WO2013118510A1 - 有機エレクトロルミネッセンス発光装置及びその製造方法 - Google Patents

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浩史 久保田
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence light emitting device using an organic electroluminescence element and a method for producing the same.
  • organic electroluminescence elements (hereinafter also referred to as “organic EL elements”) have been applied to applications such as lighting panels.
  • a translucent first electrode (anode), a light emitting functional layer composed of a plurality of layers including a light emitting layer, and a second electrode (cathode) are arranged in this order. Those formed by laminating on the surface are known.
  • An organic electroluminescence light emitting device (hereinafter also referred to as “organic EL light emitting device”) is obtained by sealing an organic EL element which is a light emitting element as described above with an appropriate sealing material.
  • the amount of light emitted from the light emitting layer is reduced by absorption at the substrate or total reflection at the interface of the layer, so that the amount of light extracted outside is less than the theoretical light emission amount. . For this reason, increasing the light extraction efficiency of the organic EL element to increase the brightness is one of the problems.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a lighting device in which a plurality of organic EL elements are arranged.
  • the organic EL light emitting device it is important to prevent moisture and oxygen from entering the inside. If moisture or oxygen enters the inside of the sealing region, the organic EL element is deteriorated, causing light emission failure and the like, and reducing the reliability of the organic EL light emitting device. In particular, when an organic EL light emitting device is formed using a material such as plastic that has a relatively high moisture and oxygen permeability, penetration into the inside through this material becomes a problem.
  • an organic EL light emitting device having a structure in which a plurality of organic EL elements are connected, light emission is weakened by forming a non-light emitting region by forming a gap at the connecting portion or making light difficult to reach. There is a fear. For this reason, the uniformity of in-plane light emission may be reduced, or the overall light emission luminance may be reduced, and it is required to obtain more intense light and more natural light emission.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an organic electroluminescence light-emitting device having high light extraction properties and a method for producing the same while suppressing moisture and oxygen from entering the inside and reducing deterioration.
  • the purpose is to do.
  • the organic electroluminescence light emitting device includes a translucent first electrode, a light emitting functional layer including a plurality of layers including a light emitting layer, and a second electrode in this order on the surface of the translucent substrate.
  • An organic electroluminescence light-emitting device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the resin composition comprises a scatterer having at least one of a hygroscopic property and an oxygen-absorbing property on at least a part of a side surface of the translucent substrate.
  • the functional scattering portion formed by the above is provided in contact with each other.
  • the functional scattering portion contains a toning pigment that adjusts the light emitted from the side surface of the translucent substrate. It is.
  • the toning pigment is a pigment that whitens light emitted from the side surface of the translucent substrate.
  • the toning dye contains at least a blue pigment.
  • a plurality of the organic electroluminescence elements are arranged in a direction perpendicular to the stacking direction, and between the translucent substrates in the adjacent organic electroluminescence elements, It is a preferable embodiment that the functional scattering portion is formed.
  • the translucent substrate includes a glass substrate and a plastic layer formed on at least a part of the surface of the glass substrate, and the functional scattering unit. Is a preferred embodiment in contact with the side surface of the plastic layer.
  • a translucent first electrode, a light emitting functional layer composed of a plurality of layers including a light emitting layer, and a second electrode are translucent in this order.
  • a resin composition containing a scatterer between an arranging step of arranging a plurality of organic electroluminescence elements on the surface of the substrate side by side on the surface of the supporting base material and the translucent substrate in the adjacent organic electroluminescence elements It manufactures by the process which has the filling process which fills a thing, and the hardening process which hardens the said resin composition.
  • the scatterer has at least one of hygroscopicity and oxygen absorption.
  • the resin composition contains a thermosetting resin
  • the curing step is a step of heating and curing the resin composition. Is a preferred form.
  • the resin composition contains an ultraviolet curable resin
  • the curing step is a step of curing by irradiating the resin composition with ultraviolet rays. It is a preferable form.
  • the functional scattering portion by providing the functional scattering portion, it is possible to suppress the moisture and oxygen from entering the inside and reduce the deterioration, and to obtain an organic electroluminescence light emitting device having a high light extraction property.
  • FIG. 1 is an example of an embodiment of an organic electroluminescence light emitting device (organic EL light emitting device).
  • the organic EL light emitting device includes at least one organic electroluminescence element (organic EL element) 10.
  • the organic EL element 10 has a light-transmitting first electrode 2, a light-emitting functional layer 3 composed of a plurality of layers including a light-emitting layer, and a second electrode 4 in this order on the surface of the light-transmitting substrate 1. It is what you have.
  • the organic EL light emitting device includes a plurality of organic electroluminescence elements 10.
  • the organic EL light-emitting device may be one in which a plurality of organic EL elements 10 are arranged vertically and horizontally in a plane perpendicular to the stacking direction. Arranging a plurality of organic EL elements 10 (tiling) increases the area of the light emitting region, so that light can be obtained in a large area and light can be obtained with stronger intensity. Therefore, it becomes useful as a lighting device, particularly a panel lighting body.
  • an organic EL light-emitting device in which a plurality of organic EL elements 10 are arranged in one direction and arranged in a line rather than a plane may be used.
  • the first electrode 2 usually constitutes an anode and the second electrode 4 constitutes a cathode, but the opposite may be possible.
  • the second electrode 4 may have light reflectivity. In that case, light from the light emitting layer emitted toward the second electrode 4 side can be reflected by the second electrode 4 and extracted from the translucent substrate 1 side.
  • the light emitting functional layer 3 is a layer having a function of causing light emission, and includes a plurality of layers appropriately selected from a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an intermediate layer, and the like. Is.
  • the translucent substrate 1 has a plastic layer 12 on the substrate surface.
  • the translucent substrate 1 includes a glass substrate 11 and a plastic layer 12 formed on the surface of the glass substrate 11 on the organic EL element 10 side.
  • the plastic layer 12 may be formed on the entire surface of the glass substrate 11, or may be formed on at least a part of the surface of the glass substrate 11.
  • the plastic layer 12 may be provided in a region where the first electrode 2 and the light emitting functional layer 3 are stacked (a light emitter stacking region).
  • the translucent substrate 1 may be formed as a so-called composite base material.
  • the plastic layer 12 can be formed as a layer in which a molded body (a sheet, a film, or the like) obtained by molding and curing a synthetic resin as a plastic raw material is bonded to the glass substrate 11.
  • a layer formed of a plastic material such as PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate) can be used.
  • the plastic layer 12 can also be formed by applying and curing a resin on the glass substrate 11. As the resin to be applied and cured, epoxy-based, acrylic-based heat curing, or ultraviolet curable resin can be used.
  • the difference in refractive index between the glass substrate 11 and the first electrode 2 can be relaxed, and the light extraction property can be improved. That is, light emitted from the light emitting layer reaches the substrate directly or reflected, but if the difference in refractive index at this interface is large, there is a possibility that a large amount of light cannot be extracted by total reflection. Therefore, when the plastic layer 12 is inserted between the glass substrate 11 and the first electrode 2, the total reflected light can be reduced and the light extraction performance can be improved. For example, by providing a plastic layer 12 having a refractive index between the glass substrate 11 and the first electrode 2, the difference in refractive index can be reduced to reduce the total reflected light and improve the light extraction performance. . Alternatively, when the plastic layer 12 having a function of scattering light is provided on the surface of the glass substrate 11, the light reaching the surface of the translucent substrate 1 is scattered by the plastic layer 12 and total reflection is suppressed. Can be taken out more.
  • the light transmissive substrate 1 may be provided with a light extraction structure between the glass substrate 11 and the plastic layer 12 to enhance the light extraction property. Thereby, the light extraction property can be further enhanced.
  • the light extraction structure can be formed by providing an uneven structure on the surface of the glass substrate 11 or providing a light scattering layer containing a light scattering material. Further, a light extraction portion such as a light scattering layer may be further provided on the outer surface of the translucent substrate 1.
  • a laminate composed of the first electrode 2, the light emitting functional layer 3, and the second electrode 4 is sealed with a protective base material 7 facing the translucent substrate 1.
  • the protective base material 7 can be comprised with a base material which cannot permeate
  • the protective base material 7 is bonded to the translucent substrate 1 with a resin sealing material 8, and a sealing space 9 is provided inside a region (sealing region) sealed with the protective base material 7. .
  • a desiccant may be provided in the sealing space 9. Thereby, even if moisture permeates the sealed space 9, the moisture can be absorbed by the desiccant. Further, the sealing space 9 may be filled with a sealing filler.
  • a plurality of organic EL elements 10 are fixed to a support base material 15 disposed on the side opposite to the translucent substrate 1.
  • a plurality of organic EL elements 10 can be easily arranged and arranged in a planar shape or a linear shape. Further, the physical strength of the organic EL light emitting device can be increased by the support base material 15.
  • a base material having high immobilization strength such as a metal plate or a resin plate can be used.
  • the organic EL element 10 may be fixed by an appropriate method selected from bonding with an adhesive, double-sided tape, etc., fixing such as screwing or fitting.
  • An inter-element space 13 is formed between the plurality of organic EL elements 10 as a space sandwiched between the support base material 15 and the translucent base material 1.
  • the support base material 15 is provided with an electrical wiring 14 that enters from the outside of the light emitting device.
  • each electrode pad (1st electrode pad and 2nd electrode pad) which conducts with each electrode of the 1st electrode 2 and the 2nd electrode 4 is provided in the surface edge part by the side of the 1st electrode 2 in the translucent board
  • the electric wiring 14 which entered the inside of the apparatus is connected to each electrode pad so that plus (anode) and minus (cathode) correspond.
  • the electrode pad is formed to extend from the inside of the region (sealed region) sealed by the protective base material 7 to the outside. That is, the electrode pad may be provided on the surface of the plastic layer 12 in the region of the inter-element space 9. In FIG.
  • the electrical wiring 14 may be fixed to the electrical pad or the support member 15 by an appropriate material such as solder or a cured resin. Then, by applying a voltage to the first electrode 2 and the second electrode 4 through the electrical wiring 14 and the electrode pad, holes and electrons are combined in the light emitting layer in the light emitting functional layer 3 to generate light emission. Can be made.
  • the organic EL light-emitting device of this embodiment functional scattering formed by a resin composition containing a scatterer 6 having at least one of hygroscopicity and oxygen-absorbing property on at least a part of the side surface of the translucent substrate 1.
  • the part 5 is provided in contact.
  • an organic EL light-emitting device including a plurality of organic EL elements 10 the organic EL elements 10 arranged at the end portions are arranged on the side portions of the outer end portions of the translucent substrate 1.
  • An end-side functional scattering portion 5 a is provided so as to cover the entire side surface of the translucent substrate 1.
  • the functional scattering portion 5 a on the end side contacts and adheres to the side surface of the translucent substrate 1, and contacts and adheres to the support member 15.
  • the functional scattering portion 5a on the end side may be provided so as to surround the plurality of organic EL elements 10 at the end of the organic EL light emitting device. And the side surface of the edge part of the translucent board
  • the functional scattering portion 5 is formed as the functional scattering portion 5b between the elements between the translucent substrates 1 in the adjacent organic EL elements 10 and 10. That is, the functional scattering portion 5b between the elements is provided so as to fill a gap between the translucent substrates 1 and 1. It can be said that the functional scattering portion 5b between the elements is provided in contact with the side surface of the translucent substrate 1 at the side portion of the translucent substrate 1.
  • the functional scattering part 5b between the elements is between the translucent substrates 1 including the range from one surface of the translucent substrate 1 to the other surface between the adjacent translucent substrates 1 and 1. It is provided in the entire gap.
  • the range in which the functional scattering portion 5b between the elements is provided may be a part of the gap between the translucent substrates 1 and 1 (a part of the range in the stacking direction). In that case, it is preferable to provide the functional scattering part 5b between the elements at least outside the plastic layer 12 in the stacking direction. Accordingly, the gap between the translucent substrates 1 and 1 can be filled by the functional scattering portion 5b between the elements, so that the external space is not communicated with the internal inter-element space 13, and the plastic layer 12 is blocked from the outside. In addition, it is possible to shield moisture by the resin sealing material 8. Thus, the penetration of moisture and oxygen into the sealed space 9 can be suppressed by the functional scattering portion 5 b and the resin sealing material 8. In the form of FIG.
  • the functional scattering portion 5b between the elements is such that the resin composition filled in the gap overflows to the outer surface of the translucent substrate 1 and enters the gap between the translucent substrates 1 and 1. It is also formed on the outer surface of the glass substrate 11 so as to cover it. Thereby, more functional scattering portions 5 can be provided at the boundary portion of the organic EL element 10.
  • the plastic layer 12 is not exposed to the outside and is blocked from the outside by providing the functional scattering portion 5.
  • the outer end of the plastic layer 12 disposed at the end of the light emitting device is blocked from the outside by the functional scattering portion 5a on the end.
  • the edge part of the plastic layer 12 in the inside of a light-emitting device is interrupted
  • the functional scattering part 5 contains the scatterer 6 which has at least one of a hygroscopic property and oxygen absorption property, even if a water
  • the functional scattering part 5 contains the scatterer 6 which has the function to scatter light. Therefore, the light propagating inside the translucent substrate 1 can be scattered by the functional scattering portion 5 and extracted to the outside, and the light extraction property can be improved.
  • the light generated in the light emitting layer is extracted to the outside through the translucent substrate 1, but there is light that enters at an inclined angle with respect to the translucent substrate 1.
  • a predetermined angle critical angle
  • total reflection occurs and propagates in the translucent substrate 1 to become guided light.
  • some of the light is emitted to the outside through the translucent substrate 1 and is visually recognized, but the remaining light is emitted laterally from the side surface of the translucent substrate 1, It cannot be taken out in the viewing direction. For this reason, in the conventional organic EL light emitting device, the light extraction performance is degraded.
  • the guided light propagating through the translucent substrate 1 enters the functional scattering unit 5 disposed on the side of the translucent substrate 1, and this functional scattering unit 5.
  • the light travel direction changes and is extracted in the viewing direction. Therefore, the light extraction property can be improved.
  • the guided light reaching the end portion of the organic EL light emitting device can be scattered and taken out to the outside, so that the emission intensity can be increased.
  • the functional scattering part 5b between elements since the guided light which reached
  • a non-light emitting region is formed in the connecting portion.
  • connection portion looks like a non-light-emitting frame around the light emitting region, there is a problem that the appearance of the organic EL element 10 is deteriorated when the organic EL element 10 is tiled to form a large screen. Further, when considered as surface emitting illumination, there is a problem that luminance uniformity and total luminous flux are lowered when there is a non-light emitting region.
  • the functional scattering portion 5b between the elements is formed at the connection portion of the organic EL elements 10, so that light can be extracted to the outside at the connection portion. .
  • the non-light emitting region between the elements can not be formed, or the non-light emitting region can be reduced, and the gap between the elements can be made inconspicuous. Therefore, more uniform light emission can be achieved in the plane, and more natural surface light emission can be obtained. Further, since the non-light emitting region can be converted into the light emitting region, the light emission intensity as a whole can be further increased.
  • the functional scattering part 5b between elements is extended and provided in the vicinity of the position corresponding to the position in which the resin sealing material 8 is provided in the surface of the outer side of the translucent board
  • the scatterer 6 silica gel, desiccite, or the like can be used. Since these are water-absorbing and have good dispersibility in the resin composition, the functional scattering portion 5 can be easily formed. Further, as the oxygen-absorbing scatterer, AGELESS (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical), Everfresh (manufactured by Torisu Sangyo), or the like can be used. Note that both the water-absorbing scatterer 6 and the oxygen-absorbing scatterer 6 may be used in combination. Moreover, you may use the scatterer 6 which has the function of both water absorption and oxygen absorption.
  • the functional scattering portion 5 contains a toning pigment for toning light emitted from the side surface of the translucent substrate 1.
  • the functional scattering unit 5 includes a toning pigment that approximates the color of light emitted from the surface of the translucent substrate 1 to the color of light emitted from the side surface.
  • the color of light emitted from the surface of the translucent substrate 1 is white, the color of light emitted from the side surface may not be white. This is because only light in a specific wavelength range out of light propagating through the translucent substrate 1 propagates without being attenuated by interference and is emitted from the side surface of the translucent substrate 1.
  • the toning pigment is preferably a pigment that whitens light emitted from the side surface of the translucent substrate 1.
  • substrate 1 can be whitened, and can be made not conspicuous, and an organic electroluminescent light-emitting device can be used suitably for an illumination use.
  • the color of light emitted from the surface of the translucent substrate 1 is white
  • the color of light emitted from the side surface may be green or light red. Therefore, in such a case, it is preferable that the toning dye contains at least a blue pigment.
  • substrate 1 can be whitened, and can be made not conspicuous.
  • a red pigment is included in addition to the blue pigment.
  • the color of the emitted light is red, it is preferable that a green pigment is included in addition to the blue pigment.
  • substrate 1 can be whitened, and it can be made not conspicuous, and an organic electroluminescent light-emitting device can be used more suitably for an illumination use.
  • the organic EL element 10 includes the light-transmitting first electrode 2, the light-emitting functional layer 3 including a plurality of layers including the light-emitting layer, and the second electrode 4. What has in order on the surface of the translucent board
  • substrate 1 can be used.
  • a resin composition containing the scatterer 6 is filled between the translucent substrates 1 in the adjacent organic EL elements 10. This is the filling process.
  • the resin composition can be filled by applying a paste-like resin composition from the outer surface to fill the gap. At this time, if the resin composition overflows from the gap, the functional scattering portion 5 can be easily formed on the surface of the glass substrate 11. Further, when the gap is filled with the resin composition, the adjacent translucent substrates 1 and 1 can be bonded and connected, and the plurality of translucent substrates 1 are integrated into a planar shape. The fixing strength of the organic EL element 10 can be increased. By filling the resin composition between the translucent substrates 1, the inter-element space 13 between the organic EL elements 10 is closed to be a space isolated from the external space.
  • the process which provides a resin composition in the edge part of a light-emitting device can be performed simultaneously with a filling process or a continuous with a filling process.
  • the resin composition containing the scatterer 6 can be applied and provided on the surface of the support base 15 at the side of the organic EL element 10 disposed at the end.
  • the resin composition is provided so as to be in contact with the side surface of the outer end portion of the translucent substrate 1 so as to cover the side surface, the space at the end portion of the organic EL light emitting device is sealed.
  • the interspace 13 can be formed as a closed space.
  • the resin is cured and the functional scattering part 5 in which the scatterers 6 are dispersed can be formed.
  • the resin composition provided in the side part of the outer side of the organic EL element 10 by which the functional scattering part 5b between elements was formed from the resin composition filled between the translucent substrates 1, and was arrange
  • the functional scattering portion 5a on the end side is formed.
  • the scatterer 6 is applicable also to what does not have water absorption and oxygen absorption. Even when the scatterer 6 does not have water absorption and oxygen absorption, the light extraction property can be improved by forming the functional scattering portion 5 in the gap formed in the connection portion between the elements. Also, the light emission can be made more natural. However, when the scatterer 6 has at least one of hygroscopicity and oxygen absorption, moisture and oxygen are prevented from entering the inside, and a moistureproof effect and an oxygenproof effect are obtained. It is preferable to use a scatterer 6 having at least one of the following.
  • the resin composition a resin composition containing a thermosetting resin or a resin composition containing an ultraviolet curable resin can be used. Thereby, the functional scattering part 5 can be formed by easily curing the resin composition.
  • the curing process can be a process of heating and curing the resin composition.
  • the heating temperature at this time is preferably lower than the heat resistance temperature of the plastic layer 12. If the heating temperature is too high, the plastic layer 12 may melt.
  • the resin composition may contain appropriate additive substances such as a curing agent and a curing accelerator.
  • An epoxy resin or the like can be used as the thermosetting resin, but is not limited thereto.
  • the curing step can be a step of curing the resin composition by irradiating with ultraviolet rays.
  • a UV lamp or the like can be used as the ultraviolet irradiation.
  • the resin composition may contain appropriate additive substances such as a polymerization initiator and a polymerization accelerator.
  • An acrylic resin or the like can be used as the ultraviolet curable resin, but is not limited thereto.
  • an organic EL light emitting device in which a plurality of organic EL elements 10 are tiled in a planar shape as shown in FIG. 1 is obtained.
  • work to connect the electrical wiring 14 before a filling process as long as it can connect to an appropriate site
  • the organic EL light-emitting device obtained in this manner is excellent in moisture resistance and oxygen resistance and also has excellent light extraction properties.
  • FIG. 2 shows another example of the embodiment of the organic EL light emitting device. The same components as those in the embodiment of FIG.
  • the functional scattering part 5 does not cover the entire side part of the translucent substrate 1 but is provided in a part of the side part of the translucent substrate 1. And is different.
  • Other configurations are the same as the configuration of FIG.
  • the transparent portion 1 is arranged on the side portion of the organic EL element 10 arranged at the end portion on the outer end side of the translucent substrate 1.
  • An end-side functional scattering portion 5 a is provided so as to cover a part of the side surface of the optical substrate 1.
  • the functional scattering portion 5 a on the end side contacts and adheres to a part of the side surface of the translucent substrate 1 and contacts and adheres to the support member 15.
  • the functional scattering portion 5 a on the end side covers the entire side surface of the plastic layer 12 and a part of the side surface of the glass substrate 11.
  • the functional scattering portion 5a on the end portion side is in contact with the support member 15, the outer side of the organic EL element 10 disposed on the end portion is supported by the functional scattering portion 5a on the end portion side. It is blocked. For this reason, the outer end portion of the plastic layer 12 of the organic EL element 10 disposed at the end portion is blocked from the outside and does not communicate with the external space.
  • the functional scattering portion 5b between the elements is provided so as to fill the gap between the adjacent translucent substrates 1 and 1 from the outer surface. It can be said that the functional scattering portion 5b between the elements is provided in contact with a part of the side surface of the translucent substrate 1 at the side portion of the translucent substrate 1. In this embodiment, the functional scattering part 5b between the elements is in contact with a part of the side surface of the plastic layer 12. And the functional scattering part 5b between elements is provided so that the part outside the plastic layer 12 may be embedded in the lamination direction.
  • the gap between the translucent substrates 1 is filled by the functional scattering portion 5b between the elements, and the external space is not communicated with the inter-element space 13 inside the device, and the end portion of the plastic layer 12 inside the light emitting device. Can be shut off from the outside.
  • the functional scattering portion 5 b between the elements is such that the resin composition filled in the gap overflows to the outer surface of the translucent substrate 1, and in the gap between the translucent substrates 1 and 1. It is also formed on the outer surface of the glass substrate 11 so as to cover it. Thereby, more functional scattering portions 5 can be provided at the boundary portion of the organic EL element 10.
  • the plastic layer 12 since the plastic layer 12 is not exposed to the outside, it is possible to prevent moisture and oxygen from entering the inside through the plastic layer 12. Therefore, it is possible to reduce deterioration of the element due to moisture or oxygen entering the inside.
  • the guided light in the translucent substrate 1 enters the functional scattering unit 5, is scattered by the scatterer 6, and is extracted outside. Therefore, the light extraction property can be improved and the gaps between the elements can be made inconspicuous, so that the light emission intensity can be increased and natural light emission can be obtained.
  • FIG. 3 shows another example of the embodiment of the organic EL light emitting device. The same components as those in the embodiment of FIG.
  • the translucent substrate 1 does not have the plastic layer 12 and is formed of the glass substrate 11.
  • Other configurations are the same as the configuration of FIG.
  • the problem of moisture or oxygen permeating from the plastic layer 12 does not occur.
  • the gap between the end portion of the organic EL light emitting device and the organic EL element 10 is opened to the outside, and the inter-element space 13 and the external space communicate with each other, moisture and oxygen enter the element. It becomes easy. Moisture and oxygen easily enter the organic EL element 10 through, for example, the resin sealing material 8 and the interface between the electrode pads.
  • the functional scattering portion 5 is provided so as to block the inter-element space 13, the inter-element space 13 does not communicate with the external space, so that moisture and oxygen are prevented from entering the inside. be able to.
  • the functional scattering portion 5 on the side portion of the translucent substrate 1, the guided light in the translucent substrate 1 can be extracted to the outside. Therefore, the light extraction property can be improved and the gaps between the elements can be made inconspicuous, so that the light emission intensity can be increased and natural light emission can be obtained.
  • FIG. 5 shows another example of the embodiment of the organic EL light emitting device. The same components as those in the embodiment of FIG.
  • the translucent substrate 1 is formed of a glass substrate 11 and the optical film 16 is bonded to the outer surface of the translucent substrate 1. is there.
  • Other configurations are the same as the configuration of FIG.
  • the light extraction efficiency can be increased by the optical film 16, but as such an optical film 16, for example, a microlens, a lens shape such as a pyramid structure, and fine particles are dispersed.
  • a film having scattering properties can be used.
  • the optical film 16 may be bonded to the translucent substrate 1 after the resin composition that forms the functional scattering portion 5 is cured. In this case, there is no concern that the optical film 16 melts due to the curing temperature of the resin composition, the appearance of the lighting device is improved, and the yield is increased.
  • the form of FIG.2, FIG3 and FIG.5 can be manufactured by the method similar to the manufacturing method demonstrated in the form of FIG. That is, the functional scattering part 5 can be formed by filling the resin composition in the gap between the translucent substrates 1 and 1 in the organic EL element 10. 1 and 2, the inter-element space 13 and the external space are not communicated with each other by the functional scattering portion 5 similarly to the embodiment of FIG. It is possible to suppress the entry of moisture and oxygen through the like. However, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, it is more important to prevent moisture and oxygen from entering through the plastic layer 12.
  • FIG. 4 shows another example of the embodiment of the organic EL light emitting device. The same components as those in the embodiment of FIG.
  • the 4 is an organic EL light-emitting device including one organic EL element 10. That is, this organic EL light emitting device is constituted by one organic EL element 10, and no gap is provided between the elements.
  • the functional scattering unit 5 is entirely composed of the functional scattering unit 5a on the end side.
  • the inter-element space 13 is not a space between the elements, but is formed as a device end space 13a.
  • the functional scattering part 5 is provided in the side part of the edge part of the translucent board
  • the functional scattering portion 5 is bonded in contact with the side surface of the translucent substrate 1 and is bonded in contact with the support member 15.
  • the functional scattering unit 5 may be provided so as to surround the organic EL element 10 at the end of the organic EL light emitting device. And by being surrounded by the functional scattering part 5, in the edge part of the translucent board
  • the resin sealing material 8 can also block moisture.
  • the penetration of moisture and oxygen into the sealed space 9 can be suppressed by the functional scattering portion 5 and the resin sealing material 8. Therefore, it is possible to reduce deterioration of the element due to moisture and oxygen.
  • the guided light in the translucent substrate 1 enters the functional scattering unit 5, is scattered by the scatterer 6, and is extracted outside. Therefore, the light extraction property can be improved, so that the emission intensity can be increased.

Abstract

 水分や酸素が内部に入るのを抑制して劣化を低減するとともに、光取り出し性の高い有機エレクトロルミネッセンス発光装置を提供する。 有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、透光性の第1電極2、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層3、及び、第2電極4を、この順で透光性基板1の表面に有する有機エレクトロルミネッセンス素子10を備えている。透光性基板1の側面の少なくとも一部に、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体6を含有する樹脂組成物によって形成された機能性散乱部5が接触して設けられている。機能性散乱部5により、水分や酸素が内部に入るのを抑制し、光取り出し性を高めることができる。

Description

有機エレクトロルミネッセンス発光装置及びその製造方法
 本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた有機エレクトロルミネッセンス発光装置及びその製造方法に関する。
 近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下「有機EL素子」ともいう)が照明パネルなどの用途に応用されている。有機EL素子としては、透光性の第1電極(陽極)と、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層と、第2電極(陰極)とが、この順で透光性基板の表面に積層形成されたものが知られている。有機EL素子では、陽極と陰極の間に電圧を印加することによって、発光層で発した光が透光性の電極及び基板を通して外部に取り出される。有機エレクトロルミネッセンス発光装置(以下「有機EL発光装置」ともいう)は、上記のような発光素子である有機EL素子を適宜の封止材により封止することによって得られるものである。
特開2005-183352号公報 特開2005-158369号公報
 有機EL発光装置においては、一般的に、発光層の光は基板での吸収や層界面での全反射などによって光量が減少するため、外部に取り出される光は理論上の発光量よりも少なくなる。そのため、高輝度化のために有機EL素子の光取り出し効率を高めることが課題の一つとなっている。
 また、有機EL発光装置においては、有機EL素子を面方向に複数個並べて、全体としてより広い発光面積を得ようとする試みもなされている。発光する領域の面積が大きくなると、大きい面積で光を得ることができ、また、より強い強度で光を得ることができるため、照明装置として有用になる。例えば、特許文献1及び2には、有機EL素子を複数個並べた照明装置が開示されている。
 ここで、有機EL発光装置においては、内部に水分や酸素が入らないようにすることが重要である。水分や酸素が封止領域の内部に侵入すると有機EL素子を劣化させて、発光不良等の原因となり、有機EL発光装置の信頼性を低下させてしまう。特に、プラスチックなどの水分や酸素の透過性が比較的高い材料を用いて有機EL発光装置を形成した場合は、この材料を介しての内部への侵入が問題となる。
 また、複数個の有機EL素子が連結した構造の有機EL発光装置においては、連結部分において隙間ができたり光が届きにくくなったりして非発光の領域が形成されるなどして発光が弱くなるおそれがある。そのため、面内の発光の均一性が低下したり、全体の発光輝度が低下したりするおそれがあり、より強い強度で、かつ、より自然な発光を得るようにすることが求められる。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、水分や酸素が内部に入るのを抑制して劣化を低減するとともに、光取り出し性の高い有機エレクトロルミネッセンス発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、透光性の第1電極、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層、及び、第2電極を、この順で透光性基板の表面に有する有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス発光装置であって、前記透光性基板の側面の少なくとも一部に、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体を含有する樹脂組成物によって形成された機能性散乱部が接触して設けられていることを特徴とするものである。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置にあっては、前記機能性散乱部には、前記透光性基板の側面から出射される光を調色する調色色素が含有されていることが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置にあっては、前記調色色素が、前記透光性基板の側面から出射される光を白色化する色素であることが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置にあっては、前記調色色素には、少なくとも青色顔料が含まれていることが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置にあっては、複数の前記有機エレクトロルミネッセンス素子を積層方向と垂直な方向に配置して備え、隣り合う前記有機エレクトロルミネッセンス素子における前記透光性基板の間に、前記機能性散乱部が形成されていることが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置にあっては、前記透光性基板は、ガラス基板とこのガラス基板の表面の少なくとも一部に形成されたプラスチック層とから構成されており、前記機能性散乱部は、前記プラスチック層の側面に接触していることが好ましい一形態である。
 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法は、透光性の第1電極、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層、及び、第2電極を、この順で透光性基板の表面に有する有機エレクトロルミネッセンス素子を、支持基材の表面に複数個並べて配置する配置工程と、隣り合う前記有機エレクトロルミネッセンス素子における前記透光性基板の間に、散乱体を含有する樹脂組成物を充填する充填工程と、前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を有する工程により製造することを特徴とするものである。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法にあっては、前記散乱体は、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有することが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法にあっては、前記樹脂組成物は熱硬化性樹脂を含有するものであり、前記硬化工程は、前記樹脂組成物を加熱して硬化する工程であることが好ましい一形態である。
 上記構成の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法にあっては、前記樹脂組成物は紫外線硬化性樹脂を含有するものであり、前記硬化工程は、前記樹脂組成物に紫外線照射して硬化する工程であることが好ましい一形態である。
 本発明によれば、機能性散乱部を設けることにより、水分や酸素が内部に入るのを抑制して劣化を低減するとともに、光取り出し性の高い有機エレクトロルミネッセンス発光装置を得ることができる。
有機エレクトロルミネッセンス発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンス発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンス発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンス発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 有機エレクトロルミネッセンス発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
 図1は、有機エレクトロルミネッセンス発光装置(有機EL発光装置)の実施の形態の一例である。有機EL発光装置は、少なくとも一つの有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)10を備えている。有機EL素子10は、透光性の第1電極2、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層3、及び、第2電極4を、この順で透光性基板1の表面に有するものである。図1の形態では、有機EL発光装置は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子10を備えている。この図では、2個の有機EL素子10が積層方向と垂直な方向に並んで配置された様子が示されているが、3個以上や4個以上であってもよい。要するに、有機EL発光装置は、複数の有機EL素子10が積層方向と垂直な方向に面状に縦横に並べて配置されたものであってよい。有機EL素子10を複数個並べる(タイリングする)ことによって、発光する領域の面積が大きくなるので、大きい面積で光を得ることができ、また、より強い強度で光を得ることができる。そのため、照明装置、とりわけパネル照明体として有用になる。なお、複数の有機EL素子10を一方向に並べて、面状でなく線状に配列した有機EL発光装置であってももちろんよい。
 有機EL素子10においては、通常、第1電極2は陽極を構成し、第2電極4は陰極を構成するが、その逆であってもよい。第2電極4は光反射性を有していてもよい。その場合、第2電極4側に向って発せられる発光層からの光を、第2電極4で反射させて透光性基板1側から取り出すことができる。発光機能層3は、発光を生じさせる機能を有する層であり、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の層によって構成されるものである。
 本形態では透光性基板1は、基板表面にプラスチック層12を有している。そして、透光性基板1は、ガラス基板11と、このガラス基板11の有機EL素子10側の表面に形成されたプラスチック層12とにより構成されている。プラスチック層12は、ガラス基板11の表面全体に形成されていてもよいし、ガラス基板11の表面の少なくとも一部に形成されていてもよい。このプラスチック層12は、第1電極2や発光機能層3が積層して形成される領域(発光体積層領域)に設けられるものであってよい。透光性基板1は、いわゆる複合基材として形成されていてもよいものである。
 プラスチック層12は、プラスチックの原料となる合成樹脂が成形されて硬化した成形体(シート、フィルムなど)をガラス基板11に張り合わせた層として形成することができる。プラスチック層12としては、PET(ポリエチレンテレフタラート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)などのプラスチック材料により形成されたものを用いることができる。また、ガラス基板11上に樹脂を塗布、硬化させることによって、プラスチック層12を形成することもできる。塗布、硬化させる樹脂としては、エポキシ系、アクリル系などの熱硬化、あるいは紫外線硬化樹脂などを用いることができる。透光性基板1表面にプラスチック層12を設けることにより、ガラス基板11と第1電極2との間の屈折率差を緩和することができ、光取り出し性を高めることができる。すなわち、発光層において発光した光は直接又は反射して基板に到達するが、この界面における屈折率差が大きいと全反射によって光を多く取り出せなくなるおそれがある。そこで、プラスチック層12をガラス基板11と第1電極2との間に挿入すると、全反射光を低減して光取り出し性を高めることができるのである。例えば、ガラス基板11と第1電極2との間の屈折率を有するようなプラスチック層12を設けることにより、屈折率差を小さくして全反射光を低減して光取り出し性を高めることができる。あるいは、光を散乱させるような機能を有するプラスチック層12をガラス基板11の表面に設けると、透光性基板1表面まで到達した光が、プラスチック層12によって散乱されて全反射が抑制され、光をより多く外部に取り出すことができる。
 透光性基板1には、ガラス基板11とプラスチック層12との間に、光取り出し性を高める光取り出し構造部が設けられていてもよい。それにより、光取り出し性をさらに高めることができる。光取り出し構造部は、ガラス基板11の表面に凹凸構造を設けたり、光散乱物質を含有する光散乱層を設けたりすることによって形成できる。また、透光性基板1の外部側の表面に、光散乱層などの光取り出し部がさらに設けられていてもよい。
 有機EL素子10では、第1電極2、発光機能層3及び第2電極4により構成される積層体が、透光性基板1と対向する保護基材7により封止されている。保護基材7は、ガラス基材など、水分や酸素を透過しにくい基材で構成することができる。保護基材7は樹脂封止材8により透光性基板1に接着されており、保護基材7によって封止された領域(封止領域)の内部には封止空間9が設けられている。封止空間9には乾燥剤が設けられていてもよい。それにより、封止空間9に水分が浸透したとしても水分を乾燥剤で吸水することができる。また、封止空間9は封止充填材によって充填されていてもよい。
 本形態の有機EL発光装置では、複数の有機EL素子10が、透光性基板1とは反対側に配置される支持基材15に固着されている。支持基材15を用いることにより、簡単に複数の有機EL素子10を面状又は線状に並べて配置させることができる。また、支持基材15によって、有機EL発光装置の物理的な強度を高めることができる。支持基材15としては、金属板や樹脂板などの固定化の強度が高い基材を用いることができる。有機EL素子10の固着は、接着剤、両面テープなどによる接着や、ビス止めや嵌合などの固定などから選ばれる適宜の方法で行われるものであってよい。また、複数の有機EL素子10の間には、支持基材15と透光性基材1とによって挟まれた空間として、素子間空間13が形成されている。
 支持基材15には、発光装置の外部から内部に入る電気配線14が設けられている。また、透光性基板1における第1電極2側の表面端部には、第1電極2及び第2電極4の各電極と導通する各電極パッド(第1電極パッド及び第2電極パッド)が設けられている。そして、装置内部に入った電気配線14は、プラス(陽極)及びマイナス(陰極)が対応するように各電極パッドに接続されている。なお、電極パッドは、保護基材7によって封止された領域(封止領域)の内部から外部に延出されて形成されるものである。すなわち、電極パッドは、素子間空間9の領域におけるプラスチック層12表面に設けられるものであってよい。なお、図1では、電極パッドの図示を省略している。電気配線14は、はんだや硬化樹脂などの適宜の材料によって電気パッドや支持部材15に固定されていてよい。そして、電気配線14及び電極パッドを介して第1電極2及び第2電極4に電圧を印加することにより、発光機能層3内の発光層において、正孔と電子とが結合し、発光を生じさせることができる。
 本形態の有機EL発光装置においては、透光性基板1の側面の少なくとも一部に、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体6を含有する樹脂組成物によって形成された機能性散乱部5が接触して設けられている。図1の形態においては、複数の有機EL素子10を備えた有機EL発光装置において、端部に配置された有機EL素子10における透光性基板1の外部側の端部の側部に、この透光性基板1の側面全体を覆うように端部側の機能性散乱部5aが設けられている。端部側の機能性散乱部5aは、透光性基板1の側面に接触して接着されるとともに、支持部材15に接触して接着されている。このように、端部側の機能性散乱部5aは、有機EL発光装置の端部において複数の有機EL素子10を取り囲むように設けられるものであってよい。そして、端部側の機能性散乱部5aによって囲まれることによって、少なくとも透光性基板1の端部側面が被覆されている。また、本形態では、端部側の機能性散乱部5aが支持部材15に接触しているので、端部に配置された有機EL素子10の外側方が、この端部側の機能性散乱部5aによって閉塞されている。そのため、端部に配置された有機EL素子10のプラスチック層12は、外部から遮断され、外部空間と連通していないものとなる。
 また、本形態においては、隣り合う有機EL素子10、10における透光性基板1の間に、機能性散乱部5が、素子間の機能性散乱部5bとして形成されている。すなわち、素子間の機能性散乱部5bは、透光性基板1、1間の隙間を埋めるように充填されて設けられている。この素子間の機能性散乱部5bは、透光性基板1の側部において、この透光性基板1の側面に接触して設けられているといってよい。本形態では、素子間の機能性散乱部5bは、隣り合う透光性基板1、1間における透光性基板1の一方の面から他方の面までの範囲を含む透光性基板1間の隙間全体に設けられている。ただし、素子間の機能性散乱部5bを設ける範囲は、透光性基板1、1間の隙間の一部(積層方向の一部の範囲)であってもよい。その場合、素子間の機能性散乱部5bは、積層方向においてプラスチック層12よりも外側に少なくとも設けることが好ましい。それにより、素子間の機能性散乱部5bによって透光性基板1、1間の隙間を埋めることができるので、外部空間が内部の素子間空間13と連通しなくなり、プラスチック層12を外部から遮断することが可能になると共に樹脂封止材8によっても水分を遮蔽することができる。このように、封止空間9への水分及び酸素の侵入を機能性散乱部5b及び樹脂封止材8で二重に抑制することができる。図1の形態においては、素子間の機能性散乱部5bは、隙間に充填された樹脂組成物が透光性基板1の外表面にまで溢れて、透光性基板1、1間の隙間に蓋をするように、ガラス基板11の外部側の表面にも形成されている。それにより、機能性散乱部5をより多く、有機EL素子10の境界部分に設けることができる。
 上記に述べたように、有機EL発光装置は、水分や酸素が内部に入ることにより素子が劣化されるおそれがあるものである。特に、プラスチック層12を有する透光性基板1を用いた場合には、プラスチック層12を介して水分や酸素が内部に入ることが問題となる。プラスチック層12が外部に露出していると、この露出部分からプラスチック層12の内部に水分や酸素が入り、この水分や酸素が、プラスチック層12を通って封止領域の内部に放出されたり、発光機能層3に到達したりするおそれがある。そして、内部に入った水分や酸素は素子を劣化させてしまう。しかしながら、本形態の有機EL発光装置では、機能性散乱部5が設けられることにより、プラスチック層12が外部に露出しておらず、外部から遮断されている。すなわち、発光装置端部に配置されるプラスチック層12の外部側の端部は、端部側の機能性散乱部5aにより外部から遮断されている。また、発光装置内部におけるプラスチック層12の端部は、素子間の機能性散乱部5bにより外部から遮断されている。そして、機能性散乱部5は吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体6を含有しており、機能性散乱部5から水分や酸素が内部に入ろうとしても、散乱体6によって水分や酸素は吸収されるため、水分や酸素はプラスチック層12に到達しにくくなっている。したがって、プラスチック層12を介して水分や酸素が入るのが抑制され、素子の劣化を低減することができるものである。
 また、機能性散乱部5は、光を散乱させる機能を有する散乱体6を含有するものである。したがって、透光性基板1の内部において伝搬する光を機能性散乱部5で散乱させて外部に取り出すことができ、光取り出し性を高めることができる。
 図1の点線の矢印で示すように、発光層で生じた光は透光性基板1を通じて外部に取り出されるのであるが、透光性基板1に対して傾斜した角度で侵入する光は、ある所定の角度(臨界角)以上になると、全反射が生じ、透光性基板1内で伝搬して導波光となる。導波光となった光のうち、一部の光は透光性基板1を通じて外部に出射されて視認されるが、残りの光は透光性基板1の側面から横方向に出射されるため、視認方向において取り出すことができない。このため、従来の有機EL発光装置では、光取り出し性が低下してしまう。しかしながら、本形態の有機EL発光装置では、透光性基板1内を伝搬する導波光は、透光性基板1の側部に配置された機能性散乱部5に入り、この機能性散乱部5で散乱されて、光の進行方向が変化し、視認方向に取り出される。したがって、光取り出し性を高めることができるものである。
 端部の機能性散乱部5aにおいては、有機EL発光装置の端部に到達した導波光を散乱させて外部に取り出すことができるので、発光強度を高めることができる。また、素子間の機能性散乱部5bにおいては、各有機EL素子10における基板端部に到達した導波光を散乱させて外部に取り出すことができるので、発光強度を高めることができる。また、上記で述べたように、複数個が連結した構造の有機EL発光装置においては、連結部分において非発光の領域が形成される。この連結部分は発光領域の周囲に非発光の額縁状に見えるため、有機EL素子10をタイリングして大画面を形成する場合にデザイン的に見映えが悪くなるという課題がある。また面発光照明として考えた場合も、非発光領域があると輝度均一性や全光束が低くなるという課題もある。しかしながら、本形態の有機EL発光装置においては、有機EL素子10の連結部分に、素子間の機能性散乱部5bが形成されていることによって、連結部分において光を外部に取り出すことが可能になる。そのため、素子間の非発光領域が形成されなくなったり、非発光領域を減らしたりすることができ、素子間の間隙を目立たなくすることができる。したがって、面内でより均一な発光にすることができ、また、より自然な面発光を得ることができる。また、非発光領域を発光領域に変換することができるので、全体としての発光強度をより強くすることができる。
 なお、素子間の機能性散乱部5bは、透光性基板1の外部側の表面における樹脂封止材8が設けられている位置に対応する位置の近傍にまで延出して設けられていてもよい。すなわち、素子間の機能性散乱部5bは、平面視において封止領域近傍の位置まで延出されていてもよい。このとき、水分遮蔽、酸素遮蔽の観点では、樹脂封止材8に加えて、機能性散乱部5bも遮蔽に寄与するため、有機EL素子10の劣化が低減し、照明パネル等の寿命が向上するという効果が得られる。
 また発光機能層3が積層された領域から遠くなるほど、発光層からの光が透光性基板1の表面に対して急な角度で進行することになり、有機EL素子10の境界部分では発光強度が弱くなるおそれがある。しかしながら、素子間の機能性散乱部5bが基板表面において封止領域に対応する位置まで延出されていると、有機EL素子10の境界部分においてより多くの光を散乱させて発光が弱くなるのを低減でき、有機EL素子10の連結部分をより目立ちにくくすることができる。
 ここで、散乱体6としては、シリカゲル、デシカイトなどを用いることができる。これらは、吸水性があり、また、樹脂組成物における分散性も良好であるので、機能性散乱部5を容易に形成することができる。また、吸酸素性の散乱体としては、エージレス(三菱ガス化学製)、エバーフレッシュ(鳥繁産業製)などを用いることができる。なお、吸水性の散乱体6と吸酸素性の散乱体6を複合して両方用いてもよい。また、吸水性と吸酸素性の両方の機能を有する散乱体6を用いてもよい。
 また、透光性基板1の表面から出射される光の色と、側面から出射される光の色とが同じ場合には色温度的には問題はない。しかし、異なる場合には、透光性基板1の側面から出射される光が目立って見えやすくなる。このような場合には機能性散乱部5には、透光性基板1の側面から出射される光を調色する調色色素が含有されていることが好ましい。例えば、透光性基板1の表面から出射される光の色に、側面から出射される光の色が近づくような調色色素を機能性散乱部5に含有させる。これにより、透光性基板1の側面から出射される異なる色温度の光が目立ちにくくなるという効果が得られる。
 また、透光性基板1の表面から出射される光の色が白色であっても、側面から出射される光の色が白色ではない場合がある。これは、透光性基板1内を伝播する光のうち、特定の波長範囲の光のみが干渉で減衰することなく伝播して透光性基板1の側面から出射するためである。このような有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、透光性基板1の周囲に白色以外の色の発光が目立つため、特に白色が要求される照明用途として不具合がある場合がある。そこで、このような場合には調色色素は、透光性基板1の側面から出射される光を白色化する色素であることが好ましい。これにより、透光性基板1の側面から出射される光が白色化して目立ちにくくすることができ、有機エレクトロルミネッセンス発光装置を照明用途として好適に使用することができる。
 例えば、透光性基板1の表面から出射される光の色が白色である場合、側面から出射される光の色が緑色又は薄赤色であることがある。そこで、このような場合には調色色素には、少なくとも青色顔料が含まれていることが好ましい。これにより、透光性基板1の側面から出射される光が白色化して目立ちにくくすることができる。特に、透光性基板1の側面から出射される光の色が緑色である場合には、青色顔料のほか、赤色顔料も含まれていることが好ましく、また、透光性基板1の側面から出射される光の色が赤色である場合には、青色顔料のほか、緑色顔料も含まれていることが好ましい。これにより、透光性基板1の側面から出射される光をより白色化して目立ちにくくすることができ、有機エレクトロルミネッセンス発光装置を照明用途として一層好適に使用することができる。
 次に、図1の形態の有機EL発光装置の製造方法の一例について説明する。
 有機EL発光装置の製造にあたっては、まず、有機EL素子10を、支持基材15の表面に複数個並べて配置する。これが配置工程となる。有機EL素子10としては、上記で述べたものと同様に、透光性の第1電極2、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層3、及び、第2電極4を、この順で透光性基板1の表面に有するものを用いることができる。
 次に、隣り合う有機EL素子10における透光性基板1の間に、散乱体6を含有する樹脂組成物を充填する。これが充填工程となる。樹脂組成物の充填は、ペースト状の樹脂組成物を外部側の表面から塗布して隙間を埋めるようにして行うことができる。このとき隙間から樹脂組成物が溢れるようにすれば、容易にガラス基板11表面にも機能性散乱部5を形成することができる。またこのように、隙間に樹脂組成物を充填するようにすると、隣り合う透光性基板1、1を接着して連結させることができ、複数の透光性基板1が面状に一体化され、有機EL素子10の固定強度を高めることができる。透光性基板1間に樹脂組成物が充填されることにより、有機EL素子10間における素子間空間13は閉塞されて外部空間から隔離された空間となる。また、図1の形態では、充填工程と同時に、又は、充填工程と連続して、発光装置の端部に樹脂組成物を設ける工程を行うことができる。例えば、端部に配置された有機EL素子10の側部において、支持基材15の表面に、散乱体6を含有する樹脂組成物を塗布して設けることができる。このとき、樹脂組成物を、透光性基板1の外部側の端部の側面に接触させてこの側面を被覆するように設ければ、有機EL発光装置の端部における空間を封鎖し、素子間空間13を閉塞した空間として形成することができる。
 そして、充填された樹脂組成物を適宜の方法で硬化させることにより、樹脂が硬化し、散乱体6が内部に分散された機能性散乱部5を形成することができる。これが硬化工程となる。透光性基板1の間に充填された樹脂組成物から素子間の機能性散乱部5bが形成され、端部に配置された有機EL素子10の外部側の側部に設けられた樹脂組成物から端部側の機能性散乱部5aが形成される。
 なお、上記の有機EL発光装置の製造方法においては、散乱体6は、吸水性及び吸酸素性を有さないものにも適用可能である。散乱体6が吸水性及び吸酸素性を有さない場合であっても、素子間の連結部分に形成される隙間に機能性散乱部5を形成することにより、光取り出し性を高めることができ、また、発光をより自然なものにすることができる。ただし、散乱体6が吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する場合には、水分や酸素が内部に入るのを抑制し、防湿効果や防酸素効果が得られるため、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体6を用いる方が好ましい。
 樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物、又は、紫外線硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を用いることができる。それにより、樹脂組成物を簡単に硬化させて機能性散乱部5を形成することができる。
 熱硬化性樹脂を用いる場合、硬化工程は、樹脂組成物を加熱して硬化する工程にすることができる。このときの加熱温度はプラスチック層12の耐熱温度よりも低いことが好ましい。加熱温度が高すぎるとプラスチック層12が溶融してしまうおそれがある。また、樹脂組成物には、主成分の樹脂以外にも硬化剤や硬化促進剤など適宜の添加物質が含まれていてもよい。熱硬化樹脂としてはエポキシ系樹脂などを用いることができるがこれに限定されるものではない。
 また、紫外線硬化性樹脂を用いる場合、硬化工程は、樹脂組成物に紫外線照射して硬化する工程にすることができる。紫外線照射としてはUVランプなどを用いることができる。また、樹脂組成物には、主成分の樹脂以外にも重合開始剤や重合促進剤など適宜の添加物質が含まれていてもよい。紫外線硬化樹脂としてはアクリル系樹脂などを用いることができるがこれに限定されるものではない。
 樹脂組成物の硬化が終了することによって、図1のような、複数の有機EL素子10が面状にタイリングされた有機EL発光装置が得られる。なお、電気配線14は、充填工程よりも前に接続しておくことが作業の容易性から好ましいが、適切な部位に接続できるのであれば、硬化工程後に接続してもよい。こうして得られる有機EL発光装置は、防湿性や防酸素性に優れるとともに、光取り出し性の優れたものとなる。
 図2は、有機EL発光装置の実施の形態の他の一例である。図1の形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明を省略する。
 図2の形態は、機能性散乱部5が透光性基板1の側部の全体を覆っておらず、透光性基板1の側部の一部に設けられているところが、図1の形態と異なっているところである。その他の構成は、図1の形態と同様の構成となっている。
 図2の形態では、複数の有機EL素子10を備えた有機EL発光装置において、端部に配置された有機EL素子10における透光性基板1の外部側の端部の側部に、この透光性基板1の側面の一部を覆うように端部側の機能性散乱部5aが設けられている。端部側の機能性散乱部5aは、透光性基板1の側面の一部に接触して接着されるとともに、支持部材15に接触して接着されている。そして、端部側の機能性散乱部5aは、プラスチック層12の側面全体と、ガラス基板11の側面の一部とを被覆している。本形態では、端部側の機能性散乱部5aが支持部材15に接触しているので、端部に配置された有機EL素子10の外側方が、この端部側の機能性散乱部5aによって閉塞されている。そのため、端部に配置された有機EL素子10のプラスチック層12の外部側の端部は、外部から遮断され、外部空間と連通していないものとなる。
 また、本形態においては、素子間の機能性散乱部5bは、隣り合う透光性基板1、1の間の隙間を外部側の表面から埋めるように充填されて設けられている。この素子間の機能性散乱部5bは、透光性基板1の側部において、この透光性基板1の側面の一部に接触して設けられているといってよい。本形態では、素子間の機能性散乱部5bは、プラスチック層12の側面の一部と接触している。そして、素子間の機能性散乱部5bは、積層方向においてプラスチック層12よりも外側の部分が埋められるように設けられている。それにより、素子間の機能性散乱部5bによって、透光性基板1の隙間が埋められて、外部空間が装置内部の素子間空間13と連通しなくなり、発光装置内部におけるプラスチック層12の端部を外部から遮断することが可能になる。図2の形態においては、素子間の機能性散乱部5bは、隙間に充填された樹脂組成物が透光性基板1の外表面にまで溢れて、透光性基板1、1間の隙間に蓋をするように、ガラス基板11の外部側の表面にも形成されている。それにより、機能性散乱部5をより多く、有機EL素子10の境界部分に設けることができる。
 そして、図2の形態においても、プラスチック層12が外部に露出していないため、プラスチック層12を介して外部から水分や酸素が内部に入ることが抑制される。したがって、水分や酸素が内部に入って素子が劣化するのを低減することができる。また、透光性基板1における導波光は、機能性散乱部5に入り、散乱体6によって散乱されて、外部に取り出される。したがって、光取り出し性を高めることができるとともに、素子間の隙間を目立ちにくくすることができるので、発光強度を高めることができるとともに、自然な発光を得ることができるものである。
 図3は、有機EL発光装置の実施の形態の他の一例である。図1の形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明を省略する。
 図3の形態は、透光性基板1はプラスチック層12を有しておらず、ガラス基板11により形成されているところが、図1の形態と異なっているところである。その他の構成は、図1の形態と同様の構成となっている。
 透光性基板1がプラスチック層12を有していない場合、プラスチック層12から水分や酸素が透過する問題は生じなくなる。しかしながら、その場合も、有機EL発光装置の端部や有機EL素子10間の隙間が外部に開放され、素子間空間13と外部空間とが連通していると、素子内部に水分や酸素が入りやすくなる。水分や酸素は、例えば、樹脂封止材8や、電極パッドの界面などを通じて有機EL素子10内に入りやすい。しかし、本形態では、機能性散乱部5が素子間空間13を封鎖するように設けられることによって、素子間空間13が外部空間と連通しなくなるため、水分や酸素が内部に入るのを抑制することができる。また、本形態においても透光性基板1の側部に機能性散乱部5を設けることによって、透光性基板1における導波光を外部に取り出すことができる。したがって、光取り出し性を高めることができるとともに、素子間の隙間を目立ちにくくすることができるので、発光強度を高めることができるとともに、自然な発光を得ることができるものである。
 図5は、有機EL発光装置の実施の形態の他の一例である。図1の形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明を省略する。
 図5の形態は、透光性基板1がガラス基板11で形成され、さらにこの透光性基板1の外部の面に光学フィルム16を貼り合わせているところが、図1の形態と異なっているところである。その他の構成は、図1の形態と同様の構成となっている。
 図5の形態では、光学フィルム16によって光取り出し効率を高めることができるものであるが、このような光学フィルム16としては、例えば、マイクロレンズ、ピラミッド構造などのレンズ形状のもの、微粒子が分散されて散乱性を有するフィルム等を用いることができる。
 図5の形態では、光学フィルム16を貼り合わせた透光性基板1に有機EL素子10をタイリングした後に機能性散乱部5を形成する樹脂組成物を硬化させればよいので、同じ仕様の有機EL素子10を事前に大量に準備することができ、このうち良品を選別してこの良品で有機EL発光装置を製造することができる。そのため照明装置の歩留まりが上がり生産性が向上する。一方、光学フィルム16は、機能性散乱部5を形成する樹脂組成物を硬化させてから透光性基板1に貼り合わせるようにしてもよい。この場合は、樹脂組成物の硬化温度により光学フィルム16が溶融する懸念がなく、照明装置の外観が向上して歩留まりが上がる。
 なお、図2、図3及び図5の形態は、図1の形態において説明した製造方法と同様の方法で製造することができる。すなわち、有機EL素子10における透光性基材1、1間の隙間に樹脂組成物を充填することにより、機能性散乱部5を形成することができる。また、図1及び図2の形態においても、図3の形態と同様に、機能性散乱部5によって素子間空間13と外部空間とが連通しなくなるため、樹脂封止材6や電極パッドの界面などを介して水分や酸素が入るのを抑制することができる。ただし、図1及び図2の形態では、プラスチック層12を介して水分や酸素が入るのを抑制することがより重要なものとなっている。
 図4は、有機EL発光装置の実施の形態の他の一例である。図1の形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明を省略する。
 図4の形態は、有機EL素子10を一つ備えた有機EL発光装置である。すなわち、この有機EL発光装置は、一個の有機EL素子10によって構成されており、素子間の間に設けられる間隙は形成されていない。機能性散乱部5は、端部側の機能性散乱部5aによって全て構成されている。なお、素子間空間13は、素子間の隙間の空間ではなくなるが、装置端部空間13aとして形成されている。
 図4の形態では、有機EL素子10における透光性基板1の端部の側部に、この透光性基板1の側面全体を覆うように機能性散乱部5が設けられている。この機能性散乱部5は、透光性基板1の側面に接触して接着されるとともに、支持部材15に接触して接着されている。このように、機能性散乱部5は、有機EL発光装置の端部において有機EL素子10を取り囲むように設けられるものであってよい。そして、機能性散乱部5によって囲まれることによって、透光性基板1の端部では、プラスチック層12の側面が被覆され、プラスチック層12が外部から遮断されている。
 そして、図4の形態においても、プラスチック層12が外部に露出していないため、プラスチック層12を介して外部から水分や酸素が内部に入るのが抑制される。さらに樹脂封止材8によっても水分を遮蔽することができる。このように、封止空間9への水分及び酸素の侵入を機能性散乱部5及び樹脂封止材8で二重に抑制することができる。したがって、水分や酸素が入って素子が劣化するのを低減することができる。また、透光性基板1における導波光は、機能性散乱部5に入り、散乱体6によって散乱されて、外部に取り出される。したがって、光取り出し性を高めることができるので、発光強度を高めることができるものである。
 1 透光性基板
 2 第1電極
 3 発光機能層
 4 第2電極
 5 機能性散乱部
 6 散乱体
 7 保護基材
 8 樹脂封止材
 9 封止空間
 10 有機エレクトロルミネッセンス素子
 11 ガラス基板
 12 プラスチック層
 13 素子間空間
 14 電気配線
 15 支持基材
 16 光学フィルム

Claims (10)

  1.  透光性の第1電極、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層、及び、第2電極を、この順で透光性基板の表面に有する有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス発光装置であって、
     前記透光性基板の側面の少なくとも一部に、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有する散乱体を含有する樹脂組成物によって形成された機能性散乱部が接触して設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  2.  前記機能性散乱部には、前記透光性基板の側面から出射される光を調色する調色色素が含有されていることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  3.  前記調色色素が、前記透光性基板の側面から出射される光を白色化する色素であることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  4.  前記調色色素には、少なくとも青色顔料が含まれていることを特徴とする請求項2又は3に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  5.  複数の前記有機エレクトロルミネッセンス素子を積層方向と垂直な方向に配置して備え、
     隣り合う前記有機エレクトロルミネッセンス素子における前記透光性基板の間に、前記機能性散乱部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  6.  前記透光性基板は、ガラス基板とこのガラス基板の表面の少なくとも一部に形成されたプラスチック層とから構成されており、
     前記機能性散乱部は、前記プラスチック層の側面に接触していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  7.  透光性の第1電極、発光層を含む複数の層により構成される発光機能層、及び、第2電極を、この順で透光性基板の表面に有する有機エレクトロルミネッセンス素子を、支持基材の表面に複数個並べて配置する配置工程と、
     隣り合う前記有機エレクトロルミネッセンス素子における前記透光性基板の間に、散乱体を含有する樹脂組成物を充填する充填工程と、
     前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を有する工程により製造することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  8.  前記散乱体は、吸湿性及び吸酸素性の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  9.  前記樹脂組成物は熱硬化性樹脂を含有するものであり、前記硬化工程は、前記樹脂組成物を加熱して硬化する工程であることを特徴とする請求項7又は8に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  10.  前記樹脂組成物は紫外線硬化性樹脂を含有するものであり、前記硬化工程は、前記樹脂組成物に紫外線照射して硬化する工程であることを特徴とする請求項7又は8に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
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