专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光装置。
背景技术：
显示装置有各种组成或原理不同的装置。目前就其中一种而言，将有机电致发光(称为有机EL)元件(Electroluminescent element)使用于像素光源的显示装置正在被实用化。因有机EL元件使用时会发热，故导致有机EL元件本身的温度上升。在使用发光装置时有机EL元件的高温化会促进有机EL元件本身的劣化。对此，为了抑制作为发光装 置中发光源的有机发光元件的温度上升而探讨各种的散热对策。作为这样的发光装置的散热对策，以往，例如在有机EL元件上设置热扩散性高的散热部件。以往的技术中，为了提高散热部件的热扩散性，而由热扩散性高的金属形成散热部件，但同时因为其表面积大而造成散热部件表面上凹凸不平(参考例如特许文献I)。[现有技术文献][专利文献][专利文献I]日本特开2002-343559号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)如以往技术那样只设置散热部件的话，其散热性并不十分良好。因此希望能更加提升发光装置的散热特性。故本发明的目的为提供散热特性高的发光装置。(解决问题的方法)本发明提供以下的发光装置。[I], 一种发光装置，其具有支撑基板，在所述支撑基板上依次层叠第一电极、I层以上的有机电致发光层及第二电极而构成的有机电致发光元件，在所述支撑基板上从所述第一电极延伸设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第一取出电极，在所述支撑基板上与所述第一电极及所述第一取出电极分离设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第二取出电极，在所述支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第二取出电极连接的连接电极，以及在支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第一电极及所述第一取出电极电绝缘的第一散热部。[2],上述[I]所记载的发光装置，在第二取出电极上还具有从所述连接电极延伸设置的第二散热部。[3],上述[I]或[2]所记载的发光装置，从所述支撑基板的厚度方向的一方来看，所述第一散热部的一部分或全部以与所述第一取出电极重叠的方式配置，从所述支撑基板的厚度方向的一方来看，在所述第一散热部与所述第一取出电极重叠的部位，所述第一散热部与所述第一取出电极之间设置有电绝缘膜。[4],上述[I]至[3]任一项所记载的发光装置，热传导率与膜厚之积为第二电极比第一电极更大。[5],上述[I]至[4]任一项所记载的发光装置，其还具有与所述第一取出电极相接而设置的辅助散热部，所述辅助散热部的热传导率与膜厚之积比所述第一取出电极更大。[6],上述[I]至[5]任一项所记载的发光装置，第二电极的热传导率在30W/ (m · K)以上。[7],上述[I]至[6]任一项所记载的发光装置，所述第二电极的膜厚在IOOnm以上。
图IA为示意性表示本发明第一实施方式的发光装置I的俯视图。图IB为从图IA剖面线II-II观察的本发明第一实施方式的发光装置I的剖面图。图IC为从图IA剖面线III-III观察的本发明第一实施方式的发光装置I的剖面图。图2A为示意性表示本发明第二实施方式的发光装置I的俯视图。图2B为从图2A剖面线II-II观察的本发明第二实施方式的发光装置I的剖面图。图2C为从图2A剖面线III-III观察的本发明第二实施方式的发光装置I的剖面图。图3A为示意性表示本发明第三实施方式的发光装置I的俯视图。图3B为从图3A剖面线II-II观察的本发明第三实施方式的发光装置I的剖面图。图3C为从图3A剖面线III-III观察的本发明第三实施方式的发光装置I的剖面图。图4A为示意性表示本发明第四实施方式的发光装置I的俯视图。图4B为从图4A剖面线II-II观察的本发明第四实施方式的发光装置I的剖面图。图4C为从图4A剖面线III-III观察的本发明第四实施方式的发光装置I的剖面图。图5A为示意性表示本发明第五实施方式的发光装置I的俯视图。图5B为从图5A剖面线II-II观察的本发明第五实施方式的发光装置I的剖面图。
图5C为从图5A剖面线III-III观察的本发明第五实施方式的发光装置I的剖面图。
具体实施例方式以下说明本发明的实施方式。在以下记载中，在有机电致发光层、有机电致发光元件所使用的用语“电致发光”以EL略记。本发明的发光装置具有支撑基板，在所述支撑基板上依次层叠第一电极、I层以上的有机电致发光层及第二电极而构成的有机电致发光元件，在所述支撑基板上从所述第一电极延伸设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第一取出电极，在所述支撑基板上与所述第一电极及所述第一取出电极分离设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第二取出电极，在所述支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第二取出电极连接的连接电极，以及在支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第一电极及所述第一取出电极电绝缘的第一散热部。
(第一实施方式)<发光装置的构成>首先对于发光装置的构成进行说明。图1A、图1B、图IC为示意性表示本发明第一实施方式的发光装置I的图。图IA为发光装置I的俯视图，图IB为由图IA剖面线II-II来看的发光装置I的剖面图，图IC为由图IA剖面线III-III来看的发光装置I的剖面图。发光装置可为只具有一个EL元件，也可为具有多个EL元件。本实施方式中，以具有一个EL元件的发光装置的构成为例进行说明。发光装置I具有支撑基板2与在此支撑基板2上设置的有机EL元件3。有机EL元件3是将第一电极4、有机EL层5及第二电极6，以此顺序在支撑基板2上层叠所构成的。本说明书中，由支撑基板2的厚度方向Z的一方来看(以下也有称为“俯视的”的情况)，构成有机EL元件3的所有层所重叠的部位称为有机EL元件3。即本说明书中，在第一电极
4、有机EL层5及第二电极6的所有层所层叠的部位中，以支撑基板2的厚度方向Z的一方来看，产生发光的部位称为有机EL元件3。如后述，本发明的发光装置设置有从第一电极4及第二电极6所延伸设置的部件，在本说明书所记载的第一电极4及第二电极6是指仅仅作为有机EL元件3的电极发挥功能的部位。接着，将本说明书在第一电极4及第二电极6所延伸设置的部件中不构成有机EL元件的一部分的部件名称，与第一电极4及第二电极另外区别标记。第一电极4及第二电极6中的一方的电极以显示透光性的电极构成。本发明不论是第一电极4使用以显示透光性的电极所构成的有机EL元件的情形，或是第二电极6使用以显示透光性的电极所构成的有机EL元件的情形都可适用。本实施方式对第一电极4使用以显示透光性的电极构成的有机EL元件为例进行说明。也即说明光通过第一电极4及支撑基板2由发光装置向外界射出的构成，即所谓的底部发光型的有机EL元件。另外底部发光型的有机EL元件设置在支撑基板上时，支撑基板也有必要以透光性的部件构成。有机EL元件3具备I层以上的有机EL层5。在此有机EL层是指夹持于第一电极4及第二电极6间的所有层。有机EL元件3至少具备I层以上的发光层作为有机EL层5。另外电极4，6间可根据需要设置预定的层，其不限于发光层。例如在阳极与发光层间设置空穴注入层、空穴输送层及电子阻挡层等作为有机EL层。另外，在发光层与阴极间设置空穴阻挡层、电子输送层及电子注入层等作为有机EL层。如图IB及图IC所不,本实施方式中有机EL层5并不只在第一电极4上,而是以从第一电极4的外缘延伸的方式设置。即有机EL层5以俯视观察时覆盖第一电极4的方式形成。通过设置这样形状的有机EL层5，可防止后述第一电极4等显示导电性的部件与其他部件产生不希望的导通。发光装置I还具有第一取出电极7。此第一取出电极7作为与外部的电力供给源电连接的电极发挥作用。第一取出电极7在支撑基板2上从第一电极4延伸设置。即第一取出电极7与第一电极4 一体形成。第一取出电极7，例如在将发光装置I组装在预定的装置时，由连接器或接合线(bonding wire)与外部的电力供给源电连接。结果，来自电力供给源的电力经由第一取出电极7供给至第一电极4。以下，将从第一电极4至第一取出电极7所延伸的方向称为第一方向X。
发光装置I还具有第二取出电极8。此第二取出电极8作为与外部电力供给源电连接的电极而发挥作用。第二取出电极8在支撑基板2上与第一电极4及第一取出电极7分离配置，且与第一电极4及第一取出电极7电绝缘。本实施方式中，第二取出电极8，相对于第一电极4在第一方向X上隔开预定的间隔而配置。第二取出电极8如图IA所示，在第一方向X上延伸配置的同时，也在垂直于第一方向X的第二方向Y上延伸配置。另外，在本说明书中第一方向X及第二方向Y是指互相垂直的方向，且各自与支撑基板2的厚度方向垂直的方向。发光装置还具有与第二电极6及第二取出电极8连接的连接电极9。连接电极9从所述第二电极6延伸设置并连接于所述第二取出电极8。本实施方式中，连接电极9从第二电极6的第一方向X的端部至第二取出电极8上为止，在第一方向X上延伸设置。即连接电极9与第二电极6 —体形成。因连接电极9从第二电极6向第二取出电极8延伸设置，因此经由此连接电极9使第二电极6与第二取出电极8电连接。另外，如上所述，有机EL层5以覆盖第一电极4的方式形成。因此，如图IB所示，有机EL层5介于连接电极9与第一电极4之间。因有机EL层5介于连接电极9与第一电极4间，故可防止连接电极9与第一电极4有物理的、电的连接。第二取出电极8与第一取出电极7相同，与外部的电力供给源电连接。其结果，来自外部的电力供给源的预定电力经由第二取出电极8及连接电极9供给至第二电极6。发光装置I在支撑基板2上还具有从第二电极6延伸设置的第一散热部10。本实施方式中，如图IA及图IC所不，第一散热部10包括从第二电极6的第二方向Y的一方的端部向第二方向Y的一方延伸设置的部件IOa以及从第二电极6的第二方向Y的另一方的端部向第二方向Y的另一方延伸设置的部件10b。第一散热部10的部件IOa及部件IOb与第二电极6—体形成。接着，如图IC所示，本实施方式中，所述部件IOa及部件IOb与支撑基板2相接地设置。如前所述，有机EL层5以覆盖第一电极4的方式形成。因此，如图IC所示，有机EL层5介于第一散热部10与第一电极4间。因有机EL层5介于其间，故可防止与第二电极6 —体形成的第一散热部10与所述第一电极4有物理的、电的连接。另外本实施方式中，如图IA所示，第一散热部10以俯视时与所述第一取出电极7不重叠的位置形成。因此第一散热部10与所述第一电极4及所述第一取出电极7为电绝缘。
如以上的说明所述，本实施方式的发光装置I具有从第二电极6延伸设置的第一散热部10。使用发光装置I时有机EL元件3会发热，元件3所发出的热经由第二电极6扩散至外界同时，也会扩散至第一散热部10。接着扩散至第一散热部10的热再从第一散热部10扩散至外界。再者，扩散至第一散热部10的热一部分扩散至支撑基板2，从支撑基板2扩散至外界。通过设定从第二电极6所延伸的第一散热部10，从有机EL元件3所生成的热可有效率的扩散至外界。其结果，本实施方式的发光装置I可有效抑制有机EL元件3的温度上升。另外，为了确保设置第一散热部10的空间，有可能使发光装置大型化。但是，例如在发光装置的设计上，以在设置上不可避免要空开的空间上设置第一散热部10，可抑制因设置第一散热部10而造成发光装置大型化。通常，有机EL元件并不会设置在整面支撑基板上。因此若在配线等的设计上费点功夫，就可确保设置第一散热部10的空间。例如在这些空间上设置第一散热部10则可抑制装置大型化。
第一散热部10以热传导性优良的材料构成较佳。在本实施方式中，第一散热部10 的热传导性和与其一体形成的第二电极6相同。因此,第二电极6以热传导性优良的材料构成较佳。另外，由于有机EL元件3所生成的热从第二电极6导至第一散热部10而扩散至外界，故热传导率与膜厚的积为第二电极比第一电极更大为较佳。即第一电极的部件的热传导率与膜厚的积为P1，第二电极的部件的热传导率与膜厚的积为P2时，积的比值(P2/PD超过I较佳。积的比值(P2/P1)为1.4以上更佳，5以上又更佳，10以上更佳，18以上又更佳。如上述，底部发光型的有机EL元件中第一电极4以显示透光性的电极构成。一般来说，热传导率与膜厚的积，构成不具有透光性的第二电极的导电性材料比构成显示透光性的第一电极的导电性材料高。因此在底部发光型的有机EL元件中，热传导率与膜厚的积通常第二电极比第一电极更大。因此底部发光型的有机EL元件不用特殊的设计，可用热传导性优良的部件构成第一散热部10。另外，第二电极其热传导率在30W/(m · K)以上较佳。因此，此第二电极和与其一体形成的第一散热部的热传导率在30W/(m · K)以上较佳。因第二电极及第一散热部是以热传导率高的部件构成，故可提升发光装置的散热特性。30W/(m*K)以上的第二电极及第一散热部，可由例如含有铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、硅(Si)、碳(C)的薄膜构成。另外，第二电极6的膜厚在IOOnm以上较佳。因此，此第二电极6和与其一体形成的第一散热部10的膜厚也在IOOnm以上较佳。因第二电极6及第一散热部10的膜厚较厚，故可提高第二电极6及第一散热部10的热传导性,可使热从第二电极6向第一散热部10有效率地传导。另外以散热性的观点来看，并不会特别限定第二电极6及第一散热部10的膜厚上限。但是考虑第二电极6及第一散热部10形成时所要花费的时间，第二电极6及第一散热部10的膜厚上限为200 μ m左右。<发光装置的制作>接着,说明发光装置I的制造方法。首先准备支撑基板2。底部发光型的有机EL元件搭载在支撑基板2上作为有机EL元件3时，此支撑基板2要使用显示透光性的基板。支撑基板2可使用例如玻璃板、塑料板、高分子膜、硅板及将它们层叠之后的基板等。接着，在支撑基板2上形成第一电极4、第一取出电极7及第二取出电极8。这些电极可用例如在支撑基板2形成导电性薄膜，再以光刻法将导电性薄膜图案化为预定的形状而形成。第一电极4、第一取出电极7及第二取出电极8优选由相同的部件形成。由于可在同一步骤中形成第一电极4、第一取出电极7及第二取出电极8，因此可简略化装置制作所需要的步骤。第一电极4、第一取出电极7及第二取出电极8可用例如后述的构成阳极或阴极的部件构成。另外第一取出电极7及第二取出电极8优选使用与支撑基板2密合性良好的部件构成。一般为了抑制有机EL元件3的劣化会在发光装置实施密封。密封可通过首先准备预定的密封基板，接着在密封基板上的周围部涂上粘接剂，再将此密封基板与支撑基板贴合而完成。即使以此方式贴合密封基板与支撑基板，若第一取出电极7及第二取出电极8与支撑基板2间密合性不佳时，此由第一取出电极7及第二取出电极8所密封的区域中的气密性有下降的可能性。对此，通过使用与支撑基板2密合性良好的部件构成第一取出电极7及第二取出电极8，在密封时可提高密封区域内的气密性。若例如支撑基板由玻璃基 板构成时，作为与此玻璃基板密合性高的材料，可举例为氧化铟锡(Indium Tin Oxide :简称ΙΤ0)、铬(Cr)或钥(Mo)。因此若支撑基板是以玻璃基板构成时，优选由所述密合性高的任一材料形成第一取出电极7及第二取出电极8。接着，形成有机EL层5。如上所述，以覆盖第一电极4的形式形成上述有机EL层
5。另外俯视时从第一电极4所延伸的部分(第一取出电极7)，只要形成可确保与预定部件(第二电极6、连接电极9、第二取出电极8及第一散热部10)间的电绝缘即可。因此，有机EL层5设置两层以上时，虽可以俯视时全部的有机EL层覆盖第一电极4的形式形成，但也可以是，例如多个有机EL层中只有高电绝缘性的有机EL层以俯视时覆盖第一电极4的形式形成，其他有机EL层只在第一电极4上形成即可。接着，形成第二电极6、连接电极9及第一散热部10。它们通过将在预定的部位形成了开口的掩模配置在支撑基板2上，隔着此掩模将预定的材料堆积而形成的。第二电极
6、连接电极9及第一散热部10可用例如后述构成阳极或阴极的部件形成。(第二实施方式)上述的实施方式中，如图IA所示，以俯视时第一散热部10与第一取出电极7不重叠的方式形成。因此第一实施方式中，特别是没有配置绝缘部件却可确保第一散热部10与第一取出电极7的电绝缘。但是从散热性的观点来看，优选俯视时将第一取出电极7扩展至与第一散热部10重叠的位置。图2Α、图2Β、图2C为示意性表示第一取出电极7扩展至与第一散热部10(即部件IOa及IOb)重叠的位置的状态下的发光装置I的图。图2Α为本发明第二实施方式的发光装置I的俯视图，图2Β为由图2Α剖面线II-II来看的发光装置I的剖面图，图2C为由图2Α剖面线III-III来看的发光装置I的剖面图。另外，图2Α、图2Β、图2C所示的第二实施方式中，相对于图1Α、图1Β、图IC所示的第一实施方式的发光装置的构成要素，有一部分构成要素(例如第一取出电极7)的形状不同。但是此构成要素虽形状相异，但在本发明发光装置中的用途相同，故在图2Α、图2Β、图2C中使用与图1Α、图1Β、图IC所表示符号相同的符号。接着，图2Α、图2Β、图2C所示的第二实施方式的发光装置I中，与图1Α、图1Β、图IC所示的第一实施方式的发光装置I对应的部分，在使用与第一实施方式的发光装置相同符号的同时省略重复的说明。关于这点，在后述的第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式也相同。图2A、图2B、图2C所示的第二实施方式的发光装置1，相对于图1A、图1B、图IC所示的第一实施方式的发光装置I，第一取出电极7构造不同。进而，因第一取出电极7形状不同，第二实施方式的发光装置还具有必要的电绝缘膜U。第二实施方式中，第一取出电极7通过从第一电极4的边缘部中去除第二取出电极8侧的端部，将所剩的边缘部所延伸而形成。即第一取出电极7从第一电极4的第二方向Y的一方的端部及另一方的端部向第二方向Y延伸形成。第一取出电极中，由第一电极4向第二方向Y延伸的部分，俯视时与第一散热部10 (部件IOa及IOb)重叠。换言之，俯视时第一散热部10的至少一部分与第一取出电极7重叠。接着，第二实施方式中，在俯视时第一散热部10与第一取出电极7重叠的部位，如图2C所示，在所述第一散热部10与第一取出电极7间设置有电绝缘膜11。因设置这样的电绝缘膜11，故可确保第一散热部10与第一取出电极7的电绝缘。
第二实施方式中，在形成第二电极6之前形成电绝缘膜11。电绝缘膜11可在有机EL层5形成后再形成，或也可在有机EL层5形成前形成。但电绝缘膜11在有机EL层5形成前形成较佳。因可防止形成电绝缘膜11时对有机EL层5造成损伤。例如，通过使用光固化树脂的光刻法，可使电绝缘膜11形成图案。另外，例如使用氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化钛(TiO2)、氮化钛(TiN)的真空蒸镀法、溅镀法、电浆CVD法、离子镀膜法等，可使电绝缘膜11形成图案。如以上的说明，第二实施方式中，因第一取出电极7扩展至与第一散热部10 —部分重叠的区域，故增加第一取出电极7的表面积。其结果为，有机EL元件3所产生的热的一部分可通过从第一电极4向第二方向Y延伸的具有广大表面的第二取出电极7而扩散。第二取出电极7的向第二方向Y的一方及另一方扩散的热，由第一取出电极7的表面向外界扩散。再者扩散至第一取出电极7的热的一部分扩散至支撑基板，从而向外界扩散。如此的第二实施方式中，因第一取出电极7扩展至与第一散热部10重叠的区域，故可有效的抑制有机EL元件3的温度上升。(第三实施方式)图3A、图3B及图3C为示意性表示本发明第三实施方式的发光装置I的图。图3A为发光装置I的俯视图，图3B为由图3A剖面线II-II来看的发光装置I的剖面图，图3C为由图3A剖面线III-III来看的发光装置I的剖面图。第三实施方式的发光装置I除了具有所述的第一及第二的各实施方式的发光装置外还具有第二散热部12。图3A、图3B及图3C中，相对于图2A、图2B、图2C所示的第二实施方式的发光装置1，表示设置第二散热部12的情形。但是第三实施方式也包括相对于图1A、图1B、图IC所示的第一实施方式的发光装置1，设置第二散热部12的情形。另外图3A、图3B、图3C所示的第三实施方式的发光装置I中，与图2A、图2B、图2C所示的所述第二实施方式的发光装置I对应的部分，在使用与第二实施方式的发光装置相同符号的同时省略重复的说明。第三实施方式的发光装置I如图3A及图3B所示，还具有在第二取出电极8上从所述连接电极9延伸设置的第二散热部12。第三实施方式的第二散热部12从图2A、图2B、图2C所示的所述第二实施方式的连接电极9的边缘延伸，在第二取出电极8上形成。
使用发光装置I时有机EL元件3会发热，元件3所产生的热不只由第二电极6向第一散热部10扩散，也会向第二散热部12扩散。接着扩散至第二散热部12的热，再由第二散热部12向外界扩散。这样的第三实施方式的发光装置I因还设置有将热扩散至外界的第二散热部12，故可进一步抑制有机EL元件3的温度上升。(第四实施方式)上述的第一、第二及第三的各实施方式的发光装置中，连接电极9与第二取出电极8为分别设置的部件。接着，连接电极9由第二电极6延伸至第二取出电极8，并与第二取出电极8电连接。相对于此，第四实施方式的发光装置中，连接电极9与第二取出电极8一体形成。图4A、图4B及图4C为示意性表示本发明第四实施方式的发光装置I的图。图4A为发光装置I的俯视图，图4B为由图4A剖面线II-II来看的发光装置I的剖面图，图4C为由图4A剖面线III-III来看的发光装置I的剖面图。图4A、图4B及图4C所示第四实施方式的发光装置I中，连接电极9从第二电极6的端部延伸的同时，第二取出电极8从该连接电极9的边缘部延伸。因此第二电极6、连接电极9及第二取出电极8 一体形成。 上述第一至第三的实施方式中，在有机EL层3形成之前形成第二取出电极8，但第四实施方式中，第二取出电极8与第二电极6及连接电极9在同一步骤中形成。如上所述，底部发光型的有机EL元件，通常由于第二电极6的散热性较高，因此通过使用与第二电极6相同的部件形成第二取出电极8，从而可进一步提升发光装置的散热性。(第五实施方式)本发明第五实施方式的发光装置还具有与所述第一取出电极相接而设置的辅助散热部。图5A、图5B及图5C表示具有辅助散热部的发光装置的一例的第五实施方式的发光装置I。图5A为发光装置I的俯视图，图5B为由图5A剖面线II-II来看的发光装置I的剖面图，图5C为由图5A剖面线III-III来看的发光装置I的剖面图。此辅助散热部21是在例如所述第一至第四的各实施方式发光装置的构成要素的基础上进一步设置的。辅助散热部21的热传导率与膜厚的积比所述第一取出电极7大。辅助散热部21可与第一取出电极7的2个主面的任一者相接而设置，也可与2个主面的两者相接而设置。图5A、图5B及图5C表示辅助散热部21与第一取出电极7的2个主面中的任一者相接而设置的情形。即图5A、图5B及图5C中，辅助散热部21与第一取出电极7的基板两侧及相对侧的内面相接而设置。如上所述，底部发光型有机EL元件中，第一取出电极与第一电极同样也以显示透光性的电极构成，但与第一取出电极7相接而设置的辅助散热部21并不是位于光的射出区域，故没必要以显示透光性的电极构成。因显示透光性的电极通常散热性未必良好，故经由透光性电极的散热并不大。但是，如第五实施方式所示，因在不需要透光性的区域由散热性优的材料构成与透光性电极即第一电极4热连接的辅助散热部21，故可使发光装置的散热性进一步提升。另外热传导率与膜厚的积比所述第一取出电极7大的辅助散热部21，也有作为第一取出电极7的补助电极的机能。因此，通过设置这样的辅助散热部21可提升发光装置的发光效率。(有机EL元件的构成)以下详细说明上述第一至第五的实施方式的发光装置的光源所使用的有机EL元件的层构造、各层的构成及各层的形成方法。
如上所述的有机EL元件，其含有由阴极与阳极构成的一对电极(第一及第二电极)以及在该电极间设置的I或多个的有机EL层。I或多个的有机EL层至少具有I层的发光层。另外有机EL元件可含有无机物与有机物的层，以及包含无机层等。构成有机层的有机物可为低分子化合物或高分子化合物，或是也可为低分子化合物与高分子化合物的混合物。有机层含有高分子化合物较佳，含有聚苯乙烯换算的数平均分子量在IO3至IO8的高分子有机化合物较佳。阴极与发光层间所设置的有机EL层，可举例如电子注入层、电子输送层、空穴阻挡层等。阴极与发光层间设置有电子注入层与电子输送层这两种层时，接近阴极的层称为电子注入层，接近发光层的层称为电子输送层。阳极与发光层间所设置的有机EL层，可举例如空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层等。设置有空穴注入层与空穴输送层这两种层时，接近阳极的层称为空穴注入层，接近发光层的层称为空穴输送层。
以下表示作为本发明发光装置的光源使用的有机EL元件，其可能的层构层的一例。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/电子输送层/阴极e)阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极f)阳极/空穴输送层/发光层/阴极g)阳极/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极h)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极i)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极j)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/阴极k)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极I)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极m)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极η)阳极/发光层/电子注入层/阴极ο)阳极/发光层/电子输送层/阴极ρ)阳极/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极(在此记号“/”表示，夹着记号“/”的各层为邻接的层叠。以下也同。)作为本发明发光装置的光源所使用的有机EL元件可具有2层以上的发光层。上述a)至ρ)的层构造的任何一者中，如果阳极与阴极所夹持的层叠体为“构造单位A”，具有2层的发光层的有机EL元件的构成可举出如下式q)所示的层结构。另外具有2个(构造单位A)的层构成可相互相同或相异。q)阳极/(构造单位A)/电荷产生层/(构造单位A)/阴极如果“(构造单位A/电荷产生层”为“构造单位B”，具有3层的发光层的有机EL元件的构成可举出如下式r)所示的层结构。r)阳极/ (构造单位B) x/ (构造单位A) /阴极另外记号“X”表示2以上的整数，(构造单位B) X表示X段层叠的构造单位B的层叠体。另外多个的(构造单位B)的层结构可相同或相异。在此，电荷产生层为通过施加电场而产生空穴与电子的层。电荷产生层可举例如氧化f凡、氧化铟锡(Indium Tin Oxide :简称ITO)、氧化钥等所形成的薄膜。有机EL元件在由阳极及阴极所构成的一对的电极中，阳极以比阴极更靠近支撑基板的方式设置于支撑基板，或阴极以比阳极更靠近支撑基板的方式而设置于支撑基板。例如在a)至r)中，可从右边开始依次层叠于支撑基板上而构成有机EL元件，或也可从左边开始依次层叠于支撑基板上而构成有机EL元件。关于层叠的层的顺序、层数及各层的厚度，可考虑发光效率与元件寿命做适当的设定 。接下来，对构成有机EL元件的各层的材料及形成方法做更具体的说明。〈阳极〉从发光层发出的光通过阳极射出至元件外的有机EL元件的情况而言，阳极使用显示透光性的电极。显示透光性的电极，可使用例如金属氧化物、金属硫化物及金属等的薄膜，使用电性传导率及透光率高者较适合。具体来说可使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、ΙΤ0、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide :简称ΙΖ0)、金、钼、银及铜等所制成的薄膜,在这些当中ΙΤ0、IZO或氧化锡所制成的薄膜较为适用。阳极的制作方法可举例如真空蒸镀法、溅镀法、离子镀膜法、电镀法等。另外阳极可使用举例如聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机透明导电膜。考虑所求的特性及成膜步骤简易性等将阳极的膜厚作适当的设定，例如IOnm至10 μ m0〈阴极〉阴极的材料为功函数小、电子容易注入发光层、电性传导度高的材料较佳。另外由阳极侧射出光的有机EL元件中，为了在阴极将发光层发出的光反射至阳极侧，阴极的材料为对于可见光反射率高的材料较佳。阴极可使用例如碱金属、碱土族金属、过渡金属、及周期表的13族金属等。阴极的材料可使用例如锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属；所述金属中2种以上的合金；所述金属中I种以上与金、银、钼、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中I种以上的合金；或石墨或石墨层间化合物等。合金的例，可举例如镁-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。另外，阴极可使用例如导电性金属氧化物及导电性有机物等制成的透明导电性电极。具体而言，导电性金属氧化物可举例如氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO及ΙΖ0。另外导电性有机物，可举例如聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等。另外阴极可由2层以上层叠的层叠体构成。此外也有以电子注入层作为阴极使用的情形。考虑所求的特性及成膜步骤简易性等将阴极的膜厚作适当的设定，例如IOnm至10 μ m0阴极的制作方法可举例如真空蒸镀法、溅镀法或金属薄膜热压着层叠法等。〈空穴注入层〉构成空穴注入层的材料可举例如氧化钒、氧化钥、氧化钌及氧化铝等氧化物；苯胺系化合物；星爆(Starburst)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。考虑所求的特性及成膜步骤简易性等将空穴注入层的膜厚作适当的设定，例如Inm至I μ m,较佳为2nm至500nm,更佳为5nm至200nm。〈空穴输送层〉构成空穴输送层的材料可举例如聚乙烯咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、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、芳胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对-伸苯基伸乙烯基)(PolyPhenlyeneVinylene，PPV)或其衍生物、聚(2，5_伸噻吩伸乙烯基)(Poly (2, 5-ThienyleneVinylene))或其衍生物等。考虑所求的特性及成膜步骤简易性等将空穴输送层的膜厚作适当的设定，例如Inm至I μ m,较佳为2nm至500nm,更佳为5nm至200nm。〈发光层〉
发光层通常主要是由发光荧光及/或磷光的有机物，或该有机物与辅助该有机物的掺杂剂形成的。掺杂剂为了例如提升发光效率或变更发光波长而添加。另外构成发光层的有机物可为低分子化合物也可为高分子化合物，以涂布法形成发光层时，发光层含高分子化合物较佳。构成发光层的高分子化合物的聚苯乙烯换算的数均分子量例如在IO3至IO8左右。构成发光层的发光材料，可举例如以下的色素系材料、金属络合物系材料、掺杂剂材料等。(色素系材料)色素系材料，可举例如环片达明(cyclopendamine)衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯胺衍生物、噁二唑、吡唑并喹啉衍生物、二苯乙烯苯衍生物、二苯乙烯伸芳香族衍生物、吡咯衍生物、噻吩环衍生物、吡啶环衍生物、茈酮衍生物、茈衍生物、寡聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮(quinacridone)衍生物、香豆素衍生物。(金属络合物系材料)金属络合物系材料可举例如含有Tb、Eu、Dy等稀土类金属或Al、Zn、Be、Ir、Pt等为中心金属，含有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等为配体的金属络合物。该金属络合物可举出如铱络合物、钼络合物等具有三重激态的发光的金属络合物；铝-羟基喹啉络合物、苯并羟基喹啉-铍络合物；苯并噁唑-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；邻二氮菲铕络合物等。(高分子系材料)高分子系材料可举例如聚(对-亚苯基亚乙烯基)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、上述色素系材料或金属络合物系发光材料高分子化者等。发光层的厚度通常在2nm至200nm。<电子输送层>作为构成电子输送层的电子输送材料，可使用公知的材料，可举例如噁二唑衍生物、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、四氰蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮或其衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌或其衍生物、8-羟基喹啉或其衍生物、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。考虑所求的特性及成膜步骤简易性等将电子输送层的膜厚作适当的设定，例如Inm至I μ m,较佳为2nm至500nm,更佳为5nm至200nm。
〈电子注入层〉依发光层的种类不同适当的选择最适合的材料作为构成电子注入层的材料。构成电子注入层的材料可举例如碱金属、碱土族金属、含有碱金属及碱土族金属中I种以上的合金、碱金属或碱土族金属的氧化物、齒化物、碳酸盐或这些物质的混合物等。碱金属、碱金属氧化物、卤化物及碳酸盐的例，可举例如锂、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。此外，碱土族金属、碱土类金属氧化物、卤化物及碳酸盐的例，可举例如镁、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。电子注入层可由层叠两层以上的层叠体构成，可举例如LiF/Ca等。电子注入层的膜厚为Inm至I μ m左右较佳。上述的各有机EL层可由例如旋转涂布法、喷墨印刷法、覆盖涂布法(Cap coat)、喷嘴印刷法(Nozzle printing)、凸版印刷法及凹版印刷法等的涂布法、真空蒸镀法、层叠法、喷雾式涂布法、狭缝涂布机法等形成。 另外涂布法中，将含有构成各有机EL层的有机EL材料的墨水涂布成膜而形成有机层。形成有机EL层时使用的墨水的溶剂，可列举例如三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂；四氢呋喃等醚系溶剂；甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；丙酮、丁酮等酮系溶剂；醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯等醚系溶剂；以及水等。符号说明I发光装置2支撑基板3有机EL元件4第一电极5有机EL层6第二电极7第一取出电极8第二取出电极9连接电极10第一散热部11电绝缘膜12第二散热部21辅助散热部。
权利要求
1.一种发光装置，其具有 支撑基板， 在所述支撑基板上依次层叠第一电极、一层以上的有机电致发光层及第二电极而构成的有机电致发光元件， 在所述支撑基板上从所述第一电极延伸设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第一取出电极， 在所述支撑基板上与所述第一电极及所述第一取出电极分离设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第二取出电极， 在所述支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第二取出电极连接的连接电极，以及 在支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第一电极及所述第一取出电极电绝缘的第一散热部。
2.根据权利要求I所述的发光装置，其中， 在第二取出电极上还具有从所述连接电极延伸设置的第二散热部。
3.根据权利要求I所述的发光装置，其中， 以从所述支撑基板的厚度方向的一方来看，所述第一散热部的一部分或全部与所述第一取出电极重合的方式配置， 从所述支撑基板的厚度方向的一方来看，在所述第一散热部与所述第一取出电极重合的部位，所述第一散热部与所述第一取出电极之间设置有电绝缘膜。
4.根据权利要求I所述的发光装置，其中， 就热传导率与膜厚之积而言，第二电极比第一电极更大。
5.根据权利要求I所述的发光装置，其还具有与所述第一取出电极相接而设置的辅助散热部，所述辅助散热部的热传导率与膜厚之积比所述第一取出电极更大。
6.根据权利要求I所述的发光装置，其中， 第二电极的热传导率在30W/(m*K)以上。
7.根据权利要求I所述的发光装置，其中，所述第二电极的膜厚在IOOnm以上。
全文摘要
本发明的目的之一为提供散热特性高的发光装置。本发明的发光装置具有支撑基板，在所述支撑基板上依次层叠第一电极、一层以上的有机电致发光层及第二电极而构成的有机电致发光元件，在所述支撑基板上从所述第一电极延伸设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第一取出电极，在所述支撑基板上与所述第一电极及所述第一取出电极分离设置，且用于与外部的电力供给源电连接的第二取出电极，在所述支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第二取出电极连接的连接电极，以及在支撑基板上从所述第二电极延伸设置，且与所述第一电极及所述第一取出电极电绝缘的第一散热部。
文档编号H01L51/50GK102845131SQ201180016230
公开日2012年12月26日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月29日
发明者美马祥司 申请人:住友化学株式会社