(57)【要約】【課題】本発明はより高い外部結合効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス素子２００は基板２１０と、金属電極層２２０と、有機発光層２３０と、透明電極層２４０と、保護層２５０と、レンズ２６０とを備える。金属電極層２２０は基板２１０に配置され、有機発光層２３０は金属電極層２２０に配置されている。透明電極層２４０は有機発光層２３０に配置され、保護層２５０は透明電極層２４０に配置され、且つレンズ２６０は保護層２５０に配置されている。さらに、レンズ２６０は上面２６２と、該上面２６２と相対する底面２６４と、上面２６２と底面２６４との間に連結する複数の結合面とを有する。これら複数の結合面は不連続面を形成する。また、これら複数の結合面は傾斜面であり、且つ底面２６４により近い結合面と底面２６４との間の角度がより大きい。【選択図】図２
2007059381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に配置される金属電極層と、
前記金属電極層に配置される有機発光層と、
前記有機発光層に配置される透明電極層と、
前記透明電極層に配置される保護層と、
前記保護層に配置されるレンズとを備え、
前記レンズは上面と底面と複数の結合面とを有しており、前記上面と底面とは互いに相対し、前記複数の結合面は前記上面と底面の間に連結され且つ不連続面を形成し、
前記複数の結合面は傾斜面であり、且つ前記底面と前記底面により近い結合面との間の角度がより大きいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記有機発光層と前記透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、且つ前記レンズの前記上面及び底面の輪郭は円形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は円形であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記レンズの底面と直交し前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の前記上面及び前記各結合面における入射角は、前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しいことを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記有機発光層と前記透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、且つ前記レンズの前記上面及び底面の輪郭は長方形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は長方形であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の前記上面及び前記各結合面における入射角は、前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しいことを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記レンズの材料はポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記金属電極層と前記有機発光層との間に配置される正孔輸送層を更に備える請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記透明電極層と前記有機発光層との間に配置される正孔輸送層を更に備える請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記透明電極層と前記有機発光層との間に配置される電子輸送層を更に備える請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記金属電極層と前記有機発光層との間に配置される電子輸送層を更に備える請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
基板と、
前記基板の第１表面に配置される透明電極層と、
前記透明電極層に配置される有機発光層と、
前記有機発光層に配置される金属電極層と、
前記基板の第２表面に配置されるレンズとを備え、
前記第２表面は前記第１表面と相対しており、前記レンズは上面と底面と複数の結合面とを有しており、前記上面と底面とは互いに相対し、前記複数の結合面は前記上面と底面との間に連結され且つ不連続面を形成し、
前記複数の結合面は傾斜面であり、且つ前記底面により近い結合面と前記底面との間の角度がより大きいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記有機発光層と前記透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、且つ前記レンズの前記上面及び底面の輪郭は円形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は円形であることを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の前記上面及び前記各結合面における入射角は、前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しいことを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記有機発光層と前記透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、且つ前記レンズの前記上面及び底面の輪郭は長方形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は長方形であることを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の前記上面及び前記各結合面における入射角は、前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しいことを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記レンズの材料はポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であることを特徴とする請求項１１乃至１５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
前記金属電極層と前記有機発光層との間に配置される正孔輸送層を更に備える請求項１１乃至１５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記透明電極層と前記有機発光層との間に配置される正孔輸送層を更に備える請求項１１乃至１５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１９】
前記透明電極層と前記有機発光層との間に配置される電子輸送層を更に備える請求項１１乃至１５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２０】
前記金属電極層と前記有機発光層との間に配置される電子輸送層を更に備える請求項１１乃至１５のうちいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルミネッセンス素子に関するものである。特に有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のトップエミッション(top-emission)有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図を模式的に示す。図１を参照すると、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子１００は下端基板１１０と、金属陽極１２０と、有機発光層１３０と、透明陰極層１４０と、上端基板１５０とからなる。金属陽極１２０は下端基板１１０に配置され、有機発光層１３０は金属陽極１２０に配置され、且つ透明陰極層１４０は上端基板１５０と有機発光層１３０との間に配置されている。金属電極層１２０と透明電極層１４０との間にバイアス電圧が印加されるとき、電子が透明電極層１４０から有機発光層１３０に伝送される。一方、正孔が金属電極層１２０から有機発光層１３０に伝送される。この時、有機発光層１３０において電子と正孔の再結合現象が発生し、それに応じて、励起子が生成されて発光効果を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、有機発光層１３０から放射された光１３２はあらゆる方向に導かれるにもかかわらず、下方へ散乱する光１３２は金属陽極１２０により反射されるので、従って、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子１００はトップエミッションタイプとなっている。しかし、上端基板１５０の屈折率は空気の屈折率より大きいため、全反射角より大きい入射角で上端基板１５０から空気中に照射するとき、光は全反射により喪失し、上端基板１５０において導波モードになる。従って、有機発光層１３０から放射された光１３２の一部は上端基板１５０から結合されることができないので、有機エレクトロルミネッセンス素子の結合効率に影響を与えるという不都合がある。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的はより高い外部結合効率を有するトップエミッション有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【０００５】
本発明のほかの目的は、より高い外部結合効率を有するボトムエミッション(bottom-emission) 有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。該素子は基板と、金属電極層と、有機発光層と、透明電極層と、保護層とレンズとを備える。金属電極層は基板に配置され、有機発光層は金属電極層に配置され且つ光を放射するのに適している。透明電極層は有機発光層に配置され、保護層は透明電極層に配置され、且つレンズは保護層に配置されている。さらに、該レンズは上面と底面と複数の結合面とを有しており、前記上面と底面とは互いに相対し、前記複数の結合面は前記上面と底面との間に連結され且つ不連続面を形成する。これら複数の結合面は傾斜面であり、底面により近い結合面と前記底面との間の角度がより大きい。
【０００７】
上述の有機発光素子において、例えば、有機発光層と透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であるにもかかわらず、前記レンズの上面及び底面の輪郭は円形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は円形である。さらに、前記レンズの底面と直交し前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の上面及び各結合面における入射角は、例えば前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しい。
【０００８】
上述の有機発光素子において、例えば、有機発光層と透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、前記レンズの上面及び底面の輪郭は長方形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は長方形である。さらに、前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の上面及び各結合面における入射角は、例えば前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しい。
【０００９】
上述の有機発光素子において、例えば、前記レンズの材料は透明材料である。また、前記透明材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である。
【００１０】
上述の有機発光素子は、前記金属電極層と有機発光層との間にまたは前記透明電極層と有機発光層との間に配置される正孔輸送層をさらに有することができる。
【００１１】
上述の有機発光素子は、前記透明電極層と有機発光層との間にまたは前記金属電極層と有機発光層との間に配置される電子輸送層をさらに有することができる。
【００１２】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子を更に提供する。該素子は基板と、透明電極層と、有機発光層と、金属電極層とレンズとを備える。透明電極層は基板の第１表面に配置され、有機発光層は該透明電極層に配置され且つ光を放射するのに適している。前記金属電極層は有機発光層に配置され、且つ前記レンズは基板の第２表面に配置されている。基板の第１表面と第２表面とは相対している。さらに、該レンズは上面と底面と複数の結合面とを有しており、前記上面と底面とは互いに相対し、前記複数の結合面は前記上面と底面との間に連結される。これら複数の結合面は不連続面を形成し、且つこれらの結合面は傾斜面である。また、底面により近い結合面と前記底面との間の角度がより大きい。
【００１３】
上述の有機発光素子において、例えば、有機発光層と透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、前記レンズの上面及び底面の輪郭は円形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は円形である。さらに、前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の上面及び各結合面における入射角は、例えば前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しい。
【００１４】
上述の有機発光素子において、例えば、有機発光層と透明電極層とが連結される接合部分の輪郭は長方形であり、前記レンズの上面及び底面の輪郭は長方形であり、且つ各結合面の前記底面と平行な断面の輪郭は長方形である。さらに、前記レンズの底面と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な断面において、前記有機発光層から放射される光の上面及び各結合面における入射角は、例えば前記レンズと空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しい。
【００１５】
上述の有機発光素子において、例えば、前記レンズの材料は透明材料である。また、前記透明材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である。
【００１６】
上述の有機発光素子は、前記金属電極層と有機発光層との間にまたは前記透明電極層と有機発光層との間に配置される正孔輸送層をさらに有してもよい。
【００１７】
上述の有機発光素子は、前記透明電極層と有機発光層との間にまたは前記金属電極層と有機発光層との間に配置される電子輸送層をさらに有してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により提供される有機発光素子において、有機発光層から放射された光の大部分が前記レンズの上面と結合面において全反射されることがないため、すなわち、光の大部分がレンズの上面と結合面を透過できるため、本発明による有機発光素子はより高い結合効率を有することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図１乃至図６に示した実施例に沿って詳細に説明する。なお、添付した図面は本発明のさらなる理解を得るために用いられ、本明細書に組み入れられ且つ明細書の一部分を構成する。図面は本発明の実施例を図解し、記述とともに本発明の原理を説明する役割を果たす。
【実施例１】
【００２０】
図２は本発明の実施例１による有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図を模式的に示している。図２を参照すると、本実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子２００は、基板２１０と、金属電極層２２０と、有機発光層２３０と、透明電極層２４０と、保護層２５０と、レンズ２６０とを備える。金属電極層２２０は、基板２１０に配置され、有機発光層２３０は金属電極層２２０に配置され且つ光２３２を放射するのに適している。透明電極層２４０は有機発光層２３０に配置され、保護層２５０は透明電極層２４０に配置され、且つレンズ２６０は保護層２５０に配置されている。さらに、レンズ２６０は、上面２６２と底面２６４と複数の結合面（例えば結合面２６５、２６６と２６７）とを有しており、上面２６２と底面２６４とは互いに相対し、複数の結合面は上面２６２と底面２６４との間に連結され且つ不連続面を形成する。結合面２６５、２６６及び２６７は傾斜面であり、底面２６４により近い結合面と底面２６４との間の角度は最も大きい。すなわち、結合面２６７と底面２６４との間の角度は、結合面２６６と底面２６４との間の角度より大きいと共に、結合面２６６と底面２６４との間の角度は結合面２６５と底面２６４との間の角度より大きい。
【００２１】
上述の有機エレクトロルミネッセンス素子２００において、基板２１０の材料は、例えばガラスである。透明電極層２４０の材料は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ、indium zinc oxide）、あるいは他の透明導体材料である。さらに、レンズ２６０の材料は、例えば透明材料であり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などである。選択された保護層２５０の材料は高い透明度を有することができる。また、例えば金属電極層２２０は陽極であり、また透明電極層２４０は陰極である。
【００２２】
本実施例において、金属電極層２２０と透明電極層２４０との間にバイアス電圧が印加される時、電子は透明電極層２４０から有機発光層２３０に伝送される。一方、正孔は金属電極層２２０から有機発光層２３０に伝送される。この時、有機発光層２３０において電子と正孔の再結合現象が発生し、それに応じて、励起子が生成されて発光効果を与える。また、有機発光層２３０から放射された光２３２があらゆる方向に導かれるが、下方へ散乱する光２３２は金属電極２２０により反射されるので、従って、本実施例による有機エレクトロルミネッセンス素子２００はトップエミッションタイプである。
【００２３】
図３は本発明の実施例１におけるレンズの上面図を模式的に示す。図２と図３を参照すると、本実施例において、レンズ２６０の上面２６２と底面２６４の輪郭、及び結合面２６５、２６６と２６７の底面２６４と平行な複数の断面の輪郭は円形とすることが可能であり、あるいは有機発光層２３０と透明電極層２４０とが連結される接合部分の輪郭と類似した輪郭とすることも可能である。例えば、有機発光層２３０と透明電極層２４０とが連結される接合部分の輪郭は長方形である場合、例えば、レンズ２６０の上面２６２及び底面２６４の輪郭、及び結合面２６５、２６６と２６７の底面２６４と平行な複数の断面の輪郭は長方形である(図３を参照)。さらに、レンズ２６０の底面２６４の接合部分のサイズは、例えば、有機発光層２３０と透明電極層２４０とが連結される接合部分の輪郭のサイズに等しい。また、図２に示しているレンズ２６０の断面は図３の線I-I’に沿った断面である。該断面はレンズ２６０の底面２６４と直交し、前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行である。
【００２４】
以下、レンズ２６０の形状の設計原理を説明する。図４Ａ〜４Ｃを参照すると、図２に示しているレンズの形状の設計方法が模式的に示されている。本実施例において、レンズ２６０の形状の決定は以下のステップにより実施されることが可能である。すなわち、まず、上面２６２の幅を算定し、その次、各結合面２６５の傾斜角度及び最高点から最低点までの最短距離を算出する。ここで、有機発光層２３０、金属電極層２２０及び透明電極層２４０の厚さが保護層２５０の厚さより遥かに薄いため、有機発光層２３０と透明電極層２４０との間における光２３２の屈折は計算に入れていない。更に、説明の都合上、保護層２５０及びレンズ２６０の屈折率が等しいであると、有機発光層２３０は保護層２５０の底面と密接に接しているとする。なお、この有機発光層２３０の輪郭は辺長が２ｗの長方形である。
【００２５】
次に、レンズ２６０の上面２６２の最大幅を決定する方法を説明する。図４Ａを参照すると、軸５０は有機発光層２３０の中心を通る。レンズ２６０と空気の間の全反射角θ0＝sin-1(1/n)は、スネルの法則（Snell's Law）により算出されることが可能である。ここで、nは保護層２５０とレンズ２６０の反射指数である。次に、その位置で有機発光層２３０の点Ａから放射される光２３２の上面２６２における入射角度が該全反射角θ0に等しい位置（すなわち点Ｄ）を探り出すステップを実施する。更に、ａ＝Ｈtanθ0-ｗと上面２６２の最大幅２ａの値が式tanθ0＝(ａ+ｗ)/Ｈ(ここで、Ｈがレンズ２６０と保護層２５０の厚さの和である)により算出される。すなわち、上面２６２の幅は２ａより小さいまたは２ａに等しくすることができ、これにより、有機発光層２３０から放射された光２３２の上面２６２における入射角度が全反射角θ0より小さいまたは該全反射角θ0に等しくなり、その結果、全反射の可能性を低減させることができる。
【００２６】
さらに図４Ｂを参照すると、上面２６２の幅を決めた後、結合面２６５と上面２６２との間の最大角度θabの算出が実施される。決定方法としては、有機発光層２３０の点Ｂから放射された光２３２を検討し、結合面２６５の点Ｄにおける光２３２の入射角が全反射角θ0に等しくなるまで、結合面２６５と上面２６２との間の角度を徐々に増大させることである。その結果、θab＝tan-1[Ｈ/(ｗ-ａ)]+ θ0-９０°である場合、結合面２６５と上面２６２との間のこの角度は最大角度θabである。
【００２７】
図４Ｃを参照すると、結合面２６５と上面２６２との間の最大角度θabが決められた後、結合面２６５の最高点から最低点の間の最短距離の最大値、すなわち最大長さｂが得られる。決定方法としては、その位置において有機発光層２３０の点Ａから放射された光２３２の入射角が全反射角θ0に等しい位置（すなわち点E）を検討することであり、ここで、ｂ＝[Ｈ-tanθb(ａ+ｗ)]/(sinθab+tanθbcosθab)であり、θb＝９０°-θ0-θabである。
【００２８】
その後、図４Ｂと４Ｃに記載された方法が繰り返され、結合面２６６及び２６７の形状を順次決める。これにより、図２に示すレンズ２６０の形状が得られる。図２に示しているレンズ２６０の断面において、レンズ２６０の上面２６２及び結合面２６５、２６６と２６７の各点における有機発光層２３０から放射された光２３２の入射角が、全て全反射角θ0より小さいあるいは該全反射角θ0に等しいので、光２３２はレンズ２６０から放射できる。その結果、本実施例による有機エレクトロルミネッセンス素子２００はより高い結合効率を有する。
【００２９】
ここで、レンズ２６０と保護層２５０の屈折率が異なる場合、レンズ２６０と保護層２５０の間の光２３２の屈折を計算に入れる必要があることに注意すべきである。更に、レンズ２６０の上面２６２及び底面２６４の輪郭と結合面２６５、２６６、２６７の底面２６４と平行な断面の輪郭が円形として設計されることが望ましい場合、レンズの形状も上述の方法により設計することができる。
【００３０】
図５は本発明の実施例１による他の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図を模式的に示している。図５を参照すると、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子２００ａは、図２に示す有機エレクトロルミネッセンス素子２００と類似しており、相違点は、有機エレクトロルミネッセンス素子２００ａが更に正孔輸送層２７０と電子輸送層２８０とを有することである。正孔輸送層２７０は、金属電極層２２０と有機発光層２３０との間に配置され、電子輸送層２８０は、透明電極層２４０と有機発光層２３０との間に配置されている。ここで、注意すべきは、有機エレクトロルミネッセンス素子２００において、正孔輸送層２７０あるいは電子輸送層２８０を省略することができるという点である。あるいは、金属電極層２２０が陰極であり、また透明電極層２４０が陽極である場合、正孔輸送層２７０は、透明電極層２４０と有機発光層２３０との間に配置され、電子輸送層２８０は、金属電極層２２０と有機発光層２３０との間に配置される。
【００３１】
透明電極層２４０からの電子は、電子輸送層２８０を通過し発光層２３０に伝送され、金属電極層２２０からの正孔が直接透明電極層２４０に伝送されることが、電子輸送層２８０により防止される。金属電極層２２０からの正孔は正孔輸送層２７０を通過し発光層２３０に伝送され、且つ透明電極層２４０からの電子が直接金属電極層２２０に伝送されることが正孔輸送層２７０により防止される。
【実施例２】
【００３２】
図６は本発明の実施例２による他の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図を模式的に示している。実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子２００及び２００ａと異なり、本実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子２００ｂは、ボトムエミッション有機エレクトロルミネッセンス素子であり、基板２１０と、透明電極層２４０ａと、有機発光層２３０と、金属電極層２２０ａとレンズ２６０とを備える。透明電極層２４０ａは、基板２１０の第1表面２１２に配置され、有機発光層２３０は透明電極層２４０ａに配置され且つ光２３２を放射するのに適している。さらに、金属電極層２２０ａは有機発光層２３０に配置され、レンズ２６０は基板２１０の第２表面２１４に配置されている。ここで、第２表面２１４は第１表面２１２と相対している。なお、レンズ２６０の形状は実施例１における形状と同様であるため、ここで再び説明しない。
【００３３】
上述の有機エレクトロルミネッセンス素子２００ｂにおいて、例えば、透明電極層２４０ａは陽極であり、金属電極層２２０ａは陰極である。有機発光層２３０からの上方へ散乱する光２３２は、金属電極層２２０ａにより反射されるため、その有機エレクトロルミネッセンス素子２００ｂはボトムエミッション有機エレクトロルミネッセンス素子である。また、レンズ２６０、基板２１０及び透明電極層２４０ａの材料は、前述の実施例１におけるそれぞれの材料と同様である。
【００３４】
実施例１と同様に、有機発光層２３０と透明電極層２４０ａとが連結される接合部分の輪郭が長方形である場合、レンズ２６０の底面と直交し前記長方形の中心を通り且つ該長方形の一つの辺と平行な複数の断面において、有機発光層２３０から放射される光２３２の上面２６２及び各結合面２６５，２６６と２６７における入射角は、レンズ２６０と空気の間の全反射角より小さいまたは該全反射角に等しい。
【００３５】
本実施例において、正孔輸送層(図示せず)は、透明電極層２４０ａと有機発光層２３０との間に配置することができる。または、電子輸送層(図示せず)は、金属電極層２２０ａと有機発光層２３０との間に配置することができる。あるいは、金属電極層２２０ａが陽極であり、透明電極層２４０ａが陰極である場合、正孔輸送層は金属電極層２２０ａと有機発光層２３０との間に配置され、電子輸送層は透明電極層２４０ａと有機発光層２３０との間に配置される。
【００３６】
本発明により提供される有機発光素子において、要約すれば、有機発光層から放射される光のレンズの上面及び複数の結合面における入射角は、レンズと空気の間の全反射角より小さいので、全ての光が結合できる。その結果、本発明による有機発光素子はより高い結合効率を有することができる。
【００３７】
当業者にとって、本発明の範囲または趣旨を逸脱しない範囲で、本発明の構造に対して種々の変形や変更をすることが可能であることは明らかである。前述の説明を鑑み、本発明はこの発明の変形及び変更を包含することを意図しており、そのような変形及び変更は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示す断面図。
【図３】本発明の実施例１におけるレンズを模式的に示す上面図。
【図４Ａ】図２に示すレンズの形状が定められる方法の一部を模式的に示す図。
【図４Ｂ】図２に示すレンズの形状が定められる方法の一部を模式的に示す図。
【図４Ｃ】図２に示すレンズの形状が定められる方法の一部を模式的に示す図。
【図５】本発明の実施例１に係る他の有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の実施例２に係る他の有機エレクトロルミネッセンス素子を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００３９】
２１０      基板
２１２      第１表面
２１４      第２表面
２２０      金属電極層
２３０      有機発光層
２３２      光
２４０      透明電極層
２５０      保護層
２６０      レンズ
２６２      上面
２６４      底面
２６５、２６６、２６７    結合面
２７０      正孔輸送層
２８０      電子輸送層
【図１】
2007059381.tif 000003
【図２】
2007059381.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2007059381.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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