JPWO2018168617A1 - 面発光装置 - Google Patents

Abstract

面発光装置は、透明基材の他方の面（タッチ面）の反対側に、電極層と有機層とが交互に重ねて配置された複数の電極層と複数の有機層とで構成され、直列接続された複数の有機ＥＬ素子と、複数の電極層のいずれか１つを検出電極（電極層）として利用し、静電容量の変化を検出するタッチセンサと、タッチセンサを用いた検出期間中に、複数の電極層のうち、検出電極として利用する電極層以外の各電極層を、検出電極と同電位に制御する第１制御部と、を備える。

Description

本発明は、有機ＥＬ素子を利用した面発光装置に関する。

面発光装置は、面光源の機能を有する発光装置である。面発光装置の一例として、有機ＥＬ照明装置が知られている。

タッチ検出機能を有する有機ＥＬ照明装置がある。これによれば、ユーザは、照明パネルにタッチをすることにより、各種操作（例えば、照明のオンオフ操作）をすることができる。

タッチ検出機能を有する有機ＥＬ照明装置として、例えば、特許文献１に開示された有機エレクトロルミネッセンスモジュールがある。これは、静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、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は、内部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、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続されている。

特許文献１の技術によれば、有機エレクトロルミネッセンスパネル（照明パネル）を構成する面状の一対の電極の一方を、タッチ検出電極（以下、検出電極）として利用する。これにより、新たに検出電極を設けることが不要となり、照明パネルの薄型化を達成することができる。

特許文献１は、電極層と有機層と電極層とが積層された構造を有する有機ＥＬ素子により構成されるタイプの有機ＥＬ照明装置である。有機ＥＬ照明装置には、このタイプ以外に、発光量を上げるために、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造を有するタイプがある。本発明者は、後者のタイプに特許文献１の技術をそのまま適用した場合、タッチセンサが、検出電極に供給する電流（タッチ検出に用いる電流）が大きくなりすぎ、これにより、通常のタッチセンサを使用することができないことを見出した。通常のタッチセンサは、タッチ検出に用いる電流は、例えば、数ｍＡ程度である。

従って、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造を備えながらも、タッチ検出に用いる電流が大きくなりすぎることなくタッチ検出を実行できる面発光装置が望まれる。

国際公開第２０１５／１８２００１号

本発明は、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造及びタッチ検出機能を有し、タッチ検出に用いる電流が大きくなりすぎることなくタッチ検出を実行できる面発光装置を提供することを目的とする。

上述した目的を実現するために、本発明の一側面を反映した面発光装置は、タッチ面を有する透明基材と、複数の有機ＥＬ素子と、タッチセンサと、第１制御部と、を有する。前記複数の有機ＥＬ素子は、前記透明基材の前記タッチ面の反対側に、電極層と有機層とが交互に重ねて配置された複数の前記電極層と複数の前記有機層とで構成され、直列接続されている。前記タッチセンサは、前記複数の電極層のいずれか１つを検出電極として利用し、静電容量の変化を検出する。前記第１制御部は、前記タッチセンサによる検出期間中に、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の各電極層を、前記検出電極と同電位に制御する。

発明の１又は複数の実施形態により与えられる利点及び特徴は以下に与えられる詳細な説明及び添付図面から十分に理解される。これら詳細な説明及び添付図面は、例としてのみ与えられるものであり本発明の限定の定義として意図されるものではない。

第１実施形態に係る面発光装置の断面構造図である。 第１実施形態に係る面発光装置の回路構成図である。 第１実施形態に係る面発光装置の検出期間中に、各電極層に印加される電圧の波形を示す波形図である。 第１実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層の状態を説明する説明図である。 第１実施形態の変形例で発生する各期間を説明する説明図である。 第２実施形態に係る面発光装置の回路構成図である。 第２実施形態に係る面発光装置の検出期間中に、各電極層に印加される電圧の波形を示す波形図である。 第２実施形態の変形例に係る面発光装置の回路構成図である。 第３実施形態に係る面発光装置の断面構造図である。 第３実施形態に係る面発光装置に備えられる有機ＥＬ素子の等価回路図である。 第３実施形態に係る面発光装置の回路構成図である。 第３実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層の状態を説明する説明図である。 第４実施形態に係る面発光装置の断面構造図である。 第４実施形態に係る面発光装置に備えられる有機ＥＬ素子の等価回路図である。 第４実施形態に係る面発光装置の回路構成図である。 第４実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層の状態を説明する説明図である。 比較例に係る面発光装置の回路構成図である。 比較例に係る面発光装置の検出期間中に、各電極層に印加される電圧の波形を示す波形図である。 アイコン部に本発明の面発光装置を具備したスマートデバイスの一例を示す概略構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の１又は複数の実施形態が説明される。しかし、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。

各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し（例えば、電極層３）、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す（例えば、電極層３−１）。

上述したように、複数の有機ＥＬ素子を積層した構造に、特許文献１の技術がそのまま適用された場合、タッチセンサが、検出電極に供給する電流（タッチ検出に用いる電流）が大きくなりすぎる。これを比較例を用いて説明する。比較例に係る面発光装置の断面構造は、図１に示す第１実施形態に係る面発光装置１−１の断面構造と同じである。そこで、図１を用いて、比較例に係る面発光装置の断面構造を簡単に説明する。透明基材２の一方の面２ａ上に、電極層３−１、有機層４−１、電極層３−２、有機層４−２、電極層３−３の順に積層されている。電極層３−１、有機層４−１、及び、電極層３−２によって、有機ＥＬ素子５−１が構成される。電極層３−２、有機層４−２、及び、電極層３−３によって、有機ＥＬ素子５−２が構成される。従って、透明基材２の一方の面２ａ上で有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが積層され、これらが直列接続されている。

図１７は、比較例に係る面発光装置の回路構成図である。有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが直列接続されている。Ｃ１は、有機ＥＬ素子５−１の寄生容量である。Ｃ２は、有機ＥＬ素子５−２の寄生容量である。

図１及び図１７を参照して、比較例に係る面発光装置は、タッチセンサ１０を備える。タッチセンサ１０は、電極層３−１に接続された検出回路８を備える。タッチセンサ１０がタッチを検出する検出期間において、電極層３−１が、検出電極として利用される。指Ｆがタッチするタッチ面は、透明基材２の他方の面２ｂである。Ｃｆは、指Ｆが透明基材２に近づいたとき、又は、接触したときに発生する静電容量である。

図１８は、比較例に係る面発光装置の検出期間中に、各電極層３に印加される電圧の波形を示す波形図である。波形Ｗ１は、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）に印加される電圧の波形である。有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）が検出電極として利用される。波形Ｗ１は、検出回路８から出力されたパルスによって生じる。パルスがＨレベルのとき、静電容量Ｃｆに充電電流が流れ、検出回路８は、この充電電流を基にして、静電容量Ｃｆの変化を検出する。パルスの周波数は、通常、数メガヘルツである。

静電容量Ｃｆは、通常、数ｐＦである。これに対して、寄生容量Ｃ１，Ｃ２は、大きい場合、１μＦ程度となる。寄生容量Ｃ１は、静電容量Ｃｆに接続されている。このため、寄生容量Ｃ１に充電電流が流れると、検出回路８へ供給される充電電流が小さくなりすぎ、検出回路８は、充電電流を測定できなくなる。そこで、特許文献１の技術では、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）と有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）とを同電位に制御し、寄生容量Ｃ１に放電電流が流れないようにしている（なお、特許文献１に開示された有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、有機ＥＬ素子５−２を備えていない）。特許文献１の技術を比較例に適用すると、以下の通りとなる。

波形Ｗ２は、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）に印加される電圧の波形である。波形Ｗ２は、波形Ｗ１と振幅及び位相が同じである。波形Ｗ２は、パルス発生回路（不図示）から出力されたパルスによって生じる。波形Ｗ２は、波形Ｗ１と振幅及び位相が同じなので、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）と、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）とが同電位となる。従って、寄生容量Ｃ１には、放電電流が流れない。

タッチ検出技術において、一般的に、検出電極の周囲の導電性部材は、ノイズの影響を少なくするために、接地（ＧＮＤ）することが好ましいとされている。上述したように、電極層３−２は、接地できないので、変形例では、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）を接地している。

しかし、本発明者は、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）を接地した場合、静電容量Ｃｆの充放電に必要な電流が大きくなりすぎることを見出した。例えば、寄生容量Ｃ２が１μＦとし、検出回路８が出力するパルスの振幅が２Ｖとし、このパルスの周波数が１ＭＨｚとする。この場合、静電容量Ｃｆの充放電に必要な電流は、２Ａとなる。これは、理論的には可能であるが、このような大きな電流を用いるタッチセンサ１０は、現実的ではない。

以上説明した比較例を改善したのが実施形態である。実施形態として、第１実施形態〜第４実施形態がある。第１実施形態から説明する。図１は、第１実施形態に係る面発光装置１−１の断面構造図である。面発光装置１−１は、透明基材２と、電極層３−１と、有機層４−１と、電極層３−２と、有機層４−２と、電極層３−３と、を備える。透明基材２の一方の面２ａ上に、電極層３−１、有機層４−１、電極層３−２、有機層４−２、電極層３−３の順に積層されている。透明基材２の他方の面２ｂがタッチ面となる。透明基材２がタッチ面を有する部材となる。他方の面２ｂの上方には、指Ｆが示されいる。透明基材２は、一層構造（例えば、透明ガラス基板）でもよいし、多層構造（例えば、透明ガラス基板と透明フィルムとが積層された構造）でもよい。

電極層３−１、有機層４−１、及び、電極層３−２によって、有機ＥＬ素子５−１が構成される。電極層３−２、有機層４−２、及び、電極層３−３によって、有機ＥＬ素子５−２が構成される。従って、透明基材２の一方の面２ａ上で有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが積層され、これらが直列接続されている。有機ＥＬ素子５の積層数が、２の場合を例にして説明しているが、積層数は２に限定されず、複数であればよい。以上説明したように、面発光装置１−１は、透明基材２の他方の面２ｂ（タッチ面）側に、電極層３と有機層４とが交互に重ねて配置された複数の電極層３と複数の有機層４とで構成され、直列接続された複数の有機ＥＬ素子５を備える。

有機層４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が積層された構造を有する。有機層４−１に備えられる発光層の発光色と有機層４−２に備えられる発光層の発光色とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。

電極層３−１は、透明基材２の一方の面２ａ上に直接形成された透明電極である。電極層３−１は、有機ＥＬ素子５−１のアノードとなる。

電極層３−２は、透明電極であり、有機ＥＬ素子５−１のカソードとなり、かつ、有機ＥＬ素子５−２のアノードとなる。有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とは、電極層３−２を共通電極として直列に接続されている。

電極層３−３は、金属電極であり、有機ＥＬ素子５−２のカソードとなる。

電極層３−１と電極層３−２とに印加された電圧により、有機層４−１に含まれる発光層が発光し、電極層３−２と電極層３−３とに印加された電圧により、有機層４−２に含まれる発光層が発光し、これらの発光層からの光Ｌが透明基材２を介して出射される。

図２は、第１実施形態に係る面発光装置１−１の回路構成図である。面発光装置１−１は、有機ＥＬ素子５−１，５−２と、全体制御部６と、駆動回路７−１，７−２と、検出回路８と、パルス発生回路９−１，９−２と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、を備える。Ｃ１は、有機ＥＬ素子５−１の寄生容量である。Ｃ２は、有機ＥＬ素子５−２の寄生容量である。Ｃｆは、指Ｆが透明基材２（図１）に近づいたとき、又は、接触したときに発生する静電容量である。

全体制御部６は、面発光装置１−１の全体を制御し、具体的には、駆動回路７−１，７−２、検出回路８、パルス発生回路９−１，９−２、及び、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７を制御する。全体制御部６は、ハードウェア（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等）、及び、ソフトウェア等によって実現される。

駆動回路７−１は、有機ＥＬ素子５−１の動作を制御する回路である。この制御には、有機ＥＬ素子５−１のオンオフ制御、有機ＥＬ素子５−１に印加する順方向電圧／電流の大きさの制御等が含まれる。駆動回路７−１は、上記順方向電圧を発生させる電源回路（例えば、ＤＣＤＣコンバータ）を含む。

駆動回路７−１のプラス端子は、スイッチＳＷ２を介して、有機ＥＬ素子５−１のアノードと接続されている。駆動回路７−１のマイナス端子は、スイッチＳＷ３を介して、有機ＥＬ素子５−１のカソードと接続されている。

駆動回路７−２は、有機ＥＬ素子５−２の動作を制御する回路である。この制御には、有機ＥＬ素子５−２のオンオフ制御、有機ＥＬ素子５−２に印加する順方向電圧／電流の大きさの制御等が含まれる。駆動回路７−２は、上記順方向電圧を発生させる電源回路（例えば、ＤＣＤＣコンバータ）を含む。

駆動回路７−２のプラス端子は、スイッチＳＷ４を介して、有機ＥＬ素子５−２のアノードと接続されている。駆動回路７−２のマイナス端子は、スイッチＳＷ５を介して、有機ＥＬ素子５−２のカソードと接続されている。

検出回路８は、スイッチＳＷ１を介して、有機ＥＬ素子５−１のアノードと接続されている。このアノードは、図１に示す電極層３−１である。電極層３−１は、透明基材２に最も近い電極層３である。検出回路８と電極層３−１とにより、タッチセンサ１０が構成される。電極層３−１が、タッチセンサ１０の検出電極として利用される。検出回路８は、検出電極（電極層３−１）に印加する所定のパルスを生成する。所定のパルスは、例えば、振幅が２Ｖであり、周波数が数メガヘルツである。

パルス発生回路９−１は、スイッチＳＷ６を介して、有機ＥＬ素子５−１のカソード、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノードと接続されている。パルス発生回路９−２は、スイッチＳＷ７を介して、有機ＥＬ素子５−２のカソードと接続されている。パルス発生回路９は、電圧生成部の一例である。電圧生成部は、複数の電極層３のうち、検出電極として利用する電極層以外の少なくとも一つの電極層と接続され、検出電極と同電位となる電圧を、接続されている電極層に印加する。

スイッチＳＷ１〜ＳＷ７は、例えば、トランジスタである。全体制御部６は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７を制御することにより、発光期間と検出期間とを交互に繰り返す制御をする。発光期間は、有機ＥＬ素子５を発光させる期間である。検出期間は、タッチセンサ１０がタッチを検出する期間である。有機ＥＬ素子５は、検出期間中、発光しない。タッチセンサ１０は、発光期間中、タッチを検出しない。全体制御部６は、例えば、数十ヘルツ以上の周波数で、発光期間と検出期間とを繰り返す。これにより、人には、連続発光に見え、常時タッチ検出可能に見える。

全体制御部６及びスイッチＳＷ１〜ＳＷ７によって、第３制御部が構成される。第３制御部は、検出期間と発光期間とを交互に発生させる制御をする。

第１実施形態に係る面発光装置１−１の発光期間の動作を説明する。図１及び図２を参照して、全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ６，ＳＷ７をオフ状態とする。これにより、駆動回路７−１から出力された直流電圧が、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）と有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）とに印加されて、有機ＥＬ素子５−１が発光し、駆動回路７−２から出力された直流電圧が、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）とに印加されて、有機ＥＬ素子５−２が発光する。これらの発光によって、面発光装置１−１は、光Ｌを出射する。

第１実施形態に係る面発光装置１−１の検出期間の動作を説明する。図２を参照して、全体制御部６は、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ６，ＳＷ７をオン状態とする。図３は、第１実施形態に係る面発光装置１−１の検出期間中に、図１に示す各電極層３に印加される電圧の波形を示す波形図である。図１８に示す波形図と異なる点は、波形Ｗ３が追加されていることである。波形Ｗ１及び波形Ｗ２は、比較例で説明したので、説明を省略する。波形Ｗ２は、パルス発生回路９−１から出力されたパルスによって生じる。

図１〜図３を参照して、波形Ｗ３は、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）に印加される電圧の波形である。波形Ｗ３は、波形Ｗ２と振幅及び位相が同じである。従って、波形Ｗ１と波形Ｗ２と波形Ｗ３とは、振幅及び位相が同じである。波形Ｗ３は、パルス発生回路９−２から出力されたパルスによって生じる。波形Ｗ３は、波形Ｗ２と振幅及び位相が同じなので、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）とが同電位となる。従って、寄生容量Ｃ２には、放電電流が流れない。

パルス発生回路９−１，９−２は、検出回路８が出力するパルスと同じ振幅及び周波数のパルスを出力する。全体制御部６は、検出回路８が出力するパルスと、パルス発生回路９−１が出力するパルスと、パルス発生回路９−２が出力するパルスと、を同期させる。これにより、波形Ｗ１と波形Ｗ２と波形Ｗ３とは、振幅及び位相が同じになる。従って、検出期間中、電極層３−２，３−３は、電極層３−１（検出電極）と同電位となる。これは、全体制御部６、パルス発生回路９−１，９−２、及び、スイッチＳＷ６，ＳＷ７によって構成される第１制御部により実現される。第１制御部は、検出期間中に、複数の電極層３のうち、検出電極として利用する電極層以外の各電極層（電極層３−２，３−３）を、検出電極（電極層３−１）と同電位に制御する。

第１実施形態の主な効果を説明する。第１実施形態に係る面発光装置１−１は、有機ＥＬ素子５−２のカソードを接地せずに、検出期間中に、パルス発生回路９−２から出力されたパルスを有機ＥＬ素子５−２のカソードに印加させる。これにより、上述したように、検出期間中、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）とが同電位となる。よって、検出期間中、寄生容量Ｃ２には、放電電流が流れない。また、比較例で説明したように、検出期間中、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）と有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）とが同電位となるので、寄生容量Ｃ１には、放電電流が流れない。

このように、第１実施形態に係る面発光装置１−１によれば、検出期間中、寄生容量Ｃ１，Ｃ２に電流（放電電流）が流れることを防止できる。よって、第１実施形態に係る面発光装置１−１によれば、タッチセンサ１０から検出電極（電極層３−１）に供給される電流（タッチ検出に用いる電流）を大きくしなくても、タッチ検出が可能となる。

パルス発生回路９−１（電圧生成部）は、複数の電極層３のうち、検出電極として利用する電極層３−１の隣に位置する電極層３−２（有機ＥＬ素子５−１のカソード）と接続されている。電極層３−２は、オープン状態でなく、パルス発生回路９−１（電圧生成部）と接続されているので、シールド効果が生じる。従って、検出電極がノイズの影響を受けにくくすることができる。

全体制御部６は、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態にすることにより、駆動回路７を有機ＥＬ素子５から完全に切り離す。これにより、検出期間中、駆動回路７が容量となることがないので、駆動回路７が原因でタッチセンサ１０から検出電極に供給される電流（タッチ検出に用いる電流）が大きくなることを防止できる。

なお、全体制御部６は、駆動回路７をオン制御して有機ＥＬ素子５を点灯（発光）させ、駆動回路７をオフ制御して有機ＥＬ素子５を消灯させてもよい。全体制御部６は、検出回路８をオン制御して検出回路８がパルスを検出電極（電極層３−１）に供給し、検出回路８をオフ制御して検出回路８がパルスを検出電極（電極層３−１）に供給しないようにしてもよい。全体制御部６は、パルス発生回路９をオン制御してパルス発生回路９がパルスを電極層３に供給し、パルス発生回路９をオフ制御してパルス発生回路９がパルスを電極層３に供給しないようにしてもよい。このようにすれば、スイッチＳＷが不要となる。このことは、以下に説明する変形例、他の実施形態、他の実施形態の変形例についても言える。

第１実施形態の変形例を説明する。図４は、第１実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層３の状態を説明する説明図である。上述したように、第１実施形態は、検出期間中、電極層３−１が検出電極として利用され、電極層３−２には、パルス発生回路９−１から出力されたパルスが印加され、電極層３−３には、パルス発生回路９−２から出力されたパルスが印加される。変形例１では、検出期間中、電極層３−１が検出電極として利用され、電極層３−２には、パルス発生回路９−１から出力されたパルスが印加され、電極層３−３が、オープン状態とされる。変形例１について詳しく説明する。

変形例１は、図２に示す面発光装置１−１を構成する要素のうち、パルス発生回路９−２及びスイッチＳＷ７を備えていない。変形例１の全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ６をオフ状態とし、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ６をオン状態とする。

変形例１において、検出期間中、各電極層３に印加される電圧の波形は、第１実施形態と同じである（図３）。変形例１が、パルス発生回路９−２及びスイッチＳＷ７を備えていなくても、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）に印加される電圧の波形が、波形Ｗ３となる理由を説明する。

図２及び図３を参照して、検出期間中、スイッチＳＷ５がオフ状態なので、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）は、オープン状態となる。これにより、電極層３−３は、寄生容量Ｃ２によって、電極層３−２と容量結合される。この結果、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）には、波形Ｗ３の電圧が印加される。すなわち、パルス発生回路９−２から出力されたパルスが、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）に印加されなくても、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）に波形Ｗ３の電圧が印加される。

図４を参照して、変形例２では、検出期間中、電極層３−１が検出電極として利用され、電極層３−２が、オープン状態とされ、電極層３−３には、パルス発生回路９−２から出力されたパルスが印加される。変形例２について詳しく説明する。

変形例２は、図２に示す面発光装置１−１を構成する要素のうち、パルス発生回路９−１及びスイッチＳＷ６を備えていない。変形例２の全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ７をオフ状態とし、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ７をオン状態とする。

変形例２において、検出期間中に、各電極層３に印加される電圧の波形は、第１実施形態と同じである（図３）。変形例２が、パルス発生回路９−１及びスイッチＳＷ６を備えていなくても、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）に印加される電圧の波形が、波形Ｗ２となる理由を説明する。

図２及び図３を参照して、検出期間中、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオフ状態なので、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)は、オープン状態となる。これにより、電極層３−２は、寄生容量Ｃ１によって、電極層３−１と容量結合され、かつ、寄生容量Ｃ２によって、電極層３−３と容量結合される。この結果、有機ＥＬ素子５−１のカソード(電極層３−２)、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)には、波形Ｗ２の電圧が印加される。すなわち、パルス発生回路９−１から出力されたパルスが、有機ＥＬ素子５−１のカソード(電極層３−２)、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)に印加されなくても、これらに波形Ｗ２の電圧が印加される。

図４を参照して、変形例３では、検出期間中、電極層３−１が検出電極として利用され、電極層３−２，３−３が、オープン状態とされる。変形例３について詳しく説明する。

変形例３は、図２に示す面発光装置１−１を構成する要素のうち、パルス発生回路９−１，９−２及びスイッチＳＷ６，ＳＷ７を備えていない。変形例３の全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオン状態とし、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態とする。

変形例３において、検出期間中に、各電極層３に印加される電圧の波形は、第１実施形態と同じである（図３）。変形例３が、パルス発生回路９−１，９−２及びスイッチＳＷ６，ＳＷ７を備えていなくても、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）に印加される電圧の波形が、波形Ｗ２となり、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）に印加される電圧の波形が、波形Ｗ３となる理由を説明する。

図２及び図３を参照して、検出期間中、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオフ状態なので、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)は、オープン状態となる。検出期間中、スイッチＳＷ５がオフ状態なので、有機ＥＬ素子５−２のカソード(電極層３−３)は、オープン状態となる。これらにより、電極層３−２は、電極層３−１と寄生容量Ｃ１によって容量結合され、電極層３−３は、直列接続された寄生容量Ｃ１，Ｃ２によって、電極層３−１と容量結合される。この結果、有機ＥＬ素子５−１のカソード(電極層３−２)、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)には、波形Ｗ２の電圧が印加され、有機ＥＬ素子５−２のカソード(電極層３−３)には、波形Ｗ３の電圧が印加される。すなわち、パルス発生回路９−１から出力されたパルスが、有機ＥＬ素子５−１のカソード(電極層３−２)、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード(電極層３−２)に印加されなくても、これらに波形Ｗ２の電圧が印加され、パルス発生回路９−２から出力されたパルスが、有機ＥＬ素子５−２のカソード(電極層３−３)に印加されなくても、これに波形Ｗ３の電圧が印加される。

変形例４を説明する。図２を参照して、変形例４は、有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とを時分割に駆動する。これは、全体制御部６、及び、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５によって構成される第２制御部により実現される。図５は、第１実施形態の変形例４で発生する各期間を説明する説明図である。図２及び図５を参照して、検出期間、有機ＥＬ素子５−１の発光期間、有機ＥＬ素子５−２の発光期間の順番で繰り返される。既に述べたように、検出期間は、タッチセンサ１０がタッチを検出する期間であり、全体制御部６は、検出期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５をオフ状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ６，ＳＷ７をオン状態とする。

全体制御部６は、有機ＥＬ素子５−１の発光期間中、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６，ＳＷ７をオフ状態とする。これにより、有機ＥＬ素子５−１が発光し、有機ＥＬ素子５−２が発光しない。

全体制御部６は、有機ＥＬ素子５−２の発光期間中、スイッチＳＷ４，ＳＷ５をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ６，ＳＷ７をオフ状態とする。これにより、有機ＥＬ素子５−２が発光し、有機ＥＬ素子５−１が発光しない。

第１実施形態では、検出期間と発光期間とを交互に発生させる。発光期間では、有機ＥＬ素子５−１，５−２が発光する。発光期間中に１つの有機ＥＬ素子５に印加される電圧が、例えば、３Ｖとする。有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とを発光させる場合、有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが直列接続された回路には、６Ｖの電圧が発生する。従って、発光期間から検出期間に切り替えられるときに、検出回路８に６Ｖの電圧が印加される可能性がある。このため、６Ｖの電圧に耐えることができる検出回路８が必要となるので、検出回路８の高耐圧化が必要となる。

これに対して、変形例４は、有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが時分割で駆動される。従って、有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２とが直列接続された回路には、６Ｖの電圧が発生せず、３Ｖの電圧が発生する。これにより、発光期間（有機ＥＬ素子５−２の発光期間）から検出期間に切り替えられるときに、検出回路８には、３Ｖの電圧が印加される可能性がある。このため、検出回路８は、６Ｖの電圧に耐える必要がなく、３Ｖの電圧に耐えることができればよい。よって、検出回路８を高耐圧化する必要をなくすことができる。従って、検出回路８に、通常の低耐圧の検出回路を用いることができる。

第２実施形態を説明する。第２実施形態は、電極層３−２（図１）を検出電極として利用する。図６は、第２実施形態に係る面発光装置１−２の回路構成図である。第２実施形態に係る面発光装置１−２の断面構造図は、図１に示す第１実施形態に係る面発光装置１−１の断面構造図と同じである。第２実施形態に係る面発光装置１−２について、第１実施形態に係る面発光装置１−１と相違する点を説明する。

図１及び図６を参照して、検出回路８は、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と、スイッチＳＷ１を介して接続されている。パルス発生回路９−１は、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）と、スイッチＳＷ６を介して接続されている。

図７は、第２実施形態に係る面発光装置１−２の検出期間中に、図１に示す各電極層３に印加される電圧の波形を示す波形図である。図３に示す第１実施形態と同じく、有機ＥＬ素子５−１のアノード（電極層３−１）には、波形Ｗ１の電圧が印加され、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）には、波形Ｗ２の電圧が印加され、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）には、波形Ｗ３の電圧が印加されている。但し、第２実施形態の場合、波形Ｗ１は、パルス発生回路９−１から出力されたパルスによって生じ、波形Ｗ２は、検出回路８から出力されたパルスによって生じ、波形Ｗ３は、パルス発生回路９−２から出力されたパルスによって生じる。

図１及び図６を参照して、複数の電極層３のうち、直列接続された複数の有機ＥＬ素子５の構造の一端となる電極層３−１は、アノードである。タッチセンサ１０は、複数の電極層３のうち、電極層３−１以外のいずれか一つの電極層３（ここでは電極層３−２）を検出電極として利用する。これにより、発光期間から検出期間に切り替えられるときに、検出回路８に印加される電圧を、有機ＥＬ素子５−１と有機ＥＬ素子５−２との直列回路に印加される電圧（例えば、６Ｖ）ではなく、有機ＥＬ素子５−２に印加される電圧（例えば、３Ｖ）にすることができる。従って、第２実施形態によれば、第１実施形態の変形例４と同様に、検出回路８を高耐圧化する必要をなくすことができる。

第２実施形態の変形例を説明する。この変形例は、電極層３−３（図１）を検出電極として利用する。図８は、第２実施形態の変形例に係る面発光装置１−３の回路構成図である。面発光装置１−３について、図６に示す第２実施形態に係る面発光装置１−２と相違する点を説明する。

図１及び図８を参照して、検出回路８は、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）と、スイッチＳＷ１を介して接続されている。パルス発生回路９−２は、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と、スイッチＳＷ７を介して接続されている。

第２実施形態の変形例も、第２実施形態と同様の理由により、検出回路８を高耐圧化する必要をなくすことができる。

第３実施形態を説明する。図９は、第３実施形態に係る面発光装置１−４の断面構造図である。面発光装置１−４が、図１に示す面発光装置１−１と異なる点は、電極層３−１が、複数の部分電極１１に分けられている構造を備えることである。図９には、部分電極１１−１，１１−２，１１−３が示されている。複数の部分電極１１は、電極層３と有機層４とが交互に重ねられる方向（積層方向）と直交する方向に、所定の間隔を設けて並べて配置されている。

図１０は、第３実施形態に係る面発光装置１−４に備えられる有機ＥＬ素子５の等価回路図である。複数の部分電極１１の数と同数の有機ＥＬ素子５−１がある。これらの有機ＥＬ素子５−１は、並列接続されている。

複数の部分電極１１は、所定の間隔で並べて配置されており、隣り合う部分電極１１間には、電極層３−１が存在しない。このため、複数の部分電極１１により構成される電極層３−１の面積は、図１に示す電極層３−１の面積よりも小さくなる。従って、複数の部分電極１１により構成される電極層３−１が検出電極とされた場合、タッチセンサ１０のタッチ検出感度が低下する。検出電極の候補として、電極層３−２，３−３がある。検出電極が、タッチ面（透明基板２の他方の面２ｂ）に近い方が、タッチセンサ１０のタッチ検出感度が上がる。そこで、第３実施形態は、電極層３−２を検出電極とする。

図１１は、第３実施形態に係る面発光装置１−４の回路構成図である。面発光装置１−４について、図６に示す第２実施形態に係る面発光装置１−２と相違する点を説明する。面発光装置１−４は、さらに、複数の有機ＥＬ素子５−１のそれぞれを選択する複数のスイッチＳＷ８を備える。有機ＥＬ素子５−１の数がｎの場合、スイッチＳＷ８の数がｎとなる（スイッチＳＷ８−１〜スイッチＳＷ８−ｎ）。図９に示すように、ｎ個の部分電極１１は、互いに分離している。全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ８−１〜スイッチＳＷ８−ｎを選択することにより、ｎ個の部分電極１１に選択的に電圧を印加することができる。これにより、ｎ個の有機ＥＬ素子５−１を選択的に発光させて、面発光装置１−４に画像（例えば、文字画像）を表示させることができる。

第３実施形態の変形例を説明する。図１２は、第３実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層３の状態を説明する説明図である。図１２は、検出電極が電極層３−１でなく、電極層３−２である以外は、図４と同様であるので、説明は省略する。

検出電極（電極層３−２）よりも、透明基材２に近い電極層３−１（言い換えれば、タッチ面に近い電極層３−１）が、パルス印加の場合（第３実施形態、変形例１）、オープン状態の場合（変形例２、変形例３）のそれぞれに利点がある。パルス印加の場合、電極層３−１がパルス発生回路９−１（電圧生成部）と接続されているので、シールド効果が生じる。従って、検出電極がノイズの影響を受けにくくすることができる。但し、この場合、シールド効果が原因でタッチセンサ１０のタッチ検出感度が低下する。これに対して、電極層３−１がオープン状態の場合、シールド効果が生じないので、タッチセンサ１０のタッチ検出感度の低下を防止できる。

なお、図６に示す第２実施形態に係る面発光装置１−２も、図１２に示す変形例１、変形例２、変形例３がある。

第４実施形態を説明する。図１３は、第４実施形態に係る面発光装置１−５の断面構造図である。面発光装置１−５が、図９に示す面発光装置１−４と異なる点は、電極層３−１，３−２が、それぞれ、複数の部分電極１１，１２に分けられている構造を備えることである。図１３には、電極層３−１を構成する部分電極１１−１，１１−２，１１−３、及び、電極層３−２を構成する部分電極１２−１，１２−２，１２−３が示されている。複数の部分電極１１，１２は、それぞれ、電極層３と有機層４とが交互に重ねられる方向（積層方向）と直交する方向に、所定の間隔を設けて並べて配置されている。

図１４は、第４実施形態に係る面発光装置１−５に備えられる有機ＥＬ素子５の等価回路図である。複数の部分電極１１の数と同数の有機ＥＬ素子５−１があり、複数の部分電極１２の数と同数の有機ＥＬ素子５−２がある。

電極層３−１が複数の部分電極１１により構成され、電極層３−２が複数の部分電極１２により構成されるので、電極層３−３が検出電極として利用される。

図１５は、第４実施形態に係る面発光装置１−５の回路構成図である。面発光装置１−５について、図１１に示す第３実施形態に係る面発光装置１−４と相違する点を説明する。検出回路８は、有機ＥＬ素子５−２のカソード（電極層３−３）と、スイッチＳＷ１を介して接続されている。パルス発生回路９−２は、有機ＥＬ素子５−１のカソード（電極層３−２）、及び、有機ＥＬ素子５−２のアノード（電極層３−２）と、スイッチＳＷ７を介して接続されている。

面発光装置１−５は、さらに、複数の有機ＥＬ素子５−２のそれぞれを選択する複数のスイッチＳＷ９を備える。有機ＥＬ素子５−２の数がｎの場合、スイッチＳＷ９の数がｎとなる（スイッチＳＷ９−１〜スイッチＳＷ９−ｎ）。図１３に示すように、ｎ個の部分電極１２は、互いに分離している。全体制御部６は、発光期間中、スイッチＳＷ９−１〜スイッチＳＷ９−ｎを選択することにより、ｎ個の部分電極１２に選択的に電圧を印加することができる。これにより、ｎ個の有機ＥＬ素子５−２を選択的に発光させて、面発光装置１−５に画像（例えば、文字画像）を表示させることができる。

第４実施形態の変形例を説明する。図１６は、第４実施形態、変形例１、変形例２、変形例３のそれぞれにおいて、検出期間中の各電極層３の状態を説明する説明図である。図１６は、検出電極が電極層３−１でなく、電極層３−３である以外は、図４と同様であるので、説明は省略する。

検出電極（電極層３−３）よりも透明基材２に近い電極層３−１，３−２の少なくとも一方が、パルス印加の場合（第４実施形態、変形例１、変形例２）、上述したように、シールド効果により、検出電極がノイズの影響を受けにくくすることができる。検出電極（電極層３−３）よりも透明基材２に近い電極層３−１，３−２（言い換えれば、タッチ面に近い電極層３−１，３−２）が、オープン状態の場合（変形例３）、上述したように、タッチセンサ１０のタッチ検出感度の低下を防止できる。

なお、図８に示す第２実施形態の変形例に係る面発光装置１−３も、図１６に示す変形例１、変形例２、変形例３がある。

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、発光層が複数層で構成される場合には、発光層間に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。

更に、本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。

〔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。

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、平滑性を付与する観点から、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薄膜の形成や、これらの薄膜を組み合わせたハイブリッド薄膜を形成することができる。

樹脂フィルムを構成する材料としては、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成分の侵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構成が好ましい。

（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。また、陽極側が光取出し側となる場合には、光透過性を有する透明陽極であることが必要となる。

透明陽極が銀を主成分として構成されている層である場合、具体的には、銀単独で形成しても、あるいは銀の安定性を確保するために銀（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）、銀・金（Ａｇ・Ａｕ）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、発光材料としてリン光発光化合物又は蛍光発光性化合物が含有されている構成が好ましい。

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）、あるいはインクジェット法等の公知の方法を適用して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°C）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。

〈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°C）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５°C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、一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物を含有していてもよく、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１つの配位様式を含む錯体が好ましい。

〈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。

〔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あり、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る。

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、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る。

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の範囲内が好ましい。

（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より構成され、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層としての機能を有する。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、芳香族第三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、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第三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単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。

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より構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に該当する。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：Ａｌｑ３）、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。

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の範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。

〔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の範囲内で選ばれる。

なお、有機ＥＬ素子が、陰極側からも発光光を取り出す方式、あるいは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。

具体的な封止部材としては、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、ポリサルフォン等で構成されるプレート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°C、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°C、相対湿度９０±２％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素子の製造方法は、主には、透明基材上に、陽極、第１有機機能層群、発光層、第２有機機能層群及び陰極を積層して積層体を形成する方法である。

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（例えば、図２に示す有機ＥＬ素子５−１のアノード電極より引き出されたアノード電極配線）を形成する。

次に、この上に、第１有機機能層群を構成する正孔注入層及び正孔輸送層、発光層、第２有機機能層群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方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等が挙げられるが、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が５０〜４５０°Cの範囲内で、真空度が１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａの範囲内で、蒸着速度が０．０１〜５０ｎｍ／秒の範囲内で、基板温度が−５０〜３００°Cの範囲内で、層厚が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。

以上のようにして第２有機機能層群を形成した後、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（各電極の引き出し配線）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、検出回路８、駆動回路７等とを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（引き出し配線）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》
本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、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エレクトロルミネッセンスモジュールであり、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及び照明装置に好適に利用できる。

〔スマートデバイス〕
図１９は、アイコン部に本発明の面発光装置１を具備したスマートデバイス１００の一例を示す概略構成図である。

本発明のスマートデバイス１００は、面発光装置１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１９では、本発明の面発光装置１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１１１の発光が視認される。面発光装置１が非発光状態である場合には、各種表示パターン１１１が視認されない。なお、図１９に示される表示パターン１１１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。

〔照明装置〕
本発明の面発光装置１は、照明装置にも適用が可能である。本発明の面発光装置１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。

（実施形態の纏め）
実施形態に係る面発光装置は、タッチ面を有する透明基材と、該透明基材の前記タッチ面の反対側に、電極層と有機層とが交互に重ねて配置された複数の前記電極層と複数の前記有機層とで構成され、直列接続された複数の有機ＥＬ素子と、前記複数の電極層のいずれか１つを検出電極として利用し、静電容量の変化を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサによる検出期間中に、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の各電極層を、前記検出電極と同電位に制御する第１制御部と、を備える。

有機層は、少なくとも発光層を含む有機材料の層である。第１制御部は、タッチセンサによる検出期間中に、複数の電極層のうち、検出電極として利用する電極層以外の各電極層を、検出電極と同電位に制御する。これにより、検出期間中に、複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの寄生容量に電流が流れることを防止できる。よって、実施形態に係る面発光装置によれば、タッチセンサから検出電極に供給される電流（タッチ検出に用いる電流）を大きくしなくても、タッチ検出が可能となる。

上記構成において、前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の少なくとも一つの電極層と接続され、前記検出電極と同電位となる電圧を、前記接続されている電極層に印加する電圧生成部を備える。

この構成によれば、電圧生成部と接続されている電極層を、検出電極と同電位に制御することができる。第１制御部は、検出電極として利用する電極層以外の各電極層の全てを、電圧生成部と接続されている電極層としてもよいし、検出電極として利用する電極層以外の各電極層のうち、ある電極層を電圧生成部と接続してもよい。後者の場合、残りの電極層は、後述するオープン状態とされ、これにより、残りの電極層も検出電極と同電位に制御される。

上記構成において、前記電圧生成部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層の隣に位置する電極層と接続されている。

検出電極の隣りに位置する電極層は、オープン状態でなく、電圧生成部と接続されているのでシールド効果が生じる。従って、検出電極がノイズの影響を受けにくくすることができる。

上記構成において、前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の少なくとも一つの電極層をオープン状態に制御する。

オープン状態に制御された電極層を含む回路には、電流が流れない。オープン状態に制御された電極層は、容量結合によって、検出電極と同電位の状態となる。第１制御部は、検出電極として利用する電極層以外の各電極層の全てを、オープン状態に制御してもよいし、検出電極として利用する電極層以外の各電極層のうち、ある電極層をオープン状態に制御してもよい。後者の場合、残りの電極層は、上述した電圧生成部に接続され、これにより、残りの電極層も検出電極と同電位にされる。

上記構成において、前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層よりも前記透明基材に近い電極層をオープン状態に制御する。

電圧生成部に接続されている電極層によって、シールド効果が生じる。複数の電極層のうち、検出電極として利用する電極層よりも透明基材に近い電極層に、電圧生成部が接続された場合、シールド効果が原因でタッチセンサのタッチ検出感度が低下する。これに対して、オープン状態に制御された電極層では、シールド効果が生じない。従って、この構成によれば、タッチセンサのタッチ検出感度の低下を防止できる。

上記構成において、前記複数の電極層のうち、直列接続された前記複数の有機ＥＬ素子の構造の一端となる電極層は、アノードであり、前記タッチセンサは、前記複数の電極層のうち、前記一端となる電極層以外のいずれか一つの電極層を前記検出電極として利用する。

直列接続された複数の有機ＥＬ素子によって構成される回路において、上記アノードの電位が最も高くなる。このアノードを検出電極として利用すると、タッチセンサに含まれるタッチ検出回路に高電圧が印加されることになる。この対策のために、タッチ検出回路を高耐圧化する必要がある。この構成によれば、タッチセンサは、複数の電極層のうち、直列接続された複数の有機ＥＬ素子の構造の一端となる電極層以外のいずれか一つの電極層を検出電極として利用するので、タッチ検出回路を高耐圧化する必要をなくすことができる。従って、タッチ検出回路として、通常の低耐圧のデバイスを用いることができる。

上記構成において、前記複数の電極層の中に、前記交互に重ねられる方向と直交する方向に間隔を設けて並べられた複数の部分電極を備える電極層が含まれ、前記タッチセンサは、前記複数の電極層のうち、前記複数の部分電極を備える電極層以外の電極層を前記検出電極として利用する。

複数の部分電極を備える電極層は、電極層と有機層とが交互に重ねられる方向と直交する方向に間隔を設けて並べられており、間隔の箇所の存在により、他の電極層と比べて面積が小さくなる。このため、複数の部分電極を備える電極層を検出電極として利用した場合、タッチセンサのタッチ検出感度が低下する。この構成によれば、タッチセンサは、複数の電極層のうち、複数の部分電極を備える電極層以外の電極層を検出電極として利用するので、タッチセンサのタッチ検出感度の低下を防止できる。

上記構成において、前記複数の有機ＥＬ素子を時分割に駆動する制御をする第２制御部をさらに備える。

タッチセンサは、複数の電極層の一つを検出電極として利用するので、直列接続された複数の有機ＥＬ素子からの電圧が、タッチセンサに備えられるタッチ検出回路に印加される。この電圧が大きい場合、タッチ検出回路の高耐圧化が必要となる。直列接続された複数の有機ＥＬ素子は、同時に駆動されるよりも、時分割駆動されるほうが、タッチ検出回路に印加される電圧を下げることができる。この構成によれば、複数の有機ＥＬ素子を時分割に駆動するので、タッチ検出回路を高耐圧化する必要をなくすことができる。

上記構成において、前記検出期間と前記複数の有機ＥＬ素子を発光させる発光期間とを交互に発生させる制御をする第３制御部をさらに備える。

この構成は、タッチセンサを備える面発光装置の一態様である。

本発明の実施形態が詳細に図示され、かつ、説明されたが、それは単なる図例及び実例であって限定ではない。本発明の範囲は、添付されたクレームの文言によって解釈されるべきである。

２０１７年３月１６日に提出された日本国特許出願特願２０１７−５１０１７は、その全体の開示が、その全体において参照によりここに組み込まれる。

本発明によれば、面発光装置を提供することができる。

Claims (9)

1. タッチ面を有する透明基材と、
   該透明基材の前記タッチ面の反対側に、電極層と有機層とが交互に重ねて配置された複数の前記電極層と複数の前記有機層とで構成され、直列接続された複数の有機ＥＬ素子と、
   前記複数の電極層のいずれか１つを検出電極として利用し、静電容量の変化を検出するタッチセンサと、
   前記タッチセンサによる検出期間中に、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の各電極層を、前記検出電極と同電位に制御する第１制御部と、を備える面発光装置。
2. 前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の少なくとも一つの電極層と接続され、前記検出電極と同電位となる電圧を、前記接続されている電極層に印加する電圧生成部を備える、請求項１に記載の面発光装置。
3. 前記電圧生成部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層の隣に位置する電極層と接続されている、請求項２に記載の面発光装置。
4. 前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層以外の少なくとも一つの電極層をオープン状態に制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の面発光装置。
5. 前記第１制御部は、前記複数の電極層のうち、前記検出電極として利用する電極層よりも前記透明基材に近い電極層をオープン状態に制御する、請求項４に記載の面発光装置。
6. 前記複数の電極層のうち、直列接続された前記複数の有機ＥＬ素子の構造の一端となる電極層は、アノードであり、
   前記タッチセンサは、前記複数の電極層のうち、前記一端となる電極層以外のいずれか一つの電極層を前記検出電極として利用する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の面発光装置。
7. 前記複数の電極層の中に、前記交互に重ねられる方向と直交する方向に間隔を設けて並べられた複数の部分電極を備える電極層が含まれ、
   前記タッチセンサは、前記複数の電極層のうち、前記複数の部分電極を備える電極層以外の電極層を前記検出電極として利用する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の面発光装置。
8. 前記複数の有機ＥＬ素子を時分割に駆動する制御をする第２制御部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の面発光装置。
9. 前記検出期間と前記複数の有機ＥＬ素子を発光させる発光期間とを交互に発生させる制御をする第３制御部をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の面発光装置。

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