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CN102440074A - 发光装置 - Google Patents

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CN102440074A
CN102440074A CN2010800226154A CN201080022615A CN102440074A CN 102440074 A CN102440074 A CN 102440074A CN 2010800226154 A CN2010800226154 A CN 2010800226154A CN 201080022615 A CN201080022615 A CN 201080022615A CN 102440074 A CN102440074 A CN 102440074A
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CN
China
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light
electrodes
layer
emitting device
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CN2010800226154A
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美马祥司
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种发光装置,其特征在于,所述发光装置具备:支承基板;以及;设置在所述支承基板上并串联连接的多个有机EL元件,各有机EL元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,所述发光层跨越所述多个有机EL元件而沿所述规定的排列方向延伸,所述一对电极分别具有:从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向均垂直的宽度方向以从发光层突出的方式延伸的延伸部,所述一对电极中的一个电极还具有:从所述延伸部在所述排列方向上延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置及其制造方法。
背景技术
有机电致发光元件(以下,有时将“电致发光”记为“EL”。)为具备在发光材料中使用了有机物的发光层的发光元件,具备一对电极(阳极及阴极)和设置于该电极间的发光层。对有机EL元件施加电压时,从阳极注入空穴,同时从阴极注入电子,在发光层中,这些空穴和电子通过结合来发光。
研究有将包含例如有机EL元件的发光装置用作光源的照明装置。有机EL元件大面积地形成构成电极及发光层等元件的各层,由此可以进行大面积的发光,可以提高其亮度。但是,使元件大面积化时,驱动时在电极产生的电压下降变大,因此,有时元件的中央部变得比较暗等,伴随大面积化,亮度不均明显。因此,为了抑制亮度不均,同时确保规定的亮度,提案有使用多个在亮度不均不被利用者辨识的程度的大面积化的有机EL元件的照明装置(参照例如日本特开2007-257855号公报)。
图9是示意性地表示多个(在图9中为三个)有机EL元件1串联连接的发光装置2的图。图9(1)为发光装置2的俯视图,图9(2)为发光装置2的剖面图。多个有机EL元件1通常设置在形成有驱动有机EL元件1的驱动电路的支承基板3上。
图9所示的发光装置2具备三个有机EL元件1。这些三个有机EL元件1沿规定的排列方向X配置于支承基板3上并串联连接。如上所述,各有机EL元件1具备一对电极4,5和设置于该电极间的发光层6。以下,将一对电极4,5中的靠支承基板3配置的一个电极记为第一电极4,将相比第一电极4远离支承基板3配置的另一个电极记为第二电极5。这些第一及第二电极4,5中的一个电极作为阳极起作用,另一个电极作为阴极起作用。考虑元件特性及工序的简易度等,有时在第一及第二电极4,5之间不仅设有发光层6,而且也设有与发光层6不同的规定的层。
如图9所示,各有机EL元件1的第一电极4互相在排列方向X隔开规定的间隔离散地进行配置,因此,不相互物理连接。同样各有机EL元件1的第二电极5互相在排列方向X隔开规定的间隔进行配置,因此,不相互物理连接。这样,第一电极4彼此及第二电极5彼此分别不相互物理连接。
另一方面,物理连接有与排列方向X相邻的有机EL元件1的第一电极4和第二电极5。由此。多个有机EL元件1构成串联连接。具体而言,第一电极4以排列方向X的一方(以下,有时将“排列方向X的一方”称为“左方”,将“排列方向X的另一方”称为“右方”。)的端部(以下,有时称为左端部。)延伸至与和左方相邻的有机EL元件1的第二电极5的右方的端部(以下,有时也称为右端部。)重叠的位置的方式形成,与和左方相邻的有机EL元件1的第一电极4物理连接。这样与排列方向X相邻的有机EL元件1的第一电极4和第二电极5物理连接,由此多个有机EL元件1构成串联连接。
发明内容
在使用低分子化合物作为有机物构成发光层6的情况下,发光层6通常通过蒸镀法形成。在蒸镀法中,层的图案形成比较容易,因此,可以仅在第一电极4上选择性地对例如发光层6进行图案形成。
对此,从工序的简易度考虑,本发明人等研究有使用涂布法形成发光层。具体而言,研究有如下内容:用规定的涂布法将包含成为发光层6的材料的墨液进行涂布成膜,将其进行固化,由此形成发光层6。
参照图10对以下使用涂布法制作图9所示的串联连接的多个有机EL元件1的工序进行说明。图10是示意性地表示形成图9所示的多个有机EL元件1的工序的剖面图。
首先,在排列方向X隔开规定的间隔离散地在支承基板3上形成三个第一电极4(参照图10(1))。例如首先通过溅射法形成导电性薄膜,进而通过光刻法进行构图,由此可以离散地形成第一电极4。接着,通过规定的涂布法在支承基板3上涂布包含成为发光层6的材料的墨液(参照图10(2))。一般而言,涂布法难以仅在期望的部位选择性地图案涂布墨液,在多个第一电极4间或第一电极4的左端部上等不需要的部位上也涂布有墨液。因此,在涂布墨液后,需要除去在不需要的部位上所涂布的墨液的工序(参照图10(3))。墨液的除去可以通过使用例如包含墨液可溶的溶剂的破布或棉化棒等剥下在不需要部位上所涂布的墨液而进行。接着,将涂布成膜的涂布膜进行加热等并进行固化,由此可以形成发光层6。接着,例如通过蒸镀法图案形成第二电极5(参照图10(4))。第二电极5形成至与右方所配置的有机EL元件1的第一电极4的左端部重叠的位置。由此形成有串联连接的多个有机EL元件1。
如以上说明,在用图10所示的方法使用涂布法形成发光层6的情况下,需要除去一次涂布的墨液的工序,工序数增加。发光层6通常因曝露于气氛中而劣化,因此,在形成有机EL元件1的工序中,优选缩短发光层6曝露于气氛中的时间,涂布墨液后,需要尽可能迅速地形成覆盖发光层的电极等,但由于需要用图10所示的方法除去墨液的工序,因此,发光层6曝露于气氛中的时间变长,发光层6有可能劣化。
另外,第一电极4可以通过例如光刻法或掩模蒸镀等可形成微细图案的方法而形成,因此,可以使相邻的第一电极4的间隔极窄,但在除去对其涂布的墨液的方法中,通常难以以相邻的第一电极4的间隔程度的极窄的宽度剥下涂布膜,因此,即使以相邻的电极间的间隔变得极窄的方式形成第一电极4,也比第一电极4间的间隔更宽地除去墨液,因此,起因于除去墨液的工序,限制发光区域。
本发明的目的在于提供一种具备发光面积大的结构的串联连接型的有机EL元件的发光装置,其可以省略在通过涂布法形成发光层时擦去规定的墨液的工序。
本发明提供下述发光装置及其制造方法。
[1]一种发光装置,其中,所述发光装置具备:支承基板;以及;沿规定的排列方向设置在所述支承基板上并串联连接的多个有机电致发光元件,
各有机电致发光元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,
所述发光层跨越所述多个有机电致发光元件而沿所述规定的排列方向延伸,
所述一对电极分别具有:从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向均垂直的宽度方向以从发光层突出的方式延伸的延伸部,
所述一对电极中的一个电极还具有:从所述延伸部在所述排列方向上延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部。
[2]根据[1]所述的发光装置,其中,所述发光装置还具有与所述电极接触设置的辅助电极,
该辅助电极的薄膜电阻比与该辅助电极接触的电极低。
[3]根据[2]所述的发光装置,其中,所述辅助电极与所述一对电极中的薄膜电阻高的电极接触设置。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的发光装置,其中,只有所述一对电极中的薄膜电阻低的电极具有所述连接部。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的发光装置,其中,所述延伸部包含:从所述厚度方向一方看,在所述宽度方向的一方以从发光层突出的方式延伸的第一延伸部;以及;在所述宽度方向的另一方以从发光层突出的方式延伸的第二延伸部。
[6]一种发光装置的制造方法,其中,所述发光装置具备:支承基板;以及;沿规定的排列方向设置在所述支承基板上并串联连接的多个有机电致发光元件,
各有机电致发光元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,
所述发光层跨越所述多个有机电致发光元件而沿所述规定的排列方向延伸,
所述一对电极分别具有:从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向均垂直的宽度方向以从发光层突出的方式延伸的延伸部,
所述一对电极中的一个电极还具有:从所述延伸部在所述排列方向上延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部,
所述制造方法包含:跨越所述多个有机电致发光元件并沿所述规定的排列方向连续涂布包含形成所述发光层的材料的墨液,将已涂布的涂膜进行固化,由此形成发光层的工序。
[7]根据[6]所述的发光装置的制造方法,其中,涂布所述墨液的方法为毛细管涂布法(CAP coating method)、狭缝涂布法、喷涂法或印刷法。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置11的俯视图;
图2是用于说明发光装置11的制造工序的图;
图3是用于说明发光装置11的制造工序的图;
图4是示意性地表示毛细管涂布系统(CAP coater system)21的图;
图5是示意性地表示第二实施方式的发光装置31的图;
图6是示意性地表示第三实施方式的发光装置41的图;
图7是示意性地表示第四实施方式的发光装置51的图;
图8是表示第五实施方式的发光装置61的图;
图9是示意性地表示串联连接有多个有机EL元件1的发光装置2的图;
图10是用于说明发光装置2的制造工序的图。
符号说明
1 有机EL元件
2 发光装置
3 支承基板
4 第一电极
5 第二电极
6 发光层
11 发光装置
12 支承基板
13 有机EL元件
14 第一电极
15 第二电极
16 发光层
17,18 延伸部
19 连接部
21 毛细管涂布系统
22 平板
23 喷嘴
24 罐
25 狭缝
26 墨液供给管
27 墨液
28 液面传感器
29 被涂布体
31 发光装置
32 连接部
41 发光装置
42 连接部
51 发光装置
52 辅助电极
61 发光装置
具体实施方式
1)发光装置的构成
以下,参照附图对发光装置的构成进行说明。本实施方式的发光装置用于例如照明装置、液晶显示装置及扫描仪等的光源。图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置11的俯视图。发光装置11具备支承基板12和沿规定的排列方向X设置于支承基板12上并串联连接的多个有机EL元件13。规定的排列方向X设定为垂直于支承基板12的厚度方向Z的方向。
即,排列方向X设定为平行于支承基板12的主面。在本实施方式中,如图1所示,多个有机EL元件13沿规定的直线进行排列,但也可以沿规定的曲线进行排列。在沿规定的曲线排列有多个有机EL元件13的情况下,排列方向X相当于上述规定的曲线的切线方向。
设置于支承基板12上的有机EL元件13的个数可以根据设计适宜设定。
以下,在第一实施方式中,对设置有三个有机EL元件13的发光装置11进行说明。
各有机EL元件13分别具备一对电极14,15和设置于该电极14,15之间的发光层16。一对电极14,15中的任意一个电极作为有机EL元件13的阳极起作用,任意另一个电极作为有机EL元件13的阴极起作用。以下,有时将一对电极14,15中配置于支承基板12侧的一个电极记为第一电极14,将相比该第一电极14远离支承基板12配置的另一个电极记为第二电极15。
在第一及第二电极14,15之间设有1层以上规定的层。在第一及第二电极14,15之间至少设有发光层16作为该1层以上规定的层。
发光层16跨越多个有机EL元件13而沿排列方向X进行延伸。在本实施方式中,在串联连接的多个有机EL元件13中,从设置于排列方向X的一端(在图1中为左端)的有机EL元件13的发光层16至设置于排列方向X的另一端(在图1中为右端)的有机EL元件13的发光层16,沿排列方向X进行延伸的发光层连续一体地形成。在与发光层不同的规定的层设置于第一及第二电极14,15之间的情况下,该规定的层可以跨越多个有机EL元件13沿排列方向X进行延伸,也可以以每个有机EL元件13隔开的方式形成。在通过涂布法形成与发光层不同的规定的层的情况下,优选与该发光层不同的规定的层与发光层同样地跨越多个有机EL元件13沿排列方向X进行延伸。
第一及第二电极14,15(一对电极)分别具有从支承基板12的厚度方向Z一方看(以下,有时称为“俯视图”。),在与上述支承基板的厚度方向Z及上述排列方向X垂直的宽度方向Y上以从发光层16突出的方式延伸的延伸部17,18。第一电极14的延伸部17和第一电极14一体地形成,第二电极15的延伸部18和第二电极15一体地形成。构成各有机EL元件13的第一电极14和第二电极15(一对电极)不是以与每个有机EL元件13互向接触的方式构成,在俯视图上第一电极14的延伸部17和第二电极15的延伸部18以不重叠的方式配置。在本实施方式中,第一电极14的延伸部17在第一电极14中,从与第二电极15对置的部分的左方的端部(以下,有时称为左端部)在宽度方向Y上进行延伸。第二电极15的延伸部18在第二电极15中,从与第一电极14的对置部的右方的端部(以下,有时成为右端部)在宽度方向Y上进行延伸。因此,第一电极14的延伸部17和第二电极15的延伸部18在俯视图上不重叠,电绝缘。
第一及第二电极14,15(一对电极)的一个电极具有连接部。该连接部从延伸部在排列方向X上延伸至在排列方向X上相邻的有机EL元件的另一个电极,并与该另一个电极连接。连接部并仅限于第一及第二电极14,15(一对电极中)的一个电极,也可以具有第一及第二电极14,15(一对电极中)的另一个电极。即,第一及第二电极14,15(一对电极中)的另一个电极也可以具有从延伸部在排列方向X上延伸至在排列方向X上相邻的有机EL元件的一个电极并与该一个电极连接的连接部。
在本实施方式中,相当于第一及第二电极14,15(一对电极)的一个电极的第一电极14具有连接部19。即第一电极14具备从第一电极14的延伸部17向左方延伸至配置于左方的有机EL元件的第二电极15(另一个电极)的延伸部18的连接部19。这样,第一电极14的连接部19和在左方配置的有机EL元件的第二电极15(另一个电极)的延伸部18在俯视图上重叠,在该重叠部分上直接地和第二电极15(另一个电极)连接。
在俯视图上从发光层16在宽度方向Y上进行延伸的延伸部设置于宽度方向Y的一方或另一方,但优选设置于宽度方向Y的两方。即,优选延伸部17,18包含在俯视图上在上述宽度方向的一方以从发光层突出的方式延伸的第一延伸部17a,18a和在宽度方向Y的另一方以从发光层16突出的方式延伸的第二延伸部17b,18b。通过具备在俯视图上从发光层16向宽度方向Y的两方延伸的延伸部17,18,相邻的有机EL元件13的第一电极14和第二电极15在宽度方向Y的两方的端部连接。
进而,在构成串联连接的多个有机EL元件13中,配置于最左方的有机EL元件13的第一电极14和配置于最右方的有机EL元件13的第二电极分别与电连接于电力供给部(无图示)的配线连接。由此,由电力供给部对构成串联连接的多个有机EL元件13供给电力,各有机EL元件发光。
各有机EL元件13从连接部供电。在本实施方式中,具备在俯视图上从发光层16向宽度方向Y的两方延伸的延伸部17,18,由此各有机EL元件13从宽度方向Y的两方的端部供电。有机EL元件13越远离被供电的部位,由于电压下降,因此,每单位面积的亮度降低。在本实施方式中,越是在宽度方向Y上远离延伸部17,18,即越是靠宽度方向Y的中央部,由于电压降低,因此,每单位面积的亮度降低,但由于各有机EL元件13从宽度方向Y的两方的端部供电,因此,与从宽度方向Y的一方的端部供电的元件结构相比,可以抑制电压下降的影响,进而可以抑制亮度不均。
以下,对支承基板12及有机EL元件13的构成进行更详细说明。
如上所述,有时在第一及第二电极4,5之间不仅设有发光层6,而且还设有与发光层6不同的规定的层。作为设置于阴极和发光层之间的层,可以举出:电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层等。在阴极和发光层之间设有电子注入层和电子传输层两个层的情况下,将与阴极接触的层称为电子注入层,将该电子注入层之外的层称为电子传输层。
电子注入层具有改善来自阴极的电子注入效率的功能。电子传输层具有改善来自与阴极侧的表面接触的层的电子注入的功能。空穴阻挡层具有阻挡空穴的传输的功能。在电子注入层及/或电子传输层具有阻挡空穴的传输的功能的情况下,有时这些层兼备空穴阻挡层。
作为设置于阳极和发光层之间的层,可以举出:空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等。在阳极和发光层之间设有空穴注入层和空穴传输层两个层的情况下,将与阳极接触的层称为空穴注入层,将该空穴注入层之外的层称为空穴传输层。
空穴注入层具有改善来自阳极的空穴注入效率的功能。空穴传输层具有改善来自与阳极侧的表面接触的层的空穴注入的功能。电子阻挡层具有阻挡电子的传输的功能。在空穴注入层及/或空穴传输层具有阻挡电子的传输的作用的情况下,有时这些层兼备电子阻挡层。
有时将电子注入层及空穴注入层总称为电荷注入层,将电子传输层及空穴传输层总称为电荷传输层。
将可以采用本实施方式的有机EL元件的层构成的例子示于以下。
a)阳极/发光层/阴极
b)阳极/空穴注入层/发光层/阴极
c)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极
d)阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极
e)阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
f)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
g)阳极/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极
h)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
i)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
j)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极
k)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极
l)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
m)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
n)阳极/发光层/电子注入层/阴极
o)阳极/发光层/电子传输层/阴极
p)阳极/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(在此,记号“/”表示夹持记号“/”的各层邻接层叠。以下相同。)
本实施方式的有机EL元件也可以具有2层以上的发光层。在上述a)~p)的层构成中的任一层中,将阳极和阴极所夹持的层叠体设为“构成单元A”时,作为具有2层发光层的有机EL元件的结构,可以举出下述q)所示的层构成。具有两个(构成单元A)的层构成可以相同,也可以不同。
q)阳极/(构成单元A)/电荷产生层/(构成单元A)/阴极
将“(构成单元A)/电荷产生层”设为“构成单元B”时,作为具有三层以上的发光层的有机EL元件的结构,可以举出下述r)所示的层构成。
r)阳极/(构成单元B)x/(构成单元A)/阴极
记号“x”表示2以上的整数,(构成单元B)x表示层叠有x层构成单元B的层叠体。具有多个(构成单元B)的层构成可以相同,也可以相互不同。
电荷产生层是指通过施加电场来产生空穴和电子的层。作为电荷产生层,例如可以举出:由氧化钒、铟锡氧化物(Indium Tin Oxide:简称ITO)、氧化钼等形成的薄膜。
有机EL元件也可以用用于气密元件的密封膜及密封板等密封构件覆盖。
有机EL元件在作为例子举出的a)~r)的层构成中,从左侧的层依次层叠于支承基板上或从右侧的层依次层叠于支承基板上。在作为例子举出的a)~r)的层构成中,在从左侧的层依次层叠于支承基板上的情况,即从阳极依次层叠于支承基板上的情况下,第一电极14相当于阳极,第二电极15相当于阴极。相反,在作为例子举出的a)~r)的层构成中,在从右侧的层依次层叠于支承基板上的情况,即从阴极依次层叠于支承基板上的情况下,第一电极14相当于阴极,第二电极15相当于阳极。
发光装置具有从有机EL元件放射的光通过支承基板出射至外部的构成的构件和未通过支承基板从与支承基板相反的一侧出射至外部的构成的构件。将前者的构成的有机EL元件称为底部发射型的有机EL元件,将后者的构成的有机EL元件称为顶部发射型的有机EL元件。
在底部发射型的有机EL元件中,由于光通过第一电极14出射,因此,第一电极14由显示透光性的电极构成,第二电极通常由反射光的电极构成。相反,在顶部发射型的有机EL元件中,由于光通过第二电极出射,因此,第二电极15由显示透光性的电极构成,第一电极14通常由反射光的电极构成。
<支承基板>
支承基板可以优选使用在制造有机EL元件的工序中不发生变化的物质,可以使用例如玻璃、塑料、高分子膜及硅板及层叠了这些的物件等。也可以将预先形成有驱动有机EL元件的驱动电路的驱动用基板用作支承基板。在将光通过支承基板出射的结构的底部发射型的有机EL元件搭载于支承基板上的情况下,支承基板可以使用显示透光性的基板。
<阳极>
在从发光层放射的光通过阳极出射至外部的构成的有机EL元件的情况下,阳极可以使用显示透光性的电极。作为显示透光性的电极,可以使用金属氧化物、金属硫化物及金属等的薄膜,可以优选使用导电度及透光率高的物质。具体而言,可以使用由氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide:简称IZO)、金、铂、银及铜等形成的薄膜,其中,可以优选使用由ITO、IZO或氧化锡形成的薄膜。作为阳极的制造方法,可以举出:真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、电镀法等。作为阳极,也可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电膜。
阳极的膜厚考虑所要求的特性及工序的简易度等而适宜设定,例如为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,进一步优选为50nm~500nm。
<空穴注入层>
作为构成空穴注入层的空穴注入材料,可以举出:氧化钒、氧化钼、氧化钌及氧化铝等金属氧化物及苯胺系化合物、星状爆炸型胺系化合物、酞菁系化合物、无定形碳、聚苯胺及聚噻吩衍生物等。
作为空穴注入层的成膜方法,可以举出例如来自包含空穴注入材料的溶液的成膜。例如通过规定的涂布法涂布成膜包含空穴注入材料的溶液,进一步通过将其进行固化,可以形成空穴注入层。
作为用于来自溶液的成膜的溶剂,可以举出:氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂、四氢呋喃等醚系溶剂、甲苯、二甲苯等芳香烃系溶剂、丙酮、甲乙酮等酮系溶剂、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙基溶纤剂醋酸酯等酯系溶剂及水。
空穴注入层的膜厚考虑所要求的特性及工序的简易度等而适宜设定,例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,进一步优选为5nm~200nm。
<空穴传输层>
作为构成空穴传输层的空穴传输材料,可以举出:聚乙烯咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链上具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯)或其衍生物或聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯)或其衍生物等。
其中,作为空穴传输材料,优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链上具有芳香族胺化合物基的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯)或其衍生物或聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯)或其衍生物等高分子空穴传输材料,进一步优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链上具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物。在低分子的空穴传输材料的情况下,优选分散在高分子粘合剂中使用。
作为空穴传输层的成膜方法,可以举出例如来自包含空穴传输材料的溶液的成膜。例如通过规定的涂布法涂布成膜包含空穴传输材料的溶液,进一步通过将其进行固化,可以形成空穴传输层。在低分子的空穴传输材料中,也可以使用进一步混合有高分子粘合剂的溶液而进行成膜。
作为用于来自溶液的成膜的溶剂,可以举出例如:氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂、四氢呋喃等醚系溶剂、甲苯、二甲苯等芳香烃系溶剂、丙酮、甲乙酮等酮系溶剂、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙基溶纤剂醋酸酯等酯系溶剂等。
作为混合的高分子粘合剂,优选不极度阻碍电荷传输的粘合剂,另外,可以优选使用相对于可见光的吸收弱的粘合剂,可以举出例如:聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。
空穴传输层的膜厚考虑所要求的特性及工序的简易度等而适宜设定,例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,进一步优选为5nm~200nm。
<发光层>
发光层通常由主要发出荧光及/或磷光的有机物或由该有机物和辅助该有机物的掺杂剂形成。例如为了提高发光效率或改变发光波长,加入有掺杂剂。发光层所含的有机物可以为低分子化合物,也可以为高分子化合物。由于一般而言比低分子化合物在溶剂中的溶解性高的高分子化合物可以优选用于涂布法,因此,优选发光层包含高分子化合物,优选包含聚苯乙烯换算的数均分子量为103~108的化合物作为高分子化合物。作为构成发光层的发光材料,可以举出例如以下的色素系材料、金属络合物系材料、高分子系材料、掺杂剂材料。
(色素系材料)
作为色素系材料,例如可以举出:环戊丙甲胺(cyclopendamine)衍生物、四苯基丁二烯衍生化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、联苯乙烯衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、低聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物等。
(金属络合物系材料)
作为金属络合物系材料,可以举出在中心金属中具有例如Tb、Eu、Dy等稀土金属或Al、Zn、Be、Ir、Pt等,在配体上具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物,可以举出例如具有来自铱络合物、铂络合物等三重激态的发光的金属络合物、羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉铍络合物、苯并噁唑啉锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、菲罗啉铕络合物等。
(高分子系材料)
作为高分子系材料,可以举出:聚对亚苯基亚乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、将上述色素系材料或金属络合物系发光材料高分子化的物质等。
在上述发光性材料中,作为发光成蓝色的材料,可以举出:联苯乙烯衍生物、噁二唑衍生物及它们的聚合体、聚乙烯咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚乙烯咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物或聚芴衍生物等。
作为发光成绿色的材料,可以举出:喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物及它们的聚合体、聚对亚苯基亚乙烯衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯衍生物、聚芴衍生物等。
作为发光成红色的材料,可以举出:香豆素衍生物、噻吩环化合物及它们的聚合体、聚对亚苯基亚乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。
(掺杂剂材料)
作为掺杂剂材料,可以举出例如苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸内鎓盐(スクアリウム)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯系色素、并四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。
发光层的厚度通常约为2nm~200nm。
发光层通过例如来自溶液的成膜而形成。例如通过规定的涂布法涂布包含发光材料的溶液,进一步将其进行固化,由此可以形成发光层。作为用于来自溶液的成膜的溶剂,可以举出:与从上述的溶液成膜空穴注入层时所使用的溶剂同样的溶剂。
<电子传输层>
作为构成电子传输层的电子传输材料,可以举出:噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌衍生物或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。
作为电子传输层的成膜法,可以举出例如蒸镀法及来自溶液的成膜法等。在由溶液进行成膜的情况下,也可以并用高分子粘合剂。
电子传输层的膜厚考虑所要求的特性及工序的简易度等而适宜设定,例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,进一步优选为5nm~200nm。
<电子注入层>
作为构成电子注入层的材料,可以举出:碱金属、碱土金属、包含碱金属及碱土金属中的一种以上的合金、碱金属或碱土金属的氧化物、卤化物、碳氧化物或这些物质的混合物等。作为碱金属、碱金属的氧化物、卤化物及碳氧化物的例子,可以举出:锂、钠、钾、铷、铯、氧化锂、氟化锂、氧化钠、氟化钠、氧化钾、氟化钾、氧化铷、氟化铷、氧化铯、氟化铯、碳酸锂等。作为碱土金属、碱土金属的氧化物、卤化物、碳氧化物的例子,可以举出:镁、钙、钡、锶、氧化镁、氟化镁、氧化钙、氟化钙、氧化钡、氟化钡、氧化锶、氟化锶、碳酸镁等。电子注入层也可以由层叠有2层以上的层叠体构成,可以举出例如LiF/Ca等。电子注入层通过蒸镀法、溅射法、印刷法等形成。作为电子注入层的膜厚,优选为1nm~1μm左右。
<阴极>
作为阴极的材料,优选功函数小,对发光层的电子注入容易且导电度高的材料。在从阳极侧取出光的结构的有机EL元件中,将来自发光层的光用阴极反射至阳极侧,因此,作为阴极的材料,优选可见光反射率高的材料。可以在阴极中使用例如碱金属、碱土金属、过渡金属及元素周期表的第13族金属等。作为阴极的材料,可以举出例如:锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、上述金属中的两种以上的合金、上述金属中的一种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中的一种以上的合金、或石墨或石墨层间化合物等。作为合金的例子,可以举出:镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。作为阴极,可以使用由导电性金属氧化物及导电性有机物等构成的透明导电性电极。具体而言,作为导电性金属氧化物,可以举出:氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO及IZO,作为导电性有机物,可以举出:聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等。阴极也可以由层叠有2层以上的层叠体构成。有时电子注入层也可以用作阴极。
阴极的膜厚考虑所要求的特性及工序的简易度等而适宜设计,例如为10nm~10μm,优选为20nm~1μm,进一步优选为50nm~500nm。
作为阴极的制造方法,可以举出:真空蒸镀法、溅射法、热压接金属薄膜的层压法等。
2)发光装置的制造方法
本实施方式的发光装置的制造方法为一种发光装置的制造方法,所述发光装置具备支承基板和沿规定的排列方向设置于所述支承基板上并串联连接的多个有机电致发光元件,各有机电致发光元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,所述发光层跨越所述多个有机电致发光元件,沿所述规定的排列方向进行延伸,所述一对电极分别具有从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向垂直的宽度方向以从发光层突出的方式进行延伸的延伸部,所述一对电极中的一个电极还具有从所述延伸部沿所述排列方向延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部,所述发光装置的制造方法包含以下工序:跨越所述多个有机电致发光元件并沿所述规定的排列方向连续涂布包含成为所述发光层的材料的墨液,将涂布的涂膜进行固化,由此形成发光层。
以下,参照图2~图4对制造发光装置的方法进行说明。
首先,准备支承基板12。在本工序中,优选准备预先形成有驱动有机EL元件13的驱动电路(不图示)的支承基板12。
接着,在支承基板12上图案形成第一电极14(参照图2)。通过例如溅射法或蒸镀法,将由上述成为阳极或阴极的材料构成的导电体膜在支承基板12上进行成膜,接着,通过光刻法,将导电体膜构图成规定的形状,由此图案形成第一电极14。也可以不进行光刻法工序,通过掩膜蒸镀法等仅在规定的部位图案形成第一电极14。
接着,形成发光层16(参照图3)。跨越多个有机EL元件13并沿排列方向X连续涂布包含上述成为发光层的材料的墨液,将涂布的涂膜进行固化,由此形成发光层。
如上所述,有时在第一电极14和发光层16之间设有与发光层16不同的规定的层。在通过涂布法形成与发光层不同的规定的层的情况下,优选通过与以下说明的形成发光层的方法相同的方法形成与发光层不同的规定的层。即,优选将包含成为与发光层不同的规定的层的材料的墨液跨越多个有机EL元件13并沿排列方向X进行连续地涂布,将涂布的涂膜进行固化,由此形成与发光层不同的规定的层。在通过蒸镀法等干式法形成与发光层不同的规定的层的情况下,也可以仅在第一电极14上选择性地形成与发光层不同的规定的层。
作为涂布墨液的方法,可以举出:毛细管涂布法、狭缝涂布法、喷涂法、印刷法、喷墨法、喷印法等,其中,优选可有效涂布大面积的毛细管涂布法、狭缝涂布法、喷涂法及印刷法。
以下,参照图4,对作为涂布法的一个例子的通过毛细管涂布法涂布包含成为发光层的材料的墨液的方法进行说明。图4是示意性地表示用于形成发光层的毛细管涂布系统21的图。以下,对作为实施的一个例子的由“阳极/发光层/阴极”构成的有机EL元件的制造方法进行说明。在支承基板上依次层叠有例如阳极、发光层及阴极的元件结构的有机EL元件中,在成膜有作为阳极的第一电极的基板(以下,有时称为被涂布体)上成膜有发光层。以下,在本说明书中“上方”及“下方”分别是指“铅垂方向的上方”及“铅垂方向的下方”。在以下的毛细管涂布系统21的说明中,以涂布墨液时的配置为前提对喷嘴23等的结构进行说明。
毛细管涂布系统21主要具备平板22、喷嘴23及罐24。平板22保持形成有第一电极14的支承基板12作为被涂布体29。作为被涂布体29的保持方法,可以举出真空吸附。平板22使涂布有被涂布体29的墨液的被涂布面为下方,吸附保持被涂布体29。平板22通过未图示的电动机及油压机等变位驱动装置在水平方向上往复运动。平板22移动的方向相当于涂布方向,在本实施方式中,与排列方向X一致。
喷嘴23具备墨液喷出的狭缝状喷出口。狭缝状喷出口的宽度方向与排列方向X一致,其长度方向与宽度方向Y一致。即,在喷嘴23上形成有在宽度方向Y上延伸的开口。狭缝状喷出口的宽度方向的宽度根据墨液的性状及涂布膜的厚度等适宜设定。在毛细管涂布法中,利用毛细管现象,因此,狭缝状喷出口的宽度方向的宽度通常为0.01mm~1mm左右。狭缝状喷出口的长度方向的宽度设定为与发光层的宽度方向Y的宽度大致一致的值。
在狭缝状喷出口的下方形成有填充有墨液的岐管。在喷嘴23形成有从喷嘴23上端的狭缝状喷出口连通至岐管的狭缝25。从罐24向岐管供给墨液,岐管中所供给的墨液进一步通过狭缝25从狭缝状喷出口喷出。
喷嘴23以在铅垂方向上可变位的方式得以支承,通过电动机及油压机等变位驱动机构在铅垂方向上进行变位驱动。
罐24容纳墨液27。罐24中所容纳的墨液27为涂布于被涂布体29的墨液27,在本实施方式中,为包含成为发光层的有机材料的液体。喷嘴23的岐管和罐24经由墨液供给管26连通。即,罐24中所容纳的墨液27通过墨液供给管26供给至岐管,进而经由狭缝25及狭缝状喷出口涂布于被涂布体29。罐24以在铅垂方向上可变位的方式得以支承,通过电动机及油压机等变位驱动机构在铅垂方向上进行变位驱动。罐24还具备检测墨液27的液面的液面传感器28。通过该液面传感器28,检测墨液27的液面的铅垂方向的高度。液面传感器28通过例如光学式传感器或超声波振动式传感器来实现。
经由墨液供给管26从罐24供给至狭缝状喷出口的墨液27根据依据罐24内的液面的高度产生的压力(静压)和在狭缝状喷出口产生的毛细管现象引起的力而从狭缝状喷出口被挤出。施加于涂布液的静压的大小根据罐24内的液面位置和喷嘴23内的液面位置的相对差来决定。
该相对差可以通过调整罐24的上下方向的位置来调整,因此,从狭缝状喷出口挤出的涂布液的量可以通过调整罐24的上下方向的位置来控制。
毛细管涂布系统21还具备通过微型计算机等来实现的控制部。该控制部控制上述变位驱动机构等。控制部通过控制位移驱动机构,可以控制喷嘴23及罐24的铅垂方向的位置及平板22的排列方向X的变位。涂布墨液27时,由于耗费墨液27,因此,罐24内的墨液27的液面经时下降,但基于液面传感器28的检测结果,控制部控制变位驱动机构,调整罐24的铅垂方向的位置,由此可以控制从狭缝状喷出口挤出的墨液27的高度。
以下,对说明的毛细管涂布系统21涂布墨液的动作进行说明。
(涂布工序)
从喷嘴23喷出的墨液在与被涂布体29接液的状态下,将喷嘴23和被涂布体29在规定的排列方向X上相对移动。
具体而言,首先,以罐24中所容纳的墨液的液面比喷嘴23的上端高的方式使罐24上升,成为墨液从狭缝状喷出口喷出的状态,同时,以喷嘴23的上端接近被涂布体29的方式使喷嘴23上升,将从狭缝状喷出口喷出的墨液接液至被涂布体29。
接着,在保持墨液接液至被涂布体29的状态下,使保持被涂布体29的平板22向排列方向X的另一方(在图4中为右方)移动。使保持被涂布体29的平板22仅移动规定的距离时,停止平板22的移动。由此,在被涂布体29的表面形成具有与狭缝状喷出口的长度方向的宽度大致相同的宽度的涂布膜。在本实施方式中,可以控制喷嘴23及平板22的变位以在设定于宽度方向Y的一方的第一电极14的第一延伸部17a和设定于宽度方向Y的另一方的第一电极14的第二延伸部17b之间的区域内涂布墨液。
涂布墨液时的喷嘴23和被涂布体29的间隔设定为例如0.05mm~0.3mm左右。在本实施方式中,通过使被涂布体29移动来涂布墨液,但可以不仅使被涂布体29而且使喷嘴23向排列方向X的一方(在图4为左方)移动,另外也可以使喷嘴23和被涂布体29两者移动。
然后,使喷嘴23向下方移动而使喷嘴23和被涂布体29隔开,固化涂布膜。在使用例如聚合性化合物形成发光层的情况下,可以通过光照射或加热来固化发光层。也可以通过除去墨液中所含的溶剂来固化涂布膜,此时,可以通过加热处理或将被涂布体放置规定时间来固化涂布膜。由此可以形成发光层16。
如上所述,有时在第二电极15和发光层16之间设有与发光层不同的规定的层。在通过涂布法形成与发光层不同的规定的层的情况下,优选通过与上述形成发光层的方法相同的方法在发光层上形成与发光层不同的规定的层。即,优选将包含成为与发光层不同的规定的层的材料的墨液跨越多个有机EL元件13沿排列方向X进行连续涂布,通过固化涂布的涂膜来形成与发光层不同的规定的层。在用蒸镀法等干式法形成与发光层不同的规定的层的情况下,也可以在俯视图中仅在第一电极14上选择性地形成与发光层不同的规定的层。
接着,形成第二电极15。例如通过掩模蒸镀法仅在应设置第二电极15的部位,将上述成为阳极或阴极的材料选择性地进行成膜,可以在发光层16上图案形成第二电极15。
以上说明的发光装置11,在俯视图中从形成有发光层16的区域在宽度方向Y突出的区域中,相邻的有机EL元件13的第一电极14和第二电极15连接,由此,串联连接有相邻的有机EL元件13,因此,不需要在有机EL元件13之间的区域中连接相邻的有机EL元件13的第一电极14和第二电极15。因此,也可以在相邻的有机EL元件13之间的区域形成发光层等,由此,在用涂布法形成发光层时,可以省略除去在相邻的有机EL元件13之间的区域所形成的发光层的工序。因此,即使通过较不擅长微细图案涂布的毛细管涂布法等涂布法也可以简便地制作串联连接的多个有机EL元件13。
在用涂布法形成发光层时,可以省略除去在相邻的有机EL元件13之间的区域所形成的发光层的工序,因此,起因于发光层的剥下而无法控制发光区域。因此,可以尽可能地使相邻的有机EL元件之间的距离变窄,可以扩大发光面积。
图5是示意性地表示本发明的第二实施方式的发光装置31的图。本实施方式的发光装置31与上述第一实施方式的发光装置11相比只有第一电极14及第二电极15的形状不同,因此,仅对第一电极14及第二电极15进行说明,对与第一实施方式对应的部分附加相同的参照符号,省略重复的说明。
在本实施方式中,除第一电极14以外,第二电极15也具有连接部32。即,第二电极15具有从延伸部在排列方向X上延伸至在排列方向X上相邻的有机EL元件的第一电极14并连接于该第一电极15的连接部32。
因此,在排列方向X上相邻的一对有机EL元件13中,连接部19从配置于右方的有机EL元件13的第一电极14的延伸部17向左方延伸,同时,连接部32从配置于左方的有机EL元件13的第二电极15的延伸部18向右方延伸,这些第一电极14的连接部19和第二电极15的连接部32重叠,由此,连接相邻的一对有机EL元件13的第一电极14和第二电极15。
图6是示意性地表示本发明的第三实施方式的发光装置41的图。本实施方式的发光装置41与上述第一实施方式的发光装置11相比只有第一电极14及第二电极15的形状不同,因此,仅对第一电极14及第二电极15进行说明,对与第一实施方式对应的部分附加相同的参照符号,省略重复的说明。
在本实施方式中,第一电极14不具有连接部19,相反,第二电极15具有连接部42。即,第二电极15具有从延伸部在排列方向X上延伸至在排列方向X上相邻的有机EL元件的第一电极14并连接于该第一电极15的连接部42。
在图1所示的第一实施方式的发光装置11中,仅第一电极14具有连接部19,相反,在图6所示的第三实施方式的发光装置41中,仅第二电极15具有连接部42。在仅第一及第二电极14,15中的任一个具有连接部的情况下,任一个电极是否具有连接部根据设计适宜选择即可,但优选在第一及第二电极14,15(一对电极)中仅薄膜电阻低的电极具有连接部。即,在第一电极14的薄膜电阻比第二电极15的薄膜电阻低的情况下,优选如图1所示的第一实施方式的发光装置11那样仅第一电极14具有连接部19。相反,在第二电极15的薄膜电阻比第一电极14的薄膜电阻低的情况下,优选如图6所示的第三实施方式的发光装置41那样仅第二电极15具有连接部42。
为了使从发光层16放射的光出射到外部,第一及第二电极14,15中的任一个通过显示透光性的构件构成。一般而言,显示透光性的构件与不显示透光性的导电性构件相比,薄膜电阻高。因此,第一及第二电极14,15中的显示透光性的一个电极通常薄膜电阻高。因此,通常优选不是显示透光性的一个电极而是仅另一个电极具有连接部。
驱动发光装置时,在通过导电体构成的连接部也产生电压下降,但仅在通过薄膜电阻低的构件构成的电极上设置连接部,由此可以抑制在连接部产生的电压下降,进而可以降低耗费电力。
图7是示意性地表示本发明的第四实施方式的发光装置51的图。本实施方式的发光装置51还具有与电极接触设置的辅助电极。本实施方式的发光装置51与上述各实施方式的发光装置相比只有辅助电极的有无不同,因此,仅对辅助电极进行说明,对与上述各实施方式对应的部分附加相同的参照符号,省略重复的说明。在图7中,在表示辅助电极的区域实施剖面线。
辅助电极与第一电极14及第二电极15(一对电极)中的至少一个电极接触而设置。例如在辅助电极接触设置于第一电极14和第二电极15的情况下,设有与第一电极14接触而设置的辅助电极和与第二电极接触而设置的辅助电极的两个辅助电极。
辅助电极通过薄膜电阻比与该辅助电极接触的电极低的构件构成。优选辅助电极52与第一电极14及第二电极15(一对电极)中薄膜电阻高的电极接触而设置。如上所述,为了使从发光层16放射的光出射到外部,第一及第二电极14,15中的任一个通过显示透光性的构件构成。而且,通常,显示透光性的一个电极的薄膜电阻比另一个电极的薄膜电阻高。因此,通常,优选辅助电极52接触设置于第一及第二电极14,15中的显示透光性的电极。在图7所示的本实施形态的发光装置51中,与作为显示透光性的电极而设置的第一电极14接触而设置辅助电极52。
由于辅助电极52的薄膜电阻比与该辅助电极52接触的电极的薄膜电阻低,因此,通常为不透明。在透过光的电极上接触设置不透明的辅助电极52的情况下,有时该辅助电极52遮光。因此,优选辅助电极52在俯视图中,发光层16设置于原理上不发光的区域。
发光层16在俯视图中,在第一电极14和第二电极15对置的区域(以下,有时称为对置区域。)内原理上可以发光。因此,原理上不发光的区域相当于在俯视图中除第一电极14和第二电极15的对置区域以外的区域。因此,优选辅助电极52在俯视图中设置于除第一电极14和第二电极15的对置区域以外的区域。
考虑发光量及电压下降等,也可以在俯视图中在第一电极14和第二电极15的对置区域形成辅助电极,也可以在例如对置区域的周缘和对置区域形成辅助电极。在俯视图中,例如也可以在对置区域内以格子状或条纹状的线状地形成辅助电极,连接在对置区域所形成的辅助电极和在对置区域的周缘所形成的辅助电极。
作为辅助电极的材料,优选使用导电率高的材料,可以举出:Al、Ag、Cu、Au、W等。也可以在辅助电极中使用Al-Nd、Ag-Pd-Cu等合金。辅助电极的厚度根据所要求的薄膜电阻等适宜设定,例如为50nm~2000nm。辅助电极也可以通过单层构成,另外也可以为层叠有多个层的层叠体。例如以提高支承基板12(玻璃基板等)或第一电极14(ITO薄膜等)的密接性及以保护金属表面远离氧或水分等为目的,也可以在由导电率高的材料构成的薄膜上层叠发挥规定的功能的层。也可以将用例如由Mo、Mo-Nb及Cr等构成的薄膜夹持了由导电率高的材料构成的薄膜的构成的层叠体用作辅助电极。
在上述各实施方式中,显示通过多个有机EL元件构成一个串联连接的发光装置,但即使是通过多个有机EL元件构成多个串联连接的发光装置也可以优选适用于本发明。即使是并用串联连接和并联连接而构成的发光装置也可以优选适用于本发明。
图8是表示本发明的第五实施方式的发光装置61的图。本实施方式的发光装置61为并联连接有2列的串联连接的结构的发光装置。各串联连接是串联连接三个有机EL元件而构成的。2列的串联连接的一端彼此及另一端彼此电连接且并联连接。
在通过多个有机EL元件构成一个串联连接的发光装置中,有机EL元件的数越增加,驱动元件的驱动源的电压越高,但通过并用并联,可以适度抑制驱动源所要求的供给电压。
实施例
(实施例1)
制造与图8所示的构成几乎相同的构成的发光装置。在实施例1中,分别将由八个有机EL元件构成的2列串联连接进行并联连接。即制作具备8行×2列的十六个有机EL元件的发光装置。
有机EL元件的结构如下所示。
支承基板/阳极/空穴注入层/夹层/发光层/电子注入层/阴极
首先,通过溅射法,在支承基板上形成有膜厚为150nm的ITO薄膜。
通过光刻法将ITO薄膜构图成规定的形状,形成阳极。
在形成有阳极的支承基板上分别依次通过涂布法形成空穴注入层、夹层、发光层。空穴注入层、夹层及发光层使用墨液,通过旋涂法形成。由于通过旋涂法形成涂布膜至不需要的部位,因此,使用包含墨液可溶的溶剂的破布擦去在不需要的部位所涂布的膜。通过这样的擦去作业,形成跨越多个有机EL元件的空穴注入层、夹层、发光层。空穴注入层、夹层、发光层的形状在俯视图中大致为长方形,为74.0mm×71.2mm。空穴注入层、夹层、发光层的膜厚分别为6nm、2nm、6nm。
接着,通过蒸镀法堆积5nm的Ba作为电子注入层,进而通过蒸镀法堆积100nm的Al作为阴极。
在串联连接的八个有机EL元件中,使五个有机EL元件的宽度方向的宽度较短,使三个有机EL元件的宽度方向的宽度较长。具体而言,将五个有机EL元件的发光区域在俯视图中制成66.0mm×10.4mm的大致长方形,将三个有机EL元件的发光区域在俯视图中制成66.0mm×20.0mm的大致长方形。
通过对发光装置施加50伏特的电压来使有机EL元件发光。
在实施例1中,由于使用图案涂布困难的旋涂法,因此,需要擦去涂布膜的工序,在例如使用图4所示的毛细管涂布系统21并以规定的涂布宽度涂布涂布膜的情况下,可以省略擦去涂布膜的工序。
(实施例2)
在实施例2中,在阳极上形成有辅助电极,除此以外,与实施例1同样地制作发光装置。实施例2的构成除设有辅助电极以外,与实施例1的构成相同,因此,仅对辅助电极进行说明。
在由ITO薄膜构成的阳极上制作辅助电极。在阳极上,在除阳极和阴极对置的区域以外的区域形成辅助电极。从ITO薄膜侧依次通过蒸镀法分别各堆积50nm、800nm、50nm的Mo、Al-Nd、Mo。即,在ITO薄膜上制作三层结构(Mo/Al-Nd/Mo)的辅助电极。
仅ITO薄膜的导电体的薄膜电阻为10Ω/□,在ITO薄膜上层叠有辅助电极的导电体的薄膜电阻为0.38Ω/□。确认了这样层叠辅助电极,由此可以降低薄膜电阻。
通过施加50伏特的电压来使有机EL元件发光。
产业上的可利用性
根据本发明,上述发光层跨越多个有机EL元件沿上述规定的排列方向进行延伸,因此,可以通过可以沿排列方向连续涂布墨液的涂布法形成发光层,即使是这样的涂布法也可以省略擦去墨液的工序。从支承基板的厚度方向的一方看,在与形成有发光层的区域不同的区域中连接有相邻的有机EL元件的一个电极和另一个电极,因此,即使跨越多个有机EL元件设置在排列方向上延伸的发光层,也可以构成串联连接的有机EL元件。进而,起因于多个电极间或电极上所形成的发光层的剥下,发光区域没有受到限制,因此,可以尽可能地使相邻的有机EL元件之间的距离变窄,使发光面积变大。

Claims (7)

1.一种发光装置,其中,
所述发光装置具备:支承基板;以及;沿规定的排列方向设置在所述支承基板上并串联连接的多个有机电致发光元件,
各有机电致发光元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,
所述发光层跨越所述多个有机电致发光元件而沿所述规定的排列方向延伸,
所述一对电极分别具有:从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向均垂直的宽度方向以从发光层突出的方式延伸的延伸部,
所述一对电极中的一个电极还具有:从所述延伸部在所述排列方向上延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中,
所述发光装置还具有与所述电极接触设置的辅助电极,
该辅助电极的薄膜电阻比与该辅助电极接触的电极低。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其中,
所述辅助电极与所述一对电极中的薄膜电阻高的电极接触设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的发光装置,其中,
只有所述一对电极中的薄膜电阻低的电极具有所述连接部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其中,
所述延伸部包含:
从所述厚度方向一方看,在所述宽度方向的一方以从发光层突出的方式延伸的第一延伸部;以及
在所述宽度方向的另一方以从发光层突出的方式延伸的第二延伸部。
6.一种发光装置的制造方法,其中,
所述发光装置具备:支承基板;以及;沿规定的排列方向设置在所述支承基板上并串联连接的多个有机电致发光元件,
各有机电致发光元件分别具备一对电极和设置于该电极间的发光层,
所述发光层跨越所述多个有机电致发光元件而沿所述规定的排列方向延伸,
所述一对电极分别具有:从所述支承基板的厚度方向一方看,在与所述支承基板的厚度方向及所述排列方向均垂直的宽度方向以从发光层突出的方式延伸的延伸部,
所述一对电极中的一个电极还具有:从所述延伸部在所述排列方向上延伸至在所述排列方向上相邻的有机电致发光元件的另一个电极并与该另一个电极连接的连接部,
所述制造方法包含:跨越所述多个有机电致发光元件并沿所述规定的排列方向连续涂布包含形成所述发光层的材料的墨液,将已涂布的涂膜进行固化,由此形成发光层的工序。
7.根据权利要求6所述的发光装置的制造方法,其中,
涂布所述墨液的方法为毛细管涂布法(CAP coating method)、狭缝涂布法、喷涂法或印刷法。
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