WO2013186917A1 - 有機エレクトロルミネッセンスデバイス - Google Patents

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WO2013186917A1
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light
translucent
bank
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黒田　和男
秀雄 工藤
浩 大畑
敏治 内田
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パイオニア株式会社
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    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K50/80—Constructional details
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    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) including at least one organic electroluminescence element.
  • An organic electroluminescent element is configured by, for example, sequentially laminating an organic layer including an anode, a light emitting layer, and a cathode on a transparent glass substrate, and electroluminescence (hereinafter referred to as EL) by current injection from the anode and the cathode to the organic layer.
  • EL electroluminescence
  • Light-emitting element that expresses The emitted light from the light emitting layer is taken out through the transparent electrode and the substrate by making the electrode on the substrate side transparent. However, since a part of the emitted light from the light emitting layer is trapped and extinguished by total reflection between the transparent electrode-glass interface and between the glass-air interface, about 20% of the light emitted from the light emitting layer is about 20%. Only light can be taken out.
  • the organic EL light emitting segment is made to correspond to the liquid crystal cell
  • the non-light emitting portion is made to correspond to the non-display portion between the liquid crystal cells
  • the reflection plate is made to correspond to the non-light emitting portion of the non-display portion.
  • Patent Document 2 discloses a display device using a light-emitting element in which a structure that changes the angle of light from an organic light-emitting layer is formed in a glass substrate to increase the emission efficiency of light emission.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which a reflecting surface is provided on the bank slope on the light extraction side and the light extraction efficiency is improved by changing the angle of light from the light emitting layer side.
  • the organic EL device of the present invention is an organic EL device having a translucent substrate and at least one organic EL element carried on the translucent substrate,
  • the organic EL element includes an organic layer including at least one insulating bank disposed on the light-transmitting substrate, a light-transmitting electrode in contact with the bank, and a light-emitting layer formed on the light-transmitting electrode.
  • FIG. 1 is a plan view of an organic EL device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing a laminated structure of the light emitting portion of the organic EL device shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the organic EL device of FIG.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a reflective film portion of the organic EL device of FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to one modification.
  • FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 1 is a plan view of an organic EL device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 8 is a partially enlarged sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 11 is a partial enlarged cross-sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 12 is a partially enlarged sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view showing a bank portion of an organic EL device according to another modification.
  • an organic EL device OELD includes a plurality of organic EL elements separated by a plurality of banks BK on a light-transmitting flat substrate 1 such as glass or resin, that is, a rectangular light emitting portion extending in the y direction.
  • the plurality of organic EL elements are juxtaposed in parallel, and include, for example, organic EL elements having different emission colors of red light emission R, green light emission G, and blue light emission B.
  • the organic EL elements of RGB emission colors are arranged as a set in the x direction for each set.
  • each of the organic EL elements of the organic EL device includes a translucent electrode 2, a metal bus line MBL, an organic layer 3 including a light emitting layer, and a reflective electrode 4 on a substrate 1 between banks BK.
  • This organic EL device is a so-called bottom emission type organic EL panel that takes out light generated in the organic layer 3 from the surface of the substrate 1 by applying a voltage between the translucent electrode 2 and the reflective electrode 4.
  • the organic EL element has a reflective film DRS between the bank BK and the translucent substrate 1. The reflection film DRS can reduce the ingress of reflected light from the substrate 1 to the bank BK.
  • the plurality of translucent electrodes 2 constituting the anode each have a band shape, extend along the y direction on the substrate 1, and are juxtaposed in parallel with each other at a constant interval in the x direction.
  • a bus line MBL for supplying a power supply voltage to the translucent electrode 2 is formed extending along the y direction.
  • a bank BK is formed extending along the y direction so as to cover them.
  • the bank BK is made of a dielectric material such as optical glass or optical resin.
  • rectangular openings each extending in the y direction are formed.
  • An organic layer 3 is disposed in each of the openings. The organic layer 3 is juxtaposed in a state of being separated from each other by the bank BK, and partitions a plurality of light emitting regions separated by the bank BK.
  • the bank BK is covered with at least a part of the reflective electrode 4.
  • the reflection film DRS between the bank BK and the translucent substrate 1 is formed so as to face only the bank BK as viewed from the translucent substrate 1 and extend in a band shape along the y direction.
  • the material of the reflective film DRS preferably includes a metal having a high reflectance, and for example, an appropriate metal such as aluminum or silver or an alloy thereof is used.
  • a hole injection layer 3a, a hole transport layer 3b, a light emitting layer 3c, an electron transport layer 3d, and an electron is laminated in order.
  • the organic layer 3 sandwiched between the translucent electrode 2 and the reflective electrode 4 is a light emitting laminated body, and is not limited to these laminated structures.
  • a hole blocking layer between the light emitting layer 3c and the electron transporting layer 3d (
  • a layered structure including at least a light emitting layer or a charge transport layer that can also be used may be used.
  • the organic layer 3 may be configured by omitting the hole transport layer 3b, the hole injection layer 3a, or the hole injection layer 3a and the electron transport layer 3d from the stacked structure. May be.
  • any known light emitting material such as a fluorescent material or a phosphorescent material can be applied.
  • Examples of fluorescent materials that emit blue light include naphthalene, perylene, and pyrene.
  • fluorescent materials that give green light emission include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and aluminum complexes such as Alq3 (tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum).
  • Examples of fluorescent materials that give yellow light include rubrene derivatives.
  • Examples of fluorescent materials that give red light emission include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, and the like.
  • Examples of the phosphorescent material include iridium, platinum, ruthenium, rhodium, and palladium complex compounds. Specific examples of the phosphorescent material include tris (2-phenylpyridine) iridium (so-called Ir (ppy) 3), tris (2-phenylpyridine) ruthenium, and the like.
  • the organic layers 3 that emit red, green, and blue emission colors are repeatedly arranged in parallel, and red, green, and blue light are arbitrarily emitted from the surface of the substrate 1 that serves as a light extraction surface. Light that is mixed in proportion and recognized as a single emission color is emitted.
  • Known methods for forming the organic layer 3 include dry coating methods such as sputtering and vacuum deposition, and wet coating methods such as screen printing, spraying, ink jetting, spin coating, gravure printing, and roll coater. ing.
  • dry coating methods such as sputtering and vacuum deposition
  • wet coating methods such as screen printing, spraying, ink jetting, spin coating, gravure printing, and roll coater.
  • the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer are uniformly formed by a wet coating method
  • the electron transport layer and the electron injection layer are sequentially formed uniformly by a dry coating method.
  • a film may be formed.
  • all the functional layers may be sequentially formed in a uniform film thickness by a wet coating method.
  • the anode translucent electrode 2 for supplying holes to the functional layers up to the light emitting layer 3c is ITO (Indium-tin-oxide), ZnO, ZnO—Al 2 O 3 (so-called AZO), In 2 O 3 ⁇ It may be composed of ZnO (so-called IZO), SnO 2 —Sb 2 O 3 (so-called ATO), RuO 2 or the like. Furthermore, for the translucent electrode 2, it is preferable to select a material having a transmittance of at least 10% at the emission wavelength obtained from the light emitting layer.
  • the translucent electrode 2 usually has a single-layer structure, but it can also have a laminated structure made of a plurality of materials if desired.
  • the cathode reflective electrode 4 that supplies electrons to the functional layers up to the light emitting layer 3c is not limited, and for example, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, and platinum are used. In addition, these materials may be used only by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
  • the material of the reflective electrode 4 preferably includes a metal having a low work function in order to efficiently inject electrons.
  • a suitable metal such as tin, magnesium, indium, calcium, aluminum, silver, or an alloy thereof may be used. Used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, and aluminum-lithium alloy.
  • the silver thin film with a thickness of 20 nm of the reflective electrode 4 has a transmittance of 50%.
  • An Al film having a thickness of 10 nm as the metal thin film has a transmittance of 50%.
  • the 20 nm-thick MgAg alloy film as the metal thin film has a transmittance of 50%.
  • electroconductivity can be ensured if the lower limit of the film thickness is 5 nm.
  • the reflective electrode 4 can be formed as a single layer film or a multilayer film on the organic layer 3 by sputtering or vacuum deposition.
  • the refractive index of the organic layer 3 is the translucent electrode. It is assumed that the refractive index is equal to or less than the refractive index of 2.
  • Light of 41.8 or higher is totally reflected, and light of less than ⁇ 41.8 degrees is emitted from the glass substrate 1.
  • the totally reflected light L1 returns to each interface at the same angle, but also returns to the bank BK where no light is emitted around the light emitting portion of the organic EL device.
  • the direction of the light L1 entering the bank BK is less than the second critical angle by specular reflection.
  • a reflective film DRS that changes in various directions including the interface direction is provided. Therefore, it is preferable that the reflective film DRS has at least one mirror surface inclined with respect to the main surface of the translucent substrate 1.
  • Such a mirror surface may be a conical concave surface or a pyramidal concave surface.
  • the reflection film DRS is provided so that the light totally reflected at the interface between the light extraction side translucent substrate 1 and the air layer outside thereof is not absorbed by the bank BK of the non-light emitting portion.
  • the reflective film DRS is provided at the interface between the translucent electrode 2 and the translucent substrate 1.
  • each of the inclined surfaces which are mirror surfaces of the reflective film DRS has an inclination angle of about arcsin (n1 / n2) degrees or less from the interface normal.
  • the reflective film DRS is formed by processing the translucent substrate 1. For example, in the case of forming on a flat surface of the translucent substrate 1, a transparent material having a refractive index substantially equal to that of the translucent substrate 1 is prepared, and a mask having an array of a plurality of minute through openings is used.
  • a reflective film DRS can be formed by previously forming a transparent convex structure having a slope by depositing a transparent material through a mask opening and depositing a metal on the transparent convex structure to a thickness of about 100 nm.
  • the reflective film DRS can be formed by depositing a metal to about 100 nm.
  • the thickness of the reflective film DRS is such that metal reflection can be obtained.
  • the reflective film DRS is formed to have an uneven shape including an inclined surface, but the reflective film DRS can also be configured as a flat reflective surface parallel to the translucent substrate 1.
  • [Modification] 6 to 13 show banks of organic EL devices according to modified examples.
  • symbol as the said Example is the same as that of the organic EL device of the said Example, those description is abbreviate
  • FIGS. 6 to 11 show the reflective film DRS as a flat reflective surface parallel to the translucent substrate 1, it may be configured as an uneven shape including a slope instead.
  • FIG. 6 shows an organic EL device in which the reflective film DRS is disposed on the glass substrate 1 and divided into two along the extension direction by the slits.
  • the slit is provided in order to prevent a short circuit between adjacent light emitting units, that is, a short circuit between the translucent electrodes 2 via the reflective film DRS.
  • FIG. 7 shows an organic EL device in which the reflective film DRS is disposed on the glass substrate 1 and is formed across the width of the bank BK between the adjacent translucent electrodes 2.
  • An insulating film is provided between one of the translucent electrodes 2. The insulating film is provided in order to prevent a short circuit through the reflective film DRS between the adjacent translucent electrodes 2.
  • the organic EL device shown in FIGS. 8 and 9 is an organic EL device having the same configuration as that in FIGS. 6 and 7 except that the reflective film DRS is formed in the recess on the glass substrate 1 side.
  • the reflective film combined bus line MBL ⁇ b> 2 is arranged across the adjacent translucent electrodes 2 and the glass substrate 1 therebetween, and is formed across the width of the bank BK between the adjacent translucent electrodes 2.
  • the organic EL device is shown.
  • An insulating film is provided between one of the translucent electrodes 2. The insulating film is provided in order to prevent a short circuit between the adjacent translucent electrodes 2 via the reflective film / bus line MBL2.
  • the reflective film combined bus line MBL2 is arranged over the width of the bank BK on the translucent electrode 2 common to the adjacent light emitting portions, and the light emitting portion extends in the light emitting portion adjacent to the reflective electrode 4 by the slit. Is shown in the organic EL device divided along. The slit of the reflective electrode 4 is provided to prevent a short circuit between adjacent light emitting portions.
  • the organic EL device shown in FIGS. 12 and 13 is an organic EL device having the same configuration as that in FIGS. 10 and 11 except that the reflective film combined bus line MBL2 is formed in the recess on the glass substrate 1 side.
  • the reflective film / bus line MBL2 requires a slit or an insulating film on one side, but can be easily manufactured because of its simple structure.
  • a quartz or glass plate, a metal plate or metal foil, a bent resin substrate, a plastic film, a sheet, or the like is used as the translucent substrate 1.
  • a glass plate or a transparent plate made of a synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, or polysulfone is preferable.
  • a synthetic resin substrate it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic EL device may be deteriorated by outside air that has passed through the substrate, which is not preferable. Therefore, a method of securing a gas barrier property by providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate is also a preferable method.
  • a light extraction film (not shown) may be attached to the outer surface of the substrate 1 so as to cover the light emitting portion.
  • the organic layer is a light emitting laminate, but the light emitting laminate can also be configured by laminating inorganic material films.

Abstract

　有機ＥＬデバイスは、透光性基板上に配置された少なくとも１つの絶縁性のバンクと、バンクに接する透光性電極と、透光性電極上に形成された有機層と、有機層上に形成された反射電極と、を含む。バンクと透光性基板との間に反射膜を有する。

Description

有機エレクトロルミネッセンスデバイス
　本発明は、少なくとも１つの有機エレクトロルミネッセンス素子を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイス（以下、有機ＥＬデバイスと称する）に関する。
　有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば、透明ガラス基板上に陽極、発光層を含む有機層及び陰極を順次積層して構成され、陽極及び陰極から有機層への電流注入により、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと称する）を発現する発光素子である。発光層からの発光光は基板側の電極を透明とすることによりこの透明電極と基板を介して取り出される。ところが、発光層からの発光光の一部は透明電極－ガラス界面間及びガラス－空気界面間での全反射により閉じ込められて消衰する故に、発光層からの発光光のうち約２０％程度の光しか外部に取り出すことができない。
　特許文献１は、有機ＥＬ発光セグメントを液晶セルに対応させ、非発光部分を液晶セルの間の非表示部に対応させ、さらに、非表示部の非発光部分に反射板を対応させて発光効率を改善させた液晶用バックライトを開示している。
　特許文献２は、有機発光層からの光の角度を変える構造物をガラス基板中に形成して発光の放射効率を高めた発光素子を用いた表示装置を開示している。
　特許文献３は、光取り出し側のバンク斜面に反射面を設け、発光層側からの光の角度を変えて光取り出し効率を高めた技術を開示している。
特開２００３－１０７４７３号公報 特開平１０－１８９２５１号公報 特開２００４－１９９９５２号公報
　上記の特許文献に記載の技術において、いずれもガラス基板内のガラス－空気界面などの間で全反射により閉じ込められる発光層からの光の取り出しについては考慮されておらず、閉じ込められた光が基板内で減衰してしまうという問題があった。
　そこで、本発明では、透明基板内で閉じ込められた光の取り出し効率を高めることができる有機ＥＬデバイスを提供することが課題の一例としてあげられる。
　本発明の有機ＥＬデバイスは、透光性基板と前記透光性基板上に担持された少なくとも１つの有機ＥＬ素子とを有する有機ＥＬデバイスであって、
　前記有機ＥＬ素子は、前記透光性基板上に配置された少なくとも１つの絶縁性のバンクと、前記バンクに接する透光性電極と、前記透光性電極上に形成され発光層を含む有機層と、前記有機層上に形成された反射電極と、を含み、
　前記バンクと前記透光性基板との間に反射膜を有することを特徴とする。
図１は本発明の実施例の有機ＥＬデバイスの平面図である。 図２は図１中のＣ－Ｃ線に沿った断面図である。 図３は図１に示す有機ＥＬデバイスの発光部の積層構成を模式的に示す概略断面図である。 図４は図１の有機ＥＬデバイスの一部の拡大断面図である。 図５は図４の有機ＥＬデバイスの反射膜の部分を示す部分拡大断面図である。 図６は１つの変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図７は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図８は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図９は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図１０は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図１１は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図１２は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。 図１３は他の変形例の有機ＥＬデバイスのバンクの部分を示す部分拡大断面図である。
　以下に本発明による実施例を図面を参照しつつ説明する。
　図１において、有機ＥＬデバイスＯＥＬＤは、ガラスや樹脂などの光透過性平板の基板１上に複数のバンクＢＫによって区切られた複数の有機ＥＬ素子、すなわち、ｙ方向に伸長する長方形の発光部を含んでいる。複数の有機ＥＬ素子は平行に並置され、例えば、赤色発光Ｒ、緑色発光Ｇ及び青色発光Ｂの互いに異なる発光色の有機ＥＬ素子を含んでいる。ＲＧＢ発光色の有機ＥＬ素子を一組としてｘ方向に組毎に並べられている。
　図２に示すように、有機ＥＬデバイスの有機ＥＬ素子の各々は、バンクＢＫ間の基板１上に、透光性電極２、金属のバスラインＭＢＬ、発光層を含む有機層３、反射電極４が積層されて構成される。この有機ＥＬデバイスは、透光性電極２と反射電極４との間に電圧を印加することにより有機層３において生成される光を基板１の表面から取り出す所謂ボトムエミッション型の有機ＥＬパネルである。さらに、有機ＥＬ素子は、バンクＢＫと透光性基板１との間に反射膜ＤＲＳを有する。反射膜ＤＲＳにより基板１からバンクＢＫへの反射光の進入を軽減することができる。
　陽極を構成する複数の透光性電極２は、それぞれ帯状をなしており、基板１上においてｙ方向に沿って伸長し、互いに一定間隔おいてｘ方向に平行に並置されている。
　透光性電極２の各々の端側上には、透光性電極２に電源電圧を供給する為のバスラインＭＢＬがｙ方向に沿って伸長して形成されている。
　基板１及び透光性電極２のバスラインＭＢＬ上にはこれらを覆うようにバンクＢＫがｙ方向に沿って伸長して形成されている。バンクＢＫは例えば光学ガラスや光学樹脂などの誘電体材料から形成される。バンクＢＫには、各々がｙ方向に伸張する長方形の開口部が形成されている。開口部の各々に有機層３が配置されている。有機層３は、バンクＢＫによって互いに隔てられた状態で並置されて、バンクＢＫによって隔てられた複数の発光領域を区画している。バンクＢＫは反射電極４の少なくとも一部分により覆われている。
　バンクＢＫと透光性基板１との間の反射膜ＤＲＳは、透光性基板１から見てバンクＢＫ毎にこれのみに対向しｙ方向に沿って帯状に伸長して形成されている。反射膜ＤＲＳの材料としては、反射率の高い金属が含まれること好ましく、例えば、アルミニウム、銀などの適当な金属又はそれらの合金が用いられる。
　バンクＢＫの各開口部内における透光性電極２上には、図３に示すように、有機層３として、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅが順に積層されている。透光性電極２と反射電極４の間に挟持有機層３は発光積層体であり、これら積層構成に限定されることなく、例えば発光層３ｃと電子輸送層３ｄの間に正孔阻止層（図示せず）を追加するなど、少なくとも発光層を含み、或いは兼用できる電荷輸送層を含む積層構成であってもよい。有機層３は、上記積層構造から正孔輸送層３ｂを省いて構成しても、正孔注入層３ａを省いて構成しても、正孔注入層３ａと電子輸送層３ｄを省いて構成してもよい。
　例えば、発光層３ｃの発光材料としては、例えば、蛍光材料や燐光材料など、任意の公知の発光材料が適用可能である。
　青色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレンなどが挙げられる。緑色発光を与える蛍光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌｑ３(tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum) などのアルミニウム錯体などが挙げられる。黄色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ルブレン誘導体などが挙げられる。赤色発光を与える蛍光材料としては、例えば、ＤＣＭ（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体などが挙げられる。燐光材料としては、例えば、イリジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウムの錯体化合物などが挙げられる。燐光材料として、具体的には、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（所謂、Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（２－フェニルピリジン）ルテニウムなどが挙げられる。
　このように、赤、緑、青の発光色をそれぞれ発する有機層３は、平行に繰り返し配置されており、光取り出し面となる基板１の表面からは、赤、緑、青の光が任意の割合で混色されて単一の発光色として認識される光が放出される。
　有機層３を成膜する手法として、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式塗布法や、スクリーン印刷、スプレー法、インクジェット法、スピンコート法、グラビア印刷、ロールコータ法などの湿式塗布法が知られている。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層を湿式塗布法で膜厚を均一に成膜して、電子輸送層及び電子注入層を、それぞれ乾式塗布法で膜厚を均一に順次成膜してもよい。また、すべての機能層を湿式塗布法で膜厚を均一に順次成膜してもよい。
　発光層３ｃまでの機能層に正孔を供給する陽極の透光性電極２は、ＩＴＯ(Indium-tin-oxide)やＺｎＯ、ＺｎＯ－Ａｌ２Ｏ３（所謂、ＡＺＯ）、Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ（所謂、ＩＺＯ）、ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３（所謂、ＡＴＯ）、ＲｕＯ２などにより構成され得る。さらに、透光性電極２は、発光層から得られる発光波長において少なくとも１０％以上の透過率を持つ材料を選択することが好ましい。
　透光性電極２は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。
　発光層３ｃまでの機能層に電子を供給する陰極の反射電極４には、限定されないが、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金などの金属が使われる。なお、これらの材料は、１種のみで用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
　反射電極４の材料としては、効率良く電子注入を行う為に仕事関数の低い金属が含まれること好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀などの適当な金属又はそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、アルミニウム－リチウム合金などの低仕事関数合金電極が挙げられる。反射電極４の膜厚２０ｎｍの銀薄膜は透過率５０％を有する。同金属薄膜としての膜厚１０ｎｍのＡｌ膜は透過率５０％を有する。同金属薄膜としての膜厚２０ｎｍのＭｇＡｇ合金膜は透過率５０％を有する。なお、金属薄膜で反射電極４を構成する場合、その膜厚の下限値は５ｎｍあれば導電性を確保することができる。
　反射電極４はスパッタ法や真空蒸着法などにより有機層３上に、単層膜、又は多層膜として形成され得る。
　この有機ＥＬデバイスにおいては、有機層３は透光性電極２及び反射電極４の間に接して挟持されている故に、透光性電極２と反射電極４とを介して有機層３に駆動電圧が印加されることにより、有機層３内の発光層３ｃにおいて生成された光は透光性電極２を通過して、さらに反射電極４で反射した後に透光性電極２を通過して透光性基板１の表面から取り出される。
　［有機ＥＬデバイスの動作］
　次に、図４を用いて、上記の有機ＥＬデバイスの動作を説明する。
　図４に示す有機ＥＬデバイスにおいて、ガラス基板１の屈折率をｎ１＝１．５とし、透光性電極２の屈折率をｎ２＝１．８とし、有機層３の屈折率は透光性電極２の屈折率に同等以下であるものとして説明する。
　図４に示すように、発光層３ｃから出た光は透光性電極２（ｎ２＝１．８）を通過する。透光性電極２とガラス基板１（ｎ１＝１．５）との屈折率の差がある故に、ここでは第１臨界角がθｃ＝ａｒｃｓｉｎ（１．５／１．８）であるので入射角±５６．４４度以上の光は全反射し、±５６．４４度未満の光はガラス基板１へ入る。
　ガラス基板１から外部の空気層（屈折率ｎ＝１．０）においても全反射が生じ、ここでは第２臨界角がθｃ＝ａｒｃｓｉｎ（１．０／１．５）であるので、入射角±４１．８以上の光は全反射し、±４１．８度未満の光はガラス基板１から放射される。
　したがって、ガラス基板１の空気層界面では、入射角±４１．８以上の光Ｌ１はガラス基板１の空気層界面と反射電極間に閉じこめられる。
　全反射した光Ｌ１は同じ角度で各界面に戻るが、有機ＥＬデバイスの発光部周りの発光しない場所のバンクＢＫにも戻る。従来では反射した光Ｌ１がバンクＢＫに入ると多くが吸収されるため光の取り出し効率が落ちるが、本実施例ではバンクＢＫに入る光Ｌ１の向きを鏡面反射により第２臨界角未満で空気層界面方向も含めて様々な方向に変える反射膜ＤＲＳを設けている。よって、反射膜ＤＲＳは透光性基板１の主面に対して傾斜する少なくとも１つの鏡面を有することが好ましい。かかる鏡面は円錐凹面や角錐凹面などであってもよい。これにより、光の取り出し効率を向上させるとともに、隣の発光エリアにも光Ｌ１の方向を変えるので各色間の発光していない部分を目立たないようにすることができる。すなわち、本実施例では、光取り出し側透光性基板１とその外部の空気層との界面で全反射した光を非発光部分のバンクＢＫで吸収されないように、反射膜ＤＲＳを設けている。
　図５に示すように、反射膜ＤＲＳは透光性電極２及び透光性基板１の界面に設けられている。
　図５においてバンクＢＫ下の反射膜ＤＲＳのところに光が入ると凸構造（基板から見ると凹構造）の反射面が有るので、方向が変わり空気層へ出ることができる。例えば凸面反射面の底辺角度すなわち傾斜角度が３０度の場合、ほぼ界面と平行（水平）に凹凸構造に入った光Ｌ２は、斜面で反射し、界面へ３０度の入射角で入り、空気層に出る。
　一方、凸構造の斜面に垂直に入った光Ｌ３（反射膜ＤＲＳ以外の界面と３０度の入射角度の光）はそのまま反射するので、臨界角４１度の光は反射後、空気層に出ることになる。第２臨界角以内の光は空気層に出る。他方、斜面にほぼ平行に入った光Ｌ４は界面にほぼ垂直に出る。したがって、反射膜ＤＲＳの鏡面である斜面の各々は界面法線からａｒｃｓｉｎ（ｎ１／ｎ２）度程度以下の傾斜角度を有することが、好ましい。
　反射膜ＤＲＳは透光性基板１を加工して形成される。例えば、透光性基板１の平坦面上に形成する場合は、透光性基板１とほぼ等しい屈折率を有する透明材料を用意して、複数の微小貫通開口のアレイを有するマスクを用いて、透明材料をマスク開口を通して蒸着することで斜面を有する透明凸構造を予め形成し、当該透明凸構造上に金属を１００ｎｍ程度蒸着することで反射膜ＤＲＳが形成され得る。また、透光性基板１の平坦面を加工し基板内に形成する場合は、例えば、基板所定部上に複数の斜面からなる微小凹凸をエッチングなどで形成した後、マスクを用いて当該凹凸上に金属を１００ｎｍ程度蒸着することで反射膜ＤＲＳが形成され得る。反射膜ＤＲＳの膜厚は金属反射が得られる程度である。なお、上記実施例では、反射膜ＤＲＳを斜面を含む凹凸形状となるように形成しているが、反射膜ＤＲＳを透光性基板１に平行な平坦な反射面として構成することもできる。
　［変形例］
　図６～図１３に変形例の有機ＥＬデバイスのバンクを示す。なお、上記実施例と同一符号で示した構成部分は、上記実施例の有機ＥＬデバイスと同様であるので、それらの説明は省略する。図６～図１１では反射膜ＤＲＳを透光性基板１に平行な平坦な反射面として示しているが、これに代えて斜面を含む凹凸形状として構成することもできる。
　図６は、反射膜ＤＲＳがガラス基板１上に配置され、スリットにより伸長方向に沿って２分割されている有機ＥＬデバイスに示す。スリットは隣接する発光部の短絡、すなわち反射膜ＤＲＳを介した透光性電極２間の短絡を防止するために設けられている。
　図７は、反射膜ＤＲＳがガラス基板１上に配置され、隣接する透光性電極２間にバンクＢＫの幅に亘って形成されている有機ＥＬデバイスに示す。透光性電極２の一方との間に絶縁膜が設けられている。絶縁膜は隣接する透光性電極２間の反射膜ＤＲＳを介した短絡を防止するために設けられている。
　図８及び図９に示す有機ＥＬデバイスは、反射膜ＤＲＳがガラス基板１側の凹部に作り込まれた以外、それぞれ図６及び図７と同一の構成の有機ＥＬデバイスである。
　図１０は、反射膜兼用バスラインＭＢＬ２が隣接する透光性電極２とその間のガラス基板１上に架け渡して配置され、隣接する透光性電極２間にバンクＢＫの幅に亘って形成されている有機ＥＬデバイスに示す。透光性電極２の一方との間に絶縁膜が設けられている。絶縁膜は隣接する透光性電極２間の反射膜兼用バスラインＭＢＬ２を介した短絡を防止するために設けられている。
　図１１は、反射膜兼用バスラインＭＢＬ２が隣接する発光部で共通する透光性電極２上にバンクＢＫの幅に亘って配置され、反射電極４が隣接する発光部においてスリットにより発光部伸長方向に沿って分割されている有機ＥＬデバイスに示す。反射電極４のスリットは隣接する発光部の短絡を防止するために設けられている。
　図１２及び図１３に示す有機ＥＬデバイスは、反射膜兼用バスラインＭＢＬ２がガラス基板１側の凹部に作り込まれた以外、それぞれ図１０及び図１１と同一の構成の有機ＥＬデバイスである。
　図１０～図１３に示す有機ＥＬデバイスは、反射膜兼用バスラインＭＢＬ２がスリットまたは一方に絶縁膜を必要とするが、構造が簡単であるので平易に製造可能ある。
　なお、上記の何れの実施例では、透光性基板１として、石英やガラスの板、金属板や金属箔、曲げられる樹脂基板、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの合成樹脂の透明板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機ＥＬデバイスが劣化することがあるので好ましくない。よって、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などを設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
　なお、有機ＥＬデバイスの帯状に並置された発光部とその周りのバンクを覆いこれらを封止する封止缶（図示せず）を設けてもよい。さらに、出力光の取り出し効率を上げるために、基板１の外部面に、発光部を覆うように、これを超える面積で光取り出しフィルム（図示せず）を取り付けてもよい。
　さらに、上記の何れの実施例では有機層を発光積層体としているが、無機材料膜の積層によっても発光積層体を構成できる。
　１　基板
　２　透光性電極
　３　有機層
　３ａ　正孔注入層
　３ｂ　正孔輸送層
　３ｃ　発光層
　３ｄ　電子輸送層
　３ｅ　電子注入層
　４　反射電極
　ＢＫ　バンク
　ＤＲＳ　反射膜
　ＭＢＬ　バスライン
　ＭＢＬ２　反射膜兼用バスライン

Claims (5)

  1. 　透光性基板と前記透光性基板上に担持された少なくとも１つの有機ＥＬ素子とを有する有機ＥＬデバイスであって、
    　前記有機ＥＬ素子は、前記透光性基板上に配置された少なくとも１つの絶縁性のバンクと、前記バンクに接する透光性電極と、前記透光性電極上に形成され発光層を含む有機層と、前記有機層上に形成された反射電極と、を含み、
    　前記バンクと前記透光性基板との間に反射膜を有することを特徴とする有機ＥＬデバイス。
  2. 　前記反射膜は前記透光性基板の主面に対して交叉する少なくとも１つの鏡面を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス。
  3. 　前記反射膜は前記バンクに対向していることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬデバイス。
  4. 　前記反射膜は導電性を有しかつ前記透光性電極及び前記透光性基板の間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬデバイス。
  5. 　前記反射膜は導電性を有しかつ前記透光性電極及び前記バンクの間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬデバイス。
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