(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子を有する発光装置を湾曲させても、有機ＥＬ素子の抵抗が上昇しないようにする。【解決手段】基板１１０、補助電極１２４、第１電極１２０、有機層１３０、第２電極１４０を備えている。補助電極１２４は基板１１０上に形成されており、第１電極１２０は、基板１１０上及び補助電極１２４上に形成されている。第１電極１２０は金属を含む材料、例えば金属酸化物を用いて形成されている。有機層１３０は第１電極１２０上に形成されており、第２電極１４０は有機層１３０上に形成されている。そして第１電極１２０のうち有機層１３０が形成される面は、補助電極１２４の縁に沿って、表面粗さが他の領域よりも大きい凹凸部１２２を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する基板と、
前記基板上に形成された凸部材と、
前記基板上及び前記凸部材上に形成され、金属を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成された有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と、
を備え、
前記第１電極のうち前記有機層が形成される領域は、前記凸部材の縁に沿って、凹凸部を有する発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記第１電極のうち、前記凹凸部と異なる位置にある領域と、前記凹凸部の境界には粒界が存在し、当該粒界は第１方向に延在している発光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置において、
前記凸部材は前記第１方向に延在しており、
前記基板は前記第１方向に交わる方向に湾曲可能である発光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発光装置において、
前記凸部材は補助電極である発光装置。
【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】
近年は、発光素子として有機ＥＬ（Organic Electroluminescence）素子を有する発光装置の開発が進んでいる。有機ＥＬ素子は、有機層を、透明導電材料を用いた第１電極と、第２電極とで挟んだ構成を有している。透明導電材料は金属と比較して抵抗が高いため、第１電極には、金属からなる補助配線が形成されることが多い。例えば特許文献１には、基板上に補助配線を形成し、さらに基板上及び補助配線上に、導電性ポリマーからなる電極を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３８３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可撓性の基板に有機ＥＬ素子を形成した場合、可撓性を有する発光装置を製造できる。本発明者が検討した結果、発光装置を湾曲させた場合、有機ＥＬ素子の抵抗が上昇する可能性が出てくることが判明した。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題としては、有機ＥＬ素子を有する発光装置を湾曲させても、有機ＥＬ素子の抵抗が上昇しないように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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、可撓性を有する基板と、
前記基板上に形成された凸部材と、
前記基板上及び前記凸部材上に形成され、金属を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成された有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と、
を備え、
前記第１電極のうち前記有機層が形成される領域は、前記凸部材の縁に沿って、凹凸部を有する発光装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】発光装置の平面図である。
【図２】発光装置の平面図である。
【図３】発光装置の平面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第１電極のうち補助電極と重なる領域の平面ＳＥＭ像である。
【図６】第１電極のうち補助電極と重なる領域の断面ＳＥＭ像である。
【図７】発光装置を湾曲させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
（実施形態）
図１、図２、及び図３は、発光装置１００の平面図である。図２は、図３から第２電極１４０を取り除いた図であり、図１は、図２から有機層１３０を取り除いた図である。本図に示す発光装置１００は、照明装置として使用される。
【００１０】
本実施形態に係る発光装置１００は、基板１１０、補助電極１２４、第１電極１２０、有機層１３０、第２電極１４０を備えている。補助電極１２４は凸部材の一例である。補助電極１２４は基板１１０上に形成されており、第１電極１２０は、基板１１０上及び補助電極１２４上に形成されている。第１電極１２０は金属を含む材料、例えば金属酸化物を用いて形成されている。有機層１３０は第１電極１２０上に形成されており、第２電極１４０は有機層１３０上に形成されている。そして第１電極１２０のうち有機層１３０が形成される領域は、補助電極１２４の縁に沿って、凹凸部１２２を有している。例えば、凹凸部１２２の表面粗さは、第１電極１２０の他の領域の表面粗さよりも大きい。以下、詳細に説明する。
【００１１】
発光装置１００は、例えば矩形などの多角形であり、有機ＥＬ素子１０２（図３に図示）、第１端子１５０、及び第２端子１６０を有している。そして、有機ＥＬ素子１０２によって発光装置１００の発光領域が形成されている。また、以下に示す発光装置１００の各構成のレイアウトは、あくまで一例である。
【００１２】
有機ＥＬ素子１０２は、基板１１０に、第１電極１２０、有機層１３０、及び第２電極１４０を積層した構成を有している。本図に示す例では、基板１１０の上に、第１電極１２０、有機層１３０、及び第２電極１４０がこの順に積層されている。
【００１３】
基板１１０は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透明基板であり、可撓性を有している。基板１１０の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。基板１１０は、例えば矩形などの多角形である。
【００１４】
第１電極１２０は有機ＥＬ素子１０２の陽極として機能する。第１電極１２０は、光透過性を有する透明電極である。有機ＥＬ素子１０２が発光した光は、第１電極１２０を介して外部に出射する。透明電極の材料は、金属を含む材料、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物である。第１電極１２０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
【００１５】
また、第１電極１２０は、図１に示すように、第１端子１５０に接続している。そして第１電極１２０は、基板１１０のうち、発光部となる領域から第１端子１５０まで連続して形成されている。本図に示す例では、基板１１０は矩形であり、第１端子１５０は基板１１０のうち互いに対向する２辺に沿って設けられている。第１電極１２０は、この２辺の間に形成されている。
【００１６】
有機層１３０は、発光層を有している。有機層１３０は、例えば、正孔注入層、発光層、及び電子注入層をこの順に積層させた構成を有している。正孔注入層と発光層との間には正孔輸送層が形成されていてもよい。また、発光層と電子注入層との間には電子輸送層が形成されていてもよい。有機層１３０の少なくとも一つの層、例えば第１電極１２０と接触する層は、塗布法によって形成されている。なお、有機層１３０の残りの層は、蒸着法によって形成されている。なお、有機層１３０は塗布材料を用いて、インクジェット法、印刷法、スプレー法で形成しても構わない。有機層１３０は、第１電極１２０の一部の上に形成されている。そして第１電極１２０のうち有機層１３０が形成されている領域によって、有機ＥＬ素子１０２の発光領域が定まる。
【００１７】
なお、有機層１３０は、第１電極１２０の端面を覆っているのが好ましい。このようにすると、この端面において第１電極１２０と第２電極１４０とが短絡することを抑制できる。
【００１８】
第２電極１４０は有機ＥＬ素子１０２の陰極として機能する。第２電極１４０は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｚｎ、及びＩｎからなる第１群の中から選択される金属、又はこの第１群から選択される金属の合金からなる金属層を含んでいる。第２電極１４０は、有機層１３０の上に形成されており、また、第２端子１６０に接続している。本図に示す例では、第２端子１６０は、基板１１０のうち互いに対向する２辺に沿って形成されている。そして第２電極１４０は、これら２つの第２端子１６０の間の領域を覆うように形成されている。
【００１９】
第１端子１５０及び第２端子１６０は有機ＥＬ素子１０２の外側に配置されている。詳細には、２つの第１端子１５０が第１方向に互いに離れて配置されており、かつ、２つの第２端子１６０が第２方向に互いに離れて配置されている。第１端子１５０及び第２端子１６０は、有機ＥＬ素子１０２に電力を供給するために設けられている。第１端子１５０及び第２端子１６０には、導電部材、例えばリード端子またはボンディングワイヤが接続される。
【００２０】
より具体的には、上記したように、発光装置１００は矩形である。そして、発光装置１００の互いに対向する２辺のそれぞれに沿って第１端子１５０が形成されており、発光装置１００の残りの２辺のそれぞれに沿って第２端子１６０が形成されている。
【００２１】
第１端子１５０は、第１電極１２０と同一の層により形成されており、かつ第１電極１２０と一体になっている。このため、第１端子１５０と第１電極１２０の間の距離を短くして、これらの間の抵抗値を小さくすることができる。また、発光装置１００の縁に存在する非発光領域を狭くすることができる。
【００２２】
第２端子１６０は、第１電極１２０と同様の材料により形成されている。ただし、第２端子１６０は第１電極１２０から分離している。
【００２３】
また、基板１１０と第１電極１２０の間には、補助電極１２４が形成されている。補助電極１２４は、第１電極１２０よりも導電性の高い材料、例えば金属によって形成されている。本図に示す例において、基板１１０の上には複数の補助電極１２４が互いに平行に形成されている。補助電極１２４は、２つの第１端子１５０を結ぶ方向（第１方向：図中ｙ方向）に延在している。補助電極１２４の端部は、第１端子１５０と重なっていてもよいし、第１端子１５０と重なっていなくてもよい。補助電極１２４は単層であってもよいし、複数の層を積層した構造であってもよい。例えば補助電極１２４は、ＭｏＮｂ／ＡｌＮｄ／ＭｏＮｂを積層した構造である。また補助電極１２４は、塗布材料を用いて形成されていてもよい。この場合、補助電極１２４は、例えば、焼結によって複数の金属粒子が互いに結合した構成を有している。補助電極１２４が形成されることにより、第１電極１２０の抵抗は低くなる。なお、補助電極１２４の厚さは、例えば第１電極１２０の厚さ以下であっても構わない。補助電極１２４の厚さは、例えば４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。また、補助電極１２４の配置間隔は、例えば０．２５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００２４】
本図に示す例において、発光装置１００は、有機層１３０が形成されるべき領域を画定するための絶縁層、例えばポリイミドなどの感光性の樹脂層を有していない。これにより、発光装置１００の製造コストを低くすることができる。また、絶縁層にポリイミドを使用した場合、このポリイミドのイミド化を進行させるために、基板１１０及びその上の構造物に熱処理を行う必要がある。この場合、耐熱性の観点から、基板１１０として樹脂基板を用いることは難しくなる。これに対して本実施形態では、この絶縁層を用いていないため、基板１１０として樹脂基板を用いることができる。
【００２５】
図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。図５は、第１電極１２０のうち補助電極１２４と重なる領域の平面ＳＥＭ像であり、図６は、第１電極１２０のうち補助電極１２４と重なる領域の断面ＳＥＭ像である。
【００２６】
上記したように、補助電極１２４は基板１１０と第１電極１２０の間に形成されている。このため、第１電極１２０のうち補助電極１２４と重なる領域は、突出している。第１電極１２０のうちこの突出している領域と、基板１１０上に位置している領域の境界には、粒界１２６（又は界面）が存在している。粒界１２６は、補助電極１２４と平行（すなわち第１方向）に、補助電極１２４の縁に沿って延在している。そして、第１電極１２０の上面には、凹凸部１２２が形成される。凹凸部１２２は、粒界１２６のうち第１電極１２０の上面に位置する領域及びその近傍に形成されており、補助電極１２４の縁に沿って延在している。凹凸部１２２が形成されることにより、第１電極１２０と有機層１３０の密着性は向上する。
【００２７】
粒界１２６及び凹凸部１２２は、例えば以下のようにして形成されると考えられる。第１電極１２０となる導電膜を例えばスパッタリング法で形成する場合、基板１１０の上に位置する部分、及び補助電極１２４の上面に位置する部分のそれぞれに、導電膜が形成される。そしてこれらの導電膜が成長していき、その後、補助電極１２４の側面の近くで互いにつながる。この際、これらの導電膜の境界が残り、粒界１２６及び凹凸部１２２が形成される。
【００２８】
次に、発光装置１００の製造方法について説明する。まず、基板１１０の上に補助電極１２４を形成する。補助電極１２４は、例えば、補助電極１２４となる導電膜を、スパッタリング法や蒸着法を用いて形成し、その後、この導電膜を選択的に除去することにより、形成される。また補助電極１２４は、インクジェット法などによって形成されてもよい。
【００２９】
次いで、第１電極１２０となる導電膜を、例えばスパッタリング法または蒸着法を用いて形成する。次いで、この導電層をエッチング（例えばドライエッチング又はウェットエッチング）などを利用し、選択的に除去する。これにより、基板１１０上には、第１電極１２０が形成される。この際、第１電極１２０となる導電膜を成膜するときの条件（例えば成膜速度や基板１１０の温度）を制御することにより、第１電極１２０には粒界１２６及び凹凸部１２２が形成される。
【００３０】
次いで、第１電極１２０のうち有機ＥＬ素子１０２となる領域の上に、有機層１３０を形成する。有機層１３０を構成する少なくとも一つの層（例えば正孔輸送層）は、例えばスプレー塗布、ディスペンサー塗布、インクジェット、又は印刷などの塗布法を用いて形成されてもよい。なお、有機層１３０の残りの層は、例えば蒸着法を用いて形成されるが、これらの層も塗布法を用いて形成されてもよい。
【００３１】
次いで、有機層１３０上に第２電極１４０を、例えば蒸着法やスパッタリング法を用いて形成する。
【００３２】
図７は、発光装置１００を湾曲させた状態を示す図である。発光装置１００（すなわち基板１１０）は、補助電極１２４に交わる方向、例えば補助電極１２４に直交する方向（図１におけるｘ方向）に湾曲している。基板１１０を湾曲させた場合、第１電極１２０、有機層１３０、及び第２電極１４０の積層構造に、湾曲方向の力が加わる。このため、この積層構造の界面のうち密着力が弱い部分、具体的には第１電極１２０と有機層１３０の界面に、剥離が生じる可能性が出てくる。このような剥離が生じた場合、有機ＥＬ素子１０２の抵抗は上昇する。
【００３３】
これに対して本実施形態によれば、第１電極１２０のうち有機層１３０が形成される面には、凹凸部１２２が形成されている。このため、第１電極１２０と有機層１３０の密着力は向上する。従って、第１電極１２０と有機層１３０の界面に剥離が生じることを抑制でき、その結果、有機ＥＬ素子１０２の抵抗が上昇することを抑制できる。特に本実施形態では、基板１１０は、補助電極１２４に交わる方向に湾曲させた場合でも、第１電極１２０と有機層１３０に剥離が生じることをさらに抑制できる。
【００３４】
なお、基板１１０と第１電極１２０の間には、第１電極１２０とは異なる凸部材が形成されていてもよい。この凸部材は、例えば補助電極１２４と同様の材料によって形成されていてもよい。
【００３５】
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。
【符号の説明】
【００３６】
１００ 発光装置
１１０ 基板
１２０ 第１電極
１２２ 凹凸部
１２４ 補助電極
１２６ 粒界
１３０ 有機層
１４０ 第２電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図５】
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【図６】
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