有機ＥＬ照明装置用の電極基板およびそれを用いた有機ＥＬ照明装置
【課題】高い輝度を安定して維持することができ信頼性の高い有機ＥＬ照明装置と、このような有機ＥＬ照明装置を可能とする電極基板を提供する。
【解決手段】電極基板１を、透明基板２と、透明基板２の一方の面２ａに位置する放熱層３と、透明基板２の他方の面２ｂに位置する透明電極４と、透明電極４上に位置する補助電極５と、この補助電極を被覆する絶縁層６と、を備える構成とし、この電極基板１の透明電極４および絶縁層６を被覆するように有機ＥＬ発光層３２と陰極３３を配設し、さらに、陰極３３を覆う保護封止部材３４を配設して有機ＥＬ照明装置３１とする。
【解決手段】電極基板１を、透明基板２と、透明基板２の一方の面２ａに位置する放熱層３と、透明基板２の他方の面２ｂに位置する透明電極４と、透明電極４上に位置する補助電極５と、この補助電極を被覆する絶縁層６と、を備える構成とし、この電極基板１の透明電極４および絶縁層６を被覆するように有機ＥＬ発光層３２と陰極３３を配設し、さらに、陰極３３を覆う保護封止部材３４を配設して有機ＥＬ照明装置３１とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ照明装置、有機ＥＬ照明装置用の電極基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、有機ＥＬ発光層を一対の電極で挟持して構成されており、低電圧の駆動により高輝度で発光することが可能なので、照明装置として実用化が進んでいる。
しかし、有機ＥＬ照明装置では、電極間に電圧を印加することにより有機ＥＬ発光層において大きな熱が発生し、このような駆動中の温度上昇により経時的な劣化が促進されて発光効率が低下するという問題があった。このような熱的劣化を防止するために、有機ＥＬ素子の光取出し側とは反対側にフィン形状を有する放熱部材等を配設して、発光中に有機ＥＬ素子から生じる熱を放熱させるという方法が従来から知られている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４３５５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１８１８３２号公報
【特許文献３】特開２０１０−８０３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ素子の光取出し側に透明基板があり、この透明基板に熱が蓄積されると有機ＥＬ素子の熱的劣化を生じるおそれがあり、特に、有機ＥＬ照明装置では、輝度が数千カンデラになることもあり、透明基板への熱蓄積による悪影響を無視することはできない。しかし、従来の有機ＥＬ照明装置では、光取出し側に位置する透明基板からの放熱ができないものであった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高い輝度を安定して維持することができ信頼性の高い有機ＥＬ照明装置と、このような有機ＥＬ照明装置を可能とする電極基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する透明電極と、該透明電極上に位置する補助電極と、該補助電極を被覆する絶縁層と、を備えるような構成とした。
また、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する補助電極と、該補助電極を被覆するように前記透明基板上に位置する透明電極と、該透明電極を介して前記補助電極を被覆するように位置する絶縁層と、を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層は、前記透明基板を介して前記補助電極の真裏に位置するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層が位置する側の前記透明基板上に光散乱層を有しているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層は、凹凸構造あるいは粗面を有するような構成とした。
【０００６】
本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の本発明の電極基板と、該電極基板の所定領域の前記透明電極および前記絶縁層を被覆する有機ＥＬ発光層と、該有機ＥＬ発光層を被覆する陰極と、前記陰極を覆う保護封止部材と、を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記陰極と前記保護封止部材との間に伝熱部材が介在するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記保護封止部材上に放熱部材を備えるような構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、放熱層が透明基板の熱を外部に放熱する作用をなすので、この電極基板を用いた有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ発光層の光取出し側に位置する透明基板に熱が蓄積されることが抑制され、有機ＥＬ発光層の熱的劣化が防止され、これにより、発光が高い輝度でありながら寿命の長い有機ＥＬ照明装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図９】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１１】本発明の有機ＥＬ照明装置の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１２】本発明の有機ＥＬ照明装置の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
［有機ＥＬ照明装置用の電極基板］
図１は、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１において、本発明の電極基板１は、透明基板２と、この透明基板２の一方の面２ａに位置する放熱層３と、透明基板２の他方の面２ｂに位置する透明電極４と、透明電極４上に位置する補助電極５と、この補助電極を被覆する絶縁層６と、を備えている。また、補助電極５は、透明基板２の周辺部に位置し外部電源等との接続に供されるリード部（図示せず）まで延設されている。
また、図２は、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。図２において、本発明の電極基板１１は、透明基板１２と、この透明基板１２の一方の面１２ａに位置する放熱層１３と、透明基板１２の他方の面１２ｂに位置する補助電極１５と、この補助電極１５を被覆するように透明基板２上に位置する透明電極１４と、透明電極１４を介して補助電極１５を被覆するように位置する絶縁層１６と、を備えている。また、補助電極１５は、透明基板１２の周辺部に位置し外部電源等との接続に供されるリード部（図示せず）まで延設されている。
【００１０】
電極基板１，１１を構成する透明基板１，１１としては、ガラス材料、樹脂材料、または、これらの複合材料からなるもの、例えば、ガラス板に保護プラスチックフィルムもしくは保護プラスチック層を設けたもの等が用いられる。
上記の樹脂材料、保護プラスチック材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。この他の樹脂材料であっても、有機ＥＬ照明装置用として使用できる高分子材料であれば、使用可能である。透明基板１，１１の厚さは、通常、５０μｍ〜２．０ｍｍ程度とすることができる。
【００１１】
このような透明基板１，１１は、水蒸気や酸素等のガスバリア性の良好なものであれば更に好ましい。また、透明基板１，１１に水蒸気や酸素等のガスバリア層を形成してもよい。このようなガスバリア層としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機酸化物をスパッタリング法や真空蒸着法等の物理蒸着法により形成したものであってよい。
電極基板１，１１を構成する放熱層３，１３は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができる。放熱層３，１３の形成方法としては、例えば、上記の材料をバインダー中に含有するインクを、スクリーン印刷法、インクジェット法、ノズルジェット法等で透明基板２に所望の形状で印刷、吐出して形成する方法、上記の金属、合金からなる薄膜をスパッタリング法等の真空成膜法で形成し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして形成する方法等を挙げることができる。
このような放熱層３，１３の厚みは、例えば、０．２〜２０００μｍ、好ましくは０．３〜１．０μｍの範囲で設定することができる。また、放熱層３，１３のパターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いように適宜設定することができ、例えば、パターン幅（線幅）を１０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの範囲とすることができる。また、放熱層３，１３は、放熱性を向上させるために、表面に凹凸構造あるいは粗面を設け、表面積を大きくしたものであってもよい。凹凸構造としては、微細な溝を有する構造や波形の表面構造等であってよく、また、粗面としては、化学エッチングあるいは物理エッチングを施して表面粗度を大きくしたものであってよい。
【００１２】
電極基板１，１１を構成する透明電極４，１４の材料としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、これらの混合物を使用することができ、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を挙げることができる。このような透明電極４，１４はシート抵抗が数百Ω／□以下が好ましく、材質にもよるが、透明電極４，１４の厚みは、例えば、０．００５〜１μｍ程度とすることができる。
【００１３】
また、電極基板１，１１を構成する補助電極５，１５は、透明電極４，１４の電気抵抗による電力損失を低減するとともに、リード部と外部のタブとの接触抵抗を低減するための層である。このような補助電極５，１５の材質は、例えば、金、銀、銅、銀合金（Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ａｌ、Ａｇ−Ａｕ等）、マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｇ等）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｌｉ、Ａｌ−Ｃａ、Ａｌ−Ｍｇ等）、金属カルシウム等を挙げることができる。このような補助電極５，１５の厚みは、例えば、０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で設定することができる。また、補助電極５，１５のパターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害しないように適宜設定することができ、例えば、パターン幅（線幅）を１０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの範囲とすることができる。
【００１４】
また、電極基板１，１１を構成する絶縁層６，１６は、例えば、チタン窒化物、チタン酸化物、チタン酸窒化物等のチタン系黒色顔料を用いて真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜し、その後、エッチングによるパターニング等を行なうことにより形成することができる。このような絶縁層６，１６の厚み、パターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、補助電極５，１５から有機ＥＬ発光層へ電子が流れることを防止でき、かつ、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害しないように適宜設定することができ、例えば、厚みを０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍの範囲、パターン幅（線幅）を２０〜２５００μｍ、好ましくは６０〜７００μｍの範囲とすることができる。また、絶縁層６，１６は、感光性樹脂材料を用いてパターニングした後、硬化させたものであってもよい。この場合、脱ガス性が低く、有機ＥＬ発光層へ脱ガス成分の拡散による画像表示品質の低下、短寿命化を防止できるポジ型感光性樹脂材料を使用することが好ましい。例えば、このようなポジ型感光性樹脂材料に、上述のようなチタン系黒色顔料の１種、あるいは２種以上を含有させた塗布液を用いて、フォトリソグラフィー法により絶縁層６，１６を形成することができる。このような樹脂材料からなる絶縁層６，１６の厚みは、例えば、０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍの範囲とすることができる。尚、絶縁層６，１６は、多層構造であってもよい。
【００１５】
上述のような構成の電極基板１，１１において、放熱層３，１３の形成位置は、電極基板１，１１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いような位置であり、補助電極５，１５の配設位置を考慮して設定することができる。以下に、放熱層３と補助電極５とを例として、両者の位置関係を説明する。
図３は、放熱層３と補助電極５との位置関係の一例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向（矢印ａ方向に直交しており、以下の説明においても同様である）に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図３（Ａ））。また、補助電極５も矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図３（Ｂ））。そして、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されており、したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３と補助電極５は完全に重なった状態となっている。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１６】
また、図４は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが２×Ｐ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが２×Ｐ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図４（Ａ））。また、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図４（Ｂ））。この例では、放熱層３は補助電極５の２倍の大きさのピッチで形成されており、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、全ての放熱層３が補助電極５に重なった状態となっている。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１７】
また、図５は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが１／２×Ｐ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが１／２×Ｐ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図５（Ａ））。また、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図５（Ｂ））。この例では、放熱層３は補助電極５の１／２倍の大きさのピッチで形成されており、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３は１本おきに補助電極５に重なった状態となり、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が交差した状態で存在（鎖線で示している）することになる。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１８】
また、図６は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ｂ方向の対角線長が２×Ｐ1、矢印ａ方向の対角線長が２×Ｐ2であるひし形（Ｐ1≠Ｐ2）、あるいは正方形（Ｐ1＝Ｐ2）をなすように透明基板２上に形成されている（図６（Ａ））。一方、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図６（Ｂ））。この例では、放熱層３の交差部位が、透明基板２を介して補助電極５の交差部位の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が存在（鎖線で示している）することになる。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００１９】
図７は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明基板２上に形成されており（図７（Ａ））、補助電極５も対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明電極４上に形成されている（図７（Ｂ））。そして、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されており、したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３と補助電極５は完全に重なった状態となっている。尚、放熱層３および補助電極５の正６角形パターンの対角線長Ｐは適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２０】
また、図８は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、補助電極５は、対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明電極４上に形成されている（図８（Ｂ））。一方、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが３1/2×Ｐ／２であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが３Ｐ／４であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図８（Ａ））。そして、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が存在（鎖線で示している）することになる。尚、補助電極５の正６角形パターンの対角線長Ｐは適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２１】
上記の放熱層３と補助電極５との位置関係の例示のなかで、光取出しをできるだけ阻害しないような位置関係としては、図３、図４、図７に示されるように、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３が補助電極５に重なるものが好ましい。一方、透明基板２から熱を放出し易いような位置関係としては、図５に示されるように、放熱層３の形成ピッチが狭いものが好ましいが、光取出しを考慮する必要がある。また、補助電極５による電力損失の作用の点では、図４、図６に示されるように、補助電極５の形成ピッチが狭いものが好ましいが、光取出しを考慮する必要がある。そして、上述したように、放熱層３，１３の形成位置は、電極基板１，１１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いような位置とすることが好ましく、補助電極５，１５の配設位置を考慮して適宜設定することができる。
【００２２】
上記の放熱層３と補助電極５との位置関係は例示であり、例えば、放熱層３と補助電極５が同方向に延設されたストライプ形状であり、補助電極５のピッチがＰであるときに、放熱層のピッチがＰ×ｎまたはＰ×１／ｎ（ｎは２以上の整数）であるものでもよい。
本発明の電極基板は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、電極基板１は、透明基板２の一方の面２ａに散乱層７を備えるものであってもよい。この散乱層７は、電極基板１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層から取出した光を散乱させるための層である。このような散乱層７としては、例えば、透明樹脂中にシリカ等の微粒子を分散させた層とすることができ、微粒子を含有する樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィー法でパターニングして形成することができる。また、散乱層７は、透明基板２の一方の面２ａに透明樹脂層を形成し、この透明樹脂層の表面に粗面化処理を施したものであってもよい。
このような散乱層７は、上述の電極基板１１の一方の面１２ａにも配設することができる。
【００２３】
［有機ＥＬ照明装置］
次に、本発明の有機ＥＬ照明装置について説明する。
図１０は、本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１０において、本発明の有機ＥＬ照明装置３１は、上述の本発明の電極基板１を用いた例であり、電極基板１と、この電極基板１の所定領域の透明電極４および絶縁層６を被覆する有機ＥＬ発光層３２と、この有機ＥＬ発光層３２を被覆する陰極３３と、陰極３３を覆う保護封止部材３４と、を備えている。
【００２４】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する有機ＥＬ発光層３２は、例えば、透明電極４から正孔注入層、発光層、および電子注入層が積層された構造、発光層単独からなる構造、正孔注入層と発光層とからなる構造、発光層と電子注入層とからなる構造、さらに、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層を介在させた構造、発光層と電子注入層との間に電子輸送層を介在させた構造等とすることができる。
また、発光波長を調整したり、発光効率を向上させる等の目的で、上記の各層に適当な材料をドーピングすることもできる。
有機ＥＬ発光層３２を構成する発光層は、有機ＥＬ照明装置３１の使用目的等に応じて、所望の発光色、例えば、赤色発光、緑色発光、青色発光の三原色とすることができ、あるいは、黄色、水色、オレンジ色である発光層を単独で、また、赤色発光、緑色発光、青色発光以外の他の複数の発光色の所望の組み合わせ等、いずれであってもよい。
【００２５】
有機ＥＬ発光層を構成する発光層に用いる有機発光材料としては、例えば、下記のような色素系、金属錯体系、高分子系のものを挙げることができる。
（１）色素系発光材料
シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等が挙げられる。
（２）金属錯体系発光材料
アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポリフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等、または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体が挙げられる。
（３）高分子系発光材料
ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられる。
【００２６】
また、青色発光である有機発光材料として、例えば、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、芳香族ジメチリディン系化合物等を挙げることができる。
具体的には、２−２′−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスヘンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系； ２−［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾイミダゾール、２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系； ２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４′−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト［１，２−ｄ］オキサゾール等のベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤を挙げることができる。
また、上記の金属キレート化オキシノイド化合物としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げることができる。
【００２７】
また、上記のスチリルベンゼン系化合物としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等を挙げることができる。
また、上記のジスチリルピラジン誘導体としては、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等を挙げることができる。
【００２８】
また、上記の芳香族ジメチリディン系化合物としては、１，４−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジメチリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリディン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディン、４，４′−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４，４′−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等、およびその誘導体を挙げることができる。
さらに、発光層の材料として、一般式（Ｒｓ−Ｑ）２−ＡＬ−Ｏ−Ｌで表される化合物も挙げることができる（上記式中、ＡＬはベンゼン環を含む炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェニラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子であり、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個以上結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート置換基を表す）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラーフェニルフェノラート）アルミニウム（III）、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（III）等が挙げられる。
【００２９】
有機ＥＬ発光層３２を構成する各層に用いるドーピング材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料等は、下記に例示するような無機材料、有機材料いずれでもよい。有機ＥＬ発光層３２を構成する各層の厚みは特に制限はなく、例えば、１０〜１０００ｎｍ程度とすることができる。
【００３０】
（ドーピング材料）
ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポリフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等が挙げられる。
【００３１】
（正孔輸送材料）
オキサジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、トリフェニルアミン系、ブタジエン系、多環芳香族化合物系、スチルベン二量体等が挙げられる。
また、π共役系高分子として、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ（Ｐ−フェニレン）、ポリ（Ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（Ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（１，６−ヘプタジエン）、ポリ（Ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−チエニレン）、ポリ（２，５−ピロール）、ポリ（ｍ−フェニレンスルフィド）、ポリ（４，４′−ビフェニレン）等が挙げられる。
【００３２】
また、電荷移動高分子錯体として、ポリスチレン・ＡｇＣ１０４、ポリビニルナフタレン・ＴＣＮＥ、ポリビニルナフタレン・Ｐ−ＣＡ、ポリビニルナフタレン・ＤＤＱ、ポリビニルメシチレン・ＴＣＮＥ、ポリナフタアセチレン・ＴＣＮＥ、ポリビニルアントラセン・Ｂｒ２、ポリビニルアントラセン・Ｉ２、ポリビニルアントラセン・ＴＮＢ、ポリジメチルアミノスチレン・ＣＡ、ポリビニルイミダゾール・ＣＱ、ポリ−Ｐ−フェニレン・Ｉ２、ポリ−１−ビニルピリジン・Ｉ２、ポリ−４−ビニルピリジン・Ｉ２、ポリ−Ｐ−１−フェニレン・Ｉ２、ポリビニルピリジウム・ＴＣＮＱ等が挙げられ、さらに、電荷移動低分子錯体として、ＴＣＮＱ−ＴＴＦ等が、高分子金属錯体としては、ポリ銅フタロシアニン等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、イオン化ポテンシャルの小さい材料が好ましく、特に、ブタジエン系、エナミン系、ヒドラゾン系、トリフェニルアミン系が好ましい。
【００３３】
（正孔注入材料）
フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の誘電性高分子オリゴマー等、を挙げることができる。
【００３４】
さらに、正孔注入材料として、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物を挙げることもできる。上記のポリフィリン化合物としては、ポリフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ、２３Ｈ−ポリフィン銅（II）、アルミニウムフタロシアニンクロリド、銅オクタメチルフタロシアニン等を挙げることができる。また、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４，４′，４″−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン等を挙げることができる。
【００３５】
（電子注入材料）
カルシウム、バリウム、アルミリチウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、上記のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ジスチリルピラジン誘導体等を挙げることができる。
有機ＥＬ発光層３２を構成する各層は、例えば、所望の開口マスクを介して真空蒸着法等により成膜して形成することができる。
【００３６】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する陰極３３の材料としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、これらの混合物で形成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。電子注入性および電極としての酸化等に対する耐久性を考えると、電子注入性金属と、これより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物が好ましく、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が挙げられる。このような陰極３３はシート抵抗が数百Ω／□以下が好ましく、このため、陰極３３の厚みは、例えば、１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍ程度とすることができる。このような陰極３３は、所望の開口マスクを介し、上述の電極材料を用いて真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜して形成することができる。
【００３７】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する保護封止部材３４は、有機ＥＬ発光層３２への水分の悪影響を防止するものであり、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の光硬化性樹脂材料を用いて形成することができる。保護封止部材３４の形成は、例えば、ロールコート法、スピンコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法等のコーティング法や印刷法により行うことができる。
また、有機ＥＬ照明装置３１の保護封止部材３４上に放熱部材３６（図示例では二点鎖線で示す）を配設してもよい。放熱部材３６は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができ。また、放熱部材３６の形状は、複数のフィンを設けた構造、角柱形状、円柱形状、円錐形状、角錐形状等の複数の突起を設けた構造等、適宜設定することができる。
【００３８】
図１１は、本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１１において、本発明の有機ＥＬ照明装置４１は、上述の本発明の電極基板１を用いた例であり、電極基板１と、この電極基板１の所定領域の透明電極４および絶縁層６を被覆する有機ＥＬ発光層４２と、この有機ＥＬ発光層４２を被覆する陰極４３と、陰極４３を覆う保護封止部材４４と、を備えている。
有機ＥＬ照明装置４１を構成する有機ＥＬ発光層４２と陰極４３は、上述の有機ＥＬ照明装置３１を構成する有機ＥＬ発光層３２と陰極３３と同様であり、ここでの説明は省略する。
【００３９】
有機ＥＬ照明装置４１を構成する保護封止部材４４は、電極基板１の透明基板２に固着された支持部４４ａと、この支持部４４ａにより支持されている封止板４４ｂからなるケース状のものであり、空隙４５を介して有機ＥＬ発光層４２と陰極４３を封止するものである。このような保護封止部材４４は、金属板をプレス加工したもの、ガラスをエッチング加工したもの等であってよく、また、樹脂基板を加工して形成したものであってもよい。
また、有機ＥＬ照明装置４１の保護封止部材４４上に放熱部材４６（図示例では二点鎖線で示す）を配設してもよい。放熱部材４６は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができ。また、放熱部材４６の形状は、複数のフィンを設けた構造、角柱形状、円柱形状、円錐形状、角錐形状等の複数の突起を設けた構造等、適宜設定することができる。
さらに、図１２に示すように、有機ＥＬ照明装置４１の保護封止部材４４と陰極４３との間に伝熱部材４７を充填配設してもよい。伝熱部材４７としては、シリコングリース、カーボングラファイト等の熱伝導率が高いものを使用することができる。
上述の有機ＥＬ照明装置の実施形態は、本発明の電極基板１を用いた例であるが、使用する本発明の電極基板は、この電極基板１に制限されないことは勿論である。
尚、本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
透明基材として、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのソーダガラス（セントラル硝子（株）製）を準備した。
上記の透明基材の一方の面に、Ａｇペースト（藤倉化成（株）製 ＸＡＱ４３６）を用いてスクリーン印刷法で放熱層を形成した。
このように形成された放熱層は、厚みが５００μｍ、線幅が４００μｍであって、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状であった。
次に、透明基板の他方の面の全域に、イオンプレーティング法により膜厚１５０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成して透明電極とした。
【００４１】
次いで、上記の透明電極上に、スパッタリング法により厚み０．６μｍのＡｇ／Ｐｄ合金層（Ａｇ含有量＝８０重量％）を形成し、このＡｇ／Ｐｄ合金層上に感光性レジスト（シプレー（株）製 Ｓ１８０５）をスピンコート法により塗布し乾燥し、次いで、所望のフォトマスクを介して露光、現像してレジストパターンを設けた。このレジストパターンをマスクとし、硝酸・リン酸・酢酸混合液を用いてＡｇ／Ｐｄ合金層をエッチングし、その後、レジストパターンを除去した。これにより、厚みが０．６μｍ、線幅が４００μｍであって、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状の補助電極を形成した。この補助電極は、透明基板を介して放熱層の真裏に位置するものであった。
次に、上記の透明電極、補助電極を覆うように感光性絶縁樹脂材料（新日鉄化学（株）製 Ｖ−２５９ＰＡ）をスピンコート法により塗布し、次いで、絶縁層形成用のマスクを介して塗布膜を露光し、その後、現像して、厚み１．５μｍ、線幅６００μｍの絶縁層を、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状に形成した。これにより、補助電極は絶縁層で被覆された状態となった。
【００４２】
このように作製した電極基板を、絶縁層を下にしてホットプレート上に載置し、６０℃で加熱して１０分経過後、３０分経過後、６０分経過後に、透明基板の温度をサーモグラフィー（ＮＥＣ Ａｖｉｏ 赤外線テクノロジー（株）製 ＴＶＳ−２００ＥＸ）で測定し、結果を下記の表１に示した。この測定により、絶縁層側に供給された熱が透明基板の反対側へ効率よく伝導されるか否かが判断され、透明基板の温度が低いほど、絶縁層、補助電極側（有機ＥＬ素子側）での熱の蓄積が抑制されることを意味する。
【００４３】
［比較例］
放熱層を形成しない他は、実施例と同様にして、電極基板を作製した。
作製した電極基板を、絶縁層を下にしてホットプレート上に載置し、６０℃で加熱して１０分経過後、３０分経過後、６０分経過後に、透明基板の温度を実施例と同様に測定し、結果を下記の表１に示した。
【００４４】
【表１】
表１に示される結果では、本発明の電極基板は、比較例の電極基板に比べて、透明基板の温度が低くなっている。このことから、本発明の電極基板では、透明基板の熱が放熱層から外部に放熱されるので、ホットプレートから絶縁層、補助電極を介して透明電極への熱伝導が積極的に行われ、したがって、絶縁層、補助電極側（有機ＥＬ素子側）での熱蓄積を抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
種々の用途に使用する有機ＥＬ照明装置の製造において有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１１…電極基板
２，１２…透明基板
３，１３…放熱層
４，１４…透明電極
５，１５…補助電極
６，１６…絶縁層
７…散乱層
３１，４１…有機ＥＬ照明装置
３２，４２…有機ＥＬ発光層
３３，４３…陰極
３４，４４…保護封止部材
３６，４６…放熱部材
４７…伝熱部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ照明装置、有機ＥＬ照明装置用の電極基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、有機ＥＬ発光層を一対の電極で挟持して構成されており、低電圧の駆動により高輝度で発光することが可能なので、照明装置として実用化が進んでいる。
しかし、有機ＥＬ照明装置では、電極間に電圧を印加することにより有機ＥＬ発光層において大きな熱が発生し、このような駆動中の温度上昇により経時的な劣化が促進されて発光効率が低下するという問題があった。このような熱的劣化を防止するために、有機ＥＬ素子の光取出し側とは反対側にフィン形状を有する放熱部材等を配設して、発光中に有機ＥＬ素子から生じる熱を放熱させるという方法が従来から知られている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４３５５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１８１８３２号公報
【特許文献３】特開２０１０−８０３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ素子の光取出し側に透明基板があり、この透明基板に熱が蓄積されると有機ＥＬ素子の熱的劣化を生じるおそれがあり、特に、有機ＥＬ照明装置では、輝度が数千カンデラになることもあり、透明基板への熱蓄積による悪影響を無視することはできない。しかし、従来の有機ＥＬ照明装置では、光取出し側に位置する透明基板からの放熱ができないものであった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高い輝度を安定して維持することができ信頼性の高い有機ＥＬ照明装置と、このような有機ＥＬ照明装置を可能とする電極基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する透明電極と、該透明電極上に位置する補助電極と、該補助電極を被覆する絶縁層と、を備えるような構成とした。
また、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する補助電極と、該補助電極を被覆するように前記透明基板上に位置する透明電極と、該透明電極を介して前記補助電極を被覆するように位置する絶縁層と、を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層は、前記透明基板を介して前記補助電極の真裏に位置するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層が位置する側の前記透明基板上に光散乱層を有しているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記放熱層は、凹凸構造あるいは粗面を有するような構成とした。
【０００６】
本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の本発明の電極基板と、該電極基板の所定領域の前記透明電極および前記絶縁層を被覆する有機ＥＬ発光層と、該有機ＥＬ発光層を被覆する陰極と、前記陰極を覆う保護封止部材と、を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記陰極と前記保護封止部材との間に伝熱部材が介在するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記保護封止部材上に放熱部材を備えるような構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板は、放熱層が透明基板の熱を外部に放熱する作用をなすので、この電極基板を用いた有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ発光層の光取出し側に位置する透明基板に熱が蓄積されることが抑制され、有機ＥＬ発光層の熱的劣化が防止され、これにより、発光が高い輝度でありながら寿命の長い有機ＥＬ照明装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板における放熱層と補助電極との位置関係の他の例を説明するための図である。
【図９】本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１１】本発明の有機ＥＬ照明装置の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図１２】本発明の有機ＥＬ照明装置の他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
［有機ＥＬ照明装置用の電極基板］
図１は、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１において、本発明の電極基板１は、透明基板２と、この透明基板２の一方の面２ａに位置する放熱層３と、透明基板２の他方の面２ｂに位置する透明電極４と、透明電極４上に位置する補助電極５と、この補助電極を被覆する絶縁層６と、を備えている。また、補助電極５は、透明基板２の周辺部に位置し外部電源等との接続に供されるリード部（図示せず）まで延設されている。
また、図２は、本発明の有機ＥＬ照明装置用の電極基板の他の実施形態を示す部分縦断面図である。図２において、本発明の電極基板１１は、透明基板１２と、この透明基板１２の一方の面１２ａに位置する放熱層１３と、透明基板１２の他方の面１２ｂに位置する補助電極１５と、この補助電極１５を被覆するように透明基板２上に位置する透明電極１４と、透明電極１４を介して補助電極１５を被覆するように位置する絶縁層１６と、を備えている。また、補助電極１５は、透明基板１２の周辺部に位置し外部電源等との接続に供されるリード部（図示せず）まで延設されている。
【００１０】
電極基板１，１１を構成する透明基板１，１１としては、ガラス材料、樹脂材料、または、これらの複合材料からなるもの、例えば、ガラス板に保護プラスチックフィルムもしくは保護プラスチック層を設けたもの等が用いられる。
上記の樹脂材料、保護プラスチック材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。この他の樹脂材料であっても、有機ＥＬ照明装置用として使用できる高分子材料であれば、使用可能である。透明基板１，１１の厚さは、通常、５０μｍ〜２．０ｍｍ程度とすることができる。
【００１１】
このような透明基板１，１１は、水蒸気や酸素等のガスバリア性の良好なものであれば更に好ましい。また、透明基板１，１１に水蒸気や酸素等のガスバリア層を形成してもよい。このようなガスバリア層としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機酸化物をスパッタリング法や真空蒸着法等の物理蒸着法により形成したものであってよい。
電極基板１，１１を構成する放熱層３，１３は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができる。放熱層３，１３の形成方法としては、例えば、上記の材料をバインダー中に含有するインクを、スクリーン印刷法、インクジェット法、ノズルジェット法等で透明基板２に所望の形状で印刷、吐出して形成する方法、上記の金属、合金からなる薄膜をスパッタリング法等の真空成膜法で形成し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして形成する方法等を挙げることができる。
このような放熱層３，１３の厚みは、例えば、０．２〜２０００μｍ、好ましくは０．３〜１．０μｍの範囲で設定することができる。また、放熱層３，１３のパターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いように適宜設定することができ、例えば、パターン幅（線幅）を１０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの範囲とすることができる。また、放熱層３，１３は、放熱性を向上させるために、表面に凹凸構造あるいは粗面を設け、表面積を大きくしたものであってもよい。凹凸構造としては、微細な溝を有する構造や波形の表面構造等であってよく、また、粗面としては、化学エッチングあるいは物理エッチングを施して表面粗度を大きくしたものであってよい。
【００１２】
電極基板１，１１を構成する透明電極４，１４の材料としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、これらの混合物を使用することができ、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を挙げることができる。このような透明電極４，１４はシート抵抗が数百Ω／□以下が好ましく、材質にもよるが、透明電極４，１４の厚みは、例えば、０．００５〜１μｍ程度とすることができる。
【００１３】
また、電極基板１，１１を構成する補助電極５，１５は、透明電極４，１４の電気抵抗による電力損失を低減するとともに、リード部と外部のタブとの接触抵抗を低減するための層である。このような補助電極５，１５の材質は、例えば、金、銀、銅、銀合金（Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ａｌ、Ａｇ−Ａｕ等）、マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｇ等）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｌｉ、Ａｌ−Ｃａ、Ａｌ−Ｍｇ等）、金属カルシウム等を挙げることができる。このような補助電極５，１５の厚みは、例えば、０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．４〜０．７μｍの範囲で設定することができる。また、補助電極５，１５のパターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害しないように適宜設定することができ、例えば、パターン幅（線幅）を１０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの範囲とすることができる。
【００１４】
また、電極基板１，１１を構成する絶縁層６，１６は、例えば、チタン窒化物、チタン酸化物、チタン酸窒化物等のチタン系黒色顔料を用いて真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜し、その後、エッチングによるパターニング等を行なうことにより形成することができる。このような絶縁層６，１６の厚み、パターン幅（線幅）は、本発明の電極基板が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、補助電極５，１５から有機ＥＬ発光層へ電子が流れることを防止でき、かつ、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害しないように適宜設定することができ、例えば、厚みを０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍの範囲、パターン幅（線幅）を２０〜２５００μｍ、好ましくは６０〜７００μｍの範囲とすることができる。また、絶縁層６，１６は、感光性樹脂材料を用いてパターニングした後、硬化させたものであってもよい。この場合、脱ガス性が低く、有機ＥＬ発光層へ脱ガス成分の拡散による画像表示品質の低下、短寿命化を防止できるポジ型感光性樹脂材料を使用することが好ましい。例えば、このようなポジ型感光性樹脂材料に、上述のようなチタン系黒色顔料の１種、あるいは２種以上を含有させた塗布液を用いて、フォトリソグラフィー法により絶縁層６，１６を形成することができる。このような樹脂材料からなる絶縁層６，１６の厚みは、例えば、０．２〜２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍの範囲とすることができる。尚、絶縁層６，１６は、多層構造であってもよい。
【００１５】
上述のような構成の電極基板１，１１において、放熱層３，１３の形成位置は、電極基板１，１１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いような位置であり、補助電極５，１５の配設位置を考慮して設定することができる。以下に、放熱層３と補助電極５とを例として、両者の位置関係を説明する。
図３は、放熱層３と補助電極５との位置関係の一例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向（矢印ａ方向に直交しており、以下の説明においても同様である）に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図３（Ａ））。また、補助電極５も矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図３（Ｂ））。そして、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されており、したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３と補助電極５は完全に重なった状態となっている。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１６】
また、図４は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが２×Ｐ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが２×Ｐ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図４（Ａ））。また、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図４（Ｂ））。この例では、放熱層３は補助電極５の２倍の大きさのピッチで形成されており、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、全ての放熱層３が補助電極５に重なった状態となっている。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１７】
また、図５は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが１／２×Ｐ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが１／２×Ｐ2であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図５（Ａ））。また、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図５（Ｂ））。この例では、放熱層３は補助電極５の１／２倍の大きさのピッチで形成されており、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３は１本おきに補助電極５に重なった状態となり、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が交差した状態で存在（鎖線で示している）することになる。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。また、ピッチＰ1とピッチＰ2は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１８】
また、図６は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は、矢印ｂ方向の対角線長が２×Ｐ1、矢印ａ方向の対角線長が２×Ｐ2であるひし形（Ｐ1≠Ｐ2）、あるいは正方形（Ｐ1＝Ｐ2）をなすように透明基板２上に形成されている（図６（Ａ））。一方、補助電極５は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチがＰ1であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチがＰ2であり、碁盤の目のように透明電極５上に形成されている（図６（Ｂ））。この例では、放熱層３の交差部位が、透明基板２を介して補助電極５の交差部位の真裏に位置するように形成されている。したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が存在（鎖線で示している）することになる。尚、ピッチＰ1とピッチＰ2は適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００１９】
図７は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、放熱層３は対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明基板２上に形成されており（図７（Ａ））、補助電極５も対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明電極４上に形成されている（図７（Ｂ））。そして、放熱層３は、透明基板２を介して補助電極５の真裏に位置するように形成されており、したがって、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３と補助電極５は完全に重なった状態となっている。尚、放熱層３および補助電極５の正６角形パターンの対角線長Ｐは適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２０】
また、図８は、放熱層３と補助電極５との位置関係の他の例を説明するための図である。この例では、補助電極５は、対角線長がＰである正６角形の連続形状で透明電極４上に形成されている（図８（Ｂ））。一方、放熱層３は、矢印ａ方向に延設されているラインのピッチが３1/2×Ｐ／２であり、矢印ｂ方向に延設されているラインのピッチが３Ｐ／４であり、碁盤の目のように透明基板２上に形成されている（図８（Ａ））。そして、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、補助電極５が存在しない領域に放熱層３が存在（鎖線で示している）することになる。尚、補助電極５の正６角形パターンの対角線長Ｐは適宜設定することができ、例えば、０．１〜５０ｍｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２１】
上記の放熱層３と補助電極５との位置関係の例示のなかで、光取出しをできるだけ阻害しないような位置関係としては、図３、図４、図７に示されるように、補助電極５側から透明基板２を介して放熱層３を見ると、放熱層３が補助電極５に重なるものが好ましい。一方、透明基板２から熱を放出し易いような位置関係としては、図５に示されるように、放熱層３の形成ピッチが狭いものが好ましいが、光取出しを考慮する必要がある。また、補助電極５による電力損失の作用の点では、図４、図６に示されるように、補助電極５の形成ピッチが狭いものが好ましいが、光取出しを考慮する必要がある。そして、上述したように、放熱層３，１３の形成位置は、電極基板１，１１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層からの光取出しをできるだけ阻害せず、また、透明基板２，１２から熱を放出し易いような位置とすることが好ましく、補助電極５，１５の配設位置を考慮して適宜設定することができる。
【００２２】
上記の放熱層３と補助電極５との位置関係は例示であり、例えば、放熱層３と補助電極５が同方向に延設されたストライプ形状であり、補助電極５のピッチがＰであるときに、放熱層のピッチがＰ×ｎまたはＰ×１／ｎ（ｎは２以上の整数）であるものでもよい。
本発明の電極基板は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、電極基板１は、透明基板２の一方の面２ａに散乱層７を備えるものであってもよい。この散乱層７は、電極基板１が有機ＥＬ照明装置に使用されたときに、有機ＥＬ発光層から取出した光を散乱させるための層である。このような散乱層７としては、例えば、透明樹脂中にシリカ等の微粒子を分散させた層とすることができ、微粒子を含有する樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィー法でパターニングして形成することができる。また、散乱層７は、透明基板２の一方の面２ａに透明樹脂層を形成し、この透明樹脂層の表面に粗面化処理を施したものであってもよい。
このような散乱層７は、上述の電極基板１１の一方の面１２ａにも配設することができる。
【００２３】
［有機ＥＬ照明装置］
次に、本発明の有機ＥＬ照明装置について説明する。
図１０は、本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１０において、本発明の有機ＥＬ照明装置３１は、上述の本発明の電極基板１を用いた例であり、電極基板１と、この電極基板１の所定領域の透明電極４および絶縁層６を被覆する有機ＥＬ発光層３２と、この有機ＥＬ発光層３２を被覆する陰極３３と、陰極３３を覆う保護封止部材３４と、を備えている。
【００２４】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する有機ＥＬ発光層３２は、例えば、透明電極４から正孔注入層、発光層、および電子注入層が積層された構造、発光層単独からなる構造、正孔注入層と発光層とからなる構造、発光層と電子注入層とからなる構造、さらに、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層を介在させた構造、発光層と電子注入層との間に電子輸送層を介在させた構造等とすることができる。
また、発光波長を調整したり、発光効率を向上させる等の目的で、上記の各層に適当な材料をドーピングすることもできる。
有機ＥＬ発光層３２を構成する発光層は、有機ＥＬ照明装置３１の使用目的等に応じて、所望の発光色、例えば、赤色発光、緑色発光、青色発光の三原色とすることができ、あるいは、黄色、水色、オレンジ色である発光層を単独で、また、赤色発光、緑色発光、青色発光以外の他の複数の発光色の所望の組み合わせ等、いずれであってもよい。
【００２５】
有機ＥＬ発光層を構成する発光層に用いる有機発光材料としては、例えば、下記のような色素系、金属錯体系、高分子系のものを挙げることができる。
（１）色素系発光材料
シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等が挙げられる。
（２）金属錯体系発光材料
アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポリフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等、または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体が挙げられる。
（３）高分子系発光材料
ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられる。
【００２６】
また、青色発光である有機発光材料として、例えば、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、芳香族ジメチリディン系化合物等を挙げることができる。
具体的には、２−２′−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスヘンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系； ２−［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾイミダゾール、２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系； ２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４′−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト［１，２−ｄ］オキサゾール等のベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤を挙げることができる。
また、上記の金属キレート化オキシノイド化合物としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げることができる。
【００２７】
また、上記のスチリルベンゼン系化合物としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等を挙げることができる。
また、上記のジスチリルピラジン誘導体としては、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等を挙げることができる。
【００２８】
また、上記の芳香族ジメチリディン系化合物としては、１，４−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジメチリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリディン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディン、４，４′−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４，４′−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等、およびその誘導体を挙げることができる。
さらに、発光層の材料として、一般式（Ｒｓ−Ｑ）２−ＡＬ−Ｏ−Ｌで表される化合物も挙げることができる（上記式中、ＡＬはベンゼン環を含む炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェニラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子であり、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個以上結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート置換基を表す）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラーフェニルフェノラート）アルミニウム（III）、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（III）等が挙げられる。
【００２９】
有機ＥＬ発光層３２を構成する各層に用いるドーピング材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料等は、下記に例示するような無機材料、有機材料いずれでもよい。有機ＥＬ発光層３２を構成する各層の厚みは特に制限はなく、例えば、１０〜１０００ｎｍ程度とすることができる。
【００３０】
（ドーピング材料）
ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポリフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等が挙げられる。
【００３１】
（正孔輸送材料）
オキサジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、トリフェニルアミン系、ブタジエン系、多環芳香族化合物系、スチルベン二量体等が挙げられる。
また、π共役系高分子として、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ（Ｐ−フェニレン）、ポリ（Ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（Ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（１，６−ヘプタジエン）、ポリ（Ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−チエニレン）、ポリ（２，５−ピロール）、ポリ（ｍ−フェニレンスルフィド）、ポリ（４，４′−ビフェニレン）等が挙げられる。
【００３２】
また、電荷移動高分子錯体として、ポリスチレン・ＡｇＣ１０４、ポリビニルナフタレン・ＴＣＮＥ、ポリビニルナフタレン・Ｐ−ＣＡ、ポリビニルナフタレン・ＤＤＱ、ポリビニルメシチレン・ＴＣＮＥ、ポリナフタアセチレン・ＴＣＮＥ、ポリビニルアントラセン・Ｂｒ２、ポリビニルアントラセン・Ｉ２、ポリビニルアントラセン・ＴＮＢ、ポリジメチルアミノスチレン・ＣＡ、ポリビニルイミダゾール・ＣＱ、ポリ−Ｐ−フェニレン・Ｉ２、ポリ−１−ビニルピリジン・Ｉ２、ポリ−４−ビニルピリジン・Ｉ２、ポリ−Ｐ−１−フェニレン・Ｉ２、ポリビニルピリジウム・ＴＣＮＱ等が挙げられ、さらに、電荷移動低分子錯体として、ＴＣＮＱ−ＴＴＦ等が、高分子金属錯体としては、ポリ銅フタロシアニン等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、イオン化ポテンシャルの小さい材料が好ましく、特に、ブタジエン系、エナミン系、ヒドラゾン系、トリフェニルアミン系が好ましい。
【００３３】
（正孔注入材料）
フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の誘電性高分子オリゴマー等、を挙げることができる。
【００３４】
さらに、正孔注入材料として、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物を挙げることもできる。上記のポリフィリン化合物としては、ポリフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ、２３Ｈ−ポリフィン銅（II）、アルミニウムフタロシアニンクロリド、銅オクタメチルフタロシアニン等を挙げることができる。また、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４，４′，４″−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン等を挙げることができる。
【００３５】
（電子注入材料）
カルシウム、バリウム、アルミリチウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、上記のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ジスチリルピラジン誘導体等を挙げることができる。
有機ＥＬ発光層３２を構成する各層は、例えば、所望の開口マスクを介して真空蒸着法等により成膜して形成することができる。
【００３６】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する陰極３３の材料としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、これらの混合物で形成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。電子注入性および電極としての酸化等に対する耐久性を考えると、電子注入性金属と、これより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物が好ましく、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が挙げられる。このような陰極３３はシート抵抗が数百Ω／□以下が好ましく、このため、陰極３３の厚みは、例えば、１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍ程度とすることができる。このような陰極３３は、所望の開口マスクを介し、上述の電極材料を用いて真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜して形成することができる。
【００３７】
有機ＥＬ照明装置３１を構成する保護封止部材３４は、有機ＥＬ発光層３２への水分の悪影響を防止するものであり、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の光硬化性樹脂材料を用いて形成することができる。保護封止部材３４の形成は、例えば、ロールコート法、スピンコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法等のコーティング法や印刷法により行うことができる。
また、有機ＥＬ照明装置３１の保護封止部材３４上に放熱部材３６（図示例では二点鎖線で示す）を配設してもよい。放熱部材３６は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができ。また、放熱部材３６の形状は、複数のフィンを設けた構造、角柱形状、円柱形状、円錐形状、角錐形状等の複数の突起を設けた構造等、適宜設定することができる。
【００３８】
図１１は、本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態を示す部分縦断面図である。図１１において、本発明の有機ＥＬ照明装置４１は、上述の本発明の電極基板１を用いた例であり、電極基板１と、この電極基板１の所定領域の透明電極４および絶縁層６を被覆する有機ＥＬ発光層４２と、この有機ＥＬ発光層４２を被覆する陰極４３と、陰極４３を覆う保護封止部材４４と、を備えている。
有機ＥＬ照明装置４１を構成する有機ＥＬ発光層４２と陰極４３は、上述の有機ＥＬ照明装置３１を構成する有機ＥＬ発光層３２と陰極３３と同様であり、ここでの説明は省略する。
【００３９】
有機ＥＬ照明装置４１を構成する保護封止部材４４は、電極基板１の透明基板２に固着された支持部４４ａと、この支持部４４ａにより支持されている封止板４４ｂからなるケース状のものであり、空隙４５を介して有機ＥＬ発光層４２と陰極４３を封止するものである。このような保護封止部材４４は、金属板をプレス加工したもの、ガラスをエッチング加工したもの等であってよく、また、樹脂基板を加工して形成したものであってもよい。
また、有機ＥＬ照明装置４１の保護封止部材４４上に放熱部材４６（図示例では二点鎖線で示す）を配設してもよい。放熱部材４６は、熱伝導率の高い材料で形成することができ、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金、グラファイト、カーボンナノチューブ等の材料を用いて形成することができ。また、放熱部材４６の形状は、複数のフィンを設けた構造、角柱形状、円柱形状、円錐形状、角錐形状等の複数の突起を設けた構造等、適宜設定することができる。
さらに、図１２に示すように、有機ＥＬ照明装置４１の保護封止部材４４と陰極４３との間に伝熱部材４７を充填配設してもよい。伝熱部材４７としては、シリコングリース、カーボングラファイト等の熱伝導率が高いものを使用することができる。
上述の有機ＥＬ照明装置の実施形態は、本発明の電極基板１を用いた例であるが、使用する本発明の電極基板は、この電極基板１に制限されないことは勿論である。
尚、本発明の有機ＥＬ照明装置は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
透明基材として、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのソーダガラス（セントラル硝子（株）製）を準備した。
上記の透明基材の一方の面に、Ａｇペースト（藤倉化成（株）製 ＸＡＱ４３６）を用いてスクリーン印刷法で放熱層を形成した。
このように形成された放熱層は、厚みが５００μｍ、線幅が４００μｍであって、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状であった。
次に、透明基板の他方の面の全域に、イオンプレーティング法により膜厚１５０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成して透明電極とした。
【００４１】
次いで、上記の透明電極上に、スパッタリング法により厚み０．６μｍのＡｇ／Ｐｄ合金層（Ａｇ含有量＝８０重量％）を形成し、このＡｇ／Ｐｄ合金層上に感光性レジスト（シプレー（株）製 Ｓ１８０５）をスピンコート法により塗布し乾燥し、次いで、所望のフォトマスクを介して露光、現像してレジストパターンを設けた。このレジストパターンをマスクとし、硝酸・リン酸・酢酸混合液を用いてＡｇ／Ｐｄ合金層をエッチングし、その後、レジストパターンを除去した。これにより、厚みが０．６μｍ、線幅が４００μｍであって、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状の補助電極を形成した。この補助電極は、透明基板を介して放熱層の真裏に位置するものであった。
次に、上記の透明電極、補助電極を覆うように感光性絶縁樹脂材料（新日鉄化学（株）製 Ｖ−２５９ＰＡ）をスピンコート法により塗布し、次いで、絶縁層形成用のマスクを介して塗布膜を露光し、その後、現像して、厚み１．５μｍ、線幅６００μｍの絶縁層を、縦横のピッチが共に１５ｍｍである碁盤の目の形状に形成した。これにより、補助電極は絶縁層で被覆された状態となった。
【００４２】
このように作製した電極基板を、絶縁層を下にしてホットプレート上に載置し、６０℃で加熱して１０分経過後、３０分経過後、６０分経過後に、透明基板の温度をサーモグラフィー（ＮＥＣ Ａｖｉｏ 赤外線テクノロジー（株）製 ＴＶＳ−２００ＥＸ）で測定し、結果を下記の表１に示した。この測定により、絶縁層側に供給された熱が透明基板の反対側へ効率よく伝導されるか否かが判断され、透明基板の温度が低いほど、絶縁層、補助電極側（有機ＥＬ素子側）での熱の蓄積が抑制されることを意味する。
【００４３】
［比較例］
放熱層を形成しない他は、実施例と同様にして、電極基板を作製した。
作製した電極基板を、絶縁層を下にしてホットプレート上に載置し、６０℃で加熱して１０分経過後、３０分経過後、６０分経過後に、透明基板の温度を実施例と同様に測定し、結果を下記の表１に示した。
【００４４】
【表１】
表１に示される結果では、本発明の電極基板は、比較例の電極基板に比べて、透明基板の温度が低くなっている。このことから、本発明の電極基板では、透明基板の熱が放熱層から外部に放熱されるので、ホットプレートから絶縁層、補助電極を介して透明電極への熱伝導が積極的に行われ、したがって、絶縁層、補助電極側（有機ＥＬ素子側）での熱蓄積を抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
種々の用途に使用する有機ＥＬ照明装置の製造において有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１１…電極基板
２，１２…透明基板
３，１３…放熱層
４，１４…透明電極
５，１５…補助電極
６，１６…絶縁層
７…散乱層
３１，４１…有機ＥＬ照明装置
３２，４２…有機ＥＬ発光層
３３，４３…陰極
３４，４４…保護封止部材
３６，４６…放熱部材
４７…伝熱部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する透明電極と、該透明電極上に位置する補助電極と、該補助電極を被覆する絶縁層と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項２】
透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する補助電極と、該補助電極を被覆するように前記透明基板上に位置する透明電極と、該透明電極を介して前記補助電極を被覆するように位置する絶縁層と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項３】
前記放熱層は、前記透明基板を介して前記補助電極の真裏に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項４】
前記放熱層が位置する側の前記透明基板上に光散乱層を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項５】
前記放熱層は、凹凸構造あるいは粗面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電極基板と、該電極基板の所定領域の前記透明電極および前記絶縁層を被覆する有機ＥＬ発光層と、該有機ＥＬ発光層を被覆する陰極と、前記陰極を覆う保護封止部材と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置。
【請求項７】
前記陰極と前記保護封止部材との間に伝熱部材が介在することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ照明装置。
【請求項８】
前記保護封止部材上に放熱部材を備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の有機ＥＬ照明装置。
【請求項１】
透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する透明電極と、該透明電極上に位置する補助電極と、該補助電極を被覆する絶縁層と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項２】
透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する放熱層と、前記透明基板の他方の面に位置する補助電極と、該補助電極を被覆するように前記透明基板上に位置する透明電極と、該透明電極を介して前記補助電極を被覆するように位置する絶縁層と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項３】
前記放熱層は、前記透明基板を介して前記補助電極の真裏に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項４】
前記放熱層が位置する側の前記透明基板上に光散乱層を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項５】
前記放熱層は、凹凸構造あるいは粗面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ照明装置用の電極基板。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電極基板と、該電極基板の所定領域の前記透明電極および前記絶縁層を被覆する有機ＥＬ発光層と、該有機ＥＬ発光層を被覆する陰極と、前記陰極を覆う保護封止部材と、を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明装置。
【請求項７】
前記陰極と前記保護封止部材との間に伝熱部材が介在することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ照明装置。
【請求項８】
前記保護封止部材上に放熱部材を備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の有機ＥＬ照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６９４５０（Ｐ２０１２−６９４５０Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４８２１（Ｐ２０１０−２１４８２１）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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