JP2015185339A - organic EL planar light source - Google Patents
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、有機EL(Electro Luminescence)平面光源に関するものである。 The present invention relates to an organic EL (Electro Luminescence) planar light source.
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機EL平面光源が注目され、多くの研究がなされている。 In recent years, organic EL flat light sources have attracted attention as a lighting device that can replace incandescent lamps and fluorescent lamps, and many studies have been made.
ここで、有機EL平面光源は、ガラス透光基板や透明樹脂フィルム、金属シート等の基材に、有機EL素子を積層し、この有機EL素子に給電するための給電構造を形成したものである。 Here, the organic EL flat light source is formed by laminating an organic EL element on a substrate such as a glass transparent substrate, a transparent resin film, or a metal sheet, and forming a power feeding structure for feeding power to the organic EL element. .
そして、有機EL素子は、一方又は双方が透光性を有する2つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機EL平面光源は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。 And an organic EL element makes two electrodes which one or both have translucency oppose, and laminated | stacked the light emitting layer which consists of an organic compound between this electrode. The organic EL flat light source emits light by the energy of recombination of electrically excited electrons and holes.
すなわち、有機EL平面光源は、自発光デバイスであり、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。 That is, the organic EL flat light source is a self-luminous device, and can emit light of various wavelengths by appropriately selecting the material of the light emitting layer.
また、有機EL平面光源は、白熱灯や蛍光灯、LED照明に比べて厚さが極めて小さくて軽量であり、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという特長を有している。さらに、有機EL平面光源は、白熱灯や蛍光灯に比べて発光効率が高いので消費電力が少なく、発熱が少ないという特長も有している。 In addition, the organic EL flat light source has a feature that it is extremely small and lightweight compared to incandescent lamps, fluorescent lamps, and LED lighting, and emits light in a planar shape, so that there are few restrictions on the installation location. . Furthermore, since the organic EL flat light source has higher luminous efficiency than incandescent lamps and fluorescent lamps, it has the features of low power consumption and low heat generation.
ところで、従来から家や会議室等の日常空間の照明装置は、蛍光灯、LED照明を用いて円盤形状をした照明装置が使用されてきた。それに伴い、家や会議室等の日常空間の設計も円盤型の照明装置に合わせて設計されている場合が多い。 By the way, conventionally, a lighting device having a disk shape using a fluorescent lamp and LED lighting has been used as a lighting device in a daily space such as a house or a conference room. Along with this, the design of everyday spaces such as homes and conference rooms is often designed according to the disk-type lighting device.
例えば、特許文献1は、エレクトロルミネセンス材料を用いた照明装置の薄型化を図り、又は、エレクトロルミネセンス材料を用いた照明装置の構造を簡略化し、低コスト化を図ることを目的として、中央部に開口部を有する透光基板上に、第1の電極層、EL層及び第2の電極層の積層構造で構成される発光素子を設け、当該発光素子に電源を供給するための、第1の接続部と第2の接続部を透光基板上の中央部(透光基板に設けられた開口部の近傍)に設けた円盤形状の有機EL照明装置を開示している。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228867 aims to reduce the thickness of a lighting device using an electroluminescent material, or to simplify the structure of the lighting device using an electroluminescent material and reduce the cost. A light-emitting element having a stacked structure of a first electrode layer, an EL layer, and a second electrode layer is provided over a light-transmitting substrate having an opening in the part, and a power supply for supplying power to the light-emitting element A disk-shaped organic EL lighting device is disclosed in which one connection portion and a second connection portion are provided at a central portion (in the vicinity of an opening provided in the light-transmitting substrate) on the light-transmitting substrate.
また、例えば、特許文献2は、透明電極を有する有機EL発光素子を備える面発光パネルであって、、発光面に、発光領域が環状に形成されているとともに、発光領域の内周縁部に沿う内周非発光領域、および外周縁部に沿う外周非発光領域が形成されており、かつ、内周非発光領域および外周非発光領域のうち少なくとも一方には、有機EL発光素子の透明電極に電気的に接続され、有機EL発光素子に電力の供給が可能な環状の主配線が設けられている面発光パネルを開示している。 Further, for example, Patent Document 2 is a surface light emitting panel including an organic EL light emitting element having a transparent electrode, and a light emitting area is formed in a ring shape on the light emitting surface and is along an inner peripheral edge of the light emitting area. An inner peripheral non-light-emitting region and an outer peripheral non-light-emitting region along the outer peripheral edge are formed, and at least one of the inner peripheral non-light-emitting region and the outer peripheral non-light-emitting region is electrically connected to the transparent electrode of the organic EL light-emitting element. A surface-emitting panel is disclosed in which a ring-shaped main wiring that is connected to each other and is capable of supplying power to an organic EL light-emitting element is provided.
一方、有機EL平面光源は、上記したように面発光であるため、有機EL素子内に流れる電流密度によって、輝度が異なり発光むらが生じる。すなわち、発光面積が所定の大きさを超えると、面内において流れる電圧の分布が顕著となり、電流密度に分布が生じて明らかな発光むらが発生する場合がある。そのため、有機EL平面光源の発光面を発光むらなく発光させるためには、電流密度の分布をできる限り均一にすることが望ましい。 On the other hand, since the organic EL flat light source emits surface light as described above, the luminance varies depending on the density of current flowing in the organic EL element, and uneven light emission occurs. That is, when the light emitting area exceeds a predetermined size, the distribution of the voltage flowing in the surface becomes remarkable, and the current density may be distributed to cause obvious light emission unevenness. Therefore, in order to emit light evenly from the light emitting surface of the organic EL flat light source, it is desirable to make the current density distribution as uniform as possible.
特許文献1に記載の有機EL平面光源は、円盤形状であるため、従来の既設空間になじみやすい。また、外周側から中心側に向けて均等に電流が流れるため、電流は周方向のどの位置においても均一に流れ、周方向の発光むらの発生を低減できる。しかしながら、円の径方向については、発光むらの発生について対策が施されておらず、発光面積が大きくなり、半径が所定の大きさを超えると、円の径方向において局所的に有機EL素子を通過する電流に過多が生じ、発光むらが発生するという問題があった。また、発光面積が大きくなると、有機EL素子内で熱が発生し、有機EL素子が発生した熱によって劣化しやすいという問題もあった。 Since the organic EL flat light source described in Patent Document 1 has a disk shape, it is easily adapted to a conventional existing space. Further, since the current flows uniformly from the outer peripheral side toward the center side, the current flows uniformly at any position in the circumferential direction, and the occurrence of uneven light emission in the circumferential direction can be reduced. However, in the radial direction of the circle, no measures are taken for the occurrence of uneven light emission, and when the emission area increases and the radius exceeds a predetermined size, the organic EL element is locally applied in the radial direction of the circle. There is a problem that excessive current is generated and uneven light emission occurs. Further, when the light emitting area is increased, heat is generated in the organic EL element, and there is a problem that the organic EL element is easily deteriorated by the generated heat.
この点、特許文献2の図2および図3に記載の有機EL平面光源では、環状発光領域の内周非発光領域および外周非発光領域に第1電極層である透明電極層へ給電するための主配線を電気的に接続することで、主に外周非発光領域から透明電極層に給電しているので、円の径方向における電流の過多の問題が生じにくく、このような発光むらの問題が生じ難いと考えられる。 In this regard, in the organic EL flat light source described in FIGS. 2 and 3 of Patent Document 2, the inner electrode non-emitting region and the outer periphery non-emitting region of the annular light emitting region are supplied with power to the transparent electrode layer as the first electrode layer. By electrically connecting the main wiring, power is supplied to the transparent electrode layer mainly from the outer peripheral non-light-emitting region, so that the problem of excessive current in the radial direction of the circle hardly occurs, and such a problem of uneven light emission It is unlikely to occur.
しかし、この特許文献2には、特許文献1には記載されている、透明電極層に対向する第2電極層である対向電極層への給電方法が記載されていない。給電のために第2電極層に配線を取り付ける場合、第2電極層が有機材料含有発光層を含む機能層を介して第1電極層上に形成されていることから、この有機材料含有発光層にダメージを与えずに配線を取り付けることは一般には困難であり、何らかの工夫が必要である。 However, this Patent Document 2 does not describe a power feeding method to the counter electrode layer, which is the second electrode layer facing the transparent electrode layer, described in Patent Document 1. When wiring is attached to the second electrode layer for power supply, since the second electrode layer is formed on the first electrode layer through a functional layer including the organic material-containing light emitting layer, the organic material-containing light emitting layer It is generally difficult to attach the wiring without damaging it, and some kind of contrivance is required.
また、特許文献2は、内部に独立に発光制御可能な発光領域を有する連続する発光領域を有する有機EL平面光源を作成する方法として、例えば、大径のドーナツ状の面発光パネルの内側の収容空間に、小径のドーナツ状の面発光パネルを収容して組み合わすことを、その図5に、開示する。 Patent Document 2 discloses, as a method for creating an organic EL flat light source having a continuous light emitting region having a light emitting region capable of independently controlling light emission inside, for example, housing inside a large-diameter donut-shaped surface light emitting panel. FIG. 5 discloses that a small-diameter donut-shaped surface emitting panel is accommodated in the space and combined.
しかし、このようにパネルを2枚用いる方法は、作成にかかる手間やコストが倍増するだけでなく、配線が複雑化したり、意匠性が低下したりする等の問題があり、改善の余地がある。 However, this method of using two panels not only doubles the labor and cost of production, but also has problems such as complicated wiring and reduced design, and there is room for improvement. .
そこで、本発明は、内側発光領域として、独立に発光制御可能な発光領域を内部に有し、かつ、外側発光領域として、連続する発光領域を有する有機EL平面光源であって、有機材料含有発光層にダメージを与えることなく給電の為の配線を第2電極層に取り付け可能であり、かつ、第1電極層に外周非発光領域から給電可能な有機EL平面光源を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is an organic EL flat light source having a light emitting region that can be independently controlled for light emission as an inner light emitting region, and a continuous light emitting region as an outer light emitting region, and includes organic material-containing light emission. An object of the present invention is to provide an organic EL flat light source capable of attaching a power supply wiring to the second electrode layer without damaging the layer and capable of supplying power to the first electrode layer from the outer non-light-emitting region. .
上記課題を解決するための本発明は、各々が、同一透光基板上に順に形成された、第1電極層、有機材料を含有する発光層を含む機能層、及び第2電極層を含み、かつ、独立に発光制御可能な、外側発光領域の有機EL素子、及び内側発光領域の有機EL素子を含む有機EL平面光源であって、
該内側発光領域、及び該外側発光領域が、夫々連続し、かつ、該内側発光領域が、該外側発光領域に取り囲まれた有機EL平面光源において、
該外側および内側の有機EL素子の第2電極層上に、これらを覆う絶縁封止層を備え、
該外側および内側の発光領域の境界の境界領域内に、該絶縁封止層側から該内側の有機EL素子の第2電極層に給電するための、該絶縁封止層面内において該絶縁封止層に取り囲まれた導電経路を有する、内側給電部を備え、かつ、
該外側および内側の有機EL素子の第1電極層が、連続することを特徴とする有機EL平面光源である。
The present invention for solving the above problems includes a first electrode layer, a functional layer including a light emitting layer containing an organic material, and a second electrode layer, each formed in order on the same light-transmitting substrate, And an organic EL planar light source including an organic EL element in an outer light emitting region and an organic EL element in an inner light emitting region that can independently control light emission,
In the organic EL flat light source in which the inner light emitting region and the outer light emitting region are continuous, and the inner light emitting region is surrounded by the outer light emitting region,
On the second electrode layer of the outer and inner organic EL elements, an insulating sealing layer covering them is provided,
Insulating sealing within the surface of the insulating sealing layer for supplying power from the insulating sealing layer side to the second electrode layer of the inner organic EL element in the boundary region of the boundary between the outer and inner light emitting regions An inner power supply having a conductive path surrounded by layers, and
The organic EL flat light source is characterized in that the first electrode layers of the outer and inner organic EL elements are continuous.
本発明の構成によれば、外側発光領域に取り囲まれた内側発光領域を有する有機EL平面光源であっても、各々独立して発光制御可能、かつ、高信頼性の平面光源として、安価・簡便に製造できる。また、本発明の光源は、有機材料含有発光層にダメージを与えることなく第2電極層に給電の為の配線を取り付けることが可能な構造であり、さらに、発光ムラが生じないように外側発光領域の外周の非発光領域から第1電極層に給電可能な構造でもある。 According to the configuration of the present invention, even an organic EL flat light source having an inner light emitting region surrounded by an outer light emitting region can be independently controlled for light emission, and can be inexpensive and simple as a highly reliable flat light source. Can be manufactured. In addition, the light source of the present invention has a structure in which a power supply wiring can be attached to the second electrode layer without damaging the organic material-containing light emitting layer, and further, light emission from the outside is prevented so that uneven light emission does not occur. It is also a structure that can supply power to the first electrode layer from the non-light emitting region on the outer periphery of the region.
前記透光基板や、各発光領域、有機EL素子の形状としては、矩形や、円形又は楕円形状等が挙げられ、発光領域は、透光基板と相似形であっても、相似形でなくても構わない。円形又は楕円形状の基材上に、これに相似形の発光領域が発光するものであると、既設の構造物に対して、面内の回転角度の微調整が不要となるので取り付けやすく、なじみやすい。 Examples of the shape of the light-transmitting substrate, each light emitting region, and the organic EL element include a rectangle, a circular shape, and an elliptical shape. The light emitting region may be similar to the light transmitting substrate, but may not be similar. It doesn't matter. If a similar or similar light emitting region emits light on a circular or elliptical base material, fine adjustment of the in-plane rotation angle is unnecessary for existing structures, making it easy to install and familiarize with. Cheap.
本発明の構成によれば、発光領域は、少なくとも、内側に位置する内側発光領域と、外側に位置する外側発光領域を有している。すなわち、本発明の有機EL平面光源は、発光面が複数の発光領域に区分けされて発光する。そのため、特許文献1のような1つの発光領域からなる有機EL平面光源に比べて、単位面積当たりの電流値に分布が生じにくい。また、局所的に熱が蓄積することも防止できる。 According to the configuration of the present invention, the light emitting region has at least an inner light emitting region located inside and an outer light emitting region located outside. That is, the organic EL flat light source of the present invention emits light by dividing the light emitting surface into a plurality of light emitting regions. Therefore, compared to an organic EL flat light source composed of one light emitting region as in Patent Document 1, the distribution of current values per unit area is less likely to occur. Further, it is possible to prevent heat from being accumulated locally.
また、本発明の構成によれば、外側発光領域は、内側発光領域の周りを囲むように位置するものである。すなわち、外側発光領域は内側発光領域からみて、周方向に連続的又は環状を形成しており、周方向における電圧分布が均等となり、電流が均一に流れる。そのため、外側発光領域は、周方向における電流密度分布が生じにくく、発光むらが発生しにくい。 Moreover, according to the structure of this invention, an outer side light emission area | region is located so that the circumference | surroundings of an inner side light emission area may be enclosed. That is, when viewed from the inner light emitting region, the outer light emitting region forms a continuous or annular shape in the circumferential direction, the voltage distribution in the circumferential direction becomes uniform, and the current flows uniformly. For this reason, in the outer light emitting region, current density distribution in the circumferential direction is less likely to occur, and uneven light emission is less likely to occur.
さらに、本発明の構成によれば、本発明に係る内側給電部は、外側および内側の発光領域の境界の境界領域内に存在する。この境界領域は、発光領域毎の区別を明確にする観点からは非発光の領域であることが好ましい。すなわち、前記透光基板を平面視したときに、全灯時に発光しない非発光領域を有し、当該非発光領域は、内側発光領域と外側発光領域の間に介在していることが好ましい。また、給電の為の配線を、第2電極層に安定的に取り付けるためには、後述するように、内側給電部分も非発光の領域であることが好ましい。従って、好ましくは非発光領域である境界領域内に、好ましくは非発光領域である内側給電部分が設けられることとなる。すなわち、本発明の構成によれば、内側給電部分を設けることにより、不自然な非発光領域が生じたり、発光領域の面積率が低下したりすることが抑えられる。 Furthermore, according to the structure of this invention, the inner side electric power feeding part which concerns on this invention exists in the boundary area | region of the boundary of an outer side and an inner side light emission area | region. This boundary region is preferably a non-light emitting region from the viewpoint of clarifying the distinction for each light emitting region. That is, it is preferable that the light-transmitting substrate has a non-light emitting region that does not emit light when all the lamps are viewed in plan, and the non-light emitting region is interposed between the inner light emitting region and the outer light emitting region. Further, in order to stably attach the power supply wiring to the second electrode layer, it is preferable that the inner power supply portion is also a non-light emitting region, as will be described later. Accordingly, an inner power feeding portion that is preferably a non-light-emitting region is provided in a boundary region that is preferably a non-light-emitting region. That is, according to the configuration of the present invention, by providing the inner power feeding portion, it is possible to suppress the occurrence of an unnatural non-light emitting region or a reduction in the area ratio of the light emitting region.
さらに、本発明の構成によれば、内側発光領域に位置する積層体である内側有機EL素子は、外側発光領域に位置する積層体である外側有機EL素子と、第1電極層が連続しており、いわゆる、第1電極層を共通電極(コモン電極)である。第1電極層は、好ましくは陽極(アノード)であり、その場合には、いわゆる、アノードコモンとなっている。本発明の構成は、このように第1電極層コモンであるが、第2電極層は、素子毎に完全に分離しており、独立に発光制御可能である。また、上述のように、好ましくは非発光領域が、内側発光領域と外側発光領域の間に介在することとなるが、このように第1電極層コモンとすることにより、特許文献2のように、内側発光領域と外側発光領域のそれぞれの非発光領域にそれぞれの発光素子の第1電極層に対する給電構造を形成することは要しなくなるので、このような給電構造を別に設けることに起因する発光の妨げが無い。 Furthermore, according to the structure of this invention, the inner side organic EL element which is a laminated body located in an inner side light emission area | region is the outer side organic EL element which is a laminated body located in an outer side light emission area | region, and a 1st electrode layer continues. The so-called first electrode layer is a common electrode (common electrode). The first electrode layer is preferably an anode (anode), in which case it is a so-called anode common. The configuration of the present invention is the first electrode layer common as described above, but the second electrode layer is completely separated for each element, and light emission can be controlled independently. In addition, as described above, preferably, the non-light emitting region is interposed between the inner light emitting region and the outer light emitting region. By using the common first electrode layer as described above, as in Patent Document 2, Since it is not necessary to form a power feeding structure for the first electrode layer of each light emitting element in each of the non-light emitting areas of the inner light emitting area and the outer light emitting area, the light emission caused by providing such a power feeding structure separately. There is no hindrance.
以上のように、本発明の有機EL平面光源によれば、内側発光領域として、独立に発光制御可能な発光領域を内部に有し、かつ、外側発光領域として、連続する発光領域を有する有機EL平面光源であっても、有機材料含有発光層にダメージを与えることなく給電の為の配線を第2電極層に取り付け可能であり、かつ、第1電極層に外周非発光領域から給電可能であり、さらに、各発光領域において発光むらが発生しにくい。 As described above, according to the organic EL flat light source of the present invention, an organic EL that has a light emitting area that can be independently controlled for light emission as an inner light emitting area and has a continuous light emitting area as an outer light emitting area. Even for a flat light source, wiring for power feeding can be attached to the second electrode layer without damaging the organic material-containing light emitting layer, and power can be fed to the first electrode layer from the peripheral non-light emitting region. Furthermore, uneven light emission is unlikely to occur in each light emitting region.
好ましくは、前記内側発光領域の有機EL素子の発光色と、前記外側発光領域の有機EL素子の発光色と、を異なる発光色とすることであり、意匠性に優れる有機EL平面光源とすることができる。 Preferably, the light emission color of the organic EL element in the inner light-emitting region and the light emission color of the organic EL element in the outer light-emitting region are different from each other, and the organic EL flat light source having excellent design properties is obtained. Can do.
好ましくは、前記内側発光領域となる有機EL素子が複数ある有機EL平面光源としたり、前記内側発光領域が、さらに、前記外側領域に相当する内側内外側領域と、前記内側領域に相当する内側内内側領域とを含む有機EL平面光源としたりすることである。特許文献2の方法でも、内側発光領域を複数にしたり、内側発光領域内にさらに内側発光領域を設けるたりするすることもできるが、内側発光領域が1つの場合に比べて、さらに作成にかかる手間やコストが増加し、配線が複雑化し、また、外側発光領域内での発光ムラを防止することが困難になると考えられる。これに対して、本発明の光源で、内側発光領域を複数にしたり、その内側にさらに内側内内側発光領域を設けることは容易であり、また、こうした問題は発生せず、さらに、多様な意匠を構成することが可能となる。 Preferably, an organic EL flat light source having a plurality of organic EL elements serving as the inner light emitting region, or the inner light emitting region further includes an inner inner / outer region corresponding to the outer region and an inner inner region corresponding to the inner region. Or an organic EL flat light source including an inner region. Even in the method of Patent Document 2, a plurality of inner light emitting areas can be provided, or an inner light emitting area can be further provided in the inner light emitting area. In addition, the cost increases, the wiring becomes complicated, and it is considered difficult to prevent uneven light emission in the outer light emitting region. On the other hand, with the light source of the present invention, it is easy to make a plurality of inner light emitting areas or to provide an inner inner inner light emitting area on the inner side, and such a problem does not occur, and various designs are possible. Can be configured.
上述の、前記内側発光領域となる有機EL素子が複数ある有機EL平面光源とした場合には、複数の前記内側発光領域の互いに隣接する前記境界領域の少なくとも一方内に、第1電極層に給電するための、前記絶縁封止層面内において前記絶縁封止層に取り囲まれた導電経路を有する、内側第1電極層給電部を備えることが好ましく、給電時における第1電極層共通電極内での電位差のばらつきを抑えることができるので、さらに、発光ムラを低減することができる。また、上述したように、この境界領域は、発光領域毎の区別を明確にする観点からは、非発光の領域であることが好ましいが、このような非発光境界領域内に、この内側第1電極層給電部を設けることにより、この場合にも、不自然な非発光領域が生じたり、発光領域の面積率が低下したりすることが抑えられることとなる。 In the case of the organic EL flat light source having a plurality of organic EL elements serving as the inner light emitting regions, the first electrode layer is fed within at least one of the boundary regions adjacent to each other of the plurality of inner light emitting regions. It is preferable to include an inner first electrode layer power feeding portion having a conductive path surrounded by the insulating sealing layer in the surface of the insulating sealing layer, and in the first electrode layer common electrode during power feeding Since variation in potential difference can be suppressed, light emission unevenness can be further reduced. Further, as described above, the boundary region is preferably a non-light-emitting region from the viewpoint of clarifying the distinction for each light-emitting region. By providing the electrode layer feeding portion, it is possible to suppress the occurrence of an unnatural non-light emitting region or a reduction in the area ratio of the light emitting region.
好ましくは、前記内部給電部が、前記透光基板上に第1電極層と同じ材料で形成されてなる第1電極層アイランドであって第1電極層と電気的に分離された第1電極層アイランド、と電気接続し、かつ、該第1電極層アイランドが、第2電極層と同じ材料で形成されてなる第2電極層接続溝により、前記第2電極層と電気接続していることであり、より簡単な製造方法により製造できる、高信頼性の外側発光領域に取り囲まれた内側発光領域を有する、より高信頼性の有機EL平面光源となる。 Preferably, the internal power feeding portion is a first electrode layer island formed of the same material as the first electrode layer on the translucent substrate and is electrically separated from the first electrode layer. An electrical connection with the island, and the first electrode layer island is electrically connected with the second electrode layer by a second electrode layer connection groove formed of the same material as the second electrode layer. There is a more reliable organic EL flat light source having an inner light emitting region surrounded by a highly reliable outer light emitting region that can be manufactured by a simpler manufacturing method.
本発明の構成により、外側発光領域に取り囲まれた内側発光領域を有する有機EL平面光源であって、同一透光基板上に形成され、各々独立して発光制御可能であり、かつ、夫々、外側および内側の発光領域に対応する信頼性の高い有機EL素子を備える有機EL照明光源を提供できる。 According to the configuration of the present invention, an organic EL flat light source having an inner light emitting region surrounded by an outer light emitting region, which is formed on the same light-transmitting substrate, can independently control light emission, and each has an outer side. An organic EL illumination light source including a highly reliable organic EL element corresponding to the inner light emitting region can be provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の有機EL平面光源は、主に表示灯等の、光源そのものを使用者が観察することを目的とした光源として使用される有機EL平面光源であり、意匠性を高めるために外側発光領域に取り囲まれた内側発光領域を有するようにした平面光源である。 The organic EL flat light source of the present invention is an organic EL flat light source used as a light source for the purpose of observing the light source itself, such as a display lamp, mainly. Is a planar light source having an inner light emitting region surrounded by a light source.
本発明の一実施態様における有機EL平面光源1は、図1、図2、図3、図4に示すように透光基板2上に有機EL素子10(積層体)を積層し、その上から絶縁封止層7を積層して、封止している。さらに絶縁封止層7の上から、各有機EL素子10に共通する電極層である第1電極層3に、外部から給電するための金属製の第1電極層給電パッド11、及び各有機EL素子10の個別の電極層である第2電極層6に、外部から給電するための金属製の第2電極層給電パッド12−1〜12−5を形成したものであり、発光領域23の外周に位置する周囲非発光領域21に、給電時に第1電極層3内で生じる電位差を抑えるために、概ねその領域21の全周に亘って金属製の第1電極層補助電極13を形成したものであり、前記複数の内側発光領域22−1、22−2、222−1、222−2となる有機EL素子の、互いに隣接する境界領域の少なくとも一方内に、第1電極層に給電するための、絶縁封止層に取り囲まれた、金属製の内側第1電極層給電部14を備えるものである。 The organic EL flat light source 1 according to one embodiment of the present invention is formed by laminating an organic EL element 10 (laminated body) on a light-transmitting substrate 2 as shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4, and from above. The insulating sealing layer 7 is laminated and sealed. Furthermore, a metal first electrode layer power supply pad 11 for supplying power from the outside to the first electrode layer 3, which is an electrode layer common to each organic EL element 10, and each organic EL from above the insulating sealing layer 7. Metal second electrode layer power supply pads 12-1 to 12-5 for supplying power from the outside are formed on the second electrode layer 6, which is an individual electrode layer of the element 10, and the outer periphery of the light emitting region 23. In order to suppress the potential difference generated in the first electrode layer 3 at the time of power feeding, the first electrode layer auxiliary electrode 13 made of metal is formed over the entire circumference of the region 21 in the surrounding non-light emitting region 21 located at In order to supply power to the first electrode layer in at least one of the boundary regions adjacent to each other of the organic EL elements to be the plurality of inner light emitting regions 22-1, 22-2, 222-1, and 222-2. Of metal, surrounded by an insulating sealing layer Those comprising a first electrode layer feed unit 14.
有機EL素子10は、図2のように透光基板2側から順に第1電極層3と、機能層5−1〜5−5と、第2電極層6が積層されたものである。本実施形態の有機EL平面光源では、透光基板2側から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション方式を採用している。 As shown in FIG. 2, the organic EL element 10 is formed by laminating a first electrode layer 3, functional layers 5-1 to 5-5, and a second electrode layer 6 in order from the translucent substrate 2 side. The organic EL flat light source of the present embodiment employs a so-called bottom emission method in which light is extracted from the light-transmitting substrate 2 side.
図1は、本発明の一実施態様における有機EL平面光源の発光面の各領域の説明図であり、全灯時に発光する部位にドットを示している。本実施形態の有機EL平面光源1は、透光基板2を平面視したときに、その面内において、全灯時に発光する、外側発光領域23、内側発光領域22(22−1、22−2)を有し、これらの周囲には周囲非発光領域21を有する。本実施態様では、さらに、その内側発光領域22−2である内側内外側領域223を外側領域に相当するものとして、その内側に、内側内内側領域222を内側領域に相当するものとして、2つの内側内内側領域222−1および222−2を有する。ここで、各発光領域を同色とすることもできるが、意匠性を高める観点からは、各々互いに異色とすることが好ましく、例えば、外側発光領域23は白色、内側発光領域22−1は青色、内側発光領域22−2は黄色、内側内内側領域222−1は緑色、内側内内側領域222−2は赤色とすることができる。 FIG. 1 is an explanatory diagram of each region of the light emitting surface of an organic EL flat light source according to an embodiment of the present invention, in which dots are shown at sites that emit light when all lamps are used. The organic EL flat light source 1 of the present embodiment has an outer light emitting region 23 and an inner light emitting region 22 (22-1 and 22-2) that emit light when all the lamps are in the plane when the transparent substrate 2 is viewed in plan. ) And surrounding non-light emitting regions 21 around them. In this embodiment, further, the inner inner / outer region 223 that is the inner light emitting region 22-2 is assumed to correspond to the outer region, and the inner inner / inner region 222 is assumed to correspond to the inner region. It has inner inner and inner regions 222-1 and 222-2. Here, each light emitting region can be the same color, but from the viewpoint of improving the design, it is preferable that the respective light emitting regions have different colors. For example, the outer light emitting region 23 is white, the inner light emitting region 22-1 is blue, The inner light emitting area 22-2 may be yellow, the inner inner inner area 222-1 may be green, and the inner inner inner area 222-2 may be red.
図1の各発光領域と、それ以外の領域とを隔てる太線は、境界領域24を表しており、その太さは5mm以下、0.1mm以上とすることができ、マスク成膜工程や、好ましくはレーザ加工工程を経て本発明の有機EL平面光源を製造した場合には、その太さな2mm以下とすることができ、より好ましくは1mm以下とすることができる。本明細書において図1以外の図では、図示の関係上、このような細さの境界領域を、実際より太く図示し、実際より境界領域での構造を詳しく表示したり、その関係で、繰り返しとなる構造を省略している。 A thick line separating each light emitting region and other regions in FIG. 1 represents a boundary region 24, and the thickness can be 5 mm or less and 0.1 mm or more. When the organic EL flat light source of the present invention is manufactured through a laser processing step, the thickness can be 2 mm or less, more preferably 1 mm or less. In the present specification, in the drawings other than FIG. 1, due to the illustrated relationship, such a narrow boundary region is shown thicker than the actual, and the structure in the boundary region is displayed in more detail than the actual, or the relationship is repeatedly displayed. The structure which becomes is omitted.
本実施形態では、境界領域24は非発光領域であり、非発光領域は、図1のように、外外側発光領域23の周囲の周囲非発光領域21であって、これらの領域の非発光の境界領域24と、連続する外側発光領域23の内側に存在する各発光領域の間の境界領域24とを含む。 In this embodiment, the boundary region 24 is a non-light emitting region, and the non-light emitting region is a surrounding non-light emitting region 21 around the outer and outer light emitting region 23 as shown in FIG. A boundary region 24 and a boundary region 24 between the light emitting regions existing inside the continuous outer light emitting region 23 are included.
図2は、図1の有機EL平面光源の発光面を下にしたA−A断面図である。各発光領域は、図2のように、第1電極層3と、機能層5と、第2電極層6の重畳部位の積層体である有機EL素子10を、透光基板2側からみた場合に、夫々の素子10に対応する領域である。各発光領域を、前述のように各々互いに異色とした場合には、機能層5−1は白色を発光する白色有機ELユニットであり、同様に、機能層5−2は青色有機ELユニット、機能層5−3は黄色有機ELユニット、機能層5−4は緑色有機ELユニット、機能層5−5は赤色有機ELユニットである。なお、図2では、作図の関係上、黄色発光領域22−2に対応する平面素子10は一部省略されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA with the light emitting surface of the organic EL flat light source of FIG. As shown in FIG. 2, each light-emitting region is obtained when the organic EL element 10, which is a stacked body of overlapping portions of the first electrode layer 3, the functional layer 5, and the second electrode layer 6, is viewed from the light transmitting substrate 2 side. In addition, the region corresponds to each element 10. When the light emitting regions are different from each other as described above, the functional layer 5-1 is a white organic EL unit that emits white light, and similarly, the functional layer 5-2 is a blue organic EL unit, a function. The layer 5-3 is a yellow organic EL unit, the functional layer 5-4 is a green organic EL unit, and the functional layer 5-5 is a red organic EL unit. In FIG. 2, a part of the planar element 10 corresponding to the yellow light emitting region 22-2 is omitted for the purpose of drawing.
なお、以下の説明において、特に断りがない限り、有機EL平面光源1の上下の位置関係は、図2の姿勢を基準に説明する。また、図面は、理解を容易にするために全体的に実際の大きさ(長さ、幅、厚さ)に比べて極端に描写している。 In the following description, unless otherwise specified, the vertical positional relationship of the organic EL flat light source 1 will be described with reference to the posture of FIG. In addition, the drawings are drawn extremely as a whole as compared with actual sizes (length, width, thickness) for easy understanding.
第1電極層給電パッド11は、各発光領域に対応する有機EL素子10へ給電する際に、これらの素子に共通の第1電極層3であって陽極機能を担う層に外部から給電するための電極である。本実施形態では、第1電極層給電パッド11に連続して、第1電極層補助電極13が形成されている。 When the first electrode layer power supply pad 11 supplies power to the organic EL element 10 corresponding to each light emitting region, the first electrode layer power supply pad 11 supplies power to the layer that is common to these elements and serves as an anode function from the outside. Electrode. In the present embodiment, the first electrode layer auxiliary electrode 13 is formed continuously with the first electrode layer power supply pad 11.
ここで、各有機EL素子10に共通の第1電極層3について説明する。 Here, the first electrode layer 3 common to each organic EL element 10 will be described.
図3は、図1の有機EL平面光源について、その透光性基板2とその上に形成されている第1電極層3の材料からなる層のみを、有機EL素子側からみて図示した、本光源の製造工程の途中段階における平面図である。 FIG. 3 shows the organic EL flat light source of FIG. 1 in which only the layer made of the material of the translucent substrate 2 and the first electrode layer 3 formed thereon is seen from the organic EL element side. It is a top view in the middle stage of the manufacturing process of a light source.
透光性基板2には、そのほぼ全面に素子に共通の第1電極層3が形成されており、部分的に第1電極層アイランド4が形成されている。即ち、第1電極層3は、第1電極層アイランド4の部分を除いて、透光性基板2の全面に形成されており、このことにより、各有機EL素子10に共通の電極層として機能する。 In the translucent substrate 2, a first electrode layer 3 common to the elements is formed on almost the entire surface, and a first electrode layer island 4 is partially formed. That is, the first electrode layer 3 is formed on the entire surface of the translucent substrate 2 except for the portion of the first electrode layer island 4, thereby functioning as an electrode layer common to each organic EL element 10. To do.
そして、第1電極層アイランド4は、第1電極層分離溝31に囲まれることで、第1電極層3と電気的に絶縁されており、各発光領域、及び各機能層5−1〜5−5に対応して、複数の第1電極層アイランド4−1〜4−5として形成されており、好ましくは、第1電極層と同じ材料で形成されており、より好ましくは、透光性基板2の全面に連続して形成された第1電極層3および第1電極層アイランド4となる材料層を有する原料基板に対して、エッチングおよびレーザスクライブからなる群から選ばれる1種以上の方法で、さらに好ましくは、レーザスクライブで、その材料層を分離する第1電極層分離溝31を形成することで形成されている。 The first electrode layer island 4 is surrounded by the first electrode layer separation groove 31 so as to be electrically insulated from the first electrode layer 3, and each light emitting region and each functional layer 5-1 to 5-5. Corresponding to −5, formed as a plurality of first electrode layer islands 4-1 to 4-5, preferably made of the same material as the first electrode layer, more preferably translucent. One or more methods selected from the group consisting of etching and laser scribing on a raw material substrate having a material layer to be first electrode layer 3 and first electrode layer island 4 continuously formed on the entire surface of substrate 2 More preferably, the first electrode layer separation groove 31 for separating the material layer is formed by laser scribing.
ここでレーザスクライブで各溝を形成する場合、その溝幅を細くすることができる。発光領域拡大しつつ確実に電気絶縁、又は、電気接続等の各溝の機能に応じた特性を発揮せしめる観点から、溝幅は、5μm以上、200μm以下であることが好ましく、10μm以上、100μm以下であることがより好ましく、20μm以上、50μm以下であることがさらに好ましい。 Here, when each groove is formed by laser scribing, the groove width can be narrowed. The groove width is preferably 5 μm or more and 200 μm or less, preferably 10 μm or more and 100 μm or less, from the viewpoint of exhibiting characteristics corresponding to the function of each groove such as electrical insulation or electrical connection while expanding the light emitting region. More preferably, it is 20 μm or more and 50 μm or less.
図4は、図1の有機EL平面光源を発光面の反対側の面からからみた際の各領域の説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of each region when the organic EL flat light source of FIG. 1 is viewed from the surface opposite to the light emitting surface.
第2電極層給電パッド12−1〜12−5は、各発光領域、各機能層5−1〜5−5、及び各第1電極層アイランド4−1〜4−5に対応して、各有機EL素子10に給電する際に、これらの素子の個別の第2電極層6であって好ましくは陰極機能を担う層に外部から給電するための電極である。 The second electrode layer power supply pads 12-1 to 12-5 correspond to the light emitting regions, the functional layers 5-1 to 5-5, and the first electrode layer islands 4-1 to 4-5. When power is supplied to the organic EL element 10, it is an electrode for supplying power from the outside to the individual second electrode layers 6 of these elements, preferably the layer having a cathode function.
以下、有機EL平面光源1の積層構造について説明し、有機EL平面光源1の各層構成については後述する。 Hereinafter, the laminated structure of the organic EL flat light source 1 will be described, and each layer configuration of the organic EL flat light source 1 will be described later.
なお、上記したように、内側発光領域22と外側発光領域23は、ともに有機EL素子10内で発光した光が発光面から取り出される際の、各素子に対応する発光面の領域である。 As described above, the inner light emitting region 22 and the outer light emitting region 23 are regions of the light emitting surface corresponding to each element when light emitted from the organic EL element 10 is extracted from the light emitting surface.
有機EL平面光源1は、上記したように、有機EL素子10を覆うように絶縁封止層7(封止層)を積層しており、図2のように深さの異なる複数の溝によって、複数に区切られている。 As described above, the organic EL flat light source 1 has the insulating sealing layer 7 (sealing layer) laminated so as to cover the organic EL element 10, and a plurality of grooves having different depths as shown in FIG. It is divided into multiple parts.
具体的には、有機EL平面光源1は、図2のように部分的に第1電極層3となる材料層を除去し、高抵抗材料、好ましくは機能層5と同じ材料で埋められた第1電極層分離溝31と、機能層5となる層を部分的に除去し、導電性材料、好ましくは、第2電極層6と同じ材料で埋められて、第1電極層アイランド4と第2電極層6とを電気接続する第2電極層接続溝51と、機能層5となる層及び第2電極層6となる層を部分的に除去し、絶縁封止層7の材料で埋められた第2電極層分離溝61と、機能層5となる層、第2電極層6となる層、及び絶縁封止層7を部分的に除去し、給電パッド11、12、第1電極層補助電極13、及び内側第1電極層給電部14の導電材料で埋められた給電パッド接続溝71と、を有しており、これらの溝によって複数の区画に分離されている。 Specifically, the organic EL flat light source 1 is formed by removing a material layer that partially becomes the first electrode layer 3 as shown in FIG. 2 and filling it with a high resistance material, preferably the same material as the functional layer 5. The first electrode layer separation groove 31 and the layer to be the functional layer 5 are partially removed and filled with a conductive material, preferably the same material as the second electrode layer 6, so that the first electrode layer island 4 and the second layer The second electrode layer connection groove 51 that electrically connects the electrode layer 6, the layer that becomes the functional layer 5, and the layer that becomes the second electrode layer 6 are partially removed and filled with the material of the insulating sealing layer 7. The second electrode layer separation groove 61, the layer that becomes the functional layer 5, the layer that becomes the second electrode layer 6, and the insulating sealing layer 7 are partially removed, and the power supply pads 11 and 12, the first electrode layer auxiliary electrode 13 and a power supply pad connection groove 71 filled with a conductive material of the inner first electrode layer power supply section 14. It is separated into a plurality of sections I.
以下、各溝について詳説する。 Hereinafter, each groove will be described in detail.
第1電極層分離溝31は、図2、図3のように透光基板2上に積層された第1電極層3となる材料層を分離する溝であり、第1電極層3から第1電極層アイランド4−1〜4−5を分離し電気的に絶縁する。この溝には、電気絶縁するための高抵抗材料を埋め込む必要があり、この溝を含む周囲に絶縁性高分子塗布材料、例えば、いわゆるエッジカバー材料を塗布し乾燥し形成することもできるが、工程簡便化の観点から、機能層5と同じ材料を、機能層5の成膜工程で同時に成膜することで埋め込め、機能層5と同じ材料が第1電極層分離溝31の底部で透光基板2と直接接触するようにすることが好ましい。 The first electrode layer separation groove 31 is a groove for separating a material layer to be the first electrode layer 3 laminated on the light-transmitting substrate 2 as shown in FIGS. The electrode layer islands 4-1 to 4-5 are separated and electrically insulated. In this groove, it is necessary to embed a high-resistance material for electrical insulation, and an insulating polymer coating material, for example, a so-called edge cover material can be applied and dried around the groove, From the viewpoint of simplifying the process, the same material as that of the functional layer 5 is embedded by simultaneously forming the functional layer 5 in the film forming step, and the same material as that of the functional layer 5 is transmitted through the bottom of the first electrode layer separation groove 31. It is preferable to make direct contact with the substrate 2.
第1電極層分離溝31は、図1、図3に示すように、各発光領域の境界領域24付近に各々形成されており、図の作成の関係から比較的広い面積の第1電極層アイランド4となるように図3では描かれているが、境界領域24内に形成することが好ましく、実際には、好ましくはレーザ光を照射した層除去を各層に施すことで、外観上一本の線として視認される境界領域24内に形成することがより好ましい。 As shown in FIGS. 1 and 3, each of the first electrode layer separation grooves 31 is formed in the vicinity of the boundary region 24 of each light emitting region. Although it is drawn in FIG. 3 so as to be 4, it is preferable to form it in the boundary region 24. More preferably, it is formed in the boundary region 24 that is visually recognized as a line.
第2電極層接続溝51は、図2、図5のように、機能層5(薄膜金属層9を含む)となる層を、第1電極層アイランド4−1〜4−5内で除去し、その除去した部分の第1電極層3となる材料層の表面を露出させた溝である。 As shown in FIGS. 2 and 5, the second electrode layer connection groove 51 removes the layer that becomes the functional layer 5 (including the thin metal layer 9) in the first electrode layer islands 4-1 to 4-5. The groove is a groove in which the surface of the material layer to be the first electrode layer 3 in the removed portion is exposed.
図5は、図3に第2電極層接続溝51の形成箇所のみを追加表示した平面図であり、各々の発光領域に対応する第2電極層接続溝51−1〜51−5を太線で示している。 FIG. 5 is a plan view additionally showing only the formation positions of the second electrode layer connection grooves 51 in FIG. 3, and the second electrode layer connection grooves 51-1 to 51-5 corresponding to the respective light emitting regions are indicated by thick lines. Show.
第2電極層接続溝51は、図5のように各発光領域に対応する第1電極層アイランド4−1〜4−5に対応して存在し、各々の発光領域に対応する第2電極層6と、各発光領域に対応する第1電極層アイランド4−1〜4−5とを電気接続するために、導電性材料、工程簡便化の観点から好ましくは、第2電極層6と同じ材料を、第2電極層6の成膜工程で同時に成膜することで埋め込められる。すなわち、第2電極層6と同じ材料が第2電極層接続溝51の底部で第1電極層アイランドと直接接触するようにすることが好ましい。共通電極となる第1電極層3と、各々の発光領域に対応する第2電極層6とを短絡させることがないように、第2電極層接続溝51−1〜51−5は、図5に示すように、平面視、第1電極層アイランド4−1〜4−5内に留まっていることを要する。 As shown in FIG. 5, the second electrode layer connection grooves 51 exist corresponding to the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 corresponding to the respective light emitting regions, and the second electrode layers corresponding to the respective light emitting regions. 6 and the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 corresponding to the respective light emitting regions are preferably the same material as the second electrode layer 6 from the viewpoint of conductive material and process simplification. Can be embedded by simultaneously forming a film in the film forming process of the second electrode layer 6. That is, it is preferable that the same material as the second electrode layer 6 is in direct contact with the first electrode layer island at the bottom of the second electrode layer connection groove 51. The second electrode layer connection grooves 51-1 to 51-5 are configured so as not to short-circuit the first electrode layer 3 serving as a common electrode and the second electrode layer 6 corresponding to each light emitting region. As shown in FIG. 3, it is necessary to remain in the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 in a plan view.
第2電極層分離溝61は、図2、図6のように、少なくとも第2電極層6となる層を、各発光領域の境界領域24の一方の境界線となるように除去することで、各発光領域に対応する第2電極層6−1〜6−5を分離し電気的に絶縁する。図2においては、機能層5となる層となる層も同時に除去しており、この溝には、絶縁材料、好ましくは絶縁封止層7の材料が埋め込まれるので、作製工程簡便化、及び、封止性能向上の観点から、このように機能層5となる層となる層も同時に除去して、その除去した部分の第1電極層3となる材料層の表面を露出させた溝とすることが好ましい。 As shown in FIGS. 2 and 6, the second electrode layer separation groove 61 removes at least the layer that becomes the second electrode layer 6 so as to be one boundary line of the boundary region 24 of each light emitting region, The second electrode layers 6-1 to 6-5 corresponding to the light emitting regions are separated and electrically insulated. In FIG. 2, the layer that becomes the functional layer 5 is also removed at the same time, and since the insulating material, preferably the material of the insulating sealing layer 7 is embedded in this groove, the manufacturing process is simplified, and From the viewpoint of improving the sealing performance, the layer that becomes the functional layer 5 is also removed at the same time, so that the surface of the material layer that becomes the first electrode layer 3 in the removed portion is exposed. Is preferred.
図6は、図5に第2電極層分離溝61の形成箇所のみを追加表示した平面図であり、各々の発光領域の境界領域24の少なくとも片側の境界線となる第2電極層分離溝61を太線で示している。 FIG. 6 is a plan view in which only the formation positions of the second electrode layer separation grooves 61 are additionally shown in FIG. 5, and the second electrode layer separation grooves 61 serving as a boundary line on at least one side of the boundary region 24 of each light emitting region. Is indicated by a bold line.
第2電極層分離溝61は、図6のように、各発光領域に対応する第1電極層アイランド4−1〜4−5において、その各々の第2電極層接続溝51とは反対側に位置することで、各々の発光領域の第2電極層6−1〜6−5が、各々の第1電極層アイランド4−1〜4−5に電気接続されるようにされることを要し、第1電極層アイランド4−1〜4−5は非発光領域となるので、各境界領域24において、その第1電極層アイランド4−1〜4−5付近の非発光領域の面積を小さくし、好ましくは線状に視認せしめて、目立たなくする観点から、各々の第1電極層アイランド4−1〜4−5を横切ることが好ましい。また、各第2電極層6−1〜6−5を確実に分離するために、互いに交差する溝が連絡する交点において、互いに突き出した溝となるようにして、いわゆる井桁状に形成することが好ましい。 As shown in FIG. 6, the second electrode layer separation groove 61 is located on the opposite side of each of the second electrode layer connection grooves 51 in the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 corresponding to the light emitting regions. Therefore, the second electrode layers 6-1 to 6-5 in each light emitting region need to be electrically connected to the first electrode layer islands 4-1 to 4-5. Since the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 are non-light emitting regions, the area of the non-light emitting region in the vicinity of the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 is reduced in each boundary region 24. It is preferable to cross each of the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 from the viewpoint of making the line visible and making it inconspicuous. Further, in order to reliably separate the second electrode layers 6-1 to 6-5, so as to form grooves protruding from each other at intersections where the grooves intersecting each other communicate with each other, the so-called grid pattern may be formed. preferable.
給電パッド接続溝71は、図2、図7のように、機能層5(薄膜金属層9を含む)となる層と第2電極層6となる層と絶縁封止層7を部分的に除去し、その除去した部分の第1電極層3となる材料層の表面を露出させた溝である。 As shown in FIGS. 2 and 7, the power supply pad connection groove 71 partially removes the layer to be the functional layer 5 (including the thin film metal layer 9), the layer to be the second electrode layer 6, and the insulating sealing layer 7. In addition, the removed portion is a groove in which the surface of the material layer that becomes the first electrode layer 3 is exposed.
図7は、図6に給電パッド接続溝71の形成箇所のみを追加表示した平面図であり、周囲非発光領域21の外側発光領域23との境界領域24の外側に存在する給電パッド接続溝71−1と、各発光領域に対応する第1電極層アイランド4−1〜4−5において、その各々の第2電極層接続溝51と第2電極層分離溝61との間に存在する給電パッド接続溝71−2と、複数の内側発光領域22の互いに隣接する境界領域24の少なくとも一方内に存在する給電パッド接続溝71−3との3種類の給電パッド接続溝71を太線で示している。 FIG. 7 is a plan view in which only the formation location of the power supply pad connection groove 71 is additionally shown in FIG. 6, and the power supply pad connection groove 71 existing outside the boundary region 24 with the outer light emitting region 23 of the surrounding non-light emitting region 21. -1 and the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 corresponding to the respective light emitting regions, the power supply pads existing between the second electrode layer connection grooves 51 and the second electrode layer separation grooves 61 Three types of power supply pad connection grooves 71, which are a connection groove 71-2 and a power supply pad connection groove 71-3 existing in at least one of the boundary regions 24 adjacent to each other of the plurality of inner light emitting regions 22, are indicated by bold lines. .
給電パッド接続溝71−1は、図7のように、各発光領域の共通電極である第1電極層1に、外部から給電するための第1電極層給電パッド11や、その面内での電圧降下を防止するための第1電極層補助電極13を形成するための溝であって、導電材料、好ましくは、導電性ペーストやマスク蒸着導電材料で埋められる。好ましくは、第1電極層補助電極13は、第1電極層給電パッド11と同じ工程で、より好ましくは、同時に金属材料をマスク蒸着することにより形成される。 As shown in FIG. 7, the power supply pad connection groove 71-1 is provided on the first electrode layer power supply pad 11 for supplying power from the outside to the first electrode layer 1 that is a common electrode of each light emitting region, and in the plane thereof. A groove for forming the first electrode layer auxiliary electrode 13 for preventing a voltage drop, and is filled with a conductive material, preferably a conductive paste or a mask vapor-deposited conductive material. Preferably, the first electrode layer auxiliary electrode 13 is formed in the same process as the first electrode layer power supply pad 11, more preferably by performing vapor deposition of a metal material at the same time.
給電パッド接続溝71−2は、各発光領域に対応する第1電極層アイランド4−1〜4−5内において、その各々の第2電極層接続溝51と第2電極層分離溝61との間に存在せしめることで、各発光領域毎の第2電極層6−1〜6−5に、外部から、各第1電極層アイランド4−1〜4−5、及び各第2電極層接続溝51−1〜51−5を介して給電するための溝であって、第2電極層給電パッド12−1〜5として、導電材料、好ましくは、導電性ペーストやマスク蒸着導電材料で埋められる。好ましくは、第1第2電極層給電パッド12は、第1電極層給電パッド11と同じ工程で、より好ましくは、同時に金属材料をマスク蒸着することにより形成される。 The power supply pad connection groove 71-2 is formed between the second electrode layer connection groove 51 and the second electrode layer separation groove 61 in the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 corresponding to the light emitting regions. By interposing them, the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 and the second electrode layer connection grooves are externally provided to the second electrode layers 6-1 to 6-5 for each light emitting region. It is a groove | channel for supplying electric power through 51-1 to 51-5, Comprising: As the 2nd electrode layer electric power feeding pads 12-1-5, it is filled with an electroconductive material, Preferably, an electroconductive paste or a mask vapor deposition electroconductive material. Preferably, the first second electrode layer power supply pad 12 is formed by the same process as that of the first electrode layer power supply pad 11, more preferably by simultaneously performing vapor deposition of a metal material.
給電パッド接続溝71−3は、図7のように、図7のように、複数の内側発光領域22の互いに隣接する境界領域24の少なくとも一方内に存在し、各発光領域の共通電極である第1電極層1の面内での電圧降下を防止するための内側第1電極層給電部14を形成するための溝であって、導電材料、好ましくは、導電性ペーストやマスク蒸着導電材料で埋められる。好ましくは、内側第1電極層給電部14は、第1電極層給電パッド11と同じ工程で、より好ましくは、同時に金属材料をマスク蒸着することにより形成される。 As shown in FIG. 7, the power supply pad connection groove 71-3 exists in at least one of the boundary regions 24 adjacent to each other of the plurality of inner light emitting regions 22, and is a common electrode of each light emitting region. A groove for forming an inner first electrode layer feeding portion 14 for preventing a voltage drop in the plane of the first electrode layer 1, which is made of a conductive material, preferably a conductive paste or a mask vapor deposition conductive material. Buried. Preferably, the inner first electrode layer power supply unit 14 is formed in the same process as the first electrode layer power supply pad 11, more preferably, by simultaneously vapor-depositing a metal material with a mask.
続いて、有機EL平面光源1の各層構成について説明する。 Then, each layer structure of the organic electroluminescent planar light source 1 is demonstrated.
透光基板2は、透光性及び絶縁性を有したものである。透光基板2の材質については特に限定されるものではなく、例えば、フレキシブルなフィルム透光基板やプラスチック透光基板などから適宜選択され用いられる。特にガラス透光基板や透明なフィルム透光基板は透明性や加工性の良さの点から好適である。 The translucent substrate 2 has translucency and insulation. The material of the translucent substrate 2 is not particularly limited, and is suitably selected from, for example, a flexible film translucent substrate or a plastic translucent substrate. In particular, a glass light-transmitting substrate and a transparent film light-transmitting substrate are preferable in terms of transparency and workability.
透光基板2は、多角形や円形又は楕円形状をしており、円形であることが好ましい。本実施形態では、矩形のガラス透光基板を採用している。 The translucent substrate 2 has a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape, and is preferably circular. In the present embodiment, a rectangular glass transparent substrate is employed.
第1電極層3の素材は、透明であって、導電性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の透明導電性酸化物などが採用される。本実施形態では、ITOを採用している。 The material of the first electrode layer 3 is not particularly limited as long as it is transparent and has conductivity. For example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), oxidation Transparent conductive oxides such as tin (SnO 2 ) and zinc oxide (ZnO) are employed. In this embodiment, ITO is adopted.
機能層5は、第1電極層3と第2電極層6との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有している層である。機能層5は、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。この機能層5は、一般的な有機EL平面光源に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のもので形成することができる。また、この機能層5は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の層からなる積層多層構造であってもよい。 The functional layer 5 is a layer provided between the first electrode layer 3 and the second electrode layer 6 and having at least one light emitting layer. The functional layer 5 is composed of a plurality of layers mainly made of organic compounds. The functional layer 5 can be formed of a known material such as a low molecular dye material or a conjugated polymer material used in a general organic EL flat light source. In addition, the functional layer 5 may have a multilayer structure including a plurality of layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
機能層5は、その透光基板2から一番遠い層であって、絶縁封止層7に接する層として、薄膜金属層9を含むようにすることができる。連続して薄膜金属層9となる層を形成した後、機能層5となる層に第2電極層接続溝51を形成することで、金属材料は、機能層5の主成分である有機材料に比べて、水分の存在による劣化や水分の透過が少ないので、有機EL素子10への水分の侵入等をある程度防ぎながら、第2電極層接続溝51を形成することが可能となる。すなわち、真空雰囲気や不活性雰囲気から取り出して、第2電極層接続溝51の形成工程を実施できるので、好ましい。勿論、第2電極層接続溝51形成工程を含めて、給電パッド11、12等の形成まで、なるべく真空雰囲気や不活性雰囲気の下でワークをハンドリングすることが、高性能の有機EL平面光源1を製造する観点からは好ましい。 The functional layer 5 is the layer farthest from the translucent substrate 2 and can include a thin film metal layer 9 as a layer in contact with the insulating sealing layer 7. After forming the layer that becomes the thin metal layer 9 continuously, the second electrode layer connection groove 51 is formed in the layer that becomes the functional layer 5, so that the metal material becomes an organic material that is the main component of the functional layer 5. In comparison, since deterioration due to the presence of moisture and moisture permeation are small, it is possible to form the second electrode layer connection groove 51 while preventing moisture from entering the organic EL element 10 to some extent. That is, it is preferable because the step of forming the second electrode layer connection groove 51 can be performed by taking out from a vacuum atmosphere or an inert atmosphere. Of course, it is possible to handle the work in a vacuum atmosphere or an inert atmosphere as much as possible, including the step of forming the second electrode layer connection groove 51 and the formation of the power supply pads 11, 12, etc. From the viewpoint of producing
薄膜金属層9の材料としては、第2電極層6の材料と同様のものを用いることができ、、加工性や封止性の観点から、その厚みは5nm以上、200nm以下であることが好ましく、10nm以上、100nm以下であることがより好ましい。 As the material of the thin film metal layer 9, the same material as that of the second electrode layer 6 can be used, and the thickness is preferably 5 nm or more and 200 nm or less from the viewpoint of workability and sealing property. More preferably, it is 10 nm or more and 100 nm or less.
第2電極層6の材料は、特に限定されるものではなく、例えば銀(Ag)やアルミニウム(Al)などの金属が挙げられる。本実施形態の第2電極層6は、Alで形成されている。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。 The material of the 2nd electrode layer 6 is not specifically limited, For example, metals, such as silver (Ag) and aluminum (Al), are mentioned. The second electrode layer 6 of this embodiment is made of Al. These materials are preferably deposited by sputtering or vacuum evaporation.
また、第2電極層6の電気伝導率及び熱伝導率は、第1電極層3よりも大きい。言い換えると、第2電極層6は、第1電極層3よりも電気伝導性及び熱伝導性が高い。 In addition, the electrical conductivity and thermal conductivity of the second electrode layer 6 are larger than those of the first electrode layer 3. In other words, the second electrode layer 6 has higher electrical conductivity and thermal conductivity than the first electrode layer 3.
絶縁封止層7の材質は、絶縁性及び封止性を有していれば、特に限定されるものではないが、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた1種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されていることが好ましく、Si−O、Si−N、Si−H、N−H等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。 The material of the insulating sealing layer 7 is not particularly limited as long as it has insulating properties and sealing properties, but one or more elements selected from oxygen, carbon, and nitrogen, and silicon It is preferably formed of a silicon alloy composed of an element, and silicon nitride or silicon oxide containing a bond such as Si—O, Si—N, Si—H, or N—H, and an oxynitride that is an intermediate solid solution of both. Particularly preferred is silicon.
また、絶縁封止層7は、所定の条件で有機EL素子10と離反する方向に圧縮応力が発生する層であることが好ましい。 The insulating sealing layer 7 is preferably a layer in which compressive stress is generated in a direction away from the organic EL element 10 under predetermined conditions.
ここでいう「所定の条件」とは、有機EL素子10の熱膨張などに起因して発生する押圧力を受けた場合などである。 Here, the “predetermined condition” refers to a case where a pressing force generated due to thermal expansion or the like of the organic EL element 10 is received.
そして、絶縁封止層7としては、封止性能を高める観点から、多層構造の絶縁封止層を使用することが好ましい。 And as the insulation sealing layer 7, it is preferable to use the insulation sealing layer of a multilayered structure from a viewpoint of improving sealing performance.
具体的には、絶縁封止層7は、有機EL素子10側から乾式法によって形成される第1絶縁封止層と、湿式法によって形成される第2絶縁封止層がこの順に積層されて形成されていることが好ましい。 Specifically, the insulating sealing layer 7 includes a first insulating sealing layer formed by a dry method from the organic EL element 10 side and a second insulating sealing layer formed by a wet method in this order. Preferably it is formed.
第1絶縁封止層は、化学気相蒸着によって形成される層であり、さらに詳細にはシランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマCVD法で成膜される層とすることが好ましい。第1絶縁封止層は、後述するように有機EL平面光源1の製造工程において、水分含量が少ない雰囲気下で、有機EL素子10の形成工程に連続して成膜できるため、空気や水蒸気に晒さずに成膜でき、使用直後の初期ダークスポットの発生を低減することができる。 The first insulating sealing layer is a layer formed by chemical vapor deposition, and more specifically, is preferably a layer formed by a plasma CVD method using silane gas, ammonia gas, or the like as a raw material. Since the first insulating sealing layer can be formed continuously in the process of forming the organic EL element 10 in an atmosphere with a low moisture content in the manufacturing process of the organic EL flat light source 1 as described later, Film formation can be performed without exposure, and the occurrence of initial dark spots immediately after use can be reduced.
第2絶縁封止層は、液体状又はゲル状の原料を塗布した後、化学反応を介して成膜される層である。第2絶縁封止層は、より詳細には、緻密性を有したシリカを素材としていることが好ましい。また、第2絶縁封止層はポリシラザン誘導体を原料とするのが好ましい。ポリシラザン誘導体を用いてシリカ転化によって第2絶縁封止層を成膜した場合、シリカ転化時に重量増加を生じ、体積収縮が小さい。また、シリカ膜転化時(固化時)に樹脂の耐え得る温度で十分にしかもクラックを生じ難くすることができる。 The second insulating sealing layer is a layer formed through a chemical reaction after applying a liquid or gel material. More specifically, the second insulating sealing layer is preferably made of dense silica. The second insulating sealing layer is preferably made from a polysilazane derivative. When the second insulating sealing layer is formed by silica conversion using a polysilazane derivative, a weight increase occurs during silica conversion, and volume shrinkage is small. Further, it is possible to make cracks sufficiently at a temperature that the resin can withstand when the silica film is converted (solidified).
なお、ここでいうポリシラザン誘導体は、珪素−窒素結合を持つポリマーであり、Si−N、Si−H、N−H等からなるSiO2、Si3N4、及び両者の中間固溶体SiOxNy等のセラミック前駆体ポリマーである。また、このポリシラザン誘導体は、Siと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体も含む。 Here, the polysilazane derivative is a polymer having a silicon-nitrogen bond, and is composed of Si—N, Si—H, N—H, etc., such as SiO 2 , Si 3 N 4 , and an intermediate solid solution SiOxNy thereof. It is a precursor polymer. The polysilazane derivative also includes a derivative in which a hydrogen part bonded to Si is partially substituted with an alkyl group or the like.
ポリシラザン誘導体の中でも特に側鎖が全て水素であるペルヒドロポリシラザンや、珪素と結合する水素部分が一部メチル基に置換された誘導体が好ましい。 Among the polysilazane derivatives, perhydropolysilazane in which all side chains are hydrogen, and derivatives in which a hydrogen part bonded to silicon is partially substituted with a methyl group are particularly preferable.
また、このポリシラザン誘導体は、有機溶媒に溶解した溶液状態で塗布し使用することが好ましい。この溶解する有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。 Moreover, it is preferable to apply and use this polysilazane derivative in the solution state melt | dissolved in the organic solvent. As the organic solvent to be dissolved, hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, ethers such as halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers and alicyclic ethers can be used. .
このように、第2絶縁封止層は、第1絶縁封止層とは異なる材料を封止層として積層したものであることが好ましく、相互の欠陥を補完することにより、封止性能を高め、経時的な新たなダークスポットの発生を防止したり、発生したダークスポットの拡大化を抑制したりすることができる。 Thus, it is preferable that the second insulating sealing layer is formed by laminating a material different from that of the first insulating sealing layer as the sealing layer, and the sealing performance is improved by complementing mutual defects. Thus, it is possible to prevent the generation of new dark spots over time, or to suppress the expansion of the generated dark spots.
絶縁封止層7の平均厚みは、1μmから10μmであることが好ましく、2μmから5μmであることがより好ましい。 The average thickness of the insulating sealing layer 7 is preferably 1 μm to 10 μm, and more preferably 2 μm to 5 μm.
絶縁封止層7の一部を担う第1絶縁封止層の厚みは、1μmから5μmであることが好ましく、1μmから2μmであることがより好ましい。 The thickness of the first insulating sealing layer serving as a part of the insulating sealing layer 7 is preferably 1 μm to 5 μm, and more preferably 1 μm to 2 μm.
また、絶縁封止層7の一部を担う第2絶縁封止層の厚みは、好ましくは1μmから5μmであることが好ましく、1μmから3μmであることがより好ましい。 Further, the thickness of the second insulating sealing layer serving as a part of the insulating sealing layer 7 is preferably 1 μm to 5 μm, and more preferably 1 μm to 3 μm.
次に、本実施形態に係る有機EL平面光源1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the organic EL flat light source 1 according to this embodiment will be described.
有機EL平面光源1は、図示しない真空蒸着装置及びCVD装置によって成膜し、図示しないパターニング装置、本実施形態では、レーザースクライブ装置を使用してパターニングを行い、製造される。 The organic EL flat light source 1 is manufactured by forming a film using a vacuum vapor deposition apparatus and a CVD apparatus (not shown), and patterning using a patterning apparatus (not shown), in this embodiment, a laser scribing apparatus.
まず、有機EL素子10を積層する有機EL素子形成工程を行う。 First, the organic EL element formation process which laminates | stacks the organic EL element 10 is performed.
具体的には、まず、スパッタ法やCVD法によって透光基板2の大部分、コストの観点から好ましくは全面に第1電極層3を成膜する。 Specifically, first, the first electrode layer 3 is formed on the entire surface of the translucent substrate 2 by sputtering or CVD, preferably from the viewpoint of cost.
その後、第1電極層3が成膜された透光基板に対して、レーザースクライブ装置によって第1電極層分離溝31を形成し、第1電極層アイランド4−1〜4−5を形成する(図3)。このとき、第1電極分離溝30,31の底部から透光基板2が露出している。 Then, the 1st electrode layer isolation | separation groove | channel 31 is formed with a laser scribing apparatus with respect to the translucent board | substrate with which the 1st electrode layer 3 was formed into a film, and the 1st electrode layer islands 4-1 to 4-5 are formed. FIG. 3). At this time, the translucent substrate 2 is exposed from the bottom of the first electrode separation grooves 30 and 31.
次に、真空蒸着装置によって、この透光基板に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを順次積層し、各発光領域に応じた発光色の有機EL素子10となるように機能層5を成膜する(図8)。このとき、第1電極層分離溝31内に機能層5が積層されて満たされる。 Next, a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like are sequentially stacked on the light-transmitting substrate by a vacuum deposition apparatus, and an organic EL having a light emission color corresponding to each light-emitting region. The functional layer 5 is formed so as to be the element 10 (FIG. 8). At this time, the functional layer 5 is stacked and filled in the first electrode layer separation groove 31.
図8は、図1の有機EL平面光源の製造工程の説明図であり、機能層5成膜後の状態における平面図である。第1電極層アイランド4を参考のために破線で表示している。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the organic EL flat light source of FIG. 1, and is a plan view in a state after the functional layer 5 is formed. The first electrode layer island 4 is indicated by a broken line for reference.
機能層5を成膜する際には、膜材料コスト低減および製造タクトタイム短縮の観点から、各発光色に影響する層をマスク蒸着することで各発光領域毎に成膜し、発光色に影響しない層を発光領域共通に、ほぼ全面に成膜することが好ましい。 When the functional layer 5 is formed, from the viewpoint of reducing the film material cost and shortening the manufacturing tact time, a layer that affects each light emission color is deposited on each light emitting region by mask vapor deposition, which affects the light emission color. It is preferable to form a layer not to be formed on almost the entire surface in common with the light emitting region.
その後、機能層5が成膜された透光基板に対して、レーザースクライブ装置によって第2電極層接続溝51を形成する(図5)。 Thereafter, the second electrode layer connection groove 51 is formed on the light-transmitting substrate on which the functional layer 5 is formed by a laser scribing device (FIG. 5).
その後、機能層5が成膜された透光基板に対して、真空蒸着装置によってほぼ全面に第2電極層6を成膜する。 Thereafter, the second electrode layer 6 is formed on almost the entire surface of the translucent substrate on which the functional layer 5 is formed by a vacuum vapor deposition apparatus.
このとき、第2電極層接続溝51内の第1電極層アイランド4−1〜4−5内の第1電極層3と同じ材料からなる層上に第2電極層6と同じ材料からなる層上が接触した状態で固着し、第1電極層アイランド4−1〜4−5と、対応する各発光領域の有機EL素子10の第2電極層6−1〜6−5とがそれぞれ物理的に接続される。 At this time, a layer made of the same material as the second electrode layer 6 on a layer made of the same material as the first electrode layer 3 in the first electrode layer islands 4-1 to 4-5 in the second electrode layer connection groove 51. The first electrode layer islands 4-1 to 4-5 and the corresponding second electrode layers 6-1 to 6-5 of the organic EL element 10 in each light-emitting region are physically fixed in a state where the tops are in contact with each other. Connected to.
その後、第2電極層6が成膜された透光基板に対して、レーザースクライブ装置によって、第2電極層分離溝61を形成する(図6)。 Thereafter, the second electrode layer separation groove 61 is formed on the light-transmitting substrate on which the second electrode layer 6 is formed by a laser scribing device (FIG. 6).
以上が、有機EL素子形成工程である。 The above is the organic EL element forming step.
続いて、絶縁封止層7を形成する絶縁封止層積層工程を行う。 Subsequently, an insulating sealing layer stacking step for forming the insulating sealing layer 7 is performed.
まず、透光基板のほぼ全面に、必要に応じてその一部をマスクで覆い、好ましくは、給電パッド接続溝71−1となる部分に成膜されないように、CVD装置によって、第1絶縁封止層を成膜する。 First, almost the entire surface of the light-transmitting substrate is covered with a mask as necessary, and the first insulating seal is preferably formed by a CVD apparatus so as not to form a film on the portion to become the power supply pad connection groove 71-1. A stop layer is formed.
このとき、第1絶縁封止層50は、少なくとも内側発光領域22及び外側発光領域23内の第2電極層6を覆っており、さらに、第2電極層分離溝61の部材厚方向の投影面上まで延びている。すなわち、第2電極層分離溝61内に、第1絶縁封止層が積層されて満たされる。そのため、封止機能を十分に確保することができる。 At this time, the first insulating sealing layer 50 covers at least the second electrode layer 6 in the inner light emitting region 22 and the outer light emitting region 23, and the projection surface in the member thickness direction of the second electrode layer separation groove 61. It extends to the top. That is, the first insulating sealing layer is stacked and filled in the second electrode layer separation groove 61. Therefore, a sufficient sealing function can be ensured.
その後、第1絶縁封止層を成膜したCVD装置から取り出して、第2絶縁封止層の原料を塗布し、第2絶縁封止層を形成し、絶縁封止層7が形成される。 Thereafter, the first insulating sealing layer is taken out from the CVD apparatus, the second insulating sealing layer raw material is applied, the second insulating sealing layer is formed, and the insulating sealing layer 7 is formed.
このとき、第1絶縁封止層上の全面を第2絶縁封止層が覆っている。 At this time, the second insulating sealing layer covers the entire surface of the first insulating sealing layer.
このようにして、第1絶縁封止層上に第2絶縁封止層が積層されて絶縁封止層7が形成される。 In this manner, the second insulating sealing layer is laminated on the first insulating sealing layer to form the insulating sealing layer 7.
続いて、上記した手順によって形成された透光基板に、給電パッド11、及び12と、第1電極層補助電極13と、内側第1電極層給電部14とを装着する工程を行う。 Subsequently, a process of mounting the power supply pads 11 and 12, the first electrode layer auxiliary electrode 13, and the inner first electrode layer power supply unit 14 on the translucent substrate formed by the above-described procedure is performed.
まず、絶縁封止層7が成膜された透光基板に対して、レーザースクライブ装置によって、給電パッド接続溝71−1〜71−3を形成する(図7)。 First, the power feeding pad connection grooves 71-1 to 71-3 are formed on the light-transmitting substrate on which the insulating sealing layer 7 is formed by a laser scribing device (FIG. 7).
その後、給電パッド接続溝71−1〜71−3を覆うように、必要な面積の給電パッド11、及び12と、第1電極層補助電極13と、内側第1電極層給電部14を導電材料を形成する(図4)。 Thereafter, the power supply pads 11 and 12, the first electrode layer auxiliary electrode 13, and the inner first electrode layer power supply unit 14 having a necessary area are made of a conductive material so as to cover the power supply pad connection grooves 71-1 to 71-3. (FIG. 4).
本発明に係る内側給電部に関係する部分としては、この第2電極層給電パッド12、第1電極層アイランド4、及び第2電極層接続溝51があり、これらを介して、外部から内側の発光領域22の有機EL素子10の第2電極層3に給電することが、本発明の特徴の一つである。 The portion related to the inner power feeding portion according to the present invention includes the second electrode layer power feeding pad 12, the first electrode layer island 4, and the second electrode layer connecting groove 51. It is one of the features of the present invention to supply power to the second electrode layer 3 of the organic EL element 10 in the light emitting region 22.
前記内側給電部は、絶縁封止層7面内において絶縁封止層7に取り囲まれた導電経路を有するが、それは、図2に示す通り、第2電極層給電パッド12の一部として存在する。 The inner power feeding portion has a conductive path surrounded by the insulating sealing layer 7 in the surface of the insulating sealing layer 7, which exists as a part of the second electrode layer power supply pad 12 as shown in FIG. 2. .
このとき、有機EL平面光源1の封止性能をより優れたものとする観点から、給電パッド接続溝71の全面を、導電性及び水蒸気バリア性に優れる金属材料で覆うことが好ましい。また、第1電極層3を共通電極としつつ各発光領域を独立に発光制御するために、給電パッド11、及び12は互いに電気的に分離されていることを要し、第1電極層3面内での電圧降下を小さくすることで発光ムラの発生を抑えるために、第1電極層給電パッド11と、第1電極層補助電極13、内側第1電極層給電部14とは電気的に接続されていることが好ましい。 At this time, from the viewpoint of improving the sealing performance of the organic EL flat light source 1, it is preferable to cover the entire surface of the power supply pad connection groove 71 with a metal material having excellent conductivity and water vapor barrier properties. In addition, in order to control light emission of each light emitting region independently while using the first electrode layer 3 as a common electrode, the power supply pads 11 and 12 need to be electrically separated from each other, and the surface of the first electrode layer 3 The first electrode layer power supply pad 11, the first electrode layer auxiliary electrode 13, and the inner first electrode layer power supply unit 14 are electrically connected to suppress the occurrence of light emission unevenness by reducing the voltage drop inside It is preferable that
その後、有機EL平面光源1の、封止性能を向上したり、外部応力から保護するために、給電パッド11、及び12への外部からの給電経路を確保しつつ、必要に応じて、軟質接着樹脂を介して硬質封止樹脂や水蒸気バリアフィルムを、絶縁封止層7上に形成することが好ましい。ここで、発光時における有機EL平面光源1内での温度分布の発生を防止することで、それに起因する発光ムラを防止する観点から、水蒸気バリアフィルムとしては、水蒸気バリア性が高い金属フィルムやグラファイトフィルムに、樹脂フィルムをラミネートしたフィルムを用いることが好ましい。 Thereafter, in order to improve the sealing performance of the organic EL flat light source 1 and to protect it from external stress, a soft bonding is performed as necessary while securing a power feeding path from the outside to the power feeding pads 11 and 12. It is preferable to form a hard sealing resin or a water vapor barrier film on the insulating sealing layer 7 via a resin. Here, from the viewpoint of preventing light emission unevenness by preventing the occurrence of temperature distribution in the organic EL flat light source 1 during light emission, as the water vapor barrier film, a metal film or graphite having a high water vapor barrier property is used. It is preferable to use a film obtained by laminating a resin film on the film.
このようにして本発明の一実施態様における有機EL平面光源1が完成する。 In this way, the organic EL flat light source 1 in one embodiment of the present invention is completed.
本実施形態の有機EL平面光源1は、上記したように電気抵抗が大きい第1電極層3を共通電極として、電気抵抗が小さく、かつ、各発光領域に対応する第2電極層6に個別に給電可能な構造を有し、また、内側発光領域22が連続する外側発光領域23に取り囲まれた形態を有するので、その有機材料含有発光層にダメージを与えることことなく製造可能であり、かつ、内側発光領域22と外側発光領域23のそれぞれは、点灯時においてその周方向から均等に電流が流れ込んで発光し、発光領域全体として、また、各発光領域内で発光むらが抑制できる。この効果は、内側発光領域22を円形にし、外側発光領域23をそれを取り囲むドーナッツ形状としたときに特に顕著となるので、このような形態とすることは好ましい。 As described above, the organic EL flat light source 1 of the present embodiment uses the first electrode layer 3 having a large electric resistance as a common electrode, has a small electric resistance, and is individually provided on the second electrode layer 6 corresponding to each light emitting region. Since the inner light emitting region 22 has a structure surrounded by a continuous outer light emitting region 23, the inner light emitting region 22 can be manufactured without damaging the organic material-containing light emitting layer, and Each of the inner light-emitting region 22 and the outer light-emitting region 23 emits light when a current flows evenly from the circumferential direction during lighting, and the light emission unevenness can be suppressed as a whole of the light-emitting region and within each light-emitting region. This effect is particularly noticeable when the inner light emitting region 22 is circular and the outer light emitting region 23 is surrounded by a donut shape. Therefore, such a form is preferable.
次に、本発明の別な一実施態様における有機EL平面光源100説明する。 Next, the organic EL flat light source 100 according to another embodiment of the present invention will be described.
図9は、本発明の別な一実施態様における有機EL平面光源100の発光面を下にした断面図である。有機EL平面光源1と共通する付号は、共通する構成を示す。 FIG. 9 is a cross-sectional view with the light emitting surface of the organic EL flat light source 100 facing down according to another embodiment of the present invention. Reference numerals common to the organic EL flat light source 1 indicate common configurations.
有機EL平面光源100は、機能層5−1に対応する外側発光領域23の内側に、機能層5−3に対応する内側発光領域22を有し、さらに、内側発光領域22を内側内外側領域223を外側領域に相当するものとして、その内側に、内側内内側領域222を内側領域に相当するものとして、かつ、機能層5−4に対応する発光領域として有する。 The organic EL flat light source 100 has an inner light emitting region 22 corresponding to the functional layer 5-3 on the inner side of the outer light emitting region 23 corresponding to the functional layer 5-1. It is assumed that 223 corresponds to the outer region, the inner inner region 222 corresponds to the inner region, and the light emitting region corresponding to the functional layer 5-4.
有機EL平面光源1の第1電極層アイランド4に代わるものとして、有機EL平面光源100は、第1電極層絶縁パッド104−1、104−3、104−4を各発光領域に対応して備える。第1電極層絶縁パッド104は、各発光領域の第2電極層6に給電するための、第2電極層給電パッド12−1、12−3、12−4を、共通電極である第1電極3から電気絶縁した状態で、透光性基板2上に形成するための絶縁部材である。第1電極層絶縁パッド104の材料としては、絶縁性の熱硬化性樹脂が好ましく、いわゆるカバー材料を塗布後、乾燥固化したものものであることがより好ましい。 As an alternative to the first electrode layer island 4 of the organic EL flat light source 1, the organic EL flat light source 100 includes first electrode layer insulating pads 104-1, 104-3, 104-4 corresponding to the respective light emitting regions. . The first electrode layer insulating pad 104 is a first electrode that is a common electrode for the second electrode layer power supply pads 12-1, 12-3, and 12-4 for supplying power to the second electrode layer 6 in each light emitting region. 3 is an insulating member to be formed on the translucent substrate 2 in a state of being electrically insulated from 3. The material of the first electrode layer insulating pad 104 is preferably an insulating thermosetting resin, and more preferably a material that is dried and solidified after applying a so-called cover material.
各第1電極層絶縁パッド104上に、下地導電層106を形成し、その後、機能層5を成膜することが好ましく、仮に、下地導電層106上に機能層5の材料が成膜されたとしても、好ましくは、下地導電層106を低温溶融半田で形成することにより、第2電極層6に、好ましは、レーザ光を照射し、下地導電層106と共に溶融することで、第2電極層給電パッド12を確実に第2電極層6に電気接続することができる。 It is preferable to form the base conductive layer 106 on each first electrode layer insulating pad 104 and then form the functional layer 5. The material of the functional layer 5 is formed on the base conductive layer 106 temporarily. However, preferably, the base conductive layer 106 is formed of low-temperature melting solder, and the second electrode layer 6 is preferably irradiated with a laser beam and melted together with the base conductive layer 106 so that the second electrode is melted. The layer feeding pad 12 can be reliably electrically connected to the second electrode layer 6.
有機EL平面光源100の第2電極層分離溝61は、第2電極層6と形成時に、非成膜部分となるようにマスク成膜することが好ましい。また、各機能層5−1、5−3、5−4への水分の侵入をより効果的に防止する封止性能向上の観点から、各第2電極層6により各機能層が囲まれるように形成することが好ましいので、各成膜工程、各加工工程を適宜選択し、第1電極層絶縁パッド104と同様にして、第2電極層絶縁パッド105を、第1電極層3上に形成することが好ましい。 The second electrode layer separation groove 61 of the organic EL flat light source 100 is preferably formed into a mask so as to be a non-deposition portion when formed with the second electrode layer 6. In addition, each functional layer is surrounded by each second electrode layer 6 from the viewpoint of improving sealing performance that more effectively prevents moisture from entering each functional layer 5-1, 5-3, 5-4. The second electrode layer insulating pad 105 is formed on the first electrode layer 3 in the same manner as the first electrode layer insulating pad 104 by appropriately selecting each film forming step and each processing step. It is preferable to do.
本発明に係る内側給電部に関係する部分としては、この第2電極層給電パッド12、及び下地導電層106があり、これらを介して、外部から内側の発光領域22の有機EL素子10の第2電極層3に給電することが、本発明の特徴の一つである。 The portion related to the inner power feeding portion according to the present invention includes the second electrode layer power feeding pad 12 and the underlying conductive layer 106, and the first of the organic EL elements 10 in the inner light emitting region 22 from the outside through these. It is one of the features of the present invention to supply power to the two-electrode layer 3.
前記内側給電部は、絶縁封止層7面内において絶縁封止層7に取り囲まれた導電経路を有するが、それは、図3に示す通り、第2電極層給電パッド12の一部として存在する。 The inner power feeding portion has a conductive path surrounded by the insulating sealing layer 7 in the surface of the insulating sealing layer 7, which exists as a part of the second electrode layer power supply pad 12 as shown in FIG. 3. .
以上のように、本発明の有機EL平面光源は、外側および内側の発光領域の境界の境界領域内に、発光面とは反対側の絶縁封止層側から内側の有機EL素子の第2電極層に給電するための、絶縁封止層に取り囲まれた、内側給電部を備え、かつ、外側および内側の有機EL素子の第1電極層が、連続することを特徴とし、独立に発光制御可能、かつ、各々連続する内側発光領域および外側発光領域を有する高性能な有機EL平面光源である。 As described above, the organic EL flat light source of the present invention includes the second electrode of the organic EL element on the inner side from the insulating sealing layer side opposite to the light emitting surface, in the boundary region between the outer and inner light emitting regions. Equipped with an inner feeding part surrounded by an insulating sealing layer for feeding power to the layer, and the first and second electrode layers of the outer and inner organic EL elements are continuous, and can control light emission independently. And a high-performance organic EL flat light source having a continuous inner light-emitting region and outer light-emitting region, respectively.
1 有機EL平面光源(一実施態様)
2 透光基板
3 第1電極層
4 第1電極層アイランド
5 機能層(有機発光層)
6 第2電極層
7 絶縁封止層
9 薄膜金属層(機能層5に含まれる)
10 有機EL素子(積層体)
11 第1電極層給電パッド
12 第2電極層給電パッド
13 第1電極層補助電極
14 内側第1電極層給電部
20 発光領域
21 周囲非発光領域
22 内側発光領域
23 外側発光領域
24 境界領域
27 外側給電領域(外周非発光領域)
31 第1電極層分離溝
51 第2電極層接続溝
61 第2電極層分離溝
71 給電パッド接続溝
100 有機EL平面光源(別な一実施態様)
104 第1電極層絶縁パッド
105 第2電極層絶縁パッド
106 下地導電層
1 Organic EL planar light source (one embodiment)
2 Translucent substrate 3 First electrode layer 4 First electrode layer island 5 Functional layer (organic light emitting layer)
6 Second electrode layer 7 Insulating sealing layer 9 Thin film metal layer (included in functional layer 5)
10 Organic EL elements (laminates)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st electrode layer electric power feeding pad 12 2nd electrode layer electric power feeding pad 13 1st electrode layer auxiliary electrode 14 Inner 1st electrode layer electric power feeding part 20 Light emitting area 21 Surrounding non-light emitting area 22 Inner light emitting area 23 Outer light emitting area 24 Boundary area 27 Outer Power feeding area (outer peripheral non-light emitting area)
31 First electrode layer separation groove 51 Second electrode layer connection groove 61 Second electrode layer separation groove 71 Power supply pad connection groove 100 Organic EL planar light source (another embodiment)
104 First electrode layer insulation pad 105 Second electrode layer insulation pad 106 Underlying conductive layer
Claims (6)
該内側発光領域、及び該外側発光領域が、夫々連続し、かつ、該内側発光領域が、該外側発光領域に取り囲まれた有機EL平面光源において、
該外側および内側の有機EL素子の第2電極層上に、これらを覆う絶縁封止層を備え、
該外側および内側の発光領域の境界の境界領域内に、該絶縁封止層側から該内側の有機EL素子の第2電極層に給電するための、該絶縁封止層面内において該絶縁封止層に取り囲まれた導電経路を有する、内側給電部を備え、かつ、
該外側および内側の有機EL素子の第1電極層が、連続することを特徴とする有機EL平面光源。 Outer light emission, each including a first electrode layer, a functional layer including a light-emitting layer containing an organic material, and a second electrode layer, which are sequentially formed on the same light-transmitting substrate, and capable of independently controlling light emission An organic EL flat light source including an organic EL element in a region and an organic EL element in an inner light emitting region,
In the organic EL flat light source in which the inner light emitting region and the outer light emitting region are continuous, and the inner light emitting region is surrounded by the outer light emitting region,
On the second electrode layer of the outer and inner organic EL elements, an insulating sealing layer covering them is provided,
Insulating sealing within the surface of the insulating sealing layer for supplying power from the insulating sealing layer side to the second electrode layer of the inner organic EL element in the boundary region of the boundary between the outer and inner light emitting regions An inner power supply having a conductive path surrounded by layers, and
An organic EL flat light source characterized in that the first electrode layers of the outer and inner organic EL elements are continuous.
該第1電極層アイランドが、第2電極層と同じ材料で形成されてなる第2電極層接続溝により、前記第2電極層と電気接続していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の有機EL平面光源。
A first electrode layer island which is a first electrode layer island formed on the translucent substrate with the same material as the first electrode layer and is electrically separated from the first electrode layer; Electrical connection and
6. The first electrode layer island according to claim 1, wherein the first electrode layer island is electrically connected to the second electrode layer by a second electrode layer connecting groove formed of the same material as the second electrode layer. The organic electroluminescent planar light source in any one.
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