JP5679292B2 - 有機ｅｌ発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、面光源として有機層を備えた発光部材、すなわち、主として照明を対象とした有機エレクトロルミネッセント（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ、以下「ＥＬ」と略す。）発光装置に関する。

有機ＥＬ発光装置は電気エネルギーを光エネルギーに変換する半導体素子である。近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬ発光装置が注目され、多くの研究がなされている。また、テレビに代表されるディスプレイ部材においても液晶方式やプラズマ方式に変わる方式として有機ＥＬ発光方式が注目されている。

このような有機ＥＬ発光装置においても、他の照明装置と同様に発光に伴う発熱の問題があり高輝度化の進展に伴い深刻化している。

例えば、特許文献１は、駆動寿命時の輝度の低下が小さく発光均一性が向上した電界発光素子として、ガラス基板と一対の電極の間に発光体を有する電界発光素子であって、基板に直接または接着層を介してグラファイトシート接合する電界発光素子、または、基板と反対側の電極上にバッファー層を介してグラファイトシートを接合する電界発光素子を開示している。

また、例えば、特許文献２は、機械的強度が強く、放熱性に優れた有機ＥＬ装置として、有機ＥＬパネルと、有機ＥＬパネルと直接又は接着剤層を介して密着した、層厚方向よりも面内方向に高い熱伝導性を有する放熱シートと金属板からなる放熱部材と、有機ＥＬパネルと前記放熱部材とを挟み込むように配置され、有機ＥＬパネルと前記放熱部材とのそれぞれに直接又は接着剤層を介して密着しこれらを一体に保持する、少なくとも一方が透明な一対の可撓性のフィルムシートと、を有し、前記一対のフィルムシートは、前記金属板の一部を外部に露出させた状態で有機ＥＬパネルの周縁部で互いに接着されている有機ＥＬ装置を開示している。

特開２００３−５９６４４号公報 特開２０１０−２３１９７９号公報

上述した特許文献１の方法は有機ＥＬ装置の均熱性を高める方法として、また、特許文献２の方法は、有機ＥＬ発光装置の放熱性を高める方法として、各々効果的であると考えられる。

しかしながら、照明装置として面発光の有機ＥＬ発光装置のメリットを十分に生かす為に、長時間に亘って面内輝度ムラを極小化する方法としては十分ではなく、改善の余地があった。

本発明は、長時間に亘って面内輝度ムラを極小化可能な有機ＥＬ発光装置を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、以下の構成により、均熱性と放熱性をバランスさせることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、一方の主面が、発光方向に全面に亘って均一に発光可能な発光面を、その面内に有する発光主面であり、かつ、他方の主面が非発光主面である有機ＥＬ発光装置であって、
該発光主面から他方の主面である非発光主面に向かって順に少なくとも、透明基板と、透明電極層、有機発光積層体、及び金属電極層を含む発光素子と、シート厚み方向よりシート面内方向の熱伝導性が高い熱拡散シートとを含み、かつ、
該熱拡散シートが、1枚であって、非発光方向透視平面において、該発光面だけでなく、その周囲の非発光領域をも覆い、該非発光領域において、該発光素子から遠ざかる方向である非発光方向に屈曲する端部を有するか、又は、
該熱拡散シートが、複数枚であって、非発光方向透視平面において、該発光面内、かつ、隣り合う該熱拡散シートの間において、該屈曲する端部を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置に関する。

好ましい実施態様は、前記熱拡散シートが、非発光方向透視平面において、前記発光面の全領域を含む、有機ＥＬ発光装置とすることである。

好ましい実施態様は、前記発光素子が、複数の単位発光素子が電気的に直列接続されてなる集積化発光素子である、有機ＥＬ発光装置とすることである。

好ましい実施態様は、前記熱拡散シートをグラファイトシートとすることである。

好ましい実施態様は、前記熱拡散シートの非発光方向に、さらに、非発光方向透視平面において、前記基板の全領域を含む樹脂層を含み、かつ、該樹脂層が前記非発光主面の少なくとも一部である、有機ＥＬ発光装置とすることである。

好ましい実施態様は、前記屈曲端部に接着層Ａを介して平面放熱体が設けられてなり、かつ、該平面放熱体が前記非発光主面の少なくとも一部である、有機ＥＬ発光装置とすることである。

好ましい実施態様は、前記接着層Ａが熱伝導性接着材からなる、有機ＥＬ発光装置とすることである。

好ましい実施態様は、前記屈曲端部が、非発光方向透視平面において、前記発光面内に存在することを特徴とする有機ＥＬ発光装置とすることである。

本発明の有機ＥＬ発光装置は、ＴＦＴ等の複雑な機構を用いない簡単な構造であるが、均熱性と放熱性とをバランスさせることが可能なので、長時間に亘って面内輝度ムラを極小化できる。

本発明の有機ＥＬ発光装置の一実施態様を概略的に示す断面図 本発明の有機ＥＬ発光装置の一実施態様の作製途中段階を概略的に示す平面図 本発明に係る集積化発光素子の一実施態様を概略的に示す断面図 実施例および比較例の温度分布図

以下、必要に応じて図１〜３を参照しながら、本発明について詳細に説明する。

（有機ＥＬ発光装置）
本発明の有機ＥＬ発光装置１は図１、及び図２に示すように、概ね平板状の形状を有し、一方の主面が発光方向に全面に亘って均一に発光可能な発光面１１１を有する発光主面１１であり、他方の主面が非発光主面１２である。また、本発明の有機ＥＬ発光装置１は、発光主面１１から非発光主面１２に向かって少なくとも、前記発光主面１１を形成する透明基板２と、透明電極層３１、有機発光積層体３２、及び金属電極層３３を含む発光素子３と、シート厚み方向よりシート面内方向の熱伝導性が高い熱拡散シート４と、前記非発光主面１２とからなる。

なお、図２において、図１に示す必要に応じて形成される後述の樹脂層５、平面放熱体６、保護層８、及び接着層Ｂが省略されて図示されており、集積化発光素子３Ａの熱拡散シート４によって覆われる領域は点線で図示されている。

即ち、本発明は、例えばガラスや高分子フィルム等に代表される透明基板２上に少なくとも、発光素子３として、透明電極層３１、有機発光積層体３２、及び光反射性の金属電極層３３が形成された所謂ボトムエミッション型の発光素子を含む有機ＥＬ発光装置１を対象としている。

このような本発明に係る発光素子３においては、局所的な透明電極層３１と金属電極層３３との間の電位差に対応した電流が、該当する局所的な有機発光積層体３２の厚み方向の抵抗値に反比例して流れることにより、該当する位置で発光し、また、発熱する。そして、その局所的な厚み方向の抵抗値、即ち、局所的な有機発光積層体３２の厚み方向の導電率は、温度に依存する。

また、一般に透明導電層は、金属電極層に比べて導電性が低く、即ち電気抵抗が高く、有機ＥＬ発光装置では、この透明電極層の電気抵抗によっても発熱する。この発熱は、発光させるために透明電極層に流す電流、及びこの電流により透明電極層の電気抵抗に比例して発生する電圧降下の積で表され、抵抗に比例し、電流の二乗に比例する。

これらの、有機発光積層体の厚み方向の抵抗に起因する発熱、及び透明電極層の抵抗に起因する発熱は、有機ＥＬ発光装置内での熱の移動、及び有機ＥＬ発光装置からの放熱と相互に関係しながら、発光素子の温度を決定する要因となる。

そして、この発光素子の温度上昇を原因として、発光効率の低下や、素子劣化、輝度分布の拡大等の問題が発生する。本発明の目的はこの問題を解決することである。

即ち、発光面からの発光の面内均一性を長期に亘って高めるためには、各層の層厚みや材料構成の面内均一性を高めたり、有機ＥＬ発光装置からの放熱を促したり、発光素子の均熱性を高めたりするだけでは足らず、有機発光積層体面内の前記電位差分布、温度分布、透明電極層の電流分布に対応し、かつ、局所的な発熱や熱の移動を考慮した有機ＥＬ発光装置とする必要があることを見出し、それを装置に応用したのが本発明である。

本発明の有機ＥＬ発光装置１は図１に示すように、この発熱の問題を解決するために、前記熱拡散シート４が、非発光方向透視平面において、透明基板２の面内において、非発光方向に屈曲する端部４１を有することを特徴としており、局所的な発熱や熱の移動を考慮した有機ＥＬ発光装置１となり、長時間に亘って面内輝度ムラを極小化できる。

前記屈曲端部４は図２に示すように、非発光方向透視平面において、前記発光面１１１内に存在することが好ましく、大面積の有機ＥＬ発光装置１において、熱が蓄積し易い発光面１１１中央から効率的に放熱できるので、面内輝度ムラを効率的に低減できる。特に、本発明の好ましい実施形態である、発光素子３を集積化発光素子３Ａとした場合に、集積方向、即ち、直列接続方向に垂直な発光面１１１の幅の中央部に前記屈曲端部４１を設けることが好ましく、その場合、図２に示すように発光面１１１の集積方向の全域に屈曲端部４１を設けてもよいが、好ましくはその中央部に前記屈曲端部４１を設ける。

（熱拡散シート）
本発明に係る熱拡散シート４は図１に示すように、金属電極層３３から本発明に係る非発光主面１２に向かって、その間に存在するシートであって、好ましくは図１の９で示される接着層Ｂを介して保護層８上に形成され、本発明に係る放熱、及び均熱のバランスをとるために設けられるシートである。

本発明に係る熱拡散シート４は図１、及び図２に示すように、非発光方向透視平面において、前記発光面１１１の全領域を含むことが好ましく、全発光領域の均熱が図られ、即ち、全発光領域を一定の温度幅に維持できるので、温度分布に起因して発生する輝度分布が一定の幅に納まっており、かつ、局所的な発光効率の低下や素子劣化が発生し難い、長時間に亘って発光面１１１内において均一に発光可能な有機ＥＬ発光装置１となる。

好ましい実施態様としては、金属電極層３３上に保護層８として、プラズマＣＶＤで膜厚０．５〜５μｍの窒化珪素膜を第一保護層として形成し、さらに、その窒化珪素膜の上にポリシラザン液を塗布した後乾燥させることで厚さ０．５〜５μｍの第二保護層を形成した上に、接着材Ｂ層を介してこの熱拡散シート４を接着することである。

また、好ましい実施態様は図１に示すように、この熱拡散シート４の上に前記屈曲端部４１の屈曲部４１Ａの断面部分を除く基板の全面に後述する樹脂層５を形成することである。

本発明に係る熱拡散シート４は、シート厚み方向よりシート面内方向の熱伝導性が高い熱拡散シートであれば特に限定されないが、十分なシート面内方向の熱伝導性を確保する観点から、その熱伝導性が１５０Ｗ／ｍ・Ｋ（天然ＧＳの最低値）以上であることが好ましく、より好ましくは７００Ｗ／ｍ・Ｋ（ＰＩ系ＧＳの最低値）以上、さらに好ましくは１２００Ｗ／ｍ・Ｋ（カネカＧＳの最低値）以上（カネカＧＳ最高値は１５００Ｗ／ｍ・Ｋ（既に公開情報））であり、また、本発明に係る屈曲端部４１を形成しても十分なシート面内方向の熱伝導性を確保する観点から、そのシート厚みは５μｍ〜３００μｍ（ＰＩ系ＧＳと）とすることが好ましく、より好ましくは８μｍ〜１００μｍ（ＰＩ系ＧＳ）、さらに好ましくは１０μｍ〜７０μｍ（カネカＧＳ）であり、その材料としてはグラファイトが好ましい。

このようなグラファイトシートとしては、ポリイミドフィルムを炭化・黒鉛化処理して作製したグラファイトシートが好ましく、例えば、（株）カネカ製のグラフィニティが挙げられる。

（発光主面）
本発明に係る発光主面１１は図１に示すように、本発明の有機ＥＬ発光装置１の一方の主面であり、その面内に、発光方向に全面に亘って均一に発光可能な発光面１１１を有する。

面発光する有機ＥＬ発光装置のメリットを照明装置として最大に発揮させる観点からは、発光主面１１の全面が発光面１１１であることが好ましいが、一般に水分に弱い有機発光積層体３２への水分の侵入を防止するために十分に封止したり、発光のための電力を供給するための正負の給電領域７を設けたり、装置全体に電気絶縁性を付与したりするために、実際には発光主面１１の周囲の縁部には、発光面１１１以外の部分として、非発光領域を設けることとなる。

しかし、本発明の有機ＥＬ発光装置１の用途である照明用途では全面に均一に発光させることが重要と考えられるので、また、前述の封止性や絶縁性も考慮して、発光主面１１の４辺における前記非発光領域の幅は１ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ以上、さらに好ましくは３ｍｍ以上であり、３０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。

（発光面）
本発明に係る発光面１１１は図１に示すように、前記発光主面１１の大半を占める、前記非発光領域以外の領域であり、発光方向に全面に亘って均一に発光可能な面である。具体的には、本発明の有機ＥＬ発光装置１に外部から給電され成り行きで電位が印加された透明電極層３１、及び金属電極層３３と、これらの層に挟まれた有機発光積層体３２とのこれら３種の層の重なり部分の本発明に係る透明基板２への発光方向投影平面である。

ここで、本発明の好ましい実施態様である集積化発光素子３Ａにおいて、直列接続を形成するための透明電極層３１と金属電極層３３との接続部分を含む図３に示す直列接続領域３ＡＡの、透明基板２への発光方向投影平面は、図２に示すようにその領域が限定された狭い領域なので、発光面１１１に含めるものとする。

本発明の有機ＥＬ発光装置１の一つの特徴は、その装置内に、電力を制御するＴＦＴ（薄膜トランジスター）や、Ｘ−Ｙ平面である発光面を形成するＸ方向及びＹ方向に発光面を分割する所謂ピクセル構造、ＲＧＢに対応する画素構造等の複雑な機構を有しておらず、単純に発光素子３を設けただけの構造であるにも拘わらず、発光方向に全面に亘って均一に発光可能な発光面１１１が形成されていることである。

本発明の有機ＥＬ発光装置１はこのような単純な構造なので、その発光面１１１は基本的に発光に寄与する発光素子３のみの透明基板２への発光方向投影平面となり、発光素子３の平面内密度が高いので高輝度の照明装置とすることができる。

（透明基板）
本発明に係る透明基板２としては、特に制限されず、公知のものを使用できる。例えば、アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラスなどのガラス基板、サファイヤ基板、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマーなどの透光性の高分子フィルム基板などを用いることができる。

この透明基板２の光透過率は、発光する光のロスを減少させる観点から、可視光域における透過率が８０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９５％以上である。また、本発明の有機ＥＬ発光装置１では、透明基板２が発光主面１１となるので耐摩耗性に優れるガラス基板を用いることが好ましく、さらに、ガラス基板を用いる場合には、発光素子３を後述する好ましい実施態様である集積化発光素子３Ａとする場合に、レーザービームによる集積化加工が可能となるので、好ましい。

（発光素子）
本発明に係る発光素子３は図１に示すように、発光主面１１を形成する透明基板２上に順に形成されてなる少なくとも、透明電極層３１、有機発光積層体３２、及び金属電極層３３を含み、これら２つの電極層の間に電力を投入することにより、そこに挟まれてなる有機発光積層体３２が光を発する。この有機発光積層体３２からの発光を、透明基板２を介して外部に取り出すため、少なくとも一方の電極層は透光性を有する必要があり、この層を本発明では透明電極層３１としている。

（集積化発光素子）
本発明に係る発光素子３は、前述した本発明に係る透明電極層３１の電気抵抗に起因して発生する問題を、さらに低減するために、図３に示す複数の単位発光素子が電気的に直列接続されてなる集積化発光素子３Ａとすることが好ましく、透明電極層３１の実質的な電気抵抗を下げることが可能となる。

特に、有機ＥＬ発光装置の大面積化した場合の発熱量は、給電領域から発光部位までの距離が遠くなるので抵抗が増大し、また、面積に比例して供給すべき電流も増大するため、前述の理由で小面積の場合の発熱量に比べて、極端に大きくなるので、本発明の好ましい実施態様である集積化発光素子とすることが有効である。

このような集積化発光素子３Ａは、透明電極層３１、有機発光積層体３２、及び金属電極層３３の形成と各種パターニングとを組み合わせて実施することにより形成できる。

前記パターニングの方法としては、フォトリソグラフィー、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）、ウォータージェット、レーザービーム等による加工方法が挙げられるが、精度良く狭い加工領域に短時間で加工できることからレーザービームを基板に照射することにより加工することが好ましい。

（透明電極層）
本発明に係る透明電極層３１は、透明基板２上に、例えば、スパッタ法や熱ＣＶＤ法等により形成されてなる透明導電材料からなる層であり、その光透過性は、可視光域における透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上であり、その導電性は、膜面方向における導電率が６７００Ｓ／ｍであることが好ましく、より好ましくは１３０００Ｓ／ｍ以上であり、さらに好ましくは６７０００Ｓ／ｍ以上である。

なお、前記導電性を補うために透明導電層の下または上に金属グリッド層を配してもよく、このような金属グリッド層付きの透明電極層も本発明に係る透明電極層３１として適用可能である。

前記透明導電材料としては、ＡｇやＡｕ等の金属の極薄膜や、後述する金属酸化物に代表される透光性の導電材料が使用可能であるが、十分な透明性を確保する観点から金属酸化物が好ましく、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＳｎＯ_２（酸化錫）、及びＺｎＯ（酸化亜鉛）からなる群から選ばれる１種以上がより好ましく、中でも、製膜およびパターニングが容易であることから、ＩＴＯがさらに好ましい。

また、前記金属酸化物には、必要に応じて、例えばアルミニウム、ガリウム、ケイ素、ホウ素、ニオブ等のドーパントがドーピングされていてもよい。

（有機発光積層体）
本発明に係る有機発光積層体３２は、本発明に係る透明電極層３１上に、例えば、高分子有機化合物層は印刷等の塗布法により、低分子有機化合物層は蒸着法により、金属層や金属酸化物層はスパッタ法や化学気相堆積（ＣＶＤ）法により、適宜各々の層の材料に応じて、これらの方法を単独で用いて、また、組み合わせて用いて、形成される。

また、本発明に係る有機発光積層体３２は、有機化合物材料からなる層を含み、さらに、電気的に励起された正孔と電子とが再結合しそのエネルギーで発光する部位である有機発光層を含む積層体層である。

本発明に係る有機発光積層体３２は、例えば、透明電極層３１側から、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層が形成されてなる接合を１つ以上含む。含まれる接合の数が１個である単接合の有機発光積層体としてもよく、複数の接合が含む多接合の有機発光積層体としてもよい。ここで、多接合とした場合において良好な性能を得るために接合間に電荷発生層等を含む有機発光積層体としてもよい。

また、本発明に係る有機発光積層体３２は、その中に一部薄膜のアルカリ金属層を含んでもよいし、無機層を含むこともできる。

前記有機発光層としては、公知の有機発光層を適用でき、例えば、正孔輸送層として真空蒸着法により形成された４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル上に、電子輸送層を兼ねる有機発光層として、真空蒸着法により７０ｎｍの厚みで形成される［トリス（８−ハイドロキシキノリナート）］アルミニウム(ＩＩＩ)などがあげられる。

（金属電極層）
本発明に係る金属電極層３３の材料としては、電極層の抵抗を下げて、電圧降下に起因する輝度の面内でのバラツキを抑え、また、投入した電力が発光以外に消費される電力ロスを低減させるために、また本発明に係る有機層発光層で発生した光を反射させ外部への光の取り出しの効率を上げるために、ＡｇやＡｌ等の金属材料が好ましく用いられる。

前記金属材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒなどの金属単体層や、ＭｇＡｇなどの金属の合金層、あるいはこれらの複数層でも構わない。また、一部にアルカリ金属を含んでもよいし、金属酸化物を含んでもよい。

本発明に係る金属電極層３３を形成する方法としては、低融点金属は抵抗加熱による蒸着法が好ましく、高融点金属はＥＢ（電子ビーム）蒸着法が好ましく、スパッタ法で形成することも可能である。

（非発光主面）
本発明に係る非発光主面１２は、本発明の有機ＥＬ発光装置１の他方の主面である。

本発明に係る屈曲端部４１からの放熱を優先させることで、上述の本発明に係る均熱性と放熱性のバランスを取りやすくする観点、及び、外部からのダメージを緩衝する観点から、その６０％以上が樹脂層５で形成されてなることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、好ましくは熱拡散シート４の前記非発光方向屈曲端部４１の屈曲部４１Ａの断面以外の全ての段面、即ち、非発光方向透視平面において、前記基板の全領域と重なる全面であって、拡散シート断面以外の全面に前記樹脂層５で形成されていることであり、この場合、図１に示すように熱拡散シート４の前記屈曲端部４１の発光面１１１平行部分、即ち、屈曲端部の折り返し部４１Ｂや後述する平面放熱体６が非発光主面１２を形成することが好ましい。

（樹脂層）
本発明に係る樹脂層５は図１に示すように、上述した理由で、非発光方向透視平面において、前記基板の全領域を含むことが好ましく、非発光主面１２の少なくとも一部であることが好ましい。

このような樹脂層５の材料としては、一定の耐スクラッチ性、耐候性、電気絶縁性、及び断熱性を備え、かつ、有機ＥＬ発光装置の裏面側に簡単に形成可能であることから、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられ、作製プロセスにおける塗布性の観点から好適な材料を選択する。

このような樹脂層５の厚みとしては、１〜１０００μｍが好ましく、１〜５００μｍがより好ましい。

好ましくは図１に示すように、本発明に係る熱拡散シート４や有機ＥＬ発光装置１への給電領域７や給電線７１の端部を含む前記非発光領域に接着層Ｃを介して前記樹脂層５を形成することであり、簡単に樹脂層が形成できるとともに、給電線７１の端部を含む給電領域７周囲を電気的に絶縁保護できる。

（平面放熱体）
本発明に係る非発光主面１２には図１に示すように、本発明に係る有機ＥＬ発光装置１からの放熱量を制御する観点から適宜必要な放熱量となるようにその面積が設定された平面放熱体６であって、屈曲端部４１に接着層Ａを介して設けられてなり、かつ、非発光主面１２の少なくとも一部である平面放熱体６が設けられていることが好ましい。

前記放熱体の材料としては、面からの放熱性が高いＡｌ、Ｃｕ、ステンレス等が挙げられ、入手が容易、かつ、安価なＡｌ箔が好ましく、その厚みとしては、１０〜１０００μｍが例示できる。

（接着層Ａ、Ｂ、Ｃ）
前記接着層Ａ、及び前記接着層Ｂの材料としては、前記屈曲端部４１を介しての放熱性と密着性を十分に生かす観点から、アクリル系粘着テープ、シリコーン系粘着テープが好ましい。アクリル系粘着テープとしては、アクリル系両面テープが好ましい。具体的には、ＤＩＣ製・両面テープ・＃８６０３が挙げられる。さらに、放熱特性を優先する場合には、熱伝導性接着材が好ましく、具体的にはアクリル系熱伝導性粘着テープが好ましい。具体的には、住友３Ｍ製・熱伝導性接着剤転写テープ・Ｎｏ．９８８２が挙げられる。

一方、接着層Ｃの材料としては、絶縁性、及び接着力が高い材料が好ましく、具体的にはエポキシ系樹脂が好ましい。

次に、本発明の具体的な実施例およびこれらの実施例に対する比較例の有機ＥＬ発光装置の詳細な製造方法と、これらの評価結果を説明する。

（実施例１）
透明電極層３１となる平均膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜が片面全体にコーティングされてなる厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスを基板（サイズ２００ｍｍ×２００ｍｍ）として用い、ＩＴＯ膜をエッチングにより所定のパターンを形成した後、中性洗剤で洗浄し、１５０℃で２０分加熱乾燥させた。

次に、この乾燥後のガラス基板を真空蒸着装置に導入し、パターニングされた透明電極層３１に所定のパターンで成膜されるようにマスクを用いて、後述の内容で真空蒸着することで有機発光積層体３２を形成した。
有機発光積層体、厚さ合計４２１．５ｎｍ
第一接合、厚さ合計１４９ｎｍ
正孔注入層 ＭｏＯ３：ＨＴＬ共蒸着膜 厚さ５５ｎｍ
正孔輸送層 ＨＴＬ 厚さ２０ｎｍ
発光層 Ｈｏｓｔ：ＲＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ５ｎｍ
ＣＢＬ 厚さ５ｎｍ
Ｈｏｓｔ：ＢＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ１０ｎｍ
Ｈｏｓｔ：ＧＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ１０ｎｍ
電子輸送層 ＥＴＬ 厚さ４０ｎｍ
電子注入層 Ｌｉｑ 厚さ２．５ｎｍ
電荷発生層 Ａｌ 厚さ１．５ｎｍ
第二接合、厚さ合計２７２．５ｎｍ
正孔注入層 ＭｏＯ３：ＨＴＬ共蒸着膜 厚さ３０ｎｍ
正孔輸送層 ＨＴＬ 厚さ２０ｎｍ
発光層 Ｈｏｓｔ：ＲＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ５ｎｍ
ＣＢＬ 厚さ５ｎｍ
Ｈｏｓｔ：ＢＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ１０ｎｍ
Ｈｏｓｔ：ＧＤｏｐａｎｔ共蒸着膜 厚さ１０ｎｍ
電子輸送層 ＥＴＬ 厚さ４０ｎｍ
電子注入層 Ｌｉｑ 厚さ２．５ｎｍ
陰極電極層 Ａｌ 厚さ１５０ｎｍ

次に、この有機発光積層体３２が形成されたガラス基板に、所定のパターンで成膜されるように前述マスクとは異なるマスクを用いて真空蒸着することで、金属電極層３３として厚み１５０ｎｍのＡｌ層を形成し、４８ｍｍ角の発光素子３が４個形成されてなるガラス基板を作製した。

最後に、このガラス基板の４個の発光素子に対応して、その上に保護層８としてガラス封止缶を設け、さらに、ガラス基板を４片に折り割ることで発光素子付きガラスサンプルを作製した。

ここで、このガラス封止缶は、発光素子３に対応する部分に深さ０．３ｍｍの座ぐり空間を有し、その座ぐり空間の底面部に厚み０．１ｍｍのゲッター剤が設けられてなる。また、ガラス封止缶の座ぐり部分以外の部分とガラス基板の対応する部分を紫外線硬化型接着剤で接着した。

この発光素子付きガラスサンプルに、その保護層８の平面部分の全面が含まれ、更に、その周囲に屈曲端部４１が形成できるように、熱拡散シート４を接着した。次に、この熱拡散シート４の端部４辺につき、保護層８の平面端部４辺の直上で垂直に折り返し、裏面側に正方形の屈曲端部４１を設けることで、本発明の有機ＥＬ発光装置１として実施例１の有機ＥＬ発光装置を作製した。

ここで、熱拡散シート４としては、そのシート厚みが４０μｍで、厚み方向の熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ、シート面内の熱伝導率が１２００Ｗ／ｍ・Ｋの、グラファイトシート（（株）カネカ製・グラフィニティ・４０μｍ）を用いた。

また、ガラス封止缶の裏面平面部分、即ち、保護層８の平面部分の全面に、接着層Ｂとして、厚み１０μｍのアクリル系粘着テープ（ＤＩＣ製・両面テープ＃８６０３）をラミネートし、保護膜８へ熱拡散シート４を接着した。

この有機ＥＬ発光装置１の、上下の２つの陰極、及び左右の陽極の給電領域７を各々金属製のクリップで挟み、陰極と陽極の間に７．５Ｖの直流電圧を印加し発光素子３を発光させ、その状態で１０分間放置した。

１０分経過後発光は維持されていた。この状態で発光主面１２の温度分布をＮＥＣ三栄（株）の赤外線熱画像計測装置サーモトレーサーＴＨ９１００ＷＶを用い、ガラスの熱放射率を０．７５と設定して測定した。結果を図４の実施例１の温度分布として示す。

（比較例１）
実施例１と同様にして作製した発光素子付きガラスサンプルを、比較例１の有機ＥＬ発光装置として用い、実施例１と同様にして、直流電圧を印加し、その温度分布を測定した。結果を図４の比較例１の温度分布として示す。

（比較例２）
実施例１と同様にして作製した発光素子付きガラスサンプルにつき、その発光素子３と同一サイズの熱拡散シート４を、その保護層８の発光素子３に対応する領域にのみ接着したこと以外は、実施例１と同様にして比較例２の有機ＥＬ発光装置を作製した。この比較例２の有機ＥＬ発光装置を用い、実施例１と同様にして、直流電圧を印加し、その温度分布を測定した。結果を図４の比較例２の温度分布として示す。

実施例１、比較例１、及び比較例２を比較すると、図４に示す温度分布において、熱拡散シートを、発光面全面を含む非発光領域まで含むようにした実施例１においては、発光素子に対応する面の全面でほぼ均一な温度になっているのに対して、熱拡散シートを用いなかった比較例１では発光素子端部で急激に温度が低下しているだけでなく発光素子中央部で温度が最大値を示す凸形状の温度分布となり、発光素子の領域だけに熱拡散シートを接着した比較例２では発光素子端部で急激に温度が低下している。

したがって発光時の温度が有機発光積層体の寿命に大きな影響を与えることを考慮すると、比較例１、及び比較例２の装置では発光面内の有機発光積層体の寿命に応じて時間の経過と共に面内輝度ムラが増大するものと考えられ、実施例１では長時間に亘って発光面の全面で均一に発光可能であると考えられる。

１ 有機ＥＬ発光装置
１１ 発光主面
１１１ 発光面
１２ 非発光主面
２ 透明基板
３ 発光素子
３１ 透明電極層
３２ 有機発光積層体
３３ 金属電極層
３Ａ 集積化発光素子
３ＡＡ 直列接続領域
４ 熱拡散シート
４１ 屈曲端部
４１Ａ 屈曲部端部の屈曲部
４１Ｂ 屈曲端部の折り返し部
５ 樹脂層
６ 平面放熱体
７ 給電領域
７１ 給電線
８ 保護層
９ 接着層Ｂ

Claims (8)

1. 一方の主面が、発光方向に全面に亘って均一に発光可能な発光面を、その面内に有する発光主面であり、かつ、他方の主面が非発光主面である有機ＥＬ発光装置であって、
   該発光主面から他方の主面である非発光主面に向かって順に少なくとも、透明基板と、透明電極層、有機発光積層体、及び金属電極層を含む発光素子と、シート厚み方向よりシート面内方向の熱伝導性が高い熱拡散シートとを含み、かつ、
   該熱拡散シートが、1枚であって、非発光方向透視平面において、該発光面だけでなく、その周囲の非発光領域をも覆い、該非発光領域において、該発光素子から遠ざかる方向である非発光方向に屈曲する端部を有するか、又は、
   該熱拡散シートが、複数枚であって、非発光方向透視平面において、該発光面内、かつ、隣り合う該熱拡散シートの間において、該屈曲する端部を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
2. 前記熱拡散シートが、非発光方向透視平面において、前記発光面の全領域を含む、請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
3. 前記発光素子が、複数の単位発光素子が電気的に直列接続されてなる集積化発光素子である、請求項１、又は２に記載の有機ＥＬ発光装置。
4. 前記熱拡散シートがグラファイトシートである、請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ発光装置。
5. 前記熱拡散シートの非発光方向に、さらに、非発光方向透視平面において、前記基板の全領域を含む樹脂層を含み、かつ、該樹脂層が前記非発光主面の少なくとも一部である、請求項１〜４のいずれかの有機ＥＬ発光装置。
6. 前記屈曲端部に接着層Ａを介して平面放熱体が設けられてなり、かつ、該平面放熱体が前記非発光主面の少なくとも一部である、請求項１〜５のいずれかに記載の有機ＥＬ発光装置。
7. 前記接着層Ａが熱伝導性接着材からなる、請求項６に記載の有機ＥＬ発光装置。
8. 前記屈曲端部が、非発光方向透視平面において、前記発光面内に存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の有機ＥＬ発光装置。

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