JP6708124B2 - 有機エレクトロルミネッセンスモジュール、スマートデバイス及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ検知機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置に関する。

従来、平面状の光源体としては、導光板を用いた発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下、「ＬＥＤ」と略記する。）や、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下、「ＯＬＥＤ」と略記する。）等が挙げられる。

２００８年ごろから、世界的にスマートデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット等）の生産量が飛躍的に伸長してきている。これらのスマートデバイスには、その操作性の観点から、フラットな面を有するキーが使われている。例えば、スマートデバイスの下部に設けられている共通機能キーボタンであるアイコン部がそれに相当する。この共通機能キーボタンには、例えば、「ホーム」（四角形などのマークで表示）、「戻る」（矢印マークなどで表示）、「検索」（虫眼鏡マークなどで表示）を示す３種類のマークが設けられている場合がある。

このような共通機能キーボタンは、視認性向上の観点から、表示するマークのパターン形状に応じて、例えば、ＬＥＤ等を使用する場合には、あらかじめＬＥＤ導光板などの平面発光デバイスをスマートデバイスの内部に設置して利用する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ＬＥＤ光源を用いた静電容量式情報入力ユニットとして、センサー電極の感度を高めることにより、センサー回路による静電容量の変化の検知を確実にし、使用者の入力操作を安定処理することを目的として、センサー電極が形成されたフレキシブルプリント回路（以下、ＦＰＣと略記する。）と、表面パネルとの間で、アイコン等の部位を回避する位置に、同形状の空気層よりも誘電率の高い接着剤層を設けることにより、静電容量を検知する検知電極の精度を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

アイコン部の表示方法としては、上記ＬＥＤ光源を用いる方法に対し、近年、より低消費電力化、発光輝度の均一性向上を目的として、面発光型の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを利用しようという動きがある。これらの有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、アイコン部を構成しているカバーガラス側へマーク等をあらかじめ印刷しておき、その該当部分裏側に配置されることで表示機能を発現する。

一方、スマートデバイスの利用に際してはタッチ検知機能が必須であり、ディスプレイ部および共通機能キー部にいたるまで、タッチ検知のための静電容量方式のタッチ検知型デバイスをカバーガラスの裏面側へ配置するのが通例となっている。

このタッチ検知デバイスとしては、フィルム／フィルム型のタッチセンサーを、カバーガラスと同等のサイズまで拡大させてラミネートしたものが使われることが多い。特に、厚さに制約がないような機種の場合には、ガラス／ガラスタイプのものが用いられることもある。タッチの検知方式としては、近年は静電容量方式のものが採用されることが多い。メインディスプレイ向けには、「投影型静電容量方式」と呼ばれる、ｘ軸、ｙ軸方向それぞれに精細な電極パターンを有する方式が採用される。当該方式では、いわゆる「マルチタッチ」と呼ばれる２点以上のタッチ検知が可能となる。

このようなタッチセンサーが利用されるため、従来は共通機能キーの部分には、タッチ機能を持たない発光デバイスが使用されていた。しかしながら、近年、いわゆる「インセル」型、あるいは「オンセル」型のディスプレイが登場したことにより、共通機能キー用の発光デバイスに、独自にタッチ検知機能を設けることが強く求められてきている。

特に、面発光型の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成している陽極、陰極、あるいは保護のために利用されるメタルホイル層が、上記の表面型静電容量方式の静電容量の変化の検知に悪影響を与えるため、有機エレクトロルミネッセンスデバイスに静電タッチ機能を付与する場合は、有機エレクトロルミネッセンスパネルと共に、その発光面側上に、アセンブリとして、フレキシブル基板上に静電容量方式の検知回路と、配線部を設けた電気接続ユニット、例えば、フレキシブルプリント回路（略称：ＦＰＣ）により構成されるタッチ機能検知用のタッチ検知電極を、別構成で配置させる必要があり、その構成には大きな制約があった。このようなアセンブリを設ける方法では、タッチ機能検知用のデバイス（例えば、ＦＰＣ）を追加調達する必要があり、経済的な負荷を負うこと、デバイスが厚膜化すること、製造工程における工数が増加する等の問題を抱えている。

また、有機エレクトロルミネッセンスパネル又は有機エレクトロルミネッセンス素子の構成で、アノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）をタッチ検知電極（以下、単に「検知電極」ともいう。）としようとした場合、タッチする指とタッチ検知電極間の静電容量をＣｆとし、アノード電極とカソード電極間の静電容量をＣｅｌとすると、タッチ時（指触時）の静電容量は「Ｃｆ＋Ｃｅｌ」となり、指触がない状態では「Ｃｅｌ」となるが、通常の場合は、Ｃｆ＜Ｃｅｌであるため、タッチ検知が困難であった。

更に、複数の共通機能キーボタンを構成する有機エレクトロルミネッセンスパネル又は有機エレクトロルミネッセンス素子を直列接続して、検知機能の効率化を図る試みがなされているが、一方の有機エレクトロルミネッセンス素子を指でタッチした際に、他方の有機ＥＬ素子がタッチ情報を検知し、誤検知してしまう問題が発生することが判明し、複数の有機ＥＬ素子を直列に配置した構成とする際の大きな障害となっている。

従って、アイコン部に適用する発光デバイスとして複数の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子と、それの駆動を制御する配線材料が効率的に配置され、誤検知の防止、小型化及び薄膜化を達成し、スマートデバイスへの適性を備えた有機エレクトロルミネッセンスモジュールの開発が求められている。

特開２０１２−１９４２９１号公報 特開２０１３−０６５４２９号公報

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光機能とタッチ検知機能を兼ね備えた電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を直列に複数個配置した有機エレクトロルミネッセンスパネルと、特定の制御回路を有し、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子間でのタッチ機能の誤検知を防止し、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化を達成することができる有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を進めた結果、静電容量方式のタッチ検知回路部を有する少なくとも一つのタッチ検知回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、二つ以上の有機エレクトロルミネッセンス素子を直列に接続した構成で、前記有機エレクトロルミネッセンス素子がそれぞれ、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、該面状の電極が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子のアノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）であり、前記二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の前記タッチ検知電極と、前記タッチ検知回路ユニットの間に、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子ごとに独立してタッチ検知を行うことができる独立検知手段を有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュールにより、上記課題を解決することができることを見いだし、本発明に至った。

すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。

１．タッチ検知機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
静電容量方式のタッチ検知回路部を有する少なくとも一つのタッチ検知回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、二つ以上の有機エレクトロルミネッセンス素子を直列に接続した構成を有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子がそれぞれ、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、該面状の電極が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子のアノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）であり、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子それぞれの一対の電極のいずれか一方がタッチ検知電極であり、当該タッチ検知電極がそれぞれ、前記タッチ検知回路ユニットに接続され、
前記二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の前記タッチ検知電極と、前記タッチ検知回路ユニットの間に、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子ごとに独立してタッチ検知を行うことができる独立検知手段を有している
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

２．前記独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子間の接続部分にスイッチを配置し、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子に対する指触を、独立に検知する手段であることを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

３．前記スイッチは、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間は「ＯＮ」とし、タッチ検知期間は「ＯＦＦ」とすることを特徴とする第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

４．前記スイッチは、前記発光素子駆動回路ユニット内に配置されていることを特徴とする第２項又第３項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

５．前記独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子間の接続部分に抵抗を配置し、当該抵抗と前記有機エレクトロルミネッセンス素子容量による時定数により、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子に対する指触を、独立に検知する手段であることを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

６．前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されていることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

７．前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、それぞれ独立したグランドに接続されていることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

８．前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

９．前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

１０．前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

１１．前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

１２．前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子が連続的に発光し、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることを特徴とする第１項から第１１項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

１３．前記発光期間の最後に、逆印加電圧期間を有することを特徴とする第１項から第１１項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

１４．第１項から第１３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とするスマートデバイス。

１５．第１項から第１３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とする照明装置。

本発明の上記手段により、発光機能とタッチ検知機能を兼ね備えた電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を直列に複数個配置した有機エレクトロルミネッセンスパネルと、特定の制御回路を有し、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子間でのタッチ機能の誤検知を防止し、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化を達成することができる有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置を提供することができる。

本発明で規定する構成からなる有機エレクトロルミネッセンスモジュールの技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のとおりである。

従来、スマートメディアに具備されているアイコン表示部に適用されている有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、対向する位置に配置されている一対の電極ユニットを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルと、タッチ検知用のタッチ検知電極、例えば、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）とにより、それぞれ発光機能とタッチ検知機能とが分離したアセンブリにより構成されているため、厚膜となり、スモールフォーマット化に対する大きな障害となっていた。

上記問題に対し、本発明者らは、有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、「有機ＥＬパネル」と略記する。）に対し、第一の電気制御部材として、対向する位置に配置されている一対の電極間に、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する。）の発光を制御するための発光素子駆動回路ユニットを設け、第二の電気制御部材として、一対の電極の少なくとも一方の電極をタッチ検知電極として機能させ、そこにタッチ検知回路ユニットを有している構成の有機エレクトロルミネッセンスモジュール（以下、「有機ＥＬモジュール」と略記する。）を提案してきた。

通常、有機ＥＬパネル又は有機ＥＬ素子の構成において、前述のとおり、アノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）をタッチ検知電極（以下、単に「検知電極」ともいう。）としようとした場合、タッチする指とタッチ検知電極間の静電容量をＣｆとし、アノード電極とカソード電極間の静電容量をＣｅｌとすると、タッチ時（指触時）の静電容量は「Ｃｆ＋Ｃｅｌ」となり、指触がない状態では「Ｃｅｌ」となるが、通常の場合は、Ｃｆ＜Ｃｅｌであるため、タッチ検知が困難であった。

上記提案の有機ＥＬモジュールでは、発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットと、タッチ検知回路部を有するタッチ検知回路ユニットを独立して設け、かつタッチ検知時には、アノード電極とカソード電極間の静電容量Ｃｅｌが検知されないように、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）と発光素子駆動回路部間のスイッチを「ＯＦＦ」にし、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）の少なくとも一方の電極、又は両方の電極をフローティング電位の状態とすることにより、タッチ検知を可能にすることができ、その結果、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化が達成することができるものであった。

本発明者らは、更に上記構造を発展させる手段の一つとして、スマートデバイスの有機ＥＬモジュールを構成している有機ＥＬ素子を、複数個直列に接続し、構成の効率化を図る検討を行ってきた。

図１Ａは本発明の代表的なスマートデバイスと、図１Ｂはアイコン部に具備されている有機ＥＬモジュールの構成の一例を示す概略構成図である。

図１Ａにおいて、スマートデバイス１００は、タッチ検知機能を有する有機ＥＬモジュール（ＭＤ）と、液晶表示装置１２０等を備えて構成されている。液晶表示装置１２０としては、従来公知の液晶表示装置を用いることができる。

図１Ａでは、有機ＥＬモジュール（ＭＤ）が発光している状態を示しており、正面側から見て各種の表示パターン（１１１Ａ〜１１１Ｃ）の発光が視認される。有機ＥＬモジュール（ＭＤ）が非発光状態である場合には、各種表示パターン（１１１Ａ〜１１１Ｃ）が視認されない。なお、図１Ａに示される表示パターン（１１１Ａ〜１１１Ｃ）の形状は、一例であってこれらに限られるものでなく、いずれの図形、文字、模様等であっても良い。ここで、「表示パターン」とは、有機ＥＬ素子の発光により表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。従来の有機ＥＬモジュール（ＭＤ）では、発光素子である有機ＥＬ素子がそれぞれ独立して配置される構成であったが、装置のスモールフォーマット化及び薄膜化の観点から、図１Ｂに示すように、複数の有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）を直列に接続し、一つの印加電源部Ｖにより発光及びタッチ検知する方法を検討してきた。

図１Ｂで示すように有機ＥＬ素子を直列に接続した場合、誤検知が発生することが判明した。

詳細な原因については、図２を用いて後述するが、複数の有機ＥＬ素子間を単に配線により直列接続した場合、第１の有機ＥＬ素子に指触してタッチ検知を行う場合、他方の本来タッチ検知対象ではない第２の有機ＥＬ素子に指触しても、第１の有機ＥＬ素子のタッチを検知してしまう誤検知が発生することが判明した。

本発明者らは、上記問題について詳細に検討を進めた結果、有機ＥＬパネルを、複数の有機ＥＬ素子を直列接続して構成する場合には、タッチ検知時の各有機ＥＬ素子間を、スイッチを設けて電気的に完全に絶縁する構成、あるいは、有機ＥＬ素子間に抵抗器を設けて、時定数を利用して誤検知を防止する方法により、本発明の上記目的を達成することができることを見いだしたものである。

本発明の代表的なスマートデバイスと、アイコン部に具備されている有機ＥＬモジュールの構成の一例を示す概略構成図 三つの有機ＥＬ素子が直列接続された従来型の有機ＥＬモジュールの回路構成の一例を示す概略回路図 従来型の三つの有機ＥＬ素子が直列接続された有機ＥＬモジュールの構成の一例を示す回路図 本発明の有機ＥＬモジュールの構成（アノード電極が検知電極）の一例を示す概略断面図 有機ＥＬモジュールの三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを設けた構成の実施態様１の駆動回路図 発光素子駆動回路ユニットの構成の一例を示す概略回路図 実施態様１の発光期間における発光駆動時の発光制御ルートの一例を示す概略回路図 実施態様１のセンシング期間における第１の有機ＥＬ素子の指触によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図 実施態様１のセンシング期間における第２の有機ＥＬ素子の指触によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図 実施態様１のセンシング期間における第３の有機ＥＬ素子の指触によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図 実施態様１における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 実施態様１における発光期間とセンシング期間の他の一例（逆印加電圧付与）を示すタイミングチャート 有機ＥＬモジュールの三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを設けた構成の実施態様２（検知回路が独立）の駆動回路図 実施態様２における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 有機ＥＬモジュールの他の一例である実施態様３の駆動回路図 実施態様３のセンシング期間における第１の有機ＥＬ素子の指触によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図 実施態様３における有機ＥＬ素子点灯時の発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図 実施態様３におけるタッチ検知時の発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図 有機ＥＬモジュールを構成する三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを設け、かつ二つのグランドを有する実施態様４の駆動回路図 有機ＥＬモジュールを構成する三つの有機ＥＬ素子間に抵抗を設けた構成の実施態様５の駆動回路図 実施態様５の第１の有機ＥＬ素子を指触したときのタッチ検知情報ルート（正常検知ルート）の一例を示す概略回路図 実施態様５の第１の有機ＥＬ素子のセンシング時に、第２の有機ＥＬ素子を指触（誤指触）時のタッチ検知情報ルート（誤検知ルート）の一例を示す概略回路図 実施態様５における正常検知ルート（ルート５）の静電容量差を説明するための模式図 実施態様５における誤検知ルート（ルート６）の静電容量差を説明するための模式図 実施態様５における時定数を説明するためのタイミングチャート 実施態様５における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 有機ＥＬモジュールの他の一例（有機ＥＬ素子が常時発光）である実施態様６の駆動回路図 実施態様６における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 有機ＥＬモジュールの他の一例（有機ＥＬ素子が常時発光）である実施態様７の駆動回路図 本発明の有機ＥＬモジュールの他の構成（カソード電極がタッチ検知電極）の一例を示す概略断面図 有機ＥＬモジュールの一例で、カソード電極がタッチ検知電極である実施態様８の駆動回路図

本発明の有機ＥＬモジュールは、タッチ検知機能を有し、静電容量方式のタッチ検知回路部を有する少なくとも一つのタッチ検知回路ユニットと、有機ＥＬパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機ＥＬパネルが、二つ以上の有機ＥＬ素子を直列に接続した構成を有し、前記有機ＥＬ素子がそれぞれ、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、該面状の電極が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子のアノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）であり、前記有機エレクトロルミネッセンス素子それぞれの一対の電極のいずれか一方がタッチ検知電極であり、当該タッチ検知電極がそれぞれ、前記タッチ検知回路ユニットに接続され、前記二つ以上の直列配置された有機ＥＬ素子の前記タッチ検知電極と、前記タッチ検知回路ユニットの間に、それぞれの有機ＥＬ素子ごとに独立してタッチ検知を行うことができる独立検知手段を有していることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項１５までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、前記独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機ＥＬ素子間の接続部分にスイッチを配置し、それぞれの有機ＥＬ素子に対する指触を、独立に検知する手段であることが、より確実に有機ＥＬ素子間の指触時の誤検知を防止することができる観点から好ましい。

また、前記スイッチは、前記有機ＥＬ素子の発光期間は「ＯＮ」とし、タッチ検知期間は「ＯＦＦ」とすることにより、発光期間とタッチ検知期間（センシング期間）を明確に分離することができ、より確実に有機ＥＬ素子間の指触時の誤検知を防止することができる観点から好ましい。

また、前記スイッチを、前記発光素子駆動回路ユニット内に配置することが、効率よく有機ＥＬ素子間の指触時の誤検知を防止することができる観点から好ましい。

また、独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機ＥＬ素子間の接続部分に抵抗を配置し、当該抵抗と前記有機ＥＬ素子容量による時定数により、それぞれの有機ＥＬ素子に対する指触を、独立に検知する手段であることが、より確実に有機ＥＬ素子間の指触時の誤検知を防止することができる観点から好ましい。

また、前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されていることが、より簡素化及び効率化された制御回路を設計することができる観点から好ましい態様である。

また、前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、それぞれ独立したグランドに接続されていることが、タッチ検知回路ユニットから見ると、タッチ検知電極には、有機ＥＬ素子の容量の影響が実効的に無くなり、指と検知電極との間で形成される容量のみが検知されることで、タッチ検知感度を向上させることができる観点から好ましい。

また、前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機ＥＬ素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬ素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であることが、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

また、前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機ＥＬ素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬ素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極の両方がフローティング電位の状態であることが、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機ＥＬ素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることが、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機ＥＬ素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることが、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

なお、本発明でいうフローティング電位の状態とは、電源や機器のグランドに接続されていない浮遊電位状態をいい、タッチ検知時のアノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）はフローティング電位をとるため、有機ＥＬパネルの静電容量Ｃｅｌは検知されない状態となり、その結果、指触によるタッチ検知が可能となる。

また、前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機ＥＬ素子が連続的に発光し、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることが、回路を簡素化でき、効率的なセンシング機能を発現させることができる観点から好ましい。

また、前記発光期間の最後に、逆印加電圧付与期間を設けることにより、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

本発明において、「有機ＥＬ素子」とは、一対の対向電極及び有機機能層群により構成されているものをいい、「有機ＥＬパネル」とは、有機ＥＬ素子に対し、封止用接着剤及び封止部材により封止した構成をいい、「有機ＥＬモジュール」とは、有機ＥＬパネルに、静電容量方式のタッチ検知回路ユニットと発光素子駆動回路ユニットとが電気接続部材により接続され、発光機能とタッチ検知機能を併せ持つ構成をいう。

以下、本発明の構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に括弧内で記載した数字や略号は、各図に記載した符号を表す。

《有機ＥＬモジュール》
本発明の有機ＥＬモジュールは、複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネルに電気接続部材を接合したモジュールであって、前記電気接続部材は、静電容量方式のタッチ検知回路部を有するタッチ検知回路ユニットと、有機ＥＬパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機ＥＬパネルは、内部に二つ以上の有機ＥＬ素子を具備し、当該有機ＥＬ素子内の対向する位置に面状の一対の電極を有し、前記一対の電極が、発光素子駆動回路ユニットに接続され、前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検知電極であり、当該タッチ検知電極が、前記タッチ検知回路ユニットに接続されていることを特徴とする。

本発明の有機ＥＬモジュールの全体構成を説明する前に、二つ以上の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを有する従来型の有機ＥＬモジュールの概略構成について説明する。

図２は、従来型の三つの有機ＥＬ素子が直列で直接接続された有機ＥＬモジュールの回路構成の一例を示す回路図である。

図２に示す従来型の有機ＥＬモジュール（１）の回路図において、中央に示した有機ＥＬパネル（２）は、それぞれアノード電極配線（２５Ａ〜２５Ｃ）、カソード電極配線（２６Ａ〜２６Ｃ）を有し、両配線間にダイオードである三つの有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）と、有機ＥＬ素子の寄生容量（２１Ａ〜２１Ｃ）が接続されている。また、カソード電極配線（２６Ａ）とアノード電極配線（２５Ｂ）、及びカソード電極配線（２６Ｂ）とアノード電極配線（２５Ｃ）間は、直接配線により接続されている構成を有している。

左側の発光素子駆動回路ユニット（１２）では、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のアノード電極より引き出されたアノード電極配線（２５Ａ）がスイッチ１（ＳＷ１）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続され、一方、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のカソード電極（６Ｃ、不図示）から引きだされたカソード電極配線（２６Ｃ）が、スイッチ２（ＳＷ２）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続されている。また、発光素子駆動回路部（２３）は、グランド（２７）につながれている。このグランド（２７）は、詳しくはシグナル・グランドと呼ばれている。

一方、右側に記載したタッチ検知回路ユニット（１４）は、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）においては、タッチ検知電極として機能させるアノード電極（４Ａ、不図示）から引き出したアノード電極配線（２５Ａ）を、スイッチ３（ＳＷ３）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続し、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ検知電極より引き出したアノード電極配線（２５Ｂ）は、スイッチ４（ＳＷ４）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続され、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のタッチ検知電極より引き出したアノード電極配線（２５Ｃ）は、スイッチ５（ＳＷ５）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続されている構成である。なお、発光素子駆動回路ユニット（１２）及びタッチ検知回路ユニット（１４）の構成については、後述する本発明の有機ＥＬモジュール（１）の説明の中で、その詳細を説明する。

このような、従来型の回路構成では、ＳＷ１とＳＷ２を「ＯＮ」にして発光期間を形成した後、センシング期間として、例えば、図２で示すように、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５を「ＯＦＦ」にし、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）によるセンシング期間では、ＳＷ３のみ「ＯＮ」にして、タッチ検知電極であるアノード電極に指触して、タッチ検知を行う。

しかしながら、このような第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）によるセンシングを行っている際、例えば、図２で示すように、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のアノード電極配線（２５Ｂ）に接続されているタッチ検知電極であるアノード電極（４Ｂ、不図示）に指触（１５）した場合でも、タッチ検知情報ルートとしてルート１を経由して、あたかも、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）がセンシングされたという情報が、タッチ検知回路部（２４）に送信され、誤検知を起こしてしまうという問題が生じる。本発明では、このような直列接続した複数の有機ＥＬ素子により構成される有機ＥＬモジュールにおける誤検知を防止することを目的としたものである。

次いで、上記のような誤検知の問題を解決した本発明の有機ＥＬモジュールについて、その詳細を、図を交えて説明する。

本発明の有機ＥＬモジュールにおいては、静電容量方式のタッチ検知回路部を有するタッチ検知回路ユニットと、有機ＥＬパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機ＥＬパネルが、二つ以上の有機ＥＬ素子を直列に接続した構成を有し、二つ以上の直列配置された有機ＥＬ素子をそれぞれ独立してタッチ検知を行うことができる独立検知手段を有していることを特徴とする。

さらには、独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機ＥＬス素子間の接続部分にスイッチを配置し、それぞれの有機ＥＬ素子に対する指触を、独立に検知する手段であることが好ましい態様の一つである。

はじめに、図３を用いて、本発明の有機ＥＬモジュールの構成（アノード電極が検知電極）の概略構成について説明する。以下に説明する有機ＥＬモジュールにおいては、主に、タッチ検知電極としてアノード電極を用いる構成について説明する。

図３に、本発明の有機ＥＬモジュールを構成する二つ以上有する有機ＥＬ素子のうち、便宜上、一つの有機ＥＬ素子の構成についてのみ、その概略構成図を示す。

図３に示す有機ＥＬモジュール（１）を構成する有機ＥＬパネル（２）は、透明基材（３）上に、アノード電極（４、陽極）と、有機機能層ユニット（５）が積層されて、発光領域を構成している。有機機能層ユニット（５）の上部には、カソード電極（６、陰極）が積層されて、有機ＥＬ素子を構成している。この有機ＥＬ素子の外周部を封止用接着剤（７）で封止し、その表面に封止部材（８）が配置され、有機ＥＬパネル（２）を構成している。

また、本発明に係る有機ＥＬパネル（２）においては、有機ＥＬ素子の保護を目的として、アノード電極（４）又はカソード電極（６）よりも表面側にメタルホイル層を有する構成であってもよい。

図３の構成においては、アノード電極（４、陽極）が、有機ＥＬ素子の発光させる対向電極として機能するとともに、検知電極としての機能を付与する構成である。例えば、三つの有機ＥＬ素子の構成では、第１の有機ＥＬ素子のアノード電極（４Ａ、不図示）と、第３の有機ＥＬ素子のカソード電極（６）間に、発光を制御する発光素子駆動回路ユニット（１２）が接続され、当該発光素子駆動回路ユニット（１２）には、グランド（不図示）が設けられている。また、透明基材（３）の裏面側（表示面側）には、封止用接着剤（７）を介して、カバーガラス（１１）が設けられている。

また、各有機ＥＬ素子のアノード電極は、それぞれ検知電極として機能し、タッチ（１５、以下、指触ともいう。）を検知するためのタッチ検知回路ユニット（１４）に接続される。この時、当該タッチ検知回路ユニット（１４）にも、独立したグランド（不図示）が設けられている構成であってもよい。この二つのグランドを有する構成については、後述の図１７にて説明する。

図３においては、アノード電極（４）を検知電極として兼ねる構成を示したが、後述の図２４に記載するように、カソード電極（６）にその機能を付与してもよい。

次いで、本発明の有機ＥＬモジュールを構成する具体的な駆動回路とその駆動方法について、説明する。

〔有機ＥＬモジュールの構成例：タッチ検知電極がアノード電極であるケース〕
（実施態様１）
図４は、本実施形態である有機ＥＬモジュールの三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを設けた構成（実施態様１）の一例を示す駆動回路図である。

図４に示す有機ＥＬモジュール（１）の回路図において、中央に示した有機ＥＬパネル（２）は、前記図２と同様に、それぞれアノード電極配線（２５Ａ〜２５Ｃ）、カソード電極配線（２６Ａ〜２６Ｃ）を有し、両配線間にダイオードである三つの有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）と、有機ＥＬ素子の寄生容量（２１Ａ（Ｃｅｌ１）〜２１Ｃ（Ｃｅｌ３））が接続されている。

左側の発光素子駆動回路ユニット（１２）では、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のアノード電極（４Ａ、不図示）より引き出されたアノード電極配線（２５Ａ）がスイッチ１（ＳＷ１）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続されている。一方、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のカソード電極（６Ｃ、不図示）から引きだされたカソード電極配線（２６Ｃ）が、スイッチ２（ＳＷ２）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続されている。

この発光素子駆動回路ユニット（１２）には、定電流駆動回路、あるいは定電圧駆動回路が組み込まれ、有機ＥＬ素子の発光のタイミングを制御し、必要に応じて、逆バイアス印加（逆印加電圧）する発光素子駆動回路部（２３）を有する。また、図４では、発光素子駆動回路部（２３）と、ＳＷ１とがそれぞれ独立した構成で示してあるが、必要に応じて、発光素子駆動回路部（２３）内に、スイッチ１（ＳＷ１）が組み込まれた構成であってもよい。

一方、右側に記載したタッチ検知回路ユニット（１４）は、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）においては、タッチ検知電極として機能させるアノード電極（４Ａ、不図示）から引き出したアノード電極配線（２５Ａ）を、スイッチ３（ＳＷ３）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続し、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ検知電極であるアノード電極（４Ｂ、不図示）より引き出したアノード電極配線（２５Ｂ）は、スイッチ４（ＳＷ４）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続され、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のタッチ検知電極であるアノード電極（４Ｃ、不図示）より引き出したアノード電極配線（２５Ｃ）は、スイッチ５（ＳＷ５）を介してタッチ検知回路部（２４）に接続されている構成である。

本発明の有機ＥＬモジュールの実施態様１における駆動回路上の特徴は、誤検知を防止するため、カソード電極配線（２６Ａ）とアノード電極配線（２５Ｂ）間の回路に、第１の有機ＥＬ素子と第２の有機ＥＬ素子間の電気シグナルを遮断するためのスイッチ６（ＳＷ６）を設け、同じく、カソード電極配線（２６Ｂ）とアノード電極配線（２５Ｃ）間の回路に、第２の有機ＥＬ素子と第３の有機ＥＬ素子間の電気シグナルを遮断するためのスイッチ７（ＳＷ７）が設けられている。

本発明でいう発光素子駆動回路ユニット（１２）とは、図４の破線で示すように、アノード電極配線（２５Ａ）、ＳＷ１、発光素子駆動回路部（２３）、カソード電極配線（２６Ｃ）及びＳＷ２で構成されている回路範囲で、更に、発光素子駆動回路部（２３）内部に、本発明の特徴であるＳＷ６及びＳＷ７を内蔵した構成である。

本発明に係る発光素子駆動回路部（２３）は、その構成に特に制限はなく、従来の公知の発光素子駆動回路部（有機ＥＬ素子駆動回路）を適用することができる。一般に、発光素子駆動回路は、例えば、後述の図１０に示すようなあらかじめ設定した発光素子の発光パターンに応じて、アノード電極とカソード電極との間に、発光素子である有機ＥＬ素子の発光光量に応じて電流を印加する機能を有するものである。この光素子駆動回路部（２３）としては、昇圧型又は降圧型のＤＣ−ＤＣコンバーター回路、電流値のフィードバック回路、ＤＣ−ＤＣコンバーターのスイッチ制御回路等からなる定電流回路が知られており、また、特開２００２−１５６９４４号公報、特開２００５−２６５９３７号公報、特開２０１０−０４０２４６号公報等に記載されている発光素子駆動回路を参照して適用することができる。

スイッチ１〜７（ＳＷ１〜ＳＷ７）は、ＦＥＴ（電界効果トランジスター）、ＴＦＴ（薄膜フィルムトランジスター）等のスイッチ機能を備えたものであればよく、特に制限はない。

本発明に適用可能な発光素子駆動回路部（２３）の一例を、図５に示す。

図５は、発明に係る発光素子駆動回路ユニットの構成の一例を示す概略回路図である。

図５において、発光素子駆動回路部（２３）は、昇圧型又は降圧型のＤＣ−ＤＣコンバーター回路部（３１）、ＤＣ−ＤＣコンバーターのスイッチ素子制御回路部（３２）、電流値のフィードバック回路部（３３）を有している。例えば、検知抵抗をＲ_１、比較電位をＶ_ｒｅｆとすると、有機ＥＬ素子（２２）に流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤがＶ_ｒｅｆ／Ｒ_１となるように、有機ＥＬ素子（２２）のアノード電位がＤＣ−ＤＣコンバーター回路部（３１）で昇圧又は降圧されることにより、定電流回路とすることができる。ここで、フィードバック回路（３３）は、Ｖ_Ｘ＝Ｖ_ｒｅｆとなるように、ＤＣ−ＤＣコンバーター回路部（３１）の出力Ｖ_ｏｕｔにフィードバックを掛ける。例えば、Ｖ_ｒｅｆ＝０．１９Ｖ、Ｒ_１＝１００Ωとすると、定電流値Ｖ_ｒｅｆ／Ｒ_１＝１．９ｍＡとなるように、Ｖ_ｏｕｔがＤＣ−ＤＣコンバーター回路（３１）により調整される。

また、タッチ検知回路部（２４）としては、その構成に特に制限はなく、従来の公知のタッチ検知回路を適用することができる。一般に、タッチ検知回路部は、増幅器、フィルター、ＡＤ変換器、整流平滑回路、比較器等で構成され、代表例としては、自己容量検知方式、直列容量分圧比較方式（オムロン方式）等を挙げることができ、また、特開２０１２−０７３７８３号公報、特開２０１３−０８８９３２号公報、特開２０１４−０５３０００号公報等に記載されているタッチ検知回路を参照することができる。

次いで、図４で示した実施態様１において、発光期間における発光制御ルートについて、図６を用いて説明する。

図６は、実施態様１の発光期間における発光制御ルートの一例を示す概略回路図である。

先に図４で説明した構成の有機ＥＬモジュール（１）において、三つの有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）を発光駆動する際には、ＳＷ１、ＳＷ６、ＳＷ７及びＳＷ２を「ＯＮ」にして、三つの有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）と発光素子駆動回路部（２３）とを接続し、発光駆動情報を太線で示すルート２に従って通電することにより発光させる。この有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）を発光させる期間を、発光期間（ＬＴ）と称す。この発光期間（ＬＴ）においては、タッチ検知に関係するＳＷ３〜ＳＷ５は、全て「ＯＦＦ」の状態にある。

次いで、図４で示した実施態様１において、第１の有機ＥＬ素子〜第３の有機ＥＬ素子のタッチ検知期間（センシング期間ＳＴ）におけるタッチ検知フローについて、図７〜図９を用いて説明する。

図７は、センシング期間（ＳＴ）における第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）の指触によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図である。

図７に示すタッチ検知を行うセンシング期間（ＳＴ）においては、発光駆動に関連するスイッチであるＳＷ１、ＳＷ６、ＳＷ７及びＳＷ２は、全て「ＯＦＦ」の状態とする。

有機ＥＬ素子（２２Ａ）の指触によるタッチ検知では、スイッチ３（ＳＷ３）を［ＯＮ］の状態にし、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）の検知電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）に指（１５）によるタッチ検知し、引き出したアノード電極配線（２５Ａ）からＳＷ３を介して、検知情報伝達のルート３Ａによりタッチ検知回路ユニット（１４）のタッチ検知回路部（２４）にタッチ情報を通知する。この時、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）と第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）間は、ＳＷ６が「ＯＦＦ」で、断絶した状態にあるため、誤操作により、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）の検知電極であるアノード電極（４Ｂ、不図示）に指（１５）によりタッチ（指触）をしても、タッチ検知はされないため、誤検知を防止することができる。第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）に接触しても、同様にタッチ検知はされない。

同様に、図８は、センシング期間（ＳＴ）における第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ（指触）によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図である。

図７と同様に、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）によるタッチ検知においては、スイッチ４（ＳＷ４）を［ＯＮ］の状態にし、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）の検知電極であるアノード電極（４Ｂ、不図示）に指（１５）によりタッチ（指触）し、引き出したアノード電極配線（２５Ｂ）からＳＷ４を介して、検知情報伝達のルート３Ｂによりタッチ検知回路ユニット（１４）のタッチ検知回路部（２４）にタッチ情報を通知する。この時、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）と第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）間は、ＳＷ６が「ＯＦＦ」で、断絶した状態にあり、同じく第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）と第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）間も、ＳＷ７が「ＯＦＦ」で、断絶した状態にあるため、たとえ、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）あるいは第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）にタッチ（指触）しても、タッチ検知はされない。

同様に、図９は、センシング期間（ＳＴ）における第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のタッチ（指触）によるタッチ検知情報ルートの一例を示す概略回路図である。

図７と同様に、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）によるタッチ検知においては、スイッチ５（ＳＷ５）を［ＯＮ］の状態にし、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）の検知電極であるアノード電極（４Ｃ、不図示）に指（１５）によるタッチ（指触）を行い、引き出したアノード電極配線（２５Ｃ）からＳＷ５を介して、検知情報伝達のルート３Ｃによりタッチ検知回路ユニット（１４）のタッチ検知回路部（２４）にタッチ検知情報を通知する。この時、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）と第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）間は、ＳＷ７が「ＯＦＦ」で、断絶した状態にあるため、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）にタッチ（指触）しても、タッチ検知はなされない。第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）に接触しても、同様にタッチ検知はなされない。

次いで、上記説明した実施態様１における発光期間とセンシング期間（タッチ検知期間）との時系列的な作動について、タイミングチャートを用いて説明する。

図１０に、実施態様１における発光期間（ＬＴ）とセンシング期間（ＳＴ）のパターン１のタイミングチャートを示す。

図４〜図９に示す回路構成からなる実施態様１の有機ＥＬモジュール（１）においては、スイッチ１（ＳＷ１）、スイッチ２（ＳＷ２）、スイッチ６（ＳＷ６）及びスイッチ７（ＳＷ７）のＯＮ／ＯＦＦ制御で、発光素子駆動回路ユニット（１２）を介して有機ＥＬパネル２２Ａ〜２２Ｃの発光期間（ＬＴ）を制御し、上記各スイッチを「ＯＦＦ」にし、スイッチ３（ＳＷ３）、スイッチ４（ＳＷ４）及びスイッチ５（ＳＷ５）のＯＮ／ＯＦＦ制御により、タッチ検知回路ユニット（１４）を介して、各有機ＥＬ素子のタッチセンシング期間（ＳＴ）を制御することにより、アイコン部におけるタッチセンサー機能を発現させることができる。

図１０に示すパターン１のタイミングチャートの最上段には、発光素子駆動回路ユニット（１２）におけるＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７のＯＮ／ＯＦＦの作動タイミングを示すグラフであり、その下に、タッチ検知回路ユニット（１４）におけるＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ５の作動タイミングを示してある。ここで示すタイミングチャートでは、信号ハイ期間がスイッチの「ＯＮ」の状態を示している。以降説明するタイミングチャート図においても同様である。

最下段のグラフは、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）に対する印加電圧の履歴を示すグラフで、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７が「ＯＮ」の状態になると、ＯＬＥＤオフ電圧から電圧が上昇し、発光に必要な電圧となった時点で発光が開始される。次いで、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＦＦ」にすると、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）への電流供給が停止し、消灯される。しかしながら、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＦＦ」にしても、瞬時に消灯することはなく、ＯＬＥＤ充放電時定数τに従い、一定の時間を要して消灯する。

一方、ＳＷ３は、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のタッチ検知回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするスイッチであり、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７が「ＯＮ」の状態では「ＯＦＦ」状態とし、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＦＦ」にした後、「ＯＮ」にして、タッチ検知を行う。この時、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）と第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）間のＳＷ６は、「ＯＦＦ」の状態にあるため、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）にタッチ（指触）しても、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）によるタッチ検知がなされることはなく、誤検知の発生を防止することができる。

なお、ＳＷ３を「ＯＮ」とするタイミングは、上記説明したＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＦＦ」にした後、所定の待機時間（ｔ１）を経て、「ＯＮ」とする。この待機期間（ｔ１）としては、ＯＬＥＤ充放電時定数τの０τ〜５τ程度の範囲内で設定することが好ましい。

次いで、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のタッチ検知回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするＳＷ３を「ＯＦＦ」にした後、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ検知回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするＳＷ４を「ＯＮ」にして、第２の有機ＥＬ素子によるタッチ検知を行う。

最後に、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ検知回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするＳＷ４を「ＯＦＦ」にした後、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のタッチ検知回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするＳＷ５を「ＯＮ」にして、第３の有機ＥＬ素子によるタッチ検知を行う。

図１０に示すパターン１のタイミングチャートにおいて、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＮ」にしてから「ＯＦＦ」にするまでの期間が、発光期間（ＬＴ）であり、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＦＦ」にして、待機時間（ｔ）を経て、ＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ５を独立して「ＯＮ」にしてタッチ検知を行った後、最後にＳＷ５を「ＯＦＦ」にするまでの期間が、センシング期間（ＳＴ）であり、ＬＴ＋ＳＴを１フレーム期間（１ＦＴ）と称する。

本発明の有機ＥＬモジュールにおける発光期間（ＬＴ）、センシング期間（ＳＴ）及び１フレーム期間（１ＦＴ）としては、特に制限はなく、適用する環境に適した条件を適宜選択することができるが、一例としては、ＯＬＥＤの発光期間（ＬＴ）としては、０．１〜２．０ｍｓｅｃ．の範囲内であり、センシング期間（ＳＴ）としては０．０５〜０．３ｍｓｅｃ．の範囲内であり、１フレーム期間（１ＦＴ）としては、０．１５〜２．３ｍｓｅｃの範囲内を挙げることができる。また、１フレーム期間（１ＦＴ）としては、フリッカ低減の目的からは、６０Ｈｚ以上とすることが好ましい。

図１１には、実施態様１における発光期間とセンシング期間の他の一例として、有機ＥＬ素子に逆印加電圧を付与する方法によるタイミングチャートのパターン２を示す。

図１１では、図１０の最下段に記載のＯＬＥＤ印加電圧のパターンに対し、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ６及びＳＷ７を「ＯＮ」にした後、発光期間の最後で「ＯＦＦ」にする直前に、各有機ＥＬ素子のアノード電極（４）とカソード電極（６）間に逆印加電圧（逆バイアス電圧の印加）を付与することにより、ＯＬＥＤ消灯時の充放電を抑制したタイミングチャートで、第１の有機ＥＬ素子にタッチ検知を行うＳＷ３のパターンでは、図１０で示したような待機時間（ｔ１）を設ける必要がない。

（実施態様２）
図１２は、三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを配置し、かつ各有機ＥＬ素子に、それぞれ独立したタッチ検知回路部を設けた本発明の有機ＥＬモジュールの実施態様２の駆動回路図である。

基本的な回路構成は、前記図４〜図１１説明した構成と同じであるが、タッチ検知回路ユニット（１４）を構成するタッチ検知回路部（２４）内に、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）、アノード電極配線（２５Ａ）、ＳＷ３の系列に、第１のタッチ検知回路部（２４Ａ）を独立して配置し、同様に、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）、アノード電極配線（２５Ｂ）、ＳＷ４の系列に、第２のタッチ検知回路部（２４Ｂ）が配置され、第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）、アノード電極配線（２５Ｃ）、ＳＷ５の系列に、第３のタッチ検知回路部（２４Ｃ）が配置されている構成である。

図１２に示すように、それぞれのタッチ検知回路に、独立してタッチ検知回路部を設けることにより、検知回路側は並列した状態でタッチ検知を処理することができ、センシング期間を同一にすることができる。

図１３に、実施態様２における発光期間とセンシング期間のタイミングチャートの一例を示す。

図１３に示すタイミングチャートにおいて、有機ＥＬ素子の発光素子駆動回路ユニット（１２）の駆動は、先に説明した実施態様１に係る図１０に示したタイミングチャートと同じであるが、タッチ検知が、実施態様１では、有機ＥＬ素子２２Ａから２２Ｃまで、センシング期間（ＳＴ）で時系列的に順次行う方式であるが、実施態様２では、それぞれ独立したタッチ検知回路部（２４Ａ〜２４Ｃ）を設けることにより、有機ＥＬ素子のタッチ検知を同一期間内で並列して行うことができる。

（実施態様３）
本発明の有機ＥＬモジュールにおいては、タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬ素子の電気容量が検知されないように、一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態とすることが好ましい。また、タッチセンシング期間では、それぞれの有機ＥＬパネルの電気容量が検知されないように、一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、一対の電極が短絡（ショート）した状態にあることが好ましい態様である。更には、上記一対の電極のいずれもがフローティング電位の状態であることが、好ましい態様の一つである。

本発明の有機ＥＬモジュールでは、発光素子駆動回路ユニットと、タッチ検知回路ユニットを独立して設け、かつタッチ検知時には、アノード電極とカソード電極間の静電容量Ｃｅｌが検知されないように、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）と発光素子駆動回路部間のスイッチをオフにし、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）の少なくとも一方、又は両方の電極をフローティング電位の状態とすることにより、タッチ検知を可能にすることができ、その結果、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化が達成することができる。

本発明でいうフローティング電位の状態とは、前述のとおりで電源や機器のグランドに接続されていない浮遊電位状態をいい、タッチ検知時のアノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）はフローティング電位をとるため、有機ＥＬパネルの静電容量Ｃｅｌは検知されない状態となり、その結果、タッチ（指触）によるタッチ検知が可能となる。

図１４は、有機ＥＬモジュールの他の一例である実施態様３の駆動回路図である。

図１４に示す実施態様３では、前記図４等に記載した実施態様１の駆動回路に対し、タッチ検知回路ユニット（１４）を構成しているスイッチ３〜５（ＳＷ３〜ＳＷ５）に代えて、コンデンサーＣｓ（３０Ａ〜３０Ｃ）を組み入れた構成である。コンデンサーＣｓ（３０Ａ〜３０Ｃ）を回路に組み入れることにより、スイッチ３〜５（ＳＷ３〜５）と同様の機能を付与することができる。

実施態様３においても、発光素子駆動回路部（２３）に、スイッチ１（ＳＷ１）及び／又はスイッチ２（ＳＷ２）が組み込まれた構成であってもよい。また、タッチ検知回路部（２４）内部にコンデンサーＣｓ（３０）が組み込まれている構成であってもよい。

図１５は、実施態様３のセンシング期間における駆動の一例として、第１の有機ＥＬ素子のタッチ（指触）によるタッチ検知情報ルートの一例を示す回路作動図である。

発光素子駆動回路ユニット（１２）のＳＷ１、ＳＷ６、ＳＷ７及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にして、発光素子駆動回路（２３）を開放にした状態で、検知電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチ（指触）することにより、指（１５）と検知電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）間に静電容量Ｃｆが生じ、その静電容量によりタッチ検知する方法である。静電容量Ｃｆはアース１６（接地）につながっている。ルート４は、センシング時のタッチ検知情報ルートである。

この時、ＳＷ１は「ＯＦＦ」状態で、一対の電極が有機ＥＬパネルの電気容量が検知されないフローティング電位の状態となっているため、タッチ検知が可能となる。

図１６Ａは、実施態様３における有機ＥＬ素子点灯時の発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図であり、図１６Ｂは、実施態様３におけるタッチ検知時の発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図である。

図１６Ａで示すように、タッチ（指触）していない状態では、一方の電極がフローティング電位の状態であるため、タッチ検知回路ユニット（１４）に設けた容量Ｃｓは検知されない。これに対し、図１６Ｂで示すタッチ検知時（指触時）では、静電容量としては、指（１５）とタッチ検知電極であるアノード電極（４）間に生じた静電容量ＣｆとコンデンサーＣｓ（３０）の直列容量値の関係がＣｆ×Ｃｓ／（Ｃｆ＋Ｃｓ）となるため、タッチ（指触）を検知することができる。

（実施態様４）
本発明の有機ＥＬモジュールにおいては、タッチ検知回路ユニット（１４）と、発光素子駆路回路ユニット（１２）とが、それぞれ独立したグランドに接続されている構成であることが、タッチ検知回路ユニット（１４）から見ると、タッチ検知電極には、有機ＥＬ素子の容量の影響が実効的に無くなり、指と検知電極との間で形成される容量のみが検知されることで、タッチ検知感度を向上させることができる観点で好ましい構成である。

図１７は、有機ＥＬモジュールの三つの有機ＥＬ素子間にスイッチを設け、タッチ検知回路ユニットと、発光素子駆路回路ユニットのそれぞれに、独立したグランドを設けた構成の実施態様４の駆動回路図である。

図１７に示す駆動回路図は、基本的な構成は先に実施態様１の説明で示した図４等の構成と同一であるが、発光素子駆動回路ユニット（１２）を構成する発光素子駆動回路部（２３）に第１のグランド（２７Ａ）を設け、一方、タッチ検知回路ユニット（１４）を構成するタッチ検知回路部（２４）に第２のグランド（２７Ｂ）を設け、発光素子駆動回路ユニット（１２）と、タッチ検知回路ユニット（１４）をそれぞれ独立した構成である。

実施態様４である二つのグランドを有する有機ＥＬモジュールにおける発光期間とセンシング期間のタイミングチャートとしては、先に例示した図１０及び図１１で示したタイミングチャートと同じであり、ここではその説明は省略する。

（実施態様５）
本発明の有機ＥＬモジュールにおいては、本発明に係る独立検知手段として、二つ以上の直列配置された有機ＥＬ素子間の接続部分に抵抗（Ｒａ）を配置し、当該抵抗（Ｒａ）と有機ＥＬ素子容量（Ｃｅｌ）による時定数（Ｒａ・Ｃｅｌ）により、各有機ＥＬ素子に対するタッチ（指触）を、独立に検知する手段を組み入れ、誤検知を防止する方法が好ましい。

図１８は、有機ＥＬモジュールの三つの有機ＥＬ素子間に抵抗を配置した構成の実施態様５の駆動回路図である。

図１８に示す駆動回路図において、タッチ検知回路ユニット（１４）の構成は、初めに説明した実施態様１（図４等）と同様の構成である。

発光素子駆動回路ユニット（１２）及び有機ＥＬパネル（２）の構成として、実施態様１では、有機ＥＬ素子間に、誤検知を防止する目的でスイッチ（ＳＷ６、ＳＷ７）を設置する構成を特徴としたが、図１８で示す実施態様５では、スイッチ（ＳＷ６、ＳＷ７）の代わりに、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のカソード電極配線（２６Ａ）と第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のアノード電極配線（２５Ｂ）間に、抵抗（Ｒａ１）を配置し、同じく、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のカソード電極配線（２６Ｂ）と第３の有機ＥＬ素子（２２Ｃ）のアノード電極配線（２５Ｃ）間に、抵抗（Ｒａ２）を配置した構成であることを特徴とする。

実施態様５の構成においては、有機ＥＬ素子の発光期間（ＯＬＥＤ点灯時）では、ＳＷ１とＳＷ２を「ＯＮ」にして、発光回路を形成して、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）を発光させる。

図１８に示した実施態様５におけるセンシング期間（ＳＴ）時の駆動回路及びタッチ（指触）の誤検知防止の機構について、図１９〜図２２用いて説明する。

図１９は、実施態様５において、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のセンシング時に、第１の有機ＥＬ素子にタッチ（指触）したときの正常の検知ルートを示した概略回路図である。

図１９に示すように、通常の検知ルート（ルート５）は、ＳＷ３を「ＯＮ」にした状態で、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のアノード電極配線（２５Ａ）に接続しているタッチ検知電極としてアノード電極（４Ａ、不図示）に、タッチ（指触）して、正常なタッチ検知を行う。

これに対し、図２０に示すように、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）のタッチ検知電極であるアノード電極（４Ｂ、不図示）にタッチ（指触）した場合のタッチ検知情報ルートとしては、ルート６で示すように、アノード電極（４Ｂ、不図示）→抵抗（Ｒａ１）→カソード電極配線（２６Ａ）→コンデンサー２１Ａ（Ｃｅｌ１）→アノード電極配線（２５Ａ）→ＳＷ３を経由して、タッチ検知回路部（２４）に、あたかも、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）がタッチ検知された誤検知情報が送信される。

図２１に、実施態様５における正常検出ルートと誤検知ルートの静電容量差を説明する。

図２１Ａは、図１９で例示した正常検知ルート（ルート５）の静電容量差を説明するための模式図であり、図２１Ｂは図２０で説明した誤検知ルート（ルート６）の静電容量差を説明するための模式図である。

図２１Ｂに示すように、誤検知ルート（ルート６）においては、このタッチ検知回路内に、抵抗（Ｒａ１）が存在していることにより、ルート５における検知電流の時定数（Ｒａ１×Ｃｆ）となり、詳細は後述する図２２で示すように、この検出電流の時定数は抵抗Ｒａ１により調整されて、ＳＷ３のオン期間より十分長い時間に設定される。その為、第１の有機ＥＬ素子のセンシング期間内では、タッチ検知に必要な電流値（ΔＩ_１）に到達しないため、第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）に誤タッチ（誤指触）しても、ルート５により、タッチ検知の情報が所定の時間内にタッチ検知回路部（２４）に到達しないため、誤検知されることがない。

本発明でいう時定数とは、初期値から最終値までの変化量（電流値）のうち、一定の値（検知に必要な電流値）まで変化するのに要する時間をいう。本発明のような電子回路のＲＣ回路（抵抗―コンデンサー）においては、電子回路に電流を流しはじめてから定常電流値に到達するまでの電流の変化速度を表す定数で、定常電流に達するまでの時間の目安である。すなわち、回路中に抵抗を組み込むことにより、定常電流値に到達するまでにタイムラグが生じる。抵抗が存在しないと、瞬間的にルート５の電流値が定常電流値に達し、誤検知が生じる（前記図２で示した従来型の回路）。

図２２は、前記実施態様５における時定数を説明するためのタイミングチャートである。

図２２においては、実施態様５におけるタイミングチャートの一部を示している。

有機ＥＬ素子の発光期間（ＬＴ）では、ＳＷ１とＳＷ２を「ＯＮ」にして、発光回路を形成して、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）を発光させる。

次いで、センシング期間（ＳＴ）では、ＳＷ３〜ＳＷ５を順次「ＯＮ」、「ＯＦＦ」させて、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ）のタッチ検知を行う。

正常検知ルート（ルート５）で検知する、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のタッチ検知時の電流値をΔＩ_１としたとき、例えば、ＳＷ３を［ＯＮ］にした状態で第２の有機ＥＬ素子（２２Ｂ）をタッチ（指触）してしまった場合、誤検知ルートであるルート６から検出される電流は、時定数（Ｃｅｌ１×Ｒｆ）を第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のセンシング期間より十分長く設定することにより、ΔＩ_２と極めて低い電流値となり、タッチ検知認識するには不十分な値であるため、タッチ検知されないことになり、誤検知が防止される。

図２３は、実施態様５における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャートであり、基本的には、実施態様１の図１０で説明したタイミングチャートと同一である。

(実施態様６)
本発明の有機ＥＬモジュールにおいては、発光素子駆動回路部により制御する複数の有機ＥＬ素子を連続的に常時発光させた状態で、タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式とする方式をとることもできる。

図２４は、図１８〜図２３で説明した有機ＥＬ素子間に抵抗を組み入れた回路図に対し、ＳＷ１及びＳＷ２を削除し、発光素子駆動回路部（２３）とタッチ検知回路部（２４）のグラウンドを結ぶ配線間にコンデンサー（３４）を具備した構成である。

図２４において、発光素子駆動回路ユニット（１２）側は、スイッチが存在していないため、発光制御回路は常時つながった状態にあり、有機ＥＬ素子（２２Ａ〜２２Ｃ））が連続して発光している状態となる。

一方、右側に記載したタッチ検知回路ユニット（１４）は、図１８〜図２３で説明したのと同様に各有機ＥＬ素子を独立してタッチ検知することができる。

すなわち、図２４では、タッチ検知回路ユニット（１４）のＳＷ３を「ＯＮ」の状態とし、有機ＥＬパネル（２２Ａ）を構成している検知電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチ（指触）することにより、指（１５）と検知電極であるアノード電極（４Ａ）間に静電容量Ｃｆが生じ、タッチ（指触）を検知することができる。

図２５は、実施態様６における連続して発光する発光期間と、有機ＥＬ素子２２Ａ〜２２Ｃによるセンシング期間で形成されるタイミングチャートであり、前記図２４で示したように、ＳＷ１及びＳＷ２が存在しておらず、回路が常時繋がった状態になっているため、下段に示すように、ＯＬＥＤ印加電圧は、常に「ＯＮ」の状態にあり、常時発光している。これに対し、タッチ検知回路ユニット（１４）のＳＷ３〜ＳＷ５を、順次「ＯＮ／ＯＦＦ」することにより、タッチ検知を周期的に行うことができる。

（実施態様７）
図２６は、有機ＥＬ素子が常時発光する方式の有機ＥＬモジュールの他の一例を示す実施態様７の駆動回路図である。

図２６に示す有機ＥＬモジュール（１）は、上記図２４で説明した構成に対し、コンデンサー（３４）に代えて、発光素子駆路回路ユニット（１２）と、タッチ検知回路ユニット（１４）のそれぞれに、独立したグランド（２７Ａ及び２７Ｂ）を設けた構成である。

実施態様７において連続して発光する発光期間と、有機ＥＬ素子２２Ａ〜２２Ｃによるセンシング期間で形成されるタイミングチャートは、前記図２５で示すタイミングチャートと同様である。

〔実施態様８：有機ＥＬモジュールの他の構成例、タッチ検知電極がカソード電極であるケース〕
図３〜図２６おいては、タッチ検知電極をアノード電極（陽極）とした例を示したが、カソード電極（６、陰極）をタッチ検知電極とすることもできる。

図２７は、本発明の有機ＥＬモジュールの他の構成（カソード電極が検知電極）の一例を示す概略断面図である。

図３に記載のタッチ検知電極がアノード電極（４、陽極）であるに対し、図２７に記載の構成では、カソード電極（６）をタッチ検知電極として配置し、当該カソード電極（６）にタッチ検知回路ユニット（１４）が接続され、カソード電極（６）面側が指（１５）によるタッチ検知面となる。

図２８は、図２７で示したカソード電極がタッチ検知電極である実施態様８の駆動回路図であり、前記図４〜図１１で示した実施態様１の駆動回路図に対し、タッチ検知回路ユニット（１４）への配線が、各スイッチを介して、カソード電極配線（２６Ａ〜２６Ｃ）にされている図であり、その他の構成は、図４等と全く同様である。

図２８では、第１の有機ＥＬ素子（２２Ａ）のカソード電極（２６Ａ）に、指（１５）によるタッチ（指触）をしたときのタッチ検知を例示しており、指（１５）によるタッチ（指触）により、タッチ検知情報のルート７に示すように、カソード電極（２６Ａ）→ＳＷ３→タッチ検知回路部（２４）のルートで、タッチ検知を行う。

《有機ＥＬパネルの構成》
有機ＥＬモジュール（１）を構成する有機ＥＬパネル（２）は、例えば、前記図２で例示したように、透明基材（３）上に、アノード電極（４、陽極）と、有機機能層ユニット（５）が積層されて、発光領域を構成している。有機機能層ユニット（５）の上部には、カソード電極（６、陰極）が積層されて、有機ＥＬ素子を構成している。この有機ＥＬ素子の外周部を封止用接着剤（７）で封止され、その表面に、封止部材（８）が配置され、有機ＥＬパネル（２）を構成している。

以下に、有機ＥＬ素子の構成の代表例を示す。

（ｉ）陽極／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔注入輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。中間層は電荷発生層であってもよく、マルチフォトンユニット構成であってもよい。

本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の概要については、例えば、特開２０１３−１５７６３４号公報、特開２０１３−１６８５５２号公報、特開２０１３−１７７３６１号公報、特開２０１３−１８７２１１号公報、特開２０１３−１９１６４４号公報、特開２０１３−１９１８０４号公報、特開２０１３−２２５６７８号公報、特開２０１３−２３５９９４号公報、特開２０１３−２４３２３４号公報、特開２０１３−２４３２３６号公報、特開２０１３−２４２３６６号公報、特開２０１３−２４３３７１号公報、特開２０１３−２４５１７９号公報、特開２０１４−００３２４９号公報、特開２０１４−００３２９９号公報、特開２０１４−０１３９１０号公報、特開２０１４−０１７４９３号公報、特開２０１４−０１７４９４号公報等に記載されている構成を挙げることができる。

更に、有機ＥＬ素子を構成する構成部材及び構成層の詳細について説明する。

〔透明基材〕
本発明に係る有機ＥＬ素子に適用可能な透明基材（３）としては、例えば、ガラス、プラスチック等の透明材料を挙げることができる。好ましく用いられる透明基材（３）としては、ガラス、石英、樹脂フィルムを挙げることができる。本発明でいう透明とは、可視光領域における平均光透過率が６０％で以上であることをいい、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。

ガラス材料としては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、隣接する層との密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜を形成することができる。

樹脂フィルムを構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）及びアペル（商品名三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。

有機ＥＬ素子においては、上記説明した透明基材（３）上に、必要に応じて、ガスバリアー層を設ける構成であってもよい。

ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素など、有機ＥＬ素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などの無機物を用いることができる。更に、ガスバリアー層の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

〔アノード電極：陽極〕
有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、Ａｇ、Ａｕ等の金属又は金属を主成分とする合金、ＣｕＩ、あるいはインジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２及びＺｎＯ等の金属酸化物を挙げることができるが、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。

透明陽極を、銀を主成分として構成する場合、銀の純度としては、９９％以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）等が添加されていてもよい。

透明陽極は銀を主成分として構成されている層であるが、具体的には、銀単独で形成しても、あるいは銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀・マグネシウム（Ａｇ・Ｍｇ）、銀・銅（Ａｇ・Ｃｕ）、銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）、銀・パラジウム・銅（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕ）、銀・インジウム（Ａｇ・Ｉｎ）などが挙げられる。

上記陽極を構成する各構成材料の中でも、本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、銀を主成分として構成し、厚さが２〜２０ｎｍの範囲内にある透明陽極であることが好ましいが、更に好ましくは厚さが４〜１２ｎｍの範囲内である。厚さが２０ｎｍ以下であれば、透明陽極の吸収成分及び反射成分が低く抑えられ、高い光透過率が維持されるため好ましい。

本発明でいう銀を主成分として構成されている層とは、透明陽極中の銀の含有量が６０質量％以上であることをいい、好ましくは銀の含有量が８０質量％以上であり、より好ましくは銀の含有量が９０質量％以上であり、特に好ましくは銀の含有量が９８質量％以上である。また、本発明に係る透明陽極でいう「透明」とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。

透明陽極においては、銀を主成分として構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。

また、本発明においては、陽極が、銀を主成分として構成する透明陽極である場合には、形成する透明陽極の銀膜の均一性を高める観点から、その下部に、下地層を設けることが好ましい。下地層としては、特に制限はないが、窒素原子又は硫黄原子を有する有機化合物を含有する層であることが好ましく、当該下地層上に、透明陽極を形成する方法が好ましい態様である。

〔中間電極〕
本発明に係る有機ＥＬ素子においては、陽極と陰極との間に、有機機能層群と発光層から構成される有機機能層ユニットを二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。

〔発光層〕
有機ＥＬ素子を構成する発光層は、発光材料が含有されている構成が好ましく、更には発光材料が、リン光発光化合物又は蛍光発光性化合物であることが好ましい。

この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。

発光層の厚さの総和は、１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）及びインクジェット法等の公知の方法により形成することができる。

また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）及び発光材料（発光ドーパント化合物ともいう。）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。

〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が０．０１未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。

本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−３０５０８３号公報、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。

〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。）及び蛍光発光性化合物（蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。）が挙げられる。

〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）でリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として０．０１以上が達成されればよい。

リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

本発明においては、少なくとも一つの発光層に、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。

本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。

Ｎａｔｕｒｅ ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。

また、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。

また、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書等に記載の化合物も挙げることができる。

さらには、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等に記載の化合物も挙げることができる。

本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。

上記説明したリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載されている参考文献等に開示されている方法を適用することにより合成することができる。

〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

〔発光層を除く有機機能層群〕
次いで、有機機能層ユニットを構成する発光層以外の各層について、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。

（電荷注入層）
電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。

電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、透明電極に隣接して電荷注入層を配置させることを特徴とする。また、中間電極で用いられる場合は、隣接する電子注入層及び正孔注入層の少なくとも一方が、本発明の要件を満たしていれば良い。

正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、透明電極である陽極に隣接して配置される層であり、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。

正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡ（４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン）に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。

また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。

電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、陰極と発光層との間に設けられる層のことであり、陰極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられ、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。

電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における透明電極が陰極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。

（正孔輸送層）
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、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（略称：ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン及びＮ−フェニルカルバゾール等が挙げられる。

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、ｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報及びＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

（電子輸送層）
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。

単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる単一構造であってもよい。

（阻止層）
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット３の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層等を挙げることができる。

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。

〔陰極〕
陰極は、有機機能層群や発光層に正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２及びＳｎＯ_２等の酸化物半導体などが挙げられる。

陰極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第２電極としてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

なお、有機ＥＬ素子が、陰極側からも発光光Ｌを取り出す、両面発光型の場合には、光透過性の良好な陰極を選択して構成すればよい。

〔封止部材〕
有機ＥＬ素子を封止するのに用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、陰極及び透明基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。

封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。

具体的には、ガラス板、ポリマー板、フィルム、金属板、フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金が挙げられる。

封止部材としては、有機ＥＬ素子を薄膜化することできる観点から、ポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。さらに、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０^−３ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０^−３ｍｌ／ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０^５Ｐａである）以下であって、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０^−３ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることが好ましい。

封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域（発光領域）との間隙には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に吸湿性化合物を封入することもできる。

〔有機ＥＬ素子の製造方法〕
有機ＥＬ素子の製造方法としては、透明基材上に、陽極、有機機能層群１、発光層、有機機能層群２及び陰極を積層して積層体を形成する。

まず、透明基材を準備し、該透明基材上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を形成する。同時に、陽極端部に、外部電源と接続する接続電極部を形成する。

次に、この上に、有機機能層群１を構成する正孔注入層及び正孔輸送層、発光層、有機機能層群２を構成する電子輸送層等を順に積層する。

これらの各層の形成は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な層が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層ごとに異なる形成法を適用しても良い。これらの各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。

以上のようにして有機機能層群２を形成した後、この上部に陰極を蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成法によって形成する。この際、陰極は、有機機能層群によって陽極に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層群の上方から透明基板の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。

陰極の形成後、これら透明基材、陽極、有機機能層群、発光層及び陰極を封止材で封止する。すなわち、陽極及び陰極の端子部分を露出させた状態で、透明基材上に、少なくとも有機機能層群を覆う封止材を設ける。

また、有機ＥＬパネルの製造において、例えば、有機ＥＬ素子の各電極と、発光素子駆動回路ユニット（１２）、あるいはタッチ検知回路ユニット（１４）と電気的に接続するが、その際に用いることのできる電気的な接続部材としては、導電性を備えた部材であれば特に制限はないが、異方性導電膜（ＡＣＦ）、導電性ペースト、又は金属ペーストであることが好ましい態様である。

異方性導電膜（ＡＣＦ）とは、例えば、熱硬化性樹脂に混ぜ合わせた導電性を持つ微細な導電性粒子を有する層を挙げることができる。本発明に用いることができる導電性粒子含有層としては、異方性導電部材としての導電性粒子を含有する層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本発明に係る異方性導電部材として用いることができる導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。市販されているＡＣＦとしては、例えば、ＭＦ−３３１（日立化成製）などの、樹脂フィルムにも適用可能な低温硬化型のＡＣＦを挙げることができる。

金属粒子としては、例えば、ニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどが挙げられ、金属被覆樹脂粒子としては、例えば、樹脂コアの表面をニッケル、銅、金、及びパラジウムのいずれかの金属を被覆した粒子が挙げられ、金属ペーストとしては、市販されている金属ナノ粒子ペースト等を挙げることができる。

《有機ＥＬモジュールの適用分野》
本発明の有機ＥＬモジュールは、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化を達成することができる有機ＥＬモジュールであり、図１等で説明したスマートフォンやタブレット等の各種スマートデバイスの他に、照明装置に好適に利用できる。

〔照明装置〕
本発明の有機ＥＬモジュールは、照明装置にも適用が可能である。本発明の有機ＥＬモジュールを具備した照明装置としては、家庭用照明、車内照明、液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。

本発明の有機ＥＬモジュールは、発光機能とタッチ検知機能を兼ね備えた電極を有する有機ＥＬ素子を直列に複数個配置した有機ＥＬパネルと、特定の制御回路を有し、複数の有機ＥＬ素子間でのタッチ機能の誤検知を防止し、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、タッチ検知精度が高く、スマートデバイスへの適性を有する有機ＥＬモジュールであり、スマートフォンやタブレット等の各種スマートデバイスに好適に利用できる。

１、ＭＤ 有機ＥＬモジュール
２ 有機ＥＬパネル
３ 透明基材
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ アノード電極
５ 有機機能層ユニット
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ カソード電極
７ 封止用接着剤
８ 封止部材
９ タッチ検知部
１０ 従来型のタッチ検知電極
１１ カバーガラス
１２ 発光素子駆動回路ユニット
１３ 分離型のタッチ検知回路ユニット
１４ タッチ検知回路ユニット
１５ 指
１６ 接地（アース）
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 有機ＥＬ素子の寄生容量（Ｃｅｌ）
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 有機ＥＬ素子
２３ 発光素子駆動回路部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ タッチ検知回路部
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ アノード電極配線
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ カソード電極配線
２７、２７Ａ、２７Ｂ グランド
ルート２ 発光制御情報ルート
ルート１、ルート３Ａ、ルート３Ｂ、ルート３Ｃ、ルート４、ルート５、ルート６、ルート７ タッチ検知情報ルート
３０ コンデンサー（Ｃｓ）
３１ ＤＣ−ＤＣコンバーター回路部
３２ ＤＣ−ＤＣコンバーターのスイッチ素子制御回路部
３３ 電流値のフィードバック回路部
３４ コンデンサー
１００ スマートデバイス
１１１Ａ、１１Ｂ、１１１Ｃ 表示パターン
１２０ 液晶表示装置
１ＦＴ １フレーム期間
Ｃｆ 指触時の静電容量
ＬＴ 発光期間
Ｒ_１ 検知抵抗
ＳＴ センシング期間
ＳＷ１ スイッチ１
ＳＷ２ スイッチ２
ＳＷ３ スイッチ３
ＳＷ４ スイッチ４
ＳＷ５ スイッチ５
ＳＷ６ スイッチ６
ＳＷ７ スイッチ７
ｔ１ 待機時間
Ｖ 印加電源部
τ ＯＬＥＤ充放電時定数

Claims (15)

1. タッチ検知機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
   静電容量方式のタッチ検知回路部を有する少なくとも一つのタッチ検知回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、二つ以上の有機エレクトロルミネッセンス素子を直列に接続した構成を有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンス素子がそれぞれ、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、該面状の電極が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子のアノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）であり、
   前記有機エレクトロルミネッセンス素子それぞれの一対の電極のいずれか一方がタッチ検知電極であり、当該タッチ検知電極がそれぞれ、前記タッチ検知回路ユニットに接続され、
   前記二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子の前記タッチ検知電極と、前記タッチ検知回路ユニットの間に、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子ごとに独立してタッチ検知を行うことができる独立検知手段を有している
   ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
2. 前記独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子間の接続部分にスイッチを配置し、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子に対する指触を、独立に検知する手段であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
3. 前記スイッチは、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間は「ＯＮ」とし、タッチ検知期間は「ＯＦＦ」とすることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
4. 前記スイッチは、前記発光素子駆動回路ユニット内に配置されていることを特徴とする請求項２又請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
5. 前記独立検知手段が、二つ以上の直列配置された有機エレクトロルミネッセンス素子間の接続部分に抵抗を配置し、当該抵抗と前記有機エレクトロルミネッセンス素子容量による時定数により、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子に対する指触を、独立に検知する手段であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
6. 前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
7. 前記タッチ検知回路ユニットと、前記発光素子駆動回路ユニットとが、それぞれ独立したグランドに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
8. 前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
9. 前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の電気容量が検知されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
10. 前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
11. 前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子の発光期間と、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、それぞれの有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検知されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
12. 前記発光素子駆動回路部により制御するそれぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子が連続的に発光し、前記タッチ検知回路部により制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
13. 前記発光期間の最後に、逆印加電圧期間を有することを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
14. 請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とするスマートデバイス。
15. 請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とする照明装置。

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