WO2014064834A1 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device.
- Patent Documents 1 and 2 As one of the techniques for improving the light extraction efficiency, there are techniques described in Patent Documents 1 and 2, for example.
- Patent Document 1 in a display device, a metallic wedge-shaped member is embedded in a surface of a substrate on which a light emitting layer is provided, and light is reflected by the side surface of the wedge-shaped member, thereby improving light extraction efficiency. are listed.
- Patent Document 2 describes that, in a display device, a low refractive index material layer is formed by embedding a material having a lower refractive index than that of the substrate on the surface of the substrate on which the light emitting layer is provided. If it does in this way, since light reflects in the side of a low refractive index material layer, light extraction efficiency will improve.
- the light angle changing unit 350 is embedded in the first surface of the light transmitting substrate 340, and the light transmitting property is further formed on the first surface of the light transmitting substrate 340 and on the light angle changing unit 350.
- the electrode 320, the organic functional layer 310, and the electrode 330 are laminated in this order. With such a structure, the extraction efficiency of light that has passed through the interface between the translucent electrode 320 and the translucent substrate 340 is improved. However, as indicated by the dotted line in FIG. 1, the light transmission efficiency at the interface between the translucent electrode 320 and the translucent substrate 340 could not be increased.
- An example of a problem to be solved by the present invention is to improve the light extraction efficiency of the light-emitting device by increasing the amount of light transmitted through the interface between the translucent electrode and the translucent substrate.
- the invention according to claim 1 includes an organic functional layer including at least a light emitting layer; A translucent electrode facing one surface of the organic functional layer and transmitting light emitted by the light emitting layer; The first surface of the translucent electrode is opposite to the surface opposite to the surface facing the organic functional layer, and the light emitted from the light emitting layer is transmitted to be opposite to the first surface.
- a light angle changing unit that reduces the incident angle of the light incident on the light transmissive substrate from the first surface to the second surface; It is a light-emitting device provided with.
- the invention according to claim 10 includes an organic functional layer including at least a light emitting layer; A translucent electrode facing one surface of the organic functional layer and transmitting light emitted by the light emitting layer; The first surface of the translucent electrode is opposite to the surface opposite to the surface facing the organic functional layer, and the light emitted from the light emitting layer is transmitted to be opposite to the first surface.
- a light angle changing unit that is provided so as to overlap at least a part of the light-transmitting substrate and a part of the light-transmitting electrode in the thickness direction;
- the side surface of the light angle changing portion is configured such that at least a part of a portion located in the light transmissive substrate and at least a part of a portion overlapping the light transmissive electrode in the thickness direction face the second surface. It is the light-emitting device which inclines in the direction to do.
- the step of forming a translucent electrode on the first surface of the translucent substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface.
- Forming a recess in the translucent electrode and the translucent substrate By embedding a conductive material in the concave portion, a light angle changing portion for reducing an incident angle of the light incident on the translucent substrate from the first surface to the second surface is formed, and the light angle Projecting the changing portion from the translucent electrode; Forming an organic functional layer including at least a light emitting layer on the translucent electrode;
- a method for manufacturing a light emitting device comprising:
- the invention according to claim 12 is a step of forming a recess in the first surface of the translucent substrate having a first surface and a second surface that is a surface opposite to the first surface; Forming a translucent electrode along the inner surface of the first surface and the recess; By embedding a conductive material in the concave portion, a light angle changing portion for changing the angle of light incident on the translucent substrate is formed, and a part of the light angle changing portion is formed from the first surface. And the process of positioning Forming an organic functional layer including at least a light emitting layer on the translucent electrode; A method for manufacturing a light emitting device comprising:
- the invention according to claim 13 is a step of forming a recess in the first surface of the translucent substrate having a first surface and a second surface that is the surface opposite to the first surface; By embedding a conductive material in the concave portion, a light angle changing portion for changing the angle of light incident on the translucent substrate is formed, and a part of the light angle changing portion is formed from the first surface. And the process of positioning Forming a translucent electrode on the first surface and the light angle changing unit; Forming an organic functional layer including at least a light emitting layer on the translucent electrode; A method for manufacturing a light emitting device comprising:
- FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to Example 1.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to Example 2.
- FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to Example 3.
- FIG. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the light-emitting device shown in FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to Example 4.
- FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to Example 5. It is a figure which shows the modification of the cross-sectional shape of a light angle change part.
- It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the light-emitting device shown in FIG. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the light-emitting device shown in FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the light emitting device 10 according to the embodiment.
- the light emitting device 10 can be used as a light source of a display, a lighting device, or an optical communication unit, for example.
- the optical device 10 includes an organic functional layer 110, a translucent electrode 120, a translucent substrate 140, and a light angle changing unit 150.
- the translucent electrode 120 and the organic functional layer 110 are laminated on the first surface 141 of the translucent substrate 140 in this order.
- the translucent electrode 120 faces one surface of the organic functional layer 110
- the translucent substrate 140 faces the surface of the translucent electrode 120 opposite to the organic functional layer 110.
- another layer may be provided between the first surface 141 and the translucent electrode 120, and another layer may be provided between the organic functional layer 110 and the translucent electrode 120.
- the organic functional layer 110 has at least a light emitting layer. Both the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140 transmit at least part of the light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110.
- the translucent substrate 140 has a second surface 142 opposite to the first surface 141 as a light emitting surface.
- the light angle changing unit 150 is provided from at least a part of the translucent substrate 140 to the translucent electrode 120 in the thickness direction.
- the light angle changing unit 150 reduces the incident angle of the light incident on the translucent substrate 140 from the first surface 141 to the second surface 142 and the light incident on the translucent electrode 120 on the first surface 141. Decrease the incident angle when incident.
- the incident angle is defined as an angle from the normal of the target surface.
- the light incident on the translucent substrate 140 is reflected by the side surface of the light angle changing unit 150, for example, so that the incident angle on the second surface 142 of the translucent substrate 140 is reduced.
- the light incident on the translucent electrode 120 is also reflected on the side surface of the light angle changing unit 150, for example, so that the incident angle on the first surface 141 of the translucent substrate 140 is reduced.
- the side surface of the light angle changing unit 150 is inclined in a direction in which at least a part of the portion located in the translucent substrate 140 faces the second surface 142 (a direction facing upward in FIG. 2).
- at least a part of the portion overlapping the translucent electrode 120 in the thickness direction is also inclined in the direction facing the second surface 142.
- the light angle changing unit 150 By providing the light angle changing unit 150, the light incident on the translucent substrate 140 from the light emitting layer of the organic functional layer 110 has a small incident angle on the second surface 142. For this reason, the light incident on the first surface 141 of the translucent substrate 140 has a component less than the critical angle on the second surface 142. As a result, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 is improved.
- the light angle changing unit 150 overlaps the translucent electrode 120 in the thickness direction. For this reason, the light incident on the translucent electrode 120 from the organic functional layer 110 has a component less than the critical angle at the interface between the translucent electrode 120 and the first surface 141. As a result, the amount of light incident on the translucent substrate 140 increases. For this reason, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 is improved.
- the light from the organic functional layer 110 may be reflected once by the light angle changing unit 150, or may be less than the critical angle while being repeatedly reflected at each interface, the light angle changing unit 150, or the like. is there.
- the translucent substrate 140 is made of, for example, an inorganic material having translucency with respect to light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110.
- the translucent substrate 140 is, for example, a glass substrate, but may be a resin substrate or a resin film.
- a translucent electrode 120 is formed on the first surface 141 of the translucent substrate 140.
- the translucent electrode 120 is a transparent electrode formed of, for example, ITO (Indium Thin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide).
- the translucent electrode 120 may be a metal thin film that is thin enough to transmit light.
- a concave portion 144 is formed on the first surface 141 of the translucent substrate 140 in order to form the light angle changing portion 150.
- the recess 144 is formed in the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140.
- the depth of the recess 144 is preferably 0.5 times or less of the thickness of the translucent substrate 140 in view of the strength of the translucent substrate 140, for example.
- the arrangement interval of the light angle changing portions 150 is L, and the critical angle on the second surface 142 is ⁇ , the following equation (1) is satisfied. preferable.
- the depth of the recess 144 is not limited to this.
- the light angle changing unit 150 is formed by embedding a material for forming the light angle changing unit 150 in the recess 144.
- This material is a material that reflects light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110.
- This material is preferably conductive.
- the light angle changing unit 150 is made of, for example, metal.
- the metal may be formed of, for example, a metal paste (for example, Ag paste or Al paste) or a metal wire.
- the light angle changing unit 150 may include a binder.
- the material forming the light angle changing unit 150 may be a carbon material such as graphene.
- the conductive material constituting the light angle changing unit 150 may be in contact with the translucent electrode 120.
- the recess 144 may not be filled with a conductive material, but may be partially hollow.
- the cross-sectional shape of the recess 144 that is, the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150 suffices if a part of the side surface is inclined in a direction facing the second surface 142. However, it is preferable that the side surface of the light angle changing unit 150 does not have a portion facing downward in FIG. In the example shown in the figure, the light angle changing unit 150 has a substantially triangular cross section (for example, an equilateral triangle). However, the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150 is not limited to these.
- the upper surface (the lower surface in FIG. 2) of the light angle changing unit 150 is located outside the translucent electrode 120.
- the entire portion of the side surface of the light angle changing unit 150 that overlaps the translucent electrode 120 in the thickness direction is inclined in a direction facing the second surface 142. In this way, much of the light traveling through the translucent electrode 120 can be reflected by the side surface of the light angle changing unit 150.
- most of the light reaching the interface between the translucent electrode 120 and the first surface 141 can have an incident angle less than the critical angle. For this reason, the quantity of the light which permeate
- the light angle changing unit 150 preferably overlaps at least the light emitting layer of the organic functional layer 110. Further, the light angle changing unit 150 may overlap the entire organic functional layer 110 in the thickness direction.
- the light angle changing unit 150 is formed of a conductive material as described above. In addition, a part of the side surface of the light angle changing unit 150 is in contact with the translucent electrode 120. In the example shown in this figure, the light angle changing unit 150 penetrates the translucent electrode 120 and is in contact with the translucent electrode 120 at a portion overlapping the translucent electrode 120 in the thickness direction. Moreover, as will be described later, the light angle changing unit 150 extends linearly in a plan view. For this reason, by providing the light angle changing unit 150, the apparent resistance of the translucent electrode 120 can be reduced.
- This effect can be obtained if at least a portion of the light angle changing unit 150 that is in contact with the translucent electrode 120 has conductivity. However, when the entire light angle changing unit 150 is made of a conductive material, the resistance of the light angle changing unit 150 can be reduced, and this effect can be particularly increased.
- the organic functional layer 110 and the electrode 130 are formed on the translucent electrode 120 in this order.
- the organic functional layer 110 has a configuration in which a plurality of organic layers are stacked. One of the organic layers is a light emitting layer. The layer structure of the organic functional layer 110 will be described later with reference to another drawing.
- the electrode 130 is made of, for example, a metal such as Al or Ag, and reflects light that has traveled toward the electrode 130 out of light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110 in a direction toward the translucent substrate 140. .
- a light extraction film may be provided on the second surface 142 of the translucent substrate 140. By providing the light extraction film, the amount of light emitted from the second surface 142 of the translucent substrate 140 to the outside increases.
- FIG. 3 is a diagram showing a planar layout of the light angle changing unit 150 when viewed in the X direction of FIG. FIG. 2 corresponds to a cross section AB in FIG. In this figure, the light angle changing part 150 is shown with the translucent electrode 120 for description.
- the plurality of light angle changing units 150 are all linear and parallel to each other, but may not be linear.
- the light angle changing unit 150 also functions as an auxiliary wiring (bus line) for reducing the resistance of the translucent electrode 120.
- the light angle changing units 150 may be arranged at regular intervals, or at least some of them may be arranged at different intervals. Even if the light angle changing portions 150 are scattered, the electric resistance of the portions is smaller than that of the portion having only the translucent electrode 120, so that the resistance value is lowered as a whole, and the power transmission efficiency is improved.
- FIG. 4 is a diagram showing a first example of the layer structure of the organic functional layer 110.
- the organic functional layer 110 has a structure in which a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, a light emitting layer 113, an electron transport layer 114, and an electron injection layer 115 are stacked in this order. . That is, the organic functional layer 110 is an organic electroluminescence light emitting layer. Note that instead of the hole injection layer 111 and the hole transport layer 112, one layer having the functions of these two layers may be provided. Similarly, instead of the electron transport layer 114 and the electron injection layer 115, one layer having the function of these two layers may be provided.
- the light emitting layer 113 is, for example, a layer emitting red light, a layer emitting blue light, a layer emitting yellow light, or a layer emitting green light.
- the light emitting device 10 includes a region having a light emitting layer 113 that emits red light, a region having a light emitting layer 113 that emits green light, and a light emitting layer 113 that emits blue light in a plan view. The region may be provided repeatedly. In this case, when each region is caused to emit light simultaneously, the light emitting device 10 emits white light.
- the light emitting layer 113 may be configured to emit white light by mixing materials for emitting a plurality of colors.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a second example of the configuration of the organic functional layer 110.
- the organic functional layer 110 has a configuration in which light emitting layers 113a, 113b, and 113c are stacked between a hole transport layer 112 and an electron transport layer 114.
- the light emitting layers 113a, 113b, and 113c are light of different colors (for example, red, green, and blue).
- the light emitting layers 113a, 113b, and 113c emit light simultaneously, so that the light emitting device 10 emits white light.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing the light emitting device 10 shown in FIG.
- a translucent substrate 140 is prepared.
- the translucent electrode 120 is formed on the first surface 141 of the translucent substrate 140.
- a mask pattern for example, a resist pattern
- the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140 are etched using the mask pattern as a mask.
- a recess 144 is formed in the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140.
- the concave portion 144 may be formed by shot blasting (for example, sand blasting). Alternatively, the concave portion 144 may be formed by pressing the mold (for example, made of carbon) after heating the translucent substrate 140 to a deformable temperature.
- a light angle changing unit 150 is formed in the recess 144.
- the light angle changing unit 150 is formed by the following method, for example.
- a conductive paste is filled in the recess 144 using, for example, a screen printing method.
- the method of filling the conductive paste may be a method using a dispenser or an ink jet method.
- the conductive paste is heated and dried. Thereby, the light angle changing part 150 is formed. At this time, the upper surface of the light angle changing unit 150 is protruded from the translucent electrode 120 by adjusting the filling amount of the conductive paste.
- the translucent electrode 120 and the electrode 130 are formed using, for example, a sputtering method.
- the organic functional layer 110 is formed using a coating method or a vapor deposition method.
- the light angle changing unit 150 is embedded in the translucent substrate 140. For this reason, the light incident on the translucent substrate 140 from the organic functional layer 110 has a component less than the critical angle on the second surface 142. For this reason, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 increases.
- the light angle changing unit 150 overlaps the translucent electrode 120 in the thickness direction. For this reason, the angle of light incident on the translucent electrode 120 from the organic functional layer 110 tends to be less than the critical angle at the interface between the translucent electrode 120 and the first surface 141. As a result, the amount of light incident on the translucent substrate 140 increases. For this reason, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 is improved.
- FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the light emitting device 10 according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a plan view of the light emitting device 10 shown in FIG. 7, and corresponds to FIG. 3 in the embodiment.
- the light emitting device 10 according to this example has the same configuration as that of the light emitting device 10 according to the embodiment, except that the partition wall 160 is provided.
- the partition wall 160 is provided on the first surface 141 of the translucent substrate 140 and divides the organic functional layer 110 and the electrode 130 into a plurality of regions. Each region divided by the partition wall 160 may emit light of different colors or may emit light of the same color.
- the partition wall 160 is made of an insulating material, for example, a photosensitive resin such as a polyimide film.
- the light angle changing unit 150 is positioned so as to overlap the partition wall 160 in a plan view, more specifically, inside the partition wall 160.
- a part of the light angle changing unit 150 reaches the partition wall 160. If it does in this way, when it sees in the thickness direction, since all of the translucent electrode 120 opposes the side surface of the optical angle change part 150, an optical angle change is carried out among the lights permeate
- the partition wall 160 may be formed of a material that transmits light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110 and may transmit light emitted from the light emitting layer of the organic functional layer 110.
- a portion of the side surface of the light angle changing unit 150 located in the partition wall 160 reflects the light incident on the partition wall 160, and the light is transmitted to the interface between the translucent electrode 120 and the first surface 141. Reduce the incident angle. Thereby, the amount of light transmitted through the interface between the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140 can be increased, and the light extraction efficiency of the light emitting device 10 can be improved.
- the partition wall 160 may be covered with a reflective film (for example, a metal film), and the electrode 130 may also serve as the reflective film.
- a reflective film for example, a metal film
- the light angle changing unit 150 is provided corresponding to all the partition walls 160. However, the light angle changing unit 150 may not be provided in any of the partition walls 160.
- the steps until the light angle changing unit 150 is formed are the same as those in the embodiment.
- a polyimide film is formed on the translucent electrode 120 and the light angle changing unit 150, and then exposure and development are performed. Thereby, the partition part 160 is formed. Thereafter, the organic functional layer 110 and the translucent electrode 120 are formed.
- the same effect as in the embodiment can be obtained. Further, since the amount of light transmitted through the interface between the translucent electrode 120 and the translucent substrate 140 increases, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 can be further improved.
- the light angle changing unit 150 when the light angle changing unit 150 is provided on the translucent substrate 140, a region where light is incident on the first surface 141 of the translucent substrate 140 is reduced in plan view. In contrast, in this embodiment, the light angle changing unit 150 is overlapped with the partition wall 160 in plan view. Since the organic functional layer 110 cannot be formed in a region overlapping the partition wall 160 in plan view, the amount of incident light is small. For this reason, when the light angle changing unit 150 and the partition wall 160 are overlapped, light is incident on the first surface 141 of the translucent substrate 140 because the light angle changing unit 150 and the light angle changing unit 150 are added. It can suppress that the area
- FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the light emitting device 10 according to the second embodiment.
- the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150 is different from that in the first embodiment.
- the light angle changing unit 150 has a configuration in which vertices in the height direction of a triangle are rounded. That is, the angle of at least the tip of the side surface of the light angle changing unit 150 changes so as to approach a direction parallel to the second surface 142 as it approaches the second surface 142 of the translucent substrate 140.
- connection portion between the side surface of the recess 144 (that is, the side surface of the light angle changing unit 150) and the first surface 141 of the translucent substrate 140 is rounded.
- Such a shape can be realized by adjusting the conditions (for example, etching conditions) when forming the recess 144.
- the recessed part 144 may be a rice cake type.
- the same effect as that of the embodiment can be obtained.
- a part of the light incident on the translucent substrate 140 from the organic functional layer 110 is repeatedly reflected by the light angle changing unit 150 and finally the critical angle on the second surface 142. Less than.
- the angle at which the extraction efficiency into the air layer is deteriorated may be obtained.
- the angle of the tip of the light angle changing unit 150 changes so as to approach a direction parallel to the second surface 142 as it approaches the second surface 142 of the translucent substrate 140. Yes.
- the incident angle of the light with respect to the second surface 142 is made less than the critical angle in the second surface 142. be able to.
- FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the light emitting device 10 according to the third embodiment.
- the light emitting device 10 according to Example 3 has the same configuration as the light emitting device 10 according to Example 2 except for the following points.
- the translucent electrode 120 is continuously formed on the first surface 141 of the translucent substrate 140 and along the inner wall of the recess 144.
- the light angle changing unit 150 is formed on the translucent electrode 120 in the recess 144.
- the light angle changing unit 150 is connected to the translucent electrode 120 at a portion of the side surface located in the translucent substrate 140.
- at least a part of the side surface of the light angle changing unit 150 that overlaps the organic functional layer 110 in the thickness direction is inclined in a direction facing the translucent substrate 140.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the light emitting device 10 shown in FIG. First, as shown in FIG. 11A, a recess 144 is formed in the translucent substrate 140. Next, the translucent electrode 120 is formed along the upper surface of the first surface 141 and the recess 144. The method for forming the translucent electrode 120 is as described in the embodiment.
- the light angle changing unit 150 is formed on the translucent electrode 120 in the recess 144.
- the method of forming the light angle changing unit 150 is also as described in the embodiment.
- the upper part (the lower part in FIG. 11B) of the light angle changing unit 150 protrudes from the first surface 141 of the translucent substrate 140. This can be realized, for example, by raising the conductive paste using a screen or the like.
- the same effect as in the embodiment can be obtained. Further, since the translucent electrode 120 is formed along the recess 144, the contact area between the translucent electrode 120 and the light angle changing unit 150 can be increased. Therefore, the connection resistance between the translucent electrode 120 and the light angle changing unit 150 can be reduced.
- the side surface of the light angle changing unit 150 that overlaps the organic functional layer 110 in the thickness direction is inclined in a direction facing the translucent substrate 140. For this reason, the light that has entered the partition wall 160 from the organic functional layer 110 is reflected by the side surface of the light angle changing unit 150, so that the angle is less than the critical angle at the interface between the organic functional layer 110 and the translucent electrode 120. Can enter this interface. For this reason, the amount of light entering the translucent electrode 120 can be increased.
- FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the light emitting device 10 according to the fourth embodiment.
- the light emitting device 10 according to the present embodiment has the same configuration as the light emitting device 10 according to the second embodiment, except that the translucent electrode 120 is also formed on the light angle changing unit 150. Specifically, the translucent electrode 120 is continuously formed from the first surface 141 of the translucent substrate 140 to the light angle changing unit 150.
- FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing the light emitting device 10 shown in FIG.
- a recess 144 is formed in the translucent substrate 140.
- the light angle changing unit 150 is formed in the recess 144.
- the method of forming the light angle changing unit 150 is as described in the embodiment. At this time, the upper part of the light angle changing unit 150 is protruded from the first surface 141 of the translucent substrate 140.
- the translucent electrode 120 is formed along the upper surface of the first surface 141 and the portion of the light angle changing unit 150 protruding from the translucent substrate 140.
- the method for forming the translucent electrode 120 is as described in the embodiment.
- the translucent electrode 120 is formed on the light angle changing unit 150 and the first surface 141. For this reason, the light angle changing part 150 can be easily connected to the translucent electrode 120.
- FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the light emitting device 10 according to the fifth embodiment.
- the light emitting device 10 according to the present example has the same configuration as that of the light emitting device 10 according to Example 1 except for the following points.
- the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150 is different.
- the light angle changing unit 150 has two side surfaces having different shapes.
- the left side surface in the figure is inclined in a direction in which any part faces the second surface 142.
- substrate 140 has a larger inclination than another part.
- the right side surface in the drawing is substantially perpendicular to the first surface 141.
- the partition wall 160 has a configuration in which the second partition wall 164 is stacked on the first partition wall 162.
- the recess 144 is formed across the first partition 162, the translucent electrode 120, and the translucent substrate 140.
- the second partition wall 164 is formed on the first partition wall 162 and the light angle changing unit 150.
- the entire organic functional layer 110 overlaps the side surface of the light angle changing unit 150.
- the entire electrode 130 also overlaps the side surface of the light angle changing unit 150.
- the side surface of the light angle changing unit 150 is inclined in a direction facing the translucent substrate 140.
- FIG. 15 is a diagram illustrating a modification of the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150.
- the cross-sectional shape of the light angle changing unit 150 is a triangle.
- the right side surface of the light angle changing unit 150 in the drawing is substantially perpendicular to the first surface 141.
- the plurality of light angle changing units 150 are arranged in parallel to each other so that the cross-sectional shapes are in the same direction.
- 16 and 17 are cross-sectional views showing a method for manufacturing the light emitting device 10 shown in FIG.
- the translucent electrode 120 is formed on the first surface 141 of the translucent substrate 140
- the first partition 162 is formed on the translucent electrode 120.
- the first partition 162 is formed by the same method as the partition 160 in the first embodiment.
- a resist pattern (not shown) is formed on the translucent electrode 120 and the first partition 162, and the first partition 162, the translucent electrode 120, and the translucent substrate are formed using the resist pattern. 140 is etched. As a result, a recess 144 is formed in the first partition 162, the translucent electrode 120, and the translucent substrate 140.
- the light angle changing portion 150 is formed in the recess 144.
- the method of forming the light angle changing unit 150 is as described in the first embodiment.
- the 2nd partition part 164 is formed on the 1st partition part 162 and the light angle change part 150. Then, as shown in FIG. 17, the second partition wall 164 is formed by the same method as the partition wall 160 in the first embodiment.
- the same effect as that in Embodiment 1 can be obtained.
- the light angle changing unit 150 can be overlapped with both the translucent electrode 120 and the electrode 130 in the thickness direction. For this reason, when light enters the partition wall 160 from the organic functional layer 110, most of the light is reflected by the side surface of the light angle changing unit 150, and the incident angle with respect to the translucent electrode 120 is reduced. For this reason, since the amount of light entering the translucent electrode 120 increases, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 can be further improved.
- one of the side surfaces of the light angle changing unit 150 is substantially vertical. In this case, the height of the light angle changing unit 150 (the depth of the recess 144) can be increased.
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Abstract
発光装置(10)は、有機機能層(110)、透光性電極(120)、透光性基板(140)、及び光角度変更部(150)を有している。透光性電極(120)及び有機機能層(110)は、透光性基板(140)の第1面(141)の上に、この順に積層されている。光角度変更部(150)は、厚さ方向において透光性基板(140)の少なくとも一部から透光性電極(120)にわたって設けられている。光角度変更部(150)は、第1面(141)から透光性基板(140)に入射した光の第2面(142)への入射角度を小さくするとともに、透光性電極(120)に入射した光が第1面(141)に入射するときの入射角度を小さくする。
Description
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
近年は、有機発光層を有する発光装置を照明装置の光源として利用することが検討されている。このような発光装置を照明装置として利用するためには、有機発光層で発生した光のうち外部に放射される光の割合(光取り出し効率)を向上させる必要がある。
光取り出し効率を向上させるための技術の一つとして、例えば特許文献1,2に記載の技術がある。特許文献1には、ディスプレイ装置において、基板のうち発光層が設けられた面に金属性の楔状部材を埋め込み、この楔状部材の側面で光を反射させることにより、光取り出し効率を向上させることが記載されている。
また特許文献2には、表示装置において、基板のうち発光層が設けられた面に、基板よりも低屈折率の材料を埋め込んで低屈折率材料層を形成することが記載されている。このようにすると、低屈折率材料層の側面で光が反射するため、光取り出し効率が向上する。
本発明者は、特許文献1,2に記載の技術では、以下に説明する問題があると考えた。図1に示す発光装置は、透光性基板340の第1面に光角度変更部350を埋め込み、さらに透光性基板340の第1面の上及び光角度変更部350上に、透光性電極320、有機機能層310、及び電極330をこの順に積層したものである。このような構造では、透光性電極320と透光性基板340の界面を通過した光の取り出し効率は向上する。しかし、図1の点線で示すように、透光性電極320と透光性基板340の界面における光の透過効率を上げることはできなかった。
本発明が解決しようとする課題としては、透光性電極と透光性基板の界面を透過する光の量を増やすことにより、発光装置の光取り出し効率を向上させることが一例として挙げられる。
請求項1に記載の発明は、少なくとも発光層を含む有機機能層と、
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、前記透光性電極に入射した光の前記第1面に対する入射角度を小さくすると共に、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角度を小さくする光角度変更部と、
を備える発光装置である。
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、前記透光性電極に入射した光の前記第1面に対する入射角度を小さくすると共に、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角度を小さくする光角度変更部と、
を備える発光装置である。
請求項10に記載の発明は、少なくとも発光層を含む有機機能層と、
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、側面で光を反射する光角度変更部と、
を備え、
前記光角度変更部の前記側面は、前記透光性基板内に位置する部分の少なくとも一部、及び厚さ方向において前記透光性電極と重なる部分の少なくとも一部が、前記第2面に面する方向に傾斜している発光装置である。
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、側面で光を反射する光角度変更部と、
を備え、
前記光角度変更部の前記側面は、前記透光性基板内に位置する部分の少なくとも一部、及び厚さ方向において前記透光性電極と重なる部分の少なくとも一部が、前記第2面に面する方向に傾斜している発光装置である。
請求項11に記載の発明は、第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極及び前記透光性基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角を小さくする光角度変更部を形成し、かつ前記光角度変更部を前記透光性電極から突出させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
前記透光性電極及び前記透光性基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角を小さくする光角度変更部を形成し、かつ前記光角度変更部を前記透光性電極から突出させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
請求項12に記載の発明は、第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、凹部を形成する工程と、
前記第1面及び前記凹部の内面に沿って、透光性電極を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
前記第1面及び前記凹部の内面に沿って、透光性電極を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
請求項13に記載の発明は、第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、凹部を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記第1面及び前記光角度変更部に、透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記第1面及び前記光角度変更部に、透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法である。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
(実施形態)
図2は、実施形態に係る発光装置10の構成を示す断面図である。発光装置10は、例えばディスプレイ、照明装置、又は光通信手段の光源として用いることができる。光装置10は、有機機能層110、透光性電極120、透光性基板140、及び光角度変更部150を有している。透光性電極120及び有機機能層110は、透光性基板140の第1面141に、この順に積層されている。すなわち、透光性電極120は、有機機能層110の一面に対向しており、透光性基板140は、透光性電極120のうち有機機能層110とは逆側の面に対向している。なお、第1面141と透光性電極120の間には他の層が設けられていても良く、有機機能層110と透光性電極120の間には他の層が設けられていても良い。有機機能層110は、少なくとも発光層を有している。透光性電極120及び透光性基板140は、いずれも、有機機能層110の発光層が発光した光の少なくとも一部を透過する。
(実施形態)
図2は、実施形態に係る発光装置10の構成を示す断面図である。発光装置10は、例えばディスプレイ、照明装置、又は光通信手段の光源として用いることができる。光装置10は、有機機能層110、透光性電極120、透光性基板140、及び光角度変更部150を有している。透光性電極120及び有機機能層110は、透光性基板140の第1面141に、この順に積層されている。すなわち、透光性電極120は、有機機能層110の一面に対向しており、透光性基板140は、透光性電極120のうち有機機能層110とは逆側の面に対向している。なお、第1面141と透光性電極120の間には他の層が設けられていても良く、有機機能層110と透光性電極120の間には他の層が設けられていても良い。有機機能層110は、少なくとも発光層を有している。透光性電極120及び透光性基板140は、いずれも、有機機能層110の発光層が発光した光の少なくとも一部を透過する。
透光性基板140は、第1面141とは逆側である第2面142が光出射面となっている。光角度変更部150は、厚さ方向において透光性基板140の少なくとも一部から透光性電極120にわたって設けられている。光角度変更部150は、第1面141から透光性基板140に入射した光の第2面142への入射角度を小さくするとともに、透光性電極120に入射した光が第1面141に入射するときの入射角度を小さくする。ここで、入射角を、対象面の法線からの角度と定義する。
透光性基板140に入射した光は、例えば光角度変更部150の側面で反射することにより、透光性基板140の第2面142への入射角度が小さくなる。また透光性電極120に入射した光も、例えば光角度変更部150の側面で反射することにより、透光性基板140の第1面141への入射角度が小さくなる。この場合、光角度変更部150の側面は、透光性基板140内に位置する部分の少なくとも一部が第2面142に面する方向(図2において上を向く方向)に傾斜していると共に、厚さ方向において透光性電極120と重なる部分の少なくとも一部も第2面142に面する方向に傾斜している。
光角度変更部150が設けられることにより、有機機能層110の発光層から透光性基板140に入射した光は、第2面142への入射角度が小さくなる。このため、透光性基板140の第1面141に入射した光は、第2面142における臨界角未満の成分が増える。この結果、発光装置10の光取り出し効率は向上する。
また、光角度変更部150の少なくとも一部は、厚さ方向において透光性電極120と重なっている。このため、有機機能層110から透光性電極120に入射した光は、透光性電極120と第1面141の界面における臨界角未満の成分が増える。この結果、透光性基板140に入射する光の量が増える。このため、発光装置10の光取り出し効率は向上する。
なお、有機機能層110からの光は、光角度変更部150に一回反射される場合もあるし、各界面や、光角度変更部150などでの反射を繰り返しながら、臨界角を下回る場合もある。
以下、発光装置10の構成を詳細に説明する。
透光性基板140は、例えば、有機機能層110の発光層が発光する光に対して透光性を有する無機材料から形成されている。透光性基板140は、例えばガラス基板であるが、樹脂基板や樹脂フィルムであっても良い。
透光性基板140の第1面141上には、透光性電極120が形成されている。透光性電極120は、例えばITO(Indium Thin Oxide)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)などによって形成された透明電極である。ただし、透光性電極120は、光が透過する程度に薄い金属薄膜であっても良い。
透光性基板140の第1面141には、光角度変更部150を形成するために、凹部144が形成されている。詳細には、凹部144は、透光性電極120及び透光性基板140に形成されている。凹部144の深さは、透光性基板140の強度を考えると例えば透光性基板140の厚さの0.5倍以下であるのが好ましい。また、凹部144の底部から第1面141までの距離をh、光角度変更部150の配置間隔をL、第2面142における臨界角をθとすると、以下の式(1)を満たすのが好ましい。ただし、凹部144の深さはこれに限定されない。
tan((90-θ)/2)≦h/L・・・(1)
光角度変更部150は、凹部144内に、光角度変更部150を形成するための材料を埋め込むことにより、形成されている。この材料は、有機機能層110の発光層が発光した光を反射する材料である。この材料は、導電性を有しているのが好ましい。光角度変更部150は、例えば金属により形成されている。光角度変更部150が金属で形成されている場合、この金属は、例えば金属ペースト(例えばAgペースト又はAlペースト)により形成されてもよいし、金属線であっても良い。金属ペーストで形成される場合、光角度変更部150は、バインダーを含んでいることもある。なお、光角度変更部150を形成する材料は、グラフェンなどの炭素材料であってもよい。また、光角度変更部150を構成する導電性材料は、透光性電極120と接していればよい。例えば凹部144内は導電性材料で充填されていなくても、一部が中空でもよい。
凹部144の断面形状、すなわち光角度変更部150の断面形状は、側面の一部が、第2面142に面する方向に傾斜していればよい。ただし、光角度変更部150の側面は、図2において下側を向いている部分がないのが好ましい。本図に示す例では、光角度変更部150は、断面が略三角形(例えばに等辺三角形)である。ただし光角度変更部150の断面形状は、これらに限定されない。
また、光角度変更部150の上面(図2における下側の面)は、透光性電極120の外側に位置している。そして光角度変更部150の側面のうち厚さ方向において透光性電極120と重なる部分の全体が、第2面142に面する方向に傾斜している。このようにすると、透光性電極120の中を進む光の多くを光角度変更部150の側面で反射させることができる。その結果、透光性電極120と第1面141の界面へ達した光の多くに、臨界角未満の入射角を持たせることができる。このため、透光性電極120と透光性基板140の界面を透過する光の量を増やすことができる。
なお、厚さ方向において、光角度変更部150は、少なくとも有機機能層110の発光層と重なるのが好ましい。また、光角度変更部150は、厚さ方向において有機機能層110の全体と重なっても良い。
光角度変更部150は、上記したように、導電性材料により形成されている。また光角度変更部150の側面の一部は、透光性電極120に接している。本図に示す例では、光角度変更部150は透光性電極120を貫いており、厚さ方向において透光性電極120と重なる部分で透光性電極120と接している。また、後述するように、光角度変更部150は、平面視で線状に延在している。このため、光角度変更部150を設けることにより、透光性電極120の見かけ上の抵抗を低くすることができる。
なお、この効果は、光角度変更部150のうち少なくとも透光性電極120に接している部分が導電性を有していれば、得られる。ただし、光角度変更部150の全体が導電性材料により形成されている場合、光角度変更部150の抵抗を小さくすることができるため、この効果を特に大きくすることができる。
また、透光性電極120上には、有機機能層110、及び電極130がこの順に形成されている。
有機機能層110は、複数の有機層を積層した構成を有している。この有機層の一つは、発光層である。有機機能層110の層構造については、別の図を用いて後述する。
電極130は、例えばAlやAgなどの金属から形成されており、有機機能層110の発光層が発光した光のうち電極130に向かってきた光を、透光性基板140に向かう方向に反射する。
なお、透光性基板140の第2面142上に、光取り出しフィルムを設けても良い。光取り出しフィルムを設けることにより、透光性基板140の第2面142から外部に出射する光の量が増大する。
図3は、図2のX方向で見た場合の、光角度変更部150の平面レイアウトを示す図である。図2は、図3のA-B断面に対応している。この図において、説明のため、光角度変更部150は透光性電極120とともに示されている。
本図に示す例において、複数の光角度変更部150は、いずれも直線状であり、互いに平行であるが、直線でなくても良い。上記したように、光角度変更部150は、透光性電極120の抵抗を下げるための補助配線(バスライン)としても機能する。なお、光角度変更部150は、一定間隔で配置されてもよいし、少なくとも一部が他とは異なる間隔で配置されていても良い。光角度変更部150が点在していても、その部分の電気抵抗は透光性電極120だけの部分より小さくなるので、全体として抵抗値が下がり、電力伝送効率は向上する。
図4は、有機機能層110の層構造の第1例を示す図である。本図に示す例において、有機機能層110は、正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、及び電子注入層115をこの順に積層した構造を有している。すなわち有機機能層110は、有機エレクトロルミネッセンス発光層である。なお、正孔注入層111及び正孔輸送層112の代わりに、これら2つの層の機能を有する一つの層を設けてもよい。同様に、電子輸送層114及び電子注入層115の代わりに、これら2つの層の機能を有する一つの層を設けてもよい。
本図に示す例において、発光層113は、例えば赤色の光を発光する層、青色の光を発光する層、黄色の光を発光する層、又は緑色の光を発光する層である。この場合、発光装置10は、平面視において、赤色の光を発光する発光層113を有する領域、緑色の光を発光する発光層113を有する領域、及び青色の光を発光する発光層113を有する領域が繰り返し設けられていても良い。この場合、各領域を同時に発光させると、発光装置10は白色に発光する。
なお、発光層113は、複数の色を発光するための材料を混ぜることにより、白色の光を発光するように構成されていても良い。
図5は、有機機能層110の構成の第2例を示す図である。本図に示す例において、有機機能層110は、正孔輸送層112と電子輸送層114の間に、発光層113a,113b,113cを積層させた構成を有している。発光層113a,113b,113cは、互いに異なる色の光(例えば赤、緑、及び青)である。そして発光層113a,113b,113cが同時に発光することにより、発光装置10は白色に発光する。
図6は、図2に示した発光装置10の製造方法を説明するための図である。まず、図6(a)に示すように、透光性基板140を準備する。透光性基板140の第1面141上に、透光性電極120を形成する。次いで、透光性電極120上にマスクパターン(例えばレジストパターン)を形成し、このマスクパターンをマスクとして透光性電極120及び透光性基板140をエッチングする。これにより、透光性電極120及び透光性基板140には凹部144が形成される。なお、凹部144は、ショットブラスト(例えばサンドブラスト)により形成されても良い。また透光性基板140を変形可能な温度まで加熱した後に、型(例えばカーボン製)を押し付けることにより、凹部144を形成しても良い。
次いで、図6(b)に示すように、凹部144内に光角度変更部150を形成する。光角度変更部150は、例えば以下の方法により形成される。
まず、凹部144内に導電性ペーストを、例えばスクリーン印刷法を用いて充填する。導電性ペーストの充填方法は、ディスペンサーを用いた方法やインクジェット法であってもよい。次いで、導電性ペーストを加熱し、乾燥させる。これにより、光角度変更部150が形成される。このとき、導電性ペーストの充填量を調節することにより、光角度変更部150の上面が、透光性電極120から突出するようにする。
その後、有機機能層110及び電極130を、この順に形成する。透光性電極120及び電極130は、例えばスパッタリング法を用いて形成される。また、有機機能層110は、塗布法又は蒸着法を用いて形成される。
以上、実施形態によれば、透光性基板140には光角度変更部150が埋め込まれている。このため、有機機能層110から透光性基板140に入射した光は、第2面142における臨界角未満の成分が増える。このため、発光装置10の光取り出し効率は上昇する。
また、光角度変更部150の一部は、厚さ方向において透光性電極120と重なっている。このため、有機機能層110から透光性電極120に入射した光の角度は、透光性電極120と第1面141の界面における臨界角未満になりやすい。この結果、透光性基板140に入射する光の量が増える。このため、発光装置10の光取り出し効率は向上する。
(実施例1)
図7は、実施例1に係る発光装置10の構成を示す断面図である。図8は、図7に示した発光装置10の平面図であり、実施形態における図3に対応している。本実施例に係る発光装置10は、隔壁部160を備えている点を除いて、実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。
図7は、実施例1に係る発光装置10の構成を示す断面図である。図8は、図7に示した発光装置10の平面図であり、実施形態における図3に対応している。本実施例に係る発光装置10は、隔壁部160を備えている点を除いて、実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。
隔壁部160は、透光性基板140の第1面141に設けられており、有機機能層110及び電極130を複数の領域に分割している。隔壁部160によって分割された各領域は、互いに異なる色の光を発光してもよいし、同一の色の光を発光してもよい。
隔壁部160は、絶縁性の材料、例えばポリイミド膜などの感光性樹脂によって形成されている。そして光角度変更部150は、平面視で隔壁部160と重なる位置、より具体的には隔壁部160の内側に位置している。
また厚さ方向で見た場合、光角度変更部150の一部は、隔壁部160の中に達している。このようにすると、厚さ方向で見た場合に、透光性電極120の全てが光角度変更部150の側面に対向するため、透光性電極120の中を透過する光のうち光角度変更部150の側面で反射するものを増やすことができる。これにより、透光性電極120と透光性基板140の界面を透過する光の量を増やして、発光装置10の光取り出し効率を向上させることができる。
また隔壁部160は、有機機能層110の発光層が発光した光に対して透光性を有する材料から形成されていて、有機機能層110の発光層が発光した光を透過する場合がある。この場合、光角度変更部150の側面のうち隔壁部160内に位置する部分が、隔壁部160に入射した光を反射して、この光の透光性電極120と第1面141の界面に対する入射角度を小さくする。これにより、透光性電極120と透光性基板140の界面を透過する光の量を増やして、発光装置10の光取り出し効率を向上させることができる。このためには、光角度変更部150の側面のうち隔壁部160内に位置する部分の少なくとも一部は、第2面142に面する方向に傾斜している必要がある。また隔壁部160を反射膜(例えば金属膜)で覆ってもよいし、電極130が反射膜を兼ねても良い。
図8に示す例では、全ての隔壁部160に対応して光角度変更部150が設けられている。ただし、いずれかの隔壁部160には光角度変更部150が設けられていなくても良い。
次に、本実施例に係る発光装置10の製造方法を説明する。光角度変更部150を形成するまでの工程は、実施形態と同様である。光角度変更部150を形成した後、透光性電極120上及び光角度変更部150上に、ポリイミド膜を形成した後、露光及び現像を行う。これにより、隔壁部160が形成される。その後、有機機能層110及び透光性電極120を形成する。
本実施例によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。また、透光性電極120と透光性基板140の界面を透過する光の量が増えるため、発光装置10の光取り出し効率をさらに向上させることができる。
また、透光性基板140に光角度変更部150を設けた場合、平面視において、透光性基板140の第1面141のうち光が入射する領域が小さくなる。これに対して本実施例では、光角度変更部150を平面視で隔壁部160と重ねている。平面視において隔壁部160と重なっている領域は、有機機能層110を形成することができないため、入射する光の量は少ない。このため、光角度変更部150と隔壁部160とを重ねると、光角度変更部150光角度変更部150を追加したことが原因で、透光性基板140の第1面141のうち光が入射する領域が小さくなることを、抑制できる。
(実施例2)
図9は、実施例2に係る発光装置10を示す断面図である。本実施例では、光角度変更部150の断面形状が実施例1と異なる。具体的には、断面視において、光角度変更部150は、三角形の高さ方向の頂点を丸めた構成を有している。すなわち光角度変更部150の側面の少なくとも先端部の角度は、透光性基板140の第2面142に近づくにつれて、第2面142に平行な方向に近づくように変化している。また、凹部144の側面(すなわち光角度変更部150の側面)と透光性基板140の第1面141との接続部は丸まっている。このような形状は、凹部144を形成するときの条件(例えばエッチング条件)を調節することにより、実現できる。なお、凹部144は、御椀型であってもよい。
図9は、実施例2に係る発光装置10を示す断面図である。本実施例では、光角度変更部150の断面形状が実施例1と異なる。具体的には、断面視において、光角度変更部150は、三角形の高さ方向の頂点を丸めた構成を有している。すなわち光角度変更部150の側面の少なくとも先端部の角度は、透光性基板140の第2面142に近づくにつれて、第2面142に平行な方向に近づくように変化している。また、凹部144の側面(すなわち光角度変更部150の側面)と透光性基板140の第1面141との接続部は丸まっている。このような形状は、凹部144を形成するときの条件(例えばエッチング条件)を調節することにより、実現できる。なお、凹部144は、御椀型であってもよい。
本実施例においても、実施形態と同様の効果を得ることができる。また、実施形態で説明したように、有機機能層110から透光性基板140に入射した光の一部は、光角度変更部150での反射を繰り返しながら、最後に第2面142における臨界角未満になる。また、光角度変更部150の中央部で光が反射した場合、空気層への取り出し効率が悪くなる角度になることがある。これに対して本実施例では、光角度変更部150の先端部の角度は、透光性基板140の第2面142に近づくにつれて、第2面142に平行な方向に近づくように変化している。このため、光角度変更部150の中央部で反射した光が光角度変更部150の先端部にあたることによって、その光の第2面142に対する入射角を、第2面142における臨界角未満にすることができる。
(実施例3)
図10は、実施例3に係る発光装置10の構成を示す断面図である。実施例3に係る発光装置10は、以下の点を除いて、実施例2に係る発光装置10と同様の構成である。まず、透光性電極120が透光性基板140の第1面141上及び凹部144の内壁に沿って連続して形成されている。そして、光角度変更部150は、凹部144内の透光性電極120上に形成されている。すなわち、光角度変更部150は、側面のうち透光性基板140内に位置する部分で透光性電極120に接続している。また、光角度変更部150の側面のうち、厚さ方向において有機機能層110と重なる部分は、少なくとも一部が透光性基板140に面する方向に傾斜している。
図10は、実施例3に係る発光装置10の構成を示す断面図である。実施例3に係る発光装置10は、以下の点を除いて、実施例2に係る発光装置10と同様の構成である。まず、透光性電極120が透光性基板140の第1面141上及び凹部144の内壁に沿って連続して形成されている。そして、光角度変更部150は、凹部144内の透光性電極120上に形成されている。すなわち、光角度変更部150は、側面のうち透光性基板140内に位置する部分で透光性電極120に接続している。また、光角度変更部150の側面のうち、厚さ方向において有機機能層110と重なる部分は、少なくとも一部が透光性基板140に面する方向に傾斜している。
図11は、図10に示した発光装置10の製造方法を示す断面図である。まず、図11(a)に示すように、透光性基板140に凹部144を形成する。次いで、第1面141の上面及び凹部144に沿って、透光性電極120を形成する。透光性電極120の形成方法は、実施形態で説明した通りである。
次いで、図11(b)に示すように、凹部144内の透光性電極120上に、光角度変更部150を形成する。光角度変更部150の形成方法も、実施形態で説明した通りである。このとき、光角度変更部150の上部(図11(b)における下側の部分)が透光性基板140の第1面141から飛び出るようにする。これは、例えばスクリーン等を用いて導電性ペーストを盛り上げることにより、実現できる。
その後の工程は、実施形態と同様である。
本実施例によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。また、透光性電極120を凹部144に沿って形成しているため、透光性電極120と光角度変更部150の接触面積を大きくすることができる。従って、透光性電極120と光角度変更部150の接続抵抗を小さくすることができる。
また、光角度変更部150の側面のうち、厚さ方向において有機機能層110と重なる部分は、少なくとも一部が透光性基板140に面する方向に傾斜している。このため、有機機能層110から隔壁部160の内部に侵入した光は、光角度変更部150の側面で反射することにより、有機機能層110と透光性電極120の界面の臨界角未満の角度でこの界面に入ることができる。このため、透光性電極120に入る光の量を増やすことができる。
(実施例4)
図12は、実施例4に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、光角度変更部150上にも透光性電極120が形成されている点を除いて、実施例2に係る発光装置10と同様の構成である。詳細には、透光性電極120は、透光性基板140の第1面141上から光角度変更部150上まで連続して形成されている。
図12は、実施例4に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、光角度変更部150上にも透光性電極120が形成されている点を除いて、実施例2に係る発光装置10と同様の構成である。詳細には、透光性電極120は、透光性基板140の第1面141上から光角度変更部150上まで連続して形成されている。
図13は、図12に示した発光装置10の製造方法を説明するための断面図である。まず図13(a)に示すように、透光性基板140に凹部144を形成する。次いで、凹部144内に、光角度変更部150を形成する。光角度変更部150の形成方法は、実施形態で説明した通りである。このとき、光角度変更部150の上部が透光性基板140の第1面141から飛び出るようにする。
次いで図13(b)に示すように、第1面141の上面、及び光角度変更部150のうち透光性基板140から飛び出ている部分に沿って、透光性電極120を形成する。透光性電極120の形成方法は、実施形態で説明した通りである。
その後の工程は、実施例1と同様である。
本実施例によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。また本実施例では、光角度変更部150及び第1面141上に、透光性電極120を形成している。このため、光角度変更部150を容易に透光性電極120に接続することができる。
(実施例5)
図14は、実施例5に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、以下の点を除いて実施例1に係る発光装置10と同様の構成である。
図14は、実施例5に係る発光装置10の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置10は、以下の点を除いて実施例1に係る発光装置10と同様の構成である。
まず光角度変更部150の断面形状が異なる。光角度変更部150は、2つの側面が互いに異なる形状を有している。本図に示す例では、図中左側の側面は、いずれの部分も第2面142に面する方向に傾斜している。ただし、透光性基板140内に位置する部分は他の部分よりも傾斜が大きい。一方、図中右側の側面は、第1面141に対してほぼ垂直になっている。
また、隔壁部160は、第1隔壁部162の上に第2隔壁部164を積み重ねた構成を有している。凹部144は、第1隔壁部162、透光性電極120、及び透光性基板140にわたって形成されている。そして第2隔壁部164は、第1隔壁部162上及び光角度変更部150上に形成されている。この結果、厚さ方向で見た場合、有機機能層110の全体が、光角度変更部150の側面と重なっている。特に本図に示す例では、電極130の全体も光角度変更部150の側面と重なっている。そしてこの重なっている部分において、光角度変更部150の側面は、透光性基板140に面する方向に傾斜している。
図15は、光角度変更部150の断面形状の変形例を示す図である。本図に示す例では、光角度変更部150の断面形状は三角形である。そして光角度変更部150の図中右側の側面は、第1面141に対してほぼ垂直になっている。
なお、図14及び図15のいずれの例においても、複数の光角度変更部150は、断面形状が同じ向きとなるように互いに平行に配置されている。
図16及び図17は、図14に示した発光装置10の製造方法を示す断面図である。まず、図16(a)に示すように、透光性基板140の第1面141に透光性電極120を形成し、さらに、透光性電極120上に第1隔壁部162を形成する。第1隔壁部162は、例えば、実施例1における隔壁部160と同様の方法で形成される。
次いで、透光性電極120上及び第1隔壁部162上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンを用いて第1隔壁部162、透光性電極120、及び透光性基板140をエッチングする。これにより、第1隔壁部162、透光性電極120、及び透光性基板140には凹部144が形成される。
次いで図16(b)に示すように、凹部144内に、光角度変更部150を形成する。光角度変更部150の形成方法は、実施例1で説明した通りである。
その後、図17に示すように、第1隔壁部162上及び光角度変更部150上に、第2隔壁部164を形成する。第2隔壁部164は、例えば、実施例1における隔壁部160と同様の方法で形成される。
その後、有機機能層110及び電極130を形成する。これらの形成方法は、実施例1と同様である。
本実施例によっても、実施例1と同様の効果を得ることができる。また、厚さ方向において、光角度変更部150を、透光性電極120及び電極130の双方に重ねることができる。このため、有機機能層110から隔壁部160に光が入射した場合、その光の多くは、光角度変更部150の側面で反射され、透光性電極120に対する入射角が小さくなる。このため、透光性電極120の中に入る光の量が増えるため、発光装置10の光取り出し効率をさらに向上させることができる。
また、光角度変更部150の側面の一方を、ほぼ垂直にしている。この場合、光角度変更部150の高さ(凹部144の深さ)を大きくすることができる。
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
Claims (13)
- 少なくとも発光層を含む有機機能層と、
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、前記透光性電極に入射した光の前記第1面に対する入射角度を小さくすると共に、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角度を小さくする光角度変更部と、
を備える発光装置。 - 請求項1に記載の発光装置において、
前記透光性基板の前記第1面に設けられ、前記有機機能層を複数の領域に分割する隔壁部を備え、
前記光角度変更部は、平面視で前記隔壁部と重なっており、かつ厚さ方向において一部が前記隔壁部の中に位置している発光装置。 - 請求項2に記載の発光装置において、
前記隔壁部は、前記発光層が発光した光を透過させ、
前記光角度変更部は、前記隔壁部に入射した光の前記第1面に対する入射角度を小さくする発光装置。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記光角度変更部は、
平面視で線状に延在しており、
断面視で側面の一部が前記透光性電極に接しており、
少なくとも前記透光性電極に接している部分が導電性を有している発光装置。 - 請求項4に記載の発光装置において、
前記光角度変更部は、前記透光性電極を貫いている発光装置。 - 請求項4に記載の発光装置において、
前記透光性基板は、前記第1面に凹部を有しており、
前記透光性電極は、前記凹部の内面を含めて前記透光性基板に沿って形成されており、
前記光角度変更部のうち前記透光性基板内に位置する部分は、前記凹部内の前記透光性電極上に設けられている発光装置。 - 請求項4に記載の発光装置において、
前記透光性電極は、前記透光性基板の前記第1面上及び前記光角度変更部上に連続して形成されている発光装置。 - 請求項4に記載の発光装置において、
前記光角度変更部は、導電性材料により形成されている発光装置。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の発光装置において、
断面視で、前記光角度変更部の少なくとも先端部の側面の角度は、前記第2面に近づくにつれて、前記第2面に平行な方向に近づくように変化している発光装置。 - 少なくとも発光層を含む有機機能層と、
前記有機機能層の一面に対向しており、前記発光層が発光した光を透過させる透光性電極と、
前記透光性電極のうち前記有機機能層に面する面とは逆側の面に第1面が対向しており、前記発光層が発光した光を透過させて、前記第1面とは逆側の第2面から出射させる透光性基板と、
厚さ方向において前記透光性基板の少なくとも一部及び前記透光性電極の一部と重なるように設けられており、側面で光を反射する光角度変更部と、
を備え、
前記光角度変更部の前記側面は、前記透光性基板内に位置する部分の少なくとも一部、及び厚さ方向において前記透光性電極と重なる部分の少なくとも一部が、前記第2面に面する方向に傾斜している発光装置。 - 第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極及び前記透光性基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記第1面から前記透光性基板に入射した光の前記第2面への入射角を小さくする光角度変更部を形成し、かつ前記光角度変更部を前記透光性電極から突出させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、凹部を形成する工程と、
前記第1面及び前記凹部の内面に沿って、透光性電極を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 第1面、及び前記第1面とは逆側の面である第2面を有する透光性基板の前記第1面に、凹部を形成する工程と、
前記凹部内に導電性材料を埋め込むことにより、前記透光性基板に入射した光の角度を変更する光角度変更部を形成し、かつ、前記光角度変更部の一部を前記第1面よりも上に位置させる工程と、
前記第1面及び前記光角度変更部に、透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極に、少なくとも発光層を含む有機機能層を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法。
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