JP2010003570A - Plane emission light source using organic electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源に関する。より詳しくは、本発明は、陽極と陰極に挟まれた有機発光層に電圧を印加することによって発光する有機エレクトロルミネッセント素子(以下「有機EL素子」とも記す。)を用いた面発光光源に関する。 The present invention relates to a surface-emitting light source using an organic electroluminescent element. More specifically, the present invention relates to a surface emitting light source using an organic electroluminescent element (hereinafter also referred to as “organic EL element”) that emits light by applying a voltage to an organic light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode. About.
有機EL素子は発光効率の高い面発光光源を安価に製造できる利点を有しているため、近年、有機EL素子を用いた照明装置や液晶表示装置の光源が盛んに開発されている。有機EL素子では、一般的に、平坦な基板上に陽極、有機発光層を含む一層または複数層の有機層および陰極が積層されており、有機発光層から射出された光を取り出すため、陽極および陰極の少なくとも一方は透明な材料で形成される。 Since the organic EL element has an advantage that a surface emitting light source having high luminous efficiency can be manufactured at low cost, in recent years, a light source for an illumination device or a liquid crystal display device using the organic EL element has been actively developed. In an organic EL element, generally, an anode, a single layer or a plurality of layers of an organic light emitting layer including an organic light emitting layer and a cathode are laminated on a flat substrate. In order to take out light emitted from the organic light emitting layer, the anode and At least one of the cathodes is formed of a transparent material.
透明な電極材料としては酸化インジウム錫(以下「ITO」とも記す。)が広く用いられている。しかしながら、ITOの電気抵抗は金属などの導電材料と比べてはるかに高いため、通電による発熱によって、有機EL素子が劣化するという問題や、電圧降下によって、発光面における発光強度分布が不均一になるという問題もある。特にITOの面積が大きい面発光光源では、このような問題は深刻であり、これまでに様々な改良がなされてきた。 Indium tin oxide (hereinafter also referred to as “ITO”) is widely used as a transparent electrode material. However, since the electrical resistance of ITO is much higher than that of a conductive material such as a metal, the emission intensity distribution on the light emitting surface becomes non-uniform due to the problem that the organic EL element deteriorates due to heat generated by energization and the voltage drop. There is also a problem. Such a problem is particularly serious in a surface emitting light source having a large area of ITO, and various improvements have been made so far.
例えば特許文献1には、放熱板および熱伝導性弾性部材の上に有機EL素子を形成した照明装置が開示されている。ここでは、放熱板および熱伝導性弾性部材を設けることにより、熱による素子の劣化を抑制するとともに、発光強度分布を均一にする試みがされている。 For example, Patent Literature 1 discloses a lighting device in which an organic EL element is formed on a heat dissipation plate and a heat conductive elastic member. Here, an attempt is made to suppress the deterioration of the element due to heat and to make the light emission intensity distribution uniform by providing a heat radiating plate and a heat conductive elastic member.
また、特許文献2には、透明基板上に形成した透明電極と、該透明電極上に形成した有機発光層と、該透明電極上に該有機発光層から一定の距離を隔てて形成された金属の補助電極と、該有機発光層上に形成した陰極とを有する有機EL素子が開示されている。ここでは、補助電極を形成することにより、発熱および電圧降下の問題を軽減し、発光強度分布を均一にする試みがされている。
しかしながら、電極材料としてITOを用いる限りは、発熱や電圧降下に起因する素子の劣化や不均一な発光強度分布の問題を本質的に解決することは困難であり、特許文献1および2に記載された技術には改善の余地があった。 However, as long as ITO is used as the electrode material, it is difficult to essentially solve the problems of element degradation and uneven emission intensity distribution due to heat generation and voltage drop, which are described in Patent Documents 1 and 2. The technology has room for improvement.
これに対して、電極材料として電気抵抗が低い金属などを用いる場合は、形成された電極は不透明であるため、該電極面からは有機発光層から射出された光を取り出せないという問題がある。なお、上記電極を極薄膜にして透明性を確保した場合は、電気抵抗が高くなるため、やはり上記問題を解決できない。 On the other hand, when a metal having a low electrical resistance is used as the electrode material, the formed electrode is opaque, so that there is a problem that light emitted from the organic light emitting layer cannot be extracted from the electrode surface. In addition, when the said electrode is used as a very thin film and transparency is ensured, since an electrical resistance becomes high, the said problem cannot be solved.
従って、本発明の目的は、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく長時間得られる有機EL素子を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic EL device that can efficiently obtain a surface emission having a uniform emission intensity distribution for a long time.
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討した結果、電極材料として不透明な金属などを用いても、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく長時間得られる有機EL素子の構造を見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found an organic EL device that can efficiently obtain a surface emission having a uniform light emission intensity distribution for a long time even when an opaque metal or the like is used as an electrode material. The structure has been found and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、例えば以下の(1)〜(4)に関する。
(1)略平板状の透明基板と、上記透明基板に積層される陽極と、上記陽極の外方を覆うように積層される有機発光層と、上記有機発光層の外方を覆うように積層される陰極とを備え、上記透明基板の外方に光が照出される有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、上記陽極および上記陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、上記陽極は、上記陰極に対向する側の先端部が断面略円弧状に膨出して形成された複数個の帯状部材が、上記透明基板に対して所定間隔置きに並ぶように積層されていることを特徴とする面発光光源。
That is, the present invention relates to the following (1) to (4), for example.
(1) A substantially flat transparent substrate, an anode laminated on the transparent substrate, an organic light emitting layer laminated so as to cover the outside of the anode, and a laminate so as to cover the outside of the organic light emitting layer A surface emitting light source using an organic electroluminescent element that emits light to the outside of the transparent substrate, wherein the anode and the cathode are opaque metals having light reflectivity Alternatively, the anode is formed of an alloy, and the anode has a plurality of strip-shaped members formed with the tip portion facing the cathode bulging in a substantially arc-shaped cross section at predetermined intervals with respect to the transparent substrate. A surface-emitting light source characterized by being stacked in a line.
(2)上記帯状部材の先端部の形状は、半円形、円の一部、サイクロイド曲線、サイン曲線またはガウス曲線であることを特徴とする上記(1)に記載の面発光光源。
(3)上記有機発光層および上記陰極は、真空蒸着、電子ビーム蒸着またはスパッタリングによって形成されたことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の面発光光源。
(2) The surface emitting light source according to (1) above, wherein the shape of the tip of the belt-shaped member is a semicircle, a part of a circle, a cycloid curve, a sine curve, or a Gaussian curve.
(3) The surface emitting light source according to (1) or (2), wherein the organic light emitting layer and the cathode are formed by vacuum deposition, electron beam deposition or sputtering.
(4)略平板状の透明基板と、上記透明基板に積層される陰極と、上記陰極の外方を覆うように積層される有機発光層と、上記有機発光層の外方を覆うように積層される陽極とを備え、上記透明基板の外方に光が照出される有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、上記陽極および上記陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、上記陰極は、上記陽極に対向する側の先端部が断面略円弧状に膨出して形成された複数個の帯状部材が、上記透明基板に対して所定間隔置きに並ぶように積層されていることを特徴とする面発光光源。 (4) A substantially flat transparent substrate, a cathode laminated on the transparent substrate, an organic light emitting layer laminated so as to cover the outside of the cathode, and a laminate so as to cover the outside of the organic light emitting layer. A surface emitting light source using an organic electroluminescent element that emits light to the outside of the transparent substrate, wherein the anode and the cathode are opaque metals having light reflectivity Alternatively, the cathode is formed of an alloy, and a plurality of strip-shaped members formed with the tip portion facing the anode bulging in a substantially arc-shaped cross section are arranged at predetermined intervals with respect to the transparent substrate. A surface-emitting light source characterized by being stacked in a line.
本発明の面発光光源によれば、電極材料としてITOを用いなくても、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく長時間得られる。 According to the surface-emitting light source of the present invention, even if ITO is not used as an electrode material, surface emission having a uniform emission intensity distribution can be obtained efficiently for a long time.
以下、本発明について具体的に説明する。
<実施形態1>
図1は、実施形態1の面発光光源の斜視図である。実施形態1の面発光光源では、略平板状の透明基板102と、透明基板102に積層される陽極104と、陽極104の外方を覆うように積層される有機発光層106と、有機発光層106の外方を覆うように積層される陰極108とを備え、透明基板102の外方に光が照出される有機エレクトロルミネッセント素子を用いる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a perspective view of the surface-emitting light source according to the first embodiment. In the surface-emitting light source of Embodiment 1, the substantially flat
この陽極104および陰極108は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されている。また、陽極104は、陰極108に対向する側の先端部が断面略円弧状、すなわち半円形に膨出して形成された複数個の帯状部材が、透明基板102に対して所定間隔置きに並ぶように積層されている。なお、陽極104と電源とは、有機発光層106が形成されていない陽極104の表面(接続部110)により接続される。
The
図2に、実施形態1の面発光光源について断面の一部を示す。ここで、図2により、実施形態1の面発光光源において、有機発光層106から出た光が外部に取り出される経路を説明する。有機発光層106中で電圧印加により発光を示す部分は、陽極104および陰極108の間に挟まれている部分(図2において点線で囲んだ部分A)である。部分A
中の点Bから出る光はあらゆる方向に進むが、陽極104および陰極108は光反射性を有する不透明な金属または合金からなるため、陽極104や陰極108で反射を繰り返す。この反射を繰り返すうちに、陽極104を構成する帯状部材の間隙から、透明基板102を通って外部へ出る(図2矢印)。すなわち、有機発光層106から出た光は陽極104側からのみ透明基板102を通して外部へ取り出される。
FIG. 2 shows a part of a cross section of the surface-emitting light source according to the first embodiment. Here, referring to FIG. 2, a path through which the light emitted from the organic
The light emitted from the middle point B travels in all directions, but the
このように、実施形態1の面発光光源では、複数個の帯状部材が所定間隔置きに並ぶように積層されて陽極104を構成しているため、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取り出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いたため、ITOを用いたときと異なり、発熱や電圧降下が抑えられる。その結果、有機EL素子は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
As described above, in the surface-emitting light source according to the first embodiment, the
さらに、帯状部材は、陰極108に対向する側の先端部が半円形に膨出して形成されている。帯状部材の先端部の形状が四角形、台形など角を有する場合は、この角に電界が集中し、その近傍の有機発光層に負荷がかかってショートしやすくなることがある。これに対して、実施形態1においては、帯状部材の先端部の形状が角を有しない半円形であるため、このような問題は起こりにくい。いいかえると、素子駆動中にショートする可能性が抑えられ、面発光を長時間取り出すことができる。
Further, the band-shaped member is formed such that the tip portion on the side facing the
透明基板102の材質は、透明性および電気絶縁性を有していれば特に制限されないが、ガラス、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の透明材料が挙げられる。
The material of the
陽極104は、図3のように透明基板102上に形成される。なお、図3は、実施形態1の面発光光源を製造する際に、基板102上に陽極104を形成した段階を示す図である。具体的には、上述のように、陽極104は、複数個の帯状部材から構成され、該帯状部材は、透明基板102に対して所定間隔置きに並ぶように積層されている。また、上記帯状部材は、陰極108に対向する側の先端部が断面略円弧状(半円形)に膨出して形成されている。
The
また、陽極104は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。このような陽極材料としては、例えばAl、Cr、In、Sn、Ta、Ti、V、W、Zn、Zr、Hf、Mo、Nb、Cd、Cu、Pb、Ag、Au、Pt、Pd、Niおよびこれらの合金が挙げられる。中でも光反射率が高く平滑性に優れるため、Al、Cr、Ni、Ag、Pd、Ptおよびこれらの金属とWとの合金が好ましい。
The
基板に接する部分における帯状部材の幅(半円の直径)は、陽極104の導電性を損なわない程度に狭いことが好ましく、具体的には0.1〜1000μmの範囲であることが望ましい。さらに、上記幅がこの範囲であれば、有機EL素子の発光を面光源として視認することができる。帯状部材の厚さ(最大の厚さ)は、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には0.05〜500μm、より好ましくは0.1〜100μmの範囲であることが望ましい。帯状部材と隣接する帯状部材の間隔は、有機発光層106から出る光をより効率よく取り出せ、かつ発光面の発光強度分布がより小さくなる範囲であることが好ましく、具体的には1〜10000μm、より好ましくは1〜5000μmの範囲であることが望ましい。
The width of the belt-shaped member (diameter of the semicircle) at the portion in contact with the substrate is preferably narrow enough not to impair the conductivity of the
陽極の形成においては、陽極材料を成膜した後に成型してもよく、また、成膜と成型とを同時に行ってもよい。陽極材料を成膜する方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式蒸着法;金属コロイド粒子
を含む分散液を湿式塗布するような塗布法が挙げられる。このようにして成膜した膜を、インプリント法等によって帯状に成型することができる。また、スリットを通して陽極材料を蒸着してもよく、または、予め基板の表面に目的とする帯状部材の形を形成しておき、その表面を陽極材料で覆ってもよい。
In forming the anode, the anode material may be formed after being formed, or the film formation and the forming may be performed simultaneously. Examples of the method for forming the anode material include dry deposition methods such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, and ion plating; and coating methods in which a dispersion containing metal colloid particles is wet-coated. It is done. The film thus formed can be formed into a strip shape by an imprint method or the like. Further, the anode material may be vapor-deposited through the slit, or the shape of a desired strip member may be formed in advance on the surface of the substrate, and the surface may be covered with the anode material.
また、有機発光層106への正孔注入を改善する目的で、帯状部材の上面をSiO2、
MoO3等の金属酸化物、フルオロカーボン、ポリピロール等の導電性高分子からなり、
通常0.1〜30nm、好ましくは0.1〜10nmの層によって被覆してもよい。
Further, for the purpose of improving hole injection into the organic
It consists of a conductive polymer such as metal oxide such as MoO 3 , fluorocarbon, polypyrrole,
You may coat | cover with the layer of 0.1-30 nm normally, Preferably it is 0.1-10 nm.
有機発光層106は、図4のように陽極104の外方を覆うように積層される。なお、図4は、実施形態1の面発光光源を製造する際に、基板102および陽極104上に有機発光層106を形成した段階を示す図である。具体的には、有機発光層106は、すべての帯状部材の上面と帯状部材間に挟まれた基板上とに一様に形成される。ただし、ここでは、帯状部材の上面のうち、電源との接続部110を除いて有機発光層106を形成する。
The organic
また、有機発光層106は、帯状部材の上面と帯状部材間に挟まれた基板上とに均一な厚さで形成されている。ところで、後述する図6に示すように有機発光層の膜厚が均一ではないときは、電圧の印加によって、電流は主に有機発光層の膜厚が薄い部分に流れ、その部分が発光する。これに対して、実施形態1のように有機発光層が均一な厚さで形成されていると、有機発光層の広い範囲で発光が効率よく得られ、また、安定な発光を長時間持続できる。
Further, the organic
有機発光層106は、公知の材料により形成される。有機発光層106には発光材料のほか電荷輸送性材料が含まれ、電荷輸送材料は正孔輸送材料と電子輸送材料の両方が含まれることが好ましい。このような材料としては、例えば特開2007−12358号公報に記載された材料を用いることができる。
The organic
有機発光層106の形成においては、有機発光層106が均一な厚さで形成される方法が好適に用いられる。このような方法としては、具体的には、真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法が挙げられる。なお、有機発光層106を均一な厚さで形成することができれば、有機発光層を形成する材料を溶媒に溶解した溶液を塗布し、成膜して形成してもよい。
In forming the organic
陰極108は、有機発光層106の外方を覆うように積層される。具体的には、図1のように有機発光層106の上側表面を覆うように一様に形成される。陰極108は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。
The
このような陰極108を形成する材料としては、有機発光層106への電子注入を効率的に行うため、仕事関数の小さな材料が好ましく、例えばLi、Na、K、Cs等のアルカリ金属、Mg、Ca、Ba等のアルカリ土類金属、Al、MgAg合金、AlLi、AlCa等のAlとアルカリ金属またはアルカリ土類金属との合金などが挙げられる。また、これらの金属または合金を積層して陰極108を形成してもよい。
As a material for forming such a
陰極108の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には0.05〜1000μm、より好ましくは0.1〜100μmの範囲であることが望ましい。
The thickness of the
陰極材料を成膜する方法としては、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式蒸着法;金属コロイド粒子を含む分散液を湿式塗布するような塗布法が挙げられる。
As a method for forming the cathode material, vacuum deposition, resistance heating deposition, electron beam deposition,
Examples thereof include dry deposition methods such as sputtering and ion plating; and coating methods in which a dispersion containing metal colloid particles is wet-coated.
なお、図1では、有機発光層106は、陽極104を構成するすべての帯状部材の上面と帯状部材間に挟まれた基板上とに一様に形成されているが(陽極104の表面のうち、電源との接続部110を除く)、実施形態1においてはこれに限られない。例えば、一部の帯状部材の上面と帯状部材間に挟まれた基板上とに一様に形成されていてもよい。また、有機発光層106の厚さは厳密に均一の厚さでなくてもよい。
In FIG. 1, the organic
また、実施形態1においては、陰極108は、複数の帯状部材上にまたがるように形成されていればよい。いいかえると、陰極108は、図1に示すように、有機発光層106の上側表面の一部を覆うように一様に形成されていてもよく、また、有機発光層106から出た光が陰極108側から漏れないように、有機発光層106の上側表面すべてを覆うように一様に形成されていてもよい。さらに、発光領域をいくつかに区切る目的で、例えば特許第3918558号公報に記載されているように、一つの有機発光層106に対して複数の陰極108を形成してもよい。
In the first embodiment, the
<実施形態2>
実施形態1の陽極を構成する帯状部材は、陰極に対向する側の先端部が断面略円弧状に膨出して形成されていればよく、帯状部材の先端部の形状は、円の一部、サイクロイド曲線、サイン曲線(図5参照)またはガウス曲線であってもよい(実施形態2)。
<Embodiment 2>
The band-shaped member constituting the anode of Embodiment 1 may be formed so that the tip portion facing the cathode bulges out in a substantially arc shape in cross section, and the shape of the tip portion of the band-shaped member is a part of a circle, It may be a cycloid curve, a sine curve (see FIG. 5) or a Gaussian curve (Embodiment 2).
この実施形態2においても、基板に接する部分における帯状部材の幅は、陽極の導電性を損なわない程度に狭いことが好ましく、0.1〜1000μmの範囲であることが好ましい。帯状部材の幅がこの範囲であれば、有機EL素子の発光を面光源として視認させることができる。また、帯状部材の最大膜厚に対する半分の高さにおける帯状部材の幅は、導電性と光反射性とを高く維持するため、帯状部材の最大幅の50%以上であることが好ましい。さらに、帯状部材の厚さ(最大の厚さ)は、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には0.05〜1000μm、より好ましくは0.1〜100μmの範囲であることが望ましい。 Also in this Embodiment 2, it is preferable that the width | variety of the strip | belt-shaped member in the part which contact | connects a board | substrate is narrow so that the electroconductivity of an anode is not impaired, It is preferable that it is the range of 0.1-1000 micrometers. If the width | variety of a strip | belt-shaped member is this range, light emission of an organic EL element can be visually recognized as a surface light source. In addition, the width of the band member at half the height of the maximum film thickness of the band member is preferably 50% or more of the maximum width of the band member in order to maintain high conductivity and light reflectivity. Furthermore, the thickness (maximum thickness) of the belt-like member is preferably thick enough to exhibit high light reflectance and conductivity, specifically 0.05 to 1000 μm, more preferably 0.1 to 0.1 μm. A range of 100 μm is desirable.
いずれの場合も、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく得られる。また、帯状部材の先端部の形状が四角形、台形など角を有する形状である場合は、この角に電界が集中し、その近傍の発光層に負荷がかかってショートしやすくなる場合がある。これに対して、上記形状の場合は、帯状部材の先端部の形状が角を有しないため、このような問題は起こりにくい。いいかえると、素子駆動中にショートする可能性が抑えられ、面発光を長時間取り出すことができる。 In either case, surface emission having a uniform emission intensity distribution can be obtained efficiently. In addition, when the shape of the front end portion of the belt-like member is a shape having a corner such as a quadrangle or a trapezoid, an electric field concentrates on the corner, and a light emitting layer in the vicinity thereof is loaded and may be easily short-circuited. On the other hand, in the case of the above shape, such a problem is unlikely to occur because the shape of the tip portion of the belt-like member does not have a corner. In other words, the possibility of short-circuiting during element driving is suppressed, and surface emission can be extracted for a long time.
<その他の実施形態>
図6に、その他の実施形態の面発光光源について断面の一部を示す。図6に示すように、実施形態1において、有機発光層106の上側表面が平坦であってもよい。いいかえると、有機発光層106が陽極104の外方を覆うように、かつ上側表面が平坦となるように積層されており、陰極108が有機発光層106上に略平面板状に積層されていてもよい。この場合は、陽極104と陰極108との距離が均一ではないため、電圧の印加によって、陽極104と陰極108との距離が小さい部分(図6において点線で囲んだ部分A)が主に発光する。しかしながら、この実施形態においても、実施形態1より強度は弱いものの、均一な発光強度分布を有する面発光が長時間得られる。
<Other embodiments>
In FIG. 6, a part of cross section is shown about the surface emitting light source of other embodiment. As shown in FIG. 6, in Embodiment 1, the upper surface of the organic
また、図7に、その他の実施形態の面発光光源について断面の一部(左側の端部)を示す。図7に示すように、実施形態1において、有機発光層106の側面は陰極108によ
って覆われていなくてもよい。右側の端部についても同様である。この場合は、発光が有機発光層106の外縁から漏れるものの、均一な発光強度分布を有する面発光が長時間得られる。
FIG. 7 shows a part of the cross section (left end portion) of the surface emitting light source according to another embodiment. As shown in FIG. 7, in Embodiment 1, the side surface of the organic
また、図8に、その他の実施形態の面発光光源について断面の一部を示す。図8に示すように、実施形態1において、透明基板102上に形成された陽極104の少なくとも一部に対応するように、該基板102に貫通孔112が形成され、該基板102上の陽極104が形成された面とは反対側の面に、陽極104と電源とを接続する接続部114が形成されていてもよい。この場合は、陽極104は、貫通孔112を介して接続部114に接続される。
FIG. 8 shows a part of a cross section of a surface emitting light source according to another embodiment. As shown in FIG. 8, in Embodiment 1, a through
また、図9に、その他の実施形態の面発光光源について斜視図を示す。この面発光光源では、略平板状の透明基板102と、透明基板102に積層される陰極108と、陰極108の外方を覆うように積層される有機発光層106と、有機発光層106の外方を覆うように積層される陽極104とを備え、透明基板102の外方に光が照出される有機エレクトロルミネッセント素子を用いる。
FIG. 9 is a perspective view of a surface emitting light source according to another embodiment. In this surface-emitting light source, a substantially flat
この陽極104および陰極108は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されている。また、陰極108は、陽極104に対向する側の先端部が断面略円弧状、すなわち半円形に膨出して形成された複数個の帯状部材が、透明基板102に対して所定間隔置きに並ぶように積層されている。なお、陰極108と電源とは、有機発光層106が形成されていない陰極108の表面(接続部110)により接続される。
The
この実施形態においては、有機発光層106から出た光は、陽極104や陰極108で反射を繰り返した後、帯状部材の間隙から、透明基板102を通って外部へ出る。すなわち、有機発光層106から出た光は陰極108側からのみ透明基板102を通して外部へ取り出される。このように、この実施形態では、実施形態1と同様に、複数個の帯状部材が所定間隔置きに並ぶように積層されて陰極108を構成しているため、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取り出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いたため、ITOを用いたときと異なり、発熱や電圧降下が抑えられる。その結果、有機EL素子は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
In this embodiment, the light emitted from the organic
さらに、帯状部材は、陽極104に対向する側の先端部が半円形に膨出して形成されている。帯状部材の先端部の形状が四角形、台形など角を有する場合は、この角に電界が集中し、その近傍の有機発光層に負荷がかかってショートしやすくなることがある。これに対して、この実施形態においては、帯状部材の先端部の形状が角を有しない半円形であるため、このような問題は起こりにくい。いいかえると、素子駆動中にショートする可能性が抑えられ、面発光を長時間取り出すことができる。
Further, the belt-like member is formed such that the tip on the side facing the
また、この実施形態において、透明基板上に形成された陰極の少なくとも一部に対応するように、該基板に貫通孔が形成され、該基板上の陰極が形成された面とは反対側の面に、陰極と電源とを接続する接続部が形成されていてもよい。この場合は、陰極は、貫通孔を介して接続部に接続される。 In this embodiment, a through hole is formed in the substrate so as to correspond to at least a part of the cathode formed on the transparent substrate, and the surface opposite to the surface on which the cathode is formed on the substrate. In addition, a connecting portion for connecting the cathode and the power source may be formed. In this case, the cathode is connected to the connection portion through the through hole.
なお、上述したその他の実施形態において、帯状部材の先端部の形状は、実施形態2のように、円の一部、サイクロイド曲線、サイン曲線(図5参照)またはガウス曲線であってもよい。 In the other embodiments described above, the shape of the tip of the belt-shaped member may be a part of a circle, a cycloid curve, a sine curve (see FIG. 5), or a Gaussian curve as in the second embodiment.
なお、実施形態1やその他の実施形態において、面発光光源は、金属酸化物の膜や、ガ
ラス板や金属板を接着剤により基板に貼り付けた封止材によって封止されていてもよい。
また、実施形態1やその他の実施形態の陽極104と有機発光層106との間には、有機化合物からなる正孔注入層や正孔輸送層が積層されていてもよい。また、有機発光層106と陰極108との間には、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、誘電体層(例えばアルカリ金属やアルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化物等の層)が積層されていてもよい。
In Embodiment 1 and other embodiments, the surface emitting light source may be sealed with a metal oxide film or a sealing material in which a glass plate or a metal plate is attached to a substrate with an adhesive.
In addition, a hole injection layer or a hole transport layer made of an organic compound may be laminated between the
102: 透明基板
104: 陽極
106: 有機発光層
108: 陰極
110: 接続部
112: 貫通孔
114: 接続部
102: Transparent substrate 104: Anode 106: Organic light emitting layer 108: Cathode 110: Connection part 112: Through hole 114: Connection part
Claims (4)
前記陽極および前記陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、
前記陽極は、前記陰極に対向する側の先端部が断面略円弧状に膨出して形成された複数個の帯状部材が、前記透明基板に対して所定間隔置きに並ぶように積層されていることを特徴とする面発光光源。 A substantially flat transparent substrate, an anode laminated on the transparent substrate, an organic light emitting layer laminated so as to cover the outside of the anode, and a cathode laminated so as to cover the outside of the organic light emitting layer A surface-emitting light source using an organic electroluminescent element that emits light to the outside of the transparent substrate,
The anode and the cathode are made of an opaque metal or alloy having light reflectivity,
The anode is laminated such that a plurality of strip-like members formed with the tip portion facing the cathode bulging in a substantially arc-shaped cross section are arranged at predetermined intervals with respect to the transparent substrate. Surface emitting light source characterized by.
前記陽極および前記陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、
前記陰極は、前記陽極に対向する側の先端部が断面略円弧状に膨出して形成された複数個の帯状部材が、前記透明基板に対して所定間隔置きに並ぶように積層されていることを特徴とする面発光光源。 A substantially flat transparent substrate, a cathode laminated on the transparent substrate, an organic light emitting layer laminated so as to cover the outside of the cathode, and an anode laminated so as to cover the outside of the organic light emitting layer A surface-emitting light source using an organic electroluminescent element that emits light to the outside of the transparent substrate,
The anode and the cathode are made of an opaque metal or alloy having light reflectivity,
The cathode is laminated such that a plurality of strip-like members formed with the tip portion facing the anode bulging in a substantially arc-shaped cross section are arranged at predetermined intervals with respect to the transparent substrate. Surface emitting light source characterized by.
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