(57)【要約】  発光装置（１０）は、例えばセグメント型の表示装置、ディスプレイ、又は照明装置であり、発光部（１４０）、透光部（１４２）、及び絶縁膜（１５０）を備えている。発光部（１４０）は第１電極（１１０）、有機層（１２０）、及び第２電極（１３０）を有している。透光部（１４２）は、第１電極（１１０）、第２電極（１３０）、及び第１層を有している。第１層は、第１電極（１１０）と第２電極（１３０）の間に位置している。本図に示す例において、第１層は有機層（１２０）の少なくとも一部である。そして、絶縁膜（１５０）は発光部（１４０）を画定し、かつ透光部（１４２）に位置している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極、有機層、及び第２電極をこの順に含む発光部と、
前記第１電極、前記第２電極、並びに前記第１電極及び前記第２電極の間に位置する第１層を含む透光部と、
前記発光部を画定し、かつ前記透光部に位置する絶縁膜と、
を備える発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記絶縁膜の厚みは、前記発光部に印加する印加電圧に対して絶縁破壊しうる厚みである発光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記第１層は、前記有機層の少なくとも一部を含む発光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発光装置において、
前記発光部の前記第１電極の上面から前記発光部の前記第２電極の下面までの厚みは、前記透光部の前記第１電極の上面から前記透光部の前記第２電極の下面までの厚みから前記絶縁膜の厚みを除いた厚みと異なる発光装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の発光装置において、
前記発光部の有機層は、電荷注入材料を含む層を有し、
前記透光部の有機層は、前記電荷注入材料を含む層を有さない発光装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記発光部の前記有機層の前記少なくとも一部は、前記透光部の前記有機層の前記少なくとも一部と連続している発光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の発光装置において、
前記透光部は、厚さ方向において、前記第１電極、前記絶縁膜、前記第１層、及び前記第２電極をこの順に含む発光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記絶縁膜は、酸化シリコンを含み、
前記絶縁膜の厚みは、５０ｎｍ以下である発光装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記絶縁膜の厚みは、前記発光部の前記第１電極の上面から前記発光部の前記第２電極の下面までの厚みより薄い発光装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記発光部および前記透光部とは異なる位置にある非発光部をさらに備え、
前記非発光部は、前記第１電極、前記第２電極、及び第２層を含み、
前記第２層は、前記第１電極及び前記第２電極の間に位置する発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置において、
前記第２層は、前記第１層と異なる層構成を有する発光装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の発光装置において、
前記第２層は、樹脂層又は金属酸化物からなる層であり、
前記非発光部における前記第１電極と前記第２電極の間の抵抗値は、前記透光部における前記第１電極と前記第２電極の間の抵抗値より大きい発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光層を用いた発光装置の開発が進められている。この発光装置の発光部は、２枚の電極の間に有機発光層を配置した構造を有しており、絶縁層を用いて画定される場合が多い。絶縁層を用いるのは、２枚の電極が短絡することを抑制するためである。【０００３】
例えば特許文献１には、絶縁層の厚みを０．１μｍにすることが記載されている。特許文献１において、絶縁層としてはポリイミド樹脂などの高分子材料が例示されている。【０００４】
また、特許文献２には、絶縁層の表面の凹凸のＲｚを４０ｎｍ以上にすることが記載されている。特許文献２においても、絶縁層としてはポリイミド樹脂などの高分子材料が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７９０２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機発光層を用いた発光装置において、発光部の周囲の領域に透光性を持たせると、発光装置のユーザは、発光装置を介して周囲を見ることにより、発光装置からの光（例えば文字や映像）を周囲に重ねた状態で見ることができる。しかし、発光装置が非発光の状態では、発光部を画定するための絶縁層の有無に起因して、発光部とその周囲の境界部分で干渉縞が見える可能性がある。【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、発光部の周囲の領域に透光性を持たせた発光装置において、発光部とその周囲の境界部分で干渉縞が見える可能性を低くすることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、第１電極、有機層、及び第２電極をこの順に含む発光部と、
前記第１電極、前記第２電極、並びに前記第１電極及び前記第２電極の間に位置する第１層を含む透光部と、
前記発光部を画定し、かつ前記透光部に位置する絶縁膜と、
を備える発光装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１０】
【図１】実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図２】図１から第２電極を取り除いた図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】発光部に位置する有機層の層構造の一例を示す断面図である。
【図５】透光部に位置する有機層の層構造の一例を示す断面図である。
【図６】透光部に位置する有機層の層構造の変形例を示す断面図である。
【図７】変形例１に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図８】変形例２に係る発光装置の平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】実施例に係る発光装置１０の構成を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る発光装置１０の平面図である。図２は、図１から第２電極１３０を取り除いた図である。図３は図１のＡ−Ａ断面図である。発光装置１０は、例えばセグメント型の表示装置、ディスプレイ、又は照明装置であり、発光部１４０、透光部１４２、及び絶縁膜１５０を備えている。発光部１４０は第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０を有している。透光部１４２は、第１電極１１０、第２電極１３０、及び第１層を有している。第１層は、第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置している。本図に示す例において、第１層は有機層１２０の少なくとも一部である。そして、絶縁膜１５０は発光部１４０を画定し、かつ透光部１４２に位置している。以下、発光装置１０について詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図３に示す例において、発光装置１０は複数の発光部１４０を有している。複数の発光部１４０は、基板１００を用いて形成されている。発光部１４０は例えばボトムエミッション型であるが、トップエミッション型や両面発光型であってもよい。非発光の状態において、発光部１４０は透光性を有している。
【００１４】
基板１００は、例えばガラスや透光性の樹脂などの透光性の材料で形成されている。基板は、例えば矩形などの多角形である。基板１００は可撓性を有していてもよい。基板１００が可撓性を有している場合、基板１００の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。特にガラスを有する基板１００に可撓性を持たせる場合、基板１００の厚さは、例えば２００μｍ以下である。樹脂材料で形成された基板１００に可撓性を持たせる場合、基板１００の材料は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、及びポリイミドの少なくとも一つである。なお、基板１００が樹脂材料で形成されている場合、水分が基板１００を透過することを抑制するために、基板１００の少なくとも発光面（好ましくは両面）に、ＳｉＮｘやＳｉＯＮなどの無機バリア膜が形成されているのが好ましい。また、基板１００は、少なくとも１層の樹脂層と少なくとも１層の無機層を有する基板（無機有機ハイブリッド基板）であってもよい。
【００１５】
複数の発光部１４０は基板１００の第１面１００ａに形成されており、第１面１００ａ側から、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０をこの順に有している。第１電極１１０及び第２電極１３０は、いずれも透光性を有している。第１電極１１０は陽極であり、複数の発光部１４０のそれぞれに対して個別に形成されている。一方、第２電極１３０は陰極であり、複数の発光部１４０に共通の電極となっている。
【００１６】
第１電極１１０は透明導電膜で形成されている。この透明導電膜は、金属を含む材料、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物である。透明電極の材料の屈折率は、例えば１．５以上２．２以下である。透明電極の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。透明電極は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。なお、透明電極は、カーボンナノチューブ、又はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性有機材料であってもよいし、薄い金属電極（例えばＭｇＡｇ合金、Ｍｇ、又はＡｇ）であってもよい。
【００１７】
有機層１２０は、第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置しており、複数の層を有している。これら複数の層の一つは、発光層である。有機層１２０を構成する各層は、例えば蒸着法を用いて形成されるが、少なくとも一部の層が塗布法により形成されていてもよい。
【００１８】
第２電極１３０は、第１電極１１０と同様に、透明導電膜で形成されている。この透明導電膜は、第１電極１１０を構成する透明導電膜として例示した構造のいずれか一つの構造を有している。例えば第２電極１３０は、ＭｇＡｇ合金などの薄い金属膜、又はＩＴＯ、ＩＺＯなどの金属酸化膜を用いて形成されている。
【００１９】
第１電極１１０の上には絶縁膜１５０が形成されている。絶縁膜１５０は、第１電極１１０のうち発光部１４０となるべき領域に開口１５１を有している。言い換えると、絶縁膜１５０は発光部１４０を画定している。絶縁膜１５０は、無機材料、例えば酸化シリコン、酸窒化シリコン、及び窒化シリコンの少なくとも一つを含んでいる。絶縁膜１５０の膜厚は、５０ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以下である。また、絶縁膜１５０の膜厚は、発光部１４０の第１電極１１０の上面から第２電極１３０の下面までの厚みより薄い。言い換えると、絶縁膜１５０の厚みは、発光部１４０における有機層１２０の厚みよりも薄い。絶縁膜１５０は、スパッタリング法又はＣＶＤ法を用いて形成されている。
【００２０】
発光装置１０は透光部１４２を有している。透光部１４２は発光しないが、光を透過する領域である。透光部１４２は発光部１４０に隣接している。言い換えると、透光部１４２は発光部１４０の周囲に位置している。
【００２１】
図３に示すように、絶縁膜１５０は、透光部１４２に形成されている。一方、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０は発光部１４０及び透光部１４２の双方に形成されている。言い換えると、透光部１４２は、基板１００の第１面１００ａ側から、第１電極１１０、絶縁膜１５０、有機層１２０、及び第２電極１３０をこの順に有している。図３に示す例では、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０は、発光部１４０及び透光部１４２に連続して形成されている。なお、後述するように、透光部１４２に位置する有機層１２０の層構造は、発光部１４０に位置する有機層１２０の層構造と異なる。このため、発光部１４０と透光部１４２は、絶縁膜１５０の有無、及び有機層１２０の層構造を除いて、同一の層構成を有している。
【００２２】
発光装置１０は、第１端子１１２、第２端子１３２、第１配線１１４、及び第２配線１３４を有している。第１端子１１２及び第２端子１３２は、発光部１４０を外部の制御回路２０に接続するための端子である。第１配線１１４は第１端子１１２を第１電極１１０に接続しており、第２配線１３４は第２端子１３２を第２電極１３０に接続している。図１及び図２に示す例において、第１端子１１２は第１配線１１４の端部であり、第２端子１３２は第２配線１３４の端部である。第１端子１１２、第１配線１１４、第２端子１３２、及び第２配線１３４は、いずれも基板１００の第１面１００ａに形成されている。
【００２３】
第１端子１１２、第２端子１３２、第１配線１１４、及び第２配線１３４は、例えば第１電極１１０と同じ材料により形成された層を有している。第１端子１１２及び第１配線１１４を構成するこの層は、第１電極１１０と一体になっている。そして、少なくとも第１端子１１２及び第２端子１３２は、さらに導電層１６０を有している。導電層１６０は、第１電極１１０を構成する材料よりも導電率が高い材料、例えば金属層を用いて形成されている。導電層１６０は、例えばＭｏ又はＭｏ合金などの第１金属層、Ａｌ又はＡｌ合金などの第２金属層、及びＭｏ又はＭｏ合金などの第３金属層をこの順に積層させた構成を有している。これら３つの金属層のうち第２金属層が最も厚い。導電層１６０は、第１端子１１２及び第１配線１１４の上に位置していてもよい。ただし、導電層１６０は透光性が悪いか、又は遮光性を有しているため、透光部１４２には位置していない。
【００２４】
制御回路２０は、例えばリード配線などを介して第１端子１１２及び第１配線１１４に接続されている。制御回路２０は、電源回路３０から電力の供給を受け、この電力を発光部１４０に供給するタイミングを制御する。第１端子１１２及び第２端子１３２の間に印加される電圧は、例えば１Ｖ以上２０Ｖ以下である。制御回路２０は、例えばＰＷＭ方式で発光部１４０に電力を供給する。この場合、電圧振幅の最大値が、上記した電圧の範囲内にあることが好ましい。
【００２５】
なお、発光装置１０は、封止部（図示せず）をさらに有していてもよい。この封止部は、例えば無機膜を積層した構成を有していてもよいし、アルミ箔などの金属層及び接着層を有していてもよいし、上記した積層膜の上に接着層を介して金属箔を取り付けた構成を有していてもよい。
【００２６】
図４は、発光部１４０に位置する有機層１２０の層構造の一例を示す断面図である。発光部１４０において、有機層１２０は、第１電極１１０側から、正孔注入層１２１、正孔輸送層１２２、発光層１２３、電子輸送層１２４、及び電子注入層１２５をこの順に有している。有機層１２０は、さらに他の層を有していてもよい。これらのうち、例えば正孔注入層１２１はインクジェット法などの塗布法を用いて形成されていてもよい。
【００２７】
図５は、透光部１４２に位置する有機層１２０の層構造の一例を示す断面図である。透光部１４２において、有機層１２０は、電圧が印加されても発光しないような構造、すなわち発光部１４０における有機層１２０とは異なる層構成を有している。このため、発光部１４０における有機層１２０の厚み、すなわち第１電極１１０の上面から第２電極１３０の下面までの厚みは、透光部１４２における有機層１２０の厚み、すなわち第１電極１１０の上面から第２電極１３０の下面までの厚みから絶縁膜１５０の厚みを除いた厚みと異なる。透光部１４２における有機層１２０の厚みは、例えば、２０ｎｍ以上、好ましくは、１００ｎｍ以上である。このため、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じることを抑制できる。
【００２８】
図５に示す例では、透光部１４２の有機層１２０は、電子注入層１２５を有していない点を除いて、発光部１４０の有機層１２０と同一の層構造を有している。このため、透光部１４２に位置する有機層１２０の厚みは、発光部１４０に位置する有機層１２０の厚みよりも薄い。なお、電子注入層１２５は、電子注入材料として、ＬｉやＣｓなどのアルカリ金属を含んでいる。
【００２９】
図６は、透光部１４２に位置する有機層１２０の層構造の変形例を示す断面図である。本図に示す例において、透光部１４２に位置する有機層１２０は、電圧が加わっても発光しないように、発光部１４０に位置する有機層１２０に対して、層１２６が追加された構成を有している。層１２６は電子注入層１２５の上に位置しており、電子の注入を阻害する材料、例えば酸化モリブデンを用いて形成されている。
【００３０】
ただし、層１２６は、第１電極１１０と正孔注入層１２１の間に位置していてもよい。この場合、層１２６は、正孔の注入を阻害する材料（例えばＬｉやＣｓなどのアルカリ金属）を用いて形成される。
【００３１】
次に、発光装置１０の製造方法を説明する。まず、基板１００の上に第１電極１１０を形成する。このとき、第１端子１１２、第１配線１１４、第２端子１３２、及び第２配線１３４の少なくとも一部の層が形成される。次いで、導電層１６０を形成する。さらに第１電極１１０の上に絶縁膜１５０を形成する。このとき、開口１５１も形成される。次いで、有機層１２０及び第２電極１３０をこの順に形成する。
【００３２】
本実施形態において、絶縁膜１５０の膜厚は、５０ｎｍ以下である。このため、発光部１４０の縁において干渉縞が生じることを抑制できる。特に本実施形態では、発光部１４０と透光部１４２は、絶縁膜１５０の有無、及び有機層１２０の層構造を除いて、同一の層構成を有している。従って、発光部１４０の縁において干渉縞が生じることをさらに抑制できる。
【００３３】
一方、絶縁膜１５０が薄いため、透光部１４２において、第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じる恐れが出てくる。言い換えると、絶縁膜１５０の厚みは、発光部１４０に印加する印加電圧（例えば第１端子１１２と第２端子１３２の間の電圧）に対して絶縁破壊しうる厚みである。これに対して本実施形態では、透光部１４２においても第１電極１１０と第２電極１３０の間に有機層１２０の少なくとも一部（第１層）が形成されている。このため、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じることを抑制できる。
【００３４】
（変形例１）
図７は、変形例１に係る発光装置１０の構成を示す断面図であり、実施形態の図３に対応している。本変形例に係る発光装置１０は、透光部１４２において、有機層１２０の代わりに第１層１５２が形成されている点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様の構成である。第１層１５２は、有機層１２０と異なる有機材料、無機材料を用いて形成されている。第１層１５２に用いられる有機材料は、例えば、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂の少なくとも一方を含む。また、第１層１５２に用いられる無機材料は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）又は金属酸化物（例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３））などの無機酸化物、及び窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）の少なくとも一つを含む。このとき、第１層１５２は、有機層１２０より抵抗率の高い材料を含む。このため、実施形態に示した構成と比べて、さらに、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じることを抑制できる。
【００３５】
本変形例によっても、実施形態と同様に、発光部１４０の縁において干渉縞が生じることを抑制でき、かつ、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じることを抑制できる。
【００３６】
（変形例２）
図８は、変形例２に係る発光装置１０の平面図である。図９は、図８のＢ−Ｂ断面図であり、図１０は図８のＣ−Ｃ断面図である。本変形例に係る発光装置１０は、発光部１４０及び透光部１４２とは異なる位置（例えば透光部１４２の周囲）に非発光部１４４を有している点を除いて、実施形態又は変形例１に係る発光装置１０と同様の構成である。
【００３７】
非発光部１４４は、透光性を要求されない領域である。そして、図９に示すように、非発光部１４４は、第１電極１１０、第２電極１３０、及び第２層１７０を有している。第２層１７０は有機層１２０とは異なる層構成、例えば有機層１２０とは異なる絶縁性の材料を含んでおり、第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置している。非発光部１４４における第１電極１１０と第２電極１３０の間の抵抗値は、透光部１４２における第１電極１１０と第２電極１３０の間の抵抗値よりも大きい。また、非発光部１４４における第１電極１１０と第２電極１３０の間の絶縁破壊電圧は、透光部１４２における第１電極１１０と第２電極１３０の間の絶縁破壊電圧よりも大きい。
【００３８】
図９に示す例では、非発光部１４４は、第１電極１１０と第２電極１３０の間に絶縁膜１５０及び有機層１２０をこの順に有している。そして第２層１７０は、有機層１２０と第２電極１３０の間に位置している。ただし、第２層１７０は、第１電極１１０と絶縁膜１５０の間に位置していていもよいし、絶縁膜１５０と有機層１２０の間に位置していてもよい。
【００３９】
非発光部１４４が透光性を要求されない領域である場合、第２層１７０は透光性を有している必要はない。第２層１７０に含まれる絶縁性の材料は、例えば樹脂または金属酸化物である。
【００４０】
また、図１０に示すように、第１配線１１４の一部は非発光部１４４に位置している。そして、第１配線１１４のうち非発光部１４４に位置する部分の上には導電層１６０が形成されている。このようにすると、第１配線１１４の抵抗を低くすることができる。
【００４１】
本変形例によっても実施形態と同様に、発光部１４０の縁において干渉縞が生じることを抑制でき、かつ、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じることを抑制できる。また、非発光部１４４は第２層１７０を有しているため、非発光部１４４における第１電極１１０と第２電極１３０の間の抵抗値を、透光部１４２における第１電極１１０と第２電極１３０の間の抵抗値よりも大きくすることができる。従って、非発光部１４４において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じる可能性は、透光部１４２において第１電極１１０と第２電極１３０の間でリークが生じる可能性よりも低くなる。
【００４２】
（実施例）
図１１は、実施例に係る発光装置１０の構成を示す平面概略図である。本実施例において、発光装置１０はセグメント型の表示装置であり、数字を表示するための複数の発光部１４０（１４０ａ）と、十字を表示するための発光部１４０（１４０ｂ）を有している。そして、複数の発光部１４０の周囲が、透光部１４２になっている。いいかえると、透光部１４２の中に複数の発光部１４０が設けられている。そして、透光部１４２の周囲は、非発光部１４４となっている。
【００４３】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００４４】
この出願は、２０１７年３月２７日に出願された日本出願特願２０１７−０６０８３０号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2018179527.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018179527.tif 000009
【図８】
2018179527.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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2018179527.tif 000015
2018179527.tif 000016
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