JP2000036388A

JP2000036388A - 光学的素子および有機ｅｌディスプレイ

Info

Publication number: JP2000036388A
Application number: JP10204575A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hirano; 貴之平野; Tatsuya Sasaoka; 龍哉笹岡; Mitsunobu Sekiya; 光信関谷; Naoki Sano; 直樹佐野; Tetsuo Nakayama; 徹生中山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】走査側の電極の抵抗を小さし、しかも有機層
で発光した光の有効活用率を高めた光学的素子および有
機ＥＬディスプレイの提供が望まれている。【解決手段】透明基板２１上に、透明導電材料からな
る第１の電極２２と、少なくとも有機発光材料からなる
層を有した有機層２５と、金属あるいは合金からなる第
２の電極２６とがこの順に形成された光学素子であり、
有機層２５は島状に独立した状態で複数設けられてい
る。また、透明基板２１上に、透明導電材料からなるス
トライプ状の第１の電極２２…と、少なくとも有機発光
材料からなる層を有した有機層２５と、金属あるいは合
金からなるストライプ状の第２の電極２６…とがこの順
に形成された有機ＥＬディスプレイ２０であり、第１の
電極２２…と第２の電極２６…とが互いに略直交して配
置され、有機層２５は第１の電極２２と第２の電極２６
との交差する位置にそれぞれ島状に独立して設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光層を有し
てなる光学的素子と、有機電界発光素子を備えてなる有
機ＥＬ（Electroluminescence ）ディスプレイに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子
と称する）から構成された多数の画素を備えてなる有機
ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子に電圧が印加されて
その陰極から電子が、陽極から正孔がそれぞれ有機発光
層に注入され、この有機発光層中で電子−正孔の再結合
が起こることにより発光が生じる。

【０００３】このような有機ＥＬディスプレイに備えら
れる有機ＥＬ素子としては、例えば図９に示すシングル
ヘテロ型有機ＥＬ素子がある。この有機ＥＬ素子は、ガ
ラス基板等の透明基板１上にＩＴＯ（Indium tin oxid
e）等の透明導電膜からなる陽極２が設けられ、その上
に正孔輸送層３および発光層４からなる有機層５、アル
ミニウム等からなる陰極６がこの順に設けられることに
より、構成されたものである。

【０００４】そして、このような構成のもとに有機ＥＬ
素子は、陽極２に正の電圧、陰極６に負の電圧が印加さ
れると、陽極２から注入された正孔が正孔輸送層３を経
て発光層４に、また陰極６から注入された電子が発光層
４にそれぞれ到達し、発光層４内で電子−正孔の再結合
が生じる。このとき、所定の波長を持った光が発生し、
図９中矢印で示すように透明基板１側から外に出射す
る。

【０００５】したがって、この有機ＥＬ素子を例えばマ
トリックス状に多数配列することにより、前述したよう
に有機ＥＬディスプレイが形成されるのである。図１０
に、このような従来の有機ＥＬディスプレイの一例を示
す。図１０に示した有機ＥＬディスプレイは、透明基板
７上にストライプ状（帯状）の透明電極８が複数設けら
れ、その上に正孔輸送層と発光層とが積層されてなるシ
ート状の有機層９が設けられ、さらに透明電極８と直交
するようにしてストライプ状（帯状）の陰極１０が複数
設けられて構成されたもので、透明電極８と陰極５とが
交差する位置に有機ＥＬ素子が形成された構成となって
いる。

【０００６】図１１は、従来の有機ＥＬディスプレイの
他の例を示す図である。図１１に示した有機ＥＬディス
プレイは、透明基板７上にストライプ状の透明電極８…
が陽極として設けられ、その上に正孔輸送層と発光層と
からなるストライプ状の有機層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
…が透明電極８と直交した状態に設けられ、さらにこれ
ら有機層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…上にそれぞれ該有機
層１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）と略同寸法のストライプ状
の陰極１２が設けられた構成となっている。ここで、前
記有機層１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれ赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちの一つに対応する発
光特性を有しており、これによって有機ＥＬディスプレ
イはフルカラーまたはマルチカラーのディスプレイとな
っている。

【０００７】図１１に示したカラー有機ＥＬディスプレ
イによる画像表示を説明すると、このカラー有機ＥＬデ
ィスプレイでは、図１２に示すように透明電極８に走査
回路１３が接続され、陰極１２に輝度信号回路１４が接
続される。そして、走査回路１３および輝度信号回路１
４によって透明電極８と陰極１２との交差位置における
有機層１１ａ〜１１ｃに時系列に信号電圧が印加される
ことにより、有機層１１ａ〜１１ｃがそれぞれに発光す
るようになっている。したがって、このような制御によ
って有機ＥＬディスプレイは、画像再生装置としても機
能するものとなっているのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記有
機ＥＬディスプレイには以下に述べる不都合がある。前
記有機ＥＬディスプレイを例えば単純マトリックス方式
で駆動する場合、走査線の数が１００本あるとすると、
十分な輝度を確保するためには１Ａ／ｃｍ²程度の電流
を流す必要がある。するとこの場合、ディスプレイのサ
イズによっても異なるものの、走査回路１３側の透明電
極８には０．５〜１Ａ程度の電流が瞬間的に流れてしま
う。

【０００９】しかして、透明電極８として通常用いられ
るＩＴＯはアルミニウム等の金属やその合金に比べ抵抗
値が１００倍程度と大きく、したがって前述したように
０．５〜１Ａ程度の大きな電流が流れると該透明電極８
中での電圧降下が大きくなる。そして、このように透明
電極８中で大きな電圧降下が生じると、有機ＥＬディス
プレイ中の各々の有機ＥＬ素子に印加される電圧が不均
一になり、有機ＥＬディスプレイはその表示性能が著し
く低下してしまう。

【００１０】すなわち、単純マトリックス方式で駆動し
た場合、ディスプレイサイズにもよるものの、その駆動
原理から走査側の電極に流れる電流が、輝度信号側の電
極に流れる電流の１００〜１０００倍以上になる。とこ
ろが、前記有機ＥＬディスプレイでは抵抗の高い透明電
極８に大電流が流れるため、この透明電極８を構成する
透明導電膜中にて大きな電圧降下が起こり、各画素を構
成する有機層１１ａ、１１ｂ、１１ｃにかかる電圧が不
均一になり、これによって表示性能が低下し、さらに透
明電極８中での消費電力が大となってしまうのである。

【００１１】なお、図１１に示したカラー有機ＥＬディ
スプレイでは、ストライプ状に形成された陰極１２の長
さ方向に沿ってその下面全体に亘って有機層１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ…が形成されており、このような構造のた
め、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色毎に必要な輝度信号を陰極１２から
与えなければならない。したがって、陰極１２に輝度信
号回路１４を接続し、透明電極８に走査回路１３を接続
しなければならないのである。

【００１２】また、前述したように透明電極８中で消費
される電力が大きくなるため、有機ＥＬディスプレイ全
体における低消費電力化が損なわれている。したがっ
て、低消費電力の有機ＥＬディスプレイを得るために
は、走査側の電極の抵抗を下げ、電圧降下を少なくする
必要があるのである。走査側電極の抵抗を下げる対策と
して、透明電極に金属配線を併設する技術が特開平５−
３０７９９７号公報に開示されている。この技術によれ
ば、透明電極と有機層の間の一部に低抵抗である金属を
設け、走査電極の低抵抗化を図っている。

【００１３】しかしながら、このような技術によって十
分な低抵抗化を行うためには、透明電極に併設する金属
配線の面積をできるだけ大きくする必要があるが、この
ように金属配線の面積を大きくすると、これが発光部分
となる有機層１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）を覆ってしま
い、結果として有機ＥＬ素子の発光面積を小さくし、発
光効率を低下させてしまう。また、金属の膜厚を大きく
することによって低抵抗化を行うことも考えられるが、
その場合には、陽極−陰極間の短絡や有機層の膜厚ムラ
を引き起こすおそれが生じてしまう。

【００１４】さらに、前記従来の有機ＥＬディスプレイ
では、有機層５（１１）が全面に形成され、あるいは陰
極１２の長さ方向に沿って連続して形成されているが、
有機層５（１１）は光導波性を有しているため、有機層
５（１１）中で発生した光の一部が図１３中矢印で示す
ように有機層５（１１）を伝わって透明基板７に対し横
方向に導波する。すると、その一部は導波中に減衰し、
残部は周辺の画素から放出されて損失されてしまう。

【００１５】すなわち、有機層５（１１）中で発光した
光は、全て透明電極８および透明基板７を透過して有機
ＥＬディスプレイの外側に出射され、表示光として活用
されるのが望ましいものの、従来の有機ＥＬディスプレ
イの構造では、有機層５（１１）中で発光した光の一部
は表示光として活用されておらず、これにより光の利用
効率が低下して輝度が低いものとなっているのである。

【００１６】また、有機層５（１１）を伝わって透明基
板７に対し横方向に導波した光の一部が、周辺の画素を
構成する有機層５（１１）から放出されて透明基板７の
外側に出射されることにより、本来そこで発生した光が
干渉をうけてクロストークが引き起こされ、色再現性が
低下してしまうおそれもある。したがって、このように
従来の有機ＥＬディスプレイでは十分な輝度および色再
現性を得ることが難しくなっており、良好な表示性能を
得るためには、有機層を伝う光の導波を防止する必要が
あるのである。

【００１７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、走査側の電極の抵抗を小
さくすることができ、しかも有機層で発光した光の有効
活用率を高めた光学的素子を提供するとともに、これを
用いた有機ＥＬディスプレイを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的素子で
は、透明基板上に、透明導電材料からなる第１の電極
と、少なくとも有機発光材料からなる層を有した有機層
と、金属あるいは合金からなる第２の電極とをこの順に
形成し、前記有機層を、島状に独立した状態で複数設け
たことを前記課題の解決手段とした。

【００１９】この光学的素子によれば、有機層を島状に
独立した状態で複数設けたので、有機層と陰極および陽
極の配置、結合が任意に行え、これにより有機ＥＬ素子
からなる画素および該素子の構成要素となる電極の選択
配置が任意になる。したがって、より大きな電流の流れ
る走査側の電極に抵抗の小さい金属あるいは合金からな
る第２の電極を用いることが可能となる。

【００２０】本発明の有機ＥＬディスプレイでは、透明
基板上に、透明導電材料からなるストライプ状の第１の
電極複数と、少なくとも有機発光材料からなる層を有し
た有機層と、金属あるいは合金からなるストライプ状の
第２の電極複数とをこの順に形成し、前記第１の電極と
第２の電極とを互いに略直交して配置し、前記有機層
を、第１の電極と第２の電極との交差する位置にそれぞ
れ島状に独立して設けたことを前記課題の解決手段とし
た。

【００２１】この有機ＥＬディスプレイによれば、有機
層を島状に独立した状態で複数設けたので、有機層と陰
極および陽極の配置、結合が任意に行え、これにより有
機ＥＬ素子からなる画素および該素子の構成要素となる
電極の選択配置が任意になる。したがって、例えばカラ
ーの有機ＥＬディスプレイの場合、より電流の流れる走
査側の電極に抵抗の小さい金属あるいは合金からなる第
２の電極を用いることが可能となる。

【００２２】また、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各
色の配置を、例えばデルタ配列などにすることも可能に
なる。さらに、第１の電極と第２の電極とがそれぞれス
トライプ状に形成されるとともにこれらが互いに略直交
して配置され、これらの交差する位置に前記有機層が島
状に独立して設けられているので、該有機層の上面側を
第２の電極で覆った状態に形成すれば、有機層で発生し
た光を他の有機層に導波させることなく、表示光として
透明基板側から効率的に取り出すことが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態例により
詳しく説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明における
有機ＥＬディスプレイの一実施形態例の概略構成を示す
図であり、図１（ａ）、（ｂ）中符号２０は有機ＥＬデ
ィスプレイ、２１はガラス等の光透過性材料からなる透
明基板である。

【００２４】この有機ＥＬディスプレイ２０において透
明基板２１上には、図１（ｂ）に示すように透明導電材
料、本例ではＩＴＯからなるストライプ状の第１の電極
２２が複数並列して形成され、またこれら第１の電極２
２…を覆うようにしてポリイミドからなる絶縁層２３が
形成されている。絶縁層２３には、前記第１の電極２２
…の直上において、該第１の電極２２の表面を外側に臨
ませる長方形状の開口２４が多数ドット状に形成配置さ
れている。

【００２５】また、第１の電極２２…上には、前記絶縁
層２３の開口２４内から絶縁層２３上にかけて有機層２
５ａ、２５ｂ、２５ｃ…が設けられている。これら有機
層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…は、開口２４を介して第１
の電極２２に通じ、すなわち第１の電極２２に接続した
もので、図１（ａ）に示すように平面視した状態で前記
開口２４より大きな長方形状に形成されたものである。
また、これら有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…は、いず
れも島状に独立して形成されたものであり、前記開口２
４…のそれぞれに対応して形成配置されたものである。

【００２６】また、これら有機層２５ａ、２５ｂ、２５
ｃ…は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち
のいずれかの色に対応した有機発光材料からなる発光層
を有し、さらに正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック
層などを有してこれらが積層されて形成されたものであ
る。なお、本例においては、有機層２５ａの発光層は赤
色（Ｒ）に、有機層２５ｂの発光層は緑色（Ｇ）に、有
機層２５ｃの発光層は青色（Ｂ）にそれぞれ対応したも
のとなっている。

【００２７】また、透明基板２０上には、絶縁層２３上
にストライプ状の第２の電極２６が複数並列して形成さ
れ、かつ前記第１の電極２２…と略直交した状態に配置
されている。これら第２の電極２６…は、遮光性を有す
る金属あるいは合金からなる低抵抗のもので、本例では
アルミニウム製となっている。また、これら第２の電極
２６…は、第１の電極２２…の上に配置された有機層２
５ａ、２５ｂ、２５ｃ…の上面側を覆って形成されたも
のであり、したがって有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…
は、それぞれ第１の電極２２と第２の電極２６とが交差
する位置に独立して配置されたものとなっている。

【００２８】ここで、有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…
の上面側を覆う第２の電極２６…は、本例では図１
（ｂ）に示したように有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…
の上面だけでなく絶縁層２３上に露出する側面をも覆っ
て形成されており、これによって後述するように有機層
２５ａ（２５ｂ、２５ｃ）で発光した際、その光が上面
や側面から外側に伝わることなく、その下面から透明電
極である第１の電極２２を通って透明基板２１に伝わ
り、さらにその外側に出射されるようになっている。

【００２９】このような構成の有機ＥＬディスプレイ２
０を形成するには、まず、図２（ａ）に示すようにガラ
スからなる透明基板２１を用意する。続いて、この透明
基板２１上に、光透過性に優れかつ良好な導電性を有す
る透明導電材料、本例ではＩＴＯをスパッタ法等の物理
的成膜法によって成膜し、さらに公知のリソグラフィー
技術およびエッチング技術を用い、図２（ｂ）に示すよ
うにストライプ状の第１の電極２２…を形成する。な
お、これら第１の電極２２…の寸法については、本例で
は厚さを２００ｎｍ、幅を１４０μｍとした。

【００３０】次に、これら第１の電極２２…を覆った状
態で透明基板２１上に絶縁材料、本例ではポリイミドを
スピンコート法によって厚さ１μｍ程度に塗布し、続い
て、公知のリソグラフィー技術を用いて図２（ｃ）に示
すように第１の電極２２…上に開口２４…を形成し、絶
縁層２３を得る。ここで、開口２４については、本例で
は縦２９０μｍ、横８０μｍの長方形状とした。なお、
絶縁層２３としてポリイミドを用いたのは、良好な絶縁
性を持つとともに、下地との密着性も良いからである
が、このような性質を有する絶縁材料であれば、他の材
料を用いてもよいのはもちろんである。

【００３１】次いで、長方形の開口を複数配列してなる
蒸着マスクを用い、真空蒸着法によって図２（ｄ）に示
すように開口２４…内およびその周辺の絶縁膜２３上に
赤色（Ｒ）の有機層２５ａを形成する。続いて、図２
（ｅ）に示すように有機層２５ａの形成と同様にして緑
色（Ｇ）の有機層２５ｂ、青色（Ｂ）の有機層２５ｃを
順次形成する。

【００３２】なお、これら有機層２５ａ、２５ｂ、２５
ｃ…の形成については、各色毎に対応する蒸着マスクを
それぞれに交換して用い、あるいは同じ蒸着マスクを移
動して用い、蒸着を行うようにする。したがって、得ら
れる有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…は個々に独立した
平面視長方形状のものに堆積形成される。本例では縦３
２０μｍ、横１１０μｍの長方形状のものを得た。ま
た、本例においては有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…に
ついてその厚さを、赤色の有機層２５ａが１５０ｎｍ、
緑色の有機層２５ｂが１００ｎｍ、青色の有機層２５ｃ
が２００ｎｍとなるように各色毎に異なって形成した。

【００３３】次いで、ストライプ状の開口を有する蒸着
マスクを用い、スパッタ法や蒸着法等の物理的成膜法に
よって図２（ｆ）に示すようにストライプ状の第２の電
極２６…を、第１の電極２２に略直交し、かつ図１
（ａ）に示したように有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃを
覆った状態に形成する。本例では、厚さ３００ｎｍ、幅
４４０μｍのストライプ状でアルミニウム製の第２の電
極２６…を得た。その後、第２の電極２６…を覆って絶
縁層（図示略）等を形成し、フルカラーの有機ＥＬディ
スプレイ２０を得る。なお、前記有機層２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ…や第２の電極２６…の形成法としては、蒸
着マスク法に代えてその他のパターニング法、例えばリ
ソグラフィー技術およびエッチング技術による方法など
を用いてもよい。

【００３４】このような有機ＥＬディスプレイ２０にあ
っては、有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃを島状に独立し
て形成したので、これを単純マトリックス方式で駆動す
る場合、図３に示すように第１の電極２２…側に輝度信
号回路１４を接続し、第２の電極２６…側に走査回路１
３に接続することができる。したがって、図３に示した
ように各電極に輝度信号回路１４、走査回路１３を接続
して単純マトリックス方式で駆動すると、透明電極であ
る第１の電極２２中での電圧降下を小さくすることがで
き、これにより各画素を構成する有機層２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ…に印加される電圧をほぼ均一化して発光輝
度を均一にすることができる。また、第１の電極２２中
で消費される電力も無視できるほどに小さくすることが
でき、したがって消費電力を低減することもできる。

【００３５】また、前記有機ＥＬディスプレイ２０で
は、有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃを島状に独立して形
成しているので、有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃの配置
が任意であり、したがって各有機層２５ａ（２５ｂ、２
５ｃ）から構成される単位画素についてもその配置を任
意にすることができ、したがって、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する画素を図４に示すよ
うにデルタ状に配列することもできる。

【００３６】また、前記有機ＥＬディスプレイ２０で
は、有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…を島状に独立して
形成するとともに、第２の電極２６…によってこれら有
機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…の上面側、すなわちその
上面および側面を覆っているので、図５中矢印で示すよ
うに、有機層２５ｂ（２５ａ、２５ｃ）で発光した際、
その光を上面や側面から外側に伝えることなく反射し、
結果としてほとんど全ての光を下面から透明電極である
第１の電極２２を通して透明基板２１に伝え、さらにそ
の外側に出射するようになる。したがって、有機層２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ…で発光した光を有効に活用するこ
とができ、これにより高輝度で優れた色再現性を持つ表
示を行うことができる。ここで、このような効果は、カ
ラー有機デスプレイだけでなく、モノクロ有機ＥＬディ
スプレイにおいても同様に得られる。

【００３７】なお、前記実施形態例では第２の電極２６
…を全体に亘って同一幅のストライプ状に形成したが、
本発明はこれに限定されることなく、他に例えば、図６
に示すように部分的に幅を狭くしたストライプ状の第２
の電極２７…としてもよい。ただし、この場合にも、該
第２の電極２７…によって有機層２５ａ〜２５ｃの上面
側を覆えるような平面視形状のものとするのが望まし
い。

【００３８】また、前記実施形態例では有機層２５ａ、
２５ｂ、２５ｃ…の上に直接第２の電極２６…を設けた
が、図７に示すように有機層２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…
の上にこれの上面形状とほぼ同一の大きさの金属膜２８
を設け、その上に第２の電極２６…を設けるようにして
もよく、さらには、図８に示すように有機層２５ａ、２
５ｂ、２５ｃ…の上にちょうどこれの上面と側面とを覆
う形状の金属膜２９を設け、その上に第２の電極２６…
を設けるようにしてもよい。さらに、前記金属膜２８や
金属膜２９を第２の電極として機能させてもよく、その
場合にこれら金属膜２８、２９の上に形成する電極は該
金属膜２８、２９に通電するための配線となる。この配
線については、その形状・寸法は任意であり、もちろん
有機層２５ａ（２５ｂ、２５ｃ）の大きさより小さくし
てもよい。

【００３９】また、本発明においては、絶縁層２３の開
口２４および有機積層体２５ａ、２５ｂ、２５ｃについ
ても、その寸法・形状は前記実施形態例に限定されるこ
となく任意であり、もちろん個々の開口２４や有機積層
体２５ａ、２５ｂ、２５ｃについて、その形成位置や色
に応じて大きさや形状を変えてもよい。

【００４０】また、前記実施形態例では、本発明の有機
ＥＬディスプレイをカラー有機ＥＬディスプレイに適用
した場合の例について説明したが、本発明はモノクロ有
機ＥＬディスプレイにも適用可能であり、さらに、単純
マトリックス駆動方式の有機ＥＬディスプレイでなく、
ＴＦＴ駆動などによるアクティブマトリクス方式の有機
ＥＬディスプレイにも適用可能である。

【００４１】また、前記実施形態例では、本発明の有機
ＥＬディスプレイを例にしたが、本発明の光学的素子と
して、例えば、文字盤などの光源として利用することも
可能であり、その場合にこの光学的素子をマトリックス
状にする必要はない。また、色度を調整するためのフィ
ルタや光通信機器などの自発光学的素子に適用すること
もでき、さらには、入射光を電気信号に変換する場合の
応用として、撮像素子などに適用することもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光学的素子
は、有機層を島状に独立した状態で複数設けたものであ
るから、有機層と陰極および陽極の配置、結合を任意に
行うことができ、これにより有機ＥＬ素子からなる画素
および該素子の構成要素となる電極の選択配置が任意に
なり、したがってより大きな電流の流れる走査側の電極
に抵抗の小さい金属あるいは合金からなる第２の電極を
用いることができる。

【００４３】本発明の有機ＥＬディスプレイは、有機層
を、第１の電極と第２の電極との交差する位置にそれぞ
れ島状に独立した状態で複数設けたものであるから、有
機層と陰極および陽極の配置、結合を任意に行うことが
でき、これにより有機ＥＬ素子からなる画素および該素
子の構成要素となる電極の選択配置が任意になり、した
がって例えばカラーの有機ＥＬディスプレイの場合、よ
り電流の流れる走査側の電極に抵抗の小さい金属あるい
は合金からなる第２の電極を用いることができる。

【００４４】そして、このようにより電流の流れる走査
側の電極に抵抗の小さい第２の電極を用いれば、抵抗の
大きな透明導電材料からなる第１の電極に大電流が流れ
ないため、電圧降下による画素毎の発光の不均一を最小
限に抑えることができ、表示性能の低下を防止すること
ができる。また、抵抗の大きな第１の電極に大電流が流
れないため、ここで消費される電力も小さくなり、した
がって低消費電力化を図ることができる。

【００４５】また、有機層を島状に独立した状態で複数
設けたことによって該有機層と陰極および陽極の配置、
結合を任意に行うことができることから、例えばカラー
有機ＥＬディスプレイにおいては赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）に対応するそれぞれの画素を任意に配置するこ
とができ、したがって例えばデルタ配列なども可能にな
る。

【００４６】また、第１の電極と第２の電極とがそれぞ
れストライプ状に形成されるとともにこれらが互いに略
直交して配置され、これらの交差する位置に前記有機層
が島状に独立して設けられているので、該有機層の上面
側を第１の電極で覆った状態に形成すれば、有機層で発
生した光を他の有機層に導波させることなく、表示光と
して透明基板側から効率的に取り出すことができる。

【００４７】そして、このように有機層で発生した光を
表示光として効率的に取り出させることから、駆動電圧
や駆動電流を下げることができ、これにより高輝度、長
寿命、低消費電力、高信頼性のディスプレイを実現する
ことができる。また、有機層で発生した光が、有機層を
導波して他の画素に到達することがないので、クロスト
ークによる色再現の低下を防止することができ、したが
って色再現性に優れた高性能なディスプレイを実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の有機ＥＬディスプレ
イの一実施形態例の概略構成を示す図であり、（ａ）は
要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であ
る。

【図２】（ａ）〜（ｆ）は、図１に示した有機ＥＬディ
スプレイの製造方法を工程順に説明するための要部側断
面図である。

【図３】図１に示した有機ＥＬディスプレイの駆動回路
接続図である。

【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイにおける、画素
配置の変形例を示す平面図である。

【図５】図１に示した有機ＥＬディスプレイの作用を説
明するための要部側断面図である。

【図６】本発明の有機ＥＬディスプレイの変形例を示す
平面図である。

【図７】本発明の有機ＥＬディスプレイの変形例を示す
側断面図である。

【図８】本発明の有機ＥＬディスプレイの変形例を示す
側断面図である。

【図９】従来のシングルヘテロ型有機ＥＬ素子の概略構
成を示す側断面図である。

【図１０】従来の有機ＥＬディスプレイの一例の概略構
成を示す斜視図である。

【図１１】従来の有機ＥＬディスプレイの他の例の概略
構成を示す斜視図である。

【図１２】図１１に示した有機ＥＬディスプレイの、駆
動回路を接続した状態を示す斜視図である。

【図１３】従来の有機ＥＬディスプレイの課題を説明す
るための要部側断面図である。

【符号の説明】

２０…有機ＥＬディスプレイ、２１…透明基板、２２…
第１の電極、２３…絶縁層、２４…開口、２５ａ，２５
ｂ，２５ｃ…有機層、２６，２７…第２の電極、２８，
２９…金属膜

フロントページの続き (72)発明者関谷光信東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者佐野直樹東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者中山徹生東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB02 AB03 AB04 AB05 BA06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C094 AA08 AA10 AA22 AA25 AA37 BA29 CA19 CA24 DA13 EA05 EB02 FA04 FB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に、透明導電材料からなる第
１の電極と、少なくとも有機発光材料からなる層を有し
た有機層と、金属あるいは合金からなる第２の電極とが
この順に形成されてなり、前記有機層が、島状に独立した状態で複数設けられてな
ることを特徴とする光学的素子。
【請求項２】透明基板上に、透明導電材料からなるス
トライプ状の第１の電極複数と、少なくとも有機発光材
料からなる層を有した有機層と、金属あるいは合金から
なるストライプ状の第２の電極複数とがこの順に形成さ
れてなり、前記第１の電極と第２の電極とが互いに略直交して配置
され、前記有機層が、第１の電極と第２の電極との交差する位
置にそれぞれ島状に独立して設けられてなることを特徴
とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】前記第１の電極に信号回路が接続され、
前記第２の電極に走査回路が接続されてなることを特徴
とする請求項２記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】前記第２の電極は前記有機層の上面側を
覆った状態に形成されてなることを特徴とする請求項２
記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】前記第１の電極と有機層との間に、該第
１の電極と有機層とを通じさせる開口を有した絶縁層が
設けられ、前記開口が、前記有機層の平面視形状より小さな大きさ
に形成され、該開口が前記有機層で覆われてなることを
特徴とする請求項２記載の有機ＥＬディスプレイ。