JP6032206B2 - Planar light emitter - Google Patents
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Description
本発明は、面状発光体に関し、特に、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を配列して作製された面状発光体に関する。 The present invention relates to a planar light emitter, and particularly to a planar light emitter produced by arranging a plurality of organic electroluminescent elements.
有機電界発光素子は、有機材料のエレクトロルミネッセンスを利用した素子(以下、有機EL素子という)であり、主に、陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた有機発光機能層とで構成される。このような構成の有機EL素子では、有機発光機能層で発生した光(以下、発光光という)が陽極又は陰極の面から取り出されるため、その出射面において、均一な照明を得ることができる。また、有機EL素子では紫外線を含まない発光光を得ることができるため、目に優しい光源が得られる。さらに、有機EL素子は、有害性金属を含まないので、環境適性の高い素子である。以上のことから、最近では、有機EL素子は、例えば表示装置、照明装置(ディスプレイ)等の用途における面状発光体として有望視されている。 An organic electroluminescent element is an element using electroluminescence of an organic material (hereinafter referred to as an organic EL element), and mainly includes an anode, a cathode, and an organic light emitting functional layer provided between the anode and the cathode. Composed. In the organic EL element having such a configuration, light generated in the organic light emitting functional layer (hereinafter referred to as light emission) is extracted from the surface of the anode or the cathode, so that uniform illumination can be obtained on the emission surface. In addition, since organic EL elements can obtain emitted light that does not contain ultraviolet rays, a light source that is gentle to the eyes can be obtained. Furthermore, since an organic EL element does not contain a harmful metal, it is an element with high environmental suitability. From the above, recently, organic EL elements are promising as planar light emitters in applications such as display devices and lighting devices (displays).
また、近年の照明装置及びディスプレイの大型化にともない、面状発光体の面積を増大させることが望まれている。そこで、上述した有機EL素子(発光パネル)を用いた面状発光体においては、複数の有機EL素子を所定の形態で配列することによってその面積を増大させる技術が検討されている。 In addition, with the recent increase in size of lighting devices and displays, it is desired to increase the area of the planar light emitter. Therefore, in the planar light emitting body using the above-described organic EL element (light emitting panel), a technique for increasing the area by arranging a plurality of organic EL elements in a predetermined form has been studied.
しかしながら、有機EL素子は、活性ガスや水分による劣化を防止するために封止材で封止されるので、有機EL素子の周縁部には封止領域が形成される。それゆえ、複数の有機EL素子を配列して面状発光体を構成した場合には、互いに隣接する複数の有機EL素子間の継ぎ目部分及びその近傍領域に非発光領域が形成され、この非発光領域は、面状発光体の輝度ムラの要因となる。このような輝度ムラを解消するために、従来、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。 However, since the organic EL element is sealed with a sealing material in order to prevent deterioration due to active gas or moisture, a sealing region is formed at the periphery of the organic EL element. Therefore, when a planar light emitter is configured by arranging a plurality of organic EL elements, a non-light-emitting region is formed at the seam portion between a plurality of organic EL elements adjacent to each other and in the vicinity thereof. The region becomes a cause of luminance unevenness of the planar light emitter. In order to eliminate such luminance unevenness, various techniques have been conventionally proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1には、基板上に設けられた複数の有機発光領域が不活性な中間領域によって互いに分離された構成の発光素子が記載されている。そして、特許文献1では、基板の光取り出し側の面において、不活性な中間領域に対応する領域上に大きな散乱能を有する光取り出し素子を設ける技術が提案されている。 Patent Document 1 describes a light emitting element having a configuration in which a plurality of organic light emitting regions provided on a substrate are separated from each other by an inactive intermediate region. And in patent document 1, the technique which provides the light extraction element which has a big scattering power on the area | region corresponding to an inactive intermediate | middle area | region is proposed in the surface by the side of the light extraction of a board | substrate.
また、特許文献2には、各面光源パネルの光出射側に、底面から出射表面に向けて斜め外側へ傾斜する光拡散反射板を複数設け、互いに隣り合う光拡散反射板を隙間無く接して配置する照明装置が提案されている。特許文献2では、この構成により、面光源パネル間の継ぎ目部分に暗部ができず、輝度の面内均一性が得られるとしている。 In Patent Document 2, a plurality of light diffusing reflectors that are inclined obliquely outward from the bottom surface toward the emitting surface are provided on the light emitting side of each surface light source panel, and adjacent light diffusing reflectors are in contact with each other without any gap. A lighting device to be arranged has been proposed. According to Japanese Patent Laid-Open No. 2004-260688, this configuration prevents a dark portion from being formed at a joint portion between the surface light source panels, thereby obtaining in-plane uniformity of luminance.
上述のように、従来、有機材料のエレクトロルミネッセンスを利用した面状発光体では、非発光領域に起因する輝度ムラを低減するための様々な技術が提案されている。しかしながら、例えば特許文献1で提案されている技術は、大型基板に複数の有機発光領域を設けた面状発光体を対象としたものであり、複数の有機EL素子を配列した(タイリングした)面状発光体の構成を考慮したものではない。また、例えば特許文献2に開示されている構成では、光拡散反射板同士を隙間無く接するように配置することは実際難しく、互いに隣接する光拡散反射板間の継ぎ目部分においても同様に輝度ムラの問題が生じる可能性がある。 As described above, conventionally, various techniques for reducing luminance unevenness caused by a non-light emitting region have been proposed for planar light emitters using electroluminescence of organic materials. However, for example, the technique proposed in Patent Document 1 is intended for a planar light emitter in which a plurality of organic light emitting regions are provided on a large substrate, and a plurality of organic EL elements are arranged (tiled). It does not consider the structure of the planar light emitter. Further, for example, in the configuration disclosed in Patent Document 2, it is actually difficult to arrange the light diffusing reflectors so that they are in contact with each other without any gap. Problems can arise.
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、本発明の目的は、複数の有機EL素子をタイリングした面状発光体において、非発光領域に起因する輝度ムラをさらに抑制して、面状発光体の光取り出し面の面内における輝度の均一性を向上させることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to further suppress luminance unevenness caused by a non-light-emitting region in a planar light emitter obtained by tiling a plurality of organic EL elements. Thus, it is to improve the uniformity of the luminance within the light extraction surface of the planar light emitter.
上記課題を解決するために、本発明の面状発光体は、有機エレクトロルミネッセンス素子群と、光取り出し部材とを備える構成とする。有機エレクトロルミネッセンス素子群は、透明基材と、透明基材上に形成された第1電極と、第1電極上に形成されかつ発光層を含む有機化合物層と、有機化合物層上に形成されかつ銀又は銀を主成分とする銀合金で形成された第2電極とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子を複数有し、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の各透明基材を同じ側に向けて配列されている。また、光取り出し部材は、有機エレクトロルミネッセンス素子群の透明基材側の面において、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子間の継ぎ目部分を含む領域に設けられている。さらに、光取り出し部材が、有機エレクトロルミネッセンス素子群の透明基材側の面において、互いに隣り合う複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光領域間に形成される非発光領域に対応する領域の全域に渡って形成されている。 In order to solve the above problems, the planar light emitter of the present invention is configured to include an organic electroluminescence element group and a light extraction member. The organic electroluminescence element group includes a transparent substrate, a first electrode formed on the transparent substrate, an organic compound layer formed on the first electrode and including a light emitting layer, an organic compound layer formed on the organic compound layer, and And a plurality of organic electroluminescence elements including a second electrode formed of silver or a silver alloy containing silver as a main component, and the transparent substrates of the plurality of organic electroluminescence elements are arranged facing the same side. . Moreover, the light extraction member is provided in the area | region including the seam part between several organic electroluminescent elements in the surface at the side of the transparent base material of an organic electroluminescent element group. Furthermore, the light extraction member extends over the entire region corresponding to the non-light-emitting region formed between the light-emitting regions of the plurality of organic electroluminescence elements adjacent to each other on the surface of the organic electroluminescence element group on the transparent substrate side. Is formed.
上述のように、本発明の面状発光体では、複数の有機EL素子を配列し、有機EL素子の透明基材側の面において、互いに隣り合う複数の有機EL素子間の継ぎ目部分を含む領域に光取り出し部材を設け、かつ、各有機EL素子の陰極を銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。 As described above, in the planar light-emitting body of the present invention, a plurality of organic EL elements are arranged, and a region including a joint portion between a plurality of adjacent organic EL elements on the surface of the organic EL element on the transparent substrate side. And a cathode of each organic EL element is formed of silver or a silver alloy containing silver as a main component.
上記構成の本発明の面状発光体によれば、互いに隣り合う複数の有機EL素子間の継ぎ目部分に形成される非発光領域からの発光光の取り出し量を増加させることが可能になり、大面積の面状発光体においても、輝度の面内均一性を向上させることができる。 According to the planar light emitter of the present invention having the above-described configuration, it becomes possible to increase the amount of emitted light extracted from the non-light emitting region formed at the joint portion between a plurality of adjacent organic EL elements. Even in a planar light-emitting body having an area, the in-plane uniformity of luminance can be improved.
以下に、本発明の実施形態に係る面状発光体の構成例を、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されない。 Hereinafter, a configuration example of the planar light emitter according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following example.
<1.第1の実施形態>
[面状発光体の構成]
図1A〜1Cに、本発明の第1の実施形態に係る面状発光体の概略構成図を示す。なお、図1Aは、第1の実施形態に係る面状発光体の光取り出し面(発光面)の概略平面図である。また、図1Bは、図1A中のa−a断面図(図中のX方向に沿う断面図)であり、図1Cは、図1A中のb−b断面図(図中のY方向に沿う断面図)である。さらに、本実施形態では、4枚の有機EL素子10(以下、発光パネル10という)を2行×2列の形態で配列(タイリング)した面状発光体1を例に挙げ説明する。なお、発光パネル10の枚数や配列形態は、例えば用途等の条件に応じて適宜設定される。<1. First Embodiment>
[Configuration of planar light emitter]
1A to 1C are schematic configuration diagrams of a planar light emitter according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic plan view of a light extraction surface (light emitting surface) of the planar light emitter according to the first embodiment. 1B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 1A (cross-sectional view taken along the X direction in the figure), and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 1A (taken along the Y direction in the figure). FIG. Furthermore, in the present embodiment, a planar light emitter 1 in which four organic EL elements 10 (hereinafter referred to as light emitting panels 10) are arranged (tiled) in a form of 2 rows × 2 columns will be described as an example. Note that the number and arrangement of the light-emitting
面状発光体1は、4枚の発光パネル10からなる有機EL素子群と、支持基板11と、各発光パネル10を支持基板11上に固定するための接着部材12と、4枚の発光パネル10間の継ぎ目部分に設けられた光取り出し部材13とを備える。なお、本実施形態の面状発光体1はボトムエミッション型の面状発光体であり、各発光パネル10で発生した光(以下、発光光hという)は、各発光パネル10の後述する透明基板21側の面21a(以下、光取り出し面21aという)から取り出される。
The planar light-emitting body 1 includes an organic EL element group including four light-
本実施形態の面状発光体1では、互いに隣り合う4枚の発光パネル10間において、各発光パネル10の後述する透明基板21の側面同士が互いに接するように、4枚の発光パネル10を支持基板11上に配列する。この際、各発光パネル10の後述する封止材25側の面が、接着部材12を介して大型の支持基板11上に固定される。また、この際、配列された4枚の発光パネル10の光取り出し面(透明基板21側の面)が、互いに面一となるように、4枚の発光パネル10を支持基板11に取り付ける。ここで、支持基板11、接着部材12及び光取り出し部材13の各構成をより具体的に説明する。なお、発光パネル10の詳細な説明は後述する。
In the planar light emitter 1 of the present embodiment, the four
(1)支持基板
支持基板11は、4枚の発光パネル10を、接着部材12を介して搭載した際に、その状態を保持可能な板状部材であれば、任意の板状部材で構成することができる。また、本実施形態では、発光光hを支持基板11側から取り出さないので、支持基板11は、光透過性を有する材料で形成する必要はなく、任意の材料で形成することができる。(1) Support substrate If the
なお、面状発光体1をフレキシブルに屈曲する構成とする場合には、支持基板11を、屈曲性を有する可撓性基板で構成する。このような可撓性基板としては、例えば樹脂フィルムや、板厚が0.01mm〜0.50mm程度のガラス基板などを用いることができる。
When the planar light emitter 1 is flexibly bent, the
(2)接着部材
本実施形態では、各種工業分野において、粘着剤、接着剤等、又は、粘着材、接着材等の呼称で用いられる接着部材のうち、支持基板11又は封止材25上に塗布して、発光パネル10と支持基板11とを貼り合わせた後に、種々の化学反応により高分子量体又は架橋構造体を形成する硬化型の接着部材12を用いる。すなわち、接着部材12は、紫外線のような光を照射するか、熱を加えるか、又は、加圧することによって接着部分が硬化する材料で形成される。(2) Adhesive member In the present embodiment, in various industrial fields, the adhesive member used on the
上述のような物性を備えた接着部材12としては、例えば、ウレタン系、エポキシ系、フッ素含有系、水性高分子−イソシアネート系、アクリル系等の硬化型接着剤、湿気硬化ウレタン接着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性接着剤、シアノアクリレート系の瞬間接着剤、アクリレートとペルオキシド系の2液型瞬間接着剤等の接着剤が挙げられる。
Examples of the
(3)光取り出し部材
光取り出し部材13は、入射した光を透過させて放出する機能を有するシート状、フィルム状、板状、又は、膜状の光学部材(光学シート)で構成される。以下、光取り出し部材13の配置形態及び構成を詳細に説明する。(3) Light Extraction Member The
光取り出し部材13は、透明基板21の光取り出し面21aにおいて、4枚の発光パネル10間の継ぎ目部分及びその付近の領域に設けられる。具体的には、図1Aに示すように、光取り出し面21aにおいて、光取り出し部材13を、4枚の発光パネル10の発光領域SA間の領域、すなわち、互いに隣接する4枚の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBに形成する。
The
この際、本実施形態では、光取り出し面21a側から見て、平面視で、発光領域SAと重ならない領域に光取り出し部材13を形成する。なお、本実施形態では、発光領域SA間の非発光領域SBの50%以上の領域を光取り出し部材13で覆うことが好ましい。特に、図1Aに示すように、発光領域SA間の非発光領域SB全体に渡って光取り出し部材13を形成することが好ましい。すなわち、発光領域SA間の非発光領域SBの100%の領域を光取り出し部材13で覆うことが好ましい。
At this time, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、透明基板21の光取り出し面21aにおいて、面状発光体1の外周端領域に形成される非発光領域SBには、光取り出し部材13を形成しない例を示すが、本発明はこれに限定されない。面状発光体1の外周端領域に形成される非発光領域SBにもまた、光取り出し部材13を設けてもよい。この場合にも、光取り出し面21a側から見て、平面視で、発光領域SAと重ならないように光取り出し部材13を形成する。
In the present embodiment, an example in which the
上述のような形態で配置される光取り出し部材13は、光拡散シートや集光シートなどで構成される。光拡散シートとしては、従来、一般的に用いられている光拡散シートを用いることができる。例えば、シート表面に凹凸が形成された光拡散シートを用いることができる。
The
また、集光シートとしては、プリズムシートと呼ばれる一般的な集光シートを用いることができ、例えば、液晶表示装置のLED(Light Emitting Diode)バックライト用に実用化されている集光シートを用いることができる。なお、集光シートとしては、例えば、頂角が90度であり、かつ、断面形状が三角形状である複数のストライプが、シート基材上にピッチ50μmで形成されたシートを用いることができる。なお、集光シートの表面の凹凸形状としては、様々な形状を適用することができ、例えば用途、必要とする集光特性等を考慮して適宜設定することができる。例えば、集光シートの表面の凹凸形状が、ストライプの頂角が丸みを帯びた形状(断面形状が略三角形状)であってもよいし、ストライプのピッチをランダムに変化させた形状であってもよい。 In addition, as the condensing sheet, a general condensing sheet called a prism sheet can be used. For example, a condensing sheet that is practically used for an LED (Light Emitting Diode) backlight of a liquid crystal display device is used. be able to. As the condensing sheet, for example, a sheet in which a plurality of stripes having a vertex angle of 90 degrees and a triangular cross-sectional shape are formed on a sheet base material at a pitch of 50 μm can be used. In addition, various shapes can be applied as the uneven shape on the surface of the condensing sheet, and for example, it can be appropriately set in consideration of the application, necessary condensing characteristics, and the like. For example, the uneven shape on the surface of the light collecting sheet may be a shape in which the vertical angle of the stripe is rounded (the cross-sectional shape is substantially triangular), or a shape in which the pitch of the stripe is changed randomly. Also good.
光取り出し部材13の構成は、上述した光拡散シートや集光シートなどを複数積層した構成であってもよい。この場合には、光取り出し部材13から取り出される発光光hの放射角(光取り出し角度)を調整することができる。例えば、複数の光拡散シートを積層した場合や集光シートの光取り出し面上に光拡散シートを積層した場合には、広い角度範囲に渡って発光光hを取り出すことができる。一方、例えば、複数の集光シートを積層した場合や光拡散シートの光取り出し面上に集光シートを積層した場合には、発光面から狭い角度範囲で発光光hを取り出すことができる。なお、光取り出し部材13に集光シートを用いる場合には、集光シートを構成するプリズムのストライプの形状やピッチを調整することにより、放射角を制御することもできる。なお、ある特定方向に取り出される光量が増える後者の場合(放射角が狭い場合)には、該方向における輝度が高くなるので、本発明を適用するアプリケーションに応じて、前者(放射角が広い場合)及び後者のいずれかを選択することができる。
The configuration of the
また、光取り出し部材13は、図示しない接着剤により、透明基板21に取り付けられる。なお、この接着剤は、高い光透過性を有することが好ましい。さらに、この接着剤は、透明基板21の屈折率と同程度の屈折率を有していてもよい。
The
[面状発光体の作製手法]
次に、本実施形態の面状発光体1の作製手法を簡単に説明する。まず、透明基板21上に、陽極22、有機発光機能層23及び陰極24を形成する。また、この際、透明基板21上に、陰極引き出し電極24aも形成する。次いで、陽極22及び陰極24の各引き出し電極部分を露出させた状態で、かつ、少なくとも有機発光機能層23を完全に覆うように、封止材25を陰極24の上部に設ける。これにより、発光パネル10が得られる。[Method for producing planar light emitter]
Next, a method for producing the planar light emitter 1 of the present embodiment will be briefly described. First, the
次いで、4枚の発光パネル10を、支持基板11上に配列する。具体的には、接着部材12を介して、4枚の発光パネル10を支持基板11上に、2行×2列の形態でタイリングして貼り合わせる。この際、各発光パネル10の封止材25側の面を、接着部材12を介して、支持基板11上に貼りつける。また、この際、互いに隣り合う4枚の発光パネル10間では、対向する透明基板21の側面同士を接触させてタイリングする。
Next, the four
そして、発光パネル10の光取り出し面21aの面内において、4枚の発光パネル10の発光領域SA間の非発光領域SBに、発光領域SAと重ならないようにして、光取り出し部材13を接着剤(不図示)により貼りつける。また、必要に応じて、各発光パネル10間において、各電極膜の引き出し電極を接続させる。本実施形態では、このようにして、面状発光体1を作製する。
Then, in the surface of the
なお、光取り出し部材13は、発光パネル10毎に独立して設けてもよい。この場合には、各発光パネル10の透明基板21の光取り出し面21aにおいて、発光パネル10の継ぎ目側に配置される非発光領域SB上に光取り出し部材13を設けた後、光取り出し部材13を設けた発光パネル10を支持基板11上にタイリングする。
The
なお、各発光パネル10の電気的な接続手法は、それぞれ独立に(並列に)駆動するように接続してもよい。この場合には、各発光パネル10に印加される電圧が一定になるので、発光パネル10間の特性ばらつきが小さくなる。
In addition, you may connect so that the electrical connection method of each
また、互いに隣接する発光パネル10間において、各発光パネル10を直列に接続してもよい。さらに、4枚以上の発光パネル10を2次元状(2行×2列以上)にタイリングする場合には、一方の配列方向の発光パネル10間を直列で接続し、他方の配列方向の発光パネル10間を並列で接続してもよい。このように、複数の発光パネル10間において、直列に接続する部分を設けた場合には、面状発光体1の小型化を図ることができる。なお、互いに隣接する発光パネル10を直列接続する場合には、互いに隣接する複数の発光パネル10間の継ぎ目部分に露出した引き出し電極同士を例えば導電性テープで接続する。
Further, the
さらに、本実施形態の面状発光体1では、大型の支持基板11を用いて複数の発光パネル10を支持する構成例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、互いに隣り合う複数の発光パネル10間において、対向する透明基板21の側壁同士を接着剤で接合してもよい。この場合には、接着剤を発光パネルの支持部材として用いることができ、大型の支持基板11を別途設けなくてもよい。
Furthermore, although the planar light-emitting body 1 of this embodiment demonstrated the structural example which supports the several
[発光パネルの全体構成]
次に、発光パネル10の構成をより詳細に説明する。[Entire configuration of light-emitting panel]
Next, the configuration of the
発光パネル10は、図1Bに示すように、透明基板21(透明基材)と、陽極22(第1電極)と、有機発光機能層23(有機化合物層)と、陰極24(第2電極)と、陰極引き出し電極24aと、封止材25とを備える。
As shown in FIG. 1B, the light-emitting
本実施形態では、透明基板21の光取り出し面21aとは反対側の面(膜積層面)上に、陽極22、有機発光機能層23及び陰極24をこの順で積層する。すなわち、透明基板21上において、陽極22及び陰極24は、有機発光機能層23によって互いに絶縁性が保たれた状態で配置される。また、陰極引き出し電極24aは、透明基板21の膜積層面において、陽極22と異なる領域形成され、該陰極引き出し電極24a上に陰極24の一部が形成される。これにより、陰極24が陰極引き出し電極24aに電気的に接続される。
In the present embodiment, the
また、発光パネル10では、封止材25は、透明基板21の陰極24側の表面を覆うように形成される。なお、この際、封止材25は、少なくとも有機発光機能層23を覆うように形成される。また、本実施形態では、図1Bに示すように、陽極22及び陰極24の引き出し電極部分が露出した状態となるように、封止材25を形成する。なお、図1B及び1Cに示すように、本実施形態では、陽極22の引き出し電極部分22a及び陰極引き出し電極24aは、図1A中のX方向と直交する各発光パネル10の一対の辺部付近にそれぞれ設けられる。
In the
発光パネル10は、有機材料のエレクトロルミネッセンスを利用した素子(有機EL素子)であり、上述のように、陽極22と陰極24との間に有機発光機能層23が挟持された構造を有する。なお、有機発光機能層23は、後述のように、少なくとも発光層を備えた有機材料層であり、陽極22から注入された正孔と、陰極24から注入された電子とが、発光層において再結合することにより発光光hが生じる。
The
そして、本実施形態では、有機発光機能層23において発生した発光光hを、透明基板21の側から外部に取り出す。それゆえ、透明基板21側に配置される陽極22は、透明電極で構成される。一方、陽極22の対向電極となる陰極24は、反射電極(金属膜)で構成される。なお、本実施形態では、陰極24を、銀、又は、銀を主成分とした銀合金で形成し、反射率の高い反射電極で構成する。
In this embodiment, the emitted light h generated in the organic light emitting
また、本実施形態の発光パネル10では、有機発光機能層23の劣化を防止するために、透明基板21の陰極24側の表面を封止材25で封止する。それゆえ、透明基板21の膜積層面の周縁には、発光パネル10を封止するためのスペースを設ける必要があり、有機発光機能層23は、透明基板21の中央に配置される。
In the
上記構成の発光パネル10では、透明基板21上において、陽極22と陰極24とにより有機発光機能層23が挟持された部分のみが、発光領域SAとなる。これに対して、透明基板21上において、発光領域SAの周囲領域は非発光領域SBとなる。
In the
以下、発光パネル10の各部及び各層の構成をより具体的に説明する。
Hereinafter, the configuration of each part and each layer of the
[透明基板]
透明基板21は、各種電極膜及び有機発光機能層23を支持する基板である。本実施形態では、有機発光機能層23で生じた発光光hを透明基板21の側から取り出すので、透明基板21は、可視光に対して高い光透過性を有する材料で形成される。例えば、透明基板21としては、ガラス基板、石英基板、透明樹脂フィルム等の板状部材を用いることができる。[Transparent substrate]
The
このうち、透明樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルを用いることができる。また、透明樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン等の材料を用いることができる。さらに、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類、又は、それらの誘導体を、透明樹脂フィルムの形成材料として用いることができる。 Among these, as a forming material of the transparent resin film, for example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN) can be used. Moreover, as a formation material of a transparent resin film, materials, such as polyethylene, a polypropylene, a cellophane, can be used, for example. In addition, cellulose esters such as cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), cellulose acetate phthalate (TAC), and cellulose nitrate, or derivatives thereof can be added to the transparent resin film. It can be used as a forming material.
また、透明樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル、ポリアリレート類等の材料を用いることができる。さらに、例えば、アートン(登録商標:JSR社製)、又は、アペル(登録商標:三井化学社製)と呼ばれるシクロオレフィン系樹脂を、透明樹脂フィルムの形成材料として用いることもできる。 Examples of the material for forming the transparent resin film include polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide, and polyether sulfone (PES). , Polyphenylene sulfide, polysulfones, polyether imide, polyether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic, polyarylate, and the like can be used. Furthermore, for example, cycloolefin-based resins called Arton (registered trademark: manufactured by JSR) or Apel (registered trademark: manufactured by Mitsui Chemicals) can be used as a material for forming a transparent resin film.
透明基板21を透明樹脂フィルムで構成した場合、発光パネル10内への例えば水蒸気、酸素等の透過を抑制するために、透明樹脂フィルムの表面に、無機材料からなるバリア膜、有機材料からなるバリア膜、又は、これらのバリア膜を積層したハイブリッド膜を設けてもよい。
When the
なお、上記バリア膜は、水蒸気透過度(測定環境:40℃、相対湿度90%RH)が、0.01g/(m2・24h)以下となるようなバリア性フィルムであることが好ましい。また、バリア膜は、酸素透過度(測定環境:20℃、相対湿度100%RH)が10−3cm3/(m2・24h・atm)以下であり、かつ、水蒸気透過度が10−3g/(m2・24h)以下となるような高バリア性フィルムであることが好ましい。さらに、バリア膜の水蒸気透過度が10−5g/(m2・24h)以下であり、かつ、酸素透過度が10−5cm3/(m2・24h・atm)以下であることが特に好ましい。なお、本明細書でいう「水蒸気透過度」は、JIS−K−7129−1992に準拠した手法で測定された値であり、「酸素透過度」は、JIS−K−7126−1992に準拠した手法で測定された値である。The barrier film is preferably a barrier film having a water vapor permeability (measuring environment: 40 ° C., relative humidity 90% RH) of 0.01 g / (m 2 · 24 h) or less. The barrier film has an oxygen permeability (measuring environment: 20 ° C.,
上述した特性を有するバリア膜としては、例えば、酸化珪素膜、二酸化珪素膜、窒化珪素膜等の無機材料膜を用いることができる。さらに、バリア膜の脆弱性を改良するために、該無機材料膜と有機材料膜とを積層したハイブリッドバリア膜をバリア膜として用いてもよい。この場合、無機材料膜と有機材料膜との積層順は任意であるが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。 As the barrier film having the above-described characteristics, for example, an inorganic material film such as a silicon oxide film, a silicon dioxide film, or a silicon nitride film can be used. Furthermore, in order to improve the fragility of the barrier film, a hybrid barrier film in which the inorganic material film and the organic material film are stacked may be used as the barrier film. In this case, the order of laminating the inorganic material film and the organic material film is arbitrary, but it is preferable that the both are alternately laminated a plurality of times.
また、バリア膜の形成手法としては、バリア膜を透明基板21(透明樹脂フィルム)上に形成できる手法であれば任意の手法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法(特開2004−68143号公報参照)、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等の手法を用いることができる。なお、本実施形態では、特に、大気圧プラズマ重合法を用いることが好ましい。 As a method for forming the barrier film, any method can be used as long as the barrier film can be formed on the transparent substrate 21 (transparent resin film). For example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma polymerization method (see JP 2004-68143 A), Techniques such as plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), laser CVD, thermal CVD, and coating can be used. In the present embodiment, it is particularly preferable to use an atmospheric pressure plasma polymerization method.
[陽極]
陽極22は、有機発光機能層23に正孔を供給する電極膜であり、正孔注入機能を発現し得る程度の大きな仕事関数(例えば4eV以上)を有する導電性材料で形成することができる。このような導電性材料としては、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、及び、これらの混合物が用いられる。ただし、本実施形態では、陽極22の側から発光光hを取り出すので、光透過性を有する導電性材料を用いて陽極22を形成する。[anode]
The
具体的には、金(Au)等の金属、ヨウ化銅(CuI)、酸化インジウムスズ(SnO2−In2O3:ITO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の光透過性を有する導電性材料で陽極22を形成することができる。また、酸化インジウム亜鉛(In2O3−ZnO:例えばIDIXO(登録商標:出光興産社製))等の非晶質の透明電極材料で陽極22を形成することもできる。Specifically, light of metals such as gold (Au), copper iodide (CuI), indium tin oxide (SnO 2 -In 2 O 3 : ITO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), etc. The
また、陽極22のシート抵抗は、数百Ω/sq.以下であることが好ましい。さらに、陽極22の膜厚は、形成材料に応じて適宜設定され、通常、約10〜1000nm、好ましくは約10〜200nmの範囲で設定される。
The sheet resistance of the
上記構成の陽極22は、例えば蒸着やスパッタリングなどの手法により、透明基板21上に形成することができる。また、この際、フォトリソグラフィー技術等を用いて、陽極22を所望のパターン形状で形成してもよい。なお、陽極22において、パターン形状の精度を必要としない場合(精度が100μm以上程度の場合)には、陽極22を例えば蒸着やスパッタリングなどの手法により形成する際に、所望のパターン形状が形成されたマスクを介して、所望パターンの陽極22を透明基板21上に形成してもよい。
The
また、有機導電性化合物のように塗布可能な導電性材料を用いて陽極22を形成する場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることができる。
Further, when the
[陰極及び陰極引き出し電極]
陰極24は、有機発光機能層23に電子を供給する電極膜であり、本実施形態では、銀(Ag)、又は、銀を主成分とする銀合金により形成される。より好ましくは、陰極24は、銀、又は、銀含有量が90原子パーセント以上の銀合金により形成される。さらに好ましくは、陰極24は、銀、又は、銀含有量が95原子パーセント以上の銀合金により形成される。[Cathode and cathode lead electrode]
The
また、銀合金に含まれる金属としては、例えば、マグネシウム(Mg)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、金(Au)、白金(Pt)、ネオジム(Nd)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)等を用いることができる。なお、銀合金には、これらの金属のうち、一種類の金属だけが含まれていてもよいし、複数種の金属が含まれていてもよい。 Examples of the metal contained in the silver alloy include magnesium (Mg), palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt), neodymium (Nd), nickel (Ni), tin ( Sn) or the like can be used. Note that the silver alloy may contain only one type of these metals, or may contain multiple types of metals.
陰極24は、有機発光機能層23で発生した発光光hをロス無く光取り出し面21aの側に反射させることが重要である。それゆえ、反射効率の観点では、陰極24の厚さは、60nm以上であることが好ましく、さらに、100nm以上であることが好ましい。
It is important that the
上記構成の陰極24は、例えば蒸着やスパッタリング等の手法により形成することができる。なお、陰極24が銀合金の場合、陰極24の形成手法としては、例えば銀と含有させる金属とをそれぞれ別のボートに充填して多元蒸着する手法、又は、銀合金のターゲットを用いてスパッタリングする手法等を採用することができる。また、陰極24を所定のパターンで形成する場合には、上述した陽極22のパターン形成手法と同様の手法を採用することができる。
The
また、陰極引き出し電極24aは、陽極22と同様に、透明基板21の膜積層面上に形成されるので、陽極22と同様の材料で形成することができる。特に、陰極引き出し電極24aの形成材料を陽極22のそれと同一にすることが好ましく、この場合には、陽極22と同時に、陰極引き出し電極24aを形成することができるので、発光パネル10の作製プロセスがより簡易になる。
Further, since the
[有機発光機能層]
図2に、発光パネル10における有機発光機能層23の一構成例を示す。なお、図2は、有機発光機能層23付近の概略断面図であり、説明の便宜上、陽極22及び陰極24も一緒に示す。[Organic light emitting functional layer]
FIG. 2 shows a configuration example of the organic light emitting
図2に示す例では、有機発光機能層23は、発光層23aと、発光層23aの陽極22側に設けられた正孔輸送層23bと、発光層23aの陰極24側に設けられた電子輸送層23cとを備える。
In the example shown in FIG. 2, the organic light emitting
このような構成の有機発光機能層23では、陽極22から正孔輸送層23bを介して発光層23aに正孔が注入され、陰極24から電子輸送層23cを介して発光層23aに電子が注入される。そして、注入された正孔と、注入された電子とは発光層23aにおいて再結合することにより発光が生じる。発光層23aで発生した発光光hは、陽極22から外部に取り出される。以下に、有機発光機能層23を構成する各層について、より詳細に説明する。
In the organic light emitting
(1)発光層
発光層23aは、陽極22から供給された正孔と、陰極24から供給された電子とが再結合して発光光hを発生する層である。このような発光層23aは、ホスト材料及び発光性を有するゲスト材料(発光ドーパント化合物ともいう)を含有する。なお、発光層23a内では、ゲスト材料において発光させることにより、発光効率を高めることができる。(1) Light-Emitting Layer The light-emitting
また、発光層23aは、一層で構成してもよいし、互いに発光色(波長領域)の異なる複数の発光層を積層した構成にしてもよい。後者の場合には、各発光色間に中間層を設けてもよい。なお、中間層は、正孔阻止層または電子阻止層として機能させてもよい。
Moreover, the
ホスト材料としては、公知のホスト材料を用いることができ、その際、公知のホスト材料を単独で用いてもよいし、複数種のホスト材料を併用して用いてもよい。ホスト材料を複数種用いた場合には、発光層23a内における電荷の移動を調整することができ、発光パネル10の発光効率を高めることができる。また、後述する発光材料(ゲスト材料)を複数種用いることで互いに波長の異なる複数の発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
As the host material, a known host material can be used. In this case, the known host material may be used alone, or a plurality of types of host materials may be used in combination. When a plurality of host materials are used, the movement of charges in the
このようなホスト材料としては、従来公知の低分子化合物を用いてもよいし、繰り返し単位をもつ高分子化合物を用いてもよい。例えば、ビニル基、エポキシ基等の重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)を、ホスト材料として用いてもよい。 As such a host material, a conventionally known low molecular compound may be used, or a high molecular compound having a repeating unit may be used. For example, a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host) may be used as the host material.
また、公知のホスト材料としては、正孔及び電子(キャリア)の輸送を担う物質であり、正孔輸送機能及び電子輸送機能を有し、発光の長波長化を防止する機能を有し、かつ、高ガラス転移点(Tg)を有する化合物を用いることが好ましい。なお、本明細書でいう、「ガラス転移温度(Tg)」とは、DSC(Differential Scanning Calorimetry:示差走査熱量)法を用いて、JIS−K7121に準拠した手法により求められる値である。 Further, as a known host material, it is a substance responsible for transporting holes and electrons (carriers), has a hole transport function and an electron transport function, has a function of preventing the emission of longer wavelengths, and It is preferable to use a compound having a high glass transition point (Tg). In addition, the “glass transition temperature (Tg)” in the present specification is a value obtained by a method based on JIS-K7121, using a DSC (Differential Scanning Calorimetry) method.
それゆえ、ホスト材料としては、上述したように正孔輸送機能及び電子輸送機能、すなわち、キャリア輸送機能を有する材料を用いることが好ましい。しかしながら、一般には、有機材料のキャリア輸送機能(キャリア移動度)は電界強度に依存するので、電界強度依存性の高い材料では、正孔及び電子の注入・輸送のバランスが崩れやすい。このため、ホスト材料としては、キャリア移動度の電界強度依存性が小さい材料を用いるか、又は、電界強度依存性が同程度の材料を複数組み合わせて用いることが好ましい。この場合、発光パネル10における発光色のばらつきを最小限に抑えることができる。
Therefore, as the host material, it is preferable to use a material having a hole transport function and an electron transport function, that is, a carrier transport function as described above. However, generally, since the carrier transport function (carrier mobility) of an organic material depends on the electric field strength, the material having high electric field strength dependency tends to break the balance between injection and transport of holes and electrons. Therefore, as the host material, it is preferable to use a material whose carrier mobility is less dependent on the electric field strength, or a combination of a plurality of materials having the same electric field strength dependency. In this case, the variation of the luminescent color in the
また、ホスト材料としては、例えば、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有する材料、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す)などを用いることができる。 As the host material, for example, a material having a basic skeleton such as a carbazole derivative, a triarylamine derivative, an aromatic borane derivative, a nitrogen-containing heterocyclic compound, a thiophene derivative, a furan derivative, an oligoarylene compound, or a carboline derivative Diazacarbazole derivatives (herein, diazacarbazole derivatives are those in which at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative is substituted with a nitrogen atom) and the like can be used .
なお、互いに発光色の異なる複数の発光層を、中間層を介して設ける構成では、中間層もまた、上記ホスト材料の性質と同様の性質を有する。それゆえ、中間層を構成する材料として、上述した物性を有する材料を用いることにより、発光パネルにおける発光色のばらつきを最小限に抑えることができる。 Note that, in a configuration in which a plurality of light emitting layers having different emission colors are provided via an intermediate layer, the intermediate layer also has properties similar to those of the host material. Therefore, by using the material having the above-described physical properties as a material constituting the intermediate layer, variation in emission color in the light-emitting panel can be minimized.
一方、ゲスト材料としては、燐光発光材料(燐光性ドーパント)及び蛍光発光材料(蛍光性ドーパント)を用いることができ、特に、燐光発光材料を用いることが好ましい。また、複数のゲスト材料を混合してもよいし、燐光発光材料と蛍光発光材料とを同一の発光層23a中に混合してもよい。
On the other hand, as the guest material, a phosphorescent material (phosphorescent dopant) and a fluorescent material (fluorescent dopant) can be used, and it is particularly preferable to use a phosphorescent material. A plurality of guest materials may be mixed, or a phosphorescent material and a fluorescent material may be mixed in the same
燐光発光材料は、燐光性化合物又は燐光発光性化合物とも言い、一般に、有機EL素子の発光層に使用される公知の材料の中から適宜選択して用いることができる。その中でも、燐光発光材料として、元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物を用いることが好ましく、さらには、イリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)又は希土類錯体を用いることが好ましい。そして、特に、燐光発光材料として、イリジウム化合物(イリジウム錯体)を用いることが好ましい。 The phosphorescent material is also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent compound, and can be appropriately selected from known materials generally used for the light emitting layer of the organic EL element. Among them, it is preferable to use a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements as the phosphorescent material, and further, an iridium compound, an osmium compound, a platinum compound (platinum complex compound) or a rare earth element. It is preferable to use a complex. In particular, it is preferable to use an iridium compound (iridium complex) as the phosphorescent material.
また、蛍光発光材料としては、例えば、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は、希土類錯体系蛍光体等の材料が挙げられる。 Examples of fluorescent light-emitting materials include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, and perylene dyes. Examples of the material include dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.
上述のような発光性を有するゲスト材料は、一つの発光層23aに2種以上、含有されていてもよいし、発光層23a内のゲスト材料の濃度比が発光層23aの厚さ方向において変化していてもよい。
Two or more kinds of guest materials having light emission properties as described above may be contained in one
以上説明したような、ホスト材料及びゲスト材料を用いて構成される発光層23a及び中間層は、例えば、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB(Langmuir Blodgett)法、インクジェット法、印刷法等の公知の薄膜成膜法によって形成することができる。
As described above, the
(2)正孔輸送層,電子輸送層
陽極22及び発光層23a間、並びに、陰極24及び発光層23a間にそれぞれ設けられた正孔輸送層23b、並びに、電子輸送層23cは、発光層23aとの組み合わせを考慮して、従来公知の材料で形成することができる。(2) Hole transport layer, electron transport layer The
(3)その他の構成層
本実施形態では、有機発光機能層23の層構成は、図2に示す構成例に限定されず、従来から一般的に知られている任意の層構成を適用することができる。なお、有機発光機能層23は、少なくとも発光層23aを有する構成であれば、任意に構成することができる。(3) Other configuration layers In the present embodiment, the layer configuration of the organic light emitting
例えば、陽極22と正孔輸送層23bとの間に正孔注入層を設け、陰極24と電子輸送層23cとの間に電子注入層を設けてもよい。さらに、正孔阻止層や電子阻止層等を必要に応じて適宜設けてもよい。なお、各種注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために設けられ、その形成材料としては、例えば「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている材料を適宜用いることができる。
For example, a hole injection layer may be provided between the
また、各電極膜(陽極22及び陰極24)の構造も、必要に応じて、多層構造にしてもよい。さらに、図1A〜1Cには、透明基板21上に、陽極22、有機発光機能層23及び陰極24をこの順で形成した例を示したが、これらの層の積層順序を逆にしてもよい。
Also, the structure of each electrode film (
(4)発光パネルの作製手法の一例
ここで、図1A〜1Cに示す本実施形態の発光パネル10の素子本体部(透明基板21、有機発光機能層23及び各種電極膜)の作製手法の一例を説明する。(4) Example of Manufacturing Method of Light-Emitting Panel Here, an example of a manufacturing method of the element body (
まず、透明基板21の膜積層面上に、例えば蒸着法やスパッタリング等の手法により、陽極用物質からなる薄膜を積層して、陽極22を形成する。この際、陽極22の膜厚は、1μm以下、好ましくは、約10nm〜200nmの膜厚に設定する。また、この際、本実施形態では、透明基板21の膜積層面上において、陰極引き出し電極24aを陽極22と異なる領域に形成する。なお、陰極引き出し電極24aの膜構成は、陽極22の膜と同様の構成とし、陰極引き出し電極24aを陽極22と同時に形成することが好ましい。
First, the
次いで、陽極22上に、有機発光機能層23を形成する。具体的には、陽極22上に、正孔輸送層23b、発光層23a及び電子輸送層23cの各有機化合物薄膜をこの順で成膜して、有機発光機能層23を形成する。
Next, the organic light emitting
なお、各有機化合物薄膜の成膜手法としては、上述したように、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法、印刷法等を用いることができる。これらの手法の中でも、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法を用いることが特に好ましい。これらの手法で各有機化合物薄膜を成膜した場合、例えば、均質な膜が得られ易い、ピンホールが生成され難い等の利点が得られる。なお、有機発光機能層23の形成工程において、全ての有機化合物薄膜を同じ成膜法で形成してもよいし、有機化合物薄膜毎に成膜法を変更してもよい。
In addition, as a film-forming method of each organic compound thin film, a vapor deposition method, a spin coat method, a casting method, an LB method, an inkjet method, a printing method, etc. can be used as mentioned above. Among these methods, it is particularly preferable to use a vapor deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or a printing method. When each organic compound thin film is formed by these methods, for example, there are obtained advantages such that a homogeneous film is easily obtained and pinholes are hardly generated. In the step of forming the organic light emitting
また、有機化合物薄膜の成膜法として蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する有機化合物の種類等の条件に応じて適宜設定される。具体的には、ボート加熱温度を約50℃〜450℃、真空度を約10−6Pa〜10−2Pa、蒸着速度を約0.01nm/秒〜50nm/秒、基板温度を約−50℃〜150℃、そして、膜厚を約0.1nm〜5μm(好ましくは5nm〜200nm)の各範囲からそれぞれ適宜選択して、蒸着条件を設定することが好ましい。Moreover, when employ | adopting a vapor deposition method as a film-forming method of an organic compound thin film, the vapor deposition conditions are suitably set according to conditions, such as the kind of organic compound to be used. Specifically, the boat heating temperature is about 50 ° C. to 450 ° C., the degree of vacuum is about 10 −6 Pa to 10 −2 Pa, the deposition rate is about 0.01 nm / second to 50 nm / second, and the substrate temperature is about −50. It is preferable to set vapor deposition conditions by appropriately selecting from a range of from about 0.1 to 5 ° C. and a film thickness of about 0.1 nm to 5 μm (preferably 5 nm to 200 nm).
上述のようにして有機発光機能層23を形成した後、有機発光機能層23上に、例えば蒸着法やスパッタリング等の手法により、銀又は銀を主成分とする銀合金からなる薄膜を積層して、陰極24を形成する。この際、陰極24の膜厚は、1μm以下、好ましくは、約60nm〜300nmの膜厚に設定する。また、この際、陰極24は、有機発光機能層23を介して陽極22に対して絶縁状態を保ちつつ、陰極引き出し電極24aと電気的に接続されるようなパターン形状で形成される。
After forming the organic light emitting
本実施形態では、上述のようにして、透明基板21上に有機発光機能層23及び各種電極膜を形成する。なお、上述した作製手法では、同じ成膜装置内で、一回の真空引きで一貫して陽極22、有機発光機能層23及び陰極24を形成するのが好ましいが、本発明はこれに限定されない。成膜工程毎に基板部材を成膜装置から取り出して、異なる成膜法を施して有機発光機能層23及び各種電極膜を形成してもよい。なお、その場合には、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
In the present embodiment, the organic light emitting
[封止材]
封止材25は、発光パネル10の素子本体部(透明基板21、有機発光機能層23及び各種電極膜)を覆う部材である。本実施形態では、陽極22及び陰極24の引き出し電極部分を露出させた状態で、封止材25により、素子本体部を封止する。[Encapsulant]
The sealing
封止材25は、板状(フィルム状)の封止部材で構成することができる。この場合、封止材25として、一方の面に凹部が形成された略板状基材、すなわち、凹板状の封止部材を用いてもよいし、面が平坦な板状基材、すなわち、平板状の封止部材を用いてもよい。なお、板状(凹板状又は平板状)の封止材25は、間に素子本体部を挟んで、透明基板21と対向する位置に配置される。
The sealing
封止材25としては、例えば、ガラス板、ポリマー板、金属板等の透明基板を用いることができる。なお、ガラス板としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等の材料で形成された基板を用いることができる。また、ポリマー板としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等の材料で形成された基板を用いることができる。さらに、金属板としては、例えば、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金で形成された基板を用いることができる。
As the sealing
なお、発光パネル10の薄型化という観点では、封止材25としてポリマー板、金属板等を用いることが好ましい。また、ポリマー板としては、酸素透過度が10−3cm3/(m2・24h・atm)以下であり、かつ、水蒸気透過度が10−3g/(m2・24h)以下である基板を用いることが好ましい。さらに、ポリマー板の水蒸気透過度が10−5g/(m2・24h)以下であるか、又は、ポリマー板の酸素透過度が10−5cm3/(m2・24h・atm)以下であることが好ましい。From the viewpoint of reducing the thickness of the
また、封止材25を凹板状の封止部材で構成する場合(缶封止する場合)、その凹部は、例えば、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等の処理により形成される。なお、封止材25を凹板状の封止部材で構成する場合、封止材25と発光パネル10の素子本体部(透明基板21、有機発光機能層23及び各種電極膜)との間の空隙に、例えば、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイル等の不活性液体を充填することが好ましい。また、封止材25と発光パネル10の素子本体部との間の空隙を真空状態にしてもよいし、空隙に吸湿性化合物を封入してもよい。
Further, when the sealing
なお、吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等を用いることができる。これらの化合物の中でも、吸湿性化合物として、硫酸塩、金属ハロゲン化物、又は、過塩素酸類を使用する場合には、無水塩を用いることが好ましい。 Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, etc.), sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, Cobalt sulfate, etc.), metal halides (eg, calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.), perchloric acids (eg, perchloric acid) Barium chlorate, magnesium perchlorate, etc.) can be used. Among these compounds, when a sulfate, a metal halide, or perchloric acid is used as the hygroscopic compound, it is preferable to use an anhydrous salt.
また、封止材25として平板状の封止部材を用いる場合、封止材25と透明基板21との接着に用いる接着剤としては、アクリル酸系オリゴマー又はメタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化型又は熱硬化型接着剤や、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型接着剤などが挙げられる。また、エポキシ系等の熱硬化型又は化学硬化型(二液混合)接着剤を、接着剤として用いてもよい。さらに、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを、接着剤として用いてもよい。この他にも、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を、接着剤として用いてもよい。
Moreover, when using a flat sealing member as the sealing
なお、上記各種接着剤の中でも、熱処理による発光パネル10の劣化を防止するために、室温から80℃までの温度範囲で接着硬化できるものを用いることが好ましい。また、上記各種接着剤中に乾燥剤を分散させてもよい。なお、封止部分への接着剤の塗布は、ディスペンサーを用いて行ってもよいし、スクリーン印刷により行ってもよい。
Among the various adhesives, it is preferable to use an adhesive that can be adhesively cured in a temperature range from room temperature to 80 ° C. in order to prevent deterioration of the light-emitting
さらに、封止材25として、封止膜を用いてもよい。膜封止の手法を用いる場合には、有機発光機能層23が封止膜で完全に覆われ、かつ、陽極22及び陰極24の引き出し電極部分が露出するように、封止膜を透明基板21上に設ける。
Further, a sealing film may be used as the sealing
このような封止膜としては、無機材料や有機材料からなる膜で構成することができる。なお、封止膜は、有機発光機能層23の劣化をもたらす、水分や酸素等の物質の浸入を抑制する機能を有する材料で形成される。このような性質を有する材料としては、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等の無機材料が挙げられる。さらに、封止膜の脆弱性を改良するために、封止膜の構造を、これらの無機材料からなる膜と、有機材料からなる膜とを積層した多層構造としてもよい。
Such a sealing film can be composed of a film made of an inorganic material or an organic material. Note that the sealing film is formed of a material having a function of suppressing intrusion of a substance such as moisture or oxygen, which causes deterioration of the organic light emitting
上述した封止膜の形成手法としては、任意の手法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等の手法を用いることができる。 As a method for forming the sealing film described above, any method can be used. For example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, an ion plating method, Techniques such as plasma polymerization, atmospheric pressure plasma polymerization, plasma CVD, laser CVD, thermal CVD, and coating can be used.
[保護膜、保護板]
図1B及び図2には図示しないが、封止材25上に保護膜又は保護板を設けてもよい。保護膜又は保護板を設けた場合には、発光パネル10を機械的に保護することができ、発光パネル10及び面状発光体1の機械的強度の向上を図ることができる。特に、封止材25が、封止膜である場合には、発光パネル10に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜又は保護板を設けることが好ましい。[Protective film, protective plate]
Although not shown in FIGS. 1B and 2, a protective film or a protective plate may be provided on the sealing
上記構成の保護膜又は保護板としては、例えば、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板、金属フィルム、又は、ポリマー材料膜や金属材料膜などの膜を適用することができる。これらの部材のうち、特に、軽量化及び薄膜化という観点では、ポリマーフィルムを保護膜又は保護板として用いることが好ましい。 As the protective film or protective plate having the above configuration, for example, a glass plate, a polymer plate, a polymer film, a metal plate, a metal film, or a film such as a polymer material film or a metal material film can be applied. Among these members, it is preferable to use a polymer film as a protective film or a protective plate, particularly from the viewpoint of weight reduction and thinning.
[各種効果]
上述のように、本実施形態の面状発光体1では、2次元状に配列された複数の発光パネル10の光取り出し面21aにおいて、互いに隣接する複数の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SB全面に渡って光取り出し部材13を設ける。[Effects]
As described above, in the planar light-emitting body 1 of the present embodiment, the
この場合、各発光パネル10で発生した発光光hのうち、透明基板21の光取り出し面21aにおける全反射により、外部に放出されずに透明基板21内を伝搬する発光光hの一部は、図1Bに示すように、透明基板21内で内部反射の繰り返しながら、光取り出し部材13が形成された非発光領域SBに到達する。そして、その発光光hの一部は、光取り出し部材13から取り出される。それゆえ、本実施形態では、互いに隣り合う発光領域SA間の非発光領域SBからも、光取り出し部材13を介して外部に発光光hの一部が取り出されるので、発光パネル10から取り出される発光光hの量が増大する。
In this case, of the emitted light h generated in each
また、本実施形態の面状発光体1では、各発光パネル10の陰極24を銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。すなわち、陰極24を、高反射率の電極膜で構成する。
Moreover, in the planar light-emitting body 1 of this embodiment, the
すなわち、本実施形態では、互いに隣接する複数の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SB(互いに隣り合う発光領域SA間の非発光領域SB)に光取り出し部材13を設け、かつ、各発光パネル10の陰極24を銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。このような構成にすることにより、光取り出し面21aの面内において、輝度の均一性を向上させることができる。なお、この効果については、後述の評価試験で詳細に説明する。
That is, in this embodiment, the
また、本実施形態の面状発光体1は、複数の発光パネル10をタイリングした構成である。それゆえ、発光パネル10毎に品質検査を行い、不合格となった発光パネル10を不良品として排除することができる。すなわち、本実施形態の面状発光体1の構成では、良品の発光パネル10のみを用いて面状発光体1を作製することができる。したがって、大面積の面状発光体1を作製する際の歩留まりを向上させることができる。
Further, the planar light emitter 1 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of
<2.第2の実施形態>
[面状発光体の構成]
図3A〜3Cに、本発明の第2の実施形態に係る面状発光体の概略構成図を示す。なお、図3Aは、第2の実施形態に係る面状発光体の光取り出し面(発光面)側から見た概略平面図である。また、図3Bは、図3A中のc−c断面図(図中のX方向に沿う断面図)であり、図3Cは、図3A中のd−d断面図(図中のY方向に沿う断面図)である。<2. Second Embodiment>
[Configuration of planar light emitter]
3A to 3C are schematic configuration diagrams of a planar light emitter according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic plan view seen from the light extraction surface (light emitting surface) side of the planar light emitter according to the second embodiment. 3B is a cross-sectional view taken along line cc in FIG. 3A (cross-sectional view taken along the X direction in the figure), and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line dd in FIG. 3A (taken along the Y direction in the figure). FIG.
なお、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、説明を簡略化するため、4枚の発光パネル30を2行×2列の形態で配列(タイリング)した面状発光体2を例に挙げ説明する。さらに、図3A〜3Cに示す本実施形態の面状発光体2において、図1A〜1Cに示す第1の実施形態の面状発光体1と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
In the present embodiment, as in the first embodiment, a planar light emitter in which four
面状発光体2は、4枚の発光パネル30からなる有機EL素子群と、支持基板11と、各発光パネル30を支持基板11上に固定するための接着部材12と、4枚の発光パネル30間の継ぎ目部分に設けられた光取り出し部材13とを備える。なお、本実施形態の面状発光体2においても、発光パネル30で発生した発光光hは、発光パネル30の透明基板21の光取り出し面21aから取り出される。
The planar light-emitting body 2 includes an organic EL element group including four light-emitting
図3A〜3Cと図1A〜1Cとの比較から明らかなように、本実施形態の面状発光体2において、発光パネル30以外の構成は、上記第1の実施形態の面状発光体1の対応する構成と同様である。それゆえ、ここでは、発光パネル30の構成についてのみ説明する。
As is clear from a comparison between FIGS. 3A to 3C and FIGS. 1A to 1C, in the planar light emitter 2 of the present embodiment, the configuration other than the
[発光パネルの構成]
発光パネル30は、透明基板21(透明基材)と、陽極22(第1電極)と、有機発光機能層23(有機化合物層)と、陰極24(第2電極)と、陰極引き出し電極24aと、封止材25と、4つの金属膜31とを備える。[Configuration of light-emitting panel]
The
図3A〜3Cと図1A〜1Cとの比較から明らかなように、本実施形態の発光パネル30では、上記第1の実施形態の発光パネル10において、さらに、4つの金属膜31を加えた構成である。それゆえ、ここでは金属膜31の構成についてのみ説明する。なお、本実施形態においても、発光パネル30の陰極24を、銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。
As is clear from a comparison between FIGS. 3A to 3C and FIGS. 1A to 1C, the
4つの金属膜31は、透明基板21の光取り出し面21aとは反対側の面(膜積層面)上に形成され、面形状が正方形状の発光パネル30の4つの外周辺部付近にそれぞれ設けられる。この際、4つの金属膜31は、発光パネル30の非発光領域SBに形成される。
The four
そして、本実施形態では、図3Bに示すように、金属膜31を形成する非発光領域SBに、各電極膜の引き出し電極(22a,24a)が形成されている場合には、該引き出し電極上に金属膜31を形成する。一方、図3Cに示すように、金属膜31を形成する非発光領域SBに、各電極膜の引き出し電極が形成されていない場合には、透明基板21の膜積層面上に金属膜31を形成する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, when the extraction electrodes (22a, 24a) of the respective electrode films are formed in the non-light emitting region SB that forms the
金属膜31は、銀、又は、銀を主成分とする銀合金で形成される。より好ましくは、金属膜31は、銀、又は、銀含有量が90原子パーセント以上の銀合金により形成される。さらに好ましくは、金属膜31は、銀、又は、銀含有量が95原子パーセント以上の銀合金により形成される。
The
また、銀合金に含まれる金属としては、例えば、マグネシウム(Mg)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、金(Au)、白金(Pt)、ネオジム(Nd)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)等を用いることができる。なお、銀合金には、これらの金属のうち、一種類の金属だけが含まれていてもよいし、複数種の金属が含まれていてもよい。 Examples of the metal contained in the silver alloy include magnesium (Mg), palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt), neodymium (Nd), nickel (Ni), tin ( Sn) or the like can be used. Note that the silver alloy may contain only one type of these metals, or may contain multiple types of metals.
また、金属膜31は、陰極24と同一材料で形成することが好ましい。この場合には、金属膜31と陰極24とを同一プロセスで同時に形成することができ、プロセスを簡便にすることができる。
The
金属膜31のパターン形状は、陽極22と陰極24とを短絡させない形状であれば任意のパターン形状にし得る。なお、後述する金属膜31の作用(効果)を考慮した場合には、非発光領域SBに対する金属膜31の占める割合は大きい方が好ましく、例えば、非発光領域SBの50%以上の領域に金属膜31を設けることが好ましい。
The pattern shape of the
上記構成の金属膜31の形成手法としては、陰極24の形成手法と同様に、例えば蒸着やスパッタリング等の手法を用いるこができる。また、金属膜31を所定のパターン形状で形成する場合には、上述した陰極24のパターン形成手法と同様の手法を採用することができる。
As a method for forming the
[金属膜の作用]
上記構成の本実施形態の面状発光体2では、上記第1の実施形態と同様に、各発光パネル30で発生した発光光hのうち、一部の発光光hは、透明基板21の光取り出し面21aにおける全反射により、外部に放出されずに透明基板21内を伝搬する。そして、光取り出し面21aで全反射された発光光hの一部は、図3Bに示すように、透明基板21内で内部反射の繰り返しながら、光取り出し部材13が形成された非発光領域SBに到達する。[Function of metal film]
In the planar light-emitting body 2 of the present embodiment having the above-described configuration, part of the emitted light h generated from each light-emitting
この際、その非発光領域SBに到達した発光光hの一部は、光取り出し部材13から取り出され、残りの発光光hは、封止材25の側に透過する(漏れる)。しかしながら、本実施形態では、非発光領域SBの透明基板21の領域上には、銀又は銀を主成分とする銀合金で形成された高反射率を有する金属膜31が配置されているので、図3Bに示すように、透明基板21から封止材25の側に漏れた発光光hは、この金属膜31で反射される。そして、金属膜31で反射した光は、光取り出し部材13側に戻り、光取り出し部材13から取り出される。それゆえ、本実施形態では、光取り出し部材13を介して外部に取り出される発光光hの量をより一層増加させることができる。
At this time, part of the emitted light h that has reached the non-light emitting region SB is extracted from the
[各種効果]
本実施形態の面状発光体2では、上述のように、各発光パネル10の透明基板21の光取り出し面21aとは反対側(封止材25側)の面において、各発光パネル10の非発光領域SBに金属膜31を設ける。これにより、該非発光領域SBにおいて、透明基板21の光取り出し面21aとは反対側の界面における発光光hの反射率を増加させ、該非発光領域SBから光取り出し部材13を介して外部に取り出される発光光hの量をさらに増加させることができる。[Effects]
In the planar light-emitting body 2 of the present embodiment, as described above, the non-light-emitting
また、本実施形態の面状発光体2では、上記第1の実施形態と同様に、透明基板21の光取り出し面21aにおいて、互いに隣接する複数の発光パネル30間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBに光取り出し部材13を設け、かつ、各発光パネル30の陰極24を銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。それゆえ、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、光取り出し面21aの面内において、輝度の均一性を向上させることができる。
Further, in the planar light emitter 2 of the present embodiment, as in the first embodiment, a non-light emitting region including a joint portion between a plurality of
さらに、本実施形態の面状発光体2は、上記第1の実施形態と同様に、複数の発光パネル30をタイリングした構成である。それゆえ、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、大面積の面状発光体2を作製する際の歩留まりを向上させることができる。
Furthermore, the planar light-emitting body 2 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of light-emitting
<3.第3の実施形態>
[面状発光体の構成]
図4に、第3の実施形態に係る面状発光体の概略断面構成図を示す。なお、図4に示す本実施形態の面状発光体3において、図1Bに示す第1の実施形態の面状発光体1と同様の構成には、同じ符号を付して示す。なお、図示しないが、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、4枚の発光パネル10を2行×2列の形態で配列(タイリング)して、面状発光体3が構成されているものとする。<3. Third Embodiment>
[Configuration of planar light emitter]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a planar light emitter according to the third embodiment. In addition, in the planar light-emitting body 3 of this embodiment shown in FIG. 4, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the structure similar to the planar light-emitting body 1 of 1st Embodiment shown to FIG. 1B. Although not shown, in the present embodiment as well, in the same manner as in the first embodiment, the four
面状発光体3は、4枚の発光パネル10からなる有機EL素子群と、支持基板11と、各発光パネル10を支持基板11上に固定するための接着部材12と、4枚の発光パネル10間の継ぎ目部分に設けられた光取り出し部材13及び透明基板部材40とを備える。なお、本実施形態の面状発光体3においても、各発光パネル10で発生した発光光hを発光パネル10の透明基板21の光取り出し面21aから取り出す。また、本実施形態においても、各発光パネル10の陰極24を、銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。
The planar light-emitting body 3 includes an organic EL element group including four light-emitting
図4と図1Bとの比較から明らかなように、本実施形態の面状発光体3では、上記第1の実施形態の面状発光体1において、透明基板21と光取り出し部材13との間に、さらに、透明基板部材40を設けた構成である。それゆえ、ここでは透明基板部材40についてのみ説明する。
As is clear from a comparison between FIG. 4 and FIG. 1B, in the planar light emitter 3 of the present embodiment, between the
[透明基板部材]
透明基板部材40は、透明基板21の厚さを部分的に厚くするために設けられた部材である。透明基板部材40は、透明基板21の光取り出し面21aにおいて、互いに隣り合う4枚の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBに形成され、かつ、発光領域SAと重ならない領域に形成される。なお、光取り出し部材13は、透明基板部材40上に設けられる。[Transparent substrate material]
The
本実施形態では、透明基板部材40を、互いに隣り合う発光領域SA間の非発光領域SBの50%以上の領域を覆うように設けてもよいし、該非発光領域SBの全域(100%の領域)を覆うように設けてもよい(図4の例)。さらに、透明基板部材40を、面状発光体3の外周縁部に位置する非発光領域SBに設けてもよい。また、本実施形態では、透明基板部材40を、光取り出し部材13と同様に、発光パネル10毎に設けてもよい。
In the present embodiment, the
また、透明基板部材40は、透明基板21の光透過率と同等以上の光透過率を有する材料で形成されることが好ましい。また、透明基板部材40の屈折率n2は、透明基板21の屈折率n1に対して、n2≧n1−0.1の関係を満たすことが好ましい。
The
透明基板部材40は、非発光領域SBにおける透明基板21の厚さを部分的に厚くするためのものであるので、その膜厚tをより厚くすることが好ましい。ただし、透明基板部材40の厚さが増大すると、面状発光体3の厚さも増大する。それゆえ、透明基板部材40の膜厚tは、有機EL素子を用いた面状発光体の特徴である薄型化を妨げることのない範囲内で適宜設定される。
Since the
なお、透明基板部材40の形成材料は、上述した光透過率及び屈折率n2を満たす材料であれば任意の材料を用いることができる。例えば、ガラス、PET(ポリエチレンテレフタレート)、又は、PEN(ポリエチレンナフタレート)など、既知の材料を用いることができる。そして、透明基板部材40の形成材料は、これらの既知の材料の中から、透明基板21との組み合わせによって適宜選択される。
In addition, as a forming material of the
なお、透明基板部材40は、図示しない接着剤によって透明基板21に取り付けられる。ここで用いる接着剤は、可視光に対してより高い光透過性を有することが好ましく、例えば90%以上の光透過性を有することが好ましい。また、接着剤の屈折率は、透明基板21の屈折率と同程度であって、両者の屈折率差が0.1以内であることが好ましい。
The
[各種効果]
本実施形態の面状発光体3では、上述のように、透明基板21の光取り出し面21aにおいて、互いに隣り合う複数の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBに透明基板部材40を設けて、実質、該非発光領域SBの透明基板21の厚みを厚くする。この場合、該非発光領域SBでは、透明基板21の界面における発光光hの反射回数が減るので、透明基板21内での内部反射の繰り返しによる発光光hの失活を抑制することができる。それゆえ、本実施形態では、非発光領域SBから光取り出し部材13を介して外部に取り出される発光光hの量をさらに増加させることができる。[Effects]
In the planar light emitter 3 of the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態の面状発光体3では、上記第1の実施形態と同様に、互いに隣接する複数の発光パネル10間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBに光取り出し部材13を設け、かつ、各発光パネル10の陰極24を銀又は銀を主成分とする銀合金で形成する。それゆえ、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、光取り出し面21aの面内において、輝度の均一性を向上させることができる。
Further, in the planar light emitter 3 of the present embodiment, similarly to the first embodiment, the
さらに、本実施形態の面状発光体3は、上記第1の実施形態と同様に、複数の発光パネル10をタイリングした構成である。それゆえ、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、大面積の面状発光体3を作製する際の歩留まりを向上させることができる。
Furthermore, the planar light-emitting body 3 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of light-emitting
なお、本実施形態では、上記第1の実施形態の面状発光体(図1A〜1C)に、透明基板部材40を適用する構成例を説明したが、本発明はこれに限定されず、上記第2の実施形態の面状発光体(図3A〜3C)に、透明基板部材40を適用してもよい。
In addition, in this embodiment, although the structural example which applies the
<4.各種変形例及び応用例>
以下に、上記各種実施形態の面状発光体の各種変形例及び応用例について説明する。<4. Various modifications and application examples>
Below, the various modifications and application examples of the planar light-emitting body of the said various embodiment are demonstrated.
[変形例1]
上記各種実施形態の面状発光体では、大型の支持基板を用いて4枚の発光パネルを支持する構成例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、互いに隣り合う複数の発光パネル間において、対向する透明基板の側壁同士を接着剤で接合してもよい(変形例1)。この場合には、その接着剤を、4枚の発光パネルを支持するための支持部材として作用させることもでき、上記各種実施形態のように、大型の支持基板を別途設けなくてもよい。[Modification 1]
Although the planar light-emitting body of the said various embodiment demonstrated the structural example which supports four light emission panels using a large sized support substrate, this invention is not limited to this. For example, you may join the side walls of the transparent substrate which opposes between the several light emission panels adjacent to each other with the adhesive agent (modification 1). In this case, the adhesive can also act as a support member for supporting the four light emitting panels, and a large support substrate does not have to be provided separately as in the above-described various embodiments.
この例で接着剤は、少なくとも隣り合う複数の透明基板間に充填されていればよい。また、接着剤が、隣り合う複数の発光パネルの透明基板間だけでなく、封止材間の領域まで充填されていてもよい。 In this example, the adhesive only needs to be filled at least between a plurality of adjacent transparent substrates. Further, the adhesive may be filled not only between the transparent substrates of the plurality of adjacent light emitting panels but also to the region between the sealing materials.
なお、この例で用い得る接着剤としては、上記各種実施形態の接着部材と同様の材料を用いることができる。 In addition, as an adhesive agent which can be used in this example, the same material as the adhesive member of the said various embodiment can be used.
この例では、接着剤は、光透過性を有することが好ましく、その屈折率n3が透明基板の屈折率n1と同程度であることが好ましい。具体的には、接着剤の光透過性については、接着剤が可視光に対して高い光透過性を有することが好ましく、例えば、接着剤が可視光に対して90%以上の光透過性を有することが好ましい。また、接着剤の屈折率n3については、例えば、接着剤の屈折率n3と透明基板の屈折率n1との差|n3−n1|が、少なくとも0.2以下であればよく、差|n3−n1|が0.1以下であることが好ましい。 In this example, the adhesive preferably has optical transparency, and its refractive index n3 is preferably about the same as the refractive index n1 of the transparent substrate. Specifically, regarding the light transmittance of the adhesive, it is preferable that the adhesive has a high light transmittance with respect to visible light. For example, the adhesive has a light transmittance of 90% or more with respect to visible light. It is preferable to have. Regarding the refractive index n3 of the adhesive, for example, the difference | n3-n1 | between the refractive index n3 of the adhesive and the refractive index n1 of the transparent substrate may be at least 0.2 or less. n1 | is preferably 0.1 or less.
上述のように接着剤の屈折率n3は、透明基板の屈折率n1に対して相対的に設定され、屈折率n3の絶対値に制約されない。例えば、透明基板の屈折率n1が1.5である場合には、接着剤の屈折率n3は1.3〜1.7程度に設定され、より好ましくは1.4〜1.6に設定される。このような物性を備えた接着剤の材料は、上述した接着部材の形成材料の中から、透明基板の屈折率n1を考慮して選択される。 As described above, the refractive index n3 of the adhesive is set relative to the refractive index n1 of the transparent substrate, and is not limited to the absolute value of the refractive index n3. For example, when the refractive index n1 of the transparent substrate is 1.5, the refractive index n3 of the adhesive is set to about 1.3 to 1.7, more preferably 1.4 to 1.6. The The adhesive material having such physical properties is selected from the above-described adhesive member forming materials in consideration of the refractive index n1 of the transparent substrate.
なお、接着剤の形成手法としては、互いに隣り合う複数の発光パネルの透明基板間に未硬化の接着剤を供給可能な手法であれば、任意の手法を用いることができる。例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、スプレー塗布、インクジェット法等の手法を、接着剤の形成手法として用いることができる。 As an adhesive forming method, any method can be used as long as it can supply an uncured adhesive between transparent substrates of a plurality of adjacent light emitting panels. For example, a technique such as a gravure coater, a micro gravure coater, a comma coater, a bar coater, spray coating, or an ink jet method can be used as an adhesive forming method.
また、未硬化の接着剤の硬化手法は、接着剤毎に適する手法を適用する。例えば、光硬化型の接着剤を用いる場合には、光照射による有機発光機能層の劣化を防止するために、発光領域SAをマスクで覆った状態で光を照射して接着剤を硬化させる。また、熱硬化型の接着剤を用いる場合には、加熱による有機発光機能層の劣化を防止できる程度の低温加熱により接着剤を硬化させる。 Moreover, the method suitable for every adhesive agent is applied for the hardening method of an uncured adhesive agent. For example, when using a photo-curing adhesive, the adhesive is cured by irradiating light with the light emitting area SA covered with a mask in order to prevent deterioration of the organic light emitting functional layer due to light irradiation. When a thermosetting adhesive is used, the adhesive is cured by low-temperature heating that can prevent deterioration of the organic light emitting functional layer due to heating.
さらに、上述した硬化型の接着剤には、接着性を損なわない範囲で他の材料を添加してもよい。この場合、接着剤に対して添加する材料としては、ガラス、シリカ等の無機材料を分散させて用いてもよい。また、樹脂、粘着剤、又は、他の接着剤を添加してもよい。 Furthermore, you may add another material to the curable adhesive mentioned above in the range which does not impair adhesiveness. In this case, as a material added to the adhesive, an inorganic material such as glass or silica may be dispersed and used. Moreover, you may add resin, an adhesive, or another adhesive agent.
接着剤に添加する樹脂としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のような透明樹脂が用いられる。粘着剤としては、ウレタン系、エポキシ系、水性高分子−イソシアネート系、アクリル系等の粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、又は、ウレタン系、エポキシ系、水性高分子−イソシアネート系、アクリル系等の硬化型接着剤などが用いられる。さらに、各種のUV硬化樹脂、熱硬化樹脂等を添加樹脂として用いることができる。また、接着剤に対して光散乱性又は光反射性の材料を添加しても(分散させても)よい。 As the resin to be added to the adhesive, a transparent resin such as PET (polyethylene terephthalate), TAC (triacetyl cellulose), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) or the like is used. Adhesives include urethane-based, epoxy-based, aqueous polymer-isocyanate-based, acrylic-based adhesives, anaerobic adhesives such as polyether methacrylate-type, ester-based methacrylate-type, and oxidized-type polyether methacrylate, or urethane. Curable adhesives such as epoxy-based, epoxy-based, aqueous polymer-isocyanate-based, and acrylic-based adhesives are used. Furthermore, various UV curable resins, thermosetting resins, and the like can be used as the additive resin. Further, a light scattering or light reflective material may be added (dispersed) to the adhesive.
[変形例2]
上記第2及び第3の実施形態の面状発光体では、互いに隣接する複数の発光パネル間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBからの光取り出し量を増加させる構成例を示したが、本発明はこれに限定されない。該非発光領域SBからの光取り出し量をさらに増加させるために、例えば、該非発光領域SBに低屈折率部材を設けてもよい(例えば、特開2001−202827号公報参照)。この場合、光取り出し部材と透明基板との間に、透明基板の屈折率(n1)よりも低い屈折率を有する低屈折率部材が設けられる。[Modification 2]
In the planar light emitters of the second and third embodiments, the configuration example in which the light extraction amount from the non-light emitting region SB including the joint portion between the plurality of light emitting panels adjacent to each other is increased is shown. Is not limited to this. In order to further increase the amount of light extracted from the non-light emitting region SB, for example, a low refractive index member may be provided in the non-light emitting region SB (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-202827). In this case, a low refractive index member having a refractive index lower than the refractive index (n1) of the transparent substrate is provided between the light extraction member and the transparent substrate.
なお、低屈折率部材は、シート状、フィルム状、板状、又は、平坦な膜状の部材で構成することができる。また、低屈折率部材の膜厚は、この低屈折率部材の媒質中における光の波長よりも大きくすることが好ましく、例えば、該光の波長より10%以上大きな値に設定することが好ましい。これは、低屈折率部材の膜厚が媒質中における光の波長程度である場合には、低屈折率部材中に浸透したエバネッセント波(電磁波)が、低屈折率部材から染み出して透明基板内に入り込み、低屈折率部材を設けた効果が低減されるためである。 The low refractive index member can be formed of a sheet-like, film-like, plate-like, or flat film-like member. The film thickness of the low refractive index member is preferably larger than the wavelength of light in the medium of the low refractive index member, and is preferably set to a value that is 10% or more larger than the wavelength of the light, for example. This is because when the film thickness of the low refractive index member is about the wavelength of light in the medium, the evanescent wave (electromagnetic wave) that has penetrated into the low refractive index member oozes out from the low refractive index member and enters the transparent substrate. This is because the effect of entering the low refractive index member is reduced.
また、低屈折率部材の形成材料としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は、一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率部材の屈折率は、約1.5以下であることが好ましい。なお、低屈折率部材の屈折率が低いほど、外部への光取り出し効率が高くなるので、低屈折率部材の屈折率は、1.35以下であることが好ましい。 In addition, examples of the material for forming the low refractive index member include airgel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the refractive index of the low refractive index member is preferably about 1.5 or less. Note that the lower the refractive index of the low refractive index member, the higher the light extraction efficiency to the outside. Therefore, the refractive index of the low refractive index member is preferably 1.35 or less.
上記構成の低屈折率部材を用いることにより、非発光領域SBからの発光光hの取り出し量をさらに増加させることができる。 By using the low refractive index member having the above configuration, it is possible to further increase the extraction amount of the emitted light h from the non-light emitting region SB.
[変形例3]
また、互いに隣接する複数の発光パネル間の継ぎ目部分を含む非発光領域SBからの光取り出し量をさらに増加させるために、例えば、該非発光領域SBに回折格子を設けてもよい(例えば、特開平11−283751号公報参照)。[Modification 3]
Further, in order to further increase the light extraction amount from the non-light emitting region SB including the joint portions between the plurality of light emitting panels adjacent to each other, for example, a diffraction grating may be provided in the non-light emitting region SB (see, for example, 11-283751).
この場合、回折格子は、光取り出し部材と透明基板との間に設けることができる。また、光取り出し部材及び透明基板間に上述した各種光学部材(透明基板部材や低屈折率部材など)が設けられている場合には、光取り出し部材及び光学部材間、透明基板及び光学部材間、又は、各光学部材間に回折格子を設けることができる。この例では、特に、回折格子を、透明基板の光取り出し面(界面)に設けることが好ましい。 In this case, the diffraction grating can be provided between the light extraction member and the transparent substrate. Further, when the above-described various optical members (such as a transparent substrate member and a low refractive index member) are provided between the light extraction member and the transparent substrate, between the light extraction member and the optical member, between the transparent substrate and the optical member, Alternatively, a diffraction grating can be provided between the optical members. In this example, it is particularly preferable to provide the diffraction grating on the light extraction surface (interface) of the transparent substrate.
この例で用いる回折格子は、例えば正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等の凹凸パターンの配列が二次元的に繰り返された構成の回折格子であり、二次元周期屈折率を有する回折格子であることが望ましい。これは、発光パネルで発生する発光光hは、あらゆる方向にランダムに放出されるため、所定方向にのみ周期的な屈折率分布を有する一般的な1次元回折格子では、該所定方向に伝搬する光のみを回折するので、光の取り出し効率がそれほど向上しない。しかしながら、回折格子の屈折率分布を二次元状の周期分布にすることにより、あらゆる方向に伝搬する光を回折格子で回折することができ、光の取り出し効率を向上させることができる。 The diffraction grating used in this example is a diffraction grating having a configuration in which an array of concave and convex patterns such as a square lattice shape, a triangular lattice shape, and a honeycomb lattice shape is two-dimensionally repeated, and has a two-dimensional periodic refractive index. A diffraction grating is desirable. This is because the emitted light h generated in the light-emitting panel is randomly emitted in all directions, so that a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a predetermined direction propagates in the predetermined direction. Since only light is diffracted, the light extraction efficiency is not so improved. However, by making the refractive index distribution of the diffraction grating a two-dimensional periodic distribution, light propagating in all directions can be diffracted by the diffraction grating, and the light extraction efficiency can be improved.
なお、回折格子の周期は、媒質中における光の波長の約1/2〜3倍程度の長さに設定することが好ましい。 The period of the diffraction grating is preferably set to a length of about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.
上記構成の回折格子を用いることにより、発光パネルで発生した発光光hのうち、透明基板の界面での全反射等により外部に射出されない光の進行方向が、回折格子においてブラッグ回折により、屈折とは異なる特定の方向に変わる。この場合、透明基板の界面での全反射等により外部に放出されない光も、光取り出し部材に入射させて外部に取り出すことが可能になる。それゆえ、この例の構成においても、非発光領域SBからの発光光hの取り出し量をさらに増加させることが可能である。 By using the diffraction grating having the above-described configuration, the traveling direction of light that is not emitted to the outside due to total reflection at the interface of the transparent substrate among the emitted light h generated in the light-emitting panel is refracted by Bragg diffraction in the diffraction grating. Changes in different specific directions. In this case, light that is not emitted to the outside due to total reflection at the interface of the transparent substrate can be made incident on the light extraction member and extracted to the outside. Therefore, also in the configuration of this example, it is possible to further increase the extraction amount of the emitted light h from the non-light emitting region SB.
[応用例]
上述した各種実施形態及び各種変形例の面状発光体は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。[Application example]
The planar light emitters of the various embodiments and various modifications described above can be used as a display device, a display, and various light emission sources.
発光光源の例としては、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる。 Examples of light-emitting light sources include, for example, home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Examples include a light source of a sensor.
なお、上述した各種実施形態及び各種変形例の面状発光体の用途は、上記用途に限定されず、特に、発光光源とカラーフィルターとを組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に好適である。また、上述した各種実施形態及び変形例の面状発光体を、発光光源とカラーフィルターとを組み合わせた液晶表示装置のバックライトとして用いる場合には、輝度をさらに高めるため、集光シートと組み合わせて用いることが好ましい。 In addition, the use of the planar light emitters of the above-described various embodiments and various modifications is not limited to the above-described use, and in particular, as a backlight of a liquid crystal display device that combines a light-emitting light source and a color filter, and an illumination light source. Suitable for use. In addition, when the planar light emitters of the various embodiments and modifications described above are used as a backlight of a liquid crystal display device in which a light emission source and a color filter are combined, in order to further increase the luminance, in combination with a light collecting sheet It is preferable to use it.
<5.各種実施例及び評価結果>
次に、実際に作製した本発明の面状発光体の各種実施例のサンプルの構成、並びに、各実施例で作製した面状発光体のサンプルに対して行った評価試験及びその結果を説明する。<5. Various Examples and Evaluation Results>
Next, configurations of samples of various examples of the planar light-emitting body of the present invention actually manufactured, evaluation tests performed on the samples of the planar light-emitting bodies manufactured in each example, and results thereof will be described. .
[発光パネルの構成及び作製手法]
まず、以下に説明する各種実施例の面状発光体で用いる発光パネルの構成及び作製手法について説明する。図5に、各種実施例の面状発光体で用いる発光パネル100の概略構成断面を示す。[Configuration and manufacturing method of light-emitting panel]
First, the structure and manufacturing method of the light emitting panel used in the planar light emitters of various examples described below will be described. In FIG. 5, the schematic structure cross section of the
発光パネル100は、透明基板101と、陽極102と、有機発光機能層103と、陰極104と、封止材105とを備える。そして、陽極102、有機発光機能層103、陰極104及び封止材105は、透明基板101の光取り出し面101aとは反対側の面上に、この順で形成される。なお、封止材105は、図5に示すように、陽極102、有機発光機能層103及び陰極104を覆うように設けられる。ただし、この際、陽極102及び陰極104の引き出し電極部分が露出するように、封止材105を設ける。
The
また、有機発光機能層103は、正孔注入層131と、正孔輸送層132と、青色発光層133と、中間層134と、緑色発光層135と、中間層136と、赤色発光層137と、正孔阻止層138と、電子輸送層139と、電子注入層140とを有する。なお、この例では、陽極102上に、正孔注入層131、正孔輸送層132、青色発光層133、中間層134、緑色発光層135、中間層136、赤色発光層137、正孔阻止層138、電子輸送層139及び電子注入層140がこの順で積層される。すなわち、この例では、発光層を、赤色、緑色及び青色の各発光層と、隣り合う発光層間に設けられた中間層とで構成する。
The organic light emitting
次に、図5に示す発光パネル100の作製手法を説明しながら、各層の構成(形成材料、膜厚等)を説明する。
Next, the structure (formation material, film thickness, etc.) of each layer will be described while describing a method for manufacturing the light-emitting
まず、透明基板101として、屈折率n1=1.51、厚さ0.7mm、面積50mm×50mmの透明ガラス基板を用意した。次いで、透明基板101の一方の面上に、膜厚150nmのITO(透明導電性材料)膜を所定パターンで成膜して、陽極102を形成した。なお、この際、この例では、図5に示すように、透明基板101の一方の面において、陽極102とは異なる領域に陰極引き出し電極104aをITO膜で形成した。次いで、陽極102が形成された透明基板101を、イソプロピルアルコールで超音波洗浄した。その後、洗浄された透明基板101を乾燥窒素ガスで乾燥し、さらに、乾燥後の透明基板101に対して、UVオゾン洗浄を5分間行った。
First, a transparent glass substrate having a refractive index n1 = 1.51, a thickness of 0.7 mm, and an area of 50 mm × 50 mm was prepared as the
次いで、陽極102が形成された透明基板101を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着すると共に、透明基板101の陽極102の形成面側に蒸着マスクを対向配置した。また、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに、有機発光機能層103及び陰極104を構成する各材料を、各層の成膜に最適な量で充填した。なお、蒸着用るつぼには、モリブデン又はタングステンの抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
Next, the
次いで、真空蒸着装置の蒸着室内を真空度4×10−4Paまで減圧した後、各材料が入った蒸着用るつぼに順次通電して加熱し、以下のようにして、陽極102上に、有機発光機能層103及び陰極104を形成した。Next, after reducing the pressure in the vapor deposition chamber of the vacuum vapor deposition apparatus to a vacuum degree of 4 × 10 −4 Pa, the vapor deposition crucible containing each material is sequentially energized and heated, and the organic material is formed on the
まず、正孔注入層131の形成材料として、下記構造式(1)で表されるCuPc(銅フタロシアニン)を用い、この正孔注入材料を、陽極102上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ15nmの正孔注入層131を形成した。
First, as a material for forming the
次いで、正孔輸送層132の形成材料として、下記構造式(2)(α−NPD)で表されるトリアリールアミン誘導体を用い、この正孔輸送材料を、正孔注入層131上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ25nmの正孔輸送層132を形成した。
Next, a triarylamine derivative represented by the following structural formula (2) (α-NPD) is used as a material for forming the
次いで、ホスト材料として、下記構造式(3)(DPVBi)で表されるジスチリルビフェニル誘導体を用い、かつ、青色ゲスト材料として、下記構造式(4)(Fir(pic))で表されるイリジウム錯体を用い、これらの材料を、正孔輸送層132上に、合計の蒸着速度(各材料の蒸着速度の和)0.1nm/秒で共蒸着し、膜厚15nmの青色発光層133を形成した。なお、青色発光層133における青色ゲスト材料の割合は、3質量%とした。
Next, a distyryl biphenyl derivative represented by the following structural formula (3) (DPVBi) is used as the host material, and an iridium represented by the following structural formula (4) (Fir (pic)) is used as the blue guest material. Using a complex, these materials are co-deposited on the
次いで、中間層134の形成材料として、下記構造式(5)(CBP)で表されるカルバゾール誘導体を用い、この中間層材料を、青色発光層133上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ5nmの中間層134を形成した。
Next, a carbazole derivative represented by the following structural formula (5) (CBP) is used as a material for forming the
次いで、ホスト材料として、上記構造式(5)(CBP)で表されるカルバゾール誘導体を用い、かつ、緑色ゲスト材料として、下記構造式(6)(Ir(ppy)3)で表されるイリジウム錯体を用い、これらの材料を、中間層134上に、合計の蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、膜厚10nmの緑色発光層135を形成した。なお、緑色発光層135における緑色ゲスト材料の割合は、5質量%とした。Next, the carbazole derivative represented by the structural formula (5) (CBP) is used as the host material, and the iridium complex represented by the following structural formula (6) (Ir (ppy) 3 ) is used as the green guest material. These materials were co-evaporated on the
次いで、中間層136の形成材料として、上記構造式(5)(CBP)で表されるカルバゾール誘導体を用い、この中間層材料を、緑色発光層135上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ5nmの中間層136を形成した。
Next, a carbazole derivative represented by the above structural formula (5) (CBP) is used as a material for forming the
次いで、ホスト材料として、上記構造式(5)(CBP)で表されるカルバゾール誘導体を用い、かつ、赤色ゲスト材料として、下記構造式(7)(Ir(piq)3)で表されるイリジウム錯体を用い、これらの材料を、中間層136上に、合計の蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、膜厚10nmの赤色発光層137を形成した。なお、赤色発光層137における赤色ゲスト材料の割合は、8質量%とした。Next, the carbazole derivative represented by the structural formula (5) (CBP) is used as the host material, and the iridium complex represented by the following structural formula (7) (Ir (piq) 3 ) is used as the red guest material. These materials were co-evaporated on the
次いで、正孔阻止層138の形成材料として、下記構造式(8)(BAlq)で表されるアルミキノリノール錯体を用い、この正孔阻止材料を、赤色発光層137上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ15nmの正孔阻止層138を形成した。
Next, an aluminum quinolinol complex represented by the following structural formula (8) (BAlq) is used as a material for forming the
次いで、電子輸送層139の形成材料として、下記構造式(9)(Alq3)で表されるアルミキノリノール錯体を用い、この電子輸送材料を、正孔阻止層138上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ30nmの電子輸送層139を形成した。Next, an aluminum quinolinol complex represented by the following structural formula (9) (Alq 3 ) is used as a material for forming the
次いで、電子注入層140の形成材料として、フッ化リチウム(LiF)を用い、この電子注入材料を、電子輸送層139上に、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ1nmの電子注入層140を形成した。
Next, lithium fluoride (LiF) is used as a material for forming the
最後に、陰極104の形成材料として、銀(Ag)又は銀合金を用い、この陰極材料を電子注入層140上に蒸着し、厚さ110nmの陰極104を形成した。なお、この際、図5に示すように、陰極104の一部を、陰極引き出し電極104aの一部の領域上に形成し、陰極104と陰極引き出し電極104aとを電気的に接続した。また、この際、陽極102及び陰極104が有機発光機能層103を介して絶縁された状態となるように、陰極104を形成した。この例では、上述のようにして有機発光機能層103及び陰極104を形成した。
Finally, silver (Ag) or a silver alloy was used as a material for forming the
次いで、透明基板101の陰極104側の面を、厚さ300μmのエポキシ樹脂で覆い、さらに、エポキシ樹脂上を厚さ12μmのアルミニウム箔で覆った。そして、エポキシ樹脂を硬化させ、エポキシ樹脂層及びアルミニウム箔からなる2層構造の封止材105を形成した。この際、陽極102及び陰極104の引き出し電極部分が透明基板101の周縁に露出した状態となるように、封止材105を形成した。
Next, the surface of the
なお、上述した、陽極102の形成から封止材105の形成までの工程は、有機電界発光素子を大気に接触させることなく、窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)内で一貫して行なった。また、有機発光機能層103の各層及び各電極膜の形成工程では、各層の形成に蒸着マスクを使用して、透明基板101の略中央に発光領域SAを形成した。具体的には、50mm×50mmのサイズの透明基板101の面内において、その中央の45mm×45mmのサイズの領域に発光領域SAを設け、該発光領域SAの周囲に幅2.5mmの非発光領域SBを設けた。
The above-described steps from the formation of the
以下に説明する各種実施例では、上述のようにして、発光パネル100を作製した。上記構成の発光パネル100では、青色発光層133、緑色発光層135及び赤色発光層137のそれぞれで発生した各色の発光光hが、ITO膜で構成された陽極102側、すなわち、透明基板101の光取り出し面101aから取り出される。
In various examples described below, the
[面状発光体の作製手法]
下記各種実施例では、上述のようにして作製した発光パネル100を4枚用意し、その4枚の発光パネル100を、支持基板上に、接着部材を介して2行×2列の形態で配置して取り付けた。なお、この際、互いに隣り合う4枚の発光パネル100間において、対向する透明基板101の側面同士が互いに接するように、4枚の発光パネル100を配置した。[Method for producing planar light emitter]
In the following various embodiments, four
次いで、発光パネル100の光取り出し面101aにおいて、互いに隣り合う4枚の発光パネル100間の継ぎ目部分を含む領域に形成される非発光領域SBに、光取り出し部材を、接着剤を介して貼りつけた。この際、互いに隣り合う4枚の発光パネル100間の継ぎ目部分に形成される幅5mm(2.5mm×2)の非発光領域SB全域(100%)に渡って、光取り出し部材を取り付けた。なお、光取り出し部材には、光拡散シート(ライトアップ100NSH:きもと社製商品名)を用いた。以下に説明する各種実施例では、このようにして面状発光体を作製した。
Next, on the
[実施例1]
実施例1では、上記第1の実施形態(図1A〜1C)で説明した構成の面状発光体を作製した。[Example 1]
In Example 1, a planar light emitter having the configuration described in the first embodiment (FIGS. 1A to 1C) was produced.
(1)実施例1−1
実施例1−1の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀で形成した。(1) Example 1-1
In the planar light emitter of Example 1-1, the
(2)実施例1−2
実施例1−2の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀合金で形成した。具体的には、銀が97.4原子%、パラジウムが0.91原子%、及び、銅が1.69原子%の比率で含まれた銀合金で陰極104を形成した。(2) Example 1-2
In the planar light emitter of Example 1-2, the
(3)実施例1−3
実施例1−3の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀合金で形成した。なお、この例では、銀が90原子%、及び、マグネシウムが10原子%銅の比率で含まれた銀合金で陰極104を形成した。(3) Example 1-3
In the planar light emitter of Example 1-3, the
(4)実施例1−4
実施例1−4の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀合金で形成した。なお、この例では、銀が80原子%、及び、マグネシウムが20原子%銅の比率で含まれた銀合金で陰極104を形成した。(4) Example 1-4
In the planar light emitter of Example 1-4, the
(5)比較例1
比較例1の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104をアルミニウム(Al)で形成した。また、比較例1の面状発光体では、光取り出し部材(光拡散シート)を設けない構成とした。この例におけるその他の構成は、上述した各種実施例の面状発光体と同様の構成とした。(5) Comparative Example 1
In the planar light emitter of Comparative Example 1, the
(6)比較例2
比較例2の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104をアルミニウム(Al)で形成した。この例におけるその他の構成は、上述した各種実施例の面状発光体と同様の構成とした。(6) Comparative Example 2
In the planar light emitter of Comparative Example 2, the
(7)比較例3
比較例3の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀で形成したが、光取り出し部材(光拡散シート)を設けない構成とした。この例におけるその他の構成は、上述した各種実施例の面状発光体と同様の構成とした。(7) Comparative Example 3
In the planar light-emitting body of Comparative Example 3, the
(8)比較例4
比較例4の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀で形成したが、光取り出し部材(光拡散シート)を、面状発光体の光取り出し面101a全面(4枚の発光パネルの発光領域SA及び非発光領域SBを含む全領域)に渡って設けた。この例におけるその他の構成は、上述した各種実施例の面状発光体と同様の構成とした。(8) Comparative Example 4
In the planar light emitter of Comparative Example 4, the
[評価試験1]
評価試験1では、上述のようにして作製した実施例1−1〜1−4及び比較例1〜4の面状発光体の発光特性の評価を行った。具体的には、実施例1−1〜1−4及び比較例1〜4の面状発光体の陽極及び陰極の引き出し電極部分(外部取り出し電極)を電源に繋げて、全面発光させ、その際の発光パネル間の継ぎ目の視認性を評価した。[Evaluation Test 1]
In the evaluation test 1, the light emission characteristics of the planar light emitters of Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above were evaluated. Specifically, the anode and cathode lead electrode portions (external lead electrodes) of the planar light emitters of Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1-4 are connected to a power source to emit light entirely, The visibility of the joint between the light emitting panels was evaluated.
なお、継ぎ目の視認性の評価については、面状発光体を全面発光させた状態で、面状発光体から5m離れた位置で、目視で発光状態を観察し、その観察結果を下記の基準に照らし合わせて視認性の評価を行った。下記表1に、評価試験1の結果を示す。
A:全く継ぎ目が視認されない。
B:殆ど継ぎ目が視認されない。
C:多少、継ぎ目が視認されるが、気にならない程度レベル。
D:継ぎ目が視認される。
E:継ぎ目が暗く、はっきり視認される。Regarding the evaluation of the visibility of the seam, the light emitting state was visually observed at a position 5 m away from the planar light emitter with the entire surface light emitter emitting light, and the observation result was based on the following criteria. The visibility was evaluated in the light of comparison. Table 1 below shows the results of Evaluation Test 1.
A: A seam is not visually recognized at all.
B: A seam is hardly visually recognized.
C: The seam is somewhat visible, but at a level that does not matter.
D: A joint is visually recognized.
E: The seam is dark and clearly visible.
表1の結果から明らかなように、比較例1〜4の面状発光体では「E」評価又は「D」評価であったが、実施例1−1〜1−4の面状発光体では、「B」評価又は「C」評価が得られた。このことから、実施例1−1〜1−4の面状発光体のように、発光パネル100の陰極104を銀又は銀合金で形成し、かつ、光取り出し面101aにおいて、互いに隣り合う複数の発光パネル100間の継ぎ目部分に形成される非発光領域SBに光取り出し部材を設けることにより、継ぎ目部分の暗部が目立たなくなり、輝度の面内均一性が向上することが分かった。
As is clear from the results in Table 1, in the planar light emitters of Comparative Examples 1 to 4, the evaluation was “E” or “D”, but in the planar light emitters of Examples 1-1 to 1-4, , "B" rating or "C" rating was obtained. From this, like the planar light emitters of Examples 1-1 to 1-4, the
[実施例2]
実施例2では、上記第2の実施形態(図3A〜3C)で説明した構成の面状発光体を作製した。すなわち、実施例2では、図5に示す発光パネル100の非発光領域SBにおいて、透明基板101の光取り出し面101aとは反対側の領域に、銀又は銀合金からなる金属膜をさらに設けた。[Example 2]
In Example 2, a planar light emitter having the configuration described in the second embodiment (FIGS. 3A to 3C) was produced. That is, in Example 2, a metal film made of silver or a silver alloy was further provided in a region opposite to the
具体的には、上述した発光パネル100の作製工程において、陰極104を形成する際の蒸着マスクパターンを変更して、陰極104の形成と同時に、金属膜(厚さ110nm)を非発光領域SBに形成した。なお、この際、非発光領域SBにおける金属膜の占有面積が70%となるように、金属膜を形成した。
Specifically, in the manufacturing process of the light-emitting
実施例2において、銀又は銀合金からなる金属膜を追加したこと以外は、上記実施例1と同様にして面状発光体を作製した。なお、この例においても、上記実施例1と同様に、発光パネル100の光取り出し面101aにおいて、互いに隣り合う4枚の発光パネル100間の継ぎ目部分に形成される非発光領域SB全域に渡って、光取り出し部材を、接着剤を介して貼りつけた。
In Example 2, a planar light emitter was fabricated in the same manner as in Example 1 except that a metal film made of silver or a silver alloy was added. In this example as well, as in Example 1, the
(1)実施例2−1
実施例2−1の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀で形成した。(1) Example 2-1
In the planar light emitter of Example 2-1, the
(2)実施例2−2
実施例2−2の面状発光体では、図5に示す発光パネル100において、陰極104を銀合金で形成した。具体的には、銀が97.4原子%、パラジウムが0.91原子%、及び、銅が1.69原子%の比率で含まれた銀合金で陰極104を形成した。(2) Example 2-2
In the planar light emitter of Example 2-2, the
[評価試験2]
評価試験2では、上述のようにして作製した実施例2−1及び2−2の面状発光体に対して、上記評価試験1と同様にして、発光特性(継ぎ目の視認性)の評価を行った。その評価結果を、下記表2に示す。なお、表2中の継ぎ目評価の基準は、上述した評価試験1と同様である。[Evaluation Test 2]
In the evaluation test 2, the luminous characteristics (seamability of the seam) were evaluated in the same manner as the evaluation test 1 for the planar light emitters of Examples 2-1 and 2-2 produced as described above. went. The evaluation results are shown in Table 2 below. The criteria for the seam evaluation in Table 2 are the same as those in the evaluation test 1 described above.
表2の結果から明らかなように、実施例2−1及び2−2の面状発光体では、「A」評価が得られた。このことから、非発光領域SBにおいて、透明基板101の光取り出し面101aとは反対側の領域に、銀又は銀合金からなる金属膜を設けることにより、継ぎ目部分の暗部が認識できず、輝度の面内均一性がより一層向上することが分かった。
As is apparent from the results in Table 2, “A” evaluation was obtained for the planar light emitters of Examples 2-1 and 2-2. Therefore, in the non-light emitting region SB, by providing a metal film made of silver or a silver alloy in a region opposite to the
1,2…面状発光体、10,30…発光パネル、11…支持基板、12…接着部材、13…光取り出し部材、21…透明基板、21a…光取り出し面、22…陽極、23…有機発光機能層、24…陰極、24a…陰極取り出し電極、25…封止材、31…金属膜、SA…発光領域、SB…非発光領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,2 ... Planar light-emitting
Claims (4)
前記有機エレクトロルミネッセンス素子群の前記透明基材側の面において、互いに隣り合う複数の前記有機エレクトロルミネッセンス素子間の継ぎ目部分を含む領域に設けられた光取り出し部材とを備え、
前記光取り出し部材が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子群の前記透明基材側の面において、互いに隣り合う複数の前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光領域間に形成される非発光領域に対応する領域の全域に渡って形成されている
面状発光体。 A transparent substrate, a first electrode formed on the transparent substrate, an organic compound layer formed on the first electrode and including a light emitting layer, and silver or silver formed on the organic compound layer An organic electroluminescence element group having a plurality of organic electroluminescence elements including a second electrode formed of a silver alloy as a main component, wherein the transparent substrates of the plurality of organic electroluminescence elements are arranged facing the same side When,
In the surface of the organic electroluminescence element group on the transparent substrate side, a light extraction member provided in a region including a joint portion between the plurality of organic electroluminescence elements adjacent to each other , and
The light extraction member is disposed over the entire region corresponding to the non-light emitting region formed between the light emitting regions of the plurality of organic electroluminescent elements adjacent to each other on the surface of the organic electroluminescent element group on the transparent substrate side. A planar illuminant formed across .
請求項1に記載の面状発光体。 The planar light-emitting body according to claim 1, wherein the silver content of the second electrode is 90 atomic% or more.
請求項1又は2に記載の面状発光体。 Furthermore, on the surface opposite to the transparent substrate side of the organic electroluminescence element group, at least a region of the transparent substrate and a region of the first electrode corresponding to a non-light emitting region of the organic electroluminescence element The planar light-emitting body according to claim 1 or 2, comprising a metal film provided on one region and formed of silver or a silver alloy containing silver as a main component .
請求項3に記載の面状発光体。 The planar light-emitting body according to claim 3 , wherein the metal film is formed of the same material as the second electrode .
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