WO2007052432A1 - 有機ｅｌ発光装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an organic electoluminescence (EL) light emitting device having a low total driving voltage and excellent white uniformity.
- Organic EL elements can be driven by (i) self-luminous elements, (ii) direct current low voltage, and (m) organic EL materials and element structures to be used. It has the feature that various emission colors such as white can be realized. For this reason, it has attracted attention as a large-area lighting technology in recent years as well as the next generation display technology.
- the structure of an organic EL element can be roughly divided into a bottom emission type and a top emission type.
- a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is provided on a light-transmitting support substrate such as glass, and an organic light emitting layer and a counter reflective electrode are sequentially laminated thereon. The light generated in the organic light emitting layer is extracted outside the device through a transparent support substrate.
- the top emission type has a structure in which a reflective electrode is provided on a support substrate, and an organic light emitting layer and a counter transparent electrode are sequentially laminated thereon. The light generated in the organic light emitting layer is It is taken out from the opposite transparent electrode side.
- the top emission type has a micro-cavity structure by using a counter-transparent electrode as a light transflective electrode, and the light generated in the organic light-emitting layer is selected by selecting the distance between the reflective electrode and the counter electrode.
- Patent Document 1 A technique for amplifying and extracting high-intensity light outside the device has been studied.
- White illumination is indispensable for illumination technology.
- a white light-emitting organic EL element a technique in which the above-described organic light-emitting layer is formed by laminating a plurality of light-emitting layers emitting different colors has been studied.
- Patent Document 2 discloses a technique in which an organic light-emitting layer has two layers of a blue light-emitting layer and an orange light-emitting layer, such as a hole transport layer Z, a blue light-emitting layer, a Z-orange light-emitting layer, and a Z-electron transport layer.
- Patent Document 3 discloses a technique for stacking light emitting layers of RGB3 primary colors, such as hole injection layer, Z hole transport layer, Z red light emitting layer, Z blue light emitting layer, Z green light emitting layer, and Z electron injection layer. It is.
- the simplest configuration is a configuration in which an organic light emitting layer is sandwiched between upper and lower electrodes so as to cover the entire light emitting surface. is there.
- the current density is not uniform over the entire light emitting surface due to the voltage drop in the 0 electrode portion, particularly the transparent electrode portion, and therefore uneven luminance occurs in the surface.
- the light emitting portion The current flowing in the light source is concentrated in the wiring part connecting the light emitting part and the drive power source, and Joule heat is generated.
- M When conduction between the upper and lower electrodes occurs anywhere in the light emitting surface, this conduction point is marked. There was a problem that the concentrated current concentrated and the area around the conduction point did not shine.
- One means for reducing Joule heat generated in the wiring section is to reduce the resistance of the wiring section.
- the wiring section inside the illumination light source has a spatial restriction, making it difficult to reduce resistance. Met. For this reason, in order to apply organic EL elements to large-area lighting, a technology that reduces the current density flowing through the organic EL light-emitting part has been desired.
- Patent Document 4 discloses a technique for laminating an organic light emitting layer in the energization direction through an intermediate conductive layer.
- Patent Document 6 and the like.
- a stack-type element in which organic light emitting layers are stacked in a current-carrying direction has a structure in which N organic EL light emitting layers are stacked via a connection layer.
- connection layer for supplying carriers to adjacent organic light emitting layers.
- organic light-emitting layers having different colors in order to obtain white light emission that is important as illumination, it was necessary to stack organic light-emitting layers having different colors.
- the organic material used in each light emitting layer is different, it is more difficult to adjust a good carrier balance.
- the N layers are stacked, the distance between the electrodes is increased, and it is difficult to optimize the optical interference, and it is difficult to increase the light extraction efficiency.
- Patent Document 4 discloses a technique in which organic EL elements are juxtaposed in series in a light emitting surface.
- a similar technique is also disclosed in Patent Document 7.
- Patent Document 7 as shown in FIG. 14, for example, there are three lines in which four unit organic EL elements are connected in series, and these three lines develop different colors, respectively. .
- By configuring these three lines to emit the three primary colors of blue, green, and red it was possible to obtain white light emission relatively easily unlike the stack type described above. .
- the white uniformity is insufficient, the white light emission efficiency is insufficient, and the drive voltage is too high.
- Patent Document 1 International Publication No. WO01Z39554 Pamphlet
- Patent Document 2 JP 2002-272857 A
- Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-006165
- Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 11-329748
- Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-045676
- Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-342614
- Patent Document 7 US Patent Application Publication No. 2004Z0032220 Specification
- An object of the present invention is to provide an organic EL light emitting device having a low total driving voltage and excellent white uniformity.
- each unit light emitting element is provided with two reflecting surfaces, and the distance between the reflecting surfaces is set so as to narrow the natural light emission width of the light emitted from the light emitting center included in the organic light emitting layer. Furthermore, by optimizing the shape of the unit light emitting element and devising the arrangement of different colors, an organic EL light emitting device with a low total driving voltage and excellent white uniformity can be obtained. I found out.
- the first unit light emitting element having the first organic light emitting layer interposed between the first lower electrode and the first upper electrode and the first upper electrode are electrically connected.
- the second unit light-emitting element having the second organic light-emitting layer interposed between the second lower electrode and the second upper electrode which are made of the same material as the first upper electrode.
- the first unit light emitting element having the first organic light emitting layer interposed between the first lower electrode and the first upper electrode and the first upper electrode are electrically connected.
- the second unit light emitting element having the second organic light emitting layer interposed between the second lower electrode and the second upper electrode, which are made of the same material as the first upper electrode, and the second upper electrode are juxtaposed on a plane, and the three units
- An organic EL light emitting device in which the light emitting element exhibits two or more different emission colors is disclosed.
- the first organic light emitting layer is formed by the first lower electrode and the first upper electrode.
- N unit light emitting elements each including an Nth unit light emitting element with an Nth organic light emitting layer interposed therebetween are juxtaposed in a plane, and the N unit light emitting elements exhibit two or more different emission colors.
- An EL light emitting device is disclosed.
- At least one unit light emitting element has two light reflecting surfaces. And at least one of the light reflecting surfaces is semi-reflective and semi-transmissive, the organic light emitting layer is located between two light reflecting interfaces, and the distance between the two light reflecting interfaces is an organic light emitting layer.
- an organic EL light emitting device that is set so as to narrow the natural light emission width of light emitted from the light emission center contained in the light emitting device.
- the shape of the light emitting surface of the unit light emitting element is a rectangle having a ratio of length to width of 10 or more, and two adjacent unit light emitting elements are arranged in a rectangular longitudinal direction.
- an organic EL light emitting device in which the arrangement of unit light emitting elements is a diagonal arrangement is disclosed.
- an organic EL light emitting device having a light diffusing member on the light extraction side is disclosed.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing an organic EL light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram schematically showing an organic EL light emitting device in which N unit light emitting elements are juxtaposed in the first embodiment.
- FIG. 3A is a first top view of the organic EL light emitting device of FIG. 1, and FIG. 3B is a second top view of the organic EL light emitting device of FIG. 1.
- FIG. 4 is an enlarged view of a part of the diagonal arrangement in FIG. 3 (B).
- FIG. 5 is a diagram showing a half-value width in an organic EL light emitting device having two or more light reflecting surfaces.
- FIG. 6 is a diagram showing a half width in an organic EL light emitting device having only one light reflecting surface.
- FIG. 7 A graph comparing the intensities of spectra A ', B, and C when the same current density is applied.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing an organic EL light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram showing a top view of the organic EL light emitting device of FIG.
- FIG. 10 (A) to (E) schematically show a method for manufacturing the organic EL light emitting device of FIG. It is a figure.
- FIG. 11 is a view showing a mask having openings in a diagonal shape.
- FIG. 12 is a diagram schematically showing an organic EL light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a diagram showing a radiation pattern representing the angle dependence of emission intensity.
- FIG. 14 is a view showing an organic EL light emitting device in which conventional organic EL elements are arranged in series in the light emitting surface.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing a first embodiment of the present invention.
- the organic EL light emitting device 1 has a first unit light emitting element 10 and a second unit light emitting element 20 juxtaposed on a substrate 100.
- the first unit light emitting element 10 has a structure in which a first lower electrode 12, a first organic light emitting layer 14, and a first upper electrode 16 are laminated on a substrate 100 in this order.
- the second unit light emitting element 20 has a structure in which a second lower electrode 22, a second organic light emitting layer 24, and a second upper electrode 26 are laminated on a substrate 100 in this order! /
- the first and second lower electrodes 12 and 22 function as an anode for injecting holes into the organic light emitting layer, or as a cathode for injecting electrons into the organic light emitting layer.
- the first lower electrode 12 is an anode
- the second upper electrode 26 is a cathode
- the first lower electrode 12 and the second upper electrode 26 are electrically connected. Since the lower electrode and the upper electrode have different polarities, the first unit light emitting element 10 and the second unit light emitting element 20 are connected in series.
- the first lower electrode 12 and the second upper electrode 26 may be made of different materials via the connecting portion, or may be configured by the same same material force.
- first organic light emitting layer 14 and the second organic light emitting layer 24 emit light of different colors.
- white light it is preferable to select a combination of blue and yellow or a combination of blue green and red orange.
- the organic EL light emitting device of the present embodiment can include N first unit light emitting elements 10 and second unit light emitting elements 20 (N is an integer of 2 or more). At this time, as shown in FIG. It is preferable that the upper electrode and the lower electrode are connected and N elements are lined up. N is usually 2-10.
- the first unit light emitting element 10 As shown in this figure, on the substrate 100, the first unit light emitting element 10, the k + 1 unit light emitting element 60, and the Nth unit light emitting element 80 are juxtaposed. k is an integer from 1 to N ⁇ 1.
- the first unit light emitting element 10 is as described above.
- the k + 1 unit light emitting device 60 has a structure in which a k + 1 lower electrode 62, a k + 1 organic light emitting layer 64, and a k + 1 upper electrode 66 are laminated on a substrate 100 in this order.
- the kth lower electrode (not shown) and the k + 1 upper electrode 66 are electrically connected.
- the kth lower electrode and the k + 1 upper electrode 66 may be made of different materials via the connecting portion, or may be configured by the same same material cover.
- the Nth unit light emitting element 80 has a structure in which an Nth lower electrode 82, an Nth organic light emitting layer 84, and an Nth upper electrode 86 are stacked in this order on a substrate 100! /
- the N-1st lower electrode (not shown) and the Nth upper electrode 86 are electrically connected.
- the (N-1) -th lower electrode and the N-th upper electrode 86 may be made of different materials via the connecting portion, or may be configured by the same same material cover.
- FIGS. 3A and 3B are top views of the organic EL light emitting device according to the first embodiment. In this figure, the arrangement of elements in 4 columns and 4 rows is shown. A1 to A4 are first unit light emitting elements, and B1 to B4 are second unit light emitting elements. Symbols A and B indicate that the emission colors are different.
- FIG. 3A a unit in which four unit light emitting elements Al, B2, A3, and B4 are connected in series is defined as one row, and four rows are connected in parallel to the drive power source V.
- Fig. 3 (A) when viewed in a vertical row, light emission color A and light emission color B are arranged in a vertical row.
- Fig. 3 (B) the light emission colors A and B are alternately arranged in the vertical column as well as in the horizontal row.
- the arrangement shown in Fig. 3 (B) is called a ⁇ diagonal arrangement, '' and when white color is combined with A and B, which has a high color mixture of luminescent colors A and B, white uniformity and visibility And is preferable.
- FIG. 4 is an enlarged view of a part of the diagonal array in FIG. 3 (B).
- the unit light emitting elements Al, B2, Bl, and A2 are rectangular, and are preferably connected in series in the long side direction of the rectangle.
- the length of the long side of each unit light emitting element is set to H, When the length of the short side is V, the HZV ratio is preferably 3.5 or more. In this way, the number of unit light emitting elements connected in series can be reduced, and the drive voltage can be kept within a realistic range. More preferably, it is 5 or more, and more preferably 5-10.
- the color mixing distance is an indicator of how far away from the screen the light emitting pixels (light emitting elements) of different colors are juxtaposed and appear to be uniformly mixed.
- the color mixing distance in the case of a 12 mm pitch pixel. Is said to be about 5 m.
- the light emitting unit element is a 0.72 mm square shape
- 90 mmZ 0.72 mm 125 unit light emitting elements must be arranged on one side of 5 inches diagonal (90 mm side).
- an organic EL element is used as the light emitting element.
- 100VZ3V 33 or less in series connection.
- the short side of the unit light emitting element needs to be 0.72 mm or less, and the ratio of the long side to the short side of the unit light emitting element is about 3.5 or more. Is preferred. In this example, a 5-inch diagonal light emitting surface has been described as an example. Is preferably set to 3.5 or more.
- the first unit light emitting element 10 and the second unit light emitting element 20 emit light of different colors.
- two light reflecting surfaces are provided inside the unit light emitting element, at least one of the light reflecting surfaces is semi-reflective and semi-transmissive, and the organic light emitting layer is composed of two It is possible to cite a form in which the distance between the two light reflection interfaces is set so as to narrow the spontaneous emission width of the light emitted from the emission center included in the organic light emitting layer. There may be three or more light reflecting surfaces as long as there are at least two light reflecting surfaces.
- Alq is used as the emission medium layer.
- the device configuration is as follows: A1 / ITO laminated film as an anode on a glass substrate, 4, 4, 1 bis (N— (1 naphthyl) N ferroamino) bi-layer (NPD) as a hole transport layer, and luminescent medium layer Tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), Alq: Li as electron transport layer, cathode and
- the organic light emitting layer is NPD (Xnm) ZAlq (3 Onm) / Alq: Li (1 On
- the light emission center is a material exhibiting the strongest light emission intensity in the organic light emitting layer.
- the spontaneous emission width means a full width at half maximum (FWHM) in a photoluminescence spectrum of a thin film or a dilute solution formed of a light emitting material alone as a light emission center. Narrowing the spontaneous emission width means that the half-value width of the light emitted from the organic EL element is narrower than the spontaneous emission width.
- a distance between the two light reflecting surfaces may be selected.
- the NPD film thickness X is set to 60 nm or 205 nm.
- the distance between the two light reflecting surfaces is 110 nm and 255 nm, respectively.
- A is the photoluminescence spectrum of the Alq thin film, which is the emission center
- B is the photoluminescence spectrum of the Alq thin film, which is the emission center
- the element structure is ITO on the glass substrate, NPD as the hole transport layer, Alq as the light-emitting medium layer, Alq: Li as the electron transport layer, and A1 as the cathode.
- Figure 6 shows the photoluminescence of a thin film of Alq, the emission center.
- FIG. 7 is a graph comparing the intensities of spectra A ′, B, and C when the same current density is applied.
- the maximum peak intensity is larger than when only one light reflecting surface is provided, and the original emission color indicated by the emission center can be enhanced.
- the first unit light emitting element 10 or the second unit light emitting element 20 or both have two light reflecting surfaces, and the light emission width may be narrowed for each light emission. !
- FIG. 8 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.
- the organic EL light emitting device 2 is different from the first embodiment only in that it has a third unit light emitting element 30. That is, the organic EL light-emitting element 2 is aligned on the substrate 100.
- the first unit light emitting element 10, the second unit light emitting element 20, and the third unit light emitting element 30 are disposed. Note that the first unit light-emitting element 10 and the second light-emitting element 20 are the same as those in the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.
- the third unit light emitting element 30 has a structure in which a third lower electrode 32, a third organic light emitting layer 34, and a third upper electrode 36 are laminated in this order on a substrate 100.
- the third upper electrode 36 is electrically connected.
- the second lower electrode 22 and the third upper electrode 36 may be made of different materials via the connecting portion, or may be configured by the same same material cover.
- the first, second, and third unit elements emit two or more different colors.
- the three unit light emitting elements emit different colors, for example, three primary colors of blue, green, and red. In this way, it is possible to realize a white light-emitting light source that includes the three primary colors of blue, green, and red in a well-balanced manner.
- the organic EL light emitting device of the present embodiment can also include N first light emitting elements 10, second unit light emitting elements 20, and third unit light emitting elements 30 (N is an integer of 2 or more). At this time, as shown in FIG. 2, it is preferable that the upper electrode and the lower electrode of adjacent elements are connected and N elements are arranged.
- FIG. 9 is a top view of the light emitting surface of the organic EL light emitting device of the second embodiment.
- A1 to A6 are first unit light emitting elements
- B1 to B6 are second unit light emitting elements
- C1 to C6 are third unit light emitting elements. Symbols A, B, and C indicate that the emission colors are different.
- FIG. 9 three types of unit light-emitting elements A, B, and C are connected in series in the energizing direction. Also, pixels that emit different colors such as A, B, and C are arranged in the direction perpendicular to the energizing direction! /, Ru, V, and so on.
- FIG. 10 is a view schematically showing a method for manufacturing the organic EL light emitting device of the second embodiment.
- a common lower electrode is formed on the support substrate 100 (FIG. 10A).
- patterning is performed by a method suitable for the material of the lower electrode, and the first to third unit light emitting elements 10, 20, Lower electrode patterns 12, 22, and 32 corresponding to the 30 lower electrodes are obtained (FIG. 10B).
- insulating layers a and b are provided to ensure insulation between the lower electrode and the upper electrode (FIG. 10 (C)).
- the insulating layers a and b are exposed, developed, and stripped to form only the insulating layer a, and then formed again with a photoresist film and then insulated through the same process.
- Layer b can be formed and provided.
- the organic light-emitting layers 14, 24, and 34 are formed independently according to the materials and film thicknesses designed for the first to third unit light-emitting elements 10, 20, and 30 (Fig. 10 (D)). .
- the planar arrangement of the first to third unit light emitting elements 10, 20, and 30 to a diagonal arrangement as shown in FIG. 9, for example, as shown in FIG.
- the upper electrodes 16, 26, 36 of the first to third unit light emitting elements 10, 20, 30 are formed (FIG. 10E).
- the second upper electrode 26 is electrically connected to the first lower electrode 12
- the third upper electrode 36 is electrically connected to the second lower electrode 22.
- any one or more or all of the first, second, and third unit light emitting elements 10, 20, and 30 have two light reflecting surfaces, and the light emission width is set for each light emission. It may be narrowed.
- the first, second, and third unit light emitting elements 10, 20, and 30 described in the case of emitting light of three colors are unit light emitting element powers. Emits more than color.
- FIG. 12 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
- the light diffusing member 40 is provided on the light extraction side from the upper electrode of each unit light emitting element. ing.
- Figure 13 shows the emission intensity of the organic EL device described above using Alq as the luminescent medium layer.
- B and C are the radiation patterns when the NPD film thickness is 60 nm and 205 nm, respectively, and A is the radiation pattern when there is only one light reflection layer.
- A is the radiation pattern when there is only one light reflection layer.
- two light reflecting surfaces are provided and an EL spacer is provided.
- the half-width of the tuttle is narrower than the natural light emission width at the light emission center, the radiation tends to concentrate forward (in the normal direction of the light emitting surface), and depending on the application, it is necessary to reduce the forward concentration.
- the function of the light diffusing member provided on the light extraction side can be relaxed to an isotropic radiation pattern without losing the light intensity.
- the light reflecting surface is formed of a light reflecting layer and a light semi-transmissive layer, and is preferably formed of a light reflecting electrode and a light semi-transmissive electrode.
- At least one of them should transmit part of the light (semi-transmissive layer).
- a transparent inorganic compound having a refractive index larger than that of the metal or organic layer can be used.
- specular reflection is caused by the metal surface
- an inorganic compound having a refractive index larger than that of the organic layer light reflection occurs according to the difference in refractive index.
- the film thickness is reduced or the difference in refractive index is adjusted.
- the voltage from the power supply for driving the organic EL element is supplied to the organic EL element and holes are injected into the hole injection layer. It is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture or laminate thereof having (for example, 4. OeV or more).
- ITO indium tin oxide
- IZO indium zinc oxide
- Cul copper iodide
- SnO tin oxide
- zinc oxide gold, silver, platinum, no ⁇ radium, aluminum
- One kind of chromium, nickel, etc. can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.
- the light-reflective electrode functions as a cathode, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a low work function (for example, less than 4. OeV) so that electron injectability is good.
- a low work function for example, less than 4. OeV
- magnesium aluminum, indium, lithium, sodium, cesium
- 1 type of silver etc. can be used individually or in combination of 2 or more types.
- ultrathin films of these metals and metal oxides such as aluminum oxide, and ultrathin films of alkali metal halides such as lithium and cesium can be used.
- the light reflectance of the light-reflecting electrode with respect to light extracted outside the element is preferably 30% or more, more preferably 50% or more.
- the light semi-transparent electrode is formed by laminating a layer made of a highly light-transmissive material such as ITO and a thin film layer made of a highly light-reflective material such as metal among the materials exemplified for the light-reflective electrode.
- a single layer of a thin film layer having a high light reflectivity and material strength can be used.
- the light reflective electrode is an anode
- the light semi-transmissive electrode is a cathode.
- the light-semitransmissive electrode is an anode.
- the light reflecting layer Since the light reflecting layer has a function of receiving charges from one surface and releasing charges from the other surface, it needs to be conductive at the same time as the light reflecting property. Therefore, the light reflecting layer is preferably a metal film or a semiconductor film. Among these, a metal film is preferred from the viewpoint of achieving high reflectance in a wide range of visible light from blue to red.
- the reflectance of the metal film is determined by its film thickness d, complex refractive index n ⁇ i′ ⁇ , and surface roughness (RMS roughness) ⁇ .
- a material having a small real part ⁇ and imaginary part ⁇ (corresponding to a light absorption coefficient) of the complex refractive index is preferable. Specific examples include Au, Ag, Cu, Mg, Al, Ni, Pd, and alloys thereof.
- the thickness of the light reflecting layer is preferably 5 nm or more, depending on the value of the complex refractive index imaginary part ⁇ of the metal species used.
- the surface roughness ⁇ is preferably less than lOnm. More preferably, it is less than 5 nm.
- the light transmittance with respect to the light extracted outside the element of the light translucent electrode is preferably 30%. Above, more preferably 50% or more.
- the light reflectance with respect to the light extracted outside the element of the light translucent electrode is preferably 20% or more, more preferably 40% or more.
- the organic light emitting layer includes an organic light emitting medium layer and, if necessary, includes a hole transport layer, an electron transport layer and the like.
- the blue light emitting layer includes a host material and a blue dopant.
- the host material is preferably a styryl derivative, an anthracene derivative or an aromatic amine.
- the styryl derivative is particularly preferably at least one selected from among distyryl derivatives, tristyryl derivatives, tetrastyryl derivatives and styrylamine derivatives.
- the anthracene derivative is preferably an asymmetric anthracene compound.
- the aromatic amine is preferably a compound having 2 to 4 aromatic substituted nitrogen atoms, preferably 2 to 4 aromatic substituted nitrogen atoms, and at least one alkenyl group. Especially preferred are compounds with:
- the blue dopant is preferably at least one selected from styrylamine, an amine-substituted styryl compound, an amine-substituted condensed aromatic ring, and a condensed aromatic ring-containing compound.
- the blue dopant is composed of a plurality of different compounds.
- the styrylamine and amine-substituted styryl compounds include compounds represented by the following formulas (1) and (2), and examples of the condensed aromatic ring-containing compound include compounds represented by the following formula (3). Can be mentioned.
- Ar 3 , Ar 4 and Ar 5 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, at least one of which contains a styryl group, p 1-3 Indicates an integer.
- Ar 6 and Ar 7 are each independently an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and E 1 and ⁇ 2 are each independently an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or An alkyl group, a hydrogen atom or a cyano group, q represents an integer of 1 to 3; U and Z or V are substituents containing an amino group, and the amino group is preferably an aryl amino group.
- A is an alkyl or alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.
- An amino group or a substituted or unsubstituted arylene amino group having 6 to 30 carbon atoms B represents a condensed aromatic ring group having 10 to 40 carbon atoms, and r represents an integer of 1 to 4.
- the green light emitting layer includes a host material and a green dopant.
- the host material it is preferable to use the same host material as that used in the blue light emitting layer.
- the dopant is not particularly limited.
- coumarin derivatives disclosed in European Patent Publication No. 0281381, Publication 2003-249372, etc. or aromatics in which a substituted anthracene structure and an amine structure are linked.
- Group amine derivatives and the like can be used.
- the orange to red light emitting layer includes a host material and an orange to red light dopant.
- the host material it is preferable to use the same host material as that used in the blue light emitting layer.
- the dopant has at least one fluoranthene skeleton or perylene skeleton.
- Fluorescent compounds can be used, for example:
- X 21 to X 24 are independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or is unsubstituted Ariru group having 6 to 30 carbon atoms, and X 21 X 22 and / or X 23 and X 24 may be bonded via a carbon-carbon bond or —O— or —S—.
- x 25 to x 36 are hydrogen atoms, linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon atoms An alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkylamino group having 7 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 8 to 30 carbon atoms, an adjacent substituent and x 25 ⁇ x 36 may form a ring structure bonded to. It is preferable that at least one of the substituents x 25 to x
- the light diffusing member a well-known member may be used as long as it has a function of alleviating such forward concentration.
- the following members can be used.
- a microlens array with a pitch of several tens of microns As the shape of the microlens, a cone, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid or the like can be selected. 3) A member in which a low-refractive-index silica air-mouthed gel is formed in layers.
- An organic EL light emitting device in which a first unit light emitting element emitting blue light, a second unit light emitting element emitting green, and a third unit light emitting element emitting red are arranged on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm in a plane was manufactured.
- ITO Indium Tin Oxide
- Ag was deposited to a thickness of 150 nm by sputtering
- ITO was deposited to a thickness of lOnm by sputtering.
- Atarire Spin resist coating (V259PA, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), UV exposure through a photomask that covers the edge of the lower electrode pattern, development processing, and 180 ° C
- a lower electrode substrate having an insulating film was produced by performing a beta treatment.
- This lower electrode substrate was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes.
- the substrate with the lower electrode after cleaning was mounted on the substrate holder of the vacuum evaporation system.
- HT is used as the hole transport material
- BH is used as the host material of the light emitting medium layer
- BD is used as the blue light emitting material
- GD is used as the green light emitting material
- red RD as the light emitting material
- LiF as the buffer layer material
- Mg and Ag as the light semi-transmissive and semi-reflective materials, respectively
- ITO target as the light transmissive electrode are mounted in another sputtering device. did.
- a 130-nm HT film functioning as a hole transport layer was formed.
- Compound BH and Compound BD were co-deposited at a film thickness of 30 nm so as to have a film thickness ratio of 30: 1.5.
- an Alq film with a thickness of 2 Onm was formed as an electron transport layer.
- LiF was deposited as a notch layer with a thickness of lnm
- an Mg: Ag film functioning as a light semi-transmissive / semi-reflective layer was deposited on this film by lOnm deposition with a deposition rate ratio of Mg and Ag of 9: 1.
- ITO which functions as a light transmissive electrode, was deposited to a thickness of lOOnm.
- a 170 nm HT film functioning as a hole transport layer was formed.
- Compound BH and Compound GD were co-deposited at a film thickness of 3 Onm so as to have a film thickness ratio of 30: 0.4.
- An Alq film with a thickness of 20 nm was formed on this film as an electron transport layer.
- LiF was deposited as a notch layer with a thickness of lnm
- an Mg: Ag film functioning as a light semi-transmissive / semi-reflective layer was deposited on this film by lOnm deposition with a deposition rate ratio of Mg and Ag of 9: 1.
- ITO functioning as a light transmissive electrode was connected to the lower electrode of the first unit light emitting element to form a film with a thickness of lOOnm.
- an HT film functioning as a hole transport layer was deposited to 60 nm.
- Compound BH and Compound RD were co-deposited at a film thickness of 30 ⁇ m so as to have a film thickness ratio of 30: 1.5.
- An Alq film with a thickness of 20 nm was formed on this film as an electron transport layer. So
- LiF was deposited as a notch layer with a thickness of lnm, and an Mg: Ag film functioning as a light semi-transmissive / semi-reflective layer was formed on this film, and the deposition rate ratio of Mg and Ag was set to 9: 1.
- lOnm was deposited, and ITO film functioning as a light transmissive electrode was connected to the lower electrode of the second unit light emitting element to form a film with a thickness of 100 nm.
- An organic EL light emitting device was obtained as described above.
- the organic EL light-emitting device of the present invention can be used for a backlight of a liquid crystal display, decorative lighting, indoor general lighting, and the like.
Abstract
第１下部電極１２と第１上部電極１６にて第１有機発光層１４を介在した第１単位発光素子１０と、前記第１上部電極１６と電気的に接続されたか、又は前記第１上部電極１６と同一材料である第２下部電極２２と第２上部電極２６にて第２有機発光層２４を介在した第２単位発光素子２０とからなる２個の単位発光素子が平面上並置されており、前記第１及び第２の単位発光素子１０，２０が異なる発光色を示す有機エレクトロルミネッセンス発光装置１。
Description
明 細 書
有機 EL発光装置
技術分野
[0001] 本発明は、トータルの駆動電圧が低ぐかつ白色の均一性に優れる有機エレクト口 ルミネッセンス (EL)発光装置に関する。
背景技術
[0002] 有機 EL素子は、 (i)自発光素子、（ii)直流低電圧での駆動が可能、（m)用いる有 機 EL材料や素子構造を選択することにより、赤、緑、青や白色等様々な発光色を実 現可能、という特徴を有する。そのため、次世代ディスプレイ技術ばカゝりでなく近年で は大面積照明技術としても注目されている。
[0003] 有機 EL素子の構造を大きく分けると、ボトムェミッション型とトップェミッション型に分 けられる。ボトムェミッション型は、例えばガラス等の光透過性を有する支持基板上に インジウム酸ィ匕錫 (ITO)等の透明電極を設け、さらにその上に有機発光層、対向反 射電極を順に積層した構造であり、有機発光層で発生した光は透明な支持基板を 通して素子外部に取り出される。一方、トップェミッション型は、支持基板上に反射電 極を設け、さらにその上に、有機発光層、対向透明電極を順に積層した構造であり、 有機発光層で発生した光は、支持基板側ではなぐ対向透明電極側から取り出され る。さらにトップェミッション型では、対向透明電極を光半透過半反射電極とすること によりマイクロキヤビティ構造とし、反射電極と対向電極間の距離を選択することによ り有機発光層で発生した光を増幅させ、高強度の光を素子外部に取り出す技術が検 討されている (特許文献 1)。
[0004] また、照明技術には白色発光が不可欠である。白色発光有機 EL素子としては、上 述の有機発光層を、異なる色を発する複数の発光層の積層とする技術が検討されて いる。例えば、特許文献 2では、有機発光層を、正孔輸送層 Z青色発光層 Z橙色発 光層 Z電子輸送層のように、青色発光層と橙色発光層の 2層とする技術が開示され ている。特許文献 3では、正孔注入層 Z正孔輸送層 Z赤色発光層 Z青色発光層 Z 緑色発光層 Z電子注入層のように、 RGB3原色の発光層の積層とする技術が開示さ
れている。
[0005] 以上説明したような有機 EL素子を用いて平面照明光源を作製しょうとする場合、最 も単純な構成は、発光面全体を覆うように上下の電極で有機発光層を挟持する構成 である。しかしながら、この構成では、（0電極部、特に透明電極部での電圧降下によ り発光面全体で均一な電流密度とならず、そのために面内で輝度ムラが発生する、 (i i)発光部に流れる電流が、発光部と駆動電源を接続する配線部に集中しジュール熱 が発生する、（m)発光面内のいずれかの場所で上下電極間の導通が生じると、この 導通箇所に印カロした電流が集中し、導通箇所周辺が光らなくなる、という課題があつ た。
[0006] これら課題のうち、（i)、 (iii)については、互いに直交するマトリクス状電極とし、さら にマトリクス電極に沿うように低抵抗の補助配線を配設することにより解決することが できる。し力しながら、課題 (ii)については改善されない。
[0007] 有機 EL素子に電圧 Vを加えたときの電流密度を Jとすると、 Jと Vは、例え «J=A'V η(Α:比例定数、 η> 1)という非線形な関係にあり、電圧 Vを上げると急激に電流密度 Jが大きくなる。ここで発光部の面積を Sとすると、発光部全体に流れる電流は とな る。この電流が発光部と駆動電源を接続する配線部に集中してジュール熱が発生し 、配線部の熱劣化を引き起こす。
[0008] 配線部で生じるジュール熱を低減する一つの手段として配線部の抵抗を下げること が挙げられるが、照明光源内部での配線部分には空間的な制約があって低抵抗ィ匕 が困難であった。そのため、有機 EL素子を大面積照明へ応用するには、有機 EL発 光部を流れる電流密 を下げる技術が望まれて 、た。
[0009] この電流密 を下げる技術として、いくつかの技術が開示されている。特許文献 4 には、中間導電層を介し、通電方向に有機発光層を積層する技術が開示されている
。このうち、通電方向に有機発光層を積層するスタック型素子に関しては、特許文献
5、特許文献 6等にも開示されている。
[0010] 通電方向に有機発光層を積層するスタック型素子は、 N層の有機 EL発光層を、接 続層を介して積み重ねる構造をとる。そうすることにより、同じ電流値であれば、駆動 電圧は N倍になるものの輝度は N倍になる。また 1層の素子と同じ輝度であれば、電
圧は 1倍で電流値が lZN倍になるため、同じ輝度で比較すれば、配線部分のジュ 一ル熱を 1ZNに下げることができる。し力しながら、隣り合う有機発光層へキャリアを 供給するための接続層として、金属薄膜を用いる方法、無機材料を用いる方法、キヤ リアを発生する有機物をドープする方法等が開示されているが、いずれも方法にお いても N層の有機発光層で均等にバランスよく発光させるようなキャリアバランスを実 現することが困難であった。また、照明として重要な白色発光を得るためには、異なる 発色をする有機発光層を積層する必要があった。この場合、各発光層で用いる有機 材料が異なるため、良好なキャリアバランスを調整することがさらに困難であった。ま た、 N層の積層のため電極間の距離が大きくなり、光学干渉の最適化という点でも難 しく光取出し効率を大きくしに《発光効率をあげづらいという課題があった。
[0011] また、特許文献 4には、有機 EL素子を発光面内に直列に並置配列する技術が開 示されている。同様な技術は、特許文献 7にも開示されている。特に、特許文献 7で は、図 14に示すように、例えば単位有機 EL素子が 4つ直列接続されたラインを 3本 有し、この 3本のラインがそれぞれ異なる色を発色するようにしてある。この 3本のライ ンが、それぞれ青、緑、赤の 3原色を発光するような構成とすることにより、前述のスタ ック型とは違って比較的容易に白色発光を得ることができた。しかしながら、白色の均 一性が不十分であり、白色の発光効率が不十分であり、かつ駆動電圧が高くなりす ぎる、という課題があった。
特許文献 1：国際公開第 WO01Z39554号パンフレット
特許文献 2：特開 2002— 272857号公報
特許文献 3 :特開 2004— 006165号公報
特許文献 4：特開平 11― 329748号公報
特許文献 5 :特開 2003— 045676号公報
特許文献 6：特開 2004— 342614号公報
特許文献 7：米国特許出願公開第 2004Z0032220号明細書
[0012] 本発明の目的は、トータルの駆動電圧が低ぐかつ白色の均一性に優れる有機 EL 発光装置を提供することである。
発明の開示
[0013] 本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、直列接続する部分の発光色を異なる 2色以 上とすることにより、課題が解決されることがわ力 た。さらに、各単位発光素子毎に、 二つの反射面を設け、反射面間の距離が、有機発光層が含む発光中心の発する光 の自然発光幅を狭くするように設定することにより高効率ィ匕が図られ、さらに、単位発 光素子の形状を最適化し、さらに、異なる色の配列を工夫することにより、トータルの 駆動電圧が低ぐかつ白色の均一性に優れる有機 EL発光装置が得られることを見 出した。
[0014] 本発明の第 1の態様は、第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在し た第 1単位発光素子と、第 1上部電極と電気的に接続されたか、又は第 1上部電極と 同一材料である第 2下部電極と第 2上部電極にて、第 2有機発光層を介在した第 2単 位発光素子が平面上並置されており、前記 2個の単位発光素子が異なる発光色を示 す有機 EL発光装置が開示される。
[0015] 本発明の第 2の態様は、第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在し た第 1単位発光素子と、第 1上部電極と電気的に接続されたか、又は第 1上部電極と 同一材料である第 2下部電極と第 2上部電極にて、第 2有機発光層を介在した第 2単 位発光素子と、第 2上部電極と電気的に接続されたか、又は第 2上部電極と同一材 料である第 3下部電極と第 3上部電極にて、第 3有機発光層を介在した第 3単位発光 素子が平面上並置されており、前記 3個の単位発光素子が 2以上の異なる発光色を 示す有機 EL発光装置が開示される。
[0016] 本発明の第 3の態様は、 Nを 2以上の整数とし、 kを 1以上 N— 1以下の整数とすると き、第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在した第 1単位発光素子と 、第 k上部電極と電気的に接続されたか、又は第 k上部電極と同一材料である第 k+ 1下部電極と第 k+ 1上部電極にて第 k+ 1有機発光層を介在した第 k+ 1単位発光 素子と、第 N— 1上部電極と電気的に接続された力、又は第 N— 1上部電極と同一材 料である第 N下部電極と第 N上部電極にて第 N有機発光層を介在した第 N単位発 光素子とからなる N個の単位発光素子が平面上並置されており、前記 N個の単位発 光素子が 2以上の異なる発光色を示す有機 EL発光装置が開示される。
[0017] 本発明の第 4の態様は、少なくとも 1つの単位発光素子が二つの光反射面を保有し
、前記光反射面のうちの少なくとも一つは半反射半透過性を有し、前記有機発光層 が二つの光反射界面の間に位置し、二つの光反射界面間の距離が、有機発光層が 含む発光中心の発する光の自然発光幅を狭くするように設定されている有機 EL発 光装置が開示される。
[0018] 本発明の第 5の態様は、前記単位発光素子の発光面の形状が縦横の長さの比が 1 0以上の長方形からなり、隣接する二つの単位発光素子が、長方形の長手方向で電 気的に接続されており、単位発光素子の配列が、ダイァゴナル配列である有機 EL発 光装置が開示される。
[0019] 本発明の第 6の態様は、光取出し側に光拡散性部材を有する有機 EL発光装置が 開示される。
[0020] 本発明によれば、トータルの駆動電圧が低ぐかつ白色の均一性に優れる有機 EL 発光装置が提供できる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明に係る第 1の実施形態の有機 EL発光装置を模式的に示す図である。
[図 2]第 1の実施形態において、 N個の単位発光素子を並置配列した有機 EL発光装 置を模式的に示す図である。
[図 3] (A)は、図 1の有機 EL発光装置の第 1の上面図を、（B)は、図 1の有機 EL発光 装置の第 2の上面図を示す図である。
[図 4]図 3 (B)のダイァゴナル配列の一部を拡大した図である。
[図 5]二つ以上の光反射面を有する有機 EL発光装置における半値幅を示す図であ る。
[図 6]—つの光反射面しか有しない有機 EL発光装置における半値幅を示す図であ る。
[図 7]同一の電流密度を通電したときの、スペクトル A'、 B、 Cの強度を比較したダラ フである。
[図 8]本発明に係る第 2の実施形態の有機 EL発光装置を模式的に示す図である。
[図 9]図 8の有機 EL発光装置の上面図を示す図である。
[図 10] (A)〜 (E)は、図 8の有機 EL発光装置を製造するための方法を模式的に示し
た図である。
[図 11]ダイァゴナル状に開口部を設けたマスクを示す図である。
[図 12]本発明に係る第 3の実施形態の有機 EL発光装置を模式的に示す図である。
[図 13]発光強度の角度依存性を表す放射パターンを示す図である。
[図 14]従来の有機 EL素子を発光面内に直列に並置配列した有機 EL発光装置を示 す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 1.第 1の実施形態
図 1は、本発明の第 1の実施形態を模式的に示す図である。
この図に示すように、有機 EL発光装置 1は、基板 100上に並置された第 1単位発 光素子 10と第 2単位発光素子 20を有する。
第 1単位発光素子 10は、基板 100上に、第 1下部電極 12、第 1有機発光層 14及 び第 1上部電極 16を、この順に積層した構造を有して 、る。
第 2単位発光素子 20は、基板 100上に、第 2下部電極 22、第 2有機発光層 24及 び第 2上部電極 26を、この順に積層した構造を有して！/、る。
第 1及び第 2下部電極 12、 22は有機発光層へ正孔を注入するための陽極、又は 有機発光層へ電子を注入するための陰極として機能する。第 1下部電極 12が陽極 のときは、第 2上部電極 26は陰極であり、第 1下部電極 12が陽極のときは、第 2上部 電極 26は陽極である。本実施形態において、第 1下部電極 12と第 2上部電極 26は 電気的に接続されている。下部電極と上部電極とは極性が異なるので、第 1単位発 光素子 10と第 2単位発光素子 20は直列に接続されている。ここで、第 1下部電極 12 と第 2上部電極 26は、接続部を介して異なる材料であってもよいし、共通の同じ材料 力 構成されてもよい。
[0023] また、第 1有機発光層 14と第 2有機発光層 24とは異なる色の発光をする。白色照 明として利用する場合には、例えば青色と黄色の組み合わせや、青緑色と赤橙色の 組合せ等を選択することが好ま ヽ。
[0024] 本実施形態の有機 EL発光装置は、第 1単位発光素子 10と第 2単位発光素子 20を N個（Nは 2以上の整数)含むことができる。このとき、図 2に示すように、隣り合う素子
の上部電極と下部電極が接続して 、る素子が N個並ぶことが好ま U、。 Nは通常 2〜 10である。
この図に示すように、基板 100上には、第 1単位発光素子 10、第 k+ 1単位発光素 子 60、第 N単位発光素子 80が並置されている。 kは 1以上 N—1以下の整数である。 第 1単位発光素子 10は、上述した通りである。
第 k+ 1単位発光素子 60は、基板 100上に、第 k+ 1下部電極 62、第 k+ 1有機発 光層 64と第 k+ 1上部電極 66を、この順に積層した構造を有している。
本実施形態において、第 k下部電極（図示せず）と第 k+ 1上部電極 66とが電気的 に接続されている。ここで、第 k下部電極と第 k+ 1上部電極 66は、接続部を介して 異なる材料であってもよ ヽし、共通の同じ材料カゝら構成されてもょ ヽ。
第 N単位発光素子 80は、基板 100上に、第 N下部電極 82、第 N有機発光層 84と 第 N上部電極 86を、この順に積層した構造を有して！/、る。
本実施形態において、第 N— 1下部電極（図示せず）と第 N上部電極 86とが電気 的に接続されている。ここで、第 N—1下部電極と第 N上部電極 86は、接続部を介し て異なる材料であってもよいし、共通の同じ材料カゝら構成されてもよい。
[0025] 第 1単位発光素子 10と第 2単位発光素子 20の配列の方法は種々ある。例えば、図 3 (A) , (B)は、第 1の実施形態による有機 EL発光装置の上面図である。この図では 、 4列 4行の素子の配列を示している。 A1〜A4が第 1単位発光素子であり、 B1〜： B 4が第 2単位発光素子である。符号 A、 Bは発光色が異なることを示す。
図 3 (A)では、 4個の単位発光素子 Al、 B2、 A3、 B4が直列接続されたユニットを 1行とし、 4行が駆動電源 Vに並列接続されている。図 3 (A)では、縦の列で見ると、 発光色 A、発光色 Bがそれぞれ縦に一列に並んでいる。図 3 (B)では、横の行と同様 、縦の列も発光色 A、 Bが交互に並んでいる。図 3 (B)に示す配列は「ダイァゴナル配 列」と呼ばれ、発光色 A、 Bの混色度が高ぐ A、 Bとを組み合わせて白色とした場合 には、白色の均一性、視認性に優れており好ましい。
[0026] また、図 4は、図 3 (B)のダイァゴナル配列の一部を拡大した図である。本実施形態 において、各単位発光素子 Al、 B2、 Bl、 A2は長方形であり、長方形の長辺方向 に直列接続されていることが好ましい。さらに、各単位発光素子の長辺の長さを H、
短辺の長さを Vとするとき、 HZVの比が 3. 5以上であることが好ましい。このようにす ることにより、直列接続する単位発光素子の数を少なくすることができ、駆動電圧を現 実的な範囲に収めることができる。より好ましくは 5以上であり、さらに好ましくは 5〜1 0である。
[0027] この点について、以下に具体的に説明する。照明やディスプレイでは、その画面サ ィズゃ用途に応じて混色距離を考慮する必要がある。混色距離とは、異なる色の発 光画素 (発光素子）が並置されているときに、画面からどこまで離れれば均一に混色 して見えるかという指標であり、例えば 12mmピッチの画素の場合の混色距離は約 5 mと言われている。例えば、正方形状対角 5インチの発光面を形成することを考える。 この発光面で混色距離を 30cm程度に抑えようとすると、異なる色を発する発光素子 のピッチとしては、 12mmZ5m X 30cm=0. 72mm以下とする必要がある。そこで 、発光単位素子を 0. 72mmの正方形状とすると、対角 5インチ（一辺 90mm)の一辺 には、 90mmZ0. 72mm= 125個の単位発光素子を並べる必要がある。本実施形 態では発光素子として有機 EL素子を用いる。有機 EL素子で実用的な明るさ (例え ば輝度として lOOOcdZm2以上）を出そうとすると、少なくとも 3V以上の電圧を要する ので、単位発光素子を 125個直列接続すると、 125個 X 3V= 375Vというように 300 V以上の電圧が必要となり現実的ではなくなる。逆に、家庭用として一般的な 100V 以下に抑えようとすると、 100VZ3V= 33個以下の直列接続数となる。この場合の 単位発光素子の直列接続方向の長さとしては、 90mmZ33個 = 2. 7mm以上の長 さとする必要がある。一方、混色距離を 30cm以下とするため、単位発光素子の短辺 としては 0. 72mm以下とする必要があり、単位発光素子の長辺と短辺の比は 3. 5程 度以上であることが好ましくなる。ここでは対角 5インチの発光面を例に説明したが、 発光面の面積に比例して混色距離を大きく設定できることを考えると、任意の大きさ の発光面において、短辺と長辺の比が 3. 5以上に設定されていることが好ましい。
[0028] さらに、本実施形態では第 1単位発光素子 10と第 2単位発光素子 20とが異なる色 の光を発する。異なる色の光を発するようにするためには、（i)有機発光層に用いる 発光材料を変える、（ii) 2色以上の発光成分を含むような有機発光層とし、カラーフィ ルタ、蛍光変換層による色調整効果を用いて異なる色を取り出す、等の方法がある。
この中で、本実施形態においては、（i)の方法、即ち、二つの単位発光素子にて異な る発光材料を用いることが好まし 、。
[0029] 本実施形態において特に好ましい形態としては、単位発光素子内部に二つの光反 射面を設け、光反射面のうちの少なくとも一つは半反射半透過性とし、有機発光層を 二つの光反射界面の間に設け、二つの光反射界面間の距離を、有機発光層が含む 発光中心の発する光の自然発光幅を狭くするように設定するという形態を挙げること 力 Sできる。尚、光反射面は少なくとも二つあればよぐ三つ以上あってもよい。
[0030] ここで、二つの光反射界面間の距離を、有機発光層が含む発光中心の発する光の 自然発光幅を狭くするように設定する方法について、発光媒体層として Alqを用い
3 た場合について具体的に説明する。
素子構成として、ガラス基板上に陽極として A1/ITO積層膜、正孔輸送層として 4, 4，一ビス（N— (1 ナフチル） N フエ-ルァミノ）ビフヱ-ル（NPD)、発光媒体層 としてトリス（8—キノリノール)アルミニウム (Alq )、電子輸送層として Alq: Li、陰極と
3
して Mg :AgZlTOを順次積層した次の素子構成を考える。ガラス (0. 7mm) /Al( 200nm) /ITO ( 1 Onm) /NPD (Xnm) /Alq (30nm) /Alq： Li ( 1 Onm) /Mg：
3
Ag ( 1 Onm) /ITO ( 1 OOnm) 0ここで、 Alと ITOの界面、及び Alq :LiとMg :Ag界面 のそれぞれが二つの光反射面を形成する。
[0031] まず、有機発光層とは、この例では、 NPD (Xnm) ZAlq ( 3 Onm) /Alq： Li (1 On
3
m)の部分である。この有機 EL素子に通電すると、有機発光層の中で NPD、 Alqと
3 もに光る可能性があるが、 Alqの方が圧倒的に発光強度は強い。有機発光層が含
3
む発光中心とは、有機発光層の中で最も強い発光強度を示す材料のことである。ま た、自然発光幅とは、発光中心となる発光材料単独で形成された薄膜、又は希薄溶 液のフォトルミネッセンススペクトルにおいて、その半値幅（FWHM=Full Width at Half Maximum)のことを言う。この自然発光幅を狭くするとは、有機 EL素子か ら取り出される発光の半値幅が、自然発光幅よりも狭くすることである。
[0032] そのためには、二つの光反射面間の距離を選択すればよい。たとえば、上記具体 例において、 NPDの膜厚 Xを、 60nmにした場合、 205nmにした場合を考える。この とき、二つの光反射面間の距離は、それぞれ 110nm、 255nmとなっている。このとき
、発光中心である Alqの自然発光幅と、 X=60nm及び 205nmとしたときの有機 EL 素子からの発光の半値幅との関係を図 5に示す。
[0033] 図 5において、 Aは発光中心である Alqの薄膜のフォトルミネッセンススペクトル、 B
3
は NPDの膜厚 X= 60nmのときの ELスペクトル、 Cは NPDの膜厚 X= 205nmのとき の ELスペクトルを表す。それぞれ最大ピーク強度で規格ィ匕したスペクトルである。こ のとき、スペクトル A、 B、 Cの半値幅 f 、 f 、 f はそれぞれ f = 120nm、 f = 74nm、 f
A B C A B
=45nmである。
c
[0034] 一方、光反射面を一つしか保有しな!、素子構成での自然発光幅と ELスペクトルの 幅との関係を見てみる。素子構成として、ガラス基板上に陽極として ITO、正孔輸送 層として NPD、発光媒体層として Alq、電子輸送層として Alq : Li、陰極として A1を
3
順次積層した次の素子構成を考える。ガラス (0. 7mm) /ITO ( 130nm) /NPD (6 Onm) /Alq (40nm) /Alq : (2011111) 7八1 (20011111)。ここでは、八1と八 ： Li
3 3 3 の界面のみが光反射面を形成する。図 6は、発光中心である Alqの薄膜のフォトルミ
3
ネッセンススペクトル (A)、有機 EL素子の ELスペクトル (A， )とを比較したグラフであ る。 ELスペクトル A，の半値幅は f = 112nmとなっている。図 6からわかるように、光
A，
反射面を一つし力保有しない場合には、各層の膜厚をどのように調整しても、自然発 光幅と ELスペクトルの半値幅には殆ど変化が見られない。
[0035] 図 7は、同一の電流密度を通電したときの、スペクトル A'、 B、 Cの強度を比較した グラフである。
図 7からわ力るように、 ELスペクトルの半値幅を自然発光幅よりも狭くすることにより
、光反射面を一つしか保有しない場合よりも最大ピーク強度が大きくなり、発光中心 の示す本来の発光色を強めることができる。
[0036] 本実施形態においては、第 1単位発光素子 10若しくは第 2単位発光素子 20、又は 両方が二つの光反射面を有し、それぞれの発光につ 、て発光幅を狭くしてもよ!、。
[0037] 2.第 2の実施形態
図 8は本発明の第 2の実施形態を示す模式図である。
この図に示すように、有機 EL発光装置 2は、第 3単位発光素子 30を有する点にお いてのみ、第 1の実施形態と異なる。即ち、有機 EL発光素子 2は、基板 100上に並
置された第 1単位発光素子 10と、第 2単位発光素子 20と、第 3単位発光素子 30とを 有する。尚、第 1単位発光素子 10及び第 2発光素子 20は、上述した実施形態 1と同 様であるので説明は省略する。
第 3単位発光素子 30は、基板 100上に、第 3下部電極 32、第 3有機発光層 34と第 3上部電極 36を、この順に積層した構造を有しており、第 2下部電極 22と第 3上部電 極 36とが電気的に接続されている。ここで、第 2下部電極 22と第 3上部電極 36は、 接続部を介して異なる材料であってもよ ヽし、共通の同じ材料カゝら構成されてもょ ヽ
[0038] 第 1、第 2、第 3の単位素子は二以上の異なる色を発する。好ましくは、 3つの単位 発光素子がそれぞれ異なる色、例えば青、緑、赤の 3原色を発する。このようにするこ とにより、青、緑、赤の 3原色をバランスよく含む白色発光光源を実現することが可能 となる。
[0039] 本実施形態の有機 EL発光装置も、第 1単位発光素子 10、第 2単位発光素子 20及 び第 3単位発光素子 30を N個（Nは 2以上の整数)含むことができる。このとき、図 2に 示すように、隣り合う素子の上部電極と下部電極が接続して 、る素子が N個並ぶこと が好ましい。
[0040] 第 1単位発光素子 10、第 2単位発光素子 20及び第 3単位発光素子 30の配列の方 法は種々ある。例えば、図 9は、第 2の実施形態の有機 EL発光装置を発光面の上面 図である。この図では、 6列 6行の素子の配列を示している。 A1〜A6が第 1単位発 光素子であり、 B1〜B6が第 2単位発光素子であり、 C1〜C6が第 3単位発光素子で ある。符号 A、 B, Cは発光色が異なることを示す。
図 9に示すように、通電方向に 3種類の単位発光素子 A、 B、 Cが直列接続されてい る。また、通電方向とは垂直の方向にも A、 B、 Cのように互いに違う色を発する画素 が並んで!/、る、 V、わゆるダイァゴナル配列であることが好まし 、。
[0041] このような有機 EL発光装置は、例えば次のようにして製造することができる。図 10 は、第 2実施形態の有機 EL発光装置を製造するための方法を模式的に示した図で ある。まず、支持基板 100上に共通の下部電極を形成する（図 10 (A) )。次に、下部 電極の材質に合った方法にてパターユングし、第 1〜第 3の単位発光素子 10, 20,
30のそれぞれの下部電極に対応するような下部電極パターン 12, 22, 32を得る（図 10 (B) )。次に、下部電極と上部電極の絶縁性を確保するための絶縁層 a, bを設け る（図 10 (C) )。絶縁層 a, bは、例えば、全面にフォトレジスト膜を形成後、露光、現像 、剥離工程を経て絶縁層 aのみを形成し、次に再度フォトレジスト膜を形成後、同様な 工程を経て絶縁層 bを形成して設けることができる。次に、第 1〜第 3の単位発光素 子 10, 20, 30のそれぞれで設計した材料、膜厚に応じて独立に有機発光層 14, 24 , 34を形成する（図 10 (D) )。ここで第 1〜第 3の単位発光素子 10, 20, 30の平面状 の配列を図 9に示すようなダイァゴナル配列とするためには、例えば、図 11に示すよ うにダイァゴナル状に開口部を設けたマスクを用意し、一行又は一列づっずらしなが ら順次蒸着工程を進めることにより実現することができる。次に、第 1〜第 3の単位発 光素子 10, 20, 30のそれぞれの上部電極 16, 26, 36を形成する（図 10 (E) )。ここ で、第 2上部電極 26は第 1下部電極 12と電気的に接続されており、第 3上部電極 36 は、第 2下部電極 22と電気的に接続されている。
[0042] 本実施形態においても、第 1、第 2及び第 3単位発光素子 10, 20, 30のいずれか 1 以上、又は全てが二つの光反射面を有し、それぞれの発光について発光幅を狭くし てもよい。
[0043] 尚、本実施形態においては、第 1、第 2及び第 3単位発光素子 10, 20, 30が 3色の 発光をする場合について説明した力 単位発光素子力 個以上並ぶときは、 4色以 上の発光が可能である。
[0044] 3.第 3の実施形態
図 12は、本発明の第 3の実施形態を示す図である。
この図に示すように、第 3の実施形態では、第 2実施形態の有機 EL発光装置おい て、各単位発光素子の上部電極よりも光取出し側に光拡散性部材 40を設けた構成 になっている。
図 13は、 Alqを発光媒体層とする先に説明した有機 EL素子において、発光強度
3
の角度依存性を表す放射パターンを示した図である。 NPD膜厚がそれぞれ 60nm、 205nmである場合の放射パターンを B、 C、光反射層が一つのみの場合の放射パタ ーンを A，としている。図 13からわ力るように、二つの光反射面を設け、かつ、 ELスぺ
タトルの半値幅を発光中心の自然発光幅よりも狭めた構成では、放射が前方 (発光 面の法線方向）へ集中する傾向があり、用途によっては、前方への集中を緩和する 必要のあることがある。その場合、光取出し側に設けた光拡散性部材の機能により、 光強度をロスすることなぐ等方的な放射パターンに緩和することができる。
[0045] 尚、上記の全ての実施形態では、 k+ 1上部電極力 ¾下部電極と接続している力 k
+ 1下部電極カ 上部電極と接続してもよ 、（見方を変えれば同じである）。
[0046] 本発明の発光装置を形成する主な部材について説明する。
1.光反射面
光反射面は、光反射層と光半透過層から形成され、好ましくは光反射性電極と光 半透過性電極から形成される。
[0047] (1)光反射層、光半透過層
光を取り出して利用するため、少なくとも一方は光の一部を透過するもの（半透過性 層）とする。材質としては、金属や有機物層よりも屈折率が大きな透明性を有する無 機化合物が利用できる。金属の場合は金属面による鏡面反射が生じ、また有機物層 よりも屈折率が大きな無機化合物の場合、その屈折率の差の大きさに応じて光反射 が生じる。少なくとも一方を半透過性にするには、これらの膜厚を小さくしたり、屈折 率の差を調整する。
[0048] (2)光反射性電極
光反射性電極が陽極である場合、有機 EL素子駆動用電源からの電圧を有機 EL 素子に供給し、かつ正孔注入層へ正孔を注入する機能が必要なため、低抵抗かつ 高い仕事関数 (例えば、 4. OeV以上)を有する、金属、合金、電気電導性化合物又 はこれらの混合物や積層体を使用することが好ましい。
具体的には、インジウムチンオキサイド (ITO)、インジウム亜鉛オキサイド (IZO)、 C ul (よう化銅）、 SnO (酸化錫）、酸化亜鉛、金、銀、白金、ノ《ラジウム、アルミニウム、
2
クロム、ニッケル等の 1種を単独で、又は 2種以上を組み合わせて使用することができ る。
[0049] 光反射性電極が陰極として機能する場合、電子注入性が良好なように、仕事関数 の小さい (例えば、 4. OeV未満)金属、合金、電気電導性化合物又はこれらの混合
物を使用することが好ま 、。
具体的には、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、リチウム、ナトリウム、セシウム
、銀等の 1種を単独で、又は 2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、これら金属と酸化アルミニウム等金属酸化物の超薄膜、リチウム、セシウム等 のアルカリ金属のハロゲンィ匕物の超薄膜も使用できる。
[0050] 光反射性電極の、素子外部に取り出す光に対する光反射率は、好ましくは 30%以 上、より好ましくは 50%以上である。
[0051] (3)光半透過電極
光半透過性電極は、光反射性電極で例示した材料のうち、例えば ITO等光透過性 の高い材料カゝらなる層と金属等の光反射性の高い材料カゝらなる薄膜層を積層したも のや、光反射性の高い材料力 なる薄膜層単層のものが使用できる。光反射性電極 が陽極であるときは、光半透過性電極は陰極となる。光反射性電極が陰極であるとき は、光半透過性電極は陽極となる。
[0052] 光反射層は、その一面から電荷を受け取り、他の面から電荷を放出する機能を有 することから、光反射性と同時に導電性のあることが必要である。そのため、光反射 層は金属膜や半導体膜であることが好ましい。この中で、青色から赤色に至る可視 光領域の広 1、範囲で高 、反射率を実現できると!、う観点で、金属膜が好ま 、。
[0053] 金属膜の反射率は、その膜厚 d、複素屈折率 n— i ' κ、表面粗さ (RMS粗さ） σで 決まる。好ましい金属膜の材料としては、複素屈折率の実部 η、虚部 Κ (光吸収係数 に相当）ともに小さいものが好ましい。具体的には、 Au, Ag, Cu, Mg, Al, Ni, Pd 及びこれらの合金等を挙げることができる。膜厚 dが薄い場合、光が透過してしまい 反射率が小さくなる。
使用する金属種の複素屈折率虚部 κの値にもよるが、光反射層の膜厚としては 5n m以上であることが好ま U 、。
また、表面粗さ σが大きい場合、光が乱反射し有機 EL素子の発光面と垂直な方向 へ反射される成分が少なくなるため、表面粗さ σとしては、 lOnm未満であることが好 ましぐ 5nm未満であることがより好ましい。
[0054] 光半透過性電極の素子外部に取り出す光に対する光透過率は、好ましくは 30%
以上、より好ましくは 50%以上である。
また、光半透過性電極の素子外部に取り出す光に対する光反射率は、好ましくは 2 0%以上、より好ましくは 40%以上である。
[0055] 2.有機発光層
有機発光層は、有機発光媒体層を含み、その他必要に応じて、正孔輸送層、電子 輸送層等を含む。
[0056] (A)青色系発光層
青系発光層はホスト材料と青色系ドーパントを含む。
ホスト材料は、スチリル誘導体、アントラセン誘導体又は芳香族ァミンであることが好 ましい。スチリル誘導体は、ジスチリル誘導体、トリスチリル誘導体、テトラスチリル誘 導体及びスチリルアミン誘導体の中力 選ばれる少なくとも一種類であることが特に 好ましい。アントラセン誘導体は、非対称アントラセン系化合物であることが好ましい。 芳香族ァミンは、芳香族置換された窒素原子を 2〜4個有する化合物であることが好 ましぐ芳香族置換された窒素原子を 2〜4個有し、かつァルケ-ル基を少なくとも一 つ有する化合物が特に好まし 、。
上述の化合物は具体的に特願 2004 - 042694に記載されて！、る。
[0057] 青色系ドーパントとしては、青色系ドーパントは、スチリルァミン、ァミン置換スチリル 化合物、ァミン置換縮合芳香族環及び縮合芳香族環含有化合物の中から選ばれる 少なくとも一種類であることが好ましい。そのとき、青色系ドーパントは異なる複数の 化合物から構成されて 、てもよ 、。上記スチリルァミン及びアミン置換スチリルイ匕合物 としては、例えば下記式（1) , (2)で示される化合物が、上記縮合芳香族環含有化合 物としては、例えば下記式（3)で示される化合物が挙げられる。
[0058] [化 1]
〔式中、 Ar3、 Ar4及び Ar5は、それぞれ独立に、炭素原子数 6〜40の置換もしくは無 置換の芳香族基を示し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含み、 pは 1〜3
の整数を示す。〕
[0060] [化 2]
[0061] 〔式中、 Ar6及び Ar7は、それぞれ独立に、炭素原子数 6〜30のァリーレン基、 E1及 ひ Έ2は、それぞれ独立に、炭素原子数 6〜30のァリール基もしくはアルキル基、水 素原子又はシァノ基を示し、 qは 1〜3の整数を示す。 U及び Z又は Vはアミノ基を含 む置換基であり、該ァミノ基がァリールアミノ基であると好ましい。〕
[0062] [化 3]
(八 (3)
[0063] 〔式中、 Aは炭素原子数 1〜16のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素原子数 6〜 30の置換もしくは未置換のァリール基、炭素原子数 6〜30の置換もしくは未置換の アルキルアミノ基、又は炭素原子数 6〜30の置換もしくは未置換のァリールアミノ基、 Bは炭素原子数 10〜40の縮合芳香族環基を示し、 rは 1〜4の整数を示す。〕
[0064] (B)緑色系発光層
緑色系発光層はホスト材料と緑色系ドーパントを含む。
ホスト材料としては、青色系発光層で使用するホスト材料と同一のものを使用するこ とが好ましい。
[0065] ドーパントとしては、特に制限はないが、例えばヨーロッパ公開特許第 0281381号 公報、公開公報 2003— 249372号公報等に開示されているクマリン誘導体や、置 換アントラセン構造とァミン構造が連結した芳香族ァミン誘導体等を用いることができ る。
[0066] (C)橙色〜赤色系発光層
橙色〜赤色系発光層はホスト材料と橙色〜赤色系ドーパントを含む。
ホスト材料としては、青色系発光層で使用するホスト材料と同一のものを使用するこ とが好ましい。
[0067] ドーパントとしては、少なくとも一つのフルオランテン骨格又はペリレン骨格を有する
蛍光性ィ匕合物が使用でき、例えば下記式
[化 4]
[0069] 〔式中、 X21〜X24は、それぞれ独立に、炭素原子数 1〜20のアルキル基、置換もしく は無置換の炭素原子数 6〜30のァリール基であり、 X21と X22及び/又は X23と X24は 、炭素—炭素結合又は— O—、—S—を介して結合していてもよい。 x25〜x36は、水 素原子、直鎖、分岐もしくは環状の炭素原子数 1〜20のアルキル基、直鎖、分岐もし くは環状の炭素原子数 1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6 〜30のァリール基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6〜30のァリールォキシ基、 置換もしくは無置換の炭素原子数 6〜30のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の 炭素原子数 1〜30のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 7〜30の ァリールアルキルアミノ基又は置換もしくは無置換炭素原子数 8〜30のァルケ-ル 基であり、隣接する置換基及び x25〜x36は結合して環状構造を形成していてもよい 。各式中の置換基 x25〜x36の少なくとも一つがァミン又はァルケ-ル基を含有すると 好ましい。〕
[0070] 3.光拡散部材
二つの光反射面を設け、かつ、 ELスペクトルの半値幅を発光中心の自然発光幅よ りも狭めた構成では、放射が前方 (発光面の法線方向）へ集中する傾向がある。光拡 散性部材は、このような前方への集中を緩和する機能を有していればよぐ公知の部 材を用いることができる。例えば次のような部材を用いることができる。
1)可視光波長と同程度の粒径のビーズ (材質は透明であれば何でもよ!、）を基板表 面に配列した部材
2)数十ミクロンピッチのマイクロレンズアレイ。マイクロレンズの形状としては、円錐、 三角錐、四角錐等を選択することができる。
3)低屈折率のシリカエア口ゲルを層状に形成した部材
[実施例]
[0071] 実施例 1
厚み 0. 7mmのガラス基板上に、青色を発する第 1単位発光素子、緑色を発する 第 2単位発光素子、及び赤色を発する第 3単位発光素子を平面に配置した有機 EL 発光装置を作製した。発光画面のサイズは 45mm角の正方形であり、単位発光素子 の発光面の大きさは、図 4において、 H = 2. Omm、 V=0. 4mm、 h=0. 25mm, v =0. 1mmである。即ち、単位発光素子は、 H = 2. Ommの長辺方向に 20個直列接 続されている。
[0072] 尚、素子に使用した化合物の構造を以下に示す。
[化 5]
RD [下部電極基板の作製]
厚み 0. 7mmのガラス支持基板上に、密着層として ITOをスパッタリングにより 100 nmの厚みになるように成膜した。その後、 Agをスパッタリングにより 150nmの厚みに なるように成膜し、さらに ITOをスパッタリングにより lOnmの厚みになるように成膜し た。横方向のライン Zスペース = 2. 15/0. 10、縦方向のライン Zスペース =0. 42 /0. 08となるように、フォトリソ法により下部電極をパターユングした。さらにアタリレ
ート系レジスト (V259PA、新日鐡ィ匕学製）をスピンコートしたのち、下部電極パター ンのエッジを覆うようなフォトマスクを介して紫外線露光.現像処理し、さらに 180°Cの 条件でベータ処理して、絶縁膜を有する下部電極基板を作製した。
[0074] [真空蒸着装置の準備]
この下部電極基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行つた後、 U Vオゾン洗浄を 30分行った。洗浄後の下部電極付き基板を真空蒸着装置の基板ホ ルダ一に装着した。
[0075] 尚、予め、それぞれのモリブデン製の加熱ボートに、正孔輸送材料として HTを、発 光媒体層のホスト材料として BHを、青色発光材料として BDを、緑色発光材料として GDを、赤色発光材料として RDを、バッファ一層材料として LiFを、光半透過半反射 材料として Mg及び Agを、それぞれ装着し、さら〖こ、光透過性電極として、 ITOターゲ ットを別のスパッタリング装置に装着した。
[0076] [第 1単位発光素子の作製]
まず、正孔輸送層として機能する HT膜を 130nm成膜した。 HT膜の成膜に続けて 、青色発光層として、化合物 BHと化合物 BDを 30 : 1. 5の膜厚比となるように膜厚 30 nmで共蒸着した。この膜上に電子輸送層として、 Alq膜を膜厚 2 Onmで成膜した。
3
その後、ノ ッファー層として LiFを膜厚 lnmで蒸着し、この膜上に光半透過半反射層 として機能する Mg :Ag膜を、 Mgと Agの成膜速度比を 9 : 1として lOnm蒸着し、さら に光透過性電極として機能する ITOを lOOnmの厚みで成膜した。
[0077] [第 2単位発光素子の作製]
まず、正孔輸送層として機能する HT膜を 170nm成膜した。 HT膜の成膜に続けて 、緑色発光層として、化合物 BHと化合物 GDを 30 : 0. 4の膜厚比となるように膜厚 3 Onmで共蒸着した。この膜上に電子輸送層として、 Alq膜を膜厚 20nmで成膜した
3
。その後、ノ ッファー層として LiFを膜厚 lnmで蒸着し、この膜上に光半透過半反射 層として機能する Mg :Ag膜を、 Mgと Agの成膜速度比を 9 : 1として lOnm蒸着し、さ らに光透過性電極として機能する ITOを第 1単位発光素子の下部電極と接続させて lOOnmの厚みで成膜した。
[0078] [第 3単位発光素子の作製]
まず、正孔輸送層として機能する HT膜を 60nm成膜した。 HT膜の成膜に続けて、 緑色発光層として、化合物 BHと化合物 RDを 30 : 1. 5の膜厚比となるように膜厚 30η mで共蒸着した。この膜上に電子輸送層として、 Alq膜を膜厚 20nmで成膜した。そ
3
の後、ノ ッファー層として LiFを膜厚 lnmで蒸着し、この膜上に光半透過半反射層と して機能する Mg :Ag膜を、 Mgと Agの成膜速度比を 9 : 1として lOnm蒸着し、さらに 光透過性電極として機能する ITOを第 2単位発光素子の下部電極と接続させて 100 nmの厚みで成膜した。以上のようにして、有機 EL発光装置を得た。
[0079] [有機 EL発光装置の評価]
この端子部に、電流を通電したところ全面が発光した。明るさが lOOOcdZm2となる ように調節したときの、各単位発光素子に流れる電流密度は 7. 9mAZcm2であり、 全体の駆動電圧は 8 IVであった。色度は、 (0. 314、 0. 356)という白色光であり、 電流効率は 17. 8cdZA、電力効率は 13. 91mZWであった。
産業上の利用可能性
[0080] 本発明の有機 EL発光装置は、液晶ディスプレイのバックライトや装飾用照明、室内 用一般照明等に用いることができる。
Claims
[1] 第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在した第 1単位発光素子と、 前記第 1上部電極と電気的に接続されたか、又は前記第 1上部電極と同一材料で ある第 2下部電極と第 2上部電極にて第 2有機発光層を介在した第 2単位発光素子 が平面上並置されており、
前記第 1及び第 2の単位発光素子が異なる発光色を示す有機エレクト口ルミネッセ ンス発光装置。
[2] 第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在した第 1単位発光素子と、 前記第 1上部電極と電気的に接続されたか、又は前記第 1上部電極と同一材料で ある第 2下部電極と第 2上部電極にて第 2有機発光層を介在した第 2単位発光素子と 前記第 2上部電極と電気的に接続されたか、又は前記第 2上部電極と同一材料で ある第 3下部電極と第 3上部電極にて第 3有機発光層を介在した第 3単位発光素子 が平面上並置されており、
前記第 1、第 2及び第 3の単位発光素子が少なくとも 2以上の異なる発光色を示す 有機エレクト口ルミネッセンス発光装置。
[3] Nを 2以上の整数とし、 kを 1以上 N—1以下の整数とするとき、
第 1下部電極と第 1上部電極にて第 1有機発光層を介在した第 1単位発光素子と、 第 k上部電極と電気的に接続されたか、又は第 k上部電極と同一材料である第 k+
1下部電極と第 k+ 1上部電極にて第 k+ 1有機発光層を介在した第 k+ 1単位発光 素子と、
第 N— 1上部電極と電気的に接続されたか、又は第 N— 1上部電極と同一材料で ある第 N下部電極と第 N上部電極にて第 N有機発光層を介在した第 N単位発光素 子とからなる N個の単位発光素子が平面上並置されており、
前記 N個の単位発光素子が 2以上の異なる発光色を示す有機エレクト口ルミネッセ ンス発光装置。
[4] 少なくとも 1つの単位発光素子が二つの光反射面を保有し、
前記光反射面のうちの少なくとも一つは半反射半透過性を有し、
前記有機発光層が二つの光反射界面の間に位置し、
二つの光反射界面間の距離が、有機発光層が含む発光中心の発する光の自然発 光幅を狭くするように設定されて 、る、請求項 1〜3の 、ずれか一項記載の有機エレ タトロルミネッセンス発光装置。
[5] 前記単位発光素子の発光面の形状が縦横の長さの比が 3. 5以上の長方形からな り、
隣接する二つの単位発光素子が、長方形の長手方向で電気的に接続されており、 単位発光素子の配列が、ダイァゴナル配列である、請求項 1〜4のいずれか一項 記載の有機エレクト口ルミネッセンス発光装置。
[6] 光取出し側に光拡散性部材を有する、請求項 1〜5のいずれか一項記載の有機ェ レクト口ルミネッセンス発光装置。
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