JP2006202717A - エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2006202717A
JP2006202717A JP2005180032A JP2005180032A JP2006202717A JP 2006202717 A JP2006202717 A JP 2006202717A JP 2005180032 A JP2005180032 A JP 2005180032A JP 2005180032 A JP2005180032 A JP 2005180032A JP 2006202717 A JP2006202717 A JP 2006202717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
light emitting
conductive layer
layer
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005180032A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4561490B2 (ja
Inventor
Hiroyasu Kawachi
浩康 河内
Masayuki Harada
昌幸 原田
Norihito Takeuchi
範仁 竹内
Masato Hieda
真人 稗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2005180032A priority Critical patent/JP4561490B2/ja
Priority to US11/316,089 priority patent/US7521861B2/en
Priority to TW094146029A priority patent/TWI306001B/zh
Priority to EP05028280A priority patent/EP1679939A3/en
Priority to CNA2005101358359A priority patent/CN1832642A/zh
Priority to KR1020050128676A priority patent/KR100752973B1/ko
Publication of JP2006202717A publication Critical patent/JP2006202717A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4561490B2 publication Critical patent/JP4561490B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H10K59/1315Interconnections, e.g. wiring lines or terminals comprising structures specially adapted for lowering the resistance
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/179Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H10K59/1795Interconnections, e.g. wiring lines or terminals comprising structures specially adapted for lowering the resistance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】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。
【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

本発明は、エレクトロルミネッセンス素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、適宜エレクトロルミネッセンス素子をEL素子と表記する。)は発光素子として、例えば、ディスプレイや照明装置等の分野で用いられている。有機EL素子の基本的な構造は、ガラス等の透明基板上に陽極電極層、有機発光層、陰極電極層が順に積層された構造である。
有機EL素子は、陽極電極層と陰極電極層との間に電圧を印加することで有機発光層に電流が流れて発光する。有機発光層が発した光は、陽極電極層又は陰極電極層のどちらかの電極側より外部に取り出されるのが一般的であり、その場合、少なくとも光を取り出す側の電極には取り出す光に対して透過性を有する透明電極が使用される。透明電極としては、一般に、アルミニウムや銀等の金属電極に比較して体積抵抗率の高い、ITO(インジウム錫酸化物)やZnO(酸化亜鉛)等が用いられる。
有機EL素子の輝度は、有機発光層における電流密度に影響され、電流密度が高いほど素子の輝度は高くなる。透明電極にITOを使用した場合、電極の電源接続端子から近い部分と遠い部分とでは、電気抵抗値の差が大きくなり、有機発光層における電流密度の差も大きくなる。従って、有機EL素子の発光領域において輝度の異なる部分が出現することになる。
有機EL素子の輝度分布を調整する方法に、透明電極に電気伝導率の大きい金属からなる補助電極を併設する方法がある(例えば、特許文献1参照。)。補助電極として、図15に示すように、基板50上に形成された透明陽極層51に対して3辺で接する接触部を有する補助電極52が開示されている。
特開2003−123990号公報(明細書の段落[0015]、[0035]、図1)
特許文献1に記載の有機EL素子では、透明陽極層51の周囲に補助電極52を設け、補助電極52が設けられた部分の抵抗値を低くすることで輝度分布の調整がなされる。しかし、補助電極52も抵抗値を有しており、電源接続端子から離れるにつれて電気抵抗値が大きくなる。従って、有機発光層の電源接続端子から遠くなる部分の電流密度が低くなり、その部分の輝度が低下してしまうという問題がある。
また、無機EL素子においても同様の問題がある。
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。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、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。ここで、「接続部の抵抗値は給電部と第一電極とを接続する位置によって異なる」とは、例えば、一つの接続部で給電部と第一電極とを接続する際、接続部の給電部に沿った単位長さあたりの抵抗値が位置によって異なる場合を含む。また、複数の接続部で給電部と第一電極とを接続する際、接続部を複数の同じ形状の導電体の集合体で構成し、各集合体を構成する同じ形状の導電体の、単位長さあたりの数が異なる場合も含む。
この発明では、給電部より接続部を介して第一電極へと電流が流れる。そして、接続部の抵抗値が給電部と第一電極とを接続する位置によって異なるようにしているため、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。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、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。この発明では接続部が体積抵抗率の高い第一電極と同じ材料で形成されるため、接続部の抵抗値の設定が体積抵抗率の低い材料で接続部を形成する場合に比較して容易となる。また、第一電極と接続部とを同時に形成することができる。
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の発明において、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。この発明では第一電極と給電部とを同時に形成することができる。
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、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。この発明では給電部の体積抵抗率を低くすることができる。
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記接続部は複数設けられている。
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7に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、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。ここで、「接続部の長さ」とは、給電部と第一電極との間の距離を意味し、「接続部の幅」とは、接続部の長さ方向と直交する方向の接続部の距離を意味する。
請求項8に記載の発明では、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発明において、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。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。この明細書及び特許請求の範囲において、「素子の輝度分布が全体として略均一となる」及び「素子の輝度分布が略均一となる」とは、EL素子を光出射面側から見たときに、光出射領域を複数に分割し、各領域の輝度の最小値を最大値で除算した値に100を掛けた値(%)が60%以上であることを意味する。前記値が大きいほど均一性が向上し、100%のときに均一となる。なお、各領域の面積は、例えば、数平方ミリメートルである。
請求項9に記載の発明では、請求項1〜8のいずれか1項に記載の発明において、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。ここで、「概形が細長い形状である」とは、素子の概形が短辺と長辺とを含む細長い形状であることを意味し、例えば、細長い長方形や、細長い台形である場合等を含む。この発明では、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EL素子を提供することができる。
請求項10に記載の発明では、請求項9に記載の発明において、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。この発明では、第一電極が細長い形状であるため、第一電極の長辺上の任意の点から第一電極の短辺の延びる方向にある各点までの抵抗値は、電流経路全体の抵抗値に比べて極めて小さい。従って、第一電極が細長い形状でない場合、例えば、正方形である場合よりも素子の輝度分布の調節が容易になる。また、給電部を広範囲に設けなくてもよいので、素子の設計や製造が容易となる。
請求項11に記載の発明では、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。ここで、第一導電層上には補助電極層が設けられており、その補助電極層と第一導電層との間における発光層側の一部に高抵抗部が挟まれている。すなわち、補助電極層は第一導電層と接触する部分を有し、また高抵抗部を第一導電層とで挟む部分を有している。
この発明では、第一導電層の補助電極層と接する部分より、第一導電層の第二導電層と対応する部分へと電流が流れる。第一導電層の端子部からの距離によって高抵抗部の幅が異なるため、第一導電層中の電流経路の長さが異なり、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。
請求項12に記載の発明では、請求項11に記載の発明において、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。この発明では、高抵抗部と発光層とを同時に形成することができる。
請求項13に記載の発明では、請求項12に記載の発明において、前記高抵抗部と前記発光層とが連続している。
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。
請求項15に記載の発明では、請求項11〜14のいずれか1項に記載の発明において、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。この発明では、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EL素子を提供することができる。
請求項16に記載の発明では、請求項15に記載の発明において、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。この発明では、第一導電層の概形が細長い形状であるため、第一導電層が細長い形状でない場合、例えば、正方形である場合よりも素子の輝度分布の調節が容易になる。また、補助電極層及び高抵抗部を広範囲に設けなくてもよいので、素子の設計や製造が容易となる。
本発明によれば、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ができる。
(第1の実施形態)
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。
図1(a),(b)に示すように、有機EL素子11は、略四角形状の基板12上に第一電極13と、発光層としての有機発光層14と、第二電極15とがこの順に積層されており、また、給電部16と、補助電極17と、接続部18とを備えている。これら、第一電極13、有機発光層14、第二電極15、給電部16、補助電極17、接続部18は、第一電極13の幅方向(図1(a)における左右方向)の中心線に対してそれぞれ対称に形成されている。なお、図1(a),(b)は、有機EL素子の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしているために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。
第一電極13、有機発光層14、第二電極15はそれぞれ略四角形状に形成されており、有機発光層14は第一電極13と面積が略同じ大きさになるように形成されている。また、第二電極15は、第一電極13と短絡するのを防ぐために、有機発光層14よりも面積が小さくなるように形成されている。この実施形態では、第一電極13が陽極を構成し、第二電極15が陰極を構成する。第二電極15は、その一辺に図示しない外部駆動回路を接続するための端子部15aを備えている。
給電部16は、基板12上に第一電極13の外周に沿って設けられており、幅が一定に形成されている。給電部16は、その両端に、図示しない外部駆動回路を接続するための端子部16a,16bを備えている。二つの端子部16a,16b及び第二電極15の端子部15aは、有機EL素子11の一辺に沿って並び、かつ端子部15aが端子部16a,16bの間に存在するように配置されている。
給電部16の上には、給電部16の形状に沿って、給電部16より体積抵抗率が低い材料で形成された補助電極17が設けられている。補助電極17は幅が一定であり、給電部16より外に突出して第二電極15と短絡しないように、給電部16より幅が狭くなるように形成されている。
給電部16と第一電極13とは、基板12上に形成された複数の接続部18によって電気的に接続されている。この実施形態では、給電部16と第二電極15との間に直流駆動電圧が印加された際、第一電極13の周縁部の電位が略等しくなるように接続部18が形成されている。具体的には、図1(a)において、第一電極13の左右両側縁と対応して設けられた接続部18は、隣り合う接続部18の中心間の距離が等しくなるように配置されている。また、複数の接続部18は長さ及び厚さは等しく、端子部16a,16bからの距離によって幅が異なるように形成されている。ここで、「接続部18の長さ」とは、給電部16と第一電極13との間の距離を意味し、「接続部18の幅」とは、接続部18の長さ方向と直交する方向の接続部18の距離を意味する。端子部16a,16bに最も近い接続部18の幅が最も狭く、端子部16a,16bからの距離が遠い位置に形成された接続部18ほどその幅が広く形成されている。端子部15a及び端子部16a,16bが配置されている一辺と反対側の辺においては、接続部18は第一電極13の辺全体と接続するように幅が調整されている。給電部16と第一電極13との間の接続部18が形成されていない部分は非導電性になっており、給電部16から第一電極13への電流経路にならないようになっている。
この実施形態においては、有機EL素子11は、有機発光層14が発した光を基板12側から取り出すボトムエミッション型の有機EL素子である。即ち、基板12側が光出射面となる。そのため、基板12には可視光透過性を有するものが使用され、例えば、ガラス基板が使用される。
第一電極13には、可視光領域で高い透過率を示すITO膜からなる透明電極が使用される。ITOはアルミニウムや銀等の金属に比較して体積抵抗率が高い。給電部16及び接続部18は第一電極13と同じ材料で形成されており、それぞれITO膜で形成されている。接続部18はITO膜にスリットを設けることで形成されている。
有機発光層14は、少なくとも発光層を含む有機層で構成され、例えば、図2に示すように、有機発光層14は、正孔注入層19、正孔輸送層20、第1発光層21a、第2発光層21b及び第3発光層21cの5層で構成され、3層の発光層21が正孔輸送層20上に積層形成されている。即ち、この実施形態では、有機発光層14は、発光層21の他に正孔注入層19及び正孔輸送層20を含む有機層で構成されている。また、第3発光層21cと第二電極15との間には電子注入層15bとしてフッ化リチウム(LiF)層が設けられている。
発光層21は、赤色発光層としての第1発光層21aと、青色発光層としての第2発光層21bと、緑色発光層としての第3発光層21cとが正孔輸送層20上に順に積層されることで白色発光層を構成している。
第1発光層21aは、TPTEをホストとし、DCJTをドーパントとして膜厚5nmに形成されている。DCJTはTPTEに対して0.5wt%になるように含有されている。DCJTは次の化学式で表される。
Figure 2006202717
第2発光層21bは、DPVBiをホストとし、BCzVBiをドーパントとして膜厚30nmに形成されている。BCzVBiはDPVBiに対して5.0wt%になるように含有されている。
第3発光層21cは、Alq3をホストとし、C545T(イーストマン−コダック社の製品名)をドーパントとして膜厚20nmに形成されている。C545TはAlq3に対して1.0wt%になるように含有されている。
第二電極15には、有機発光層14が発した光を反射する金属材料が用いられる。この実施形態では金属材料としては、例えば、アルミニウムが使用されている。また、給電部16上に設けられた補助電極17には電気伝導率の大きい金属材料が使用され、この実施形態では、第二電極15と同様の材料(アルミニウム)が使用されている。
第二電極15より外側には、有機発光層14を酸素及び水分から保護するための保護部(図示せず)が設けられている。保護部は、パッシベーション膜や封止缶等で構成される。
次に上記のように構成された有機EL素子11の製造方法を説明する。有機EL素子11を製造する際は、先ず基板12の上にITO膜を形成する。ITO膜はスパッタリング法、真空蒸着法、イオン化蒸着法等の公知の薄膜形成方法によって形成される。次に、このITO膜に対してエッチングを行い、第一電極13、給電部16、端子部16a,16b、接続部18を形成する。
次に第一電極13の上に、有機発光層14を形成する。有機発光層14は、例えば、蒸着法で形成され、有機発光層14を構成する各層が蒸着により順次積層されることで形成される。その後、蒸着により有機発光層14上に第二電極15を、給電部16上に補助電極17を形成する。即ち、第二電極15及び補助電極17は同時に形成される。最後に保護部を形成する。保護部として窒化ケイ素等のセラミック膜を形成する場合、セラミック膜は、例えば、プラズマCVD法で形成される。
次に上記のように構成された有機EL素子11の作用について説明する。有機EL素子11は、例えば、液晶表示装置のバックライトとして使用される。
有機EL素子11は、端子部16a,16b、端子部15aに図示しない外部駆動回路が接続された状態で使用される。給電部16と第二電極15との間に直流駆動電圧が印加されると、給電部16から各接続部18を介して第一電極13、有機発光層14、第二電極15へと電流が流れる。この時、有機発光層14が発光し、その光は透明電極である第一電極13を経て基板12側から外部に取り出される。
図3は、図1(a)に示す有機EL素子11の片側の給電部16及び接続部18の抵抗値を表した等価回路図である。Rは給電部16の隣り合う接続部18の中心間に対応する部分における抵抗値であり、r1〜r8は各接続部18の抵抗値である。この実施形態では、隣り合う接続部18の中心間の距離が等しくなるように接続部18が配置されており、給電部16の幅が等しいため、抵抗値Rは全て等しくなる。また、給電部16には体積抵抗率の低い材料で構成された補助電極17が形成されているため、抵抗値Rは接続部18の抵抗値r1〜r8に比べ充分に小さい。このため、給電部16と第二電極15との間に直流駆動電圧が印加された際、各接続部18に流れる電流量が略等しくなるように抵抗値r1〜r8を設定するのが容易になる。
そして、端子部16a,16bに近い接続部18ほど、端子部16a,16bから当該接続部18までに電流が流れる経路の合計の抵抗値が小さいため、その接続部18を電流が流れ易くなる。この実施形態では、端子部16a,16bから遠い接続部18ほど抵抗値が小さくなるように設定されているため、第一電極13の周縁部における電位が略等しくなり、有機EL素子11は全体として輝度分布が略等しくなる。
この実施形態では以下の効果を有する。
(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。
(2)接続部18は第一電極13と同じ材料で形成されている。従って、有機EL素子11製造時において接続部18と第一電極13とを同時に形成することができ、有機EL素子11製造時の工数を減らすことができる。
(3)接続部18は、アルミニウムや銀等の金属と比較して体積抵抗率の高い第一電極13と同じ材料で形成される。従って、アルミニウムや銀等の体積抵抗率の低い材料を用いるよりも接続部18の抵抗値の調整可能範囲を大きくすることができる。
(4)給電部16は第一電極13と同じ材料で形成される。従って、有機EL素子11製造時において接続部18と第一電極13とを同時に形成することができ、有機EL素子11製造時の工数を減らすことができる。
(5)給電部16は、給電部16より体積抵抗率の低い材料で形成された補助電極17を備えている。従って、体積抵抗率の高い材料で形成された接続部18によって、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を調整することが容易となる。
(6)給電部16と第一電極13とは複数の接続部18によって接続されている。従って、設計の際に複数の接続部18の抵抗値を調整することができるため、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を調整することが、接続部18が一つの場合に比較して容易となる。
(7)接続部18は、給電部16の端子部16a,16bからの距離が異なるもの同士でその形状が異なっている。従って、端子部16a,16bからの距離に応じて接続部18の抵抗値が異なるように設定することにより、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を調整(設定)することができる。
(8)接続部18は、給電部16の端子部16a,16bからの距離が異なるもの同士で長さが等しく幅が異なっている。従って、接続部18の幅を変化させるだけで接続部18の抵抗値を調整することができるため、接続部18の形状を複雑に変化させて抵抗値を異なるように設定する場合に比較して、容易に第一電極13と接続部18とが接続される各接続領域の電位を調整(設定)することができる。
(9)複数の接続部18の抵抗値は、給電部16と第二電極15との間に直流駆動電圧を印加した際に、第一電極13と接続部18とが接続される各接続領域が略同電位になるように設定されている。従って、直流駆動電圧の印加時には給電部16より接続部18を介して第一電極13へと電流が流れるため、素子の輝度分布が略均一な状態に調整された有機EL素子を提供することができる。
(第2の実施形態)
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は有機EL素子から有機発光層14と第二電極15を取り除いた模式平面図であり、図5は有機EL素子の非発光部の構成例を示す模式断面図である。
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。
非発光部23は、基板12上にITO膜を形成した後、エッチング等により第一電極13、給電部16及び接続部18を形成する際に同時に形成したり、第一電極13を形成した後、エッチングや機械削剥等の公知の微細加工方法(除去法)を用いたりして形成される。
この実施形態では、各接続部18の抵抗値を調整することと、非発光部23を設けることとの組み合わせにより素子の輝度分布を調整している。第1の実施形態と同様に、直流駆動電圧印加時に第一電極13と接続部18との各接続領域が略同電位となる。また、非発光部23が第一電極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ため、発光領域の周縁部近くでの輝度が抑えられ、発光領域の周縁部と中心部との輝度の差が小さくなる。このため、素子の輝度分布が更に略均一となる。
この第2の実施形態においては、第1の実施形態の効果(1)〜(9)と同様の効果を有する他に次の効果を有する。
(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。
(11)有機EL素子11の設計の際、先ず各接続部18の抵抗値を調整した状態で素子の輝度分布を確認し、その後、非発光部23を設けることで輝度分布を所望の状態に調整することにより、各接続部18の抵抗値のみの調整で輝度分布を調整する場合に比較して、設計が容易になる。
(第3の実施形態)
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)は有機EL素子の模式平面図、図6(b)は図6(a)のB−B線における模式断面図である。
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。
この実施形態における接続部18の形成方法としては、例えば、基板12上にITO膜を形成した後、エッチングや機械削剥等の公知の微細加工方法(除去法)を用いて接続部18の厚さを連続的に変化させる方法がある。
この実施形態においては、第1の実施形態の効果(1)〜(5)と同様の効果を有する他に次の効果を有する。
(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。
(13)接続部18が連続しているため、接続部18が不連続な第1の実施形態に比べ、第一電極13の外周部における電位をより高精度に調整可能となる。
(第4の実施形態)
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。
図7は有機EL素子の模式平面図、図8は図7のC−C線における模式断面図である。なお、図7及び図8は、有機EL素子の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしているために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。
図7、図8に示すように、有機EL素子25は、基板12上に第一導電層26と、発光層としての有機発光層27と、第二導電層28とが順に積層されており、第一導電層26の外周上の一部には補助電極層29が設けられている。また、第一導電層26と補助電極層29との間における有機発光層27側の一部には高抵抗部30が設けられている。第一導電層26には外部駆動回路(図示せず)を接続する端子部26a,26bが設けられており、第二導電層28にも同様に端子部28aが設けられている。第一導電層26の端子部26a,26bからの距離によって、第一導電層26と補助電極層29との間の一部に設けられた高抵抗部30の幅(図7における左右方向の長さ)が異なっている。端子部26a,26bに最も近い部分の高抵抗部30の幅が最も広く、端子部26a,26bから遠くなるにしたがって高抵抗部30の幅は狭くなっている。これら、第一導電層26、有機発光層27、第二導電層28、補助電極層29、高抵抗部30は、第一導電層26の幅方向(図7における左右方向)の中心線に対してそれぞれ対称に形成されている。
この実施形態において、第一導電層26における第二導電層28と対応する部分は請求項1における第一電極に、有機発光層27において補助電極層29と接触していない部分は請求項1における発光層に、第二導電層28は請求項1における第二電極にそれぞれ対応している。補助電極層29及び第一導電層26における部分D(図8に示す第一導電層26において、補助電極層29の接触部と対応する部分と上に積層物のない部分とで構成される部分)は、請求項1における給電部に対応している。さらに、第一導電層26における部分E(図8に示す第一導電層26において、有機発光層27のみが積層されている部分と高抵抗部30が積層されている部分とで構成される部分)は、請求項1の接続部に対応している。なお、端子部26a,26bからの距離によって高抵抗部30の幅が異なると部分Eの幅も異なり、部分Eの補助電極層29に沿った単位長さあたりの抵抗値も異なる。これは、請求項1における接続部の抵抗値が給電部と第一電極とを接続する位置によって異なることに対応している。
第一導電層26、有機発光層27、第二導電層28、補助電極層29には、それぞれ第1の実施形態における第一電極13、有機発光層14、第二電極15、補助電極17と同様の材料が用いられる。高抵抗部30には第一導電層26よりも体積抵抗率の高い材料が用いられ、この実施形態では、有機発光層27が用いられている。有機発光層27と高抵抗部30とが同じ材料の場合、有機発光層27と高抵抗部30とが連続するように形成することができる。
高抵抗部30の幅が端子部26a,26bからの距離によって変わると、第一導電層26における部分Eの幅も変わる。第一導電層26には金属等に比較して体積抵抗率の高いITO等が用いられるため、端子部26a,26bからの距離によって部分Eの幅が変化することで、部分Eの補助電極層29に沿った単位長さあたりの抵抗値も大きく変化する。このため、高抵抗部30の幅を調整すると、端子部26a,26bと端子部28aとの間に直流駆動電圧を印加した際の、第一導電層26における第二導電層28の外周部に対応する部分の電位が調整されることになる。例えば、この実施形態では、端子部26a,26bに近い部分Eの単位長さあたりの抵抗値は高くなり、端子部26a,26bから遠い部分Eの単位長さあたりの抵抗値は低くなる。従って、第一導電層26における第二導電層28の外周部に対応する部分の電位が略等しくなり、有機EL素子25の発光領域は第二導電層28に対応しているため、素子の輝度分布は略均一な状態になる。
次に上記のように構成された、有機EL素子25の形成方法について示す。基板12上に形成された第一導電層26上に、蒸着等の公知の薄膜形成方法により、マスク等を用いて有機発光層27と高抵抗部30とを同時に形成する。その後、有機発光層27上に第二導電層28を形成し、また、高抵抗部30を挟みかつ第一導電層26と接触するような形で補助電極層29を形成する。なお、これら第一導電層26、有機発光層27、第二導電層28、補助電極層29等は、第1の実施形態と同様に、公知の薄膜形成方法を用いて形成される。
この実施形態においては、以下の効果を有する。
(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。
(15)高抵抗部30は有機発光層27と同じ材料で形成されている。従って、有機EL素子25製造時において、高抵抗部30と有機発光層27とを同時に形成することができ、有機EL素子25製造時における工数を減らすことができる。
(16)有機EL素子25は、高抵抗部30と有機発光層27とが連続するように形成されている。従って、高抵抗部30を形成する際に複雑な形状のマスクを使用する必要がなく、容易に高抵抗部30を形成することができる。
(17)高抵抗部30の幅は、端子部26a,26bと端子部28aとの間に直流駆動電圧を印加時、第一導電層26における第二導電層28の外周部に対応する部分の電位が略等しくなるように設定されている。従って、素子の輝度分布が略均一な状態に調整された有機EL素子を提供することができる。
(第5の実施形態)
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。
図9(a)は有機EL素子の模式平面図、図9(b)は図9(a)のF−F線における模式断面図である。なお、図9(a),(b)は、有機EL素子の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしているために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。
有機EL素子31は、その概形が、第1の実施形態で示す有機EL素子11のような略正方形の形状ではなく、図9(a)に示すように、細長い長方形の形状となっている。基板12上に、細長い形状の第一電極13、有機発光層14、第二電極15が、順に積層されており、細長い発光部32を形成している。また、給電部16は、第一電極13の一方の長辺と対向する位置にのみ設けられている。そして、給電部16と第一電極13とは、複数の接続部18により電気的に接続されている。これら、複数の接続部18は、直流駆動電圧印加時に、第一電極13の給電部16と対向する1辺が略等電位となるように、長さ及び厚さが等しく、幅が端子部16bから遠くなるに従って広くなるように形成されている。ここで、「長さ」とは給電部16と第一電極13との間の距離を意味し、「幅」とは接続部18の長さ方向と直交する方向(図9(a)における上下方向)の各接続部18の距離を意味する。
第一電極13の形状が、短辺と長辺とから構成される細長い形状である場合、第一電極13の長辺上の任意の点から短辺の延びる方向にある各点までの抵抗値は、電流経路全体の抵抗値に比べて極めて小さい。従って、第一電極13上に積層される、細長い形状の有機発光層14では、短辺の延びる方向における各位置での電流密度が略等しくなり、細長い発光部32の短辺の延びる方向における輝度の差は小さくなる。また、細長い発光部32の長辺の延びる方向については、第1の実施形態で説明したように、給電部16と第一電極13とを接続する接続部18の抵抗値を調整することによって、端子部16bから第一電極13と接続部18との各接触部までの電流経路の抵抗値を調整し、発光部32の輝度分布を調整している。
このため、給電部16を、第一電極13の一方の長辺と対向する位置のみに設けた場合であっても、素子の輝度分布を所望状態に調整することが可能となる。なお、第一電極13が細長い形状であっても、給電部16を第一電極13の外周部全体と対向するように設けてもよい。
この実施形態においては、以下の効果を有する。
(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。
(19)第一電極13は、その概形が細長い形状であり、給電部16は第一電極13の一方の長辺と対向する位置にのみ設けられている。従って、第一電極13の長辺上の任意の点から第一電極13の短辺の延びる方向にある各点までの抵抗値は、電流経路全体の抵抗値に比べて極めて小さくなり、第一電極13が細長い形状でない場合、例えば、正方形である場合よりも素子の輝度分布の調節が容易になる。また、給電部16を広範囲に渡って設けなくてもよいので、素子の設計や製造が容易となる。
(第6の実施形態)
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。
図10(a)は有機EL素子の模式平面図、図10(b)は図10(a)のG−G線における模式断面図である。なお、図10(a),(b)は、有機EL素子の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしているために、それぞれの部分の幅、長さ、厚さ等の寸法の比は実際の比と異なっている。
有機EL素子33は、その概形が、図10(a)に示すように、細長い長方形の形状となっている。基板12上に、細長い形状の第一導電層26、発光層としての有機発光層27、第二導電層28が順に積層されており、細長い発光部23を形成している。第一導電層26の一方の長辺と対応する部分には補助電極層29が設けられており、第一導電層26と補助電極層29との間における有機発光層27側の一部には高抵抗部30が設けられている。この高抵抗部30の幅(図10における左右方向の長さ)は、素子の輝度分布が略均一となるように、端子部26bからの距離によって異なっている。具体的には、端子部26bに最も近い部分の高抵抗部30の幅が最も広く、端子部26bから遠くなるにしたがって高抵抗部30の幅は狭くなっている。
第一導電層26の形状が、短辺と長辺とから構成される細長い形状である場合、第一導電層26の長辺上の任意の点から短辺の延びる方向にある各点までの抵抗値は、電流経路全体の抵抗値に比べて極めて小さい。従って、第一導電層26上に積層される、細長い形状の有機発光層27では、短辺の延びる方向における各位置での電流密度が略等しくなり、細長い発光部32の短辺の延びる方向における輝度の差は小さくなる。また、細長い発光部32の長辺の延びる方向については、第4の実施形態で説明したように、第一導電層26と補助電極層29とで挟まれる高抵抗部30の幅を調整することによって、端子部26bから第一導電層26の各部分までの電流経路の抵抗値を調整し、発光部32の輝度分布を調整している。
このため、補助電極層29及び高抵抗部30を、第一導電層26の一方の長辺と対応する部分のみに設けた場合であっても、素子の輝度分布を所望状態に調整することが可能となる。なお、第一導電層26が細長い形状であっても、補助電極層29及び高抵抗部30を第一導電層26の周縁部全体に設けてもよい。
この実施形態においては、以下の効果を有する。
(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。
(21)第一導電層26は、その概形が細長い形状であり、補助電極層29及び高抵抗部30は第一導電層26の一方の長辺と対応する部分にのみ設けられている。このため、第一導電層26の長辺上の任意の点から、第一導電層26の短辺の延びる方向にある各点までの抵抗値は、電流経路全体の抵抗値に比べて極めて小さくなり、第一導電層26が細長い形状でない場合、例えば、正方形である場合よりも素子の輝度分布の調節が容易になる。また、補助電極層29及び高抵抗部30を広範囲に設けなくてもよいので、素子の設計や製造が容易となる。
なお、実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○ 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。
○ 図11(b)に示すように、給電部16と第一電極13とを接続する複数の接続部18として、幅及び厚さが一定で長さが異なる接続部18を設けてもよい。この場合、接続部18の長さを調整することにより、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(b)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。
○ 給電部16と第一電極13とを接続する接続部18を複数設け、各接続部18の形状を変えて複数の接続部18の抵抗値を異なるように調整する場合、接続部18の幅、長さ、厚さの3要素のうち少なくとも一つの要素を変えて異なる形状の接続部18を形成してもよい。例えば、幅を一定にして、長さ及び厚さを変更したり、長さを一定にして、幅及び厚さを変更したり、厚さを一定にして、幅及び長さを変更したり、あるいは幅、長さ、厚さのすべての要素を変更したりしてもよい。
○ 第一電極13の外周部に設けられる給電部16の形状は一定の幅である場合に限らず、例えば、給電部16と第一電極13との距離(間隔)が一定の場合でも、図11(b)に示すように幅が一定でない形状としてもよい。また、給電部16は幅が一定で厚さが一定でなくてもよいし、幅も厚さも一定でなくてもよい。
○ 補助電極17を給電部16に設ける場合、第二電極15と短絡しなければ、補助電極17を自由な形状にしてよい。例えば、給電部16が図11(b)に示すように一定の幅でない場合、補助電極17も幅が一定でなくてもよい。
○ 補助電極17を給電部16に設ける場合、補助電極17は給電部16の形状に沿って設けなくてもよい。例えば、図11(a)のような給電部16に対して、一定の幅の補助電極17を給電部16の対角線に沿うように設けてもよい。
○ 給電部16は、第一電極13の外周部全体にわたって設けられる構成に限らず、例えば、図11(a),(b)に示すように第一電極13の外周部の一部と対応するように設けてもよい。
○ 第2の実施形態で示される有機EL素子は、図12に示す有機EL素子34のように、その概形が細長い形状であってもよい。図12は、有機EL素子34から有機発光層14と第二電極15を取り除いた模式平面図であり、素子の輝度分布が略均一となる場合を表している。給電部16は第一電極13の一方の長辺と対向する位置にのみ設けられており、複数の接続部18により第一電極13に接続されている。この実施形態においては、各接続部18の抵抗値を調整することと、非発光部23を設けることとの組み合わせにより素子の輝度分布が調整されるため、素子の輝度分布をより所望状態へと近づけることができる。この場合も、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。
○ 第3の実施形態で示される有機EL素子は、図13(a),(b)に示す有機EL素子35のように、その概形が細長い形状であってもよい。図13(a)は有機EL素子35の模式平面図、図13(b)は図13(a)のH−H線における模式断面図であり、この場合も、素子の輝度分布が略均一となる場合を表している。有機EL素子35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。給電部16は、細長い形状の第一電極13の一方の長辺と対向する位置に設けられており、接続部18は、その厚さが端子部16bからの距離によって連続的に変化している。例えば、素子の輝度分布を略均一にする場合は、図13(b)に示すように、接続部18を端子部16bから遠い部分は厚く、端子部16bに近づくにつれて薄くなるように形成する。この場合も、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9、図10、図12、図13に示されるような、細長い形状の有機EL素子は、端子部が一箇所である場合に限らず、複数箇所であってもよい。複数箇所に端子部を設けることで、素子の輝度分布の調整をさらに容易に行うことができる。
○ 接続部18は、素子の輝度分布が略均一となるように調整される場合に限らず、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ように調整されていてもよい。例えば、図14に示すように複数の接続部18を配置した場合、端子部16aが図における下側に配置され、直流駆動電圧を印加時の素子の発光は、端子部16aに近い部分及び遠い部分は暗くなり、その間の中間部分に明部ができる。
○ 高抵抗部30の幅は、素子の輝度分布が略均一となるように調整される場合に限らず、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ように調整されていてもよい。図7では、補助電極層29に沿って連続した高抵抗部30が設けられているが、補助電極層29に沿って不連続な高抵抗部30を設けた場合、部分的に明部又は暗部が生じる。
○ 第一電極13を形成する材料は、ITOに限らず、第二電極15よりも体積抵抗率の高い材料で電気伝導性を有する材料であればよい。例えば、IZO(インジウム亜鉛酸化物)、ZnO(酸化亜鉛)、酸化スズ等の金属酸化物を用いてもよい。
○ 第二電極15を形成する材料は、アルミニウムに限らず、第一電極13よりも体積抵抗率の低い材料で電気伝導性を有する材料であればよい。例えば、金、銀、銅、クロム等の金属やこれらの合金を用いてもよい。
○ 第二電極15は可視光に対する反射性を有していなくてもよい。
○ 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。
○ 接続部18は第一電極13と同じ材料で形成されている場合に限らず、電気伝導性を有しており、補助電極17に用いられるような金属材料よりも体積抵抗率の高い材料であればよい。例えば、第一電極13にITOを用いた場合、接続部18にIZO、ZnO、酸化スズ等を用いてもよい。
○ 給電部16は第一電極13と同じ材料で形成されている場合に限らず、電気伝導性を有していれば、第一電極13と異なる材料で形成されていてもよい。例えば、第二電極15と同様の材料のアルミニウム、金、銀、銅、クロム等で形成されていてもよい。
○ 給電部16の上に補助電極17が設けられている場合に限らず、給電部16に補助電極17が設けられていなくてもよい。
○ 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と第二電極15との間に設けられた無機物製の電子注入層を省略してもよく、有機発光層14に有機物製の電子注入層を設けてもよい。
○ 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。
○ 有機発光層14は、白色発光をする構成に限らず、赤色、緑色、青色、黄色などの単色光、もしくはそれらを組み合わせて発光する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。
○ 高抵抗部30を形成する材料は有機発光層27と同じ材料である場合に限らず、体積抵抗率が第一導電層26よりも高い材料であればよい。例えば、絶縁体などを用いてもよい。高抵抗部30を形成する材料が有機発光層27でない場合は、高抵抗部30と有機発光層27とは別々に形成される。
○ 高抵抗部30と有機発光層27とは、連続していなくともよい。
○ 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。
○ 有機EL素子はボトムエミッション型の構成に限らず、トップエミッション型の構成であってもよい。例えば、トップエミッション型の構成では基板12を不透明な材質で形成するとともに、第二電極15を透明な金属製とする。ここで「透明」とは可視光の透過率が10%以上であることを意味する。
○ 基板12はガラス基板を使用する構成に限らない。有機EL素子がボトムエミッション型の場合は、基板12が透明であればよく、アクリル樹脂等の透明樹脂を使用してもよい。また、有機EL素子がトップエミッション型の場合は、シリコン基板や金属基板等の不透明な基板を使用してもよい。トップエミッション型の場合に透明な基板を使用した場合は、例えば、基板上に反射部材を設ける。
○ EL素子は、発光層として有機層を備えた有機EL素子に限らず、発光層として無機層を備えた無機EL素子に適用してもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)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り、前記第一電極と前記第二電極とで挟まれた前記発光層に対応する領域に非発光部が設けられていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
(2)前記技術的思想(1)に記載の発明において、前記非発光部は、素子の輝度分布を所望状態にするための分布となるように設けられている。
(a)は第1の実施形態における有機EL素子の模式平面図、(b)は(a)のA−A線における模式断面図。 第1の実施形態における有機発光層の構成を示す部分模式図。 第1の実施形態における給電部と接続部の等価回路図。 第2の実施形態における有機EL素子の有機発光層及び第二電極を省略した模式平面図。 第2の実施形態における非発光部の構成を示す模式断面図。 (a)は第3の実施形態における有機EL素子の模式平面図、(b)は(a)のB−B線における模式断面図。 第4の実施形態における有機EL素子の模式平面図。 図7のC−C線における有機EL素子の模式断面図。 (a)は第5の実施形態における有機EL素子の模式平面図、(b)は(a)のF−F線における模式断面図。 (a)は第6の実施形態における有機EL素子の模式平面図、(b)は(a)のG−G線における模式断面図。 (a),(b)はそれぞれ別の実施形態における給電部と第一電極と接続部とを表した部分模式平面図。 別の実施形態における有機EL素子の模式平面図。 (a)は別の実施形態における有機EL素子の模式平面図、(b)は(a)のH−H線における模式断面図。 別の実施形態における給電部と第一電極と接続部とを表した部分模式平面図。 従来技術の有機EL素子の模式斜視図。
符号の説明
11,22,24,25,31,33,34,35…EL素子としての有機EL素子、13…第一電極、14,27…発光層としての有機発光層、15…第二電極、16…給電部、15a,16a,16b,26a,26b,28a…端子部、17…補助電極、18…接続部、21…発光層、26…第一導電層、28…第二導電層、29…補助電極層、30…高抵抗部。

Claims (16)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
JP2005180032A 2004-12-24 2005-06-21 エレクトロルミネッセンス素子 Expired - Fee Related JP4561490B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005180032A JP4561490B2 (ja) 2004-12-24 2005-06-21 エレクトロルミネッセンス素子
US11/316,089 US7521861B2 (en) 2004-12-24 2005-12-21 Electroluminescence element
TW094146029A TWI306001B (en) 2004-12-24 2005-12-23 Electroluminescence element
EP05028280A EP1679939A3 (en) 2004-12-24 2005-12-23 Electroluminescence element
CNA2005101358359A CN1832642A (zh) 2004-12-24 2005-12-23 电致发光元件
KR1020050128676A KR100752973B1 (ko) 2004-12-24 2005-12-23 전계발광 소자

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004374360 2004-12-24
JP2005180032A JP4561490B2 (ja) 2004-12-24 2005-06-21 エレクトロルミネッセンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006202717A true JP2006202717A (ja) 2006-08-03
JP4561490B2 JP4561490B2 (ja) 2010-10-13

Family

ID=36071988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005180032A Expired - Fee Related JP4561490B2 (ja) 2004-12-24 2005-06-21 エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7521861B2 (ja)
EP (1) EP1679939A3 (ja)
JP (1) JP4561490B2 (ja)
KR (1) KR100752973B1 (ja)
CN (1) CN1832642A (ja)
TW (1) TWI306001B (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258317A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toyota Industries Corp スキャナ用光源
JP2010505248A (ja) * 2006-09-29 2010-02-18 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 放射送出装置
JPWO2008126269A1 (ja) * 2007-03-30 2010-07-22 パイオニア株式会社 発光装置
WO2010098392A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 パナソニック電工株式会社 面状発光装置
JP2011096374A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Rohm Co Ltd 有機el装置
WO2011155306A1 (ja) * 2010-06-07 2011-12-15 Necライティング株式会社 有機エレクトロルミネッセンス照明装置
WO2013160985A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 パイオニア株式会社 有機elパネル
WO2013161004A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 パイオニア株式会社 有機elパネル
JP2014038783A (ja) * 2012-08-18 2014-02-27 Seiko Epson Corp 照明装置、電子機器、撮像装置、検査装置
JP2015535138A (ja) * 2012-11-16 2015-12-07 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子およびその製造方法
JP2016170963A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 パイオニア株式会社 発光装置
WO2019082950A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 パイオニア株式会社 発光装置
JP2021184401A (ja) * 2020-12-25 2021-12-02 パイオニア株式会社 発光装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8645137B2 (en) 2000-03-16 2014-02-04 Apple Inc. Fast, language-independent method for user authentication by voice
US7855506B2 (en) * 2003-10-02 2010-12-21 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electric field light emitting element
JP4830411B2 (ja) * 2005-09-07 2011-12-07 株式会社豊田自動織機 有機el装置の製造方法
DE102006016373A1 (de) * 2006-04-05 2007-10-11 Merck Patent Gmbh Großflächige OLED's mit homogener Lichtemission
KR100739300B1 (ko) * 2006-07-31 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치
US8227974B2 (en) 2007-03-30 2012-07-24 Pioneer Corporation Light emitting apparatus with an organic electroluminescence cell
DE102010003121A1 (de) * 2010-03-22 2011-09-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organische Lichtemittierende Vorrichtung mit homogener Leuchtdichteverteilung
DE102010029848A1 (de) * 2010-04-30 2012-01-12 Ledon Oled Lighting Gmbh & Co.Kg Flächiger Leuchtkörper mit homogener Leuchtdichte und Verfahren zum Erhöhen der Homogenität der Leuchtdichte eines flächigen Leuchtkörpers
KR101966350B1 (ko) * 2011-03-23 2019-08-19 주성엔지니어링(주) 발광 소자
JP5184705B1 (ja) * 2012-01-05 2013-04-17 日東電工株式会社 無線給電式発光素子、及び発光装置
AT13715U1 (de) * 2012-04-17 2014-07-15 Tridonic Uk Ltd Organische Leuchtdiodenanordnung und Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiodenanordnung
CN105993084B (zh) * 2013-12-03 2017-09-29 Oled工厂有限责任公司 有机发光二极管器件中的电流分布
CN103702467B (zh) * 2013-12-13 2018-07-24 固安翌光科技有限公司 一种oled照明光源
CN109301080B (zh) * 2017-07-24 2024-03-05 固安翌光科技有限公司 一种有机电致发光器件
CN109037466B (zh) * 2018-08-08 2019-08-02 华域视觉科技(上海)有限公司 Oled屏体器件、车灯、以及oled屏体器件中分流单元的制造方法
KR102631169B1 (ko) * 2018-12-31 2024-01-29 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 조명장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107188A (ja) * 1989-09-20 1991-05-07 Olympus Optical Co Ltd El表示装置
JPH05315073A (ja) * 1991-04-19 1993-11-26 Ricoh Co Ltd El素子
JPH06132079A (ja) * 1992-10-14 1994-05-13 Nippondenso Co Ltd El表示器及びその駆動回路
JPH1063198A (ja) * 1996-08-19 1998-03-06 Denso Corp マトリクス型el表示装置
JP2001244069A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226076A (ja) * 1992-02-12 1993-09-03 Mitsubishi Cable Ind Ltd El発光体
JPH09292623A (ja) 1996-04-24 1997-11-11 Sanyo Electric Co Ltd 表示基板とそれを用いる液晶表示器
JPH103987A (ja) * 1996-06-12 1998-01-06 Futaba Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH1012386A (ja) * 1996-06-24 1998-01-16 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネセンス素子
JP3622874B2 (ja) * 1996-07-31 2005-02-23 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネセンス素子
JP4434411B2 (ja) 2000-02-16 2010-03-17 出光興産株式会社 アクティブ駆動型有機el発光装置およびその製造方法
JP2002108252A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Sanyo Electric Co Ltd エレクトロルミネセンス表示パネル
JP4896318B2 (ja) * 2001-09-10 2012-03-14 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置の作製方法
JP2003123990A (ja) 2001-10-17 2003-04-25 Toppan Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
SG143063A1 (en) 2002-01-24 2008-06-27 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
JP4271972B2 (ja) 2003-03-27 2009-06-03 オプトレックス株式会社 有機el表示装置用配線基板の製造方法
JP4242203B2 (ja) * 2003-05-09 2009-03-25 ローム株式会社 有機el表示装置
JP4020060B2 (ja) 2003-08-29 2007-12-12 株式会社豊田自動織機 有機電界発光素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107188A (ja) * 1989-09-20 1991-05-07 Olympus Optical Co Ltd El表示装置
JPH05315073A (ja) * 1991-04-19 1993-11-26 Ricoh Co Ltd El素子
JPH06132079A (ja) * 1992-10-14 1994-05-13 Nippondenso Co Ltd El表示器及びその駆動回路
JPH1063198A (ja) * 1996-08-19 1998-03-06 Denso Corp マトリクス型el表示装置
JP2001244069A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010505248A (ja) * 2006-09-29 2010-02-18 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 放射送出装置
JPWO2008126269A1 (ja) * 2007-03-30 2010-07-22 パイオニア株式会社 発光装置
JP5058251B2 (ja) * 2007-03-30 2012-10-24 パイオニア株式会社 発光装置
JP2008258317A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toyota Industries Corp スキャナ用光源
US8648382B2 (en) 2009-02-26 2014-02-11 Panasonic Corporation Planar light emitting device having structure for brightness uniformity and a compact area of non-light emitting part
WO2010098392A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 パナソニック電工株式会社 面状発光装置
US9076981B2 (en) 2009-02-26 2015-07-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Planar light emitting device having structure for brightness uniformity and a compact area of non-light emitting part
JP2011096374A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Rohm Co Ltd 有機el装置
WO2011155306A1 (ja) * 2010-06-07 2011-12-15 Necライティング株式会社 有機エレクトロルミネッセンス照明装置
US8659220B2 (en) 2010-06-07 2014-02-25 Nec Lighting, Ltd. Organic electroluminescent lighting device
JPWO2011155306A1 (ja) * 2010-06-07 2013-08-01 Necライティング株式会社 有機エレクトロルミネッセンス照明装置
WO2013160985A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 パイオニア株式会社 有機elパネル
JPWO2013160985A1 (ja) * 2012-04-23 2015-12-21 パイオニア株式会社 有機elパネル
WO2013161004A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 パイオニア株式会社 有機elパネル
JP2014038783A (ja) * 2012-08-18 2014-02-27 Seiko Epson Corp 照明装置、電子機器、撮像装置、検査装置
JP2015535138A (ja) * 2012-11-16 2015-12-07 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子およびその製造方法
JP2016170963A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 パイオニア株式会社 発光装置
WO2019082950A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 パイオニア株式会社 発光装置
JPWO2019082950A1 (ja) * 2017-10-27 2020-11-12 パイオニア株式会社 発光装置
JP2021184401A (ja) * 2020-12-25 2021-12-02 パイオニア株式会社 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1679939A2 (en) 2006-07-12
CN1832642A (zh) 2006-09-13
KR20060073514A (ko) 2006-06-28
EP1679939A3 (en) 2010-11-24
US7521861B2 (en) 2009-04-21
US20060214157A1 (en) 2006-09-28
TW200629979A (en) 2006-08-16
JP4561490B2 (ja) 2010-10-13
KR100752973B1 (ko) 2007-08-30
TWI306001B (en) 2009-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4561490B2 (ja) エレクトロルミネッセンス素子
US11825716B2 (en) Display device
EP2600401B1 (en) Organic light emitting device having improved light emitting quality
US8810129B2 (en) Light emitting device with transmissive film patterned in a stepwise shape and method of manufacturing the light emitting device
KR102453921B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
EP1843396A2 (en) Organic electroluminscence device and method for manufacturing the same
EP1505666B1 (en) Top-emission active matrix organic electroluminescent display device and method for fabricating the same
JP2007026971A (ja) エレクトロルミネッセンス素子とエレクトロルミネッセンス素子ユニット
US20230165111A1 (en) Light-emitting substrate and light-emitting apparatus
JP5396036B2 (ja) 有機el素子
JP2007311159A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8076845B2 (en) Display apparatus
US20130234127A1 (en) Organic electroluminescent lighting device and method for manufacturing the lighting device
US8390188B2 (en) Light emitting unit of electroluminescence device capable of increasing aperture rate manufacturing method thereof
TWI461104B (zh) 有機電致發光元件
JP6329177B2 (ja) 発光装置
CN102024912B (zh) 电致发光装置的发光单元及其制造方法
JP6306850B2 (ja) 発光装置
JP2010087164A (ja) 発光素子
KR20210026452A (ko) 발광 표시 장치
JP2007299699A (ja) 有機エレクトロルミネセンス素子
KR20200127762A (ko) 발광 표시 장치
JP2012049062A (ja) 照明装置
JP2010010090A (ja) 有機elパネル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100706

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100719

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees