WO2017098758A1 - 光学式指紋認証装置 - Google Patents

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一由 小俣
司 八木
夏樹 山本
大谷　博史
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コニカミノルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical fingerprint authentication apparatus that performs personal authentication by an optical method using a fingerprint. More specifically, the present invention relates to an optical fingerprint authentication device including a fingerprint information reading unit using an organic electroluminescence element as a light source for illumination.
  • a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) is disposed as a light source for illumination next to a solid-state imaging device on a wiring board, and the light is emitted from the LED for illumination.
  • a method is disclosed in which light enters the finger and scattered light passes through the fingerprint and enters the solid-state imaging device to recognize the fingerprint pattern.
  • an illumination LED is arranged next to a solid-state imaging device, and light emitted from the illumination LED passes through a protective member and enters the inside of the finger.
  • a method for recognizing a fingerprint pattern by passing through a protective member and entering a solid-state imaging device is disclosed.
  • an image sensor solid-state imaging device
  • a protective member are stacked on a circuit board, and a finger is brought into close contact with the surface of the protective member.
  • an illumination LED is disposed on a substrate and next to a light sensor, and the light is applied to a finger through a light guide.
  • Patent Document 1 discloses a fingerprint input device that uses an LED as a light source for illumination and captures a fingerprint pattern generated by scattered light inside the finger with the image sensor while moving the relative position between the finger and the image sensor. ing.
  • Patent Document 2 is an optical fingerprint input device that irradiates light from an LED onto a finger surface and receives reflected light from the finger surface with an image sensor, and includes an imaging chip having a specific structure. A configuration is proposed.
  • each fingerprint authentication device proposed above uses an LED as a light source for illumination, it is necessary to incorporate a light guide plate or the like as the illumination unit, resulting in a thick structure. Therefore, it has been a major obstacle from the viewpoint of thinning the device. Further, the LED has a problem that it is difficult to process into a shape having a curved surface such as a circle or an ellipse due to its structure.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its solution is to apply an organic electroluminescence panel as an illumination light source, and to have a thin configuration and various types of fingerprint information according to the purpose.
  • An optical fingerprint authentication device including a reading unit is provided.
  • the present inventor has at least a light source and an image sensor, applies an organic electroluminescence panel (hereinafter also referred to as an organic EL panel) as the light source, and the organic EL.
  • the panel is composed of a light-emitting area composed of organic electroluminescence elements (hereinafter also referred to as organic EL elements) and a light-transmitting non-light-emitting area, and an image sensor is disposed at least at a position adjacent to the non-light-emitting area.
  • An optical fingerprint authentication device that has at least a light source and an image sensor and detects diffused light, As the light source, it has an organic electroluminescence panel,
  • the organic electroluminescence panel is composed of a light emitting part region constituted by an organic electroluminescence element and a light transmissive non-light emitting part.
  • An optical fingerprint authentication apparatus comprising a fingerprint information reading unit in which the image sensor is arranged at a position adjacent to the non-light emitting unit.
  • the organic electroluminescence element has an organic functional layer unit between a pair of opposing electrodes, wherein one of the electrodes is a light transmissive electrode and the other is a non-light transmissive electrode.
  • the optical fingerprint authentication device according to item 1.
  • the organic electroluminescence element has an organic functional layer unit between a pair of opposed electrodes, and each of the electrodes is a light transmissive electrode.
  • optical fingerprint authentication device 4.
  • the light transmissive electrode is made of an oxide semiconductor or a thin film metal or alloy.
  • optical fingerprint authentication device according to any one of Items 2 to 4, wherein the light-transmitting non-light-emitting portion includes a light-transmitting electrode.
  • the organic electroluminescence panel includes organic electroluminescence elements having a continuous configuration in an outer peripheral region, and a central portion is the light-transmitting non-light-emitting portion.
  • the optical fingerprint authentication device according to any one of the above.
  • the organic electroluminescence panel is characterized in that a plurality of organic electroluminescence elements are arranged in parallel in a stripe shape, and the light-transmitting non-light-emitting portion is formed between the stripe-shaped organic electroluminescence elements.
  • the optical fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 6.
  • the organic electroluminescence panel is characterized in that a plurality of independent organic electroluminescence elements are arranged apart from each other in an outer peripheral region, and a central portion is the light-transmitting non-light emitting portion.
  • the optical fingerprint authentication device according to any one of items 6 to 6.
  • an optical fingerprint authentication device including a fingerprint information reading unit having an illumination light source of various shapes according to the purpose with a thin configuration.
  • optical fingerprint authentication apparatus having the configuration defined in the present invention and the mechanism of the effects thereof are presumed as follows.
  • an LED has been widely used as a light irradiation light source, but the LED has an advantage in terms of the life of the light source.
  • the LED has an advantage in terms of the life of the light source.
  • the present inventor has found that the above problem can be solved by applying a light source to an organic electroluminescence panel having an organic EL element. .
  • an organic EL element having an arbitrary light emission pattern can be formed by utilizing the characteristics of the organic EL element as a thin film light emitting element and the formation method (for example, chemical vapor deposition method or wet coating method). It is possible to design a fingerprint information reading unit having detection areas of various shapes required for a fingerprint authentication apparatus, and it is possible to cope with fingerprint authentication apparatuses having various needs. In addition, by realizing a uniform light irradiation light source having various shapes, the recognition rate of the fingerprint authentication device can be improved.
  • Schematic which shows an example of the whole structure of the fingerprint information reading part which comprises the optical fingerprint authentication apparatus of this invention
  • Schematic sectional view showing an example of the configuration of an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 1) Schematic sectional view showing another example of the configuration of an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 2) Schematic sectional view showing another example of the configuration of an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 3) Schematic sectional view showing another example of the configuration of an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 4) Schematic sectional view showing another example of the configuration of an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 5) Schematic sectional view showing a first step of a method for forming an organic EL panel applicable to the present invention (Embodiment 6) Schematic sectional view showing a second step of a method for forming an organic
  • the optical fingerprint authentication device of the present invention is an optical fingerprint authentication device that includes at least a light source and an image sensor and includes a fingerprint information reading unit that detects diffused light, and has an organic electroluminescence panel as the light source.
  • the organic electroluminescence panel is composed of a light emitting part region constituted by an organic electroluminescence element and a light transmissive non-light emitting part, and the image sensor is disposed at a position adjacent to the non-light emitting part. It is characterized by that. This feature is a technical feature common to or corresponding to the claimed invention.
  • an organic EL element has an organic functional layer unit between a pair of opposed electrodes, and one of the electrodes is light transmissive, from the viewpoint that the effect intended by the present invention can be further expressed.
  • the other is a non-light transmissive electrode, and the light emitting surface is only on one side, so that the irradiation light can be efficiently applied to the fingerprint detector and the image sensor can receive light. This is preferable from the viewpoint of increasing the sensitivity.
  • the organic EL element can be designed as a pair of opposed electrodes, both light-transmitting electrodes, and a double-sided light emitting type.
  • the transparent electrode constituting the organic EL element is preferably composed of an oxide semiconductor or a thin-film metal or alloy because an electrode having both high light transmittance and excellent conductivity can be obtained.
  • forming a light transmissive electrode in the light transmissive non-light-emitting portion or having a light transmissive electrode and an organic functional layer unit makes the manufacturing method of the optical fingerprint authentication device easier. It is preferable from a viewpoint that can be made.
  • the organic EL elements are arranged on the outer periphery of the ellipse, and the light-transmitting non-light emitting part is provided in the center.
  • a method of forming or arranging a plurality of striped organic EL elements in parallel in a separated state and forming a light-transmitting non-light emitting portion between the organic EL elements is necessary for efficient fingerprint authentication. This is a preferred form from the viewpoint of obtaining optical information.
  • the organic electroluminescence panel emits light having a wavelength in the visible light region, or has a specification for emitting light having a wavelength in the infrared region, from the viewpoint of expanding the usage.
  • the “organic EL panel” as used in the present invention refers to a panel composed of a light-emitting part region composed of organic EL elements and a light-transmitting non-light-emitting part on the same plane.
  • the “organic EL element” as used in the present invention is a surface light source that irradiates a specimen surface (specifically, a fingerprint surface) for fingerprint authentication, and is mainly opposed to a transparent substrate.
  • description and description of the sealing member may be omitted for convenience of explanation. Further, in the detailed description of the present invention described below, description and description of a control circuit and wiring for controlling light emission of the organic EL element are omitted.
  • the “organic functional layer unit” in the present invention will be described later with reference to FIG. 2.
  • the first carrier transporting functional layer group 1 for example, a hole injection layer, a hole is formed on a substrate.
  • a transport layer, a light emitting layer containing a phosphorescent compound, and the like, and a second carrier transport function layer group 2 for example, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. Refers to the configuration.
  • the “light emitting area” refers to a region where all of the anode, the organic functional layer unit, and the cathode exist in the layer thickness direction.
  • the “anode” is an electrode to which (+) is applied as a voltage, and may be referred to as “anode” or “first electrode”.
  • the “cathode” is an electrode to which ( ⁇ ) is applied as a voltage, and may be referred to as “cathode” or “second electrode”.
  • light transmittance as used in the present invention means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 60% or more, preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
  • Non-light-transmitting means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 40% or less, preferably 30% or less, and more preferably 20% or less.
  • the optical fingerprint authentication apparatus of the present invention mainly has a light source and an image sensor, and an organic EL panel composed of a light emitting part region constituted by an organic EL element and a light transmissive non-light emitting part as a light source. And having a fingerprint information reading unit in which the image sensor is arranged at a position adjacent to the non-light emitting unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of a fingerprint reading unit constituting the optical fingerprint authentication apparatus of the present invention.
  • the fingerprint information reading unit (100) of the optical fingerprint authentication apparatus shown in FIG. 1 includes an organic EL panel (P) composed of an organic EL element (OLED) and a light-transmitting non-light emitting unit (12), An image sensor (S) for reading the fingerprint information of the specimen by an optical method is disposed below the light transmissive non-light emitting portion (12).
  • 11 is a glass substrate for holding a finger (F).
  • Light (L1, also referred to as irradiation light) is emitted from an organic EL element (OLED) which is a light source constituting the organic EL panel (P), and is applied to the fingerprint surface of the finger (F).
  • Reflected light (L2, also referred to as an optical signal) is passed through the light-transmitting non-light emitting portion (12) of the organic EL panel (P), and the optical information is read by the image sensor (S).
  • the image information read by the image sensor (S) is analyzed and compared with the stored (registered) fingerprint information to perform fingerprint authentication.
  • the image sensor (S) applied to the optical fingerprint authentication device of the present invention is also called a solid-state imaging device, and examples thereof include a CCD (Charge Coupled Device) type and a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor. it can.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration including an organic functional layer unit of an organic EL element applicable to the present invention.
  • the organic EL element (OLED) according to the present invention shown in FIG. 2 is an organic functional layer unit including a light emitting layer on a transparent substrate (1) having light transparency, for example, a glass substrate or a flexible resin substrate. A structure in which (U) is laminated is shown.
  • FIG. 2 shows an example in which a gas barrier layer (2) is formed on a transparent substrate (1) having optical transparency.
  • an anode (3) is formed as a first electrode
  • a first carrier transporting functional layer group composed of, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, etc. 1 (4), a light emitting layer (5), and a second carrier transporting functional layer group 2 (6) composed of, for example, an electron transporting layer, an electron injecting layer, and the like are sequentially laminated to form an organic functional layer unit (U ).
  • a cathode (7) is provided as a second electrode on the organic functional layer unit (U).
  • covers the said laminated body whole is provided, and comprises an organic EL element (OLED). Yes.
  • the anode (3) as the first electrode is a transparent electrode having the light transmittance defined above
  • the cathode (7) as the second electrode is a non-light transmissive electrode.
  • the light emitting area is an area where the anode (3), the organic functional layer unit (U), particularly the light emitting layer (5), and the cathode (7) are all on the same plane.
  • the light-transmitting anode (3) as the first electrode is formed on the transparent substrate (1) having the gas barrier layer (2).
  • a carrier transport functional layer group 1 (4) composed of a hole injection layer, a hole transport layer, etc.
  • a light emitting layer (5) eg, composed of an electron transport layer, an electron injection layer, etc.
  • the carrier transport functional layer group 2 (6) is laminated to form a light emitting region.
  • a sealing substrate (10) having a cathode (7) as a second electrode, a sealing adhesive layer (8), and a gas barrier layer (9) is provided on the upper part.
  • a non-light emitting intermediate layer may be provided between the light emitting layers.
  • the intermediate layer may be a charge generation layer or a multi-photon unit configuration.
  • tandem organic EL element can also be used.
  • tandem type include, for example, US Pat. No. 6,337,492, US Pat. No. 7,420,203, US Pat. No. 7,473,923, US Pat. No. 6,872,472, US Pat. No. 6,107,734, US Pat. No. 6,337,492, International Publication No. 2005 / 009087, JP 2006-228712, JP 2006-24791, JP 2006-49393, JP 2006-49394, JP 2006-49396, JP 2011-96679. JP, JP 2005-340187, JP 4711424, JP 34966681, JP 3884564, Patent No.
  • the transparent substrate (1) applicable to the organic EL element (OLED) is not particularly limited as long as it is a light-transmitting substrate, and examples thereof include glass and plastic.
  • Examples of the light-transmitting substrate (1) applicable to the present invention include glass, quartz, and a resin substrate. More preferably, it is a flexible resin base material from the viewpoint of imparting flexibility to the organic EL element.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, and cellulose.
  • Cellulose esters such as triacetate (abbreviation: TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (abbreviation: CAP), cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate, and their derivatives, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol , Syndiotactic polystyrene, polycarbonate (abbreviation: PC), norbornene resin, polymethylpentene, polyetherketone, polyimide, Ether sulfone (abbreviation: PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyether imide, polyether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic and polyarylates, Arton (trade name, manufactured by JSR) and Examples thereof include cycloolefin resins such as Apel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals).
  • TAC triacetate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • a film is preferably used as a resin substrate having flexibility.
  • the resin substrate may be an unstretched film or a stretched film.
  • the resin base material applicable to the present invention can be manufactured by a conventionally known general film forming method.
  • an unstretched resin base material that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching.
  • the unstretched resin base material is transported in the direction of the resin base material (vertical axis direction) by a known method such as uniaxial stretching, tenter sequential biaxial stretching, tenter simultaneous biaxial stretching, tubular simultaneous biaxial stretching, or the like.
  • a stretched resin substrate can be produced by stretching in a direction perpendicular to the conveying direction of the resin substrate (horizontal axis direction, TD direction).
  • the draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the resin base material, but is preferably in the range of 2 to 10 times in each of the vertical axis direction and the horizontal axis direction.
  • the thickness of the resin substrate is preferably a thin resin substrate in the range of 3 to 200 ⁇ m, more preferably in the range of 10 to 150 ⁇ m, and particularly preferably in the range of 20 to 120 ⁇ m. Is within.
  • the anode constituting the organic EL element is preferably a light transmissive electrode.
  • the anode is preferably composed of an oxide semiconductor or a metal or alloy of a thin film.
  • Ag, Au, etc. A metal or an alloy containing a metal as a main component, CuI, indium-tin composite oxide (ITO), or an oxide semiconductor such as SnO 2 or ZnO can be given.
  • a vacuum evaporation method for example, resistance heating evaporation method, electron beam evaporation method, ion plating method, ion beam evaporation method, etc.
  • sputtering method reactive sputtering method
  • molecular beam epitaxy method examples include plasma polymerization, atmospheric pressure plasma polymerization, plasma CVD, laser CVD, and thermal CVD.
  • the purity of silver is preferably 99% or more. Further, palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), or the like may be added to ensure the stability of silver.
  • the light-transmitting anode is a layer composed mainly of silver.
  • the anode may be composed of silver alone or an alloy containing silver (Ag).
  • alloys include silver-magnesium (Ag-Mg), silver-copper (Ag-Cu), silver-palladium (Ag-Pd), silver-palladium-copper (Ag-Pd-Cu), silver -Indium (Ag-In) and the like.
  • an anode having a light transmission property composed mainly of silver and having a thickness in the range of 2 to 20 nm.
  • the thickness is preferably in the range of 4 to 12 nm.
  • a thickness of 20 nm or less is preferable because the absorption component and reflection component of the light-transmitting anode are kept low and high light transmittance is maintained.
  • the layer composed mainly of silver in the present invention means that the silver content in the light-transmitting anode is 60% by mass or more, preferably the silver content is 80% by mass. More preferably, the silver content is 90% by mass or more, and particularly preferably the silver content is 98% by mass or more.
  • “light transmittance” in the anode having light transmittance according to the present invention means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more.
  • the light-transmitting anode may have a structure in which a layer composed mainly of silver is divided into a plurality of layers as necessary.
  • the lower portion is formed from the viewpoint of improving the uniformity of the silver film of the light-transmitting anode to be formed.
  • the underlayer is not particularly limited as long as it can suppress the aggregation of silver when forming an anode made of silver or an alloy containing silver as a main component.
  • an organic layer having a nitrogen atom or a sulfur atom A layer containing a compound is preferred, and a method of forming a light-transmitting anode on the underlayer is a preferred embodiment.
  • Organic functional layer unit (Light emitting layer)
  • a phosphorescent light emitting compound or a fluorescent compound can be used as the light emitting material.
  • a phosphorescent light emitting compound is used as the light emitting material.
  • the contained structure is preferable.
  • This light emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the electrode or the electron transport layer and holes injected from the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. Alternatively, it may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
  • Such a light emitting layer is not particularly limited in its configuration as long as the light emitting material contained satisfies the light emission requirements. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer between the light emitting layers.
  • the total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained.
  • the sum total of the thickness of a light emitting layer is the thickness also including the said intermediate
  • the light emitting layer as described above is prepared by using a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Blodgett method) and an ink jet method. Can be formed.
  • a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Blodgett method) and an ink jet method. Can be formed.
  • a plurality of light emitting materials may be mixed, and a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light emitting layer.
  • the structure of the light-emitting layer preferably includes a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant compound), and emits light from the light-emitting material.
  • ⁇ Host compound> As the host compound contained in the light emitting layer, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
  • a known host compound may be used alone, or a plurality of types of host compounds may be used.
  • a plurality of types of host compounds it is possible to adjust the movement of charges, and the efficiency of the organic electroluminescent device can be improved.
  • a plurality of kinds of light emitting materials described later it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.
  • the host compound used in the light emitting layer may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). )
  • Examples of host compounds applicable to the present invention include, for example, JP-A Nos. 2001-257076, 2001-357777, 2002-8860, 2002-43056, 2002-105445, 2002-352957, 2002-231453, 2002-234888, 2002-260861, 2002-305083, US Patent Application Publication No. 2005/0112407, US Patent Application Publication No. 2009/0030202, International Publication No. 2001/039234, International Publication No. 2008/056746, International Publication No. 2005/089025, International Publication No. 2007/063754, International Publication No. 2005/030900, International Publication 200th / No. 086,028, WO 2012/023947, can be mentioned JP 2007-254297, JP-European compounds described in Japanese Patent No. 2034538 Pat like.
  • a phosphorescent compound also referred to as a phosphorescent compound, a phosphorescent material, or a phosphorescent dopant
  • a fluorescent compound both a fluorescent compound or a fluorescent material
  • a phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C.
  • a preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.
  • the phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.
  • the phosphorescence quantum yield in the solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent compound in the present invention, the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more in any solvent. Should be achieved.
  • the phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light-emitting layer of a general organic EL device, but preferably contains a group 8 to 10 metal in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, more preferred are iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds) or rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.
  • At least one light emitting layer may contain two or more phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compound in the light emitting layer varies in the thickness direction of the light emitting layer. It may be an embodiment.
  • preferred phosphorescent compounds include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond is preferable.
  • the phosphorescent compound described above (also referred to as a phosphorescent metal complex) is described in, for example, Organic Letter, vol. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, pp. 1685-1687 (1991), J. Am. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, pages 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, pages 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, Vol. 4, pages 695-709 (2004), and methods disclosed in the references and the like described in these documents Can be synthesized.
  • Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes. And dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.
  • Carrier transport functional group Next, a charge injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and a blocking layer will be described in this order as representative examples of the layers constituting the carrier transport functional layer group.
  • the charge injection layer is a layer provided between the electrode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance.
  • the organic EL element and its industrialization front line June 30, 1998, NT. The details are described in Volume 2, Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of “Part 2” of S Co., Ltd., and there are a hole injection layer and an electron injection layer.
  • the charge injection layer is present between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer in the case of a hole injection layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer in the case of an electron injection layer.
  • the present invention is characterized in that the charge injection layer is disposed adjacent to the light-transmitting electrode. When used in an intermediate electrode, it is sufficient that at least one of the adjacent electron injection layer and hole injection layer satisfies the requirements of the present invention.
  • the hole injection layer is a layer disposed adjacent to the anode, which is a light-transmitting electrode, in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance.
  • the details of the hole injection layer are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, etc.
  • materials used for the hole injection layer include: , Porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, polyarylalkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives, Indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, polyvinylcarbazole, aromatic amines introduced into the main chain or side chain Child material or oligomer, polysilane, a conductive polymer or oligomer
  • Examples of the triarylamine derivative include benzidine type represented by ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), and MTDATA (4,4 ′, 4 ′′).
  • Examples include a starburst type represented by -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine), a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine-linked core.
  • hexaazatriphenylene derivatives such as those described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can also be used as a hole transport material.
  • the electron injection layer is a layer provided between the cathode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance.
  • the cathode is composed of the light-transmitting electrode according to the present invention Is provided adjacent to the light-transmitting electrode, and “Organic EL element and its forefront of industrialization” (issued on November 30, 1998 by NTT)
  • the electrode material “(pages 123 to 166) is described in detail.
  • JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like Specific examples of materials preferably used for the electron injection layer are as follows. Metals represented by strontium and aluminum, alkali metal compounds represented by lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, etc., alkali metal halide layers represented by magnesium fluoride, calcium fluoride, etc. Examples thereof include an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium, a metal oxide typified by molybdenum oxide and aluminum oxide, and a metal complex typified by lithium 8-hydroxyquinolate (Liq).
  • Metals represented by strontium and aluminum alkali metal compounds represented by lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, etc.
  • the electrode which has the light transmittance in this invention is a cathode
  • organic materials such as a metal complex
  • the electron injection layer is preferably a very thin film, and depending on the constituent material, the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 ⁇ m.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes.
  • the hole injection layer and the electron blocking layer also have the function of a hole transport layer.
  • the hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • triazole derivatives oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives
  • Examples include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, and thiophene oligomers.
  • hole transport material those described above can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds can be used, and in particular, aromatic tertiary amine compounds can be used. preferable.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1 -Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis (4-di-p -Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p
  • the hole transport material may be formed by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, and an LB method (Langmuir Brodget, Langmuir Brodgett method). Thus, it can be formed by thinning.
  • the layer thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • the p property can be increased by doping impurities into the material of the hole transport layer.
  • Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175 and J.P. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be provided as a single layer structure or a stacked structure of a plurality of layers.
  • an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer is used as an electron transporting material. What is necessary is just to have the function to transmit.
  • any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives.
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. It can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a polymer main chain can also be used.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8- Quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes
  • a metal complex replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as a material for the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, and an LB method.
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the electron transport layer may have a single structure composed of one or more of the above materials.
  • blocking layer examples include a hole blocking layer and an electron blocking layer.
  • the blocking layer is a layer provided as necessary. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL elements and the forefront of industrialization (published by NTT Corporation on November 30, 1998)” on page 237. Hole blocking (hole block) layer and the like.
  • the hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense.
  • the hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved.
  • the structure of an electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed.
  • the hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.
  • the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense.
  • the electron blocking layer is made of a material that has the ability to transport holes and has a very small ability to transport electrons. By blocking holes while transporting holes, the probability of recombination of electrons and holes is improved. Can be made.
  • the structure of a positive hole transport layer can be used as an electron blocking layer as needed.
  • the layer thickness of the hole blocking layer applied to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the cathode according to the present invention is a light-transmitting electrode that functions to supply holes to the carrier transporting functional layer group and the light-emitting layer, and is a metal, alloy, organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof.
  • a metal, alloy, organic or inorganic conductive compound for example, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO 2 and An oxide semiconductor such as SnO 2 can be given.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the second electrode is several hundred ⁇ / sq.
  • the film thickness is usually selected from the range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the gas barrier layer (2) may be not only an inorganic material film but also a film made of a composite material with an organic material or a hybrid film obtained by laminating these films.
  • water vapor permeability (environmental conditions: 25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity (90 ⁇ 2)%) in accordance with JIS (Japanese Industrial Standard) -K7129 (2008) About 0.01 g / m 2 ⁇ 24 h or less
  • oxygen permeability according to JIS-K7126 (2006) is about 0.01 ml / m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm] or less
  • resistivity is 1 ⁇ 10 12 ⁇ ⁇ cm or more
  • the light transmittance is preferably an insulating film having light permeability having gas barrier properties such that the light transmittance is about 80% or more in the visible light region.
  • any material for forming the gas barrier layer (2) can be used as long as it can suppress the intrusion of a gas such as water or oxygen into the organic EL element, which causes deterioration of the organic EL element. .
  • the main raw material is a silicon compound such as silicon nitride or silicon oxide.
  • a conventionally known film forming method can be appropriately selected and used.
  • a vacuum deposition method, a sputtering method, a magnetron sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, an ion plate method can be used.
  • ⁇ Sealing material> In the organic EL panel (P) shown in FIG. 2, an example in which a sealing member is further formed on the organic EL panel (P) including the organic EL element (OLED) formed up to the cathode (7). Is shown.
  • sealing adhesive (8) As shown in FIG. 2, after applying the sealing adhesive (8) to the entire surface of the organic EL element (OLED), it is sealed with a sealing member (10) having a gas barrier layer (9) on the outermost surface. I do.
  • the sealing member may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element, and may be concave or flat. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
  • Specific examples include a flexible glass substrate, a resin substrate, a resin film, a metal film (metal foil), and the like.
  • the glass substrate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • the resin substrate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • sealing adhesive polyurethane-based, polyester-based, epoxy-based, acrylic-based adhesives can be used. You may use a hardening
  • a hot melt lamination method, an extrusion lamination method and a coextrusion lamination method can also be used, but a dry lamination method is preferred.
  • the sealing member a resin substrate and a crow substrate can be preferably used from the viewpoint of reducing the thickness of the organic EL element.
  • the resin substrate has a water vapor transmission rate of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / m 2 .multidot.m at a temperature of 25 ⁇ 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm (1 atm is 1.01325 ⁇ 10 5 a Pa) equal to or lower than a temperature of 25 ⁇ 0.5 ° C.
  • water vapor permeability at a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH is preferably not more than 1 ⁇ 10 -3 g / m 2 ⁇ 24h.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorocarbon or silicon oil is injected in the gas phase and liquid phase.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorocarbon or silicon oil is injected in the gas phase and liquid phase.
  • the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element can be evacuated, or a hygroscopic compound can be sealed in the gap.
  • the organic functional layer unit in the organic EL element is completely covered, and the anode (3) which is the first electrode and the cathode (7) which is the second electrode in the organic EL element are exposed, and the light is exposed.
  • a sealing film can also be provided over a permeable substrate.
  • the organic EL panel according to the present invention is characterized in that it is composed of a light emitting part region constituted by an organic EL element and a light-transmitting non-light emitting part region.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an organic EL panel (P) according to the present invention having an organic EL element (Embodiment 1).
  • the organic EL panel (P) shown in FIG. 3 is the organic EL element described in FIG. 2 above, and the organic EL elements are arranged on the transparent base material (1) having light transparency, respectively, An independent light emitting area is formed.
  • an organic EL element (OLED) composed of, for example, an anode (3), an organic functional layer unit (U), a cathode (7), and the like on a transparent substrate (1) having a gas barrier layer (2).
  • OLED organic EL element
  • a region where all of the anode (3), the organic functional layer unit (U) and the cathode (7) are present is a light emitting area, and a region between them is a light-transmitting non-light emitting portion ( 12).
  • there is a finger on the lower surface side light (L1) is irradiated from the finger surface side having the anode (3), and the image sensor ( S) is arranged.
  • the anode (3) is constituted by a light transmissive electrode and the cathode (7) is constituted by a non-light transmissive electrode. Both (3) and the cathode (7) can be formed of a light transmissive transparent electrode.
  • the organic EL panel (P) having the configuration shown in FIG. 4 is another configuration example in which the cathode (7) is composed of a non-light-transmitting electrode, particularly the configuration described with reference to FIG.
  • the image sensor (S) is not irradiated with illegal light that affects the measurement accuracy of the image sensor (S) from the cathode (7) surface side of the organic EL element. Can be arranged on the entire surface including the light emitting area.
  • Emodiment 3 Method 3 for forming organic EL panel
  • the organic EL panel (P) having the configuration shown in FIG. 5 is used to form the organic EL element
  • the light-transmitting anode (3) is formed on the entire surface of the light emitting area and the non-light emitting portion (12), and the organic functional layer is formed.
  • a method of forming a light emitting area with only the unit (U) and the cathode (7) is shown.
  • the constituent condition of the light emitting area is a region where all of the anode (3), the organic functional layer unit (U), and the cathode (7) are on the same plane. As shown in FIG. ) Only functions as a non-light emitting part (12).
  • the organic EL panel (P) having the configuration shown in FIG. 6 is formed by forming the anode (3) and the organic functional layer unit (U) on the entire surface of the light emitting area and the non-light emitting portion (12) when forming the organic EL element. Only the cathode (7) is shown as a method for forming a light emitting area.
  • the constituent conditions of the light emitting area are the areas where the anode (3), the organic functional layer unit (U), and the cathode (7) all exist on the same plane. As shown in FIG. ) Does not exist, functions as a non-light emitting portion (12).
  • Emodiment 5 Method 5 for forming organic EL panel
  • the anode (3) and the organic functional layer unit (U) are formed only in the light emitting area as in FIG. (7) shows a method of forming the light emitting area and the entire non-light emitting portion (12).
  • the cathode (7) is preferably light transmissive.
  • the constituent condition of the light emitting area is a region where all of the anode (3), the organic functional layer unit (U), and the cathode (7) exist on the same plane. As shown in FIG. ) And the region where the organic functional layer unit (U) is not present functions as a non-light emitting portion (12).
  • the method for forming the organic EL panel (P) shown in FIG. 8 is the non-light-emitting after forming the anode (3), the organic functional layer unit (U) and the cathode (7) on the entire surface of the transparent substrate (1 + 2).
  • the region for forming the portion (12) is irradiated with ultraviolet (UV) light by the ultraviolet irradiation device (13) through the mask member (M) to deactivate the light emitting function of the organic functional layer unit.
  • UV ultraviolet
  • M mask member
  • the light irradiation is performed after forming the organic functional layer unit (U), or the organic EL panel (P) which performed the sealing process is irradiated with light.
  • Any of the methods of patterning the light emitting area may be used, but the latter method can perform light irradiation in a state where the sealed organic EL panel is exposed to the air atmosphere. This is preferable from the viewpoint of simplification and reduction in manufacturing cost.
  • an anode (3), an organic functional layer unit (U) and a cathode (7) are formed on the entire surface of the transparent substrate (1), and then a sealing process is performed.
  • an organic EL element is formed.
  • the ultraviolet ray (UV) is irradiated from the ultraviolet ray irradiation device (13).
  • the non-light emitting portion (U2) in which the function of the organic functional layer unit (U1) in the region irradiated with the ultraviolet rays (UV1) is deactivated is formed by the above ultraviolet irradiation treatment.
  • the image sensor (S) is arranged on the non-light emitting portion (12, U2) to produce the fingerprint information reading portion (100).
  • both the anode (3) and the cathode (7) are transparent. It is necessary to form with an electrode.
  • the light to be irradiated contains at least ultraviolet light (UV), and may further have visible light or infrared light.
  • the ultraviolet ray referred to in the present invention refers to an electromagnetic wave having a wavelength longer than that of X-rays and shorter than the shortest wavelength of visible light.
  • the wavelength region is in the range of 1 to 400 nm, preferably As the wavelength of irradiation light to be applied, it is preferable to use irradiation light having a maximum wavelength at 355 nm, 365 nm, 380 nm, 405 nm, or the like.
  • the irradiation light generating means and the irradiation means are not particularly limited as long as they can generate light using a conventionally known irradiation apparatus or the like and irradiate a predetermined region.
  • the irradiation light source applicable to the present invention includes a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a hydrogen (deuterium) lamp, a rare gas (xenon, argon, helium, neon, etc.) discharge lamp, a nitrogen laser, an excimer laser (XeCl, XeF). , KrF, KrCl, etc.), hydrogen laser, halogen laser, harmonics of various visible (LD) -infrared lasers (THG (Third Harmonic Generation) light of YAG laser, etc.).
  • a high pressure mercury lamp a low pressure mercury lamp
  • a hydrogen (deuterium) lamp a rare gas (xenon, argon, helium, neon, etc.) discharge lamp
  • a nitrogen laser an excimer laser (XeCl, XeF). , KrF, KrCl, etc.)
  • hydrogen laser halogen laser
  • the laser beam irradiation position is obtained by irradiating the organic functional layer unit (U) with a laser beam in a spot shape and relatively moving the laser light source and the organic functional layer unit (U). Can be used to irradiate the pattern region with light.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram (Embodiment 7) showing an example of a fingerprint information reading unit having an organic EL panel including a donut-shaped organic EL element.
  • the schematic cross-sectional view described in FIG. 9A has the same configuration as the fingerprint information reading unit (100) that constitutes the optical fingerprint authentication apparatus described above with reference to FIG. 1, and is an organic EL element (OLED). And an organic EL panel (P) composed of a light-transmitting non-light-emitting portion (12) and an image for reading fingerprint information of the specimen by an optical method on the lower portion of the light-transmitting non-light-emitting portion (12) A sensor (S) is arranged.
  • 11 is a glass substrate for holding a finger.
  • the shape of the organic EL element (OLED) in the fingerprint information reading unit (100) having such a configuration as shown in FIG. 9B, a continuous donut is formed on the outer periphery of the elliptical organic EL panel (P).
  • the organic EL element (OLED) is disposed and the central gap is formed as a non-light emitting part (12).
  • a fingerprint pattern is formed. Can be measured by a wide opening.
  • FIG. 9C is a bottom view of the configuration shown in FIG. 9A, with a doughnut-shaped organic EL element (OLED) and an image sensor (S) in a non-light emitting region for a finger (F) as a specimen. Is a configuration in which. In FIG. 9C, the description of the glass substrate (11) is omitted.
  • OLED organic EL element
  • S image sensor
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram (Embodiment 8) showing an example of an optical fingerprint authentication device having an organic EL panel provided with a rectangular organic EL element.
  • the schematic cross-sectional view shown by A in FIG. 10 is the same as the configuration described in A in FIG. 9, but as shown by B and C in FIG. 10, the organic EL panel (P) and the image sensor (S).
  • the feature is that the shape is rectangular. In the optical fingerprint authentication apparatus having such a configuration, it is difficult to cover the entire fingerprint having a circular shape, but it is one of effective methods for detecting an important fingerprint central pattern.
  • the organic EL panel (P) has a rectangular shape, and has a configuration in which an organic EL element (OLED) having a continuous configuration is disposed at an end thereof.
  • a non-light emitting part (12) having an area is formed, and the image sensor (S) takes a rectangular shape in accordance with the form of the non-light emitting part (12) as shown in FIG. 10C.
  • the description of the glass substrate (11) is omitted.
  • the organic EL panel (P) has a specific shape, for example, a doughnut-shaped or rectangular organic EL element (OLED).
  • (U) and the cathode (7) are, for example, vacuum deposition methods (for example, resistance heating vapor deposition method, electron beam vapor deposition method, ion plating method, ion beam vapor deposition method), sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam It is formed using a mask member having a desired shape by a wet coating method such as an epitaxy method, a plasma polymerization method, an atmospheric pressure plasma polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, or a screen printing method. Can do.
  • the function of the organic functional layer unit can be deactivated by ultraviolet irradiation to form an organic EL element having a desired shape.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram (Embodiment 9) showing an example of an optical fingerprint authentication device having an organic EL panel in which strip-shaped organic EL elements are arranged apart from each other on four sides.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram (Embodiment 10) showing an example of an optical fingerprint authentication device having a circular organic EL panel provided with a rectangular non-light emitting portion at the center.
  • the organic EL panel (P) of Embodiment 10 has an outer periphery that is elliptical as in FIG. 9, but the non-light emitting portion (12) disposed in the center and the image sensor.
  • An example in which (S) is a rectangle is shown.
  • FIG. 12C the description of the glass substrate (11) is omitted.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram (embodiment 11) showing an example of an optical fingerprint authentication device having an organic EL panel in which a plurality of organic EL elements are arranged in parallel in a stripe shape.
  • a plurality of organic EL elements (OLEDs) having different sizes are arranged in parallel in a stripe shape on an elliptical organic EL panel (P).
  • OLEDs organic EL elements
  • FIG. 13C the description of the glass substrate (11) is omitted.
  • a space between each organic EL element (OLED) is a non-light emitting portion (12).
  • a certain opening ratio (%) is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and particularly preferably 70% or more. As the aperture ratio increases, the total amount of light emitted by the organic EL element (OLED) decreases, and therefore it is preferable to apply an organic EL element (OLED) having a high light emission intensity.
  • organic EL element having high light emission intensity
  • OLED organic EL element having high light emission intensity
  • an organic EL element having a tandem structure in which two or more organic functional layer units including a light emitting layer are stacked via an intermediate layer or an intermediate electrode can be exemplified.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram (Embodiment 12) showing an example of an optical fingerprint authentication device having an organic EL panel in which a plurality of organic EL elements are arranged apart from each other on the outer periphery.
  • a plurality of rectangular organic EL elements are independently arranged on the outer periphery of an elliptical organic EL panel (P), and the organic EL elements (OLEDs)
  • a non-light emitting portion (12) is formed between and in the center.
  • FIG. 14C the description of the glass substrate (11) is omitted.
  • Such a configuration is preferable in that a high aperture ratio can be obtained as compared with the striped configuration illustrated in FIG.
  • Specific methods of fingerprint authentication using the optical fingerprint authentication device of the present invention include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-256377, 2004-005619, 2004-246586, and 2005. -063246, JP-A-2005-118289, JP-A-2006-244224, JP-A-2007-289457, JP-A-2007-328511, JP-A-2008-009821, and JP-A-2008-171238.
  • the methods described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-271825, Japanese Patent Laid-Open No. 2011-141880, and the like can be appropriately selected and applied.
  • the optical fingerprint authentication device of the present invention is an optical fingerprint authentication device having a thin configuration and various illumination light sources according to the purpose.
  • bank ATMs mobile phones, personal digital assistants, personal computers, etc. It can be suitably used for personal authentication using a fingerprint pattern.

Abstract

本発明の課題は、薄型の構成で、目的に応じて様々な形状の照明光源を有する光学式指紋認証装置を提供することである。　本発明の光学式指紋認証装置は、少なくとも光源とイメージセンサーを有し、拡散光を検出する光学式指紋認証装置であって、前記光源として、有機エレクトロルミネッセンスパネルを有し、当該有機エレクトロルミネッセンスパネルは、有機エレクトロルミネッセンス素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成され、前記非発光部に隣接する位置に前記イメージセンサーが配置されている指紋情報読み取り部を具備していることを特徴とする。

Description

光学式指紋認証装置
　本発明は、指紋を利用して光学方式により個人認証を行う光学式指紋認証装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、照明用の光源として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置に関する。
　近年、銀行のＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｔｅｌｌｅｒ　Ｍａｃｈｉｎｅ、現金自動支払機）、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄａｔａ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，携帯情報端末）、パーソナルコンピュータ等において、使用者を特定する方法の一つとして、使用者の指紋、静脈、声紋、虹彩等の生体パターンを用いた個人認証の必要性が増大している。その中でも、指紋は最も歴史が古く実績のある生体認証方法である。古くから全反射プリズムを用いた指紋入力装置が実用化されているが、小型化が難しいためノートパソコンやＰＤＡ、携帯電話機などの携帯端末には不向きであった。そのため薄型化、小型化の進んだ様々な指紋入力装置が開示されている。
　例えば、特許３６８４２３３号公報には、配線基板上の固体撮像素子の横に照明用光源として発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ、以下、ＬＥＤと略記する。）を配置し、当該照明用のＬＥＤから出た光が指内部に入り、散乱光が指紋を通過して固体撮像素子に入り、指紋パターンを認識する方法が開示されている。
　また、特開２００５－１８５９５号公報には、固体撮像素子の横に照明用ＬＥＤが配置され、当該照明用ＬＥＤから出た光が保護部材を通過して指内部に入り、散乱光が指紋、保護部材を通過して固体撮像素子に入り、指紋パターンを認識する方法が開示されている。
　また、特開２００３－２３３８０５号公報や特開２００５－３８４０６号公報には、回路基板上にイメージセンサー（固体撮像素子）、保護部材を積層し、保護部材表面に指を密着させる方法で、回路基板上であって光センサの横に照明用ＬＥＤが配置され、その光を、ライトガイドを通して指に当てる方法が開示されている。
　また、特許文献１には、照明用光源としてＬＥＤを使用し、指と撮像素子の相対位置を移動させながら、指内部の散乱光により生じる指紋パターンを撮像素子で撮影する指紋入力装置が開示されている。
　また、特許文献２には、ＬＥＤからの光を指面に照射し、指面からの反射光を撮像素子で受光する光学式指紋入力装置で、特定の構造を有する撮像チップを具備している構成が提案されている。
　しかしながら、上記で提案されている各指紋認証装置においては、照明用の光源としてＬＥＤを使用しているため、照明部としては、導光板等の組み入れ等が必要となり、その結果、厚い構成となるため、装置の薄膜化という観点からは、大きな障害となっていた。また、ＬＥＤは、その構造に起因し、円形や楕円状といった曲面を有する形状への加工が難しいという問題を抱えている。
特開２００７－３２８５１１号公報 特開２００５－１１８２８９号公報
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、照明光源として有機エレクトロルミネッセンスパネルを適用し、薄型の構成で、目的に応じて様々な形状の照明光源を有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置を提供することである。
　本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、少なくとも光源とイメージセンサーを有し、当該光源として、有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルともいう。）を適用し、当該有機ＥＬパネルは、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成され、少なくとも非発光部に隣接する位置にイメージセンサーが配置されている指紋情報読み取り部を具備していることを特徴とする拡散光を検出する光学式指紋認証装置により、薄型の構成で、目的に応じて様々な形状の照明光源を有する光学式指紋認証装置を実現することができることを見出した。
　すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。
　１．少なくとも光源とイメージセンサーを有し、拡散光を検出する光学式指紋認証装置であって、
　前記光源として、有機エレクトロルミネッセンスパネルを有し、
　当該有機エレクトロルミネッセンスパネルは、有機エレクトロルミネッセンス素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成され、
　前記非発光部に隣接する位置に前記イメージセンサーが配置されている指紋情報読み取り部を具備したことを特徴とする光学式指紋認証装置。
　２．前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、一対の対向する電極間に有機機能層ユニットを有し、前記電極の一方が光透過性の電極であり、他方が非光透過性の電極であることを特徴とする第１項に記載の光学式指紋認証装置。
　３．前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、一対の対向する電極間に有機機能層ユニットを有し、前記電極がいずれも光透過性の電極であることを特徴とする第１項に記載の光学式指紋認証装置。
　４．前記光透過性の電極が、酸化物半導体又は薄膜の金属若しくは合金で構成されていることを特徴とする第２項または第３項に記載の光学式指紋認証装置。
　５．前記光透過性の非発光部が、光透過性の電極を有することを特徴とする第２項から第４項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　６．前記光透過性の非発光部が、前記光透過性の電極及び前記有機機能層ユニットを有することを特徴とする第２項から第４項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　７．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、外周部領域に、連続した構成の有機エレクトロルミネッセンス素子が配置され、中央部が前記光透過性の非発光部であることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　８．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子がストライプ状に並列配置され、前記ストライプ状の有機エレクトロルミネッセンス素子の間に、前記光透過性の非発光部が形成されていることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　９．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、外周部領域に、独立した複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が離間して配置され、中央部が前記光透過性の非発光部であることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　１０．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、可視光領域の波長の光を発光することを特徴とする第１項から第９項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　１１．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、赤外領域の波長の光を発光することを特徴とする第１項から第９項までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
　本発明によれば、薄型の構成で、目的に応じて様々な形状の照明光源を有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置を提供することができる。
　本発明で規定する構成からなる光学式指紋認証装置の技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のように推察される。
　従来の光学式指紋認証装置においては、前述のように光照射光源としては、ＬＥＤが広く使用されてきたが、ＬＥＤは光源寿命という点では利点を有しているが、その発光原理から構造として、厚くなること、あるいは、様々な形状への加工が極めて困難であるという問題がありました。
　本発明者は、この様の問題を解決する方法として、光源に、有機ＥＬ素子を具備している有機エレクトロルミネッセンスパネルと適用することにより、上記課題を解決ることができることを見いだしたものである。
　すなわち、有機ＥＬ素子の薄膜発光素子としての特徴を生かすとともに、その形成方法（例えば、化学蒸着法や湿式塗布方式）により、任意の発光パターンを有する有機ＥＬ素子の形成を行うことができ、光学式指紋認証装置に要求される様々な形状の検出エリアを有する指紋情報読み取り部を設計することができ、様々なニーズの指紋認証装置に対応することが可能となった。また、様々な形状で、かつ均一な光照射光源を実現することで、指紋認証装置の認識率の向上が可能となる。
本発明の光学式指紋認証装置を構成する指紋情報読み取り部の全体構成の一例を示す概略図 本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の構成の一例を示す概略断面図 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの構成の一例を示す概略断面図（実施形態１） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態２） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態３） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態４） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態５） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの形成方法の第１ステップを示す概略断面図（実施形態６） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの形成方法の第２ステップを示す概略断面図（実施形態６） 本発明に適用可能な有機ＥＬパネルの形成方法の第３ステップを示す概略断面図（実施形態６） ドーナツ状の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態７） 長方形型の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態８） 短冊状の有機ＥＬ素子を４辺に配置した有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態９） 中心に長方形の非発光部を設けた円形の有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１０） 複数の短冊状の有機ＥＬ素子をストライプ状に並列配置した有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１１） 外周部に複数の有機ＥＬ素子を離間して配置した有機ＥＬパネルを有する光学指紋情報読み取り部を具備した式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１２）
　本発明の光学式指紋認証装置は、少なくとも光源とイメージセンサーを有し、拡散光を検出する指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置であって、前記光源として、有機エレクトロルミネッセンスパネルを有し、当該有機エレクトロルミネッセンスパネルは、有機エレクトロルミネッセンス素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成され、前記非発光部に隣接する位置に前記イメージセンサーが配置されていることを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する又は対応する技術的特徴である。
　本発明の実施形態としては、本発明が目的とする効果をより発現できる観点から、有機ＥＬ素子が、一対の対向する電極間に有機機能層ユニットを有し、前記電極の一方が光透過性の電極であり、他方が非光透過性の電極とし、発光面が一方の面側のみある構成とすることが、効率よく照射光を指紋検出部に照射することができ、かつイメージセンサーの受光感度を高めることができる観点から好ましい。
　また、一方、有機ＥＬパネルの構成によっては、有機ＥＬ素子として、一対の対向する電極として、いずれも光透過性の電極とし、両面発光型として設計することもできる。
　また、有機ＥＬ素子を構成する透明電極としては、酸化物半導体又は薄膜の金属若しくは合金で構成することが、高い光透過性と優れた導電性を両立した電極を得ることができる点で好ましい。
　また、光透過性の非発光部に光透過性の電極を形成すること、あるいは光透過性の電極及び有機機能層ユニットを有する構成とすることが、光学式指紋認証装置の製造方法をより簡便にできる観点から好ましい。
　また、本発明の光学式指紋認証装置を構成する有機ＥＬパネルにおける有機ＥＬ素子の配置パターンとしては、楕円形の外周部に有機ＥＬ素子を配置し、中央部に光透過性の非発光部を形成する方法、あるいは、複数のストライプ状の有機ＥＬ素子を離間した状態で並列配置し、有機ＥＬ素子間に光透過性の非発光部を形成する方法等が、効率的に指紋認証に必要な光学情報を得ることができる観点から好ましい形態である。
　また、有機エレクトロルミネッセンスパネルが可視光領域の波長の光を発光すること、あるいは、赤外領域の波長の光を発光する仕様であることが、使用用途を拡大することができる観点から好ましい。
　なお、本発明でいう「有機ＥＬパネル」とは、同一平面上に、有機ＥＬ素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成されているものをいう。
　また、本発明でいう「有機ＥＬ素子」とは、指紋認証をするため、検体面（具体的には、指紋面）に光照射する面光源であり、主には透明基材上に、対向する一対の光透過性を有する電極（陽極及び陰極）、あるいは光透過性の電極と非光透過性の電極から構成される電極対と、当該一対の電極間に、主に電子又は正孔の輸送を制御するキャリア輸送機能層と発光層により構成される有機機能層ユニットを有し、更にその上部に封止部材を設けた構成をいう。ただし、説明の都合で、封止部材の記載や説明を省略する場合がある。また、以下に示す本発明の詳細な説明においては、有機ＥＬ素子の発光を制御する制御回路や配線の記載及び説明は省略する。
　本発明でいう「有機機能層ユニット」とは、後述の図２で説明するが、一例としては、基材上に、第１のキャリア輸送機能層群１（例えば、正孔注入層、正孔輸送層等）と、リン光性化合物等を含有する発光層と、第２のキャリア輸送機能層群２（例えば、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）が積層配置されている構成をいう。
　本発明でいう「発光エリア」とは、層厚方向で、陽極、有機機能層ユニット及び陰極の全てが存在している領域をいう。
　本発明でいう「陽極」とは、電圧として（＋）を印加する電極であり、「アノード」あるいは「第１の電極」という場合がある。また、「陰極」とは、電圧として（－）を印加する電極であり、「カソード」または「第２の電極」という場合がある。
　また、本発明でいう「光透過性」とは、波長５５０ｎｍにおける光透過率が６０％以上であることをいい、好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。また、「非光透過性」とは、波長５５０ｎｍにおける光透過率が４０％以下であることをいい、好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは２０％以下である。
　以下、本発明の構成要素、及び本発明を実施するための形態について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に括弧内で記載した数字は、各図における符号を表す。
　《光学式指紋認証装置の基本構成》
　本発明の光学式指紋認証装置は、主に光源とイメージセンサーを有し、光源として、有機ＥＬ素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成される有機ＥＬパネルを有し、前記非発光部に隣接する位置に前記イメージセンサーが配置されている指紋情報読み取り部を具備していることを特徴とする。
　図１は、本発明の光学式指紋認証装置を構成する指紋読み取り部の全体構成の一例を示す概略図である。
　図１に示す光学式指紋認証装置の指紋情報読み取り部（１００）としては、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）と光透過性の非発光部（１２）より構成される有機ＥＬパネル（Ｐ）と、当該光透過性の非発光部（１２）の下部に、検体の指紋情報を光学方式で読み取るためのイメージセンサー（Ｓ）が配置されている。１１は、指（Ｆ）を保持するためのガラス基板である。
　有機ＥＬパネル（Ｐ）を構成している光源である有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）より光（Ｌ１、照射光ともいう。）を放出して、指（Ｆ）の指紋面に照射し、指紋面からの反射光（Ｌ２、光信号ともいう。）を、有機ＥＬパネル（Ｐ）の光透過性の非発光部（１２）を通過させて、イメージセンサー（Ｓ）でその光学情報を読み取り、図には示していないが、イメージセンサー（Ｓ）で読み取った画像情報を解析し、保存してある（登録してある）指紋情報と比較判断して、指紋の認証を行う。
　本発明の光学式指紋認証装置に適用するイメージセンサー（Ｓ）は、固体撮像素子とも呼ばれ、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）方式やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のイメージセンサーを挙げることができる。
　《有機ＥＬ素子の基本構成》
　次いで、本発明に係る有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の基本的な構成について、図を交えて説明する。
　図２は、本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の有機機能層ユニットを含めた基本的な構成を示す概略断面図である。
　図２で示す本発明に係る有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）は、光透過性を有する透明基材（１）、例えば、ガラス基材又はフレキシブル性樹脂基材上に、発光層を含む有機機能層ユニット（Ｕ）を積層した構造を示してある。
　図２において、光透過性を有する透明基材（１）上に、ガスバリアー層（２）を形成している例を示してある。当該ガスバリアー層（２）上に、第１電極として陽極（３）を形成し、その上に、例えば、正孔注入層、正孔輸送層等から構成される第１のキャリア輸送機能層群１（４）、発光層（５）及び、例えば、電子輸送層、電子注入層等から構成される第２のキャリア輸送機能層群２（６）を順次積層して、有機機能層ユニット（Ｕ）を構成している。更に、有機機能層ユニット（Ｕ）の上部に、第２電極として、陰極（７）が設けられている。そして、上記積層体全体を被覆する構造で、封止用接着層（８）及びガスバリアー層（９）を有する封止基板（１０）が設けられて、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を構成している。
　図２に示す構成においては、第１電極である陽極（３）が上記で規定する光透過率を有する透明電極であり、第２電極である陰極（７）が、非光透過性の電極であり、陽極（３）が配置されている指面側から、指（Ｆ）に光照射（Ｌ１）を行う方法の一例である。
　発光エリアとは、図２で示すように、陽極（３）と、有機機能層ユニット（Ｕ）、特には発光層（５）と、陰極（７）の全てが、同一面上に存在する領域をいう。
　［有機ＥＬ素子の構成要素］
　はじめに、本発明に係る有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の主要構成要素の詳細について説明する。
　本発明に係る有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）においては、図２で説明したように、ガスバリアー層（２）を有する透明基板（１）上に、第１電極である光透過性を有する陽極（３）、次いで、例えば、正孔注入層、正孔輸送層等から構成されるキャリア輸送機能層群１（４）、発光層（５）、例えば、電子輸送層、電子注入層等から構成されるキャリア輸送機能層群２（６）が積層されて、発光領域を構成している。そして、さらに上部に、第２電極である陰極（７）、封止用接着層（８）及びガスバリアー層（９）を有する封止基板（１０）が設けられている。
　以下に、有機ＥＬ素子の構成の代表例を示す。
　（ｉ）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入輸送層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：電子注入輸送層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　（ii）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入輸送層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：正孔阻止層／電子注入輸送層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　（iii）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入輸送層／電子阻止層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：正孔阻止層／電子注入輸送層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　（iv）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入層／正孔輸送層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：電子輸送層／電子注入層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　（ｖ）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入層／正孔輸送層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　（vi）光透過性を有する陽極（３）／有機機能層ユニット（Ｕ）〔キャリア輸送機能層群１（４：正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層）／発光層（５）／キャリア輸送機能層群２（６：正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層）〕／非光透過性を有する陰極（７）
　上記（ｉ）～（vi）で説明した構成では、陰極（７）を非光透過性として説明したが、必要に応じて、陽極と同様の光透過性の陰極とする構成であってもよい。
　更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。中間層は電荷発生層であってもよく、マルチフォトンユニット構成であってもよい。
　本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の概要については、例えば、特開２０１３－１５７６３４号公報、特開２０１３－１６８５５２号公報、特開２０１３－１７７３６１号公報、特開２０１３－１８７２１１号公報、特開２０１３－１９１６４４号公報、特開２０１３－１９１８０４号公報、特開２０１３－２２５６７８号公報、特開２０１３－２３５９９４号公報、特開２０１３－２４３２３４号公報、特開２０１３－２４３２３６号公報、特開２０１３－２４２３６６号公報、特開２０１３－２４３３７１号公報、特開２０１３－２４５１７９号公報、特開２０１４－００３２４９号公報、特開２０１４－００３２９９号公報、特開２０１４－０１３９１０号公報、特開２０１４－０１７４９３号公報、特開２０１４－０１７４９４号公報等に記載されている構成を挙げることができる。
　また、タンデム型の有機ＥＬ素子とすることもでき、タンデム型の具体例としては、例えば、米国特許第６，３３７，４９２号明細書、米国特許第７，４２０，２０３号明細書、米国特許第７，４７３，９２３号明細書、米国特許第６，８７２，４７２号明細書、米国特許第６，１０７，７３４号明細書、米国特許第６，３３７，４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６－２２８７１２号公報、特開２００６－２４７９１号公報、特開２００６－４９３９３号公報、特開２００６－４９３９４号公報、特開２００６－４９３９６号公報、特開２０１１－９６６７９号公報、特開２００５－３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、特開２０１０－１９２７１９号公報、特開２００９－０７６９２９号公報、特開２００８－０７８４１４号公報、特開２００７－０５９８４８号公報、特開２００３－２７２８６０号公報、特開２００３－０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
　更に、有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
　〔透明基材〕
　有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）に適用可能な透明基材（１）としては、光透過性を有する基材であれば特に制限はなく、例えば、ガラス、プラスチック等の種類を挙げることができる。
　本発明に適用可能な光透過性を有する基材（１）としては、ガラス、石英、樹脂基材を挙げることができる。更に好ましくは、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を付与することができる観点からフレキシブル性樹脂基材である。
　本発明に適用可能な樹脂基材を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（略称：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（略称：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（略称：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（略称：ＰＣ）、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（略称：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。
　これら樹脂基材のうち、コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（略称：ＰＥＮ）、ポリカーボネート（略称：ＰＣ）等を構成材料とするフィルムが、フレキシブル性を有する樹脂基材として好ましく用いられる。
　また、上記の樹脂基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。
　本発明に適用可能な樹脂基材は、従来公知の一般的な製膜方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイやＴダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、未延伸の樹脂基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、樹脂基材の搬送方向（縦軸方向、ＭＤ方向）、又は樹脂基材の搬送方向と直角の方向（横軸方向、ＴＤ方向）に延伸することにより、延伸樹脂基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、樹脂基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ２～１０倍の範囲内であることが好ましい。
　樹脂基材の厚さとしては、３～２００μｍの範囲内にある薄膜の樹脂基材であることが好ましいが、より好ましくは１０～１５０μｍの範囲内であり、特に好ましくは、２０～１２０μｍの範囲内である。
　また、本発明に係る光透過性を有する基材として適用可能なガラス基材としては、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。
　〔第１電極：陽極〕
　有機ＥＬ素子を構成する陽極としては光透過性の電極であることが好ましく、例えば、酸化物半導体又は薄膜の金属若しくは合金で構成されていることが好ましい形態であり、例えば、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）、ＳｎＯ２やＺｎＯ等の酸化物半導体を挙げることができる。
　陽極の形成方法としては、例えば、真空蒸着法（例えば、抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等）、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等を挙げることができる。
　光透過性を有する陽極を、銀を主成分として構成する場合、銀の純度としては、９９％以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）等が添加されていてもよい。
　光透過性を有する陽極は銀を主成分として構成されている層であるが、具体的には、銀単独で形成しても、あるいは銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀－マグネシウム（Ａｇ－Ｍｇ）、銀－銅（Ａｇ－Ｃｕ）、銀－パラジウム（Ａｇ－Ｐｄ）、銀－パラジウム－銅（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ）、銀－インジウム（Ａｇ－Ｉｎ）などが挙げられる。
　上記陽極を構成する各構成材料の中でも、本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、銀を主成分として構成し、厚さが２～２０ｎｍの範囲内にある光透過性を有する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、光透過性を有する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、光透過性を有する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、本発明に係る光透過性を有する陽極でいう「光透過性」とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
　光透過性を有する陽極においては、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光透過性を有する陽極である場合には、形成する光透過性を有する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、銀又は銀を主成分とする合金からなる陽極の成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであれば良く、例えば、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、光透過性を有する陽極を形成する方法が好ましい態様である。
　〔有機機能層ユニット〕
　（発光層）
　有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を構成する発光層（５）は、発光材料としてリン光発光化合物、あるいは蛍光性化合物を用いることができるが、本発明においては、特に、発光材料としてリン光発光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）及びインクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
　また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）及び発光材料（発光ドーパント化合物ともいう。）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
　〈ホスト化合物〉
　発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が０．０１未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
　ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
　発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
　本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開２００１－２５７０７６号公報、同２００１－３５７９７７号公報、同２００２－８８６０号公報、同２００２－４３０５６号公報、同２００２－１０５４４５号公報、同２００２－３５２９５７号公報、同２００２－２３１４５３号公報、同２００２－２３４８８８号公報、同２００２－２６０８６１号公報、同２００２－３０５０８３号公報、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００７－２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。
　〈発光材料〉
　本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。）及び蛍光発光性化合物（蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。）が挙げられるが、特に、リン光発光性化合物を用いることが、高い発光効率を得ることができる観点から好ましい。
　〈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℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
　上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として０．０１以上が達成されればよい。
　リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８～１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
　本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。
　本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
　Ｎａｔｕｒｅ　３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，　１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
　また、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
　また、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ　２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書等に記載の化合物も挙げることができる。
　さらには、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２００９－１１４０８６号公報、特開２００３－８１９８８号公報、特開２００２－３６３５５２号公報等に記載の化合物も挙げることができる。
　本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属－炭素結合、金属－窒素結合、金属－酸素結合、金属－硫黄結合の少なくとも１つの配位様式を含む錯体が好ましい。
　上記説明したリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９～２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５～１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４～１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５～３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５～７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載されている参考文献等に開示されている方法を適用することにより合成することができる。
　〈蛍光発光性化合物〉
　蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
　〔キャリア輸送機能層群〕
　次いで、キャリア輸送機能層群を構成する各層の代表例として、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。
　（電荷注入層）
　電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
　電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、光透過性を有する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、光透過性を有する電極である陽極に隣接して配置される層であり、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に詳細に記載されている。
　正孔注入層は、特開平９－４５４７９号公報、同９－２６００６２号公報、同８－２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）／ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
　トリアリールアミン誘導体としては、α－ＮＰＤ（４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡ（４，４′，４″－トリス〔Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ〕トリフェニルアミン）に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
　また、特表２００３－５１９４３２号公報や特開２００６－１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
　電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、陰極と発光層との間に設けられる層のことであり、陰極が本発明に係る光透過性を有する電極で構成されている場合には、当該光透過性を有する電極に隣接して設けられ、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に詳細に記載されている。
　電子注入層は、特開平６－３２５８７１号公報、同９－１７５７４号公報、同１０－７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム８－ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における光透過性を有する電極が陰極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ～１０μｍの範囲が好ましい。
　（正孔輸送層）
　正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
　正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
　正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
　芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ビス（３－メチルフェニル）－〔１，１′－ビフェニル〕－４，４′－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、２，２－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラ－ｐ－トリル－４，４′－ジアミノビフェニル、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）－４－フェニルシクロヘキサン、ビス（４－ジメチルアミノ－２－メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ジ（４－メトキシフェニル）－４，４′－ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノジフェニルエーテル、４，４′－ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリ（ｐ－トリル）アミン、４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）－４′－〔４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ－（２－ジフェニルビニル）ベンゼン、３－メトキシ－４′－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノスチルベンゼン及びＮ－フェニルカルバゾール等が挙げられる。
　正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ　Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
　また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、ｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４－２９７０７６号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報及びＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
　このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
　（電子輸送層）
　電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
　単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
　また、８－キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（略称：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、上記説明したキャリア輸送機能層ユニット３の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平１１－２０４２５８号公報、同１１－２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層等を挙げることができる。
　正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
　一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは５～３０ｎｍの範囲である。
　〔第２電極：陰極〕
　本発明に係る陰極は、キャリア輸送機能層群や発光層に正孔を供給するために機能する光透過性を有する電極であり、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として、例えば、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、ＴｉＯ２及びＳｎＯ２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／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲で選ばれる。
　〔その他の構成要素〕
　〈ガスバリアー層〉
　透明基材（１）の片面又は両面、少なくとも陽極（第１電極）が形成される側の全面には、光透過性のあるガスバリアー層（２）を形成することにより、水分や酸素など、有機ＥＬ素子の構成材料に対し劣化をもたらす成分の侵入を抑制することができる。
　ガスバリアー層（２）は、無機材料被膜だけでなく、有機材料との複合材料からなる被膜又はこれらの被膜を積層したハイブリッド被膜であってもよい。ガスバリアー層（２）の性能としては、ＪＩＳ（日本工業規格）－Ｋ７１２９（２００８年）に準拠した水蒸気透過度（環境条件：２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が約０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下、ＪＩＳ－Ｋ７１２６（２００６年）に準拠した酸素透過度が約０．０１ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ］以下、抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上、光線透過率は可視光領域で約８０％以上であるような、ガスバリアー性を有する光透過性を有する絶縁膜であることが好ましい。
　ガスバリアー層（２）の形成材料としては、有機ＥＬ素子の劣化を招く、例えば水や酸素等のガスの有機ＥＬ素子への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。
　例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン等の無機材料からなる被膜で構成することができ、好ましくは、窒化ケイ素や酸化ケイ素等のケイ素化合物を主原料とする構成である。
　ガスバリアー層の形成方法としては、従来公知の成膜方法を適宜選択して用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法（特開２００４－６８１４３号公報参照）、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ（原子層堆積）法、また、ポリシラザン等を用いた湿式塗布法を適用することもできる
　〈封止材料〉
　図２に示す有機ＥＬパネル（Ｐ）では、陰極（７）まで形成した有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を具備した有機ＥＬパネル（Ｐ）に対し、更にその上部に封止部材を形成している一例を示してある。
　図２で示すように、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の全面に、封止用接着剤（８）を付与した後、最表面にガスバリアー層（９）を有する封止部材（１０）で封止を行う。
　封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。
　具体的には、フレキシブル性を備えたガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルム、金属フィルム（金属箔）等が挙げられる。ガラス基板としては、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、樹脂基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
　封止用接着剤としては、ポリウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系等の接着剤を用いることができる。必要に応じて硬化剤を併用してもよい。ホットメルトラミネーション法やエクストルージョンラミネート法および共押出しラミネーション法も使用できるがドライラミネート方式が好ましい。
　本発明においては、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、樹脂基板及びカラス基板を好ましく使用することができる。さらに、樹脂基板は、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０－３ｇ／ｍ２・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／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０５Ｐａである）以下であって、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０－３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましい。この条件を満たすため、前述の基材にて説明したのと同様のガスバリアー層を設けることが好ましい形態である。
　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もできる。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。
　また、有機ＥＬ素子における有機機能層ユニットを完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子における第１電極である陽極（３）と、第２電極である陰極（７）の端子部分を露出させる状態で、光透過性を有する基板上に封止膜を設けることもできる。
　《有機ＥＬパネルの具体的な構成》
　次いで、本発明に係る有機ＥＬパネルの具体的な構成について説明する。
　本発明に係る有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部領域より構成されていることを特徴とする。
　以下、発光部領域（発光エリア）と、非発光部より構成される有機ＥＬパネルの具体的な構成について説明する。
　〔実施形態１：有機ＥＬパネルの形成方法１〕
　図３は、有機ＥＬ素子を有する本発明に係る有機ＥＬパネル（Ｐ）の構成の一例を示す概略断面図である（実施形態１）。
　図３に示す有機ＥＬパネル（Ｐ）は、上記図２で説明した有機ＥＬ素子で、光透過性を有する透明基材（１）上に、有機ＥＬ素子をそれぞれ離間した状態で配置して、独立した発光エリアを形成している。詳しくは、ガスバリアー層（２）を有する透明基材（１）上に、例えば、陽極（３）、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）等により構成されている有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を複数個配置されている。
　図３に示す構成においては、陽極（３）、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）の全てが存在する領域が発光エリアであり、その間の領域が、光透過性の非発光部（１２）である。図３に示す構成では、下面側に指があり、陽極（３）を有する指面側より光（Ｌ１）が照射され、光透過性の非発光部（１２）の上面側に、イメージセンサー（Ｓ）が配置されている構成である。
　図３に記載の構成では、陽極（３）を、光透過性の電極で構成し、陰極（７）を非光透過性の電極で構成する最も好ましい形態であるが、必要に応じて、陽極（３）及び陰極（７）の双方を、光透過性の透明電極で構成することもできる。
　〔実施形態２：有機ＥＬパネルの形成方法２〕
　図４に示す構成の有機ＥＬパネル（Ｐ）は、上記図３で説明した構成で、特に、陰極（７）を非光透過性の電極で構成した他の構成例であり、このような構成とした場合には、有機ＥＬ素子の陰極（７）面側からイメージセンサー（Ｓ）の測定精度に影響を与える不正な光がイメージセンサー側に照射されることがないため、イメージセンサー（Ｓ）を、発光エリアを含めた全面に配置させることができる。
　〔実施形態３：有機ＥＬパネルの形成方法３〕
　図５で示す構成の有機ＥＬパネル（Ｐ）は、有機ＥＬ素子を形成する際に、光透過性の陽極（３）を発光エリア及び非発光部（１２）の全面に形成し、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）のみで発光エリアを形成する方法を示してある。
　発光エリアの構成条件は、陽極（３）と、有機機能層ユニット（Ｕ）と、陰極（７）の全てが、同一面上に存在する領域であり、図５で示すように、陽極（３）のみ存在する領域は、非発光部（１２）として機能する。
　〔実施形態４：有機ＥＬパネルの形成方法４〕
　図６で示す構成の有機ＥＬパネル（Ｐ）は、有機ＥＬ素子を形成する際に、陽極（３）及び有機機能層ユニット（Ｕ）を発光エリア及び非発光部（１２）の全面に形成し、陰極（７）のみ発光アリアに形成する方法を示してある。
　発光エリアの構成条件は、陽極（３）と、有機機能層ユニット（Ｕ）と、陰極（７）の全てが、同一面上に存在する領域であり、図６で示すように、陰極（７）が存在しない領域は、非発光部（１２）として機能する。
　〔実施形態５：有機ＥＬパネルの形成方法５〕
　図７で示す構成の有機ＥＬパネル（Ｐ）は、有機ＥＬ素子を形成する際に、陽極（３）及び有機機能層ユニット（Ｕ）を、図４と同様に発光エリアのみに形成し、陰極（７）を発光エリア及び非発光部（１２）の全域に形成する方法を示している。この場合、非発光部（１２）にも陰極（７）が存在しているため、陰極（７）は光透過性であることが好ましい。
　発光エリアの構成条件は、陽極（３）と、有機機能層ユニット（Ｕ）と、陰極（７）の全てが、同一面上に存在する領域であり、図７で示すように、陽極（３）及び有機機能層ユニット（Ｕ）が存在しない領域は、非発光部（１２）として機能する。
　〔実施形態６：有機ＥＬパネルの形成方法６〕
　図８に記載の有機ＥＬパネル（Ｐ）の形成方法は、透明基材（１＋２）の全面に、陽極（３）、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）を形成した後、非発光部（１２）を形成するための領域に、マスク部材（Ｍ）を介して、紫外線照射装置（１３）により紫外線（ＵＶ）の光照射を行って、有機機能層ユニットの発光機能を失活させることにより、有機機能層ユニットに非発光部（Ｕ２）を形成する方法を用いることもできる。
　具体的な方法としては、特に制限はないが、有機機能層ユニット（Ｕ）を形成した後に光照射を行う方法、あるいは、封止処理を施した有機ＥＬパネル（Ｐ）に光照射を行って発光エリアのパターニングを行う方法のいずれであってもよいが、後者の方法が、封止済みの有機ＥＬパネルを、大気雰囲気に曝した状態で光照射を行うことができるため、光照射工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる観点から好ましい。
　第１ステップとしては、図８Ａで示すように、透明基材（１）の全面に、陽極（３）、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）を形成した後、封止処理を行って、有機ＥＬ素子を形成する。
　次いで、非発光部（１２）を形成する領域以外を、マスク部材（Ｍ）で遮蔽した後、紫外線照射装置（１３）より紫外線（ＵＶ）を照射する。
　上記の紫外線照射処理により、第２ステップである図８Ｂで示すように、紫外線（ＵＶ）を照射した領域の有機機能層ユニット（Ｕ１）の機能が失活した非発光部（Ｕ２）が形成される。
　次いで、第３ステップである図８Ｃで示すように、非発光部（１２、Ｕ２）の上部に、イメージセンサー（Ｓ）を配置して、指紋情報読み取り部（１００）を作製する。
　実施形態６で示す形成方法においては、非発光部（１２）のエリアに陽極（３）及び陰極（７）が存在する構成であるため、陽極（３）及び陰極（７）は、いずれも透明電極で形成することが必要となる。
　図８Ａで示すパターン形成を行う光照射工程である第１ステップにおいて、照射する光としては、少なくとも紫外線（ＵＶ）を含有し、更には可視光又は赤外線を有していてもよい。本発明でいう紫外線とは、その波長がＸ線よりも長く、可視光の最短波長よりも短い電磁波をいい、具体的には波長領域が、１～４００ｎｍの範囲内であるが、好ましくは、適用する照射光の波長としては、３５５ｎｍ、３６５ｎｍ、３８０ｎｍ、４０５ｎｍ等に極大波長を有する照射光を用いることが好ましい。
　照射光の発生手段及び照射手段としては、従来公知の照射装置等を用いて光を発生させて、所定の領域に照射することができる方法であれば、特に限定されない。
　本発明に適用可能な照射光源としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、水素（重水素）ランプ、希ガス（キセノン、アルゴン、ヘリウム、ネオンなど）放電ランプ、窒素レーザー、エキシマレーザー（ＸｅＣｌ、ＸｅＦ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌなど）、水素レーザー、ハロゲンレーザー、各種可視（ＬＤ）－赤外レーザーの高調波（ＹＡＧレーザーのＴＨＧ（Ｔｈｉｒｄ　Ｈａｒｍｏｎｉｃ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）光など）等が挙げられる。
　レーザー光を照射する方法としては、有機機能層ユニット（Ｕ）に対してレーザー光をスポット状に照射し、レーザー光源と有機機能層ユニット（Ｕ）とを相対移動させることによって、レーザー光照射位置を走査させ、パターン領域に光を照射する方法を用いることができる。
　《指紋情報読み取り部を具備した光学式指紋認証装置の実施形態》
　次いで、本発明に係る有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを用いた光学式指紋認証装置を構成する指紋情報読み取り部の具体な構成について、図を交えて説明する。
　〔実施形態７：指紋情報読み取り部の構成例１〕
　図９は、ドーナツ状の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを有する指紋情報読み取り部の一例を示す概略構成図（実施形態７）である。
　図９の（ａ）に記載の概略断面図は、先に、図１で説明した光学式指紋認証装置を構成する指紋情報読み取り部（１００）と同様の構成であり、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）と光透過性の非発光部（１２）より構成される有機ＥＬパネル（Ｐ）と、当該光透過性の非発光部（１２）の下部に、検体の指紋情報を光学方式で読み取るためのイメージセンサー（Ｓ）が配置されている。１１は、指を保持するためのガラス基板である。
　有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）より照射光（Ｌ１）を指（Ｆ）の指紋面に照射し、光信号である反射光（Ｌ２）をイメージセンサー（Ｓ）で受光して、指紋パターン情報を得る方法である。
　このような構成の指紋情報読み取り部（１００）における有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の形状としては、図９のＢで示すように、楕円形の有機ＥＬパネル（Ｐ）の外周部に、連続したドーナツ状の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を配置し、その中心の空隙部を、非発光部（１２）として形成する方法であり、このような有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の形態とすることにより、指紋パターンを広い開口部により測定することができる。
　図９のＣは、図９のＡで示した構成の下面図であり、検体である指（Ｆ）に対し、ドーナツ状の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）とその非発光領域にイメージセンサー（Ｓ）が配置されている構成である。なお、図９のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　〔実施形態８：光学式指紋認証装置の構成例２〕
　図１０は、長方形型の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬパネルを有する光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態８）である。
　図１０のＡで示す概略断面図は、上記図９のＡに記載の構成と同様であるが、図１０のＢ及びＣで示すように、有機ＥＬパネル（Ｐ）及びイメージセンサー（Ｓ）の形状が、長方形になっているのが特徴である。このような構成の光学式指紋認証装置では、円形状が特徴の指紋全体をカバーすることはし難いが、重要な指紋中心部のパターン検出を行うには有効な方法の一つである。
　図１０のＢに示すように、有機ＥＬパネル（Ｐ）は長方形を有し、その端部に連続した構成の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を配置している構成で、その内側に、同じく長方形のエリアを有する非発光部（１２）が形成され、図１０のＣで示すように、非発光部（１２）の形態に合わせ、イメージセンサー（Ｓ）が長方形の形態をとる。なお、図１０のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　図９及び図１０で示すように、有機ＥＬパネル（Ｐ）に特定の形状、例えば、ドーナツ状や長方形の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を形成する方法としては、陽極（３）、有機機能層ユニット（Ｕ）及び陰極（７）を、例えば、真空蒸着法（例えば、抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等）、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法や、スクリーン印刷法等の湿式塗布方法等により、所望の形状を有するマスク部材を用いて形成することができる。又、図８で示したように、紫外線照射により有機機能層ユニットの機能を失活させ、所望の形状を有する有機ＥＬ素子を形成することもできる。
　〔実施形態９：光学式指紋認証装置の構成例３〕
　図１１は、短冊状の有機ＥＬ素子を４辺に離間して配置した有機ＥＬパネルを有する光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態９）である。
　実施形態９における有機ＥＬパネル（Ｐ）は、図１１のＢに示すように、長方形の有機ＥＬパネル（Ｐ）のそれぞれの４辺に、独立した短冊状の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を配置した構成であり、非発光部（１２）とイメージセンサー（Ｓ）は長方形の形態をとる。なお、図１１のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　〔実施形態１０：光学式指紋認証装置の構成例４〕
　図１２は、中心に長方形の非発光部を設けた円形の有機ＥＬパネルを有する光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１０）である。
　図１２のＢで示すように、実施形態１０の有機ＥＬパネル（Ｐ）は、外周は図９と同様に楕円形であるが、中央部に配置している非発光部（１２）とイメージセンサー（Ｓ）が長方形である例を示してある。なお、図１２のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　〔実施形態１１：光学式指紋認証装置の構成例５〕
　図１３は、複数の有機ＥＬ素子をストライプ状に並列配置した有機ＥＬパネルを有する光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１１）である。
　図１３のＢ及びＣで示す構成では、楕円形の有機ＥＬパネル（Ｐ）に対し複数のサイズの異なる有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）をストライプ状に並列配置した構成である。なお、図１３のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　このような構成においては、各有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の間が非発光部（１２）となる。
　図１３に示す構成においては、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の占める面積が広すぎると、検知可能面積が狭くなるため、有機ＥＬパネル（Ｐ）の全面積に対する非発光部（１２）の占める比率である開口率（％）としては、５０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは６０％以上であり、特に好ましくは７０％以上である。開口率を高めるに従い、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）による総発光量が低下するため、高い発光強度を備えた有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を適用することが好ましい。高い発光強度を有する有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）としては、例えば、発光層を含む有機機能層ユニットを中間層や中間電極を介して２ユニット以上積層したタンデム構成の有機ＥＬ素子を挙げることができる。
　〔実施形態１２：光学式指紋認証装置の構成例６〕
　図１４は、外周部に複数の有機ＥＬ素子を離間して配置した有機ＥＬパネルを有する光学式指紋認証装置の一例を示す概略構成図（実施形態１２）である。
　図１４のＢに示すように、楕円形の有機ＥＬパネル（Ｐ）の外周部に、複数の長方形の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を独立して配置した構成で、その有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の間及び中心部に非発光部（１２）が形成されている。なお、図１４のＣにおいては、ガラス基板（１１）の記載は省略してある。
　このような構成では、図１３で例示したストライプ状の構成に対し、高い開口率を得ることができる点で好ましい。
　《指紋認証方法》
　本発明の光学式指紋認証装置を用いた指紋認証の具体的な方法としては、例えば、特開２００３－２５６３７７号公報、特開２００４－００５６１９号公報、特開２００４－２４６５８６号公報、特開２００５－０６３２４６号公報、特開２００５－１１８２８９号公報、特開２００６－２４４２２４号公報、特開２００７－２８９４５７号公報、特開２００７－３２８５１１号公報、特開２００８－００９８２１号公報、特開２００８－１７１２３８号公報、特開２００９－２７１８２５号公報、特開２０１１－１４１８８０号公報等に記載の方法を適宜選択して適用することができる。
　本発明の光学式指紋認証装置は、薄型の構成で、目的に応じて様々な形状の照明光源を有する光学式指紋認証装置であり、銀行のＡＴＭ、携帯電話機、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ等において、指紋パターンによる個人認証に好適に利用できる。
　１　透明基材
　２、９　ガスバリアー層
　３　陽極
　３ＲＭ　陽極形成原料
　４　キャリア輸送機能層群１
　５　発光層
　６　キャリア輸送機能層群２
　７　陰極
　８　封止用接着層
　１０　封止基板
　１１　ガラス基板
　１２　光透過領域、非発光部
　１３　紫外線照射装置
　１００　指紋情報読み取り部
　Ｆ　指
　Ｌ１　光、照射光
　Ｌ２　反射光、光信号
　Ｍ　マスク
　ＯＬＥＤ　有機ＥＬ素子
　Ｐ　有機ＥＬパネル
　Ｓ　イメージセンサー
　Ｕ　有機機能層ユニット
　Ｕ２　非発光部（有機機能層ユニット）
　ＵＶ　紫外線

Claims (11)

  1. 　少なくとも光源とイメージセンサーを有し、拡散光を検出する光学式指紋認証装置であって、
    　前記光源として、有機エレクトロルミネッセンスパネルを有し、
    　当該有機エレクトロルミネッセンスパネルは、有機エレクトロルミネッセンス素子により構成される発光部領域と、光透過性の非発光部より構成され、
    　前記非発光部に隣接する位置に前記イメージセンサーが配置されている指紋情報読み取り部を具備したことを特徴とする光学式指紋認証装置。
  2. 　前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、一対の対向する電極間に有機機能層ユニットを有し、前記電極の一方が光透過性の電極であり、他方が非光透過性の電極であることを特徴とする請求項１に記載の光学式指紋認証装置。
  3. 　前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、一対の対向する電極間に有機機能層ユニットを有し、前記電極がいずれも光透過性の電極であることを特徴とする請求項１に記載の光学式指紋認証装置。
  4. 　前記光透過性の電極が、酸化物半導体又は薄膜の金属若しくは合金で構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光学式指紋認証装置。
  5. 　前記光透過性の非発光部が、光透過性の電極を有することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  6. 　前記光透過性の非発光部が、前記光透過性の電極及び前記有機機能層ユニットを有することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  7. 　前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、外周部領域に、連続した構成の有機エレクトロルミネッセンス素子が配置され、中央部が前記光透過性の非発光部であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  8. 　前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子がストライプ状に並列配置され、前記ストライプ状の有機エレクトロルミネッセンス素子の間に、前記光透過性の非発光部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  9. 　前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、外周部領域に、独立した複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が離間して配置され、中央部が前記光透過性の非発光部であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  10. 　前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、可視光領域の波長の光を発光することを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
  11. 　前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが、赤外領域の波長の光を発光することを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の光学式指紋認証装置。
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