JP3539844B2

JP3539844B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子

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Publication number: JP3539844B2
Application number: JP27434697A
Authority: JP
Inventors: 悦昌藤田; 和夫伴; 均竹田; 徳隆川瀬
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JPH11111457A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関し、より詳細には、ディスプレイ等に用いられるフルカラー表示可能な有機材料を用いた有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度情報化に伴い、ＣＲＴよりも薄型、低消費電力、軽量の表示素子としてフラットパネルディスプレイへのニーズが高まっており、この種の表示素子としては、非発光型の液晶ディスプレイ、自発光型のプラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどが知られている。
【０００３】
なかでも、自発光型の表示素子として、従来より、ＺｎＳ：ＭｎやＳｒＳ：Ｃｅ等の材料を発光層として用いた無機ＥＬ素子が実用化されているが、これら無機電界発光素子は、駆動電圧に２００Ｖもの高電圧が必要なことや青色で実用化に耐えうる高い輝度を持つ発光層が得られていない。
そこで、発光層として、有機材料を用いた有機ＥＬ素子が種々提案されており、これら有機ＥＬ素子は、低消費電力化が図れること、発光色が多様であることなどの利点を有するため非常に注目を集めている。
【０００４】
従来の有機ＥＬ素子は、例えば、JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS VOL.27,NO.2,FEBRUARY,1988,PP.L369-L271等に記載されており、有機ＥＬ素子の対向電極間に電圧を印加して発光層内に電子及び正孔を導き、発光層内で形成される電子−正孔対の再結合エネルギーを蛍光として放出させることにより発光させることができる素子であり、発光輝度の制御が容易であることから、電流駆動による駆動方法が用いられている。
【０００５】
このような有機ＥＬ素子をカラー化する方法としては、赤色、緑色、青色の３原色をそれぞれ発光する発光層を用いる方法（特開平３−２６９９９５号公報）、白色光をカラーフィルターにより３原色に分割する方法（特開平６−１３２０８１号公報）、青色又は紫外光を発色する材料を発光層に用いて波長変換蛍光体層を組み合わせて３原色を得る方法（特開平３−１５２８９７号公報）及び誘電体多層膜を利用して３原色を得る方法（特開平６−２７５３８１号公報）等が提案されているが、実際に、ディスプレイに応用する場合には、２色以上の発光の混色により色調の良い中間色の発光を得ようと思えば、各発光色に対応した画素の光度のバランスがとれいている必要がある。
【０００６】
従来から、各発光色のバランスを取る方法としては、各発光色の種類によって、画素に印加する電圧値又は注入する電流値を制御する方法、電極面積を変えることで調整する方法等が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記各発光色のバランスを取る方法においては、例えば赤色、緑色、青色の３原色を組み合わせて中間色を得るために、画素毎に印加する電圧値又は注入する電流値を制御しなければならず、画素毎に設けた制御回路の構成が複雑になるという問題がある。
【０００８】
また、電極面積を変えることで各発光色の光度レベルのバランスを取る方法は、無機ＥＬ素子において提案されているのみであり（特開昭６３−２７４０９０号）、定電流駆動型の有機ＥＬ素子においては、必ずしも電極面積を変えても光度は変化しないという問題がある。
すなわち、透明基板上に、透明電極（陽極）としてＩＴＯをスパッタ法により形成し、正孔輸送層として下記構造式〔１〕の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（以下、ＴＰＤと称す）を膜厚４０ｎｍ、発光層として下記構造式〔２〕のトリス（８−ヒドロキシノリナト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ₃と称す）を膜厚４０ｎｍ、上部電極（陰極）としてマグネシウム−銀合金膜を膜厚約２００ｎｍ抵抗加熱型真空蒸着により形成するとともに（素子ａ）、上部電極（陰極）の面積が半分になるように形成する以外は素子ａと同様に有機ＥＬ素子を形成し（素子ｂ）、それぞれ同じ電流値を流して発光させた。
【０００９】
【化１】

【００１０】
その結果、素子ａの発光輝度は、素子ｂの発光輝度の半分になった。一方、素子ａの電極面積は素子ｂの２倍である。よって、素子ａ及びｂの光度は同じになり、電極面積を変えても光度は変わらないという問題が生じた。
このように、電流駆動型の有機ＥＬ素子においては、画素における電極面積を変化させるのみでは、色調の良い中間色を得られいていないのが現状である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、有機発光材料を含有する有機膜が交叉する一対の電極によって挟持され、該電極の交叉部に複数の画素を形成し、該電極間に定電流を流して前記複数の画素を２色以上の異なる発光色に発光させるように構成された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記画素が、式（１）
logＬ＝ｋ logＡ＋ｂ（１）
（ただし、ｋ≠１）を満たす発光輝度Ｌ−電流密度Ａ曲線を示す有機発光材料を含有する有機膜により構成され、かつ発光色の種類によって少なくとも一方の電極が異なる電極面積を有する有機ＥＬ素子が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子は、定電流駆動型有機ＥＬ素子であり、主として、有機発光材料を含有する有機膜が交叉する一対の電極によって挟持され、この電極の交叉部に形成される複数の画素が、上記式（１）の発光輝度Ｌ−電流密度Ａ曲線を満たすような有機発光材料を含有した有機膜により構成され、かつ発光色の種類によって少なくとも一方の電極が異なる電極面積を有するものである。
【００１３】
本発明の有機ＥＬ素子は、好ましくは基板上に、下部電極、有機膜、上部電極がこの順で形成されて構成されるものであるが、基板上に、上部電極、有機膜、下部電極がこの順で形成されていてもよい。この場合の基板としては、特に限定されるものではないが、ガラス基板、石英基板、ポリアクリレート等の透明樹脂基板又はフィルム等が好ましい。なお、基板側から光を取り出す場合には透明基板であることが好ましいが、基板と反対側から光を取り出す場合には必ずしも透明基板を使用せずに、セラミック等の不透明基板を使用してもよい。また、基板上には後述する下部電極が直接形成されていてもよいが、接着層、絶縁層、平坦化膜、カラーフィルター、波長変換層、フォトルミネッセンス（ＰＬ）層及び誘電体多層膜の１つ以上が形成されていてもよい。
【００１４】
また、本発明における有機発光材料を含有する有機膜としては、１種又は２種以上の有機発光材料を含有する単層膜、この単層膜を２層以上積層してなる多層膜、１種又は２種以上の有機発光材料と正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層又は接着層を構成する物質との混合物からなる単層膜、この単層膜を２層以上積層してなる多層膜など、いわゆる有機発光表示素子の発光層として機能することができる単層膜又は多層膜を意味する。また、前記有機膜は、上述した発光層として機能することができる単層膜又は多層膜に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層又は接着層の１以上を積層して構成される多層膜等をも包含する。多層膜を構成する各膜の積層順は、その用途、機能等により適宜調整することができる。
【００１５】
上記有機発光材料を含有する有機膜は、有機発光材料を真空中で加熱昇華させ基板（電極）上に成膜する真空蒸着法、有機発光材料を液面上に展開し、これを基板（電極）上に移し取るラングミュア−ブロジェット法（ＬＢ法）、有機発光材料を溶媒に溶解して溶液を調製し、この溶液を基板（電極）上に滴下してスピンコートするスピンコート法などにより、総膜厚が、例えば０．０５〜５０μｍ程度の膜厚で形成することができる。
【００１６】
一対の電極は、従来から有機発光表示素子の陽極及び陰極等の電極材料として用いられているものであれば特に限定されるものではない。例えば、一対の電極を下部電極及び上部電極とすると、下部電極が陽極である場合には、仕事関数の大きい（例えば４．５ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物等等を利用することができる。具体的には、Ａｕなどの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の透明電極材料等が挙げられる。
【００１７】
上部電極は、下部電極と同様に従来から有機発光表示素子の陽極及び陰極等の電極材料として用いられているものであれば特に限定されるものではない。例えば、上部電極が陰極である場合には、仕事関数の小さい（例えば４．５ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物等を利用することができる。具体的には、Ｃａ、Ｎａ、Ｎａ−Ｋ合金、Ｍｇ、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｌｉ−Ａｇ合金又はこれらの混合金属、Ａｌ／ＡｌＯ₂、インジウム、希土類金属が挙げられる。
【００１８】
なお、基板側から光を取り出す場合には、少なくとも下部電極は透明電極であることが好ましく、基板と反対側から光を取り出す場合には、少なくとも上部電極が透明電極であることが好ましい。
また、上述した上下部電極としては、陽極材料同士を組み合わせても、相対的に下部電極（陽極）の仕事関数が上部電極（陰極）の仕事関数よりも大きくなるように電極材料を選択することにより使用することができる。具体的には、下部電極（陽極）にＡｕ、上部電極（陰極）にＩＴＯの組み合わせを挙げることができる。上記においては、仕事関数の大小を説明するために４．５ｅＶを挙げたが、下部電極と上部電極との電極材料における仕事関数の大小を説明するために例示したものであり、この値に限定されるものではない。
【００１９】
なお、上下部電極は、上述のように、下部電極が陽極、上部電極が陰極であることが好ましいが、素子を構成する材料、方式等により、下部電極が陰極、上部電極が陽極であってもよい。
上述した下部電極及び上部電極は、公知の方法、例えばスパッタ法、ＥＢ法、ＣＶＤ法、蒸着法等種々の方法により形成することができる。また、これら電極の膜厚は特に限定されるものではなく、例えば０．１〜１μｍ程度があげられる。
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子において、複数の画素において２色以上の異なる発光色を有するとは、例えば、赤、黄、緑、青緑、青、紫、白及び黒の８色マルチカラー表示を実現するために、複数個存在する画素が３原色、つまり赤、緑及び青を発光する画素にそれぞれ形成されている場合等が挙げられる。なお、カラー表示のための発光色の組み合わせは必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００２１】
複数の画素を２色以上の異なる発光色に発光させる方法としては、画素ごとに異なる色を発光する有機層（発光層）を形成する方法、同一の発光色を有する有機層の対応する画素にカラーフィルター、波長変換層、フォトルミネッセンス層又は誘電体多層膜等を形成して、画素ごとに異なる色を発光させる方法等がある。
【００２２】
カラーフィルター、波長変換層、フォトルミネッセンス層、誘電体多層膜は、基板上、陽極下、有機膜の下等、特にその形成位置は限定されるものではない。また、これらを構成する材料としては特に限定されるものではなく、従来より有機ＥＬ素子、液晶表示装置用等に用いられているものをそのまま利用することができる。
【００２３】
カラーフィルターとしては、例えば、アクリル系の光硬化樹脂に顔料を分散させた光感光性樹脂法を利用したものを挙げることができる。この場合、カラーフィルターは、光硬化樹脂をスピンコートにより薄膜状に形成し、フォトリソグラフィにより赤色用、緑色用、青色用のフィルターにパターニングすることにより形成することができる。パターンは、ストライプ配列、モザイク配列等とすることができる。また、ゼラチン法、干渉フィルタ法等を使用したものでもよい。カラーフィルターは、例えば数μｍ〜数十μｍの膜厚とすることができる。
【００２４】
波長変換層としては、アクリル系樹脂、光硬化樹脂に蛍光色素（例えば色素レーザ用色素等）を分散させたもの等が挙げられる。光硬化樹脂に蛍光色素を分散させたものを用いる場合、光硬化樹脂をスピンコートにより薄膜状に形成し、フォトリソグラフィにより赤色用、緑色用、青色用の波長変換層にパターニングすることにより形成することができる。パターンは、ストライプ配列、モザイク配列等とすることができる。波長変換層は、例えば数μｍ〜数百μｍの膜厚とすることができる。また、薄膜の場合、励起用の青色光が吸収されずに透過してくる場合があるので、例えば、青色光を反射して緑又は赤色光を透過するような、複数の透明誘電体膜からなる干渉フィルタを１種又は２種以上併用し、励起光をフィルタ−金属電極間で何度も往復させて波長変換層に吸収させることで、緑又は赤色の蛍光を効率よく取り出すことができる。この場合、干渉フィルタは、波長変換層と基板との間又は光取り出し面の基板表面に形成することが好ましい。
【００２５】
誘電体多層膜としては、酸化チタン、酸化珪素等の酸化物系透明誘電体材料やフッ化マグネシウム等のフッ化物系透明誘電体材料が挙げられ、多層膜はこれら透明誘電体を複数層形成したものが挙げられる。
また、本発明の有機ＥＬ素子においては、画素を構成する有機膜に含有されている有機発光材料の発光輝度Ｌ−電流密度Ａ曲線が、式（１）
logＬ＝ｋ logＡ＋ｂ（１）
（ただし、ｋ≠１）を満たすことが必要である。
【００２６】
一般に、有機ＥＬ素子の発光輝度Ｌ−電流密度Ａ特性は、両対数でプロットすると上記式で示したような直線で近似できる。
電極面積がＳ₁の素子に電流Ｉ₁を流した際、Ｌ₁の発光輝度が得られたとすると、この場合の電流密度はＩ₁／Ｓ₁であるので、式（１）中の定数ｂは log（Ｌ₁／（Ｉ₁／Ｓ₁）^k) となり、式（１）は、
Ｌ＝（Ｌ₁Ａ^k) ／（Ｉ₁／Ｓ₁）^k （２）
と書換えることができる。また、電流密度Ａは、電流をＩとするとＩ／Ｓとなるので、式（２）は、
Ｌ＝（Ｌ₁(Ｉ／Ｓ）^k) ／（Ｉ₁/Ｓ₁)^k＝Ｌ₁(ＩＳ₁/Ｉ₁Ｓ）^k （３）と書き換えることができる。また、光度ＤはＬＳで求められるので、式（４）
Ｄ＝Ｌ₁Ｓ^1-k（ＩＳ₁/Ｉ₁）^k （４）
で表される。
【００２７】
式（３）より、ｋ値が１の場合、ＤはＬ₁ＩＳ₁/Ｉ₁となり電極面積Ｓに依存しなくなる。よって、発光輝度−電流密度特性が式（１）で表され、かつｋが１に近い場合は電極面積を変えても光度はほとんど変化せず、電極面積を調整することで色調を調整することは難しくなる。
一方、有機ＥＬ素子として発光輝度−電流密度特性が式（１）で表され、かつ式（１）中のｋ値が１とならない素子とした場合には、電極面積を変えることで光度を調整することができる。
【００２８】
よって、画素における発光輝度−電流密度特性が式（１）で表され、かつ式（１）中のｋ値が１とならない素子を形成するために、式（１）を満たす特性を有する有機発光材料を選択する必要がある。
有機発光材料としては、例えば、機能材料（１９８７年、１２月号、４０頁等）に記載のピラゾリン、日本化学会誌（１９９１年、No. １１、１５４５頁等）に記載のオキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ−８，ＯＸＤ−９，ＯＸＤ−１０）等が挙げられる。なお、ｋ＝１となる材料との違いの原因については、上記機能材料に記載の通り、現状発光層内で電子と正孔とが再結合した時に生じる三重項励起子が一重項励起子を生じる場合に発光される強度が電流密度の二乗に比例することから、その寄与の程度によりｋの値が１よりも大きくなると考えられている。
【００２９】
また、本発明における各画素は、発光色の種類によって少なくとも一方の電極が異なる電極面積を有するが、例えば、白色光を得るために、赤、緑、青の３原色で構成する場合には、赤、緑、青の各色に対応する電極面積が、赤、緑、青の各色に対応する画素の相対光度が、赤：２０〜３５％、緑：５０〜７５％及び青：５〜１５％となるように制御されることが好ましい。
【００３０】
少なくとも一方の電極を異なる電極面積とする方法としては、例えば、各画素における上部又は下部電極の一方又は双方の面積を変える方法、具体的には、発光色に対応した各画素に対応する下部電極及び／又は上部電極の幅を変えてストライプ状に形成する方法等が挙げられる。
なお、本発明は、単純マトリックス方式の有機ＥＬ素子のみならず、例えばＴＦＴ等を使用したアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ素子にも使用することができる。
以下に、本発明の有機ＥＬ素子の実施例を説明する。
【００３１】
実施例１
有機ＥＬ素子として、図１に示したように、ガラス基板１上に下部電極である陽極２としてＩＴＯ膜を成膜し、その上に発光層４として下記構造式〔３〕
【００３２】
【化２】

【００３３】
で表されるピラゾリンを約３μｍの膜厚で形成し、その上に上部電極である陰極６としてアルミニウム膜を抵抗加熱蒸着により形成した（素子ｃ）。
この有機ＥＬ素子に使用した発光材料の発光輝度−電流密度特性は、図２に示した機能材料（１９８７年、１２月号、４０頁）に記載の通り、両対数プロットすると近似的に直線で表すことができ、その直線の傾きは約３．６であると報告されている（図２は文献のデータを転記；図中■で表している）。
【００３４】
また、陰極用の金属膜の蒸着時に金属マスクを用いて、陰極６の面積が素子ｃの１／２、１／４の素子を作製した（それぞれ素子ｄ、素子ｅ）。これら素子ｄ及び素子ｅは、陰極面積が異なる以外は、作製方法、電極材料、発光材料、素子構成及び電極／発光層膜厚は、素子ｃと同じである。
素子ｃ、ｄ、ｅに同じ電流を流した時に得られた光度を素子ｃで得られた光度で割った値を電極面積に対してプロットしたものを図３に示す。なお、図３においては、素子ｃの陰極面積の値を１として示している。
【００３５】
図３によれば、光度が電極面積に依存して変化しており、傾きｋが１以上であるので、電極面積を小さくすることで光度を上げることが可能であることが確認された。
なお、上記において述べた素子ａの発光輝度−電流密度特性を求めたところ、図２中○で表すような特性が得られた。この輝度−電流密度の両対数プロットは、近似的に直線Ｂに表すことができ、その直線の傾きは約１であった。よって、素子ａにおいては、電極面積を変えても光度は変わらないことが確認された。
【００３６】
このように、本発明の有機ＥＬ素子では少なくとも一方の電極面積を変えることで、光度を変化させることができるため、従来提案されているカラー化方式と組み合わせることで、色調の良いマルチカラー又はフルカラーディスプレイを実現することができることが確認された。
【００３７】
実施例２
この実施例の有機ＥＬ素子は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示したように、ガラス基板１上に赤色への波長変換層８ａ、緑色への波長変換層８ｂ、青色への波長変換層８ｃを形成し、その上に平坦化膜９、陽極２、青色発光層４ａ、陰極６が順次形成された構造を有している。
【００３８】
図４（ａ）においては、陽極２の幅を４：２：１と異ならせており、陽極２の幅に対応させて赤色への波長変換層８ａ、緑色への波長変換層８ｂ、青色への波長変換層８ｃの幅も異ならせている。また、図４（ｂ）においては、陽極２の幅は図４（ａ）と同様に形成し、赤色への波長変換層８ａ、緑色への波長変換層８ｂ、青色への波長変換層８ｃの幅は同じ幅に形成している。
このように、陽極２の幅を異ならせることにより、各色の発光光度を調整することができ、色調の優れた中間色を得ることが可能となる。
【００３９】
実施例３
この実施例の有機ＥＬ素子は、図５に示したように、ガラス基板１上に陽極２としてＩＴＯ膜が形成されており、この上に正孔輸送層３としてＴＰＤが約６０ｎｍ、下記構造式〔４〕で表されるオキサジアゾール誘導体からなる青色発光層４ａが約４０ｎｍで順次抵抗加熱蒸着により形成されており、
【００４０】
【化３】

【００４１】
さらにその上に、陰極６としてマグネシウム−銀が約２００ｎｍ抵抗加熱蒸着により形成されている（素子ｆ）。
この素子ｆに使用した発光材料の発光輝度−電流密度特性は、図２に示した機能材料（１９８７年、１２月号、４０頁）に記載の通り、両対数プロットすると近似的に直線で表すことができ、その直線の傾きは約２であると報告されている（図２は文献のデータを転記；図中◆で表している）。
【００４２】
実施例４
この実施例の有機ＥＬ素子は、図６（ａ）に示したように、ガラス基板１上に陽極２としてＩＴＯ膜が形成されており、この上に正孔輸送層３としてＴＰＤが約６０ｎｍ、オキサジアゾール誘導体を含有する青色発光層４ａが約４０ｎｍで順次形成されており、さらに、その上に陰極６としてマグネシウム−銀が形成されている。
【００４３】
但し、陽極２形成はＩＴＯをスパッタリングにより形成した後、フォトリソグラフィ工程により、それぞれ幅０．７ｍｍ、１．２ｍｍ、１．２ｍｍになるようにパターニングした。また、陰極６形成は金属マスクを用い、幅４ｍｍ、ピッチ４．５ｍｍになるように形成した。
さらに、別のガラス基板１′に幅１．４ｍｍ、ピッチ１．５ｍｍになるように赤色への波長変換層８ａ、緑色への波長変換層８ｂ、波長変換を起こさないブランク層８ｄを形成した。赤色への波長変換層８ａは、ローダミン６Ｇを０．１〜５％ポリカーボネート樹脂に分散させたものを使用した。緑色への波長変換層８ｂは、クマリン５４０を０．１〜５％ポリカーボネート樹脂に分散させたものを使用した。これら赤色への波長変換層８ａ、緑色への波長変換層８ｂ、波長変換を起こさないブランク層８ｄの膜厚は数十ミクロンである。
【００４４】
上記で得られたガラス基板１とガラス基板１′とを、陽極２のラインと波長変換層８ａ、８ｂ、８ｃのラインが対応するように透明接着剤で張り合わせ、図６（ａ）に示すような素子を作製した（素子ｈ）。この時、波長変換層８ａと幅０．７ｍｍで形成したＩＴＯ（陽極２）とが対応している。
各画素に同じ電流を流し、色度を測定した。その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
なお、図６（ａ）の素子ｈと、陽極２の幅がすべて同じである以外は同じ構成の素子ｉを素子ｈとの比較のために作製し、素子ｉについても各画素に同じ電流を流し、色度を測定した。
表１から、素子ｉでは、色度はＣＩＥ表色系で（０．２５、０．３１）になり、色バランスが少し崩れており、白色でなく少し青みがかかっていた。一方、素子ｈでは、赤色の波長変換層８ａに対応する陽極２の幅を若干変化させたのみで、色度はＣＩＥ色度表で（０．３３、０．３４）となり、白色が得られた。このことから、電極面積を調整することで、例えば本実施例では、赤色画素の面積を変えて光度を変えることで、色バランスを調整できることが確認できた。
【００４７】
実施例５
この実施例の有機ＥＬ素子は、図７（ａ）に示したように、ガラス基板１上に陽極２、発光層及び陰極６が順次形成されており、赤、緑、青色の各発光色を有する発光層４ｃ、４ｂ、４ａの幅を、各陽極２の幅に対応させて異ならせている。
【００４８】
このような構成により、各色の発光光度を調整でき、色調の優れた中間色を得ることが可能となる。
また、図７（ｂ）では、陽極２の面積のみを異ならせて、発光層４ｃ、４ｂ、４ａの幅を同一とした以外は図７（ａ）と同様の構成を有している。
このような構成によっても、各色の発光光度を調整でき、色調の優れた中間色を得ることが可能となる。
【００４９】
実施例６
この実施例の有機ＥＬ素子は、白色発光層１３からの白色発光光をカラーフィルターにより赤色、緑色、青色に分離して３原色を得るカラー方式との組み合わせたものである。
【００５０】
この有機ＥＬ素子は、図８（ａ）に示したように、ガラス基板１上に赤色カラーフィルター１０ａ、青色カラーフィルター１０ｂ、緑色カラーフィルター１０ｃ、平坦化膜９、陽極２、白色発光層１３、陰極６が順次形成されて構成されており、カラーフィルター１０ａ、１０ｂ、１０ｃの幅を、各陽極２の幅に対応させて異ならせている。
【００５１】
また、図８（ｂ）では、陽極２の面積のみを異ならせて、カラーフィルター１０ａ、１０ｂ、１０ｃの幅を同一とした以外は図８（ａ）と同様の構成を有している。
このような構成の素子においては、各色の発光光度を調整でき、色調の優れた中間色を得ることが可能となる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、画素が、上記式（１）を満たす発光輝度Ｌ−電流密度Ａ曲線を示す有機発光材料を含有する有機膜により構成され、かつ各画素が発光色の種類によって異なる電極面積を有するので、各画素を一定の電流で駆動したときに生ずる各発光色の種類によって生じる画素の輝度の違いを補正することができ、一定の駆動電流にて各発光色の種類に応じた所望の輝度を得ることが可能となる。よって、従来必要とされた複雑な駆動回路が不必要となり、かつ、色調の良いフルカラー表示が可能となり、より容易かつ安価にフルカラー表示可能な有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の実施例を示す概略断面図。
【図２】本発明及び従来の有機ＥＬ素子における輝度−電流密度の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子における光度−電極面積の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の別の実施例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ素子のさらに別の実施例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子のさらに別の実施例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ素子のさらに別の実施例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ素子のさらに別の実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、１′ ガラス基板
２陽極（下部電極）
３正孔輸送層
４発光層
４ａ青色発光層
５電子輸送層
６陰極（上部電極）
８ａ赤色の波長変換層
８ｂ緑色の波長変換層
８ｃ青色の波長変換層
８ｄブランク層
９平坦化膜
１０ａ赤色カラーフィルター
１０ｂ青色カラーフィルター
１０ｃ緑色カラーフィルター
１３白色発光層

Claims

有機発光材料を含有する有機膜が交叉する一対の電極によって挟持され、該電極の交叉部に複数の画素を形成し、該電極間に定電流を流して前記複数の画素を２色以上の異なる発光色に発光させるように構成された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記画素が、式（１）
logＬ＝ｋ logＡ＋ｂ（１）
（ただし、ｋ≠１）を満たす発光輝度Ｌ−電流密度Ａ曲線を示す有機発光材料を含有する有機膜により構成され、かつ発光色の種類によって少なくとも一方の電極が異なる電極面積を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。