JP2003257661A - Organic electroluminescence element, image forming device using it, portable terminal unit, and manufacturing method for such electroluminescence element - Google Patents

Organic electroluminescence element, image forming device using it, portable terminal unit, and manufacturing method for such electroluminescence element

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JP2003257661A
JP2003257661A JP2002052760A JP2002052760A JP2003257661A JP 2003257661 A JP2003257661 A JP 2003257661A JP 2002052760 A JP2002052760 A JP 2002052760A JP 2002052760 A JP2002052760 A JP 2002052760A JP 2003257661 A JP2003257661 A JP 2003257661A
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light emitting
light
organic electroluminescence
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emitting layer
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Hisanori Sugiura
久則 杉浦
Hisahide Wakita
尚英 脇田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescence element of long lifetime capable of maintaining a high light emitting performance, an image forming device of long lifetime capable of maintaining a high light emitting performance, a portable terminal unit light in the weight and assuring a long service time, and also provide a method to manufacture such electroluminescence elements through simple processes, with a high easiness to conduct the works, and with a high productivity. <P>SOLUTION: The organic electroluminescence element includes a base board 1 on which at least an anode 2 to inject holes, a light emitting layer 4 having a light emission region, and a cathode to inject electrons are provided, wherein the area of the light emission part including the light emitting layer is formed greater than the area of an opening to take out the light from the light emitting layer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の表示装置や
表示装置の光源又はバックライト、若しくは光通信機器
に使用される発光素子等に用いられる有機エレクトロル
ミネッセンス素子、それを用いた画像形成装置、携帯端
末、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various display devices, light sources or backlights of display devices, organic electroluminescence elements used for light emitting elements used in optical communication equipment, and image forming apparatuses using the same. , A portable terminal, and a method for manufacturing an organic electroluminescent element.

【0002】[0002]

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子とは、固
体蛍光性物質の電界発光を利用した発光デバイスであ
り、現在無機系材料を発光体として用いた無機エレクト
ロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレイ
のバックライトやフラットディスプレイ等への応用展開
が一部で図られている。しかし、無機エレクトロルミネ
ッセンス素子は発光させるために必要な電圧が100V
以上と高く、しかも青色発光が難しいため、RGBの三
原色によるフルカラー化が困難である。また、無機エレ
クトロルミネッセンス素子は、発光体として用いる材料
の屈折率が非常に大きいため、界面での全反射等の影響
を強く受け、実際の発光に対する空気中への光の取り出
し効率が10〜20%程度と低く高効率化が困難であ
る。
2. Description of the Related Art An electroluminescence element is a light emitting device utilizing the electroluminescence of a solid fluorescent substance. At present, an inorganic electroluminescence element using an inorganic material as a light emitter has been put into practical use, and it is used as a backlight of a liquid crystal display. Some applications are being developed for flat displays and the like. However, the voltage required to emit light from an inorganic electroluminescent device is 100V.
Since it is high as described above and it is difficult to emit blue light, it is difficult to realize full color by the three primary colors of RGB. Further, in the inorganic electroluminescence element, since the material used as the light emitter has a very large refractive index, it is strongly affected by total reflection at the interface and the extraction efficiency of light into the air for actual light emission is 10 to 20. %, Which is low and it is difficult to achieve high efficiency.

【0003】一方、有機材料を用いたエレクトロルミネ
ッセンス素子に関する研究も古くから注目され、様々な
検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから
本格的な実用化研究へは進展しなかった。
On the other hand, research on electroluminescent elements using organic materials has been attracting attention for a long time and various studies have been made, but since the luminous efficiency is very poor, it has not progressed to full-scale practical research. It was

【0004】しかし、1987年にコダック社のC.
W.Tangらにより、有機材料を正孔輸送層と発光層
の2層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子が提案され、10V以下の低
電圧にもかかわらず1000cd/m2以上の高い発光
輝度が得られることが明らかとなった〔C.W.Tan
g and S.A.Vanslyke:Appl.P
hys.Lett、51(1987)913等参照〕。
これ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が俄然注
目され始め、現在も同様な機能分離型の積層構造を有す
る有機エレクトロルミネッセンス素子についての研究が
盛んに行われており、特に有機エレクトロルミネッセン
ス素子の実用化のためには不可欠である高効率化・長寿
命化についても十分検討がなされており、近年、有機エ
レクトロルミネッセンス素子を用いたディスプレイ等が
実用化されている。
However, in 1987, Kodak C.I.
W. Tang et al. Proposed an organic electroluminescence device having a function-separated laminated structure in which an organic material is divided into two layers, a hole transport layer and a light emitting layer, and 1000 cd / m 2 or more despite a low voltage of 10 V or less. It was revealed that a high emission luminance of [C. W. Tan
g and S. A. Vanslyke: Appl. P
hys. Lett, 51 (1987) 913, etc.].
Since then, organic electroluminescent elements have begun to receive a lot of attention, and even now, research is being actively conducted on organic electroluminescent elements having a similar function-separated laminated structure, especially for the practical application of organic electroluminescent elements. High efficiency and long life, which are indispensable for OLEDs, have been thoroughly studied, and in recent years, displays and the like using organic electroluminescence elements have been put to practical use.

【0005】ここで、従来の一般的な有機エレクトロル
ミネッセンス素子の構成について図11を用いて説明す
る。
Here, the structure of a conventional general organic electroluminescent element will be described with reference to FIG.

【0006】図11は従来の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の要部断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a conventional organic electroluminescence device.

【0007】図11において、1は基板、2は陽極、3
は正孔輸送層、4は発光層、5は陰極である。
In FIG. 11, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3
Is a hole transport layer, 4 is a light emitting layer, and 5 is a cathode.

【0008】図11に示すように有機エレクトロルミネ
ッセンス素子は、ガラス等で構成された基板上にスパッ
タリング法や抵抗加熱蒸着法等により形成されたITO
等の透明な導電性膜からなる陽極2と、陽極2上に同じ
く抵抗加熱蒸着法等により形成されたN、N’−ジフェ
ニル−N、N’−ビス(3−メチルフェニル)−1、
1’−ジフェニル−4、4’−ジアミン(以下、TPD
という)等からなる正孔輸送層3と、正孔輸送層3上に
抵抗加熱蒸着法等により形成された8−Hydroxy
quinoline Aluminum(以下、Alq
3という)等からなる発光層4と、発光層4上に抵抗加
熱蒸着法等により形成された100nm〜300nmの
膜厚の金属膜からなる陰極5とを備えている。
As shown in FIG. 11, the organic electroluminescence element is an ITO formed on a substrate made of glass or the like by a sputtering method or a resistance heating vapor deposition method.
And the like, and N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1, which is also formed on the anode 2 by a resistance heating vapor deposition method or the like.
1'-diphenyl-4,4'-diamine (hereinafter, TPD
) And the like, and 8-Hydroxy formed on the hole transport layer 3 by a resistance heating vapor deposition method or the like.
quinoline Aluminum (hereinafter, Alq
3 ) and the like, and a cathode 5 made of a metal film having a film thickness of 100 nm to 300 nm formed on the light emitting layer 4 by a resistance heating vapor deposition method or the like.

【0009】上記構成を有する有機エレクトロルミネッ
センス素子の陽極2をプラス極として、また陰極5をマ
イナス極として直流電圧又は直流電流を印加すると、陽
極2から正孔輸送層3を介して発光層4に正孔が注入さ
れ、陰極5から発光層4に電子が注入される。発光層4
では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成され
る励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現
象が起こる。
When a DC voltage or a DC current is applied with the anode 2 of the organic electroluminescence device having the above structure as a positive electrode and the cathode 5 as a negative electrode, a voltage is applied from the anode 2 to the light emitting layer 4 via the hole transport layer 3. Holes are injected and electrons are injected from the cathode 5 into the light emitting layer 4. Light emitting layer 4
In this case, recombination of holes and electrons occurs, and a luminescence phenomenon occurs when the excitons generated accompanying this transition from the excited state to the ground state.

【0010】図6は有機エレクトロルミネッセンス素子
における駆動時間と相対輝度の関係を示すグラフであ
る。図6においては、初期輝度3種についての輝度変化
を示している。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the driving time and the relative luminance in the organic electroluminescence element. FIG. 6 shows changes in brightness for three types of initial brightness.

【0011】図7は有機エレクトロルミネッセンス素子
における駆動時間と輝度の関係を示すグラフである。図
6に示すように、輝度が高くなるにつれて、素子の駆動
時間、つまり寿命は短くなる。また、図7に示すように
輝度を高くするためには駆動電圧を大きくしなければな
らない。このため長寿命で高い発光性能を維持すること
ができる有機エレクトロルミネッセンス素子を実現する
ためには、輝度を低くし、発光効率を高くすることが重
要である。しかしながら、有機エレクトロルミネッセン
ス素子を実用化するためには、十分な輝度が必要である
ため、単に輝度を下げることは有効ではない。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the driving time and the brightness in the organic electroluminescence element. As shown in FIG. 6, as the brightness becomes higher, the driving time of the element, that is, the life becomes shorter. Further, as shown in FIG. 7, the drive voltage must be increased in order to increase the brightness. Therefore, in order to realize an organic electroluminescence device that can maintain a long life and high light emission performance, it is important to reduce the brightness and increase the light emission efficiency. However, in order to put the organic electroluminescence device into practical use, sufficient brightness is required, and therefore simply lowering the brightness is not effective.

【0012】以上、述べたように、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は輝度と寿命に相関がある。そこで、輝
度向上と長寿命の両方を十分に満たす有機エレクトロル
ミネッセンス素子が求められている。
As described above, the organic electroluminescence device has a correlation between brightness and life. Therefore, there is a demand for an organic electroluminescence device that sufficiently satisfies both the improvement in brightness and the long life.

【0013】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子
としては、特許2773720号公報に、セグメントや
ドット表示等の光源に用いる有機薄膜エレクトロルミネ
ッセンス素子が開示され、基板の光取り出し側にレンズ
構造を形成することで光取り出し効率を向上させる有機
薄膜エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。
As a conventional organic electroluminescence element, Japanese Patent Publication No. 2773720 discloses an organic thin film electroluminescence element used for a light source for segment or dot display, which is formed by forming a lens structure on the light extraction side of a substrate. An organic thin film electroluminescent device that improves the extraction efficiency is described.

【0014】また、特開平10−189251号公報
に、有機エレクトロルミネッセンス素子等を用いるディ
スプレイ装置が開示され、透明基板内に光出射角度を変
換する手段を形成することが記載されている。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-189251 discloses a display device using an organic electroluminescence element or the like, and describes forming a means for converting a light emission angle in a transparent substrate.

【0015】また、特開平10−308286号公報
に、民生用、工業用の表示機器、カラーディスプレイに
好適に用いられる有機エレクトロルミネッセンス発光装
置が開示され、下部電極側面に光反射層を形成すること
で、光取り出し効率を向上させる有機エレクトロルミネ
ッセンス素子が記載されている。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-308286 discloses an organic electroluminescence light emitting device which is suitable for use in consumer and industrial display devices and color displays, in which a light reflecting layer is formed on the side surface of the lower electrode. Describes an organic electroluminescent device that improves the light extraction efficiency.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の有機エレクトロルミネッセンス素子では、以下の課題
を有していた。
However, the above-mentioned conventional organic electroluminescence device has the following problems.

【0017】(1)光の取り出し効率は向上している
が、輝度向上と長寿命の両方を十分に満たしてはおらず
長寿命化がなされていないという課題を有していた。
(1) Although the light extraction efficiency is improved, there is a problem that both the improvement in brightness and the long life are not sufficiently satisfied and the life is not extended.

【0018】(2)微小画素の集合体により構成される
ディスプレイ等の画像形成装置として用いた場合、画素
面積における開口部および発光部の面積は小さくなり、
高い輝度で発光させる必要があるという課題を有してい
た。
(2) When used as an image forming apparatus such as a display constituted by an assembly of minute pixels, the area of the opening and the light emitting portion in the pixel area becomes small,
There is a problem that it is necessary to emit light with high brightness.

【0019】(3)素子構造による長寿命化は図られて
いないという課題を有していた。
(3) There is a problem that the device structure does not prolong the service life.

【0020】(4)光の配向が変化することにより、視
野角の低下等の視認性が低下するという課題を有してい
た。
(4) There is a problem that the visibility is deteriorated due to a change in the orientation of light, such as a decrease in viewing angle.

【0021】(5)特にフルカラーディスプレイ等に用
いる場合、各色毎の視野角が異なるため、色ズレが生じ
る等の課題を有していた。
(5) Especially when used in a full-color display or the like, there is a problem that a color shift occurs because the viewing angle for each color is different.

【0022】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、長寿命で高い発光性能を維持することができる有機
エレクトロルミネッセンス素子の提供、長寿命で高い発
光性能を維持することができる画像形成装置の提供、重
量が軽く使用時間が長い携帯端末の提供、簡単な工程で
形成でき、作業性が高く、生産性も高い有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的と
する。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides an organic electroluminescence device capable of maintaining a long life and high light emission performance, and an image forming apparatus capable of maintaining a long life and high light emission performance. It is an object of the present invention to provide a portable terminal that is light in weight, has a long usage time, can be formed in a simple process, has high workability, and has high productivity.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基
板上に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を
有する発光層と、電子を注入する陰極を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子であって、発光層を含む発光
部の面積は、発光層からの光を取り出す開口部の面積よ
りも大きく形成されている構成よりなる。
In order to solve the above-mentioned problems, the organic electroluminescence device of the present invention has an anode on which at least holes are injected, a light-emitting layer having a light-emitting region, and electrons on a substrate. In the organic electroluminescence device having the cathode, the area of the light emitting portion including the light emitting layer is formed larger than the area of the opening for taking out light from the light emitting layer.

【0024】この構成により、長寿命で高い発光性能を
維持することができる有機エレクトロルミネッセンス素
子を提供することができる。
With this structure, it is possible to provide an organic electroluminescence device which has a long life and can maintain high light emission performance.

【0025】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子は、基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極
と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する陰極と
を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
発光層を含む発光部は、発光層からの光を取り出す開口
部に対して非平行な関係にある面に形成されている構成
よりなる。
The organic electroluminescence device of the present invention is an organic electroluminescence device having at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons on a substrate. hand,
The light emitting portion including the light emitting layer has a structure formed on a surface that is in a non-parallel relationship with the opening for taking out light from the light emitting layer.

【0026】この構成により、長寿命で高い発光性能を
維持することができる有機エレクトロルミネッセンス素
子を提供することができる。
With this structure, it is possible to provide an organic electroluminescence device which has a long life and can maintain high light emission performance.

【0027】また、本発明の画像形成装置は、基板上
に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を有す
る発光層と、電子を注入する陰極を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子であって、発光層を含む発光部の
面積は、発光層からの光を取り出す開口部の面積よりも
大きく形成されている有機エレクトロルミネッセンス素
子の陽極および陰極が、ストライプ状に個々電気的に分
離され、1つ以上の画素からなる画像表示配列を有する
構成よりなる。
Further, the image forming apparatus of the present invention is an organic electroluminescence device having at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons on a substrate, The area of the light emitting portion including the light emitting layer is larger than the area of the opening for taking out the light from the light emitting layer. The anode and the cathode of the organic electroluminescence element are individually electrically separated in a stripe shape to form one area. It is configured to have an image display array including the above pixels.

【0028】この構成により、長寿命で高い発光性能を
維持することができる有機エレクトロルミネッセンス素
子を用いた画像形成装置を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide an image forming apparatus using an organic electroluminescence element that can maintain a long life and high light emission performance.

【0029】また、本発明の画像形成装置は、基板上
に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を有す
る発光層と、電子を注入する陰極を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子であって、発光層を含む発光部の
面積は、発光層からの光を取り出す開口部の面積よりも
大きく形成されている有機エレクトロルミネッセンス素
子の陽極又は陰極が、個々電気的に画素毎に分離されて
構成され、陽極又は陰極は、少なくとも1つ以上のスイ
ッチング素子を介して走査されることで、画像表示配列
を有する構成よりなる。
Further, the image forming apparatus of the present invention is an organic electroluminescent device comprising, on a substrate, at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons, The area of the light emitting portion including the light emitting layer is formed to be larger than the area of the opening for taking out the light from the light emitting layer, and the anode or the cathode of the organic electroluminescence element is electrically isolated for each pixel. The anode or the cathode is configured to have an image display array by being scanned through at least one or more switching elements.

【0030】この構成により、長寿命で高い発光性能を
維持することができる有機エレクトロルミネッセンス素
子を用いた画像形成装置を提供することができる。
With this structure, it is possible to provide an image forming apparatus using an organic electroluminescence element capable of maintaining a long life and high emission performance.

【0031】また、本発明の携帯端末は、音声を音声信
号に変換する音声信号変換部と、電話番号等を入力する
操作部と、着信表示や電話番号等を表示する表示部と、
音声信号を送信信号に変換する送信部と、受信信号を音
声信号に変換する受信部と、送信信号及び受信信号を送
受信するアンテナと、各部を制御する制御部とを備えた
携帯端末であって、表示手段が、基板上に、少なくとも
正孔を注入する陽極と、発光領域を有する発光層と、電
子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセン
ス素子であって、発光層を含む発光部の面積は、発光層
からの光を取り出す開口部の面積よりも大きく形成され
ている有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極および
陰極が、ストライプ状に個々電気的に分離され、1つ以
上の画素からなる画像表示配列を有する、又は、基板上
に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を有す
る発光層と、電子を注入する陰極を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子であって、発光層を含む発光部の
面積は、発光層からの光を取り出す開口部の面積よりも
大きく形成されている有機エレクトロルミネッセンス素
子の陽極又は陰極が、個々電気的に画素毎に分離されて
構成され、陽極又は陰極は、少なくとも1つ以上のスイ
ッチング素子を介して走査されることで、画像表示配列
を有する、画像形成装置を備えた構成よりなる。
Further, the portable terminal of the present invention includes a voice signal conversion unit for converting voice into a voice signal, an operation unit for inputting a telephone number and the like, and a display unit for displaying an incoming call display and a telephone number and the like.
A mobile terminal comprising: a transmission unit that converts a voice signal into a transmission signal; a reception unit that converts a reception signal into a voice signal; an antenna that transmits and receives a transmission signal and a reception signal; and a control unit that controls each unit. An organic electroluminescence device in which the display means has at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons on a substrate, and an area of a light emitting portion including the light emitting layer. Is an image display array in which an anode and a cathode of an organic electroluminescence element, which are formed to have a larger area than an opening for extracting light from a light emitting layer, are electrically separated into stripes, and each of which has one or more pixels. Or an organic electroluminescence device having an anode for injecting at least holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons on a substrate. The area of the light emitting portion including the light emitting layer is larger than the area of the opening for extracting light from the light emitting layer, and the anode or the cathode of the organic electroluminescence element is electrically connected to each pixel. Separately configured, the anode or the cathode is configured to include an image forming apparatus having an image display array by being scanned through at least one or more switching elements.

【0032】この構成により、重量が軽く、使用時間が
長い携帯端末を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide a portable terminal which is light in weight and long in use.

【0033】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の製造方法は、透明基板上に、透明な材料を用
いて凹凸構造を形成し、その上面に、少なくとも正孔を
注入する陽極と、発光領域を有する発光層と、電子を注
入する陰極を形成する構成よりなる。
Further, in the method for manufacturing an organic electroluminescence element of the present invention, a concavo-convex structure is formed on a transparent substrate using a transparent material, and an anode for injecting at least holes and a light emitting region are formed on the upper surface thereof. And a cathode for injecting electrons.

【0034】この構成により、簡単な工程で形成でき、
作業性が高く、生産性も高い有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の製造方法を提供することができる。
With this configuration, it can be formed by a simple process,
It is possible to provide a method for manufacturing an organic electroluminescence device having high workability and high productivity.

【0035】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の製造方法は、基板上に凹凸構造を形成し、そ
の上面に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域
を有する発光層と、電子を注入する陰極を形成し、その
上面を、透明な材料を用いて開口部が平面となるように
透明平坦化構造を形成する構成よりなる。
Further, in the method for manufacturing an organic electroluminescence element of the present invention, a concavo-convex structure is formed on a substrate, and an anode for injecting at least holes, a light emitting layer having a light emitting region, and electrons are injected on the upper surface thereof. Is formed, and a transparent flattening structure is formed on the upper surface of the cathode using a transparent material so that the opening is flat.

【0036】この構成により、簡単な工程で形成でき、
作業性が高く、生産性も高い有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の製造方法を提供することができる。
With this structure, it can be formed by a simple process,
It is possible to provide a method for manufacturing an organic electroluminescence device having high workability and high productivity.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】この目的を達成するために、本発
明の請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発
光領域を有する発光層と、電子を注入する陰極を備えた
有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層を
含む発光部の面積は、発光層からの光を取り出す開口部
面積よりも大きく形成されている構成としたものであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION To achieve this object, an organic electroluminescence device according to claim 1 of the present invention comprises, on a substrate, an anode for injecting at least holes, and a light emitting layer having a light emitting region. An organic electroluminescence device having a cathode for injecting electrons, in which an area of a light emitting portion including a light emitting layer is formed to be larger than an opening area for taking out light from the light emitting layer. .

【0038】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
With this configuration, the following effects can be obtained.

【0039】(1)光を取り出す開口部の面積に対し
て、発光部の面積を大きくすることで、実効的な輝度を
実用レベルに保ったまま、発光部における輝度を小さく
することができる。
(1) By increasing the area of the light emitting portion with respect to the area of the opening for taking out light, the luminance of the light emitting portion can be reduced while maintaining the effective luminance at a practical level.

【0040】(2)発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持で
きる。
(2) Since the luminance of the light emitting portion can be lowered, the highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0041】(3)従来の低輝度であるが長寿命である
発光層を用いて、高輝度の有機エレクトロルミネッセン
スを作成することができる。
(3) A high-brightness organic electroluminescence can be produced by using a conventional light-emitting layer having a low brightness but a long life.

【0042】(4)従来の高輝度であるが短寿命である
発光層、特に輝度上昇に対して寿命低下の著しい発光層
を用いて、長寿命の有機エレクロトルミネッセンス素子
を作成することができる。
(4) An organic electroluminescence device having a long life can be prepared by using a conventional light emitting layer having a high brightness but a short life, particularly a light emitting layer having a remarkable decrease in life with respect to increase in brightness. .

【0043】(5)発光層の配置を工夫することで、更
に高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を作成す
ることができる。
(5) By devising the arrangement of the light emitting layer, a more efficient organic electroluminescent element can be produced.

【0044】なお、本発明における開口部とは、有機エ
レクトロルミネッセンス素子における発光部からの発光
を、空気中へ取り出す面のことであり、発光部とは、発
光層を含む実際に発光の生じる面のことである。
The opening in the present invention is a surface through which light emitted from the light emitting portion of the organic electroluminescence element is taken out into the air, and the light emitting portion is a surface on which light is actually emitted including the light emitting layer. That is.

【0045】ここで、基板としては、透明あるいは半透
明基板を用いることができ、基板と反対側の面を開口部
とするような場合には、不透明基板を用いることができ
る。
Here, a transparent or semitransparent substrate can be used as the substrate, and an opaque substrate can be used when the surface opposite to the substrate is to be the opening.

【0046】基板材料としては、透明または半透明のソ
ーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラ
ス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラ
ス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の、無機
酸化物ガラス、無機フッ化物ガラス、等の無機ガラス、
あるいは、透明または半透明のポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、
ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニル、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、非晶質ポリ
オレフィン、フッ素系樹脂等の高分子フィルム等、ある
いは、透明または半透明のAs23、As4010、S40
Ge10等のカルコゲノイドガラス、ZnO、Nb25
Ta25、SiO、Si34、HfO2、TiO2等の金
属酸化物および窒化物等の材料、あるいは、不透明のシ
リコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、
窒化ガリウム等の半導体材料、あるいは、顔料等を含ん
だ前記透明基板材料、表面に絶縁処理を施した金属材
料、等から適宜選択して用いることができ、複数の基板
材料を積層した積層基板を用いることもできる。また、
この基板表面、あるいは、基板内部には、有機エレクト
ロルミネッセンス素子を駆動するための抵抗・コンデン
サ・インダクタ・ダイオード・トランジスタ等からなる
回路を形成していても良い。
As the substrate material, transparent or translucent soda lime glass, barium-strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, quartz glass, or other inorganic oxide glass, inorganic Inorganic glass, such as fluoride glass,
Alternatively, transparent or translucent polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethylmethacrylate,
Polymer films such as polyether sulfone, polyvinyl fluoride, polypropylene, polyethylene, polyacrylate, amorphous polyolefin, and fluororesin, or transparent or translucent As 2 S 3 , As 40 S 10 , S 40
Chalcogenoid glass such as Ge 10 , ZnO, Nb 2 O 5 ,
Materials such as metal oxides and nitrides such as Ta 2 O 5 , SiO, Si 3 N 4 , HfO 2 , and TiO 2 , or opaque silicon, germanium, silicon carbide, gallium arsenide,
A laminated substrate in which a plurality of substrate materials are laminated can be appropriately selected and used from semiconductor materials such as gallium nitride or the like, the transparent substrate material containing a pigment or the like, a metal material whose surface is subjected to an insulation treatment, and the like. It can also be used. Also,
A circuit composed of a resistor, a capacitor, an inductor, a diode, a transistor, etc. for driving the organic electroluminescence element may be formed on the surface of the substrate or inside the substrate.

【0047】陽極としては、透明電極を用いることがで
きる。透明電極の材料としては、インジウムスズ酸化物
(ITO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(Zn
O)等の金属酸化物、あるいは、SnO:Sb(アンチ
モン)、ZnO:Al(アルミニウム)といった混合物
からなる透明導電膜や、あるいは、透明度を損なわない
程度の厚さのAl(アルミニウム)、Cu(銅)、Ti
(チタン)、Ag(銀)といった金属薄膜や、これら金
属の混合薄膜、積層薄膜といった金属薄膜や、あるい
は、ポリピロール等の導電性高分子等を用いることがで
きる。また、複数の前述透明電極材料を積層することで
透明電極とすることも可能であり、抵抗加熱蒸着、電子
ビーム蒸着、スパッタ法または電界重合法等の各種の重
合法等により形成する。また、透明電極は、十分な導電
性を持たせるため、または、基板表面の凹凸による不均
一発光を防ぐために、1nm以上の厚さにすることが望
ましい。また、十分な透明性を持たせるために500n
m以下の厚さにすることが望ましい。
A transparent electrode can be used as the anode. Materials for the transparent electrode include indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (Zn oxide).
O) or the like, a transparent conductive film made of a mixture of metal oxides such as SnO: Sb (antimony), ZnO: Al (aluminum), or Al (aluminum), Cu ( Copper), Ti
A metal thin film such as (titanium) or Ag (silver), a metal thin film such as a mixed thin film of these metals or a laminated thin film, or a conductive polymer such as polypyrrole can be used. It is also possible to form a transparent electrode by laminating a plurality of the above-mentioned transparent electrode materials, and it is formed by various polymerization methods such as resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputtering method or electric field polymerization method. The transparent electrode preferably has a thickness of 1 nm or more in order to have sufficient conductivity or prevent uneven light emission due to unevenness on the substrate surface. In addition, 500n in order to have sufficient transparency
It is desirable to set the thickness to m or less.

【0048】更に、陽極としては、前記透明電極以外に
も、Cr(クロム)、Ni(ニッケル)、Cu(銅)、
Sn(錫)、W(タングステン)、Au(金)等の仕事
関数の大きな金属、あるいはこれらの金属を含む合金、
酸化物等を用いることができ、これら陽極材料を用いた
複数の材料による積層構造も用いることができる。
Further, as the anode, in addition to the transparent electrode, Cr (chrome), Ni (nickel), Cu (copper),
Metals having a large work function such as Sn (tin), W (tungsten), Au (gold), or alloys containing these metals,
An oxide or the like can be used, and a stacked structure including a plurality of materials using these anode materials can also be used.

【0049】なお、陽極として透明電極を用いない場合
には、陰極が透明電極であればよい。その場合には、陽
極は光を反射する材料で形成することが好ましく、ある
いは、外光の影響を最小限に押さえるために、陽極は光
を吸収する材料で形成することが好ましい。
When the transparent electrode is not used as the anode, the cathode may be a transparent electrode. In that case, the anode is preferably formed of a material that reflects light, or the anode is preferably formed of a material that absorbs light in order to minimize the influence of external light.

【0050】また、陽極に非晶質炭素膜を設けても良
い。この場合には、共に正孔注入電極としての機能を有
する。即ち、陽極から非晶質炭素膜を介して発光層ある
いは正孔輸送層に正孔が注入される。また、非晶質炭素
膜は、陽極と発光層あるいは正孔輸送層との間にスパッ
タ法により形成されてなる。スパッタリングによるカー
ボンターゲットとしては、等方性グラファイト、異方性
グラファイト、ガラス状カーボン等があり、特に限定す
るものではないが、純度の高い等方性グラファイトが適
している。非晶質炭素膜が優れている点を具体的に示す
と、理研計器製の表面分析装置AC−1を使って、非晶
質炭素膜の仕事関数を測定すると、非晶質炭素膜の仕事
関数は、Wc=5.40eVである。ここで、一般に陽
極としてよく用いられているITOの仕事関数は、W
ITO=5.05eVであるので、非晶質炭素膜を用いた
方が発光層あるいは正孔輸送層に効率よく正孔を注入で
きる。また、非晶質炭素膜をスパッタリング法にて形成
する際、非晶質炭素膜の電気抵抗値を制御するために、
窒素あるいは水素とアルゴンの混合ガス雰囲気下で反応
性スパッタリングする。さらに、スパッタリング法など
による薄膜形成技術では、膜厚を5nm以下にすると膜
が島状構造となり均質な膜が得られない。そのため、非
晶質炭素膜の膜厚が5nm以下では、効率の良い発光が
得られず、非晶質炭素膜の効果が期待できない。また、
非晶質炭素膜の膜厚を200nm以上とすると、膜の色
が黒味を帯び、有機エレクトロルミネッセンス素子の発
光が十分に透過しなくなる。
An amorphous carbon film may be provided on the anode. In this case, both have a function as a hole injecting electrode. That is, holes are injected from the anode into the light emitting layer or the hole transport layer through the amorphous carbon film. The amorphous carbon film is formed between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer by the sputtering method. Carbon targets obtained by sputtering include isotropic graphite, anisotropic graphite, glassy carbon and the like, and is not particularly limited, but isotropic graphite having high purity is suitable. Specifically, the advantage of the amorphous carbon film is that when the work function of the amorphous carbon film is measured using a surface analyzer AC-1 manufactured by Riken Keiki, the work of the amorphous carbon film is measured. The function is Wc = 5.40 eV. Here, the work function of ITO, which is generally used as an anode, is W
Since ITO = 5.05 eV, it is possible to efficiently inject holes into the light emitting layer or the hole transport layer by using the amorphous carbon film. Further, in order to control the electric resistance value of the amorphous carbon film when the amorphous carbon film is formed by the sputtering method,
Reactive sputtering is performed in a mixed gas atmosphere of nitrogen or hydrogen and argon. Further, in the thin film forming technique such as the sputtering method, if the film thickness is 5 nm or less, the film has an island structure and a uniform film cannot be obtained. Therefore, if the thickness of the amorphous carbon film is 5 nm or less, efficient light emission cannot be obtained, and the effect of the amorphous carbon film cannot be expected. Also,
When the thickness of the amorphous carbon film is 200 nm or more, the color of the film becomes blackish, and the light emitted from the organic electroluminescence element cannot be sufficiently transmitted.

【0051】また、発光層の材料としては、可視領域で
蛍光特性を有し、かつ成膜性の良い蛍光体からなるもの
が好ましく、Alq3やBe−ベンゾキノリノール(B
eBq2)の他に、2,5−ビス(5,7−ジ−t−ペ
ンチル−2−ベンゾオキサゾリル)−1,3,4−チア
ジアゾール、4,4’−ビス(5,7−ベンチル−2−
ベンゾオキサゾリル)スチルベン、4,4’−ビス
〔5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)−2−ベン
ゾオキサゾリル〕スチルベン、2,5−ビス(5,7−
ジ−t−ベンチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフィ
ン、2,5−ビス(〔5−α,α−ジメチルベンジル〕
−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン、2,5−ビス
〔5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)−2−ベン
ゾオキサゾリル〕−3,4−ジフェニルチオフェン、
2,5−ビス(5−メチル−2−ベンゾオキサゾリル)
チオフェン、4,4’−ビス(2−ベンゾオキサイゾリ
ル)ビフェニル、5−メチル−2−〔2−〔4−(5−
メチル−2−ベンゾオキサイゾリル)フェニル〕ビニ
ル〕ベンゾオキサイゾリル、2−〔2−(4−クロロフ
ェニル)ビニル〕ナフト〔1,2−d〕オキサゾール等
のベンゾオキサゾール系、2,2’−(p−フェニレン
ジビニレン)−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾ
ール系、2−〔2−〔4−(2−ベンゾイミダゾリル)
フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、2−〔2−
(4−カルボキシフェニル)ビニル〕ベンゾイミダゾー
ル等のベンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤や、ビス
(8−キノリノール)マグネシウム、ビス(ベンゾ−8
−キノリノール)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリ
ノラート)アルミニウムオキシド、トリス(8−キノリ
ノール)インジウム、トリス(5−メチル−8−キノリ
ノール)アルミニウム、8−キノリノールリチウム、ト
リス(5−クロロ−8−キノリノール)ガリウム、ビス
(5−クロロ−8−キノリノール)カルシウム、ポリ
〔亜鉛−ビス(8−ヒドロキシ−5−キノリノニル)メ
タン〕等の8−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチ
ウムエピンドリジオン等の金属キレート化オキシノイド
化合物や、1,4−ビス(2−メチルスチリル)ベンゼ
ン、1,4−(3−メチルスチリル)ベンゼン、1,4
−ビス(4−メチルスチリル)ベンゼン、ジスチリルベ
ンゼン、1,4−ビス(2−エチルスチリル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(3−エチルスチリル)ベンゼン、
1,4−ビス(2−メチルスチリル)2−メチルベンゼ
ン等のスチリルベンゼン系化合物や、2,5−ビス(4
−メチルスチリル)ピラジン、2,5−ビス(4−エチ
ルスチリル)ピラジン、2,5−ビス〔2−(1−ナフ
チル)ビニル〕ピラジン、2,5−ビス(4−メトキシ
スチリル)ピラジン、2,5−ビス〔2−(4−ビフェ
ニル)ビニル〕ピラジン、2,5−ビス〔2−(1−ピ
レニル)ビニル〕ピラジン等のジスチルピラジン誘導体
や、ナフタルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキ
サジアゾール誘導体や、アルダジン誘導体や、シクロペ
ンタジエン誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリ
ン系誘導体や、芳香族ジメチリディン誘導体等が用いら
れる。さらに、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、
コロネン等も用いられる。あるいは、ファク−トリス
(2−フェニルピリジン)イリジウム等の燐光発光材料
を用いても良い。
The material of the light emitting layer is preferably a phosphor having a fluorescent property in the visible region and having a good film-forming property, such as Alq 3 or Be-benzoquinolinol (B
In addition to the eBq 2), 2,5- bis (5,7-di -t- pentyl-2-benzoxazolyl) -1,3,4-thiadiazole, 4,4'-bis (5,7 Bench-2-
Benzoxazolyl) stilbene, 4,4′-bis [5,7-di- (2-methyl-2-butyl) -2-benzoxazolyl] stilbene, 2,5-bis (5,7-
Di-t-benzyl-2-benzoxazolyl) thiophine, 2,5-bis ([5-α, α-dimethylbenzyl]
2-benzoxazolyl) thiophene, 2,5-bis [5,7-di- (2-methyl-2-butyl) -2-benzoxazolyl] -3,4-diphenylthiophene,
2,5-bis (5-methyl-2-benzoxazolyl)
Thiophene, 4,4'-bis (2-benzoxazolyl) biphenyl, 5-methyl-2- [2- [4- (5-
Methyl-2-benzoxazolyl) phenyl] vinyl] benzoxazolyl, 2- [2- (4-chlorophenyl) vinyl] naphtho [1,2-d] oxazole and other benzoxazoles, 2,2′- Benzothiazoles such as (p-phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole, 2- [2- [4- (2-benzimidazolyl))
Phenyl] vinyl] benzimidazole, 2- [2-
(4-Carboxyphenyl) vinyl] benzimidazole-based optical brighteners such as benzimidazole, bis (8-quinolinol) magnesium, bis (benzo-8)
-Quinolinol) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolate) aluminum oxide, tris (8-quinolinol) indium, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, 8-quinolinol lithium, tris (5-chloro-8). -Quinolinol) gallium, bis (5-chloro-8-quinolinol) calcium, poly [zinc-bis (8-hydroxy-5-quinolinonyl) methane] and other 8-hydroxyquinoline-based metal complexes, dilithium epindridione, etc. Metal chelated oxinoid compounds, 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, 1,4- (3-methylstyryl) benzene, 1,4
-Bis (4-methylstyryl) benzene, distyrylbenzene, 1,4-bis (2-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-ethylstyryl) benzene,
Styrylbenzene compounds such as 1,4-bis (2-methylstyryl) 2-methylbenzene and 2,5-bis (4
-Methylstyryl) pyrazine, 2,5-bis (4-ethylstyryl) pyrazine, 2,5-bis [2- (1-naphthyl) vinyl] pyrazine, 2,5-bis (4-methoxystyryl) pyrazine, 2 , 5-bis [2- (4-biphenyl) vinyl] pyrazine, 2,5-bis [2- (1-pyrenyl) vinyl] pyrazine and other distilpyrazine derivatives, naphthalimide derivatives, perylene derivatives and oxa A diazole derivative, an aldazine derivative, a cyclopentadiene derivative, a styrylamine derivative, a coumarin derivative, an aromatic dimethylidin derivative, etc. are used. Furthermore, anthracene, salicylate, pyrene,
Coronene or the like is also used. Alternatively, a phosphorescent material such as faq-tris (2-phenylpyridine) iridium may be used.

【0052】陰極は、電子を注入する電極であり、電子
を効率良く発光層あるいは電子輸送層に注入することが
必要であり、仕事関数の小さいAl(アルミニウム)、
In(インジウム)、Mg(マグネシウム)、Ti(チ
タン)、Ag(銀)、Ca(カルシウム)、Sr(スト
ロンチウム)等の金属、あるいは、これらの金属の酸化
物やフッ化物およびその合金、積層体等が一般に用いら
れる。陽極が透明電極である場合、その対向電極となる
陰極は光を反射する材料で形成することが好ましく、あ
るいは、外光の影響を最小限に押さえるために、陰極は
光を吸収する材料で形成することが好ましい。
The cathode is an electrode for injecting electrons, and it is necessary to efficiently inject the electrons into the light emitting layer or the electron transporting layer, and Al (aluminum) having a small work function,
Metals such as In (indium), Mg (magnesium), Ti (titanium), Ag (silver), Ca (calcium), and Sr (strontium), or oxides or fluorides of these metals and their alloys and laminated bodies. Etc. are generally used. When the anode is a transparent electrode, it is preferable that the cathode, which is the counter electrode, be formed of a material that reflects light, or the cathode be formed of a material that absorbs light in order to minimize the influence of external light. Preferably.

【0053】また、陰極としては、発光層あるいは電子
輸送層と接する界面に、仕事関数の小さい金属を用いた
光透過性の高い超薄膜を形成し、その上部に透明電極を
積層することで、透明陰極を形成することも可能であ
る。特に仕事関数の小さなMg、Mg−Ag合金、特開
平5−121172号公報記載のAl−Li合金やSr
−Mg合金あるいはAl−Sr合金、Al−Ba合金等
あるいはLiO2/AlやLiF/Al等の積層構造は
陰極材料として好適である。
Further, as the cathode, an ultrathin film having a high light transmittance using a metal having a small work function is formed at the interface in contact with the light emitting layer or the electron transport layer, and a transparent electrode is laminated on the ultrathin film. It is also possible to form a transparent cathode. In particular, Mg, Mg-Ag alloys having a small work function, Al-Li alloys and Sr described in JP-A-5-121172.
A -Mg alloy, an Al-Sr alloy, an Al-Ba alloy or the like, or a laminated structure of LiO 2 / Al, LiF / Al or the like is suitable as a cathode material.

【0054】更に、これら陰極の成膜方法としては抵抗
加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ法が用いられる。
Further, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, and sputtering are used as the film forming method for these cathodes.

【0055】また、発光層のみの単層構造の他に、正孔
輸送層と発光層又は発光層と電子輸送層の2層構造や、
正孔輸送層と発光層と電子輸送層の3層構造のいずれの
構造でもよい。但し、このような2層構造又は3層構造
の場合には、正孔輸送層と陽極が、又は電子輸送層と陰
極が接するように積層して形成される。
In addition to the single-layer structure of only the light emitting layer, a two-layer structure of a hole transporting layer and a light emitting layer or a light emitting layer and an electron transporting layer,
Any of a three-layer structure of a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer may be used. However, in the case of such a two-layer structure or a three-layer structure, the hole transport layer and the anode or the electron transport layer and the cathode are laminated so as to be in contact with each other.

【0056】ここで、正孔輸送層としては、正孔移動度
が高く、透明で成膜性の良いものが好ましい。TPDの
他に、ポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタ
ロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシア
ニンオキサイド等のポリフィリン化合物や、1,1−ビ
ス{4−(ジ−P−トリルアミノ)フェニル}シクロヘ
キサン、4,4’,4’’−トリメチルトリフェニルア
ミン、N,N,N’,N’−テトラキス(P−トリル)
−P−フェニレンジアミン、1−(N,N−ジ−P−ト
リルアミノ)ナフタレン、4,4’−ビス(ジメチルア
ミノ)−2−2’−ジメチルトリフェニルメタン、N,
N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノ
ビフェニル、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ−m
−トリル−4,N,N−ジフェニル−N,N’−ビス
(3−メチルフェニル)−1,1’−4,4’−ジアミ
ン、4’−ジアミノビフェニル、N−フェニルカルバゾ
−ル等の芳香族第三級アミンや、4−ジ−P−トリルア
ミノスチルベン、4−(ジ−P−トリルアミノ)−4’
−〔4−(ジ−P−トリルアミノ)スチリル〕スチルベ
ン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体や、オ
キサジザゾール誘導体や、イミダゾール誘導体や、ポリ
アリールアルカン誘導体や、ピラゾリン誘導体や、ピラ
ゾロン誘導体や、フェニレンジアミン誘導体や、アニー
ルアミン誘導体や、アミノ置換カルコン誘導体や、オキ
サゾール誘導体や、スチリルアントラセン誘導体や、フ
ルオレノン誘導体や、ヒドラゾン誘導体や、シラザン誘
導体や、ポリシラン系アニリン系共重合体や、高分子オ
リゴマーや、スチリルアミン化合物や、芳香族ジメチリ
ディン系化合物や、ポリ3−メチルチオフェン等の有機
材料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子
中に低分子の正孔輸送層用の有機材料を分散させた、高
分子分散系の正孔輸送層も用いられる。
Here, the hole transport layer is preferably one having a high hole mobility, being transparent and having a good film-forming property. In addition to TPD, porphine, tetraphenylporphine copper, phthalocyanine, copper phthalocyanine, titanium phthalocyanine oxide, and other porphyrin compounds, 1,1-bis {4- (di-P-tolylamino) phenyl} cyclohexane, 4,4 ′, 4 ″ -trimethyltriphenylamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (P-tolyl)
-P-phenylenediamine, 1- (N, N-di-P-tolylamino) naphthalene, 4,4'-bis (dimethylamino) -2-2'-dimethyltriphenylmethane, N,
N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminobiphenyl, N, N'-diphenyl-N, N'-di-m
-Tolyl-4, N, N-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-4,4'-diamine, 4'-diaminobiphenyl, N-phenylcarbazol, etc. Aromatic tertiary amines, 4-di-P-tolylaminostilbene, 4- (di-P-tolylamino) -4 '
A stilbene compound such as-[4- (di-P-tolylamino) styryl] stilbene, a triazole derivative, an oxazizazole derivative, an imidazole derivative, a polyarylalkane derivative, a pyrazoline derivative, a pyrazolone derivative, a phenylenediamine derivative, , Annealed amine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, silazane derivatives, polysilane-based aniline-based copolymers, polymer oligomers, and styrylamine compounds Alternatively, an organic material such as an aromatic dimethylidene compound or poly-3-methylthiophene is used. Further, a polymer-dispersed hole transport layer in which a low molecular weight organic material for a hole transport layer is dispersed in a polymer such as polycarbonate is also used.

【0057】また、電子輸送層としては、1,3−ビス
(4−tert−ブチルフェニル−1,3,4−オキサ
ジアゾリル)フェニレン(OXD−7)等のオキサジア
ゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニ
ルキノン誘導体等が用いられる。
As the electron transport layer, oxadiazole derivatives such as 1,3-bis (4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxadiazolyl) phenylene (OXD-7) and anthraquinodimethane derivatives are used. , Diphenylquinone derivatives and the like are used.

【0058】なお、陽極及び陰極は少なくとも一方が透
明電極であればよい。更に、共に透明電極であってもよ
いが、光の取り出し効率を向上させるためには、一方が
透明電極であれば、他方が光を反射する材料で形成する
ことが好ましい。また、外光による影響を最小限に押さ
えるためには、一方が透明電極であれば、他方が光を吸
収する材料、あるいは、光を透過する材料と光を吸収す
る材料の組合せで形成することが好ましい。
At least one of the anode and the cathode may be a transparent electrode. Further, both may be transparent electrodes, but in order to improve the light extraction efficiency, it is preferable that one is a transparent electrode and the other is formed of a material that reflects light. In order to minimize the influence of external light, if one is a transparent electrode, the other is made of a material that absorbs light, or a combination of a material that transmits light and a material that absorbs light. Is preferred.

【0059】ここで、本発明における有機エレクトロル
ミネッセンス素子を構成する材料の透明とは、半透明で
あることを含むものであって、少なくとも有機エレクト
ロルミネッセンス素子による発光の視認を妨げない程度
の透明性を示すものである。
Here, the transparency of the material constituting the organic electroluminescence element in the present invention includes that it is semitransparent, and it is at least transparent to the extent that it does not hinder the visual recognition of light emission by the organic electroluminescence element. Is shown.

【0060】請求項2に記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子は、基板上に、少なくとも正孔を注入する陽
極と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する陰極
とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であっ
て、発光層を含む発光部は、発光層からの光を取り出す
開口部に対して非平行な関係にある面に形成されている
構成としたものであり、この構成により、 (1)発光層からの光を取り出す開口部に対して非平行
な関係にある面に形成されているので、光の取り出し効
率を向上させることができ、高効率な発光性能を維持す
ることができる。
The organic electroluminescent device according to claim 2 is an organic electroluminescent device comprising, on a substrate, at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons. Therefore, the light emitting portion including the light emitting layer is configured to be formed on a surface that is in a non-parallel relationship with the opening portion through which light from the light emitting layer is taken out. Since it is formed on a surface that is in a non-parallel relationship with the opening for extracting light from the layer, it is possible to improve light extraction efficiency and maintain highly efficient light emission performance.

【0061】(2)光の取り出し効率を向上させること
ができるため、発光部における輝度を低くすることがで
き、長期に渡って高効率な発光性能を維持することがで
きる。
(2) Since the light extraction efficiency can be improved, the luminance in the light emitting portion can be lowered, and the highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0062】(3)非平行面に形成することで、面積が
増大し、発光部における輝度を更に低くすることができ
るので、さらに長期に渡って高効率な発光性能を維持す
ることができる。
(3) By forming non-parallel surfaces, the area can be increased and the luminance in the light emitting portion can be further reduced, so that highly efficient light emitting performance can be maintained for a longer period of time.

【0063】(3)発光部を非平行な関係にある面に形
成する製造方法は簡単であるため、生産性が高くなる。
(3) Since the manufacturing method for forming the light emitting portions on the surfaces having a non-parallel relationship is simple, the productivity is high.

【0064】(4)発光面を自由にレイアウトすること
ができるため、発光部の面積を増加させることが容易で
ある。
(4) Since the light emitting surface can be freely laid out, it is easy to increase the area of the light emitting portion.

【0065】(5)発光面を自由にレイアウトすること
ができるため、発光材料に応じて、寿命優先、若しく
は、効率優先等の設計の最適化を図ることができる。と
いう作用が得られる。
(5) Since the light emitting surface can be freely laid out, it is possible to optimize the design such as the life priority or the efficiency priority depending on the light emitting material. The effect is obtained.

【0066】ここで、発光層を含む発光部の面積は、発
光層からの光を取り出す開口部の面積よりも大きく形成
される有機エレクトロルミネッセンス素子は、開口部と
発光部が平行な関係にある場合、複数の光透過型の素子
を積層する等の方法があるが、製造方法が煩雑になるた
め、より簡単にこのような構成を実現するためには、開
口部に対して非平行な関係にある面上に発光部を形成す
ることが有効である。また、煩雑な製造方法を取って良
い場合、前述のように非平行面を積層することで、更な
る大面積化も可能である。
Here, in the organic electroluminescence element in which the area of the light emitting portion including the light emitting layer is larger than the area of the opening for taking out light from the light emitting layer, the opening and the light emitting portion are in a parallel relationship. In this case, there is a method of stacking a plurality of light-transmissive elements, but since the manufacturing method becomes complicated, in order to realize such a structure more easily, a non-parallel relationship with the opening is used. It is effective to form the light emitting portion on the surface located at. Further, when a complicated manufacturing method may be adopted, it is possible to further increase the area by stacking the non-parallel surfaces as described above.

【0067】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
発光部は、少なくとも基板表面に形成された凹凸構造の
上部に形成される構成としたものであり、この構成によ
り、 (1)発光部の面積が開口部の面積よりも大きくなるた
め、実効的な輝度が同じ場合、同じ発光素子を平行に用
いた時よりも寿命が向上する。
The invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
An organic electroluminescent element according to,
The light emitting portion is configured to be formed at least on the top of the uneven structure formed on the surface of the substrate. With this configuration, (1) the area of the light emitting portion is larger than the area of the opening portion, which is effective. When the same luminance is used, the life is improved as compared with the case where the same light emitting elements are used in parallel.

【0068】(2)発光部が開口部に対して非平行な関
係であるため、光の取り出し効率を向上させることがで
き、発光部における輝度を低くすることができる。
(2) Since the light emitting portion is in a non-parallel relationship with the opening, the light extraction efficiency can be improved and the luminance in the light emitting portion can be lowered.

【0069】(3)発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持す
ることができる。という作用が得られる。
(3) Since the brightness in the light emitting portion can be lowered, highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time. The effect is obtained.

【0070】ここで、凹凸構造は、前記基板材料と同等
の材料を用いることができる。また、光を取り出す開口
部を基板面とした場合、凹凸構造は透明な材料からなる
ことが好ましい。
Here, for the concavo-convex structure, the same material as the substrate material can be used. Further, when the opening for taking out light is the substrate surface, it is preferable that the uneven structure is made of a transparent material.

【0071】ここで、凹凸構造の形成方法としては、基
板表面を刻印あるいは削り取り等により凹凸形状に加工
する方法、レジスト材料等の加工性の高い材料を用い
て、露光、現像工程による方法、凹凸に対応して滴下す
る方法等がある。例えば、インクジェットプリンタのイ
ンクの代わりにレジスト等を導入し、適当な凹凸パター
ンとなるように印刷する等の方法、全面にレジストを塗
布し、適当な固さの時に表面を粗す等で凹凸を形成する
方法、先に凹凸構造を形成したシート状のものを貼付す
る方法、他の媒体上に凹凸構造を形成し、熱や圧力によ
り転写する方法である。
Here, as the method of forming the uneven structure, a method of processing the surface of the substrate into an uneven shape by engraving or scraping, a method of exposing and developing using a highly workable material such as a resist material, There is a method of dropping corresponding to. For example, a method such as introducing a resist or the like instead of the ink of an inkjet printer and printing so as to obtain an appropriate uneven pattern, coating the entire surface with resist, and roughening the surface when it has an appropriate hardness gives unevenness. There are a forming method, a method of pasting a sheet-like material having an uneven structure previously formed thereon, and a method of forming the uneven structure on another medium and transferring it by heat or pressure.

【0072】請求項4に記載の記載の発明は、請求項3
に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
凹凸構造は、四角錐状又は円錘状又は曲線状の形状に形
成されている構成としたものであり、この構成により、 (1)四角錐状又は円錘状又は曲線状の形状に形成され
ているので、光の角度設計が容易である。また、光の配
向に指向性をもたせることができる。
The invention described in claim 4 is the same as claim 3
An organic electroluminescent element according to,
The concavo-convex structure is configured to have a quadrangular pyramid shape, a conical shape, or a curved shape. With this structure, (1) a quadrangular pyramid shape, a conical shape, or a curved shape is formed. Therefore, the angle design of the light is easy. In addition, the orientation of light can be provided with directivity.

【0073】(2)等方的な構造であるので、あらゆる
方向の光の角度設計が容易である。また、光の配向に指
向性をもたせることができる。
(2) Since it has an isotropic structure, the angle design of light in all directions is easy. In addition, the orientation of light can be provided with directivity.

【0074】(3)等方的な構造であるので、面内に密
に配置することができ、いずれの場所からの光の取り出
し効率が良くなる。また、光の配向に指向性をもたせる
ことができる。
(3) Since it has an isotropic structure, it can be densely arranged in the plane, and the light extraction efficiency from any place is improved. In addition, the orientation of light can be provided with directivity.

【0075】(4)四角錐は縦、横方向での視覚特性が
対称的であり、円錐は全方向での視覚特性が対称的であ
り、高さ方向の軸に対して対称な曲線は全方向での視覚
特性が対称的である。という作用が得られる。
(4) The quadrangular pyramid has symmetrical visual characteristics in the vertical and horizontal directions, the cone has symmetrical visual characteristics in all directions, and the curved line symmetric with respect to the axis in the height direction is all symmetrical. The visual characteristics in directions are symmetrical. The effect is obtained.

【0076】ここで、凹凸構造とは、基板表面に形成さ
れる基板に対して非平行な関係にある面を含んだ構造体
であり、具体的には、例えば、三角錐や四角錐や円錐や
その他の多角錐、あるいは、その頂角側が平面となって
いる三角錐台、四角錐台、円錐台やその他の多角錐台、
あるいは、球面や放物面からなる形状、あるいは、任意
の形状をもつ平面とは異なる構造体、あるいは、それら
の複合体等からなる形状のことである。等方的な視覚特
性とするためには対称的構造体であることが好ましく、
更に好ましくは高さ方向の軸に対して回転対称な構造か
らなることが好ましい。あるいは、画素に対して十分微
小な任意の構造体を複数配置することにより、等方的な
視覚特性を得ることができる。例えば、ディスプレイ等
に用いる場合、中央の画素には、正面方向への指向性を
持たせ、周辺の画素には、中央方向への指向性を持たせ
る等により、更なる低消費電力化を図ることができる。
Here, the concavo-convex structure is a structure including a surface formed on the surface of the substrate and having a non-parallel relationship with the substrate, and specifically, for example, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, or a cone. Or other polygonal pyramid, or a truncated pyramid, a truncated pyramid, a truncated cone or other polygonal pyramid whose apex side is a plane,
Alternatively, it is a shape formed of a spherical surface or a paraboloid, or a structure different from a flat surface having an arbitrary shape, or a shape formed of a composite body thereof or the like. In order to have an isotropic visual characteristic, a symmetrical structure is preferable,
More preferably, it has a structure that is rotationally symmetric with respect to the axis in the height direction. Alternatively, isotropic visual characteristics can be obtained by arranging a plurality of arbitrary minute structures that are sufficiently small with respect to the pixels. For example, when used for a display or the like, the central pixel is provided with directivity in the front direction, and the peripheral pixels are provided with directivity in the central direction, thereby further reducing power consumption. be able to.

【0077】請求項5に記載の発明は、請求項3又は4
に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
基板及び凹凸構造及び基板上に形成される陽極あるいは
陰極は、透明である構成としたものであり、この構成に
より、 (1)透明な材料で形成されているので、素子内部での
光損失を減少でき、発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持す
る。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3 or 4.
An organic electroluminescent element according to,
The substrate, the concavo-convex structure, and the anode or cathode formed on the substrate have a transparent structure. With this structure, (1) since they are made of a transparent material, light loss inside the element is prevented. Since the luminance can be reduced and the luminance in the light emitting portion can be lowered, highly efficient light emitting performance is maintained for a long period of time.

【0078】(2)現在よく知られている有機エレクト
ロルミネッセンス素子の形成方法をそのまま用いること
ができるため、形成が容易である。という作用が得られ
る。
(2) Since the well-known method for forming an organic electroluminescence element can be used as it is, the formation is easy. The effect is obtained.

【0079】請求項6に記載の発明は、請求項3乃至5
の内いずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子であって、基板上の凹凸構造上に形成された陽極あ
るいは陰極を発光層で発光した光を反射する反射電極と
し、反射電極に対向する陰極あるいは陽極を透明電極と
し、透明電極の上方に、光取り出し面を平面とする透明
平坦化構造体が形成された構成としたものであり、この
構成により、 (1)基板のような厚い部材がなくなるため、光のにじ
み等が抑制される。
The invention described in claim 6 is the invention according to claims 3 to 5.
In the organic electroluminescence element according to any one of 1, a cathode or a cathode facing the reflection electrode, wherein an anode or a cathode formed on the uneven structure on the substrate is used as a reflection electrode for reflecting light emitted from the light emitting layer, The anode is a transparent electrode, and a transparent flattening structure having a light extraction surface as a flat surface is formed above the transparent electrode. With this configuration, (1) a thick member such as a substrate is eliminated. Therefore, bleeding of light is suppressed.

【0080】(2)素子内部での光損失を減少でき、発
光部における輝度を低くすることができるため、長期に
渡って高効率な発光性能を維持することができる。
(2) Since the light loss inside the element can be reduced and the brightness in the light emitting portion can be lowered, highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0081】(3)基板として自由な材料が選択できる
ため軽量化、強度向上、高機能化、薄型化が図れる。
(3) Since a free material can be selected as the substrate, it is possible to reduce the weight, improve the strength, enhance the function, and reduce the thickness.

【0082】(4)基板中に駆動回路を埋め込む、フレ
キシブルな基板を用いる等の高機能化を図ることができ
る。という作用が得られる。
(4) It is possible to enhance the functionality by embedding a driving circuit in the substrate, using a flexible substrate, or the like. The effect is obtained.

【0083】ここで、透明平坦化構造体としては、光透
過性のものとして、上述の透明基板材料として挙げた材
料や透明レジスト材料、透明接着剤、あるいは、それら
を複合させてなる透明材料を用いることができ、あるい
は、シート状に形成された基板上の凹凸に対応した凹凸
構造を持つシートおよび接着性透明樹脂等の複合手段等
の中から適宜選択して用いることができる。
Here, as the transparent flattening structure, as a light-transmissive material, the materials mentioned above as the transparent substrate material, the transparent resist material, the transparent adhesive, or a transparent material obtained by combining them is used. It can be used, or can be appropriately selected and used from a composite means such as a sheet and an adhesive transparent resin having an uneven structure corresponding to the unevenness on a substrate formed into a sheet.

【0084】また、基板と対向する側の面を光取り出し
面とする場合に用いられる開口部を平面とするための透
明平坦化構造体は、基板表面に形成した凹凸構造に対応
した凹凸を持ち、これに対向する面は平面である構造体
である。この透明構造体は、基板表面に形成された凹凸
構造に対応した凹凸面を形成した構造体を、透明樹脂等
の密着手段を用いて貼り付けて形成することができ、あ
るいは、凹凸構造上に形成された有機エレクトロルミネ
ッセンス素子に、流動性をもつ透明な材料を流し込み、
紫外線や熱や冷却等の手段により硬化させて形成するこ
ともできる。流動性をもつ透明な材料としては、光学接
着剤やレジスト等の材料が用いられる。
Further, the transparent flattening structure for making the opening used as a plane when the surface opposite to the substrate is the light extraction surface has unevenness corresponding to the uneven structure formed on the substrate surface. The surface opposite to this is a flat structure. This transparent structure can be formed by adhering a structure having an uneven surface corresponding to the uneven structure formed on the substrate surface by using an adhesion means such as transparent resin, or on the uneven structure. A transparent material having fluidity is poured into the formed organic electroluminescence element,
It can also be formed by curing with means such as ultraviolet rays, heat and cooling. Materials such as optical adhesives and resists are used as the transparent material having fluidity.

【0085】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、透明平
坦化構造体は、透明電極上に形成された保護膜の上に形
成されることを備えた構成としたものであり、この構成
により、 (1)保護膜を形成し、その上面に透明平坦化膜を形成
するので、透明電極や下部有機層に熱や応力、プラズ
マ、引っ掻く等のストレス、水分、酸素等の反応性気体
等のダメージを与えずに有機エレクトロルミネッセンス
を製造することができる。
The invention according to claim 7 is the organic electroluminescent element according to claim 6, wherein the transparent planarizing structure is formed on a protective film formed on the transparent electrode. With this configuration, (1) a protective film is formed, and a transparent flattening film is formed on the upper surface of the protective film. Therefore, heat, stress, plasma, scratches, etc. on the transparent electrode and the lower organic layer are prevented. Organic electroluminescence can be manufactured without damaging stress, water, reactive gases such as oxygen, and the like.

【0086】(2)保護膜上に形成する形成方法や形成
材料を自由に選択することができる。
(2) It is possible to freely select the forming method and the forming material to be formed on the protective film.

【0087】(3)保護膜が形成されているので、有機
エレクトロルミネッセンス素子を外気から遮断でき、長
時間安定性に優れる。という作用が得られる。
(3) Since the protective film is formed, the organic electroluminescence device can be shielded from the outside air and is excellent in long-term stability. The effect is obtained.

【0088】ここで、保護膜としては、SiON、Si
O、SiN、SiO2、Al23、LiF等の無機酸化
物、無機窒化物、無機フッ化物からなる薄膜、あるい
は、無機酸化物、無機窒化物、無機フッ化物等、あるい
は、それらの混合物等からなるガラス膜、あるいは、熱
硬化性、光硬化性の樹脂や封止効果のあるシラン系の高
分子材料等が挙げられ蒸着やスパッタリング等もしくは
塗布法により形成される。あるいは、ガスバリア性の低
い樹脂であっても、他のSiON等のガスバリア性の高
い材料と複合して保護膜として用いることができる。
Here, as the protective film, SiON or Si is used.
Thin films of inorganic oxides such as O, SiN, SiO 2 , Al 2 O 3 , and LiF, inorganic nitrides, inorganic fluorides, inorganic oxides, inorganic nitrides, inorganic fluorides, etc., or mixtures thereof. A glass film made of, for example, a thermosetting or photocurable resin, a silane-based polymer material having a sealing effect, or the like is used, and is formed by vapor deposition, sputtering, or a coating method. Alternatively, even a resin having a low gas barrier property can be used as a protective film in combination with another material having a high gas barrier property such as SiON.

【0089】請求項8に記載の発明は、請求項3乃7の
内いずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子であって、凹凸構造は、基板の法線方向に対して全角
で60〜170°の角度、好ましくは100〜140°
の角度の傾斜角で形成されている構成としたものであ
り、この構成により、 (1)凹凸構造の角度はこの辺の角度だと、高い光取り
出し効率を実現できる。
The invention according to claim 8 is the organic electroluminescent element according to any one of claims 3 to 7, wherein the concavo-convex structure has a full angle of 60 to 170 with respect to the normal direction of the substrate. Angle of °, preferably 100-140 °
In this configuration, a high light extraction efficiency can be realized when the angle of the concavo-convex structure is the angle of this side.

【0090】(2)凹凸構造の角度は緩やかであるの
で、有機エレクトロルミネッセンス素子の短絡の可能性
も低くなり、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素
子を作成することができる。
(2) Since the angle of the concavo-convex structure is gradual, the possibility of short-circuiting of the organic electroluminescent element is reduced, and a long-life organic electroluminescent element can be manufactured.

【0091】(3)有機エレクトロルミネッセンス素子
の電極及び配線部の断線の可能性も低くなる。という作
用が得られる。
(3) The possibility of disconnection of the electrodes and wirings of the organic electroluminescence element is reduced. The effect is obtained.

【0092】ここで、屈折率は有機エレクトロルミネッ
センス素子のような内部発光型の素子の場合、発光層中
の蛍光体から放射される光は、蛍光体を中心とした全方
位に出射され、光が各媒質の境界面を通過する際、スネ
ルの法則に従い光は屈折・反射され、入射側の媒質の屈
折率が出射側の屈折率より大きい場合には、屈折波の出
射角が90となる角度、つまり臨界角、よりも大きな角
度で入射する光は、境界面を透過することができず、全
反射され、光は空気中へ取り出されない。したがって、
前記凹凸構造は、開口部に比べて発光部の面積を増大さ
せる構造であるとともに、有効な光の取り出しのできる
構造であることが好ましい。このような光の取り出しに
ついての設計のやり易さと、その構造の形成しやすさを
考慮すると、前記凹凸構造は等方的な凹凸構造あるいは
その集合体であることが好ましく、特に四角錘、円錐、
あるいは、適当な曲率を持った球面状の形状が好まし
い。
Here, in the case of an internal light-emitting device such as an organic electroluminescence device having a refractive index, the light emitted from the phosphor in the light emitting layer is emitted in all directions centering on the phosphor, When passing through the boundary surface of each medium, light is refracted / reflected according to Snell's law, and when the refractive index of the medium on the incident side is larger than the refractive index on the outgoing side, the outgoing angle of the refracted wave becomes 90. Light incident at an angle greater than the critical angle, ie, the critical angle, cannot pass through the interface and is totally reflected and the light is not extracted into the air. Therefore,
It is preferable that the concavo-convex structure is a structure that increases the area of the light emitting portion as compared with the opening, and is a structure that can effectively extract light. Considering the ease of designing such extraction of light and the ease of forming the structure, the uneven structure is preferably an isotropic uneven structure or an aggregate thereof, and in particular, a quadrangular pyramid and a cone. ,
Alternatively, a spherical shape having an appropriate curvature is preferable.

【0093】図8は本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の層構成を説明する概念図である。図8に示す
ように、四角錘状の凹凸構造6の形成された基板1、陽
極2、発光層4、陰極5が順次積層された構成となって
いる。なお、θは凹凸構造6の頂角である。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the layer structure of the organic electroluminescent element of the present invention. As shown in FIG. 8, the substrate 1, the anode 2, the light emitting layer 4, and the cathode 5 on which the quadrangular pyramidal concavo-convex structure 6 is formed are sequentially laminated. Note that θ is the apex angle of the concavo-convex structure 6.

【0094】このような構成の有機エレクトロルミネッ
センス素子の発光部の面積は、開口部の面積に対して1
/sin(90―θ/2)になり、例えば、凹凸構造6
の凹凸頂角θが80°の場合、発光部の面積は1.3倍
となる。つまり、1/sin(90―θ/2)の式に従
い、凹凸頂角θが小さくなるにつれて発光部面積は大き
くなるため、発光面積を大きくするには凹凸頂角θが小
さいほど有利であることがわかる。
The area of the light emitting portion of the organic electroluminescence element having such a structure is 1 with respect to the area of the opening.
/ Sin (90−θ / 2), and for example, the concavo-convex structure 6
When the irregular apex angle θ is 80 °, the area of the light emitting portion is 1.3 times. That is, according to the formula of 1 / sin (90−θ / 2), the light emitting portion area increases as the uneven apex angle θ becomes smaller. Therefore, the smaller the uneven apex angle θ is, the more advantageous the light emitting area becomes. I understand.

【0095】しかし、このような凹凸構造を用いる場
合、凹凸頂角θの値および凹凸部の屈折率により、光の
取り出し効率が大きく変わるため、このような構成にお
いては、光の取り出し効率についても考慮しなければな
らない。図8中の矢印で示すように、発光層4から放射
される光は、凹凸構造6を介して直接空気中へ取り出さ
れるものや、凹凸構造6を介して向かい側の発光層4に
到達し、陰極5で反射されてから空気中へ取り出される
ものなどがあり、あるいは、界面での全反射を受け、こ
れらの反射をくり返すことで取り出されるもの、あるい
は、全反射を受けて取り出されない光なども存在する。
However, when such a concavo-convex structure is used, the light extraction efficiency greatly changes depending on the value of the concavo-convex apex angle θ and the refractive index of the concavo-convex portion. Must be considered. As shown by the arrow in FIG. 8, the light emitted from the light emitting layer 4 is directly extracted into the air through the uneven structure 6 or reaches the light emitting layer 4 on the opposite side through the uneven structure 6, Some of them are extracted into the air after being reflected by the cathode 5, or some of them are extracted by repeating total reflection at the interface and repeating these reflections, or light that is not extracted by total reflection. And so on.

【0096】そこで図8に示す有機エレクトロルミネッ
センス素子の層構成に基づき、凹凸構造の凹凸頂角θを
変えた場合についての光の取り出し効率に関する光学シ
ミュレーションを行った。
Therefore, based on the layer structure of the organic electroluminescence device shown in FIG. 8, an optical simulation was carried out on the light extraction efficiency when the uneven top angle θ of the uneven structure was changed.

【0097】図9にこの光学シミュレーションの結果を
示す。図9は光学シミュレーションの結果を示すグラフ
であり、凹凸構造の凹凸頂角θを変化させた場合の光の
取り出し効率を、凹凸構造のない平板基板における光の
取り出し効率に対する相対値で示してある。
FIG. 9 shows the result of this optical simulation. FIG. 9 is a graph showing the result of the optical simulation, and shows the light extraction efficiency when the apex angle θ of the concavo-convex structure is changed, as a relative value with respect to the light extraction efficiency in the flat substrate having no concavo-convex structure. .

【0098】ここで、光学シミュレーションの条件につ
いて具体的に説明する。各層の屈折率は、発光層=1.
7,ITO=2.0,基板=1.5、凹凸構造=1.
7、空気=1.0とし、また、各層の膜厚は、発光層=
150nm、ITO=150nm、基板=1mm、凹凸
構造=10μmとした。また、発光層からの光は、発光
層と陰極との界面で全て反射されるものとし、発光層、
ITOおよび基板における吸収のみを考慮した。即ち、
陰極は反射率100%、発光層、ITO、基板、凹凸構
造の透過率は、それぞれ80%,97%,97%、97
%である。ここで、凹凸構造の凹凸頂角θの値をθ=1
40、120、100、80°として、シミュレーショ
ンを行った。
Here, the conditions of the optical simulation will be specifically described. The refractive index of each layer is as follows.
7, ITO = 2.0, substrate = 1.5, concavo-convex structure = 1.
7, air = 1.0, and the film thickness of each layer is the light emitting layer =
150 nm, ITO = 150 nm, substrate = 1 mm, and concavo-convex structure = 10 μm. Further, light from the light emitting layer is assumed to be totally reflected at the interface between the light emitting layer and the cathode,
Only absorption in ITO and substrate was considered. That is,
The cathode has a reflectance of 100%, and the light emitting layer, the ITO, the substrate, and the concavo-convex structure have transmittances of 80%, 97%, 97%, and 97, respectively.
%. Here, the value of the uneven top angle θ of the uneven structure is θ = 1
The simulation was performed at 40, 120, 100, and 80 °.

【0099】以上のような条件において、図9は凹凸構
造の凹凸頂角θを変化させたときの取り出し効率の値を
計算したものであり、凹凸頂角θの角度が120°付近
に取り出し効率の値は最も大きくなることがわかる。
Under the above-mentioned conditions, FIG. 9 shows the calculation of the extraction efficiency value when the uneven top angle θ of the uneven structure is changed. The extraction efficiency is obtained when the uneven top angle θ is around 120 °. It can be seen that the value of is the largest.

【0100】以上のことより、凹凸構造の屈折率が1.
7、凹凸頂角θ=120°の場合における、有機エレク
トロルミネッセンス素子の寿命について考える。この場
合、図9に示すように、光の取り出し効率は凹凸構造の
ない有機エレクトロルミネッセンス素子の1.7倍であ
る。凹凸構造のない有機エレクトロルミネッセンス素子
と同じ輝度で光らせた場合、光の取り出し効率が1.7
倍であるため、開口部に要求される光は1/1.7で良
く、かつ、開口部面積に対する発光部面積が1.15倍
であるため、発光部における輝度は(1/1.7)×
(1/1.15)=1/1.96であり、およそ1/2
で良く、寿命に対して非常に有利な素子ということにな
る。また、素子の効率についても1.7倍であるから、
このような凹凸構造を用いることで、高効率かつ長寿命
な素子を実現できる。
From the above, the refractive index of the concavo-convex structure is 1.
7. Consider the life of the organic electroluminescence device when the apex angle θ is 120 °. In this case, as shown in FIG. 9, the light extraction efficiency is 1.7 times that of the organic electroluminescence element having no uneven structure. When the organic electroluminescence device having no uneven structure is illuminated with the same brightness, the light extraction efficiency is 1.7.
Therefore, the light required for the opening is 1 / 1.7, and since the area of the light emitting section is 1.15 times the area of the opening, the brightness in the light emitting section is (1 / 1.7). ) ×
(1 / 1.15) = 1 / 1.96, which is about 1/2
Therefore, the device is very advantageous in terms of life. Moreover, since the efficiency of the element is 1.7 times,
By using such a concavo-convex structure, a highly efficient and long-life device can be realized.

【0101】また、前述した光学シミュレーションの結
果から分かるように、光の取り出し効率を大きくするた
めに、凹凸構造は、特定の角度範囲の面からなることが
好ましい。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は
150nm程度の非常に薄い膜からなり、凹凸構造が急
な角度で形成されている場合、その角において短絡等の
不具合が生じるため、凹凸構造の角度は緩やかであるこ
とが好ましく、凹凸構造は基板の法線方向に対して60
〜170°の範囲にあることが好ましく、さらに好まし
くは、100〜140°の範囲である。
As can be seen from the results of the optical simulation described above, it is preferable that the concavo-convex structure is made of a surface in a specific angle range in order to increase the light extraction efficiency. Further, the organic electroluminescence element is made of a very thin film of about 150 nm, and when the uneven structure is formed at a steep angle, a defect such as a short circuit occurs at that angle, so the angle of the uneven structure is gentle. Preferably, the concavo-convex structure is 60 with respect to the normal direction of the substrate.
It is preferably in the range of 170 ° to 170 °, and more preferably in the range of 100 ° to 140 °.

【0102】請求項9に記載の発明は、請求項3乃至8
の内いずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子であって、凹凸構造の屈折率は、1.4〜2.0、
好ましくは1.7〜1.9である構成としたものであ
り、この構成により、(1)凹凸構造を構成する材料の
屈折率が大きくなるにつれて凹凸構造との界面における
全反射による光の損失が小さくなるので、発光層から凹
凸構造内への光の取り出し効率が向上する。という作用
が得られる。
The invention described in claim 9 is the invention according to claims 3 to 8.
The organic electroluminescence element according to any one of the items 1 to 4, wherein the uneven structure has a refractive index of 1.4 to 2.0,
The configuration is preferably 1.7 to 1.9. With this configuration, (1) light loss due to total internal reflection at the interface with the uneven structure increases as the refractive index of the material forming the uneven structure increases. Is smaller, the light extraction efficiency from the light emitting layer into the uneven structure is improved. The effect is obtained.

【0103】ここで、図8に示す有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の層構成に基づき、凹凸構造の屈折率を変
えた場合についての光の取り出し効率に関する光学シミ
ュレーションを行った。
Here, based on the layer structure of the organic electroluminescence device shown in FIG. 8, an optical simulation was carried out on the light extraction efficiency when the refractive index of the concavo-convex structure was changed.

【0104】図10にこの光学シミュレーションの結果
を示す。図10は光学シミュレーションの結果を示すグ
ラフであり、凹凸構造の屈折率を変えた場合の光の取り
出し効率を、凹凸構造のない平板基板における光の取り
出し効率に対する相対値で示してある。
FIG. 10 shows the result of this optical simulation. FIG. 10 is a graph showing the result of the optical simulation, and shows the light extraction efficiency when the refractive index of the concavo-convex structure is changed, as a relative value with respect to the light extraction efficiency of the flat plate substrate having no concavo-convex structure.

【0105】ここで、光学シミュレーションの条件につ
いて具体的に説明する。各層の屈折率は、発光層=1.
7,ITO=2.0,基板=1.5、空気=1.0と
し、また、各層の膜厚は、発光層=150nm、ITO
=150nm、基板=1mm、凹凸構造=10μmであ
り、凹凸構造の凹凸頂角θ=120°とした。なお、発
光層からの光は、発光層と陰極との界面で全て反射され
るものとし、発光層、ITOおよび基板における吸収の
みを考慮した。即ち、陰極は反射率100%、発光層、
ITO、基板、凹凸構造の透過率は、それぞれ80%,
97%,97%、97%である。ここで、凹凸構造=
1.3、1.5、1.7、1.9として、シミュレーシ
ョンを行った。
Here, the conditions of the optical simulation will be specifically described. The refractive index of each layer is as follows.
7, ITO = 2.0, substrate = 1.5, air = 1.0, and the thickness of each layer is as follows: light emitting layer = 150 nm, ITO
= 150 nm, substrate = 1 mm, concavo-convex structure = 10 µm, and the concavo-convex apex angle θ of the concavo-convex structure was set to 120 °. It should be noted that all the light from the light emitting layer is reflected at the interface between the light emitting layer and the cathode, and only absorption in the light emitting layer, ITO and the substrate was considered. That is, the cathode has a reflectance of 100%, a light emitting layer,
The transmittance of ITO, the substrate, and the concavo-convex structure are 80%,
97%, 97% and 97%. Where the concavo-convex structure =
Simulations were performed with 1.3, 1.5, 1.7 and 1.9.

【0106】以上のような条件において、図10は凹凸
構造の屈折率を変化させたときの取り出し効率の値を計
算したものであり、屈折率の値が1.7付近に取り出し
効率の値は最も大きくなることがわかる。
Under the above-mentioned conditions, FIG. 10 shows the calculated values of the extraction efficiency when the refractive index of the concavo-convex structure is changed, and the values of the extraction efficiency are around the refractive index value of 1.7. It turns out that it becomes the largest.

【0107】また、これら基板表面に形成される凹凸構
造、あるいは、透明平坦化構造のうち、開口部に対応す
る構造は、発光層を形成する有機物との屈折率差が小さ
な透明材料からなることが好ましく、光学シミュレーシ
ョンの結果から分かるように、光の取り出し効率を大き
くするために特定の屈折率の材料からなることが好まし
く、凹凸構造を形成する材料の屈折率は1.4〜2.0
であることが好ましく、さらに好ましくは1.7〜1.
9である。
In addition, the uneven structure formed on the surface of the substrate or the structure corresponding to the opening in the transparent flattening structure is made of a transparent material having a small difference in refractive index from the organic material forming the light emitting layer. As is clear from the result of the optical simulation, it is preferable to use a material having a specific refractive index in order to increase the light extraction efficiency, and the material forming the concavo-convex structure has a refractive index of 1.4 to 2.0.
Is preferable, and more preferably 1.7 to 1.
It is 9.

【0108】このような材料として用いる高屈折率材料
としては、BaF等のフッ化物ガラス、あるいは、高屈
折樹脂等があげられ、例えば、LaSFは屈折率が1.
8、BaSFは屈折率が1.7、ポリカーボネートは屈
折率が1.6、アクリルは屈折率が1.5である。ある
いは、凹凸構造が微小である場合、多少可視光領域の透
過率が低くても良いため、TiO2等の無機酸化物、あ
るいは、透明レジスト、透明接着剤等の光透過率の小さ
な材料を用いることも可能である。
Examples of the high refractive index material used as such a material include fluoride glass such as BaF or a high refractive index resin. For example, LaSF has a refractive index of 1.
8. BaSF has a refractive index of 1.7, polycarbonate has a refractive index of 1.6, and acrylic has a refractive index of 1.5. Alternatively, when the concavo-convex structure is minute, the transmittance in the visible light region may be somewhat low, so an inorganic oxide such as TiO 2 or a material having a small light transmittance such as a transparent resist or a transparent adhesive is used. It is also possible.

【0109】請求項10に記載の画像形成装置は、請求
項1乃至9の内いずれか1に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の陽極および陰極が、ストライプ状に個
々電気的に分離され、1つ以上の画素からなる画像表示
配列を有することを備えた構成としたものであり、この
構成により、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、長期に渡って高効率の発光性能を維持することがで
き、単純マトリックス方式での良好な表示を行うことが
できる。
According to a tenth aspect of the image forming apparatus, the anode and the cathode of the organic electroluminescent element according to any one of the first to ninth aspects are individually and electrically separated in a stripe shape, and one or more of them are formed. This configuration has an image display array composed of pixels of (1). With this configuration, (1) the light loss inside the element can be reduced, so that highly efficient light emission performance can be achieved over a long period of time. Can be maintained, and good display in a simple matrix system can be performed.

【0110】(2)陽極および陰極が、ストライプ状に
個々電気的に分離されているので、画素における発光部
を大きく取ることができる。
(2) Since the anode and the cathode are individually electrically separated into stripes, a large light emitting portion in a pixel can be taken.

【0111】(3)単純マトリックスの場合、瞬間的な
高輝度が必要となるため、この高効率及び発光部低輝度
化は非常に重要である。という作用が得られる。
(3) In the case of a simple matrix, instantaneous high brightness is required. Therefore, high efficiency and low brightness of the light emitting portion are very important. The effect is obtained.

【0112】ここで、本発明の有機エレクトロルミネッ
センス素子は、画像を表示する画像形成装置として用い
ることができ、これら画像形成装置は、携帯電話、PH
S、PDA等の携帯情報端末のディスプレイ、テレビジ
ョン、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション等
のディスプレイ、ステレオ、ラジオ等のAV機器のディ
スプレイ等に用いることができる。
Here, the organic electroluminescent element of the present invention can be used as an image forming apparatus for displaying an image, and these image forming apparatuses include a mobile phone, a PH.
It can be used for displays of portable information terminals such as S and PDA, displays for televisions, personal computers, car navigations, etc., displays for AV equipment such as stereos, radios, etc.

【0113】更に、レーザプリンタ、スキャナ等の光源
としての照明装置に用いることができる。あるいは、室
内灯、ライトスタンド等の照明器具のような単なる光源
としての照明装置として用いることもできる。
Further, it can be used for a lighting device as a light source such as a laser printer or a scanner. Alternatively, it can be used as a lighting device as a simple light source such as a lighting fixture such as an interior light or a light stand.

【0114】これらの中でも、有機エレクトロルミネッ
センス素子の低消費電力、軽量薄型化が容易、応答速度
が速い等の優位性を考慮すれば、様々な電子機器におい
て画像を表示するディスプレイとしての表示装置や、レ
ーザプリンタ、スキャナ等の光源としての照明装置等の
画像形成装置に用いることが好ましい。
Among these, in consideration of advantages such as low power consumption of the organic electroluminescence element, easy reduction in weight and thickness, and fast response speed, a display device as a display for displaying an image in various electronic devices or It is preferably used for an image forming apparatus such as a lighting device as a light source such as a laser printer or a scanner.

【0115】ここで、前記有機エレクトロルミネッセン
ス素子をディスプレイ等表示装置、あるいは、プリンタ
光源等の照明装置として用いる場合、上記した光の配向
についての設計が重要となる。
Here, when the organic electroluminescence element is used as a display device such as a display or an illuminating device such as a printer light source, the above-mentioned design of light orientation is important.

【0116】本発明における凹凸構造等を用いた場合、
凹凸構造を等方的あるいは線形的な形状とすることで光
の配向に指向性をもたせることができ、あるいは、凹凸
構造を異方的あるいは非線形的な形状とすることで光の
配向に拡散性をもたせることができる。あるいは、指向
性のない素子の開口部にレンズアレイ等の集光部材を形
成することで、指向性の高い発光を得たり、指向性の高
い素子の開口部に光を散乱する部材を形成することで、
指向性のない一様な発光を得たりすることも可能であ
る。
When the uneven structure or the like in the present invention is used,
By making the uneven structure isotropic or linear, it is possible to give directivity to the light orientation, or by making the uneven structure anisotropic or non-linear, the light orientation is diffusive. Can have Alternatively, a light-collecting member such as a lens array is formed in the opening of the element having no directivity to obtain light emission with high directivity, or to form a member that scatters light in the opening of the element with high directivity. By that,
It is also possible to obtain uniform light emission without directivity.

【0117】例えば、携帯端末やキャッシュディスペン
サーのディスプレイとして用いる場合、その表示状態
は、使用者本人だけが認識できれば良く、周囲からの視
認性は低いほうが好ましい、あるいは、プリンタ光源と
して用いる場合、開口部に対応する感光体の部分にのみ
強い光を照射できることが求められるため、開口部から
正面方向への輝度があればよく、周辺方向への光の放射
が少ないことが好ましい。以上のような場合、開口部か
ら放射される光は、概正面方向に強く周囲方向に弱く放
射されることが好ましく、指向性の高い光取り出しがな
されることが好ましい。
For example, when it is used as a display of a mobile terminal or a cash dispenser, its display state needs to be recognizable only by the user himself, and it is preferable that the visibility from the surroundings is low. Since it is required that strong light can be emitted only to the portion of the photoconductor corresponding to, it is sufficient that there is brightness in the front direction from the opening, and it is preferable that the light emission in the peripheral direction is small. In the above cases, it is preferable that the light emitted from the opening is strongly emitted in the frontal direction and weakly in the peripheral direction, and it is preferable that the light is extracted with high directivity.

【0118】又は、テレビや広告用途ディスプレイ等の
複数の人を対象としたディスプレイとして用いる場合、
その表示状態は、正面方向の視認性と同様に、周囲から
の視認性が高いことが好ましく、室内照明等の光源とし
て用いる場合、光が照明対象に一様に照射されることが
好ましい。以上のような場合、開口部から放射される光
は、全方向に一様に放射されることが好ましく、指向性
のない一様な光取り出しがなされることが好ましい。
Alternatively, when used as a display for a plurality of people such as a television or a display for advertisement,
The display state preferably has high visibility from the surroundings as well as the visibility in the front direction, and when used as a light source such as indoor lighting, it is preferable that the illumination target is uniformly irradiated with light. In the above case, it is preferable that the light emitted from the opening be uniformly emitted in all directions, and that uniform light extraction without directivity be performed.

【0119】凹凸構造を形成した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を用いたディスプレイにおいては、モアレ
等の影響により視認性が低下することがある。このよう
な視認性低下を抑制するためには、凹凸構造はランダム
に配置されていることが好ましく、あるいは、凹凸構造
は十分に小さいことが好ましい。
In a display using an organic electroluminescence element having a concavo-convex structure, visibility may be reduced due to the influence of moire or the like. In order to suppress such a decrease in visibility, it is preferable that the concavo-convex structure is randomly arranged, or it is preferable that the concavo-convex structure is sufficiently small.

【0120】請求項11に記載の画像形成装置は、請求
項1乃至9の内いずれか1に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の陽極又は陰極が、個々電気的に画素毎
に分離されて構成され、陽極又は陰極は、少なくとも1
つ以上のスイッチング素子を介して走査されることで、
画像表示配列を有することを備えた構成としたものであ
り、この構成により、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、高効率の発光性能を維持することができ、アクティ
ブマトリックス方式での良好な表示を行うことができ
る。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the anode or the cathode of the organic electroluminescence element according to any one of the first to ninth aspects is electrically separated for each pixel. At least one anode or cathode
By being scanned through one or more switching elements,
This structure is provided with an image display array. (1) Since the light loss inside the element can be reduced by this structure, it is possible to maintain highly efficient light emission performance and Good display in a matrix system can be performed.

【0121】(2)陽極又は陰極が、個々電気的に画素
毎に分離されて構成されているので、瞬間的な高輝度は
必要なく、実用上必要な輝度で良く、長期に渡って安定
な発光を維持することができる。
(2) Since the anode or the cathode is electrically isolated for each pixel, it is not necessary to have a momentary high brightness, the brightness required for practical use is sufficient, and the brightness is stable for a long period of time. The light emission can be maintained.

【0122】(3)陽極又は陰極は、少なくとも1つ以
上のスイッチング素子を介して走査されるので、自由な
画像形成が実現でき、有機エレクトロルミネッセンス素
子の特徴である高速応答を十分に生かすことができる。
(3) Since the anode or the cathode is scanned through at least one or more switching elements, free image formation can be realized and the high-speed response characteristic of the organic electroluminescence element can be fully utilized. it can.

【0123】(4)アクティブマトリックスの場合、画
素内に配置されたスイッチング素子や配線等により発光
部の面積が小さくなり易い。そのため、このような大面
積及び高効率な施策は非常に有利である。という作用が
得られる。
(4) In the case of the active matrix, the area of the light emitting portion is likely to be small due to the switching elements and wirings arranged in the pixel. Therefore, such a large area and highly efficient measure is very advantageous. The effect is obtained.

【0124】ここで、本発明の有機エレクトロルミネッ
センス素子は、画像を表示する画像形成装置として用い
ることができ、これら画像形成装置は、携帯電話、PH
S、PDA等の携帯情報端末のディスプレイ、テレビジ
ョン、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション等
のディスプレイ、ステレオ、ラジオ等のAV機器のディ
スプレイ等に用いることができる。
Here, the organic electroluminescence element of the present invention can be used as an image forming apparatus for displaying an image, and these image forming apparatuses are a mobile phone, a PH.
It can be used for displays of portable information terminals such as S and PDA, displays for televisions, personal computers, car navigations, etc., displays for AV equipment such as stereos, radios, etc.

【0125】更に、レーザプリンタ、スキャナ等の光源
としての照明装置に用いることができる。あるいは、室
内灯、ライトスタンド等の照明器具のような単なる光源
としての照明装置として用いることもできる。
Further, it can be used for a lighting device as a light source such as a laser printer or a scanner. Alternatively, it can be used as a lighting device as a simple light source such as a lighting fixture such as an interior light or a light stand.

【0126】これらの中でも、有機エレクトロルミネッ
センス素子の低消費電力、軽量薄型化が容易、応答速度
が速い等の優位性を考慮すれば、様々な電子機器におい
て画像を表示するディスプレイとしての表示装置や、レ
ーザプリンタ、スキャナ等の光源としての照明装置等の
画像形成装置に用いることが好ましい。
Among these, considering the advantages of the organic electroluminescence element such as low power consumption, easy weight reduction and thinning, and fast response speed, a display device as a display for displaying an image in various electronic devices or It is preferably used for an image forming apparatus such as a lighting device as a light source such as a laser printer or a scanner.

【0127】ここで、前記有機エレクトロルミネッセン
ス素子をディスプレイ等表示装置、あるいは、プリンタ
光源等の照明装置として用いる場合、上記した光の配向
についての設計が重要となる。
Here, when the organic electroluminescence element is used as a display device such as a display or an illuminating device such as a printer light source, the design of the above-mentioned light orientation is important.

【0128】本発明における凹凸構造等を用いた場合、
凹凸構造を等方的あるいは線形的な形状とすることで光
の配向に指向性をもたせることができ、あるいは、凹凸
構造を異方的あるいは非線形的な形状とすることで光の
配向に拡散性をもたせることができる。あるいは、指向
性のない素子の開口部にレンズアレイ等の集光部材を形
成することで、指向性の高い発光を得たり、指向性の高
い素子の開口部に光を散乱する部材を形成することで、
指向性のない一様な発光を得たりすることも可能であ
る。
When the uneven structure or the like in the present invention is used,
By making the uneven structure isotropic or linear, it is possible to give directivity to the light orientation, or by making the uneven structure anisotropic or non-linear, the light orientation is diffusive. Can have Alternatively, a light-collecting member such as a lens array is formed in the opening of the element having no directivity to obtain light emission with high directivity, or to form a member that scatters light in the opening of the element with high directivity. By that,
It is also possible to obtain uniform light emission without directivity.

【0129】例えば、携帯端末やキャッシュディスペン
サーのディスプレイとして用いる場合、その表示状態
は、使用者本人だけが認識できれば良く、周囲からの視
認性は低いほうが好ましい、あるいは、プリンタ光源と
して用いる場合、開口部に対応する感光体の部分にのみ
強い光を照射できることが求められるため、開口部から
正面方向への輝度があればよく、周辺方向への光の放射
が少ないことが好ましい。以上のような場合、開口部か
ら放射される光は、概正面方向に強く周囲方向に弱く放
射されることが好ましく、指向性の高い光取り出しがな
されることが好ましい。
For example, when it is used as a display of a mobile terminal or a cash dispenser, its display state needs to be recognizable only by the user himself, and it is preferable that the visibility from the surroundings is low, or when it is used as a printer light source, an opening portion. Since it is required that strong light can be emitted only to the portion of the photoconductor corresponding to, it is sufficient that there is brightness in the front direction from the opening, and it is preferable that the light emission in the peripheral direction is small. In the above cases, it is preferable that the light emitted from the opening is strongly emitted in the frontal direction and weakly in the peripheral direction, and it is preferable that the light is extracted with high directivity.

【0130】又は、テレビや広告用途ディスプレイ等の
複数の人を対象としたディスプレイとして用いる場合、
その表示状態は、正面方向の視認性と同様に、周囲から
の視認性が高いことが好ましく、室内照明等の光源とし
て用いる場合、光が照明対象に一様に照射されることが
好ましい。以上のような場合、開口部から放射される光
は、全方向に一様に放射されることが好ましく、指向性
のない一様な光取り出しがなされることが好ましい。
Alternatively, when it is used as a display for a plurality of people such as a television or a display for advertisement,
The display state preferably has high visibility from the surroundings as well as the visibility in the front direction, and when used as a light source such as indoor lighting, it is preferable that the illumination target is uniformly irradiated with light. In the above case, it is preferable that the light emitted from the opening be uniformly emitted in all directions, and that uniform light extraction without directivity be performed.

【0131】凹凸構造を形成した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を用いたディスプレイにおいては、モアレ
等の影響により視認性が低下することがある。このよう
な視認性低下を抑制するためには、凹凸構造はランダム
に配置されていることが好ましく、あるいは、凹凸構造
は十分に小さいことが好ましい。
In a display using an organic electroluminescence element having a concavo-convex structure, visibility may be lowered due to the influence of moire or the like. In order to suppress such a decrease in visibility, it is preferable that the concavo-convex structure is randomly arranged, or it is preferable that the concavo-convex structure is sufficiently small.

【0132】請求項12に記載の発明は、請求項10又
は11に記載の画像形成装置であって、凹凸構造の平面
方向の大きさは、画素の平面方向の大きさよりも小さく
形成されている構成としたものであり、この構成によ
り、 (1)凹凸構造の平面方向の大きさは、画素の平面方向
の大きさよりも小さく形成されているので、画素に対し
て凹凸構造を自由に配置することができる。
According to a twelfth aspect of the invention, there is provided the image forming apparatus according to the tenth aspect or the eleventh aspect, wherein the concavo-convex structure is formed so that the size in the plane direction is smaller than the size in the plane direction of the pixel. With this configuration, (1) since the size of the concavo-convex structure in the plane direction is smaller than the size of the pixel in the plane direction, the concavo-convex structure can be freely arranged on the pixel. be able to.

【0133】(2)画素内における開口部を有効に配置
することができ、発光部における輝度を低くすることが
できるため、長期に渡って発光性能を維持することがで
きる。
(2) Since the openings in the pixels can be effectively arranged and the luminance in the light emitting portion can be lowered, the light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0134】(3)1つの画素内に複数の凹凸構造を配
置することができ、光の配向(角度分布や画素内におけ
る強度分布や角度分布)を設計ができ、最適な視認性の
設計が可能である。
(3) A plurality of concavo-convex structures can be arranged in one pixel, the orientation of light (angle distribution and intensity distribution and angle distribution in the pixel) can be designed, and optimal visibility can be designed. It is possible.

【0135】(4)頂角を同一とした場合、凹凸の高さ
が低くなるため、短絡や断線等の不具合が生じ難くな
る。という作用が得られる。
(4) When the apex angle is the same, the height of the unevenness is low, and it is difficult for problems such as short circuit and disconnection to occur. The effect is obtained.

【0136】請求項13に記載の発明は、表示手段が請
求項10乃至12の内いずれか1に記載の画像形成装置
で構成された携帯端末であって、音声を音声信号に変換
する音声信号変換手段と、電話番号等を入力する操作手
段と、着信表示や電話番号等を表示する表示手段と、音
声信号を送信信号に変換する通信手段と、受信信号を音
声信号に変換する受信手段と、送信信号及び受信信号を
送受信するアンテナと、各部を制御する制御手段とを備
えた構成としたものであり、この構成により、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、高効率の発光性能を維持することができ、電池容量
等の減量化による、軽量化あるいは長使用時間化を図る
ことができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the display means is a portable terminal comprising the image forming apparatus according to any one of the tenth to twelfth aspects, and a voice signal for converting a voice into a voice signal. Conversion means, operation means for inputting a telephone number, etc., display means for displaying an incoming call display, telephone number, etc., communication means for converting a voice signal into a transmission signal, and reception means for converting a reception signal into a voice signal The antenna is configured to include an antenna that transmits and receives a transmission signal and a reception signal, and a control unit that controls each unit. With this configuration, (1) optical loss inside the element can be reduced, Highly efficient light emitting performance can be maintained, and weight reduction or long use time can be achieved by reducing the battery capacity and the like.

【0137】(2)光の配向を変化させることができる
ため、より高度な機能を持たせることができる。という
作用が得られる。
(2) Since the orientation of light can be changed, a higher function can be provided. The effect is obtained.

【0138】ここで、本発明の有機エレクトロルミネッ
センス素子をディスプレイ等表示装置、あるいは、プリ
ンタ光源等の照明装置として用いる場合、上記した光の
配向についての設計が重要となる。例えば、携帯端末や
キャッシュディスペンサーのディスプレイとして用いる
場合、その表示状態は、使用者本人だけが認識できれば
良く、周囲からの視認性は低いほうが好ましい、あるい
は、プリンタ光源として用いる場合、開口部に対応する
感光体の部分にのみ強い光を照射できることが求められ
るため、開口部から正面方向への輝度があればよく、周
辺方向への光の放射が少ないことが好ましい。
Here, when the organic electroluminescence element of the present invention is used as a display device such as a display or an illuminating device such as a printer light source, the design of the above-mentioned light orientation is important. For example, when used as a display of a mobile terminal or a cash dispenser, the display state needs only to be recognized by the user himself, and it is preferable that the visibility from the surroundings is low, or when used as a printer light source, it corresponds to the opening. Since it is required to irradiate strong light only to the photoconductor portion, it is sufficient that the opening has a brightness in the front direction, and it is preferable that the light emission in the peripheral direction is small.

【0139】請求項14に記載の発明は、有機エレクト
ロルミネッセンス素子の製造方法であって、透明基板上
に、透明な材料を用いて凹凸構造を形成し、その上面
に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を有す
る発光層と、電子を注入する陰極を形成することを備え
た構成としたものであり、この構成により、 (1)簡単な工程で、長期に渡って発光性能を維持する
ことができる有機エレクトロルミネッセンスを作成する
ことができる。
The fourteenth aspect of the present invention is a method for manufacturing an organic electroluminescence device, which comprises forming a concavo-convex structure using a transparent material on a transparent substrate, and injecting at least holes into the upper surface thereof. This structure has an anode, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons. With this structure, (1) the light emitting performance is maintained over a long period of time by a simple process. It is possible to create organic electroluminescence that can.

【0140】(2)形成方法が簡単なため、作業性が高
く、生産性も高い。という作用が得られる。
(2) Since the forming method is simple, workability is high and productivity is high. The effect is obtained.

【0141】請求項15に記載の発明は、有機エレクト
ロルミネッセンス素子の製造方法であって、基板上に凹
凸構造を形成し、その上面に、少なくとも正孔を注入す
る陽極と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する
陰極を形成し、その上面を、透明な材料を用いて開口部
が平面となるように透明平坦化構造形成する構成とした
ものであり、この構成により、 (1)簡単な工程で、長期に渡って発光性能を維持する
ことができる有機エレクトロルミネッセンスを作成する
ことができる。
A fifteenth aspect of the present invention is a method for manufacturing an organic electroluminescence device, wherein an uneven structure is formed on a substrate, and an anode for injecting at least holes and a light emitting region is formed on the upper surface of the uneven structure. A layer and a cathode for injecting electrons are formed, and a transparent flattening structure is formed on the upper surface of the layer using a transparent material so that the opening becomes a flat surface. With this configuration, (1) With a simple process, it is possible to produce organic electroluminescence capable of maintaining the light emitting performance for a long period of time.

【0142】(2)形成方法が簡単なため、作業性が高
く、生産性も高い。という作用が得られる。
(2) Since the forming method is simple, workability is high and productivity is high. The effect is obtained.

【0143】以下に本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0144】(実施の形態1)本発明の実施の形態1に
おける有機エレクトロルミネッセンス素子について述べ
る。
(Embodiment 1) An organic electroluminescence element according to Embodiment 1 of the present invention will be described.

【0145】図1は本発明の実施の形態1における有機
エレクトロルミネッセンス素子の要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an organic electroluminescent element according to the first embodiment of the present invention.

【0146】図1において、1は基板、6は基板1上に
形成された凹凸構造、5は凹凸構造6上に抵抗加熱蒸着
法等により形成された100nm〜300nmの膜厚の
金属膜からなる陰極、4は陰極5上に抵抗加熱蒸着法等
により形成されたAlq3等からなる発光層、3は発光
層4上に同じく抵抗加熱蒸着法等により形成されたTP
D等からなる正孔輸送層、2は正孔輸送層3上にスパッ
タリング法や抵抗加熱蒸着法等により形成されたITO
等の透明な導電性膜からなる陽極である。
In FIG. 1, 1 is a substrate, 6 is an uneven structure formed on the substrate 1, and 5 is a metal film having a thickness of 100 nm to 300 nm formed on the uneven structure 6 by a resistance heating vapor deposition method or the like. Cathode 4 is a light emitting layer made of Alq 3 or the like formed on cathode 5 by resistance heating vapor deposition or the like, and 3 is a TP formed on light emitting layer 4 by resistance heating vapor deposition or the like.
A hole transport layer 2 made of D or the like, and ITO formed on the hole transport layer 3 by a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, or the like.
Is an anode composed of a transparent conductive film such as.

【0147】実施の形態1における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の陽極2をプラス極として、また陰極5
をマイナス極として直流電圧又は直流電流を印加する
と、陽極2から正孔輸送層3を介して発光層4に正孔が
注入され、陰極5から発光層4に電子が注入される。発
光層4では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生
成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に
発光現象が起こる。
The anode 2 of the organic electroluminescent element in the first embodiment is used as a positive electrode, and the cathode 5 is used.
When a DC voltage or a DC current is applied with the negative electrode as a negative electrode, holes are injected from the anode 2 into the light emitting layer 4 through the hole transport layer 3 and electrons are injected from the cathode 5 into the light emitting layer 4. In the light emitting layer 4, recombination of holes and electrons occurs, and when the excitons generated accompanying this transition from the excited state to the ground state, a light emitting phenomenon occurs.

【0148】実施の形態1における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、基板1の陰極5と接する面に凹凸構
造6を備えている。この凹凸構造6により、発光層4の
面積は、光取り出し開口部の面積に比べて大きくなって
おり、かつ、凹凸構造6により、発光層4から放射され
る光は、効率よく空気中へ取り出されるようになってい
る。
The organic electroluminescence element according to the first embodiment has the uneven structure 6 on the surface of the substrate 1 which is in contact with the cathode 5. Due to the concavo-convex structure 6, the area of the light emitting layer 4 is larger than the area of the light extraction opening, and due to the concavo-convex structure 6, the light emitted from the light emitting layer 4 is efficiently taken out into the air. It is supposed to be.

【0149】また、実施の形態1においては、基板1上
面に陰極5を形成する構造の場合について説明したが、
その構造については前述のように特にこれに限定される
ものではなく、基板1上面に陽極2を形成することも可
能である。
In the first embodiment, the case where the cathode 5 is formed on the upper surface of the substrate 1 has been described.
The structure is not particularly limited to this as described above, and the anode 2 can be formed on the upper surface of the substrate 1.

【0150】また、封止の形態については、保護膜を形
成して封止する等の適宜手段を採用することができる。
他に保護膜とシールド材等との組み合わせであってもよ
い。
As for the form of sealing, an appropriate means such as forming a protective film and sealing can be adopted.
Alternatively, a combination of a protective film and a shield material may be used.

【0151】以上のように、本実施の形態によれば、光
を効率的に取り出すことができ、かつ、実効的な発光層
の面積を大きくすることができるため、高効率かつ長寿
命な発光性能を維持することができる。
As described above, according to this embodiment, light can be efficiently extracted and the effective area of the light emitting layer can be increased, so that light emission with high efficiency and long life can be achieved. The performance can be maintained.

【0152】また、実施の形態1における有機エレクト
ロルミネッセンス素子は、照明装置や表示装置等の画像
形成装置として用いることができる。
Further, the organic electroluminescent element according to the first embodiment can be used as an image forming apparatus such as a lighting device or a display device.

【0153】なお、基板1、陽極2、正孔輸送層3、発
光層4、陰極5、凹凸構造6の構成材料、形成方法も上
述した構成材料、形成方法や従来公知のものを用いるこ
とができる。
The constituent materials and forming methods of the substrate 1, the anode 2, the hole transporting layer 3, the light emitting layer 4, the cathode 5 and the concavo-convex structure 6 may be those mentioned above. it can.

【0154】更に、本実施の形態においては、正孔輸送
層と発光層からなる二層構造の場合について説明した
が、その構造については前述のように特にこれに限定さ
れるものではない。
Further, in the present embodiment, the case of the two-layer structure composed of the hole transport layer and the light emitting layer has been described, but the structure is not particularly limited to this as described above.

【0155】(実施の形態2)本発明の実施の形態2に
おける有機エレクトロルミネッセンス素子について述べ
る。
(Embodiment 2) An organic electroluminescent element according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

【0156】図2は、本発明の実施の形態2における有
機エレクトロルミネッセンス素子の要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an essential part of an organic electroluminescence element according to the second embodiment of the present invention.

【0157】図2において、1は基板、2は陽極、3は
正孔輸送層、4は発光層、5は陰極、6は凹凸構造、7
は陽極2上に形成された透明平坦化構造体である。
In FIG. 2, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole transport layer, 4 is a light emitting layer, 5 is a cathode, 6 is a concavo-convex structure, and 7
Is a transparent flattening structure formed on the anode 2.

【0158】実施の形態2における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、基板1の陽極と接する面に凹凸構造
6を備えている。この凹凸構造6により、発光層の面積
は、光取り出し開口部の面積に比べて大きくなってお
り、また、透明平坦化構造体により、発光層から放射さ
れる光は、効率よく空気中へ取り出されるようになって
いることが好ましい。凹凸構造あるいは透明平坦化構造
体の構成材料、形成方法は上述した構成材料、形成方法
や従来公知の材料の中から、発光層からの発光の取出し
を妨げないように適宜選択して用いることができる。
The organic electroluminescence element according to the second embodiment has the uneven structure 6 on the surface of the substrate 1 which is in contact with the anode. Due to this uneven structure 6, the area of the light emitting layer is larger than the area of the light extraction opening, and the light emitted from the light emitting layer is efficiently taken out into the air by the transparent flattening structure. It is preferable that the The constituent material and forming method of the concavo-convex structure or the transparent flattening structure may be appropriately selected from the above-mentioned constituent materials, forming methods and conventionally known materials so as not to prevent extraction of light emission from the light emitting layer. it can.

【0159】また、実施の形態2においては、基板1上
面に陰極5を形成する構造の場合について説明したが、
その構造については前述のように特にこれに限定される
ものではなく、基板1上面に陽極2を形成することも可
能である。
In the second embodiment, the case where the cathode 5 is formed on the upper surface of the substrate 1 has been described.
The structure is not particularly limited to this as described above, and the anode 2 can be formed on the upper surface of the substrate 1.

【0160】また、封止の形態については、保護膜を形
成して封止する等の適宜手段を採用することができる。
他に保護膜とシールド材等との組み合わせであってもよ
い。
As for the form of sealing, an appropriate means such as forming a protective film and sealing can be adopted.
Alternatively, a combination of a protective film and a shield material may be used.

【0161】以上のように、本実施の形態によれば、光
を効率的に取り出すことができ、かつ、実効的な発光層
の面積を大きくすることができるため、高効率かつ長寿
命な発光性能を維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, light can be efficiently extracted and the effective area of the light emitting layer can be increased, so that light emission with high efficiency and long life can be achieved. The performance can be maintained.

【0162】実施の形態2における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、照明装置や表示装置等の画像形成装
置として用いることができる。
The organic electroluminescent element according to the second embodiment can be used as an image forming apparatus such as a lighting device and a display device.

【0163】なお、基板1、陽極2、正孔輸送層3、発
光層4、陰極5の構成材料、形成方法も上述した構成材
料、形成方法や従来公知のものを用いることができる。
As the constituent material and forming method of the substrate 1, the anode 2, the hole transporting layer 3, the light emitting layer 4, and the cathode 5, the above-described constituent materials and forming methods and conventionally known materials can be used.

【0164】更に、本実施の形態においては、正孔輸送
層と発光層からなる二層構造の場合について説明した
が、その構造については前述のように特にこれに限定さ
れるものではない。
Further, in the present embodiment, the case of the two-layer structure composed of the hole transport layer and the light emitting layer has been described, but the structure is not particularly limited to this as described above.

【0165】(実施の形態3)本発明の実施の形態3に
おける有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた画像
形成装置について述べる。
(Embodiment 3) An image forming apparatus using an organic electroluminescence element according to Embodiment 3 of the present invention will be described.

【0166】図3は、本発明の実施の形態3における有
機エレクトロルミネッセンス素子を用いた画像形成装置
の概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view of an image forming apparatus using an organic electroluminescence element according to the third embodiment of the present invention.

【0167】図3において、基板1、陽極2、正孔輸送
層3、発光層4、陰極5、凹凸構造6、透明平坦化構造
体7である。
In FIG. 3, a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, a cathode 5, an uneven structure 6 and a transparent flattening structure 7 are shown.

【0168】実施の形態3においては、図3に示すよう
に、陽極2は線状にパターニングされており、これに略
直交する形で陰極5も同様に線状にパターニングされて
いる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 3, the anode 2 is linearly patterned, and the cathode 5 is also linearly patterned so as to be substantially orthogonal thereto.

【0169】この画像形成装置の陽極2をプラス側、陰
極5をマイナス側とし、図示しない駆動手段としての駆
動回路(ドライバ)に接続し、選択した陽極2、陰極5
に直流電圧または直流電流を印加すれば、直交する部分
の発光層4が発光し、単純マトリックス方式の画像形成
装置として使用することができる。
The anode 2 and the cathode 5 of this image forming apparatus are connected to a drive circuit (driver) as drive means (not shown) with the anode 2 on the plus side and the cathode 5 on the minus side.
When a DC voltage or a DC current is applied to the light emitting layer 4, the light emitting layers 4 in the orthogonal portions emit light, which can be used as a simple matrix type image forming apparatus.

【0170】実施の形態3においては、基板1は、陽極
2と接する面に凹凸構造6を備えている。その凹凸構造
6により画素開口部の面積に比べ発光層の面積は大きく
なっており、かつ、光り取り出し面は、透明平坦化構造
体7により平坦化されており、光学設計された凹凸構造
6との組み合せにより効率よく光が取り出される。ま
た、図3において、凹凸構造6と画素の大きさが同じ場
合を示しているが、モアレ等の視覚上の問題を回避する
ためには、凹凸構造6は各画素の大きさに比べて十分に
小さく、1画素中に複数の凹凸構造6が配置されている
ことが好ましい。
In the third embodiment, the substrate 1 has the concavo-convex structure 6 on the surface in contact with the anode 2. Due to the uneven structure 6, the area of the light emitting layer is larger than the area of the pixel opening, and the light extraction surface is flattened by the transparent flattening structure 7. The light is efficiently extracted by the combination of. Further, in FIG. 3, the case where the concavo-convex structure 6 and the size of the pixel are the same is shown, but the concavo-convex structure 6 is sufficiently larger than the size of each pixel in order to avoid a visual problem such as moire. It is preferable that a plurality of concavo-convex structures 6 are arranged in one pixel.

【0171】以上のように、実施の形態3の画像形成装
置においても、実効的な発光層の面積を大きくすること
ができ、かつ、効率よく光を取り出すことができるた
め、高効率、かつ、長寿命な発光性能を維持することが
できる。
As described above, also in the image forming apparatus according to the third embodiment, the effective area of the light emitting layer can be increased and the light can be efficiently extracted, so that high efficiency and It is possible to maintain long-lived light emission performance.

【0172】なお、陽極2、正孔輸送層3、発光層4、
陰極5の構成材料、形成方法も上述した構成材料、形成
方法や従来公知のものを用いることができる。
The anode 2, the hole transport layer 3, the light emitting layer 4,
As the constituent material and the forming method of the cathode 5, the above-described constituent materials and forming methods and conventionally known materials can be used.

【0173】また、実施の形態3においては、単純マト
リックス方式の画像形成装置について説明したが、アク
ティブマトリックス方式の画像形成装置でもよく、その
場合、少なくとも画素を形成する領域に、光の取り出し
を低下させず、発光層の面積を増大させる凹凸構造を形
成すればよい。あるいは、TFT等の駆動回路上に凹凸
構造を形成することで、開口部の面積を増大することも
可能であり、より高効率かつ長寿命な画像形成装置を作
成することができる。
Further, in the third embodiment, the simple matrix type image forming apparatus has been described, but an active matrix type image forming apparatus may be used. In that case, light extraction is reduced to at least a pixel forming region. Instead, the uneven structure that increases the area of the light emitting layer may be formed. Alternatively, by forming a concavo-convex structure on a driving circuit such as a TFT, it is possible to increase the area of the opening, and it is possible to produce an image forming apparatus with higher efficiency and longer life.

【0174】また、実施の形態3においては、光取り出
し面を基板1に対向する面側(透明平坦化構造体7側)
にした場合について説明したが、光取り出し面は基板1
側でもよく、その場合、基板1側の電極を透明電極と
し、光取り出し側の電極を反射(或いは吸収)電極とし
て、反射電極上には、必要に応じて平坦化構造や保護層
を形成すればよい。その際、その平坦化構造は透明であ
る必要はない。
Also, in the third embodiment, the light extraction surface is the surface side facing the substrate 1 (transparent flattening structure 7 side).
The case where the light extraction surface is the substrate 1 is described above.
In this case, the electrode on the substrate 1 side may be a transparent electrode, the electrode on the light extraction side may be a reflection (or absorption) electrode, and a flattening structure or a protective layer may be formed on the reflection electrode as needed. Good. In that case, the planarization structure does not need to be transparent.

【0175】更に、実施の形態3においては、基板1上
面に陽極2を形成する構造の場合について説明したが、
その構造については特にこれに限定されるものではな
く、基板1及び凹凸構造6上面に陰極5を形成し、発光
層4、正孔輸送層3、陽極2、透明平坦化構造体7の順
で積層した構造であってもよい。
Further, in the third embodiment, the case where the anode 2 is formed on the upper surface of the substrate 1 has been described.
The structure is not particularly limited to this, and the cathode 5 is formed on the upper surface of the substrate 1 and the concavo-convex structure 6, and the light emitting layer 4, the hole transport layer 3, the anode 2, and the transparent flattening structure 7 are arranged in this order. It may have a laminated structure.

【0176】なお、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子は、画像を表示する表示装置としてだけでな
く、レーザプリンタ、スキャナ等の光源等の照明装置と
しても用いることができる。更に、陽極2及び陰極5を
線状にパターニングさせずに、全面発光させて、単なる
照明装置として用いてもよい。
The organic electroluminescent element of the present invention can be used not only as a display device for displaying an image but also as a lighting device for a light source such as a laser printer or a scanner. Further, the anode 2 and the cathode 5 may be made to emit light over the entire surface without being linearly patterned and used as a simple lighting device.

【0177】(実施の形態4)本発明の実施の形態4に
おける有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた携帯
端末について述べる。
(Embodiment 4) A mobile terminal using an organic electroluminescence element according to Embodiment 4 of the present invention will be described.

【0178】図4は本発明の実施の形態4における有機
エレクトロルミネッセンス素子を用いた画像形成装置を
備えた携帯端末を示す斜視図であり、図5は本発明の実
施の形態4における有機エレクトロルミネッセンス素子
を用いた画像形成装置を備えた携帯端末を示すブロック
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a portable terminal equipped with an image forming apparatus using an organic electroluminescence element according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an organic electroluminescence according to the fourth embodiment of the present invention. It is a block diagram showing a portable terminal provided with an image forming apparatus using an element.

【0179】図4及び図5において、9は音声を音声信
号に変換するマイク、10は音声信号を音声に変換する
スピーカー、11はダイヤルボタン等から構成される操
作部、12は着信等を表示する表示部であり本発明の有
機エレクトロルミネッセンスを用いた画像形成装置より
構成されている、13はアンテナ、14はマイク9から
の音声信号を送信信号に変換する送信部で、送信部14
で作成された送信信号は、アンテナ13を通して外部に
放出される。15はアンテナ13で受信した受信信号を
音声信号に変換する受信部で、受信部15で作成された
音声信号はスピーカー10にて音声に変換される。16
は送信部14、受信部15、操作部11、表示部12を
制御する制御部である。
In FIG. 4 and FIG. 5, 9 is a microphone for converting a voice into a voice signal, 10 is a speaker for converting a voice signal into a voice, 11 is an operation unit including dial buttons, and 12 is an incoming call display. A display unit that is configured by the image forming apparatus using the organic electroluminescence of the present invention, 13 is an antenna, 14 is a transmission unit that converts the audio signal from the microphone 9 into a transmission signal, and the transmission unit 14
The transmission signal created in 1 is emitted to the outside through the antenna 13. Reference numeral 15 is a receiving unit that converts a reception signal received by the antenna 13 into a voice signal, and the voice signal created by the receiving unit 15 is converted into voice by the speaker 10. 16
Is a control unit that controls the transmission unit 14, the reception unit 15, the operation unit 11, and the display unit 12.

【0180】マイク9は、使用者(発信者)の通話時の
音声等が入力され、スピーカー10からは相手側の音声
や告知音が出力されて使用者(受信者)に伝達される。
なお、携帯端末として、ページャーを用いる場合には、
マイクは特に設けなくてもよい。
The voice of the user (caller) during a call is input to the microphone 9, and the voice and notification sound of the other party are output from the speaker 10 and transmitted to the user (receiver).
When using a pager as a mobile terminal,
The microphone need not be provided in particular.

【0181】更に、操作部11には、ダイヤルボタンと
してのテンキーや各種の機能キーを備えている。また、
テンキーや各種の機能キーだけでなく、文字キー等を備
えていてもよい。この操作部11から、電話番号、氏
名、時刻、各種機能の設定、Eメールアドレス、URL
等の所定のデータが入力される。更に操作部11は、こ
のようなキーボードによる操作だけでなく、ペン入力装
置、音声入力装置、磁気又は光学入力装置を用いてもよ
い。
Further, the operation section 11 is provided with a ten key as a dial button and various function keys. Also,
Not only the numeric keypad and various function keys but also character keys and the like may be provided. From this operation unit 11, phone number, name, time, setting of various functions, e-mail address, URL
Predetermined data such as is input. Furthermore, the operation unit 11 may use a pen input device, a voice input device, a magnetic or optical input device, in addition to the operation using the keyboard.

【0182】表示部12は、操作部11から入力される
所定のデータやメモリに記憶された電話番号、Eメール
アドレス、URL等のデータあるいはキャラクタアイコ
ン等が表示される。
The display unit 12 displays predetermined data input from the operation unit 11, data such as telephone numbers, e-mail addresses, URLs, etc. stored in the memory, character icons, or the like.

【0183】また、アンテナ13は、電波の送信か受信
の少なくとも一方を行う。なお、本実施の形態では、信
号の送信、受信を電波で行うので、アンテナ(ヘリカル
アンテナ、平面アンテナ等)を設けたが、光通信等を行
う場合には、発光素子や受光素子をアンテナの代わりに
設けてもよい。この場合には、発光素子で信号を他の通
信機器などに送信し、受光素子で外部からの信号を受信
する。
Further, the antenna 13 performs at least one of transmission and reception of radio waves. Note that in this embodiment, an antenna (helical antenna, planar antenna, or the like) is provided because signals are transmitted and received by radio waves; however, in the case of performing optical communication or the like, a light-emitting element or a light-receiving element is used as an antenna. It may be provided instead. In this case, the light emitting element transmits a signal to another communication device or the like, and the light receiving element receives a signal from the outside.

【0184】送信部14、受信部15は、それぞれ、音
声信号を送信信号に変換し、受信した受信信号を音声信
号に変換する。
The transmitting unit 14 and the receiving unit 15 respectively convert a voice signal into a transmission signal and a received reception signal into a voice signal.

【0185】更に、制御部16は、図示されていないC
PUやメモリ等を用いた従来公知の手法により構成され
ており、送信部14、受信部15、及び、操作部11、
表示部12を制御する。より具体的には、これら各部に
設けられた図示しない各制御回路、駆動回路等に命令を
与える。例えば、制御部16からの表示命令を受けた表
示制御回路は、表示駆動回路を駆動し、表示部12に表
示が行われる。
Further, the control section 16 uses C (not shown).
It is configured by a conventionally known method using a PU, a memory, etc., and includes a transmission unit 14, a reception unit 15, and an operation unit 11,
The display unit 12 is controlled. More specifically, an instruction is given to each control circuit, drive circuit, etc. (not shown) provided in each of these sections. For example, the display control circuit that receives the display command from the control unit 16 drives the display drive circuit, and the display unit 12 displays.

【0186】以下その動作について説明する。The operation will be described below.

【0187】先ず、着信があった場合には、受信部15
から制御部16に着信信号を送出し、制御部16は、そ
の着信信号に基づいて、表示部12に所定のキャラクタ
等を表示させ、更に操作部11から着信を受ける旨のボ
タン等が押されると、信号が制御部16に送出されて、
制御部16は、着信モードに各部を設定する。即ちアン
テナ13で受信した信号は、受信部15で音声信号に変
換され、音声信号はスピーカー10から音声として出力
されると共に、マイク9から入力された音声は、音声信
号に変換され、送信部14を介し、アンテナ13を通し
て外部に送出される。
First, when there is an incoming call, the receiving section 15
Sends an incoming signal to the control unit 16, the control unit 16 causes the display unit 12 to display a predetermined character or the like based on the incoming signal, and a button or the like for receiving an incoming call from the operation unit 11 is pressed. Then, a signal is sent to the control unit 16,
The control unit 16 sets each unit to the incoming call mode. That is, the signal received by the antenna 13 is converted into a voice signal by the receiving unit 15, the voice signal is output as voice from the speaker 10, and the voice input from the microphone 9 is converted into a voice signal, and the transmitting unit 14 is operated. To the outside through the antenna 13.

【0188】次に、発信する場合について説明する。Next, the case of making a call will be described.

【0189】まず、発信する場合には、操作部11から
発信する旨の信号が、制御部16に入力される。続いて
電話番号に相当する信号が操作部11から制御部16に
送られてくると、制御部16は送信部14を介して、電
話番号に対応する信号をアンテナ13から送出する。そ
の送出信号によって、相手方との通信が確立されたら、
その旨の信号がアンテナ13を介し受信部15を通して
制御部16に送られると、制御部16は発信モードに各
部を設定する。即ちアンテナ13で受信した信号は、受
信部15で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー
10から音声として出力されると共に、マイク9から入
力された音声は、音声信号に変換され、送信部14を介
し、アンテナ13を通して外部に送出される。
First, in the case of making a call, a signal to the effect of making a call is input to the control unit 16 from the operation unit 11. Subsequently, when a signal corresponding to the telephone number is sent from the operation unit 11 to the control unit 16, the control unit 16 sends a signal corresponding to the telephone number from the antenna 13 via the transmission unit 14. When the transmission signal establishes communication with the other party,
When a signal to that effect is sent to the control unit 16 via the receiving unit 15 via the antenna 13, the control unit 16 sets each unit to the transmission mode. That is, the signal received by the antenna 13 is converted into a voice signal by the receiving unit 15, the voice signal is output as voice from the speaker 10, and the voice input from the microphone 9 is converted into a voice signal, and the transmitting unit 14 is operated. To the outside through the antenna 13.

【0190】なお、本実施の形態では、音声を送信受信
した例を示したが、音声に限らず、文字データ等の音声
以外のデータの送信もしくは受信の少なくとも一方を行
う携帯端末についても同様な効果を得ることができる。
In this embodiment, an example in which voice is transmitted and received is shown, but the same applies to a portable terminal that transmits or receives data other than voice such as character data in addition to voice. The effect can be obtained.

【0191】このような本実施の形態による携帯端末に
おいては、高効率かつ長寿命な発光性能を維持すること
ができるため、バッテリー等の電力使用量を抑制するこ
とができる。これにより、携帯端末の長時間使用するこ
とができ、あるいは、バッテリーの小型化による軽量化
を図ることができる。
In such a portable terminal according to the present embodiment as described above, it is possible to maintain a highly efficient and long-lived light emitting performance, so that it is possible to suppress the power consumption of the battery or the like. As a result, the mobile terminal can be used for a long time, or the battery can be reduced in size to reduce its weight.

【0192】特に近年、携帯端末に用いる表示素子はよ
り高画質で、かつ低消費電力であることが求められてお
り有効であり、従来の有機エレクトロルミネッセンス素
子の短所のひとつである寿命について改善がなされた、
高効率素子は大きなメリットをもたらす。高効率化によ
って、電池容量の減量化が可能となり、軽量化や長使用
時間化を図ることができる。更に、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の基板材料として、高分子フィルムを用
いれば、飛躍的な軽量化をもたらすこともでき、好まし
い。
Particularly in recent years, display devices used for mobile terminals are required to have higher image quality and lower power consumption, which is effective, and improvement in life, which is one of the disadvantages of conventional organic electroluminescence devices, is improved. Made,
High efficiency devices bring great advantages. Higher efficiency makes it possible to reduce the battery capacity, and it is possible to achieve weight reduction and longer operating time. Furthermore, it is preferable to use a polymer film as a substrate material of the organic electroluminescence element, because it can bring about a dramatic weight reduction.

【0193】[0193]

【実施例】(実施例1)ガラスからなる透明基板上に、
透明ネガレジスト材をスピンコート法により塗布して厚
さ10μmのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像
してレジスト膜を所定の形状にパターニングした後、基
板を220℃に加熱処理することで、周期的に配列され
た微小形状の凹凸構造付き基板を形成した。次に、この
基板の凹凸構造上に膜厚160nmのITO膜を形成し
た後、ITO膜上にパターニング用レジスト材(東京応
化社製、OFPR−800)をスピンコート法により塗
布して厚さ50μmのレジスト膜を形成し、このレジス
ト膜に対応した、マスク、露光、現像してレジスト膜を
所定の形状にパターニングした。次に、この基板を60
℃で50%の塩酸中に浸漬して、レジスト膜が形成され
ていない部分のITO膜をエッチングした後、ITO膜
パターニング用レジスト膜も除去し、所定のパターンの
ITO膜からなる陽極が形成されたパターニング基板を
得た。
EXAMPLE (Example 1) On a transparent substrate made of glass,
A transparent negative resist material is applied by spin coating to form a resist film having a thickness of 10 μm, and the resist film is patterned into a predetermined shape by masking, exposing and developing, and then the substrate is heat-treated at 220 ° C. A substrate with irregularly-shaped minute structures arranged periodically was formed. Next, after forming an ITO film having a film thickness of 160 nm on the concavo-convex structure of this substrate, a resist material for patterning (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., OFPR-800) was applied on the ITO film by spin coating to a thickness of 50 μm. The resist film was formed, and the resist film corresponding to the resist film was exposed, and developed to pattern the resist film into a predetermined shape. Next, this substrate is 60
After immersing in 50% hydrochloric acid at ℃ to etch the ITO film in the part where the resist film is not formed, the ITO film patterning resist film is also removed to form an anode made of the ITO film having a predetermined pattern. A patterned substrate was obtained.

【0194】次に、このパターニング基板を、洗剤(フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン)による5分間の超音
波洗浄、純水による10分間の超音波洗浄、アンモニア
水1(体積比)に対して過酸化水素水1と水5を混合し
た溶液による5分間の超音波洗浄、70℃の純水による
5分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。
Next, the patterned substrate was ultrasonically cleaned with a detergent (Semicoclean, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) for 5 minutes, ultrasonically cleaned with pure water for 10 minutes, and then overexposed to ammonia water 1 (volume ratio). After performing a cleaning treatment in order of 5 minutes of ultrasonic cleaning with a solution of a mixture of hydrogen oxide water 1 and water 5 and ultrasonic cleaning with pure water of 70 ° C. for 5 minutes, the water adhering to the substrate was removed with a nitrogen blower, It was further heated and dried.

【0195】次に、パターニング基板の陽極側の表面
に、2×10-6Torr以下の真空度まで減圧した抵抗
加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてTPDを約50
nmの膜厚で形成した。
Next, on the surface of the patterning substrate on the anode side, TPD was used as a hole transport layer in an amount of about 50 as a hole transport layer in a resistance heating evaporation apparatus depressurized to a vacuum degree of 2 × 10 −6 Torr or less.
It was formed with a film thickness of nm.

【0196】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正
孔輸送層上に発光層としてAlq3を約50nmの膜厚
で形成した。なお、TPDとAlq3の蒸着速度は、共
に1.0nm/sであった。
Next, similarly, Alq 3 was formed as a light emitting layer on the hole transport layer in a resistance heating vapor deposition apparatus to a film thickness of about 50 nm. The vapor deposition rates of TPD and Alq 3 were both 1.0 nm / s.

【0197】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、発
光層上に15at%のLiを含むAl−Li合金を蒸着
源として、陰極を150nmの膜厚で成膜した。
Next, similarly, in the resistance heating vapor deposition apparatus, a cathode was formed into a film having a thickness of 150 nm on the light emitting layer using an Al—Li alloy containing 15 at% of Li as a vapor deposition source.

【0198】(実施例2)ポリカーボネートからなる透
明基板上に、鋼鉄からなる面内に複数配列した円錐形状
の版を押印することで、面内に密に配列された高さ50
μm、頂角120°である円錐状の凹凸構造付きの基板
を形成した。次に、この基板の凹凸構造上に、金属マス
クを用いて膜厚160nmのITO膜を形成し、所定の
パターンのITO膜からなる陽極が形成されたパターニ
ング基板を得た。
Example 2 By imprinting a plurality of conical plates arranged in a plane made of steel on a transparent substrate made of polycarbonate, the heights 50 densely arranged in the plane are formed.
A substrate having a conical concave-convex structure with a μm and an apex angle of 120 ° was formed. Next, an ITO film having a film thickness of 160 nm was formed on the concavo-convex structure of this substrate using a metal mask to obtain a patterned substrate in which an anode made of an ITO film having a predetermined pattern was formed.

【0199】次に、このパターニング基板を、洗剤(フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン)による5分間の超音
波洗浄、純水による10分間の超音波洗浄、アンモニア
水1(体積比)に対して過酸化水素水1と水5を混合し
た溶液による5分間の超音波洗浄、70℃の純水による
5分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。
Next, the patterned substrate was ultrasonically cleaned with a detergent (Furuuchi Chemical Co., Ltd., Semicoclean) for 5 minutes, ultrasonically cleaned with pure water for 10 minutes, and then overwhelmed with ammonia water 1 (volume ratio). After performing a cleaning treatment in order of 5 minutes of ultrasonic cleaning with a solution of a mixture of hydrogen oxide water 1 and water 5 and ultrasonic cleaning with pure water of 70 ° C. for 5 minutes, the water adhering to the substrate was removed with a nitrogen blower, It was further heated and dried.

【0200】次に、パターニング基板の陽極側の表面
に、2×10-6Torr以下の真空度まで減圧した抵抗
加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてTPDを約50
nmの膜厚で形成した。
Next, on the surface of the patterned substrate on the anode side, TPD was used as a hole transport layer in an amount of about 50 as a hole transport layer in a resistance heating deposition apparatus depressurized to a vacuum degree of 2 × 10 −6 Torr or less.
It was formed with a film thickness of nm.

【0201】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正
孔輸送層上に発光層としてAlq3を約50nmの膜厚
で形成した。なお、TPDとAlq3の蒸着速度は、共
に1.0nm/sであった。
Next, similarly, Alq 3 was formed as a light emitting layer on the hole transport layer in a resistance heating vapor deposition apparatus to a film thickness of about 50 nm. The vapor deposition rates of TPD and Alq 3 were both 1.0 nm / s.

【0202】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、発
光層上に15at%のLiを含むAl−Li合金を蒸着
源として、陰極を150nmの膜厚で成膜した。
Similarly, in the resistance heating vapor deposition apparatus, a cathode was formed into a film having a thickness of 150 nm on the light emitting layer using an Al-Li alloy containing 15 at% of Li as a vapor deposition source.

【0203】(実施例3)ガラスからなる透明基板を用
いて、その表面を加熱軟化し、鋼鉄からなる周期的に配
列した四角錐状の版を押印することで、所定の形状の凹
凸構造を転写し、面内に密に配列された高さ30μm、
頂角120°、底面の形状が正方形である四角錐状の凹
凸構造付きの基板を形成した。次に、この凹凸構造付き
基板を、洗剤(フルウチ化学社製、セミコクリーン)に
よる5分間の超音波洗浄、純水による10分間の超音波
洗浄、アンモニア水1(体積比)に対して過酸化水素水
1と水5を混合した溶液による5分間の超音波洗浄、7
0℃の純水による5分間の超音波洗浄の順に洗浄処理し
た後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去し、さ
らに加熱して乾燥した。
(Embodiment 3) A transparent substrate made of glass is used to heat and soften the surface of the substrate, and a quadrangular pyramidal plate made of steel is imprinted on the substrate to imprint a predetermined uneven structure. Transferred, densely arranged in the plane, height 30 μm,
A substrate with a concavo-convex structure in the shape of a quadrangular pyramid having a vertical angle of 120 ° and a square bottom surface was formed. Next, the substrate with the concavo-convex structure was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes with a detergent (Semicoclean, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.), ultrasonic cleaning for 10 minutes with pure water, and peroxidized with ammonia water 1 (volume ratio). Ultrasonic cleaning for 5 minutes with a mixture of hydrogen water 1 and water 5, 7
After performing a cleaning treatment in the order of ultrasonic cleaning with pure water at 0 ° C. for 5 minutes, water adhering to the substrate was removed with a nitrogen blower, and the substrate was further heated and dried.

【0204】次に、凹凸構造付き基板の凹凸構造上に、
2×10-6Torr以下の真空度まで減圧した抵抗加熱
蒸着装置内にて、金属マスクによりマスクし、15at
%のLiを含むAl−Li合金を蒸着源として、陰極を
150nmの膜厚で成膜した。
Next, on the uneven structure of the substrate with the uneven structure,
Masked with a metal mask in a resistance heating vapor deposition apparatus depressurized to a vacuum degree of 2 × 10 −6 Torr or less, 15 at
% Of Li was used as an evaporation source to form a cathode with a film thickness of 150 nm.

【0205】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、A
l−Li合金上に発光層としてAlq3を約50nmの
膜厚で形成し、同様に、発光層上に正孔輸送層としてT
PDを約50nmの膜厚で形成した。なお、TPDとA
lq3の蒸着速度は、共に1.0nm/sであった。
Next, in the resistance heating vapor deposition device, A
Alq 3 having a thickness of about 50 nm is formed as a light emitting layer on the l-Li alloy, and similarly, Tq is formed as a hole transporting layer on the light emitting layer.
PD was formed with a film thickness of about 50 nm. In addition, TPD and A
The deposition rate of lq 3 was 1.0 nm / s in both cases.

【0206】次に、2×10-6Torr以下の真空度ま
で減圧した低ダメージスパッタ装置内にて、発光層上
に、金属マスクを用いて所定の形状にパターニングされ
た、膜厚160nmのITO膜を成膜し、凹凸形状の有
機エレクトロルミネッセンス素子とした。
Next, in a low damage sputtering apparatus depressurized to a vacuum degree of 2 × 10 -6 Torr or less, a 160 nm-thick ITO film having a predetermined shape was patterned on the light emitting layer using a metal mask. A film was formed to obtain an uneven organic electroluminescence element.

【0207】次に、同様に低ダメージスパッタ装置内に
て、凹凸形状の有機エレクトロルミネッセンス素子上前
面に、膜厚3μmの窒化シリコン膜を保護膜として成膜
した。
Next, in the same manner as above, a silicon nitride film having a film thickness of 3 μm was formed as a protective film on the upper front surface of the uneven organic electroluminescent element in the low damage sputtering apparatus.

【0208】次に、この保護膜により保護された凹凸形
状の有機エレクトロルミネッセンス素子の凹凸を平坦化
するように、スピンコート法により、厚さ20μmのU
V硬化型透明樹脂を平面状に塗布し、これにUV照射し
硬化した。
Then, a U film having a thickness of 20 μm was formed by spin coating so as to flatten the unevenness of the uneven organic electroluminescence element protected by this protective film.
A V-curable transparent resin was applied in a planar shape, and UV irradiation was applied to this to cure it.

【0209】(比較例1)実施例1と同様に、ガラスか
らなる透明基板上に膜厚160nmのITO膜を形成し
た後、ITO膜上にレジスト材(東京応化社製、OFP
R−800)をスピンコート法により塗布して厚さ10
μmのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像してレ
ジスト膜を所定の形状にパターニングした。次に、この
基板を60℃で50%の塩酸中に浸漬して、レジスト膜
が形成されていない部分のITO膜をエッチングした
後、レジスト膜も除去し、所定のパターンのITO膜か
らなる陽極が形成されたパターニング基板を得た。
(Comparative Example 1) As in Example 1, after forming an ITO film having a thickness of 160 nm on a transparent substrate made of glass, a resist material (manufactured by Tokyo Ohka Co., OFP) was formed on the ITO film.
R-800) is applied by spin coating to a thickness of 10
A resist film having a thickness of μm was formed, and the resist film was patterned into a predetermined shape by masking, exposing and developing. Next, this substrate is dipped in 50% hydrochloric acid at 60 ° C. to etch the ITO film in the portion where the resist film is not formed, and then the resist film is also removed to form an anode made of the ITO film having a predetermined pattern. A patterned substrate on which was formed was obtained.

【0210】次に、このパターニング基板を、洗剤(フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン)による5分間の超音
波洗浄、純水による10分間の超音波洗浄、アンモニア
水1(体積比)に対して過酸化水素水1と水5を混合し
た溶液による5分間の超音波洗浄、70℃の純水による
5分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。
Next, this patterned substrate was ultrasonically cleaned with a detergent (Semicoclean, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) for 5 minutes, ultrasonically cleaned with pure water for 10 minutes, and treated with ammonia water 1 (volume ratio). After performing a cleaning treatment in order of 5 minutes of ultrasonic cleaning with a solution of a mixture of hydrogen oxide water 1 and water 5 and ultrasonic cleaning with pure water of 70 ° C. for 5 minutes, the water adhering to the substrate was removed with a nitrogen blower, It was further heated and dried.

【0211】次に、パターニング基板の陽極側の表面
に、2×10-6Torr以下の真空度まで減圧した抵抗
加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてTPDを約50
nmの膜厚で形成した。
Next, on the surface of the patterned substrate on the anode side, TPD was used as a hole transport layer in an amount of about 50 as a hole transport layer in a resistance heating vapor deposition apparatus depressurized to a vacuum degree of 2 × 10 −6 Torr or less.
It was formed with a film thickness of nm.

【0212】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正
孔輸送層上に発光層としてAlq3を約60nmの膜厚
で形成した。なお、TPDとAlq3の蒸着速度は、共
に0.2nm/sであった。
Then, similarly, Alq 3 was formed as a light emitting layer on the hole transport layer in a resistance heating vapor deposition apparatus to a film thickness of about 60 nm. The vapor deposition rates of TPD and Alq 3 were both 0.2 nm / s.

【0213】次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、発
光層上に15at%のLiを含むAl−Li合金を蒸着
源として、陰極を150nmの膜厚で成膜した。
Similarly, in the resistance heating vapor deposition apparatus, a cathode was formed into a film having a thickness of 150 nm on the light emitting layer using an Al-Li alloy containing 15 at% of Li as a vapor deposition source.

【0214】[0214]

【表1】 [Table 1]

【0215】ここで、(表1)の評価項目における評価
方法及びその評価基準について説明する。
Here, the evaluation method and the evaluation criteria for the evaluation items in (Table 1) will be described.

【0216】素子の駆動寿命は、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の開口部において一定の初期輝度となるよ
うに電流を流し、この電流値を維持したときに、輝度が
半減するまでの時間について評価した。その評価基準
は、比較例1の駆動寿命に対して、◎:非常に優れてい
る、○:優れている、△:許容できるである。
The drive life of the device was evaluated by the time until the brightness was reduced to half when a current was supplied so that the initial brightness was constant in the opening of the organic electroluminescence device and this current value was maintained. The evaluation criteria are ⊚: very excellent, ∘: excellent, and Δ: acceptable with respect to the driving life of Comparative Example 1.

【0217】素子の発光効率は、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子に一定の電流を流したときの初期輝度につ
いて評価した。その評価基準は、比較例1の発光輝度に
対して、◎:非常に優れている、○:優れている、△:
許容できるである。
The luminous efficiency of the device was evaluated with respect to the initial luminance when a constant current was applied to the organic electroluminescent device. The evaluation criteria are ⊚: very good, ∘: excellent, and Δ: with respect to the emission luminance of Comparative Example 1.
Is acceptable.

【0218】発光面の視認性は、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を300μmの画素からなる画像形成装置
としたときの、光のにじみ、ぼけについて、視認性の程
度を目視にて評価した。評価は、◎、○、△の三段階評
価であり、その評価基準は、◎:非常に優れている、
○:優れている、△:許容できるである。
The visibility of the light emitting surface was evaluated by visually observing the degree of visibility with respect to light bleeding and blurring when an organic electroluminescence element was used as an image forming apparatus having 300 μm pixels. The evaluation is a three-level evaluation of ◎, ○, △, and the evaluation criteria are ◎: very excellent,
◯: Excellent, Δ: Acceptable.

【0219】(表1)から明らかなように実施例1、
2、3の各有機エレクトロルミネッセンス素子は、比較
例1の有機エレクトロルミネッセンス素子に対して、駆
動寿命、発光輝度、発光面視認性において、すべて優れ
た結果となった。特に、実施例1では、駆動寿命、発光
面視認性が非常に優れ、実施例3においては、駆動寿
命、発光輝度、発光面視認性のすべてが比較例1と比べ
て非常に優れた結果となった。本実施例の有機エレクト
ロルミネッセンス素子は比較例に対し顕著に寿命が長
く、発光効率が高く、視認性に優れた有機エレクトロル
ミネッセンス素子であることがわかる。
As is clear from Table 1, Example 1,
Each of the organic electroluminescence elements of Nos. 2 and 3 was superior to the organic electroluminescence element of Comparative Example 1 in terms of driving life, light emission brightness, and light emission surface visibility. In particular, in Example 1, the driving life and the visibility of the light emitting surface are very excellent, and in Example 3, the driving life, the emission luminance, and the visibility of the light emitting surface are all very excellent as compared with Comparative Example 1. became. It can be seen that the organic electroluminescent element of the present example is an organic electroluminescent element having a remarkably long life, high luminous efficiency, and excellent visibility as compared with the comparative example.

【0220】[0220]

【発明の効果】以上のように、本発明の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子によれば、以下のような有利な効果
が得られる。
As described above, according to the organic electroluminescence device of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.

【0221】即ち、本発明は、長寿命で高い発光性能を
維持することができる有機エレクトロルミネッセンス素
子の提供、長寿命で高い発光性能を維持することができ
る画像形成装置の提供、重量が軽く使用時間が長い携帯
端末の提供、簡単な工程で形成でき、作業性が高く、生
産性も高い有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法を提供することができる。
That is, the present invention provides an organic electroluminescence element capable of maintaining a long life and a high light emitting performance, an image forming apparatus capable of maintaining a long life and a high light emitting performance, and a light weight. It is possible to provide a portable terminal that takes a long time, can be formed in a simple process, has high workability, and can provide a method of manufacturing an organic electroluminescence element having high productivity.

【0222】そして、請求項1に記載の発明によれば、 (1)光を取り出す開口部の面積に対して、発光部の面
積を大きくすることで、実効的な輝度を実用レベルに保
ったまま、発光部における輝度を小さくすることができ
る。
According to the invention described in claim 1, (1) the effective luminance is kept at a practical level by increasing the area of the light emitting portion with respect to the area of the opening for taking out light. As it is, the brightness in the light emitting portion can be reduced.

【0223】(2)発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持で
きる。
(2) Since the luminance of the light emitting section can be lowered, highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0224】(3)従来の低輝度であるが長寿命である
発光層を用いて、高輝度の有機エレクトロルミネッセン
スを作成することができる。
(3) A high-luminance organic electroluminescence can be prepared by using the conventional light-emitting layer having low luminance but long life.

【0225】(4)従来の高輝度であるが短寿命である
発光層、特に輝度上昇に対して寿命低下の著しい発光層
を用いて、長寿命の有機エレクロトルミネッセンス素子
を作成することができる。
(4) An organic electroluminescence device having a long life can be prepared by using a conventional light emitting layer having a high brightness but a short life, in particular, a light emitting layer having a remarkable decrease in life with an increase in brightness. .

【0226】(5)発光層の配置を工夫することで、更
に高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を作成す
ることができる。
(5) By devising the arrangement of the light emitting layer, a more efficient organic electroluminescent element can be prepared.

【0227】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
の効果に加え、 (1)発光層からの光を取り出す開口部に対して非平行
な関係にある面に形成されているので、光の取り出し効
率を向上させることができ、高効率な発光性能を維持す
ることができる。
According to the invention of claim 2, claim 1
In addition to the effect of (1), since it is formed on a surface that is in a non-parallel relationship with the opening for extracting light from the light emitting layer, the light extraction efficiency can be improved, and highly efficient light emission performance can be achieved. Can be maintained.

【0228】(2)光の取り出し効率を向上させること
ができるため、発光部における輝度を低くすることがで
き、長期に渡って高効率な発光性能を維持することがで
きる。
(2) Since the light extraction efficiency can be improved, the brightness in the light emitting portion can be lowered, and the highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0229】(3)非平行面に形成することで、面積が
増大し、発光部における輝度を更に低くすることができ
るので、さらに長期に渡って高効率な発光性能を維持す
ることができる。
(3) By forming non-parallel surfaces, the area can be increased and the luminance in the light emitting portion can be further lowered, so that highly efficient light emitting performance can be maintained for a longer period of time.

【0230】(4)発光部を非平行な関係にある面に形
成する製造方法は簡単であるため、生産性が高くなる。
(4) Since the manufacturing method for forming the light emitting portions on the surfaces having a non-parallel relationship is simple, the productivity is high.

【0231】(5)発光面を自由にレイアウトすること
ができるため、発光部の面積を増加させることが容易で
ある。
(5) Since the light emitting surface can be freely laid out, it is easy to increase the area of the light emitting portion.

【0232】(6)発光面を自由にレイアウトすること
ができるため、発光材料に応じて、寿命優先、若しく
は、効率優先等の設計の最適化を図ることができる。
(6) Since the light emitting surface can be freely laid out, it is possible to optimize the design such as life priority or efficiency priority depending on the light emitting material.

【0233】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は2の効果に加え、 (1)発光部の面積が開口部の面積よりも大きくなるた
め、実効的な輝度が同じ場合、同じ発光素子を平行に用
いた時よりも寿命が向上する。
According to the invention of claim 3, claim 1
In addition to the effect of (2), (1) since the area of the light emitting portion is larger than the area of the opening portion, when the effective luminance is the same, the life is improved as compared with the case where the same light emitting elements are used in parallel.

【0234】(2)発光部が開口部に対して非平行な関
係であるため、光の取り出し効率を向上させることがで
き、発光部における輝度を低くすることができる。
(2) Since the light emitting portion is in a non-parallel relationship with the opening, the light extraction efficiency can be improved and the brightness in the light emitting portion can be lowered.

【0235】(3)発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持す
ることができる。
(3) Since the brightness in the light emitting section can be lowered, highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0236】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
の効果に加え、 (1)四角錐状又は円錘状又は曲線状の形状に形成され
ているので、光の角度設計が容易である。また、光の配
向に指向性をもたせることができる。
According to the invention of claim 4, claim 3
In addition to the effect of (1), since it is formed in a quadrangular pyramid shape, a conical shape, or a curved shape, the angle design of light is easy. In addition, the orientation of light can be provided with directivity.

【0237】(2)等方的な構造であるので、あらゆる
方向の光の角度設計が容易である。また、光の配向に指
向性をもたせることができる。
(2) Since the structure is isotropic, the angle design of light in all directions is easy. In addition, the orientation of light can be provided with directivity.

【0238】(3)面内に密に配置されているので、い
ずれの場所からの光の取り出し効率が良くなる。また、
光の配向に指向性をもたせることができる。
(3) Since they are densely arranged in the plane, the light extraction efficiency from any place is improved. Also,
It is possible to give directivity to the orientation of light.

【0239】(4)四角錐は縦、横方向での視覚特性が
対称的であり、円錐は全方向での視覚特性が対称的であ
り、高さ方向の軸に対して対称な曲線は全方向での視覚
特性が対称的である。
(4) The quadrangular pyramid has symmetrical visual characteristics in the vertical and horizontal directions, the cone has symmetrical visual characteristics in all directions, and the curve symmetric with respect to the axis in the height direction is totally symmetrical. The visual characteristics in directions are symmetrical.

【0240】請求項5に記載の発明によれば、請求項3
又は4の効果に加え、 (1)透明な材料で形成されているので、素子内部での
光損失を減少でき、発光部における輝度を低くすること
ができるため、長期に渡って高効率な発光性能を維持す
る。
According to the invention of claim 5, claim 3
In addition to the effects of 4), (1) Since it is formed of a transparent material, light loss inside the element can be reduced and the brightness in the light emitting portion can be lowered, so that highly efficient light emission can be achieved for a long period of time. Maintain performance.

【0241】(2)現在よく知られている有機エレクト
ロルミネッセンス素子の形成方法をそのまま用いること
ができるため、形成が容易である。
(2) Since the well-known method for forming an organic electroluminescence element can be used as it is, the formation is easy.

【0242】請求項6に記載の発明によれば、請求項3
乃至5の内いずれか1の効果に加え、 (1)基板のような厚い部材がなくなるため、光のにじ
み等が抑制される。
According to the invention of claim 6, claim 3
In addition to the effect of any one of (1) to (5), (1) since a thick member such as the substrate is eliminated, light bleeding or the like is suppressed.

【0243】(2)素子内部での光損失を減少でき、発
光部における輝度を低くすることができるため、長期に
渡って高効率な発光性能を維持することができる。とい
う作用が得られる。
(2) Since the light loss inside the element can be reduced and the luminance in the light emitting portion can be lowered, the highly efficient light emitting performance can be maintained for a long period of time. The effect is obtained.

【0244】(3)基板として自由な材料が選択できる
ため軽量化、強度向上、高機能化、薄型化が図れる。
(3) Since a free material can be selected as the substrate, it is possible to reduce the weight, improve the strength, enhance the function, and reduce the thickness.

【0245】(4)基板中に駆動回路を埋め込む、フレ
キシブルな基板を用いる等の高機能化を図ることができ
る。
(4) It is possible to enhance the functionality by embedding a driving circuit in the substrate, using a flexible substrate, or the like.

【0246】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
の内いずれか1の効果に加え、 (1)保護膜を形成し、その上面に透明平坦化膜を形成
するので、透明電極や下部有機層に熱や応力、プラズ
マ、引っ掻く等のストレス、水分、酸素等の反応性気体
等のダメージを与えずに有機エレクトロルミネッセンス
を製造することができる。
According to the invention of claim 7, claim 6
In addition to the effect of any one of (1), since a protective film is formed and a transparent flattening film is formed on the upper surface thereof, heat and stress on the transparent electrode and the lower organic layer, stress such as plasma and scratches, and moisture. The organic electroluminescence can be manufactured without damaging reactive gases such as oxygen.

【0247】(2)保護膜上に形成する形成方法や形成
材料を自由に選択することができる。
(2) The forming method and forming material for forming on the protective film can be freely selected.

【0248】(3)保護膜が形成されているので、有機
エレクトロルミネッセンス素子を外気から遮断でき、長
時間安定性に優れる。
(3) Since the protective film is formed, the organic electroluminescence element can be shielded from the outside air and is excellent in long-term stability.

【0249】請求項8に記載の発明によれば、請求項3
乃至7の内いずれか1の効果に加え、 (1)凹凸構造の角度はこの辺の角度だと、高い光取り
出し効率を実現できる。
According to the invention of claim 8, claim 3
In addition to the effect of any one of (1) to (7), (1) if the angle of the concavo-convex structure is the angle of this side, high light extraction efficiency can be realized.

【0250】(2)凹凸構造の角度は緩やかであるの
で、有機エレクトロルミネッセンス素子の短絡の可能性
も低くなり、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素
子を作成することができる。
(2) Since the angle of the concavo-convex structure is gradual, the possibility of short-circuiting of the organic electroluminescent element is reduced, and a long-life organic electroluminescent element can be manufactured.

【0251】(3)有機エレクトロルミネッセンス素子
の電極及び配線部の断線の可能性も低くなる。
(3) The possibility of disconnection of the electrodes and wirings of the organic electroluminescence element is reduced.

【0252】請求項9に記載の発明によれば、請求項3
乃至8の内いずれか1の効果に加え、 (1)凹凸構造を構成する材料の屈折率が大きくなるに
つれて凹凸構造との界面における全反射による光の損失
が小さくなるので、発光層から凹凸構造内への光の取り
出し効率が向上する。
According to the invention of claim 9, claim 3
In addition to the effect of any one of (1) to (8), (1) as the refractive index of the material forming the concavo-convex structure increases, the light loss due to total reflection at the interface with the concavo-convex structure decreases, so The efficiency of extracting light into the inside is improved.

【0253】請求項10に記載の発明によれば、請求項
1乃至9の内いずれか1の効果に加え、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、長期に渡って高効率の発光性能を維持することがで
き、単純マトリックス方式での良好な表示を行うことが
できる。
According to the invention of claim 10, in addition to the effect of any one of claims 1 to 9, (1) it is possible to reduce the optical loss inside the element, so that it is possible to achieve a long-term It is possible to maintain high-efficiency light emission performance, and it is possible to perform good display in a simple matrix system.

【0254】(2)陽極および陰極が、ストライプ状に
個々電気的に分離されているので、画素における発光部
を大きく取ることができる。
(2) Since the anode and the cathode are individually electrically separated into stripes, a large light emitting portion in the pixel can be taken.

【0255】(3)単純マトリックスの場合、瞬間的な
高輝度が必要となるため、この高効率及び発光部低輝度
化は非常に重要である。
(3) In the case of a simple matrix, instantaneous high brightness is required. Therefore, high efficiency and low brightness of the light emitting portion are very important.

【0256】請求項11に記載の発明によれば、請求項
1乃至10の内いずれか1の効果に加え、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、高効率の発光性能を維持することができ、アクティ
ブマトリックス方式での良好な表示を行うことができ
る。
According to the invention described in Item 11, in addition to the effect of any one of Items 1 to 10, (1) It is possible to reduce the light loss inside the element, so that highly efficient light emission is achieved. The performance can be maintained, and good display in the active matrix system can be performed.

【0257】(2)陽極又は陰極が、個々電気的に画素
毎に分離されて構成されているので、瞬間的な高輝度は
必要なく、実用上必要な輝度で良く、長期に渡って安定
な発光を維持することができる。
(2) Since the anode or the cathode is electrically electrically separated for each pixel, it is not necessary to have a momentary high brightness, and the brightness required for practical use is sufficient and stable for a long period of time. The light emission can be maintained.

【0258】(3)陽極又は陰極は、少なくとも1つ以
上のスイッチング素子を介して走査されるので、自由な
画像形成が実現でき、有機エレクトロルミネッセンス素
子の特徴である高速応答を十分に生かすことができる。
(3) Since the anode or the cathode is scanned through at least one or more switching elements, free image formation can be realized and the high-speed response characteristic of the organic electroluminescence element can be fully utilized. it can.

【0259】(4)アクティブマトリックスの場合、画
素内に配置されたスイッチング素子や配線等により発光
部の面積が小さくなり易い。そのため、このような大面
積及び高効率な施策は非常に有利である。
(4) In the case of the active matrix, the area of the light emitting portion is likely to be small due to the switching elements and wirings arranged in the pixel. Therefore, such a large area and highly efficient measure is very advantageous.

【0260】請求項12に記載の発明によれば、請求項
10または11の効果に加え、 (1)凹凸構造の平面方向の大きさは、画素の平面方向
の大きさよりも小さく形成されているので、画素に対し
て凹凸構造を自由に配置することができる。
According to the twelfth aspect of the invention, in addition to the effect of the tenth or eleventh aspect, (1) the size of the concavo-convex structure in the plane direction is smaller than the size of the pixel in the plane direction. Therefore, the concavo-convex structure can be freely arranged on the pixel.

【0261】(2)画素内における開口部を有効に配置
することができ、発光部における輝度を低くすることが
できるため、長期に渡って発光性能を維持することがで
きる。
(2) Since the openings in the pixels can be effectively arranged and the luminance in the light emitting portion can be lowered, the light emitting performance can be maintained for a long period of time.

【0262】(3)1つの画素内に複数の凹凸構造を配
置することができ、光の配向(角度分布や画素内におけ
る強度分布や角度分布)を設計ができ、最適な視認性の
設計が可能である。
(3) A plurality of concavo-convex structures can be arranged in one pixel, the orientation of light (angle distribution and intensity distribution and angle distribution in the pixel) can be designed, and optimum visibility can be designed. It is possible.

【0263】(4)頂角を同一とした場合、凹凸の高さ
が低くなるため、短絡や断線等の不具合が生じ難くな
る。
(4) When the apex angles are the same, the height of the unevenness is low, and it is difficult for problems such as short circuit and disconnection to occur.

【0264】請求項13に記載の発明によれば、 (1)素子内部での光損失を減少させることができるた
め、高効率の発光性能を維持することができ、電池容量
等の減量化による、軽量化あるいは長使用時間化を図る
ことができる。
According to the thirteenth aspect of the invention, (1) the light loss inside the element can be reduced, so that the highly efficient light emitting performance can be maintained and the reduction of the battery capacity and the like It is possible to reduce the weight or lengthen the usage time.

【0265】(2)光の配向を変化させることができる
ため、より高度な機能を持たせることができる。
(2) Since the orientation of light can be changed, a higher function can be provided.

【0266】請求項14に記載の発明によれば、 (1)簡単な工程で、長期に渡って発光性能を維持する
ことができる有機エレクトロルミネッセンスを作成する
ことができる。
According to the fourteenth aspect of the invention, (1) it is possible to produce an organic electroluminescence device which can maintain the light emitting performance for a long period of time by a simple process.

【0267】(2)形成方法が簡単なため、作業性が高
く、生産性も高い。
(2) Since the forming method is simple, workability is high and productivity is high.

【0268】請求項15に記載の発明によれば、 (1)簡単な工程で、長期に渡って発光性能を維持する
ことができる有機エレクトロルミネッセンスを作成する
ことができる。
According to the fifteenth aspect of the invention, (1) it is possible to produce an organic electroluminescence device which can maintain the light emitting performance for a long period of time by a simple process.

【0269】(2)形成方法が簡単なため、作業性が高
く、生産性も高い。
(2) Since the forming method is simple, workability is high and productivity is high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の要部断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an organic electroluminescent element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の要部断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an organic electroluminescent element according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子を用いた画像形成装置の概略斜視図
FIG. 3 is a schematic perspective view of an image forming apparatus using an organic electroluminescent element according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態4における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子を用いた画像形成装置を備えた携帯
端末を示す斜視図
FIG. 4 is a perspective view showing a mobile terminal equipped with an image forming apparatus using an organic electroluminescence element according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態4における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子を用いた画像形成装置を備えた携帯
端末を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a mobile terminal equipped with an image forming apparatus using an organic electroluminescence element according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】有機エレクトロルミネッセンス素子における駆
動時間と相対期輝度の関係を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the relationship between drive time and relative period brightness in an organic electroluminescence device.

【図7】有機エレクトロルミネッセンス素子における駆
動電圧と輝度の関係を示すグラフ
FIG. 7 is a graph showing the relationship between drive voltage and brightness in an organic electroluminescence element.

【図8】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
層構成を説明する概念図
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the layer structure of the organic electroluminescence element of the present invention.

【図9】光学シミュレーションの結果を示すグラフFIG. 9 is a graph showing the result of optical simulation.

【図10】光学シミュレーションの結果を示すグラフFIG. 10 is a graph showing the result of optical simulation.

【図11】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の
要部断面図
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a conventional organic electroluminescence element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 陽極 3 正孔輸送層 4 発光層 5 陰極 6 凹凸構造 7 透明平坦化構造体 9 マイク 10 スピーカー 11 操作部 12 表示部 13 アンテナ 14 送信部 15 受信部 16 制御部 1 substrate 2 anode 3 Hole transport layer 4 Light emitting layer 5 cathode 6 uneven structure 7 Transparent flattened structure 9 microphone 10 speakers 11 Operation part 12 Display 13 antennas 14 Transmitter 15 Receiver 16 Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AB08 AB11 AB17 AB18 CC01 CC04 DB03 FA00   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naohide Wakita             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 3K007 AB02 AB03 AB08 AB11 AB17                       AB18 CC01 CC04 DB03 FA00

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極
と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する陰極と
を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、 前記発光層を含む発光部の面積は、前記発光層からの光
を取り出す開口部の面積よりも大きいことを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス素子。
1. An organic electroluminescence device comprising, on a substrate, at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons, the light emitting section including the light emitting layer. Is larger than the area of the opening for taking out the light from the light emitting layer.
【請求項2】基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極
と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する陰極と
を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、 前記発光層を含む発光部は、前記発光層からの光を取り
出す開口部に対して非平行な関係にある面に形成されて
いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子。
2. An organic electroluminescence device comprising, on a substrate, at least an anode for injecting holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons, the light emitting section including the light emitting layer. Is formed on a surface that is in a non-parallel relationship with the opening for taking out light from the light emitting layer.
【請求項3】前記発光部は、少なくとも前記基板表面に
形成された凹凸構造の上部に形成されることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
3. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the light emitting portion is formed at least on an uneven structure formed on the surface of the substrate.
【請求項4】前記凹凸構造は、四角錐状又は円錘状又は
曲線状の形状に形成されていることを特徴とする請求項
3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. The organic electroluminescence device according to claim 3, wherein the concavo-convex structure is formed in a quadrangular pyramid shape, a conical shape, or a curved shape.
【請求項5】前記基板及び前記凹凸構造及び前記基板上
に形成される前記陽極あるいは前記陰極は、透明である
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。
5. The organic electroluminescence device according to claim 3, wherein the substrate, the concavo-convex structure, and the anode or the cathode formed on the substrate are transparent.
【請求項6】前記基板上の前記凹凸構造上に形成された
陽極あるいは陰極を前記発光層で発光した光を反射する
反射電極とし、前記反射電極に対向する陰極あるいは陽
極を透明電極とし、前記透明電極の上方に、光取り出し
面を平面とする透明平坦化構造体が形成されたことを特
徴とする請求項3乃至5の内のいずれか1に記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。
6. An anode or a cathode formed on the concavo-convex structure on the substrate is a reflective electrode that reflects light emitted from the light emitting layer, and a cathode or an anode facing the reflective electrode is a transparent electrode. The organic electroluminescent element according to claim 3, wherein a transparent flattening structure having a light extraction surface as a plane is formed above the transparent electrode.
【請求項7】前記透明平坦化構造体は、前記透明電極上
に形成された保護膜の上に形成されることを特徴とする
請求項6に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. The organic electroluminescence device according to claim 6, wherein the transparent flattening structure is formed on a protective film formed on the transparent electrode.
【請求項8】前記凹凸構造は、基板の法線方向に対して
60〜170°、好ましくは100〜140°の角度の
傾斜角で形成されていることを特徴とする請求項3乃至
7の内いずれか1に記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
8. The concavo-convex structure is formed with an inclination angle of 60 to 170 °, preferably 100 to 140 ° with respect to the normal direction of the substrate. The organic electroluminescence device according to any one of the above.
【請求項9】前記凹凸構造の屈折率は、1.4〜2.
0、好ましくは1.7〜1.9であることを特徴とする
請求項3乃至8の内いずれか1に記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。
9. The refractive index of the concavo-convex structure is 1.4 to 2.
It is 0, preferably 1.7-1.9, The organic electroluminescent element in any one of Claim 3 thru | or 8 characterized by the above-mentioned.
【請求項10】請求項1乃至9の内いずれか1に記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子の前記陽極および前
記陰極が、ストライプ状に個々電気的に分離され、1つ
以上の画素からなる画像表示配列を有することを特徴と
する画像形成装置。
10. An image display array in which the anode and the cathode of the organic electroluminescent element according to claim 1 are electrically isolated in stripes and each pixel is composed of one or more pixels. An image forming apparatus comprising:
【請求項11】請求項1乃至9の内いずれか1に記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子の前記陽極又は前記
陰極が、個々電気的に画素毎に分離されて構成され、前
記陽極又は前記陰極は、少なくとも1つ以上のスイッチ
ング素子を介して走査されることで、画像表示配列を有
することを特徴とする画像形成装置。
11. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the anode or the cathode is electrically isolated for each pixel, and the anode or the cathode is An image forming apparatus having an image display array by being scanned through at least one or more switching elements.
【請求項12】前記凹凸構造の平面方向の大きさは、前
記画素の平面方向の大きさよりも小さく形成されている
ことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成
装置。
12. The image forming apparatus according to claim 10, wherein a size of the concavo-convex structure in the plane direction is smaller than a size of the pixel in the plane direction.
【請求項13】音声を音声信号に変換する音声信号変換
部と、電話番号等を入力する操作部と、着信表示や電話
番号等を表示する表示部と、音声信号を送信信号に変換
する送信部と、受信信号を音声信号に変換する受信部
と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信するアンテ
ナと、各部を制御する制御部とを備えた携帯端末であっ
て、前記表示手段が請求項10乃至12の内いずれか1
に記載の画像形成装置で構成されたことを特徴とする携
帯端末。
13. A voice signal conversion unit for converting voice into a voice signal, an operation unit for inputting a telephone number, a display unit for displaying an incoming call display, a telephone number, etc., and a transmission for converting a voice signal into a transmission signal. A portable terminal comprising: a unit, a receiving unit for converting a reception signal into an audio signal, an antenna for transmitting and receiving the transmission signal and the reception signal, and a control unit for controlling each unit, wherein the display unit comprises: Any one of 10 to 12
A mobile terminal comprising the image forming apparatus according to item 1.
【請求項14】透明基板上に、透明な材料を用いて凹凸
構造を形成し、その上面に、少なくとも正孔を注入する
陽極と、発光領域を有する発光層と、電子を注入する陰
極を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス素子の製造方法。
14. An uneven structure is formed on a transparent substrate using a transparent material, and an anode for injecting at least holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons are formed on the upper surface of the uneven structure. A method for manufacturing an organic electroluminescence device, comprising:
【請求項15】基板上に凹凸構造を形成し、その上面
に、少なくとも正孔を注入する陽極と、発光領域を有す
る発光層と、電子を注入する陰極を形成し、その上面
を、透明な材料を用いて開口部が平面となるように透明
平坦化構造を形成することを特徴とする有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の製造方法。
15. An uneven structure is formed on a substrate, an anode for injecting at least holes, a light emitting layer having a light emitting region, and a cathode for injecting electrons are formed on the upper surface of the uneven structure, and the upper surface is made transparent. A method for manufacturing an organic electroluminescence device, which comprises forming a transparent flattening structure using a material so that an opening becomes a flat surface.
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