JP2002334602A

JP2002334602A - 発光装置

Info

Publication number: JP2002334602A
Application number: JP2002056031A
Authority: JP
Inventors: Mikiko Matsuo; 三紀子松尾; Tetsuya Sato; 徹哉佐藤; Hisanori Sugiura; 久則杉浦; Hisahide Wakita; 尚英脇田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2002-11-22
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: JP4185295B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発光素子の表面積を飛躍的に大きくして、単
位面積あたりの電流量を低減し、高輝度用途においても
長寿命の光源を提供する。【解決手段】一対の電極と、前記電極間に配置した発
光層とを備えた発光素子が、基材上に複数配設され、前
記発光素子の発光面が前記基材に対して立ち上がり方向
に位置している発光装置であって、前記発光素子を帯
状、短冊状、筒状、柱状又は多孔状に形成する。また、
前記発光素子は、各発光素子を複数個積層してなる積層
型発光素子であってもよく、前記発光素子の発光層は、
有機材料からなり、また、異なる発光色を有する複数の
有機材料を含むことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶等のディスプ
レイ用バックライト、室内照明等の照明、又はテレビ等
のディスプレイに用いられる発光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機材料を発光材料とする有機発
光素子について多くの研究報告がなされている。例え
ば、アプライド・フィジックス・レターズ、第５１巻９
１３頁１９８７年等である。有機発光素子は面発光とい
う特徴を有し、特に最近では４０ｌｍ／Ｗを超える高効
率の有機発光素子が報告され始めた。例えば、平成１２
年度応用物理学会春期年会（３１ａ−Ｈ−３）等であ
る。これらの研究を元に、従来にはなかった面発光体を
用いた照明装置やディスプレイへの期待が高まってい
る。

【０００３】従来の光源は、フィラメントを用いた電球
と、放電現象を利用したランプ等の球状あるいは棒状の
形態であるため、照明器具として用いる場合、主に上方
へ出る光を反射させて下方へ送る反射傘を設けた直接照
明と、光を拡散したり、まぶしさを和らげるため反射皿
を設けた間接照明の２つに分類することができる。一
方、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルは面発光
という特徴を有し、これを用いることにより新たな照明
としての展開や、ディスプレイ用光源としての応用が期
待されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＥＬパネルは無機ＥＬ
素子と有機ＥＬ素子に大別することができるが、有機Ｅ
Ｌ素子の特徴として、無機ＥＬ素子よりも低電圧で駆動
ができ、高効率発光するという利点がある。また、発光
ダイオード（ＬＥＤ）と比較した場合も効率に遜色はな
く、作製が簡易であることから、将来の光源として期待
されている。

【０００５】しかしながら、有機ＥＬ素子は高輝度用途
において寿命が短いという欠点がある。これは、効率の
点において８０ｌｍ／Ｗ以上の高効率発光する蛍光灯に
比較すれば劣るため、高輝度用途においてはより負荷の
かかった状態での使用を余儀なくされるからである。

【０００６】このように、従来の平面構造のままで有機
ＥＬ素子を用いたのでは、高輝度用途に耐えうる光源と
しては、寿命が足りないという問題があった。

【０００７】一方、有機ＥＬ素子の発光面から得られる
光束を増やすためには、表面積を大きくする方法をとる
ことができる。また、有機ＥＬ素子の表面積を大きくす
ると光の取り出し効率の改善もある。表面積を大きくす
るためには、例えば、図７に示した発光素子７０のよう
に基板７１の表面を凹凸に形成する方法、あるいは陽極
７２を凹凸にパターニングする方法等があり、その上に
引き続き発光層７３、陰極７４を形成する。また、図８
に示すように、平面状又は凹凸状の発光素子８１、８
２、８３を積層して積層型発光素子８０を形成する方法
もある。

【０００８】しかし、これらの従来の方法では、有機Ｅ
Ｌ素子の表面積は従来の２〜３倍程度にとどまり、表面
積を飛躍的に増加させることはできないという問題があ
る。

【０００９】本発明は前記従来の問題を解決するために
なされたものであり、発光素子の表面積を飛躍的に大き
くすることにより、単位面積あたりの電流量を低減し、
高輝度用途においても長寿命の光源を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の発光装置は、一対の電極と、前記電極間に
配置した発光層とを備えた発光素子が、基材上に複数配
設された発光装置であって、前記発光素子の発光面が前
記基材に対して立ち上がり方向に位置していることを特
徴とする。

【００１１】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
を帯状に形成することができる。

【００１２】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
を短冊状に形成することができる。

【００１３】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
を筒状又は柱状に形成することができる。

【００１４】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
を多孔状に形成することができる。

【００１５】また、本発明の発光装置は、各発光素子を
複数個積層してなる積層型発光素子を用いることができ
る。

【００１６】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
の発光層が有機材料から形成されていてもよい。

【００１７】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
の発光層が異なる発光色を有する複数の有機材料を含ん
でいてもよい。

【００１８】また、本発明の発光装置は、前記有機材料
が分散されていてもよい。

【００１９】また、本発明の発光装置は、前記有機材料
がそれぞれの発光色毎に島状に配置されていてもよい。

【００２０】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
の発光層が複数の層からなり、それぞれの層は異なる発
光色を有する有機材料からなる層であってもよい。

【００２１】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
の発光層にホール輸送層を積層していてもよい。

【００２２】また、本発明の発光装置は、前記発光素子
の発光層に電子輸送層を積層していてもよい。

【００２３】さらに、本発明の発光装置は、一対の電極
と、前記電極間に配置した発光層とを備えた発光素子を
１０〜５００個積層してなる積層型発光素子を備えたこ
とを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２５】本発明の発光装置は、一対の電極と、前記
電極間に配置した発光層とを備えた発光素子が基材上に
複数配設され、前記発光素子の発光面が前記基材に対し
て立ち上がり方向に位置している。これにより、発光素
子の表面積を飛躍的に大きくすることができ、照度を向
上させることができる。ここで、発光素子の発光面の立
ち上がり方向は、基材面に対して約５〜９０°の角度と
することができる。

【００２６】具体的には、発光素子を、例えば、帯状、
短冊状、筒状、柱状、多孔状等に形成し、発光素子の発
光面を基材に対して立ち上がり方向にして複数配設すれ
ばよい。また、帯状発光素子を巻き取る、重ねるなどの
多重構造に形成して配設してもよい。更に、発光素子が
配設される基材の部分を反射材とすることにより、より
照度を向上させることができる。

【００２７】一方、発光素子の表面積の拡張は、点灯さ
せるための電流の増大を招く。従って、高輝度用途にお
いて平面構造の発光素子では多量の電流が必要となる。
一般に、発光素子の電流−輝度特性は、図９に示すよう
になり、高輝度領域では３倍の電流消費に対し、３Ｌ−
Ｌ’の輝度の損失が生じる。しかし、本発明によれば、
発光面積を飛躍的に増加させることができるので、光束
を増やすことができ、発光素子の単位面積あたりの電流
量を減らすことができる。図９のグラフを輝度と電流に
対する輝度の変化率、即ち輝度と電流効率とのグラフに
書き直すと図１０のようになる。

【００２８】図１０に示すように高輝度発光時の電流効
率の低下が著しい。そこで、電流に対する輝度の変化率
の高い低輝度領域で動作出力される発光素子の表面積を
増加させることにより、より発光素子の発光効率が高
く、かつ、高い照度が得られることがわかる。これは、
駆動電流で考えると、発光素子に流すことができる最大
の電流値よりも小さい電流値で発光素子を駆動すること
である。具体的には、ほぼ最大の電流値の５０％以下が
望ましく、４０％又は３０％以下であればさらに望まし
い。このように本発明の発光装置は、低輝度かつ低消費
電力でも高い照度を与えることができる。

【００２９】なお、最大の電流値とは、発光素子の電流
・電圧特性において電圧を増加したときに電流の増加し
なくなる電圧領域における電流値と考えてもよい。図１
０に示す発光特性のグラフは一例であるが、一般的に輝
度が零に限りなく近づくと電流効率は最大値を示す。本
実施の形態で述べる電流に対する輝度の変化率の最大値
とは、１ｃｄ／ｍ²における電流効率を指し、この値に
対して１／３以上となる低輝度領域において動作出力を
行う。また一般的に、発光素子の寿命は発光輝度に反比
例するが、低輝度領域を利用することにより発光素子の
長寿命化の効果も発現される。

【００３０】本発明で用いる発光素子としては、通常の
一般的な構成の発光素子を用いることができる。従っ
て、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ＤＨ構成）の他、陽極／ホール輸送層／発光層／陰極
（ＳＨ−Ａ構成）、陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ＳＨ−Ｂ構成）、陽極／発光層／陰極（単層構成）等
が可能である。また、各発光素子を複数個積層して一つ
の積層型発光素子を形成してもよい。

【００３１】上記発光素子に用いられる基板は、上述し
た基本構成の積層薄膜を担持できるものであれば良く、
これらの基本構成はいずれも基板上に積層される。基板
と対向する側から光を取り出す場合は特に材質、形態等
に制限はない。基板側から光を取り出す場合、上記各層
内で生じた発光を取り出せるように透明ないし半透明の
材料であれば良く、コーニング１７３７等のガラス、あ
るいはポリエステル、その他の樹脂フィルム等を用い
る。

【００３２】発光素子は、少なくとも一方の電極を透明
ないし半透明にすることにより、面発光を取り出すこと
が可能となる。通常、正孔注入電極としての陽極にはＩ
ＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を用いることが多い。他
に、酸化錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等が陽極として用
いられる。ＩＴＯ膜の形成には、その透明性を向上さ
せ、あるいは抵抗率を低下させる目的で、スパッタリン
グ、エレクトロンビーム蒸着、イオンプレーティング等
の成膜方法が採用されている。また、膜厚は必要とされ
るシート抵抗値と可視光透過率から決定されるが、発光
素子では比較的駆動電流密度が高いため、シート抵抗値
を小さくするため１００ｎｍ以上の厚さで用いられるこ
とが多い。電子注入電極としての陰極には、Ｔａｎｇら
の提案したＭｇＡｇ合金あるいはＡｌＬｉ合金など、仕
事関数が低く電子注入障壁の低い金属と、比較的仕事関
数が大きく安定な金属との合金が用いられることが多
い。また、仕事関数の低い金属を有機層側に成膜し、こ
の低仕事関数金属を保護する目的で、仕事関数の大きな
金属を厚く積層してもよく、Ｌｉ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ａｌ
のような積層電極を用いることができる。前記積層型発
光素子とする場合には、両方の電極を透明又は半透明と
する必要がある。この時の陰極は、上記ＩＴＯ膜の他、
酸化錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＭｇＡｇ合金、Ａｇ
ＰｄＣｕ合金等の薄膜を用いることができる。発光材料
が有機材料である場合には、有機層が損傷を受ける恐れ
があることから、ジリチウムフタロシアニン等のフタロ
シアニン誘導体や、ピラザボール誘導体とアルカリ金属
の混合層等を設けることが好ましい。これらの陰極の形
成には蒸着法やスパッタリング法が好ましい。

【００３３】ホール輸送層を構成する材料としては、ト
リフェニルアミンを基本骨格として持つ誘導体が好まし
い。例えば、テトラフェニルベンジジン化合物、トリフ
ェニルアミン３量体、トリフェニルアミン４量体、ベン
ジジン２量体が挙げられる。また、トリフェニルジアミ
ン誘導体、あるいはＭＴＰＤ（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）でもよい。特に、トリ
フェニルアミン４量体が好ましい。

【００３４】電子輸送層を構成する材料としては、トリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑと
いう）が好ましい。他の例として、トリス（４−メチル
−８−キノリノラト）アルミニウム等の金属錯体、３−
（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマ
リン等が挙げられる。電子輸送層の膜厚は、１０〜１０
００ｎｍとすることが好ましい。

【００３５】本発明で用いる発光層を構成する材料とし
ては、上記Ａｌｑやその誘導体の他、４，４’−ビス
（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル、テトラフェ
ニルポルフィン等の低分子材料、ポリ（ｐ−フェニレン
ビニレン）、ポリフルオレン等の高分子材料を用いるこ
とができる。また、発光効率の改善や、発光色を変化さ
せるため、レーザー色素などの発光材料をドープしても
よく、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、
２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチ
ルポルフィリン白金（ＩＩ）等の燐光発光性の重金属錯
体を用いてもよい。なお、ホール輸送能や電子輸送能の
改善のため、上記ホール輸送材料や電子輸送材料が混合
して存在してもよい。さらに、無機蛍光体等を用いても
よく、高分子マトリックス中に分散するなどして塗布形
成することもできる。発光層は、赤、青、緑、黄等、各
色を発する単一材料のみであってもよく、同一層に複数
の材料を含有させて混合色を取り出すこともできる。ま
た、例えばＣＲＴ等の表示装置のように、同一層を島状
に分離して発光色ごとに配置してもよい。さらには、そ
れぞれの発光色ごとに層を分離して積層し、それぞれの
層からの発光色を重ね合わせる積層構成としてもよい。

【００３６】上述のホール輸送層、電子輸送層、発光層
の各層については、アモルファス状態の均質な膜を形成
することが望ましく、真空蒸着法による成膜が好まし
い。さらに、真空中で連続して各層を形成することによ
り、各層間の界面に不純物が付着するのを防ぐことによ
って、動作電圧の低下、高効率化、長寿命化といった特
性の改善を図ることができる。また、これら各層を真空
蒸着法により形成するにあたり、一層に複数の化合物を
含有させる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度
制御して共蒸着することが好ましいが、あらかじめ混合
したものを蒸着しても良い。さらに、この他の成膜方法
として、溶液塗布法、ラングミュア・ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法などを用いることもできる。溶液塗布法ではポリ
マー等のマトリクス物質中に各化合物を分散させる構成
としても良い。

【００３７】また、本発明で上記発光素子を配設する基
材としては、アクリル、塩化ビニル、ポリプロピレン、
ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、メラミン、フェノ
ール樹脂等の熱硬化性樹脂、ガラス、又はステンレス等
の金属材料等を用いることができる。

【００３８】さらに、一対の電極と、前記電極間に配置
した発光層とを備えた発光素子を１０〜５００個積層し
てなる積層型発光素子を備えた発光装置とすることによ
り、発光素子の表面積を飛躍的に大きくでき、単位面積
あたりの電流量を低減して高輝度用途においても長寿命
の光源を提供することができる。

【００３９】本実施の形態の発光装置は、上記高効率の
発光素子を用いることにより、面発光の新規な光源とし
て新たな照明空間を創出することができる。また、液晶
ディスプレイ等の表示装置においても、白色光源あるい
は単色光源等のバックライトとして適用することができ
る。さらに、テレビ等のディスプレイにも用いることが
できる。

【００４０】

【実施例】次に具体的な実施例に基づいてさらに本発明
を詳細に説明する。

【００４１】（実施例１）縦１ｍ、横１ｍ、厚み０．３
ｍｍのポリカーボネート基板に、透明陽極としてＩＴＯ
を成膜した後、発光層としてポリ（ｐ−フェニレンビニ
レン）を８０ｎｍの厚さに塗布し、電子注入陰極として
Ｃａを１０ｎｍの厚さに蒸着し、さらに陰極としてＡｌ
を１００ｎｍの厚さに蒸着して、発光フィルムを作成し
た。この発光フィルムを縦５ｃｍ、横３０ｃｍの帯状に
切り出し、帯状発光素子を作成した。次に、図１に示す
ように、この帯状発光素子１０の長手方向を、金属反射
面を有する縦３０ｃｍ、横２５ｃｍのアクリル樹脂製の
基材１１の溝状固定具（図示せず。）に差し込んで固定
して、本発明の発光装置１２を作成した。この時、帯状
発光素子の発光面が前記基材に対して垂直方向に位置す
るように配設した。また、各帯状発光素子の配置間隔は
５ｍｍとし、配置枚数は５０枚とした。

【００４２】本発光装置の発光効率は１５ｌｍ／Ｗであ
り、面光源として光らせた単一発光素子の発光効率に比
べて約１．５倍の高効率化が実現できた。これは、本発
明で用いた発光素子の端面発光の影響によるものであ
る。また、光源としての領域面積（基材の面積）は７５
０ｃｍ²であるのに対し、発光素子の発光面の総面積は
７５００ｃｍ²であり、１０倍の面積増加を図ることが
できた。これにより、各発光素子の発光輝度を１／１０
としても所望の照度を得ることができた。

【００４３】また、有機発光素子の特性として、低輝度
側ほど電流効率（ｃｄ／Ａ）が高いことから、本発光装
置は長寿命化の効果もある。即ち、１ｍ離れた法線照度
を１００ｌｘとしたときの本発光装置の寿命は１２００
０時間であり、縦３０ｃｍ、横２５ｃｍの面発光素子で
同一の照度を得たときの約１３倍の寿命であった。

【００４４】部分照明、間接照明といった用途では、本
実施例のように発光装置は１０ｃｍオーダーの大きさか
ら、１ｍオーダーの大きさまで作成可能となる。本発明
によれば、例えば壁面、天井面といった大面積を覆う形
態をとることができ、１０ｍオーダーでも作成可能であ
る。この時の帯状発光素子の長軸方向の長さは、取り付
ける基材の大きさに合せて任意に設定することができ、
波状、渦巻き状などの取り付け形態により、十分な長さ
を確保することができる。なお、短軸方向の長さは基材
の大きさの２０％程度までとすることが好ましい。

【００４５】（実施例２）縦３０ｃｍ、横４０ｃｍ、厚
み０．５ｍｍのガラス基板に、透明陽極としてＩＴＯを
成膜した後、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ
−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジ
ンからなる５０ｎｍの厚さのホール輸送層を形成し、続
いて発光層として４，４’−ビス（カルバゾール−９−
イル）−ビフェニルとトリス（２−フェニルピリジン）
イリジウムとを９５：５の質量比で３０ｎｍの厚さに蒸
着し、ブロッキング層として（ビフェニル−４−オラ
ト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ムを１０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層としてトリス
（８−キノリノラト）アルミニウムを２０ｎｍの厚さに
蒸着し、さらに厚さ１ｎｍのＬｉと厚さ１００ｎｍのＡ
ｌからなる積層陰極を形成して、発光板を作成した。こ
の発光板を縦０．８ｃｍ、横１．２ｃｍの短冊状に切り
出し、短冊状発光素子を作成した。次に、図２に示すよ
うに、この短冊状発光素子２０の短軸方向を、金属反射
面を有する縦３ｃｍ、横４ｃｍのアクリル樹脂製の基材
２１の溝状固定具（図示せず。）に差し込んで固定し
て、本発明の発光装置２２を作成した。この時、短冊状
発光素子の発光面が前記基材に対して垂直方向に位置す
るように配設した。また、各短冊状発光素子は、短軸方
向の間隔を２ｍｍ、発光面側の間隔を１０ｍｍとして３
列に配置し、配置枚数は６３枚とした。

【００４６】本発光装置の発光効率は３０ｌｍ／Ｗであ
り、面光源として光らせた単一発光素子の発光効率に比
べて約１．６倍の高効率化が実現できた。これは、本発
明で用いた発光素子の端面発光の影響によるものであ
る。また、光源としての領域面積（基材の面積）は１２
ｃｍ²であるのに対し、発光素子の発光面の総面積は６
０．５ｃｍ²であり、約５倍の面積増加を図ることがで
きた。これにより、各発光素子の発光輝度を１／５とし
ても所望の照度を得ることができた。

【００４７】また、有機発光素子の特性として、低輝度
側ほど電流効率（ｃｄ／Ａ）が高いことから、本発光装
置は長寿命化の効果もある。即ち、１ｍ離れた法線照度
を１００ｌｘとしたときの本発光装置の寿命は１５００
０時間であり、縦３ｃｍ、横４ｃｍの面発光素子で同一
の照度を得たときの約６倍の寿命であった。

【００４８】本実施例は小型の発光光源に対する適用で
あるが、実施例１と同様に大きな照明用途としても用い
ることができる。いずれの場合も、短冊状の長軸方向
は、基材の大きさの２０％程度までとすることが好まし
い。

【００４９】（実施例３）内径２ｍｍ、長さ５０ｃｍ、
厚み０．２ｍｍのストロー状のポリカーボネートに、透
明陽極としてＩＴＯを成膜した後、オリゴチオフェンの
塗液中に浸漬してディップコートにより発光層を形成
し、乾燥後に透明陰極として厚さ１０ｎｍのＭｇＡｇ合
金（ＭｇとＡｇの質量比は１０：１）と厚さ１００ｎｍ
のＩＴＯからなる積層電極を形成し、さらに保護膜とし
て厚さ１μｍのＳｉＮを成膜して、発光管を作成した。
この発光管を１ｃｍの長さの筒状に切り出し、筒状発光
素子を作成した。次に、図３に示すように、この筒状発
光素子３０を、金属反射面を有する縦３ｃｍ、横３ｃｍ
のステンレス製の基材３１に設けた円柱状突起の固定具
（図示せず。）に差し込んで固定して、本発明の発光装
置３２を作成した。各筒状発光素子は、５ｍｍのピッチ
で７列に配置し、配置数は４９個とした。

【００５０】本発光装置の発光効率は８ｌｍ／Ｗであ
り、面光源として光らせた単一発光素子の発光効率に比
べて約１．５倍の高効率化が実現できた。これは、本発
明で用いた発光素子の端面発光の影響によるものであ
る。また、光源としての領域面積（基材の面積）は９ｃ
ｍ²であるのに対し、発光素子の発光面の総面積は３
６．９ｃｍ²であり、約４倍の面積増加を図ることがで
きた。これにより、各発光素子の発光輝度を１／４とし
ても所望の照度を得ることができた。

【００５１】また、有機発光素子の特性として、低輝度
側ほど電流効率（ｃｄ／Ａ）が高いことから、本発光装
置は長寿命化の効果もある。即ち、１ｍ離れた法線照度
を１００ｌｘとしたときの本発光装置の寿命は８０００
時間であり、縦３ｃｍ、横３ｃｍの面発光素子で同一の
照度を得たときの約４倍の寿命であった。

【００５２】本実施例ではストロー状のポリカーボネー
トを使用したが、柱状のものを使用してもよい。また、
その材質はガラスであってもよく、金属であってもよ
い。金属の場合はそれ自体を電極とすることができる。

【００５３】（実施例４）半径２ｍｍの円形状で深さ
１．５ｃｍの穴を１ｍｍ間隔で形成した多孔状基板を、
ポリカーボネートで成型加工した。この多孔状基板の穴
を有する面に厚さ２００ｎｍのＡｌを蒸着し、引き続き
厚さ１ｎｍのＬｉを蒸着して陰極とした。続いて、電子
輸送層としてトリス（８−キノリノラト）アルミニウム
を４０ｎｍの厚さに蒸着し、ブロッキング層として（ビ
フェニル−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリ
ノラト）アルミニウムを１０ｎｍの厚さに蒸着し、発光
層として４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−
ビフェニルとトリス（２−フェニルピリジン）イリジウ
ムとを９５：５の質量比で３０ｎｍの厚さに蒸着し、
Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェ
ニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンからなる５
０ｎｍの厚さのホール輸送層を形成した。さらに、透明
陽極としてＩＴＯを成膜した後、保護膜として厚さ１μ
ｍのＳｉＮを成膜し、最後にシクロオレフィンポリマー
で多孔状基板の穴を充填して、多孔状発光素子を有する
発光板を作成した。この発光板を縦６ｃｍ、横６ｃｍの
角形に切り出し、本発明の発光装置を作成した。

【００５４】本発光装置の発光効率は２２ｌｍ／Ｗであ
り、光源としての領域面積（多孔状基板の面積）は３６
ｃｍ²であるのに対し、本発光装置の発光面の総面積は
１７１．６ｃｍ²であり、約４．８倍の面積増加を図る
ことができた。これにより、平面基板を用いたときに比
べて、発光輝度を１／５としても所望の照度を得ること
ができた。

【００５５】また、有機発光素子の特性として、低輝度
側ほど電流効率（ｃｄ／Ａ）が高いことから、本発光装
置は長寿命化に対しても効果が大きい。即ち、１ｍ離れ
た法線照度を１００ｌｘとしたときの本発光装置の寿命
は８５００時間であり、縦６ｃｍ、横６ｃｍの平面発光
素子で同一の照度を得たときの約４倍の寿命であった。

【００５６】（他の実施例）図４は、実施例１で作製し
た帯状発光素子４０を巻き取って多重構造に形成し、そ
の帯状発光素子４０を基材４１の上に配設して本発明の
発光装置４２としたものである。

【００５７】また、図５は、実施例１で作製した帯状発
光素子５０を大きく巻き取って多重構造に形成し、その
帯状発光素子５０を基材５１の上に配設して本発明の発
光装置５２としたものである。

【００５８】さらに、図６は、実施例１で作製した帯状
発光素子６０を複数重ねて多重構造に形成し、その帯状
発光素子６０を基材６１の上に配設して本発明の発光装
置６２としたものである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光装置
は、一対の電極と、前記電極間に配置した発光層とを備
えた発光素子が、基材上に複数配設され、前記発光素子
の発光面を前記基材に対して立ち上がり方向に位置させ
ることにより、発光素子の表面積を大きくして、単位面
積あたりの電流量を低減し、高輝度用途においても長寿
命の光源を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯状発光素子を用いた本発明の発光装置の外観
図である。

【図２】短冊状発光素子を用いた本発明の発光装置の外
観図である。

【図３】筒状発光素子を用いた本発明の発光装置の外観
図である。

【図４】帯状発光素子を巻き取って多重構造とした本発
明の発光装置の外観図である。

【図５】帯状発光素子を大きく巻き取って多重構造とし
た本発明の発光装置の外観図である。

【図６】帯状発光素子を重ねて多重構造とした本発明の
発光装置の外観図である。

【図７】凹凸状発光フィルムを用いた従来の発光素子の
断面図である。

【図８】積層型の従来の発光素子の断面図である。

【図９】発光素子の電流−輝度特性を示す図である。

【図１０】発光素子の輝度−電流効率特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０発光素子１１，２１，３１，４１，５１，６１基材１２，２２，３２，４２，５２，６２発光装置７１基板７２陽極７３発光層７４陰極８０積層型発光素子８１，８２，８３発光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉浦久則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者脇田尚英大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB11 DB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の電極と、前記電極間に配置した発
光層とを備えた発光素子が、基材上に複数配設された発
光装置であって、前記発光素子の発光面が前記基材に対
して立ち上がり方向に位置していることを特徴とする発
光装置。
【請求項２】前記発光素子が、帯状に形成されている
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】前記発光素子が、短冊状に形成されてい
る請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】前記発光素子が、筒状又は柱状に形成さ
れている請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】前記発光素子が、多孔状に形成されてい
る請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】前記発光素子が、各発光素子を複数個積
層してなる積層型発光素子である請求項１に記載の発光
装置。
【請求項７】前記発光素子の発光層が、有機材料から
なる請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】前記発光素子の発光層が、異なる発光色
を有する複数の有機材料を含む請求項１に記載の発光装
置。
【請求項９】前記有機材料が、分散されている請求項
７に記載の発光装置。
【請求項１０】前記有機材料が、それぞれの発光色毎
に島状に配置されている請求項８に記載の発光装置。
【請求項１１】前記発光素子の発光層が複数の層から
なり、それぞれの層は異なる発光色を有する有機材料か
らなる層である請求項１に記載の発光装置。
【請求項１２】前記発光素子の発光層にホール輸送層
を積層した請求項１に記載の発光装置。
【請求項１３】前記発光素子の発光層に電子輸送層を
積層した請求項１に記載の発光装置。
【請求項１４】一対の電極と、前記電極間に配置した
発光層とを備えた発光素子を１０〜５００個積層してな
る積層型発光素子を備えたことを特徴とする発光装置。