JP2001035658A - 有機el装置 - Google Patents
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラー液晶表示装置のバックライトとして好
適に用いられる有機EL装置を提供する。 【解決手段】 本発明の有機EL装置においては、透明
基板1上に、ストライプ状に有機EL層8r、8g、8
bが配置されている。これにより、各有機EL層8r、
8g、8bの発光色が混色されて白色の発光が行なわれ
る。また、有機EL層8r、8g、8bは、アノード2
として透明電極が用いられずに、不透明な金属膜が用い
られている。また、アノード2は、有機EL層8r、8
g、8bの側縁部とだけ重なるように形成されている。
従って、有機EL層8r、8g、8bの側縁部以外がア
ノード2から露出し、光を放射できる状態となってい
る。従って、光透過率が低く、高い抵抗を有し、脆性を
有するITOを必要とせず、輝度及び歩留まりの向上を
図ることができる。
適に用いられる有機EL装置を提供する。 【解決手段】 本発明の有機EL装置においては、透明
基板1上に、ストライプ状に有機EL層8r、8g、8
bが配置されている。これにより、各有機EL層8r、
8g、8bの発光色が混色されて白色の発光が行なわれ
る。また、有機EL層8r、8g、8bは、アノード2
として透明電極が用いられずに、不透明な金属膜が用い
られている。また、アノード2は、有機EL層8r、8
g、8bの側縁部とだけ重なるように形成されている。
従って、有機EL層8r、8g、8bの側縁部以外がア
ノード2から露出し、光を放射できる状態となってい
る。従って、光透過率が低く、高い抵抗を有し、脆性を
有するITOを必要とせず、輝度及び歩留まりの向上を
図ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機EL素子を用
いて面状発光を行なう有機EL装置に係わり、特に、液
晶表示装置(LCD)等のような非自発光表示装置のバ
ックライトとして好適な有機EL装置に関する。
いて面状発光を行なう有機EL装置に係わり、特に、液
晶表示装置(LCD)等のような非自発光表示装置のバ
ックライトとして好適な有機EL装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LCD用バックライトの平面白色
光源として蛍光管と導光板とを組み合わせたものや、平
面蛍光管などが用いられている。白色発光を得る場合
に、例えば、EL素子等の固体発光素子に比べ、気相か
らの発光を利用する蛍光管の方が有利であり、多くのL
CDに蛍光管が用いられている。しかし、一般的なバッ
クライトとして用いられている蛍光管と導光板(もしく
は反射板)との組み合わせや、平面蛍光管では、さらな
る薄型化が困難なものであった。すなわち、蛍光管を薄
く(細く)するのに限界があるとともに、できるだけ均
一な面状発光を得る上では導光板の薄型化にも限界があ
る。
光源として蛍光管と導光板とを組み合わせたものや、平
面蛍光管などが用いられている。白色発光を得る場合
に、例えば、EL素子等の固体発光素子に比べ、気相か
らの発光を利用する蛍光管の方が有利であり、多くのL
CDに蛍光管が用いられている。しかし、一般的なバッ
クライトとして用いられている蛍光管と導光板(もしく
は反射板)との組み合わせや、平面蛍光管では、さらな
る薄型化が困難なものであった。すなわち、蛍光管を薄
く(細く)するのに限界があるとともに、できるだけ均
一な面状発光を得る上では導光板の薄型化にも限界があ
る。
【0003】そこで、一部の小型の液晶表示装置(LC
D)においては、無機EL素子(エレクトロルミネッセ
ンス素子)をバックライトとして用いているものがある
が、このEL素子をバックライト用の面状発光体として
利用することにより、バックライトを有するLCDの十
分な薄型化を図ることが困難であった。また、現状で製
品化されている無機EL素子を用いたバックライトは、
緑色等の単色発光であった。これは無機EL素子が任意
の発光色の材料を選択することが困難であるためであ
り、このため白色発光によるLCDの多色化表示が困難
であった。
D)においては、無機EL素子(エレクトロルミネッセ
ンス素子)をバックライトとして用いているものがある
が、このEL素子をバックライト用の面状発光体として
利用することにより、バックライトを有するLCDの十
分な薄型化を図ることが困難であった。また、現状で製
品化されている無機EL素子を用いたバックライトは、
緑色等の単色発光であった。これは無機EL素子が任意
の発光色の材料を選択することが困難であるためであ
り、このため白色発光によるLCDの多色化表示が困難
であった。
【0004】これらのことから、LCD用のバックライ
トとして、薄型のEL素子を用いた白色発光素子が検討
されている。また、EL素子としては、無機EL素子
と、有機EL素子とが知られているが、発光効率、任意
の発光色選択性並びに薄型化において、有機EL素子の
方が優れており、有機EL素子により白色光を発光する
面状発光体の開発が行なわれている。なお、有機EL素
子は、たとえば、ガラス基板上にインジウム−スズ酸化
物(ITO)からなる透明電極(陽極)と、ホール輸送層、
発光層及び電子輸送層等からなる有機EL層と、低仕事
関数の金属からなる背面電極(陰極)とを積層したもので
ある。また、有機EL素子は、電圧を印可した場合に電
流が流れ、直流電流で駆動される。
トとして、薄型のEL素子を用いた白色発光素子が検討
されている。また、EL素子としては、無機EL素子
と、有機EL素子とが知られているが、発光効率、任意
の発光色選択性並びに薄型化において、有機EL素子の
方が優れており、有機EL素子により白色光を発光する
面状発光体の開発が行なわれている。なお、有機EL素
子は、たとえば、ガラス基板上にインジウム−スズ酸化
物(ITO)からなる透明電極(陽極)と、ホール輸送層、
発光層及び電子輸送層等からなる有機EL層と、低仕事
関数の金属からなる背面電極(陰極)とを積層したもので
ある。また、有機EL素子は、電圧を印可した場合に電
流が流れ、直流電流で駆動される。
【0005】そして、有機EL素子の発光は、透明電極
から注入されたホールと背面電極から注入された電子が
有機EL層で再結合し、発光中心である蛍光色素などの
発光材料を励起することにより起こる。なお、有機EL
層には、上述のような三層構造のほかに二層構造のもの
がある。
から注入されたホールと背面電極から注入された電子が
有機EL層で再結合し、発光中心である蛍光色素などの
発光材料を励起することにより起こる。なお、有機EL
層には、上述のような三層構造のほかに二層構造のもの
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、有機EL素
子の発光色は、基本的に発光材料、例えば、上述の蛍光
色素等の種類により決まるが、現状で白色に発光する単
一種の発光材料は知られておらず、有機EL素子におい
て、白色の発光を得るには、互いに異なる色に発光する
複数の発光材料を混在させることにより白色の発光を得
ている。すなわち、例えば、赤、緑、青(RGB)等に
発光するそれぞれの発光材料を混ぜた状態の1層の発光
層を形成したり(または、発光層にRGBの各ドーパン
トを導入したり)、複数の発光層をそれぞれ蒸着した後
にそれぞれ別々にパターニングして平面的に分割して同
時に発光したり、発光層を形成する際に、赤、緑、青等
に発光するそれぞれの発光材料を含む層が積層されるよ
うにしたりすることで、白色の発光を得ていた。
子の発光色は、基本的に発光材料、例えば、上述の蛍光
色素等の種類により決まるが、現状で白色に発光する単
一種の発光材料は知られておらず、有機EL素子におい
て、白色の発光を得るには、互いに異なる色に発光する
複数の発光材料を混在させることにより白色の発光を得
ている。すなわち、例えば、赤、緑、青(RGB)等に
発光するそれぞれの発光材料を混ぜた状態の1層の発光
層を形成したり(または、発光層にRGBの各ドーパン
トを導入したり)、複数の発光層をそれぞれ蒸着した後
にそれぞれ別々にパターニングして平面的に分割して同
時に発光したり、発光層を形成する際に、赤、緑、青等
に発光するそれぞれの発光材料を含む層が積層されるよ
うにしたりすることで、白色の発光を得ていた。
【0007】しかし、このように複数の発光材料を混在
させて形成された有機EL素子や複数の発光材料を含む
層を積層する構造の有機EL素子では、有機EL層中の
非発光遷移が増大し、現状において、高効率な素子が得
られていない。すなわち、上述のような白色の発光を行
なう有機EL素子は、複数の発光材料を混在させずに一
種類の発光材料を含む通常の有機EL素子に比較して、
同じ消費電力では輝度が低くいものであった。従って、
白色発光する有機EL素子は、輝度の不足や、高消費電
力等の理由により実用化が困難な状態である。また、平
面的に分割された有機EL素子では各色毎に発光層のパ
ターニングを行うので発光層パターニング工程の数が増
大し、しかもきめの細かい白色に形成するためには複数
の色を十分に混色しなければならず、このため各色の発
光層の1つ1つの領域の面積を小さくしかつ隣接する領
域のピッチを小さくする必要があった。しかしながら、
このようなパターニングをフォトリソグラフィーで行う
と、発光層自体が劣化したり電極に悪影響を及ぼすこと
があった。またメタルマスクを用い蒸着しても高精細な
ピッチで形成することができなかった。
させて形成された有機EL素子や複数の発光材料を含む
層を積層する構造の有機EL素子では、有機EL層中の
非発光遷移が増大し、現状において、高効率な素子が得
られていない。すなわち、上述のような白色の発光を行
なう有機EL素子は、複数の発光材料を混在させずに一
種類の発光材料を含む通常の有機EL素子に比較して、
同じ消費電力では輝度が低くいものであった。従って、
白色発光する有機EL素子は、輝度の不足や、高消費電
力等の理由により実用化が困難な状態である。また、平
面的に分割された有機EL素子では各色毎に発光層のパ
ターニングを行うので発光層パターニング工程の数が増
大し、しかもきめの細かい白色に形成するためには複数
の色を十分に混色しなければならず、このため各色の発
光層の1つ1つの領域の面積を小さくしかつ隣接する領
域のピッチを小さくする必要があった。しかしながら、
このようなパターニングをフォトリソグラフィーで行う
と、発光層自体が劣化したり電極に悪影響を及ぼすこと
があった。またメタルマスクを用い蒸着しても高精細な
ピッチで形成することができなかった。
【0008】有機EL層と重なり、有機EL層からの光
をガラス基板に透過するITOは、上述のように光透過
率が高いものであっても、可視光を部分的に吸収してし
まう。さらに、有機EL素子に用いられる透明基板と空
気とは、光の屈折率の差が大きいため、それらの界面で
光が反射または全反射して失われる成分が多く、例え
ば、有機EL素子全体の発光量の約20%程度しか取り
出すことができない。すなわち、透明基板上に形成され
た有機EL層からの発光の多くは、透明基板表面の外部
の空気との界面において、反射されて有機EL層側に戻
ってしまうことになる。そして、上述の透明基板表面で
反射された光は、リフレクタとして作用する背面電極に
より反射されて透明基板側に向かうことになる。
をガラス基板に透過するITOは、上述のように光透過
率が高いものであっても、可視光を部分的に吸収してし
まう。さらに、有機EL素子に用いられる透明基板と空
気とは、光の屈折率の差が大きいため、それらの界面で
光が反射または全反射して失われる成分が多く、例え
ば、有機EL素子全体の発光量の約20%程度しか取り
出すことができない。すなわち、透明基板上に形成され
た有機EL層からの発光の多くは、透明基板表面の外部
の空気との界面において、反射されて有機EL層側に戻
ってしまうことになる。そして、上述の透明基板表面で
反射された光は、リフレクタとして作用する背面電極に
より反射されて透明基板側に向かうことになる。
【0009】この際に、透明基板内の光が透明基板と空
気との界面で反射するか否かは、上記界面への入射角と
これらの屈折率で決まることになるが、この入射角は透
明基板とITOとの界面での入射角及び透明基板とIT
Oの屈折率に依存される。ITOの屈折率は約2.0で
あり、透明基板に用いられるガラスの屈折率の約1.4
5より大幅に高いため、透明基板と空気との界面での入
射角を高くさせ、この界面で反射させやすくする。結果
として反射された光は透明基板内で反射を繰り返して透
明基板の端面から出射し、表示には利用できない。
気との界面で反射するか否かは、上記界面への入射角と
これらの屈折率で決まることになるが、この入射角は透
明基板とITOとの界面での入射角及び透明基板とIT
Oの屈折率に依存される。ITOの屈折率は約2.0で
あり、透明基板に用いられるガラスの屈折率の約1.4
5より大幅に高いため、透明基板と空気との界面での入
射角を高くさせ、この界面で反射させやすくする。結果
として反射された光は透明基板内で反射を繰り返して透
明基板の端面から出射し、表示には利用できない。
【0010】また、上述のようにITOは、透過率が十
分に高いとはいえないので、上述のように繰り返し反射
される光は、ITOの部分を繰り返し通過する際に大き
く減衰することになる。
分に高いとはいえないので、上述のように繰り返し反射
される光は、ITOの部分を繰り返し通過する際に大き
く減衰することになる。
【0011】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、低消費電力で高輝度発光を実現することができる
有機EL装置を提供することを目的とする。また複数の
発光色を混色して緻密な任意な色を発光する面状発光体
として使用することができる有機EL装置を提供するこ
とを他の目的とする。
あり、低消費電力で高輝度発光を実現することができる
有機EL装置を提供することを目的とする。また複数の
発光色を混色して緻密な任意な色を発光する面状発光体
として使用することができる有機EL装置を提供するこ
とを他の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
有機EL装置は、第1及び第2電極及び有機EL層を備
えた有機EL装置であって、上記有機EL層は、電荷輸
送領域の一部が、透明基板上に設けられた第1電極に重
なって形成されるとともに、電荷輸送領域の他部が上記
第1電極と重ならないように形成されていることを特徴
とする。このため、電荷輸送領域の他部を介し発光され
た光は第1電極を介することなく出射することができる
ので、光の吸収損失が少ないため低い消費電力で高輝度
に発光することができる。本発明の請求項2記載の有機
EL装置は、請求項1記載の有機EL装置であって、上
記有機EL層は、それぞれ異なる色に発光するストライ
プ状の領域に分割され、上記第1電極がストライプ状の
上記有機EL層の長さ方向に沿った側縁部に該有機EL
層の一端部から他端部にほぼ渡って重なって形成される
とともに、有機EL層の長さ方向に沿った左右両側縁部
の間の中央部が、該有機EL層の一端部から他端部にほ
ぼ渡って、上記第1電極を介さずに透明基板上に形成さ
れた状態となっていることを特徴とする。
有機EL装置は、第1及び第2電極及び有機EL層を備
えた有機EL装置であって、上記有機EL層は、電荷輸
送領域の一部が、透明基板上に設けられた第1電極に重
なって形成されるとともに、電荷輸送領域の他部が上記
第1電極と重ならないように形成されていることを特徴
とする。このため、電荷輸送領域の他部を介し発光され
た光は第1電極を介することなく出射することができる
ので、光の吸収損失が少ないため低い消費電力で高輝度
に発光することができる。本発明の請求項2記載の有機
EL装置は、請求項1記載の有機EL装置であって、上
記有機EL層は、それぞれ異なる色に発光するストライ
プ状の領域に分割され、上記第1電極がストライプ状の
上記有機EL層の長さ方向に沿った側縁部に該有機EL
層の一端部から他端部にほぼ渡って重なって形成される
とともに、有機EL層の長さ方向に沿った左右両側縁部
の間の中央部が、該有機EL層の一端部から他端部にほ
ぼ渡って、上記第1電極を介さずに透明基板上に形成さ
れた状態となっていることを特徴とする。
【0013】上記構成によれば、異なる色に発光する二
種以上の有機EL層を透明基板上にストライプ状に配置
しているので、各有機EL層は、ほぼ線状(帯状)とな
る。そして、各有機EL層が発光した場合に、各有機E
L層がほぼ線状光源となり、各有機EL層から離れるに
従って光が帯状に広がり、近傍にストライプ状に配置さ
れた他の有機EL層から広がる発光と重なることにな
る。そして、このように重なった光が異なる色の場合
は、異なった色の光が混ざった色で発光することにな
る。従って、上述のように、発光色の異なる二種以上の
有機EL層を透明基板上にストライプ状に配置した場合
に、有機EL層がストライプ状に配置された部分からあ
る程度離れた位置においては、二種以上の発光色が混ざ
った色で面状に発光した状態として視認することができ
る。なお、ほぼ均一な混色の発光を得るためには、各ス
トライプ(各有機EL層)間の距離が、視認する距離
(バックライトとして使用する場合に、照らす表示装置
までの距離)に対して十分に狭いとともに、異なる色に
発光する有機EL層が互いに分散している必要がある。
種以上の有機EL層を透明基板上にストライプ状に配置
しているので、各有機EL層は、ほぼ線状(帯状)とな
る。そして、各有機EL層が発光した場合に、各有機E
L層がほぼ線状光源となり、各有機EL層から離れるに
従って光が帯状に広がり、近傍にストライプ状に配置さ
れた他の有機EL層から広がる発光と重なることにな
る。そして、このように重なった光が異なる色の場合
は、異なった色の光が混ざった色で発光することにな
る。従って、上述のように、発光色の異なる二種以上の
有機EL層を透明基板上にストライプ状に配置した場合
に、有機EL層がストライプ状に配置された部分からあ
る程度離れた位置においては、二種以上の発光色が混ざ
った色で面状に発光した状態として視認することができ
る。なお、ほぼ均一な混色の発光を得るためには、各ス
トライプ(各有機EL層)間の距離が、視認する距離
(バックライトとして使用する場合に、照らす表示装置
までの距離)に対して十分に狭いとともに、異なる色に
発光する有機EL層が互いに分散している必要がある。
【0014】そして、このように、各色に発光する有機
EL層においては、それぞれ、一種類の発光材料(蛍光
色素)を含有するものとすれば良いので、従来の複数の
発光材料を一つの層内に混在させた場合に比較して、各
色の有機EL層の発光色を混色させた色の発光を低消費
電力で高輝度なものとすることができる。従って、混色
が白色となるように各有機EL層の発光色(例えば、光
の三原色である赤、緑、青)や輝度を決めれば、低消費
電力で高輝度の白色の面状発光を行なうバックライトを
製造することができる。また、白色以外であっても、複
数の色を混ぜた任意の色に発光し、かつ、低消費電力で
高輝度な面状発光体を得ることができる。また、各色に
発光する有機EL層をストライプ状に配置することで、
複数の有機EL層から混色を得る他の構成(例えば、発
光色の異なる二種以上の有機EL層をモザイク状に配置
したり、各有機EL層を小さな面状として細かく分散さ
せて配置した場合など)と比較して、その製造を容易に
行なうことができる。
EL層においては、それぞれ、一種類の発光材料(蛍光
色素)を含有するものとすれば良いので、従来の複数の
発光材料を一つの層内に混在させた場合に比較して、各
色の有機EL層の発光色を混色させた色の発光を低消費
電力で高輝度なものとすることができる。従って、混色
が白色となるように各有機EL層の発光色(例えば、光
の三原色である赤、緑、青)や輝度を決めれば、低消費
電力で高輝度の白色の面状発光を行なうバックライトを
製造することができる。また、白色以外であっても、複
数の色を混ぜた任意の色に発光し、かつ、低消費電力で
高輝度な面状発光体を得ることができる。また、各色に
発光する有機EL層をストライプ状に配置することで、
複数の有機EL層から混色を得る他の構成(例えば、発
光色の異なる二種以上の有機EL層をモザイク状に配置
したり、各有機EL層を小さな面状として細かく分散さ
せて配置した場合など)と比較して、その製造を容易に
行なうことができる。
【0015】また、各有機EL層毎や、各発光色の有機
EL層毎にかける電流または印加電圧を変えることによ
り、発光色毎に輝度を変更して混色された発光の色を調
整するような構成とする場合に、各有機EL層毎もしく
は各発光色の有機EL層毎に独立して電圧を印加できる
構成とする必要があるが、各有機EL層をストライプ状
に配置することにより、各有機EL層をモザイク状に配
置したり、各有機EL層を細かく分散して配置した場合
に比較して、各有機EL層に電力を供給するための引き
出し線等を最小限にして極めて簡単に各有機EL層毎に
独立して電圧を印加できる構成とすることができる。ま
た、各有機EL層もしくは各発光色の有機EL層毎にか
ける電力を変えた場合に、一つの有機EL装置により、
様々な色の発光を行なうことができ、例えば、有機EL
層の種類を、色の三原色に合わせて赤、緑、青のそれぞ
れの色に発光する三種類とすれば、ほぼフルカラーの発
光を行なうことができる。
EL層毎にかける電流または印加電圧を変えることによ
り、発光色毎に輝度を変更して混色された発光の色を調
整するような構成とする場合に、各有機EL層毎もしく
は各発光色の有機EL層毎に独立して電圧を印加できる
構成とする必要があるが、各有機EL層をストライプ状
に配置することにより、各有機EL層をモザイク状に配
置したり、各有機EL層を細かく分散して配置した場合
に比較して、各有機EL層に電力を供給するための引き
出し線等を最小限にして極めて簡単に各有機EL層毎に
独立して電圧を印加できる構成とすることができる。ま
た、各有機EL層もしくは各発光色の有機EL層毎にか
ける電力を変えた場合に、一つの有機EL装置により、
様々な色の発光を行なうことができ、例えば、有機EL
層の種類を、色の三原色に合わせて赤、緑、青のそれぞ
れの色に発光する三種類とすれば、ほぼフルカラーの発
光を行なうことができる。
【0016】また、より具体的には、有機EL素子にお
いて、ガラス基板、透明フィルム基板(透明樹脂基板)
等の透明基板上に有機EL素子が形成され、不透明で金
属光沢を有する背面電極が反射板として機能するので、
有機EL層からの発光は、透明電極及び透明基板を透過
して、透明基板の前面(有機EL素子が設けられた面の
反対の面)側に放射されることになる。したがって、透
明基板上にストライプ状に形成された各色の有機EL層
からの光は、基本的に透明基板内で混色し、透明基板の
前面側においては混色された発光色の光が面状に放射さ
れた状態となる。なお、透明基板内で混色するには、透
明基板の厚み、各有機EL層同士の間隔(各有機EL層
の幅、各有機EL層同士の間の間隔)等を透明基板の屈
折率等を考慮して調整する必要があり、透明基板の厚み
が薄ければ、各有機EL層同士の間隔を狭くする必要が
あり、有機EL装置の薄型を図る上では、ストライプ状
の有機EL層を細くすることが好ましい。
いて、ガラス基板、透明フィルム基板(透明樹脂基板)
等の透明基板上に有機EL素子が形成され、不透明で金
属光沢を有する背面電極が反射板として機能するので、
有機EL層からの発光は、透明電極及び透明基板を透過
して、透明基板の前面(有機EL素子が設けられた面の
反対の面)側に放射されることになる。したがって、透
明基板上にストライプ状に形成された各色の有機EL層
からの光は、基本的に透明基板内で混色し、透明基板の
前面側においては混色された発光色の光が面状に放射さ
れた状態となる。なお、透明基板内で混色するには、透
明基板の厚み、各有機EL層同士の間隔(各有機EL層
の幅、各有機EL層同士の間の間隔)等を透明基板の屈
折率等を考慮して調整する必要があり、透明基板の厚み
が薄ければ、各有機EL層同士の間隔を狭くする必要が
あり、有機EL装置の薄型を図る上では、ストライプ状
の有機EL層を細くすることが好ましい。
【0017】また、各有機EL層は、上述のように透明
基板上にストライプ状に形成されるものであり、透明基
板上において、第1及び第2電極の間に上述のような有
機EL層が帯状(有機EL層同士の間隔が狭い場合に
は、ほぼ線状)に互いにほぼ平行に並んで形成されたも
のである。なお、第1電極については、後述するよう
に、有機EL層に対して一部が重なり、一部が重ならな
いようになっている。そして、カソードは、透明基板の
発光する部分の一面に面状に形成されるものとしても良
いし、各有機EL層に沿って、各有機EL層に重なるよ
うにストライプ状に独立した状態に形成しても良い。そ
して、第1及び第2電極の少なくとも一方を、各有機E
L層毎に電気的に独立したものとすれば、各有機EL層
毎に印加する電圧・電流を変えることが可能な構成とす
ることができる。
基板上にストライプ状に形成されるものであり、透明基
板上において、第1及び第2電極の間に上述のような有
機EL層が帯状(有機EL層同士の間隔が狭い場合に
は、ほぼ線状)に互いにほぼ平行に並んで形成されたも
のである。なお、第1電極については、後述するよう
に、有機EL層に対して一部が重なり、一部が重ならな
いようになっている。そして、カソードは、透明基板の
発光する部分の一面に面状に形成されるものとしても良
いし、各有機EL層に沿って、各有機EL層に重なるよ
うにストライプ状に独立した状態に形成しても良い。そ
して、第1及び第2電極の少なくとも一方を、各有機E
L層毎に電気的に独立したものとすれば、各有機EL層
毎に印加する電圧・電流を変えることが可能な構成とす
ることができる。
【0018】また、このような構成とすれば、有機EL
装置の使用中においても、各有機EL層の輝度を変更し
て発光色を変更可能であり、例えば、各色(RGB)の
フィールド毎にバックライトの色を変える必要があるフ
ィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDのバック
ライトとしても使用可能である。この場合に、有機EL
素子は、その静電容量が極めて小さく、高速でスイッチ
ングすることが可能であり、高速にRGBの各色の発光
を切り替えることができるので、効率を高めるために残
光性を有する蛍光材を用いていた蛍光管に比較して、フ
ィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDに最適な
極めて薄いバックライトとなる。
装置の使用中においても、各有機EL層の輝度を変更し
て発光色を変更可能であり、例えば、各色(RGB)の
フィールド毎にバックライトの色を変える必要があるフ
ィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDのバック
ライトとしても使用可能である。この場合に、有機EL
素子は、その静電容量が極めて小さく、高速でスイッチ
ングすることが可能であり、高速にRGBの各色の発光
を切り替えることができるので、効率を高めるために残
光性を有する蛍光材を用いていた蛍光管に比較して、フ
ィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDに最適な
極めて薄いバックライトとなる。
【0019】また、上記有機EL層において、異なる色
に発光する各種類の有機EL層は、それぞれ、周知の発
光材料を含有し、該発光材料に基づく発光色を有するも
のであるが、各有機EL層は、それぞれの有機EL層の
発光色を得るための一種類の発光材料を含むことが好ま
しく、一つの有機EL層内に不純物濃度以上に種類の異
なる発光材料が含まれないことが好ましい。すなわち、
複数の発光材料を混在させた場合には、従来のように輝
度の低下、消費電力の上昇を招くことになるので、低消
費電力及び高輝度を達成する上では、各種類の有機EL
層毎にそれぞれ異なる発光材料を一種類だけ含むように
し、一つの有機EL層に、なるべく複数の発光材料が混
在した状態とならないようにする方が好ましい。
に発光する各種類の有機EL層は、それぞれ、周知の発
光材料を含有し、該発光材料に基づく発光色を有するも
のであるが、各有機EL層は、それぞれの有機EL層の
発光色を得るための一種類の発光材料を含むことが好ま
しく、一つの有機EL層内に不純物濃度以上に種類の異
なる発光材料が含まれないことが好ましい。すなわち、
複数の発光材料を混在させた場合には、従来のように輝
度の低下、消費電力の上昇を招くことになるので、低消
費電力及び高輝度を達成する上では、各種類の有機EL
層毎にそれぞれ異なる発光材料を一種類だけ含むように
し、一つの有機EL層に、なるべく複数の発光材料が混
在した状態とならないようにする方が好ましい。
【0020】また、各種類の有機EL層をストライプ状
に配置するに際しては、有機EL装置の発光面の各位置
での色がほぼ同じ色に混色した状態となることが好まし
く、複数種の有機EL層のうちの一種類毎の有機EL層
の分布がほぼ同じ状態となっていることが好ましい。す
なわち、同じ種類の有機EL層は、ほぼ一定の間隔で配
置されていることが好ましく、各種類の有機EL層を一
つずつ含む一組の有機EL層が多数組ストライプ状に配
置されていることが好ましい。
に配置するに際しては、有機EL装置の発光面の各位置
での色がほぼ同じ色に混色した状態となることが好まし
く、複数種の有機EL層のうちの一種類毎の有機EL層
の分布がほぼ同じ状態となっていることが好ましい。す
なわち、同じ種類の有機EL層は、ほぼ一定の間隔で配
置されていることが好ましく、各種類の有機EL層を一
つずつ含む一組の有機EL層が多数組ストライプ状に配
置されていることが好ましい。
【0021】さらに、本発明においては、第1電極がス
トライプ状の上記有機EL層に電荷を十分印加できるよ
うに、各有機EL層のそれぞれの一部に重なって形成さ
れるとともに、上記第1電極が各有機EL層のそれぞれ
の上記一部を除く部分に重ならないように形成されてい
るので、この重ならない領域から有機EL層の光が出射
されるために第1電極を通過せずに光が透明基板に入射
されることになる。
トライプ状の上記有機EL層に電荷を十分印加できるよ
うに、各有機EL層のそれぞれの一部に重なって形成さ
れるとともに、上記第1電極が各有機EL層のそれぞれ
の上記一部を除く部分に重ならないように形成されてい
るので、この重ならない領域から有機EL層の光が出射
されるために第1電極を通過せずに光が透明基板に入射
されることになる。
【0022】従って、第1電極を不透明なものとして
も、有機EL層の発光を外部に取り出すことができる。
そして、第1電極を不透明なものとすれば、第1電極と
して使用可能な導電材の選択肢が広がり、例えば、金属
(合金を含む)を使用することができる。そして、第1
電極として金属やその他のITOより抵抗率が低い導電
材を使用すれば、ITOを使用した場合に比較して、第
1電極全体としてシート抵抗が下げやすくなり均一な輝
度の面発光を得ることができる。
も、有機EL層の発光を外部に取り出すことができる。
そして、第1電極を不透明なものとすれば、第1電極と
して使用可能な導電材の選択肢が広がり、例えば、金属
(合金を含む)を使用することができる。そして、第1
電極として金属やその他のITOより抵抗率が低い導電
材を使用すれば、ITOを使用した場合に比較して、第
1電極全体としてシート抵抗が下げやすくなり均一な輝
度の面発光を得ることができる。
【0023】また、第1電極としてITOではなく、金
属もしくはITOより低抵抗で柔軟性を有するものを用
いるものとすれば、第1電極がフィルム基板の変形に対
応できるものとなる。例えば、第1電極として金属を用
いれば、ITOのように脆弱ではなく、ある程度の柔軟
性等を有するので、透明フィルム基板との相性に優れて
おり、透明フィルム基板の可撓性、柔軟性といった特性
を生かした製造方法や使用方法を容易に適用することが
できる。そして、第1電極を脆弱なITOから金属等の
導電材に変更することにより、耐久性の向上を図ること
ができる。
属もしくはITOより低抵抗で柔軟性を有するものを用
いるものとすれば、第1電極がフィルム基板の変形に対
応できるものとなる。例えば、第1電極として金属を用
いれば、ITOのように脆弱ではなく、ある程度の柔軟
性等を有するので、透明フィルム基板との相性に優れて
おり、透明フィルム基板の可撓性、柔軟性といった特性
を生かした製造方法や使用方法を容易に適用することが
できる。そして、第1電極を脆弱なITOから金属等の
導電材に変更することにより、耐久性の向上を図ること
ができる。
【0024】また、上記構成では、第1電極を金属等の
不透明な導電材とした場合に、有機EL層と第1電極と
が重なった部分においては、光が透過せず、有機EL層
と第1電極とが重なっていない部分においては、有機E
L層の電荷輸送層のシート抵抗が高ければ必ずしもその
部分全体に電流が流れるとは限らない。しかし、有機E
L層が有機EL層から露出する部分においては、ITO
のように比較的光透過率が悪い部材を通ることなく、光
を放射することができる。これらのことから、第1電極
の形状は、できるだけ発光に寄与する第2電極と平面的
に重ならない状態で、有機EL層のほぼ全体に電流が流
れる状態とすることが好ましい。
不透明な導電材とした場合に、有機EL層と第1電極と
が重なった部分においては、光が透過せず、有機EL層
と第1電極とが重なっていない部分においては、有機E
L層の電荷輸送層のシート抵抗が高ければ必ずしもその
部分全体に電流が流れるとは限らない。しかし、有機E
L層が有機EL層から露出する部分においては、ITO
のように比較的光透過率が悪い部材を通ることなく、光
を放射することができる。これらのことから、第1電極
の形状は、できるだけ発光に寄与する第2電極と平面的
に重ならない状態で、有機EL層のほぼ全体に電流が流
れる状態とすることが好ましい。
【0025】そして、本発明においては、各有機EL層
が線状に近い帯状にすることができるので、例えば、第
1電極が有機EL層の長さ方向に沿った側縁部に重なっ
て、有機EL層の一端部から他端部に渡って形成されて
いれば、有機EL層と第1電極とが重なる面積を最小限
のものとして、有機EL層のほぼ全体に電流を流すこと
ができる。従って、このようにすれば、従来のように光
透過率が高くないITOからなる第1電極を透過させた
場合よりも、輝度の向上を図ることが可能である。な
お、第1電極は、有機EL層全体になるべく均等に電流
が流れるようにする上では、有機EL層の左右の両側縁
部と重なるように形成されていることが好ましい。ま
た、第1電極を共通電極とする場合には、櫛歯状やスト
ライプ状の開口部を有する形状とすることが好ましく、
このような構成とすれば、容易に有機EL層の側縁部に
だけ第1電極が重なった状態とすることができる。
が線状に近い帯状にすることができるので、例えば、第
1電極が有機EL層の長さ方向に沿った側縁部に重なっ
て、有機EL層の一端部から他端部に渡って形成されて
いれば、有機EL層と第1電極とが重なる面積を最小限
のものとして、有機EL層のほぼ全体に電流を流すこと
ができる。従って、このようにすれば、従来のように光
透過率が高くないITOからなる第1電極を透過させた
場合よりも、輝度の向上を図ることが可能である。な
お、第1電極は、有機EL層全体になるべく均等に電流
が流れるようにする上では、有機EL層の左右の両側縁
部と重なるように形成されていることが好ましい。ま
た、第1電極を共通電極とする場合には、櫛歯状やスト
ライプ状の開口部を有する形状とすることが好ましく、
このような構成とすれば、容易に有機EL層の側縁部に
だけ第1電極が重なった状態とすることができる。
【0026】また、第1電極と有機EL層とが重なった
部分の形状は、上述のように有機EL層の側縁部に第1
電極を重ねるものとすれば、一本もしくは二本の線状
(細い帯状)とする形状とすることができる。しかし、
第1電極と有機EL層とが重なった部分の形状は、必ず
しも上述のものに限定されるものではなく、例えば、有
機EL層の周囲全体に第1電極が重なるようにして額縁
状としたり、有機EL層の一方の側縁部から他方の側縁
部に渡る多数のほぼ線状の第1電極を配置して縞状とし
たり、上述の線状と縞状とを合わせて梯子状や櫛歯状と
したりしてもよい、また、第1電極と有機EL層とが重
なる部分が必ずしも連続していなくとも良い。また、さ
らに細く第1電極を形成できるものならば、帯状の有機
EL層内に、該有機EL層に沿って線状に第1電極を配
置しても良いし、網目状に配置しても良い。
部分の形状は、上述のように有機EL層の側縁部に第1
電極を重ねるものとすれば、一本もしくは二本の線状
(細い帯状)とする形状とすることができる。しかし、
第1電極と有機EL層とが重なった部分の形状は、必ず
しも上述のものに限定されるものではなく、例えば、有
機EL層の周囲全体に第1電極が重なるようにして額縁
状としたり、有機EL層の一方の側縁部から他方の側縁
部に渡る多数のほぼ線状の第1電極を配置して縞状とし
たり、上述の線状と縞状とを合わせて梯子状や櫛歯状と
したりしてもよい、また、第1電極と有機EL層とが重
なる部分が必ずしも連続していなくとも良い。また、さ
らに細く第1電極を形成できるものならば、帯状の有機
EL層内に、該有機EL層に沿って線状に第1電極を配
置しても良いし、網目状に配置しても良い。
【0027】本発明の請求項3記載の有機EL装置は、
請求項1または2記載の有機EL装置であって、上記有
機EL層は、複数の電荷輸送層を有し、少なくとも1つ
の電荷輸送層は、シート抵抗が10Ω/□以下であるこ
とを特徴とする。上記構成によれば、電荷輸送層が面内
で電荷を輸送できる程度にシート抵抗が低いので、有機
EL層を介し第1及び第2電極を平面的に重ねなくても
有機EL層は、広い面積で発光することができる。
請求項1または2記載の有機EL装置であって、上記有
機EL層は、複数の電荷輸送層を有し、少なくとも1つ
の電荷輸送層は、シート抵抗が10Ω/□以下であるこ
とを特徴とする。上記構成によれば、電荷輸送層が面内
で電荷を輸送できる程度にシート抵抗が低いので、有機
EL層を介し第1及び第2電極を平面的に重ねなくても
有機EL層は、広い面積で発光することができる。
【0028】本発明の請求項4記載の有機EL装置は、
請求項1〜3のいずれか一つに記載の有機EL装置であ
って、背面のリフレクタとして作用する部分の表面もし
くは透明基板の表面に、光を拡散させる拡散面が形成さ
れていることを特徴とする。
請求項1〜3のいずれか一つに記載の有機EL装置であ
って、背面のリフレクタとして作用する部分の表面もし
くは透明基板の表面に、光を拡散させる拡散面が形成さ
れていることを特徴とする。
【0029】上記構成によれば、例えば、透明基板の表
面に光を拡散させる拡散面が形成されている場合に、透
明基板の表面と例えば空気との界面が拡散面となってい
ることにより、拡散面がない場合に、界面で反射してい
た光が界面を透過する可能性がある。また、界面を透過
せずに、界面で反射した光は、拡散面で拡散されるの
で、光の大部分が入射角に対して反射角が変更されて第
2電極に至り、第2電極で反射されて、再び、拡散面で
ある界面に至り、一部が界面を通過し、一部が反射する
ことになる。従って、光が界面と第2電極との間で反射
を繰り返すたびに、光の一部が界面を透過するので、従
来、一度界面で反射された光の多くが、界面を透過する
ことなく、反射を繰り返して減衰するか、透明基板の端
面側に逃げるかしていたのに対して、より多くの光を取
り出すことが可能となる。
面に光を拡散させる拡散面が形成されている場合に、透
明基板の表面と例えば空気との界面が拡散面となってい
ることにより、拡散面がない場合に、界面で反射してい
た光が界面を透過する可能性がある。また、界面を透過
せずに、界面で反射した光は、拡散面で拡散されるの
で、光の大部分が入射角に対して反射角が変更されて第
2電極に至り、第2電極で反射されて、再び、拡散面で
ある界面に至り、一部が界面を通過し、一部が反射する
ことになる。従って、光が界面と第2電極との間で反射
を繰り返すたびに、光の一部が界面を透過するので、従
来、一度界面で反射された光の多くが、界面を透過する
ことなく、反射を繰り返して減衰するか、透明基板の端
面側に逃げるかしていたのに対して、より多くの光を取
り出すことが可能となる。
【0030】また、光が上記界面と、第2電極との間で
反射を繰り返した際に、光が透明基板やITO等に吸収
されて減衰するが、本発明においては、第1電極として
光透過率が低いITOを用いなくとも良いので、複数回
反射した後に界面を透過する光の減衰を少なくすること
ができるので、より多くの光を取り出すことができる。
また、背面のリフレクタとして作用する部分(例えば、
第2電極であるが、例えば、第1電極が反射板として機
能すれば、第1電極も含まれる)の表面を拡散面とした
場合には、有機EL層から発光した光のうちの上記界面
で反射した光は、入射角と同じ反射角で反射して第2電
極側に戻ることになるが、第2電極等のリフレクタとし
て作用する部分の表面が拡散面となっているので、第2
電極で反射された光の多くが、入射角と異なる反射角
で、反射することになる。そして、拡散された光の一部
が界面を透過可能な入射角で界面に至り、界面を通過す
る。従って、上記界面と第2電極等のリフレクタ部分と
の間で光が反射を繰り返す度に、光の一部が界面を透過
することになり、従来に比較して多くの光を取り出すこ
とができる。また、上述のように第1電極としてITO
がなければ、さらに多くの光を取り出すことができる。
反射を繰り返した際に、光が透明基板やITO等に吸収
されて減衰するが、本発明においては、第1電極として
光透過率が低いITOを用いなくとも良いので、複数回
反射した後に界面を透過する光の減衰を少なくすること
ができるので、より多くの光を取り出すことができる。
また、背面のリフレクタとして作用する部分(例えば、
第2電極であるが、例えば、第1電極が反射板として機
能すれば、第1電極も含まれる)の表面を拡散面とした
場合には、有機EL層から発光した光のうちの上記界面
で反射した光は、入射角と同じ反射角で反射して第2電
極側に戻ることになるが、第2電極等のリフレクタとし
て作用する部分の表面が拡散面となっているので、第2
電極で反射された光の多くが、入射角と異なる反射角
で、反射することになる。そして、拡散された光の一部
が界面を透過可能な入射角で界面に至り、界面を通過す
る。従って、上記界面と第2電極等のリフレクタ部分と
の間で光が反射を繰り返す度に、光の一部が界面を透過
することになり、従来に比較して多くの光を取り出すこ
とができる。また、上述のように第1電極としてITO
がなければ、さらに多くの光を取り出すことができる。
【0031】本発明の請求項5記載の有機EL装置は、
請求項1〜4のいずれか一つに記載の有機EL装置であ
って、上記第1電極は、その抵抗率が2×10-4Ωcm
以下であることを特徴とする。このように抵抗率の低い
材料を適用することで第1電極を薄く成膜しても第1電
極のシート抵抗を低くすることができるので、スループ
ットを向上することができる。同様に第1電極を幅狭に
してもシート抵抗を低くすることができることからファ
インピッチで発光することができるので、例えば、有機
EL層を赤、緑、青色にそれぞれ発光する複数のストラ
イプ形状に配置したときに、各発光色が混色しやすく、
色ムラを抑えることができる。
請求項1〜4のいずれか一つに記載の有機EL装置であ
って、上記第1電極は、その抵抗率が2×10-4Ωcm
以下であることを特徴とする。このように抵抗率の低い
材料を適用することで第1電極を薄く成膜しても第1電
極のシート抵抗を低くすることができるので、スループ
ットを向上することができる。同様に第1電極を幅狭に
してもシート抵抗を低くすることができることからファ
インピッチで発光することができるので、例えば、有機
EL層を赤、緑、青色にそれぞれ発光する複数のストラ
イプ形状に配置したときに、各発光色が混色しやすく、
色ムラを抑えることができる。
【0032】本発明の請求項6記載の有機EL装置は、
透明基板上に形成され、内部に流れる電流に応じて発光
する光が上記透明基板側に出射する有機EL層と、上記
有機EL層上に形成されたアノードと、上記有機EL層
上に上記アノードと離間して形成されたカソードと、を
備えることを特徴とする。このため、有機EL層から発
したはアノードを介することなく出射することができる
ので、光の損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発
光することができる。本発明の請求項10記載の有機E
L装置は、透明基板上に形成されたアノードと、上記ア
ノード上に形成され、面方向への電荷輸送自在の第1電
荷輸送層と、上記第1電荷輸送層に形成された第2電荷
輸送層と、平面的に上記アノードと重ならないように上
記第2電荷輸送層上に形成されたカソードと、を備える
ことを特徴とする。上記有機EL装置は、第1電荷輸送
層面方向への電荷輸送が自在なのでアノードとカソード
とを平面的に重ねなくても第2電荷輸送層全体に電荷を
輸送することができるため、広範囲に発光することがで
きる。
透明基板上に形成され、内部に流れる電流に応じて発光
する光が上記透明基板側に出射する有機EL層と、上記
有機EL層上に形成されたアノードと、上記有機EL層
上に上記アノードと離間して形成されたカソードと、を
備えることを特徴とする。このため、有機EL層から発
したはアノードを介することなく出射することができる
ので、光の損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発
光することができる。本発明の請求項10記載の有機E
L装置は、透明基板上に形成されたアノードと、上記ア
ノード上に形成され、面方向への電荷輸送自在の第1電
荷輸送層と、上記第1電荷輸送層に形成された第2電荷
輸送層と、平面的に上記アノードと重ならないように上
記第2電荷輸送層上に形成されたカソードと、を備える
ことを特徴とする。上記有機EL装置は、第1電荷輸送
層面方向への電荷輸送が自在なのでアノードとカソード
とを平面的に重ねなくても第2電荷輸送層全体に電荷を
輸送することができるため、広範囲に発光することがで
きる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の一
例の有機EL装置を図面を参照して説明する。図1、図
2及び図3は、この例の有機EL装置の基本概念を説明
するために、有機EL装置のほぼ最低限の構成要素を図
示したものであり、図1においては有機EL層8r、8
g、8b、カソード9、導電性ペースト層10r、10
g、10bを、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄と
して透けた状態に図示し、図2においては有機EL層8
r、8g、8b、隔壁レジスト7を、例えば、斜め格子
状や横格子状の図柄として透けた状態に図示するととも
に、カソード9及び導電性ペースト層10r、10g、
10bの図示を省略している。図3は、図1のA−A’
線断面図である。そして、図1、図2及び図3は、同じ
有機EL装置を図示したものである。
例の有機EL装置を図面を参照して説明する。図1、図
2及び図3は、この例の有機EL装置の基本概念を説明
するために、有機EL装置のほぼ最低限の構成要素を図
示したものであり、図1においては有機EL層8r、8
g、8b、カソード9、導電性ペースト層10r、10
g、10bを、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄と
して透けた状態に図示し、図2においては有機EL層8
r、8g、8b、隔壁レジスト7を、例えば、斜め格子
状や横格子状の図柄として透けた状態に図示するととも
に、カソード9及び導電性ペースト層10r、10g、
10bの図示を省略している。図3は、図1のA−A’
線断面図である。そして、図1、図2及び図3は、同じ
有機EL装置を図示したものである。
【0034】そして、この一例の有機EL装置は、透明
基板1上に発光素子として機能する多数の有機EL発光
領域11r、11g、11bをストライプ状に配置した
ものである。また、各有機EL発光領域11r、11
g、11bには、それぞれ、有機EL層8r、8g、8
bが配置されるとともに、これら有機EL層8r、8
g、8bは、発光色が異なる複数の材料からなり、有機
EL装置は、これらの発光色を混色した色や、各発光色
毎に発光可能なものである。有機EL発光領域11r、
11g、11bは、縦方向に3cm以上の長さに設定さ
れている。そして、図1〜図3においては、三種類の有
機EL層8r、8g、8b(発光色が赤(R)、緑
(G)、青(B))の組を二組だけ図示しているが、実
際のこの一例の有機EL装置は、上記一組の有機EL層
8r、8g、8bがさらに多数組ストライプ状に配置さ
れたものである。有機EL層8rは高分子導電物からな
る正孔輸送層8rhと電子輸送層8reとからなり、有
機EL層8gは高分子導電物からなる正孔輸送層8gh
と電子輸送層8geとからなり、有機EL層8bは高分
子導電物からなる正孔輸送層8bhと電子輸送層8be
とからなる。電圧の印加に応じ正孔を輸送する正孔輸送
領域である正孔輸送層8rh、8gh、8bhはいずれ
も、例えば、poly(3,4)etylenedioxythiophene(以下、
PEDT)及びpolystyrenesulphonate(以下、PS
S)からなり、シート抵抗が108Ω/□以下、望まし
くは107Ω/□以下であり正孔注入領域を兼ねてい
る。電子輸送層8re、8ge、8beは、再結合に伴
い発光する領域であり、発光色に応じて置換基が異なる
polyfluoreneまたはpolyfluoreneの誘導体を有する。
基板1上に発光素子として機能する多数の有機EL発光
領域11r、11g、11bをストライプ状に配置した
ものである。また、各有機EL発光領域11r、11
g、11bには、それぞれ、有機EL層8r、8g、8
bが配置されるとともに、これら有機EL層8r、8
g、8bは、発光色が異なる複数の材料からなり、有機
EL装置は、これらの発光色を混色した色や、各発光色
毎に発光可能なものである。有機EL発光領域11r、
11g、11bは、縦方向に3cm以上の長さに設定さ
れている。そして、図1〜図3においては、三種類の有
機EL層8r、8g、8b(発光色が赤(R)、緑
(G)、青(B))の組を二組だけ図示しているが、実
際のこの一例の有機EL装置は、上記一組の有機EL層
8r、8g、8bがさらに多数組ストライプ状に配置さ
れたものである。有機EL層8rは高分子導電物からな
る正孔輸送層8rhと電子輸送層8reとからなり、有
機EL層8gは高分子導電物からなる正孔輸送層8gh
と電子輸送層8geとからなり、有機EL層8bは高分
子導電物からなる正孔輸送層8bhと電子輸送層8be
とからなる。電圧の印加に応じ正孔を輸送する正孔輸送
領域である正孔輸送層8rh、8gh、8bhはいずれ
も、例えば、poly(3,4)etylenedioxythiophene(以下、
PEDT)及びpolystyrenesulphonate(以下、PS
S)からなり、シート抵抗が108Ω/□以下、望まし
くは107Ω/□以下であり正孔注入領域を兼ねてい
る。電子輸送層8re、8ge、8beは、再結合に伴
い発光する領域であり、発光色に応じて置換基が異なる
polyfluoreneまたはpolyfluoreneの誘導体を有する。
【0035】図1〜図3に示すように、第一例の有機E
L装置は、透明基板1(例えば、ガラス基板もしくは透
明フィルム基板)上に、金属膜等の低抵抗な導電材から
なるアノード2と、各有機EL発光領域11r、11
g、11b毎のカソード9部分を各発光色の有機EL発
光領域11r、11g、11b毎に外部に接続させるた
めの三つのカソード端子4r、4g、4bと、各有機E
L発光領域11r、11g、11b毎のカソード9部分
にそれぞれ接続され、後述する導電性ペースト層10
r、10g、10bにより、各発光色の有機EL発光領
域11r、11g、11b毎にまとめられてカソード端
子4r、4g、4bに接続されるカソード配線5r、5
g、5bとが形成されている。
L装置は、透明基板1(例えば、ガラス基板もしくは透
明フィルム基板)上に、金属膜等の低抵抗な導電材から
なるアノード2と、各有機EL発光領域11r、11
g、11b毎のカソード9部分を各発光色の有機EL発
光領域11r、11g、11b毎に外部に接続させるた
めの三つのカソード端子4r、4g、4bと、各有機E
L発光領域11r、11g、11b毎のカソード9部分
にそれぞれ接続され、後述する導電性ペースト層10
r、10g、10bにより、各発光色の有機EL発光領
域11r、11g、11b毎にまとめられてカソード端
子4r、4g、4bに接続されるカソード配線5r、5
g、5bとが形成されている。
【0036】上記アノード2は、アノード端子2aと、
この一例において同じ金属膜から一体に形成された櫛歯
状の正孔注入配線部2bと、を有する。また、カソード
端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、5
bも、アノード2と同じ金属膜から形成されている。そ
して、アノード2、カソード端子4r、4g、4b及び
カソード配線5r、5g、5bは、上記金属膜を一括し
てパターニングすることにより得られている。
この一例において同じ金属膜から一体に形成された櫛歯
状の正孔注入配線部2bと、を有する。また、カソード
端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、5
bも、アノード2と同じ金属膜から形成されている。そ
して、アノード2、カソード端子4r、4g、4b及び
カソード配線5r、5g、5bは、上記金属膜を一括し
てパターニングすることにより得られている。
【0037】そして、アノード2の正孔注入配線部2b
は、後述する有機EL層8r、8g、8bと互いにほぼ
排他的に形成されており、有機EL層8r、8g、8b
がストライプ状に形成されていることから、ストライプ
状の有機EL層8r、8g、8bの間にストライプ状に
形成されている。また、アノード2は、アノード端子2
a側(カソード配線5r、5g、5bの反対側)でスト
ライプ状の部分が一体にまとめられた状態となってい
る。
は、後述する有機EL層8r、8g、8bと互いにほぼ
排他的に形成されており、有機EL層8r、8g、8b
がストライプ状に形成されていることから、ストライプ
状の有機EL層8r、8g、8bの間にストライプ状に
形成されている。また、アノード2は、アノード端子2
a側(カソード配線5r、5g、5bの反対側)でスト
ライプ状の部分が一体にまとめられた状態となってい
る。
【0038】そして、アノード2と有機EL層8r、8
g、8bとの境界部分においては、アノード2と有機E
L層8r、8g、8bとが僅かに重なっている。すなわ
ち、ストライプ状、すなわち、線状に近い帯状の各有機
EL層8r、8g、8bの左右の有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向に沿った側縁部が、正孔注入配線部
2bと重なった状態となっている。そして、有機EL層
8r、8g、8bの左右両側縁部を除く中央部分は、ア
ノード2と重ならずに透明基板1上に直接形成された状
態となっている。
g、8bとの境界部分においては、アノード2と有機E
L層8r、8g、8bとが僅かに重なっている。すなわ
ち、ストライプ状、すなわち、線状に近い帯状の各有機
EL層8r、8g、8bの左右の有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向に沿った側縁部が、正孔注入配線部
2bと重なった状態となっている。そして、有機EL層
8r、8g、8bの左右両側縁部を除く中央部分は、ア
ノード2と重ならずに透明基板1上に直接形成された状
態となっている。
【0039】上記カソード配線5r、5g、5bは、ス
トライプ状に形成される各有機EL層8r、8g、8b
と、一対一で形成されるとともに、対応するカソード配
線5r、5g、5bと、有機EL層8r、8g、8bと
が僅かに間隔をあけて一列に並ぶように配置されてい
る。すなわち、各カソード配線5r、5g、5bは、透
明基板1上の各有機EL層8r、8g、8bの一方の端
部側(図中、中央側)において、各有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向の延長線上に配置されている。ま
た、各カソード配線5r、5g、5bは、対応する有機
EL層8r、8g、8bの発光色の種類により長さが異
なるものとされ、かつ、同じ発光色の有機EL層8r、
8g、8bに対応するカソード配線5r、5g、5b
は、同じ長さとされている。
トライプ状に形成される各有機EL層8r、8g、8b
と、一対一で形成されるとともに、対応するカソード配
線5r、5g、5bと、有機EL層8r、8g、8bと
が僅かに間隔をあけて一列に並ぶように配置されてい
る。すなわち、各カソード配線5r、5g、5bは、透
明基板1上の各有機EL層8r、8g、8bの一方の端
部側(図中、中央側)において、各有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向の延長線上に配置されている。ま
た、各カソード配線5r、5g、5bは、対応する有機
EL層8r、8g、8bの発光色の種類により長さが異
なるものとされ、かつ、同じ発光色の有機EL層8r、
8g、8bに対応するカソード配線5r、5g、5b
は、同じ長さとされている。
【0040】有機EL層8r、8g、8bに対応する各
カソード配線5r、5g、5bは、有機EL層8r、8
g、8b側の一方の端部の位置が、有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向に直交する方向に沿った線で揃えら
れた状態となっている。そして、違う発光色の有機EL
層8r、8g、8bに対応する各カソード配線5r、5
g、5bの他方の端部(図中、上方側)が、それぞれ、
対応する有機EL層8r、8g、8bからの距離が異な
るようにされている。
カソード配線5r、5g、5bは、有機EL層8r、8
g、8b側の一方の端部の位置が、有機EL層8r、8
g、8bの長さ方向に直交する方向に沿った線で揃えら
れた状態となっている。そして、違う発光色の有機EL
層8r、8g、8bに対応する各カソード配線5r、5
g、5bの他方の端部(図中、上方側)が、それぞれ、
対応する有機EL層8r、8g、8bからの距離が異な
るようにされている。
【0041】上記カソード端子4r、4g、4bは、三
種類の有機EL層8r、8g、8bの発光色に対応して
三つ形成される。また、カソード端子4r、4g、4b
の透明基板1上での形成位置は、上記カソード配線5
r、5g、5bに直交し、かつ、カソード配線5r、5
g、5bの他方側の端部を通る線の線上で、カソード配
線5r、5g、5bから少し離れた位置である。
種類の有機EL層8r、8g、8bの発光色に対応して
三つ形成される。また、カソード端子4r、4g、4b
の透明基板1上での形成位置は、上記カソード配線5
r、5g、5bに直交し、かつ、カソード配線5r、5
g、5bの他方側の端部を通る線の線上で、カソード配
線5r、5g、5bから少し離れた位置である。
【0042】そして、カソード配線5r、5g、5bの
端部は、対応する各有機EL層8r、8g、8bの発光
色毎に位置が揃えられているので、上記カソード配線5
r、5g、5bに直交し、かつ、カソード配線5r、5
g、5bの端部を通る線は、基本的に三本となり、三箇
所にカソード端子4r、4g、4bが配置されることに
なる。
端部は、対応する各有機EL層8r、8g、8bの発光
色毎に位置が揃えられているので、上記カソード配線5
r、5g、5bに直交し、かつ、カソード配線5r、5
g、5bの端部を通る線は、基本的に三本となり、三箇
所にカソード端子4r、4g、4bが配置されることに
なる。
【0043】上記アノード2、カソード端子4r、4
g、4b及びカソード配線5r、5g、5bは、上述の
ように同じ材料から形成され、これらは、一つの金属膜
をパターン形成することにより、ほぼ同時に形成されて
いるので、アノード2、アノード端子2a、カソード端
子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、5b
は、同一工程で一緒に形成されることになる。なお、ア
ノード2、カソード端子4r、4g、4b及びカソード
配線5r、5g、5bは、例えば、金属を蒸着により成
膜することで形成されるが、その他の方法で形成される
ものとしても良い。
g、4b及びカソード配線5r、5g、5bは、上述の
ように同じ材料から形成され、これらは、一つの金属膜
をパターン形成することにより、ほぼ同時に形成されて
いるので、アノード2、アノード端子2a、カソード端
子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、5b
は、同一工程で一緒に形成されることになる。なお、ア
ノード2、カソード端子4r、4g、4b及びカソード
配線5r、5g、5bは、例えば、金属を蒸着により成
膜することで形成されるが、その他の方法で形成される
ものとしても良い。
【0044】また、上記透明基板1上には、塗れ制御層
6が形成されている。上記塗れ制御層6は、カソード配
線5r、5g、5bと、アノード2との間に露出する透
明基板1上に帯状に形成されて、カソード配線5r、5
g、5bとアノード2とを区切るようになっている。な
お、塗れ制御層6は、後述するように上述の配置位置に
おいて、隔壁レジスト7の開口部7a…から露出する部
分だけ形成されていれば良く、必ずしも連続する帯状に
形成されていなくとも良い。
6が形成されている。上記塗れ制御層6は、カソード配
線5r、5g、5bと、アノード2との間に露出する透
明基板1上に帯状に形成されて、カソード配線5r、5
g、5bとアノード2とを区切るようになっている。な
お、塗れ制御層6は、後述するように上述の配置位置に
おいて、隔壁レジスト7の開口部7a…から露出する部
分だけ形成されていれば良く、必ずしも連続する帯状に
形成されていなくとも良い。
【0045】そして、上記塗れ制御層6は、後述する液
状の有機EL層8r、8g、8bのキャリア輸送材料、
或いはこれらキャリア輸送材料を溶解又は分散する溶剤
にキャリア輸送材料を混合した溶液、との親和性が低い
物質から形成されており、上記材料が塗布等された場合
に、上記材料をはじいて塗布できないようにする作用が
ある。また、後述するように、上記材料を隔壁レジスト
7の開口部7a…に注入して、すなわち、開口部7a…
内に流し込んで、有機EL層8r、8g、8bを形成す
る際に、塗れ制御層6を越えて上記材料が流れるのを防
止するようになっている。すなわち、塗れ制御層6は、
上記液状の材料をはじくことにより、有機EL層8r、
8g、8bの形成位置、特に、有機EL層8r、8g、
8bの縁部の位置を制御するものである。
状の有機EL層8r、8g、8bのキャリア輸送材料、
或いはこれらキャリア輸送材料を溶解又は分散する溶剤
にキャリア輸送材料を混合した溶液、との親和性が低い
物質から形成されており、上記材料が塗布等された場合
に、上記材料をはじいて塗布できないようにする作用が
ある。また、後述するように、上記材料を隔壁レジスト
7の開口部7a…に注入して、すなわち、開口部7a…
内に流し込んで、有機EL層8r、8g、8bを形成す
る際に、塗れ制御層6を越えて上記材料が流れるのを防
止するようになっている。すなわち、塗れ制御層6は、
上記液状の材料をはじくことにより、有機EL層8r、
8g、8bの形成位置、特に、有機EL層8r、8g、
8bの縁部の位置を制御するものである。
【0046】そして、塗れ制御層6の材料は、基本的に
表面エネルギーを低くする物質から構成される。そし
て、表面エネルギーを低くする物質としては、例えば、
長鎖アルキル基、フッ素基、珪素基を有する物質を挙げ
ることができる。具体的に塗れ制御層6の材料として
は、テトラフルオロエチレンと少なくとも一種のコモノ
マーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共
重合体と、共重合主鎖に環状構造物を有する含フッ素共
重合体と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、
ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロ
エチレンと、ジクロロジフルオロエチレンとの共重合体
と、アクリロニトリル、ステアリン酸ビニル、ステアリ
ルビニルエーテル、(メタ)アクリル酸ステアリル、そ
の他フッ素原子が含まれるコモノマーと、これらと共重
合可能なコモノマー、例えば(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸エステルや、ビニル基を有する化合物と
して、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルとを共
重合させて得られる共重合体とが挙げられる。また、塗
れ制御層6の材料となる具体的な商品としては、フッ素
系として、 フルオネートK−703:大日本インキ化学工業、 フロリナート:住友スリーエム、 サイトップCTX−105A:旭硝子、 フロロバリアー:泰成商会、 テフロンAF:デュポン社、 PTFEグリース:ニチアス などが挙げられる。また、シリコーン樹脂(SH20
0:東レシリコーンなど)を汎用ポリマー(アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂)などにブレンドして
塗布しても良い。また、塗れ制御層6の材料としては、
上述のものに限定されるものではなく、有機EL層8
r、8g、8bの液状の材料をはじいてその上に塗布で
きないようにできるものならば良い。
表面エネルギーを低くする物質から構成される。そし
て、表面エネルギーを低くする物質としては、例えば、
長鎖アルキル基、フッ素基、珪素基を有する物質を挙げ
ることができる。具体的に塗れ制御層6の材料として
は、テトラフルオロエチレンと少なくとも一種のコモノ
マーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共
重合体と、共重合主鎖に環状構造物を有する含フッ素共
重合体と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、
ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロ
エチレンと、ジクロロジフルオロエチレンとの共重合体
と、アクリロニトリル、ステアリン酸ビニル、ステアリ
ルビニルエーテル、(メタ)アクリル酸ステアリル、そ
の他フッ素原子が含まれるコモノマーと、これらと共重
合可能なコモノマー、例えば(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸エステルや、ビニル基を有する化合物と
して、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルとを共
重合させて得られる共重合体とが挙げられる。また、塗
れ制御層6の材料となる具体的な商品としては、フッ素
系として、 フルオネートK−703:大日本インキ化学工業、 フロリナート:住友スリーエム、 サイトップCTX−105A:旭硝子、 フロロバリアー:泰成商会、 テフロンAF:デュポン社、 PTFEグリース:ニチアス などが挙げられる。また、シリコーン樹脂(SH20
0:東レシリコーンなど)を汎用ポリマー(アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂)などにブレンドして
塗布しても良い。また、塗れ制御層6の材料としては、
上述のものに限定されるものではなく、有機EL層8
r、8g、8bの液状の材料をはじいてその上に塗布で
きないようにできるものならば良い。
【0047】そして、上述のように、アノード2、カソ
ード端子4r、4g、4b、カソード配線5r、5g、
5b及び塗れ制御層6が形成された透明基板1上に、隔
壁レジスト7が形成される。隔壁レジスト7は、例え
ば、感光性樹脂からなるものであり、フォトリソグラフ
ィーによりパターン形成されるものであるが、絶縁性
で、かつ、後述する以上の厚みを有するものならば良
い。
ード端子4r、4g、4b、カソード配線5r、5g、
5b及び塗れ制御層6が形成された透明基板1上に、隔
壁レジスト7が形成される。隔壁レジスト7は、例え
ば、感光性樹脂からなるものであり、フォトリソグラフ
ィーによりパターン形成されるものであるが、絶縁性
で、かつ、後述する以上の厚みを有するものならば良
い。
【0048】そして、隔壁レジスト7は、上述のアノー
ド2及びカソード配線5r、5g、5bを覆うように面
状に形成されている。なお、アノード端子2a及びカソ
ード端子4r、4g、4bは、隔壁レジスト7に覆われ
ないようになっている(一部が外部と接続するために露
出している必要がある)。
ド2及びカソード配線5r、5g、5bを覆うように面
状に形成されている。なお、アノード端子2a及びカソ
ード端子4r、4g、4bは、隔壁レジスト7に覆われ
ないようになっている(一部が外部と接続するために露
出している必要がある)。
【0049】そして、隔壁レジスト7には、ストライプ
状に形成される有機EL層8r、8g、8bの配置位置
に、帯状の開口部7a…が形成されている。従って、開
口部7a…は、有機EL層8r、8g、8bと同様にス
トライプ状に形成されることになる。そして、開口部7
a…の形成位置は、上述の櫛歯状のアノード2の各櫛歯
の間の部分と、その部分の長さ方向に沿うとともに、カ
ソード配線5r、5g、5b側に向かった延長線上で、
カソード配線5r、5g、5bのアノード2側の端部を
露出させるところまでとなっている。また、開口部7a
の左右両側部からは、ほぼ線状に正孔注入配線部2bが
露出するようになっている。すなわち、アノード2のス
トライプ状に形成された部分における正孔注入配線部2
b同士の間の各位置と、ストライプ状の各開口部7aの
位置とが、ほぼ一致するようにされるとともに、正孔注
入配線部2b同士の間の間隔よりも、開口部7aの幅の
方が僅かに広くされ、ストライプ状の正孔注入配線部2
bの左右両側部が、開口部7aの左右両側部に露出する
ようになっている。
状に形成される有機EL層8r、8g、8bの配置位置
に、帯状の開口部7a…が形成されている。従って、開
口部7a…は、有機EL層8r、8g、8bと同様にス
トライプ状に形成されることになる。そして、開口部7
a…の形成位置は、上述の櫛歯状のアノード2の各櫛歯
の間の部分と、その部分の長さ方向に沿うとともに、カ
ソード配線5r、5g、5b側に向かった延長線上で、
カソード配線5r、5g、5bのアノード2側の端部を
露出させるところまでとなっている。また、開口部7a
の左右両側部からは、ほぼ線状に正孔注入配線部2bが
露出するようになっている。すなわち、アノード2のス
トライプ状に形成された部分における正孔注入配線部2
b同士の間の各位置と、ストライプ状の各開口部7aの
位置とが、ほぼ一致するようにされるとともに、正孔注
入配線部2b同士の間の間隔よりも、開口部7aの幅の
方が僅かに広くされ、ストライプ状の正孔注入配線部2
bの左右両側部が、開口部7aの左右両側部に露出する
ようになっている。
【0050】また、隔壁レジスト7の開口部7a…から
は、開口部7a…の位置に配置される有機EL層8r、
8g、8bに一対一で対応したカソード配線5r、5
g、5bの端部が露出するようになっている。また、カ
ソード配線5r、5g、5bとアノード2との間には、
上述のように塗れ制御層6が配置されており、開口部7
a…から一部露出する正孔注入配線部2bとカソード配
線5r、5g、5bの端部との間に、塗れ制御層6が位
置し、この塗れ制御層6が開口部7a…から露出してい
る。
は、開口部7a…の位置に配置される有機EL層8r、
8g、8bに一対一で対応したカソード配線5r、5
g、5bの端部が露出するようになっている。また、カ
ソード配線5r、5g、5bとアノード2との間には、
上述のように塗れ制御層6が配置されており、開口部7
a…から一部露出する正孔注入配線部2bとカソード配
線5r、5g、5bの端部との間に、塗れ制御層6が位
置し、この塗れ制御層6が開口部7a…から露出してい
る。
【0051】また、隔壁レジスト7には、各カソード配
線5r、5g、5bの他方の端部の位置に、開口部7b
…が形成されている。そして、各開口部7b…は、各カ
ソード配線5r、5g、5bの端部に一対一で対応し、
各開口部7b…から対応するカソード配線5r、5g、
5bの端部が露出している。そして、後述するように、
導電性ペースト層10r、10g、10bは、厚さ方向
に隔壁レジスト7の開口部7b…より厚く堆積されてい
るため、導電性ペースト層10r、10g、10bを形
成した場合に、開口部7b…において、各カソード配線
5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、10g、
10bとが短絡するようになっている。
線5r、5g、5bの他方の端部の位置に、開口部7b
…が形成されている。そして、各開口部7b…は、各カ
ソード配線5r、5g、5bの端部に一対一で対応し、
各開口部7b…から対応するカソード配線5r、5g、
5bの端部が露出している。そして、後述するように、
導電性ペースト層10r、10g、10bは、厚さ方向
に隔壁レジスト7の開口部7b…より厚く堆積されてい
るため、導電性ペースト層10r、10g、10bを形
成した場合に、開口部7b…において、各カソード配線
5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、10g、
10bとが短絡するようになっている。
【0052】そして、上記隔壁レジスト7の各開口部7
a…に、有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注
入することにより、有機EL層8r、8g、8bが形成
される。なお、この際には、隔壁レジスト7の開口部7
a…のアノード2が露出する部分に有機EL層8r、8
g、8bの液状の材料が注入され、注入された材料が塗
れ制御層6が露出する部分によりはじかれることによ
り、材料が塗れ制御層6を越えてカソード配線5r、5
g、5bの端部上に至るのを防止するようになってい
る。従って、開口部7a…に上述の液状の材料を注入し
ても、カソード配線5r、5g、5bの端部上には、液
状の材料が流入せず、カソード配線5r、5g、5bが
露出したままの状態となるようになっている。
a…に、有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注
入することにより、有機EL層8r、8g、8bが形成
される。なお、この際には、隔壁レジスト7の開口部7
a…のアノード2が露出する部分に有機EL層8r、8
g、8bの液状の材料が注入され、注入された材料が塗
れ制御層6が露出する部分によりはじかれることによ
り、材料が塗れ制御層6を越えてカソード配線5r、5
g、5bの端部上に至るのを防止するようになってい
る。従って、開口部7a…に上述の液状の材料を注入し
ても、カソード配線5r、5g、5bの端部上には、液
状の材料が流入せず、カソード配線5r、5g、5bが
露出したままの状態となるようになっている。
【0053】なお、隔壁レジスト7の厚みL1は、上述
のように、開口部7a…に有機EL層8r、8g、8b
の液状の材料を注入して、開口部7a…に沿って有機E
L層8r、8g、8bを形成する上で、ある程度厚い必
要があり、厚みL1が、例えば、0.015mm(好ま
しくは、0.005mm以上)とされている。また、こ
の隔壁レジスト7の厚みにより、後述するように、隔壁
レジスト7より薄いカソード9を隔壁レジスト7上に面
状に形成した場合に、開口部7a…と隔壁レジスト7と
の境目の段差により、カソード9が各開口部7a…の部
分毎に他の部分と断線した状態となり、カソード9が各
開口部7a…毎、すなわち、各有機EL層8r、8g、
8b毎に独立した状態となる。また開口部7a…のピッ
チL2は、0.1mm程度、開口部7a…の幅L3は、
0.06mm程度、隣接する開口部7a…間の隔壁レジ
スト7の幅L4は0.04mm程度に設定されてある。
のように、開口部7a…に有機EL層8r、8g、8b
の液状の材料を注入して、開口部7a…に沿って有機E
L層8r、8g、8bを形成する上で、ある程度厚い必
要があり、厚みL1が、例えば、0.015mm(好ま
しくは、0.005mm以上)とされている。また、こ
の隔壁レジスト7の厚みにより、後述するように、隔壁
レジスト7より薄いカソード9を隔壁レジスト7上に面
状に形成した場合に、開口部7a…と隔壁レジスト7と
の境目の段差により、カソード9が各開口部7a…の部
分毎に他の部分と断線した状態となり、カソード9が各
開口部7a…毎、すなわち、各有機EL層8r、8g、
8b毎に独立した状態となる。また開口部7a…のピッ
チL2は、0.1mm程度、開口部7a…の幅L3は、
0.06mm程度、隣接する開口部7a…間の隔壁レジ
スト7の幅L4は0.04mm程度に設定されてある。
【0054】そして、有機EL層8r、8g、8bを形
成するに当たっては、上述のように蒸着によりパターン
形成した状態で有機EL層8r、8g、8bを形成する
のではなく、これらの材料を溶剤で溶解又は分散して湿
式塗布により有機EL層8r、8g、8bを形成するも
のとしている。そして、有機EL層8r、8g、8b中
の発光層に使用される発光材料としては、低分子系と高
分子系とがあり、溶剤を用いて湿式塗布により有機EL
層8r、8g、8bを形成する上では、例えば、発光層
の材料として高分子系材料が用いられることになる。
成するに当たっては、上述のように蒸着によりパターン
形成した状態で有機EL層8r、8g、8bを形成する
のではなく、これらの材料を溶剤で溶解又は分散して湿
式塗布により有機EL層8r、8g、8bを形成するも
のとしている。そして、有機EL層8r、8g、8b中
の発光層に使用される発光材料としては、低分子系と高
分子系とがあり、溶剤を用いて湿式塗布により有機EL
層8r、8g、8bを形成する上では、例えば、発光層
の材料として高分子系材料が用いられることになる。
【0055】そして、上記高分子系材料としては、PE
DT及びPSSの他にポリカルバゾール、ポリパラフェ
ニレン、ポリアリーレンビニレン、ポリチオフェン、ポ
リフルオレン、ポリシラン、ポリアセチレン、ポリアニ
リン、ポリピリジン、ポリピリジンビニレン、ポリピロ
ールが挙げられる。また、高分子材料としては、上記高
分子材料(ポリマー)を形成している(コ)モノマーま
たはオリゴマー或いはそれらの誘導物の重合体及び共重
合体と、オキサゾール(オキサンジアゾール、トリアゾ
ール、ジアゾール)又はトリフェニルアミン骨格を有す
る(コ)モノマーを重合した重合体及び共重合体を挙げ
ることができる。また、これらポリマーの(コ)モノマ
ーとしては、熱、圧、UV、電子線などを与える事で上
述の化合物を形成しる(コ)モノマー及びプレカーサポ
リマーを含むものである。また、これらコモノマー間を
結合する非共役系ユニットを導入しても構わない。
DT及びPSSの他にポリカルバゾール、ポリパラフェ
ニレン、ポリアリーレンビニレン、ポリチオフェン、ポ
リフルオレン、ポリシラン、ポリアセチレン、ポリアニ
リン、ポリピリジン、ポリピリジンビニレン、ポリピロ
ールが挙げられる。また、高分子材料としては、上記高
分子材料(ポリマー)を形成している(コ)モノマーま
たはオリゴマー或いはそれらの誘導物の重合体及び共重
合体と、オキサゾール(オキサンジアゾール、トリアゾ
ール、ジアゾール)又はトリフェニルアミン骨格を有す
る(コ)モノマーを重合した重合体及び共重合体を挙げ
ることができる。また、これらポリマーの(コ)モノマ
ーとしては、熱、圧、UV、電子線などを与える事で上
述の化合物を形成しる(コ)モノマー及びプレカーサポ
リマーを含むものである。また、これらコモノマー間を
結合する非共役系ユニットを導入しても構わない。
【0056】高分子材料の具体的な商品としては、 ポリピニルカルバゾール ポリトデシルチオフェン ポリエチレンジオキシチオフェン、PSS(ポリスチレ
ンスルフォン酸)分散体変性物 cpp105 ポリ9,9−ジアルキルフルオレン、ポリ(チエニレン
−9,9−ジアルキルフルオレン)、ポリ(2,5−ジ
アルキルパラフェニレン−チエニレン)、(ジアルキ
ル:R=C1〜C20)、ポリパラフェニレンビニレン、ポリ
(2−メトキシ−5−(2’−エチル−ヘキシロキシ)
−パラフェニレンビニレン)、ポリ(2−メトキシ−5
−(2’−エチル−ペンチロキシ)−パラフェニレンビ
ニレン)、ポリ(2,5−ジメチル−パラフェニレンビ
ニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、ポリ
(2,5−ジメトキシパラフェニレンビニレン)、ポリ
(1,4−パラフェニレンシアノビニレン)などが挙げ
られる。
ンスルフォン酸)分散体変性物 cpp105 ポリ9,9−ジアルキルフルオレン、ポリ(チエニレン
−9,9−ジアルキルフルオレン)、ポリ(2,5−ジ
アルキルパラフェニレン−チエニレン)、(ジアルキ
ル:R=C1〜C20)、ポリパラフェニレンビニレン、ポリ
(2−メトキシ−5−(2’−エチル−ヘキシロキシ)
−パラフェニレンビニレン)、ポリ(2−メトキシ−5
−(2’−エチル−ペンチロキシ)−パラフェニレンビ
ニレン)、ポリ(2,5−ジメチル−パラフェニレンビ
ニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、ポリ
(2,5−ジメトキシパラフェニレンビニレン)、ポリ
(1,4−パラフェニレンシアノビニレン)などが挙げ
られる。
【0057】また、湿式塗布可能な発光層の材料は、高
分子系材料に限られるものではなく、低分子材料をポリ
マー分散して用いるものとしても良い。また、低分子材
料の性質によっては、低分子材料を溶媒に溶かした状態
で湿式塗布して使用するものとしても良い。そして、低
分子材料をポリマー分散する際のポリマーとしては、周
知の汎用ポリマーを含む各種ポリマーを状況に応じて使
用することができる。そして、低分子の発光材料(発光
物質またはドーパント)としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキゾリン、ビススチリル、ピラジン、
オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェニルエチレ
ン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラ
ン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾ
ールキレート化オキシノイド化合物等と、これらの誘導
体が挙げられる。また、低分子の材料としては、4−ジ
シアノメチレン−4H−ピラン及び4−ジシアノメチレ
ン−4H−チオピランと、ジケトン、クロリン系化合物
とが挙げられる。
分子系材料に限られるものではなく、低分子材料をポリ
マー分散して用いるものとしても良い。また、低分子材
料の性質によっては、低分子材料を溶媒に溶かした状態
で湿式塗布して使用するものとしても良い。そして、低
分子材料をポリマー分散する際のポリマーとしては、周
知の汎用ポリマーを含む各種ポリマーを状況に応じて使
用することができる。そして、低分子の発光材料(発光
物質またはドーパント)としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキゾリン、ビススチリル、ピラジン、
オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェニルエチレ
ン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラ
ン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾ
ールキレート化オキシノイド化合物等と、これらの誘導
体が挙げられる。また、低分子の材料としては、4−ジ
シアノメチレン−4H−ピラン及び4−ジシアノメチレ
ン−4H−チオピランと、ジケトン、クロリン系化合物
とが挙げられる。
【0058】そして、低分子の発光材料となる具体的商
品としては、 Alq3、キナクリドン:同仁化学研究所、 Almq3(Alキノリノール錯体の誘導体):ケミプ
ロ化成 クマリン6、DCM:アクロス社、 ルモゲンF:山本通商 などが挙げられる。なお、発光材料は、上述のものに限
定されるものではなく、塗布により有機EL層8r、8
g、8bを形成することが可能な材料ならば良い。
品としては、 Alq3、キナクリドン:同仁化学研究所、 Almq3(Alキノリノール錯体の誘導体):ケミプ
ロ化成 クマリン6、DCM:アクロス社、 ルモゲンF:山本通商 などが挙げられる。なお、発光材料は、上述のものに限
定されるものではなく、塗布により有機EL層8r、8
g、8bを形成することが可能な材料ならば良い。
【0059】そして、上記有機EL層8r、8g、8b
としては、周知の発光色が赤となる発光材料を用いた有
機EL層8r、周知の発光色が緑となる発光材料を用い
た有機EL層8gと、周知の発光色が青となる発光材料
を用いた有機EL層8bとが三つ一組となって形成さ
れ、この一組の有機EL層8r、8g、8bが多数形成
されるとともに、各有機EL層8r、8g、8bの配置
がストライプ状とされている。
としては、周知の発光色が赤となる発光材料を用いた有
機EL層8r、周知の発光色が緑となる発光材料を用い
た有機EL層8gと、周知の発光色が青となる発光材料
を用いた有機EL層8bとが三つ一組となって形成さ
れ、この一組の有機EL層8r、8g、8bが多数形成
されるとともに、各有機EL層8r、8g、8bの配置
がストライプ状とされている。
【0060】そして、有機EL層8r、8g、8bが形
成された透明基板1上に、カソード9が形成される。カ
ソード9は、有機EL層8r、8g、8bとの接合性が
良好な300Å程度のカルシウム層及びその上に設けら
れた6000Å〜10000Å程度のアルミニウム層の
2層構造であり、各有機EL層8r、8g、8bに渡っ
て面状に形成される。すなわち、カソード9は、隔壁レ
ジスト7の開口部7a…が形成された部分に、全ての開
口部7a…を覆うように形成される。なお、隔壁レジス
ト7の開口部7b…が形成された部分には、カソード9
が形成されないようになっている。そして、カソード9
は、例えば、低仕事関数の金属を蒸着により成膜するこ
とで形成される。
成された透明基板1上に、カソード9が形成される。カ
ソード9は、有機EL層8r、8g、8bとの接合性が
良好な300Å程度のカルシウム層及びその上に設けら
れた6000Å〜10000Å程度のアルミニウム層の
2層構造であり、各有機EL層8r、8g、8bに渡っ
て面状に形成される。すなわち、カソード9は、隔壁レ
ジスト7の開口部7a…が形成された部分に、全ての開
口部7a…を覆うように形成される。なお、隔壁レジス
ト7の開口部7b…が形成された部分には、カソード9
が形成されないようになっている。そして、カソード9
は、例えば、低仕事関数の金属を蒸着により成膜するこ
とで形成される。
【0061】そして、カソード9の厚みは、上記隔壁レ
ジスト7より薄いものとなっており、隔壁レジスト7上
(開口部7a…部分の除く)に形成されたカソード9の
部分と、隔壁レジスト7の各開口部7a…に形成された
カソード9の部分とは、その部分の断面でみると完全に
離れた状態となっている。
ジスト7より薄いものとなっており、隔壁レジスト7上
(開口部7a…部分の除く)に形成されたカソード9の
部分と、隔壁レジスト7の各開口部7a…に形成された
カソード9の部分とは、その部分の断面でみると完全に
離れた状態となっている。
【0062】そして、開口部7a…内においては、塗れ
制御層6からカソード配線5r、5g、5bの端部の部
分に、有機EL層8r、8g、8bが形成されず、カソ
ード配線5r、5g、5bの端部が露出した状態とな
り、カソード9は、カソード配線5r、5g、5bの端
部上から、塗れ制御層6上、有機EL層8r、8g、8
b上にわたって連続的に堆積しているので、開口部7a
…内のカソード配線5r、5g、5bの端部とカソード
9とが直接重なった状態となり、カソード9の各開口部
7a…内の部分と、各カソード配線5r、5g、5bの
端部とが一対一で対応し、対応するカソード9の各開口
部7a…内の部分とカソード配線5r、5g、5bとが
短絡された状態となる。すなわち、カソード配線5r、
5g、5bが、カソード9の各開口部7a…部分から延
出する取り出し線となる。
制御層6からカソード配線5r、5g、5bの端部の部
分に、有機EL層8r、8g、8bが形成されず、カソ
ード配線5r、5g、5bの端部が露出した状態とな
り、カソード9は、カソード配線5r、5g、5bの端
部上から、塗れ制御層6上、有機EL層8r、8g、8
b上にわたって連続的に堆積しているので、開口部7a
…内のカソード配線5r、5g、5bの端部とカソード
9とが直接重なった状態となり、カソード9の各開口部
7a…内の部分と、各カソード配線5r、5g、5bの
端部とが一対一で対応し、対応するカソード9の各開口
部7a…内の部分とカソード配線5r、5g、5bとが
短絡された状態となる。すなわち、カソード配線5r、
5g、5bが、カソード9の各開口部7a…部分から延
出する取り出し線となる。
【0063】そして、上述のように隔壁レジスト7が形
成された透明基板1上には、各カソード端子4r、4
g、4bと、各発光色毎の有機EL層8r、8g、8b
に対応するカソード配線5r、5g、5bの隔壁レジス
ト7の開口部7b…から露出する部分とを短絡するよう
に、帯状の三本の導電性ペースト層10r、10g、1
0bが形成されている。
成された透明基板1上には、各カソード端子4r、4
g、4bと、各発光色毎の有機EL層8r、8g、8b
に対応するカソード配線5r、5g、5bの隔壁レジス
ト7の開口部7b…から露出する部分とを短絡するよう
に、帯状の三本の導電性ペースト層10r、10g、1
0bが形成されている。
【0064】この例では、上述のように、各カソード配
線5r、5g、5bの端部(アノード2の反対側)が、
各カソード配線5r、5g、5bが対応する有機EL層
8r、8g、8bの発光色によって揃えられるように配
置されており、同じ発光色の有機EL層8r、8g、8
bに対応するカソード配線5r、5g、5bの端部(隔
壁レジスト7の開口部7b…から露出)は、有機EL層
8r、8g、8bの長さ方向に直交する一つの線上に配
置され、この延長線上に上記発光色用のカソード端子4
r、4g、4bが配置されている。
線5r、5g、5bの端部(アノード2の反対側)が、
各カソード配線5r、5g、5bが対応する有機EL層
8r、8g、8bの発光色によって揃えられるように配
置されており、同じ発光色の有機EL層8r、8g、8
bに対応するカソード配線5r、5g、5bの端部(隔
壁レジスト7の開口部7b…から露出)は、有機EL層
8r、8g、8bの長さ方向に直交する一つの線上に配
置され、この延長線上に上記発光色用のカソード端子4
r、4g、4bが配置されている。
【0065】従って、上記線上に沿って帯状の導電性ペ
ースト層10r、10g、10bを形成することによ
り、同じ発光色の有機EL層8r、8g、8bに対応す
る、カソード端子4r、4g、4bとカソード配線5
r、5g、5bとを短絡することができる。従って、各
有機EL層8r、8g、8b毎に独立したカソード9を
カソード配線5r、5g、5bと、カソード端子4r、
4g、4bと、絶縁膜として機能する隔壁レジスト7
と、導電性ペースト層10r、10g、10bとによ
り、各発光色の有機EL層8r、8g、8b毎にまとめ
て外部と接続することができる。なお、上述の各有機E
L層8r、8g、8bのカソード9を各発光色毎にまと
める透明基板1上の配線は、カソード配線5r、5g、
5bからなる配線の層と導電性ペースト層10r、10
g、10bからなる配線の層とが、絶縁膜として機能す
る隔壁レジスト7を挟んで配置され多層配線となってお
り、透明基板1上にコンパクトに上述のような配線を配
置できるようになっている。
ースト層10r、10g、10bを形成することによ
り、同じ発光色の有機EL層8r、8g、8bに対応す
る、カソード端子4r、4g、4bとカソード配線5
r、5g、5bとを短絡することができる。従って、各
有機EL層8r、8g、8b毎に独立したカソード9を
カソード配線5r、5g、5bと、カソード端子4r、
4g、4bと、絶縁膜として機能する隔壁レジスト7
と、導電性ペースト層10r、10g、10bとによ
り、各発光色の有機EL層8r、8g、8b毎にまとめ
て外部と接続することができる。なお、上述の各有機E
L層8r、8g、8bのカソード9を各発光色毎にまと
める透明基板1上の配線は、カソード配線5r、5g、
5bからなる配線の層と導電性ペースト層10r、10
g、10bからなる配線の層とが、絶縁膜として機能す
る隔壁レジスト7を挟んで配置され多層配線となってお
り、透明基板1上にコンパクトに上述のような配線を配
置できるようになっている。
【0066】上記正孔注入配線部2bは、正孔輸送層8
rh、8gh、8bhのシート抵抗が108Ω/□以下
と低く且つ正孔輸送性に優れているため、開口部7a…
に埋設された電子輸送層8re、8ge、8beに電子
を注入するカソード9と、正孔輸送層8rh、8gh、
8bhを介して完全に重なるような構成でなくてもよ
い。すなわち正孔注入配線部2bは、正孔輸送層8r
h、8gh、8bhと部分的に接続されていれば発光面
に対し重ならなくていいため、有機EL層8r、8g、
8bから発せられた光は、その多くが正孔注入配線部2
bを介することなく直接透明基板1に出射することがで
きるため、従来のようにアノード電極での光吸収による
光の減衰を抑制することができるとともに、アノード2
に適用される上記金属膜が、有機EL層8r、8g、8
bから発せられた光に対して高い透過率を示す必要もな
い。また正孔輸送層8rh、8gh、8bhの低シート
抵抗性は、それ自体アノード電極として機能することを
意味しており、アノード2に適用される上記金属膜が正
孔注入性の観点から仕事関数が高くなければならないと
いった問題も解消するため、上記金属膜は、材料の抵抗
率が2.0×10-4Ωcm以下でシート抵抗が10Ω/
□以下であればよく、金属膜の材料の選択性にも優れて
いる。アノード2に適用される金属膜としては、例え
ば、アルミニウム、チタン、タングステン、ネオジムま
たはクロム等の金属単体或いはこれらのうちの少なくと
も1つを含む合金やITOのような透明金属からなるも
のが用いられる。ただしITOは、抵抗率が1.6×1
0-4Ωcm程度と比較的高いため、シート抵抗を低くす
るためには、厚く成膜しなければならず、スループット
が低くなる。また、有機EL素子を広い面状発光体を形
成しようとすると、透明電極であるITOの面積が増え
ると、ITOの電源との接続部分と、該接続部分と最も
離れた部分との距離が大きくなり、これらの部分では、
有機EL層に流れる電流量に差が生じる。従って、有機
EL素子からなる面状発光体をあまり大きなものとする
と、面状発光体の位置によって輝度に明らかな差が生じ
る可能性があった。さらに、透明基板としては、可撓
性、柔軟性を有する透明フィルム基板が用いられる場合
があり、このような透明フィルム基板に有機EL素子を
形成するものとすれば、その可撓性、柔軟性に基づい
て、有機EL素子の応用範囲を広げることができる可能
性がある。しかし、ITOは、脆性が高く、透明フィル
ム基板を鋭い角度で曲げたり、何度も曲げたりすると、
ITOが破損する可能性があり、透明基板を透明フィル
ム基板としても、その特性を十分に生かすことができな
かった。また、製造時においては、柔らかい透明フィル
ム基板上に、硬くて脆弱なITOを形成するのが難し
く、歩留まりの低下を招く恐れがある。また、有機EL
装置の製造時に表面にITOが形成された透明フィルム
基板をロール状に丸めたりした場合にも、歩留まりの低
下を招く恐れがある。
rh、8gh、8bhのシート抵抗が108Ω/□以下
と低く且つ正孔輸送性に優れているため、開口部7a…
に埋設された電子輸送層8re、8ge、8beに電子
を注入するカソード9と、正孔輸送層8rh、8gh、
8bhを介して完全に重なるような構成でなくてもよ
い。すなわち正孔注入配線部2bは、正孔輸送層8r
h、8gh、8bhと部分的に接続されていれば発光面
に対し重ならなくていいため、有機EL層8r、8g、
8bから発せられた光は、その多くが正孔注入配線部2
bを介することなく直接透明基板1に出射することがで
きるため、従来のようにアノード電極での光吸収による
光の減衰を抑制することができるとともに、アノード2
に適用される上記金属膜が、有機EL層8r、8g、8
bから発せられた光に対して高い透過率を示す必要もな
い。また正孔輸送層8rh、8gh、8bhの低シート
抵抗性は、それ自体アノード電極として機能することを
意味しており、アノード2に適用される上記金属膜が正
孔注入性の観点から仕事関数が高くなければならないと
いった問題も解消するため、上記金属膜は、材料の抵抗
率が2.0×10-4Ωcm以下でシート抵抗が10Ω/
□以下であればよく、金属膜の材料の選択性にも優れて
いる。アノード2に適用される金属膜としては、例え
ば、アルミニウム、チタン、タングステン、ネオジムま
たはクロム等の金属単体或いはこれらのうちの少なくと
も1つを含む合金やITOのような透明金属からなるも
のが用いられる。ただしITOは、抵抗率が1.6×1
0-4Ωcm程度と比較的高いため、シート抵抗を低くす
るためには、厚く成膜しなければならず、スループット
が低くなる。また、有機EL素子を広い面状発光体を形
成しようとすると、透明電極であるITOの面積が増え
ると、ITOの電源との接続部分と、該接続部分と最も
離れた部分との距離が大きくなり、これらの部分では、
有機EL層に流れる電流量に差が生じる。従って、有機
EL素子からなる面状発光体をあまり大きなものとする
と、面状発光体の位置によって輝度に明らかな差が生じ
る可能性があった。さらに、透明基板としては、可撓
性、柔軟性を有する透明フィルム基板が用いられる場合
があり、このような透明フィルム基板に有機EL素子を
形成するものとすれば、その可撓性、柔軟性に基づい
て、有機EL素子の応用範囲を広げることができる可能
性がある。しかし、ITOは、脆性が高く、透明フィル
ム基板を鋭い角度で曲げたり、何度も曲げたりすると、
ITOが破損する可能性があり、透明基板を透明フィル
ム基板としても、その特性を十分に生かすことができな
かった。また、製造時においては、柔らかい透明フィル
ム基板上に、硬くて脆弱なITOを形成するのが難し
く、歩留まりの低下を招く恐れがある。また、有機EL
装置の製造時に表面にITOが形成された透明フィルム
基板をロール状に丸めたりした場合にも、歩留まりの低
下を招く恐れがある。
【0067】このため、アノード2に適用される金属膜
は、むしろ1.0×10-5Ωcm以下の金属単体または
合金がより望ましく、延性、展性に優れていればさらに
望ましい。そして、光の利用効率の観点から有機EL層
8r、8g、8bから発せられた光に対し反射率の高い
ものの方が望ましい。このような構造の有機EL装置で
は、幅L3が0.06mm程度と短く、正孔注入領域で
ある正孔輸送層8rh、8gh、8bhのシート抵抗が
108Ω/□以下なので、正孔注入配線部2bと部分的
に重なっているだけでも、正孔を正孔輸送層8rh、8
gh、8bhのほぼ全面から電子輸送層8re、8g
e、8beに輸送することができるため、有機EL層8
r、8g、8bのほぼ全面で発光することができる。し
たがって、正孔注入配線部2bは、電圧の印加に応じ電
荷を輸送する電荷輸送領域である正孔輸送層8rh、8
gh、8bh全面に接触しなくても十分発光するので、
従来のようなアノードによる光の吸収損失が抑えること
ができる。
は、むしろ1.0×10-5Ωcm以下の金属単体または
合金がより望ましく、延性、展性に優れていればさらに
望ましい。そして、光の利用効率の観点から有機EL層
8r、8g、8bから発せられた光に対し反射率の高い
ものの方が望ましい。このような構造の有機EL装置で
は、幅L3が0.06mm程度と短く、正孔注入領域で
ある正孔輸送層8rh、8gh、8bhのシート抵抗が
108Ω/□以下なので、正孔注入配線部2bと部分的
に重なっているだけでも、正孔を正孔輸送層8rh、8
gh、8bhのほぼ全面から電子輸送層8re、8g
e、8beに輸送することができるため、有機EL層8
r、8g、8bのほぼ全面で発光することができる。し
たがって、正孔注入配線部2bは、電圧の印加に応じ電
荷を輸送する電荷輸送領域である正孔輸送層8rh、8
gh、8bh全面に接触しなくても十分発光するので、
従来のようなアノードによる光の吸収損失が抑えること
ができる。
【0068】そして、図1〜図3に示される有機EL装
置の製造方法は、透明基板1上に、例えば、蒸着等によ
りアルミニウム、チタン、タングステン、ネオジムまた
はクロム等の金属単体或いはこれらのうちの少なくとも
1つを含む合金やITOのような透明金属等の低抵抗の
金属膜からなるアノード2、アノード端子2a、カソー
ド端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、
5bをフォトリソグラフィーによりパターン形成する。
この後、0.6〜0.8Torr、250W、13.56M
Hzで酸素プラズマ洗浄を行う。アルミニウム等は表面
に極薄い酸化膜が成膜されることがあるが、初期電圧を
印加すると酸化膜が絶縁破壊し、電流を流すことができ
るので十分駆動することができる。また、透明基板1上
に塗れ制御層6を形成する。次に、隔壁レジスト7をフ
ォトリソグラフィーによりパターン形成する。次いで、
隔壁レジスト7の開口部7a…に、有機EL層8r、8
g、8bのうち、正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhとなるPEDT及びPSSの混合
物溶液をインクジェットやニードルにより注入して11
0℃で10分程度加熱して固化後、それらの上にそれぞ
れ発光色に応じて置換基が異なるpolyfluoreneの誘導体
を有する電子輸送層8re、電子輸送層8ge、電子輸
送層8beを注入し40〜60℃で1.0〜1.5時間
加熱して固化させて有機EL層8r、8g、8bを形成
する。成膜された正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhはいずれもシート抵抗が108Ω
/□以下、望ましくは107Ω/□以下になっている。
次いで、300Å程度のカルシウム層及び6000Å〜
10000Å程度のアルミニウム層を順次真空蒸着して
カソード9を形成する。なお、第一例においては、隔壁
レジスト7が、アノード2とカソード9との間の有機E
L層8r、8g、8bが介在していない部分において、
アノード2とカソード9との絶縁膜として機能してい
る。また、隔壁レジスト7を用いた場合には、注入され
た有機EL層8r、8g、8bの材料は毛細管現象によ
り開口部7a…全域に拡散する(開口部7a…は、溝状
であるが、溝を形成する左右の壁の間には、毛細管現象
が作用する)。このため、有機EL層8r、8g、8b
を極めて薄い膜厚にすることができる。
置の製造方法は、透明基板1上に、例えば、蒸着等によ
りアルミニウム、チタン、タングステン、ネオジムまた
はクロム等の金属単体或いはこれらのうちの少なくとも
1つを含む合金やITOのような透明金属等の低抵抗の
金属膜からなるアノード2、アノード端子2a、カソー
ド端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、
5bをフォトリソグラフィーによりパターン形成する。
この後、0.6〜0.8Torr、250W、13.56M
Hzで酸素プラズマ洗浄を行う。アルミニウム等は表面
に極薄い酸化膜が成膜されることがあるが、初期電圧を
印加すると酸化膜が絶縁破壊し、電流を流すことができ
るので十分駆動することができる。また、透明基板1上
に塗れ制御層6を形成する。次に、隔壁レジスト7をフ
ォトリソグラフィーによりパターン形成する。次いで、
隔壁レジスト7の開口部7a…に、有機EL層8r、8
g、8bのうち、正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhとなるPEDT及びPSSの混合
物溶液をインクジェットやニードルにより注入して11
0℃で10分程度加熱して固化後、それらの上にそれぞ
れ発光色に応じて置換基が異なるpolyfluoreneの誘導体
を有する電子輸送層8re、電子輸送層8ge、電子輸
送層8beを注入し40〜60℃で1.0〜1.5時間
加熱して固化させて有機EL層8r、8g、8bを形成
する。成膜された正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhはいずれもシート抵抗が108Ω
/□以下、望ましくは107Ω/□以下になっている。
次いで、300Å程度のカルシウム層及び6000Å〜
10000Å程度のアルミニウム層を順次真空蒸着して
カソード9を形成する。なお、第一例においては、隔壁
レジスト7が、アノード2とカソード9との間の有機E
L層8r、8g、8bが介在していない部分において、
アノード2とカソード9との絶縁膜として機能してい
る。また、隔壁レジスト7を用いた場合には、注入され
た有機EL層8r、8g、8bの材料は毛細管現象によ
り開口部7a…全域に拡散する(開口部7a…は、溝状
であるが、溝を形成する左右の壁の間には、毛細管現象
が作用する)。このため、有機EL層8r、8g、8b
を極めて薄い膜厚にすることができる。
【0069】また、有機EL層8r、8g、8bの注入
に際しては、その層別に行なってもよい。例えば、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層の順で、材料の注入、乾燥
(固化)を繰り返し行ってもよい。また、隔壁レジスト
7を形成した後に、導電性ペースト層10r、10g、
10bを形成し、カソード端子4r、4g、4bとカソ
ード配線5r、5g、5bとを接続する。
に際しては、その層別に行なってもよい。例えば、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層の順で、材料の注入、乾燥
(固化)を繰り返し行ってもよい。また、隔壁レジスト
7を形成した後に、導電性ペースト層10r、10g、
10bを形成し、カソード端子4r、4g、4bとカソ
ード配線5r、5g、5bとを接続する。
【0070】また、隔壁レジスト7を使用して有機EL
層8r、8g、8bを形成する場合に、隔壁レジスト7
上に蓋となる板体を例えば取外し可能に取り付けた状態
もしくは押し付けた状態とするとともに、該板体等に注
入口及び排出口を形成しても良い。そして、隔壁レジス
ト7の開口部7a…が透明基板1と板体とにより上下の
開口を閉塞された状態となることにより、開口部7a…
を管の内部状とし、注入口から開口部7a…に有機EL
層8r、8g、8bの材料を注入するものとしても良
い。このようにすれば、完全な毛細管現象により開口部
7a…内に有機EL層8r、8g、8bの材料を容易に
注入することができる。このあと図示しない絶縁膜で全
体を封止し、酸素、水等の不純物の侵入を防止する。
層8r、8g、8bを形成する場合に、隔壁レジスト7
上に蓋となる板体を例えば取外し可能に取り付けた状態
もしくは押し付けた状態とするとともに、該板体等に注
入口及び排出口を形成しても良い。そして、隔壁レジス
ト7の開口部7a…が透明基板1と板体とにより上下の
開口を閉塞された状態となることにより、開口部7a…
を管の内部状とし、注入口から開口部7a…に有機EL
層8r、8g、8bの材料を注入するものとしても良
い。このようにすれば、完全な毛細管現象により開口部
7a…内に有機EL層8r、8g、8bの材料を容易に
注入することができる。このあと図示しない絶縁膜で全
体を封止し、酸素、水等の不純物の侵入を防止する。
【0071】そして、この一例の有機EL装置によれ
ば、RGB三原色を混色させて白色の発光を行なうこと
ができる。また、この際に、各有機EL発光領域11
r、11g、11bにおいては、複数の発光材料を混在
させたり、積層させたりする必要がないので、低消費電
力で高い輝度を実現することができる。また、各有機E
L発光領域11r、11g、11b(有機EL層8r、
8g、8b)をストライプ状に形成しているので、各有
機EL発光領域11r、11g、11bをモザイク状に
配置したり、各領域を分散して配置した場合に比較して
容易かつ安価に製造することができる。そして、有機E
L素子は、透明基板1や封止部分等を除く素子本体の部
分が極めて薄く、元々薄型化が可能なものであるととも
に、ストライプ状に配置された有機EL発光領域11
r、11g、11bのピッチを狭くすれば、透明基板1
を薄くしても各発光色を混色して白色を得られるので、
有機EL装置をLCD等の非自発光表示装置のバックラ
イトとして好適に用いることができる。
ば、RGB三原色を混色させて白色の発光を行なうこと
ができる。また、この際に、各有機EL発光領域11
r、11g、11bにおいては、複数の発光材料を混在
させたり、積層させたりする必要がないので、低消費電
力で高い輝度を実現することができる。また、各有機E
L発光領域11r、11g、11b(有機EL層8r、
8g、8b)をストライプ状に形成しているので、各有
機EL発光領域11r、11g、11bをモザイク状に
配置したり、各領域を分散して配置した場合に比較して
容易かつ安価に製造することができる。そして、有機E
L素子は、透明基板1や封止部分等を除く素子本体の部
分が極めて薄く、元々薄型化が可能なものであるととも
に、ストライプ状に配置された有機EL発光領域11
r、11g、11bのピッチを狭くすれば、透明基板1
を薄くしても各発光色を混色して白色を得られるので、
有機EL装置をLCD等の非自発光表示装置のバックラ
イトとして好適に用いることができる。
【0072】また、この一例の有機EL装置において
は、アノード2としてITOより抵抗率の低い金属膜を
適用することが望ましい。そして、アノード2は、有機
EL層8r、8g、8bの両側縁部の部分でほぼ線状に
重なるようになっている。そして、有機EL層8r、8
g、8bの両側縁部を除く中央部分は、直接透明基板1
と接触するようになっている。すなわち、透明基板1側
からみれば、有機EL層8r、8g、8bの発光面とな
る部分の左右両側縁部がアノード2に覆われた状態とな
っているが、有機EL層8r、8g、8bの左右両側縁
部を除く大部分は、アノード2から露出した状態となっ
ている。
は、アノード2としてITOより抵抗率の低い金属膜を
適用することが望ましい。そして、アノード2は、有機
EL層8r、8g、8bの両側縁部の部分でほぼ線状に
重なるようになっている。そして、有機EL層8r、8
g、8bの両側縁部を除く中央部分は、直接透明基板1
と接触するようになっている。すなわち、透明基板1側
からみれば、有機EL層8r、8g、8bの発光面とな
る部分の左右両側縁部がアノード2に覆われた状態とな
っているが、有機EL層8r、8g、8bの左右両側縁
部を除く大部分は、アノード2から露出した状態となっ
ている。
【0073】そして、アノード2とカソード9との間に
電圧を印加した場合には、アノード2とカソード9との
間の有機EL層8r、8g、8bに電流が流れることに
なるが、この際に、元々有機EL層8r、8g、8bが
細い帯状であり、正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhのシート抵抗が108Ω/□以下
となっているので、その両側縁部がアノード2に接触し
た状態でアノード2とカソード9との間に電圧を印加し
た場合に、有機EL層8r、8g、8bのほぼ全体に電
流が流れた状態となり、有機EL層8r、8g、8bの
ほぼ全体が発光することになる。また、本発明は、基本
的に線状(帯状)の多数の光源からの光を混ぜて、高輝
度の任意の色の発光を得ることを目的としており、各有
機EL層8r、8g、8bの長さ方向に直交する方向に
おいては、明暗が繰り返される構成となっているととも
に、有機EL層8r、8g、8bの幅は、もともと極め
て狭いものとされている。従って、有機EL層8r、8
g、8bの左右側縁部が不透明なアノード2に重なって
いても特に問題がない。
電圧を印加した場合には、アノード2とカソード9との
間の有機EL層8r、8g、8bに電流が流れることに
なるが、この際に、元々有機EL層8r、8g、8bが
細い帯状であり、正孔輸送層8rh、正孔輸送層8g
h、正孔輸送層8bhのシート抵抗が108Ω/□以下
となっているので、その両側縁部がアノード2に接触し
た状態でアノード2とカソード9との間に電圧を印加し
た場合に、有機EL層8r、8g、8bのほぼ全体に電
流が流れた状態となり、有機EL層8r、8g、8bの
ほぼ全体が発光することになる。また、本発明は、基本
的に線状(帯状)の多数の光源からの光を混ぜて、高輝
度の任意の色の発光を得ることを目的としており、各有
機EL層8r、8g、8bの長さ方向に直交する方向に
おいては、明暗が繰り返される構成となっているととも
に、有機EL層8r、8g、8bの幅は、もともと極め
て狭いものとされている。従って、有機EL層8r、8
g、8bの左右側縁部が不透明なアノード2に重なって
いても特に問題がない。
【0074】そして、アノード2から露出する有機EL
層8r、8g、8bの大部分からの発光は、そのまま透
明基板1側に放射されることになる。この際に、有機E
L層8r、8g、8bからの発光は、従来のように透明
基板1に比較して、光透過率の高くないITOを透過す
ることがないので、出射した光はITOによる減衰分だ
け光束が増大する。
層8r、8g、8bの大部分からの発光は、そのまま透
明基板1側に放射されることになる。この際に、有機E
L層8r、8g、8bからの発光は、従来のように透明
基板1に比較して、光透過率の高くないITOを透過す
ることがないので、出射した光はITOによる減衰分だ
け光束が増大する。
【0075】有機EL層8r、8g、8bの長さ方向の
輝度のばらつきについては、アノード2として、抵抗率
が高いITOを用いた場合よりも、より抵抗率の低い金
属膜を用いた方が少なくすることができる。すなわち、
抵抗率が高いITOを広い面状もしは長い帯状の電極と
して用いた場合には、位置によって流れる電流値が大き
く異なって輝度にばらつきがでる可能性があるが、抵抗
率が1×10-5Ωcm以下金属膜ならば、同じ膜厚でも
位置によって流れる電流量が大きく異なるようなことが
なく、より輝度を均一にすることができる。
輝度のばらつきについては、アノード2として、抵抗率
が高いITOを用いた場合よりも、より抵抗率の低い金
属膜を用いた方が少なくすることができる。すなわち、
抵抗率が高いITOを広い面状もしは長い帯状の電極と
して用いた場合には、位置によって流れる電流値が大き
く異なって輝度にばらつきがでる可能性があるが、抵抗
率が1×10-5Ωcm以下金属膜ならば、同じ膜厚でも
位置によって流れる電流量が大きく異なるようなことが
なく、より輝度を均一にすることができる。
【0076】また、アノード2としてITOを用いずに
金属膜を用いられるようになれば、金属膜は、一般にI
TOに比較して強度が高く、かつ、柔軟性を有するの
で、脆性が高いITOを用いた場合よりも、歩留まりの
向上を図ることができる。また、透明基板1を柔軟性が
高い透明フィルム基板とした場合に、硬くて、脆性が高
いITOとの相性が悪く、柔軟性が高い透明フィルム基
板の特性を生かした製造方法や使用方法を用いることが
困難なものとなるが、アノード2としてITOを用いず
に、金属膜を用いられれば、金属膜は、ある程度の柔軟
性を有し、強度が高いので、透明フィルム基板の特性を
生かした製造方法及び使用方法を用いることができる。
また、透明基板1を透明フィルム基板とした際の歩留ま
りの向上を図ることができる。
金属膜を用いられるようになれば、金属膜は、一般にI
TOに比較して強度が高く、かつ、柔軟性を有するの
で、脆性が高いITOを用いた場合よりも、歩留まりの
向上を図ることができる。また、透明基板1を柔軟性が
高い透明フィルム基板とした場合に、硬くて、脆性が高
いITOとの相性が悪く、柔軟性が高い透明フィルム基
板の特性を生かした製造方法や使用方法を用いることが
困難なものとなるが、アノード2としてITOを用いず
に、金属膜を用いられれば、金属膜は、ある程度の柔軟
性を有し、強度が高いので、透明フィルム基板の特性を
生かした製造方法及び使用方法を用いることができる。
また、透明基板1を透明フィルム基板とした際の歩留ま
りの向上を図ることができる。
【0077】また、この一例の有機EL装置において
は、カソード9が各有機EL発光領域11r、11g、
11b毎に独立しているとともに、カソード9の各発光
色の有機EL層8r、8g、8bに対応する部分がカソ
ード配線5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、
10g、10bによりまとめられて、各発光色毎のカソ
ード端子4r、4g、4bが形成されているので、各発
光色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎に、
駆動電流を制御して輝度を変えられるようになってい
る。従って、第一例の有機EL装置においては、各発光
色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎に輝度
を制御して白色度を調整できる。すなわち、RGBの輝
度バランスを変えることで、LCDパネル(例えば、カ
ラーフィルタを備えたLCD)の光の透過特性に適合し
た任意の白色度を実現することができる。また、上述の
ように各有機EL発光領域11r、11g、11b(有
機EL層8r、8g、8b)がストライプ状とされてい
るので、アノード2やカソード9をストライプ状に形成
し、有機EL層8r、8g、8bの高分子材料を毛細管
現象でストライプの方向に拡散するので注入量が少なく
なくても、有機EL発光領域11r、11g、11bを
モザイク状に配置した場合に比較して、有機EL発光領
域11r、11g、11bをより細かいピッチL2で形
成することができる。
は、カソード9が各有機EL発光領域11r、11g、
11b毎に独立しているとともに、カソード9の各発光
色の有機EL層8r、8g、8bに対応する部分がカソ
ード配線5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、
10g、10bによりまとめられて、各発光色毎のカソ
ード端子4r、4g、4bが形成されているので、各発
光色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎に、
駆動電流を制御して輝度を変えられるようになってい
る。従って、第一例の有機EL装置においては、各発光
色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎に輝度
を制御して白色度を調整できる。すなわち、RGBの輝
度バランスを変えることで、LCDパネル(例えば、カ
ラーフィルタを備えたLCD)の光の透過特性に適合し
た任意の白色度を実現することができる。また、上述の
ように各有機EL発光領域11r、11g、11b(有
機EL層8r、8g、8b)がストライプ状とされてい
るので、アノード2やカソード9をストライプ状に形成
し、有機EL層8r、8g、8bの高分子材料を毛細管
現象でストライプの方向に拡散するので注入量が少なく
なくても、有機EL発光領域11r、11g、11bを
モザイク状に配置した場合に比較して、有機EL発光領
域11r、11g、11bをより細かいピッチL2で形
成することができる。
【0078】また、第一例の有機EL装置においては、
白色の発光以外に、各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11b毎に輝度を制御することにより、ほ
ぼ任意の色の発光を行なうことができる。また、各有機
EL発光領域11r、11g、11b毎もしくは各発光
色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎にスイ
ッチングすることで、RGBの三色の光を順次発光させ
ることも可能であり、このような構成とした場合には、
フィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDのバッ
クライトとして用いることができる。特に、有機EL装
置は、基本的に発光体の電気容量が極めて小さく、高速
にスイッチングする事が可能なので(例えば、有機EL
素子は100nsec以下の高速応答が可能なので)、
高速に発光色を変更する必要があるフィールド・シーケ
ンシャル・フルカラーLCDのバックライトとして好適
に用いることができる。なお、高速応答LCDに適用す
る液晶としては強誘電性液晶、反強誘電性液晶が挙げら
れる。
白色の発光以外に、各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11b毎に輝度を制御することにより、ほ
ぼ任意の色の発光を行なうことができる。また、各有機
EL発光領域11r、11g、11b毎もしくは各発光
色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎にスイ
ッチングすることで、RGBの三色の光を順次発光させ
ることも可能であり、このような構成とした場合には、
フィールド・シーケンシャル・フルカラーLCDのバッ
クライトとして用いることができる。特に、有機EL装
置は、基本的に発光体の電気容量が極めて小さく、高速
にスイッチングする事が可能なので(例えば、有機EL
素子は100nsec以下の高速応答が可能なので)、
高速に発光色を変更する必要があるフィールド・シーケ
ンシャル・フルカラーLCDのバックライトとして好適
に用いることができる。なお、高速応答LCDに適用す
る液晶としては強誘電性液晶、反強誘電性液晶が挙げら
れる。
【0079】なお、この一例においては、例えば、図1
に示すように、各発光色の有機EL発光領域11r、1
1g、11b(有機EL層8r、8g、8b)の幅をほ
ぼ同じものとして、各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11bの面積をほぼ同じものとしたが、各
発光色の有機EL発光領域11r、11g、11bは、
使用される発光材料により、同じ電流または電圧で駆動
されてもその輝度が異なるので、各有機EL発光領域1
1r、11g、11bの発光材料に基づく輝度に対応し
て、各有機EL発光領域11r、11g、11b毎に幅
を変えてその面積を異なるものとしても良い。
に示すように、各発光色の有機EL発光領域11r、1
1g、11b(有機EL層8r、8g、8b)の幅をほ
ぼ同じものとして、各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11bの面積をほぼ同じものとしたが、各
発光色の有機EL発光領域11r、11g、11bは、
使用される発光材料により、同じ電流または電圧で駆動
されてもその輝度が異なるので、各有機EL発光領域1
1r、11g、11bの発光材料に基づく輝度に対応し
て、各有機EL発光領域11r、11g、11b毎に幅
を変えてその面積を異なるものとしても良い。
【0080】すなわち、、所定電圧値又は電流値を印加
して高い輝度で発光する有機EL発光領域の幅をより低
い輝度で発光する有機EL発光領域11の幅より狭く
し、ほぼ同じ長さの各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11bの面積をそれらの幅に対応したもの
とすれば、製造段階において、各有機EL発光領域11
r、11g、11bの輝度を調整することができ、同時
に駆動回路の電圧生成部を簡略化することができる。
して高い輝度で発光する有機EL発光領域の幅をより低
い輝度で発光する有機EL発光領域11の幅より狭く
し、ほぼ同じ長さの各発光色の有機EL発光領域11
r、11g、11bの面積をそれらの幅に対応したもの
とすれば、製造段階において、各有機EL発光領域11
r、11g、11bの輝度を調整することができ、同時
に駆動回路の電圧生成部を簡略化することができる。
【0081】また、このような構成とした場合には、各
有機EL発光領域11r、11g、11b毎もしくは各
発光色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎
に、使用時に個別に輝度を決められるように、アノード
2もしくはカソード9の少なくともいずれか一方が独立
した構成となっている必要はなく、製造段階において、
各有機EL発光領域11r、11g、11bの輝度バラ
ンス及び色バランスを調整できるので、例えば、図4に
示すように、隔壁レジスト7の厚みL5を、有機EL層
8r、8g、8bのうちの最も厚いものより厚く、有機
EL層8r、8g、8bのうちの最も厚いものの膜厚と
カソード9の膜厚との和より薄く設定し、カソード9を
全色の有機EL発光領域11r、11g、11bを短絡
させアノード2とカソード9との間に印加される単位面
積当たりの電流(A/cm2)を各有機EL発光領域1
1r、11g、11bで等しくしても、予め設定された
望む色度に発光させることができる。
有機EL発光領域11r、11g、11b毎もしくは各
発光色の有機EL発光領域11r、11g、11b毎
に、使用時に個別に輝度を決められるように、アノード
2もしくはカソード9の少なくともいずれか一方が独立
した構成となっている必要はなく、製造段階において、
各有機EL発光領域11r、11g、11bの輝度バラ
ンス及び色バランスを調整できるので、例えば、図4に
示すように、隔壁レジスト7の厚みL5を、有機EL層
8r、8g、8bのうちの最も厚いものより厚く、有機
EL層8r、8g、8bのうちの最も厚いものの膜厚と
カソード9の膜厚との和より薄く設定し、カソード9を
全色の有機EL発光領域11r、11g、11bを短絡
させアノード2とカソード9との間に印加される単位面
積当たりの電流(A/cm2)を各有機EL発光領域1
1r、11g、11bで等しくしても、予め設定された
望む色度に発光させることができる。
【0082】また、透明基板1上で各有機EL発光領域
11r、11g、11bに対応するカソード9の各部分
が上述の多層配線により、各発光色毎の有機EL発光領
域11r、11g、11bに対応するカソード9部分毎
にまとめられて、三つの発光色毎に形成された三つのカ
ソード端子4r、4g、4bに接続されることになるの
で、透明基板1の外側で、各発光色毎にカソード9の各
部分を接続する配線を必要とせず、有機EL装置の構成
を簡略化できる。また、上記多層配線を構成するカソー
ド端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、
5bは、アノード2を形成する際に同時に形成すること
もできる。また、隔壁レジスト7は、元々有機EL層8
r、8g、8bを形成するための機能と、アノード2及
びアノード端子2aとカソード9との絶縁膜としての機
能と、カソード9を各有機EL発光領域11r、11
g、11b毎に独立させる機能とを有するものである
が、隔壁レジスト7の形成パターンを変えるだけ(広く
して開口部7b…を形成するだけ)で、さらに、カソー
ド配線5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、1
0g、10bとの絶縁膜としての機能を追加することが
できる。従って、導電性ペースト層10r、10g、1
0bの形成以外は、特に工程を増やすことなく、透明基
板1上に上述の多層配線を形成することができるので、
低コストに有機EL装置の構成の簡略化を図ることがで
きる。
11r、11g、11bに対応するカソード9の各部分
が上述の多層配線により、各発光色毎の有機EL発光領
域11r、11g、11bに対応するカソード9部分毎
にまとめられて、三つの発光色毎に形成された三つのカ
ソード端子4r、4g、4bに接続されることになるの
で、透明基板1の外側で、各発光色毎にカソード9の各
部分を接続する配線を必要とせず、有機EL装置の構成
を簡略化できる。また、上記多層配線を構成するカソー
ド端子4r、4g、4b及びカソード配線5r、5g、
5bは、アノード2を形成する際に同時に形成すること
もできる。また、隔壁レジスト7は、元々有機EL層8
r、8g、8bを形成するための機能と、アノード2及
びアノード端子2aとカソード9との絶縁膜としての機
能と、カソード9を各有機EL発光領域11r、11
g、11b毎に独立させる機能とを有するものである
が、隔壁レジスト7の形成パターンを変えるだけ(広く
して開口部7b…を形成するだけ)で、さらに、カソー
ド配線5r、5g、5bと導電性ペースト層10r、1
0g、10bとの絶縁膜としての機能を追加することが
できる。従って、導電性ペースト層10r、10g、1
0bの形成以外は、特に工程を増やすことなく、透明基
板1上に上述の多層配線を形成することができるので、
低コストに有機EL装置の構成の簡略化を図ることがで
きる。
【0083】なお、上記例の有機EL装置においては、
透明基板1上に上述の多層配線を設けずに、各有機EL
発光領域11r、11g、11b毎にカソード端子を設
けるものとしても良いし、この際に各有機EL発光領域
11r、11g、11b毎に輝度の調整をできるように
しても良い。特に、各色毎に発光輝度の経時変化が異な
る場合、所定電圧が印加されている状態でより早く輝度
が低くなる色の有機EL発光領域には、輝度減衰を補正
するために、他の色の有機EL発光領域より高い電圧を
印加して輝度バランスを調整することができる。また、
アノード2を各有機EL発光領域11r、11g、11
b毎に独立した電極とし、カソード9の各有機EL発光
領域11r、11g、11bに対応する部分を短絡し
て、カソード9を各有機EL発光領域11r、11g、
11bの共通電極としても良い。
透明基板1上に上述の多層配線を設けずに、各有機EL
発光領域11r、11g、11b毎にカソード端子を設
けるものとしても良いし、この際に各有機EL発光領域
11r、11g、11b毎に輝度の調整をできるように
しても良い。特に、各色毎に発光輝度の経時変化が異な
る場合、所定電圧が印加されている状態でより早く輝度
が低くなる色の有機EL発光領域には、輝度減衰を補正
するために、他の色の有機EL発光領域より高い電圧を
印加して輝度バランスを調整することができる。また、
アノード2を各有機EL発光領域11r、11g、11
b毎に独立した電極とし、カソード9の各有機EL発光
領域11r、11g、11bに対応する部分を短絡し
て、カソード9を各有機EL発光領域11r、11g、
11bの共通電極としても良い。
【0084】また、上記塗れ制御層6を設ける代わり
に、図5に示すように、隔壁レジスト7において、有機
EL発光領域11r、11g、11bとなる開口部7a
…とカソード配線5r、5g、5bの端部が露出される
開口部7d…との間に、これら開口部7a…、7d…の
幅より狭い開口部7c…を介在させ、注入された液状の
有機EL層8r、8g、8bの材料が開口部7c…を越
えて開口部7d…に到達させず、且つ開口部7a…、7
c…、7d…に堆積されるカソード9が連続して形成さ
れ、カソード配線5r、5g、5bと電気的に接続され
るような構造となっている。このようなボトルネック構
造にすれば、開口部7a…内のアノード2が露出する部
分に有機EL層8r、8g、8bの材料を注入した際
に、ボトルネックとなる挟幅な開口部7c…から先に材
料が流入しずらい状態となり、上記塗れ制御層6を設け
なくとも、塗れ制御層6を設けたのと同様の作用効果を
得ることができる。
に、図5に示すように、隔壁レジスト7において、有機
EL発光領域11r、11g、11bとなる開口部7a
…とカソード配線5r、5g、5bの端部が露出される
開口部7d…との間に、これら開口部7a…、7d…の
幅より狭い開口部7c…を介在させ、注入された液状の
有機EL層8r、8g、8bの材料が開口部7c…を越
えて開口部7d…に到達させず、且つ開口部7a…、7
c…、7d…に堆積されるカソード9が連続して形成さ
れ、カソード配線5r、5g、5bと電気的に接続され
るような構造となっている。このようなボトルネック構
造にすれば、開口部7a…内のアノード2が露出する部
分に有機EL層8r、8g、8bの材料を注入した際
に、ボトルネックとなる挟幅な開口部7c…から先に材
料が流入しずらい状態となり、上記塗れ制御層6を設け
なくとも、塗れ制御層6を設けたのと同様の作用効果を
得ることができる。
【0085】また、上記隔壁レジスト7の各開口部7a
…に有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注入す
る際には、例えば、汎用の高精度ディスペンサーを用い
ることができるが、この際に開口部7a…のディスペン
サのニードルを配置する位置に、予め、開口部7a…の
他の部分より幅が広い拡幅部を設けるものとしても良
い。このようにすれば、開口部7a…のピッチが狭いも
のとしても、ディスペンサのニードルの位置合わせを容
易にできるとともに、開口部7a…のニードルにより液
状の材料が注入される部分に拡幅部を設けて、その部分
の容量を大きくしておけば、漏れ防止を図ることができ
る。
…に有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注入す
る際には、例えば、汎用の高精度ディスペンサーを用い
ることができるが、この際に開口部7a…のディスペン
サのニードルを配置する位置に、予め、開口部7a…の
他の部分より幅が広い拡幅部を設けるものとしても良
い。このようにすれば、開口部7a…のピッチが狭いも
のとしても、ディスペンサのニードルの位置合わせを容
易にできるとともに、開口部7a…のニードルにより液
状の材料が注入される部分に拡幅部を設けて、その部分
の容量を大きくしておけば、漏れ防止を図ることができ
る。
【0086】また、上記隔壁レジスト7の各開口部7a
…に有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注入す
る際には、例えば、汎用の高精度ディスペンサーを用い
ることができるが、この際に開口部7a…のディスペン
サのニードルを配置する位置に、予め、開口部7a…の
他の部分より幅が広い拡幅部を設けるものとしても良
い。このようにすれば、開口部7a…のピッチが狭いも
のとしても、ディスペンサのニードルの位置合わせを容
易にできるとともに、開口部7a…のニードルにより液
状の材料が注入される部分に拡幅部を設けて、その部分
の容量を大きくしておけば、漏れ防止を図ることができ
る。
…に有機EL層8r、8g、8bの液状の材料を注入す
る際には、例えば、汎用の高精度ディスペンサーを用い
ることができるが、この際に開口部7a…のディスペン
サのニードルを配置する位置に、予め、開口部7a…の
他の部分より幅が広い拡幅部を設けるものとしても良
い。このようにすれば、開口部7a…のピッチが狭いも
のとしても、ディスペンサのニードルの位置合わせを容
易にできるとともに、開口部7a…のニードルにより液
状の材料が注入される部分に拡幅部を設けて、その部分
の容量を大きくしておけば、漏れ防止を図ることができ
る。
【0087】また、有機EL層8r、8g、8bの種類
は、RGBの三つの発光色用の三種類に限定されるもの
ではない。例えば、有機EL素子は、含まれる発光材料
により特定の色に発光することになるが、この際の発光
の光の波長は、ある程度の波長幅を有するものとなって
いる。そして、周知の発光材料の中には、有機EL素子
に用いた場合に、発光の波長幅が赤付近の波長から緑付
近の波長に渡り、オレンジ色に発光するものや、発光の
波長幅が緑付近の波長から青付近の波長に渡り青緑に発
光するものなどが知られている。このようなオレンジ色
に発光する有機EL発光領域と、青緑に発光する有機E
L発光領域とを、例えば、ストライプ状に交互に配置し
た場合には、各有機EL発光領域の輝度を調整すること
により、オレンジ色と青緑を混色させて白色の発光を得
ることが可能である。すなわち、有機EL素子には、発
光の波長幅が広いものがあり、これらを二つ組み合わせ
るだけで、可視光の波長領域の多くを占める発光、すな
わち、ほぼ白に視認できる発光を行なうことが可能であ
り、必ずしも、赤、緑、青の三原色にそれぞれ光る三種
類の有機EL発光領域を配置する必要はない。上記実施
形態の有機EL装置では、正孔輸送層8rh、8gh、
8bhの一部の正孔輸送領域のみ正孔注入配線部2bと
重ねていたが、電子輸送層のシート抵抗が本実施形態の
正孔輸送層と同程度に十分低い程度に設計されていれ
ば、電子輸送層の一部の電子輸送領域のみカソードと重
ねるだけでも電子輸送層全体で電子を輸送することも可
能である。
は、RGBの三つの発光色用の三種類に限定されるもの
ではない。例えば、有機EL素子は、含まれる発光材料
により特定の色に発光することになるが、この際の発光
の光の波長は、ある程度の波長幅を有するものとなって
いる。そして、周知の発光材料の中には、有機EL素子
に用いた場合に、発光の波長幅が赤付近の波長から緑付
近の波長に渡り、オレンジ色に発光するものや、発光の
波長幅が緑付近の波長から青付近の波長に渡り青緑に発
光するものなどが知られている。このようなオレンジ色
に発光する有機EL発光領域と、青緑に発光する有機E
L発光領域とを、例えば、ストライプ状に交互に配置し
た場合には、各有機EL発光領域の輝度を調整すること
により、オレンジ色と青緑を混色させて白色の発光を得
ることが可能である。すなわち、有機EL素子には、発
光の波長幅が広いものがあり、これらを二つ組み合わせ
るだけで、可視光の波長領域の多くを占める発光、すな
わち、ほぼ白に視認できる発光を行なうことが可能であ
り、必ずしも、赤、緑、青の三原色にそれぞれ光る三種
類の有機EL発光領域を配置する必要はない。上記実施
形態の有機EL装置では、正孔輸送層8rh、8gh、
8bhの一部の正孔輸送領域のみ正孔注入配線部2bと
重ねていたが、電子輸送層のシート抵抗が本実施形態の
正孔輸送層と同程度に十分低い程度に設計されていれ
ば、電子輸送層の一部の電子輸送領域のみカソードと重
ねるだけでも電子輸送層全体で電子を輸送することも可
能である。
【0088】また、図6は、上記例の別の変形例を示す
ものであり、上記例の有機EL装置の透明基板1の表面
に拡散板12を配置したものである。拡散板12は、基
本的に透明で、かつ、表面に細かい多数の凹凸を有する
周知のものである。また、拡散板12は、例えば、断面
三角形状の山と谷とが多数連続して配置され、多数のプ
リズムが形成された状態となっている。そして、このよ
うな拡散板12においては、様々な角度で透過する光を
屈折させて、前方に向かう光の成分を増加させることが
知られている。なお、拡散板12は、その表面に多数の
細かな凹凸を有し、透過させる光の角度を各凹凸の面の
角度と、光の入射角と、界面における屈折率の違い当に
より、変えるとともに、反射する光を乱反射した状態と
するものである。
ものであり、上記例の有機EL装置の透明基板1の表面
に拡散板12を配置したものである。拡散板12は、基
本的に透明で、かつ、表面に細かい多数の凹凸を有する
周知のものである。また、拡散板12は、例えば、断面
三角形状の山と谷とが多数連続して配置され、多数のプ
リズムが形成された状態となっている。そして、このよ
うな拡散板12においては、様々な角度で透過する光を
屈折させて、前方に向かう光の成分を増加させることが
知られている。なお、拡散板12は、その表面に多数の
細かな凹凸を有し、透過させる光の角度を各凹凸の面の
角度と、光の入射角と、界面における屈折率の違い当に
より、変えるとともに、反射する光を乱反射した状態と
するものである。
【0089】なお、この例の拡散板12として使用でき
るものとしては、例えば、KIMOTO社製のライトア
ップ100PBU、ライトアップ100S、ライトアッ
プ100SX、ライトアップ100MX−A、ライトア
ップ100TL、ライトアップ100SH等や、住友ス
リーエム株式会社製の輝度上昇フィルム(BEFIII9
0/50T、BEFIII90/50M等)などがある。
なお、その他の拡散板12を使用するものとしても良
い。
るものとしては、例えば、KIMOTO社製のライトア
ップ100PBU、ライトアップ100S、ライトアッ
プ100SX、ライトアップ100MX−A、ライトア
ップ100TL、ライトアップ100SH等や、住友ス
リーエム株式会社製の輝度上昇フィルム(BEFIII9
0/50T、BEFIII90/50M等)などがある。
なお、その他の拡散板12を使用するものとしても良
い。
【0090】そして、この変形例では、透明基板1の表
面に拡散板12を貼り付けるとともに、拡散板12と透
明基板1との間に周知の光学オイルが充填された状態と
なるようになっている。すなわち、拡散板12と透明基
板1との間に、透明基板1及び拡散板12との屈折率が
大きく異なる物質、例えば、空気等が介在すると、透明
基板1と空気との大きな屈折率の差により、透明基板1
と空気との界面で反射する光の成分が増えてしまうの
で、透明基板1と拡散板12との間に、透明基板1と屈
折率が近い光学オイルを充填することにより、拡散板1
2と透明基板1との間に生じる各界面における反射を減
少させることができる。なお、光学オイルの屈折率は、
透明基板1とほぼ等しいか、透明基板1より大きいこと
が好ましい。
面に拡散板12を貼り付けるとともに、拡散板12と透
明基板1との間に周知の光学オイルが充填された状態と
なるようになっている。すなわち、拡散板12と透明基
板1との間に、透明基板1及び拡散板12との屈折率が
大きく異なる物質、例えば、空気等が介在すると、透明
基板1と空気との大きな屈折率の差により、透明基板1
と空気との界面で反射する光の成分が増えてしまうの
で、透明基板1と拡散板12との間に、透明基板1と屈
折率が近い光学オイルを充填することにより、拡散板1
2と透明基板1との間に生じる各界面における反射を減
少させることができる。なお、光学オイルの屈折率は、
透明基板1とほぼ等しいか、透明基板1より大きいこと
が好ましい。
【0091】次に、この変形例の有機EL装置の作用効
果を説明する。まず、拡散板12が無い場合には、透明
基板1(屈折率1.45程度)の表面が直接空気(屈折
率1.0008程度)のに接することになる。そして、
透明基板1と空気との屈折率の差が大きいことから、例
えば、真っ直ぐ前方に向かう光(図6に矢印で図示)の
放射角度を0とした場合に、有機EL層8r、8g、8
b(屈折率1.6程度)から40度以上で放射された光
は、透明基板1と空気との界面で反射されることにな
り、それより放射角度が小さい光が上記界面を透過する
ことになる。そして、上記界面で反射された光は、上記
界面と背面電極や金属膜からなるアノード2等のリフレ
クタとして機能する部分が平行に配置され、かつ、光の
入射角と反射角とが等しいことから、上記界面とリフレ
クタとの間で反射を繰り返すことになり、最終的に透明
基板1及び有機EL素子の部分で吸収されてしまうか、
透明基板1等の端面側に放射されることになる。従っ
て、有機EL層8r、8g、8bから発光する光のうち
の放射角度が大きな光は、有機EL装置から取り出すこ
とができず、利用されないことになる。
果を説明する。まず、拡散板12が無い場合には、透明
基板1(屈折率1.45程度)の表面が直接空気(屈折
率1.0008程度)のに接することになる。そして、
透明基板1と空気との屈折率の差が大きいことから、例
えば、真っ直ぐ前方に向かう光(図6に矢印で図示)の
放射角度を0とした場合に、有機EL層8r、8g、8
b(屈折率1.6程度)から40度以上で放射された光
は、透明基板1と空気との界面で反射されることにな
り、それより放射角度が小さい光が上記界面を透過する
ことになる。そして、上記界面で反射された光は、上記
界面と背面電極や金属膜からなるアノード2等のリフレ
クタとして機能する部分が平行に配置され、かつ、光の
入射角と反射角とが等しいことから、上記界面とリフレ
クタとの間で反射を繰り返すことになり、最終的に透明
基板1及び有機EL素子の部分で吸収されてしまうか、
透明基板1等の端面側に放射されることになる。従っ
て、有機EL層8r、8g、8bから発光する光のうち
の放射角度が大きな光は、有機EL装置から取り出すこ
とができず、利用されないことになる。
【0092】一方、変形例のように、透明基板1の表面
に拡散板12を配置するとともに、透明基板1と拡散板
12との間に光学オイルを充填した場合には、有機EL
層8r、8g、8bから放射される光のうちの放射角度
が40度以上の大きな光であっても、透明基板1及び拡
散板12と光学オイルとのそれぞれの界面を透過するこ
とが可能である。そして、拡散板12に至った光は、拡
散板12と空気との界面に至ることになるが、拡散板1
2の表面は、凹凸が多数あることにより、放射角度0に
対して直角となるとは限らず、場所によって放射角度0
に対する角度が異なっている。従って、拡散板12と空
気との界面の位置によって、上記界面に対する光の入射
角が異なることになり、光の一部は、拡散板12を透過
し、残りの光は、反射されることになる。
に拡散板12を配置するとともに、透明基板1と拡散板
12との間に光学オイルを充填した場合には、有機EL
層8r、8g、8bから放射される光のうちの放射角度
が40度以上の大きな光であっても、透明基板1及び拡
散板12と光学オイルとのそれぞれの界面を透過するこ
とが可能である。そして、拡散板12に至った光は、拡
散板12と空気との界面に至ることになるが、拡散板1
2の表面は、凹凸が多数あることにより、放射角度0に
対して直角となるとは限らず、場所によって放射角度0
に対する角度が異なっている。従って、拡散板12と空
気との界面の位置によって、上記界面に対する光の入射
角が異なることになり、光の一部は、拡散板12を透過
し、残りの光は、反射されることになる。
【0093】また、上記界面で反射した光も、上記界面
の放射角度0に対する角度が場所によって異なることか
ら、様々な角度で反射することになる。そして、上記界
面で反射した光は、上述のリフレクタ部分で反射された
上述の場合と同様に再び拡散板12に至ることになり、
上述の場合と同様に一部が拡散板12を透過し、一部が
反射することになる。従って、拡散板12が無い場合の
ように、一度、透明基板1と空気との界面で反射された
光の多くが、上記界面を透過できないままとなるような
ことがなく、反射を繰り返す度に、光の一部が拡散板1
2を透過することになり、最終的により多くの光を取り
出すことが可能となる。
の放射角度0に対する角度が場所によって異なることか
ら、様々な角度で反射することになる。そして、上記界
面で反射した光は、上述のリフレクタ部分で反射された
上述の場合と同様に再び拡散板12に至ることになり、
上述の場合と同様に一部が拡散板12を透過し、一部が
反射することになる。従って、拡散板12が無い場合の
ように、一度、透明基板1と空気との界面で反射された
光の多くが、上記界面を透過できないままとなるような
ことがなく、反射を繰り返す度に、光の一部が拡散板1
2を透過することになり、最終的により多くの光を取り
出すことが可能となる。
【0094】そして、本発明においては、特に正孔注入
配線部2bをITO以外の光反射性の金属膜で形成すれ
ば、正孔輸送層8rh、8gh、8bh全面に亘ってI
TOが形成されていないので、有機EL層8r、8g、
8bから放射された光は、反射を繰り返す間にITOで
吸収されてしまうことがなく、この変形例のように拡散
板12を用いた場合には、従来の有機EL装置に拡散板
12を設けた場合よりも、輝度をより高めることができ
る。
配線部2bをITO以外の光反射性の金属膜で形成すれ
ば、正孔輸送層8rh、8gh、8bh全面に亘ってI
TOが形成されていないので、有機EL層8r、8g、
8bから放射された光は、反射を繰り返す間にITOで
吸収されてしまうことがなく、この変形例のように拡散
板12を用いた場合には、従来の有機EL装置に拡散板
12を設けた場合よりも、輝度をより高めることができ
る。
【0095】なお、上記変形例においては、透明基板1
の表面に拡散板12を貼り付けるとともに、拡散板12
と透明基板1との間に光学オイルを充填するものとした
が、例えば、透明基板1の表面を加工して透明基板1の
表面自体を拡散面としても良い。この場合には、変形例
のように透明基板1と拡散板12との間に空気との界面
が生じることがないので、光学オイルを必要とせず、上
述の変形例と同様の効果を得ることができる。
の表面に拡散板12を貼り付けるとともに、拡散板12
と透明基板1との間に光学オイルを充填するものとした
が、例えば、透明基板1の表面を加工して透明基板1の
表面自体を拡散面としても良い。この場合には、変形例
のように透明基板1と拡散板12との間に空気との界面
が生じることがないので、光学オイルを必要とせず、上
述の変形例と同様の効果を得ることができる。
【0096】また、上記変形例においては、透明基板1
側に拡散面を設けるものとしたが、リフレクタとして作
用する背面電極の表面を拡散面としても良い。また、こ
の際に、金属膜からなるアノード2がリフレクタとして
機能する場合には、アノード2の表面を拡散面としても
良い。すなわち、本発明の有機EL装置において、リフ
レクタとして機能する部分を拡散面とすればよい。な
お、この場合に、拡散面は、位置によって反射方向が異
なるようになっていれば良く、例えば、光を乱反射する
ようになっていれば良い。
側に拡散面を設けるものとしたが、リフレクタとして作
用する背面電極の表面を拡散面としても良い。また、こ
の際に、金属膜からなるアノード2がリフレクタとして
機能する場合には、アノード2の表面を拡散面としても
良い。すなわち、本発明の有機EL装置において、リフ
レクタとして機能する部分を拡散面とすればよい。な
お、この場合に、拡散面は、位置によって反射方向が異
なるようになっていれば良く、例えば、光を乱反射する
ようになっていれば良い。
【0097】このように、有機EL装置のリフレクタと
して機能する部分を拡散面とした場合には、有機EL層
8r、8g、8bから放射された光は、上記例と同様
に、放射角度が40度以上の光は、透明基板1と空気と
の界面で反射され、再びリフレクタ側に戻ることになる
が、リフレクタに戻った光は、その多くがリフレクタで
角度を変えられることになり、リフレクタに戻った光の
一部は、上記界面への入射角度(放射角度)が40度よ
り小さくなり、上記界面を透過することになる。従っ
て、上記変形例の場合と同様に、上記界面とリフレクタ
との間で反射を繰り返すうちに、光の一部を取り出すこ
とができ、光の取り出し効率を向上することができる。
さらに、本発明においては、上述のようにアノード2と
しての透過率の低いITOが存在しないことにより、繰
り返し反射した際の光の減衰率を低下させることができ
るので、繰り返し反射させて光を取り出す際の光の減衰
を減少されてより多くの光を取り出すことができる。
して機能する部分を拡散面とした場合には、有機EL層
8r、8g、8bから放射された光は、上記例と同様
に、放射角度が40度以上の光は、透明基板1と空気と
の界面で反射され、再びリフレクタ側に戻ることになる
が、リフレクタに戻った光は、その多くがリフレクタで
角度を変えられることになり、リフレクタに戻った光の
一部は、上記界面への入射角度(放射角度)が40度よ
り小さくなり、上記界面を透過することになる。従っ
て、上記変形例の場合と同様に、上記界面とリフレクタ
との間で反射を繰り返すうちに、光の一部を取り出すこ
とができ、光の取り出し効率を向上することができる。
さらに、本発明においては、上述のようにアノード2と
しての透過率の低いITOが存在しないことにより、繰
り返し反射した際の光の減衰率を低下させることができ
るので、繰り返し反射させて光を取り出す際の光の減衰
を減少されてより多くの光を取り出すことができる。
【0098】上記実施形態では、アノード2と隔壁レジ
スト7の開口部7a…に埋設されたカソード9が部分的
に重なるように形成されていたが、図7、図8に示すよ
うに、重ならないように形成してもよい。図7は、有機
EL装置を上から俯瞰した平面図であり、図8は、図7
のB−B’線に沿った断面図である。図7、8におい
て、上記実施形態と同じ材料で同じ機能からなる部材に
は同一の符号が付されている。
スト7の開口部7a…に埋設されたカソード9が部分的
に重なるように形成されていたが、図7、図8に示すよ
うに、重ならないように形成してもよい。図7は、有機
EL装置を上から俯瞰した平面図であり、図8は、図7
のB−B’線に沿った断面図である。図7、8におい
て、上記実施形態と同じ材料で同じ機能からなる部材に
は同一の符号が付されている。
【0099】図中、透明基板1の下半分上には、poly
(3,4)etylenedioxythiophene(以下、PEDT)及びpo
lystyrenesulphonate(以下、PSS)からなり、シー
ト抵抗が108Ω/□以下、望ましくは107Ω/□以下
の正孔輸送層8hが形成されている。正孔輸送層8h上
から透明基板1の上半分側の一部にかけて、発光色に応
じて置換基が異なるpolyfluoreneまたはpolyfluoreneの
誘導体を有する、ストライプ状の電子輸送層8re、8
ge、8beの組がこの順に複数、それぞれ平行に配置
されている。そして、透明基板1上から正孔輸送層8h
上に跨ってアノード2が形成されている。アノード2の
正孔注入配線部2bは正孔輸送層8h上の電子輸送層8
re、8ge、8be間に、電子輸送層8re、8g
e、8beと離間して配置され、アノード端子2aは透
明基板1上に配置されている。電子輸送層8re、8g
e、8be上から透明基板1の上半分側にかけて、電子
輸送層8re、8ge、8beと同じ幅或いはより幅狭
のストライプ状のカソード9が形成されている。そして
図中、左上側に三つのカソード端子4r、4g、4bが
配置されている。アノード2、カソード端子4r、4
g、4b、並びにカソード9は、同一金属膜を一括パタ
ーニングして形成されている。アノード2は、正孔注入
性の良好な正孔輸送層8hのシート抵抗が低いため、高
仕事関数である必要がないが、カソード2は、仕事関数
が低い方が望ましいため、カソード9及びアノード2と
なる金属膜は、少なくともその一部に仕事関数の低い材
料を有する方が望ましい。また電子輸送層8re、8g
e、8beとの密着性(接触抵抗)の観点から300Å
程度のカルシウム層及びシート抵抗を低くするためその
上に設けられた6000Å〜10000Å程度のアルミ
ニウム層の2層構造が望ましいが、これに限らず他の低
仕事関数の材料でもよい。カソード9のうち透明基板1
の上半分側は、絶縁材からなる隔壁レジスト7により覆
われ、その端部は隔壁レジスト7の開口部7b…から露
出され、隔壁レジスト7上からカソード端子4r、4
g、4bに跨って形成される導電性ペースト層10r、
10g、10bに接続されている。なお、正孔輸送層8
hは、シート抵抗が低いので短絡防止のため正孔輸送層
8hにカソード9を形成しない方が望ましい。
(3,4)etylenedioxythiophene(以下、PEDT)及びpo
lystyrenesulphonate(以下、PSS)からなり、シー
ト抵抗が108Ω/□以下、望ましくは107Ω/□以下
の正孔輸送層8hが形成されている。正孔輸送層8h上
から透明基板1の上半分側の一部にかけて、発光色に応
じて置換基が異なるpolyfluoreneまたはpolyfluoreneの
誘導体を有する、ストライプ状の電子輸送層8re、8
ge、8beの組がこの順に複数、それぞれ平行に配置
されている。そして、透明基板1上から正孔輸送層8h
上に跨ってアノード2が形成されている。アノード2の
正孔注入配線部2bは正孔輸送層8h上の電子輸送層8
re、8ge、8be間に、電子輸送層8re、8g
e、8beと離間して配置され、アノード端子2aは透
明基板1上に配置されている。電子輸送層8re、8g
e、8be上から透明基板1の上半分側にかけて、電子
輸送層8re、8ge、8beと同じ幅或いはより幅狭
のストライプ状のカソード9が形成されている。そして
図中、左上側に三つのカソード端子4r、4g、4bが
配置されている。アノード2、カソード端子4r、4
g、4b、並びにカソード9は、同一金属膜を一括パタ
ーニングして形成されている。アノード2は、正孔注入
性の良好な正孔輸送層8hのシート抵抗が低いため、高
仕事関数である必要がないが、カソード2は、仕事関数
が低い方が望ましいため、カソード9及びアノード2と
なる金属膜は、少なくともその一部に仕事関数の低い材
料を有する方が望ましい。また電子輸送層8re、8g
e、8beとの密着性(接触抵抗)の観点から300Å
程度のカルシウム層及びシート抵抗を低くするためその
上に設けられた6000Å〜10000Å程度のアルミ
ニウム層の2層構造が望ましいが、これに限らず他の低
仕事関数の材料でもよい。カソード9のうち透明基板1
の上半分側は、絶縁材からなる隔壁レジスト7により覆
われ、その端部は隔壁レジスト7の開口部7b…から露
出され、隔壁レジスト7上からカソード端子4r、4
g、4bに跨って形成される導電性ペースト層10r、
10g、10bに接続されている。なお、正孔輸送層8
hは、シート抵抗が低いので短絡防止のため正孔輸送層
8hにカソード9を形成しない方が望ましい。
【0100】本実施形態では、厚くなくてもシート抵抗
の低い正孔輸送層8hを適用したため、アノードとカソ
ードを重ねて形成しなくてよいので、アノード2、カソ
ード端子4r、4g、4b、並びにカソード9を同一金
属膜のパターニングにより形成することができるため、
生産性が高い。上記実施形態の有機EL装置では、正孔
輸送層8rh、8gh、8bhの上方にアノード及びカ
ソードを形成したが、透明基板1上に櫛歯状にパターニ
ングされたアノード及びアノードの櫛歯間にストライプ
状のカソードを互いに離間させて形成し、カソード上に
のみ端子部を除くカソードを覆うようにカソードより幅
広の電子輸送層8re、8ge、8beを形成し、アノ
ード上から電子輸送層8re、8ge、8be上にかけ
て連続した正孔輸送層8hを形成してもよい。
の低い正孔輸送層8hを適用したため、アノードとカソ
ードを重ねて形成しなくてよいので、アノード2、カソ
ード端子4r、4g、4b、並びにカソード9を同一金
属膜のパターニングにより形成することができるため、
生産性が高い。上記実施形態の有機EL装置では、正孔
輸送層8rh、8gh、8bhの上方にアノード及びカ
ソードを形成したが、透明基板1上に櫛歯状にパターニ
ングされたアノード及びアノードの櫛歯間にストライプ
状のカソードを互いに離間させて形成し、カソード上に
のみ端子部を除くカソードを覆うようにカソードより幅
広の電子輸送層8re、8ge、8beを形成し、アノ
ード上から電子輸送層8re、8ge、8be上にかけ
て連続した正孔輸送層8hを形成してもよい。
【0101】また、図9に示すように、透明基板1上に
櫛歯状のアノード2を形成し、正孔注入配線部2b上に
シート抵抗が108Ω/□以下、望ましくは107Ω/□
以下の正孔輸送層8hが形成し、正孔注入配線部2b間
の正孔輸送層8h上に、polyfluoreneまたはpolyfluore
neの誘導体を有する、ストライプ状の電子輸送層8r
e、8ge、8beの組をこの順に複数それぞれ平行に
形成し、この上に電子輸送層8re、8ge、8beと
同じ幅或いはより幅狭のストライプ状のカソード9を形
成した構造でもよい。アノード2とカソード9を別々の
材料で形成することができる。
櫛歯状のアノード2を形成し、正孔注入配線部2b上に
シート抵抗が108Ω/□以下、望ましくは107Ω/□
以下の正孔輸送層8hが形成し、正孔注入配線部2b間
の正孔輸送層8h上に、polyfluoreneまたはpolyfluore
neの誘導体を有する、ストライプ状の電子輸送層8r
e、8ge、8beの組をこの順に複数それぞれ平行に
形成し、この上に電子輸送層8re、8ge、8beと
同じ幅或いはより幅狭のストライプ状のカソード9を形
成した構造でもよい。アノード2とカソード9を別々の
材料で形成することができる。
【0102】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の有機EL装置に
よれば、電荷輸送領域の他部を介し発光された光は第1
電極を介することなく出射することができるので、光の
吸収損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発光する
ことができる。また請求項2記載の有機EL装置によれ
ば、有機EL層は、それぞれ異なる色に発光するストラ
イプ状の領域に分割され、第1電極がストライプ状の有
機EL層の長さ方向に沿った側縁部に有機EL層の一端
部から他端部にほぼ渡って重なって形成されるととも
に、有機EL層の長さ方向に沿った左右両側縁部の間の
中央部が、有機EL層の一端部から他端部にほぼ渡っ
て、第1電極を介さずに透明基板上に形成されるので、
複数の発光色を混色して緻密な任意な色を発光する面状
発光体として使用することができる。本発明の請求項6
記載の有機EL装置によれば、有機EL層から発したは
アノードを介することなく出射することができるので、
光の損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発光する
ことができる。本発明の請求項10記載の有機EL装置
によれば、有機EL装置は、第1電荷輸送層面方向への
電荷輸送が自在なのでアノードとカソードとを平面的に
重ねなくても第2電荷輸送層全体に電荷を輸送すること
ができるため、広範囲に発光することができる。
よれば、電荷輸送領域の他部を介し発光された光は第1
電極を介することなく出射することができるので、光の
吸収損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発光する
ことができる。また請求項2記載の有機EL装置によれ
ば、有機EL層は、それぞれ異なる色に発光するストラ
イプ状の領域に分割され、第1電極がストライプ状の有
機EL層の長さ方向に沿った側縁部に有機EL層の一端
部から他端部にほぼ渡って重なって形成されるととも
に、有機EL層の長さ方向に沿った左右両側縁部の間の
中央部が、有機EL層の一端部から他端部にほぼ渡っ
て、第1電極を介さずに透明基板上に形成されるので、
複数の発光色を混色して緻密な任意な色を発光する面状
発光体として使用することができる。本発明の請求項6
記載の有機EL装置によれば、有機EL層から発したは
アノードを介することなく出射することができるので、
光の損失が少ないため低い消費電力で高輝度に発光する
ことができる。本発明の請求項10記載の有機EL装置
によれば、有機EL装置は、第1電荷輸送層面方向への
電荷輸送が自在なのでアノードとカソードとを平面的に
重ねなくても第2電荷輸送層全体に電荷を輸送すること
ができるため、広範囲に発光することができる。
【0103】
【図1】本発明の実施の形態の一例の有機EL装置を説
明するための一部を透過した図面である。
明するための一部を透過した図面である。
【図2】上記例の有機EL装置を説明するための一部を
省略するとともに他の一部を透過した図面である。
省略するとともに他の一部を透過した図面である。
【図3】図1のA−A'線に沿った断面図である。
【図4】上記例の別の変形例の有機EL層を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図5】上記例の変形例の有機EL層を説明するための
一部を省略するとともに他の一部を透過した図面であ
る。
一部を省略するとともに他の一部を透過した図面であ
る。
【図6】上記例の別の変形例の有機EL層を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図7】上記例の別の変形例の有機EL層を説明するた
めの図面である。
めの図面である。
【図8】図7のB−B'線に沿った断面図である。
【図9】上記例の別の変形例の有機EL層を説明するた
めの図面である。
めの図面である。
1 透明基板 2 アノード(第1電極) 2a アノード端子 2b 正孔注入配線部 7 隔壁レジスト(絶縁膜) 8r 有機EL層 8g 有機EL層 8b 有機EL層 9 カソード(第2電極) 12 拡散板
Claims (10)
- 【請求項1】 第1及び第2電極及び有機EL層を備え
た有機EL装置であって、 上記有機EL層は、電荷輸送領域の一部が、透明基板上
に設けられた上記第1電極に重なって形成されるととも
に、電荷輸送領域の他部が上記第1電極と重ならないよ
うに形成されていることを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の有機EL装置であって、
上記有機EL層は、それぞれ異なる色に発光するストラ
イプ状の領域に分割され、上記第1電極がストライプ状
の上記有機EL層の長さ方向に沿った側縁部に該有機E
L層の一端部から他端部にほぼ渡って重なって形成され
るとともに、有機EL層の長さ方向に沿った左右両側縁
部の間の中央部が、該有機EL層の一端部から他端部に
ほぼ渡って、上記第1電極を介さずに透明基板上に形成
された状態となっていることを特徴とする有機EL装
置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の有機EL装置で
あって、上記有機EL層は、複数の電荷輸送層を有し、
少なくとも1つの電荷輸送層は、シート抵抗が10Ω/
□以下であることを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一つに記載の有
機EL装置であって、背面のリフレクタとして作用する
部分の表面もしくは透明基板の表面に、光を拡散させる
拡散面が形成されていることを特徴とする有機EL装
置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一つに記載の有
機EL装置であって、上記第1電極は、その抵抗率が2
×10-4Ωcm以下であることを特徴とする有機EL装
置。 - 【請求項6】 透明基板上に形成され、内部に流れる電
流に応じて発光する光が上記透明基板側に出射する有機
EL層と、 上記有機EL層上に形成されたアノードと、 上記有機EL層上に上記アノードと離間して形成された
カソードと、 を備えることを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の有機EL装置であって、
上記有機EL層は複数の有機電荷輸送層からなり、上記
有機電荷輸送層の少なくとも1つはシート抵抗が108
Ω/□以下であることを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項8】 請求項6または7記載の有機EL装置で
あって、上記アノードはカソードと同一材料を有するこ
とを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項9】 請求項6〜8のいずれか一つに記載の有
機EL装置であって、上記アノードは、有機EL層の光
に対し反射性を示すことを特徴とする有機EL装置。 - 【請求項10】 透明基板上に形成されたアノードと、 上記アノード上に形成され、面方向への電荷輸送自在の
第1電荷輸送層と、 上記第1電荷輸送層に形成された第2電荷輸送層と、 平面的に上記アノードと重ならないように上記第2電荷
輸送層上に形成されたカソードと、 を備えることを特徴とする有機EL装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11205310A JP2001035658A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 有機el装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11205310A JP2001035658A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 有機el装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001035658A true JP2001035658A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16504844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11205310A Pending JP2001035658A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 有機el装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001035658A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004008553A1 (de) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E. V. | Optoelektronisches bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem material sowie verfahren zur herstellung des bauelementes |
JP2007005784A (ja) * | 2005-05-27 | 2007-01-11 | Fujifilm Holdings Corp | 有機el素子 |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11205310A patent/JP2001035658A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004008553A1 (de) * | 2002-07-10 | 2004-01-22 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E. V. | Optoelektronisches bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem material sowie verfahren zur herstellung des bauelementes |
JP2007005784A (ja) * | 2005-05-27 | 2007-01-11 | Fujifilm Holdings Corp | 有機el素子 |
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