JPWO2015079519A1 - 有機電界発光素子、照明装置及び照明システム - Google Patents
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Abstract
第1電極と、第2電極と、有機層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、を備えた有機電界発光素子が提供される。前記第1絶縁層は、前記第1電極の上に設けられ開口部を有する。前記有機層は、前記第1電極の上において少なくとも一部が前記開口部に設けられる。前記第2電極の少なくとも一部は、前記有機層の前記少なくとも一部の上に設けられる。前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層の外縁の少なくとも一部を覆う。前記第2絶縁層の密度は、前記第1絶縁層の密度よりも高い。これにより、保管寿命の長い有機電界発光素子、照明装置及び照明システムが提供される。
Description
本発明の実施形態は、有機電界発光素子、照明装置及び照明システムに関する。
光透過性の第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に設けられた有機層と、を含む有機電界発光素子がある。有機電界発光素子を光源として用いた照明装置がある。複数の有機電界発光素子と、これら複数の有機電界発光素子の点灯及び消灯を制御する制御部と、を含む照明システムがある。有機電界発光素子では、有機層への水分の浸入を抑制し、保管寿命を長くすることが望まれる。
本発明の実施形態は、保管寿命の長い有機電界発光素子、照明装置及び照明システムを提供する。
本発明の実施形態によれば、第1電極と、第2電極と、有機層と、第1絶縁層と、第2絶縁層と、を備えた有機電界発光素子が提供される。前記第1絶縁層は、前記第1電極の上に設けられ開口部を有する。前記有機層は、前記第1電極の上において少なくとも一部が前記開口部に設けられる。前記第2電極の少なくとも一部は、前記有機層の前記少なくとも一部の上に設けられる。前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層の外縁の少なくとも一部を覆う。前記第2絶縁層の密度は、前記第1絶縁層の密度よりも高い。
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1の実施の形態)
図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図2及び図3は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子の一部を模式的に表す平面図である。
図1(a)、図1(b)、図2及び図3に表したように、有機電界発光素子110は、積層体SBを含む。積層体SBは、第1電極10と、第2電極20と、有機層30と、第1絶縁層40と、第2絶縁層50と、を含む。
図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図2及び図3は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子の一部を模式的に表す平面図である。
図1(a)、図1(b)、図2及び図3に表したように、有機電界発光素子110は、積層体SBを含む。積層体SBは、第1電極10と、第2電極20と、有機層30と、第1絶縁層40と、第2絶縁層50と、を含む。
図2では、便宜的に第1絶縁層40及び第2絶縁層50のみを図示している。図1(a)は、図2のA1−A2線断面に相当する。図1(b)は、図2のB1−B2線断面に相当する。図3では、便宜的に第2電極20及び有機層30のみを図示している。これらの図は、本実施形態に係る有機電界発光素子の一部を拡大して例示している。
第1電極10は、例えば、光透過性を有する。第1電極10は、例えば、透明電極である。第2電極20は、第1方向において第1電極10と並ぶ。有機層30は、第1電極10と第2電極20との間に設けられる。有機層30は、有機発光層を含む。有機層30は、光透過性を有する。有機層30は、例えば、消灯状態において光透過性を有する。
ここで、第1電極10と第2電極20と有機層30との積層方向(第1方向)に対して平行な方向をZ軸方向とする。Z軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。X軸方向及びZ軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。Z軸方向は、第1電極10の厚さ方向に相当する。
この例では、第2電極20が、導電部20aと、複数の開口部20b(第1開口部)と、を含む。開口部20bは、有機層30の一部を露呈させる。この例では、第2電極20が、複数の導電部20aを含む。複数の導電部20aのそれぞれは、Y軸方向(第2方向)に延び、X軸方向(第3方向)に並ぶ。複数の開口部20bのそれぞれは、複数の導電部20aのそれぞれの間に配置される。複数の開口部20bのそれぞれは、例えば、Y軸方向に延びる溝状である。すなわち、この例では、第2電極20が、ストライプ状である。
なお、第2電極20が開口部20bを有さず、有機層30の一部が第2電極20から露呈していなくても良い。すなわち、第2電極20が有機層30の上面を覆っていてもよい。
第2電極20(導電部20a)は、例えば、光反射性を有する。第2電極20の光反射率は、第1電極10の光反射率よりも高い。本願明細書においては、第1電極10の光反射率よりも高い光反射率を有している状態を光反射性という。
この例では、第1絶縁層40が、第1電極10と有機層30との間に設けられる。すなわち、第1絶縁層40は、第1電極10の上に設けられる。有機層30は、第1絶縁層40の上に設けられる。第1絶縁層40は、例えば、絶縁部40aと、開口部40b(第2開口部)と、を含む。開口部40bは、第1電極10の一部を露呈させる。開口部40bは、X−Y平面(第1方向に対して垂直な平面)に投影した時に、第2電極20の導電部20aと重なる位置に配置される。換言すれば、開口部40bは、Z軸方向に見たときに、導電部20aと重なる位置に配置される。第1絶縁層40は、光透過性である。第1絶縁層40は、例えば、透明である。
この例では、第1絶縁層40が、複数の開口部40bを含む。複数の開口部40bのそれぞれは、Y軸方向に延び、X軸方向に並ぶ。複数の開口部40bのそれぞれは、例えば、溝状である。絶縁部40aは、複数の開口部40bのそれぞれを囲む格子状である。第1絶縁層40は、例えば、ストライプ状である。この例では、複数の開口部40bのそれぞれにより、第1電極10の複数の部分が露呈される。以下では、第1電極10のうちの開口部40bによって露呈された部分を、露呈部10pと称す。
この例では、X−Y平面に投影した時に、複数の導電部20aのそれぞれが、複数の開口部40bのいずれかと重なる。そして、この例では、X−Y平面に投影した時に、少なくとも1つの開口部40bが、複数の導電部20aのそれぞれの間に配置される。より詳しくは、X−Y平面に投影した時に、1つの開口部40bが、複数の導電部20aのそれぞれの間に配置される。X−Y平面に投影したときに、複数の導電部20aのそれぞれの間に配置される開口部40bの数は、2つ以上でもよい。また、X−Y平面に投影した時に、複数の導電部20aのそれぞれが、複数の開口部40bのそれぞれと重なってもよい。すなわち、開口部40bは、複数の導電部20aの間のみに配置しなくてもよい。
有機層30は、X−Y平面に投影した時に、第1絶縁層40の開口部40bと重なる第1部分30aと、絶縁部40aと重なる第2部分30bと、を含む。有機層30は、例えば、絶縁部40aの上及び複数の露呈部10pのそれぞれの上に、連続して設けられる。このように、有機層30の少なくとも一部は、第1電極10の上において開口部40bに設けられる。第2電極20の少なくとも一部は、有機層30のうちの、開口部40bに設けられた少なくとも一部の上に設けられる。
なお、有機層30は、絶縁部40aと重ならなくても良い。すなわち、有機層30は、第1絶縁層40の開口部40bにのみ設けられていても良い。
この例では、有機層30の第1部分30aが、絶縁部40aによって挟まれる。図1(a)に表したように、絶縁部40aの一部は、有機層30のX軸方向の両端の外縁30eに覆われる。さらに、この例では、有機層30の外縁30eは、第2電極20の開口部20bから露呈している。また、図1(b)に表したように、絶縁部40aは、第1部分30aにおいて、有機層30のY軸方向の両端の外縁30eを覆う。
有機層30の厚さ(Z軸方向に沿う長さ)は、第1絶縁層40(絶縁部40a)の厚さよりも薄い。有機層30の第1部分30aの第1電極10との界面(第1部分30aの下面)及び第1部分30aの第2電極20との界面(第1部分30aの上面)のZ軸方向の距離は、絶縁層40の絶縁部40aのZ軸方向の端部と第1電極10との間のZ軸方向の距離よりも短い。すなわち、第1部分30aの第2電極20との界面(第1部分30aの上面)は、絶縁部40aの第1電極10側と反対側の端部(絶縁部40aの上面)よりも下に位置する。これにより、例えば、第2電極20の形成の際に、有機層30を傷付けてしまうことを抑制することができる。
第2絶縁層50は、第1絶縁層40の外縁40eの少なくとも一部を覆う。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40に接する。第2絶縁層50の密度は、第1絶縁層40の密度よりも高い。第1絶縁層40は、例えば、有機絶縁材料を含む。第2絶縁層50は、例えば、無機絶縁材料を含む。第2絶縁層50の密度は、例えば、2g/cm3以上3.5g/cm3以下である。第1絶縁層40の密度は、例えば、1g/cm3以上2.5g/cm3以下である。また、第2絶縁層50は、光透過性を有する。第2絶縁層50は、例えば、透明である。
第2絶縁層50の密度は、第1絶縁層40の密度よりも少しでも高ければよく、1.3倍以上が好ましい。例えば、第1絶縁層40がポリテトラフルオロエチレンを含み、第2絶縁層50がSiONを含む場合、第1絶縁層40の膜密度は、2.2g/cm3であり、第2絶縁層50の膜密度は、3g/cm3である。従って、この場合、第2絶縁層50の密度は、第1絶縁層40の密度の1.36倍である。また、例えば、第1絶縁層40がポリイミドを含み、第2絶縁層50がSiO2を含む場合、第1絶縁層40の膜密度は、1.4g/cm3であり、第2絶縁層50の膜密度は、2.2g/cm3である。従って、この場合、第2絶縁層50の密度は、第1絶縁層40の密度の1.57倍である。但し、第1絶縁層40及び第2絶縁層50の密度は、成膜方法や成膜条件などによって変化する。
第1絶縁層40は、重畳部40vと、非重畳部40nと、を有する。重畳部40vは、X−Y平面に投影した時に、有機層30及び第2電極20の少なくともいずれかと重なる。非重畳部40nは、第1絶縁層40において、重畳部40v以外の部分である。すなわち、非重畳部40nは、X−Y平面に投影した時に、有機層30及び第2電極20のそれぞれと重ならない。なお、有機層30は、非重畳部40nと重なってもよい。非重畳部40nは、例えば、第1絶縁層40のZ軸方向に対して垂直な任意の方向の端部である。第2絶縁層50は、第1絶縁層40の非重畳部40nを覆う。
図2に表したように、第2絶縁層50は、第1絶縁層40を囲む環状である。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40の非重畳部40nの全体を覆う。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40のうちの第1電極10、第2電極20及び有機層30のそれぞれに覆われていない部分の全体を覆う。非重畳部40nは、第1絶縁層40の外縁40eを含む。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40の外縁40eの全体を覆う。第2絶縁層50は、必ずしも環状でなくてもよい。例えば、一部分が途切れた形状でもよい。
有機層30は、複数の開口部40bのそれぞれを介して第1電極10と電気的に接続される。有機層30の複数の第1部分30aのそれぞれは、例えば、第1電極10の複数の露呈部10pのそれぞれに接する。これにより、有機層30が、第1電極10と電気的に接続される。
有機層30は、第2電極20と電気的に接続される。有機層30は、例えば、複数の導電部20aのそれぞれに接する。これにより、有機層30が、第2電極20と電気的に接続される。なお、本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触する場合のほか、間に他の導電部材などが介在する場合も含む。
第1電極10と第2電極20とを用いて有機層30に電流を流す。これにより、有機層30が発光する。有機層30は、例えば、電流が流れた場合に、電子と正孔とを再結合させ、励起子を生成する。有機層30は、例えば、励起子が放射失活する際の光の放出を利用して発光する。
有機電界発光素子110では、有機層30のうちの露呈部10pと導電部20aとの間の部分が、発光領域EAとなる。この例において、有機層30は、複数の露呈部10pと複数の導電部20aとの間の複数の発光領域EAを有する。発光領域EAから発せられた発光ELは、第1電極10を介して、有機電界発光素子110の外部に出射する。発光ELの一部は、第2電極20で反射し、有機層30及び第1電極10を介して外部に出射する。すなわち、有機電界発光素子110は、片面発光型である。
また、有機電界発光素子110では、外部から入射する外光OLが、複数の導電部20aのそれぞれの間の部分の第1電極10、有機層30及び第1絶縁層40を透過する。このように、有機電界発光素子110は、発光ELを出射させつつ、外部から有機電界発光素子110に入射する外光OLを透過させる。このように、有機電界発光素子110は、光透過性を有する。これにより、有機電界発光素子110では、有機電界発光素子110を介して、背景の像を視認できる。すなわち、有機電界発光素子110は、シースルー可能な薄膜状または板状の光源である。
このように、実施形態の有機電界発光素子110によれば、光透過性の有機電界発光素子を提供できる。この有機電界発光素子110を照明装置に応用した場合、照明機能の他に、背景像を透過させる機能により、種々の新たな応用が可能になる。
有機層30に用いられる有機EL材料の発光特性は、例えば、水分によって劣化する。有機電界発光素子を長時動作させた場合、例えば、有機層の水分によって劣化した場所の輝度が低下する。劣化部分が、実質的に発光しなくなる。いわゆる、ダークスポットとなる。ダークスポットは、時間の経過とともに成長し、欠陥となる。
有機電界発光素子では、ダークスポットの発生、あるいは成長を抑制するために、有機層への水分の浸入を抑制したり、素子内に浸入した水分を除去したりすることが行われている。例えば、有機層が形成された素子基板を封止基板によって封止し、外部から有機層への水分の浸入を抑制する。例えば、素子内に浸入した水分を除去するために、素子基板と封止基板を貼り合わせた密閉空間に乾燥剤を設置する。これらは、例えば、中空封止と呼ばれる。
また、固体封止と呼ばれる対策もある。固体封止は、有機層を含む積層体を空間無く直接封止材料で充填する。このため、積層体が狭持された基板間に水分などの浸入の原因となる隙間が残らず、素子の劣化をより適切に抑制できる。
有機電界発光素子において、有機層の外縁を絶縁層(第1絶縁層40)で囲むことが行われている。絶縁層は、例えば、発光領域の規定や製造時の有機層の保護に用いられる。こうした絶縁層を含む有機電界発光素子では、絶縁層を使用しない素子に比べて、劣化が促進される。
本願発明者は、有機層の外縁からの劣化について鋭意検討を行い、有機層の劣化の一因が、絶縁層の密度にあることを見出した。絶縁層には、例えば、有機絶縁材料などの比較的密度の低い材料が用いられる。このため、絶縁層が有機層の外側にある場合に、絶縁層に水分が浸入すると、絶縁層を介して有機層に水分が浸入してしまうと考えられる。例えば、絶縁層が、有機層の劣化を促進させると考えられる。これは、本願発明者の検討によって見出された新たな課題である。
また、有機層を囲む絶縁層に無機絶縁材料などの比較的密度の高い材料を用いることも考えられる。しかしながら、無機絶縁材料を用いた場合には、例えば、絶縁層の形成が困難になる。例えば、製造コストの増加を招いてしまう。
これに対して、本実施形態に係る有機電界発光素子110では、第1絶縁層40の絶縁部40aで有機層30の外縁30eの少なくとも一部を覆い、第2絶縁層50で第1絶縁層40の外縁40eの少なくとも一部を覆っている。第2絶縁層50の密度は、第1絶縁層40の密度よりも高くする。例えば、第1絶縁層40に有機絶縁材料を用い、第2絶縁層50に無機絶縁材料を用いる。
これにより、本実施形態に係る有機電界発光素子110では、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を、第2絶縁層50によって抑制することができる。例えば、有機電界発光素子110の保管寿命を長くすることができる。また、例えば、第1絶縁層40に無機絶縁材料などを用いる場合に比べて、第1絶縁層40及び第2絶縁層50の形成が容易になる。例えば、有機電界発光素子110の製造コストの増加を抑えることができる。
この例では、有機電界発光素子110のX−Y平面に投影した形状が、四角形状である。有機電界発光素子110の形状は、これに限ることなく、例えば、円形でもよいし、楕円形でもよい。または、三角形状や六角形状などの他の多角形状でもよい。すなわち、有機電界発光素子110のX−Y平面に投影した形状は、任意の形状でよい。
図4は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子の一部を表す模式的断面図である。
図4に表したように、有機層30は、第1層31を含む。有機層30は、必要に応じて、第2層32及び第3層33の少なくともいずれかをさらに含むことができる。第1層31は、可視光の波長を含む光を放出する。第2層32は、第1層31と第1電極10との間に設けられる。第3層33は、第1層31と第2電極20との間に設けられる。
図4に表したように、有機層30は、第1層31を含む。有機層30は、必要に応じて、第2層32及び第3層33の少なくともいずれかをさらに含むことができる。第1層31は、可視光の波長を含む光を放出する。第2層32は、第1層31と第1電極10との間に設けられる。第3層33は、第1層31と第2電極20との間に設けられる。
第1層31には、例えば、Alq3(トリス(8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム)、F8BT(ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-co-ベンゾチアジアゾール)及びPPV(ポリパラフェニレンビニレン)などの材料を用いることができる。第1層31には、ホスト材料と、ホスト材料に添加されるドーパントと、の混合材料を用いることができる。ホスト材料としては、例えばCBP(4,4'−N,N'-ビスジカルバゾリルール−ビフェニル)、BCP(2,9−ジメチル-4,7 ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、TPD(4,4'−ビス−N−3メチルフェニル−N−フェニルアミノビフェニル)、PVK(ポリビニルカルバゾール)及びPPT(ポリ(3−フェニルチオフェン))などを用いることができる。ドーパント材料としては、例えば、Flrpic(イリジウム(III)ビス(4,6-ジ-フルオロフェニル)-ピリジネート-N,C2'-ピコリネート)、Ir(ppy)3(トリス (2−フェニルピリジン)イリジウム)及びFlr6(ビス(2,4−ジフルオロフェニルピリジナト)−テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート−イリジウム(III))などを用いることができる。なお、第1層31は、これらの材料に限定されない。
第2層32は、例えば、正孔注入層として機能する。正孔注入層は、例えば、PEDPOT:PPS(ポリ(3,4- エチレンジオキシチオフェン)-ポリ(スチレンスルホン酸))、CuPc(銅フタロシアニン)、及び、MoO3(三酸化モリブデン)などの少なくともいずれかを含む。第2層32は、例えば正孔輸送層として機能する。正孔輸送層は、例えば、α−NPD(4,4'−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル)、TAPC(1,1-ビス[4-[N,N-ジ(p-トリル)アミノ]フェニル]シクロヘキサン)、m−MTDATA(4,4',4''-トリス[フェニル(m-トリル)アミノ]トリフェニルアミン)、TPD(ビス(3-メチルフェニル)-N,N'-ジフェニルベンジジン)、及び、TCTA(4,4',4”−トリ(N− カルバゾリル)トリフェニルアミン)などの少なくともいずれかを含む。第2層32は、例えば、正孔注入層として機能する層と、正孔輸送層として機能する層と、の積層構造を有しても良い。第2層32は、正孔注入層として機能する層及び正孔輸送層として機能する層とは別の層を含んでも良い。なお、第2層32は、これらの材料に限定されない。
第3層33は、例えば電子注入層として機能する層を含むことができる。電子注入層は、例えば、フッ化リチウム、フッ化セシウム、及び、リチウムキノリン錯体などの少なくともいずれかを含む。第3層33は、例えば、電子輸送層として機能する層を含むことができる。電子輸送層は、例えば、Alq3(トリス(8キノリノラト)アルミニウム(III))、BAlq(ビス(2−メチル−8− キノリラト)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム)、Bphen(バソフェナントロリン)、及び、3TPYMB(トリス[3−(3−ピリジル)−メシチル]ボラン)などの少なくともいずれかを含む。第3層33は、例えば、電子注入層として機能する層と、電子輸送層として機能する層と、の積層構造を有しても良い。第3層33は、電子注入層として機能する層及び電子輸送層として機能する層とは別の層を含んでも良い。なお、第3層33は、これらの材料に限定されない。
例えば、有機層30から放出される光は、実質的に白色光である。すなわち、有機電界発光素子110から出射する光は白色光である。ここで、「白色光」は、実質的に白色であり、例えば、赤色系、黄色系、緑色系、青色系及び紫色系などの白色の光も含む。有機層30から放出される光の色温度は、例えば、2600K以上7000K以下である。
第1電極10は、例えば、In、Sn、Zn及びTiよりなる群から選択された少なくともいずれかの元素を含む酸化物を含む。第1電極10には、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)膜、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、インジウム亜鉛酸化物を含む導電性ガラスを用いて作製された膜(例えばNESAなど)、金、白金、銀、及び、銅などを用いることができる。第1電極10は、例えば、陽極として機能する。なお、第1電極10は、これらの材料に限定されない。
第2電極20は、例えば、アルミニウム及び銀の少なくともいずれかを含む。例えば、第2電極20には、アルミニウム膜が用いられる。さらに、第2電極20として、銀とマグネシウムとの合金を用いても良い。この合金にカルシウムを添加しても良い。第2電極20は、例えば、陰極として機能する。なお、第2電極20は、これらの材料に限定されない。
なお、第1電極10を陰極とし、第2電極20を陽極とし、第2層32を電子注入層または電子輸送層として機能させ、第3層33を正孔注入層または正孔輸送層として機能させてもよい。
第1絶縁層40には、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルフェノール(PVP)、PMMA、フッ素樹脂などの有機絶縁材料が用いられる。なお、第1絶縁層40は、これらの材料に限定されない。
第2絶縁層50には、例えば、シリコン酸化膜(例えばSiO2)、シリコン窒化膜(例えばSiN)、シリコン酸窒化膜(例えばSiON)または、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化アルミニウム(AlF3)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化モリブデン(MoOx)、フッ化カルシウム(CaF)などの無機絶縁材料などが用いられる。第2絶縁層50には、例えば、ガスバリア性を有する材料が用いられる。なお、第2絶縁層50は、これらの材料に限定されない。第2絶縁層50は、例えば、有機絶縁材料と無機絶縁材料とを含んでもよい。第2絶縁層50の材料は、例えば、2g/cm3以上3.5g/cm3以下の密度を有する任意の材料でよい。
第2絶縁層50の製造方法は、乾式法でもよいし、湿式法でもよい。乾式法には、例えば、蒸着法、スパッタリング法、または、CVD法などを用いることができる。湿式法には、例えば、ゾル−ゲル法などを用いることができる。例えば、第2絶縁層50の材料にフッ化マグネシウムを用いる。これにより、例えば、第2絶縁層50を蒸着法で形成することができる。例えば、第2絶縁層50の形成を容易にすることができる。
第1電極10の厚さ(Z軸方向の長さ)は、例えば、10nm以上500nm以下である。より好ましくは50nm以上200nm以下である。絶縁部40aの厚さは、例えば、1μm以上100μm以下である。有機層30の厚さは、例えば、10nm以上500nm以下である。第2電極20(導電部20a)の厚さは、例えば、10nm以上300nm以下である。導電部20aの幅W1(X軸方向の長さ)は、例えば、1μm以上500μm以下である。複数の導電部20aのピッチPt1は、例えば、2μm以上2000μm以下である。より好ましくは、2μm以上200μm以下である。ピッチPt1は、例えば、隣り合う2つの導電部20aのX軸方向の中心間のX軸方向の距離である。絶縁部40aのY軸方向に延在する部分の幅W2は、例えば、1μm以上1500μm以下である。絶縁部40aのY軸方向に延在する部分のピッチPt2は、例えば、2μm以上2000μm以下である。
図5は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子の一部を模式的に表す平面図である。
図5に表したように、この例では、第2電極20の複数の開口部20bが、X軸方向に並ぶとともに、Y軸方向に並ぶ。すなわち、この例では、複数の開口部20bが、二次元マトリクス状に並べて配置される。導電部20aは、例えば、格子状である。このように、第2電極20(導電部20a)は、ストライプ状に限ることなく、格子状でもよい。
図5に表したように、この例では、第2電極20の複数の開口部20bが、X軸方向に並ぶとともに、Y軸方向に並ぶ。すなわち、この例では、複数の開口部20bが、二次元マトリクス状に並べて配置される。導電部20aは、例えば、格子状である。このように、第2電極20(導電部20a)は、ストライプ状に限ることなく、格子状でもよい。
格子状の導電部20aにおいて、Y軸方向に延びX軸方向に並ぶ部分の幅Wxは、1μm以上500μm以下である。Y軸方向に延びX軸方向に並ぶ部分のピッチPxは、例えば、2μm以上2000μm以下である。X軸方向に延びY軸方向に並ぶ部分の幅Wyは、1μm以上500μm以下である。X軸方向に延びY軸方向に並ぶ部分のピッチPyは、例えば、2μm以上2000μm以下である。
図6は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図6に表したように、有機電界発光素子111では、第2絶縁層50が、第1絶縁層40の全体を覆っている。有機電界発光素子111では、例えば、第1絶縁層40が、第1電極10と第2絶縁層50とによって覆われる。換言すれば、第1絶縁層40が、第1電極10と第2絶縁層50とで封止される。これにより、有機電界発光素子111では、例えば、有機層30への水分の浸入を、より適切に抑制することができる。例えば、有機電界発光素子111の保管寿命をより長くすることができる。
図6に表したように、有機電界発光素子111では、第2絶縁層50が、第1絶縁層40の全体を覆っている。有機電界発光素子111では、例えば、第1絶縁層40が、第1電極10と第2絶縁層50とによって覆われる。換言すれば、第1絶縁層40が、第1電極10と第2絶縁層50とで封止される。これにより、有機電界発光素子111では、例えば、有機層30への水分の浸入を、より適切に抑制することができる。例えば、有機電界発光素子111の保管寿命をより長くすることができる。
図7(a)及び図7(b)は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を表す模式図である。
図7(a)は、有機電界発光素子112を模式的に表す断面図である。図7(b)は、有機電界発光素子112を模式的に表す平面図である。なお、図7(b)では、第2電極20の図示を便宜的に省略している。
図7(a)は、有機電界発光素子112を模式的に表す断面図である。図7(b)は、有機電界発光素子112を模式的に表す平面図である。なお、図7(b)では、第2電極20の図示を便宜的に省略している。
図7(a)に表したように、有機電界発光素子112では、第1絶縁層40が、第1電極10と有機層30との間に延在していない。このように、第1絶縁層40は、必ずしも第1電極10と有機層30との間に設けられていなくてもよい。第1絶縁層40の形状は、例えば、絶縁部40aによって有機層30の外縁30eの少なくとも一部を覆うことが可能な任意の形状でよい。第1絶縁層40の形状は、例えば、隣り合う一対の絶縁部40aの間に、有機層30の少なくとも一部を配置できればよい。
有機電界発光素子112でも、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を、第2絶縁層50によって抑制することができる。有機電界発光素子112の保管寿命を長くすることができる。
図7(b)に表したように、有機電界発光素子112では、第1絶縁層40が、有機層30の外縁30eを囲む環状である。有機電界発光素子112では、第1絶縁層40の絶縁部40aが、外縁30eの全体を覆う。
また、有機電界発光素子112では、第2絶縁層50が、第1絶縁層40の外縁40eを少なくとも覆う環状である。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40の非重畳部40nの全体を覆う。これにより、例えば、外縁30eへの水分の浸入をより適切に抑制することができる。例えば、有機電界発光素子112の保管寿命をより長くすることができる。
図8は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図8に表したように、有機電界発光素子113では、積層体SBにおいて、第2電極20、有機層30及び第1電極10が、この順に積層されている。
図8に表したように、有機電界発光素子113では、積層体SBにおいて、第2電極20、有機層30及び第1電極10が、この順に積層されている。
上記の有機電界発光素子110〜112では、積層体SBにおいて、第1電極10、有機層30及び第2電極20が、この順に積層されている。この場合、例えば、第1電極10を支持する光透過性の基板側に光が照射される。すなわち、有機電界発光素子110〜112は、ボトムエミッション型の構造である。
有機電界発光素子113では、積層体SBの積層順が、有機電界発光素子110〜112と反対である。有機電界発光素子113では、例えば、第2電極20及び有機層30を支持する基板と反対側に光が照射される。すなわち、第1電極10側に光が照射される。すなわち、有機電界発光素子113は、トップエミッション型の構造である。
このように、トップエミッション型の有機電界発光素子113に第1絶縁層40及び第2絶縁層50を設ける。これにより、有機電界発光素子113においても、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を抑制することができる。有機電界発光素子113の保管寿命を長くすることができる。
また、有機電界発光素子113において、第1絶縁層40を有機層30の外縁30eを囲む環状にする。さらに、有機電界発光素子113において、第2絶縁層50を第1絶縁層40を囲む環状にする。これにより、例えば、外縁30eへの水分の浸入をより適切に抑制することができる。例えば、有機電界発光素子113の保管寿命をより長くすることができる。
図9は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図9に表したように、有機電界発光素子114では、積層体SBにおいて、複数の有機層30が設けられている。複数の有機層30のそれぞれは、例えば、X−Y平面に投影した時に、複数の導電部20aのそれぞれと重なる位置に配置される。このように、有機層30は、第1電極10と導電部20aとの間の部分にだけ設けてもよい。
図9に表したように、有機電界発光素子114では、積層体SBにおいて、複数の有機層30が設けられている。複数の有機層30のそれぞれは、例えば、X−Y平面に投影した時に、複数の導電部20aのそれぞれと重なる位置に配置される。このように、有機層30は、第1電極10と導電部20aとの間の部分にだけ設けてもよい。
有機電界発光素子114において、第1絶縁層40及び第2絶縁層50を設ける。第1絶縁層40は、例えば、複数の有機層30のそれぞれを囲む。第2絶縁層50は、例えば、第1絶縁層40の非重畳部40nを覆う。すなわち、第2絶縁層50は、有機層30を内側に挟んで設けられた一対の絶縁部40aの外側を覆う。これにより、有機電界発光素子114においても、複数の有機層30のそれぞれの外縁30eへの水分の浸入を抑制することができる。有機電界発光素子114の保管寿命を長くすることができる。
図10(a)及び図10(b)は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図10(a)に表したように、有機電界発光素子115では、第2電極20が、開口部20bを有していない。例えば、第2電極20が、有機層30の全体の上に設けられる。この例において、第2電極20は、光透過性を有する。第2電極20は、例えば、透明である。
図10(a)に表したように、有機電界発光素子115では、第2電極20が、開口部20bを有していない。例えば、第2電極20が、有機層30の全体の上に設けられる。この例において、第2電極20は、光透過性を有する。第2電極20は、例えば、透明である。
これにより、有機電界発光素子115では、第1電極10と第2電極20とを介して有機層30に電圧を印加すると、発光領域EAから発せられた発光ELが、第1電極10を介して有機電界発光素子115の外部に出射するとともに、第2電極20を介して有機電界発光素子115の外部に出射する。すなわち、有機電界発光素子115は、両面発光型である。
有機電界発光素子115において、積層体SBは、第1配線層61をさらに含む。第1配線層61は、第1電極10と第1絶縁層40との間に設けられる。第1配線層61は、開口部61aと、配線部61bと、を有する。開口部61aは、第1電極10の一部を露呈させる。第1配線層61は、例えば、複数の開口部61aと、複数の配線部61bと、を有する。この例において、複数の開口部61aのそれぞれは、Y軸方向に延び、X軸方向に並ぶ。複数の配線部61bは、複数の開口部61aのそれぞれの間に設けられる。すなわち、この例において、第1配線層61は、ストライプ状のパターン形状である。複数の配線部61bのそれぞれは、例えば、X−Y平面に投影したときに、複数の絶縁部40aのそれぞれと重なる位置に配置される。複数の配線部61bのそれぞれは、必ずしも複数の絶縁部40aのそれぞれと重ならなくてもよい。
第1配線層61は、第1電極10と電気的に接続される。第1配線層61は、例えば、第1電極10に接する。第1配線層61の導電率は、第1電極10の導電率よりも高い。第1配線層61は、光反射性を有する。第1配線層61の光反射率は、第1電極10の光反射率よりも高い。第1配線層61は、例えば、金属配線である。第1配線層61は、例えば、第1電極10に流れる電流を伝達する補助電極として機能する。これにより、有機電界発光素子115では、例えば、第1電極10に流れる電流量をより均一にできる。例えば、面内の発光輝度をより均一にできる。
有機電界発光素子115においても、第1絶縁層40及び第2絶縁層50を設けることで、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を抑制することができる。有機電界発光素子115の保管寿命を長くすることができる。
光透過性の第2電極20には、例えば、第1電極10に関して説明した材料を用いることができる。また、光透過性の第2電極20は、例えば、MgAgなどの金属材料でもよい。金属材料において、第2電極20の厚さを5nm以上20nm以下とする。これにより、適切な光透過性を得ることができる。
第1配線層61は、例えば、Mo、Ta、Nb、Al、Ni及びTiよりなる群から選択された、少なくともいずれかの元素を含む。第1配線層61は、例えば、この群から選択された元素を含む混合膜とすることができる。第1配線層61は、それらの元素を含む積層膜とすることができる。第1配線層61には、例えばNb/Mo/Al/Mo/Nbの積層膜を用いることができる。第1配線層61は、例えば、第1電極10の電位降下を抑制する補助電極として機能する。第1配線層61は、電流供給のためのリード電極として機能することができる。なお、第1配線層61は、これらの材料に限定されない。
図10(b)に表したように、有機電界発光素子116では、積層体SBが、第2配線層62をさらに含む。第2配線層62は、第2電極20の上に設けられる。第2配線層62は、開口部62aと、配線部62bと、を有する。開口部62aは、第2電極20の一部を露呈させる。第2配線層62は、例えば、複数の開口部62aと、複数の配線部62bと、を有する。この例において、複数の開口部62aのそれぞれは、Y軸方向に延び、X軸方向に並ぶ。複数の配線部62bは、複数の開口部62aのそれぞれの間に設けられる。すなわち、この例において、第2配線層62は、ストライプ状のパターン形状である。この例において、複数の配線部62bのそれぞれは、X−Y平面に投影したときに、複数の絶縁部40aのそれぞれと重ならない位置に配置される。複数の配線部62bのそれぞれは、例えば、X−Y平面に投影したときに、複数の絶縁部40aのそれぞれと重なる位置に配置してもよい。
第2配線層62は、第2電極20と電気的に接続される。第2配線層62は、例えば、第2電極20に接する。第2配線層62の導電率は、第2電極20の導電率よりも高い。第2配線層62は、光反射性を有する。第2配線層62の光反射率は、第2電極20の光反射率よりも高い。第2配線層62は、例えば、金属配線である。第2配線層62は、例えば、第2電極20に流れる電流を伝達する補助電極として機能する。これにより、有機電界発光素子116では、例えば、第2電極20に流れる電流量をより均一にできる。例えば、面内の発光輝度をより均一にできる。
第2配線層62は、例えば、第2電極20と有機層30との間に設けてもよい。第2配線層62のパターン形状は、格子状でもよい。第2配線層62には、例えば、第1配線層61に関して説明した材料を用いることができる。
有機電界発光素子116においても、第1絶縁層40及び第2絶縁層50を設けることで、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を抑制することができる。有機電界発光素子116の保管寿命を長くすることができる。
図11(a)及び図11(b)は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図11(a)及び図11(b)に表したように、有機電界発光素子117及び有機電界発光素子118では、第2電極20が、開口部20bを有していない。例えば、第2電極20が、有機層30の全体の上に設けられる。この例において、第1電極10及び第2電極20の一方は、光反射性であり、他方は、光透過性である。すなわち、有機電界発光素子117及び有機電界発光素子118は、光透過性を有しない片面発光型の素子である。
図11(a)及び図11(b)に表したように、有機電界発光素子117及び有機電界発光素子118では、第2電極20が、開口部20bを有していない。例えば、第2電極20が、有機層30の全体の上に設けられる。この例において、第1電極10及び第2電極20の一方は、光反射性であり、他方は、光透過性である。すなわち、有機電界発光素子117及び有機電界発光素子118は、光透過性を有しない片面発光型の素子である。
有機電界発光素子117では、第1電極10が光透過性であり、第2電極20が光反射性である。すなわち、有機電界発光素子117は、ボトムエミッション型である。有機電界発光素子118では、第1電極10が光反射性であり、第2電極20が光透過性である。すなわち、有機電界発光素子118は、トップエミッション型である。
有機電界発光素子117、118においても、第1絶縁層40及び第2絶縁層50を設けることで、有機層30の外縁30eへの水分の浸入を抑制することができる。有機電界発光素子117、118の保管寿命を長くすることができる。
図12は、第1の実施形態に係る別の有機電界発光素子を模式的に表す断面図である。
図12に表したように、有機電界発光素子120は、第1基板81と、第2基板82と、シール部84と、をさらに含む。
第1基板81及び第2基板82は、光透過性を有する。第1基板81及び第2基板82は、例えば、透明である。第2電極82は、Z軸方向において第1基板81と並ぶ。第1電極10は、第1基板81と第2基板82との間に設けられる。第2電極20は、第1電極10と第2基板82との間に設けられる。すなわち、第1基板81と第2基板82との間に、積層体SBが設けられる。
図12に表したように、有機電界発光素子120は、第1基板81と、第2基板82と、シール部84と、をさらに含む。
第1基板81及び第2基板82は、光透過性を有する。第1基板81及び第2基板82は、例えば、透明である。第2電極82は、Z軸方向において第1基板81と並ぶ。第1電極10は、第1基板81と第2基板82との間に設けられる。第2電極20は、第1電極10と第2基板82との間に設けられる。すなわち、第1基板81と第2基板82との間に、積層体SBが設けられる。
換言すれば、積層体SBは、第1基板81の上に設けられる。第2基板82は、積層体SBの上に設けられる。より詳しくは、第1電極10は、第1基板81の上に設けられる。有機層30は、第1電極10の上に設けられる。第2電極20は、有機層30の上に設けられる。第2基板82は、第2電極20の上に設けられる。
この例において、積層体SBは、有機電界発光素子110に関して説明した積層体SBと同じである。積層体SBは、有機電界発光素子111〜118に関して説明した積層体SBでもよい。なお、有機電界発光素子117、118に関して説明したように、光透過性を有しない片面発光型の積層体SBとする場合、第2電極20と対向する第2基板82は、光透過性を有しなくてもよい。また、例えば、有機電界発光素子112、113、117、118のように、第1電極10と有機層30との間に延在していない第1絶縁層40を用いる場合、第1絶縁層40及び第2絶縁層50は、第1基板81の上に設けてもよい。
シール部84は、例えば、第1基板81及び第2基板82の外縁に沿って環状に設けられ、第1基板81と第2基板82とを接着する。シール部84は、第1電極10と、第2電極20と、有機層30と、第1絶縁層40と、第2絶縁層50と、を囲む。すなわち、シール部84は、積層体SBを囲む。これにより、第1基板81と第2基板82とシール部84とによって、積層体SBが封止される。このように、積層体SBを封止することにより、有機層30への水分の浸入をより適切に抑えることができる。
シール部84と第2絶縁層50との間の距離D1は、例えば、100μm以上5000μm以下である。距離D1は、より詳しくは、シール部84と第2絶縁層50との間の最小の距離である。距離D1が長い程、有機層30の外縁30eへの水分の浸入が抑制される。一方、距離D1が長くなると、有機電界発光素子120の発光面積が低下してしまう。有機電界発光素子120では、積層体SBに第2絶縁層50が設けられている。これにより、例えば、第2絶縁層50が設けられていない場合に比べて、積層体SBをシール部84に近づけることができる。例えば、距離D1を100μm以上5000μm以下にした場合でも、有機層30への水分の浸入を適切に抑えることができる。このように、有機電界発光素子120では、有機層30への水分の浸入を抑制しつつ、素子の発光面積の低下を抑制することもできる。
有機電界発光素子120では、第1基板81と第2基板82との間のZ軸方向の距離をシール部84によって規定している。この構成は、例えば、シール部84に粒状のスペーサ(図示は省略)を含めることによって実現できる。例えば、シール部84に粒状の複数のスペーサを分散させ、複数のスペーサの径によって、第1基板81と第2基板82との間の距離が規定される。
有機電界発光素子120において、シール部84の厚さ(Z軸方向に沿う長さ)は、例えば、1μm以上100μm以下である。より好ましくは、例えば、5μm以上20μm以下である。これにより、例えば、水分の浸入などを抑えることができる。シール部84の厚さは、例えば、シール部84に分散させるスペーサの径と実質的に同じである。
この例では、有機電界発光素子120が、中間層86をさらに含む。中間層86は、第1基板81と第2基板82とシール部84とで囲まれた内側の空間SPに充填される。第2絶縁層50は、第1絶縁層40と中間層86との間に設けられる。第2絶縁層50は、例えば、中間層86に接する。
中間層86は、吸湿性材料を含む。すなわち、中間層86は、吸湿性を有する。中間層86は、例えば、酸素吸着性をさらに有してもよい。吸湿性材料には、例えば、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、塩化リチウム、臭化カルシウム、炭酸カリウム、硫酸銅、硫酸ナトリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化コバルト、五酸化二リン、シリカゲル、酸化アルミニウム、ゼオライト、有機金属錯体などが用いられる。吸湿性材料は、例えば、樹脂材料に分散される。樹脂材料には、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイソプレン、セルロース系樹脂、トリアジン系樹脂またはエポキシ樹脂などが用いられる。このように、中間層86は、樹脂材料を含む。これにより、例えば、第1基板81と第2基板82とを接着する際に、第2基板82が積層体SBに接触し、積層体SBに傷を付けてしまうことを抑制することができる。
このように、空間SPを吸湿性材料を含む中間層86で充填する。これにより、有機層30への水分の浸入をより適切に抑制することができる。なお、中間層86は、必要に応じて設けられ、省略可能である。空間SPは、例えば、空気層でもよい。空間SPには、例えば、N2やArなどの不活性ガスを充填してもよい。また、中間層86は、吸湿性材料を含まなくてもよい。中間層86には、例えば、吸湿性材料を含まない上記の樹脂材料を用いてもよい。
第1基板81及び第2基板82には、例えば、ガラス基板、または、樹脂基板などが用いられる。シール部85には、例えば、紫外線硬化樹脂などが用いられる。
(第2の実施形態)
図13は、第2の実施形態に係る照明装置を表す模式図である。
図13に表したように、本実施形態に係る照明装置210は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子(例えば有機電界発光素子120)と、電源部201と、を備える。
図13は、第2の実施形態に係る照明装置を表す模式図である。
図13に表したように、本実施形態に係る照明装置210は、第1の実施形態に係る有機電界発光素子(例えば有機電界発光素子120)と、電源部201と、を備える。
電源部201は、第1電極10と第2電極20とに電気的に接続される。電源部201は、第1電極10及び第2電極20を介して有機層30に電流を供給する。これにより、電源部201からの電流の供給によって、有機電界発光素子120(有機層30)から光が放出される。
本実施形態に係る照明装置210によれば、有機電界発光素子の保管寿命の長い照明装置を提供できる。
本実施形態に係る照明装置210によれば、有機電界発光素子の保管寿命の長い照明装置を提供できる。
(第3の実施形態)
図14(a)〜図14(c)は、第3の実施形態に係る照明システムを表す模式図である。
図14(a)に表したように、本実施形態に係る照明システム311は、第1の実施形態に係る複数の有機電界発光素子(例えば有機電界発光素子120)と、制御部301と、を備える。
図14(a)〜図14(c)は、第3の実施形態に係る照明システムを表す模式図である。
図14(a)に表したように、本実施形態に係る照明システム311は、第1の実施形態に係る複数の有機電界発光素子(例えば有機電界発光素子120)と、制御部301と、を備える。
制御部301は、複数の有機電界発光素子120のそれぞれと電気的に接続され、複数の有機電界発光素子120のそれぞれの点灯・消灯を制御する。制御部301は、例えば、複数の有機電界発光素子120のそれぞれの第1電極10及び第2電極20と電気的に接続される。これにより、制御部301は、複数の有機電界発光素子130のそれぞれの点灯・消灯を個別に制御する。
図14(b)に表したように、照明システム312では、複数の有機電界発光素子120のそれぞれが、直列に接続されている。制御部301は、複数の有機電界発光素子120のうちの1つの有機電界発光素子120の第1電極10と電気的に接続される。そして、制御部301は、複数の有機電界発光素子120のうちの別の1つの有機電界発光素子120の第2電極20と電気的に接続される。これにより、制御部301は、複数の有機電界発光素子120のそれぞれの点灯・消灯をまとめて制御する。このように、制御部301は、複数の有機電界発光素子120のそれぞれの点灯・消灯を個別に制御してもよいし、まとめて制御してもよい。
図14(c)に表したように、照明システム313は、電源部201をさらに備える。この例では、照明システム313が、複数の電源部201を含む。複数の電源部201のそれぞれは、複数の有機電界発光素子120のそれぞれと電気的に接続されている。
照明システム313では、制御部301が、複数の電源部201のそれぞれと電気的に接続されている。すなわち、照明システム313では、制御部301が、複数の電源部201のそれぞれを介して複数の有機電界発光素子120のそれぞれと電気的に接続される。制御部301は、例えば、各電源部201に対して制御信号を入力する。各電源部201は、制御部301からの制御信号に応じて、有機電界発光素子120に電流を供給し、有機電界発光素子120を点灯させる。
このように、制御部301は、電源部201を介して複数の有機電界発光素子120の点灯・消灯を制御してもよい。この例では、複数の電源部201が、複数の有機電界発光素子120のそれぞれに接続されている。これに限ることなく、例えば、1つの電源部201を複数の有機電界発光素子120のそれぞれに接続してもよい。例えば、1つの電源部201が、制御部301からの制御信号に応じて、複数の有機電界発光素子120のそれぞれに選択的に電流を供給できるようにしてもよい。また、制御部301と電源部201との間の電気的な接続は、有線でもよいし、無線でもよい。制御部301からの制御信号は、例えば、無線通信で電源部201に入力してもよい。
本実施形態に係る照明システム311〜313によれば、有機電界発光素子の保管寿命の長い照明システムを提供できる。
実施形態によれば、保管寿命の長い有機電界発光素子、照明装置及び照明システムが提供される。
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。本願明細書において、「上に設けられる」状態は、直接接して設けられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて設けられる状態も含む。「積層される」状態は、互いに接して重ねられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて重ねられる状態も含む。「対向する」状態は、直接的に面する状態の他に、間に他の要素が挿入されて面する状態も含む。本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触して接続される場合の他に、他の導電性部材などを介して接続される場合も含む。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、有機電界発光素子に含まれる、第1電極、第2電極、有機層、第1絶縁層、第2絶縁層、第1基板、第2基板、シール部、中間層、並びに、照明装置に含まれる電源部、照明システムに含まれる制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した有機電界発光素子、照明装置及び照明システムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての有機電界発光素子、照明装置及び照明システムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (10)
- 第1電極と、
前記第1電極の上に設けられ、開口部を有する第1絶縁層と、
前記第1電極の上において少なくとも一部が前記開口部に設けられた有機層と、
前記有機層の前記少なくとも一部の上に少なくとも一部が設けられた第2電極と、
前記第1絶縁層の外縁の少なくとも一部を覆う第2絶縁層であって、前記第2絶縁層の密度は、前記第1絶縁層の密度よりも高い第2絶縁層と、
を備えた有機電界発光素子。 - 前記第1絶縁層は、前記有機層及び前記第2電極のそれぞれと重なる重畳部と、前記重畳部以外の非重畳部と、を有し、
前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層のうちの前記非重畳部を覆う請求項1記載の有機電界発光素子。 - 前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層の全体を覆う請求項1記載の有機電界発光素子。
- 前記第1絶縁層は、有機絶縁材料を含み、
前記第2絶縁層は、無機絶縁材料を含む請求項1記載の有機電界発光素子。 - 光透過性の第1基板と、
前記第1方向において前記第1基板と並ぶ第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板の外縁に沿って設けられ、前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、
をさらに備え、
前記第1電極は、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、
前記第2電極は、前記第1電極と前記第2基板との間に設けられ、
前記シール部は、前記第1電極と、前記第2電極と、前記有機層と、前記第1絶縁層と、前記第2絶縁層と、を囲む請求項1記載の有機電界発光素子。 - 前記第1基板と前記第2基板と前記シール部とで囲まれた内側に充填された中間層をさらに備えた請求項5記載の有機電界発光素子。
- 前記中間層は、吸湿性材料を含む請求項6記載の有機電界発光素子。
- 前記第1電極は、光透過性を有し、前記第2電極は、光反射性を有する請求項1記載の有機電界発光素子。
- 有機電界発光素子であって、
第1電極と、
前記第1電極の上に設けられ、開口部を有する第1絶縁層と、
前記第1電極の上において少なくとも一部が前記開口部に設けられた有機層と、
前記有機層の前記少なくとも一部の上に少なくとも一部が設けられた第2電極と、
前記第1絶縁層の外縁の少なくとも一部を覆う第2絶縁層であって、前記第2絶縁層の密度は、前記第1絶縁層の密度よりも高い第2絶縁層と、
を含む有機電界発光素子と、
前記第1電極と前記第2電極とに電気的に接続され、前記第1電極及び前記第2電極を介して前記有機層に電流を供給する電源部と、
を備えた照明装置。 - 複数の有機電界発光素子であって、
前記複数の有機電界発光素子のそれぞれは、
第1電極と、
前記第1電極の上に設けられ、開口部を有する第1絶縁層と、
前記第1電極の上において少なくとも一部が前記開口部に設けられた有機層と、
前記有機層の前記少なくとも一部の上に少なくとも一部が設けられた第2電極と、
前記第1絶縁層の外縁の少なくとも一部を覆う第2絶縁層であって、前記第2絶縁層の密度は、前記第1絶縁層の密度よりも高い第2絶縁層と、
を含む
複数の有機電界発光素子と、
前記複数の有機電界発光素子のそれぞれと電気的に接続され、前記複数の有機電界発光素子のそれぞれの点灯・消灯を制御する制御部と、
を備えた照明システム。
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JP2022016679A (ja) * | 2016-03-03 | 2022-01-21 | パイオニア株式会社 | 発光装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203076A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-07-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及びその作製方法 |
JP2003257666A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機elディスプレイ |
JP2008270118A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Seiko Epson Corp | 有機エレクトロルミネッセンス装置 |
JP2013140780A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-07-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及び発光装置の駆動方法 |
JP2013207010A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sony Corp | 発光素子、発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203076A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-07-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及びその作製方法 |
JP2003257666A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機elディスプレイ |
JP2008270118A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Seiko Epson Corp | 有機エレクトロルミネッセンス装置 |
JP2013140780A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-07-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及び発光装置の駆動方法 |
JP2013207010A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sony Corp | 発光素子、発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170222 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170816 |