WO2013190781A1 - 発光パネル - Google Patents

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修 津崎
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東芝ライテック株式会社
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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a light emitting panel.
  • a light emitting panel in which a plurality of light emitting portions and a plurality of light transmission portions as light emitting panels using organic EL (Electro-Luminescence) elements are formed between upper and lower transparent electrodes is known.
  • This light-emitting panel can be used as a window that transmits light when the light-emitting unit is in a non-lighting state, and as lighting when the light-emitting unit is in a lighting state.
  • it is known to use it as a daylighting window during the day and as a lighting device at night.
  • a light-transmitting portion excluding the light-emitting portion is a space between the upper and lower transparent electrodes. Therefore, for example, the lower transparent electrode can be directly formed on one translucent substrate.
  • the upper transparent electrode is formed in advance on the other light-transmitting substrate, and a separate process for forming an organic EL layer thereon is required. And the process of bonding together in the state which pinched
  • An object of the present invention is to provide a light emitting panel having a structure excellent in mass productivity.
  • the light-emitting panel is a light-emitting panel that includes a transmissive light-emitting region that emits light and transmits light, and the transmissive light-emitting region includes a light emitting unit that emits light, and a light transmissive unit that transmits light.
  • the light emitting unit includes a light emitting unit that emits light, and a conductive reflective layer that blocks and reflects light, and the light emitting unit is electrically connected to one surface of the reflective layer.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a cross section taken along line Ia-Ib in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IIa-IIb in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IIc-IId in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IIe-IIf in FIG. 3. It is sectional drawing which expands and shows a part of FIG. It is sectional drawing for demonstrating 2nd Embodiment regarding a light emission panel. It is sectional drawing which expands and shows a part of FIG. It is sectional drawing for demonstrating 3rd Embodiment regarding a light emission panel. It is sectional drawing which expands and shows a part of FIG.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a planar configuration.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cross section taken along line Ia-Ib of FIG.
  • the transmissive light emitting region 10 emits light and allows light to pass between the first main surface 100A and the second main surface 100B.
  • the first main surface 100 ⁇ / b> A and the second main surface 100 ⁇ / b> B on both sides of the light emitting panel 100 may have a flat plate shape.
  • the first main surface 100A and the second main surface 100B may be non-planar.
  • the transmissive light emitting region 10 emits light from only one of the first main surface 100A and the second main surface 100B.
  • the transmissive light emitting region 10 emits light from only one of the first main surface 100A and the second main surface 100B.
  • light is emitted from the first main surface 100A side, but light is not substantially emitted from the second main surface 100B side.
  • light may not be emitted substantially from the first main surface 100A, and light may be emitted from the second main surface 100B.
  • a part of the transmissive light emitting region 10 transmits light.
  • light can be transmitted from the first main surface 100A side to the second main surface 100B side as indicated by an arrow L4 in FIG. 2, and the second main surface as indicated by an arrow L3.
  • Light can be transmitted from the 100B side to the first main surface 100A side.
  • the peripheral region 20 is a region where, for example, electrode pads, drive circuits, and other various peripheral circuits and peripheral devices are appropriately provided.
  • the peripheral region 20 is not always essential and can be omitted as appropriate.
  • the light emitting panel 100 in FIG. 1 is exemplified by a substantially square shape in a planar shape, this embodiment is not limited to this. That is, the planar shape of the light emitting panel 100 can be a polygon, a circle, an ellipse, or various other shapes. Further, the planar shape of the transmissive light emitting region 10 is not limited to the substantially rectangular shape illustrated in FIG. 1, and may be a polygon, a circle, an ellipse, or various other shapes.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a planar configuration of a top emission type light emitting panel using an organic EL element as a light source.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IIa-IIb in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line IIc-IId in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line IIe-IIf in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG.
  • the transmissive light emitting region 10 of the luminescent panel 100 includes a light transmissive portion 10a and a light emitting portion 10b.
  • the transmissive light emitting region 10 is configured by alternately providing light transmitting portions 10a and light emitting portions 10b in a stripe shape. As shown in FIG. 6, the transmissive light emitting region 10 is provided with light transmissive portions 10 a and light emitting portions 10 b alternately.
  • the light-emitting panel 100 includes a transparent first electrode layer 12, a reflective layer 13 as a light-shielding layer, an organic EL layer 14 as a light-emitting portion, and a transparent second electrode layer on a non-moisture transmissive substrate 11. 15 is laminated. Further, the light emitting panel 100 has a structure sealed with a moisture-impermeable protective cap 16.
  • the reflective layer 13 is made of conductive aluminum. Therefore, the reflective layer 13 and the first electrode layer 12 are electrically connected.
  • the reflective layer 13 is disposed at a position corresponding to the light emitting portion 10b.
  • One end in the longitudinal direction of the reflective layer 13 and the second electrode layer 15 are electrically insulated by the first insulating layer 171.
  • the other end in the longitudinal direction of the reflective layer 13 and the second electrode layer 15 are electrically insulated by a second insulating layer 172.
  • a substantially rectangular region sandwiched between the first and second insulating layers 171 and 172 corresponds to the transmissive light emitting region 10, and is a region outside the first and second insulating layers 171 and 172.
  • an insulating and translucent resin layer (insulating light transmitting layer) 18 is formed in a space formed between the first electrode layer 12 and the organic EL layer 14. Filled.
  • the resin layers 18 are filled up to the side surfaces of the translucent substrate 11 on the side surfaces located at both ends of the reflective layers 13 in the arrangement direction.
  • the resin layer 18 can be formed by filling and curing transparent polyimide, for example.
  • a resin layer 18 is filled between the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15 on both sides in the arrangement direction of the plurality of reflective layers 13.
  • This resin layer 18 has the same insulating properties as the first and second insulating layers 171 and 172 formed at both ends in the longitudinal direction of the reflective layer 13 shown in FIG. Therefore, the first and second insulating layers 171 and 172 can be formed at the same time when the resin layer 18 is filled, and can be formed at the same time in the process of filling the resin layer 18 into the space.
  • the first electrode layer 12 is formed by depositing, for example, ITO (Indium Tin Oxide) with a thickness of 150 nm.
  • the first electrode layer 12 can be formed on the planar light-transmitting substrate 11 by, for example, sputtering or spin coating.
  • the first electrode layer 12 can also be formed of tin oxide, indium and tin oxide, or the like.
  • the first electrode layer 12 is disposed to the outside of the protective cap 16 and serves as one first electrode pad 191 to which power is supplied.
  • the resin layer 18 is filled so as to be flush with the reflective layer 13. Therefore, the organic EL layer 14 can be formed with a uniform thickness using, for example, a vacuum deposition method.
  • the second electrode layer 15 laminated on the organic EL layer 14 is formed by depositing, for example, ITO (Indium Tin Oxide) with a thickness of 150 nm.
  • the second electrode layer 15 can be formed on the planar organic EL layer 14 by, for example, sputtering or spin coating.
  • the second electrode layer 15 can also be formed of tin oxide, indium and tin oxide, or the like.
  • the second electrode layer 15 is arranged so that one end is on the upper surface of the first insulating layer 171 and the other end is along the upper surface and side surfaces of the second insulating layer 172 and further along the translucent substrate 11 to the outside of the protective cap 16.
  • the second electrode layer 15 disposed outside the protective cap 16 serves as the other second electrode pad 192 to which power is supplied.
  • the first and second electrode pads 191 and 192 can be provided with electrodes for power supply on the common side of the light-emitting panel 100 by routing one of them to the other side. In this case, wiring routing can be reduced.
  • the second electrode pad 192 is formed at a lower height than the second electrode layer 15. The difference in height is at most several hundred ⁇ m.
  • the second electrode pad 192 on the lower side is disposed outside the second electrode layer 15. Thereby, the second electrode pad 192 can be simultaneously formed with the second electrode layer 15 by, for example, sputtering or spin coating.
  • the translucent substrate 11 can be formed of various materials such as glass, quartz, plastic, and resins. Further, the light-transmitting substrate 11 is not required to have zero light transmittance, and may be colorless and transparent, colored and transparent, translucent, or opaque.
  • the light emitting part is not limited to the organic EL layer 14 and may be, for example, an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), an inorganic EL, or the like.
  • the organic EL layer 14 can emit light.
  • the power supplied to the first electrode pad 191 is supplied to one surface of the organic EL layer 14 via the first electrode layer 12 and the reflective layer 13.
  • the power supplied to the second electrode pad 192 is supplied to the other surface of the organic EL layer 14 via the second electrode layer 15.
  • the organic EL layer 14 located in the reflective layer 13 and the second electrode layer 15 emits light.
  • the light of the organic EL layer 14 can be emitted in the entire 360-degree direction.
  • the organic EL layer 14 that emits light corresponds to the light emitting portion 10b.
  • the light emitted from the organic EL layer 14 toward the first main surface 100A of the light emitting panel is emitted from the first main surface 100A.
  • the light emitted from the organic EL layer 14 and traveling toward the second main surface 100B side of the light emitting panel is provided with a reflective layer 13 that is a light shielding layer.
  • the light emitted from the organic EL layer 14 is not emitted in the direction of the arrow L2.
  • the light L1a directed in the direction of the arrow L2 is reflected by the reflective layer 13 and synthesized in the direction of the arrow L1 to play a role of improving illuminance.
  • the reflection layer 13 is not provided in the light transmission part 10a. Therefore, as shown in FIG. 5, light can be transmitted in the direction of the arrow L3 through the translucent substrate 11, the first electrode layer 12, the resin layer 18, the organic EL layer 14, and the second electrode layer 15. The Also, light can be transmitted in the direction of the arrow L4 opposite to the arrow L3.
  • the light emitting portions 10b are not limited to those formed in stripes and alternately arranged, and may be in a matrix shape with equal pitches in the vertical and horizontal directions. It may be a staggered pattern or various non-periodic arrangement patterns.
  • planar shape and the planar size of the plurality of light emitting portions 10b are not necessarily the same, and may include the light emitting portions 10b having different planar shapes and planar sizes.
  • the ratio of the area of the light transmitting part 10a and the light emitting part 10b is not limited to that illustrated in FIG. 3 and FIG. If the area ratio of the light transmission part 10a is increased, the amount of light transmitted through the light emitting panel 100 can be increased. On the contrary, if the ratio of the area of the light emitting portion 10b is increased, the amount of light emitted from the light emitting panel 100 can be increased. Therefore, the ratio of these areas can be appropriately adjusted according to the use of the light-emitting panel 100, required specifications, performance, and the like.
  • the conductive reflective layer 13 is formed on the first electrode layer 12 in this way, power can be supplied from the first electrode layer 12 even when the reflective layer 13 is an independent pattern, and lighting in an arbitrary pattern is possible. Is possible. Further, the side surface of the reflective layer 13 is filled with the resin layer 18 so that the upper surface of the reflective layer 13 and the upper surface of the resin layer 18 can be flush with each other.
  • the second electrode layer 15 formed on the reflective layer 13 and the resin layer 18 on the same plane can be formed by sputtering or spin coating, for example.
  • the thin film portion necessary at the time of film formation can be formed by, for example, a method using a metal mask in the sputtering method or a method using a mask in the spin coating method to leave by a photolithography method.
  • the filling of the resin layer 18 is similarly performed by using a spin coat method to form a film including the space between the reflective layers 13 on which polyimide is arranged, and patterning the polyimide film by a photolithography method so that the light transmitting portion 10a remains. processed.
  • the organic EL layer can be directly formed on the light emitting portion by filling the light transmitting portion of the space located around the light emitting portion with the resin layer. Furthermore, the second electrode can be directly formed on the organic EL layer. Since the organic EL layer and the second electrode can be formed in a series of processes, the manufacturing process can be simplified and the mass productivity can be improved.
  • An ITO film having a thickness of 150 nm was formed on the surface of the translucent substrate 11 by using, for example, a sputtering method as the first electrode layer 12.
  • a reflective film was formed on the first electrode layer 12 by using, for example, a vacuum deposition method.
  • the total area of the mask portions of the evaporation mask is the total area of the mask.
  • the light shielding layer 32 was formed using vapor deposition masks arranged at regular intervals and periodically so as to be 15%.
  • the reflective layer 13 an Al (aluminum) film having a thickness of 400 nm was formed.
  • the reflective layer 13 can also be formed by a method of thermal transfer from the aluminum donor sheets in the arrangement shown in FIG.
  • first and second insulating layers 171 and 172 are formed for the purpose of preventing poor contact between the ITO film as the first electrode layer 12 and the ITO film as the second electrode layer 15 in the subsequent step.
  • the first and second insulating layers 171 and 172 are realized by forming a polyimide film with a thickness of about 1.5 ⁇ m using, for example, a spin coating method.
  • the first and second insulating layers 171 and 172 were processed into a shape sandwiching them at both ends in the longitudinal direction of the light transmitting portion 10a and the light emitting portion 10b.
  • an organic EL layer 14 that emits two-wavelength white light is formed on the ITO film by using, for example, a vacuum deposition method.
  • ⁇ -NPD is deposited to a thickness of 60 nm as a hole transport layer.
  • ⁇ -NPD diphenylnaphthyldiamine
  • perylene is used as the dopant material
  • a 20 nm thick film is formed so that the dopant concentration is 1 wt%.
  • Alq3 tris (8-quinolinolato) aluminum
  • DCM1 is used as the dopant material
  • a 40 nm thick film is formed so that the dopant concentration is 1 wt%.
  • Alq3 is deposited to a thickness of 20 nm as an electron transport layer.
  • ITO was deposited as the second electrode layer 15 to a thickness of 150 nm using, for example, a photolithography method.
  • the organic EL element produced in this way is very fragile to the moisture of the outside air. Therefore, the organic EL layer 14 was hermetically sealed with a non-moisture permeable protective cap 16. In this embodiment, since light transmission is required in the light transmission part 10a, the moisture-impermeable protective cap 16 also has light transmission.
  • a soda-lime glass substrate was used as the moisture-impermeable protective cap 16.
  • a UV curable adhesive is applied to the edge of the soda lime glass substrate, and the protective cap 16 is bonded so as to cover the transmissive light emitting region 10. Then, UV is irradiated to an adhesive application part in the state which shielded light so that UV may not be irradiated to the organic electroluminescent layer 14, an adhesive agent is hardened, and it joins airtightly.
  • a resin layer was filled in a space without a reflective layer sandwiched between first and second electrode layers. For this reason, when the second electrode layer is formed, a film can be formed by spin coating, and a necessary portion can be left by a photolithography method using a mask. This is because the same photolithography process as that for forming the first electrode layer can be used, and a common manufacturing system can be realized.
  • FIG. 8 is a sectional view.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG.
  • the thickness of the organic EL layer 14 is about 150 ⁇ m at most. For this reason, there is a possibility that the second electrode layer 15 hangs down near the boundary between the reflective layer 13 and the resin layer 18. In this case, the second electrode layer 15 and the conductive reflective layer 13 may be short-circuited. This embodiment is intended to prevent a short circuit between the second electrode layer 15 and the reflective layer 13.
  • a thickness X was provided between the upper surface of the reflective layer 13 and the upper surface of the resin layer 18.
  • the thickness X made the relationship with the thickness A of the organic EL layer 14 X ⁇ A.
  • the relationship between the thickness X and the thickness A of the organic EL layer 14 is X ⁇ A, a sufficient distance is secured so that the reflective layer 13 and the second electrode layer 15 do not short-circuit even when the second electrode layer 15 hangs down. be able to. Thereby, a short circuit can be prevented and non-lighting of the organic EL layer 14 can be prevented.
  • the thickness X formed between the upper surface of the reflective layer 13 and the upper surface of the resin layer 18 is extremely thin on the order of microns.
  • the second electrode layer 15 is formed by sputtering or spin coating. Can also be formed.
  • This embodiment contributes to prevention of non-lighting of the organic EL layer by preventing a short circuit with the reflective layer due to the sagging of the second electrode layer.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. In this embodiment, as in the second embodiment, a short circuit between the second electrode layer 15 and the reflective layer 13 is prevented.
  • the height of the upper surface of the resin layer 18 is formed to be thicker than the upper surface of the reflective layer 13 by Y.
  • the second electrode layer 15 Since the resin layer 18 is higher than the reflective layer 13, the second electrode layer 15 is prevented from sagging. In addition, the distance between the second electrode layer 15 and the reflective layer 13 is widened, which contributes to prevention of these short circuits.
  • the height of the upper surface of the resin layer 18 is formed so as to be thicker by Y than the upper surface of the reflective layer 13, but this thickness Y is extremely thin on the order of microns.
  • the second electrode layer 15 can be formed by sputtering or spin coating.
  • the second electrode layer is prevented from sagging and a short circuit with the reflective layer is prevented, thereby contributing to prevention of non-lighting of the organic EL layer.
  • each light emitting portion 10b may be individually turned on. This can be realized by using a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor). In this way, only a part of the transmissive light emitting area 10 can be turned on, and characters, figures, image data, etc. can be displayed.
  • a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor).
  • the light emitting unit 10b that emits red (R), the light emitting unit 10b that emits green (G), and the light emitting unit 10b that emits blue (B) are pixels arranged adjacent to each other.
  • the pixels can be periodically arranged in the transmissive light emitting region 10.
  • color display is also possible by controlling the emission intensity of red, green and blue of each pixel.
  • the transmissive light-emitting panel described above is very useful in the development of organic EL lighting in the in-vehicle field, the housing field, the advertising field, and the like.
  • the transmissive light emitting panel of this embodiment is used as a head-up display in an automobile window, external light can be taken in through the light emitting panel.
  • the light-emitting panel is integrated with the window, there is an advantage that cannot be imitated by other in-vehicle light sources in terms of design and space.

Abstract

　発光パネルは、光を放出する光放出部と、光を透過させる光透過部とからなる透過発光領域を有する。透過発光領域の光放出部は、光を放出する発光部と、光を遮光するとともに反射する導電性の反射層とを有する。透過発光領域の発光部は、反射層の一面に電気的に接続される導電性で透光性の第１電極層と、この第１電極層と対向配置された導電性で透光性の第２電極層と、この第２電極層と第１電極層との間に介在される有機ＥＬ層とを有する。透過発光領域の光透過部は、反射層の位置しない第１電極層と、第２電極層と、有機ＥＬ層とを有する。透過発光領域の光透過部の第１電極層と有機ＥＬ層との空間には、絶縁性で透光性の樹脂層を充填する。

Description

発光パネル
　この発明の実施形態は、発光パネルに関する。
　有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を用いた発光パネルとしての複数の発光部と複数の光透過部が上下の透明電極間に形成された発光パネルが知られている。この発光パネルは、発光部が非点灯状態のときは光を透過する窓として、また、発光部が点灯状態のときは照明として利用することができる。これにより、昼は採光用の窓とし、また夜は照明装置とする利用等が知られている。
　このような発光パネルにおいては、上下の透明電極に挟まれる空間のうち、発光部を除く光透過部分は何も存在しない空間となっている。従って、例えば下側の透明電極は、一方の透光性基板上に直接成膜することが可能である。
　しかし、上側の透明電極は、光透過部分と発光部が非平面であることから、直接有機ＥＬ層の上に形成することは難しい。このため、上側の透明電極は、予め他方の透光性基板上に形成し、さらにその上に有機ＥＬ層を形成する別工程が必要である。そして、有機ＥＬ層を上下の透明電極で挟んだ状態で貼り合わせする工程が必要となり、製造上の煩雑さを増し量産性を損ねる、という課題がある。
特開２０１１－２４９５４１号公報
　この発明の課題は、量産性に優れた構造の発光パネルを提供することにある。
　実施形態の発光パネルは、光を放出し光を透過させる透過発光領域を備えた発光パネルであって、前記透過発光領域は、光を放出する光放出部と、光を透過させる光透過部と、を有し、前記光放出部は、光を放出する発光部と、光を遮光するとともに反射する導電性の反射層と、を有し、前記発光部は、前記反射層の一面に電気的に接続される導電性で透光性の第１電極層と、該第１電極層と対向配置された導電性で透光性の第２電極層と、該第２電極層と前記第１電極層との間に介在される有機ＥＬ層と、を有し、前記光透過部は、前記反射層の位置しない前記第１電極層と、前記第２電極層と、前記有機ＥＬ層と、を有し、前記光透過部の前記第１電極層と前記有機ＥＬ層との空間に、絶縁性で透光性の樹脂層を充填した。
この発明の実施形態に係る発光パネルの平面構成を示す概念図である。 図１のＩａ－Ｉｂ線に沿った断面の一例を表す模式図である。 発光パネルに関する第１の実施形態について説明するための平面構成を示す概念図である。 図３のIIａ－IIｂ線に沿った断面図である。 図３のIIｃ－IIｄ線に沿った断面図である。 図３のIIｅ－IIｆ線に沿った断面図である。 図６の一部を拡大して示す断面図である。 発光パネルに関する第２の実施形態について説明するための断面図である。 図８の一部を拡大して示す断面図である。 発光パネルに関する第３の実施形態について説明するための断面図である。 図１０の一部を拡大して示す断面図である。
　以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その説明の繰り返しは省略する。
　図１、図２を参照し、この実施形態で使用される発光パネルの原理について説明する。図１は、平面構成を示す概念図である。図２は、図１のＩａ－Ｉｂ線断面の一例を表す模式図である。
　図１に示した平面型の発光パネル１００は、透過発光領域１０と、その周囲に設けられた周辺領域２０と、を有する。透過発光領域１０は、後に詳述するように、光を放出し、また第１主面１００Ａと第２主面１００Ｂとの間を光が透過可能な領域である。
　発光パネル１００は、図２に示すように、その両側の第１主面１００Ａと第２主面１００Ｂがそれぞれ平面状の板状の形態を有するものとすることができる。あるいは、第１主面１００Ａと第２主面１００Ｂは、非平面であってもよい。
　そして、この実施形態において、透過発光領域１０は、第１主面１００Ａと第２主面１００Ｂの、いずれか一方のみから光を放出する。例えば、図２および図３に矢印Ｌ１で例示したように、第１主面１００Ａの側からは光を放出するが、第２主面１００Ｂの側からは光は実質的に放出しない。あるいは、これらとは逆に、第１主面１００Ａからは実質的に光を放出せず、第２主面１００Ｂから光を放出するものとしてもよい。
　またさらに、透過発光領域１０の一部は、光を透過する。例えば、図２に矢印Ｌ４で表したように、第１主面１００Ａの側から第２主面１００Ｂの側に光が透過可能であり、また、矢印Ｌ３で表したように、第２主面１００Ｂの側から第１主面１００Ａの側に光が透過可能とされている。
　一方、周辺領域２０は、例えば、電極パッドや駆動回路、その他、各種の周辺回路や周辺機器などが適宜設けられる領域である。なお、この実施形態においては、周辺領域２０は必ずしも必須ではなく、適宜省略することも可能である。
　図１での発光パネル１００は、平面形状で略四角形のものを例示したが、この実施形態はこれには限定されない。すなわち、発光パネル１００の平面形状は、多角形、円形、楕円形、あるいはそれら以外の各種の形状とすることができる。また、透過発光領域１０の平面形状も、図１に例示したような略四角形には限定されず、多角形、円形、楕円形、あるいはそれら以外の各種の形状とすることができる。
　（第１の実施形態）
　次に、図３～図７を参照し、発光パネルの第１の実施形態について説明する。図３は、有機ＥＬ素子を光源としたトップエミッション型の発光パネルの平面構成を示す概念図である。図４は、図３のIIａ－IIｂ線に沿った断面図である。図５は、図３のIIｃ－IIｄ線に沿った断面図である。図６は、図３のIIｅ－IIｆ線に沿った断面図である。図７は、図６の一部を拡大して示す断面図である。
　発光パネル１００の透過発光領域１０は、光透過部１０ａと光放出部１０ｂとを有する。透過発光領域１０は、光透過部１０ａと光放出部１０ｂとがストライプ状に交互に設けて構成されている。透過発光領域１０は、図６にも示すように、光透過部１０ａと光放出部１０ｂとが交互に設けられている。
　発光パネル１００は、非透湿の透光性基板１１上に、透明性の第１電極層１２、遮光層としての反射層１３、発光部としての有機ＥＬ層１４、透明性の第２電極層１５が積層して構成されている。さらに、発光パネル１００は、非透湿性の保護キャップ１６により封止した構造を有する。反射層１３は、導電性のアルミで形成されている。従って、反射層１３と第１電極層１２は、電気的に接続されている。
　反射層１３は、図３および図６に示すように、光放出部１０ｂに相当する位置に配置されている。反射層１３の長手方向一端と第２電極層１５は、第１絶縁層１７１により電気的に絶縁されている。反射層１３の長手方向他端と第２電極層１５は、第２絶縁層１７２により電気的に絶縁されている。
　図３に示す平面構成において、第１および第２絶縁層１７１，１７２により挟まれた略四角形の領域は、透過発光領域１０に相当し、第１および第２絶縁層１７１，１７２の外側の領域は、周辺領域２０に相当する（図１参照）。
　図５～図７に示すように、第１電極層１２と有機ＥＬ層１４に挟まれて形成される空間には、絶縁性で、透光性の樹脂層（絶縁性光透過層）１８が充填されている。並び方向の反射層１３の両端に位置する側面側にも透光性基板１１の側面まで樹脂層１８が充填されている。樹脂層１８は、例えば、透明なポリイミドを充填し硬化させることで形成できる。
　図６に示すように、複数の反射層１３の並び方向の両側の第１電極層１２と第２電極層１５との間は、樹脂層１８が充填されている。この樹脂層１８は、図５に示す反射層１３の長手方向の両端の形成した第１および第２絶縁層１７１，１７２と同様の絶縁性を有する。このため、第１および第２絶縁層１７１，１７２は、樹脂層１８の充填時に同時に形成することができ、樹脂層１８を空間に充填する工程で同時に形成することが可能となる。
　第１電極層１２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を、厚さ１５０ｎｍ成膜したものである。第１電極層１２は、平面状の透光性基板１１上に、例えば、スパッタ法やスピンコート法により成膜することができる。また、第１電極層１２は、スズの酸化物や、インジウムとスズの酸化物などによっても形成することができる。第１電極層１２は、保護キャップ１６の外側まで配置し、電力が供給される一方の第１電極パッド１９１となる。
　樹脂層１８は、反射層１３とで同一平面となるように充填されている。このため有機ＥＬ層１４は、例えば真空蒸着法を用いて均一な厚さで形成することが可能となる。
　有機ＥＬ層１４上に積層された第２電極層１５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を、厚さ１５０ｎｍ成膜したものである。第２電極層１５は、平面の有機ＥＬ層１４上に、例えば、スパッタ法やスピンコート法により成膜することができる。また、第２電極層１５は、スズの酸化物や、インジウムとスズの酸化物などによっても形成することができる。
　第２電極層１５は、一端が第１絶縁層１７１の上面に他端が第２絶縁層１７２の上面、側面さらに透光性基板１１に沿い、保護キャップ１６の外側まで配置される。保護キャップ１６の外側に配置された第２電極層１５は、電力が供給される他方の第２電極パッド１９２となる。
　なお、第１および第２電極パッド１９１，１９２は、いずれか一方を相手側に引き回すことで、発光パネル１００の共通の側に電力供給用の電極を備えることができる。この場合、配線の引き回しを少なくすることができる。
　第２電極パッド１９２は、第２電極層１５より低い高さに形成されている。高さの違いはせいぜい数百μｍ程度である。しかも低い側の第２電極パッド１９２は、第２電極層１５より外側に配置されている。これにより、第２電極パッド１９２は、例えば、スパッタ法やスピンコート法による第２電極層１５との同時形成が可能となる。
　透光性基板１１は、例えば、ガラス、石英、プラスチック、樹脂類などの各種材料により形成することができる。また、透光性基板１１は、光の透過率がゼロでなければよく、無色透明、有色透明、半透明、不透明であってもよい。
　発光部としては、有機ＥＬ層１４に限らず、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、無機ＥＬなどであっても構わない。
　図６に示した構成によれば、第１電極パッド１９１と第２電極パッド１９２に給電すると、有機ＥＬ層１４に発光を生じさせることが可能となる。図４に示すように、第１電極パッド１９１に供給された電力は、第１電極層１２、反射層１３を介して有機ＥＬ層１４の一方の面に供給される。第２電極パッド１９２に供給された電力は、第２電極層１５を介して有機ＥＬ層１４の他方の面に供給される。これにより、反射層１３と第２電極層１５に位置する有機ＥＬ層１４は発光する。有機ＥＬ層１４の光は、３６０度全周方向に放出することが可能となる。発光する有機ＥＬ層１４は、光放出部１０ｂに相当する。
　そして、図６に示したように、有機ＥＬ層１４で発光され発光パネルの第１主面１００Ａの側に向かう光は、第１主面１００Ａから放出される。一方、有機ＥＬ層１４で発光され発光パネルの第２主面１００Ｂの側に向かう光は、遮光層である反射層１３が設けられている。このために、有機ＥＬ層１４で発光された光は、矢印Ｌ２の方向には放出されない。矢印Ｌ２方向に向かった光Ｌ１ａは、反射層１３に反射されて矢印Ｌ１側の方向に合成されて、照度向上の役割を果たす。
　一方、光透過部１０ａにおいては、反射層１３が設けられていない。このため、図５に示すように、透光性基板１１、第１電極層１２、樹脂層１８、有機ＥＬ層１４、第２電極層１５を介して矢印Ｌ３の方向に光は透過可能とされる。また、矢印Ｌ３とは逆の矢印Ｌ４の方向にも、光は透過可能とされる。
　この実施形態は、図３～図７に示した具体例には限定されない。例えば、光放出部１０ｂ（あるいは光透光部１０ａ）がストライプ状に形成され交互に配列したものには限定されず、縦横が等ピッチのマトリクス状であってもよい。千鳥格子状や、非周期的な各種の配置パターンであってもよい。
　また、複数の光放出部１０ｂ（あるいは、光透過部１０ａ）の平面形状や平面サイズは、同一である必要はなく、異なる平面形状や平面サイズを有する光放出部１０ｂを含んでもよい。
　また、光透過部１０ａと光放出部１０ｂの面積の比率についても、図３や図６に例示したものには限定されない。光透過部１０ａの面積の比率を高くすれば、発光パネル１００を透過する光の量を増やすことができる。反対に、光放出部１０ｂの面積の比率を高くすれば、発光パネル１００から放出される光の量を増やすことができる。従って、これら面積の比率は、発光パネル１００の用途や要求される仕様、性能などに応じて適宜調整することができる。
　このように、導電性の反射層１３を第１電極層１２上に形成したことから、反射層１３を独立したパターンとしても第１電極層１２からの給電が可能で、任意のパターンでの点灯が可能となる。また、反射層１３の側面は、樹脂層１８を充填し、反射層１３の上面と樹脂層１８の上面を同一平面とすることができる。
　同一平面の反射層１３と樹脂層１８上に形成される第２電極層１５は、例えば、スパッタ法やスピンコート法による成膜が可能となる。この成膜時に必要な薄膜部分は、例えば、スパッタ法ではメタルマスクを用いる方法や、スピンコート法ではマスクを用いてフォトリソグラフィ法で残す方法などで形成することができる。
　樹脂層１８の充填は、同様にスピンコート法を用いて、ポリイミドを並べられた反射層１３間を含めて成膜し、ポリイミド膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、光透過部１０ａが残る形状に加工した。
　この実施形態では、発光部周辺に位置する空間の光透過部分に樹脂層を充填したことにより、発光部に直接有機ＥＬ層を形成することができる。さらに、有機ＥＬ層に第２電極を直接形成することができる。有機ＥＬ層と第２電極は、一連の工程の中で形成できることから、製造工程の簡略化を図り、量産性を向上させることが可能となる。
　ここで、第１の実施形態で説明した発光パネル１００の製造方法を説明しながらさらに詳しく説明する。
　非透湿の透光性基板１１として、ソーダライムガラス基板（縦横１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ＝０．７ｍｍ）を用いた。透光性基板１１の表面に、第１電極層１２としてＩＴＯを、例えばスパッタリング法を用いて、厚さ１５０ｎｍで成膜した。
　続いて、反射層１３として、反射性を有する膜を、例えば真空蒸着法を用いて第１電極層１２上に成膜した。
　ここで、透過発光領域１０の透過率を決定するため、例えば、光透過部１０ａの面積比が８５％の発光パネルを作成する場合には、蒸着マスクの窓部分を合計した面積がマスク全体面積の１５％となるように、等間隔、且つ周期的に配列した蒸着マスクを用いて、遮光層３２を形成した。反射層１３としては、Ａｌ（アルミニウム）を膜厚４００ｎｍ成膜した。
　なお、反射層１３は、図４に示される並びのアルミニウム製のドナーシートから熱転写する方法によっても成膜することができる。
　次に、第１電極層１２であるＩＴＯ膜と、後工程の第２電極層１５であるＩＴＯ膜との接触不良を防止する目的の第１および第２絶縁層１７１，１７２を成膜する。第１および第２絶縁層１７１，１７２は、ポリイミドを、例えばスピンコート法を用いて、厚さ１．５μｍ程度の成膜で実現する。第１および第２絶縁層１７１，１７２は、光透過部１０ａおよび光放射部１０ｂの長手方向両端にこれらを挟む形状に加工した。
　次に、２波長白色発光となる有機ＥＬ層１４を、例えば真空蒸着法を用いて、ＩＴＯ膜上に成膜する。有機ＥＬ層１４として、まず始めに、ホール輸送層として、α－ＮＰＤを厚さ６０ｎｍ成膜する。続いて青色発光層として、ホスト材料をα－ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）、ドーパント材料をペリレンとし、ドーパント濃度が１ｗｔ％となるように、厚さ２０ｎｍ成膜する。次に、赤色発光層として、ホスト材料をＡｌｑ３［トリス（８－キノリノラト）アルミニウム］、ドーパント材料をＤＣＭ１とし、ドーパント濃度が１ｗｔ％となるように、厚さ４０ｎｍ成膜する。最後に、エレクトロン輸送層として、Ａｌｑ３を厚さ２０ｎｍ成膜する。
　続いて、第２電極層１５としてＩＴＯを、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、厚さ１５０ｎｍで成膜した。
　このようにして作成された有機ＥＬ素子は、外気の水分に対して非常に脆弱である。そこで、非透湿性の保護キャップ１６により、有機ＥＬ層１４を覆うように気密に封止した。この実施形態では、光透過部１０ａにおいて光透過性が必要であるため、非透湿性の保護キャップ１６も光透過性を有する。
　非透湿性の保護キャップ１６は、ソーダライムガラス基板を用いた。気密封止方法としては、ソーダライムガラス基板の縁部にＵＶ硬化型の接着剤を塗布し、透過発光領域１０を覆うように保護キャップ１６を貼り合わせる。その後、有機ＥＬ層１４にＵＶが照射されないように遮光した状態で接着剤塗布部にＵＶを照射し接着剤を硬化させて気密に接合する。
　この発光パネルの製造方法では、第１および第２電極層で挟まれる反射層のない空間に樹脂層を充填した。このため、第２電極層を形成するときに、スピンコートで成膜し、マスクを用いて必要部分をフォトリソグラフィ法で残す工程とすることができる。これは第１電極層の形成と同じフォトリソグラフィ法の工程を利用できることであり、製造システムの共通化を実現することができる。
　（第２の実施形態）
　図８および図９を参照し、発光パネルに関する第２の実施形態について説明する。図８は断面図である。図９は、図８の一部を拡大して示す断面図である。
　有機ＥＬ層１４の厚みは、せいぜい１５０μｍ程度である。このため、反射層１３と樹脂層１８の境界付近で第２電極層１５が垂れてくる可能性がある。この場合は、第２電極層１５と導電性の反射層１３とがショートする可能性がある。この実施形態は、第２電極層１５と反射層１３のショートを防止しようとするものである。
　すなわち、図９に示すように、反射層１３上面と樹脂層１８上面との間に厚みＸを設けて形成した。この厚みＸは、反射層１３の厚みＢから樹脂層１８の厚みＣを引いた値（Ｘ＝Ｂ－Ｃ）である。そして、厚みＸは、有機ＥＬ層１４の厚みＡとの関係を、Ｘ＜Ａとした。
　厚みＸと有機ＥＬ層１４の厚みＡがＸ＜Ａの関係の場合は、第２電極層１５が垂れたときにも、反射層１３と第２電極層１５がショートしない十分な距離を確保することができる。これにより、ショートを防止し、有機ＥＬ層１４の不点灯を防止することができる。
　なお、この実施形態では、反射層１３上面と樹脂層１８上面との間に形成された厚みＸは、ミクロンオーダーの極めて薄いものであり、例えば、スパッタ法やスピンコート法による第２電極層１５の形成も可能となる。
　この実施形態では、第２電極層の垂れにともなう反射層とのショートを防止することで、有機ＥＬ層の不点灯防止に寄与する。
　（第３の実施形態）
　図１０および図１１を参照し、発光パネルに関する第３の実施形態について説明する。図１０は断面図である。図１１は、図１０の一部を拡大して示す断面図である。この実施形態は、第２の実施形態と同じように、第２電極層１５と反射層１３のショートを防止するものである。
　この実施形態は、図１１に示すように樹脂層１８の上面の高さを反射層１３の上面よりも、Ｙだけ厚みを持たせて形成したものである。
　樹脂層１８が反射層１３よりも高くなった関係から、第２電極層１５の垂れの発生を防止している。加えて、第２の電極層１５と反射層１３の間隔が広くなり、結果これらのショートの防止に寄与する。
　なお、この実施形態では、樹脂層１８の上面の高さを反射層１３の上面よりも、Ｙだけ厚みを持たせて形成しているが、この厚みＹは、ミクロンオーダーの極めて薄いものであり、例えば、スパッタ法やスピンコート法による第２電極層１５の形成も可能である。
　この実施形態では、第２電極層の垂れを防止し、反射層とのショートを防止することで、有機ＥＬ層の不点灯防止に寄与する。
　上記した実施形態に限定されるものではない。例えば光透過部１０ａのなかに複数の光放出部１０ｂを点在させた場合に、それぞれの光放出部１０ｂを個別に点灯させるようにしてもよい。これは、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチング素子を用いて実現できる。このようにすれば、透過発光領域１０の一部のみを点灯させたり、また文字や図形や画像データなどを表示させたりすることも可能となる。
　また、例えば、赤色（Ｒ）に発光する光放出部１０ｂと、緑色（Ｇ）に発光する光放出部１０ｂと、青色（Ｂ）に発光する光放出部１０ｂと、を隣接配置の画素とし、この画素を透過発光領域１０に周期的に配列させることもできる。この場合、それぞれの画素の赤色と緑色と青色の発光強度を制御すれば、カラー表示も可能となる。
　上記した透過型の発光パネルは、車載分野、住宅分野、広告分野などで有機ＥＬ照明の展開にて、非常に有用となる。例えば、自動車ウインドウにこの実施形態の透過型の発光パネルをヘッドアップディスプレイとして用いた場合、発光パネルを通して、外光を取り入れることができる。また、発光パネルをウインドウと一体化した場合は、デザイン的、空間的にも、他の車載光源では真似することができない利点を持つことができる。
　いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１００　発光パネル
１００Ａ　第１主面
１００Ｂ　第２主面
１０　透過発光領域
２０　周辺領域
１０ａ　光透過部
１０ｂ　光放出部
１１　透光性基板
１２　第１電極層
１３　反射層
１４　有機ＥＬ層
１５　第２電極層
１６　保護キャップ
１７１　第１絶縁層
１７２　第２絶縁層
１８　樹脂層
１９１　第１電極パッド
１９２　第２電極パッド

Claims (8)

  1. 　光を放出し光を透過させる透過発光領域を備えた発光パネルであって、
    　前記透過発光領域は、光を放出する光放出部と、光を透過させる光透過部と、を有し、
    　前記光放出部は、光を放出する発光部と、光を遮光するとともに反射する導電性の反射層と、を有し、
    　前記発光部は、前記反射層の一面に電気的に接続される導電性で透光性の第１電極層と、該第１電極層と対向配置された導電性で透光性の第２電極層と、該第２電極層と前記第１電極層との間に介在される有機ＥＬ層と、を有し、
    　前記光透過部は、前記反射層の位置しない前記第１電極層と、前記第２電極層と、前記有機ＥＬ層と、を有し、
    　前記光透過部の前記第１電極層と前記有機ＥＬ層との空間に、絶縁性で透光性の樹脂層を充填した発光パネル。
  2. 　前記発光部から前記発光パネルの第１主面の側に向かう光は、該第１主面から放出し、前記発光部から前記発光パネルの第２主面の側に向かう光は、前記反射層により遮蔽した、請求項１記載の発光パネル。
  3. 　前記有機ＥＬ層は、トップエミッション型の発光構造を有している請求項１記載の発光パネル。
  4. 　前記有機ＥＬ層は、トップエミッション型の発光構造を有している請求項２記載の発光パネル。
  5. 　前記反射層の上面の高さは、前記樹脂層の上面より低くした、請求項１記載の発光パネル。
  6. 　前記反射層の上面の高さは、前記樹脂層の上面より低くした、請求項２記載の発光パネル。
  7. 　前記反射層の上面の高さは、前記樹脂層の上面より低くした、請求項３記載の発光パネル。
  8. 　前記反射層の上面の高さは、前記樹脂層の上面より低くした、請求項４記載の発光パネル。
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