JP2004146121A

JP2004146121A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2004146121A
Application number: JP2002307496A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Tadamasa; 忠政　明彦; Hiroshi Yokogawa; 横川　弘; Nobuhiro Ide; 井出　伸弘; Mitsuo Yaguchi; 矢口　充雄; Kenji Kono; 河野　謙司; Masaru Yokoyama; 横山　勝
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】透明基板内を光が導波して、光が透明基板の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりすることを防ぐことができ、光の取り出し効率の高い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】２つの電極１，２間に有機発光層３を設けて形成され、両電極１，２間に電圧を印加することによって有機発光層３を発光させる発光部４を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。２つの電極１，２のうち透明な電極１を透明基板５の表面に形成し、発光部４の周囲の位置において透明基板５の内部又は端部に光反射部６を設ける。発光部４から発光した光が透明基板５の表面と空気との界面で全反射して透明基板５内を導波しても、この導波光を光反射部６で反射して透明基板５の表面から取り出すことができる
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットパネルディスプレイ、液晶表示機用バックライト、照明用光源などに用いられる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。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）は、数Ｖ程度の低電圧で高輝度の面発光が可能であり、また蛍光物質の選択により任意の色調での発光が可能である等の理由により、近年、精力的に研究が行なわれており、実用化を目指した開発の段階にまで至っている。こうした流れのなかで、特に実用化の観点から、発光した光を効率よく取り出す発光効率のさらなる向上が望まれている。
【０００３】
一般に有機ＥＬ素子は、２つの電極間に有機発光層を積層し、これを透明基板の片側の表面に設けた構成に形成されている。図５は有機ＥＬ素子の層構成の一例を示すものであり、透明基板５の表面上に透明導電膜などからなる電極１を陽極として設け、電極１の表面上にホール輸送層１２を介して有機発光層３を積層すると共に、さらにこの有機発光層３の上に電子輸送層１３を介して電極２を陰極として設けてある。これを基本構成として有機ＥＬ素子を形成することができるものであり、電極１に正電圧を、電極２に負電圧を印加すると、電子輸送層１３を介して有機発光層３に注入された電子と、ホール輸送層１２を介して有機発光層３に注入されたホールとが、有機発光層３内、又は有機発光層３とホール輸送層１２の界面等にて再結合して発光が起こるものである。このように発光した光は、透明導電膜で形成される電極１及び透明ガラスや透明プラスチック板などで形成される透明基板５を通過して外部に取り出される。
【０００４】
このように発光した光を透明基板５から外部に取り出すときに、透明基板５の屈折率と空気の屈折率が異なることに由来して、透明基板５の表面と空気との界面で全反射が起こり、一部の光を透明基板５の表面方向に取り出せないのは避けることができない。そしてこの全反射した光は透明基板５内を導波し、透明基板５の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりする。例えば図５のような有機ＥＬ素子において、透明基板５としてガラス板を用いる場合、光の８０％程度はガラス板と空気の界面の全反射によってガラス板内を導波し、透明基板５の表面からの光の取り出し効率は２０％程度と非常に低なるものであった。
【０００５】
そこで、透明基板の内部で全反射を起こして正面方向に取り出せない光を、透明基板の正面から取り出すことができるようにして、光の取り出し効率を向上させる技術が従来から種々提案されている。例えば特許文献１では、透明基板内部あるいは透明基板の表面に、透明基板と屈折率の異なる物質、粒子、金属等を配置する方法が提案されている。また特許文献２では、透明基板にシリコーンオイルなどの光学オイルからなる媒介材を介して凹凸を形成した拡散板を配置する方法が提案されている。さらに特許文献３では、可視光の波長以下の突起部（突起部の幅数十〜数百ｎｍ、高さ０．５〜数μ程度）を密集形成したフィルムを透明基板の表面に貼着する方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９３１２１１号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２３２７２号公報
【特許文献３】
特開２００２−１２２７０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１〜３に記載された発明はいずれも、透明基板の表面の形状を変形させることによって、透明基板の表面と空気との界面で全反射する光の量を少なくするようにした方法であり、その結果、光の取り出し効率が向上しているものである。
【０００８】
しかし、これらの発明では、透明基板の表面と空気との界面で全反射した光が基板内部を導波し、透明基板の側面に到達した光に対しては何等の対策もなされていない。従って、透明基板内を光が導波して、光が透明基板の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりするという問題は依然として残っている。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、透明基板内を光が導波して、光が透明基板の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりすることを防ぐことができ、光の取り出し効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、２つの電極１，２間に有機発光層３を設けて形成され、両電極１，２間に電圧を印加することによって有機発光層３を発光させる発光部４を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、２つの電極１，２のうち透明な電極１を透明基板５の表面に形成し、発光部４の周囲の位置において透明基板５の内部又は端部に光反射部６を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項２の発明は、請求項１において、光反射部６は光反射率８５％以上の反射材７で形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、複数の発光部４を透明基板５の表面に設け、光反射部６を各発光部４の間の位置において透明基板５の内部に設けて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、透明基板５の表面に電極１を陽極として設け、電極１の表面にホール輸送層１２を介して有機発光層３を積層すると共に、さらにこの有機発光層３の表面に電子輸送層１３を介して電極２を陰極として設けてあり、これを基本構成として有機電界発光素子を形成することができる。有機ＥＬ素子を構成する各層の材料には、従来から使用されている公知のものを適宜使用することができる。
【００１５】
すなわち、上記の透明基板５としては、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどの透明ガラス板、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、シクロオレフィン樹脂、オレフィン樹脂、カーボネート樹脂、ナイロン樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等などの透明プラスチック板などを用いることができる。透明基板５は光透過性であればよく、無色透明の他に、多少着色されているものであってもよい。特に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲の光を透過させるものが望ましい。また透明基板５の屈折率は特に限定されるものではないが、１．６以上のものが好ましい、屈折率が１．６以上の透明基板５を用いることによって、透明導電膜の電極１と透明基板５との屈折率段差界面で生じる全反射を抑えることができ、透明導電膜の電極１内で導波して失われる光の率を低減することができるものである。この高屈折率の透明基板５としては、例えば、アンチモン、亜鉛、ジルコニウム、タンタル、タングステン、鉛等を含有する高屈折率ガラス、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄等を導入して屈折率を高めたプラスチック、延伸結晶化によって屈折率を高めたプラスチックなどを挙げることができる。
【００１６】
また上記の陽極として形成される電極１は有機発光層３にホールを注入するための電極であり、この電極（陽極）１としては、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が４ｅＶ以上の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、具体的には、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＩＺＯ（インジウムジンクオキサイド）等の導電性透明材料が挙げられる。例えばこれらの電極材料を透明基板５の上に真空蒸着法やスパッタリング法等の方法で成膜することによって、電極（陽極）１を薄膜として作製することができ、電極（陽極）１の光透過率は７０％以上であることが好ましい。また、電極（陽極）１のシート抵抗は数百Ω／□以下であることが好ましく、特に１００Ω／□以下であることが好ましい。さらに電極（陽極）１の膜厚は、電極（陽極）１の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。
【００１７】
また上記の陰極として形成される電極２は、有機発光層３に電子を注入するための電極であり、この電極（陰極）２としては、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、アルカリ金属、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属、希土類等や、これらと他の金属との合金などを用いることができるものであり、例えばナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ_２Ｏ_３混合物、Ａｌ／ＬｉＦ混合物などを例として挙げることができる。電極（陰極）２は、例えば上記の電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができ、電極（陰極）２の光透過率は１０％以下にすることが好ましい。電極（陰極）２の膜厚は、電極（陰極）２の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好ましく、好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲とするのがよい。
【００１８】
上記の有機発光層３に用いる発光性有機化合物としては、公知の任意のものを挙げることができる。例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、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、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン（ＤＳＡ）誘導体、及びこれらの発光性有機化合物を分子内に有するものであるが、これに限定されるものではない。またこれらの化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、三重項状態からの燐光発光が可能な材料およびこれらからなる基を分子内の一部分に有する化合物も好適に用いることができる。
【００１９】
また、ホール輸送層１２を構成するホール輸送性の材料としては、ホールを輸送する能力を有し、電極（陽極）１からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層３や発光性有機化合物に対して優れたホール注入効果を有し、さらに電子のホール輸送層１２への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を用いることができる。具体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、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（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオキサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子など、高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
さらに電子輸送層１３を構成する電子輸送性の材料としては、電子を輸送する能力を有し、電極（陰極）２からの電子注入効果を有するとともに、有機発光層３や発光性有機化合物に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子輸送層１３への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を用いることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体を挙げることができる。上記の金属錯体化合物としては、具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。また上記の含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。さらに、ポリマー有機電界発光素子に用いられるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。さらにアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類をドープしてもよい。例えばセシウムをバソフェナントロリンにモル比１：１の割合でドープして形成したものを挙げることができる。
【００２１】
そして、電極（陽極）１に正電圧を、電極（陰極）２に負電圧を印加すると、電子輸送層１３を介して有機発光層３に注入された電子と、ホール輸送層１２を介して有機発光層３に注入されたホールとが、有機発光層３内、又は有機発光層３とホール輸送層１２の界面等にて再結合して発光が起こる。このように有機発光層３が発光部４となって発光した光は、透明導電膜で形成される電極（陽極）１及び透明基板５を通過して外部に取り出される。本発明は、このような層構成で形成される有機ＥＬ素子において、発光部４の周囲の位置において透明基板５に光反射部６を設けるようにしたものである。
【００２２】
図１（ａ）の実施の形態では、光反射部６は透明基板５の側面外面に設けるようにしてあり、透明基板５の側面の全面を光反射部６で被覆して、発光部４となる有機発光層３の周囲の全長を光反射部６で囲むようにしてある。また図１（ｂ）の実施の形態では、光反射部６は透明基板５の内部に設けるようにしてある。このものでは光反射部６は透明基板５の厚み方向に亘るように設けてあり、発光部４となる有機発光層３の周囲の全長を光反射部６で囲むようにしてある。
【００２３】
そして発光部４となる有機発光層３から発光した光を透明基板５から外部に取り出すにあたって、図１（ａ）（ｂ）に矢印で示すように、一部の光は透明基板５の表面と空気との界面で全反射し、透明基板５の側面の方向に透明基板５内を導波するが、この導波された光は光反射部６で反射され、透明基板５の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりすることなく、透明基板５の表面から出射されるものであり、透明基板５の表面からの光の取り出し効率を高めることができるものである。
【００２４】
ここで、透明基板５の内部に光反射部６を設ける場合、光反射部６の作製方法は、透明基板６に溝１４を加工し、溝１４の内表面に反射材７を塗布、貼着、蒸着、接着等の手段で固着することによって光反射部６を形成する方法の他に、透明基板６を作製する際に同時に反射材７を一体化させて光反射部６を形成する方法や、透明基材５の表面を加熱するなどして反射材７を埋め込んで光反射部６を形成する方法などがあり、特定の方法に限定されるものではない。溝１４の加工法は特に限定されるものではないが、エキシマレーザ加工、炭酸ガスレーザ加工、エンドミルによる微細加工、サンドブラスト加工、エッチング加工などがある。
【００２５】
光反射部６の形状は特に限定されるものではなく、図２に示すように、断面形状が、四角形、三角形、台形のものや、線状のもの、さらに円形など任意である。特に好ましいのは、光反射部６の反射面が透明基板５の外面に対して３０〜６０°程度の角度で傾斜するように形成するのがよく、透明基板５内をその外面と平行に近い角度で導波してくる光を、透明基板５の外面側に向けて反射し、透明基板５からこの光を取り出すことができるものである。また光反射部６はできるだけ透明基板５内の奥深くまで作製するようにするのがよく、透明基板５の有機発光層３を設けた側に形成するようにしても、反対側に形成するようにしてもいずれでもよい。
【００２６】
光反射部６は、透明基板５と空気の界面の全反射を利用して形成することも可能であるが、上記のように反射材７で光反射部６を形成することができる。この反射材７としては、透明基板５内の導波光を反射する効果があるものを用いるものであり、光反射部６の光反射表面は鏡面反射面として形成しても、拡散反射面として形成しても構わない。例えば、アルミニウムや銀等の金属、その粒子や箔、その他鏡面反射シートや拡散反射シート、誘電体の積層膜からなる反射膜、樹脂粒子やガラス粒子、中空ビーズ及びこれらの粒子を含有する反射塗料などを用いることができる。光反射部６を形成する反射材７は、特に波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける光の反射率が８５％以上であることが好ましい。このような反射材７を用いて光反射部６の反射率を８５％以上に形成することによって、透明基板５内の導波光を効率高く反射させて透明基板５の表面から効率良く取り出すことができるものである。反射材７の反射率は高い程望ましいものであり、反射率が１００％であることが理想的である。
【００２７】
図３は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、二つの電極１，２の間に有機発光層３を積層して形成される発光部４を、透明基板５の上に独立して複数設けるようにしてある（図３にはホール輸送層１２や電子輸送層１３は示されていないが、これらのホール輸送層１２や電子輸送層１３を備えていてもよい）。発光部４は例えば、縦横碁盤目配列のマトリックス状に配置されるものである。そして透明基板５内には、隣合う発光部４の間に位置において、各発光部４を囲むように光反射部６が設けてある。
【００２８】
このものでは、透明基板５に設けられる発光部４は複数個に分割された態様に形成されているが、各発光部４から発光した光が透明基板５内を導波しても、透明基板５の側端部にまで導波することなく、隣合う発光部４間に設けた光反射部６で直ぐに反射されて、透明基板５の表面から取り出されるものであり、透明基板５内での導波距離を短くして光取り出し効率がさらに向上するものである。
【００２９】
図３の実施の形態では、電極１，２及び有機発光層３（及びホール輸送層１２や電子輸送層１３）を独立して形成することによって、複数の発光部４を形成するようにしたが、図４の実施の形態では、電極１，２をそれぞれ平行な直線のストライプ状に形成し、一方の電極（陽極）１と他方の電極（陰極）２の長手方向を直角に交差させるようにしてある。そして有機発光層３（及びホール輸送層１２、電子輸送層１３）は電極１，２の間にそれぞれ連続したべた面で積層して設けてある。このものでは、電極１，２に電圧を印加すると、電極１，２が交差して重なり合う部分において有機発光層３に電圧がかかるので、電極１，２が交差して重なり合う部分のみが発光し、この部分が発光部４となるものである。その他の構成は図３のものと同じである。
【００３０】
尚、上記の各実施の形態において、透明基板５の表面（光を取り出す外面）は、光を拡散させる形状に変形して形成するようにしてもよい。透明基板５の表面を変形させる方法は特に限定されるものではないが、例えばサンドブラストによる粗面化、エッチングによる粗面化、拡散層の塗布、拡散シートの接着などの方法などを挙げることができる。このように透明基板５の表面を光を拡散する面に形成することによって、透明基板５の表面を鏡面に形成した場合には全反射する角度の光を拡散して、透明基板５の表面から出射させることができるものであり、光の取り出し効率が向上するものである。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３２】
（実施例１）
厚み０．７ｍｍのガラス板の表面にＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）をスパッタしてシート抵抗６Ω／□の透明電極膜が形成されたガラス基板を用意した。このガラス基板を２２ｍｍ角の大きさに切り出し、次いでＩＴＯの透明電極膜を幅２０ｍｍの帯状にエッチングして電極（陽極）１を形成し、さらにガラス基板の側面を＃２０００のサンドペーパーで研磨して平面化処理して透明基板５とした。この電極１を形成した透明基板５をアセトン、純水、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄した後、乾燥させ、さらにＵＶオゾン洗浄した。
【００３３】
次に、この電極１を設けた透明基板５を真空蒸着装置にセットし、１．３３×１０^−４Ｐａの減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（株式会社同仁化学研究所製：α−ＮＰＤ）を１〜２Å／ｓの蒸着速度で３００Å厚に蒸着し、電極１の上にホール輸送層１２を形成した。次にこのホール輸送層１２の上に、黄色発光層としてα−ＮＰＤにルブレン（アクロス社製）を１質量％ドープした層を１００Å厚で、青色発光層としてジスチリルビフェニル誘導体（出光興産社製「ＤＰＶＢｉ」）に末端にカルバゾリル基を有するＤＳＡ誘導体（出光興産社製「ＢＣｚＶＢｉ」）を１２質量％ドープした層を５００Åで積層することによって、有機発光層３を形成した。
【００３４】
次に、この有機発光層３の上にバソフェナントロリン（株式会社同仁化学研究所製）とＣｓをモル比１：１で２００Å厚に共蒸着して電子輸送層１３を形成し、続いてこの上にＡｌを１０Å／ｓの蒸着速度で幅２０ｍｍ、厚み１５００Åに蒸着して電極（陰極）２を形成し、発光面が２０ｍｍ×２０ｍｍの有機ＥＬ素子を作製した。
【００３５】
そして反射材７として株式会社きもと製のリフレクションフィルム「ＧＲ３８Ｗ」を用い、透明基板５の四辺の側面の総てに、リフレクションフィルムを接着した。接着剤はＪＳＲ社製「ＫＺ９７５２」を用い、リフレクションフィルムが透明基板５の側面に密着するように留意しながら接着作業を行なった。そして透明基板５の厚み０．７ｍｍに対して幅１．０ｍｍと大きめのリフレクションフィルムを貼ることによって、透明基板５の側面の全面を光反射部６として形成した（図１（ａ）参照）。
【００３６】
（実施例２）
反射材７としてアルミニウムを用い、実施例１で作製した有機ＥＬ素子の透明基板５の四辺の側面の総てに、アルミニウムを膜厚１００ｎｍで蒸着することによって、透明基板５の側面の全面を光反射部６として形成した（図１（ａ）参照）。
【００３７】
（実施例３）
実施例１において、有機ＥＬ素子の透明基板５の有機発光層３を設けた側と反対側の表面に、恵和（株）製の拡散シート「ＢＳ３００」を、接着剤としてＪＳＲ社製「ＫＺ９７５２」を用いて接着した。
【００３８】
（比較例１）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子を、透明基板５に光反射部６を形成することなく、そのまま用いた。
【００３９】
（実施例４）
実施例１と同様にＩＴＯの透明電極膜が形成されたガラス基板を２２ｍｍ角の大きさに切り出した後、ＩＴＯの透明電極膜をエッチングして、幅２．０ｍｍ、間隔０．５ｍｍのストライプ状に電極（陽極）１を形成するようにした他は、実施例１と同様にした。また実施例１と同様にして、ホール輸送層１２、有機発光層３、電子輸送層１３を形成した。この後、幅２．０ｍｍ、間隔０．５ｍｍのストライプ状マスクをして、実施例１と同様にＡｌを蒸着することによって、電極（陽極）１のストライプと直交するように配置した、幅２．０ｍｍ、間隔０．５ｍｍのストライプ状に電極（陰極）２を形成した。このようにして、２ｍｍ×２ｍｍの発光部４が縦横８×８個配列した有機ＥＬ素子を作製した。
【００４０】
そして透明基板５の発光部４が形成されていない側の面に、隣合う発光部４の間の位置において、深さ０．４ｍｍ、幅０．５ｍｍの溝１４をサンドブラスト加工で形成し、反射材７として恵和（株）製の反射フィルムレイラー「ＢＲ−１」を用い、溝１４の内壁面及び底面に接着剤としてＪＳＲ社製「ＫＺ９７５２」を用いて接着することによって、光反射部６を形成した（図４参照）。
【００４１】
（比較例２）
実施例４で作製した有機ＥＬ素子を、透明基板５に光反射部６を形成することなく、そのまま用いた。
【００４２】
上記の実施例１〜４及び比較例１，２の有機ＥＬ素子を、電源（ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００）に接続して４．５Ｖを印加して発光させ、その際の正面輝度を色彩輝度計（トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」；視野角０．１°、測定距離４５ｃｍ）で測定することによって評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
表１にみられるように、透明基板５に光反射部６を設けた各実施例のものは、光反射部６を設けていない比較例のものよりも、高い正面輝度を得ることができ、光の取り出し効率が向上していることが確認される。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、２つの電極間に有機発光層を設けて形成され、両電極間に電圧を印加することによって有機発光層を発光させる発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、２つの電極のうち透明な電極を透明基板の表面に形成し、発光部の周囲の位置において透明基板の内部又は端部に光反射部を設けるようにしたので、発光部から発光した光が透明基板の表面と空気との界面で全反射して透明基板内を導波しても、この導波光を光反射部で反射して透明基板の表面から取り出すことができるものであり、光が透明基板の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりすることを低減して、透明基板の表面からの光の取り出し効率を高めることができるものである。
【００４６】
また請求項２の発明は、請求項１において、光反射部は光反射率８５％以上の反射材で形成されているので、透明基板内の導波光を光反射部で効率高く反射させて、透明基板の表面から効率良く取り出すことができるものである。
【００４７】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、複数の発光部を透明基板の表面に設け、光反射部を各発光部の間の位置において透明基板の内部に設けるようにしたので、各発光部から発光した光が透明基板内を導波しても、透明基板の側端部にまで導波することなく、発光部間に設けた光反射部で直ぐに反射されて、透明基板の表面から取り出されるものであり、透明基板内での導波距離を短くして光取り出し効率をさらに高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【図２】同上の透明基板に設けられる光反射部の態様を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示すものであり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１　電極
２　電極
３　有機発光層
４　発光部
５　透明基板
６　光反射部
７　反射材

Claims

２つの電極間に有機発光層を設けて形成され、両電極間に電圧を印加することによって有機発光層を発光させる発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、２つの電極のうち透明な電極を透明基板の表面に形成し、発光部の周囲の位置において透明基板の内部又は端部に光反射部を設けて成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。
光反射部は光反射率８５％以上の反射材で形成されてい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。
複数の発光部を透明基板の表面に設け、光反射部を各発光部の間の位置において透明基板の内部に設けて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。