(57)【要約】  第２電極（１３０）は第１電極（１１０）と重なっており、第３電極１５０は第２電極（１３０）と重なっている。第１有機層（１２０）は第１電極（１１０）と第２電極（１３０）の間に位置しており、第２有機層（１４０）は第２電極（１３０）と第３電極（１５０）の間に位置している。第１電流源（２２０）は第１電極（１１０）に接続しており、第２電流源（２４０）は第２電極（１３０）に接続している。制御部（２１０）は第１電流源（２２０）及び第２電流源（２４０）を制御する。そして、第１有機層（１２０）の発光スペクトルのピーク波長は、第２有機層（１４０）の発光スペクトルのピーク波長と異なる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極と重なっている第２電極と、
前記第２電極と重なっている第３電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置していて発光層を含む第１有機層と、
前記第２電極と前記第３電極の間に位置していて発光層を含む第２有機層と、
前記第１電極に接続している第１電流源と、
前記第２電極に接続しており、前記第１電流源から独立している第２電流源と、
前記第１電流源及び前記第２電流源を制御する制御部と、
を備え、
前記第１有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第２有機層の発光スペクトルのピーク波長と異なる発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記第１電極、前記第１有機層、前記第２電極、前記第２有機層、及び前記第３電極は、透光性の基板の上に形成されており、
前記第１電極は透光性の電極である発光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記制御部は、動作モードとして、
前記第１電流源から電流を供給して前記第２電流源から電流を供給しない第１モードと、
前記第１電流源及び前記第２電流源のそれぞれから電流を供給する第２モードと、
を有する発光装置。
【請求項４】
第１電極と、
前記第１電極と重なっている第２電極と、
前記第２電極と重なっている第３電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置していて発光層を含む第１有機層と、
前記第２電極と前記第３電極の間に位置していて発光層を含む第２有機層と、
を備え、
前記第１有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第２有機層の発光スペクトルのピーク波長と異なり、
前記第１電極及び前記第２電極には、互いに独立した電流源が接続される発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光装置の光源の一つに有機ＥＬ素子がある。有機ＥＬ素子は、２つの電極の間に有機層を配置した構成を有している。有機ＥＬ素子には、２つの電極の間に複数の有機層を有するものがある。近年は、例えば発光色など発光特性の異なる複数種類の有機層を有する有機ＥＬ素子も提案されている。【０００３】
例えば特許文献１には、基板の上にＩＴＯからなる第１電極、第１の有機層、第２電極、第２の有機層、第３電極、第３の有機層、及び第４電極をこの順に重ねた構成を有している。このような構成において、第１電極は接地され、第２電極には第１のオペアンプの出力端子が接続されており、第３電極には第２のオペアンプの出力端子が接続されており、第４電極には第３のオペアンプの出力端子が接続されている。第１のオペアンプの非反転入力端子、第２のオペアンプの非反転入力端子、及び第３のオペアンプの非反転入力端子は、それぞれ互いに異なる入力端子に接続している。また、第２のオペアンプの非反転入力端子には第１のオペアンプの出力端子も接続されており、第３のオペアンプの非反転入力端子には第２のオペアンプの出力端子も接続されている。【０００４】
また特許文献２には、第１電極、第１発光層、中間電極層、第２発光層、及び第２電極をこの順に積層した有機ＥＬ装置において、第２電極と第３電極とを可変抵抗を介して接続することが記載されている。特許文献２において、可変抵抗の抵抗を調整することにより、第２発光層に輝度を調節することができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５１１２９６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５００００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
互いに発光色が異なる複数の発光層を積層した有機ＥＬ素子において、発光色を調整するためには、複数の発光層それぞれの輝度を互いに独立して制御できるようにすることが好ましい。しかし、特許文献１に記載の方法では、第２のオペアンプを制御して第２の有機層の電流量を増加させると、第２の有機層から第１の有機層に流れる電流量も増加してしまう。このため、第１の有機層の輝度に対する第２の有機層の輝度の比率を大きくしにくい。【０００７】
また、特許文献２に記載の方法では、可変抵抗を用いて第１の有機層から第２の有機層に流れる電流量を減らすことにより第２の有機層の輝度を調節している。このため、第１の有機層の輝度に対する第２の有機層の輝度の比率を下げることはできても、この比率を一定値以上にすることはできない。【０００８】
本発明が解決しようとする課題としては、第１の有機層の輝度に対する第２の有機層の輝度の比率を上げる方向に制御できるようにすることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、第１電極と、
前記第１電極と重なっている第２電極と、
前記第２電極と重なっている第３電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置していて発光層を含む第１有機層と、
前記第２電極と前記第３電極の間に位置していて発光層を含む第２有機層と、
前記第１電極に接続している第１電流源と、
前記第２電極に接続しており、前記第１電流源から独立している第２電流源と、
前記第１電流源及び前記第２電流源を制御する制御部と、
を備え、
前記第１有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第２有機層の発光スペクトルのピーク波長と異なる発光装置である。【００１０】
請求項４に記載の発明は、第１電極と、
前記第１電極と重なっている第２電極と、
前記第２電極と重なっている第３電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置していて発光層を含む第１有機層と、
前記第２電極と前記第３電極の間に位置していて発光層を含む第２有機層と、
を備え、
前記第１有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第２有機層の発光スペクトルのピーク波長と異なり、
前記第１電極及び前記第２電極には、互いに独立した電流源が接続される発光装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１２】
【図１】実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した発光装置の等価回路図である。
【図３】制御部の動作について説明する図である。
【図４】制御部の第１モードについて説明する図である。
【図５】制御部の第１モードについて説明する図である。
【図６】制御部の第２モードについて説明する図である。
【図７】制御部の第２モードについて説明する図である。
【図８】発光装置の色温度と、第２電流源から流れる電流I２の関係の第１例を示す図である。
【図９】発光装置の色温度と、第２電流源から流れる電流I２の関係の第２例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は、実施形態に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。図２は、図１に示した発光装置１０の等価回路図である。実施形態に係る発光装置１０は、第１電極１１０、第１有機層１２０、第２電極１３０、第２有機層１４０、第３電極１５０、制御部２１０、第１電流源２２０、及び第２電流源２４０を有している。第２電極１３０は第１電極１１０と重なっており、第３電極１５０は第２電極１３０と重なっている。第１有機層１２０は第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置しており、第２有機層１４０は第２電極１３０と第３電極１５０の間に位置している。第１電流源２２０は第１電極１１０に接続している。第２電流源２４０は第１電流源２２０から独立しており、第２電極１３０に接続している。制御部２１０は第１電流源２２０及び第２電流源２４０を制御する。そして、第１有機層１２０の発光スペクトルのピーク波長は、第２有機層１４０の発光スペクトルのピーク波長と異なる。言い換えると、第１有機層１２０の発光色は、第２有機層１４０の発光色と異なる。以下、詳細に説明する。
【００１５】
第１電極１１０、第１有機層１２０、第２電極１３０、第２有機層１４０、及び第３電極１５０は、基板１００の第１面に形成されている。
【００１６】
基板１００は、例えばガラスや透光性の樹脂などの透光性の材料で形成されている。基板１００は、例えば矩形などの多角形である。ここで、基板１００は可撓性を有していてもよい。基板１００が可撓性を有している場合、基板１００の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。特に基板１００をガラス材料で可撓性を持たせる場合、基板１００の厚さは、例えば２００μｍ以下である。基板１００を樹脂材料で可撓性を持たせる場合は、基板１００の材料として、例えばＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、又はポリイミドを含ませて形成されている。また、基板１００が樹脂材料を含む場合、水分が基板１００を透過することを抑制するために、基板１００の少なくとも発光面（好ましくは両面）に、ＳｉＮｘやＳｉＯＮなどの無機バリア膜が形成されている。
【００１７】
第１電極１１０及び第２電極１３０は、光透過性を有する透明電極である。透明電極を構成する透明導電材料は、金属を含む材料、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物である。第１電極１１０及び第２電極１３０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第１電極１１０及び第２電極１３０は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。なお、第１電極１１０及び第２電極１３０は、カーボンナノチューブ、又はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性有機材料であってもよい。また、第２電極１３０は、これらの材料を含む層の上に、後述する第３電極１５０の材料を含む層との積層した構造や、第３電極１５０の材料を網状に配置した構造であってもよい。この場合、第３電極１５０の材料からなる層は５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
第３電極１５０は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、及びＩｎからなる第１群の中から選択される金属又はこの第１群から選択される金属の合金からなる金属層を含んでいる。この場合、第３電極１５０は遮光性を有している。第３電極１５０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。ただし、第３電極１５０は、第１電極１１０の材料として例示した材料を用いて形成されていてもよい。第３電極１５０は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。
【００１９】
第１有機層１２０及び第２有機層１４０は、いずれも、正孔注入層、発光層、及び電子注入層をこの順に積層させた構成を有している。正孔注入層と発光層との間には正孔輸送層が形成されていてもよい。また、発光層と電子注入層との間には電子輸送層が形成されていてもよい。第１有機層１２０及び第２有機層１４０は蒸着法で形成されてもよい。また、第１有機層１２０のうち少なくとも一つの層、例えば第１電極１１０と接触する層は、インクジェット法、印刷法、又はスプレー法などの塗布法によって形成されてもよい。また、第２有機層１４０のうち少なくとも一つの層、例えば第２電極１３０と接触する層は、インクジェット法、印刷法、又はスプレー法などの塗布法によって形成されてもよい。なお、この場合、第１有機層１２０の残りの層及び第２有機層１４０の残りの層は、蒸着法によって形成されている。また、第１有機層１２０のすべての層及び第２有機層１４０のすべての層が、塗布法を用いて形成されていてもよい。
【００２０】
上記したように、第１有機層１２０の発光スペクトルのピーク波長は、第２有機層１４０の発光スペクトルのピーク波長と異なる。例えば、第１有機層１２０は赤色の波長域にピークを有しており、第２有機層１４０は赤色より短波長側（例えば青色の波長域）にピークを有している。このため、発光装置１０の発光色は、第１有機層１２０の発光色と第２有機層１４０の発光色を混ぜた色（例えば白色）になる。そして、発光装置１０の発光色は、第１有機層１２０の輝度に対する第２有機層１４０の輝度の比率を変更することにより、変更することができる。なお、第１有機層１２０が有するピークと第２有機層１４０が有するピークは逆であってもよい。
【００２１】
そして、第１電極１１０は第１有機層１２０の陽極となっており、かつ、第１電流源２２０の出力端子が接続されている。また、第２電極１３０は第１有機層１２０の陰極となっており、かつ第２有機層１４０の陽極になっている。第２電極１３０は、さらに、第２電流源２４０の出力端子が接続されている。そして第３電極１５０は第２有機層１４０の陰極であり、かつ、接地電位が印加されている。
【００２２】
第１電流源２２０及び第２電流源２４０は電流源であり、制御部２１０によって制御されている。第１電流源２２０及び第２電流源２４０は、例えばスイッチングレギュレータである。ただし、第１電流源２２０及び第２電流源２４０は、他の構造の電流源であってもよい。
【００２３】
次に、制御部２１０の動作について説明する。制御部２１０は、図３に示すように、第１有機層１２０及び第２有機層１４０を、第１モード及び第２モードの２パターンで発光させる。第１モードでは、制御部２１０は、第１電流源２２０をオンにして、第２電流源２４０をオフにする。その結果、第１有機層１２０と第２有機層１４０には同じ大きさの電流が流れる。第２モードでは、制御部２１０は、第１電流源２２０及び第２電流源２４０をオンにする。これにより、第２有機層１４０に流れる電流は第１有機層１２０に流れる電流よりも多くなる。以下、詳細に説明する。以下の説明において、図２に示すように、第１電流源２２０が流す電流をＩ１、第２電流源２４０が流す電流をＩ２、第１有機層１２０に流れる電流をＩ０１、第２有機層１４０に流れる電流をＩ０２とする。
【００２４】
まず、図４及び図５を用いて、第１モードについて説明する。第１モードにおいて、制御部２１０は、第１電流源２２０から第１電極１１０に電流を流す。この際、制御部２１０は第２電流源２４０を動作させない。すなわちＩ２＝０にする。これにより、第１電極１１０から第３電極１５０に電流Ｉ１が流れる。その結果、第１有機層１２０に流れる電流Ｉ０１と第２有機層１４０が流れる電流Ｉ０２はいずれもＩ１になる。このため、図４及び図５に示すように、第１電流源２２０からの電流Ｉ１が大きくなると、Ｉ１に比例して電流Ｉ０１及び電流Ｉ０２は大きくなり、その結果、第１有機層１２０が発光する光の強度(輝度)及び第２有機層１４０が発光する光の強度（輝度）も大きくなる。一方、第１電流源２２０からの電流Ｉ１が小さくなると、Ｉ１に比例して電流Ｉ０１及び電流Ｉ０２は小さくなり、その結果、第１有機層１２０が発光する光の強度(輝度)及び第２有機層１４０が発光する光の強度（輝度）も小さくなる。
【００２５】
次に、第２モードについて、図６及び図７を用いて説明する。第２モードでは、上記したように、制御部２１０は第１電流源２２０及び第２電流源２４０をオンにする。これにより、図６に示すように、第１有機層１２０に流れる電流Ｉ０１は、第１モードと同様に第１電流源２２０から流れる電流Ｉ１に等しい。一方、図７に示すように、第２有機層１４０に流れる電流Ｉ０２は、第１有機層１２０を流れてきた電流Ｉ０１（＝Ｉ１）に、第２電流源２４０から流れてきた電流Ｉ２を加えた量になる。従って、第１有機層１２０の輝度を固定したまま、第２有機層１４０の輝度を大きくすることができる。そして、制御部２１０は、第１有機層１２０の輝度と第２有機層１４０の輝度の差は、第２電流源２４０から流れる電流I２を制御することにより、制御できる。従って、制御部２１０は、第２モードにおける発光装置１０の発光色を、第１モードにおける発光装置１０の発光色と異ならせることができる。そして、その色の差を、第２電流源２４０から流れる電流I２により制御することができる。
【００２６】
図８は、発光装置１０の色温度と、第２電流源２４０から流れる電流I２の関係の第１例を示す図である。本図に示す例において、第１有機層１２０の発光色は青色であり、第２有機層１４０の発光色は黄色である。第１モード（すなわちI２＝０）において、発光装置１０の色温度は５０００Ｋであり、発光装置１０の発光色は色温度が高い白になる。ここで第２モードでは、I２が増えるにつれて、発光装置１０の色温度は下がっていく。
【００２７】
図９は、発光装置１０の色温度と、第２電流源２４０から流れる電流I２の関係の第２例を示す図である。本図に示す例において、第１有機層１２０の発光色は黄色であり、第２有機層１４０の発光色は青色である。第１モード（すなわちI２＝０）において、発光装置１０の色温度は３０００Ｋであり、発光装置１０の発光色は色温度が低い白になる。ここで第２モードでは、I２が増えるにつれて、発光装置１０の色温度は上がっていき、例えば５０００Ｋまで上がる。
【００２８】
以上、本実施形態によれば、制御部２１０は、発光装置１０の制御モードとして第１モード及び第２モードを有している。制御部２１０は、第１モードでは第１電流源２２０のみを動作させ、第２モードでは第１電流源２２０及び第２電流源２４０を動作させる。従って、第１有機層１２０の輝度を固定したまま、第２有機層１４０の輝度を大きくすることができる。このため、制御部２１０は、第２モードにおける発光装置１０の発光色を、第１モードにおける発光装置１０の発光色と異ならせることができる。そして、その色の差を、第２電流源２４０から流れる電流I２により制御することができる。
【００２９】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2017046881.tif 000013
2017046881.tif 000014
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