(57)【要約】【課題】複数の有機層を電気的に直列接続して、有機ＥＬ素子の高輝度化及び長寿命化を図るとともに、光の減衰による輝度効率の低下を改善し、異なる発光色を呈する有機層を組み合わせて所望の混色を構成する有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】基板８上に第１電極２ａと、第１電極２ａと対向する位置に配された第２電極４ａと、第１電極２ａと第２電極４ａとで挟持された有機層３ａとからなる発光ユニット１ａを重なり合うことなく複数並列配置し、隣接する発光ユニット１ａ、１ｂを柱状電極９を用いて電気的に直列接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される第１電極と、該第１電極と対向する位置に配される第２電極と、該第１電極と該第２電極とで挟持される有機層とからなる発光ユニットを複数有する有機ＥＬ素子であって、
前記各発光ユニットが基板上に重なり合うことなく並列配置されるとともに前記各発光ユニットが電気的に直列接続されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記各発光ユニットは少なくとも２色以上の異なる発光色を呈することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
異なる発光色を呈する前記各発光ユニットの面積比を変化させて所望の混色を得ることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
隣接する前記各発光ユニットにおいて、一方の発光ユニットにおける第１電極と隣接するもう一方の発光ユニットにおける第２電極とが柱状電極を介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
請求項４に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に複数の第１電極を形成する工程と、
隣接する前記第１電極の間隙に絶縁部材からなるセパレータを形成する工程と、
前記基板上に電極材料層を形成する工程と、
前記電極材料層を第１電極上の一部を残してその他の部分を除去する工程と、
前記基板上に有機層を形成する工程と、
前記基板上に複数の第２電極を前記第１電極と対向させて形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記電極材層の層厚が前記有機層の層厚より厚いことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
基板上に設けられた複数のライン状の陽極と、該陽極と交差して対向配置される複数のライン状の陰極と、該陽極と該陰極との各交差部に請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子を挟持して構成される有機ＥＬ表示パネルであって、
前記有機ＥＬ素子を構成する直列接続された複数の発光ユニットの両端において、一方の発光ユニットにおける第１電極が前記陽極と接続され、もう一方の発光ユニットにおける第２電極が前記陰極と接続されていることを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【請求項８】
基板上に設けられた複数の信号線と複数の走査線との各交点付近で該信号線と該走査線と接続されるトランジスタと、該トランジスタに対向配置される共通電極と、該トランジスタと該共通電極の間に挟持される請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子と、からなる有機ＥＬ表示パネルであって、
前記有機ＥＬ素子を構成する直列接続された複数の発光ユニットの両端において、一方の発光ユニットにおける第１電極が前記トランジスタと接続され、もう一方の発光ユニットにおける第２電極が前記共通電極と接続されていることを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子及びその製造方法とこの有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと呼称する）素子は、面発光が得られる発光素子である。また、図６は従来の一般的な有機ＥＬ素子１１の構造を示す概略斜視図であり、図７（ａ）はその有機ＥＬ素子１１の構造を示す断面図であり、図７（ｂ）は有機層３１を拡大して示す断面図である。有機ＥＬ素子１１は基板８１上で第１電極２１と第２電極４１により有機層３１を挟持する構造をとり、有機層３１はホール注入層３１１、ホール輸送層３１２、有機発光層３１３、電子輸送層３１４、電子注入層３１５とで構成されている。ここで、第１電極２１と第２電極４１の間に駆動電圧を加えた場合、第２電極４１と第１電極２１から有機発光層３１３内に電子とホールが注入・輸送され再結合して面発光が得られる。
【０００３】
このとき、有機ＥＬ素子１１は高輝度化及び長寿命化が求められるが、有機ＥＬ素子１１の輝度は電流密度に比例するため、高輝度化するためには電流密度を高くする必要がある。しかし、電流密度を高くすると有機発光層３１３が劣化し易く、有機ＥＬ素子１１の長寿命化が望めなかった。
【０００４】
そこで、従来、有機ＥＬ素子の高輝度化及び長寿命化を図る方法として特許文献１に示されるように、複数の発光ユニットを重層して電気的に直列接続したものがある。図８は特許文献１において示された有機ＥＬ素子１２の断面図である。図に示すように、有機ＥＬ素子１２は基板８２上に、順に、第１電極２２、有機層３２、等電位面Ｓ、有機層３２、等電位面Ｓ、有機層３２が重層され、最後に第２電極４２を積層したものである。
【０００５】
ここで、等電位面Ｓは第１電極２２側に電子、第２電極４２側にホールを注入してなるものであり、各有機層３２は電気的に直列接続されている。このため、有機ＥＬ素子１２の駆動電圧は各有機層３２によって消費される電位分の総和になるが、各有機層３２を流れる電流は一定となる。したがって、駆動電圧を一定にして有機層３２及びそれに対応する導電位面Ｓを増やした場合、各有機層３２を流れる電流は低下し、各有機層３２の輝度は低下するが、発光する有機層３２の数が増えているため、有機ＥＬ素子１２全体の輝度を確保することができる。また、各有機層３２を流れる電流量を抑えることができるため、各有機層３２の劣化を防ぎ、有機ＥＬ素子１２の長寿命化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００３−０４５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の有機ＥＬ素子１２のように複数の有機層３２及び等電位面Ｓを重層して発光面が重なり合うよう構成したものは、有機ＥＬ素子１２の上方又は下方から光を取り出す場合、発光した光が複数の等電位面Ｓ及び有機層３２を透過して有機ＥＬ素子１２より出射するため、光が減衰し出射時に輝度が低下するという問題があった。また、各有機層３２の発光色を変えて出射する光を混色する場合、各層の発光比率を制御して混色を調製することは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、複数の有機層を電気的に直列接続して、有機ＥＬ素子の高輝度化及び長寿命化を図りながら、従来問題となっていた光の減衰による輝度効率の低下を改善するとともに、異なる発光色を呈する有機層を組み合わせて所望の混色を構成することが可能な有機ＥＬ素子及びそれを用いて構成される有機ＥＬ表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は基板上に形成される第１電極と、該第１電極と対向する位置に配される第２電極と、該第１電極と該第２電極とで挟持される有機層とからなる発光ユニットを複数有する有機ＥＬ素子であって、前記各発光ユニットが基板上に重なり合うことなく並列配置されるとともに前記各発光ユニットが電気的に直列接続されていることを特徴とする有機ＥＬ素子である。
【０００９】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ素子において、前記各発光ユニットは少なくとも２色以上の異なる発光色を呈することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ素子において、異なる発光色を呈する前記各発光ユニットの面積比を変化させて所望の混色を得ることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ素子において、隣接する前記各発光ユニットにおいて、一方の発光ユニットにおける第１電極と隣接するもう一方の発光ユニットにおける第２電極とが柱状電極を介して接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ素子の製造方法であって、基板上に複数の第１電極を形成する工程と、隣接する前記第１電極の間隙に絶縁部材からなるセパレータを形成する工程と、前記基板上に電極材料層を形成する工程と、前記電極材料層を第１電極上の一部を残してその他の部分を除去する工程と、前記基板上に有機層を形成する工程と、前記基板上に複数の第２電極を前記第１電極と対向させて形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記電極材層の層厚が前記有機層の層厚より厚いことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、基板上に設けられた複数のライン状の陽極と、該陽極と交差して対向配置される複数のライン状の陰極と、該陽極と該陰極との各交差部に請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子を挟持して構成される有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ素子を構成する直列接続された複数の発光ユニットの両端において、一方の発光ユニットにおける第１電極が前記陽極と接続され、もう一方の発光ユニットにおける第２電極が前記陰極と接続されていることを特徴とする有機ＥＬ表示パネルである。
【００１５】
また本発明は、基板上に設けられた複数の信号線と複数の走査線との各交点付近で該信号線と該走査線と接続されるトランジスタと、該トランジスタに対向配置される共通電極と、該トランジスタと該共通電極の間に挟持される請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の有機ＥＬ素子と、からなる有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ素子を構成する直列接続された複数の発光ユニットの両端において、一方の発光ユニットにおける第１電極が前記トランジスタと接続され、もう一方の発光ユニットにおける第２電極が前記共通電極と接続されていることを特徴とする有機ＥＬ表示パネルである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によると、複数の発光ユニットを電気的に直列接続することにより、各発光ユニットの有機層を流れる電流密度は一定となる。したがって、直列接続する発光ユニットの数を増やすとともに、それに併せて駆動電圧を上げれば、各有機層を流れる電流密度を一定に保ちながら、有機ＥＬ素子全体の輝度を発光ユニットの増加分だけ上昇させることができる。また、同時に有機層一個当たりに流れる電流密度の増加を抑えて有機ＥＬ素子の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、複数の発光ユニットが基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置されており、各発光ユニットから発光する光は隣接するその他の発光ユニットを透過することなくそのまま出射するため、光の減衰を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明の第２の構成によると、複数の発光ユニット層を少なくとも２色以上の異なる発光色で構成する場合、基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置された発光ユニットから異なる発光色の光が出射するため、各発光ユニットから出射する光の発光比率を制御し、所望の混色を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によると、前記異なる発光色を呈する発光ユニットの面積比を変化させて各発光ユニットの発光比率を制御することで、所望の混色を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によると、隣接する各発光ユニットにおいて、一方の発光ユニットにおける第１電極ともう一方の発光ユニットにおける第２電極とを柱状電極を介して接続することにより、隣接する発光ユニットの第１電極と第２電極を確実に導通させることができる。したがって、各発光ユニットを高精細化することができるとともに、隣接する発光ユニット間の距離を狭めることができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によると、有機ＥＬ素子の製造方法において、前記基板上に電極材料を形成する工程と、前記電極材料層を第１電極上の一部を残してその他の部分を除去する工程により、柱状電極を容易に第１電極上に形成することができる。従来、各発光ユニット間の距離を短くし、各発光ユニットをより高精細化する場合、有機ＥＬ素子の製造工程において、有機層を形成する有機材料が第１電極と第２電極を導通させるコンタクトホール部を塞ぎ導通を妨げるため、複数の発光ユニットを電気的に直列接続することは困難であった。
【００２２】
しかし、柱状電極を第１電極上に形成した後、有機層を形成することで、前記有機材料に妨げられることなく前記柱状電極を介して第１電極と第２電極の導通が確実に確保されるため、各発光ユニット間の距離を短くし、各発光ユニットを高精細化しながら複数の発光ユニットを電気的に直列接続することができる。
【００２３】
また、本発明の第６の構成によると、電極材層の層厚が有機層の層厚より厚いことにより、前記柱状電極が前記有機材料に全覆されるのを防ぎ、第１電極と第２電極の導通をより確実にし、有機ＥＬ素子の生産効率を高めることができる。
【００２４】
また、本発明の第７の構成によると、基板上に設けられた複数のライン状の陽極と該陽極と交差して対向配置される複数のライン状の陰極との各交差部に上記有機ＥＬ素子を挟持して有機ＥＬ表示パネルを構成することにより、各交差部に挟持された有機ＥＬ素子が表示パネルの表示領域における一画素を形成する。
【００２５】
このとき、上記有機ＥＬ素子は複数の発光ユニットが基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置され、且つ電気的に直列接続されたものであるため、一画素単位の高輝度化及び高寿命化を図ることができる。また、これにともなって有機ＥＬ表示パネル全体の高輝度化及び長寿命化を図ることができる。
【００２６】
また、本発明の第８の構成によると、基板上に設けられた複数の信号線と複数の走査線との各交点付近で該信号線と該走査線と接続されるトランジスタと、該トランジスタと対向配置された共通電極と、該トランジスタと該共通電極の間に上記有機ＥＬ素子を挟持して有機ＥＬ表示パネルを構成することにより、各トランジスタと接続された有機ＥＬ素子が表示パネルの表示領域における一画素を形成する。
【００２７】
このとき、上記有機ＥＬ素子は複数の発光ユニットが基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置され、且つ電気的に直列接続されたものであるため、一画素単位の高輝度化及び高寿命化を図ることができる。また、これにともなって有機ＥＬ表示パネル全体の高輝度化及び長寿命化を図ることができる。また、トランジスタにより、各有機ＥＬ素子の輝度階調を調整しながらディスプレイに画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、従来例の図６乃至図８と共通する部分については説明を省略する。また、これらの図においては、理解を容易にするために、各部材の寸法比は実際と異ならせてあり、細部の構成は省略して概念的に示してある。
【００２９】
［実施形態１］
図１は本発明に係る有機ＥＬ素子１の構成を示す概略斜視図である。有機ＥＬ素子１は、透明なガラス基板８上に第１発光ユニット１ａ、第２発光ユニット１ｂが重なり合うことなくことなく並列配置されたものであり、第１発光ユニット１ａと第２発光ユニット１ｂは電気的に直列接続されている。具体的に説明すると、第１発光ユニット１ａ及び第２発光ユニット１ｂは第１電極２ａ、２ｂと第２電極４ａ、４ｂの間に有機層３ａ、３ｂを挟持して構成され、各有機層３ａ、３ｂは図７（ｂ）で示した有機層と同様にホール注入層３１１、ホール輸送層３１２、有機発光層３１３、電子輸送層３１４、電子注入層３１５で構成されている。
【００３０】
また、隣接する第１電極２ａ、２ｂ間には絶縁部材からなるセパレータ（図１中、不図示）が設けられ、隣接する第１電極２ａ、２ｂ間は絶縁分離している。また、第１発光ユニット１ａの第１電極２ａから柱状電極９が突設し、第２発光ユニット１ｂの第２電極４ｂが柱状電極９の側面で電気的に接続されている。
【００３１】
ここで、第２発光ユニット１ｂの第１電極２ｂと第１発光ユニット１ａの第２電極４ａ間に駆動電圧を印加した場合、第１発光ユニット１ａ、第２発光ユニット１ｂに等価な電流が流れ、各有機層３ａ、３ｂで電子とホールが再結合して面発光する。したがって、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は図２に示す等価回路で表すことができる。
【００３２】
この構成によると、図６で示した従来の有機ＥＬ素子１１と比較して本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、発光ユニットが第１発光ユニット１ａと第２発光ユニット１ｂに２分割されるとともにこれらは電気的に直列接続されている。したがって、直列接続する発光ユニットの数を増やすとともに、それに併せて駆動電圧を上げれば、各有機層３を流れる電流密度を一定に保ちながら、有機ＥＬ素子１全体の輝度を発光ユニットの増加分だけ上昇させることができる。また、同時に有機層一個当たりに流れる電流密度の増加を抑えて有機ＥＬ素子の長寿命化を図ることができる。
【００３３】
また、図８で示した従来の有機ＥＬ素子１２のように複数の有機層３２を直列に接続しながら重ね合わせて重層した場合、各有機層３２ａ〜３２ｃで発光した光が複数の等電位面Ｓ及び各有機層３２ａ〜３２ｃを透過して有機ＥＬ素子１２より出射するため、光が減衰し出射時に輝度が低下するという問題があったが、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１では基板上に各発光ユニット１ａ、１ｂが重なり合わないように並列配置されているため、各発光ユニット１ａ、１ｂから出射する光を減衰させることなく取り出すことができる。従って、光の透過損を少なくし、外部に出射される光の出射効率を向上させることができる。
【００３４】
また、有機層３２ａ〜３２ｃを重ね合わせた従来の有機ＥＬ素子１２は各層の発光比率を制御して混色を制御することが困難であるが、本発明に係る有機ＥＬ素子１は、並列配置された各発光ユニット１ａ、１ｂの発光色を変えて光を混色すれば、容易に各発光ユニットの発光比率を制御することができるため、所望の混色を得ることができる。
【００３５】
また、有機層３２ａ〜３２ｃを重ね合わせて構成される従来の有機ＥＬ素子では、各有機層の面積比率を変化させて重層することが構造上できないため、各有機層の発光比率を制御するためには有機層を構成する有機材料を新たに調製したり、有機層の厚みを変える必要があった。しかし、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１では、各発光ユニットの面積比率を変えて成形することができるため、異なる発光色を呈する発光ユニットの面積比を変化させて有機ＥＬ素子１を設計することで各発光ユニットの発光比率を制御して、所望の混色を得ることができる。
【００３６】
次に本実施形態に係る有機ＥＬ素子１の製造方法について説明する。図３は本実施形態に係る有機ＥＬ素子１の製造工程を示す断面図である。本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、まず、基板８上に第１電極２ａ、２ｂを形成した後、第１電極２ａ、２ｂの間隙及び肩部を覆う絶縁部材からなるセパレータ６を設ける。ここで、セパレータ６は、基板８上に真空蒸着法等で成膜した後、第１電極２ａ、２ｂの開口部をエッチング除去して形成することができる。
【００３７】
次にアルミ二ウム層９’を第１電極２ａ、２ｂ及びセパレータ６の上から基板８上に所定の厚みに形成し（図３（ａ）参照）、第１電極２ａ上の所定領域を残してエッチング除去する。これによりアルミニウム層９’の厚みと同じ高さを有する柱状電極９が第１電極２ａ上に形成される（図３（ｂ）参照）。このとき、第１電極２ａと柱状電極９は電気的に接続された状態にある。なお、柱状電極９を構成する金属として、アルミ二ウム以外にモリブデン、銀又はこれらの合金等、導電性に優れた材料を使用することができる。
【００３８】
次に有機材料を第１電極２ａ、２ｂ及びセパレータ６の上から基板８上に所定の厚さで真空蒸着し、第１電極２ａ、２ｂ上に有機層３ａ、３ｂを形成する（図３（ｃ）参照）。このとき、有機層３ａ、３ｂの厚みは柱状電極９の高さより低くなるよう形成されている。したがって、柱状電極９の頂部近傍は有機層３の上面より露出している。なお、有機層はホール注入層、ホール輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層とで構成されている。
【００３９】
次に、逆テーパ形状のセパレータ７を所定の位置に配して、基板８に対して垂直な方向から有機層３ａ、３ｂ上にアルミニウムを蒸着し、第１電極２ａ、２ｂに対応するする第２電極４ａ、４ｂを形成する（図３（ｄ）参照）。このとき、逆テーパ形状のセパレータ７を配した部位はアルミ二ウムが蒸着されず、第２電極４ａ、４ｂが互いに接触しないよう形成される。
【００４０】
このとき、第２電極４ａは柱状電極９と接触していないが、第２電極４ｂは柱状電極９の側面に接触しているため、第１発光ユニット１ａにおける第１電極２ａと第２発光ユニット１ｂにおける第２電極４ｂが柱状電極９を介して電気的に接続される。したがって、第１発光ユニット１ａと第２発光ユニット１ｂが同一基板８上に重なり合うことなく並列配置され、第１発光ユニット１ａと第２発光ユニット１ｂが電気的に直列接続された有機ＥＬ素子１が完成する（図３（ｅ）参照）。
【００４１】
なお、セパレータ７を用いる以外にマスクやメッキレジスト用いて第２電極４ａ、４ｂが互いに接触しないよう形成することもできる。また、図３では示さなかったが封止材料を用いて有機ＥＬ素子１全体を封止する必要がある。
【００４２】
なお、図４は本実施形態に係る柱状電極９近傍を拡大して示す断面図であるが、図４に示すように、柱状電極９の高さは有機層３ａの層厚より十分に高いことが望ましい。これは、有機層の形成時に有機材料が柱状電極９の側面をせり上がって真空蒸着される場合があり、このような場合、柱状電極９の頂部が有機層で覆われ、第２電極と柱状電極９が導通しないことがあるからである。
【００４３】
次に本実施形態に係る有機ＥＬ素子１の構成について図１を参照しながら具体的に説明する。本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は下方から光を取り出すボトムエミッション方式であるが、有機ＥＬ素子１の構成により、上方から光を取り出すトップエミッション方式にすることもできる。
【００４４】
ここで、基板８は、絶縁材料を用いることが望ましく。具体的には、ガラス、プラスチック等が挙げられる。また、基板８を透明にすることで、発光ユニット１ａ、１ｂで発光した光を下方（基板８側）から取り出すことが可能であるが、上方（第２電極４側）から光を取り出す場合、透明である必要はない。
【００４５】
また、第１電極２ａ、２ｂは、基板８上に形成され、具合的にはＩＴＯ等の透明電極が挙げられる。ここで、透明な第１電極２ａ、２ｂを用いることで、発光ユニット１ａ、１ｂで発光した光を下方（基板８側）から取り出すことが可能となるが、上方（第２電極４側）から光を取り出す場合、透明である必要はなく、第１電極２ａ、２ｂとして銅やアルミニウム等抵抗率の低い材料を用いることができる。
【００４６】
また、第２電極４ａ、４ｂは、有機層３ａ、３ｂ上に形成されるが、有機層３ａ、３ｂで発光した光を上方から取り出す場合、ＩＴＯ等の透明電極を用い、発光した光を下方から取り出す場合、銅やアルミニウム等抵抗率の低い材料を用いる。
【００４７】
また、有機層３ａ、３ｂはホール注入層３１１、ホール輸送層３１２、有機発光層３１３、電子輸送層３１４、電子注入層３１５とで構成され（図７（ｂ）参照）、第１電極２ａ、２ｂからのホール注入効率を向上させるホール注入層３１１の材料としては、例えば、アリールアミン類、フタロシアニン類（銅フタロシアニン）が挙げられる。また、電子障壁として機能するホール輸送層３１２の材料としては、例えば、アリールアミン類が挙げられる。
【００４８】
また、第２電極４ａ、４ｂからの電子注入効率を向上させる電子注入層３１５の材料としては、例えば、リチウム等のアルカリ金属、フッ化リチウム、酸化リチウム、リチウム錯体が挙げられる。また、ホール障壁としての機能を有する電子輸送層３１４の材料としては、例えば、アルミ錯体、オキサジアゾール類、トリアゾール類、フェナントロリン類が挙げられる。
【００４９】
また、有機発光層３１３は、第１電極２ａ、２ｂ及び第２電極３ａ、３ｂによって与えられる電子及びホールの再結合により励起され、発光する部分であり、蛍光性あるいは燐光性の強い発光特性を有する化合物が用いられる。ここで、有機発光層の材料により発光色を変えることができる。
【００５０】
次に、本実施形態にかかる有機ＥＬ素子１を用いた有機ＥＬ表示パネルについて説明する。本実施形態に係る有機ＥＬ素子１を用いた有機ＥＬ表示パネルは、パッシブマトリクス型、アクティブマトリックス型のどちらのタイプでも構成することができる。図５はパッシブマトリクス型有機ＥＬ表示パネルの一部を等価回路図で示したもので、パッシブマトリクス型の場合、透明ガラス基板上に形成された複数のライン状の陽極と、該陽極と直交する複数のライン状の陰極との各交差部分に有機ＥＬ素子１を挟持することにより構成することができる。この構成により、各有機ＥＬ素子１を一単位とする一画素が形成され、前記陽極と前記陰極の各交差部分に挟持された複数の有機ＥＬ素子１により有機ＥＬ表示パネルの表示領域が構成される。また、パッシブ駆動回路により、電圧を印加する前記陽極を順次変更しながら、発光させたい有機ＥＬ素子１に対応する前記陰極に電圧を印加して所望の画像を表示することができる。
【００５１】
ここで、前記陽極と前記陰極の交差部分では有機ＥＬ素子１の第２発光ユニット１ｂにおける第１電極２ｂが前記陽極と接続され、第１発光ユニット１ａにおける第２電極４ａが前記陰極と接続される。なお、パッシブマトリクス型有機ＥＬ表示パネルの製造方法としては有機ＥＬ素子１を構成する基板８を表示パネルに用いる前記透明ガラス基板とし、第１電極２の形成工程を前記ライン状の陽極の形成と同じ工程で行ない、第２電極３の形成工程を前記ライン状の陰極の形成と同じ工程で行なうことにより製造することができる。
【００５２】
また、有機ＥＬ素子１は複数の発光ユニットが基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置され、且つ電気的に直列接続されたものであるため、一画素単位の高輝度化及び高寿命化を図ることができる。また、これにともなってパッシブマトリクス型有機ＥＬ表示パネル全体の高輝度化及び長寿命化を図ることができる。
【００５３】
また、アクティブマトリクス型の場合、基板上に形成された複数の信号線と、該信号線とマトリクス状に交差する複数の走査線の各交差部付近で前記信号線と前記走査線と接続されるトランジスタと、該トランジスタと対向配置される共通電極の間に有機ＥＬ素子１を挟持して構成することができる。この構成により、表示パネル上では有機ＥＬ素子１を一単位として一画素が形成されるとともに、前マトリクス状に並んだ複数の有機ＥＬ素子１により有機ＥＬ表示パネルの表示領域が構成される。
【００５４】
ここで、前記トランジスタと有機ＥＬ素子１の第２発光ユニット１ｂにおける第１電極２ｂが接続され、第１発光ユニット１ａにおける第２電極４ａが前記共通電極と接続される。この構造により、有機ＥＬ素子１に印加する駆動電圧の強弱をトランジスタで調整することにより、発光ユニット１ａ、１ｂの輝度階調を調節することができる。
【００５５】
また、有機ＥＬ素子１は複数の発光ユニットが基板上に重なり合うことなく同一平面に並列配置され、且つ電気的に直列接続されたものであるため、一画素単位の高輝度化及び高寿命化を図ることができる。また、これにともなってアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示パネル全体の高輝度化及び長寿命化を図ることができる。
【００５６】
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５７】
例えば、本実施形態では有機ＥＬ素子を構成する２つの発光ユニットを同一基板上に配置したが、２つ以上の発光ユニットを同一基板上に配置する場合も本発明の技術範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、有機ＥＬ素子を用いたマトリックディスプレイ、照明用面発光デバイスとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】は本発明に係る有機ＥＬ素子の構成を示す概略斜視図である。
【図２】は本発明に係る有機ＥＬ素子の等価回路図である。
【図３】は本発明に係る有機ＥＬ素子の製造工程を示す断面図である。
【図４】は本発明に係る柱状電極近傍を拡大して示す断面図である。
【図５】は本発明に係るパッシブマトリクス型有機ＥＬ表示パネルの一部を示す等価回路図である。
【図６】は従来の有機ＥＬ素子の構成を示す概略斜視図である。
【図７】（ａ）は従来の有機ＥＬ素子の構造を示す断面図であり、（ｂ）は有機層を拡大して示す断面図である。
【図８】は従来の有機ＥＬ素子の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    有機ＥＬ素子
１ａ  第１発光ユニット
１ｂ  第２発光ユニット
２    第１電極
３    有機層
４    第２電極
６    セパレータ
７    逆テーパ形状のセパレータ
８    基板
９    柱状電極
【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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