(57)【要約】【課題】発光装置の隔壁から水分が放出されないようにする。【解決手段】複数の発光部１４０は第１の方向（図中ｘ方向）に沿って並んでおり、有機層を有している。絶縁層１５０は複数の発光部１４０を画定している。隔壁１７０は絶縁層１５０の上に形成されており、複数の発光部１４０の隣に位置している。封止膜１６０は発光部１４０、絶縁層１５０、及び隔壁１７０を被覆している。第１吸着材１７２は水分を吸収し、かつ、隔壁１７０と封止膜１６０の間に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に形成され、第１の方向に沿って並んでおり、有機層を有する複数の発光部と、
前記複数の発光部を画定する絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、前記複数の発光部の隣に位置する隔壁と、
前記発光部、前記絶縁層、及び前記隔壁を被覆する封止膜と、
前記隔壁の側面と前記封止膜の間に位置し、水分を吸収する第１吸着材と
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、
前記第１吸着材は、前記隔壁の側面に配置されている発光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記隔壁に含まれており、水分を吸収する第２吸着材を備える発光装置。
【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、発光装置などの光源として、有機ＥＬ素子を用いることが増えている。有機ＥＬ素子は、第１電極と第２電極の間に有機層を挟んだ構成を有している。そして有機ＥＬ素子の発光エリアを画定するために、発光装置は絶縁層を有している。一方、有機層は水分に弱い。特許文献１には、上記した絶縁層には、製造プロセスに起因して水分が入り込んでいるため、この水分に起因して、発光装置にダークスポットが発生したり輝度が低下する、と記載されている。
【０００３】
そして特許文献１には、絶縁層から水分が放出されることを抑制するために、絶縁層に、シリカゲルや酸化チタンなどのフィラーを混ぜることが記載されている。
【０００４】
なお、特許文献２には、発光装置において、発光素子の周囲に隔壁を形成し、さらにその隔壁の上面に、多孔質構造の第２の隔壁を形成することが記載されている。第２の隔壁は、水分を吸着するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３５０１４号公報
【特許文献２】特開２０１３−３０４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ素子を有する発光装置において、第２電極を分離するために、上記した絶縁層の上に隔壁を設けることがある。この隔壁は、複数の有機ＥＬ素子に沿って延在している場合が多い。そして、この隔壁は、絶縁層と同様に水分を放出することがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、隔壁から水分が放出され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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、基板と、
前記基板に形成され、第１の方向に沿って並んでおり、有機層を有する複数の発光部と、
前記複数の発光部を画定する絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、前記複数の発光部の隣に位置する隔壁と、
前記発光部、前記絶縁層、及び前記隔壁を被覆する封止膜と、
前記隔壁の側面と前記封止膜の間に位置し、水分を吸収する第１吸着材と
を備える発光装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図２】図１から隔壁、第２電極、有機層、及び絶縁層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】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】発光装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】発光装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】発光装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】変形例１に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１０】変形例２に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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から隔壁１７０、第２電極１３０、有機層１２０、及び絶縁層１５０を取り除いた図である。図３は図１のＡ−Ａ断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ断面図であり、図５は図１のＣ−Ｃ断面図である。なお、図１及び図２において、説明のため、点線で封止膜１６０を示している。
【００１２】
発光装置１０は、基板１００、複数の発光部１４０、絶縁層１５０、封止膜１６０、隔壁１７０、及び第１吸着材１７２を有している。複数の発光部１４０は第１の方向（図中ｘ方向）に沿って並んでおり、有機層を有している。絶縁層１５０は複数の発光部１４０を画定している。隔壁１７０は絶縁層１５０の上に形成されており、複数の発光部１４０の隣に位置している。封止膜１６０は発光部１４０、絶縁層１５０、及び隔壁１７０を被覆している。第１吸着材１７２は水分を吸収し、かつ、隔壁１７０と封止膜１６０の間に位置している。以下、詳細に説明する。
【００１３】
本図に示す例において、発光装置１０は表示装置であり、基板１００、第１電極１１０、複数の第１端子１１２、複数の第２端子１３２、発光部１４０、絶縁層１５０、複数の開口１５２、複数の開口１５４、複数の第１引出配線１１４、有機層１２０、第２電極１３０、複数の第２引出配線１３４、及び複数の隔壁１７０を有している。
【００１４】
発光装置１０がボトムエミッション型である場合、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。ただし、発光装置１０がトップエミッション型である場合、基板１００は透光性を有さない材料で形成されていてもよい。基板１００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。特に基板１００がガラスである場合、基板１００の厚さは、例えば２００μｍ以下である。基板１００が樹脂である場合、基板１００は、例えば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）、又はポリイミドを用いて形成されている。また、基板１００が樹脂である場合、水分が基板１００を透過することを抑制するために、基板１００の少なくとも一面（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。
【００１５】
発光部１４０は有機ＥＬ素子を有している。この有機ＥＬ素子は、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０をこの順に積層させた構成を有している。発光部１４０は、表示装置の画素ごとに設けられている。
【００１６】
第１電極１１０は、光透過性を有する透明電極である。透明電極を構成する透明導電材料は、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。第１電極１１０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第１電極１１０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、第１電極１１０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。
【００１７】
有機層１２０は発光層を有している。有機層１２０は、例えば、正孔注入層、発光層、及び電子注入層を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１２０は蒸着法で形成されてもよい。また、有機層１２０のうち少なくとも一つの層、例えば第１電極１１０と接触する層は、インクジェット法、印刷法、又はスプレー法などの塗布法によって形成されてもよい。なお、この場合、有機層１２０の残りの層は、蒸着法によって形成されている。また、有機層１２０のすべての層が、塗布法を用いて形成されていてもよい。
【００１８】
第２電極１３０は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｇ、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。この場合、第２電極１３０は遮光性を有している。第２電極１３０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。ただし、第２電極１３０は、第１電極１１０の材料として例示した材料を用いて形成されていてもよい。第２電極１３０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。
【００１９】
なお、上記した第１電極１１０及び第２電極１３０の材料は、発光装置１０がボトムエミッション型の場合である。発光装置１０がトップエミッション型である場合、第１電極１１０の材料と第２電極１３０の材料は逆になる。すなわち第１電極１１０の材料には上記した第２電極１３０の材料が用いられ、第２電極１３０の材料には上記した第１電極１１０の材料が用いられる。
【００２０】
また、第１電極１１０は、第２の方向（図１におけるＹ方向）にライン状に延在している。そして第１電極１１０の端部は、第１引出配線１１４に接続している。第１引出配線１１４は、第１電極１１０と同様の材料からなる導電層を有している。この導電層は、第１電極１１０と一体になっている。本図に示す例において、第１引出配線１１４の端部が第１端子１１２になっている。また、第１端子１１２は複数設けられているため、第１引出配線１１４も複数設けられている。
【００２１】
第１引出配線１１４の上には、導体層１８０が形成されてもよい。導体層１８０は、第１引出配線１１４よりも低抵抗な材料、例えば金属によって形成されている。導体層１８０は多層構造を有していてもよい。この場合、導体層１８０は、例えば、Ｍｏ又はＭｏ合金などの金属層である第１導電層、Ａｌ又はＡｌ合金などの金属層である第２導電層、及び、Ｍｏ又はＭｏ合金などの金属層である第３導電層をこの順に積層した構成を有している。第２導電層の厚さは、例えば５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。好ましくは１００ｎｍ以下である。また第１導電層及び第３導電層は、第２導電層よりも薄く、例えば３０ｎｍ以下、好ましくは２５ｎｍ以下である。なお、導体層１８０は第１端子１１２を覆っていてもよいし、覆っていなくてもよい。
【００２２】
絶縁層１５０は、図１、及び図３〜図５に示すように、複数の第１電極１１０上及びその間の領域に形成されている。例えばポリイミド、エポキシ、アクリルやノボラック系の樹脂材料によって形成されており、可視光に対して透光性を有する。絶縁層１５０は、例えば、絶縁層１５０となる樹脂材料に感光性の材料を混入させ、この樹脂材料を塗布し、さらにこの樹脂材料を露光及び現像することにより、形成される。また、絶縁層１５０は、インクジェット法やスクリーン印刷法を用いて形成されてもよい。
【００２３】
絶縁層１５０には、複数の開口１５２及び複数の開口１５４が形成されている。複数の第２電極１３０は、第１電極１１０と交差する方向（例えば直交する方向：図１におけるＸ方向）に互いに平行に延在している。そして、複数の第２電極１３０の間には、詳細を後述する隔壁１７０が延在している。開口１５２は、平面視で第１電極１１０と第２電極１３０の交点に位置している。具体的には、複数の開口１５２は、第１電極１１０が延在する方向（図１におけるＹ方向）に並んでいる。また、複数の開口１５２は、第２電極１３０の延在方向（図１におけるＸ方向）にも並んでいる。このため、複数の開口１５２はマトリクスを構成するように配置されていることになる。
【００２４】
開口１５４は、平面視で複数の第２電極１３０のそれぞれの一端側と重なる領域に位置している。また開口１５４は、開口１５２が構成するマトリクスの一辺に沿って配置されている。そしてこの一辺に沿う方向（例えば図１におけるＹ方向、すなわち第１電極１１０に沿う方向）で見た場合、開口１５４は、所定の間隔で配置されている。開口１５４からは、第２引出配線１３４の一部分が露出している。そして、第２引出配線１３４は、開口１５４を介して第２電極１３０に接続している。
【００２５】
第２引出配線１３４は、第２電極１３０を第２端子１３２に接続する配線であり、第１電極１１０と同一の材料からなる導電層を有している。この導電層は第１電極１１０から分離している。第２引出配線１３４の一端側は開口１５４の下に位置しており、第２引出配線１３４の他端側は、絶縁層１５０の外部に引き出されている。そして本図に示す例では、第２引出配線１３４の他端側は第２端子１３２となっている。そして第２引出配線１３４の上には、導体層１８０が形成されてもよい。導体層１８０は第２端子１３２を覆っていてもよいし、覆っていなくてもよい。なお、本図に示す例において、第２端子１３２は複数設けられている。このため、第２引出配線１３４も複数設けられている。
【００２６】
開口１５２と重なる領域には、有機層１２０が形成されている。有機層１２０の正孔注入層は第１電極１１０に接しており、有機層１２０の電子注入層は第２電極１３０に接している。このため、発光部１４０は、開口１５２と重なる領域それぞれに位置していることになる。
【００２７】
なお、図３及び図４に示す例では、有機層１２０を構成する各層は、いずれも開口１５２の外側まではみ出している場合を示している。そして図１に示すように、有機層１２０は、隔壁１７０が延在する方向において、隣り合う開口１５２の間にも連続して形成されていてもよいし、連続して形成していなくてもよい。ただし、図５に示すように、有機層１２０は、開口１５４には形成されていない。
【００２８】
第２電極１３０は、図１〜図４に示すように、第１の方向（図１におけるＸ方向）に延在している。そして隣り合う第２電極１３０の間には、隔壁１７０が形成されている。複数の隔壁１７０は、いずれも第２電極１３０と平行すなわち第１の方向に延在している。隔壁１７０の下地は、例えば絶縁層１５０である。隔壁１７０は、例えばポリイミド系樹脂などの感光性の樹脂であり、露光及び現像されることによって、所望のパターンに形成されている。なお、隔壁１７０はポリイミド系樹脂以外の樹脂、例えばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂、二酸化珪素等の無機材料で構成されていても良い。
【００２９】
隔壁１７０は、断面が台形の上下を逆にした形状（逆台形）になっている。すなわち隔壁１７０の上面の幅は、隔壁１７０の下面の幅よりも大きい。このため、隔壁１７０を第２電極１３０より前に形成しておくと、蒸着法やスパッタリング法を用いて、第２電極１３０を基板１００の一面側に形成することで、複数の第２電極１３０を一括で形成することができる。なお、第２電極１３０を形成する際、例えば絶縁層１５０の外側の領域に導体膜が形成されることを抑制するために、マスクが用いられることがある。また、隔壁１７０は、有機層１２０を分断する機能も有している。
【００３０】
また本図に示す例において、複数の隔壁１７０のうち最も外側に位置する隔壁１７０の幅は、他の隔壁１７０の幅と比較して広くなっている。これは、第２電極１３０を形成する際に用いられるマスクが基板１００等に触れることを抑制するためである。
【００３１】
また、第１端子１１２及び第２端子１３２には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの導通部材が接続される。本図に示す例では、第１端子１１２及び第２端子１３２は基板１００の同一の辺（第１辺）に沿って配置されている。このため、導通部材としてＦＰＣを用いた場合、第１端子１１２及び第２端子１３２を、一つのＦＰＣに接続することができる。
【００３２】
発光装置１０は、さらに封止膜１６０を有している。封止膜１６０は発光部１４０を封止するために設けられている。封止膜１６０は、基板１００のうち発光部１４０が形成されている面に形成されており、発光部１４０を覆っている。封止膜１６０は、例えば絶縁材料、さらに具体的には無機材料によって形成されている。また、封止膜１６０の厚さは、好ましくは３００ｎｍ以下である。また封止膜１６０の厚さは、例えば５０ｎｍ以上である。封止膜１６０は、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法を用いて形成されている。ＡＬＤ法を用いることにより、封止膜１６０の段差被覆性は高くなる。ただし封止膜１６０は、他の成膜法、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて形成されていてもよい。この場合、封止膜１６０は、ＳｉＯ２又はＳｉＮなど絶縁膜によって形成されており、その膜厚は、例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
【００３３】
そして、図３及び図５に示すように、隔壁１７０の側面と封止膜１６０の間には、第１吸着材１７２が設けられている。本図に示す例では、第１吸着材１７２は隔壁１７０の２つの側面のそれぞれに配置されている。具体的には、第１吸着材１７２は隔壁１７０の側面に形成された膜である。第１吸着材１７２は、有機層１２０を劣化させる化学成分（劣化因子）、例えば水分を吸収する成分を有している。第１吸着材１７２は、この劣化因子を吸収する材料を有している。この吸収形態としては、化学的に吸着する形態であってもよいし、物理的に吸着する形態であってもよい。第１吸着材１７２を構成する材料としては、例えば酸化カルシウム（ＣａＯ）がある。ただし、第１吸着材１７２は他の材料を用いて形成されていてもよい。第１吸着材１７２は、例えば蒸着やスパッタリング法を用いて、隔壁１７０の側面に形成することができる。なお、図示していないが、第１吸着材１７２は隔壁１７０の端面にも形成されている。なお、第１吸着材１７２を形成するときの条件は、第２電極１３０を形成するときの条件とは異なるため、第１吸着材１７２を隔壁１７０の側面に形成することができる。
【００３４】
次に、図６〜図８の断面図を用いて、発光装置１０の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、図６に示すように、基板１００上に第１電極１１０となる導電膜を形成し、この導電膜を例えばフォトリソグラフィー法を用いて選択的に除去する。これにより、第１電極１１０、第１端子１１２、第２端子１３２、第１引出配線１１４、及び第２引出配線１３４が形成される。
【００３６】
次いで、第１引出配線１１４上及び第２引出配線１３４上を含む領域に、導体層１８０となる導電膜を形成する。次いで、この導電膜を、例えばフォトリソグラフィー法を利用して所定のパターンにする。これにより、導体層１８０が形成される。
【００３７】
次いで、第１電極１１０上に、絶縁層１５０となる絶縁層を形成し、この絶縁層を露光及び現像する。これにより、絶縁層１５０が形成される。この工程において、開口１５２，１５４も形成される。次いで、絶縁層１５０の上に隔壁１７０を形成する。隔壁１７０は、例えば隔壁１７０となる感光膜を塗布法により形成し、この感光膜を露光及び現像することにより、形成される。
【００３８】
次いで、図７に示すように、絶縁層１５０の上、隔壁１７０の側面、及び隔壁１７０の上面を含む領域に、第１吸着材１７２を例えば蒸着法やスパッタリング法を用いて形成する。次いで、図８に示すように、例えばドライエッチングなどの異方性エッチングを第１吸着材１７２に行うことにより、第１吸着材１７２のうち隔壁１７０の側面以外に位置する部分を除去する。
【００３９】
その後、有機層１２０、第２電極１３０、及び封止膜１６０を形成する。
【００４０】
なお、第１吸着材１７２を形成する工程は、第２電極１３０を形成した後、封止膜１６０を形成する前に行われてもよい。
【００４１】
隔壁１７０の上面及び側面は封止膜１６０によって被覆されているため、隔壁１７０から水分などの劣化因子（化学成分）が放出された場合、この劣化因子は、絶縁層１５０を介して発光部１４０の有機層１２０に到達し、有機層１２０を劣化させると考えられる。また、隔壁１７０の端部が封止膜１６０の外部に位置している場合、隔壁１７０及び絶縁層１５０を介して水分などの劣化因子が有機層１２０に到達し、有機層１２０を劣化させる可能性が出てくる。
【００４２】
これに対して本実施形態によれば、隔壁１７０と封止膜１６０の間には第１吸着材１７２が位置している。従って、隔壁１７０が封止膜１６０によって覆われていても、隔壁１７０から放出された劣化因子は第１吸着材１７２に吸収される。従って、有機層１２０が劣化することを抑制できる。
【００４３】
（変形例１）
図９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、実施形態における図３に対応している。本変形例に係る発光装置１０は、隔壁１７０が第２吸着材１７４を有している点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様の構成である。
【００４４】
第２吸着材１７４は、例えばフィラー（粒子）として隔壁１７０となる塗布材料に、塗布前に導入されている。そして、第２吸着材１７４は、第１吸着材１７２と同様の材料（例えばＣａＯ）を含んでいる。
【００４５】
本変形例によっても、発光装置１０は第１吸着材１７２を有しているため、隔壁１７０から劣化因子が放出されて有機層１２０が劣化することを抑制できる。また、隔壁１７０は第２吸着材１７４を含んでいるため、隔壁１７０から劣化因子が放出されることを抑制できる。
【００４６】
（変形例２）
図１０は、変形例２に係る発光装置１０の構成を示す断面図であり、実施形態における図３に対応している。本変形例に係る発光装置１０は、第１吸着材１７２の形成方法を除いて、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。
【００４７】
本変形例において、第１吸着材１７２は塗布型又は粉末状の吸着剤となっており、第２電極１３０を形成した後、封止膜１６０を形成する前に、塗布などによって隔壁１７０の側面に配置されている。本図に示す例において、第１吸着材１７２は隔壁１７０の側面にのみ配置されているが、発光部１４０の少なくとも一部の上にも配置されていてもよいし、隔壁１７０の上面も覆うように配置されていてもよい。
【００４８】
本変形例によっても、発光装置１０は第１吸着材１７２を有しているため、隔壁１７０から劣化因子が放出されて有機層１２０が劣化することを抑制できる。
【００４９】
以上、図面を参照して実施形態について述べたが、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】
【００５０】
１０ 発光装置
１００ 基板
１１０ 第１電極
１２０ 有機層
１３０ 第２電極
１４０ 発光部
１５０ 絶縁層
１６０ 封止膜
１７０ 隔壁
１７２ 第１吸着材
１７４ 第２吸着材
【図１】
2016149317.tif 000003
【図２】
2016149317.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016149317.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016149317.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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