JP2006202717A - エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機EL素子11は、第一電極13、第二電極15、有機発光層14、補助電極17が設けられた給電部16及び複数の接続部18を備えている。有機発光層14は第一電極13と第二電極15との間に設けられており、第一電極13は第二電極15よりも体積抵抗率が高い材料で形成されている。また、給電部16と第一電極13とは接続部18によって電気的に接続されており、第一電極13と給電部16と接続部18とは同じ材料で形成されている。各接続部18の抵抗値は給電部16と第一電極13とを接続する位置によって異なっている。
【選択図】 図1
Description
本発明の目的は、素子の輝度分布を所望状態にするための新規な構造を備えたEL素子を提供することにある。ここで、「所望状態」とは、例えば、素子の輝度分布が略均一になる状態や、素子の発光領域における任意の位置(領域)に部分的に明部または暗部が生じる状態等を意味する。
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の発明において、前記接続部は前記給電部の端子部からの距離が異なるもの同士で形状が異なっている。ここで、「形状が異なっている」とは、接続部の幅、長さ、形、厚さの少なくとも一つが異なっていることを意味する。この発明では接続部の形状を変えることで接続部の抵抗値を異ならせている。
請求項14に記載の発明では、請求項11〜13のいずれか1項に記載の発明において、前記高抵抗部は素子の輝度分布が全体として略均一となるように設けられている。この発明では、素子の輝度分布が略均一となるEL素子を提供することができる。
以下、本発明を、素子の輝度分布の所望状態として素子の輝度分布が略均一な状態になる有機EL素子に具体化した第1の実施形態を図1〜図3に従って説明する。図1(a)は有機EL素子の模式平面図、図1(b)は図1(a)のA−A線における模式断面図、図2は有機発光層の構成を示した有機EL素子の部分模式図、図3は接続部と給電部の等価回路図である。
(1)有機EL素子11は、第一電極13と有機発光層14と第二電極15と給電部16とを備え、有機発光層14は第一電極13と第二電極15とで挟まれている。そして、第一電極13は第二電極15より体積抵抗率の高い材料で形成されており、給電部16と第一電極13とは複数の接続部18によって電気的に接続され、接続部18の抵抗値が給電部16と第一電極13とを接続する位置によって異なるように設定されている。従って、第一電極13と接続部18とが接続される各接続領域の電位が調整され、素子の輝度分布が所望状態に調整されたEL素子を提供することができる。
次に、第2の実施形態を図4及び図5にしたがって説明する。なお、第2の実施形態は、有機EL素子に非発光部を設けた点が前記第1の実施形態と異なっている。前記第1の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、この実施形態においては、第1の実施形態よりも素子の輝度分布が更に略均一となるように有機EL素子は設計されている。
図4に示すように、有機EL素子22には非発光部23が複数設けられている。非発光部23は第一電極13の周縁部から中心部に近づくにつれ、疎となるように設けられている。図5に示すように、この実施形態では非発光部23は、当該部分に第一電極13を設けないことで形成されている。また、非発光部23は、有機EL素子22を外部から眺めた際に、非発光部23が肉眼で確認できない程度の大きさにすることが好ましい。
(10)有機EL素子22は、複数の接続部18と、複数の非発光部23とが設けられている。従って、各接続部18の抵抗値を調整し、発光領域における複数の非発光部23の密度を調整することで、素子の輝度分布を更に所望状態に調整した有機EL素子を提供することができる。
次に第3の実施形態を図6(a),(b)にしたがって説明する。なお、第3の実施形態は、接続部の数が一つであり、接続部の一部の厚さが連続的に変化している点が、前記第1の実施形態と異なっている。前記第1の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、この実施形態においても、素子の輝度分布が略均一となるように有機EL素子は設計されている。
図6(a),(b)に示すように、有機EL素子24は給電部16と第一電極13とが一つの接続部18によって接続されている。接続部18は、第一電極13の左右両側と対応する部分の厚さが連続的に変化している。例えば、この実施形態では接続部18の厚さは端子部16a,16bから遠い部分は厚く、端子部16a,16bに近づくにつれて薄くなっている。このため、端子部16a,16bから遠い部分における接続部18の給電部16に沿った単位長さあたりの抵抗値は低くなり、端子部16a,16bに近い部分における接続部18の給電部16に沿った単位長さあたりの抵抗値は高くなる。従って、直流駆動電圧印加時に第一電極13の外周部における電位が略等しくなり、素子の輝度分布は略均一な状態になる。
(12)有機EL素子24は、一つの接続部18が設けられており、接続部18は給電部16と第一電極13とを接続する位置によって膜厚が異なっている。従って、接続部18の膜厚を調整することで、接続部18の給電部16に沿った単位長さあたりの抵抗値が調整されるため、素子の輝度分布を所望状態に調整した有機EL素子を提供することができる。
次に第4の実施形態を図7及び図8にしたがって説明する。なお、この実施形態においても、素子の輝度分布が略均一となるように有機EL素子は設計されている。
(14)有機EL素子25は、第一導電層26上に、有機発光層27と、第二導電層28とが順に積層され、第一導電層26は第二導電層28よりも体積抵抗率の高い材料で形成されている。そして、第一導電層26よりも体積抵抗率の低い材料で形成された補助電極層29が第一導電層26上の一部に設けられている。また、第一導電層26よりも体積抵抗率の高い材料で形成された高抵抗部30が第一導電層26と補助電極層29との間の有機発光層27側の一部に設けられており、第一導電層26の端子部26a,26bからの距離によって高抵抗部30の幅が異なるように設定されている。この実施形態では第一導電層26の補助電極層29が設けられた部分より、第一導電層26の第二導電層28と対応する部分へと電流が流れる。そして、高抵抗部30の幅を変えることにより当該部分の抵抗値を調整することができる。従って、第一導電層26における第二導電層28の外周部と対応する部分の電位が調整され、素子の輝度分布が所望状態に調整されたEL素子を提供することができる。
次に第5の実施形態を図9(a),(b)にしたがって説明する。第5の実施形態は、有機EL素子の形状が前記第1の実施形態と異なっている。前記第1の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、この実施形態においても、素子の輝度分布が略均一となるように有機EL素子は設計されている。
(18)有機EL素子31は、その概形が細長い長方形の形状となっている。従って、細長い光源を必要とする装置に対して、輝度分布が所望状態となるように調整された細長い有機EL素子を提供することができる。
次に第6の実施形態を図10(a),(b)にしたがって説明する。第6の実施形態は、有機EL素子の形状が前記第4の実施形態と異なっている。前記第4の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、この実施形態においても、素子の輝度分布が略均一となるように有機EL素子は設計されている。
(20)有機EL素子33は、その概形が細長い長方形の形状となっている。従って、細長い光源を必要とする装置に対して、輝度分布が所望状態となるように調整された細長い有機EL素子を提供することができる。
○ 図11(a)に示すように、幅、長さ、厚さの等しい複数の接続部18で給電部16と第一電極13とを接続する場合、第一電極13の上下方向の単位長さLあたりにおける接続部18の数が第一電極13の位置によって異なるようにしてもよい。この場合、単位長さLあたりにおける接続部18の数を変えることにより、第一電極13と接続部18との接続領域における電位を調整することができ、素子の輝度分布を所望状態に調整することができる。図11(a)は、端子部16aが図における下側に配置され、直流駆動電圧印加時に、第一電極13の給電部16と対向している一辺が略同電位となる場合の接続部18の配置を示す。
○ 補助電極17を形成する材料はアルミニウムである場合に限らず、電気伝導性を有しており、体積抵抗率が給電部16より低い材料であればよい。
○ 給電部16は外部駆動回路を接続するための端子部を、給電部16の端部に限らずどの部分に設けていてもよい。その場合、素子の輝度分布を所望状態とするために、接続部の形状が端子部からの距離に対応して調整される。
○ 有機発光層14は、正孔注入層19、正孔輸送層20及び発光層21で構成されるものに限らず、発光層のみ、又は正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層の一層以上と発光層が積層された構成であってもよい。
○ 第一電極13、有機発光層14、第二電極15、パッシベーション膜等は、それぞれ公知の薄膜形成法を使用して形成される。
○ 非発光部23は第一電極13を設けない部分を形成することで構成する以外にも、有機発光層14を設けない部分を形成する場合、第二電極15を設けない部分を形成する場合、電極と有機発光層14との間に絶縁物を設ける場合がある。
Claims (16)
- 第一電極と第二電極と発光層と給電部とを備え、
前記発光層は前記第一電極と前記第二電極との間に設けられており、
前記第一電極は前記第二電極よりも体積抵抗率が高い材料で形成され、
前記給電部と前記第一電極とが接続部によって電気的に接続され、
前記接続部の抵抗値は前記給電部と前記第一電極とを接続する位置によって異なることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。 - 前記接続部は前記第一電極と同じ材料で形成されている請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記給電部は前記第一電極と同じ材料で形成されている請求項1又は2に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記給電部は該給電部よりも体積抵抗率の低い材料で形成された補助電極を備えている請求項1〜3のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記接続部は複数設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記接続部は前記給電部の端子部からの距離が異なるもの同士で形状が異なっている請求項5に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記接続部は長さが等しく幅が異なる形状に形成されている請求項6に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記給電部及び前記接続部は、素子の輝度分布が全体として略均一となるように設けられている請求項1〜7のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記エレクトロルミネッセンス素子は、その概形が細長い形状である請求項1〜8のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第一電極は、その概形が短辺と長辺とを備える細長い形状であり、前記給電部は、前記第一電極の一方の長辺と対向する位置にのみ設けられている請求項9に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 第一導電層上に、発光層と、第二導電層とが順に積層され、
前記第一導電層は前記第二導電層よりも体積抵抗率の高い材料で形成され、
前記第一導電層は端子部を有し、
補助電極層が前記第一導電層上の一部に設けられ、
前記補助電極層は前記第一導電層よりも体積抵抗率の低い材料で形成され、
前記第一導電層よりも体積抵抗率の高い材料で形成された高抵抗部が前記第一導電層と前記補助電極層との間における前記発光層側の一部に設けられており、
前記第一導電層の前記端子部からの距離によって前記高抵抗部の幅が異なることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。 - 前記高抵抗部は前記発光層と同じ材料で形成されている請求項11に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記高抵抗部と前記発光層とが連続している請求項12に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記高抵抗部は素子の輝度分布が全体として略均一となるように設けられている請求項11〜13のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記エレクトロルミネッセンス素子は、その概形が細長い形状である請求項11〜14のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第一導電層は、その概形が短辺と長辺とを備える細長い形状であり、前記補助電極層及び前記高抵抗部は、前記第一導電層の一方の長辺と対応する部分にのみ設けられている請求項15に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
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