WO2012121249A1 - 面状発光装置 - Google Patents

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WO2012121249A1
WO2012121249A1 PCT/JP2012/055682 JP2012055682W WO2012121249A1 WO 2012121249 A1 WO2012121249 A1 WO 2012121249A1 JP 2012055682 W JP2012055682 W JP 2012055682W WO 2012121249 A1 WO2012121249 A1 WO 2012121249A1
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WO
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electrode
light emitting
layer
organic
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/055682
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English (en)
French (fr)
Inventor
佐々木 博之
將有 鎌倉
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/179Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • F21Y2115/15Organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a planar light emitting device.
  • the organic device 300 includes a substrate 301, an organic LED cell formed on one surface side of the substrate 301, a cap 360 that covers the organic LED cell and is bonded to the substrate 301 via a sealing frame 364. It has.
  • the organic layer 310 is sandwiched between the first electrode 305 and the second electrode 315.
  • the first electrode 305 constitutes an anode
  • the second electrode 315 constitutes a cathode.
  • the organic device 300 described above includes a contact conductive layer 375 that is formed on an intermediate portion of a portion of the first electrode 305 that extends from the portion where the organic layer 310 is laminated, and that is in contact with the sealing frame 364 of the organic LED cell.
  • a protective layer 380 that covers the contact conductive layer 375 outside the sealing frame 364.
  • the organic device 300 includes a bonding pad 377.
  • Document 1 describes glass or the like as a material for the substrate 301 and the cap 360.
  • Reference 1 describes a conductive oxide such as ITO (Indium Tin Oxide) as a material of the first electrode 305.
  • a metal (aluminum, gold, silver, copper, chromium, or nickel) is used as a material for the contact conductive layer 375 and the bonding pad 377.
  • Reference 1 describes an epoxy resin as a material of the sealing frame 364.
  • a photoresist, a novolac resin, polyimide, or the like is described.
  • an organic electroluminescence device having a configuration shown in FIG. 16 has been proposed (Document 2 [Japanese Published Patent Publication No. 2002-198186]).
  • a transparent electrode 102 serving as a front electrode and a transparent electrode 102 ′ constituting a lead-out wiring are formed on a transparent substrate 101.
  • the transparent electrode 102 serving as the front electrode is formed in the display area of the transparent substrate 101.
  • An organic thin film 106 is formed on the transparent electrode 102, and a back electrode 107 is laminated on the organic thin film 106 so as to face the transparent electrode 102, thereby forming an organic electroluminescence element.
  • a metal electrode 103 is laminated to form a lead-out wiring 108.
  • a sealing member 104 positioned so as to cover the organic electroluminescence element is bonded and fixed to the transparent electrode 102 and the lead-out wiring 108 with an adhesive 105.
  • the metal electrode 103 ′ is also formed on the transparent electrode 102 of the lead-out wiring led out from the front electrode, and the metal located at the joint portion between the transparent substrate 101 and the sealing member 104.
  • the electrode 103 is formed with a portion that crosses the metal electrode 103 and is discontinuous with respect to the longitudinal direction of the metal electrode 103.
  • Document 2 describes that the resistance of not only the back electrode 107 but also the front electrode can be reduced by adopting such a configuration.
  • Document 2 describes that soda glass or plastic is used as the material of the transparent substrate 101, and that the same material as that of the transparent electrode 102 is used as the sealing member 104.
  • Reference 2 describes that a conductive material such as ITO is used as the material of the transparent electrodes 102 and 102 ′, and the resistance of the metal electrodes 103 and 103 ′ is higher than that of the transparent electrodes 102 and 102 ′.
  • the use of a metal material with a low rate is described.
  • Document 2 describes that a metal material such as chromium or aluminum is used as the material of the back electrode 107. Further, Document 2 describes that an ultraviolet curable adhesive is used as the adhesive 105.
  • the organic electroluminescent element generally has a higher anode sheet resistance, which is made of an ITO thin film, than the cathode sheet resistance made of a metal film, an alloy film, a metal compound film, or the like. Increases, and the in-plane variation in luminance increases.
  • An organic electroluminescence device having an auxiliary electrode 405 formed outside the organic light emitting layer 403 at a certain distance from the light emitting layer 403 and a cathode 404 formed on the organic light emitting layer 403 has been proposed (references) 3 [Japan Published Patent Publication No. 2003-45674]).
  • this organic electroluminescence element light emitted from the organic light emitting layer 403 is emitted through the anode 402 and the transparent substrate 400 by applying a voltage between the anode 402 and the cathode 404.
  • the contact conductive layer 375 is oxidized due to the change over time of the contact conductive layer 375. It is conceivable that the state of the interface with the sealing frame 364 changes. Thereby, the organic device 300 increases the amount of moisture and oxygen that permeate into the space surrounded by the substrate 301, the cap 360, and the sealing frame 364 along the interface between the contact conductive layer 375 and the sealing frame 364. Then, it is conceivable that the characteristics of the organic LED cell are lowered and the reliability is lowered.
  • the metal electrode 103 and 103 ′ since the interface between the metal electrodes 103 and 103 ′ in the lead-out wiring portion and the adhesive 105 exists, the metal electrode 103 and 103 ′ It is conceivable that the state of the interface between the metal layers 103 and 103 ′ and the adhesive 105 changes due to oxidation. As a result, the organic electroluminescent device allows moisture to permeate into the space surrounded by the transparent substrate 101, the sealing member 104, and the adhesive 105 along each interface between the metal layers 103, 103 ′ and the adhesive 105. It is conceivable that the amount of oxygen or oxygen increases, the characteristics of the organic electroluminescence element deteriorate, and the reliability decreases.
  • the cap 360 and the sealing frame 364 in the organic device 300 shown in FIG. It is conceivable to form a planar light emitting device by providing the sealing member 104 and the adhesive 105 in the organic electroluminescence device shown in FIG.
  • the present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a planar light emitting device capable of improving reliability while increasing brightness and improving in-plane uniformity of brightness. It is to provide.
  • the planar light-emitting device includes a substrate, an organic EL element, a cover member, and a joint.
  • the organic EL element is formed on one surface of the substrate.
  • the cover member is configured to form a space for accommodating the organic EL element between the cover member and the substrate.
  • the joining portion is formed of a joining material and configured to join the cover member to the substrate.
  • the organic EL element includes a first electrode, a light emitting layer, a second electrode, a first terminal portion, and a second terminal portion.
  • the first electrode is formed on the one surface of the substrate.
  • the light emitting layer is formed on the first electrode using an organic material.
  • the second electrode is formed on the light emitting layer.
  • the first terminal portion is formed on the one surface of the substrate and is electrically connected to the first electrode.
  • the second terminal portion is formed on the one surface of the substrate and is electrically connected to the second electrode.
  • the joining portion surrounds the light emitting layer across the first terminal portion and the second terminal portion so that a part of each of the first terminal portion and the second terminal portion is located outside the space. Formed.
  • the first terminal part is formed on the first transparent conductive oxide layer so as not to contact the first transparent conductive oxide layer and the first transparent conductive oxide layer joined to the joint part. And a layer.
  • the second terminal part is formed on the second transparent conductive oxide layer so as not to contact the second transparent conductive oxide layer and the second transparent conductive oxide layer joined to the joint part. And a layer.
  • the first terminal portion and the second terminal portion are on one side of the light-emitting layer, and both ends are the first.
  • the light emitting layers are alternately arranged along the one side so as to be terminal portions.
  • the first transparent conductive oxide layer has the same thickness as the second transparent conductive oxide layer.
  • a planar light-emitting device includes, in the first or second aspect, a hygroscopic material disposed on a surface of the cover member facing the organic EL element.
  • the width of the part crossing the first terminal part and the part crossing the second terminal part in the joint is 0.5 mm or more.
  • the organic EL element electrically insulates the first electrode from the second electrode.
  • An insulating film is provided. The junction is formed so as not to contact the insulating film.
  • the organic EL element is an auxiliary electrode made of a material having a specific resistance smaller than that of the first electrode.
  • the auxiliary electrode is formed on the first electrode so as to surround the light emitting layer.
  • the organic EL element in the fourth aspect, includes an insulating film that electrically insulates the first electrode and the auxiliary electrode from the second electrode. .
  • the junction is formed so as not to contact the insulating film.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 1.
  • It is a main process top view for demonstrating the manufacturing method of the said planar light-emitting device. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method. It is a main process top view for demonstrating the said manufacturing method.
  • planar light emitting device of this embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the planar light emitting device A of the present embodiment includes an organic EL element module 3 having a translucent substrate 1 and an organic EL element 2 formed on one surface side (the upper surface side in FIG. 2) of the translucent substrate 1, And a cover substrate 5 which is disposed so as to face the one surface side of the translucent substrate 1 and is fixed to the organic EL element module 3 through a joint portion 4.
  • the planar light emitting device A of this embodiment includes a substrate (translucent substrate) 1, an organic EL element 2 formed on one surface of the translucent substrate 1, and the translucent substrate 1.
  • a cover substrate (cover member) 5 that forms a space (storage space) 8 that stores the organic EL element 2 and a bonding portion 4 that is formed of a bonding material and bonds the cover substrate 5 to the translucent substrate 1 are provided.
  • planar light emitting device A includes a heat equalizing plate 6 (see FIGS. 2 to 4) disposed on the opposite side of the cover substrate 5 from the organic EL element 2 side.
  • the cover substrate 5 has a recess 51 formed on the surface facing the organic EL element module 3, and the periphery of the recess 51 on the facing surface is joined to the organic EL element module 3 over the entire circumference. It is. Thereby, the planar light emitting device A is housed in the airtight space (housing space) 8 in which the light emitting portion 20 of the organic EL element 2 is surrounded by the translucent substrate 1, the cover substrate 5 and the joint portion 4. Yes.
  • a moisture absorbing material 7 that adsorbs moisture is attached to the inner bottom surface of the recess 51 in the cover substrate 5.
  • the cover substrate 5 constitutes a cover member. Thereby, the planar light emitting device A can be thinned.
  • the organic EL element 2 includes a first electrode 21 formed on the one surface of the translucent substrate 1, an organic EL layer 22 formed on the first electrode 21, and a first electrode formed on the organic EL layer 22. Two electrodes 23.
  • the organic EL layer 22 includes a light emitting layer formed using an organic material.
  • the organic EL element 2 includes a first electrode 21 that is disposed on the one surface side of the translucent substrate 1 and made of a transparent conductive film, and a side opposite to the translucent substrate 1 side of the first electrode 21. And an organic EL layer 22 including a light emitting layer made of an organic material, and a second electrode 23 made of a metal film and disposed on the opposite side of the organic EL layer 22 from the first electrode 21 side.
  • the organic EL element 2 is formed on the one surface of the translucent substrate 1 and the first terminal portion T1 formed on the one surface of the translucent substrate 1 and electrically connected to the first electrode 21. And a second terminal portion T2 electrically connected to the second electrode 23.
  • the organic EL element 2 is disposed on the side of the light emitting unit 20 where the first electrode 21, the organic EL layer 22, and the second electrode 23 overlap, and is electrically connected to the first electrode 21.
  • a terminal portion T1 and a second terminal portion T2 disposed on the side of the light emitting portion 20 and electrically connected to the second electrode 23 are provided.
  • the organic EL element 2 includes six first terminal portions T1 and four second terminal portions T2.
  • the second electrode 23 is electrically connected to the second terminal portion T ⁇ b> 2 via a lead wire 23 b extending from the second electrode 23.
  • the organic EL element 2 is made of a material having a specific resistance smaller than that of the first electrode 21 and is formed along the periphery of the surface of the first electrode 21 opposite to the light-transmitting substrate 1 side.
  • Auxiliary electrode 26 electrically connected to is provided. That is, the organic EL element 2 includes the auxiliary electrode 26 made of a material having a specific resistance smaller than that of the first electrode 21.
  • the auxiliary electrode 26 is formed on the first electrode 21 so as to surround the light emitting layer (organic EL layer 22).
  • the organic EL element 2 includes an insulating film 29 that covers the side edges of the auxiliary electrode 26 and the first electrode 21 on the one surface side of the translucent substrate 1. In the organic EL element 2, short circuit between the auxiliary electrode 26 and the first electrode 21 and the second electrode 23 is prevented by the insulating film 29. That is, the organic EL element 2 includes an insulating film 29 that electrically insulates the first electrode 21 and the auxiliary electrode 26 from the second electrode 23.
  • auxiliary electrode 26 is formed in the frame shape along the perimeter of the peripheral part of the surface on the opposite side to the translucent board
  • the region where the translucent substrate 1, the first electrode 21, the light emitting layer, and the second electrode 23 overlap in the thickness direction of the translucent substrate 1 constitutes the above-described light emitting unit 20.
  • a region other than the light emitting unit 20 is a non-light emitting unit.
  • the light emitting unit 22 is configured by a portion overlapping the first electrode 21.
  • each of the first electrode 21, the organic EL layer 22, and the second electrode 23 has a planar view shape that is smaller than the translucent substrate 1 (in the illustrated example, a square shape).
  • the planar view shape of the light emitting unit 20 is a rectangular shape (square shape in the illustrated example) smaller than the translucent substrate 1.
  • the auxiliary electrode 26 has a rectangular frame shape (in the illustrated example, a square frame shape) in plan view.
  • the insulating film 29 has a rectangular frame shape (in the illustrated example, a square frame shape) in plan view.
  • the organic EL element 2 includes m (m + 1 in the example of FIG. 1) second terminal portions T2 and [m + 1] (see FIG. 1) along each of two predetermined parallel sides of the rectangular light emitting unit 20.
  • the three first terminal portions T1 are arranged so that the first terminal portions T1 are positioned on both sides of the second terminal portion T2 in the width direction.
  • the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 emit light so that both ends thereof are the first terminal portion T1 on the side of one side (the upper side in FIG. 1) of the light emitting layer (organic EL layer 22). Alternatingly arranged along one side of the layer. Further, the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 have both ends on the side of the other side (the lower side in FIG. 1) opposite to the one side of the light emitting layer (organic EL layer 22). They are alternately arranged along the other side of the light emitting layer so as to be the portion T1.
  • a first terminal portion T ⁇ b> 1 and a second terminal portion T ⁇ b> 2 are provided at both ends in the longitudinal direction of the translucent substrate 1.
  • the organic EL element 2 includes three first terminal portions T1 that are spaced apart in the lateral direction of the translucent substrate 1 at both ends in the longitudinal direction of the translucent substrate 1.
  • the second terminal portion T2 is disposed between the first terminal portions T1 adjacent to each other in the short direction of the translucent substrate 1.
  • the first terminal portion T1 is a laminate of a transparent conductive oxide layer 24 (hereinafter also referred to as a first transparent conductive oxide layer 24) and a metal layer 27 (hereinafter also referred to as a first metal layer 27). It has a structure.
  • the first transparent conductive oxide layer 24 is formed in a rectangular shape.
  • the central portion in the length direction of the first transparent conductive oxide layer 24 is used as the bonding region 24a.
  • the bonding region 24a crosses the first transparent conductive oxide layer 24 (first terminal portion T1) in the width direction of the first transparent conductive oxide layer 24 (left and right direction in FIG. 1).
  • the bonding region 24 a is a region used for bonding with the bonding portion 4.
  • the first end portion (right end portion in FIG. 2) in the length direction (left-right direction in FIG. 2) of the first transparent conductive oxide layer 24 is disposed in the storage space 8.
  • the first end of the first transparent conductive oxide layer 24 is electrically connected to the first electrode 21. Therefore, the first end portion of the first transparent conductive oxide layer 24 becomes an internal connection terminal portion connected to the first electrode 21 in the first terminal portion T1.
  • the second end portion (left end portion in FIG. 2) in the length direction of the first transparent conductive oxide layer 24 is disposed outside the storage space 8.
  • a first metal layer 27 is formed on the second end of the first transparent conductive oxide layer 24.
  • the first metal layer 27 is formed on the first transparent conductive oxide layer 24 so as to cover the second end portion of the first transparent conductive oxide layer 24.
  • the second end portion (left end portion in FIG. 2) of the first transparent conductive oxide layer 24 and the first metal layer 27 are external parts used for connection to an external power source (not shown) in the first terminal portion T1. Configure the connection terminal.
  • the first terminal portion T1 is formed on the first transparent conductive oxide layer 24 so as not to contact the joint portion 4 and the first transparent conductive oxide layer 24 joined to the joint portion 4.
  • the second terminal portion T2 has a laminated structure of a transparent conductive oxide layer 25 (hereinafter also referred to as a second transparent conductive oxide layer 25) and a metal layer 28 (hereinafter also referred to as a second metal layer 28). have.
  • the second transparent conductive oxide layer 25 is formed in a rectangular shape.
  • the central portion in the length direction of the second transparent conductive oxide layer 25 is used as the bonding region 25a.
  • the bonding region 25a crosses the second transparent conductive oxide layer 25 (second terminal portion T2) in the width direction of the second transparent conductive oxide layer 25 (the left-right direction in FIG. 1).
  • the bonding region 25 a is a region used for bonding with the bonding portion 4.
  • the first end portion (right end portion in FIG. 3) in the length direction (left-right direction in FIG. 3) of the second transparent conductive oxide layer 25 is disposed in the storage space 8.
  • the first end of the second transparent conductive oxide layer 25 is electrically connected to the second electrode 23 through the lead wire 23b. Therefore, the first end portion of the second transparent conductive oxide layer 25 becomes an internal connection terminal portion connected to the second electrode 23 in the second terminal portion T2.
  • the second end portion (left end portion in FIG. 3) in the length direction of the second transparent conductive oxide layer 25 is disposed outside the storage space 8.
  • a second metal layer 28 is formed on the second end of the second transparent conductive oxide layer 25.
  • the second metal layer 28 is formed on the second transparent conductive oxide layer 25 so as to cover the second end portion of the second transparent conductive oxide layer 25.
  • the second end portion (left end portion in FIG. 3) of the second transparent conductive oxide layer 25 and the second metal layer 28 are externally connected to an external power source (not shown) in the second terminal portion T2. Configure the connection terminal.
  • the second terminal portion T2 is formed on the second transparent conductive oxide layer 25 so as not to contact the joint portion 4 and the second transparent conductive oxide layer 25 joined to the joint portion 4.
  • a second metal layer 28 is formed on the second transparent conductive oxide layer 25 so as not to contact the joint portion 4 and the second transparent conductive oxide layer 25 joined to the joint portion 4.
  • the planar shape of the soaking plate 6 is a rectangular shape (square shape in the illustrated example) that is smaller than the cover substrate 5 and larger than the light emitting unit 20.
  • planar light emitting device A of the present embodiment will be described in detail.
  • the planar light emitting device A of the present embodiment uses the other surface (the lower surface in FIG. 2) of the translucent substrate 1 as a light emitting surface (light emitting surface). Therefore, in the planar light emitting device A of the present embodiment, a region where three of the first electrode 21, the organic EL layer 22, and the second electrode 23 are projected in an overlapping manner among the other surfaces of the translucent substrate 1. It becomes the light emitting surface.
  • the translucent substrate 1 has a rectangular shape in plan view, but is not limited thereto, and may be, for example, a square shape.
  • the translucent substrate 1 is formed of a material that transmits light emitted from the organic EL element 2.
  • a glass substrate is used as the translucent substrate 1, but the present invention is not limited thereto, and a plastic substrate may be used, for example.
  • a soda glass substrate, a soda lime glass substrate, an alkali-free glass substrate, or the like can be used.
  • the plastic substrate for example, a polyethylene terephthalate (PET) substrate, a polyethylene naphthalate (PEN) substrate, a polyethersulfone (PES) substrate, a polycarbonate (PC) substrate, or the like may be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • PC polycarbonate
  • the translucent substrate 1 preferably has a transmittance of 70% or more with respect to the light emitted from the organic EL element 2.
  • the unevenness on the one surface of the translucent substrate 1 may cause a leak current of the organic EL element 2 (cause of deterioration of the organic EL element 2).
  • the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B 0601-2001 is preferably set to several nm or less.
  • a substrate having an arithmetic average roughness Ra of several nanometers or less can be obtained at low cost without performing particularly high-precision polishing. It is possible.
  • the first electrode 21 constitutes an anode
  • the second electrode 23 constitutes a cathode
  • the organic EL element 2 includes an organic EL layer 22 interposed between the first electrode 21 and the second electrode 23 in order from the first electrode 21 side, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, An electron injection layer is provided.
  • the laminated structure of the organic EL layer 22 is not limited to the above-described example.
  • a hole injection layer may be interposed between the first electrode 21 and the hole transport layer.
  • the light emitting layer may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the emission layer may be doped with three types of dopant dyes of red, green, and blue, or the blue hole-transporting emission layer and the green electron-transporting property.
  • a laminated structure of a light emitting layer and a red electron transporting light emitting layer may be adopted, or a laminated structure of a blue electron transporting light emitting layer, a green electron transporting light emitting layer and a red electron transporting light emitting layer may be adopted. Good.
  • the organic EL layer 22 having a function of emitting light when a voltage is applied between the first electrode 21 and the second electrode 23 is used as one light-emitting unit, and a plurality of light-emitting units are intermediates having optical transparency and conductivity.
  • a multi-unit structure in which layers are stacked and electrically connected in series that is, a structure including a plurality of light emitting units overlapping in the thickness direction between one first electrode 21 and one second electrode 23
  • the first electrode 21 constituting the anode is an electrode for injecting holes into the light emitting layer, and it is preferable to use an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function. It is preferable to use a material having a work function of 4 eV or more and 6 eV or less so that the difference between the energy level of the first electrode 21 and the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level does not become too large.
  • HOMO Highest Occupied Molecular Orbital
  • Examples of the electrode material of the first electrode 21 include ITO, tin oxide, zinc oxide, IZO (Indium Zinc Oxide), copper iodide, and the like doped with a conductive polymer such as PEDOT and polyaniline and an arbitrary acceptor. Examples thereof include conductive light transmissive materials such as conductive polymers and carbon nanotubes.
  • the first electrode 21 may be formed as a thin film on the one surface side of the translucent substrate 1 by, for example, sputtering, vacuum deposition, coating, or the like.
  • the sheet resistance of the first electrode 21 is preferably several hundred ⁇ / sq or less, particularly preferably 100 ⁇ / sq or less.
  • the film thickness of the first electrode 21 varies depending on the light transmittance of the first electrode 21, the sheet resistance, etc., but is preferably set to 500 nm or less, preferably in the range of 10 nm to 200 nm.
  • the second electrode 23 constituting the cathode is an electrode for injecting electrons into the light emitting layer, and an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a low work function is used. It is preferable to use a material having a work function of 1.9 eV or more and 5 eV or less so that the difference between the energy level of the second electrode 23 and the LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level does not become too large.
  • LUMO Local Unoccupied Molecular Orbital
  • Examples of the electrode material of the second electrode 23 include aluminum, silver, magnesium, gold, copper, chromium, molybdenum, palladium, tin, and alloys of these with other metals, such as a magnesium-silver mixture, magnesium-indium. Examples thereof include a mixture and an aluminum-lithium alloy.
  • a metal, a metal oxide, etc., and a mixture of these and other metals for example, an ultrathin film made of aluminum oxide (here, a thin film of 1 nm or less capable of flowing electrons by tunnel injection) and aluminum.
  • a laminated film with a thin film can also be used.
  • the electrode material of the second electrode 23 is preferably a metal having a high reflectance with respect to light emitted from the light emitting layer and a low resistivity, and preferably aluminum or silver.
  • any material known as a material for an organic EL element can be used.
  • a light emitting material selected from these compounds in an appropriate mixture.
  • a compound that emits fluorescence typified by the above compound, but also a material system that emits light from a spin multiplet, for example, a phosphorescent material that emits phosphorescence, and a part thereof are included in a part of the molecule.
  • a compound can also be used suitably.
  • the light emitting layer made of these materials may be formed by a dry process such as vapor deposition or transfer, or by a wet process such as spin coating, spray coating, die coating, or gravure printing. You may do.
  • the material used for the hole injection layer can be formed using a hole injection organic material, a metal oxide, a so-called acceptor organic material or inorganic material, a p-doped layer, or the like.
  • An example of the hole-injecting organic material is a material that has a hole-transporting property, a work function of about 5.0 to 6.0 eV, and exhibits strong adhesion to the first electrode 21.
  • Examples thereof include CuPc and starburst amine.
  • the hole-injecting metal oxide is a metal oxide containing any of molybdenum, rhenium, tungsten, vanadium, zinc, indium, tin, gallium, titanium, and aluminum, for example.
  • an oxide of a plurality of metals containing any one of the above metals such as indium and tin, indium and zinc, aluminum and gallium, gallium and zinc, titanium and niobium, etc. It may be.
  • the hole injection layer made of these materials may be formed by a dry process such as vapor deposition or transfer, or by a wet process such as spin coating, spray coating, die coating, or gravure printing. It may be a film.
  • the material used for the hole transport layer can be selected from a group of compounds having hole transport properties, for example.
  • this type of compound include 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl ( ⁇ -NPD), N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1 , 1′-biphenyl) -4,4′-diamine (TPD), 2-TNATA, 4,4 ′, 4 ′′ -tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (MTDATA) 4,4′-N, N′-dicarbazole biphenyl (CBP), spiro-NPD, spiro-TPD, spiro-TAD, TNB and the like, arylamine compounds, amine compounds containing carbazole groups, An amine compound containing a fluorene derivative can be exemplified, and any generally known hole transporting material can be used.
  • the material used for the electron transport layer can be selected from a group of compounds having electron transport properties.
  • this type of compound include metal complexes known as electron transporting materials such as Alq3, and compounds having a heterocyclic ring such as phenanthroline derivatives, pyridine derivatives, tetrazine derivatives, oxadiazole derivatives, etc. Instead, any generally known electron transport material can be used.
  • the material of the electron injection layer is, for example, a metal fluoride such as lithium fluoride or magnesium fluoride, a metal halide such as sodium chloride or magnesium chloride, aluminum, cobalt, zirconium, Titanium, vanadium, niobium, chromium, tantalum, tungsten, manganese, molybdenum, ruthenium, iron, nickel, copper, gallium, zinc, silicon, and other metal oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, etc., for example, aluminum oxide , Magnesium oxide, iron oxide, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, silicon oxynitride, boron nitride and other insulating materials, silicon compounds such as SiO2 and SiO, carbon compounds, etc. Can be used. These materials can be formed into a thin film by being formed by a vacuum deposition method or a sputtering method.
  • the same material as that of the second electrode 23 is adopted as the material of the lead-out wiring 23b.
  • the thickness of the lead wiring 23 b is set to the same thickness as the second electrode 23.
  • the lead wire 23 b is formed continuously with the second electrode 23. Therefore, the planar light emitting device A of the present embodiment can simultaneously form the lead-out wiring 23b and the second electrode 23 at the time of manufacture.
  • lead-out wiring 23b extends to a portion formed on the inner side of the bonding region 25a with the bonding portion 4 in the second transparent conductive oxide layer 25 of the second terminal portion T2.
  • the width (wiring width) of the lead-out wiring 23b is such that the second terminal portion T2 can prevent a short circuit with the first terminal portion T1 and ensure a predetermined insulation distance from the first terminal portion T1. It is set to a value slightly smaller than the width dimension.
  • the width dimension of the lead-out wiring 23b is preferably equal to or smaller than the width of the second terminal portion T2, but is preferably as large as possible in order to increase electromigration resistance.
  • the material of the first transparent conductive oxide layer 24 and the second transparent conductive oxide layer 25 is transparent conductive oxide (TCO), such as ITO, AZO, GZO, and IZO. Can be adopted.
  • TCO transparent conductive oxide
  • the first transparent conductive oxide layer 24 and the second transparent conductive oxide layer 25 are made of the same material as that of the first electrode 21, and the first electrode 21, the first transparent conductive oxide layer 24, The two transparent conductive oxide layers 25 are set to the same thickness.
  • the material of the first metal layer 27 and the second metal layer 28 is, for example, a metal such as aluminum, silver, gold, copper, chromium, molybdenum, aluminum, palladium, tin, lead, magnesium, or at least one of these metals.
  • a metal such as aluminum, silver, gold, copper, chromium, molybdenum, aluminum, palladium, tin, lead, magnesium, or at least one of these metals.
  • An alloy containing a seed is preferred.
  • first metal layer 27 and the second metal layer 28 are not limited to a single layer structure, and may have a multilayer structure.
  • the first metal layer 27 and the second metal layer 28 can adopt a three-layer structure of MoNb layer / AlNd layer / MoNb layer.
  • the lower MoNb layer is preferably provided as an adhesion layer with the base
  • the upper MoNb layer is preferably provided as a protective layer for the AlNd layer.
  • the material of the first metal layer 27 and the material of the second metal layer 28 are the same, and the first metal layer 27 and the second metal layer 28 are set to the same thickness.
  • the first metal layer 27 and the second metal layer 28 may employ the same material as the second electrode 23.
  • a metal such as aluminum, silver, gold, copper, chromium, molybdenum, aluminum, palladium, tin, lead, and magnesium, or an alloy including at least one of these metals is preferable.
  • the auxiliary electrode 26 is not limited to a single layer structure, and may have a multilayer structure.
  • the auxiliary electrode 26 can adopt a three-layer structure of MoNb layer / AlNd layer / MoNb layer.
  • the lower MoNb layer is preferably provided as an adhesion layer with the base
  • the upper MoNb layer is preferably provided as a protective layer for the AlNd layer.
  • the material of the auxiliary electrode 26 and the material of the first metal layer 27 and the second metal layer 28 are the same. Thereby, in the planar light emitting device A of the present embodiment, the auxiliary electrode 26, the first metal layer 27, and the second metal layer 28 can be simultaneously formed at the time of manufacturing, and the cost can be reduced.
  • the material of the insulating film 29 for example, polyimide is adopted, but not limited thereto, for example, novolak resin, epoxy resin, or the like can be adopted.
  • the region where only the organic EL layer 22 is interposed between the first electrode 21 and the second electrode 23 constitutes the light emitting unit 20 described above, and the planar shape of the light emitting unit 20 is insulated.
  • the film 29 has the same rectangular shape (in the illustrated example, a square shape) as the shape of the inner peripheral edge.
  • a portion other than the light emitting portion 20 of the organic EL element 2 is a non-light emitting portion in plan view.
  • the glass substrate is used as the cover substrate 5, the present invention is not limited thereto, and for example, a plastic substrate may be used.
  • a soda glass substrate for example, a soda lime glass substrate, an alkali-free glass substrate, or the like can be used.
  • the plastic substrate for example, a polyethylene terephthalate (PET) substrate, a polyethylene naphthalate (PEN) substrate, a polyethersulfone (PES) substrate, a polycarbonate (PC) substrate, or the like may be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • PC polycarbonate
  • a material having a small difference in linear expansion coefficient from the material of the translucent substrate 1 is preferable, and stress generated due to the difference in linear expansion coefficient between the cover substrate 5 and the translucent substrate 1 is applied. From the viewpoint of reduction, materials having the same linear expansion coefficient difference are more preferable.
  • the cover substrate 5 is bonded to the organic EL element module 3 via the bonding portion 4 as described above.
  • the interface between the bonding portion 4 and the organic EL element module 3 includes a first interface between the bonding portion 4 and the first terminal portion T1, and a second interface between the bonding portion 4 and the second terminal portion T2.
  • an epoxy resin is used, but is not limited thereto, and for example, an acrylic resin, a frit glass, or the like may be employed.
  • the epoxy resin or acrylic resin may be an ultraviolet curable type or a thermosetting type.
  • an epoxy resin containing a filler for example, silica, alumina, etc.
  • moisture absorbent 7 for example, a calcium oxide-based desiccant (getter kneaded with calcium oxide) or the like can be used.
  • the material of the soaking plate 6 a metal having high thermal conductivity among various metals is preferable, and copper is adopted.
  • the material of the soaking plate 6 is not limited to copper, and may be aluminum, gold, or the like, for example.
  • the soaking plate 6 may be a metal foil (for example, a copper foil, an aluminum foil, a gold foil, etc.).
  • the opening size of the recess 51 in the cover substrate 5 is set larger than the size of the outer peripheral shape of the insulating film 29, and the peripheral portion of the cover substrate 5 is the joint 4. It is joined to the organic EL element module 3 via
  • the moisture resistance can be improved.
  • a part of each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 is exposed to the outside of the organic EL element 2.
  • the first terminal portion T1 has a laminated structure of the first transparent conductive oxide layer 24 and the first metal layer 27 as described above, but only the first transparent conductive oxide layer 24 is present.
  • the joining region 24a configured by the following is provided over the entire length in the width direction of the first terminal portion T1 along the circumferential direction of the joining portion 4.
  • the second terminal portion T2 has a laminated structure of the second transparent conductive oxide layer 25 and the second metal layer 28 as described above, but only by the second transparent conductive oxide layer 25.
  • the joining region 25a to be configured is provided over the entire length in the width direction of the second terminal portion T2 along the circumferential direction of the joining portion 4.
  • the first interface between the junction 4 and the first terminal portion T1 is constituted by the interface between the junction 4 and the first transparent conductive oxide layer 24, and the first interface between the junction 4 and the second terminal portion T2.
  • the two interface is constituted by an interface between the joint portion 4 and the second transparent conductive oxide layer 25.
  • planar light emitting device A of the present embodiment can improve the bonding strength between the bonding portion 4 and the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2, and the first metal layer 27 and the first terminal portion T2. It is possible to prevent the oxidation of the two metal layers 28 with the passage of time and change the state of the first interface and the second interface, and it is possible to improve the reliability.
  • the provision of the soaking plate 6 enables the temperature of the light emitting unit 20 of the organic EL element 2 to be soaked, so that the light emitting unit 20 has a uniform temperature. In-plane variation in temperature can be reduced, and heat dissipation can be improved.
  • the temperature rise of the organic EL element 2 can be suppressed, and the lifetime can be extended when the input power is increased to increase the luminance.
  • planar light emitting device A of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the first electrode 21 and the first transparent conductive material made of the same transparent conductive oxide are formed on the one surface side of the transparent substrate 1 made of a glass substrate.
  • the oxide layer 24 and the second transparent conductive oxide layer 25 are simultaneously formed using a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, thereby obtaining the structure shown in FIG.
  • the auxiliary electrode 26, the first metal layer 27, and the second metal layer 28 made of, for example, the same metal material are applied to the one surface side of the translucent substrate 1 by using a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. 6 to obtain the structure shown in FIG.
  • an insulating film 29 made of a resin material (for example, polyimide, novolac resin, epoxy resin, or the like) is formed on the one surface side of the translucent substrate 1 to obtain the structure shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 8 is obtained by forming the organic EL layer 22 on the one surface side of the translucent substrate 1 by, for example, vapor deposition.
  • the formation method of the organic EL layer 22 is not limited to the vapor deposition method, and may be a coating method, for example, and may be appropriately selected according to the material of the organic EL layer 22.
  • the second electrode 23 and the lead wiring 23b made of the same metal material are formed on the one surface side of the translucent substrate 1 by using a vapor deposition method, a sputtering method, or the like.
  • the organic EL element module 3 having the structure shown in FIG. 9 is obtained.
  • the material shown in FIG. 10 is obtained by applying a material 4a (for example, epoxy resin, acrylic resin, glass frit, etc.) 4a of the joint portion 4 to the one surface side of the translucent substrate 1 with a dispenser or the like.
  • the bonding material 4a includes the first terminal portion T1 and the second terminal so that a part (external connection terminal portion) of each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 is located outside the space (storage space) 8. It is formed so as to surround the light emitting layer (organic EL layer 22) across the portion T2.
  • the material (bonding material) 4a is applied in a rectangular frame shape to the peripheral portion of the organic EL element module 3, but not the organic EL element module 3, You may make it apply
  • coats the material 4a of the junction part 4 is not restricted to a dispenser, For example, you may use a screen printing apparatus, a die coater, a slit coater, etc.
  • the cover substrate 5 on which the hygroscopic material 7 and the heat equalizing plate 6 are pasted is superposed on the organic EL element module 3, and the material 4a of the joint 4 is uncured.
  • the planar light emitting device A having the structure shown in FIG. 1 is obtained by bonding by curing from the state.
  • the soaking plate 6 may be attached to the cover substrate 5 after the material 4a of the joint 4 is cured.
  • the planar size of the light emitting unit 20 is set to 80 ⁇ 80 mm.
  • the present invention is not limited to this.
  • the planar light emitting device A may be appropriately set within a range of about 30 ⁇ 30 to 300 ⁇ 300 mm. Good.
  • the distance between the centers of the two first terminal portions T1 and T1 disposed on both sides in the width direction of the second terminal portion T2 is set to 30 mm, but this value is an example. There is no particular limitation.
  • the thickness of the first electrode 21 is in the range of about 110 nm to 300 nm
  • the thickness of the organic EL layer 22 is in the range of about 150 nm to 300 nm
  • the thickness of the second electrode 23 is in the range of about 70 nm to 300 nm
  • the insulating film 29 The thickness of the auxiliary electrode 26, the first metal film 27, and the second metal film 28 is appropriately set in the range of about 300 nm to 600 nm. These values are There is no particular limitation.
  • the impedance of the auxiliary electrode 26 decreases as the width increases, and the in-plane variation of the luminance of the light emitting unit 20 is reduced. Since it decreases, it is preferable to set in the range of about 0.3 mm to 3 mm. In the lighting fixture in which a plurality of the planar light emitting devices A of the present embodiment are arranged as a light source, the distance between the adjacent light emitting units 20 can be reduced and the appearance is improved as the width of the auxiliary electrode 26 is reduced.
  • substrate 1 is set to 0.2 mm, this value is not specifically limited, For example, 0. It is preferable to set appropriately within a range of about 1 to 2 mm. In order to reduce the area of the non-light emitting portion of the planar light emitting device A, it is preferable to shorten the distance between the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 and the peripheral edge of the translucent substrate 1, but the first terminal When it is necessary to secure a predetermined creepage distance between the portion T1 and the second terminal portion T2 and another metal member (for example, a metal fixture body of a lighting fixture), the creepage distance is longer than this creepage distance. It is preferable to set the value.
  • the planar light emitting device A includes the organic EL element module 3 including the translucent substrate 1 and the organic EL element 2 formed on the one surface side of the translucent substrate 1, and the organic EL element module 3.
  • a cover member (cover substrate) 5 joined to the EL element module 3 via a frame-like joining part 4 surrounding the light emitting part 20 of the organic EL element 2 is provided.
  • the organic EL element 2 is disposed on one surface side of the translucent substrate 1 and made of a transparent conductive film.
  • the organic EL element 2 is disposed on the opposite side of the first electrode 21 from the translucent substrate 1 side.
  • the portion T2 is made of a material having a specific resistance smaller than that of the first electrode 21, and is formed along the peripheral portion of the surface of the first electrode 21 opposite to the translucent substrate 1 side. And an auxiliary electrode 26 connected thereto.
  • Each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 has a laminated structure of transparent conductive oxide layers 24 and 25 and metal layers 27 and 28, and only the transparent conductive oxide layers 24 and 25 are joined. It is in contact with part 4.
  • the planar light emitting device A of this embodiment includes a substrate (translucent substrate) 1, an organic EL element 2, a cover member (cover substrate) 5, and a joint portion 4.
  • the organic EL element 2 is formed on one surface of the substrate 1.
  • the cover member 5 is configured to form a space (storage space) 8 for storing the organic EL element 2 between the cover member 5 and the substrate 1.
  • the joining portion 4 is formed of a joining material 4 a and is configured to join the cover member 5 to the substrate 1.
  • the organic EL element 2 includes a first electrode 21, a light emitting layer (organic EL layer 22), a second electrode 23, a first terminal portion T1, and a second terminal portion T2.
  • the first electrode 21 is formed on one surface of the substrate 1.
  • the light emitting layer (organic EL layer 22) is formed on the first electrode 21 using an organic material.
  • the second electrode 23 is formed on the light emitting layer (organic EL layer 22).
  • the first terminal portion T ⁇ b> 1 is formed on one surface of the substrate 1 and is electrically connected to the first electrode 21.
  • the second terminal portion T2 is formed on one surface of the substrate 1 and is electrically connected to the second electrode 22.
  • the joining portion 4 is formed on the one surface of the substrate 1 so that a part (external connection terminal portion) of each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 is located outside the storage space 8. It is formed so as to surround the light emitting layer (organic EL layer 22) across the two terminal portions T2.
  • the first terminal portion T1 includes a first transparent conductive oxide layer 24 bonded to the bonding portion 4 and a first metal formed on the first transparent conductive oxide layer 24 so as not to contact the bonding portion 4.
  • the second terminal portion T2 includes a second transparent conductive oxide layer 25 bonded to the bonding portion 4 and a second metal formed on the second transparent conductive oxide layer 25 so as not to contact the bonding portion 4.
  • the organic EL element 2 includes an auxiliary electrode 26 made of a material having a specific resistance smaller than that of the first electrode 21.
  • the auxiliary electrode 26 is formed on the first electrode 21 so as to surround the light emitting layer (organic EL layer 22).
  • the first electrode 21 is formed along the peripheral portion of the surface opposite to the translucent substrate 1 and is electrically connected to the first electrode 21. Since the auxiliary electrode 26 is provided and each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 has a laminated structure of the transparent conductive oxide layers 24 and 25 and the metal layers 27 and 28, the luminance is increased. In addition, the in-plane uniformity of luminance can be improved.
  • the transparent conductive oxide layers 24 and 25 are in contact with the joint portion 4 in each of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2. It is possible to improve the bonding strength between the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2, and the first metal layer 27 and the second metal layer 28 are oxidized with the passage of time to cause the first interface and the second terminal portion T2. It is possible to prevent the state of the two interfaces from changing, and it is possible to improve reliability.
  • planar light emitting device A of this embodiment it is possible to improve the reliability while increasing the brightness and improving the in-plane uniformity of the brightness.
  • the light emitting portion 20 does not emit light (When the time required for the dark area) to travel a specified distance from the edge of the light emitting unit 20 was compared, it was confirmed that the planar light emitting device A of this embodiment requires a longer time. Therefore, in the planar light emitting device A of the present embodiment, it is possible to improve the gas barrier property, which is a performance of blocking moisture and oxygen, and to extend the life.
  • the total dimension of the width of the first terminal portion T1 and the total dimension of the width of the second terminal portion T2 are set to the same value, thereby flowing to the organic EL element 2.
  • the current can be increased, and the luminous efficiency can be improved.
  • the first transparent conductive oxide layer 24 formed of TCO such as ITO and continuing to the first electrode 21 has a larger critical current density and a larger margin for the critical current density than the lead wiring 23b. .
  • the total dimension of the width of the second terminal portion T2 is made larger than the total dimension of the width of the first terminal portion T1, thereby abbreviated as electromigration resistance (hereinafter abbreviated as EM resistance). Can be improved.
  • the total width of the second terminal portion T2 is the total width of the four second terminal portions T2 (the horizontal dimension in FIG. 1).
  • the total dimension of the width of T1 is the total dimension of the widths of the six first terminal portions T1 (the dimension in the left-right direction in FIG. 1).
  • the planar light emitting device A of the present embodiment includes m (m ⁇ 1) second terminal portions T2 along each of two predetermined parallel sides of the light emitting portion 20 having a rectangular shape in plan view, and [ m + 1] first terminal portions T1 are arranged so that the first terminal portions T1 are located on both sides in the width direction of the second terminal portions T2, and the first transparent conductive oxide layer 24 and the second terminal portions T1 are arranged.
  • the transparent conductive oxide layer 25 is set to the same thickness.
  • both ends of the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 are the first terminal portions T1 on the sides of the opposing sides of the light emitting layer. In this manner, the light emitting layers are alternately arranged along the sides.
  • the first transparent conductive oxide layer 24 has the same thickness as the second transparent conductive oxide layer 25.
  • the first terminal portion T1 and the second terminal portion T2 are on the side of one side of the light emitting layer, so that both ends are the first terminal portion T1. May be arranged alternately along one side.
  • planar light-emitting device A of this embodiment it becomes possible to arrange
  • the inventors of the present application use an epoxy resin as the material of the joint 4 to set the width of the joint 4 (the dimension in the left-right direction in FIG. 2), and a moisture absorbent necessary for satisfying a predetermined reliability. Since the quantity (mass) of 7 was obtained by simulation, the result is shown in FIG.
  • the condition that the time required for the dark area to travel by 100 ⁇ m from the edge of the light emitting unit 20 is defined as 100,000 hours.
  • the horizontal axis represents the width of the joint 4, and the vertical axis represents the relative amount of hygroscopic material.
  • the width of the joint 4 is preferably 0.5 mm or more in order to reduce the amount of the hygroscopic material 7.
  • the amount of the hygroscopic material 7 increases, there is a concern that the heat capacity of the hygroscopic material 7 is increased and the heat dissipation performance is reduced.
  • the length of the part where only the transparent conductive oxide layers 24 and 25 are formed is preferably at least 0.5 mm.
  • the planar light emitting device A of the present embodiment includes the moisture absorbing material 7 disposed on the surface of the cover member 5 facing the organic EL element 2.
  • the width between the portion crossing the first terminal portion T1 and the portion crossing the second terminal portion T2 is 0.5 mm or more.
  • the inventors of the present invention use an epoxy resin as the material of the joint portion 4 and ITO as the material of the transparent conductive oxide layers 24 and 25, and a portion formed only of the transparent conductive oxide layers 24 and 25.
  • the voltage drop in the portion formed only by the transparent conductive oxide layers 24 and 25 is obtained by simulation, and the result is shown in FIG.
  • the thickness of the transparent conductive oxide layers 24 and 25 was set to 300 nm, and the energization current to the organic EL element 2 was set to 250 mA.
  • the length d is preferably set to 5 mm or less in order to make this voltage drop 0.5 V or less, for example.
  • planar light emitting device A of the present embodiment includes an insulating film 29 that covers the side edges of the auxiliary electrode 26 and the first electrode 21 on the one surface side of the translucent substrate 1, and the insulating film 29 is formed from the bonding portion 4. Is also inside and away from the joint 4.
  • the organic EL element 2 includes the insulating film 29 that electrically insulates the first electrode 21 from the second electrode 23.
  • the junction 4 is formed so as not to contact the insulating film 29.
  • the organic EL element 2 includes an insulating film 29 that electrically insulates the first electrode 21 and the auxiliary electrode 26 from the second electrode 23. The junction 4 is formed so as not to contact the insulating film 29.
  • the planar issuance apparatus A of the present embodiment includes the insulating film 29 that covers the side edges of the auxiliary electrode 26 and the first electrode 21 on the one surface side of the translucent substrate 1, and is insulated from the bonding portion 4. Since the film 29 is separated, the gas barrier property can be improved and the reliability can be improved as compared with the case where the bonding portion 4 and a part of the insulating film 29 overlap.
  • FIG. 13 shows the result of measuring the driving voltage with the driving current constant at 250 mA when the thickness of the organic EL layer 22 is variously changed.
  • FIG. 13 shows that the drive voltage tends to increase as the thickness of the organic EL layer 22 is increased. Therefore, when the thickness of the organic EL layer 22 is relatively thin (for example, in the case of a single unit structure with one light emitting unit 1 of the light emitting layer), when the thickness of the organic EL layer 22 is relatively thick (for example, Since the driving voltage is lower than in the case of a multi-unit structure in which the light emitting layer has a plurality of light emitting units, it is preferable to shorten the length d.
  • the portion formed only of the transparent conductive oxide layers 24 and 25 is used. It is possible to reduce the efficiency loss of the power efficiency due to the voltage drop.
  • FIG. 14 shows the result of simulation of the efficiency loss in the case where the driving current is fixed at 250 mA and the driving voltage is variously changed. As can be seen from FIG. 14, the efficiency loss decreases as the drive voltage increases.
  • the planar view shape of the translucent substrate 1 is not limited to the rectangular shape, but may be a square shape in the case of the rectangular shape.
  • the planar shape of the translucent substrate 1 is a square shape
  • the planar shape of the light emitting unit 20 may be a rectangular shape
  • the two short sides of the rectangular light emitting unit 20 may be the predetermined two sides.
  • plan view shape of the translucent substrate 1 is a rectangular shape
  • plan view shape of the light emitting unit 20 is a non-similar rectangular shape to the translucent substrate 1, and the two long sides of the light emitting unit 20 having the rectangular shape are used. May be the two predetermined sides.
  • planar view shape of the translucent substrate 1 is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, a circular shape, a triangular shape, or a polygonal shape having five or more corners.
  • the first electrode 21 made of a transparent conductive film constitutes an anode
  • the second electrode 23 having a sheet resistance smaller than that of the first electrode 21 constitutes a cathode. May constitute a cathode and the second electrode 23 may constitute an anode, and in any case, it is sufficient that light can be extracted through the first electrode 21 made of a transparent conductive film.
  • planar light emitting device A described in the embodiment can be suitably used as a light source for illumination, for example.
  • the planar light emitting device A is not limited to illumination but can be used for other purposes.

Abstract

 本発明に係る面状発光装置は、基板と、基板の一表面に形成される第1電極と、有機材料を用いて第1電極上に形成される発光層と、発光層上に形成される第2電極と、基板の一表面に形成され第1電極に電気的に接続される第1端子部と、基板の一表面に形成され第2電極に電気的に接続される第2端子部と、カバー部材と、カバー部材を基板に接合する接合部と、を備える。接合部は、基板の一表面において第1端子部および第2端子部を横切って発光層を囲うように形成される。第1端子部は、接合部に接合される第1透明導電性酸化物層と、接合部に接触しないように第1透明導電性酸化物層上に形成される第1金属層と、を有する。第2端子部は、接合部に接合される第2透明導電性酸化物層と、接合部に接触しないように第2透明導電性酸化物層上に形成される第2金属層と、を有する。

Description

面状発光装置
 本発明は、面状発光装置に関するものである。
 従来から、図15に示す構成の有機デバイス300が提案されている(文献1[米国特許第7026660号明細書])。この有機デバイス300は、基板301と、基板301の一表面側に形成された有機LEDセルと、有機LEDセルを覆い封止枠(sealing rim)364を介して基板301に接合されたキャップ360とを備えている。ここで、有機LEDセルは、第1電極305と第2電極315との間に有機層310が挟まれている。なお、有機LEDセルは、第1電極305が陽極を構成し、第2電極315が陰極を構成している。
 また、上述の有機デバイス300は、第1電極305において有機層310が積層された部分から延設された部位の中間部上に形成され有機LEDセルの封止枠364に接するコンタクト導電層375と、封止枠364の外側でコンタクト導電層375を覆う保護層380とを備えている。また、有機デバイス300は、ボンディングパッド377を備えている。
 文献1には、基板301およびキャップ360の材料としてガラスなどが記載されている。また、文献1には、第1電極305の材料として、ITO(Indium Tin Oxide)などの導電性酸化物が記載されている。また、文献1には、コンタクト導電層375およびボンディングパッド377の材料として、金属(アルミニウム、金、銀、銅、クロムまたはニッケル)を用いることが記載されている。また、文献1には、封止枠364の材料として、エポキシ樹脂が記載されている。保護層380の材料として、フォトレジスト、ノボラック樹脂、ポリイミドなどが記載されている。
 また、従来から、図16に示す構成の有機エレクトロルミネセンス装置が提案されている(文献2[日本国公開特許公報第2002-198186号])。この有機エレクトロルミネセンス装置は、透明基板101上に、正面電極となる透明電極102と、引き出し配線を構成する透明電極102’とが形成されている。ここで、正面電極となる透明電極102は、透明基板101の表示領域内に形成されている。また、透明電極102上には、有機薄膜106が形成され、有機薄膜106上に透明電極102と対向して背面電極107が積層されることにより有機エレクトロルミネセンス素子が形成されている。一方、透明電極102’上には、金属電極103が積層されて引き出し配線108が構成されている。そして、有機エレクトロルミネセンス装置は、有機エレクトロルミネセンス素子を覆うように位置する封止部材104が、透明電極102および引き出し配線108上に接着剤105にて接合固定されている。
 また、上述の有機エレクトロルミネセンス装置は、正面電極より導出された引き出し配線の透明電極102上にも金属電極103’が形成され、透明基板101と封止部材104との接合部分に位置する金属電極103に、金属電極103を横切り、金属電極103の長手方向に対して不連続となる箇所が、形成されている。文献2には、このような構成とすることにより、背面電極107のみならず、正面電極の低抵抗化も図ることができることが記載されている。また、文献2には、接合部分に位置する引き出し配線部分に金属電極103,103’がなく透明電極102,102’のみの場所が存在し、引き出し配線と封止部材104との接着性が向上し、歩留まりが向上し外部からの水分の侵入を抑制できるとともに長寿命で表示品位の向上したものとなる旨が記載されている。
 文献2には、透明基板101の材料として、ソーダガラスやプラスチックを用いることが記載され、封止部材104として、透明電極102と同様の材料を用いることが記載されている。また、文献2には、透明電極102,102’の材料として、ITOなどの導電性材料を用いることが記載され、金属電極103,103’の材料として、透明電極102,102’に比べて抵抗率の小さい金属材料を用いることが記載されている。また、文献2には、背面電極107の材料として、クロム、アルミニウムなどの金属材料を用いることが記載されている。また、文献2には、接着剤105として、紫外線硬化接着剤を用いることが記載されている。
 ところで、有機エレクトロルミネセンス素子を高輝度で点灯させるためには、より大きな電流を流す必要がある。しかしながら、有機エレクトロルミネセンス素子は、一般的に、ITO薄膜からなる陽極のシート抵抗が、金属膜、合金膜、金属化合物膜などからなる陰極のシート抵抗に比べて高いため、陽極での電位勾配が大きくなって、輝度の面内ばらつきが大きくなってしまう。
 これに対して、従来から、図17および図18に示すように、透明基板400上に形成したITO薄膜からなる陽極402と、陽極402上に形成した有機発光層403と、陽極402上で有機発光層403から一定の距離を隔てて有機発光層403の外側に形成された補助電極405と、有機発光層403上に形成した陰極404とを有する有機エレクトロルミネセンス素子が提案されている(文献3[日本国公開特許公報第2003-45674号])。この有機エレクトロルミネセンス素子では、陽極402と陰極404との間に電圧を印加することによって有機発光層403で発光した光が、陽極402および透明基板400を通して出射される。
 文献3に開示された有機エレクトロルミネセンス素子では、補助電極405を設けたことにより、陽極402での電圧降下や発熱を抑制することが可能となり、高効率化および高輝度化を図ることが可能となる旨が記載されている。
 ところで、図15に示した構成の有機デバイス300では、封止枠364と接しているコンタクト導電層375の材料が金属材料なので、コンタクト導電層375の経時変化で酸化が生じてコンタクト導電層375と封止枠364との界面の状態が変化することが考えられる。これにより、有機デバイス300は、コンタクト導電層375と封止枠364との界面に沿って、基板301とキャップ360と封止枠364とで囲まれた空間へ透過する水分や酸素の量が増加し、有機LEDセルの特性が低下して信頼性が低下してしまうことが考えられる。
 また、図16に示した構成の有機エレクトロルミネセンス装置では、引き出し配線部分の金属電極103,103’と接着剤105との界面が存在しているので、金属電極103,103’ の経時変化で酸化が生じて金属層103,103’と接着剤105との界面の状態が変化することが考えられる。これにより、有機エレクトロルミネセンス装置は、金属層103,103’と接着剤105との各界面に沿って、透明基板101と封止部材104と接着剤105とで囲まれた空間へ透過する水分や酸素の量が増加し、有機エレクトロルミネセンス素子の特性が低下して信頼性が低下してしまうことが考えられる。
 また、図17および図18に示した有機エレクトロルミネセンス素子を照明用の光源として用いることを想定した場合、図15に示した有機デバイス300におけるキャップ360および封止枠364を設けたり、図16に示した有機エレクトロルミセンス装置における封止部材104および接着剤105を設けることで、面状発光装置を構成することが考えられる。
 しかしながら、このような面状発光装置においても、水分や酸素の影響により信頼性が低下してしまうことが考えられる。また、このような面状発光装置では、大面積化を図った場合に接合部が応力の影響を受けやすくなるので、接合部が剥離してしまう懸念がある。
 本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、高輝度化および輝度の面内均一性の向上を図りながらも信頼性の向上を図ることが可能な面状発光装置を提供することにある。
 本発明に係る第1の形態の面状発光装置は、基板と、有機EL素子と、カバー部材と、接合部と、を備える。前記有機EL素子は、前記基板の一表面に形成される。前記カバー部材は、前記基板との間に前記有機EL素子を収納する空間を形成するように構成される。前記接合部は、接合材料により形成され前記カバー部材を前記基板に接合するように構成される。前記有機EL素子は、第1電極と、発光層と、第2電極と、第1端子部と、第2端子部と、を有する。前記第1電極は、前記基板の前記一表面に形成される。前記発光層は、有機材料を用いて前記第1電極上に形成される。前記第2電極は、前記発光層上に形成される。前記第1端子部は、前記基板の前記一表面に形成され、前記第1電極に電気的に接続される。前記第2端子部は、前記基板の前記一表面に形成され、前記第2電極に電気的に接続される。前記接合部は、前記第1端子部と前記第2端子部のそれぞれの一部が前記空間外に位置するように前記第1端子部および前記第2端子部を横切って前記発光層を囲うように形成される。前記第1端子部は、前記接合部に接合される前記第1透明導電性酸化物層と、前記接合部に接触しないように前記第1透明導電性酸化物層上に形成される第1金属層と、を有する。前記第2端子部は、前記接合部に接合される前記第2透明導電性酸化物層と、前記接合部に接触しないように前記第2透明導電性酸化物層上に形成される第2金属層と、を有する。
 本発明に係る第2の形態の面状発光装置では、第1の形態において、前記第1端子部と前記第2端子部とは、前記発光層の一辺の側方に、両端が前記第1端子部となるように、前記発光層の前記一辺に沿って交互に配置される。前記第1透明導電性酸化物層は、前記第2透明導電性酸化物層と厚さが等しい。
 本発明に係る第3の形態の面状発光装置は、第1または第2の形態において、前記カバー部材における前記有機EL素子との対向面に配置される吸湿材を備える。前記接合部において前記第1端子部を横切る部位と、前記第2端子部を横切る部位との幅は0.5mm以上である。
 本発明に係る第4の形態の面状発光装置では、第1~第3のうちいずれか1つの形態において、前記有機EL素子は、前記第1電極を前記第2電極から電気的に絶縁する絶縁膜を備える。前記接合部は、前記絶縁膜と接触しないように形成される。
 本発明に係る第5の形態の面状発光装置では、第1~第3のうちいずれか1つの形態において、前記有機EL素子は、前記第1電極よりも比抵抗が小さい材料からなる補助電極を備え、前記補助電極は、前記発光層を囲うように前記第1電極上に形成される。
 本発明に係る第6の形態の面状発光装置では、第4の形態において、前記有機EL素子は、前記第1電極および前記補助電極を前記第2電極から電気的に絶縁する絶縁膜を備える。前記接合部は、前記絶縁膜と接触しないように形成される。
本発明の一実施形態の面状発光装置の背面図である。 図1のB-B’線における概略断面図である。 図1のC-C’線における概略断面図である。 図1のD-D’線における概略断面図である。 前記面状発光装置の製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記製造方法を説明するための主要工程平面図である。 前記面状発光装置の特性説明図である。 前記面状発光装置の特性説明図である。 前記面状発光装置の特性説明図である。 前記面状発光装置の特性説明図である。 従来例の有機デバイスの概略断面図である。 (a)は従来例の有機エレクトロルミネセンス装置の平面図であり、(b)は(a)におけるX-X’線における断面図であり、(c)は(a)のY-Y’線における断面図である。 従来例の有機エレクトロルミネセンス素の概略平面図である。 図16のB-B’における概略断面図である。
 以下、本実施形態の面状発光装置について図1~図4に基づいて説明する。
 本実施形態の面状発光装置Aは、透光性基板1および透光性基板1の一表面側(図2における上面側)に形成された有機EL素子2を有する有機EL素子モジュール3と、透光性基板1の上記一表面側に対向配置され接合部4を介して有機EL素子モジュール3に固着されたカバー基板5とを備えている。
 すなわち、本実施形態の面状発光装置Aは、基板(透光性基板)1と、透光性基板1の一表面に形成される有機EL素子2と、透光性基板1との間に有機EL素子2を収納する空間(収納空間)8を形成するカバー基板(カバー部材)5と、接合材料により形成されカバー基板5を透光性基板1に接合する接合部4と、を備える。
 また、面状発光装置Aは、カバー基板5における有機EL素子2側とは反対側に配置された均熱板6(図2~図4参照)を備えている。
 ここにおいて、カバー基板5は、有機EL素子モジュール3との対向面に凹所51が形成されており、上記対向面における凹所51の周部を全周に亘って有機EL素子モジュール3と接合してある。これにより、面状発光装置Aは、有機EL素子2の発光部20が、透光性基板1とカバー基板5と接合部4とで囲まれた気密空間(収納空間)8内に収納されている。
 また、面状発光装置Aは、カバー基板5における凹所51の内底面に、水分を吸着する吸湿材7を貼り付けてある。なお、本実施形態では、カバー基板5が、カバー部材を構成している。これにより、面状発光装置Aは、薄型化を図れる。
 有機EL素子2は、透光性基板1の上記一表面に形成される第1電極21と、第1電極21上に形成される有機EL層22と、有機EL層22上に形成される第2電極23と、を備える。有機EL層22は、有機材料を用いて形成される発光層を含む。
 本実施形態では、有機EL素子2は、透光性基板1の上記一表面側に配置され透明導電膜からなる第1電極21と、第1電極21における透光性基板1側とは反対側に配置され有機材料からなる発光層を含む有機EL層22と、有機EL層22における第1電極21側とは反対側に配置され金属膜からなる第2電極23とを備えている。
 また、有機EL素子2は、透光性基板1の上記一表面に形成され第1電極21に電気的に接続される第1端子部T1と、透光性基板1の上記一表面に形成され第2電極23に電気的に接続される第2端子部T2と、を有する。
 本実施形態では、有機EL素子2は、第1電極21と有機EL層22と第2電極23とが重なる発光部20の側方に配置され第1電極21に電気的に接続された第1端子部T1と、発光部20の側方に配置され第2電極23に電気的に接続された第2端子部T2とを備えている。本実施形態では、有機EL素子2は、6つの第1端子部T1と、4つの第2端子部T2とを有する。
 ここで、第2電極23は、第2電極23から延設された引出配線23bを介して、第2端子部T2と電気的に接続されている。
 また、有機EL素子2は、第1電極21よりも比抵抗の小さな材料からなり第1電極21における透光性基板1側とは反対側の表面の周部に沿って形成され第1電極21に電気的に接続された補助電極26を備えている。すなわち、有機EL素子2は、第1電極21よりも比抵抗が小さい材料からなる補助電極26を備える。補助電極26は、発光層(有機EL層22)を囲うように第1電極21上に形成される。
 また、有機EL素子2は、透光性基板1の上記一表面側において補助電極26および第1電極21の側縁を覆う絶縁膜29を備えている。有機EL素子2は、この絶縁膜29により、補助電極26および第1電極21と第2電極23との短絡が防止されるようになっている。すなわち、有機EL素子2は、第1電極21および補助電極26を第2電極23から電気的に絶縁する絶縁膜29を備える。
 なお、補助電極26は、第1電極21における透光性基板1側とは反対側の表面の周部の全周に沿った枠状に形成されているが、必ずしも枠状である必要はなく、第1電極21に電気的に接続されていれば、一部が開放された形状(例えば、C字状やU字状など)や、複数個に分断されていてもよい。
 有機EL素子2は、透光性基板1の厚み方向において透光性基板1と第1電極21と発光層と第2電極23とが重なる領域が、上述の発光部20を構成しており、発光部20以外の領域が、非発光部となる。
 すなわち、第1電極21において発光層(有機EL層22)および第2電極23と重なる部位と、発光層において第1電極21および第2電極23と重なる部位と、第2電極23において発光層および第1電極21と重なる部位とで発光部22が構成される。
 ここで、有機EL素子2は、第1電極21、有機EL層22および第2電極23それぞれの平面視形状を、透光性基板1よりも小さな矩形状(図示例では、正方形状)としてある。したがって、発光部20の平面視形状は、透光性基板1よりも小さな矩形状(図示例では、正方形状)となる。また、補助電極26は、平面視形状を矩形枠状(図示例では、正方枠状)としてある。また、絶縁膜29は、平面視形状を矩形枠状(図示例では、正方枠状)としてある。
 有機EL素子2は、矩形状の発光部20の所定の平行な2辺の各々に沿ってm個(図1の例では、m=2)の第2端子部T2と〔m+1〕個(図1の例では、3個)の第1端子部T1とが、第2端子部T2の幅方向の両側に第1端子部T1が位置するように配置されている。
 すなわち、第1端子部T1と第2端子部T2とは、発光層(有機EL層22)の一辺(図1における上辺)の側方に、両端が第1端子部T1となるように、発光層の一辺に沿って交互に配置される。また、第1端子部T1と第2端子部T2とは、発光層(有機EL層22)における前記一辺とは反対側の他辺(図1における下辺)の側方に、両端が第1端子部T1となるように、発光層の他辺に沿って交互に配置される。
 図1に示した例では、透光性基板1の長手方向の両端部の各々に、第1端子部T1と第2端子部T2とを備えている。具体的には、有機EL素子2は、透光性基板1の長手方向の両端部の各々において、3つの第1端子部T1が透光性基板1の短手方向に離間して配置されており、透光性基板1の短手方向において隣り合う第1端子部T1間に第2端子部T2が配置されている。
 ここで、第1端子部T1は、透明導電性酸化物層24(以下、第1透明導電性酸化物層24とも称する)と金属層27(以下、第1金属層27とも称する)との積層構造を有している。
 第1透明導電性酸化物層24は、矩形状に形成されている。第1透明導電性酸化物層24における長さ方向の中央部は、接合用領域24aとして用いられる。接合用領域24aは、第1透明導電性酸化物層24の幅方向(図1における左右方向)において、第1透明導電性酸化物層24(第1端子部T1)を横切っている。接合用領域24aは、接合部4との接合に用いられる領域である。
 第1透明導電性酸化物層24の長さ方向(図2における左右方向)の第1端部(図2における右端部)は、収納空間8内に配置される。第1透明導電性酸化物層24の第1端部は、第1電極21に電気的に接続される。したがって、第1透明導電性酸化物層24の第1端部は、第1端子部T1において第1電極21に接続される内部接続端子部となる。
 第1透明導電性酸化物層24の長さ方向の第2端部(図2における左端部)は、収納空間8外に配置される。第1透明導電性酸化物層24の第2端部には、第1金属層27が形成される。第1金属層27は、第1透明導電性酸化物層24の第2端部を覆うように第1透明導電性酸化物層24上に形成される。
 第1透明導電性酸化物層24の第2端部(図2における左端部)と第1金属層27とは、第1端子部T1において外部電源(図示せず)との接続に用いられる外部接続端子部を構成する。
 このように、第1端子部T1は、接合部4に接合される第1透明導電性酸化物層24と、接合部4に接触しないように第1透明導電性酸化物層24上に形成される第1金属層27と、を有する。
 また、第2端子部T2は、透明導電性酸化物層25(以下、第2透明導電性酸化物層25とも称する)と金属層28(以下、第2金属層28とも称する)との積層構造を有している。
 第2透明導電性酸化物層25は、矩形状に形成されている。第2透明導電性酸化物層25における長さ方向の中央部は、接合用領域25aとして用いられる。接合用領域25aは、第2透明導電性酸化物層25の幅方向(図1における左右方向)において、第2透明導電性酸化物層25(第2端子部T2)を横切っている。接合用領域25aは、接合部4との接合に用いられる領域である。
 第2透明導電性酸化物層25の長さ方向(図3における左右方向)の第1端部(図3における右端部)は、収納空間8内に配置される。第2透明導電性酸化物層25の第1端部は、第2電極23に引出配線23bを通じて電気的に接続される。したがって、第2透明導電性酸化物層25の第1端部は、第2端子部T2において第2電極23に接続される内部接続端子部となる。
 第2透明導電性酸化物層25の長さ方向の第2端部(図3における左端部)は、収納空間8外に配置される。第2透明導電性酸化物層25の第2端部には、第2金属層28が形成される。第2金属層28は、第2透明導電性酸化物層25の第2端部を覆うように第2透明導電性酸化物層25上に形成される。
 第2透明導電性酸化物層25の第2端部(図3における左端部)と第2金属層28とは、第2端子部T2において外部電源(図示せず)との接続に用いられる外部接続端子部を構成する。
 このように、第2端子部T2は、接合部4に接合される第2透明導電性酸化物層25と、接合部4に接触しないように第2透明導電性酸化物層25上に形成される第2金属層28と、を有する。
 また、均熱板6の平面形状は、カバー基板5よりも小さく且つ発光部20よりも大きな矩形状(図示例では、正方形状)としてある。
 以下、本実施形態の面状発光装置Aの各構成要素について詳細に説明する。
 本実施形態の面状発光装置Aは、透光性基板1の他表面(図2における下面)を光出射面(発光面)として用いるものである。したがって、本実施形態の面状発光装置Aでは、透光性基板1の上記他表面のうち、第1電極21、有機EL層22、第2電極23の3つが重複して投影される領域が発光面となる。透光性基板1は、平面視形状を長方形状としてあるが、これに限らず、例えば、正方形状としてもよい。
 透光性基板1は、有機EL素子2より放射される光を透過する材料により形成される。本実施形態では、透光性基板1としては、ガラス基板を用いているが、これに限らず、例えば、プラスチック基板を用いてもよい。ガラス基板としては、例えば、ソーダガラス基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板などを用いることができる。また、プラスチック基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)基板、ポリエチレンナフタレート(PEN)基板、ポリエーテルサルフォン(PES)基板、ポリカーボネート(PC)基板などを用いてもよい。透光性基板1は、有機EL素子2より放射される光に対して70%以上の透過率を有していることが好ましい。
 透光性基板1としてガラス基板を用いる場合には、透光性基板1の上記一表面の凹凸が有機EL素子2のリーク電流などの発生原因となることがある(有機EL素子2の劣化原因となることがある)。このため、透光性基板1としてガラス基板を用いる場合には、上記一表面の表面粗さが小さくなるように高精度に研磨された素子形成用のガラス基板を用意することが好ましい。
 透光性基板1の上記一表面の表面粗さについては、JIS B 0601-2001(ISO 4287-1997)で規定されている算術平均粗さRaを、数nm以下にすることが好ましい。これに対して、透光性基板1としてプラスチック基板を用いる場合には、特に高精度な研磨を行わなくても、上記一表面の算術平均粗さRaが数nm以下のものを低コストで得ることが可能である。
 有機EL素子2は、第1電極21が陽極、第2電極23が陰極を構成している。そして、有機EL素子2は、第1電極21と第2電極23との間に介在する有機EL層22が、第1電極21側から順に、ホール輸送層、上述の発光層、電子輸送層、電子注入層を備えている。
 上述の有機EL層22の積層構造は、上述の例に限らず、例えば、発光層の単層構造や、ホール輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造や、ホール輸送層と発光層との積層構造や、発光層と電子輸送層との積層構造などでもよい。また、第1電極21とホール輸送層との間にホール注入層を介在させてもよい。
 また、発光層は、単層構造でも多層構造でもよい。例えば、所望の発光色が白色の場合には、発光層中に赤色、緑色、青色の3種類のドーパント色素をドーピングするようにしてもよいし、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよいし、青色電子輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよい。
 また、第1電極21と第2電極23とで挟んで電圧を印加すれば発光する機能を有する有機EL層22を1つの発光ユニットとして、複数の発光ユニットを光透過性および導電性を有する中間層を介して積層して電気的に直列接続したマルチユニット構造(つまり、1つの第1電極21と1つの第2電極23との間に、厚み方向に重なる複数の発光ユニットを備えた構造)を採用してもよい。
 陽極を構成する第1電極21は、発光層中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、第1電極21のエネルギー準位とHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が4eV以上6eV以下のものを用いるのが好ましい。
 第1電極21の電極材料としては、例えば、ITO、酸化錫、酸化亜鉛、IZO(Indium Zinc Oxide)、ヨウ化銅など、PEDOT、ポリアニリンなどの導電性高分子および任意のアクセプタなどでドープした導電性高分子、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を挙げることができる。
 ここにおいて、第1電極21は、透光性基板1の上記一表面側に、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、塗布法などによって薄膜として形成すればよい。
 なお、第1電極21のシート抵抗は数百Ω/sq以下とすることが好ましく、特に好ましくは100Ω/sq以下がよい。
 ここで、第1電極21の膜厚は、第1電極21の光透過率、シート抵抗などにより異なるが、500nm以下、好ましくは10nm~200nmの範囲で設定するのがよい。
 また、陰極を構成する第2電極23は、発光層中に電子を注入するための電極であり、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、第2電極23のエネルギー準位とLUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が1.9eV以上5eV以下のものを用いるのが好ましい。
 第2電極23の電極材料としては、例えば、アルミニウム、銀、マグネシウム、金、銅、クロム、モリブデン、パラジウム、錫など、およびこれらと他の金属との合金、例えばマグネシウム-銀混合物、マグネシウム-インジウム混合物、アルミニウム-リチウム合金を例として挙げることができる。
 また、金属、金属酸化物など、およびこれらと他の金属との混合物、例えば、酸化アルミニウムからなる極薄膜(ここでは、トンネル注入により電子を流すことが可能な1nm以下の薄膜)とアルミニウムからなる薄膜との積層膜なども使用可能である。
 第2電極23の電極材料としては、発光層から放射された光に対する反射率が高く、且つ、抵抗率の低い金属が好ましく、アルミニウムや銀が好ましい。
 発光層の材料としては、有機EL素子用の材料として知られる任意の材料が使用可能である。例えばアントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8-ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4-メチル-8-キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5-フェニル-8-キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ-(p-ターフェニル-4-イル)アミン、1-アリール-2,5-ジ(2-チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ジスチリルアミン誘導体および各種蛍光色素など、上述の材料系およびその誘導体を始めとするものが挙げられるが、これらに限定するものではない。
 また、これらの化合物のうちから選択される発光材料を適宜混合して用いることも好ましい。また、上記化合物に代表される蛍光発光を生じる化合物のみならず、スピン多重項からの発光を示す材料系、例えば燐光発光を生じる燐光発光材料、およびそれらからなる部位を分子内の一部に有する化合物も好適に用いることができる。
 また、これらの材料からなる発光層は、蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法など、湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。
 上述のホール注入層に用いられる材料は、ホール注入性の有機材料、金属酸化物、いわゆるアクセプタ系の有機材料あるいは無機材料、p-ドープ層などを用いて形成することができる。
 ホール注入性の有機材料とは、ホール輸送性を有し、また仕事関数が5.0~6.0eV程度であり、第1電極21との強固な密着性を示す材料などがその例であり、例えば、CuPc、スターバーストアミンなどがその例である。
 また、ホール注入性の金属酸化物とは、例えば、モリブデン、レニウム、タングステン、バナジウム、亜鉛、インジウム、スズ、ガリウム、チタン、アルミニウムのいずれかを含有する金属酸化物である。また、1種の金属のみの酸化物ではなく、例えばインジウムとスズ、インジウムと亜鉛、アルミニウムとガリウム、ガリウムと亜鉛、チタンとニオブなど、上記のいずれかの金属を含有する複数の金属の酸化物であっても良い。
 また、これらの材料からなるホール注入層は、蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などの湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。
 また、ホール輸送層に用いる材料は、例えば、ホール輸送性を有する化合物の群から選定することができる。この種の化合物としては、例えば、4,4’-ビス[N-(ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェニル(α-NPD)、N,N’-ビス(3-メチルフェニル)-(1,1’-ビフェニル)-4,4’-ジアミン(TPD)、2-TNATA、4,4’,4”-トリス(N-(3-メチルフェニル)N-フェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)、4,4’-N,N’-ジカルバゾールビフェニル(CBP)、スピロ-NPD、スピロ-TPD、スピロ-TAD、TNBなどを代表例とする、アリールアミン系化合物、カルバゾール基を含むアミン化合物、フルオレン誘導体を含むアミン化合物などを挙げることができるが、一般に知られる任意のホール輸送材料を用いることが可能である。
 また、電子輸送層に用いる材料は、電子輸送性を有する化合物の群から選定することができる。この種の化合物としては、Alq3等の電子輸送性材料として知られる金属錯体や、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、テトラジン誘導体、オキサジアゾール誘導体などのヘテロ環を有する化合物などが挙げられるが、この限りではなく、一般に知られる任意の電子輸送材料を用いることが可能である。
 また、電子注入層の材料は、例えば、フッ化リチウムやフッ化マグネシウムなどの金属フッ化物、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどに代表される金属塩化物などの金属ハロゲン化物や、アルミニウム、コバルト、ジルコニウム、チタン、バナジウム、ニオブ、クロム、タンタル、タングステン、マンガン、モリブデン、ルテニウム、鉄、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、シリコンなどの各種金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物など、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、窒化アルミニウム、窒化シリコン、炭化シリコン、酸窒化シリコン、窒化ホウ素などの絶縁物となるものや、SiO2やSiOなどをはじめとする珪素化合物、炭素化合物などから任意に選択して用いることができる。これらの材料は、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成することで薄膜状に形成することができる。
 また、引出配線23bの材料は、第2電極23と同じ材料を採用している。ここで、引出配線23bの厚さは、第2電極23と同じ厚さに設定してある。そして、引出配線23bは、第2電極23と連続して形成されている。したがって、本実施形態の面状発光装置Aは、製造時に、引出配線23bと第2電極23とを同時に形成することができる。
 また、引出配線23bは、第2端子部T2の第2透明導電性酸化物層25における接合部4との接合用領域25aよりも内側に形成されている部位上まで延設されている。
 引出配線23bの幅(配線幅)寸法は、第1端子部T1との短絡を防止し、且つ、第1端子部T1との間に所定の絶縁距離を確保できるように、第2端子部T2の幅寸法よりもやや小さい値に設定してある。
 引出配線23bの幅寸法は、第2端子部T2の幅以下であることが好ましいが、エレクトロマイグレーション耐性を高めるために、できるだけ大きな値が好ましい。
 また、第1透明導電性酸化物層24および第2透明導電性酸化物層25の材料は、透明導電性酸化物(Transparent Conducting Oxide:TCO)であり、例えば、ITO、AZO、GZO、IZOなどを採用することができる。
 また、第1透明導電性酸化物層24および第2透明導電性酸化物層25の材料を、第1電極21と同じ材料とし、第1電極21と第1透明導電性酸化物層24と第2透明導電性酸化物層25とを同じ厚さに設定してある。
 また、第1金属層27および第2金属層28の材料は、例えば、アルミニウム、銀、金、銅、クロム、モリブデン、アルミニウム、パラジウム、スズ、鉛、マグネシウムなどの金属や、これら金属の少なくとも1種を含む合金などが好ましい。
 また、第1金属層27および第2金属層28は、単層構造に限らず、多層構造を採用してもよい。例えば、第1金属層27および第2金属層28は、MoNb層/AlNd層/MoNb層の3層構造を採用することができる。この3層構造において、下層のMoNb層は、下地との密着層として設け、上層のMoNb層は、AlNd層の保護層として設けることが好ましい。
 また、本実施形態では、第1金属層27の材料と第2金属層28の材料とを同じとし、第1金属層27と第2金属層28とを同じ厚さに設定してある。なお、第1金属層27および第2金属層28は、第2電極23と同じ材料を採用してもよい。
 また、補助電極26の材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金、銅、クロム、モリブデン、アルミニウム、パラジウム、スズ、鉛、マグネシウムなどの金属や、これら金属の少なくとも1種を含む合金などが好ましい。
 また、補助電極26は、単層構造に限らず、多層構造を採用してもよい。例えば、補助電極26は、MoNb層/AlNd層/MoNb層の3層構造を採用することができる。この3層構造において、下層のMoNb層は、下地との密着層として設け、上層のMoNb層は、AlNd層の保護層として設けることが好ましい。
 本実施形態の面状発光装置Aでは、補助電極26の材料と第1金属層27および第2金属層28の材料とを同じにしてある。これにより、本実施形態の面状発光装置Aでは、製造時に、補助電極26と第1金属層27および第2金属層28とを同時に形成することが可能となり、低コスト化を図れる。
 また、絶縁膜29の材料としては、例えば、ポリイミドを採用しているが、これに限らず、例えば、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂などを採用することができる。
 上述の有機EL素子2では、第1電極21と第2電極23との間に有機EL層22のみが介在する領域が上述の発光部20を構成しており、発光部20の平面形状が絶縁膜29の内周縁の形状と同じ矩形状(図示例では、正方形状)になっている。ここで、本実施形態の面状発光装置Aは、平面視において有機EL素子2の発光部20以外の部分が非発光部となる。
 また、カバー基板5としては、ガラス基板を用いているが、これに限らず、例えば、プラスチック基板を用いてもよい。ガラス基板としては、例えば、ソーダガラス基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板などを用いることができる。また、プラスチック基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)基板、ポリエチレンナフタレート(PEN)基板、ポリエーテルサルフォン(PES)基板、ポリカーボネート(PC)基板などを用いてもよい。
 カバー基板5の材料としては、透光性基板1の材料との線膨張率差の小さな材料が好ましく、カバー基板5と透光性基板1との線膨張率差に起因して発生する応力を低減する観点からは線膨張率差が等しい材料がより好ましい。
 カバー基板5は、上述のように、接合部4を介して有機EL素子モジュール3と接合されている。ここで、接合部4と有機EL素子モジュール3との界面は、接合部4と第1端子部T1との第1界面と、接合部4と第2端子部T2との第2界面と、接合部4と透光性基板1との第3界面とがある。
 接合部4の材料(接合材料)としては、エポキシ樹脂を用いているが、これに限らず、例えば、アクリル樹脂、フリットガラスなどを採用してもよい。エポキシ樹脂やアクリル樹脂としては、紫外線硬化型のものでもよいし、熱硬化型のものでもよい。また、接合部4の材料として、エポキシ樹脂にフィラー(例えば、シリカ、アルミナなど)を含有させたものを用いてもよい。
 吸湿材7としては、例えば、酸化カルシウム系の乾燥剤(酸化カルシウムを練り込んだゲッタ)などを用いることができる。
 均熱板6の材料としては、各種の金属の中で熱伝導率が高い金属が好ましく、銅を採用している。均熱板6の材料は、銅に限らず、例えば、アルミニウム、金などでもよい。なお、均熱板6としては、金属箔(例えば、銅箔、アルミニウム箔、金箔など)を用いてもよい。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、カバー基板5における凹所51の開口サイズを絶縁膜29の外周形状のサイズよりも大きく設定してあり、カバー基板5の周部が接合部4を介して有機EL素子モジュール3に接合されている。
 これにより、面状発光装置Aは、第1電極21および第2電極23が外部に露出しないので、耐湿性を高めることが可能となる。ここで、有機EL素子2のうち外部に露出するのは、第1端子部T1および第2端子部T2の各々の一部である。
 ここにおいて、第1端子部T1は、上述のように第1透明導電性酸化物層24と第1金属層27との積層構造を有しているが、第1透明導電性酸化物層24のみにより構成される接合用領域24aを、接合部4の周方向に沿って第1端子部T1の幅方向の全長に亘って設けてある。
 また、第2端子部T2は、上述のように第2透明導電性酸化物層25と第2金属層28との積層構造を有しているが、第2透明導電性酸化物層25のみにより構成される接合用領域25aを、接合部4の周方向に沿って第2端子部T2の幅方向の全長に亘って設けてある。
 したがって、接合部4と第1端子部T1との第1界面は、接合部4と第1透明導電性酸化物層24との界面により構成され、接合部4と第2端子部T2との第2界面は、接合部4と第2透明導電性酸化物層25との界面により構成されている。
 これにより、本実施形態の面状発光装置Aは、接合部4と第1端子部T1および第2端子部T2との接合強度を向上させることが可能となり、しかも、第1金属層27および第2金属層28の経時変化で酸化が生じて第1界面および第2界面の状態が変化することを防止することが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、均熱板6を備えていることにより、有機EL素子2の発光部20の温度の均熱化を図ることが可能となって発光部20の温度の面内ばらつきを低減することが可能となり、しかも、放熱性を向上させることが可能となる。
 しかして、面状発光装置Aでは、有機EL素子2の温度上昇を抑制することができ、入力電力を大きくして高輝度化を図った場合の長寿命化を図れる。
 以下、本実施形態の面状発光装置Aの製造方法について図5~図10を参照しながら説明する。
 まず、ガラス基板からなる透光性基板1の上記一表面側に、同一の透明導電性酸化物(例えば、ITO、AZO、GZO、IZOなど)からなる、第1電極21、第1透明導電性酸化物層24および第2透明導電性酸化物層25を蒸着法やスパッタ法などを利用して同時に形成することによって、図5に示す構造を得る。
 次に、透光性基板1の上記一表面側に、例えば、同一の金属材料などからなる、補助電極26、第1金属層27および第2金属層28を蒸着法やスパッタ法などを利用して同時に形成することによって、図6に示す構造を得る。
 続いて、透光性基板1の上記一表面側に、樹脂材料(例えば、ポリイミド、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂など)からなる絶縁膜29を形成することによって、図7に示す構造を得る。
 その後、透光性基板1の上記一表面側に、有機EL層22を例えば蒸着法などにより形成することによって、図8に示す構造を得る。なお、有機EL層22の形成方法は蒸着法に限らず、例えば、塗布法などでもよく、有機EL層22の材料に応じて適宜選択すればよい。
 続いて、透光性基板1の上記一表面側に、同一の金属材料(例えば、アルミニウム、銀など)からなる第2電極23および引出配線23bを蒸着法やスパッタ法などを利用して形成することによって、図9に示す構造の有機EL素子モジュール3を得る。
 その後、透光性基板1の上記一表面側に、接合部4の材料(例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラスフリットなど)4aをディスペンサなどにより塗布することによって、図10に示す構造を得る。接合材料4aは、第1端子部T1と第2端子部T2のそれぞれの一部(外部接続端子部)が空間(収納空間)8外に位置するように、第1端子部T1および第2端子部T2を横切って発光層(有機EL層22)を囲うように形成される。
 ここにおいて、接合部4の材料4aを塗布する塗布工程では、有機EL素子モジュール3の周部に材料(接合材料)4aを矩形枠状に塗布しているが、有機EL素子モジュール3ではなく、カバー基板5における凹所51の周部に接合部4の材料4aを矩形枠状に塗布するようにしてもよい。
 なお、接合部4の材料4aを塗布する塗布装置は、ディスペンサに限らず、例えば、スクリーン印刷装置、ダイコーター、スリットコーターなどを用いてもよい。
 いずれにしても接合部4の材料4aを塗布した後、予め吸湿材7および均熱板6を貼り付けたカバー基板5を有機EL素子モジュール3に重ね合わせ、接合部4の材料4aを未硬化の状態から硬化させることで接合することによって、図1に示す構造の面状発光装置Aを得る。なお、均熱板6は、接合部4の材料4aを硬化させた後で、カバー基板5に貼り付けるようにしてもよい。
 本実施形態の面状発光装置Aでは、発光部20の平面サイズを80×80mmに設定してあるが、これに限らず、例えば、30×30~300×300mm程度の範囲で適宜設定すればよい。
 また、第2端子部T2の幅方向(図1における左右方向)の両側に配置される2つの第1端子部T1、T1の中心間距離を30mmに設定してあるが、この値は一例であり、特に限定するものではない。
 また、第1電極21の厚さを110nm~300nm程度の範囲、有機EL層22の厚さを150nm~300nm程度の範囲、第2電極23の厚さを70nm~300nm程度の範囲、絶縁膜29の厚さを0.7μm~1μm程度の範囲、補助電極26、第1金属膜27および第2金属膜28の厚さを300nm~600nm程度の範囲で適宜設定してあるが、これらの値は特に限定するものではない。
 また、補助電極26の幅については、幅が広くなるほど、補助電極26のインピーダンスが低下し、発光部20の輝度の面内ばらつきは低減されるが、非発光部の面積が増加して光束が低下するので、0.3mm~3mm程度の範囲で設定することが好ましい。本実施形態の面状発光装置Aを複数個並べて光源とする照明器具では、補助電極26の幅を狭くするほど、隣り合う発光部20間の距離を小さくでき、見栄えが良くなる。
 また、第1端子部T1および第2端子部T2と透光性基板1の周縁との距離は、0.2mmに設定してあるが、この値は特に限定するものではなく、例えば、0.1~2mm程度の範囲で適宜設定することが好ましい。面状発光装置Aの非発光部の面積を小さくするには、第1端子部T1および第2端子部T2と透光性基板1の周縁との距離を短くすることが好ましいが、第1端子部T1および第2端子部T2と他の金属部材(例えば、照明器具の金属製の器具本体など)との間に所定の沿面距離を確保する必要がある場合には、この沿面距離よりも長い値に設定することが好ましい。
 以上述べたように、本実施形態の面状発光装置Aは、透光性基板1および透光性基板1の一表面側に形成された有機EL素子2を有する有機EL素子モジュール3と、有機EL素子モジュール3に有機EL素子2の発光部20を囲む枠状の接合部4を介して接合されたカバー部材(カバー基板)5とを備える。有機EL素子2は、透光性基板1の一表面側に配置され透明導電膜からなる第1電極21と、第1電極21における透光性基板1側とは反対側に配置され少なくとも発光層を含む有機EL層22と、有機EL層22における第1電極21側とは反対側に配置され金属膜からなる第2電極23と、第1電極21と発光層と第2電極23とが重なる発光部20の側方に配置され第1電極21に電気的に接続された第1端子部T1と、発光部20の側方に配置され第2電極23に電気的に接続された第2端子部T2と、第1電極21よりも比抵抗の小さな材料からなり第1電極21における透光性基板1側とは反対側の表面の周部に沿って形成され第1電極21に電気的に接続された補助電極26とを備える。第1端子部T1および第2端子部T2は、各々、透明導電性酸化物層24,25と金属層27,28との積層構造を有し、透明導電性酸化物層24,25のみが接合部4と接している。
 換言すれば、本実施形態の面状発光装置Aは、基板(透光性基板)1と、有機EL素子2と、カバー部材(カバー基板)5と、接合部4と、を備える。有機EL素子2は、基板1の一表面に形成される。カバー部材5は、基板1との間に有機EL素子2を収納する空間(収納空間)8を形成するように構成される。接合部4は、接合材料4aにより形成されカバー部材5を基板1に接合するように構成される。有機EL素子2は、第1電極21と、発光層(有機EL層22)と、第2電極23と、第1端子部T1と、第2端子部T2と、を有する。第1電極21は、基板1の一表面に形成される。発光層(有機EL層22)は、有機材料を用いて第1電極21上に形成される。第2電極23は、発光層(有機EL層22)上に形成される。第1端子部T1は、基板1の一表面に形成され、第1電極21に電気的に接続される。第2端子部T2は、基板1の一表面に形成され、第2電極22に電気的に接続される。接合部4は、第1端子部T1と第2端子部T2のそれぞれの一部(外部接続端子部)が収納空間8外に位置するように基板1の一表面に第1端子部T1および第2端子部T2を横切って発光層(有機EL層22)を囲うように形成される。第1端子部T1は、接合部4に接合される第1透明導電性酸化物層24と、接合部4に接触しないように第1透明導電性酸化物層24上に形成される第1金属層27と、を有する。第2端子部T2は、接合部4に接合される第2透明導電性酸化物層25と、接合部4に接触しないように第2透明導電性酸化物層25上に形成される第2金属層28と、を有する。
 さらに、本実施形態の面状発光装置Aでは、有機EL素子2は、第1電極21よりも比抵抗が小さい材料からなる補助電極26を備える。補助電極26は、発光層(有機EL層22)を囲うように第1電極21上に形成される。
 以上説明した本実施形態の面状発光装置Aでは、第1電極21における透光性基板1側とは反対側の表面の周部に沿って形成され第1電極21に電気的に接続された補助電極26を備え、第1端子部T1および第2端子部T2の各々が、透明導電性酸化物層24,25と金属層27,28との積層構造を有しているので、高輝度化および輝度の面内均一性の向上を図ることが可能となる。
 しかも、本実施形態の面状発光装置Aでは、第1端子部T1および第2端子部T2の各々では透明導電性酸化物層24,25のみが接合部4と接しているので、接合部4と第1端子部T1および第2端子部T2との接合強度を向上させることが可能となり、しかも、第1金属層27および第2金属層28の経時変化で酸化が生じて第1界面および第2界面の状態が変化することを防止することが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。
 したがって、本実施形態の面状発光装置Aにおいては、高輝度化および輝度の面内均一性の向上を図りながらも信頼性の向上を図ることが可能となる。
 本実施形態の面状発光装置Aと、第1端子部T1および第2端子部T2で金属層27,28を接合部4と接するようにした比較例とで、発光部20において発光しないエリア(ダークエリア)が、発光部20のエッジから規定距離だけ進行するのにかかる時間を比較したところ、本実施形態の面状発光装置Aの方が、より長い時間を要することが確認された。したがって、本実施形態の面状発光装置Aでは、水分や酸素を遮断する性能であるガスバリア性の向上を図れ、長寿命化を図ることが可能となる。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、第1端子部T1の幅の合計寸法と第2端子部T2の幅の合計寸法とを同じ値に設定することにより、有機EL素子2へ流す電流を大きくすることが可能となり、また、発光効率の向上を図れる。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、有機EL素子2の引出配線23bに臨界電流密度(金属がアルミニウムの場合には1×105A/cm2)以上の電流が長時間にわたって流れると、エレクトロマイグレーションが起こり、断線が起こりやすくなってしまう懸念がある。
 これに対して、ITOなどのTCOにより形成され第1電極21に連続した第1透明導電性酸化物層24は、引出配線23bに比べて、臨界電流密度が大きく、臨界電流密度に対するマージンが大きい。
 したがって、本実施形態の面状発光装置Aでは、第2端子部T2の幅の合計寸法を第1端子部T1の幅の合計寸法よりも大きくすることでエレクトロマイグレーション耐性(以下、EM耐性と略称する)を向上させることが可能となる。
 なお、図1について見れば、第2端子部T2の幅の合計寸法とは、4個の第2端子部T2の幅(図1における左右方向の寸法)の合計寸法であり、第1端子部T1の幅の合計寸法とは、6個の第1端子部T1の幅(図1における左右方向の寸法)の合計寸法である。
 また、本実施形態の面状発光装置Aは、平面視形状が矩形状の発光部20の所定の平行な2辺の各々に沿ってm個(m≧1)の第2端子部T2と〔m+1〕個の第1端子部T1とが、第2端子部T2の幅方向の両側に第1端子部T1が位置するように配置されており、第1透明導電性酸化物層24と第2透明導電性酸化物層25とが同じ厚さに設定されている。
 換言すれば、本実施形態の面状発光装置Aでは、第1端子部T1と第2端子部T2とは、発光層の対向する辺それぞれの側方に、両端が第1端子部T1となるように、発光層の辺に沿って交互に配置される。第1透明導電性酸化物層24は、第2透明導電性酸化物層25と厚さが等しい。なお、本実施形態の面状発光装置Aでは、第1端子部T1と第2端子部T2とは、発光層の一辺の側方に、両端が第1端子部T1となるように、発光層の一辺に沿って交互に配置されてもよい。
 これにより、本実施形態の面状発光装置Aでは、接合部4の第1端子部T1および第2端子部T2に対する接合強度や密着性を揃えることが可能となり、信頼性をより向上させることが可能となる。
 ところで、本願発明者らは、接合部4の幅(図2における左右方向の寸法)を設定するにあたり、接合部4の材料をエポキシ樹脂とし、所定の信頼性を満足するのに必要な吸湿材7の量(質量)をシミュレーションにより求めたので、その結果を図11に示す。
 ここで、所定の信頼性としては、ダークエリアが発光部20のエッジから100μmだけ進行するのに要する時間が10万時間の条件を規定した。図11は、横軸が接合部4の幅、縦軸が相対吸湿材量である。
 図11から、吸湿材7の量を少なくするには、接合部4の幅を0.5mm以上とすることが好ましいことが分かる。吸湿材7の量が多くなると、吸湿材7での熱容量が大きくなり、放熱性が低下してしまう懸念がある。
 しかして、本実施形態の面状発光装置Aのように、カバー部材であるカバー基板5における有機EL素子モジュール3との対向面側に配置された吸湿材7を備えた構成では、第1端子部T1および第2端子部T2において、透明導電性酸化物層24,25のみが形成されている部位の長さが少なくとも0.5mmであることが好ましい。
 換言すれば、本実施形態の面状発光装置Aは、カバー部材5における有機EL素子2との対向面に配置される吸湿材7を備える。接合部4において第1端子部T1を横切る部位と、第2端子部T2を横切る部位との幅は0.5mm以上である。
 これにより、ガスバリア性の向上を図りながらも、放熱性の向上を図れて高輝度化を図ることが可能となる。
 また、本願発明者らは、接合部4の材料をエポキシ樹脂とし、透明導電性酸化物層24,25の材料をITOとして、透明導電性酸化物層24,25のみで形成されている部分の長さをdとし、dを種々変化させた場合について、透明導電性酸化物層24,25のみで形成されている部分での電圧降下をシミュレーションにより求めたので、その結果を図12に示す。なお、このシミュレーションでは、透明導電性酸化物層24,25の厚さを300nmとし、有機EL素子2への通電電流を250mAとした。
 本実施形態の面状発光装置Aでは、図12から分かるように長さdが大きくなるほど、透明導電性酸化物層24,25のみで形成されている部分での電圧降下が大きくなり、電力効率が低下するので、この電圧降下を例えば0.5V以下にするために、長さdを5mm以下で設定することが好ましい。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、透光性基板1の一表面側において補助電極26および第1電極21の側縁を覆う絶縁膜29を備え、絶縁膜29が接合部4よりも内側にあり且つ接合部4から離れている。
 換言すれば、本実施形態の面状発光装置Aでは、有機EL素子2は、第1電極21を第2電極23から電気的に絶縁する絶縁膜29を備える。接合部4は、絶縁膜29と接触しないように形成される。特に、本実施形態の面状発光装置Aでは、有機EL素子2は、第1電極21および補助電極26を第2電極23から電気的に絶縁する絶縁膜29を備える。接合部4は、絶縁膜29と接触しないように形成される。
 このように、本実施形態の面状発行装置Aでは、透光性基板1の上記一表面側において補助電極26および第1電極21の側縁を覆う絶縁膜29を備え、接合部4と絶縁膜29とが離れているので、接合部4と絶縁膜29の一部とが重なる場合に比べて、ガスバリア性を向上させることが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。
 また、本実施形態の面状発光装置Aについて、有機EL層22の厚さを種々変化させた場合について、駆動電流を250mA一定として、駆動電圧を測定した結果を図13に示す。
 図13から、有機EL層22の厚さを厚くするにつれて駆動電圧が増加する傾向にあることが分かる。したがって、有機EL層22の厚さが比較的薄い場合(例えば、発光層の発光ユニット1が1つであるシングルユニット構造の場合など)、有機EL層22の厚さが比較的厚い場合(例えば、発光層の発光ユニットが複数であるマルチユニット構造の場合など)に比べて、駆動電圧が低いので、上述の長さdをより短くすることが好ましい。
 また、本実施形態の面状発光装置Aでは、有機EL層22の厚さが厚くなることにより、駆動電圧が高くなるので、透明導電性酸化物層24,25のみで形成されている部分での電圧降下による電力効率の効率損を小さくすることが可能となる。
 ここで、本実施形態の面状発光装置Aについて、駆動電流を250mA一定として、駆動電圧を種々変化させた場合について、効率損をシミュレーションした結果を図14に示す。図14から分かるように、駆動電圧が大きくなるほど、効率損が小さくなる。
 ところで、透光性基板1の平面視形状は、矩形状の場合、長方形状に限らず、正方形状でもよい。透光性基板1の平面視形状が正方形状の場合は、発光部20の平面形状を長方形状とし、当該長方形状の発光部20における2つの短辺を上記所定の2辺とすればよい。
 また、透光性基板1の平面視形状を長方形状として、発光部20の平面視形状を透光性基板1とは非相似の長方形状として、当該長方形状の発光部20における2つの長辺を上記所定の2辺としてもよい。また、透光性基板1の平面視形状は、矩形状に限らず、例えば、円形状や、三角形状、角の数が5以上の多角形状でもよい。
 上述の有機EL素子2では、透明導電膜からなる第1電極21が陽極を構成し、第1電極21よりもシート抵抗が小さな第2電極23が陰極を構成しているが、第1電極21が陰極を構成し、第2電極23が陽極を構成してもよく、いずれにしても、透明導電膜からなる第1電極21を通して光を取り出すことが可能であればよい。
 また、実施形態で説明した面状発光装置Aは、例えば、照明用の光源として好適に用いることができるが、照明用に限らず、他の用途に用いることも可能である。

Claims (6)

  1.  基板と、
     前記基板の一表面に形成される有機EL素子と、
     前記基板との間に前記有機EL素子を収納する空間を形成するカバー部材と、
     前記カバー部材を前記基板に接合する接合部と、
     を備え、
     前記有機EL素子は、
     前記基板の前記一表面に形成される第1電極と、
     有機材料を用いて前記第1電極上に形成される発光層と、
     前記発光層上に形成される第2電極と、
     前記基板の前記一表面に形成され、前記第1電極に電気的に接続される第1端子部と、
     前記基板の前記一表面に形成され、前記第2電極に電気的に接続される第2端子部と、
     を有し、
     前記接合部は、前記第1端子部と前記第2端子部のそれぞれの一部が前記空間外に位置するように前記第1端子部および前記第2端子部を横切って前記発光層を囲うように形成され、
     前記第1端子部は、前記接合部に接合される前記第1透明導電性酸化物層と、前記接合部に接触しないように前記第1透明導電性酸化物層上に形成される第1金属層と、を有し、
     前記第2端子部は、前記接合部に接合される前記第2透明導電性酸化物層と、前記接合部に接触しないように前記第2透明導電性酸化物層上に形成される第2金属層と、を有する
     ことを特徴とする面状発光装置。
  2.  前記第1端子部と前記第2端子部とは、前記発光層の一辺の側方に、両端が前記第1端子部となるように、前記発光層の前記一辺に沿って交互に配置され、
     前記第1透明導電性酸化物層は、前記第2透明導電性酸化物層と厚さが等しい
     ことを特徴とする請求項1記載の面状発光装置。
  3.  前記カバー部材における前記有機EL素子との対向面に配置される吸湿材を備え、
     前記接合部において前記第1端子部を横切る部位と、前記第2端子部を横切る部位との幅は0.5mm以上である
     ことを特徴とする請求項1または2記載の面状発光装置。
  4.  前記有機EL素子は、前記第1電極を前記第2電極から電気的に絶縁する絶縁膜を備え、
     前記接合部は、前記絶縁膜と接触しないように形成される
     ことを特徴とする請求項1または2項記載の面状発光装置。
  5.  前記有機EL素子は、前記第1電極よりも比抵抗が小さい材料からなる補助電極を備え、
     前記補助電極は、前記発光層を囲うように前記第1電極上に形成される
     ことを特徴とする請求項1記載の面状発光装置。
  6.  前記有機EL素子は、前記第1電極および前記補助電極を前記第2電極から電気的に絶縁する絶縁膜を備え、
     前記接合部は、前記絶縁膜と接触しないように形成される
     ことを特徴とする請求項5記載の面状発光装置。
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