JP2004179108A - Organic electroluminescence device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリックス型の表示装置や液晶表示装置のバックライトなどに用いられる面状光源をなす有機エレクトロルミネセンス(以下、ELと称する。)装置に関する。
【0002】
【従来の技術】有機EL装置からなる固体面状光源は、LCD(液晶デイスプレイ)、LED(発光ダイオード)やPDP(プラズマディスプレイパネル)などに比べ薄形、軽量化がはかれるとともにその表示面積が比較的大きく、良質な画像を得るのに必要な輝度、コントラスト、視野、ちらつきなどの特性が総合的に優れている、表示装置やバックライトあるいは照明用として将来有望な光源として期待されている。
【0003】
この有機EL装置の構造は、ガラスなどの一対の基板の一方の基板上に、酸化インジウムIn2 O3 などの導電性物質からなる透明な陽極層、N,N−ジフェニル−N,N−ビス(3−メチルフェニル)1,1′−ビフェニル−4,4′−ジアミンなどからなる正孔輸送層、トリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム(Alq3)とキナクドリンなどを有してなる有機発光層、トリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム(Alq3)などからなる電子輸送層、アルミニウムやアルミニウム合金などの低仕事関数金属材料とフッ化リチウム(LiF)を有してなる陰極電極層が蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷や貼付などの手段により順次積層形成され、さらに、この積層を覆うよう他方の基板を配置して両基板の周縁部近傍を接着剤を介し接合している。
【0004】
そして、電極間に電圧を印加すると発光層内にわずかに存在する自由電子が高電界で加速され、発光中心に励起し、発光させるほか自由電子も増加させる。電界がなくなると移動できる端に溜った自由電子は反対方向に移動して、再結合により発光し、上記一方の光透過性の基板を透過して光放出がなされる。
【0005】
そして、上記のような構成のEL装置は、発光部面積を広く得るために基板を大きくすると、両基板間を接合している接着剤に加わる応力が増して接合部からリークしEL装置内に酸素や水分などの侵入があったり、発光時のジュール熱で有機発光層が過熱することがある。
【0006】
このようなリークや過熱が生じると、Alq3などからなる有機発光層の形成物が、早期に酸化して劣化したり、当初の非晶質からガラス状に結晶化することで絶縁物になって発光しなくなるなど、所定の発光特性や寿命特性が得られないという問題がある。
【0007】
また、有機発光層からの放射光は、上記一方の光透過性の基板を透過して光放出されるが、一対の基板で形成された容器内の横方向や他方の基板に向かう光もあって、この光を活用していないため所望の発光効率が得られなかったり基板の光放射面に輝度むらを生じるなどのことがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、1枚の大きな基板を用いた場合でも、基板などで構成する容器の接合強度を高め外気の侵入などによるEL素子の早期劣化を防止して、発光特性および寿命特性を向上させることのできる光源用として好適な有機EL装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載の有機EL装置は、光透過性の第1の基板と、この基板上にマトリックス状に複数組設けられた陽極層、発光層および陰極層を順次積層してなるEL素子と、これらEL素子を覆うとともに各EL素子毎に区画して上記第1の基板と接合した第2の基板とを備えていることを特徴としている。
【0010】
請求項1に記載の有機EL装置は、EL素子を分割するとともに小さく区画された容器内に1組のEL素子が封装された集合体であり、小面積の周囲を区画する隔壁などにより形成される接着剤との接合部面積が小さくなるとともに通電時のEL素子の温度上昇も従来に比べて低くなり、昇温による接合部の応力の低減がはかれ、接合部からの剥がれなどを防止できる。
【0011】
したがって、リークや過熱による、Alq3などからなる有機発光層の形成物が、酸化や結晶化など劣化することを抑制することができる。
【0012】
また、この有機EL装置は、マトリックス状に縦列および横列したEL素子の点灯は、全ての陽極端子部および陰極端子部に電圧を印加すれば全部のEL素子が点灯し、所望のEL素子のみを点灯する場合は、該当EL素子の縦列と横列とが交わるところから引出された陽極端子部と陰極端子部のみに通電すればよいので、多様な点灯形態が得られる。
【0013】
なお、本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【0014】
本発明に係わる有機EL装置を構成する第1の基板は、良好な光透過性を有するガラス、合成樹脂やセラミックスなどの材料が用いられる。
【0015】
また、この第1の基板に接着剤を介し接合される第2の基板は、ガラス、合成樹脂、金属やセラミックスなどの材料からなるが特別の場合を除き光透過性は問われない。
【0016】
また、この第2の基板は、1枚のもので第1の基板を覆うとともに各EL素子毎に区画する隔壁が設けられたものであっても、あるいは各EL素子毎を覆うドーム状の凹状部が個々に形成されたものであって各個が個々に接合されていてもよい。
【0017】
また、この第1および第2の基板の接合に際し、第1の基板上に第2の基板の接合周縁部と合致する溝状部を形成しておくことにより、両者の位置決めが容易で正確にできるとともに接着剤が不所望箇所に流出することを抑制できる。
【0018】
EL素子とは、陽極層と陰極層との間に少なくとも有機発光層が積層されているものであって、有機発光層の前後に電極からの電子を注入され易くするための正孔注入層、正孔輸送層や電子輸送層などを間に形成した多重層構成であってもよい。
【0019】
陽極層としては、ニッケル、金、銀、白金、パラジウムやこれらの合金、アンチモン・スズ酸化物やインジウム・スズ酸化物(ITO)などの透明導電性膜を用いることができるが、一般的には上記ITO膜が多く用いられ、この層は可視域の光をよく透過するので光放射をなす第1の基板側に形成するとよい。
【0020】
陰極層としては、電子注入に有効な材料、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウムインジウム合金、マグネシウムアルミニウム合金、マグネシウム銀合金やジウムPdやアルミニウムリチウム合金などが用いられているが、光(可視域)反射性の高いアルミニウムやマグネシウム銀合金などが好ましい。
【0021】
発光層としては、トリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム(以下、Alq3と称する。)などを用いることができる。
【0022】
また、たとえば照明用など発光色を赤色、緑色、青色を得たい場合は、発光層を赤色はAlq3に[2−[2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エチニル]−6−メチル−4H−イリデン]−プロパネプロパンジニトリル(DCM色素)をドープした構造を、緑色はAlq3を、青色はビス(2−メチル−8−キノリトラト、パラ−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)にペニレンをドープした層を用いればよい。
【0023】
また、本発明では、隣接する上記EL素子の発光層の発光色をたとえば赤色、緑色、青色としてもよいが、1つのEL素子の発光層をたとえば4等分して赤色、緑色、緑色、青色とすることにより高効率の白色光を得ることができる。
【0024】
正孔輸送層としては、ビス[N−(1−ナフキブ)−N−フェニル]ベンジジン(以下、α−NPDと称する。)やN,N−ジフェニル−N,N−ビス(3−メチルフェニル)1,1′−ビフェニル−4,4′−ジアミン(以下、TPDと称する。)などを用いることができる。
【0025】
電子輸送層としては、フッ化リチウム(LiF)などを用いることができる。
【0026】
そして、1枚の基板上にマトリックス状に複数組のEL素子が形成されているが、その各層の形成は、蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷や貼付などにより複数組を一度に積層することができる。
【0027】
また、第1および第2の基板を気密に接合する接着剤としては、アクリルエポキシなどの紫外線硬化するものを用いることができるが、基板の材料に対応して選べばよい。
【0028】
本発明の請求項2に記載の有機EL装置は、EL素子を構成する陰極層が、第1の基板に向けて可視光反射機能を有することを特徴としている。
【0029】
この陰極層の形成材料として、アルミニウム、銀、マグネシウム銀合金やアルミニウムリチウム合金など可視域での光反射性の高い物質で形成した場合は、発光層から陰極層方向にきた光を表面側の第1の基板側に反射させることができ、基板からの放射光の強度を高めることができる。
【0030】
本発明の請求項3に記載の有機EL装置は、第2の基板が、EL素子または/および第1の基板に向けて可視光反射機能を有することを特徴としている。
【0031】
上記第1および第2の基板が接合されることにより形成された容器の、光放射面を除く表面などを可視光反射機能を呈するアルミニウムや銀などで形成したり炭酸バリウムや酸化カルシウムなどの白色膜を形成することにより、発光層から第1の基板側に向かう以外の放射光をEL素子や第1の基板側に指向させて、第1の基板からの放射光の強度を高め発光効率を向上することができる。
【0032】
本発明の請求項4に記載の有機EL装置は、第2の基板が、凹状をなしていることを特徴としている。
【0033】
第2の基板を凹状部として可視反射光を基板側に指向させることにより放射光の強度を高め発光効率を向上することができる。この凹状部を白色や銀色などの可視光反射面とすることにより、さらに、発光効率を高めることができる。
【0034】
本発明の請求項5に記載の有機EL装置は、第1および第2の基板で形成された容器内に、乾燥剤が設けられていることを特徴としている。
【0035】
本来気密性が保たれれば、接着剤により接合した容器内に外部から不純ガスなどの侵入がなく、EL素子が酸化などして劣化し特性の低下を招くことはないが、万一、リークした場合の対処として容器内に乾燥剤を設けておいてもよい。
【0036】
この乾燥剤としては、通電時の発熱温度に耐えて酸素や水分の放出の虞のない五酸化二燐、酸化バリウムやカルシウムなどを紫外線硬化接着剤や両面シール材で接着して第2の基板に固定しておく。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機EL(エレクトロルミネセンス)装置の実施の形態を図1および2を参照して説明する。図1は有機EL装置1Aの正面図、図2は図1中のa−a線に沿って切断した部分を模式的に示す拡大断面図である。(なお、以下に示す図も含み、縦横の対比は正しいものでなく、要部など誇張して示した部分もある。)
光透過性のガラスからなる第1の基板2上にはITO(インジウム・スズ酸化物)膜からなる透明な面状の陽極層3が4条形成され、この陽極層3上に所定の間隔を隔てて縦横に、ここでは格子状に縦4×横4の計16升目にEL素子4,…が形成されている。
【0038】
各EL素子4は、陽極層3上にたとえばビス[N−(1−ナフキブ)−N−フェニル]ベンジジン(以下、α−NPDと称する。)からなる正孔輸送層4a、トリス(8−ヒドロキシキナリナト)アルミニウム(以下、Alq3と称する。)からなる発光層4b、フッ化リチウム(LiF)からなる電子輸送層4c、アルミニウムからなる陰極層5が順次積層して構成されている。
【0039】
また、上記第1の基板2上には、各EL素子4,…毎に区画する隔壁62,…が設けられた背面となる第2の基板7の周壁部61,61および隔壁62,…の先端部が紫外線硬化樹脂などの接着剤8を介し接合されている。
【0040】
また、図中9,…は各隔壁62,62により区画された各容器27,…内の第2の基板7の内面側に設けられた乾燥剤、3a,…は図において横列する4組のEL素子4,…の共通する陽極端子部、5a,…は図において縦列する4組のEL素子4,…の共通する陰極端子部である。
【0041】
なお、上記第1の基板2と第2の基板7との接合は、いずれかの基板2,7に予め接着剤8を塗布しておき、アルゴンなどの不活性ガスや窒素ガスの雰囲気中にて行われ、第1および第2の基板2,7とで構成する容器27,…内には上記ガスが充填されている。
【0042】
因みに、上記有機EL装置1Aは、第1の基板2が長さ約50mm×幅約50mm、第2の基板2の1組の一辺の長さ約10mm×幅約10mmで、基板2,7の肉厚は約1mm、容器27内の高さは約3μmである。
【0043】
このような構成の有機EL装置1Aは、縦列および横列したEL素子4,…の点灯は、全ての陽極端子部3a,…および陰極端子部5a,…に電圧を印加すれば全部のEL素子4,…が点灯し、所望のEL素子4のみを点灯する場合は、該当EL素子4の縦列と横列とが交わるところから引出された陽極端子部3aと陰極端子部5aのみに通電すればよいので、多様な点灯形態が得られる。
【0044】
この有機EL装置1Aは、EL素子を分割するとともに小さく区画された容器27,…内に1組のEL素子4が封装された集合体であり、小面積の周囲を区画する隔壁などにより形成される接着剤との接合部面積が小さくなるとともに通電時のEL素子4の温度上昇も従来に比べて低くなり、昇温による接合部の応力の低減がはかれ、接合部からの剥がれによるリークを防止できる。
【0045】
したがって、リークや過熱による、Alq3などからなる有機発光層4bの形成物が、酸化や結晶化など劣化することを防止して、発光特性や寿命特性の向上した照明用光源などとして実用に供される有機EL装置を提供することができる。
【0046】
また、陰極層5をアルミニウムなど白色の可視域に光反射性がよい材料で形成した場合は、有機発光層4bから陰極層5方向にきた光を表面側の第1の基板2側に反射させて、基板2からの放射光の強度を高めることができる。
【0047】
また、有機発光層4bからの放射光は、上記一方の光透過性の基板2を透過して光放出されるが、一対の基板2,7で形成された容器27内の横方向や他方の基板7に向かう光もあって、他方の基板7をアルミニウムで形成したり、基板7に可視域の光の反射性のよい被膜などを形成し、その反射光を一方の基板2に指向させれば、さらに、高い発光効率が得られるとともに基板2の光放射面に輝度むらを生じるなどのことを防げる。
【0048】
また、本発明では、隣接する上記EL素子の発光層の発光色をたとえば赤色、緑色、青色としてもよいが、1っのEL素子の発光層をたとえば4等分して赤色、緑色、緑色、青色とすることにより高効率の白色光を得ることができる。
【0049】
図3ないし図7は本発明の有機EL装置の他の実施の形態を示し、図3および図4は模式的に示す断面図、図5は正面図、図6は背面図、図7は図6中のb−b線に沿って切断した部分を模式的に示す拡大断面図で、図中、図1、図2と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。図2のEL装置1Aと異なる点は、図3のEL装置1Bにおいては、第2の基板7に隔壁62,…が形成してなく、各EL素子4,…間の区画は基板2と7とを接合する紫外線硬化樹脂などからなる接着剤8で隔壁62,…が形成されている。
【0050】
この隔壁62,…は、予め基板2または7の所定位置に升目に線状にスクリーン印刷などで接着剤8を塗布しておき、基板2と7とを合致させ紫外線照射することにより形成と両者の接合が行われる。なお、第2の基板7周囲の周壁部61の内側にも接着剤8により隔壁62,…を形成してもよいが、図示のように基板7の周壁部61が兼ねる構成であってもよい。
【0051】
図4のEL装置1Cは、第2の基板7が分割されたドーム形をした凹状の集合体からなり、各EL素子4,…を各凹状部7a,…が覆いその開口部の周縁が第1の基板2に接着剤8を介し接合されている。なお、図示しないが1枚の部材に上記多数個の凹状部7a,…を所定間隔を隔て形成し、各凹状部7a,…の周縁を基板2と接合するようにしてもよい。
【0052】
そして、このEL装置1B,1Cも、第1の基板2上に分割形成された各EL素子4,…をそれぞれ第2の基板7,7aで区画して覆うようにしたので、各個の密閉維持と過度の温度上昇の防止がはかれる上記実施の形態と同様な作用効果を奏するEL装置を提供できる。また、EL装置1Cの場合など、各EL素子4,…を覆う各凹状部7a,…の内面を可視光反射体で形成し、その反射光を第1の基板2に指向させるようにしておけば、第1の基板2からの放射光も増し、発光効率を向上させることができる。
【0053】
なお、各隔壁62,62により区画された各容器27,…内の第2の基板7や7aの内面側に設けられた乾燥剤9,…は、酸化バリウムなどを板体状に形成したものからなり、容器27,…内に存在や発生または経時変化により外部から侵入する水、酸素などを吸収して、吸着反応することでEL素子4,…の劣化防止をはかり寿命特性を向上できる作用効果を奏する。
【0054】
図5ないし図7に示すEL装置1Dは、EL素子4,…と対向した第1の基板2の裏面側(第2の基板7寄り。)の部位に、格子状(行8×列8の計64升)に素通し部2c,…と拡散部2d,…とが交互に形成してある。
【0055】
この素通し部2cと拡散部2d,…は、たとえば感光性レジスト材料に用いられるアクリル、エポキシ、ポリイミドに酸化セリウム(BET法で平均粒径が11nm)または酸化アルミニウム(アルミナ)(BET法で平均粒径が33nm)の球状微粒子を0.005〜5.0重量%を混合した光拡散性を呈する材料が、第1の基板2のITO膜からなる面状の陽極層3上に塗布され、パターニング処理(UV露光、エッチング、リンス)を施して格子状に形成される。
【0056】
そして、EL素子4,…は、縦列および横列に8列形成した各陽極端子部3a,…および各陰極端子部5a,…の1行置きに各4組の計32組が上記格子状に見える素通し部2c,…と対応する部位に設けられている。すなわち、第1の基板2の素通し部2c,…と対応する部位にはEL素子4が設けられるが、上記拡散部2d,…と対応する部位は電気絶縁膜であるためEL素子4,…は設けられていない。
【0057】
このEL装置1Dは、EL素子4から発する光がファイバー効果で第2の基板7に逃げるのを防ぐために、球状微粒子が分散された拡散膜2dと背面の反射作用を奏する陰極層5により第1の基板2に入射し、前面に光が取り出されることにより、従来はEL装置1Dの端部に照射されてロスとなっていた光も有効に利用できる。
【0058】
そして、この有機EL装置1Dは、EL素子4,…に対して、四方を拡散膜2d,…が取り囲むことにより、効率的に拡散膜2d,…の効果を利用できる。また、従来の有機EL装置に比べ、低い電圧(4〜6V程度)での駆動が可能で、実験では 面照射照度を50%高めることができるとともに、従来と同程度の照度を得る場合には、半減輝度に到達する寿命も同様に50%長時間化することができるようになった。
【0059】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、EL素子を分割するとともに小さく区画された容器内に1組のEL素子が封装された集合体であり、通電時の温度上昇も従来に比べて低くなり、昇温による接合部の応力の低減をしてEL素子の劣化防止がはかれた、発光特性や寿命特性の向上した照明用光源などとして実用に供される有機EL装置を提供することができる。
【0060】
請求項2の発明によれば、EL素子を構成する陰極層を、アルミニウムや銀などの可視域での光反射性の高い物質で形成することにより、発光層から陰極層方向にきた光を表面側の第1の基板側に反射させて、基板からの放射光の強度が高められ、発光特性を向上した有機EL装置を提供することができる。
【0061】
本発明の請求項3に記載の有機EL装置は、第1および第2の基板が接合されることにより形成された容器の、光放射面を除く表面などを可視光反射機能を呈する材料で形成することにより、EL素子からの放射光の強度が高められ、発光特性の向上した有機EL装置を提供することができる。
【0062】
本発明の請求項4に記載の有機EL装置は、第2の基板を凹状部として可視反射光を基板側に指向させることにより放射光の強度を高め発光特性を向上することができる。この凹状部を白色や銀色などの可視光反射面とすることにより、さらに、発光特性の向上した有機EL装置を提供することができる。
【0063】
本発明の請求項5に記載の有機EL装置は、第1および第2の基板が形成する容器内に乾燥剤を設けることにより、装置内に存在する水や酸素などを吸着してEL素子の劣化防止がはかれた、発光特性や寿命特性の向上した有機EL装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る有機EL装置の実施の形態を示す正面図である。
【図2】図1中のa−a線に沿って切断した部分を模式的に示す拡大断面図である。
【図3】本発明に係る有機EL装置の他の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明に係る有機EL装置の他の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図5】有機EL装置の他の実施の形態を示す正面図である。
【図6】図5に示す有機EL装置の背面図である。
【図7】図6中のb−b線に沿って切断した部分を模式的に示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1A〜1D:有機EL装置、 2:第1の基板、 3:陽極層、
4:EL素子、 4b:発光層、 5:陰極層、 7:第2の基板、
8:接着剤、 9:乾燥剤、[0001]
BACKGROUND OF THE
[0002]
2. Description of the Related Art Solid planar light sources composed of organic EL devices are thinner and lighter than LCDs (liquid crystal displays), LEDs (light emitting diodes), PDPs (plasma display panels), etc., and their display areas are compared. It is expected to be a promising light source for display devices, backlights, or illumination, which has excellent overall characteristics such as brightness, contrast, visual field, and flicker required to obtain large, high-quality images.
[0003]
This organic EL device has a structure in which a transparent anode layer made of a conductive material such as indium oxide In 2 O 3 is formed on one of a pair of substrates such as glass, and N, N-diphenyl-N, N-bis. A hole transport layer composed of (3-methylphenyl) 1,1'-biphenyl-4,4'-diamine or the like; an organic light-emitting layer composed of tris (8-hydroxyquinalina) aluminum (Alq3) and quinacdrine; And an electron transport layer made of tris (8-hydroxyquinalinato) aluminum (Alq3) or the like, and a cathode electrode layer made of a low work function metal material such as aluminum or an aluminum alloy and lithium fluoride (LiF) are deposited and sputtered. , Are sequentially laminated by means such as screen printing or pasting, and the other substrate is disposed so as to cover this The part near are joined via an adhesive.
[0004]
Then, when a voltage is applied between the electrodes, the free electrons slightly existing in the light emitting layer are accelerated by a high electric field, and are excited at the emission center to emit light and increase the number of free electrons. When the electric field is removed, the free electrons accumulated at the movable end move in the opposite direction, emit light by recombination, and pass through the one light-transmitting substrate to emit light.
[0005]
In the EL device having the above configuration, when the size of the substrate is increased in order to increase the area of the light emitting portion, the stress applied to the adhesive bonding the two substrates increases, and the EL device leaks from the bonded portion and enters the EL device. Oxygen or moisture may enter or the organic light emitting layer may be overheated by Joule heat during light emission.
[0006]
When such a leak or overheating occurs, the organic light emitting layer formed of Alq3 or the like is oxidized and deteriorated early, or becomes an insulator by being crystallized from an amorphous state to a glassy state. There is a problem that predetermined light emission characteristics and life characteristics cannot be obtained, for example, light emission stops.
[0007]
The light emitted from the organic light emitting layer passes through the one light transmissive substrate and is emitted, but there is also light traveling in the lateral direction in the container formed by the pair of substrates and toward the other substrate. Since this light is not used, a desired luminous efficiency may not be obtained, or brightness unevenness may occur on the light emitting surface of the substrate.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. Even when a single large substrate is used, the bonding strength of a container made of a substrate or the like is increased so that an EL element can be formed by invasion of outside air. It is an object of the present invention to provide an organic EL device suitable for a light source capable of preventing early deterioration of the light emitting device and improving the light emission characteristics and the life characteristics.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an organic EL device comprising a light-transmissive first substrate, a plurality of anode layers and a plurality of light-emitting layers provided on the substrate in a matrix. And an EL element formed by sequentially laminating a cathode layer and a second substrate which covers the EL element and is divided for each EL element and joined to the first substrate.
[0010]
The organic EL device according to
[0011]
Therefore, it is possible to suppress deterioration of the organic light emitting layer formed of Alq3 or the like due to leakage or overheating, such as oxidation or crystallization.
[0012]
In addition, in this organic EL device, the EL elements arranged in rows and columns in a matrix are turned on by applying a voltage to all anode terminals and cathode terminals, and all EL elements are turned on, and only desired EL elements are turned on. In the case of lighting, since only the anode terminal and the cathode terminal drawn out from the intersection of the column and the row of the corresponding EL element need to be energized, various lighting modes can be obtained.
[0013]
In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
[0014]
For the first substrate constituting the organic EL device according to the present invention, a material such as glass, synthetic resin or ceramics having good light transmittance is used.
[0015]
The second substrate bonded to the first substrate via an adhesive is made of a material such as glass, synthetic resin, metal, ceramics, etc., but the light transmittance is not required except in special cases.
[0016]
The second substrate may be a single substrate that covers the first substrate and is provided with a partition for partitioning each EL element, or a dome-shaped concave covering each EL element. The portions may be individually formed and each may be individually joined.
[0017]
In addition, when the first and second substrates are joined, by forming a groove-shaped portion on the first substrate that coincides with the joining peripheral portion of the second substrate, the positioning of both is easy and accurate. It is possible to prevent the adhesive from flowing out to an undesired portion.
[0018]
An EL element has at least an organic light emitting layer laminated between an anode layer and a cathode layer, and a hole injection layer for facilitating injection of electrons from electrodes before and after the organic light emitting layer, It may have a multilayer structure in which a hole transport layer, an electron transport layer, and the like are formed therebetween.
[0019]
As the anode layer, a transparent conductive film such as nickel, gold, silver, platinum, palladium, an alloy thereof, antimony tin oxide or indium tin oxide (ITO) can be used. The ITO film is often used, and since this layer transmits light in the visible region well, it is preferable to form the layer on the first substrate side that emits light.
[0020]
The cathode layer is made of a material effective for electron injection, such as aluminum, magnesium, magnesium indium alloy, magnesium aluminum alloy, magnesium silver alloy, indium Pd, and aluminum lithium alloy. High aluminum and magnesium silver alloys are preferred.
[0021]
As the light-emitting layer, tris (8-hydroxyquinalinato) aluminum (hereinafter, referred to as Alq3) or the like can be used.
[0022]
Further, for example, when it is desired to obtain red, green, and blue light emission colors for illumination, the red light-emitting layer is formed by adding [2- [2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethynyl] -6-methyl-4H to Alq3. -Ylidene] -propanepropane dinitrile (DCM dye) doped structure, green is Alq3, blue is bis (2-methyl-8-quinolitrato, para-phenylphenolato) aluminum (BAlq) doped with penylene What is necessary is just to use the layer made.
[0023]
In the present invention, the emission color of the light emitting layer of the adjacent EL element may be red, green, or blue, for example. By doing so, highly efficient white light can be obtained.
[0024]
As the hole transport layer, bis [N- (1-nafquib) -N-phenyl] benzidine (hereinafter referred to as α-NPD) or N, N-diphenyl-N, N-bis (3-methylphenyl) For example, 1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (hereinafter, referred to as TPD) can be used.
[0025]
As the electron transporting layer, lithium fluoride (LiF) or the like can be used.
[0026]
Then, a plurality of sets of EL elements are formed in a matrix on one substrate, and each layer can be formed by stacking a plurality of sets at a time by vapor deposition, sputtering, screen printing, pasting, or the like.
[0027]
As the adhesive for hermetically bonding the first and second substrates, an ultraviolet-curable adhesive such as acrylic epoxy can be used, but may be selected according to the material of the substrate.
[0028]
An organic EL device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the cathode layer constituting the EL element has a visible light reflecting function toward the first substrate.
[0029]
When the cathode layer is formed of a material having high light reflectivity in the visible region, such as aluminum, silver, a magnesium silver alloy, or an aluminum lithium alloy, light coming from the light-emitting layer toward the cathode layer is irradiated to the cathode layer. 1 can be reflected to the substrate side, and the intensity of light emitted from the substrate can be increased.
[0030]
An organic EL device according to a third aspect of the present invention is characterized in that the second substrate has a function of reflecting visible light toward the EL element and / or the first substrate.
[0031]
The surface of the container formed by joining the first and second substrates, except for the light emitting surface, is formed of aluminum or silver exhibiting a visible light reflecting function, or is made of white such as barium carbonate or calcium oxide. By forming the film, radiated light other than from the light-emitting layer toward the first substrate is directed to the EL element or the first substrate, so that the intensity of the radiated light from the first substrate is increased to increase luminous efficiency. Can be improved.
[0032]
An organic EL device according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the second substrate has a concave shape.
[0033]
By directing the visible reflected light toward the substrate using the second substrate as a concave portion, the intensity of the emitted light can be increased and the luminous efficiency can be improved. By forming the concave portion as a visible light reflecting surface such as white or silver, the luminous efficiency can be further increased.
[0034]
An organic EL device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that a desiccant is provided in a container formed of the first and second substrates.
[0035]
If the airtightness is originally maintained, no impurity gas or the like will enter the container joined by the adhesive from the outside, and the EL element will not be deteriorated due to oxidation or the like, and the characteristics will not be deteriorated. In this case, a desiccant may be provided in the container.
[0036]
As the desiccant, diphosphorus pentoxide, barium oxide, calcium, or the like, which withstands the heat generation temperature at the time of energization and does not release oxygen or moisture, is bonded with an ultraviolet curing adhesive or a double-sided sealing material to form the second substrate. Fixed to.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an organic EL (electroluminescence) device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of the
Four transparent
[0038]
Each
[0039]
Further, on the
[0040]
Also, in the drawing, the drying
[0041]
The bonding of the
[0042]
Incidentally, the
[0043]
In the
[0044]
The
[0045]
Therefore, the formed product of the organic light emitting layer 4b made of Alq3 or the like due to leakage or overheating is prevented from being deteriorated such as oxidation or crystallization, and is practically used as an illumination light source having improved light emission characteristics and life characteristics. Organic EL device can be provided.
[0046]
When the
[0047]
The light emitted from the organic light emitting layer 4b passes through the one light-transmitting
[0048]
Further, in the present invention, the emission color of the light emitting layer of the adjacent EL element may be red, green, or blue, for example. By using blue, highly efficient white light can be obtained.
[0049]
FIGS. 3 to 7 show another embodiment of the organic EL device of the present invention. FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sectional views, FIG. 5 is a front view, FIG. 6 is a rear view, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion cut along the line bb in FIG. 6, where the same reference numerals are given to the same portions as those in FIGS. 1 and 2 and the description thereof will be omitted. 3 is different from the
[0050]
The
[0051]
The EL device 1C shown in FIG. 4 is composed of a dome-shaped concave assembly in which the
[0052]
In the
[0053]
The
[0054]
The EL device 1D shown in FIGS. 5 to 7 has a lattice shape (
[0055]
The
[0056]
As for the
[0057]
In order to prevent the light emitted from the
[0058]
The organic EL device 1D can efficiently use the effects of the
[0059]
According to the first aspect of the present invention, an EL element is divided and a set of EL elements is sealed in a small partitioned container. Provided is an organic EL device which is practically used as a light source for illumination and the like having improved light-emitting characteristics and life characteristics, in which the stress of a bonding portion due to a rise in temperature is reduced to prevent deterioration of the EL element. be able to.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, the cathode layer constituting the EL element is formed of a material having high light reflectivity in the visible region, such as aluminum or silver, so that light coming from the light emitting layer toward the cathode layer can be formed on the surface. The intensity of the light radiated from the substrate is increased by reflecting the light to the first substrate side, thereby providing an organic EL device with improved light emission characteristics.
[0061]
In the organic EL device according to a third aspect of the present invention, the surface of the container formed by joining the first and second substrates except for the light emitting surface is formed of a material exhibiting a visible light reflecting function. By doing so, the intensity of light emitted from the EL element can be increased, and an organic EL device with improved emission characteristics can be provided.
[0062]
In the organic EL device according to the fourth aspect of the present invention, the intensity of the radiated light can be increased and the light emission characteristics can be improved by directing the visible reflected light to the substrate side by using the second substrate as a concave portion. By forming the concave portion as a visible light reflecting surface such as white or silver, an organic EL device with further improved light emission characteristics can be provided.
[0063]
In the organic EL device according to the fifth aspect of the present invention, by providing a desiccant in a container formed by the first and second substrates, water, oxygen, and the like existing in the device are adsorbed, and the organic EL device has an organic EL device. It is possible to provide an organic EL device in which light emission characteristics and life characteristics are improved and deterioration is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of an organic EL device according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view schematically showing a portion cut along the line aa in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the organic EL device according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the organic EL device according to the present invention.
FIG. 5 is a front view showing another embodiment of the organic EL device.
6 is a rear view of the organic EL device shown in FIG.
FIG. 7 is an enlarged sectional view schematically showing a portion cut along the line bb in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1A to 1D: organic EL device, 2: first substrate, 3: anode layer,
4: EL element, 4b: light emitting layer, 5: cathode layer, 7: second substrate,
8: adhesive, 9: desiccant,
Claims (5)
この基板上にマトリックス状に複数組設けられた陽極層、発光層および陰極層を順次積層してなるEL素子と;
これらEL素子を覆うとともに各EL素子毎に区画して上記第1の基板と接合した第2の基板と;
を備えていることを特徴とする有機EL装置。A light-transmissive first substrate;
An EL element in which a plurality of sets of an anode layer, a light-emitting layer, and a cathode layer are sequentially laminated on the substrate in a matrix;
A second substrate that covers the EL elements and is partitioned for each EL element and bonded to the first substrate;
An organic EL device comprising:
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JP2007080713A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Pioneer Electronic Corp | Organic el panel and its manufacturing method |
JP2007173564A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Organic el element unit and organic el lighting device using same |
JP2017532722A (en) * | 2014-08-22 | 2017-11-02 | オーエルイーディーワークス ゲーエムベーハーOLEDWorks GmbH | Light emitting device |
-
2002
- 2002-11-29 JP JP2002347012A patent/JP2004179108A/en active Pending
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