JP4571097B2 - 電極配置を有する発光部品 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、複数の有機区域に電流を加えるための電極配置を有する発光部品に関するものである。上記複数の有機区域は、発光区域を構成し、部品表面を横切って区分けされており、電流が加えられると光をそれぞれ発する。また、上記複数の有機区域は、平坦に形成された電極と平坦に形成された対極電極との間に備えられている。

〔発明の背景〕
独国特許出願公開第１０１，４５，４９２Ａ１号では、発光有機区域を有する発光部品が開示されている。発光有機区域では、例えば、平坦に形成された点や細長い片の形状をした構造の、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light-emitting Diode）構造によって、白色光が生成されている。また、発光有機区域では、異なる波長の、そして隣接した散光器によって、白色光が生成されている。上記ＯＬＥＤ構造は、分離電極を使用することによって接触されており、電源によって作動される。これにより、異なる色の光混合を達成することが可能となる。

そのような発光部品の製造処理として、例えば、マスク工程のような、基板の土台に異なる物質の蒸着を可能にする処理過程が必ず要求される。また、基板の構造は、直接的に白色光を発する共通の白色ＯＬＥＤの基板構造である場合よりも、もっと複雑である。それにもかかわらず、異なる波長で光を発する基板から放射された混合光を基にして、白色光を生成するための手法は、重要な有利な点を有する。つまりは、ＯＬＥＤ構造に供給される電圧または電流の意図的な変化によって、発光される光の集めた混合色を設定することが可能になる点である。

例えば、白色光は、赤色、緑色、および青色のＯＬＥＤ構造を用いることによって生成される。三角形内に配置された全ての色の組み合わせは、基本的に入手可能なＣＩＥカラーチャートの個々の色に含まれている。もし、２つの異なるＯＬＥＤ構造からの光が、例えば、該構造から黄色および青色の光が発光され、混合されるのであれば、個々の色ドット間で、一列に配置された全ての点は接近することが可能である。そのような直線のラインは、理論上、主として、黒体放射のカーブに並行して走っている。これにより、色温度を幅広い区域に横切らせて設定することを可能にしている。そのような可能性は、ユーザに対し、希望に応じて個々に光源を調節することを可能にし、特に、光技術の分野でのアプリケーションとして望ましい。

しかしながら、そのようなＯＬＥＤを基にした白色光生成の不利な点は、ＯＬＥＤ構造の使用が、他のＯＬＥＤ光設計と比較して、増大した生産コストを伴うことである。他のＯＬＥＤ光設計は、ＯＬＥＤ照度の生産において追加の構成を不要としている。生産コストの増大は、このような光部品の商業的利用には不利である。

また、前記基板の追加構成によるコストおよび追加処理工程と同様に、個々の色を絞り、それに対応する構造を絞ることも必要である。これに関連して、従来の状態では、ＯＬＥＤ部品で作動に使用される電極は、例えば、透明なＩＴＯの細長い形状で組み立てられ、それから、受動マトリクスディスプレイ素子の場合と同様に、ドライバーに個々に接続されることが予想される。しかしながら、そのような手法は、例えば、接着によって、製造内でボンディングするための接続工程を必要とする。これは、例えば、顕微鏡での調整のように、通常、高精度な処理、使用である。また、ボンディングには、通常、高温であることが必要とされる。

一方で異なる種類の細長い片が別々に接続され、また、細長い片で形成され、同じ波長で光を発する同じ種類のＯＬＥＤ構造用の共通した接続の使用が、独国特許出願公開第１００，１６，７４５Ａ１号と、独国特許出願公開第１０１，４５，４９２Ａ１号とで提案されている。適切なやり方で電極を使用して作動するために、ＯＬＥＤ構造の細長い片構造を構成させ備えさせている。

また、有機発光部品が、米国特許出願公開第２００２／００８４９９３Ａ１号に開示されている。２つの電極間に配置された細長い形状の有機区域は、電圧が有機区域を作動させるために加えられるときに介する細長い形状の電極部に接続される。異なる電圧が、それぞれに対応する有機区域を作動させるために、細長い形状の電極部に加えられる。

また、発光部品に基づく表示装置ユニットが、欧州特許出願公開第１，０１８，７１８Ａ１号に開示されている。複数の有機区域が、平坦に形成された電極と平坦に形成された対極電極との間に備えられている。上記有機区域は、表示装置ユニットが通常そうであるように、電圧が電極と対極電極とに加えられると、３つの異なる色で発光する。複数の有機区域によって構成された部品空間の外では、電極および対極電極の部分は、永久に、電気的に、絶縁体の層によって絶縁される。

〔発明の開示〕
本発明は、電圧が電極配置に加えられるとそれぞれが光を発し、そして、可能な限り少ない処理工程および小さな空間で、電極配置を製造することが可能であるような、複数の有機区域を作動させるための電極配置を有する発光部品を作り出すことを課題としている。

この課題は、独立請求項１および１６に係る発光部品による発明によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の題目を構成している。

本発明の一形態によれば、発光部品は、発光区域を形成し、部品表面を横切って区分けされ、電流が加えられるとそれぞれが光を発する、複数の有機区域に電圧を加えるための電極配置を備え、上記複数の有機区域が、平坦に形成された電極と平坦に形成された対極電極との間に備えられ、上記電極は、部分電極と、上記部分電極から電気的に絶縁され、該部分電極と連結するために形成される追加部分電極とからなり、上記電極と上記対極電極とは、上記部品表面に面しているとき、上記発光区域外で、互いに重なり合わないように構成されている。

本発明によれば、発光区域外において、電極と対極電極とは、重なり合わない配置で備えられている。

また、本発明の他の形態は、発光部品の創作である。上記発光部品は、電極配置における、平坦に形成された電極と平坦に形成された対極電極との間に備えられ、電圧が加えられると光を発する複数の有機区域に電圧を加えるための上記電極配置を備え、複数の直列の回路の配列が形成されている発光部品であって、上記電極は、互いに隣接して備えられた複数の細長い部分として形成され、上記対極電極は分割され、上記複数の有機区域は、上記電極の複数の細長い部分に、それぞれ接続され、上記分割された対極電極によって、上記有機区域のそれぞれは、１つの隣接した細長い部分に接続され、一方の上記複数の有機区域の部分は、ある側の１つの隣接した細長い部分に接続され、他方の上記有機区域の部分は、反対側の隣接した細長い部分に接続されるように、上記複数の細長い部分のうちの１つに隣接するように備えられている。

本発明が従来の状態を超えて達成する主要な有利な点は、異なる色で光を生成するための、有機発光構造を有する部品の製造が、著しく簡単になることである。また、上記分野を増大することも可能となる。これらの有利な点は、製造コストを低減させることである。また、電気的接触も簡単になる。そして、処理工程は、放棄され、コストを節約することが可能となる。特に、従来の状態と違って、電極と対極電極との間の１つ以上の絶縁層を生成する処理工程を放棄することが可能となる。

さらに、本発明の効果的な発展では、上記対極電極は、部分対極電極と、上記部分対極電極から電気的に絶縁され、該部分対極電極と連結する追加部分対極電極とを有し、上記部分電極と上記追加部分電極と、および、上記部分対極電極と上記追加部分対極電極とは、上記部品表面に面しているとき、互いに向き合うようにそれぞれ備えられている。

さらに、本発明の有利な実施形態では、上記部分電極と上記追加部分電極とは、上記複数の有機区域のうち、２つの異なる有機区域とそれぞれ接触する。

さらに、本発明の発展では、上記２つの異なる有機区域は、異なる色の光を発するように構成されていることが好ましい。

さらに、本発明の好ましい有利な発展では、上記部分電極と上記追加部分対極電極とは、上記部品表面に面しているとき、上記発光区域の範囲内で、少なくとも部分的に重なり合うように構成されている。

さらに、本発明の効果的な発展は、上記追加部分電極と上記部分対極電極とは、上記有機区域のうち、１つの有機区域とそれぞれ正確に接触している。

さらに、本発明の有利な実施形態は、上記正確に接触する１つの有機区域は、上記２つの異なる有機区域によって発せられる光とは異なる光を発する。

さらに、本発明の効果的な発展では、上記電極において、上記部分電極の電極部と上記追加部分電極の電極部とは、上記部品表面に面しているとき、合間の隙間を互いに埋めるように備えられることが好ましい。

さらに、本発明の好ましい有利な発展では、上記対極電極において、上記部分対極電極の電極部と上記追加部分対極電極の電極部とは、上記部品表面に面しているとき、合間の隙間を互いに埋めるように備えられる。

さらに、本発明の効果的な発展は、上記電極、および／または、上記対極電極は、細長く形成された電極部を有する。

さらに、本発明の有利な実施形態は、上記電極、および／または、上記対極電極は、１つの層にそれぞれ形成される。

さらに、本発明の効果的な発展は、上記電極、および／または、上記対極電極は、複数の層を横切って区分けされる。

さらに、本発明の好ましい有利な発展では、上記電極、および／または、上記対極電極は、上記発光区域内にある上記有機区域と、実質的に重なり合うように構成されている。

さらに、本発明の効果的な発展は、上記部分電極と上記追加部分電極と、および、上記部分対極電極と上記追加部分対極電極とは、櫛状に互いに連結している。

さらに、本発明の有利な実施形態は、上記複数の有機区域は、集合体の白色光放出スペクトルを有する。

〔本発明の好ましい実施の形態例の説明〕
本発明は、図１〜５を参照しながら、実施の形態例によって以下に詳細に説明される。
図１は、部品表面を横切って区分けされ、電圧が加えられると２つの異なる色で光をそれぞれ発し、電極の部分電極が部品表面に面しているとき重ならないように形成される、複数の有機区域を有する発光部品の概略図を示す。
図２は、発光部品における複数の有機区域の構成を示す概略図である。
図３は、下部の電極が２つの重なり合っていない部分電極で構成される、図２に示す複数の有機区域の構成を示す概略図である。
図４は、上部の電極が２つの重なり合っていない部分電極で構成される、図２に示す複数の有機区域の構成を示す概略図である。
図５は、有機発光部品の複数の直列の回路の配列が形成されている発光部品の、電極構成と複数の有機区域とを示す概略図である。

図１は、電圧を印加することによって、発光有機区域が電極を介して作動される発光部品の電極を示す概略図である。上記電極は、互いに隣接する層に構成される２つの平坦に形成された部分電極１，２を含んでいる。そして、２つの部分電極１，２の上に、複数の有機層を有する層として、発光区域４が形成されている。上記複数の有機層は、それ自身が部品表面５を横切って区分けされており、電圧が加えられると光を放出する。本実施の形態では、発光区域４は、それぞれがある色で光を発し、異なる構造を有する２つの有機区域を含んでいる。また、平坦に形成された対極電極６が、発光区域４の上に備えられている。

部分電極１，２と対極電極６とを含む電極に電圧を加えることによって、電圧が、発光区域４の複数の有機区域に加えられる。その結果、光が放出される。物質組成が異なる２つの異なる有機区域が、異なる色で光を発するように構成されている。

電極部７，８は、両方の部分電極１，２にそれぞれ設けられている。また、電極部７，８は、それぞれの部分電極１，２に構成される接続部１０，１１に形成され、合間に隙間を有する部品表面に面しているとき、隙間を埋め合わせるように構成されている。部分電極１の電極部７は、最初の色で光を発する１種類の有機区域によって接続されている。そして、部分電極２の電極部８は、２番目の色で光を発する２番目の種類の有機区域によって接続されている。図１を参照すると、部分電極１，２は、部品表面５の方に面しているとき、重なり合わない。

図１を参照すると、２つの部分電極１，２は、部品表面５に面しているとき、重なり合うように形成されていない。よって、製造過程において、２つの分かれた層、または代わりに、１つの共通した層に、部分電極１，２を形成することが可能となる。電極部７，８は、櫛状に形成された部分電極１，２において、相互に連結する。これは、部分電極１，２の空間節約の実施形態を補っている。また、部分電極１，２の上で、異なる種類の有機区域が光を発するために別々に作動される。

また、２つの部分電極１，２から構成される電極と対極電極６とは、部品表面５に面しているとき、発光区域４の外で重なり合わないことが、図１よりわかる。それゆえ、電極間に１つ以上の絶縁層を設ける必要がない。

また、例えば、従来から知られているような、異なる２種類よりも多い有機区域を有する、図１に示す実施形態と違って、絶縁層のない細長い形状の発光部品を構成することも可能である。図２〜４は、そのような実施形態を示す。図２は、３つの有機区域６０，６１，６２の構成を示す概略図である。上記３つの有機区域６０，６１，６２は、図１の発光区域４に類似している発光区域４０を構成している。この場合、実施例では、赤色、緑色、および青色光を発する有機区域を備えている。

図３を参照すると、下部の２つの部分電極６４，６５の配置は、下部の平坦に形成された電極６３として形成されている。下部電極６３では、細長く形成された電極部６６，６７が、合間に隙間を有する部品表面に面しているとき、連結し、隙間を埋め合わせるように構成されている。この場合、下部の部分電極６４の電極部６６を、２つの有機区域６０，６１を横切るように伸ばし、そして、電気的に、２つの有機区域６０，６１に接続させるように備えている。電極部６６の基本的な表面は、有機区域６０，６１の基本的な区域、少なくとも部分的な区域と一部重なり合う。また、作動電圧Ｕ０およびＵ１が、図３に示すように、下部の部分電極６４，６５に加えられる。

図４は、平坦に形成された上部の電極７０が、２つの重なり合っていない部分電極７１，７２で構成されている、図２に示す複数の有機区域の構成を示す概略図である。上部の部分電極７２の電極部７３は、２つの有機区域６１，６２に接続されている。そして、上部の部分電極７１の細長く形成された電極部７４が、電気的に、有機区域６０に接続されている。また、作動電圧Ｕ２およびＵ３が、図４に示すように、上部の部分電極７１，７２に加えられる。

図２に示す有機区域の構成において、図３および図４に示す電極配置を用いることによって、異なる３種類の有機区域用の作動電圧が異なる間、同じ電圧が、同じ種類の全ての有機区域に加えられることを確保している。作動電圧Ｕ０−Ｕ２が、全ての有機区域６０に加えられる。反対に、全ての有機区域６２が、作動電圧Ｕ１−Ｕ３を供給される。最後に、作動電圧Ｕ０−Ｕ３が、有機区域６１に加えられる。

また、上部および／または下部の電極の区域における絶縁層が、部分電極を絶縁するために必要とされる。しかしながら、図２〜４と関連して説明したように、同じ設計原理を用いることによって、異なる４種類の有機区域を有する発光区域に電圧を供給するための電極配置が、絶縁層を用いずに構成されてもよい。このように実施の形態では、上部および下部の電極において、部分電極の各電極部は、異なる２種類の有機区域に電気的にそれぞれ接続されている。例えば、次に述べる作動電圧は、異なる作動電圧を有する、異なる有機区域に供給されるために用いられる。そして、同じ作動電圧（Ｕ０−Ｕ２，Ｕ０−Ｕ３，Ｕ１−Ｕ２，およびＵ１−Ｕ３）が、同じ種類の有機区域に加えられる。また、全ての４つの作動電圧は、自由に、また、互いに独立して、選択することが可能である。

また、図１〜４に示す実施例では、作動される有機区域は細長い形状をしている。それゆえ、対応する電極部もまた、細長い片状として形成されている。しかしながら、平坦に形成された電極を構成するために説明した設計原理は、他の方法で構成された有機区域を有する発光部品に譲渡することも可能である。他の方法で構成された有機区域とは、例えば、丸い基本的な表面を有していたり、または、ジグザグラインとして構成されている有機区域である。また、空間節約の電極構成も、本発明を用いることによって、このような構成部品を低コストで生産することが可能となる。

図５は、有機発光部品の複数の直列の回路の配列が形成される発光部品の、電極配置と複数の有機区域とを示す概略図である。このような複雑な構成でさえ、上述した設計原理を用いることによって、部分電極を絶縁するための絶縁層の追加アプリケーションを用いずに成し遂げることが可能である。図５は、２つの異なる色で光を発する２種類の異なる有機区域「ｂ」および「ｙ」を示す。上部の電極８０および下部の電極８１は、有機発光区域が備えられる間に構成される。また、２つの電圧Ｕ１およびＵ２が加えられる。

下部の電極８１は、細長く形成された区分に分けられ、電気的に接続されていない。ＯＬＥＤ部分４０は、異なる色の光を発する有機区域「ｂ」および「ｙ」に分けられる。上部の電極８０は、上部の電極８０と、下部の電極８１の隣接した細長い片との間を接触させることによって、ＯＬＥＤ部分から間を埋めるように利用される部分を含む。これにより、有機区域「ｙ」の上部電極８０は、図５の下側に備えられた下部電極８１のそれぞれの細長く形成された部分と接触する。一方、有機区域「ｂ」の上部電極８０は、図５の上側に備えられた下部電極８１のそれぞれの細長く形成された部分と接触する。これは、個々の有機区域を直列に並べている。そして、上記有機区域では、ダイオードから基板への好ましい電荷の移動に関して、同じ方向を有し、すなわち電圧Ｕ１およびＵ２それぞれに逆方向である状態で、有機区域「ｂ」および「ｙ」の極性がそれぞれ反対にされている。このように、電圧Ｕ１，Ｕ２が加えられるとき、有機区域「ｂ」や、有機区域「ｙ」のうちどちらか一方は、前へ、例えば、操作している、前方向へ電圧を供給される。しかし、異なる色の光を発する有機区域では、逆方向へ供給される。もし、電位が逆であれば、それぞれの他の有機区域は、同様に、操作している、または、逆方向へ、電圧を供給される。

また、方形波電圧パルスを用いてもよい。そのとき、有機区域「ｂ」のみが前方向へ光るであろう。また、有機区域「ｙ」は逆方向へ光るであろう。光度と色とは、方形波電圧パルスの長さと振幅とを変えることによって調節することが可能である。上記構成によって、発光有機部品の直列の回路は、もし１つの発光区域が故障したとしても、全体の構成部品が停止しないように作り出される。

また、電極８１の細長い構成は、もし、直列の回路のひとつに妨害があっても、もう１つの直列の回路を介して処理することを保証している。これは、構成部品の１つの有機区域だけが故障しても、一方で、機能を継続させる区域を残し続けていることを意味している。

ある実施形態では、電極８０が下部の電極を構成し、電極８１が上部の電極を構成するように、電極８０，８１を交換させて備えてもよい。

図５を参照しながら説明した発光部品の実施形態は、図１〜４の実施形態と組み合わせることが可能であるのと同様に、独立した原理として使用される。全ての実施形態では、電極構成を有する構造が、生成され、有機区域を作動するために使用され、異なる色で光を発することが可能となっている。発光部品では、配置される電極の一部重なり合う区域は、電気的接続が望まれる部分を除いて、最小限であるか、または、完全に避けてさえいる。

上記記述にて説明した本発明の特徴は、個々か他の組み合わせかのどちらかで、様々な実施形態にて本発明を実行するのに重要であるだろう。

図１は、部品表面を横切って区分けされ、電圧が加えられると２つの異なる色で光をそれぞれ発し、電極の部分電極が部品表面に面しているとき重ならないように形成される、複数の有機区域を有する発光部品の概略図を示す。 図２は、発光部品における複数の有機区域の構成を示す概略図である。 図３は、下部の電極が２つの重なり合っていない部分電極で構成される、図２に示す複数の有機区域の構成を示す概略図である。 図４は、上部の電極が２つの重なり合っていない部分電極で構成される、図２に示す複数の有機区域の構成を示す概略図である。 図５は、有機発光部品の複数の直列の回路の配列が形成されている発光部品の、電極構成と複数の有機区域とを示す概略図である。

Claims (1)

1. 平坦に形成された電極（８１）と平坦に形成された対極電極（８０）との間に備えられ、電圧が加えられるとそれぞれが光を発する複数の有機区域（ｙ；ｂ）に電圧を加えるための電極配置を備える発光部品であって、
   上記電極（８１）は少なくとも３つ以上設けられ、それぞれが物理的に直接接触しないで互いに隣接して配置された複数の細長い部分として形成され、上記対極電極（８０）は分割され、
   上記複数の有機区域（ｙ；ｂ）は、上記電極（８１）の複数の細長い部分のうちの１つに、それぞれ接続され、
   上記有機区域（ｙ；ｂ）のそれぞれは、上記分割された対極電極（８０）によって、１つの隣接する分割された細長い部分に接続され、上記複数の有機区域（ｂ）は、ある側の１つの隣接する分割された細長い部分に接続されすべての電極（８１）をつなぐ直列回路が形成され、当該直列回路は２列以上形成されており、他方の上記有機区域（ｙ）は、反対側の１つの隣接する分割された細長い部分に接続されすべての電極（８１）をつなぐ直列回路が形成され、当該直列回路は２列以上形成されていることを特徴とする発光部品。

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