JP2000294379A - 有機el発光装置 - Google Patents
有機el発光装置Info
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Abstract
適に用いられる有機EL発光装置を提供する。 【解決手段】 本発明の有機EL発光装置においては、
透明基板1上に、ストライプ状に有機EL発光領域5
r、5g、5bが配置されている。これにより、各有機
EL発光領域5r、5g、5bの発光色が混色されて白
色の発光が行なわれる。そして、各有機EL発光領域5
r、5g、5bの有機EL発光層3r、3g、3bを形
成する際に隔壁レジスト8が用いられている。隔壁レジ
スト8にはストライプ状に開口部8aが形成されてい
る。これら、開口部8aに液状の有機EL発光層3r、
3g、3bの材料を注入する。これにより、有機EL発
光層3r、3g、3bを細かいピッチで形成することが
できるので、さらに、有機EL発光装置の薄型化を図れ
る。
Description
いて面状発光を行なう有機EL発光装置に係わり、特
に、液晶表示装置(LCD)等のような非自発光表示装
置のバックライトとして好適な有機EL発光装置に関す
る。
光源として蛍光管と導光板とを組み合わせたものや、平
面蛍光管などが用いられている。白色発光を得る場合
に、例えば、EL発光素子等の固体発光素子に比べ、気
相からの発光を利用する蛍光管の方が有利であり、多く
のLCDに蛍光管が用いられている。しかし、一般的な
バックライトとして用いられている蛍光管と導光板(も
しくは反射板)との組み合わせや、平面蛍光管では、さ
らなる薄型化が困難なものであった。すなわち、蛍光管
を薄く(細く)するのに限界があるとともに、できるだ
け均一な面状発光を得る上では導光板の薄型化にも限界
がある。
D)においては、無機EL素子(エレクトロ−ルミネッ
センス素子)をバックライトとして用いているものがあ
るが、このEL素子をバックライト用の面状発光体とし
て利用することにより、バックライトを有するLCDの
十分な薄型化を図ることが困難であった。また、現状で
製品化されている無機EL素子を用いたバックライト
は、白色ではなく、緑色等の色を有するものであったた
め、LCDの多色化表示が困難であった。
トとして、薄型のEL素子を用いた白色発光素子が検討
されている。また、EL素子としては、無機EL素子
と、有機EL素子とが知られているが、発光効率並びに
薄型化において、有機EL素子の方が優れており、有機
EL素子により白色光を発光する面状発光体の開発が行
なわれている。なお、有機EL素子は、たとえば、ガラ
ス基板上にインジウム−スズ酸化物(ITO)からなる透
明電極(陽極)と、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層
等からなる有機EL発光層と、低仕事関数の金属からな
る背面電極(陰極)とを積層したものである。また、有機
EL発光素子は、電圧を印加した場合に電流が流れ、直
流電流で駆動される。
から注入されたホールと背面電極から注入された電子が
有機EL発光層で再結合し、発光中心である蛍光色素な
どの発光材料を励起することにより起こる。なお、有機
EL発光層には、上述のような三層構造のほかに二層構
造のものがある。
子の発光色は、基本的に発光材料、例えば、上述の蛍光
色素等の種類により決まるが、現状で白色に発光する発
光材料は知られておらず、有機EL素子において、白色
の発光を得るには、複数の発光材料を混在させることに
より白色の発光を得ている。すなわち、例えば、赤、
緑、青(RGB)等に発光するそれぞれの発光材料を混
ぜた状態で発光層を形成したり(または、発光層にRG
Bの各ドーパントを導入したり)、発光層を形成する際
に、赤、緑、青等に発光するそれぞれの発光材料を含む
層が積層されるようにしたりすることで、白色の発光を
得ていた。
させて形成された有機EL素子は、有機EL層中の非発
光遷移が増大し、現状において、高効率な素子が得られ
ていない。すなわち、上述のような白色の発光を行なう
有機EL素子は、複数の発光材料を混在させずに一種類
の発光材料を含む通常の有機EL素子に比較して、同じ
消費電力では輝度が低くいものであった。従って、白色
発光する有機EL素子は、輝度の不足や、高消費電力等
の理由により実用化が困難な状態である。
あり、白色発光する面状発光体として使用することがで
き、かつ、低消費電力で高輝度を実現することができる
有機EL発光装置を提供することを目的とする。
有機EL発光装置は、それぞれ異なる色に発光する二種
以上の有機EL発光領域を透明基板上にストライプ状に
配置した有機EL発光装置であって、上記有機EL発光
領域が有機EL発光層と該有機EL発光層を挟み込むよ
うに配置されたアノードとカソードとを備え、上記透明
基板上の各有機EL発光領域同士の間に、それぞれ、上
記有機EL発光層、アノード及びカソードのうちの少な
くとも一つを各有機EL発光領域毎に分離する隔壁部が
上記有機EL発光領域に沿って形成されていることを特
徴とする。
種以上の有機EL発光領域を透明基板上にストライプ状
に配置しているので、各有機EL発光領域は、ほぼ線状
(帯状)となる。そして、各有機EL発光領域が発光し
た場合に、各有機EL発光領域がほぼ線状光源となり、
各有機EL発光領域から離れるに従って光が帯状に広が
り、近傍にストライプ状に配置された他の有機EL発光
領域から広がる発光と重なることになる。そして、この
ように重なった光りが異なる色の場合は、異なった色の
光りが混ざった色で発光することになる。従って、上述
のように、発光色の異なる二種以上の有機EL発光領域
を透明基板上にストライプ状に配置した場合に、有機E
L発光領域がストライプ状に配置された部分からある程
度離れた位置においては、二種以上の発光色が混ざった
色で面状に発光した状態として視認することができる。
なお、ほぼ均一な混色の発光を得るためには、各ストラ
イプ(各有機EL発光領域)間の距離が、視認する距離
(バックライトとして使用する場合に、照らす表示装置
までの距離)に対して十分に狭いとともに、異なる色に
発光する有機EL発光領域が互いに分散している必要が
ある。
EL発光領域においては、それぞれ、複数の発光材料を
使用する必要が全くなく、一種類の発光材料(蛍光色
素)を含有するものとすれば良いので、従来の複数の発
光材料を混在させた場合に比較して、各色の有機EL発
光領域の発光色を混色させた色の発光を低消費電力で高
輝度なものとすることができる。従って、混色が白色と
なるように各有機EL発光領域の発光色(例えば、光の
三原色である赤、緑、青)や輝度を決めれば、低消費電
力で高輝度の白色の面状発光を行なうバックライトを製
造することができる。また、白色以外であっても、複数
の色を混ぜた任意の色に発光し、かつ、低消費電力で高
輝度な面状発光体を得ることができる。また、各色に発
光する有機EL発光領域をストライプ状に配置すること
で、複数の有機EL発光領域から混色を得る他の構成
(例えば、発光色の異なる二種以上の有機EL発光領域
をモザイク状に配置したり、各有機EL発光領域を小さ
な面状として細かく分散させて配置した場合など)と比
較して、その製造を容易に行なうことができる。
の有機EL発光領域毎にかける電力を変えることによ
り、発光色毎に輝度を変更して混色された発光の色を調
整するような構成とする場合に、各有機EL発光領域毎
もしくは各発光色の有機EL発光領域毎に独立して電圧
を印加できる構成とする必要があるが、各有機EL発光
領域をストライプ状に配置することにより、各有機EL
発光領域をモザイク状に配置したり、各有機EL発光領
域を細かく分散して配置した場合に比較して、各有機E
L発光領域に電力を供給するための引き出し線等を最小
限にして極めて簡単に各有機EL発光領域毎に独立して
電圧を印加できる構成とすることができる。また、各有
機EL発光領域もしくは各発光色の有機EL発光領域毎
にかける電力を変えた場合に、一つの有機EL発光装置
により、様々な色の発光を行なうことができ、例えば、
有機EL発光領域の種類を、色の三原色に合わせて赤、
緑、青のそれぞれの色に発光する三種類とすれば、ほぼ
フルカラーの発光を行なうことができる。
いては、ガラス基板、透明フィルム基板(透明樹脂基
板)等の透明基板上に上述のように有機EL素子が形成
され、不透明で金属光沢を有する背面電極が反射板とし
て機能するので、有機EL層からの発光は、透明電極及
び透明基板を透過して、透明基板の前面(有機EL素子
が設けられた面の反対の面)側に放射されることにな
る。したがって、透明基板上にストライプ状に形成され
た各色の有機EL発光領域からの光りは、基本的に透明
基板内で混色し、透明基板の前面側においては混色され
た発光色の光りが面状に放射された状態となる。なお、
透明基板内で混色するには、透明基板の厚み、各有機E
L発光領域同士の間隔(各有機EL発光領域の幅、各有
機EL発光領域同士の間の間隔)等を透明基板の屈折率
等を考慮して調整する必要があり、透明基板の厚みが薄
ければ、各有機EL発光領域同士の間隔を狭くする必要
があり、有機EL発光装置の薄型を図る上では、ストラ
イプ状の有機EL発光領域を細くすることが好ましい。
に透明基板上にストライプ状に形成されるものであり、
透明基板上において、カソードとアノードとの間に上述
のような有機EL発光層が帯状(有機EL発光領域同士
の間隔が狭い場合には、ほぼ線状)に互いにほぼ平行に
並んで形成されたものである。また、この際に、各有機
EL発光領域毎に印加する電圧・電流を変えないのであ
れば、カソード及びアノードは、透明基板の発光する部
分の一面に面状に形成されるものとすることができる。
また、カソード及びアノードの少なくとも一方を各有機
EL発光領域に沿って、各有機EL発光領域に重なるよ
うにストライプ状に独立した状態に形成すれば、各有機
EL発光領域毎に印加する電圧・電流を変えることが可
能な構成とすることができる。
発光装置の使用中においても、各有機EL発光領域の輝
度を変更して発光色を変更可能であり、例えば、各色
(RGB)のフィールド毎にバックライトの色を変える
必要があるフィールド・シーケンシャル・フルカラーL
CDのバックライトとしても使用可能である。この場合
に、有機EL素子は、その静電容量が極めて小さく、高
速でスイッチングすることが可能であり、高速にRGB
の各色の発光を切り替えることができるので、効率を高
めるために残光性を有する蛍光材を用いていた蛍光管に
比較して、フィールド・シーケンシャル・フルカラーL
CDに最適な極めて薄いバックライトとなる。
有機EL素子であるが、上述のように各有機EL発光領
域毎に個別にカソードとアノードとを有する必要はな
く、少なくともカソードとアノードとの間に配置された
有機EL発光層がストライプ状に配置されていれば良
い。従って、有機EL発光領域は、ストライプ状の有機
EL発光層と、カソード及びアノードのストライプ状の
有機EL発光層に対応する部分とからなるものである。
なる色に発光する各種類の有機EL発光領域は、それぞ
れ、周知の発光材料を含有し、該発光材料に基づく発光
色を有するものであるが、各有機EL発光領域は、それ
ぞれの有機EL発光領域の発光色を得るための一種類の
発光材料を含むことが好ましく、一つの有機EL発光領
域内に不純物濃度以上に種類の異なる発光材料が含まれ
ないことが好ましい。すなわち、複数の発光材料を混在
させた場合には、従来のように輝度の低下、消費電力の
上昇を招くことになるので、低消費電力及び高輝度を達
成する上では、各種類の有機EL発光領域毎にそれぞれ
異なる発光材料を一種類だけ含むようにし、一つの有機
EL発光領域に、なるべく複数の発光材料が混在した状
態とならないようにする必要がある。
イプ状に配置するに際しては、有機EL発光装置の発光
面の各位置での色がほぼ同じ色に混色した状態となるこ
とが好ましく、複数種の有機EL発光領域のうちの一種
類毎の有機EL発光領域の分布がほぼ同じ状態となって
いることが好ましい。すなわち、同じ種類の有機EL発
光領域は、ほぼ一定の間隔で配置されていることが好ま
しく、各種類の有機EL発光領域を一つずつ含む一組の
有機EL発光領域が多数組ストライプ状に配置されてい
ることが好ましい。
発光層、アノード及びカソードのうちの少なくとも一つ
を各有機EL発光領域毎に分離する隔壁部が上記有機E
L発光領域に沿って形成されているので、有機EL発光
層、アノード及びカソードの形成時に、上記隔壁部を利
用することができる。例えば、隔壁部同士の間に有機E
L発光層の液状の材料を注入するようにすれば、容易に
ストライプ状の発光層を形成することができる。また、
隔壁部を形成した後に、隔壁部より薄いカソードを隔壁
部が形成された透明基板上に面状に形成した場合に、隔
壁部の厚みによる段差で、カソードが隔壁部で断線した
状態となり、カソードを面状に形成するものとしても、
カソードを各有機EL発光領域毎に独立した電極とする
ことができる。
壁部のパターン形成の精度に基づいてパターニングされ
た状態となり、ストライプ状に形成された有機EL発光
領域同士の間隔(ピッチ)を狭くすることが可能とな
る。そして、上述のように、有機EL発光装置を薄くす
るためには、ストライプ状に形成された有機EL発光領
域同士のピッチを狭くする必要があり、逆に言えば、ス
トライプ状に形成された有機EL発光領域同士のピッチ
を狭くすることにより、さらに有機EL発光装置を薄く
することが可能となる。
からなるものであり、フォトリソグラフィによりパター
ン形成可能なものであることが好ましい。また、隔壁部
は、絶縁性であることが好ましい。また、隔壁部の厚さ
は、上述のように隔壁部同士の間に有機EL発光層の液
状の材料を注入したり、カソードを断線させたりする上
において、5μm以上あることが好ましい。また、隔壁
部は、基本的にストライプ状の有機EL発光領域同士の
間に、ストライプ状の有機EL発光領域に沿って、それ
ぞれ形成されるので、隔壁部も基本的にストライプ状に
形成されることになる。
域を確実に分離する上では、隔壁部が有機EL発光領域
の周囲を囲むように形成されることが好ましく、例え
ば、面状の隔壁部内に、各有機EL発光領域となる開口
部がストライプ状に形成されていることが好ましい。な
お、このように面状の隔壁部内にストライプ状の開口部
が形成される構成とした場合も、有機EL発光領域に対
応する部分だけをみれば、隔壁部はストライプ状とな
り、各有機EL発光領域同士の間に、それぞれ、有機E
L発光領域に沿って形成された状態になる。また、隔壁
部は、場合によっては、面状の隔壁部内にストライプ状
に多数の開口部を形成した状態ではなく、各開口部の一
端側が開放された状態、すなわち、櫛歯状の状態として
も良い。
は、請求項1記載の有機EL発光装置において、上記有
機EL発光層が、隣り合う上記隔壁部同士の間の各有機
EL発光領域に、上記有機EL発光層の液状の材料を注
入することにより形成されていることを特徴とする。
プ状に形成された隔壁部同士の間に、液状の有機EL発
光層の材料を注入することにより、容易に狭いピッチで
ストライプ状に有機EL発光層を形成することができ
る。従って、上述のように、有機EL発光装置のさらな
る薄型化を容易に図ることができる。
は、請求項2記載の有機EL発光装置において、隣り合
う上記隔壁部同士の間の間隙に、該間隙の他の部分よ
り、隣り合う上記隔壁部同士の間の距離が広くされた拡
幅部が形成されていることを特徴とする。
間に液状の有機EL発光層の材料を注入する際に、隔壁
部同士の間隔が狭いので、基本的に、注射針状の針(注
射針よりさらに細いもの)で、上記材料を注入すること
になり、この際の針の位置合わせは、隔壁部同士の間隔
が細くなるほど高い精度を要求されることになるが、上
述のように隣り合う上記隔壁部同士の間の上記有機EL
発光領域に、拡幅部を設けて、該拡幅部に上記針の位置
を合わせるようにすることで、針の位置合わせの精度に
誤差があっても、拡幅部の広い幅で吸収することができ
る。また、隣り合う隔壁部間の間隔が狭いと、針の位置
ずれや、注入速度が早すぎる場合などに、隔壁部同士の
間から液が外に漏れる可能性があるが、拡幅部を設ける
ことにより、液が注入される部分の容積が大きくなって
液漏れを防ぐことができる。
は、請求項3記載の有機EL発光装置において、上記拡
幅部が上記有機EL発光領域の少なくとも一方の端部に
対応する位置に形成されていることを特徴とする。
発光装置の端部に形成されているので、液漏れが生じや
すい拡幅部同士の間の端部から液状の有機EL発光層の
材料を注入する際に、上述のように液漏れを防止するこ
とができる。また、有機EL発光領域の片方の端部に拡
幅部を設けるとともに、ストライプ状に多数配置された
有機EL発光領域において、一つおきに、一方の端部と
他方の端部とにそれぞれ拡幅部を設けるようにするか、
ストライプ状の多数の有機EL発光領域において、隣り
合う二つの有機EL発光領域を一組として、有機EL発
光領域を組分けし、一つの組内の有機EL発光領域にお
いては、拡幅部の設けられる端部が逆になるようにし、
かつ、有機EL発光領域の拡幅部が形成された端部は、
拡幅部が形成されていない端部より有機EL発光領域の
長さ方向に沿って突出しているものとすれば以下のよう
にすることができる。すなわち、隣りの有機EL発光領
域より突出した端部に拡幅部が設けられているので、拡
幅部を隣りの有機EL発光領域側に広げることが可能と
なり、拡幅部の幅をストライプ状に配置された有機EL
発光領域のピッチよりも広くすることが可能となる。
は、請求項2〜4のいずれか一つに記載の有機EL発光
装置において、隣り合う上記隔壁部同士の間の間隙に、
該間隙の他の部分より、隣り合う上記隔壁部同士の間の
距離が狭くされた挟幅部が設けられていることを特徴と
する。
間に、液状の有機EL発光層の材料を注入した場合に、
挟幅部の部分で、液が流れずらい状態となるので、注入
時の液量等を制御することにより、挟幅部の先に液が流
れないようにすることができる。従って、例えば、隔壁
部同士の間の有機EL発光領域の両端部にも隔壁部同士
の間を塞ぐように隔壁部を形成し、隔壁部が有機EL発
光領域の周囲を完全に囲んだ状態に形成しなくとも、挟
幅部で液の流れを止めて、挟幅部の部分を有機EL発光
層の端部とすることができる。
に囲んだ状態とした場合に、隔壁部上から透明基板にカ
ソードを形成すると、カソードが隔壁部の段差により有
機EL発光領域の周囲で断線されて孤立した状態となる
が、有機EL発光領域の全周を隔壁部で囲まずに少なく
とも一方の端部が挟幅部とされていれば、その部分でカ
ソードが断線されない状態となり、例えば、各有機EL
発光領域同士のカソードを短絡させることができる。
は、請求項2〜5のいずれか一つに記載の有機EL発光
装置において、上記透明基板の隣り合う上記隔壁部同士
の間から露出する部分の一部に、上記有機EL発光層の
液状の材料との親和性が低い物質からなる塗れ制御層が
設けられていることを特徴とする。
間に、液状の有機EL発光層の材料を注入した場合に、
塗れ制御層の部分で、液がはじかれて、液が流れずらい
状態となるので、注入時の液量等を制御することによ
り、塗れ制御層の先に液が流れないようにすることがで
きる。従って、例えば、隔壁部同士の間の有機EL発光
領域の両端部にも隔壁部同士の間を塞ぐように隔壁部を
形成し、隔壁部が有機EL発光領域の周囲を完全に囲ん
だ状態に形成しなくとも、塗れ制御層で液の流れを止め
て、塗れ制御層の部分を有機EL発光層の端部とするこ
とができる。これにより、請求項5記載の構成と同様の
作用効果を得ることができる。
は、請求項1〜6のいずれか一つに記載の有機EL発光
装置において、上記カソードが上記隔壁部の上から上記
透明基板上に形成されることにより、隣り合う上記有機
EL発光領域にそれぞれ形成された上記カソードの部分
同士が上記透明基板上に突出する上記隔壁部で断線した
状態となっていることを特徴とする。
成せずに面状に形成するものとしても、各有機EL発光
領域毎に独立したものとすることができる。すなわち、
上述のように有機EL発光層をストライプ状に形成する
ために、隔壁部を設けておけば、カソードを容易に各有
機EL発光領域毎に独立したものとすることができる。
は、請求項7記載の有機EL発光装置において、隣り合
う上記有機EL発光領域にそれぞれ形成された上記カソ
ードの部分同士が上記透明基板上に突出する上記隔壁部
で断線して、上記カソードの各有機EL発光領域に対応
する部分がそれぞれ独立した電極とされた際に、上記カ
ソードの上記有機EL発光領域に対応する部分同士の短
絡及び上記カソードの上記有機EL発光領域に対応する
部分と他の部分との短絡のうちの少なくとも一つの短絡
のために、少なくとも上記カソードの一部の上に上記隔
壁部の高さより厚い厚みを有する導電層が形成されてい
ることを特徴とする。
有機EL発光領域の共通電極とする場合に、上述のよう
に隔壁部を用いて有機EL発光層を形成することによ
り、隔壁部によりカソードが各有機EL発光領域毎に独
立した形状となってしまっても導電層によりカソードの
各有機EL発光領域の部分同士を短絡させて、カソード
を共通電極とすることができる。
ドを、導電層を用いて、例えば、カソード端子に容易に
接続することができる。なお、導電層は、隔壁部を越え
ても導通した状態となっている必要があり、導電層の厚
みが各幅部を越える以上の厚みであることが好ましい。
は、請求項8記載の有機EL発光装置において、上記透
明基板上の上記有機EL発光領域内においては、上記カ
ソード上の導電層が形成される部分に上記有機EL発光
層を介して上記アノードが重ならないように該アノード
が形成されていることを特徴とする。
アノードが形成され、その上に有機EL発光層が形成さ
れ、その上にカソードが形成された部分の上に導電層を
例えば、各種コーティングにより形成した場合に、上記
部分に圧がかかり、有機EL発光層を介して配置された
アノードとカソードとが短絡する可能性があるが、導電
層が形成される部分にアノードが形成されていないの
で、アノードとカソードとが短絡するのを確実に防止し
て、歩留まりの向上を図ることができる。
置は、請求項1〜9のいずれか一つに記載の有機EL発
光装置において、上記アノードとなる透明導電材と、上
記隔壁部となる絶縁材と、導電性ペーストとを用いて、
各有機EL発光領域毎に独立して形成されたアノードも
しくはカソードを同じ色の発光を行なう同じ種類の有機
EL発光領域毎に互いに短絡させる多層配線が上記透明
基板上に形成されていることを特徴とする。
機EL発光領域毎に輝度を制御して、有機EL発光装置
全体の発光色を任意の色に調整したり、LCDのバック
ライトとして好適な白色に調整したりする場合に、アノ
ードもしくはカソードが各有機EL発光領域毎に形成さ
れていると、これらを同じ発光色の有機EL発光領域毎
にまとめる必要があるが、透明基板上に上述のように各
電極をまとめる配線が形成されていれば、透明基板の外
部に配線を設ける必要がなく、有機EL発光装置の構成
を簡略化することができる。
極を同じ発光色の有機EL発光領域毎にまとめる配線を
多層配線とすることにおり、コンパクトにまとめること
ができる。また、多層配線が、アノードに用いられる透
明導電材と、隔壁部に用いられる絶縁材と、導電性ペー
ストとからなるので、透明導電材からなる配線部分は、
アノードを形成する工程でアノードとともに形成するこ
とができ、絶縁材からなり、かつ、透明導電材からなる
配線と導電性ペーストからなる配線とを絶縁する絶縁膜
は、隔壁部を形成する工程で隔壁部とともに形成するこ
とができるので、多層配線を形成することにより、工程
数が増大するのを防止することができる。
ンを変更するだけで、上述の透明導電材からなる配線
と、絶縁材からなる絶縁膜を形成することができる。ま
た、導電性ペーストを上述の請求項8及び9の導電層を
形成するためのものとすれば、導電層を有する有機EL
発光装置においては、導電層を形成する際にそのパター
ンに導電性ペーストからなる配線を含むものとすること
により、導電層と同じ工程において、導電層とともに導
電性ペーストからなる配線を形成することができる。従
って、工程数をほとんど増やすことなく、透明基板上に
上述の多層配線を形成することができる。
置は、請求項1〜10のいずれか一つに記載の有機EL
発光装置において、隣り合う隔壁部同士に跨るように横
隔壁部が形成されることにより、隣り合う隔壁部の間に
形成された有機EL発光層が複数に分割されていること
を特徴とする。上記構成によれば、請求項1〜10に記
載の構成と同様の作用効果を得ることができる。
一例の有機EL発光装置を図面を参照して説明する。図
1(A)、図1(B)及び図1(C)は、第一例の有機
EL発光装置の基本概念を説明するために、有機EL発
光装置の最低限の構成要素を図示したものである。な
お、図1(B)は図1(A)のA−A’線断面図であ
り、図1(C)は、図1(A)のB−B’線断面図であ
る。
に、第一例の有機EL発光装置は、透明基板1(例え
ば、ガラス基板)上に、ストライプ状(帯状で互いにほ
ぼ平行)の三本のITO(透明電極)からなるアノード
2…及びアノード2…と電気的に離間してかつアノード
2…と同じ材料でなるカソード端子6が形成され、透明
基板1上及びアノード2…上に、アノード2の中央が開
口されている開口部8aを備えた絶縁材料からなる隔壁
レジスト8が形成されている。このアノード2…に沿っ
た開口部8aにより露出されたアノード2…上にストラ
イプ状の有機EL発光領域5r、5g、5bが形成さ
れ、それらの上、隔壁レジスト8上、並びに周縁の透明
基板1上に周知の低仕事関数の材料を有する背面電極で
ある一つのカソード4が、それぞれの段差に応じて堆積
されている。
に重なる一つの有機EL発光層(3r、3g、3b)
と、カソード4のうちの一つの上記有機EL発光層(3
r、3g、3b)と重なる部分とから一つの有機EL素
子として機能する一つの有機EL発光領域(5r、5
g、5b)が形成されている。これにより、図1(A)
に示される有機EL発光装置には、ストライプ状に、三
本の有機EL発光領域5r、5g、5bが形成されてい
る。なお、図1(A)においては、有機EL発光層3
r、3g、3b、カソード4及び後述する導電性ペース
ト層7を、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄として
透けた状態に図示している。
機EL発光層3r、3g、3bの一方の端部側よりさら
に先に延出した状態に形成され、有機EL発光層3r、
3g、3bと重なっていないアノード2…の一方の端部
が、各有機EL発光領域5r、5g、5bのアノード端
子2a…となっている。上記有機EL発光層3r、3
g、3bは、例えば、上述のようにアノード側から正孔
輸送層、発光層、電子輸送層の三層からなるものであ
る。
3r、3g、3bを形成するに当たって、蒸着によりパ
ターニングした状態で有機EL発光層3r、3g、3b
を形成するのではなく、湿式塗布により有機EL発光層
3r、3g、3bを形成するものとしている。そして、
有機EL発光層3r、3g、3b中の発光層に使用され
る発光材料としては、低分子系と高分子系とがあり、湿
式塗布により有機EL発光層3r、3g、3bを形成す
る上では、例えば、発光層の材料として高分子系材料が
用いられることになる。
カルバゾール、ポリパラフェニレン、ポリアリーレンビ
ニレン、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリシラ
ン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピリジン、ポ
リピリジンビニレン、ポリピロールが挙げられる。ま
た、高分子材料としては、上記高分子材料(ポリマー)
を形成しているモノマーまたはオリゴマーの重合体や共
重合体、或いはモノマーまたはオリゴマーの誘導物の重
合体及び共重合体と、オキサゾール(オキサンジアゾー
ル、トリアゾール、ジアゾール)又はトリフェニルアミ
ン骨格を有するモノマーを重合した重合体及び共重合体
を挙げることができる。また、これらポリマーのモノマ
ーとしては、熱、圧、UV、電子線などを与える事で上
述の化合物を形成しるモノマー及びプレカーサポリマー
を含むものである。また、これらモノマー間を結合する
非共役系ユニットを導入しても構わない。
ピニルカルバゾール:東京化成、ポリトデシルチオフェ
ン:Rieke社、ポリエチレンジオキシチオフェン、PS
S(ポリスチレンスルフォン酸)分散体変性物 cpp1
05:長瀬産業、ポリ9,9−ジアルキルフルオレン、
ポリ(チエニレン−9,9−ジアルキルフルオレン)、
ポリ(2,5−ジアルキルパラフェニレン−チエニレ
ン)、(ジアルキル:R=C1〜C20):DOWケミカル
社、PPV;ポリパラフェニレンビニレン、MEH−P
PV;ポリ(2−メトキシ−5−(2’−エチル−ヘキ
シロキシ)−パラフェニレンビニレン)、MMP−PP
V;ポリ(2−メトキシ−5−(2’−エチル−ペンチ
ロキシ)−パラフェニレンビニレン)、PDMPV;ポ
リ(2,5−ジメチル−パラフェニレンビニレン)、P
TV;ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、PDMO
PV ポリ(2,5−ジメトキシパラフェニレンビニレ
ン)、CN−PPV ポリ(1,4−パラフェニレンシ
アノビニレン):CDT社 などが挙げられる。
分子系材料に限られるものではなく、低分子材料をポリ
マー分散して用いるものとしても良い。また、低分子材
料の性質によっては、低分子材料を溶媒に溶かした状態
で湿式塗布して使用するものとしても良い。そして、低
分子材料をポリマー分散する際のポリマーとしては、周
知の汎用ポリマーを含む各種ポリマーを状況に応じて使
用することができる。そして、低分子の発光材料(発光
物質またはドーパント)としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキゾリン、ビススチリル、ピラジン、
オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェニルエチレ
ン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラ
ン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾ
ールキレート化オキシノイド化合物等、4−ジシアノメ
チレン−4H−ピラン、4−ジシアノメチレン−4H−
チオピラン、ジケトン、クロリン系化合物やこれらの誘
導体が挙げられる。
品としては、Alq3、キナクリドン:同仁化学研究
所、Almq3(Alキノリノール錯体の誘導体):ケ
ミプロ化成クマリン6、DCM:アクロス社、ルモゲン
F:山本通商などが挙げられる。なお、発光材料は、上
述のものに限定されるものではなく、塗布により有機E
L発光層3r、3g、3bを形成することが可能な材料
ならば良い。
r、3g、3bのいずれかの厚さとアノード2…の厚さ
と和より厚いために生じる段差により上記カソード4
は、各有機EL発光層3r、3g、3b上に面状に形成
されるとともに互いに分離されているが、導電性ペース
ト層7により互いに接続されているため、実質的に同電
位になっている。
ては、透明基板1上の有機EL発光層3r、3g、3b
の他方の端部側で、かつ、該有機EL発光層3r、3
g、3b及びアノード2…から離間した位置にカソード
端子6が形成され、導電性ペースト層7と接続されてい
る。カソード端子6は外部回路と接続され、所定の電圧
が供給されている。
厚さより十分厚いため、全ての有機EL発光層3r、3
g、3bの他方の端部の部分(隔壁レジスト8の開口部
8a…の部分)と重なるとともにカソード端子6の一部
と重なるように形成されている。なお、導電性ペースト
層7は、周知の銀等の導電性ペーストをコーティングし
て形成された導電層である。
3r、3g、3bの導電性ペースト層7と重なる他方の
端部の下にアノード2…が形成されていない状態となっ
ている。これは、導電性ペースト層7をコーティングす
る際に、その圧力により、有機EL発光層3r、3g、
3bを挟んで対向配置されるアノード2…とカソード4
とが短絡する可能性が僅かでもあるのを考慮したもので
あり、歩留まりの向上を図るために、導電性ペースト層
7が形成される部分に、アノード2…を設けないものと
したものである。
おいては、上記有機EL発光層3r、3g、3bを湿式
塗布によりパターニング形成する際に用いられる隔壁レ
ジスト8が設けられている。該隔壁レジスト8は、ここ
では、ITOからなるアノード2…及びカソード端子6
が形成された透明基板1上に形成されるものであり、全
ての有機EL発光層3r、3g、3bが配置される部分
より広い範囲に渡って形成され、この隔壁レジスト8が
形成された範囲内に全ての有機EL発光層3r、3g、
3bが形成されるようになっている。そして、隔壁レジ
スト8には、各有機EL発光層3r、3g、3bが形成
される部分に開口部8a…が複数、ストライプ状に形成
され、該開口部8a…からアノード2が露出した状態と
なっている。また、図1(B)に示す隔壁レジスト8
は、その厚みL1が例えば、0.015mm(好ましく
は、0.005mm以上)とされている。
の感光性樹脂からなり、フォトリソグラフィーによりパ
ターニングされたものである。そして、透明基板1上に
上述のように開口部8a…を有する隔壁レジスト8を形
成することにより、上記開口部8a…の部分が透明基板
1上面(実際にはアノード2…上面)を底部とする溝状
となる。この部分に、例えば、汎用の高精度ディスペン
サにより液状の有機EL発光層3r、3g、3bの材料
を注入するようになっている。すなわち、ディスペンサ
のニードル(針)の先端を各開口部8a…の位置に配置
して開口部8a…内に液状の材料を注入する。注入時の
有機EL発光層3r、3g、3bの材料の状態は、それ
自体が溶融していても、溶剤に溶かした状態でも、溶媒
内で均一に分散された状態であってもよい。そして、こ
のときに既に重合されていても、重合が開始されていて
も、重合がまだ開始されていない状態でもよい。注入さ
れた有機EL発光層3r、3g、3bの材料は、後に硬
化して有機EL発光層3r、3g、3bとなるが、その
際にその厚さが硬化前に比べ薄くなる傾向がある。隔壁
レジスト8は、十分に有機EL発光層3r、3g、3b
が発光できる程度の厚さになるように開口部8a…内に
液状の有機EL発光層3r、3g、3bの材料が注入さ
れても開口部8a…の上からこぼれない程度の厚さに設
定して成膜されている。また、各有機EL発光層3r、
3g、3bが複数のキャリア輸送層で構成されている場
合、例えば、全開口部8a…に最初にホール輸送層とな
る同じポリマー系材料を注入する。ディスペンサのニー
ドルから注入されたポリマー系材料は、毛細管現象によ
り隔壁レジスト8の開口部8aに沿って進み均一な厚さ
に堆積される。通常インクジェット法で有機EL材料を
吐出してマトリクス状に複数の発光画素を形成した場
合、有機EL材料がそれほど拡がらないため、有機EL
の発光最小ピッチは吐出した有機EL材料の量が小さい
ほど短くなるが、最小吐出量が多いと発光最小ピッチが
長くなり、高精細なピッチの発光領域が形成できない
が、このように、ニードルから注入されるポリマー系材
料をより開口部8aに囲まれた細長いスリット内に吐出
すると、開口部8aに沿って延びるので吐出量に対し最
小発光ピッチをより短くし、均一な厚さにできるととも
に、そのピッチを容易に一定にすることができる。次い
で、ホール輸送層が硬化した後に、同様に赤に発光する
有機EL発光層3rが形成される開口部8a…と、緑に
発光する有機EL発光層3bが形成される開口部8a…
と、青に発光する有機EL発光層3gが形成される開口
部8a…とに、それぞれ、発光色に対応する異なる発光
層のポリマー系材料(湿式塗布可能ならば低分子材料で
も可)を注入し、各開口部8内にそれぞれ均一な厚さに
堆積される。そして、再び、発光層が硬化した後に、全
開口部8a…に電子輸送層となるポリマー系材料を注入
して硬化させ、有機EL発光層3r、3g、3bを形成
するようになっている。
式等を用いてストライプ状の有機EL発光層3r、3
g、3bをパターニング形成した場合に比較して、より
細かいパターニングが可能となり(隔壁レジスト8のフ
ォトリソグラフィーにおけるパターニングの精度に基づ
く)、各帯状の有機EL発光層3r、3g、3b同士の
間隔(ピッチ)を短いものとすることができる。なお、
有機EL発光層3r、3g、3bのピッチを短いものと
することにより、各有機EL発光層3r、3g、3bの
光を混色する場合に、後述するようにより短い距離で混
色することが可能となり、有機EL発光装置の厚みを極
めて薄いものとすることが可能となる。なお、隔壁レジ
スト8の各開口部8a…毎にディスペンサーにより有機
EL発光層3r、3g、3bの材料を注入する際には、
ディスペンサによる最小吐出精度が数μlのオーダーで
あっても、十分に汎用の高精度ディスペンサーによる塗
布量制御が可能である。
プ状の開口部8a…を有することにより、隔壁レジスト
の各開口部8a…同士の間の部分が、各有機EL発光領
域5r、5g、5bの間に、各有機EL発光領域に沿っ
て配置されて、有機EL発光層3r、3g、3bと、カ
ソード4とを各有機EL発光領域5r、5g、5b毎に
分離する隔壁として機能している。また、隔壁レジスト
8は、開口部8a…内に各有機EL発光領域5r、5
g、5bが配置されることにより、各有機EL発光領域
5r、5g、5bの周囲が隔壁レジスト8に完全に囲ま
れた状態となっている。
の製造方法は、上述のように、透明基板1上にITOに
よりアノード2…及びカソード端子6をフォトリソグラ
フィーにより短いピッチでパターン形成し、次いで、隔
壁レジスト8をフォトリソグラフィーにより形成する。
次いで、隔壁レジスト8の開口部8a…内に、有機EL
発光層3r、3g、3bの材料を注入して、有機EL発
光層3r、3g、3bを形成する。次いで、カソード4
を例えば、蒸着成膜する。なお、第一例においては、隔
壁レジスト8が、アノード2…とカソード4との間に有
機EL発光層3r、3g、3bが介在していない部分に
おいて、アノード2…とカソード4との絶縁膜として機
能している。そして、隔壁レジスト8の開口部8a…
に、有機EL発光層3r、3g、3bの材料を毛管注入
する(開口部8a…は、溝状であるが、溝を形成する左
右の壁の間には、毛細管現象が作用する)。
注入に際しては、その層別に異なる材料を用いて行な
う。例えば、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順で、
材料の注入、乾燥(硬化)を繰り返し行なう。また、隔
壁レジスト8により有機EL発光領域5r、5g、5b
の周囲を完全にかこんでしまった場合には、後述するよ
うにカソード4が開口部8a…毎に独立した(絶縁され
た)状態となるので、導電性ペースト層7により各開口
部8a…内のカソード4同士とカソード端子6とをそれ
ぞれ短絡する。また、導電性ペースト層7の厚みは、隔
壁レジスト8の厚みより厚い。
発光層3r、3g、3bを形成する場合に、隔壁レジス
ト8上に蓋となる板体を例えば取外し可能に取り付けた
状態もしくは押し付けた状態とするとともに、該板体等
に注入口及び排出口を形成してもよい。そして、隔壁レ
ジスト8の開口部8a…が透明基板1と板体とにより上
下の開口を閉塞された状態となることにより、開口部8
a…を管の内部状とし、注入口から開口部8a…に有機
EL発光層3r、3g、3bの材料を注入するものとし
ても良い。このようにすれば、完全な毛細管現象により
開口部8a…内に有機EL発光層3r、3g、3bの材
料を容易に注入することができる。また、上述の有機E
L発光層3r、3g、3bの形成方法は、後述する第二
例以下の有機EL発光装置にも適用することができる。
置の構成の説明を容易とするために構成を簡略化して図
示したものであり、実際には、図1に示されるように、
それぞれ異なる色に発光する三本の有機EL発光領域5
r、5g、5bを一組とし、この一組の有機EL発光領
域5r、5g、5bが、図2に示されるように、この順
で多数ストライプ状に配置されたものである。なお、図
2は、例えば、3.8インチLCD用バックライトとし
て用いられる有機EL発光装置の発光面Aを示すもので
あり、ストライプ状に多数配置された各線の部分が、一
組の有機EL発光領域5r、5g、5bを示すようにな
っている。そして、より具体的に説明すれば、発光面の
サイズは、例えば、横方向の幅が82.4mmとされ、
縦方向の幅が63.2mmとされている。そして、RG
B一組となる三つの有機EL発光領域5r、5g、5b
が、274組、ストライプ状に配置されている(有機E
L発光領域5r、5g、5bを822本ストライプ状に
配置)。
機EL発光領域5r、5g、5bからなる一つの帯の幅
が0.3mm程度とされている。そして、図1(B)に
示すように、各有機EL発光領域5r、5g、5bのピ
ッチL2が0.1mm程度とされている。なお、各有機
EL発光層3r、3g、3bの幅L3が0.06mm程
度とされ、各有機EL発光層3r、3g、3b同士の間
隔L4(隔壁レジストの隔壁の幅)が0.04mm程度
とされる。また、隔壁レジスト8の開口部8a…のピッ
チも0.1mm程度とされることになる。また、アノー
ド2のピッチも0.1mm程度とされ、アノード2の幅
L5が0.08mm程度とされ、アノード同士の間の間
隔L6が0.02mm程度とされる。なお、これらのサ
イズは、本発明を限定するものではなく、例えば、透明
基板1の厚みを0.3mmとした場合に、後述するよう
に、透明基板1の表面(有機EL発光領域5r、5g、
5bが形成された面の反対の面)において、各色の有機
EL発光領域5r、5g、5bから発光した色が十分に
混色するサイズの一例である。
5g、5bが形成されたガラス基板(透明基板1)内で
の各色の有機EL発光領域5r、5g、5bから各色の
発光の混色について説明する。図3は、反射板として作
用するカソード4と発光体である有機EL発光層3(3
r、3g、3b)と、該有機EL発光層3からの光が透
過する透明電極であるアノード2と、同じく有機EL発
光層3からの光が透過する透明基板1とからなる有機E
L発光装置において、光の道筋を矢印で示したものであ
る。なお、有機EL発光層3から発光した光は、一部が
直接透明基板1側に向かい、一部がカソードに反射して
から透明基板1側に向かうことになる。また、図3にお
いては、有機EL発光層3が完全拡散発光することを想
定して、光の道筋を矢印で示している。
の表面の法線方向に対して角度の小さな光は、有機EL
発光層3、アノード2、透明基板1を通って気中に放射
される。また、上記法線方向に対して角度の大きな光
は、前面射出せずに、有機EL発光層3とアノード2の
境界面、アノード2と透明基板1との境界面、透明基板
1と外気との境界面で反射されてしまう。そして、反射
された光は、各層内で反射を繰り返すか、前層に戻るか
することになるが、最終的に反射された光のほとんど
は、各層の端面から射出されるか、各層において吸収さ
れてしまうことになる。
が最終的に射出されることなるが、ここで、各層の屈折
率を、有機EL発光層3が1.60、アノード2が2.
00、透明基板1.45、外気が1.0008とした場
合に、透明基板内での法線に対する角度が、例えば、3
8.7度以下(全反射臨界角度)の光が前面放射される
ことになる。そして、法線方向に対してそれより広い角
度を有する光は、無視することができる。従って、有機
EL発光装置において、透明基板1内で十分に有機EL
発光領域5r、5g、5bからの各発光色を混色させる
ためには、全反射臨界角度以内の各発色光が透明基板1
内で重なるようにする必要がある。
透明基板1を用い、上述の幅(0.06mm)を有する
各有機EL発光層3を上述のピッチ(0.1mm)で配
置した場合の、透明基板1内での各発光色の重なりを示
したものである。そして、図4においては、透明基板1
内において、上述のように法線方向に対して38.7度
以内の光、すなわち、上述の条件で各有機EL発光領域
の透明基板の前面から放射される光r、g、bだけを扇
状に図示しており、各発光色が混色していることが示さ
れている。なお、透明基板1の厚みは上述の厚みに限定
されるものではなく、各層の屈折率もその組成や材質の
違いにより変化する可能性があるとともに、透明基板1
が外気と接しない可能性もあり、各有機EL発光層3
r、3g、3bの幅やピッチは、透明基板1の厚み、各
層の屈折率等の値に対応して決められる必要がある。ま
た、図4においては、アノード2…の図示を省略してい
る。
ば、RGB三原色を混色させて白色の発光を行なうこと
ができる。また、この際に、各有機EL発光領域5r、
5g、5bにおいては、1つの開口部8a内に複数の発
光色の材料を混在させたり、積層させたりする必要がな
いので、低消費電力で高い輝度を実現することができ
る。また、各有機EL発光領域5r、5g、5b(有機
EL発光層3r、3g、3b)をストライプ状に形成し
ているので、各有機EL発光領域5r、5g、5bをモ
ザイク状に配置したり、各領域を分散して配置した場合
に比較して容易かつ安価に製造することができる。そし
て、有機EL素子は、透明基板1や封止部分等を除く素
子本体の部分が極めて薄く、元々薄型化が可能なもので
あるとともに、上述のようにストライプ状に配置された
有機EL発光領域5r、5g、5bのピッチを狭くすれ
ば、透明基板1を薄くしても各発光色を混色して白色を
得られるので、第一例の有機EL発光装置をLCD等の
非自発光表示装置のバックライトとして好適に用いるこ
とができる。
れる第一例の有機EL発光装置の輝度1000(cd/
m2)時の50(cm2)当たりの消費電力値と、従来の
1層からなる発光層内に、それぞれ異なる発光色の複数
の発光材料を混在することにより一つの素子で白色発光
を行なう有機EL素子をバックライトとして用いた場合
の輝度1000(cd/m2)、且つ2(lm/W)時
での50(cm2)当たりの消費電力値とを示すもので
ある。なお、これらの値は、発光面の大きさを対角3.
8インチ(横:縦の比を4:3)とした場合のものであ
る。また、第一例の有機EL発光装置の特性は、以下に
示される表2に示される赤色の有機ポリマEL素子、緑
色の有機ポリマEL素子、青色の有機ポリマEL素子の
それぞれの発光効率に基づき、これらの有機EL素子を
上述の有機EL発光領域5r、5g、5bとしてストラ
イプ状に配置したものとして試算している。
機EL発光装置が、従来の一つの素子で白色を発光させ
る有機EL素子に比較して極めて単位面積当たりの消費
電力が低く、上記有機EL素子の発光効率が上述の値よ
り多少高くなっても、本発明の有機EL発光装置の方が
有利であることがわかる。また、第一例の有機EL発光
装置は、蛍光管及び導光板を用いたバックライトと比較
しても高効率ということが可能な値となっており、十分
に蛍光管及び導光板を用いたバックライトに代えて使用
し、これにより、非自発光表示装置の薄型化を図ること
が可能である。また、本発明の有機EL発光装置は、有
機EL素子を用いているので、適正輝度への調整が容易
である。
は、アノード2…が各有機EL発光領域5r、5g、5
b毎に独立しているので、各有機EL発光領域5r、5
g、5b毎もしくは各発光色の有機EL発光領域5r、
5g、5b毎に、駆動電流を制御して輝度を変えられる
ようになっている。従って、第一例の有機EL発光装置
においては、各有機EL発光領域5r、5g、5b毎も
しくは各発光色の有機EL発光領域5r、5g、5b毎
に輝度を制御して白色度を調整できる。すなわち、RG
Bの輝度バランスを変えることで、LCDパネル(例え
ば、カラーフィルタを備えたLCD)の光の透過特性に
適合した任意の白色度を実現することができる。また、
上述のように各有機EL発光領域5r、5g、5b(有
機EL発光層3r、3g、3b)がストライプ状とされ
ているので、アノード2…やカソード4をストライプ状
に形成することで、有機EL発光領域5r、5g、5b
をモザイク状に配置した場合や、有機EL発光領域5
r、5g、5bを細かく分散して配置した場合に比較し
て、容易にアノード2…やカソード4を有機EL発光領
域5r、5g、5b毎に独立したものとすることができ
る。
は、白色の発光以外に、各有機EL発光領域5r、5
g、5b毎もしくは各発光色の有機EL発光領域5r、
5g、5b毎に輝度を制御することにより、ほぼ任意の
色の発光を行なうことができる。また、各有機EL発光
領域5r、5g、5b毎もしくは各発光色の有機EL発
光領域5r、5g、5b毎にスイッチングすることで、
RGBの三色の光を順次発光させることも可能であり、
このような構成とした場合には、フィールド・シーケン
シャル・フルカラーLCDのバックライトとして用いる
ことができる。特に、有機EL発光装置は、基本的に発
光体の電気容量が極めて小さく、高速にスイッチングす
る事が可能なので(例えば、有機EL素子は100ns
ec以下の高速応答が可能なので)、高速に発光色を変
更する必要があるフィールド・シーケンシャル・フルカ
ラーLCDのバックライトとして好適に用いることがで
きる。高速応答LCDに適用する液晶としては強誘電性
液晶、反強誘電性液晶が挙げられる。
示すように、各発光色の有機EL発光領域5r、5g、
5b(有機EL発光層3r、3g、3b)の幅をほぼ同
じものとして、各発光色の有機EL発光領域5r、5
g、5bの面積をほぼ同じものとしたが、各発光色の有
機EL発光領域5r、5g、5bは、使用される発光材
料により、同じ電圧で駆動されてもその輝度が異なるの
で、各有機EL発光領域5r、5g、5bの発光材料に
基づく輝度に対応して、各有機EL発光領域5r、5
g、5b毎に幅を変えてその面積を異ならせて色バラン
スを設定しても良い。
材料を用いた有機EL素子は輝度が高く、赤色に発光す
る発光材料を用いた有機EL素子は輝度が低いので、緑
色に発光する有機EL発光領域5g(有機EL発光層3
g)の幅を赤色に発光する有機EL発光領域5r(有機
EL発光層3r)の幅より狭くし、ほぼ同じ長さの各発
光色の有機EL発光領域5r、5g、5bの面積をそれ
らの幅に対応したものとすれば、製造段階において、各
有機EL発光領域5r、5g、5bの輝度を調整するこ
とができる。
b毎もしくは各発光色の有機EL発光領域5r、5g、
5b毎に、アノード2…が分離して形成されているの
で、最適な色度でバランスのよいの白色発光ができるよ
うにそれぞれに印加する電圧を最適化してもよい。しか
しながら等しい印加電圧または印加電流であっても各有
機EL発光領域5r、5g、5bの輝度バランスが最適
である場合、例えば、各有機EL発光領域5r、5g、
5bでアノード2…とカソード4との両方をともに一つ
の共通な共通電極としても、予め設定された望む色に発
光させることができる。
態の第二例の有機EL発光装置を説明する。なお、第二
例の有機EL発光装置は、第一例の有機EL発光装置の
一部の構成を変更したものであり、第一例の有機EL発
光装置と同様の構成要素には、同一の符号を付してその
説明を省略する。なお、図5においては、有機EL発光
層3r、3g、3b、カソード4、導電性ペースト層7
を、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄として透けた
状態に図示している。図5に示される第二例の有機EL
発光装置は、第一例と同様に、透明基板1上に、アノー
ド2…、カソード端子6、隔壁レジスト8、有機EL発
光層3r、3g、3b、カソード4、導電性ペースト層
7が形成されることにより、ストライプ状に有機EL発
光領域5r、5g、5bが形成されたものである。そし
て、図5は、第二例の有機EL発光装置の概略を図示し
たものであり、実際には、発光色がそれぞれ赤、緑、青
にされた三本の有機EL発光領域5r、5g、5bが互
いに平行に帯状に形成されるとともに、図2に示される
第1例の有機EL発光装置と同様に、これら三本を一組
とする有機EL発光領域5r、5g、5bが互いに平行
に多数配置されている。
隔壁レジスト8の形状であり、その他の点においては、
第二例の有機EL発光装置は、第一例と同様の構成とな
っている。そして、第二例の有機EL発光装置における
隔壁レジスト8は、図5及び図6に示されるように、第
一例と同様にストライプ状に開口部8b…が形成されて
いるが、各開口部8b…には、それぞれ、少なくとも一
つ以上の拡幅部8c…が形成されている。該拡幅部8c
…は、開口部8bの他の箇所に比較して幅を広くされた
ものである。すなわち、拡幅部8c…においては、隔壁
レジスト8の開口部8bを挟んで対向配置される部分
(隔壁部)の間隔が他の部分より広くされることによ
り、有機EL発光領域5r、5g、5bの他の部分に比
較して有機EL発光領域5r、5g、5bの幅が広くさ
れている。さらに、第二例においては、互いに隣り合う
開口部8b…で、拡幅部8c…の位置をずらし、隣り合
う開口部8b…同士の間の間隙において、拡幅部8c…
同士が重ならないようにし、限られた開口部8b…同士
の間の間隙でできるだけ幅の広い拡幅部8c…を形成で
きるようにしている。
方向に沿った長さは、例えば、拡幅部8c…の幅とほぼ
同様か、それより長いことが好ましい。そして、上記拡
幅部8c…は、ディスペンサーにより有機EL発光層3
r、3g、3bの材料を注入する際に、ディスペンサー
のニードルを配置する位置となっている。そして、上記
拡幅部8c…設けることにより、ディスペンサーのニー
ドル先端の位置精度を補償することが可能となる。すな
わち、隔壁レジスト8の開口部8b…の上記ニードル先
端を配置する位置の幅が広くなっていることにより、ニ
ードル先端をより容易かつ確実に開口部8b…に合わせ
ることができる。
る位置の幅を広くすることで、ニードルからの材料吐出
持に材料が開口部8bの外にこぼれるのを防止すること
ができる。従って、第二例の有機EL発光装置において
は、第一例と同様の作用効果を奏することができるとと
もに、隔壁レジスト8の開口部8bに拡幅部8c…を設
けることにより、有機EL発光装置の製造において歩留
まりの向上を図ることができる。また、一つの開口部8
b…に複数の拡幅部8c…を設けることにより、一つの
開口部において複数箇所からニードルにより材料を注入
することに対応することができる。なお、一つの開口部
8b…に複数箇所から材料を注入できるようにすれば、
開口部8b内において、材料の開口部8bの長さ方向に
沿った伸び(塗れ性)が悪い場合に、確実に開口部8b
全体に材料を注入することができる。また、同時に複数
箇所から材料を注入できれば、作業時間の短縮を図るこ
とができる。
あり、この変形例の有機EL発光装置は、隔壁レジスト
8の形状を除いて、第二例の有機EL発光装置と同様の
構成を有するものである。そして、変形例の隔壁レジス
ト8においては、第二例と同様に開口部8d…に拡幅部
8e…を設けているが、該拡幅部8e…が開口部8d…
のどちらか一方の端部に形成される構成となっていると
ともに、隣り合う一対の開口部8d、8dにおいて、一
方の開口部8dと、他方の開口部8dとで、拡幅部8e
…が設けられる位置が互いに反対側の端部となってい
る。そして、一方の開口部8dの拡幅部が設けられてい
ない端部は、他方の開口部8dの一方の端部の拡幅部8
eの手前側までとなっている。そして、各開口部8d…
においては、拡幅部8eの幅(開口部8dの長さ方向に
直交する長さ)が、開口部8d、8d二本分の幅に、こ
れら開口部8d、8d間の間隙の幅を加えたものとなっ
ている。従って、この変形例におていも、上記第二例と
同様の作用効果を奏することができるとともに、拡幅部
8eの幅を上記第二例より広くすることが可能であり、
より確実に拡幅部8e…にディスペンサーのニードルを
配置できるとともに、ニードルの配置位置におけるこぼ
れを防止することができる。すなわち、より効率的に、
開口部8d…に拡幅部8e…を配置することができる。
実施の形態の第三例の有機EL発光装置を説明する。な
お、第三例の有機EL発光装置は、第一例の有機EL発
光装置の一部の構成を変更したものであり、第一例の有
機EL発光装置と同様の構成要素には、同一の符号を付
してその説明を省略する。なお、図8においては、有機
EL発光層3r、3g、3b、カソード4、導電性ペー
スト層7、7r、7g、7bを、例えば、斜め格子状や
横格子状の図柄として透けた状態に図示し、図9におい
ては、有機EL発光層3r、3g、3b、隔壁レジスト
9を、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄として透け
た状態に図示するとともに、カソード4及び導電性ペー
スト層7、7r、7g、7bの図示を省略している。そ
して、図8及び図9は、同じ有機EL発光装置を図示し
たものである。
発光装置は、第一例と同様に、透明基板1上に、アノー
ド2…、カソード端子6、隔壁レジスト9、有機EL発
光層3r、3g、3b、カソード4、導電性ペースト層
7が形成されることによりストライプ状に有機EL発光
領域5r、5g、5bが形成されたものである。そし
て、図8及び図9は、第三例の有機EL発光装置の概略
を図示したものであり、実際には、発光色がそれぞれ
赤、緑、青にされた三本の有機EL発光領域5r、5
g、5bが互いに平行に帯状に形成されるとともに、図
2に示される第1例の有機EL発光装置と同様に、これ
ら三本を一組とする有機EL発領域5r、5g、5bが
互いに平行に多数配置されている。
透明基板1上に、各色(種類)の有機EL発光領域5
r、5g、5b(有機EL発光層3r、3g、3b)毎
に、外部と接続できるように、アノード2…の引出配線
用の構造を形成したことである。すなわち、第一例及び
第二例においては、各有機EL発光領域5r、5g、5
b毎に形成されたアノード2…の一方の端部をそのまま
各有機EL発光領域5r、5g、5b毎のアノード端子
としていたのに対して、第三例においては、透明基板1
上において、各有機EL発光領域5r、5g、5b毎の
アノード2…を各色に発光する各種類の有機EL発光領
域5r、5g、5b毎にまとめて、各発光色毎のアノー
ド端子2r、2g、2bに接続するようにしたものであ
る。以下に、第三例の第一例と異なる部分を説明する。
…は、各発光色の有機EL発光領域5r、5g、5b毎
に長さが異なるようにされており、各アノード2…のカ
ソード端子6側の他方の端部はその位置が揃えられ、一
方の端部は各発光色毎に異なる位置とされ(同じ発光色
のものは揃えられ)ている。例えば、発光色が赤の有機
EL発光領域5rのアノード2は、一方の端部が短く、
発光色が青の有機EL発光領域5bのアノード2は、一
方の端部が長く、発光色が緑の有機EL発光領域5gの
アノード2は、上述の二つのアノード2の間の長さとさ
れている。すなわち、発光色毎にアノード2の一方の端
部の位置が変えられるとともに、同じ発光色のアノード
2の一方の端子の位置は、アノード2の長さ方向にほぼ
直交する直線上にほぼ配置されるようになっている。そ
して、全てのアノード2…の側方の透明基板1上には、
有機EL発光領域5r、5g、5bの発光色の種類の数
(ここでは3つ)に対応する数のアノード端子2r、2
g、2bがITOから形成されている。
ノード2…及びカソード端子6を形成する際に同時に形
成されるとともに、その位置が、各発光色毎のアノード
2…の一方の端部の位置に対応しており、同じ発光色に
対応するアノード端子2r、2g、2bと、アノード2
…の一方の端部がアノード2…の長さ方向にほぼ直交す
る線上に並んだ状態となっている。従って、三つの発光
色を有する第三例の有機EL発光装置においては、一つ
のアノード端子2r、2g、2bと、同じ色に発光する
有機EL発光領域5r、5g、5b用の複数のアノード
2…からなる列が三つ形成されることになる。
例及び第2例と異なり、アノード2の一方の端部を含
む、全てのアノード2の全体を含む範囲に形成され、第
一例と同様にその開口部8a…の位置で各アノード2…
が個別に露出するとともに、後述する開口部9a…の位
置で各アノード2…が個別に露出している。隔壁レジス
ト9には、第一例の隔壁レジスト8と同様の開口部8a
…が形成されるとともに、各アノード2…の一方の端部
に対応する位置に開口部9a…が形成されている。従っ
て、各開口部9a…の位置も、アノード2…の一方の端
部と同様の配置となっている。なお、隔壁レジスト9に
おいても、第一例の場合と同様に開口部8a…に、有機
EL発光層3r、3g、3bの液状の材料が注入される
ようになっている。
対応するアノード端子2r、2g、2b及び開口部9a
…に渡って、開口部9a…より厚い帯状の導電性ペース
ト層7r、7g、7bがそれぞれ形成され、各導電性ペ
ースト層7r、7g、7bが同じ発光色に対応するアノ
ード端子2r、2g、2bと接続されるとともに、開口
部9a…を介して同じ発光色に対応するアノード2…の
一方の端部に接続されるようになっている。すなわち、
発光色が赤となる有機EL発光領域5rの全てのアノー
ド2と、発光色が赤用のアノード端子2rとが導電性ペ
ースト層7rにより短絡させられ、発光色が緑となる有
機EL発光領域5gの全てのアノード2と、発光色が緑
用のアノード端子2gとが導電性ペースト層7gにより
短絡させられ、発光色が赤となる有機EL発光領域5b
の全てのアノード2と、発光色が赤用のアノード端子2
bとが導電性ペースト層7bにより短絡させられてい
る。また、各導電性ペースト層7r、7g、7bは、互
いに接触しないようにほぼ平行に配置されている。従っ
て、各アノード端子2r、2g、2b毎に、駆動制御す
ることができるので、各発光色の有機EL発光領域5
r、5g、5b毎に輝度を変えて、最終的に混色される
色を変更したり、各発光色の有機EL発光領域5r、5
g、5b毎にオンオフしたりすることが可能となってい
る。
EL発光領域5r、5g、5bより延出する一方の端部
と、アノード端子2r、2g、2bと、各有機EL発光
領域5r、5g、5bのアノード2…を、各有機EL発
光領域5r、5g、5bの発光色毎にまとめて各発光色
に対応するアノード端子2r、2g、2bに接続する導
電性ペースト層7r、7g、7bとが、各有機EL発光
領域5r、5g、5b毎に独立した電極を、各発光色の
有機EL発光領域5r、5g、5b毎にまとめて外部と
接続するための配線となっている。また、ストライプ状
に配置された三つの発光色の異なる有機EL発光領域5
r、5g、5bを一組として、さらに、この一組の有機
EL発光領域5r、5g、5bを多数組ストライプ状に
配置した状態では、透明基板上において上述のような配
線を行なうことが困難であるが、配線を、アノード2…
の有機EL発光領域5r、5g、5bより延出した部分
と、アノード端子2r、2g、2bとからなる層と、導
電性ペースト層7r、7g、7bからなる層との二層構
造とし、これらの層の間に絶縁膜となる隔壁レジスト9
を配置し、上記二つの層を隔壁レジスト9に設けられた
開口部9a…で接続するようにして、多層配線としてい
るので、容易に上述のような配線をコンパクトに透明基
板1上に形成することができる。
装置においては、第一例と同様の作用効果を得ることが
できる。特に各色毎にフィールド・シーケンシャル駆動
のLCDのバックライトとして用いることができる。ま
た、ガラス基板上で同じ発光色の有機EL発光領域5
r、5g、5bのアノード2…が互いに接続されるとと
もに、同じ発光色用のアノード端子2r、2g、2bに
接続されることになるので、透明基板1の外側で、各発
光色毎にアノード端子2r、2g、2bを接続する配線
を必要とせず、有機EL発光装置の構成を簡略化でき
る。また、アノード端子2r、2g、2bは、アノード
2…及びカソード端子6を形成する際に同時に形成する
ことができ、隔壁レジスト9は、開口部9a…を有する
以外は第一例の隔壁レジスト8とほぼ同様のものであ
り、パターニングの形状を変えるだけで隔壁レジスト8
と同様に形成することができ、導電性ペースト層7r、
7g、7bも導電性ペースト層7を形成する際に同時に
形成することができる。
基板1上に各発光色に対応するアノードをそれぞれひと
まとめにする引き出し線を形成することができ、かつ、
透明基板1の外部において、各発光色に対応するアノー
ド2…毎に、ひとまとめにする配線を設けなくとも良い
ので、有機EL発光装置の製造作業を省力化してコスト
ダウンを図ることができる。なお、第三例においても、
第二例及びその変形例に示されるように開口部8a…に
拡幅部を形成するものとしても良い。
の実施の形態の第四例の有機EL発光装置を説明する。
なお、第四例の有機EL発光装置は、第二例の有機EL
発光装置の一部の構成を変更したものであり、第二例の
有機EL発光装置と同様の構成要素には、同一の符号を
付してその説明を省略する。なお、図10、図11にお
いては、有機EL発光層3r、3g、3b、カソード4
を、例えば、斜め格子状や横格子状の図柄として透けた
状態に図示している。
る点を除いて第二例と同様の構成となっている。第四例
と他の例との相違点の一つは、第一例から第三例の発光
装置においては、有機EL発光領域5r、5g、5bの
周囲を隔壁レジスト8、9が完全に囲んだ状態とするこ
とにより、カソード4が隔壁レジスト8,9と、開口部
8a…、8b…との段差部分で断線した状態となり、カ
ソード4が各有機EL発光領域5r、5g、5bの部分
で独立した状態となっていたのに対して、第四例におい
ては、隔壁レジスト10の開口部8b…の一端側を開放
した状態とすることにより、隔壁レジスト10の開放端
側において、カソード4の各有機EL発光領域5r、5
g、5b部分同士が短絡した状態となっている。
開口部8b…の一端側を開放するように、櫛歯状に形成
されている。なお、隔壁レジスト10の開口部8b…に
は、第二例と同様に拡幅部8c…が形成されている。ま
た、カソード4は、隔壁レジスト10の全ての開口部8
b…を一体に覆うように面状に形成されている。また、
カソード4は、隔壁レジスト10の開口部8b…に開放
端側から、該開放端の近傍に形成されたカソード端子6
まで形成されている。すなわち、カソード4は、隔壁レ
ジスト10の開口部8b…の開放端側より延出されるこ
とで、各開口部8b…内の各有機EL発光領域5r、5
g、5bに対応するカソード4の部分が全て、開口部8
bの開放端側で短絡するようになっている。
重なった状態に配置され、カソード4とカソード端子6
とが短絡しており、全ての有機EL発光領域5r、5
g、5bのカソード4が一つのカソード端子6に接続さ
れ、カソード4が共通電極となっている。従って、第一
例〜第三例のように、カソード4の各有機EL発光領域
5r、5g、5bに対応する部分同士を短絡させたり、
カソード4の各有機EL発光領域5r、5g、5bに対
応する部分と有機EL発光領域5r、5g、5bの外に
カソード端子6とを短絡させるために導電性ペースト層
7を形成する必要がなく、有機EL発光装置の製造の簡
略化及びコストダウンを図ることができる。
隔壁レジスト10の開口部8b…の少なくとも一方の端
部が開放した状態となっている場合には、隔壁レジスト
10の開口部8b…に、未硬化の液状の有機EL発光層
の材料を注入するに際して、開口部8b…の開放端から
材料が流出してしまう可能性があるので、第二例との相
違点として、開口部8b…の開放端側に、液状の材料の
流出を防止する構成が設けられている。
の材料の流出を防止する構成としては、図10に示すよ
うに、各開口部8b…の開放端側の端部において、開口
部8b…の幅をその他の部分に比較して狭くしたボトル
ネック状の挟幅部14a…を形成するものがある。該挟
幅部14aにおいては、隔壁レジスト10の開口部8b
…を挟むように対向して配置された部分(隔壁部)同士
の距離が開口部8b…の他の部分より狭くされることに
より、液状の材料が外に流れづらい状態となっており、
開口部8b…に液状の材料を注入する際の、注入位置
や、注入量や、注入速度等を調節することにより、開口
部8b…に液状の材料を注入した際に、挟幅部14a…
より外に、液状の材料が流出しないようにすることがで
きる。
材料の流出を防止する構成としては、図11に示すよう
に、隔壁レジスト10を透明基板1上に形成する前に、
透明基板1の開口部8b…の開放端側の端部に対応する
位置に、上述の液状の材料との親和性が低い物質、すな
わち、表面エネルギーを低くする物質から構成される塗
れ制御層14bを形成し、隔壁レジスト10を形成した
際に、開口部8b…の開放端側の端部から塗れ制御層1
4bが露出するようにしたものがある。
れ性が悪い状態となっており、液状の材料が塗れ制御層
14b上に流入すると、液状の材料がはじかれた状態と
なり、液状の材料が塗れ制御層14b上を流れづらい状
態となっている。そして、開口部8b…に液状の材料を
注入する際の、注入位置や、注入量や、注入速度等を調
節することにより、開口部8b…に液状の材料を注入し
た際に、挟幅部14b…より外に、液状の材料が流出し
ないようにすることができる。また、塗れ制御層14b
はカソード4に対して撥水性が低く、カソード4より薄
く形成されているため、塗れ制御層14b上には有機E
L発光領域5r、5g、5b内と連続してカソード4が
形成されている。
に表面エネルギーを低くする物質から構成される。そし
て、表面エネルギーを低くする物質としては、例えば、
長鎖アルキル基、フッ素基、珪素基を有する物質を挙げ
ることができる。具体的に塗れ制御層14の材料として
は、テトラフルオロエチレンと少なくとも一種のコモノ
マーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共
重合体と、共重合主鎖に環状構造物を有する含フッ素共
重合体と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、
ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロ
エチレンと、ジクロロジフルオロエチレンとの共重合体
と、アクリロニトリル、ステアリン酸ビニル、ステアリ
ルビニルエーテル、(メタ)アクリル酸ステアリル、そ
の他フッ素原子が含まれるコモノマーと、これらと共重
合可能なコモノマー、例えば(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸エステルや、ビニル基を有する化合物と
して、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルとを共
重合させて得られる共重合体とが挙げられる。また、塗
れ制御層14の材料となる具体的な商品としては、フッ
素系として、フルオネートK−703:大日本インキ化
学工業、フロリナート:住友スリーエム、サイトップC
TX−105A:旭硝子、フロロバリアー:泰成商会、
テフロンAF:デュポン社、PTFEグリース:ニチア
スなどが挙げられる。また、シリコーン樹脂(SH20
0:東レシリコーンなど)を汎用ポリマー(アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂)などにブレンドして
塗布しても良い。また、塗れ制御層14の材料として
は、上述のものに限定されるものではなく、有機EL発
光層3r、3g、3bの液状の材料をはじいてその上に
塗布できないようにできるものならば良い。
よれば、挟幅部14aもしくは塗れ制御層14bによ
り、開口部8b…の一端部を開放した状態としても、有
機EL発光層の材料が開口部8b…から流出するのを防
止することができる。そして、開口部8b…の一端部を
開放した状態とすることにより、有機EL発光領域5
r、5g、5bから挟幅部14aもしくは塗れ制御層1
4b上まで連続してカソード4を接続することができ、
カソード4はカソード端子6に接続することができる。
つまりカソード4の各開口部8b…内の部分が開口部8
b…周囲の段差により断線されて独立した状態となるこ
とがなく、開口部8b…内、すなわち、有機EL発光領
域5r、5g、5b内のカソード4を、導電性ペースト
層7等を用いることなく、外部の端子と接続したり、各
有機EL発光領域5r、5g、5b内のカソード4同士
を短絡させたりすることができる。従って、有機EL発
光装置の製造工程の簡略化及びコストダウンを図ること
ができる。
a…及び塗れ制御層14bをともに形成してもよく、さ
らに挟幅部14a…及び塗れ制御層14bは、開口部8
b…の一端部だけに設ける構成に限定されるものではな
く、開口部8b…の両端部が開放した状態とし、開口部
8b…の両端部に、挟幅部14a…及び塗れ制御層14
bを設けるものとしても良い。また、挟幅部14a…及
び塗れ制御層14bの用途は、上述のようにカソード4
を各有機EL発光領域5r、5g、5b内部と外部で導
通した状態にするためのものに限られるものではなく、
例えば、開口部内に有機EL発光層3r、3g、3bの
無い部分を設けることにより、隔壁レジストを絶縁膜と
して使用した際に、開口部の有機EL発光層3r、3
g、3bが無い部分を隔壁レジストの上側の配線(導電
層)と下側の配線(導電層)とを接続する開口部として
利用するようにしても良い。第四例の有機EL発光装置
は、第一例のように拡幅部8cが無いものとしても良い
し、第三例のように透明基板1上に多層配線を有するも
のとしても良い。
形態の第五例の有機EL発光装置を説明する。なお、第
5例の有機EL発光装置は、第一例の有機EL発光装置
がそれぞれ異なる色(RGB)に発光する三種類の有機
EL発光領域5r、5g、5bを用いていたのに対し
て、二種類の有機EL発光領域5r、5bgを用いるよ
うにするとともに、各有機EL発光領域5r、5bg内
をさらに複数の領域に分割したものであり、第一例と同
様の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略
する。また、図12においては、有機EL発光層3r、
3bg、カソード4、導電性ペースト層7を、例えば、
斜め格子状や横格子状の図柄として透けた状態に図示し
ている。
光装置は、第一例の有機EL発光装置と同様に、透明基
板1上に、アノード2r、2bg、隔壁レジスト8、有
機EL発光層3r、3bg、カソード4、導電性ペース
ト層7を形成することにより、ストライプ状に有機EL
発光領域5r、5bgを形成したものである。そして、
第五例においては、有機EL発光層3r、3bgが、赤
から緑に渡る広い波長領域のオレンジ色の発光を行なう
有機EL発光層3rと、緑から青に渡る広い波長領域の
青緑色の発光を行なう有機EL発光層3bgとの二種類
となっており、これら二種類の有機EL発光層3r、3
bgから二種類の有機EL発光領域5r、5bgが形成
されている。そして、図10に示される有機EL発光装
置は、その概略を示すものであり、実際には、二種類の
有機EL発光領域5r、5bgを一組として、多数組の
有機EL発光領域5r、5bgが互いに平行に帯状に多
数配置された状態となっている。例えば、有機EL発光
領域5rと有機EL発光領域5bgが交互に並んで多数
配置された状態となっている。
ては、透明基板1上に発光色がオレンジの有機EL発光
領域5r用のアノード2rと、発光色が青緑の有機EL
発光領域5bg用のアノード2bgとが交互にストライ
プ状に形成されている。そして、発光色がオレンジの有
機EL発光領域5r用の複数のアノード2rの一方の端
部が全てオレンジ用のアノード端子15rに接続され、
発光色が青緑の有機EL発光領域5bg用の複数のアノ
ード2bgの他方の端部が全てアノード端子15bgに
接続されている。従って、各発光色毎に有機EL発光領
域5r、5bgを駆動できるように、透明基板1上にお
いて、各有機EL発光領域5r、5bg毎に形成された
アノード2r、2bgが、各発光色毎にまとめられて各
発光色用のアノード端子15r、15bgに接続されて
いる。
例えばITOから形成されている。また、アノード2
r、2bgは、アノード端子15r、15bgから櫛歯
状に形成されており、一方の発光色用の櫛歯状のアノー
ド2rの間に他方の発光色用の櫛歯状のアノード2bg
が入った状態となっている。すなわち、一方のアノード
2rとアノード端子15rとからなる櫛状のITOと、
他方のアノード2bgとアノード端子15bgとからな
る櫛状のITOとが、互いに噛合った状態に配置されて
いる。そして、透明基板1上には、第一例とほぼ同様
に、ITOからなるカソード端子6が形成されている。
なお、カソード端子6は、各有機EL発光領域5r、5
bgの両端側にそれそれアノード端子15r、15bg
が配置されているので、各有機EL発光領域5r、5b
gが形成された部分の側方に配置されている。
た透明基板1上に、隔壁レジスト11が形成されてい
る。そして、隔壁レジスト11には、第一例と同様に開
口部8a…が設けられているが、第四例においては第一
例と異なり、開口部8a…が、隔壁レジスト11に設け
られた横隔壁部8f…により複数に分割された形状とな
っている。すなわち、隔壁レジスト11の開口部8a…
を挟んで対向する部分に跨る横隔壁部8f…により、開
口部8a…の長さ方向にほぼ直交する方向に沿って開口
部8a…が複数に分割されている。言い換えれば、開口
部8a…が横隔壁部8f…により、短くなるように分割
されている。
内に第一例と同様に各有機EL発光層3r、3bgが形
成されることになるが、第四例においては、開口部8a
…の横隔壁部8f…により分割された各分割部分毎に、
有機EL発光層3r、3bgの材料が注入されて、有機
EL発光層3r、3bgが形成されている。従って、有
機EL発光層3r、3bgは、開口部8a…と同様に隔
壁レジスト11の横隔壁部8f…により、複数に分割さ
れた状態となっている。
g上の全て覆うように、カソード4が形成されている。
そして、隔壁レジスト11により各有機EL発光領域5
r、5bg毎に独立するとともに、有機EL発光領域5
r、5bg内でさらに各分割部分毎に独立したカソード
4を短絡して共通電極とするとともに、カソード端子6
に接続するように導電性ペースト層7が形成されてい
る。すなわち、導電性ペースト層7は、各有機EL発光
領域5r、5bgの各分割部分に跨るとともに、カソー
ド端子6に至るように面状に形成されている。
発光装置によれば、有機EL発光領域5r、5bg(有
機EL発光層3r、3bg)の種類を三つから二つに減
らした状態で、オレンジの発光色と青緑の発光色を混色
させて白色の発光色を得ることができるので、第一例と
同様の作用効果をより簡単な構成で得ることができるま
た、有機EL発光領域5r、5bgの発光色の種類を二
つとすることにより、各発光色毎に有機EL発光領域5
r、5bgを駆動するために、アノード2r、2bgを
独立した電極とするとともに、透明基板1上でこれらの
電極を発光色毎にまとめる配線をする際に、上述のよう
に櫛状の電極を互いに噛合った状態に配置するだけで良
く、極めて簡単な構成で第三例と同様の作用効果を奏す
ることができる。
(各有機EL発光層3r、3bg及びカソード4)を、
横隔壁部8fにより複数に分割した構成とすることによ
り、例えば、各分割部で有機EL発光層3r、3bgの
種類を代えることが可能であり、モザイク状に近いよう
な発光色の配色を行なうことも可能となる。また、カソ
ード4も各分割部分毎に独立した構成となることから、
例えば、各有機EL発光領域5r、5bg毎の横隔壁部
8f…の位置を図12に示すように、各有機EL発光領
域5r、5bgの長さ方向とほぼ直交する方向に沿って
揃えるように配置し、導電性ペースト層7を各横隔壁部
8f…の位置で、有機EL発光領域5r、5bgの長さ
方向に直交する方向に沿って分割して、多数の帯状のも
のとすれば、アノード2r、2bgとカソード4とが互
いに直交するようにストライプ状に配置されたのと同様
の構成となり、一方の電極を走査電極とし、他方の電極
を信号電極とすれば、ドットマトリクス表示が可能な有
機EL表示装置とすることができる。
は、第二例及びその変形例のように隔壁レジスト11の
開口部8a…に拡幅部を設けるものとしても良い。ま
た、第五例においては、第一例に示されるように、透明
基板1上において、各発光色毎にアノード端子をまとめ
ずに、各有機EL発光領域5r、5bg毎にアノード端
子を配置するものとして良いし、第三例に示されるよう
に、透明基板1上において、各有機EL発光領域5r、
5bg毎に、アノード配線を設け、これを各発光色毎に
導電性ペースト層でまとめて、各発光色毎にアノード端
子を設けるものとしても良い。また、第五例において
も、二種類の有機EL発光領域5r、5bgに代えてR
GBの三種類の有機EL発光領域5r、5g、5bを用
いるものとしても良い。また、横隔壁部8fを設けない
構成としても良い。
共通電極とし、アノード2を各有機EL発光領域5r、
5g、5b毎もしくは各発光色の有機EL発光領域5
r、5g、5b毎に独立した電極としたが、アノード2
を共通電極として、カソード4をEL発光領域5r、5
g、5b毎もしくは各発光色の有機EL発光領域5r、
5g、5b毎に独立した電極としても良い。
置によれば、複数の異なる色に発光する発光材料を混在
させたり積層させたりすることにより非発光遷移を増大
せて輝度を低下させることなく、複数のストライプ状の
有機EL発光領域からの発光色を混色させて望む色の発
光を高輝度に行なうことができる。従って、この有機E
L発光装置をLCDのバックライトとして用いた場合に
は、例えば、従来の蛍光管と導光板とを組み合わせたバ
ックライトより極めて薄く、かつ、高効率のものとする
ことができる。従って、LCDのさらなる薄型を図るこ
とができる。また、有機EL発光領域をストライプ状に
配置することにより、モザイク状やその他の状態に有機
EL発光領域を分散させた場合に比較して、カソードや
アノードや有機EL発光層を極めて容易に形成すること
ができ、有機EL発光装置の製造を容易にすることがで
きる。
に有機EL発光層の液状の材料を注入するようにすれ
ば、容易にストライプ状の発光層を形成することができ
る。また、隔壁部を形成した後に、隔壁部より薄いカソ
ードを隔壁部が形成された透明基板上に面状に形成した
場合に、隔壁部の厚みによる段差で、カソードが隔壁部
で断線した状態となり、カソードを面状に形成するもの
としても、カソードを各有機EL発光領域毎に独立した
電極とすることができる。また、上記隔壁部を用いてス
トライプ状の有機EL発光層を形成するものとすれば、
容易に狭いピッチで有機EL発光層を配置する事が可能
となる。そして、有機EL発光層、すなわち、有機EL
発光領域のピッチを狭めることにより、透明基板の厚み
が薄くとも、透明基板内で各有機EL発光領域の各発光
色を透明基板内で混色させることができ、有機EL発光
装置のさらなる薄型化を図ることができる。
によれば、上述のようにストライプ状に形成された隔壁
部同士の間に、液状の有機EL発光層の材料を注入する
ことにより、容易に狭いピッチでストライプ状に有機E
L発光層を形成することができる。従って、上述のよう
に、有機EL発光装置のさらなる薄型化を容易に図るこ
とができる。
によれば、有機EL発光層の液状の材料を注入するため
の針の位置合わせを容易に行なうことができる。また、
隣り合う隔壁部間の間隔が狭いと、針の位置ずれや、注
入速度が早すぎる場合などに、隔壁部同士の間から液が
外に漏れる可能性があるが、拡幅部を設けることによ
り、液が注入される部分の容積が大きくなって液漏れを
防ぐことができる。
によれば、上記拡幅部が有機EL発光装置の端部に形成
されているので、液漏れが生じやすい拡幅部同士の間の
端部から液状の有機EL発光層の材料を注入する際に、
上述のように液漏れを防止することができる。
によれば、隣り合う隔壁部同士の間に、液状の有機EL
発光層の材料を注入した場合に、挟幅部の部分で、液が
流れずらい状態となるので、注入時の液量等を制御する
ことにより、挟幅部の先に液が流れないようにすること
ができる。従って、例えば、隔壁部同士の間の有機EL
発光領域の両端部にも隔壁部同士の間を塞ぐように隔壁
部を形成し、隔壁部が有機EL発光領域の周囲を完全に
囲んだ状態に形成しなくとも、挟幅部で液の流れを止め
て、挟幅部の部分を有機EL発光層の端部とすることが
できる。
に囲んだ状態とした場合に、隔壁部上から透明基板にカ
ソードを形成すると、カソードが隔壁部の段差により有
機EL発光領域の周囲で断線されて孤立した状態となる
が、有機EL発光領域の全周を隔壁部で囲まずに少なく
とも一方の端部が挟幅部とされていれば、その部分でカ
ソードが断線されない状態となり、例えば、各有機EL
発光領域同士のカソードを短絡させることができる。
によれば、隣り合う隔壁部同士の間に、液状の有機EL
発光層の材料を注入した場合に、塗れ制御層の部分で、
液がはじかれて、液が流れずらい状態となるので、注入
時の液量等を制御することにより、塗れ制御層の先に液
が流れないようにすることができる。従って、請求項5
記載の構成と同様の作用効果を得ることができる。
によれば、カソードをパターン形成せずに面状に形成す
るものとしても、各有機EL発光領域毎に独立したもの
とすることができる。
によれば、隔壁部によりカソードが各有機EL発光領域
毎に独立した形状となってしまっても導電層によりカソ
ードの各有機EL発光領域の部分同士を短絡させて、カ
ソードを共通電極とすることができる。また、上述のよ
うに独立した状態のカソードを、導電層を用いて、例え
ば、カソード端子に容易に接続することができる。
によれば、導電層を形成する際に、アノードとカソード
とが短絡するのを確実に防止して、歩留まりの向上を図
ることができる。
置によれば、例えば、各発光色の有機EL発光領域毎に
電極をまとめる配線が透明基板上に形成されているの
で、透明基板の外部に上述のような配線を設ける必要が
なく、有機EL発光装置の構成を簡略化することができ
る。また、上述の配線を多層配線とすることにより、コ
ンパクトにまとめることができる。また、多層配線が、
アノードに用いられる透明導電材と、隔壁部に用いられ
る絶縁材と、導電性ペーストとからなるので、透明導電
材からなる配線部分は、アノードを形成する工程でアノ
ードとともに形成することができ、絶縁材からなり、か
つ、透明導電材からなる配線と導電性ペーストからなる
配線とを絶縁する絶縁膜は、隔壁部を形成する工程で隔
壁部とともに形成することができるので、多層配線を形
成することにより、工程数が増大するのを防止すること
ができる。
置によれば、請求項1〜10に記載の構成と同様の作用
効果を得ることができる。
置の構造を説明するための図面である。
である。
を示す図面である。
色の状態を説明するための図面である。
置の構造を説明するための図面である。
明するための図面である。
明するための図面である。
置の構造を説明するための図面である。
めの図面である。
装置の構造を説明するための図面である。
ための図面である。
装置の構造を説明するための図面である。
Claims (11)
- 【請求項1】 それぞれ異なる色に発光する二種以上の
有機EL発光領域を透明基板上にストライプ状に配置し
た有機EL発光装置であって、 上記有機EL発光領域が有機EL発光層と該有機EL発
光層を挟み込むように配置されたアノードとカソードと
を備え、 上記透明基板上の各有機EL発光領域同士の間に、それ
ぞれ、上記有機EL発光層、アノード及びカソードのう
ちの少なくとも一つを各有機EL発光領域毎に分離する
隔壁部が上記有機EL発光領域に沿って形成されている
ことを特徴とする有機EL発光装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の有機EL発光装置におい
て、 上記有機EL発光層が、隣り合う上記隔壁部同士の間の
各有機EL発光領域に、上記有機EL発光層の液状の材
料を注入することにより形成されていることを特徴とす
る有機EL発光装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の有機EL発光装置におい
て、 隣り合う上記隔壁部同士の間の間隙に、該間隙の他の部
分より、隣り合う上記隔壁部同士の間の距離が広くされ
た拡幅部が形成されていることを特徴とする有機EL発
光装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の有機EL発光装置におい
て、 上記拡幅部が上記有機EL発光領域の少なくとも一方の
端部に対応する位置に形成されていることを特徴とする
有機EL発光装置。 - 【請求項5】 請求項2〜4のいずれか一つに記載の有
機EL発光装置において、 隣り合う上記隔壁部同士の間の間隙に、該間隙の他の部
分より、隣り合う上記隔壁部同士の間の距離が狭くされ
た挟幅部が設けられていることを特徴とする有機EL発
光装置。 - 【請求項6】 請求項2〜5のいずれか一つに記載の有
機EL発光装置において、 上記透明基板の隣り合う上記隔壁部同士の間から露出す
る部分の一部に、上記有機EL発光層の液状の材料との
親和性が低い物質からなる塗れ制御層が設けられている
ことを特徴とする有機EL発光装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一つに記載の有
機EL発光装置において、 上記カソードが上記隔壁部の上から上記透明基板上に形
成されることにより、隣り合う上記有機EL発光領域に
それぞれ形成された上記カソードの部分同士が上記透明
基板上に突出する上記隔壁部で断線した状態となってい
ることを特徴とする有機EL発光装置。 - 【請求項8】 請求項7記載の有機EL発光装置におい
て、 隣り合う上記有機EL発光領域にそれぞれ形成された上
記カソードの部分同士が上記透明基板上に突出する上記
隔壁部で断線して、上記カソードの各有機EL発光領域
に対応する部分がそれぞれ独立した電極とされた際に、
上記カソードの上記有機EL発光領域に対応する部分同
士の短絡及び上記カソードの上記有機EL発光領域に対
応する部分と他の部分との短絡のうちの少なくとも一つ
の短絡のために、少なくとも上記カソードの一部の上に
上記隔壁部の高さより厚い厚みを有する導電層が形成さ
れていることを特徴とする有機EL発光装置。 - 【請求項9】 請求項8記載の有機EL発光装置におい
て、 上記透明基板上の上記有機EL発光領域内においては、
上記カソード上の導電層が形成される部分に上記有機E
L発光層を介して上記アノードが重ならないように該ア
ノードが形成されていることを特徴とする有機EL発光
装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか一つに記載の
有機EL発光装置において、 上記アノードとなる透明導電材と、上記隔壁部となる絶
縁材と、導電性ペーストとを用いて、各有機EL発光領
域毎に独立して形成されたアノードもしくはカソードを
同じ色の発光を行なう同じ種類の有機EL発光領域毎に
互いに短絡させる多層配線が上記透明基板上に形成され
ていることを特徴とする有機EL発光装置。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか一つに記載
の有機EL発光装置において、 隣り合う隔壁部同士に跨るように横隔壁部が形成される
ことにより、隣り合う隔壁部の間に形成された有機EL
発光層が複数に分割されていることを特徴とする有機E
L発光装置。
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|---|---|---|---|
| JP10030399A JP4379944B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 有機el発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10030399A JP4379944B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 有機el発光装置 |
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Family
ID=14270411
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-
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- 1999-04-07 JP JP10030399A patent/JP4379944B2/ja not_active Expired - Lifetime
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