(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子を有する発光装置において、輝度の初期値の低下を抑制しつつ、発光時間の増加に伴う輝度の低下を抑制する。【解決手段】直流電源２２０は有機ＥＬ素子１１０に直流電流を流す。制御部２１０は直流電源２２０を制御する。具体的には、制御部２１０は、発光部に、この発光部の駆動時の電流密度よりも高い電流密度（以下、第１電流密度と記載）で電流を流すことにより、エージングを行う。そして制御部２１０は、エージング処理を複数回繰り返して行う。エージング処理を行ってから次にエージング処理を行うまでは、間隔があけられる。そして複数回のエージング処理は、例えば１分以内に行われる。【選択図】図１
2016012464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置の製造方法において、 
有機ＥＬ素子を有する発光部に、前記発光部の駆動時の電流密度よりも高い第１電流密度で電流を流すエージングが、１分以内に複数回行われる発光装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置の製造方法において、
前記第１電流密度は、前記駆動時の電流密度の５０倍以上３００倍以下である発光装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置の製造方法において、
前記発光部に前記第１電流密度で電流を流す時間は０．０１秒以上１秒未満である発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の発光装置の製造方法において、
０．１秒以上１分以内の前記エージングが複数回行われる発光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の発光装置の製造方法において、
１０秒以上の間に前記エージングを複数回行う発光装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置の製造方法において、
第１の前記エージングの後に第２の前記エージングが行われ、
前記第２のエージングにおける前記第１電流密度は、前記第１のエージングにおける前記第１電流密度よりも大きい発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、発光装置の光源として有機ＥＬ素子が用いられるようになっている。有機ＥＬ素子は発光層に有機材料を用いているため、発光時間が増えるにつれて輝度が低下しやすい。このため、有機ＥＬ素子に対してエージング処理を行うことにより、この劣化を抑制することが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、エージング処理において、有機ＥＬ素子に駆動時の５〜５０倍の電流密度の直流電流を１秒以上１０分以下印加することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法では、発熱量が多くなるため、有機ＥＬ素子の温度が上がりやすい。有機層は熱に弱いため、有機ＥＬ素子の温度が上がると、有機層の劣化や発光色度の変化に起因して、有機ＥＬ素子の輝度が低下してしまう。このため、特許文献１の方法では、発光時間の増加に伴う輝度の低下は抑制できるものの、輝度の初期値が低下してしまう。また、有機ＥＬパネルを有する有機ＥＬディスプレイ装置、有機ＥＬ照明装置などの、サイズが大きい発光装置に、特許文献１に記載の方法を適用すれば、発光装置に印加する電流密度は大きく、発光装置の温度がさらに高温になりやすい。
【０００６】
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において、発光時間の増加に伴う輝度の低下を抑制すること、発光装置の温度上昇の抑制などが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、発光装置の製造方法において、 
有機ＥＬ素子を有する発光部に、前記発光部の駆動時の電流密度よりも高い第１電流密度で電流を流すエージングが、１分以内に複数回行われる発光装置の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るエージング装置を、処理対象となる発光装置とともに示す図である。
【図２】制御部が行う直流電源の制御の第１例を示す図である。
【図３】発光装置の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。
【図４】制御部が行う直流電源の制御の第２例を示す図である。
【図５】発光装置の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。
【図６】制御部が行う直流電源の制御の第３例を示す図である。
【図７】発光装置の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
なお、以下に示す説明において、エージング装置２０の制御部２１０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。制御部２１０は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１１】
（実施形態）
図１は、実施形態に係るエージング装置２０を、処理対象となる発光装置１０とともに示す図である。発光装置１０は、発光部を有している。この発光部には、有機ＥＬ素子１１０が設けられている。エージング装置２０は、発光装置１０の発光部をエージング処理する装置であり、制御部２１０及び直流電源２２０を備えている。直流電源２２０は有機ＥＬ素子１１０に直流電流を流す。制御部２１０は直流電源２２０を制御する。具体的には、制御部２１０は、発光部に、この発光部の駆動時の電流密度よりも高い電流密度（以下、第１電流密度と記載）で電流を流すことにより、エージングを行う。そして制御部２１０は、エージング処理を複数回繰り返して行う。エージング処理を行ってから次にエージング処理を行うまでは、間隔があけられる。そして複数回のエージング処理は、例えば１分以内に行われる。以下、詳細に説明する。
【００１２】
まず、発光装置１０について説明する。上記したように、発光装置１０は、発光部として有機ＥＬ素子１１０を有している。本図に示す例では、発光部は有機ＥＬ素子１１０を一つのみ有している。ただし、発光部は複数の有機ＥＬ素子１１０を有していてもよい。この場合、複数の有機ＥＬ素子１１０は、互いに直列に接続されていてもよいし、互いに並列に接続していてもよい。また、複数の有機ＥＬ素子１１０は、互いに独立していてもよい。
【００１３】
有機ＥＬ素子１１０は、基板１００上に、第１電極１１２、有機層１１４、及び第２電極１１６をこの順に重ねた構成を有している。
【００１４】
基板１００は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透明基板であり、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し、有していなくてもよい。
【００１５】
第１電極１１２は、光透過性を有する透明電極である。有機ＥＬ素子１１０が発光した光は、第１電極１１２及び基板１００を介して外部に出射する。透明電極の材料は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の無機材料、またはポリチオフェン誘導体などの導電性高分子を含んでいる。
【００１６】
有機層１１４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１１４を構成する少なくとも一つの層（例えば正孔注入層）は、塗布材料を用いて形成されていてもよい。有機層１１４は、全ての層が塗布材料を用いて形成されていてもよい。
【００１７】
第２電極１１６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。
【００１８】
発光装置１０は、さらに封止部材１２０、第１端子１３０、第２端子１４０、及び絶縁層１５０を有している。
【００１９】
封止部材１２０は有機ＥＬ素子１１０を封止している。封止部材１２０は、例えば基板１００と同様の多角形の金属箔又は金属板（例えばＡｌ箔又はＡｌ板）の縁部の全周を押し下げた形状を有している。そして、封止部材１２０の縁部は、接着材又は粘着剤で基板１００又は基板１００上の構造物に固定されている。ただし、封止部材１２０はガラスで形成されていてもよい。また封止部材１２０は、有機ＥＬ素子１１０上及びその周囲に位置する基板１００上に形成された膜であってもよいし、有機ＥＬ素子１１０上及びその周囲に位置する基板１００上に配置された金属箔であってもよい。
【００２０】
第１端子１３０は有機ＥＬ素子１１０の第１電極１１２に接続しており、第２端子１４０は有機ＥＬ素子１１０の第２電極１１６に接続している。第１端子１３０及び第２端子１４０は、いずれも封止部材１２０の外に位置している。第１端子１３０は、第１電極１１２と一体に形成されている。また、第２端子１４０は、例えば第１端子１３０と同一の層構造を有している。
【００２１】
なお、第２電極１１６のうち第２端子１４０に接続する部分と、第１電極１１２の間には絶縁層１５０、例えばポリイミド層が形成されている。これにより、第１電極１１２と第２電極１１６が短絡することが抑制される。
【００２２】
発光装置１０は、以下のようにして形成される。まず、基板１００上に、第１電極１１２、第１端子１３０、及び第２端子１４０を形成する。次いで、絶縁層１５０を形成し、さらに有機層１１４及び第２電極１１６をこの順に形成する。次いで、有機ＥＬ素子１１０を封止部材１２０で封止する。その後、発光部のエージング処理を行う。このとき、直流電源２２０は第１端子１３０及び第２端子１４０に接続する。
【００２３】
図２は、制御部２１０が行う直流電源２２０の制御の第１例を示す図である。本図に示すように、制御部２１０は、発光装置１０の発光部に、直流電流を繰り返し印加する。この時の電流密度（又は電流の強さ）は、発光装置１０を光源として動作させるときの電流密度（又は電流の強さ：例えば定格電流）よりも大きい。例えばエージング時の電流密度は、発光装置１０を光源として動作させるときの電流密度の５０倍以上３００倍以下である。
【００２４】
また、一回のエージング処理における電流の印加時間ｔ１は、例えば０．０１秒以上１秒未満、好ましくは０．１秒以上０．５秒以下である。そして、エージング処理の間隔ｔ２は、例えば２秒以上１０秒以下、又は、ｔ１の５倍以上２０倍以下である。そして制御部２１０は、例えば、０．１秒以上１分以下、エージングの処理の回数を多くする点で１０秒以上の間に、エージング処理を複数回行う。このように、１回のエージング時間を短くしてエージングを繰り返し、かつエージングの間隔を空けることにより、有機ＥＬ素子１１０からの放熱時間を確保しながらエージングが行われることになるため、有機ＥＬ素子１１０の温度が上昇することを抑制できる。詳細には、一回のエージングの時間を短くする、或いはエージングの間隔を長くすることで、有機ＥＬ素子１１０や発光装置１０を冷却する時間が設けられる。このため、一回のエージングが終わった後、発光装置１０及び有機ＥＬ素子１１０の温度がある程度下がってから、次のエージングが行われるので、有機ＥＬ素子１１０又は発光装置１０の温度が上昇することを上昇を抑制できる。ここで、有機ＥＬ素子１１０や発光装置１０の温度上昇を抑止するために、上述したエージングの間隔より長くしても構わない。
【００２５】
ここで、エージング時の電流密度を発光装置１０を光源として動作させるときの電流密度の５０倍以上３００倍以下にすると、短時間でエージングを行うことができる。また、１回のエージングにおいて電流を流す時間を０．０１秒以上１秒未満にすると、有機ＥＬ素子１１０が劣化することを抑制できる。
【００２６】
図３は、図２に示したエージング処理を行った発光装置１０（試料１）と、比較例に係る発光装置１０（比較例１〜４）の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。なお、寿命は、比較例１を基準とした相対値として示されている。
【００２７】
試料１は、発光装置１０に対してエージング処理を１０回行ったものである。詳細な条件は、エージング時の電流密度を、発光装置１０を光源として動作させるときの電流密度の２００倍、一回のエージング処理における電流の印加時間ｔ１を０．３秒、エージング処理の間隔ｔ２を３秒である。
【００２８】
一方、比較例１は、エージング処理を行わなかった発光装置１０である。比較例２は、試料１と同じ条件のエージング処理を１回のみ行った発光装置１０である。比較例３は、エージング処理を１回のみ行った発光装置１０であるが、その時の電流密度は発光装置１０を光源として動作させるときの電流密度の５０倍であり、またエージング時間は１秒である。さらに、比較例４は、エージング処理における電流密度を比較例３と同じとして、エージング時間を１０分にした発光装置１０である。
【００２９】
図３に示すように、エージング直後において、試料１の輝度は、比較例２，３の輝度とほぼ同じである。一方、比較例４は、エージング直後において輝度が大きく低下している。一方、相対寿命は、比較例２，３はほとんど増加していないのに対して、試料１は１．２倍になっている。
【００３０】
このことから、実施形態に示したエージング処理を行うことにより、輝度の初期値の低下を抑制しつつ、発光時間の増加に伴う輝度の低下を抑制できることがわかる。
【００３１】
図４は、制御部２１０が行う直流電源２２０の制御の第２例を示す図である。本図に示す例において、第１のエージング工程の後に第２のエージング工程が行われる。そして、第２のエージング工程における第１電流密度は、第１のエージング工程における第１電流密度よりも大きい。さらに制御部２１０は、エージング処理を重ねるにつれて第１電流密度を増大させている。具体的には、制御部２１０は、第１例と同様の長さ及び間隔でエージング処理を行った。そして、１回目のエージング処理において第１電流密度を、発光部を発光させるときの電流密度の１０倍にした。その後、制御部２１０は、第１電流密度を、発光部を発光させるときの電流密度の１０倍ずつ増やしてさらに９回行い（この時点で第１電流密度は１００倍になっている）、さらに１回、第１電流密度を、発光部を発光させるときの電流密度の２００倍にしてエージング処理を行った。
【００３２】
図５は、図４に示したエージング処理を行った発光装置１０（試料２）、図３に示した試料１、及び比較例１，２に係る発光装置１０の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。本図に示すように、図４に示すエージング処理を行うことにより、発光装置１０の相対寿命はさらに長くなった。
【００３３】
図６は、制御部２１０が行う直流電源２２０の制御の第３例を示す図である。本図に示す例は、有機ＥＬ素子１１０に流す直流電流の向きを交互に入れ替える点を除いて、図２に示した第１例と同様である。
【００３４】
図７は、図６に示したエージング処理を行った発光装置１０（試料３）、図３に示した試料１、及び比較例１，２に係る発光装置１０の、エージング前後の輝度の変化及び寿命を示す表である。本図に示すように、図６に示すエージング処理を行っても、輝度の初期値の低下を抑制しつつ、発光時間の増加に伴う輝度の低下を抑制できる。
【００３５】
以上、実施形態によれば、輝度の初期値の低下を抑制しつつ、発光時間の増加に伴う輝度の低下を抑制できる。また、エージングに必要な時間も短いため、発光装置１０の製造効率は向上する。また、図４に示したように、エージング処理の回数が増えるにつれて第１電流密度が増えるようにする場合、有機ＥＬ素子１１０の駆動電圧や温度を測定しながら第１電流密度を上げていくことにより、有機ＥＬ素子１１０が壊れることを抑制できる。
【００３６】
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】
【００３７】
１０ 発光装置
１１０ 有機ＥＬ素子
【図１】
2016012464.tif 000003
【図２】
2016012464.tif 000004
【図３】
2016012464.tif 000005
【図４】
2016012464.tif 000006
【図５】
2016012464.tif 000007
【図６】
2016012464.tif 000008
【図７】
2016012464.tif 000009