(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子の微細化を図ることができる照明装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る照明装置は、第１の基板と、前記第１の基板の主面に設けられ、複数の開口を有する第１の電極部と、前記第１の電極部と、前記複数の開口に露出する前記第１の基板の前記主面と、を覆うように設けられた有機ＥＬ部と、前記有機ＥＬ部を覆うように設けられた第２の電極部と、前記第１の基板の前記主面に対峙して設けられた第２の基板と、を備えている。そして、前記第１の電極部は陽極であり、前記第２の電極部は陰極である。【選択図】図１
2013069581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板の主面に設けられ、複数の開口を有する第１の電極部と、
前記第１の電極部と、前記複数の開口に露出する前記第１の基板の前記主面と、を覆うように設けられた有機ＥＬ部と、
前記有機ＥＬ部を覆うように設けられた第２の電極部と、
前記第１の基板の前記主面に対峙して設けられた第２の基板と、
を備え、
前記第１の電極部は陽極であり、前記第２の電極部は陰極である照明装置。
【請求項２】
前記第１の電極部は、仕事関数が４．７ｅＶ以上、且つ、可視光領域における光の反射率が４０％以上である請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の電極部は、パラジウム、ニッケル、プラチナからなる群より選ばれた少なくとも１種を含む請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２の電極部は、仕事関数が４．７ｅＶ未満、且つ、可視光領域における光の透過率が３０％以上である請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の電極部は、前記複数の開口を有することで、一定の方向に伸びる筋状の形状、および格子状の形状の少なくともいずれかの形状を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス素子（以後、単に有機ＥＬ素子と称する）を用いた照明装置がある。  
この様な照明装置を、例えば、反射型液晶表示装置を前面から照らすフロントライト装置として用いた場合、有機ＥＬ素子により、反射型液晶表示装置からの反射光が遮光されることになる。  
そのため、有機ＥＬ素子の微細化が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７７８６４号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、有機ＥＬ素子の微細化を図ることができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る照明装置は、第１の基板と、前記第１の基板の主面に設けられ、複数の開口を有する第１の電極部と、前記第１の電極部と、前記複数の開口に露出する前記第１の基板の前記主面と、を覆うように設けられた有機ＥＬ部と、前記有機ＥＬ部を覆うように設けられた第２の電極部と、前記第１の基板の前記主面に対峙して設けられた第２の基板と、を備えている。そして、前記第１の電極部は陽極であり、前記第２の電極部は陰極である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置を例示するための模式断面図である。
【図２】比較例に係る照明装置を例示するための模式断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係る照明装置の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
[第１の実施形態]  
図１は、第１の実施形態に係る照明装置１を例示するための模式断面図である。  
図２は、比較例に係る照明装置３０を例示するための模式断面図である。
【０００８】
なお、図１、図２は、一例として、反射型液晶表示装置１００を前面から照らすフロントライト装置として照明装置を用いた場合を例示するものである。
【０００９】
まず、図２に示す比較例に係る照明装置３０について例示する。  
図２に示すように、照明装置３０には、基板３２ａ、基板３２ｂ、電極部３３、有機ＥＬ部３４、電極部３５が設けられている。  
基板３２ａと基板３２ｂとは対峙して設けられ、基板３２ａと基板３２ｂとの間に電極部３３、有機ＥＬ部３４、電極部３５が設けられている。
【００１０】
電極部３３は、膜状を呈し、基板３２ｂの主面に設けられている。電極部３３は、透光性を有する導電性材料から形成されている。そのため、電極部３３は、有機ＥＬ部３４から出射した光Ｌ３１を透過させることができる。  
有機ＥＬ部３４は、一定の方向に伸びる筋状の形状（以下、単に筋状の形状と称する）を有し、電極部３３の上に設けられている。有機ＥＬ部３４は、正孔輸送層と、有機発光層と、電子輸送層部とが積層されたものとすることができる。  
電極部３５は、筋状の形状を有し、有機ＥＬ部３４の上に設けられている。電極部３５は、アルミニウムや銀などの金属から形成されている。
【００１１】
そして、電極部３３と有機ＥＬ部３４と電極部３５とが重なる部分が有機ＥＬ素子３６となる。  
この場合、電極部３３は陽極となり、電極部３５は陰極となる。  
そのため、電極部３３には正の電位が印加され、電極部３５には負の電位が印加される。そして、有機ＥＬ素子３６となる部分において発光が生じる。すなわち、有機ＥＬ部３４において、電極部３３と電極部３５に挟まれた部分において発光が生じる。
【００１２】
有機ＥＬ部３４から出射した光Ｌ３１は、電極部３３、基板３２ｂを透過し、反射型液晶表示装置１００により反射される。反射型液晶表示装置１００により反射された光Ｌ３２は、照明装置３０を透過して観察者側に向かう。この際、有機ＥＬ素子３６を構成する電極部３５は遮光性を有する金属から形成されているため、光Ｌ３２の一部が遮光されることになる。
【００１３】
この場合、有機ＥＬ素子３６を微細化すれば、遮光される光Ｌ３２の量を低減させることができる。  
ここで、筋状の形状を有する有機ＥＬ部３４と、筋状の形状を有する電極部３５とを形成する際にはマスク蒸着法が用いられるのが一般的である。  
ところが、マスク蒸着法を用いて、微細な有機ＥＬ部３４と電極部３５とを形成するようにすると、いわゆる蒸着ボケなどの不良が発生し歩留まりが低下するおそれがある。  
また、微細な有機ＥＬ部３４と電極部３５とを形成するためには、高精度の蒸着マスクが必要となり、製造コストが高くなるおそれがある。  
そのため、照明装置３０が有する構成では、有機ＥＬ素子３６の微細化が困難となる。
【００１４】
次に、図１に戻って、第１の実施形態に係る照明装置１を例示する。  
図１に示すように、照明装置１には、基板２ａ（第１の基板の一例に相当する）、基板２ｂ（第２の基板の一例に相当する）、電極部３（第１の電極部の一例に相当する）、有機ＥＬ部４、電極部５（第２の電極部の一例に相当する）が設けられている。  
なお、１００は反射型液晶表示装置である。
【００１５】
基板２ａ、２ｂは、透光性の材料を用いて形成された板状体とすることができる。透光性の材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス（ソーダガラスとも称する）などの無機ガラス、石英、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの透明樹脂などを例示することができる。  
基板２ａと基板２ｂとは対峙して設けられ、基板２ａ、２ｂの周縁がフリットなどからなる封止部１０により封止されている。そして、封止部１０により画された領域に、電極部３、有機ＥＬ部４、電極部５が設けられている。また、基板２ａと基板２ｂとの間であって、封止部１０により画された領域は窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスで満たされているようにすることができる。
【００１６】
電極部３は、基板２ａの主面に設けられている。電極部３は、厚み方向に貫通する複数の開口３ｂを有している。また、電極部３は、複数の開口３ｂを有することで、筋状の形状を有している。筋状の形状の部分３ａは所定の間隔をあけて複数設けられている。また、筋状の形状の部分３ａは、互いに平行となるように設けられている。  
ここで、電極部３は陽極となる。すなわち、電極部３は、有機ＥＬ部４に設けられた正孔輸送層に正孔を注入する電極となる。
【００１７】
そのため、電極部３は、正孔輸送層に正孔を注入しやすくなるような材料から形成することが好ましい。  
正孔輸送層に正孔を注入しやすくなるような材料としては、例えば、仕事関数の高い材料を例示することができる。この場合、有機ＥＬ部４を形成する材料が有する仕事関数の値と同等かそれ以上の値を有する材料とすることが好ましい。一般的には、有機ＥＬ部４を形成する材料が有する仕事関数は４．８ｅＶ程度である。そのため、仕事関数の観点からは、仕事関数が４．７ｅＶ以上の材料とすることが好ましい。仕事関数が４．７ｅＶ以上の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、プラチナ（Ｐｔ）からなる群より選ばれた少なくとも１種を含むものを例示することができる。
【００１８】
またさらに、後述するように、電極部３には反射型液晶表示装置１００により反射された光Ｌ２の一部が入射することになる。そのため、電極部３は、可視光領域における光の反射率が４０％以上となるような材料から形成されることが好ましい。可視光領域における光の反射率が４０％以上となるような材料から電極部３を形成するようにすれば、電極部３において吸収される光の量を低減させることができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００１９】
そして、後述するように、電極部３はドライエッチング法やウェットエッチング法を用いて形成することができる。そのため、これらの加工法を用いて容易に加工できる材料とすることが好ましい。
【００２０】
そのため、仕事関数、可視光領域における光の反射率、加工法を考慮すると、電極部３は、パラジウム、ニッケル、プラチナからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むものから形成することが好ましい。  
なお、製造コストや加工の困難性を考慮すると、電極部３は、ニッケルまたはニッケル合金から形成することが好ましい。
【００２１】
有機ＥＬ部４は、膜状を呈し、電極部３の筋状の形状の部分３ａと、複数の開口３ｂに露出する基板２ａの主面と、を覆うように設けられている。有機ＥＬ部４は、例えば、正孔輸送層と、有機発光層と、電子輸送層部とが積層されたものとすることができる。ただし、有機ＥＬ部４の構成はこれに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００２２】
電極部５は、膜状を呈し、有機ＥＬ部４を覆うように設けられている。電極部５は、有機ＥＬ部４から出射した光Ｌ１を透過させる。そのため、電極部５は、透光性を有する導電性材料から形成されている。また、電極部５は可視光領域における光の透過率が高い材料から形成することが好ましい。  
また、電極部５の仕事関数の値は、電極部３の仕事関数の値よりも低くなっている。  
そのため、電極部５は、仕事関数が４．７ｅＶ未満、且つ、可視光領域における光の透過率が３０％以上の材料から形成することが好ましい。  
例えば、電極部５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide；酸化インジウム亜鉛）などから形成することができる。  
その他、電極部３、電極部５を外部の電源に接続するための図示しない接続配線などを適宜設けるようにすることができる。
【００２３】
本実施の形態においては、電極部３と有機ＥＬ部４と電極部５とが重なる部分が有機ＥＬ素子６となる。  
この場合、電極部３は陽極となり、電極部５は陰極となる。  
そのため、電極部３には正の電位が印加され、電極部５には負の電位が印加される。そして、有機ＥＬ素子６となる部分において発光が生じる。すなわち、有機ＥＬ部４において、電極部３と電極部５に挟まれた部分において発光が生じる。  
前述した照明装置３０の場合には陽極となる電極部３３を介して光が出射したが、照明装置１の場合には陰極となる電極部５を介して光が出射する。
【００２４】
有機ＥＬ素子６となる部分において有機ＥＬ部４から出射した光Ｌ１は、電極部５、基板２ｂを透過し、反射型液晶表示装置１００により反射される。反射型液晶表示装置１００により反射された光Ｌ２は、照明装置１を透過して観察者側に向かう。この際、有機ＥＬ素子６を構成する電極部３は遮光性を有する金属から形成されているため、光Ｌ２の一部が遮光されることになる。
【００２５】
この場合、有機ＥＬ素子６を微細化すれば、遮光される光Ｌ２の量を低減させることができる。  
本実施の形態においては、有機ＥＬ素子６を構成する要素のうち筋状の形状となるように加工することが必要となるものは電極部３だけとなる。すなわち、有機ＥＬ部４や電極部５は、膜状のままでよいことになる。
【００２６】
そのため、後述するように、電極部３となる膜１３を形成し、ドライエッチング法やウェットエッチング法を用いて筋状の形状に加工することが容易となる。この場合、いわゆる半導体製造プロセスで用いられているドライエッチング法やウェットエッチング法を用いて、電極部３となる膜１３を筋状の形状に加工することができるようになるため、微細、かつ高精度の電極部３を容易に形成することが可能となる。  
そのため、有機ＥＬ素子６の微細化を図ることが可能となる。
【００２７】
[第２の実施形態]  
図３は、第２の実施形態に係る照明装置１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。  
まず、図３（ａ）に示すように、透光性の材料を用いて形成された基板２ａの主面に電極部３となる膜１３を形成する。  
電極部３となる膜１３の形成は、例えば、スパッタリング法を用いて行うようにすることができる。
【００２８】
次に、図３（ｂ）に示すように、電極部３となる膜１３の上に筋状の形状を有するレジストマスク２１を形成する。  
例えば、電極部３となる膜１３の上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いて、筋状の形状を有するレジストマスク２１を形成する。レジストマスク２１により覆われている部分が、筋状の形状の部分３ａとなる。
【００２９】
次に、ドライエッチング法やウェットエッチング法を用いて、膜１３をエッチング加工することで電極部３を形成する。  
例えば、基板２ａが無機ガラスから形成され、電極部３となる膜１３がニッケルから形成されている場合には、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）を含むエッチング液を用いて、膜１３をエッチング加工することで電極部３を形成することができる。  
なお、電極部３を形成する際に、電極部３や電極部５を外部の電源に接続するための図示しない接続配線を適宜形成するようにすることができる。
【００３０】
次に、レジストマスク２１を除去する。  
レジストマスク２１の除去は、例えば、酸素プラズマを用いたドライアッシング法や有機溶剤を用いたウェットアッシング法などを用いて行うことができる。
【００３１】
次に、図３（ｃ）に示すように、膜状の有機ＥＬ部４を形成する。  
有機ＥＬ部４は、電極部３の筋状の形状の部分３ａと、複数の開口３ｂに露出する基板２ａの主面と、を覆うように形成する。  
例えば、有機溶剤に溶解させた既知の発光材料をインクジェット法、ノズル塗布法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法などを用いて塗布することで、膜状の有機ＥＬ部４を形成するようにすることができる。
【００３２】
次に、図３（ｄ）に示すように、有機ＥＬ部４を覆うように電極部５を形成する。  
電極部５の形成は、例えば、スパッタリング法を用いて行うようにすることができる。  例えば、スパッタリング法を用いて、ＩＴＯからなる膜を有機ＥＬ部４の上に成膜することで電極部５を形成することができる。  
この場合、電極部３と有機ＥＬ部４と電極部５とが重なる部分が有機ＥＬ素子６となる。
【００３３】
次に、図３（ｅ）に示すように、基板２ａと基板２ｂとを対峙させ、基板２ａ、２ｂの周縁をフリットなどを用いて封止する。  
例えば、基板２ｂの周縁に所定の形状にフリットを塗布し、これを焼成する。そして、電極部３、有機ＥＬ部４、電極部５が形成された基板２ａと、焼成されたフリットが形成された基板２ｂとを窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせる。次に、焼成されたフリットにレーザを照射し、フリットを溶解、凝固させることで基板２ａ、２ｂの周縁を封止する。この場合、フリットを溶解、凝固させることで封止部１０が形成されることになる。  
この様にして、照明装置１を製造することができる。
【００３４】
本実施の形態に係る照明装置１の製造方法によれば、いわゆる半導体製造プロセスで用いられているドライエッチング法やウェットエッチング法を用いて、電極部３となる膜１３を筋状の形状にエッチング加工している。そのため、微細、かつ高精度の電極部３を容易に形成することができる。この場合、有機ＥＬ部４や電極部５は、膜状のままとされる。
そのため、微細化された有機ＥＬ素子６を有する照明装置１を容易に製造することができる。
【００３５】
なお、以上に例示をした照明装置１、照明装置１の製造方法は、筋状の形状を有した電極部３が設けられる場合であるが、電極部３が有する形状は筋状に限定されるわけではない。例えば、電極部３が有する形状は格子状とすることもできる。  
すなわち、電極部３は、厚み方向に貫通する複数の開口を有するものであればよい。この場合、電極部３は、複数の開口を有することで、一定の方向に伸びる筋状の形状、および格子状の形状の少なくともいずれかの形状を有することになる。  
ただし、照明装置１が、反射型液晶表示装置１００を前面から照らすフロントライト装置として用いられるような場合には、反射された光Ｌ２の透過が抑制されにくい筋状の形状を有したものとすることが好ましい。  
また、筋状の形状や格子状の形状における配設間隔（配設ピッチ寸法）は、一定であってもよいし、変化していてもよい。筋状の形状や格子状の形状における幅寸法は、一定であってもよいし、変化していてもよい。
【００３６】
以上に例示をした実施形態によれば、有機ＥＬ素子の微細化を図ることができる照明装置及びその製造方法を実現することができる。  
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  照明装置、２ａ  基板、２ｂ  基板、３  電極部、４  有機ＥＬ部、５  電極部、６  有機ＥＬ素子、１０  封止部、１３  膜、２１  レジストマスク、１００  反射型液晶表示装置、Ｌ１  光、Ｌ２  光
【図１】
2013069581.tif 000003
【図２】
2013069581.tif 000004
【図３】
2013069581.tif 000005