JP2011076844A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置内に滞留する熱を効率的に外部に放熱することのできる機構を備える発光装置を提供する。
【解決手段】熱放射層を備える第1基板と、光透過性を示す第2基板と、第1及び第2基板の間に設けられ、第2基板に向けて光を出射する複数の有機EL素子とを含む発光装置であって、前記第2基板は、分散して配置される線状の熱伝導性ワイヤを含み、前記熱伝導性ワイヤは、径が0.4μm以下であり、第2基板を構成するもののうちで前記熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い発光装置。
【選択図】図1

Description

本発明は発光装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「エレクトロルミネッセンス」を「EL」と略記することがある。)を光源として備える発光装置が実用化されつつあり、現在、発光特性や寿命特性などの特性の向上を目的とする研究開発が行われている。
有機EL素子は、発光装置を使用する際に投入される電力の一部を消費するので、素子自体が発熱する。有機EL素子の素子寿命は高温での駆動を継続することによって低下する。特に、有機EL素子はそのサイズが大きくなるほど発熱量が多くなるので、駆動時の発熱に起因する素子寿命の低下は素子が大型化するほど顕著になる。例えばスキャナの光源や照明装置などの発光装置に搭載される有機EL素子は、表示装置の画素の光源として搭載される有機EL素子と比較すると、1つの素子のサイズが格段に大きくなる。そのため、1つの有機EL素子の発熱量が格段に多くなり、素子寿命の低下が顕著になる。そこで熱を積極的に外界に放熱する放熱機構を装置に設けることによって、使用時における有機EL素子の温度上昇およびこれに起因する素子寿命の低下を抑制することが検討されている。
有機EL素子を備える装置には一般的に、素子を封止するための封止部材が設けられる。この封止部材の放熱性を高めることによって有機EL素子の温度上昇を抑制する装置構成が提案されている(例えば特許文献1参照)。この従来の技術では封止部材の放熱性を高めるために、封止部材を多層構成とし、その1つの層として高い熱伝導性を有する層(以下、伝熱層ということがある)を設けている。
特開2005−31083号公報
発光装置を使用する際に生じる有機EL素子の発熱に対して、従来の伝熱層の放熱効果は十分ではなく、装置内部の温度上昇およびこれに起因する素子寿命の低下を十分に抑制することができないという問題がある。
また従来の伝熱層は金、銀、銅などの熱伝導率の高い材料によって構成されているが、これらは通常不透明なものである。したがって、有機EL素子から放射される光が封止部材を通って出射する構成の装置に従来の伝熱層を適用するためには、伝熱層の層厚を極めて薄く(層厚10nm以下)して、伝熱層を半透明な層にする必要がある。しかしながら伝熱層を極めて薄くした場合には伝熱効果も小さくなるため、伝熱層としての機能を十分に発揮することができなくなるという問題がある。
従って本発明の目的は、装置内に滞留する熱を効率的に外部に放熱することのできる機構を備える発光装置を提供することである。
本発明は、熱放射層を備える第1基板と、光透過性を示す第2基板と、第1及び第2基板の間に設けられ、第2基板に向けて光を出射する複数の有機EL素子とを含む発光装置であって、
前記第2基板は、分散して配置される線状の熱伝導性ワイヤを含み、
前記熱伝導性ワイヤは、径が0.4μm以下であり、第2基板を構成するもののうちで前記熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い発光装置に関する。
また本発明は、前記第1基板は熱放射性を有する放熱部材を備える発光装置に関する。
また本発明は、前記熱放射層は、前記第1基板の厚み方向に略垂直に配置され、
前記複数の有機EL素子は、前記第1基板の厚み方向の一方から見て前記熱放射層に重なる位置にそれぞれ配置されている発光装置に関する。
また本発明は、前記第1または第2基板と、前記複数の有機EL素子とには間隙があり、
この間隙には、光透過性を示す樹脂と、この樹脂に分散して配置される前記線状の熱伝導性ワイヤとを含む熱伝導性部材が充填されている発光装置に関する。
また本発明は、前記熱伝導性ワイヤは、金属からなるナノワイヤ、及びカーボンナノチューブのうちの少なくともいずれか一方である発光装置に関する。
また本発明は、前記複数の有機EL素子は、直列接続及び/又は並列接続を構成する発光装置に関する。
本発明によれば、複数の有機EL素子は第1基板と第2基板との間に設けられ、かつ第2基板に向けて光を出射する。
第2基板には熱伝導性ワイヤが分散して配置されるが、この熱伝導性ワイヤはその径が0.4μm以下なので可視光を透過させることができる。このような熱伝導性ワイヤを分散して配置することによって、高い透光率と高い熱伝導性とを両立する第2基板を実現することができる。また第1基板に熱放射層を設けることにより、熱放射性の高い第1基板を実現することができる。
このように熱放射性の高い第1基板と熱伝導性の高い第2基板との間に有機EL素子を設けることによって、有機EL素子から発生する熱を外界に効率的に放熱することができる。これによって有機EL素子の温度上昇およびこれに起因する素子寿命の低下を抑制することができる。
発光装置1を模式的に示す断面図である。 複数の有機EL素子の接続関係を模式的に示す図である。 発光装置21を模式的に示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態について説明する。図1は本実施形態の発光装置1を模式的に示す断面図である。
発光装置1は、熱放射層4を備える第1基板2と、光透過性を示す第2基板3と、第1及び第2基板2,3の間に設けられ、第2基板3に向けて光を出射する複数の有機EL素子11とを含む発光装置1であって、前記第2基板3は、分散して配置される線状の熱伝導性ワイヤを含み、前記熱伝導性ワイヤは、径が0.4μm以下であり、第2基板を構成するもののうちで前記熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い。
〔発光装置の構成〕
発光装置1は2つの基板を備える。2つの基板の一方を第1基板2といい、他方を第2基板3という。第1基板2と第2基板3とは、互いに所定の間隔をあけて、対向して配置される。複数の有機EL素子11は、これら第1基板2と第2基板3との間に設けられる。
第1及び第2基板2,3のうちの一方は有機EL素子11を封止するための封止基板として設けられ、第1及び第2基板2,3のうちの他方は当該基板上に有機EL素子が搭載される支持基板として設けられる。この支持基板には通常、有機EL素子に電力を供給するための所定の配線が形成されている。
有機EL素子は支持基板に向けて光を出射するボトムエミッション型の素子と、封止基板に向けて光を出射するトップエミッション型の素子に大別される。以下ではまず図1に示すボトムエミッション型の有機EL素子11が搭載された発光装置1について説明し、次に図3に示すトップエミッション型の有機EL素子31が搭載された発光装置21について説明する。
図1に示す本実施形態の発光装置1はボトムエミッション型の有機EL素子を備えるため、第1基板2が封止基板に相当し、光透過性を示す第2基板3が支持基板に相当する。すなわち本実施形態では第2基板3上に有機EL素子が形成され、さらに封止基板としての第1基板2が設けられる。
有機EL素子11は第2基板3に向けて光を出射する。有機EL素子11から放射される光は第2基板3を通って外界に出射するため、第2基板3は光透過性を示す部材によって構成される。なお図1では有機EL素子11から放射される光の向きを矢印15で示す。
第2基板3は、分散して配置される線状の熱伝導性ワイヤを含む。この熱伝導性ワイヤは径が0.4μm以下であり、第2基板3を構成するもののうちでこの熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い。なお第2基板3には無数の熱伝導性ワイヤが分散して配置されるが、本明細書における熱伝導性ワイヤの径は、第2基板3に配置される全ての熱伝導性ワイヤの径の平均値を意味する。熱伝導性ワイヤの径は例えば電子顕微鏡を用いて測定される所定の本数のワイヤの径に基づいて算出することができる。また封止部材の熱伝導率は定常熱流計法(ASTM E 1530)により測定することができる。
第2基板3に設けられる熱伝導性ワイヤは径の最大値(0.4μm)が可視光の波長の最小値程度である。このような径が小さいワイヤを用いることにより、第2基板3に入射する光が熱伝導性ワイヤにより阻害されることなく第2基板3を透過することができる。そのため熱伝導性ワイヤを第2基板3に分散して配置したとしても、第2基板3は高い光透過率を維持することができる。
熱伝導性ワイヤは、第2基板3を構成するもののうちで前記熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い。すなわち熱伝導性ワイヤを除く材料で第2基板を構成したときの、この熱伝導性ワイヤ抜きの第2基板の熱伝導率よりも、熱伝導性ワイヤの熱伝導率は高い。このような熱伝導率の高い熱伝導性ワイヤを第2基板3に分散して配置することにより、熱伝導性ワイヤ抜きの基板よりも熱伝導率の高い第2基板を実現することができる。これによって高い光透光率と高い熱伝導性とを両立する第2基板3を実現することができる。
支持基板(本実施形態では第2基板)として通常用いられている樹脂やガラスなどは一般的に熱伝導率が低いので、樹脂やガラスなどを用いて支持基板を構成した場合、発光装置1内部で発生した熱が支持基板に伝導しにくい。そのため従来の支持基板を用いて発光装置を構成した場合、発光装置内に熱が滞留することになり、発光装置の温度上昇を効果的に抑制することができなかった。
これに対して本実施形態の第2基板は、光の透過を阻害することなく且つ熱伝導率の高い熱伝導性ワイヤを第2基板に分散して配置することによって、高い光透過率を維持しつつ熱を効率的に伝導する基板を実現することができる。このような第2基板を用いて発光装置1を構成した場合、発光装置1内部で発生した熱が第2基板に伝導するため、この熱がさらに第2基板中に拡散することによって外界に効率的に放熱される。これによって発光装置1の温度上昇を効果的に抑制することができる。
熱伝導性ワイヤは金属から成るナノワイヤ及びカーボンナノチューブのうちの少なくともいずれか一方であることが好ましい。
例えば第2基板3は、ガラスまたは樹脂などからなる母材と、この母材に分散されて配置される熱伝導性ワイヤとによって構成される。
熱伝導性ワイヤは線状である。線状の熱伝導性ワイヤとしては針状または曲線状の熱伝導性ワイヤを用いることができ、中空である管状の熱伝導性ワイヤを用いてもよい。
熱伝導性ワイヤはガラス及び樹脂などの母材中において網目構造を形成していることが好ましい。熱伝導性ワイヤが網目構造を形成している場合、熱伝導性ワイヤが互いに接触し、隣り合う熱伝導性ワイヤに順次熱が伝導するので、高い熱伝導率を有する第2基板を実現することができるためである。熱伝導性ワイヤの配向はランダムであれば熱伝導性向上効果が得られるが、第2基板の厚み方向に熱伝導性ワイヤが配向する方が、第2基板の厚み方向の熱伝導が良好になるため、第2基板の厚み方向への熱伝導性向上効果がさらに高められるので好ましい。
熱伝導性ワイヤの径は、0.4μm以下であり、0.35μm以下が好ましく、0.3μm以下がさらに好ましい。また熱伝導性ワイヤの径は小さすぎると熱の拡散効果が得られないので通常は0.001μm以上である。
また熱伝導性ワイヤの長さは0.5μm以上が好ましく、1μm以上がさらに好ましい。第1の封止部材42およびの第2封止部材43に分散して配置される熱伝導性ワイヤのアスペクト比(長さ/直径)は10以上が好ましく、30以上がさらに好ましい。アスペクト比が高いほど熱伝導性ワイヤが相互につながりネットワークを形成して熱伝導性向上効果が高まるので好ましく、逆にアスペクト比が小さすぎると十分な熱伝導性が得られないおそれがある。
単一のシングルウォールカーボンナノチューブ(SWCNT)の熱伝導率はきわめて高く、1750〜5800W/mKと推定されている。また塊状のSWCNの熱伝導率の測定値としては、室温、配向方向で200W/mK以上のものがある{Applied Physics letters 77, 666(2000)}。
第2基板3における熱伝導性ワイヤの混合割合は、高いほど熱伝導性が高くなる一方で、混合割合を高めるほど光透過率が低下するため、熱伝導性および光透過率を勘案して適宜設定される。第2基板中に含まれる熱伝導性ワイヤの割合は、重量分率で0.1%以上50%以下程度が好ましい。重量分率が低すぎると意図する高熱伝導性が得られないおそれがあり、また重量分率が高すぎると光透過性が低下するおそれがあるためである。
第2基板3上には複数の有機EL素子11が設けられる。有機EL素子11は一対の電極12,13と、この電極間に設けられる1層以上の所定の層14とを含んで構成され、この所定の層14として少なくとも1層の発光層を備える。
有機EL素子11は平面視におけるサイズが大きくなるほど光量が増すので、明るさのみを考慮するとそのサイズは大きい方が好ましい。しかしながら有機EL素子はサイズが大きくなると素子全面における均一な発光を得ることが難しくなる。これは例えば有機EL素子のサイズが大きくなるほど、有機EL素子の所定の層14や電極12,13を均一な膜厚で形成することが難しくなり、また電極で生じる電圧降下が大きくなるためである。均一な膜厚での成膜の容易性および発光特性なども考慮すると、平面視における有機EL素子の大型化には限度がある。したがって1つの有機EL素子による発光量にも限界がある。そのため発光装置として要求される光量を1つの有機EL素子のみで満足することは難しい。そこで発光装置として要求される所定の明るさを確保するために、第2基板3には複数の有機EL素子11が設けられる。
なおスキャナの光源や照明装置などの発光装置に搭載される有機EL素子は、表示装置の画素の光源として搭載される有機EL素子と比較すると、平面視におけるサイズが格段に大きい。例えば表示装置に搭載される有機EL素子の平面視における幅がμmオーダーであるのに対して、発光装置に搭載される有機EL素子の平面視における幅はcmオーダーである。例えば発光装置に搭載される有機EL素子の縦横の幅はそれぞれ1cm以上程度である。そのため各有機EL素子から発生する熱量は、表示装置に搭載される有機EL素子よりも、発光装置に搭載される有機EL素子の方が格段に多い。そこで発熱による温度上昇の抑制が発光装置において、より重要になる。
複数の有機EL素子11は直列接続及び/又は並列接続される。図2は支持基板上における複数の有機EL素子の接続関係および有機EL素子の配置を模式的に示す図である。図2では通常ダイオードを表す回路記号によって個々の有機EL素子を示しており、また個々の素子の極性およびその接続関係も示している。図2(1)は全ての有機EL素子を直列接続した状態を模式的に表し、図2(2)は全ての有機EL素子を並列接続した状態を模式的に表し、図2(3)は複数の有機EL素子11が直列接続および並列接続された状態を模式的に表す。複数の有機EL素子11が直列接続および並列接続された状態とは、複数個の有機EL素子を直列接続した複数の直列接続を構成し、この複数の直列接続をさらに並列接続した状態を意味する。図2(3)では3個の有機EL素子を直列に接続した5個の直列接続を構成し、この5個の直列接続をさらに並列接続している。
有機EL素子11の数が多い場合、その全てを直列接続または並列接続するよりも、図2(3)に示すように複数の有機EL素子11を直列接続および並列接続する方が好ましい。全ての有機EL素子を直列接続した場合、発光装置1に供給すべき駆動電圧が高くなり過ぎるためであり、また全ての有機EL素子を並列接続した場合、たとえ1つの有機EL素子の電極間に短絡が生じたとしても、この短絡の生じた有機EL素子に電流が集中的に流れることによって正常な他の有機EL素子が消灯し、結果として全ての有機EL素子11が消灯するおそれがあるためである。他方、図2(3)のように複数の有機EL素子11を直列接続および並列接続した場合、適度な数の有機EL素子11で直列接続を構成することにより、供給すべき駆動電圧の上昇を抑制するとともに、1つの有機EL素子11の電極間に短絡が生じたとしてもこの短絡が生じた有機EL素子11のみが消灯することになり、他の正常な有機EL素子11の消灯を防ぐことができる。
支持基板には通常、各有機EL素子に電力を供給するための配線が形成されており、例えばこの配線によって各有機EL素子は電気的に接続される。また例えば隣り合う有機EL素子を直列接続する場合には、一方の有機EL素子における一対の電極のうちの一方の電極13と、他方の有機EL素子における一対の電極のうちの他方の電極12とを、所定の層14が設けられていない領域まで引き出し、この領域で物理的に接続することにより、互いに直列接続することができる。
第1基板2は複数の有機EL素子11上に設けられる。この第1基板2は例えば所定の接着部材5によって第2基板3に貼り合わされる。接着部材5は例えば第1基板2と第2基板3とが対向して貼り合わされた状態において、複数の有機EL素子11を囲む位置に配置される。
第1基板2は熱放射性を有する熱放射層4を備える。第1基板2には1つの熱放射層が設けられてもよく、また複数の熱放射層が設けられてもよい。熱放射層4は例えば第1基板2の厚み方向の一方の表面または他方の表面に設けられる。熱放射層4は第1基板2の厚み方向の一方の表面および他方の表面に設けられてもよく、第1基板2の厚み方向の中央部に設けられてもよい。第1基板2に伝導した熱を効率的に外界に放射するためには、第1基板2の両主面のうちの少なくとも有機EL素子11側とは反対側の表面に熱放射層4を設けることが好ましい。
熱放射層4は第1基板2の厚み方向に略垂直に配置され、かつ第1基板2の厚み方向の一方から見て前記有機EL素子11が、この熱放射層4に重なる位置に配置されることが好ましい。このような配置で熱放射層を設けることにより、熱源となる各有機EL素子と熱を放射する熱放射層とを、その間隔が最短距離となるように配置することができ、有機EL素子から発生する熱を効率的に放熱することができる。
熱放射層4は熱放射性を有する。熱放射とは物体から熱エネルギーが電磁波として放射される現象を意味する。熱放射層4の熱放射率は好ましくは0.70以上であり、さらに好ましくは0.85以上である。熱放射層4の熱放射率とは、所定の温度において熱放射層4の表面から放射されるエネルギー量を、熱放射層4と同じ温度の黒体(blackbody)から放射されるエネルギー量で割った値である。熱放射率はフーリエ変換赤外線分光法(FT−IR)を用いて測定することができる。
このような熱放射層4を設けることによって、第1基板2に伝導し、第1基板2中を拡散する熱を、積極的に外界に放熱することができる。これによって有機EL素子11の温度上昇を抑制することができる。
熱放射層4は熱放射性に加えて、熱伝導性も高いことが好ましい。熱放射層4の熱伝導率は好ましくは1W/(m・K)以上であり、より好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは200W/(m・K)である。熱伝導率は例えばASTM D5470(American Society For Testing and Materials D5470)に記載の方法により測定することができる。
熱放射層4が高い熱放射性に加えて高い熱伝導性を有することで、第1基板2に伝導する熱を熱放射層4の内部で拡散することができるため、発光装置1における温度分布の均一化を促進することができる。このように第1基板2に伝導する熱を熱放射層4で拡散するとともに外界に熱放射することで、発光装置1内部で生じる熱を効率的に放熱することができる。
熱放射層4は、1層のみから構成されていてもよく、また2層以上の層が積層されて構成されていてもよい。例えば熱伝導率の高い材料と熱放射性の高い材料とを樹脂などの母材に混合することにより、1層のみから成る熱放射層4を構成することができる。また例えば高い熱伝導性を示す層と高い熱放射性を示す層とをそれぞれ1段または複数段積層することにより2層以上の層が積層されて成る熱放射層4を構成することができる。
熱放射性の高い材料としては黒色系の材料が挙げられ、黒色塗料の顔料成分などが好適に用いられる。熱放射層4の材料としてはカーボン材料とプラスチック材料との混合材料(カーボンプラスチック)、所定の金属元素などをドーピングしたTiO、チタニアと所定の金属微粒子とが分散したコロイド、Feなどが挙げられる。熱伝導性の高い材料としては例えばアルミニウム、銅、銀、セラミック材料、及び熱伝導性の高い樹脂などが挙げられる。熱伝導性の高い樹脂としてはエポキシ樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
第1基板を主に構成する材料の熱伝導性が低い場合には熱伝導性ワイヤを第1基板2に分散して配置することが好ましい。このように熱伝導性ワイヤを分散して配置することにより、熱伝導性の良好な第1基板を実現することができる。これによって有機EL素子11の駆動により生じる熱を効率的に熱放射層4に伝導することができ、有機EL素子11の温度上昇を抑制することができる。なお第1基板は不透明なものでもよいため、第1基板に分散配置される熱伝導性ワイヤは光の透過を阻害するものでもよく、光学特性とは無関係に所定の材料を適宜用いることができる。
第1基板と複数の有機EL素子との間、または第2基板と複数の有機EL素子との間には通常、間隙が形成されている。この間隙は、封止基板として設けられる基板と複数の有機EL素子との間に通常形成されている。本実施形態では封止基板として設けられる第1基板と複数の有機EL素子との間に間隙が形成されている。
間隙には熱伝導性部材6が充填されていることが好ましい。有機EL素子11から放射される光が熱伝導性部材6を通って外界に出射する構成の発光装置の場合(例えば図3参照)、熱伝導性部材6は光透過性を示す部材によって構成される必要がある。他方、図1に示す本実施形態のように、有機EL素子11から放射される光が熱伝導性部材6を通らずに外界に出射する構成の発光装置1の場合、熱伝導性部材6は光透過性を示す部材によって構成される必要はなく、光透過性を示さない不透明な部材によって構成されてもよい。
例えば熱伝導性部材6は、樹脂と、この樹脂に分散して配置される熱伝導性ワイヤとを含んで構成される。光透過性を示す熱伝導性部材6を構成する場合には、光透過性を示す樹脂と、径が0.4μm以下の熱伝導性ワイヤとを用いて熱伝導性部材6を構成すればよい。
有機EL素子と第1基板との間隙に熱伝導性部材6を充填することにより、有機EL素子11の駆動によって生じる熱を第1基板2に効率的に伝導することができ、有機EL素子11の温度上昇を抑制することができる。
以上説明したように高い熱伝導性を示す第2基板3を用いることによって、第2基板3側から熱を外部に放熱することができ、さらに熱放射層を備える第1基板2を用いることによって第1基板2側からも熱を外部に放熱することができる。このように熱放射性または熱伝導性を示す基板によって複数の有機EL素子が挟まれる配置の発光装置1を構成することによって、有機EL素子から発生する熱を外界に効率的に放熱することができる。これによって有機EL素子の温度上昇およびこれに起因する素子寿命の低下を抑制することができる。
以上では支持基板に相当する第2基板に向けて光を出射するいわゆるボトムエミッション型の有機EL素子を備える発光装置について説明したが、前述したように本発明は、封止基板に向けて光を出射するいわゆるトップエミッション型の有機EL素子を備える発光装置にも適用することができる。
図3は本発明の他の実施形態の発光装置21を模式的に示す断面図である。図1に示す前述の実施形態の発光装置では封止基板を第1基板2と記載し、支持基板を第2基板3と記載していたところを、図3に示す本実施形態の発光装置21では、基板に付す番号を入れ替えて、支持基板を第1基板22と記載し、封止基板を第2基板23と記載する。なお図1に示す実施形態では支持基板(第2基板)に光透過性を示す基板を用いていたところを、図3に示す本実施形態では封止基板(第2基板)に光透過性を示す基板を用いている。すなわち図1および図3に示す各実施形態において第2基板には光透過性を示す基板を用いている。複数の有機EL素子31は第2基板に向けて光を出射するため、本実施形態では有機EL素子31から放射される光は、封止基板として設けられる第2基板を通って外界に出射する。
第1基板22は支持基板として設けられる。第1基板22は熱放射層24を備える。第1基板22およびこの第1基板22の一部を構成する熱放射層24には、図1に示す前述した実施形態の第1基板2およびこの第1基板2の一部を構成する熱放射層4と同様の部材を用いることができる。
第1基板22は前述の実施形態の第1基板2と同様に不透明な部材によって構成してもよい。また熱伝導性を向上させるために前述の実施形態と同様に、第1基板22には熱伝導性ワイヤを分散して配置することが好ましい。
複数の有機EL素子31は第1基板22上に設けられる。この複数の有機EL素子31は図2に示す構成と同様に、直列接続及び/又は並列接続される。
第2基板23は封止基板として設けられる。第2基板23は複数の有機EL素子31を介在させて第1基板22に貼り合わされる。第2基板23は図1に示す実施形態の第2基板3と同様に、光透過性を示す部材によって構成され、図1に示す実施形態の第2基板3と同様に、径が0.4μm以下の熱伝導性ワイヤが分散して配置される。
本実施形態では第2基板23と複数の有機EL素子31との間に間隙が設けられる。この間隙には、前述の実施形態と同様に、熱伝導性部材が充填されていることが好ましい。前述の実施形態における熱伝導性部材は不透光性を示すものでもよかったが、本実施形態では有機EL素子から放射される光が熱伝導性部材26および第2基板23を通って外に出射するため、熱伝導性部材26は光透過性を示す部材によって構成される必要がある。
前述の実施形態で説明したように、光透過性を示す熱伝導性部材を間隙に形成するためには、例えば光透過性を示す樹脂と、この樹脂に分散して配置される径が0.4μm以下の熱伝導性ワイヤとを用いて熱伝導性部材を構成すればよい。
以上のような発光装置21を構成することにより、前述の実施形態の発光装置1と同様、使用時における有機EL素子31の温度上昇およびこれに起因する素子寿命の低下を抑制することができる。
以上説明した各実施形態の発光装置では熱伝導性を向上させるために、熱伝導性部材や支持基板に熱伝導性ワイヤを分散させて配置することがある。分散配置される熱伝導性ワイヤが導電性を有している場合、熱伝導性ワイヤを加えることによって、熱伝導性部材や支持基板に導電性が付与されることがある。熱伝導性ワイヤの添加量およびその物性によっては、熱伝導性部材や支持基板が導電性を帯びることにより、隣り合う有機EL素子が互いに電気的に導通することも考えられる。発光装置の動作に影響を与えるほどまでに熱伝導性部材や支持基板の電気抵抗が低くなる場合には、例えば複数の支持基板及び/又は熱伝導性部材と、有機EL素子11との間に電気絶縁層を設ければよい。しかしながらたとえ熱伝導性ワイヤを加えたとしても、通常は、熱伝導性部材や支持基板の電気抵抗は導電体ほどには低下しないので、熱伝導性部材や支持基板は実質的に絶縁物として扱うことができる。そのため熱伝導性ワイヤの添加が発光装置の動作に実質的な影響を与えるおそれは少なく、このような場合にまで、複数の有機EL素子を電気的に絶縁するための部材をあえて設ける必要性は少ない。
〔発光装置の製造方法〕
まず図1に示す発光装置1の製造方法について説明する。
(第2基板)
支持基板として設けられる第2基板3を用意する。第2基板3は光透過性を示す支持基板であって、熱伝導性ワイヤが分散して配置される。
熱伝導性ワイヤは金属から成るナノワイヤ及びカーボンナノチューブのうちの少なくともいずれか一方であることが好ましい。
金属から成るナノワイヤは例えばAg、Au、Cu、Al及びこれらの合金などから成る。金属から成る熱伝導性ワイヤは例えばN.R.Jana, L.Gearheart and C.J.Murphyによる方法(Chm.Commun.,2001, p617-p618)や、C.Ducamp-Sanguesa, R.Herrera-Urbina, and M.Figlarz等による方法(J. Solid State Chem.,Vol.100, 1992, p272〜p280)によって製造することができる。例えばアミノ基含有高分子系分散剤(アイ・シー・アイ・ジャパン社製、商品名「ソルスパース24000SC」)で表面を保護した銀ナノワイヤ(長軸平均長さ1μm、短軸平均長さ10nm)を用いることができる。
またカーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ及びロープ状カーボンナノチューブなどを用いることができる。カーボンナノチューブは、炭素原子のみから構成される純粋なカーボンナノチューブでもよく、また一部の炭素原子がB、N、O等のヘテロ原子で置換されたカーボンナノチューブでもよい。さらには末端及び/又は側面の炭素原子が官能基で修飾されたカーボンナノチューブでもよい。
第2基板は熱伝導性ワイヤが光透過性を示す樹脂やガラスなどに分散配置されて構成される。第2基板は例えば樹脂材料と熱伝導性ワイヤとを分散媒に分散させた分散液を所定の基台上に塗布成膜し、これを固化することにより形成される。樹脂材料として光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を用いた場合には、分散媒を除去するとともに、光を照射する処理または加熱処理を行うことにより第2基板を硬化することができる。また第2基板は、まず分散媒に熱伝導性ワイヤを分散させた分散液を所定の基台上に塗布し、次に加熱処理などにより分散液を除去することにより熱伝導性ワイヤのみから成る層を形成し、さらに形成した層に樹脂を含浸させることにより形成することもできる。
分散媒としては樹脂を溶解または分散するものであればよく、例えばクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、N−メチルピロリドン(NMP)などのアミン化合物系の溶媒が挙げられる。
分散媒には所定の界面活性剤を添加してもよい。例えばカーボンナノチューブは分散媒中において凝集することがあるので、カーボンナノチューブの凝集を防ぎ、そして第2基板中におけるカーボンナノチューブの均一な分散配置を実現するために、所定の界面活性剤を分散液に添加することが好ましい。界面活性剤としては、多価アルコールと脂肪酸エステル系、若しくはポリオキシエチレン系のポリオキシエチレン系の界面活性剤、または両者の系を併せ持つ非イオン性界面活性を挙げることができ、ポリオキシエチレン系の非イオン性界面活性が好ましい。
カーボンナノチューブは例えば超音波処理を行いながら分散液に分散させることで、分散液に均一に分散することができる。さらに界面活性剤を添加することによって、カーボンナノチューブが分散液中で分散した後に凝集することを防ぐことができ、分散液中での分散状態を維持することができる。
樹脂としては例えば低密度または高密度のポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−ノルボルネン共重合体、エチレン−ジメタノ−オクタヒドロナフタレン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂などのポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂;ナイロン−6、ナイロン−6,6、メタキシレンジアミン−アジピン酸縮重合体;ポリメチルメタクリルイミドなどのアミド系樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリルなどのスチレン−アクリロニトリル系樹脂;トリ酢酸セルロース、ジ酢酸セルロースなどの疎水化セルロース系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどのハロゲン含有樹脂;ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース誘導体などの水素結合性樹脂;ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリメチレンオキシド樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶樹脂などのエンジニアリングプラスチック系樹脂などが挙げられる。
また樹脂に熱伝導性ワイヤを分散配置させるのではなく、ガラスに熱伝導性ワイヤを分散配置することにより第2基板を構成してもよい。第2基板は例えば、まずガラス原料粉とカーボンナノチューブとを十分混合して混合粉末とし、この混合粉末を不活性ガス雰囲気下で加熱溶融し、これを常温まで冷却固化することによって形成することができる。ガラス原料としては珪酸、ソーダ灰(炭酸ナトリウム)、石灰、炭酸カリウム、酸化鉛、硼酸、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、炭酸リチウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げられる。
(有機EL素子)
次に有機EL素子を第2基板上に形成する。有機EL素子は前述したように一対の電極12,13と、この電極間に設けられる1層以上の所定の層14とを含んで構成される。
有機EL素子は光を第2基板に向けて出射するので、一対の電極12,13のうちの第2基板3寄りに設けられる一方の電極13は、光透過性を示す電極によって構成され、他方の電極12は好ましくは光を一方の電極13に向けて反射する反射電極によって構成される。
有機EL素子はこれら一方の電極13、1層以上の所定の層14、他方の電極12を第2基板3側から順次第2基板上に積層することによって形成される。この一対の電極12,13は、いずれか一方が陽極として設けられ、他方が陰極として設けられる。
有機EL素子11は1層以上の所定の層として少なくとも発光層を備える。一対の電極12,13(陽極と陰極)の間に設けられる所定の層14としては発光層、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などが挙げられる。
有機EL素子の採りうる層構成の一例を以下に示す。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極
e)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
f)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
g)陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
h)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
j)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
k)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
l)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
m)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
n)陽極/発光層/電子注入層/陰極
o)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
p)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
本実施の形態の有機EL素子は2層以上の発光層を有していてもよい。上記a)〜p)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極に挟持された積層体を「構造単位A」とすると、2層の発光層を有する有機EL素子の構成として、以下のq)に示す層構成を挙げることができる。なお2つある(構造単位A)の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
q)陽極/(構造単位A)/電荷発生層/(構造単位A)/陰極
また「(構造単位A)/電荷発生層」を「構造単位B」とすると、3層以上の発光層を有する有機EL素子の構成として、以下のr)に示す層構成を挙げることができる。
r)陽極/(構造単位B)x/(構造単位A)/陰極
なお記号「x」は2以上の整数を表し、(構造単位B)xは「構造単位B」がx段積層された積層体を表す。また複数ある(構造単位B)の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
ここで電荷発生層とは電界を印加することにより正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
一対の電極のうちの光透過性を示す一方の電極13を陽極とし、他方の電極12を陰極とする形態の有機EL素子では、上記a)〜q)の構成において左側の層から順に各層が第2基板3に積層される。逆に、光透過性を示す一方の電極13を陰極とし、他方の電極12を陽極とする形態の有機EL素子では、上記a)〜q)の構成において右側の層から順に各層が第2基板3に積層される。
<一対の電極>
一対の電極は、例えば金属酸化物、金属硫化物、及び金属などの薄膜によって構成され、陽極または陰極ごとに最適な材料が適宜選択される。例えば光透過性を示す一方の電極を陽極として設ける場合には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、金、白金、銀、及び銅などから成る薄膜が電極として用いられる。また光透過性を示す一方の電極を陰極として設ける場合には、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料を用いて電極を構成することが好ましく、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、及び周期表の13族金属などから成る薄膜が電極として用いられる。
また光透過性を示す一方の電極として例示した材料を用いて、一方の電極とは極性の異なる他方の電極12を構成することができ、この場合、膜厚を厚くすることによって反射電極を構成することもできる。また例えばAl、Au及びAgなどの導電性が高く、光を反射する薄膜と、光透過性を示す電極とを積層することによって反射電極を構成してもよい。
一対の電極はそれぞれ、真空蒸着法、スパッタリング法、及び塗布法などによって上記材料を所定の形状にパターン形成することにより設けられる。なお一対の電極をパターン形成する方法としては、上記材料を所定の部位にのみ選択的に薄膜化することによりパターンを形成する方法、または一面に上記材料から成る薄膜を形成した後にフォトリソグラフィー法によって薄膜を所定の形状にパターニングする方法をあげることができる。
<所定の層>
所定の層は、下記所定の材料を順次成膜することにより形成することができる。成膜方法としては真空蒸着法および塗布法を挙げることができ、下記所定の材料に適した成膜方法を用いればよい。なお図1,3には、所定の層が、複数の有機EL素子にまたがって連続して形成されている構成の有機EL素子を示しているが、所定の層は有機EL素子ごとに隔離して個別に形成されていてもよい。
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム及び酸化アルミニウムなどの酸化物や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリン及びポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などを挙げることができる。
発光層は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、またはこの有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。高分子化合物は一般に溶解性が高いために塗布法に適しているため、塗布法で発光層を形成する場合には、発光層は高分子化合物を含むことが好ましい。本明細書において高分子化合物とはポリスチレン換算の数平均分子量が10〜10の化合物を意味する。発光層を構成する発光材料としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
金属錯体系材料としては、例えばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、またはAl、Zn、Be、Ir、Ptなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体を挙げることができ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。
(高分子系材料)
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
(ドーパント材料)
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
電子注入層を構成する材料としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの1種類以上含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。
(第1基板)
有機EL素子を形成した後、第1基板2を第2基板3に貼り合わせる。第1基板2としてはガスバリア性の高い基板が用いられる。この第1基板2は、熱伝導性を有することが好ましい。例えば第1基板2には前述した第2基板3と同様の基板を用いることができる。なお第1基板2には不透明の基板を用いることもできるので、第2基板と同様に熱伝導性ワイヤが第1基板2に分散配置される場合であっても、この配置される熱伝導性ワイヤの径は0.4μm以下である必要はない。
また第1基板2は熱放射性を示す熱放射層を備える。第1基板2に備えられる熱放射層は、1層構成のものや多層構成のものなど、様々な形態を採りうる。この熱放射層は熱放射性に加えて、熱伝導性も有することが好ましい。
1層構成の熱放射層は、例えば黒色系の顔料などの高い熱放射性を示す材料を樹脂材料に混合し、この混合材料を塗布成膜し、さらにこれを固化することにより形成することができる。また高い熱放射性に加えて高い熱伝導性を有する1層構成の熱放射層は、例えば高い熱放射性を示す材料に加えて、高い熱伝導性を示す微粒子を樹脂材料に混合し、この混合材料を塗布成膜し、さらにこれを固化することにより形成することができる。
複数の層を積層した構成の熱放射層は、例えば高い熱伝導性を示す層と、高い熱放射性を示す層とを積層した積層体により構成される。例えば高い熱伝導性を示す材料から成る高熱伝導層を形成し、この高熱伝導層の一面または両面に、高い熱放射性を示す黒色系の顔料を含む塗料を塗布することにより、高い熱放射性を示す層を高熱伝導層の一面または両面に形成した積層体から成る熱放射層を形成することができる。このような熱放射層の具体例としてはアルミニウムから成るシートに黒色塗装を施したシート(神戸製鋼社製、商品名:コーベホーネツ・アルミ(KS750)、熱伝導率230W/mK、熱放射率0.86)をあげることができる。
以上の熱放射層は第1基板に直接形成してもよく、または所定の基材上に熱放射層を予め形成しておき、これを所定の貼合材を用いて第1基板に貼り合わせてもよい。
具体的には、例えば高い熱伝導性を示すアルミニウムから成るシートの一方の主面に、高い熱放射性を示す黒色塗料を塗布することにより、高い熱伝導性を示す層と高い熱放射性を示す層との積層体を作製し、この積層体から成る熱放射層を、所定の貼合材を用いて第1基板に貼り合わせればよい。また例えば第1基板2にアルミニウムを蒸着することにより高い熱伝導性を示す層を形成し、さらにこのアルミニウムから成る層の表面に黒色塗料を塗布し、高い熱放射性を示す層を形成することにより、熱放射層を第1基板2に直接形成してもよい。
貼合材としては、アクリル系接着剤やエポキシ系接着剤などの熱伝導性の高いものが好適に用いられる。また貼合材を用いることなく、融着させることによって熱放射層を第1基板に貼り合わせてもよい。
第1基板2は所定の接着部材5によって第2基板3に貼り合わされる。接着部材5としてはアクリル系接着剤やエポキシ系接着剤などを用いることができる。
第1基板2と複数の有機EL素子11との間隙には熱伝導性部材6が充填されていることが好ましい。熱伝導性部材6は例えば第2基板の材料として前述した樹脂と、この樹脂に分散配置される熱伝導性ワイヤとによって構成される。その成膜方法としては、樹脂と樹脂に分散配置される熱伝導性ワイヤとから成る第2基板の形成方法と同様の形成方法をあげることができる。なお熱伝導性部材6を構成する樹脂には熱伝導率の高い樹脂を用いることが好ましい。
次に、図3に示す実施形態の発光装置21の製造方法について説明する。前述したように図1に示す前述の実施形態の発光装置では封止基板を第1基板2と記載し、支持基板を第2基板3と記載していたところを、図3に示す本実施形態の発光装置21では、基板に付す番号を入れ替えて、支持基板を第1基板22と記載し、封止基板を第2基板23と記載している。なお図1に示す実施形態では支持基板(第2基板)に光透過性を示す基板を用いていたところを、図3に示す本実施形態では封止基板(第2基板)に光透過性を示す基板を用いている。
(第1基板)
図3に示す実施形態の第1基板22には、前述した図1に示す実施形態の第1基板2と同様の部材を用いることができる。なお第1基板22は前述の実施形態と同様、熱放射層24を備える。
(有機EL素子)
本実施形態の有機EL素子は第2基板23に向けて光を出射する。したがって前述の実施形態と同様に、一対の電極のうちの第2基板寄りに配置される一方の電極33は光透過性を示す電極によって構成され、第1基板22寄りに配置される他方の電極32は好ましくは一方の電極33に向けて光を反射する反射電極によって構成される。
前述の実施形態と同様に有機EL素子は、第1基板22側から他方の電極32、1層以上の所定の層、一方の電極33の順にこれらを順次第1基板22上に積層することによって形成される。
(第2基板)
図3に示す実施形態の第2基板23には、前述した図1に示す実施形態の第2基板3と同様の部材を用いることができる。この第2基板23は接着部材25によって第1基板22に貼り合わされる。接着部材25としては、前述の実施形態と同様の接着部剤を用いることができる。
また図1に示す実施形態同様、封止基板として設けられる第2基板23と複数の有機EL素子31との間隙には熱伝導性部材26を設けることが好ましい。なお図1に示す実施形態では有機EL素子11から放射される光が熱伝導性部材6を通過しないので、不透光性を示す熱伝導性部材を間隙に設けてもよいが、図3に示す本実施形態では熱伝導性部材26を通って光が外界に出射するため、光透過性を示す熱伝導性部材26を間隙に設ける必要がある。
本実施形態では光透過性を示す熱伝導性部材26は例えば光透過性を示す樹脂と、この樹脂に分散して配置される径が0.4μm以下の前述の熱伝導性ワイヤとから構成される。
以上説明した発光装置は例えば照明装置やスキャナの光源として用いることができる。
1 発光装置
2 第1基板
3 第2基板
4 熱放射層
5 接着部材
6 熱伝導性部材
11 有機EL素子
12 他方の電極
13 一方の電極
14 1層以上の所定の層
15 光の進行方向
21 発光装置
22 第1基板
23 第2基板
24 熱放射層
25 接着部材
26 熱伝導性部材
31 有機EL素子
32 一方の電極
33 他方の電極
34 1層以上の所定の層
35 光の進行方向

Claims (6)

  1. 熱放射層を備える第1基板と、光透過性を示す第2基板と、第1及び第2基板の間に設けられ、第2基板に向けて光を出射する複数の有機EL素子とを含む発光装置であって、
    前記第2基板は、分散して配置される線状の熱伝導性ワイヤを含み、
    前記熱伝導性ワイヤは、径が0.4μm以下であり、第2基板を構成するもののうちで前記熱伝導性ワイヤを除く残余のものよりも熱伝導率が高い発光装置。
  2. 前記第1基板は熱放射性を有する放熱部材を備える請求項1記載の発光装置。
  3. 前記熱放射層は、前記第1基板の厚み方向に略垂直に配置され、
    前記複数の有機EL素子は、前記第1基板の厚み方向の一方から見て前記熱放射層に重なる位置にそれぞれ配置されている請求項1または2記載の発光装置。
  4. 前記第1または第2基板と、前記複数の有機EL素子とには間隙があり、
    この間隙には、光透過性を示す樹脂と、この樹脂に分散して配置される前記線状の熱伝導性ワイヤとを含む熱伝導性部材が充填されている請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光装置。
  5. 前記熱伝導性ワイヤは、金属からなるナノワイヤ、及びカーボンナノチューブのうちの少なくともいずれか一方である請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光装置。
  6. 前記複数の有機EL素子は、直列接続及び/又は並列接続を構成する請求項1〜5のいずれか1つに記載の発光装置。
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