JP6466066B2

JP6466066B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP6466066B2
Application number: JP2014020005A
Authority: JP
Inventors: 雄司齋藤; 快裕片野; 賢一奥山
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: JP2015149137A

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年は、有機ＥＬ素子を光源として利用した発光装置の開発が進んでいる。有機ＥＬ素子は、発光層として有機層を用いているため、封止構造が必要である。一般的には、有機ＥＬ素子は、ガラスや金属などで形成された封止部材を用いて封止されている。そして、有機ＥＬ素子に接続する端子は、この封止部材の外部に配置されている。

例えば特許文献１には、封止部材のうち有機ＥＬ基板に対向する面に凹部を形成し、封止部材の縁を、接着剤を用いて有機ＥＬ基板に固定することが記載されている。

また特許文献２には、封止部材と基板の間をシール材を用いて封止することが記載されている。

特開２００６−１２７９０９号公報特開２００７−２５０５０８号公報

封止部材の縁を、接着剤を用いて基板に固定する場合、接着剤となる樹脂層が封止部材の縁からはみ出すことがある。この場合、はみ出した接着剤が端子や発光部と重なり、発光装置の品質を低下させる可能性が出てくる。

本発明が解決しようとする課題としては、封止部材と基板の間に位置する接着剤がはみ出した場合において、このはみ出した接着剤が端子や発光部と重ならないようにすることが一例として挙げられる。

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電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極に挟まれた有機層を有する発光素子と、
前記基板に対向し前記発光素子を封止する封止部材と、
前記基板のうち前記封止部材の外側の領域に位置し、前記第１電極又は前記第２電極に接続する端子と、
を備え、
前記封止部材は、前記発光素子を囲む接続部を備え、
前記接続部と前記基板の間に接着剤を有し、
前記接続部は、
第１の方向に並び前記端子を挟む２つの第１領域及び
前記端子を避け前記２つの第１領域を繋ぐ第２領域を備える発光装置である。

実施形態に係る発光装置の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。図１のＣ−Ｃ断面図である。図１のＤ−Ｄ断面図である。発光装置を製造するときの基板の平面図である。発光装置を製造するときの封止部材の平面図である。

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。

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のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ断面図である。図５は図１のＤ−Ｄ断面図である。

本実施形態に係る発光装置１０は、基板１００、発光素子１０２、封止部材１４０、及び端子１１２，１３２を備えている。発光素子１０２は基板１００に形成されており、第１電極１１０、第２電極１３０、及び有機層１２０を備えている。有機層１２０は、第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置している。封止部材１４０は、発光素子１０２を封止している。端子１１２，１３２は基板１００のうち封止部材１４０の外部となる領域に位置している。端子１１２，１３２は第１電極１１０もしくは第２電極１３０と電気的に接続している。封止部材１４０は、さらに接続部１４２を有している。接続部１４２は、基板１００に対向し、かつ発光素子１０２を囲んでいる。基板１００と接続部１４２の間には、接着剤１５０が形成されている。接着剤１５０は例えばＵＶ硬化型エポキシ樹脂もしくは光硬化型アクリル樹脂などの光硬化型樹脂、又は溶接ガラスなどの接着層であり、接続部１４２を基板１００に固定している。そして接続部１４２は、２つの第１領域１４４及び第２領域１４６を有している。２つの第１領域１４４は、第１の方向（たとえば図中ｘ方向）に並んでおり、端子１３２（又は端子１１２）を挟んでいる。第２領域１４６は、端子１３２（又は端子１１２）を避けつつ２つの第１領域１４４を繋いでいる。以下、詳細に説明する。

基板１００は、たとえばガラス基板や樹脂基板などの透明基板である。基板１００は、可撓性を有していてもよい。この場合、基板１００の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。この場合においても、基板１００は無機材料及び有機材料のいずれ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。

発光素子１０２は、第１電極１１０と第２電極１３０の間に有機層１２０を挟んだ構成を有している。第１電極１１０及び第２電極１３０のうち少なくとも一方は透光性の電極になっている。また、残りの電極は、例えばＡｌ、Ｍｇ、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によって形成されている。透光性の電極の材料は、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）やＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）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、又は銀もしくは炭素からなるナノワイヤを利用した網目状電極である。例えば、ボトムエミッション型の発光素子１０２であって、基板１００の上に第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０をこの順に積層した構成を有している場合、第１電極１１０は透光性の電極になっており、第２電極１３０は、Ａｌなど光を反射する電極になっている。また、トップエミッション型の発光素子１０２であって、基板１００の上に第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０をこの順に積層した構成を有している場合、第１電極１１０はＡｌなど光を反射する電極になっており、第２電極１３０は透光性の電極になっている。また、両方の電極（第１電極１１０、第２電極１３０）を透光性の電極として、透光型の発光装置としても良い（デュアルエミッション型）。

有機層１２０は、例えば、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層をこの順に積層させた構成を有している。正孔輸送層と第１電極１１０の間に正孔注入層が形成されていてもよい。また、電子輸送層と第２電極１３０の間に電子注入層が形成されていてもよい。有機層１２０の層は、塗布法によって形成されても蒸着法によって形成されてもよく、一部を塗布法、残りを蒸着法で形成しても良い。なお、有機層１２０は蒸着材料を用いて蒸着法で形成してもよく、また、塗布材料を用いて、インクジェット法、印刷法、スプレー法で形成してもよい。

基板１００のうち発光素子１０２が形成されている面には、端子１１２，１３２が形成されている。端子１１２は第１電極１１０に接続しており、端子１３２は第２電極１３０に接続している。詳細には、第１電極１１０の一部の上には、有機層１２０が形成されておらず、端子１１２となっている。また端子１３２は、第１電極１１０と同一の層を有している。なお、基板１００には、絶縁層１６０が形成されている。絶縁層１６０は、発光素子１０２を絶縁区画している。絶縁層１６０は、有機層１２０及び第２電極１３０より前に形成されている。絶縁層１６０は、ポリイミドや酸化珪素、窒化珪素などの材料で形成されている。

本図に示す例において、基板１００は矩形である。そして、互いに対向する２辺のそれぞれに沿って端子１１２が形成されており、残りの２辺のそれぞれに沿って端子１３２が形成されている。

なお、第１電極１１０のうち端子１１２となる部分の上には、第１電極１１０よりも低抵抗な材料の層（例えば金属層）が形成されていてもよい。この場合、端子１３２の上にも、第１電極１１０よりも低抵抗な材料の層が形成されている。

封止部材１４０は、例えばガラスや金属などによって形成されており、発光素子１０２に対向する部分に凹部１４１を有している。言い換えると、封止部材１４０は、基板１００に対向する面において、縁を除いた全域を基板１００とは逆側に窪ませた形状を有している。そして封止部材１４０の縁が、接続部１４２になっている。接続部１４２は、上記したように、第１領域１４４及び第２領域１４６を有している。

本図に示す例では、発光装置１０は、基板１００の一つの辺のそれぞれに端子１１２を有している。端子１１２は、同一の方向に並んで配置されている。そして、端子１１２（又は端子１３２）の間のそれぞれに封止部材１４０の第１領域１４４が位置しており、また、端子１１２のそれぞれに対して第２領域１４６が設けられている。第１領域１４４が並んでいる方向（第１の方向）に直交する方向（第２の方向）において、第２領域１４６の一部は第１領域１４４よりも発光素子１０２の近くに位置している。なお、発光装置１０は、端子１３２も有している。本図に示す例において、端子１３２は、基板１００のうち端子１１２とは異なる辺に沿って配置されている。端子１３２はひとつの辺につき複数配置されているが、１つの辺につき１つ配置されていても良い。封止部材１４０の接続部１４２は、端子１３２の近くにおいても、第１領域１４４及び第２領域１４６を有している。

接着剤１５０の平面レイアウトも、接続部１４２と同様の平面レイアウトを有している。このため、隣り合う第２領域１４６の間には、接着剤１５０は形成されない。そして、接着剤１５０のうち接続部１４２からはみ出した部分の一部は、隣り合う第２領域１４６の間（すなわち第２領域１４６の横）の領域１０４にはみ出す。

また、本図に示す例では、端子１１２，１３２は、導電層によって形成されている。そして、端子１１２，１３２の端面は、基板１００の端面と同一面を形成している。これは、後述する発光装置１０の製造方法に起因したものである。そして、封止部材１４０の第１領域１４４は、基板１００の縁とほぼ重なっている。これに対して封止部材１４０の第２領域１４６は、基板１００の縁から離れている。基板１００の縁と第２領域１４６の間には、端子１１２又は端子１３２が位置している。言い換えると、端子１１２，１３２は封止部材１４０の外に位置している。そして端子１１２，１３２には、発光素子１０２を回路基板に接続するための導電部材、例えばボンディングワイヤ２００が接続されている。

次に、図６及び図７を用いて、発光装置１０の製造方法について説明する。まず、基板１００を準備する。この状態において、図６に示すように、複数の基板１００は互いにつながった状態になっている。次いで、複数の基板１００のそれぞれの上に、第１電極１１０及び端子１１２，１３２を形成する。第１電極１１０及び端子１１２，１３２は、例えばスパッタリング法を用いて形成される。この段階において、端子１１２及び端子１３２は、隣り合う基板１００の境界に跨って形成される。

次いで、第１電極１１０と端子１３２の間に絶縁層１６０を形成する。次いで、第１電極１１０上に有機層１２０を形成する。次いで、第２電極１３０を形成する。第２電極１３０は、例えばスパッタリング法を用いて形成される。

また、封止部材１４０を準備する。この段階において、図７に示すように、封止部材１４０も複数互いに連続した形状を有している。上記したように、封止部材１４０は、発光素子１０２と重なる位置に凹部１４１を有している。本図に示すように複数の封止部材１４０が互いにつながった状態では、複数の凹部１４１が、マトリクス状に配置されている。そしてこれら複数の凹部１４１の間に位置する部分が、接続部１４２となっている。接続部１４２は、隣りあう封止部材１４０の境界と重なる位置に、複数の開口１４７を有している。開口１４７は、端子１１２，１３２と重なっている。そして、接続部１４２のうち開口１４７の横に位置する部分が第２領域１４６となっており、開口１４７の間に位置する部分が第１領域１４４となっている。なお、接続部１４２のうち開口１４７が形成されている部分は、接続部１４２のうち第１領域１４４となる部分よりも太くなっている。

次いで、互いにつながった状態の複数の基板１００の上、及び、互いにつながった状態の封止部材１４０の接続部１４２の少なくとも一方に、接着剤１５０を形成する。接着剤１５０は、予めシート状に形成されたものを用いてもよいし、スクリーン印刷法などの印刷法によって形成されても良いし、インクジェットなどの塗布法を用いて形成されても良い。特に、接着剤１５０は、樹脂状のものを使った場合に、はみ出す領域が広くなり、本願発明の効果が大きい。

その後、封止部材１４０を基板１００に取り付ける。この際、接着剤１５０が接続部１４２と重なる領域からはみ出す。ここで、第２領域１４６の隣に位置する領域１０４には、接続部１４２が配置されるとはみ出しが大きくなり、狭額縁の効果が悪くなる。従って、接着剤１５０のうち食み出した部分の一部は、領域１０４に溜まる。従って、接着剤１５０が端子１１２，１３２や発光素子１０２と重なることを抑制できる。

その後、封止部材１４０及び基板１００を、例えばダイシングブレードを用いて複数の発光装置１０に分割する。このため、発光装置１０において、封止部材１４０の端面、端子１１２，端子１３２の端面、及び基板１００の端面は、同一面を形成している。このようにして、複数の発光装置１０は形成される。このため、複数の封止部材１４０を予め分割しておく場合と比較して、発光装置１０の製造効率は高くなる。また、複数の基板１００を予め分割しておく場合と比較しても、発光装置１０の製造効率は高くなる。

以上、本実施形態によれば、第２領域１４６の隣に位置する領域１０４には、接続部１４２が配置されない。従って、基板１００に封止部材１４０を取り付ける際に接着剤１５０の一部が接続部１４２から食み出しても、接着剤１５０のうち食み出した部分の一部は、領域１０４に溜まる。従って、接着剤１５０が端子１１２，１３２や発光素子１０２と重なることを抑制できる。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、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。

１０発光装置
１００基板
１０２発光素子
１１０第１電極
１１２端子
１２０有機層
１３０第２電極
１３２端子
１４０封止部材
１４２接続部
１４４第１領域
１４６第２領域
１５０接着剤
２００ボンディングワイヤ

Claims

基板と、
前記基板に形成され、電極を有する発光素子と、
前記発光素子に対向し、かつ、前記発光素子を封止する封止部材と、
前記基板のうち前記封止部材の外部となる領域に位置し、前記電極に接続する端子と、
を備え、
前記封止部材は、前記基板に対向し、かつ前記発光素子を囲む接続部を備え、
前記接続部と前記基板の間には接着剤が形成されており、
前記接続部は、
第１の方向に並んでおり、前記端子を挟んでいる２つの第１領域と、
前記端子を避けつつ前記２つの第１領域を接続する第２領域と、
を備え、
前記第１の方向に延在する第１座標軸を設定した場合において、前記第１領域及び前記第２領域は、いずれも前記第１座標軸上の座標が前記発光素子と重なる領域を有しており、
前記第１座標軸に直交する第２座標軸を設定した場合、前記第２領域の一部は、前記第２座標軸上の座標が前記第１領域よりも前記発光素子の近くに位置している発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
前記第１の方向に互いに並んで前記基板に配置された複数の前記端子を備え、
前記複数の端子のそれぞれの間に前記第１領域が位置しており、
前記複数の端子のそれぞれに対して前記第２領域が設けられている発光装置。
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記端子は導電層により形成されており、
前記基板の端面と、前記端子の端面は同一面を形成している発光装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記接着剤は、前記第１の方向において前記第２領域の横にはみ出している発光装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記端子に接続しているボンディングワイヤを備える発光装置。