が第1基板110に接するように有機EL発光体130が配されているとしたが、特にこれに限られず、第2電極134側が基板に接するように配されていてもよい。
 例えば、図5に示すように第1基板110が透明及び第2基板120が光反射性に構成されている場合、ボトムエミッション型の有機EL発光体130を、絶縁性基材131側が第1基板110に接するように配される一方、第2基板120側には、トップエミッション型の有機EL発光体130の絶縁性基材131側が第2基板120に接するように配されていてもよい。このとき、第1基板110と第2基板120とでの有機EL発光体130の配置位置が重なり合わないように設けられていることにより、有機EL照明装置100全体としての実質的な発光面積を増やすことができる。
 また、第2基板120のトップエミッション型の有機EL発光体130が配設されている以外にも、図6に示すように、ボトムエミッション型の有機EL発光体130の第2電極134側が第2基板120に接するように配設されていてもよい。
 実施形態1では、有機EL発光体130の光取り出し側が透明な第1基板110の方向を向くようにして第1基板110上に有機EL発光体130が配置されているが、図7に示すように、有機EL発光体130の光取り出し側とは反対側が透明な第1電極132を向くようにして配置されていてもよい。この場合、有機EL発光体130から取り出された光は、光反射性の第2基板120で反射されてその反射光が第1基板110側から得られることとなる。つまり、照明装置を間接照明ユニットとすることができる。
 また、第1基板110及び第2基板120の双方を透明な基板で構成し、それらの両方に有機EL発光体130を配置することにより、図8に示すように、両面発光照明装置としてもよい。
 実施形態1では対向するように配置された第1基板110及び第2基板120で有機EL発光体130が封止された構成として説明したが、特にこれに限られず、3枚以上の基板により例えば柱状、直方体状、球体状等に構成された空間内に有機EL発光体130が封止された構成であってもよい。
  <有機EL照明装置の製造方法>
 次に、本実施形態の有機EL照明装置100の製造方法について説明する。
  (有機EL発光体の作製)
 まず、絶縁性基材131上に第1電極132、有機EL層133、第2電極134等を順に形成して、有機EL発光体130を作製する。有機EL発光体130の作製は、例えばドライエアー雰囲気のグローブボックス等の、水分濃度が低い環境で行うことが好ましい。
  -第1電極の形成-
 図9(b)に示すように、例えばPETフィルム等からなるフィルムテープ131’上に、例えばスパッタ法を用いて第1電極132となるITO膜(例えば、厚さが150nm)を成膜し、ITO膜の一部を例えばレーザーアブレーションによってエッチングして第1電極132とする。そして、第1電極132表面を超音波洗浄及びUV-オゾン洗浄により洗浄する。超音波洗浄としては、例えば、アセトンやIPA(イソプロピルアルコール)を洗浄液として10分間程度の洗浄を行う。また、UV-オゾン洗浄としては、例えば、UV-オゾン洗浄機を用いて30分間程度の洗浄を行う。なお、絶縁性基材131を金属板等で形成する場合には、金属板表面のプラズマCVD処理等をして絶縁処理を行う。
  -有機EL層の形成-
 続いて、表面に第1電極132を形成したフィルムテープ131’を、図10(a)に示すように、ロールツウロール蒸着装置(リールツウリール蒸着装置)に設置する。このロールツウロール蒸着装置は、フィルムテープ131’を巻き掛けるための2つのロールRと、各有機層や第2電極等の形成部Kを備えており、例えば1m/secの定速でフィルムテープ131’が各形成部Kを通過するように送り出すことができる。
 そして、各有機層形成部Kにおいて、図9(c)に示すように、例えば真空蒸着法によって、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層を形成する。
 なお、発光層として赤色発光層を形成する場合は、例えば、α-NPD(正孔輸送材料)、TAZ(電子輸送材料)、及びBtpIr(acac)(赤色燐光発光ドーパント)を、蒸着速度比が0.6:1.4:0.15となるように制御を行って共蒸着する。
 また、発光層として緑色発光層を形成する場合は、例えば、α-NPD(正孔輸送材料)、TAZ(電子輸送材料)、及びIr(ppy)(緑色燐光発光ドーパント)を、蒸着速度比が1.0:1.0:0.1となるように制御を行って共蒸着する。
 発光層として青色発光層を形成する場合は、例えば、α-NPD(正孔輸送材料)、TAZ(電子輸送材料)、及びFIrpic(青色燐光発光ドーパント)を、蒸着速度比が1.5:0.5:0.2となるように制御を行って共蒸着する。
  -第2電極、保護膜の形成-
 次に、ロールツウロール蒸着装置の第2電極形成部Kにおいて、図9(d)に示すように、真空蒸着法等を用いて第2電極134となるアルミニウム膜(例えば、厚さが100nm)を成膜し、続いて、図9(e)に示すように、保護膜形成部Kにおいて保護膜135となるSiON膜(例えば、厚さが100nm)を成膜する。そして、第1電極132、有機EL層133、第2電極134、及び保護膜135が表面に順に積層されたフィルムテープ131’を、ロールツウロール蒸着装置のロールRに巻き取る。
  -フィルムテープの分断-
 次いで、図9(f)に示すように、ロールRに巻き取られたフィルムテープ131’を所定の長さに分断する。
 このとき、各発光色の有機EL発光体130ごとに発光領域から有機EL発光体130の端部までのマージンの長さを不均一にすることにより、図1に示すように各有機EL発光体130を長さ方向にずらして配設した場合でも、各発光領域の位置を長さ方向に揃えることができる。
 こうして、図10(b)に示すように、有機EL発光体130が得られる。ここで、公知の方法によって、作製した有機EL発光体130の検査を行って図10(c)に示すように不良品を取り除く。
 なお、ここでは、有機EL発光体130の作製にロールツウロール蒸着装置を用いるとして説明したが、特にこれに限られない。但し、装置が大型にならない点や材料利用効率が優れている点で、ロールツウロール蒸着装置を用いることが好ましい。
  (有機EL照明装置の作製)
 次に、図10(d)に示すように、第1基板110上に、上記作製した有機EL発光体130を配置する。第1基板110上には予め、マスクを用いた真空蒸着法、スパッタ法、フォトリソグラフィ技術、等の方法を用いて導電配線140を敷設する。このとき、交差しないように単層に導電配線140を形成するので、導電配線140を多層構造とする場合の複雑な操作が不要であり、タクトタイムの低減や製造コストの抑制が可能である。
 続いて、第1基板110上に配置した有機EL発光体130を、例えば無鉛ハンダを用いて接続配線141を設けることにより第1基板110上の導電配線140と接続する。
 そして、図10(e)に示すように、有機EL発光体130を配置した第1基板110を第2基板120で覆うように配して第2基板120を固定する。第2基板120は、例えばUV硬化樹脂を用いて固定することができる。なお、UV硬化樹脂としては、例えばエポキシ樹脂(例えば、スリーボンド社製の30Y-332)等が挙げられる。
 こうして、有機EL照明装置100が得られる。
  《実施形態2》
 図11は実施形態2にかかる液晶表示装置200を示す。この液晶表示装置200は、例えば、TV用大型ディスプレイ、携帯用小型ディスプレイ等に用いられる。
 液晶表示装置200は、第1基板210及び第2基板220間に構成された封止空間Sに複数の液晶表示素子230が配置された構成を有する。
 この液晶表示装置200は、液晶表示素子230が1画素として表示を行う。なお、発光体にTFTを実装して1つの液晶表示素子230に複数の独立に駆動可能な画素を形成し、より高精細な表示を行うことができる表示装置としてもよい。
 第1基板210及び第2基板220は、実施形態1に係る有機EL照明装置100としてあげたものと同様の材料で構成されている。第1基板210及び第2基板220は、例えば縦が250mm程度、横が444mm程度、及び厚さが0.7mm程度である。このうち、少なくとも一方の基板(ここでは第1基板210)は、封止空間S側に導電配線240が形成された導電配線板であり、実施形態1にかかる有機EL照明装置100と同様、液晶表示素子230の長さ方向の一端と他端とが、それぞれに対応する導電配線240に電気的に接続するように配置されている。なお、液晶表示素子230と導電配線240との接続は、これも実施形態1と同様に、無鉛ハンダや銀ペースト等を用いて液晶表示素子230の導電配線板とは反対側表面に接続配線241を設けることにより行うことができる。
 図12は液晶表示素子230の断面を示す。
 液晶表示素子230は、バックライト231、偏光板232、TFTを支持する絶縁性基材233、第1電極234、配向膜235、液晶層236、配向膜235、第2電極237、カラーフィルタ層238、及び偏光板232が順に積層された構造を有する。各層を構成する材料としては、公知の液晶表示装置を構成する材料と同様のものを用いることができる。
 実施形態2の液晶表示装置200によれば、導電配線板210上に設けられた複数の導電配線140の各々は互いに交差することなく配設されているので、導電配線140が多層積層構造である場合よりも導電配線板210を小型化・薄型化することができる。そして、この導電配線板210を用いて液晶表示装置200が形成されているので、液晶表示装置全体としての小型化・薄型化が実現できる。
  《その他の実施形態》
 実施形態1では電気光学装置が照明装置の例について、実施形態2では電気光学装置が表示装置の例について説明したが、電気光学装置としては、例えば有機薄膜太陽電池や有機トランジスタ(有機FET)等であってもよい。また、実施形態1では照明装置が有機EL照明装置100である例について説明したが、例えば、無機EL照明装置、プラズマ照明、電界放出型ランプ(FEL:Field Emission Lamp)等の照明装置であってもよい。さらに、実施形態2では表示装置が液晶表示装置200の例について説明したが、例えば有機EL表示装置、無機EL表示装置、プラズマ表示装置、電気泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display)、電界放出表示装置(FED:Field Emission Display)等の表示装置であってもよい。これらの場合でも、導電配線板の導電配線が交差しない単層構造とすることにより、装置全体を小型化することが可能であり、また、簡素な工程によって導電配線板を作製することができる。
 有機EL照明装置を作製し、以下の実施例1~13の方法で有機EL照明装置を駆動した。これらの結果は表1にも示す。
  <実施例1>
 上記説明した実施形態1の構成の有機EL照明装置を作製した。ここでは、有機EL発光体は、長さ160mm及び幅30mmの帯状であり、赤色発光体、緑色発光体、及び青色発光体の3種類を用意した。
 一方、第1基板及び第2基板としては、縦200mm、横200mm及び厚さ0.7mmのガラス基板を用いた。第1基板の表面には、真空度が6×10-4Paの雰囲気下で、導電配線の形成を行った。配線は、厚さが100nmであった。
 赤色発光体、緑色発光体、及び青色発光体のそれぞれの点灯率が、30%、22%及び48%となるようにそれぞれの導電配線に電圧を印加した。ここで、点灯率とは、パネルのアノードまたはカソードに流れる最大電流に対する割合を意味する(ただし、デューティ比は1/1とする)。例えば、カソードに流れる最大電流を200mAとすれば、デューティ比1/1において、60mAの電流が流れていれば点灯率は60/200=30%(0.3)である。
 これにより、有機EL照明装置全体として昼白色の発光が得られた。(株)トプコン製色彩輝度計BM-5Aと大塚電子(株)製分光放射輝度計MCPD-7000を用いて、色度及び色温度を測定したところ、色度が(0.35,0.32)、及び色温度が5000Kの昼白色であった。また、上記輝度計を用いて測定された発光輝度は5000cd/mであり、駆動電圧は、赤色発光体が7V、緑色発光体が6V、及び青色発光体が8Vであった。
  <実施例2>
 実施例1と同一構成の有機EL照明装置を用いて、赤色発光体、緑色発光体、及び青色発光体のそれぞれの点灯率が、44%、28%及び48%となるようにそれぞれの導電配線に電圧を印加した。
 これにより、有機EL照明装置全体として、色度(0.42,0.40)、及び色温度3300Kの暖かい色味の電球色の発光が得られた。
  <実施例3>
 実施例1と同一構成の有機EL照明装置を用いて、赤色発光体、緑色発光体、及び青色発光体のそれぞれの点灯率が、30%、22%及び60%となるようにそれぞれの導電配線に電圧を印加した。
 これにより、有機EL照明装置全体として、色度(0.31,0.31)、及び色温度6900Kの昼光色発光が得られた。
  <実施例4>
 実施例1では、赤色、緑色、及び青色の3種類の波長の発光体を各々独立に制御したのに対し、橙色発光体及び青色発光体の2種類の波長の発光体を各々独立に制御可能な有機EL照明装置を作製した。このとき、橙色発光ドーパントとして、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
で示されるビス(2-フェニルキノリン)(アセチルアセトネート)イリジウム(III)((2-phq)Ir(acac))を、青色燐光発光ドーパントとしてはFIrpicを用いて各発光体を作製した。
 この有機EL照明装置を用いて、実施例4として照明装置の駆動を行った。このとき、有機EL照明装置全体として、色度(0.30,0.33)、及び色温度7200Kの昼光色よりの青みがかった白色の発光が得られた。
  <実施例5>
 実施例4と同一構成の有機EL照明装置を用いて、橙色発光体は実施例4と同様に発光させる一方、青色発光体には電圧をかけずに発光させないようにして有機EL照明装置を点灯した。このとき、有機EL照明装置全体として、色度(0.55,0.45)の発光が得られた。このとき、実施例4の約半分の発光強度であった。
  <実施例6>
 実施例4と同一構成の有機EL照明装置を用いて、青色発光体は実施例4と同様に発光させる一方、橙色発光体には電圧をかけずに発光させないようにして有機EL照明装置を点灯した。このとき、有機EL照明装置全体として、色度(0.17,0.27)の発光が得られた。このとき、実施例4の約半分の発光強度であった。
  <実施例7>
 実施例4と同一構成の有機EL照明装置を用いて、青色発光体は実施例4と同様に発光させる一方、橙色発光体には実施例4の2倍量の電圧をかけて発光させるようにして有機EL照明装置を点灯した。このとき、有機EL照明装置全体として、色度(0.40,0.36)、及び色温度3200Kの電球色の発光が得られた。
  <実施例8>
 実施例4と同一構成の有機EL照明装置を用いて、青色発光体は実施例4と同様に発光させる一方、橙色発光体には実施例4の1/2の量の電圧をかけて発光させるようにして有機EL照明装置を点灯した。このとき、有機EL照明装置全体として、色度(0.29,0.29)、及び色温度8800Kの高い色温度を有する白色光が得られた。
  <実施例9>
 実施例1と同様に3波長系統の有機EL照明装置を用いた。但し、この照明装置には、3波長のそれぞれの配線全てに赤色発光体を接続した。
 これにより、有機EL照明装置全体として赤色の発光が得られ、発光強度は実施例1の有機EL照明装置で赤色発光体のみを発光させた場合の約3倍であった。
  <実施例10>
 実施例1と同様に3波長系統の有機EL照明装置を用いた。但し、この照明装置には、3波長のそれぞれの配線全てに緑色発光体を接続した。
 これにより、有機EL照明装置全体として緑色の発光が得られ、発光強度は実施例1の有機EL照明装置で緑色発光体のみを発光させた場合の約3倍であった。
  <実施例11>
 実施例1と同様に3波長系統の有機EL照明装置を用いた。但し、この照明装置には、3波長のそれぞれの配線全てに青色発光体を接続した。
 これにより、有機EL照明装置全体として青色の発光が得られ、発光強度は実施例1の有機EL照明装置で青色発光体のみを発光させた場合の約3倍であった。
  <実施例12>
 実施例1と同一構成の有機EL照明装置を用いて、赤色発光体及び緑色発光体のみを発光させた。これにより、有機EL照明装置全体として、中間色である色度(0.44,0.45)の黄色の発光が得られた。
  <実施例13>
 実施例1と同一構成の有機EL照明装置を用いて、各発光体の点灯率を0~100%の任意の値に経時的に変化させた。これにより、有機EL照明装置全体として、発光強度、発光色共にグラデーション変化させながら発光を得ることができた。
  <実施例14>
 実施例1と同一構成の有機EL照明装置について、遠隔操作装置(リモコン)によって各発光体の点灯率の制御ができるように設定した。そして、有機EL照明装置の点灯中、各発光体の点灯率についてリモコンで0~100%の任意の値を選択した。リモコン操作により、有機EL照明装置全体として、発光強度、発光色共に好みの値に設定することができ、調光・調色機能を有することを確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明は、導電配線板を備えた有機EL装置、液晶表示装置等の電気光学装置、及びその製造方法について有用である。
S 封止空間
100 有機EL照明装置(電気光学装置)
110 第1基板(導電配線板)
120 第2基板(他の基板)
130 有機EL発光体(光学素子)
131 絶縁性基材
132,234 第1電極(下部電極)
133 有機EL層(機能層)
134,237 第2電極(上部電極)
140 導電配線
200 液晶表示装置(電気光学装置)
230 液晶表示素子(光学素子)
233 絶縁性基材
236 液晶層(機能層)

Claims (20)

  1.  一方の表面上に複数の導電配線が互いに交差することなく配設された導電配線板と、
     各々、上記導電配線板上に設けられ、該導電配線板側から絶縁性基材、下部電極、機能層、及び上部電極が設けられた構成の複数の光学素子と、
    を備え、
     上記下部電極は上記複数の導電配線のいずれかに電気的に接続され、
     上記上部電極は、上記複数の導電配線のうち上記下部電極と接続された導電配線以外の導電配線に電気的に接続され、
     上記複数の光学素子は、その一部が、平面視で上記導電配線の一部を覆って重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  2.  請求項1に記載された電気光学装置において、
     上記複数の導電配線は、並行して延びるように設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  3.  請求項1または2に記載された電気光学装置において、
     上記複数の光学素子のそれぞれは長尺形状を有し、
     上記複数の導電配線は、上記複数の光学素子の長尺方向と直交する方向に延びるように設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記絶縁性基材が可撓性を有する材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記導電配線板が可撓性を有する材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記複数の光学素子は、上記導電配線板とそれに対向するように設けられた他の基板との間に構成される封止空間に配設されていることを特徴とする電気光学装置。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記機能層が有機EL層であって、上記複数の光学素子が有機EL発光体であることを特徴とする電気光学装置。
  8.  請求項7に記載された電気光学装置において、
     上記絶縁性基材及び上記下部電極が光透過性を有する材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置。
  9.  請求項7または8に記載された電気光学装置において、
     上記有機EL発光体が、上記導電配線板とそれに対向するように設けられた他の基板との間に設けられる封止空間に配設されており、
     上記導電配線板及び上記他の基板のうち少なくとも一方が、光透過性を有する材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置。
  10.  請求項7~9のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記有機EL発光体の光取り出し側に光拡散機能を有する拡散樹脂層が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  11.  請求項10に記載された電気光学装置において、
     上記拡散樹脂層が拡散板であることを特徴とする電気光学装置。
  12.  請求項7~11のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記有機EL発光体の上記光取り出し側に光の波長を変換するための波長変換層が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  13.  請求項9に記載された電気光学装置において、
     上記導電配線板と上記他の基板との間に構成される空間には空気よりも熱伝導性が高い放熱樹脂が充填されていることを特徴とする電気光学装置。
  14.  請求項8に記載された電気光学装置において、
     上記絶縁性基材が光拡散性を有する材料で形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  15.  請求項7~14のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記有機EL層は電荷発生層を含んでいることを特徴とする電気光学装置。
  16.  請求項7~15のいずれかに記載された電気光学装置において、
     用途が照明用途であることを特徴とする電気光学装置。
  17.  請求項16に記載の電気光学装置において、
     上記複数の導電配線のそれぞれを独立に駆動することにより装置全体の発光の調光が可能であることを特徴とする電気光学装置。
  18.  請求項7~15のいずれかに記載された電気光学装置において、
     用途がディスプレイ用途であることを特徴とする電気光学装置。
  19.  請求項1~6のいずれかに記載された電気光学装置において、
     上記複数の光学素子は、上記機能層が液晶層で構成された液晶表示素子であり、且つ、上記絶縁性基材側表面または上部電極表面にバックライトをさらに備えたことを特徴とする電気光学装置。
  20.  基板の一方の表面上に複数の導電配線が互いに交差することなく配設された導電配線板と、
     各々、上記導電配線板上に設けられ、該導電配線板側から絶縁性基材、下部電極、有機EL層、及び上部電極が順に積層された構成の複数の有機EL素子と、
    を備え、
     上記下部電極は上記複数の導電配線のいずれかに電気的に接続され、
     上記上部電極は、上記複数の導電配線のうち上記下部電極と接続された導電配線以外の導電配線に電気的に接続され、
     上記複数の有機EL素子は、その一部が、平面視で上記導電配線の一部を覆って重なるように配置された電気光学装置の製造方法であって、
     有機EL層の形成及び上部電極の形成における加工を、ロールツウロール方式で送られる絶縁性基材に対して行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
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