專利名稱：電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少將發(fā)光的層由一對電極央持的電致發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
以往，提出了使用作為電致發(fā)光元件的有機(jī)電致發(fā)光元件(以下適宜表記為有機(jī)EL元件)的顯示器和照明裝置等的方案。有機(jī)EL元件采取在一對電極間夾持了具有含有有機(jī)發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光區(qū)域的有機(jī)層的結(jié)構(gòu)。
可是，如果單單采用上述構(gòu)成，則有機(jī)EL元件并未完成，例如至少一個(gè)電極在能向有機(jī)層注入電荷(空穴或電子)的同時(shí)，為了向元件外部取出光，必須具備對于在有機(jī)發(fā)光區(qū)域發(fā)出的光的透過性。另外，作為有機(jī)層，必須選擇傳輸從電極注入的電荷，將其再結(jié)合形成激發(fā)態(tài)，在從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)產(chǎn)生光的材料。
為此，用于形成有機(jī)EL元件的材料頗被限定，大部分情況下透明電極或有機(jī)層不得不使用體積電阻率高的材料。
因此，發(fā)生有機(jī)層中的電流密度因位置不同而不同的問題。以下說明其機(jī)理。
一般地，向元件外部取出光的一側(cè)的電極，采用ITO等的體積電阻率高的材料構(gòu)成，另一個(gè)電極與光取出側(cè)的電極比，采用體積電阻率的大小可忽略的程度的材料構(gòu)成。因此，在考慮有機(jī)EL元件中的大量電流路徑中的電阻值的場合，研討該路徑在光取出側(cè)電極上通過的長度即可。
進(jìn)行這項(xiàng)研討就知道從光取出側(cè)的電極的端子部開始，通過光取出側(cè)的電極，在離該端子部近的位置上從有機(jī)層通過并通至另一個(gè)電極的電流路徑，和在離端子部遠(yuǎn)的位置上從有機(jī)層通至另一個(gè)電極的電流路徑比，前者的路徑中電阻值小。也就是說，在離光取出側(cè)的端子部近的位置的有機(jī)層中的電流密度比在遠(yuǎn)的位置上的電流密度大。
又，與光取出側(cè)相反一側(cè)的電極，也有時(shí)采用體積電阻率比光取出側(cè)的電極高的材料形成。在這種情況下，在上述的說明中改換光取出側(cè)的電極和另一個(gè)電極而考慮即可。
如上述，有機(jī)層中的各位置的電流密度，在面內(nèi)使之均一是困難的，因此例如有時(shí)發(fā)生以下的現(xiàn)象。
·發(fā)生亮度不勻由于存在流通大電流的地方和只流通小電流的地方，因此作為元件整體發(fā)生亮度不勻。由于流通的電流越大，有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度越高(例如參看非專利文獻(xiàn)1)，因此當(dāng)存在流通大電流的地方和只流通小電流的地方時(shí)，就在兩者之間產(chǎn)生亮度之差，導(dǎo)致亮度不勻。
為了解決這樣的問題，一直以來提出了種種的技術(shù)方案。
例如，有設(shè)置多處的外加電壓用的取出部(上述端子部)的現(xiàn)有技術(shù)(例如參看專利文獻(xiàn)1)。可是，由于裝有有機(jī)EL元件的便攜終端等裝置的大小被限定，因此有機(jī)EL元件的大小也被限定。因此，如該現(xiàn)有技術(shù)那樣設(shè)置多個(gè)取出部雖對解決上述問題有效，但實(shí)際上極難采用。另外，當(dāng)設(shè)置多個(gè)端子部時(shí)，存在的問題是用于連接它和外部驅(qū)動電路的布線在上述裝置內(nèi)占的比例也變大。
還知道在用體積電阻率高的材料形成的電極上配設(shè)用體積電阻率低的材料形成的輔助電極的現(xiàn)有技術(shù)。例如，提出了在發(fā)光層(上述有機(jī)層)和透明導(dǎo)電性膜(上述電極)間的表里對角位置的單側(cè)邊緣部配設(shè)輔助電極的技術(shù)方案(例如參看專利文獻(xiàn)2)。該現(xiàn)有技術(shù)雖可適宜采用，但并未完全解決上述問題。
還提出了使構(gòu)成有機(jī)層的各層的面內(nèi)膜厚變化為所規(guī)定的值的現(xiàn)有技術(shù)(例如參看專利文獻(xiàn)3)、和將有機(jī)層中的發(fā)光層(有機(jī)發(fā)光區(qū)域)的膜厚在發(fā)光層的各位置上進(jìn)行調(diào)整，以使得在面內(nèi)亮度變得均勻的現(xiàn)有技術(shù)(例如參看專利文獻(xiàn)4)。雖然該現(xiàn)有技術(shù)也能適宜采用，但在有機(jī)EL元件的制造中，根據(jù)位置變更各層的膜厚實(shí)際上極為困難。另外，為了實(shí)現(xiàn)它，必須采用特別的制造方法，或制作用于實(shí)現(xiàn)該制造方法的制造裝置。
還提出了涉及將發(fā)光區(qū)域分割成多個(gè)，并串聯(lián)連接各發(fā)光區(qū)域的線光源的現(xiàn)有技術(shù)(例如參看專利文獻(xiàn)5)。更具體地，該現(xiàn)有技術(shù)是，串聯(lián)連接多個(gè)薄膜發(fā)光元件(發(fā)光區(qū)域)，使流通至各薄膜發(fā)光元件的電流值相等，使各薄膜發(fā)光元件的面積相等，由此使各個(gè)發(fā)光元件中的電流密度相等，據(jù)此使各薄膜發(fā)光元件的亮度相等。
另外，在作為電致發(fā)光元件的無機(jī)電致發(fā)光元件(以下適宜表記為無機(jī)EL元件)中也發(fā)生了同樣的問題。
專利文獻(xiàn)1特開平5-315073號公報(bào)(權(quán)利要求1，0002段落)專利文獻(xiàn)2實(shí)開平5-20294號公報(bào)(權(quán)利要求1)專利文獻(xiàn)3特開平11-339960號公報(bào)(權(quán)利要求1)專利文獻(xiàn)4特開平11-40362號公報(bào)(權(quán)利要求2，

圖1)專利文獻(xiàn)5特開平2000-173771號公報(bào)(0040-0046段落，0060-0065段落，圖5，圖7)非專利文獻(xiàn)1宮田誠藏監(jiān)修，“有機(jī)EL元件及其工業(yè)化最前沿”，株式會社エヌ·ティ-·エス，1998年11月30日發(fā)行，笫46-47頁，圖9。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供具備用于使元件的亮度分布達(dá)到所要求的狀態(tài)的新型構(gòu)成的電致發(fā)光元件?！八蟮臓顟B(tài)”有作為元件整體而言亮度達(dá)到大致均勻的狀態(tài)；中央部分的亮度比兩側(cè)或周邊部分高的狀態(tài)；或圖象等中的任意顯示部的亮度變高的狀態(tài)；等等。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種電致發(fā)光元件，它是通過對一對電極外加電壓至少能發(fā)光的電致發(fā)光元件，其中上述電致發(fā)光元件具有發(fā)光部和非發(fā)光部，上述發(fā)光部和非發(fā)光部被設(shè)置成使元件的亮度分布為所要求的狀態(tài)的分布。
優(yōu)選上述發(fā)光部和非發(fā)光部，按元件的亮度分布作為整體達(dá)到大致均勻的方式設(shè)置。
在合適的例子中，在上述一對電極中，采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極，呈平面狀地形成，上述非發(fā)光部，按越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極的端子部的位置近的位置，單位面積占的面積越大的方式設(shè)置。
在合適的例子中，在上述一對電極中，采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極，呈平面狀地形成，上述發(fā)光部，按越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極的端子部的位置遠(yuǎn)的位置，單位面積占的面積越大的方式設(shè)置。
優(yōu)選上述發(fā)光部和非發(fā)光部，按作為元件的亮度分布，元件的中央部分比其他部分明亮的方式設(shè)置。
在合適的例子中，上述非發(fā)光部按越是想要由不設(shè)該非發(fā)光部的狀態(tài)使上述電致發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)的亮度降低的比例大的區(qū)域，單位面積占的面積就越大的方式設(shè)置。
優(yōu)選上述電致發(fā)光元件，是在一對電極間央持了通過外加電壓至少能發(fā)光的有機(jī)層的有機(jī)電致發(fā)光元件。
優(yōu)選上述非發(fā)光部，通過在上述一對電極的陰極和上述有機(jī)層之間設(shè)置采用功函數(shù)比陰極材料大的材料形成的部位而構(gòu)成。
優(yōu)選上述非發(fā)光部，通過在上述一對電極的陽極和上述有機(jī)層之間設(shè)置采用功函數(shù)比陽極材料小的材料形成的部位而構(gòu)成。
優(yōu)選上述非發(fā)光部，通過上述有機(jī)層改質(zhì)成為不能發(fā)光從而構(gòu)成。
優(yōu)選上述發(fā)光部，通過在上述一對電極的陰極和上述有機(jī)層之間設(shè)置電子注入層而構(gòu)成。
優(yōu)選上述發(fā)光部，通過將上述一對電極的陽極的所規(guī)定部分改質(zhì)成功函數(shù)比陽極的其他部分大而構(gòu)成。
優(yōu)選上述電致發(fā)光元件只在將成為上述發(fā)光部的部分設(shè)置有機(jī)層。
上述電致發(fā)光元件也可以為無機(jī)電致發(fā)光元件。
優(yōu)選上述非發(fā)光部，通過在上述一對電極中至少一方電極和上述有機(jī)層之間設(shè)置絕緣部而構(gòu)成。
優(yōu)選的是上述電致發(fā)光元件在基板上形成的同時(shí)，構(gòu)成成為底發(fā)射型，在上述基板和透明電極之間的與上述絕緣部對應(yīng)的位置分別設(shè)置著光反射層。
附圖的簡單說明圖1是具有本發(fā)明的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性立體圖。
圖2是用于說明在圖1的有機(jī)EL元件中設(shè)置的有機(jī)層的示意性主視圖。
圖3(a)-(c)是用于說明圖1的有機(jī)EL元件的發(fā)光部和非發(fā)光部的第一構(gòu)成例的示意性截面圖。
圖4(a)-(c)是用于說明有機(jī)EL元件的發(fā)光部和非發(fā)光部的第二構(gòu)成例的示意性截面圖。
圖5是用于說明在本發(fā)明的另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件中設(shè)置的有機(jī)層的示意性主視圖。
圖6是具有圖5所示的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖7是具有另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖8(a)-(c)是表示同一有機(jī)EL元件的形成工序的示意圖。
圖9是具有另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖10是具有另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖11是具有另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖12是具有另一實(shí)施方案的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。
圖13是表示另一實(shí)施方案中的非發(fā)光部的配置的示意性主視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案以下參照圖1-圖4，說明將本發(fā)明的電致發(fā)光元件具體化成為有機(jī)EL元件的實(shí)施方案，其中作為元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，作為元件整體而言亮度達(dá)到大致均勻。在圖1-圖4中，同一、同等或類似的構(gòu)成要素附帶了同一符號。另外，圖1-圖4不是表現(xiàn)實(shí)際的有機(jī)EL元件的圖，而是為了說明其構(gòu)成等，示意性地示出了其構(gòu)成的圖，將一個(gè)或幾個(gè)尺寸夸大了很多。另外，有些部分省略了截面圖中的剖面線。
圖1表示在透明基板9上疊層本實(shí)施方案的有機(jī)EL元件1，從透明基板9側(cè)向外部取出光的底發(fā)射型的有機(jī)EL裝置的示意性立體圖。圖1所示的有機(jī)EL元件1，從透明基板9側(cè)開始順序地形成了透明電極10、有機(jī)層20、背面電極30。在圖1中，為了易理解有機(jī)層20的構(gòu)成，用虛線描繪了背面電極30。
首先，說明發(fā)光部21和非發(fā)光部22。
<發(fā)光部21、非發(fā)光部22>
有機(jī)層20是含有有機(jī)發(fā)光材料，一在透明電極10和背面電極30之間外加電壓就流通電流，從而發(fā)光的層。更詳細(xì)地，具備在外加電壓時(shí)實(shí)際上發(fā)光的部位(發(fā)光部21)、和不發(fā)光的部位(非發(fā)光部22)。
在此，在本實(shí)施方案中，透明電極10與背面電極30比，為采用體積電阻率高的材料構(gòu)成的，圖1中用符號11表示的部分為與外部驅(qū)動電路的未圖示的外部連接端子連接的端子部。另外，與透明電極10比，構(gòu)成背面電極30的材料的體積電阻率，與構(gòu)成透明電極10的材料的體積電阻率比，制成小至可忽視的程度。所謂小至可忽視的程度，例如是1/10以下。
這種構(gòu)成的場合，在有機(jī)層20中，設(shè)計(jì)非發(fā)光部22，使得單位面積占的面積，如圖2所示的那樣，隨著離端子部11的距離變遠(yuǎn)而變小。換言之，設(shè)計(jì)發(fā)光部21，使其單位面積占的面積，隨著離端子部11的距離變遠(yuǎn)而變大。
通過如以上那樣構(gòu)成，在有機(jī)層中單位面積發(fā)光的光量，不管離端子部11的距離怎樣都能夠達(dá)到大致均一。以下說明該結(jié)構(gòu)。
如上述，從透明電極10的端子部11開始，通過透明電極10，介由有機(jī)層20，通至背面電極30的電流路徑的電阻值，與透明電極10在該路徑中占的長度有相關(guān)關(guān)系。也就是說，越是接近端子部11的位置中，從透明電極10開始，介由有機(jī)層20，通至背面電極30的電流路徑，透明電極10在該路徑中占的長度就越短，因此電阻值也變小。即，流通大電流。
另一方面，有機(jī)EL元件1，按越是接近端子部11的位置，非發(fā)光部22單位面積占的面積越大的方式設(shè)計(jì)。也就是說，設(shè)計(jì)成單位面積中發(fā)光部21的面積，離端子部11越遠(yuǎn)就越變大。
因此，在有機(jī)層20中，越接近端子部11，發(fā)光部21中的電流密度就越大，但能夠流通電流的面積越小。換言之，離端子部11越遠(yuǎn)，發(fā)光部21中的電流密度越小，但能夠流通電流的面積越大。
因此，通過采用上述構(gòu)成，在有機(jī)層20中，不管離端子部11的距離怎樣，都能夠使比非發(fā)光部22一個(gè)面積大得多的單位面積流通的電流量大致相同。也就是說，如果越是接近采用體積電阻率高的材料構(gòu)成的端子部11的位置，非發(fā)光部22單位面積占的面積越大，則能夠得到此作用。換言之，如果越是離端子部11遠(yuǎn)的位置，發(fā)光部21單位面積占的面積越大，則能夠得到上述作用。
由于有機(jī)層20中非發(fā)光部22的最佳分布，根據(jù)有機(jī)EL元件1的性能、即構(gòu)成有機(jī)EL元件1的各層的材料和膜厚、制法等不同而變化，因此根據(jù)這些條件適宜地設(shè)計(jì)即可，但優(yōu)選按作為整體，亮度達(dá)到大致均勻的方式設(shè)計(jì)。即，在透明電極10和背面電極30之間外加通常驅(qū)動電壓(例如5V左右)的場合，設(shè)定非發(fā)光部22的分布使得單位面積的有機(jī)層的發(fā)光量達(dá)到均一即可。在此，“作為整體，亮度大致均勻”意指在從光射出面?zhèn)?在該實(shí)施方案中從透明基板9側(cè))看有機(jī)EL元件1時(shí)，將光射出區(qū)域分割成多個(gè)，各區(qū)域的亮度的最小值除以最大值算出的值再乘以100得到的值(％)為70％以上。上述各區(qū)域的面積為比非發(fā)光部22一個(gè)面積大得多的面積，例如是幾平方毫米。
另外，有機(jī)層20的面方向上的非發(fā)光部22的大小，優(yōu)選為從外部注視有機(jī)EL元件1時(shí)，肉眼不能確認(rèn)非發(fā)光部22的程度的大小，一般地，非發(fā)光部22內(nèi)最遠(yuǎn)2點(diǎn)的距離優(yōu)選為300μm以下左右。另外，在比有機(jī)層20更靠近光取出側(cè)設(shè)置例如漫射板等具有漫射功能的構(gòu)件的場合，上述距離優(yōu)選為500μm以下左右。
接著，說明非發(fā)光部22的具體構(gòu)成及非發(fā)光部22的具體形成方法。
(非發(fā)光部22)非發(fā)光部22，如上述，是在有機(jī)EL元件1中，即使在透明電極10和背面電極30之間外加電壓也不發(fā)光的部分，具體地，例如能夠采用以下的構(gòu)成設(shè)置不發(fā)光的區(qū)域。
(1)如圖3的截面圖所示，在與非發(fā)光部22對應(yīng)且有機(jī)層20和透明電極10之間、和/或有機(jī)層20和背面電極30之間設(shè)置絕緣部40。
即，如圖3(a)所示，設(shè)置絕緣部40而使之與有機(jī)層20的背面電極30側(cè)接觸，從而形成非發(fā)光部22，或如圖3(b)所示，設(shè)置絕緣部40而使之與有機(jī)層20的透明電極10側(cè)接觸，從而形成非發(fā)光部22即可。另外，也可以如圖3(c)所示，在有機(jī)層20的兩側(cè)設(shè)置絕緣部40。
據(jù)此，在外加電壓時(shí)，由于不向有機(jī)層的與絕緣部40對應(yīng)的部分注入電荷(空穴和/或電子)，因此不從非發(fā)光部22的有機(jī)層20發(fā)光。
絕緣部40，使用蒸鍍法或CVD法等公知的薄膜形成法設(shè)置公知的能夠用于有機(jī)EL元件的絕緣材料，而接觸非發(fā)光部22上有機(jī)層20整個(gè)表面即可。
在有機(jī)層20采用疊層結(jié)構(gòu)的場合，可以在構(gòu)成有機(jī)層20的層中的至少一個(gè)地方設(shè)置絕緣部40。
作為形成絕緣部40的材料，可采用具有透明電極10的材料的體積電阻率的約10倍以上的體積電阻率的材料，作為這樣的材料，例如可舉出透明性聚合物、氧化物、玻璃等。
更具體地說，作為優(yōu)選的透明性聚合物，舉出聚酰亞胺、氟化聚酰亞胺、氟系樹脂、聚丙烯酸酯、聚喹啉、聚二唑、具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚烯烴、多芳基化物(ポリアリレ一ト)、聚碳酸酯、聚砜、梯型聚硅氧烷等。
另外，優(yōu)選的氧化物，作為能蝕刻加工的材料的優(yōu)選例，可舉出SiO2、Al2O3、Ta2O3、Si3N4、含氟SiO2、MgO、YbO3等。這樣的材料由于蝕刻加工容易，因此能夠使絕緣部40的形狀為任意的(合適的)形狀。
而且，在上述材料之外，還能夠合適地采用具有感光性的光致抗蝕劑及其固化劑。原因是，利用光刻法能夠與上述一樣地將絕緣部40的形狀加工成任意的形狀。
有機(jī)層20等由于易因水和氧等的作用而劣化，因此絕緣部40優(yōu)選采用含水量為0.1重量％以下、及氣體透過系數(shù)(JIS K7126)為1×10-13cc·cm/(cm2·s·cmHg)以下的材料。作為這樣的材料，例如舉出無機(jī)氧化物、無機(jī)氮化物或兩者的組合物。
另外，絕緣部40也可以具備透過從有機(jī)層20發(fā)出的波長的光的功能(透射功能)、或?qū)⑸鲜龉馍⑸涞墓δ?散射功能)、反射的功能(反射功能)等。
絕緣部40，在設(shè)置在與有機(jī)層20的光取出側(cè)相反的一側(cè)的場合，特別是在背面電極30具備反射功能的場合，具備將從有機(jī)層20發(fā)出的波長的光反射的功能(反射功能)為好。據(jù)此，能夠?qū)⒃趶挠袡C(jī)層20發(fā)出的光之中向與光取出側(cè)相反的一側(cè)射出的光的行進(jìn)方向向光取出側(cè)轉(zhuǎn)換。另外，非發(fā)光部22雖不發(fā)光，但由于光按某種程度射出，因此能夠極為降低作為所謂的黑點(diǎn)而被判斷(被肉眼確認(rèn))的可能性。
在背面電極30出于提高對比度等的目的而具備吸收從有機(jī)層20發(fā)出的光的功能(吸收功能)的場合，絕緣部40也具有吸收功能為好。為使絕緣部40具有吸收功能，在形成絕緣部40時(shí)從上述的材料之中選擇吸收上述光的材料形成絕緣部40即可。另外，也可以采用這樣的材料只形成絕緣部40的周圍。
另外，絕緣部40也可以具備透射功能。據(jù)此，能夠使從有機(jī)層20發(fā)至與光取出側(cè)相反的一側(cè)的光到達(dá)背面電極30。也就是說，背面電極30具有例如反射功能等功能的場合，即使非發(fā)光部22，也能夠與發(fā)光部21同樣地發(fā)揮其功能。
當(dāng)然，也能使絕緣部40具有上述以外的公知的功能。
為使非發(fā)光部22具有透射功能，在上述的材料之中，使用制成絕緣部40時(shí)具備對于上述光的透過性的材料作成絕緣部40即可。另外，散射功能，可利用使絕緣部40內(nèi)分散用折射率不同的材料形成的珠等的等等公知方法實(shí)現(xiàn)。反射功能，可通過從上述的材料之中選擇具有反射功能的材料形成絕緣部40來形成。另外，也可以和絕緣部40分別開地鄰接絕緣部40而設(shè)置反射構(gòu)件。
散射功能或反射功能，可以只設(shè)在絕緣部40的一部分上，例如只設(shè)在絕緣部40的表面等等。
(2)在非發(fā)光部22中，未設(shè)置透明電極10、有機(jī)層20及背面電極30的至少一個(gè)。
例如如圖4(a)所示，未設(shè)置非發(fā)光部22中的有機(jī)層20，或者如圖4(b)所示，未設(shè)置非發(fā)光部22中的背面電極30，或者如圖4(c)所示，未設(shè)置非發(fā)光部22中的透明電極10，也能夠形成非發(fā)光部22。當(dāng)然，不設(shè)置其中多個(gè)層，進(jìn)而其全部的層，也能夠構(gòu)成非發(fā)光部22。
如果采用以上的構(gòu)成，則電流未流通至與非發(fā)光部22對應(yīng)的部分的有機(jī)層20上，因此從非發(fā)光部22不發(fā)光。
另外，若采用此構(gòu)成，只要在非發(fā)光部22中具有不設(shè)置的層，就能減少形成有機(jī)EL元件1所必需的材料的量。
為作成這樣的構(gòu)成，例如采用下面的制法即可。
·使用采用了掩模等的在微細(xì)區(qū)域中形成薄膜的方法，只在發(fā)光部21設(shè)置透明電極10等。
·使用印刷法等的能夠在微細(xì)區(qū)域形成薄膜的方法，設(shè)置透明電極10等。
·先設(shè)置透明電極10等后，采用機(jī)械削剝、或干蝕刻、濕蝕刻等公知的微細(xì)加工法(去除法)去除與非發(fā)光部22對應(yīng)的部分的透明電極10等。
另外，在非發(fā)光部22中未設(shè)置透明電極10等的地方，配置用于保護(hù)有機(jī)EL元件1的保護(hù)構(gòu)件為好。這是為了防止在該區(qū)域存在空氣等的使有機(jī)EL元件1劣化的物質(zhì)，或保持構(gòu)成有機(jī)EL元件1的各層的平滑性。例如，當(dāng)在未設(shè)置透明電極10的區(qū)域上設(shè)置有機(jī)層20、背面電極30時(shí)，在有機(jī)層20和背面電極30中有各自產(chǎn)生臺階高差的可能性。另外，當(dāng)在未設(shè)置有機(jī)層20的區(qū)域上設(shè)置背面電極30時(shí)，透明電極10和背面電極30有短路的可能性。
(3)使非發(fā)光部22中的有機(jī)層20的膜厚比發(fā)光部21中的厚。
由于有機(jī)層20的體積電阻率高，因此如果采用上述的構(gòu)成，則通過非發(fā)光部22的電流路徑的電阻率變高，比起發(fā)光部21，電流難以流通，從而實(shí)質(zhì)上不發(fā)光。
(4)使有機(jī)層20改質(zhì)，即使外加電壓也不使之發(fā)光。
在透明電極10上大致均勻地形成有機(jī)層20之后，對位于非發(fā)光部22的有機(jī)層20照射紫外線，或照射激光等，使有機(jī)層20改質(zhì)，由此即使外加電壓也使之不發(fā)光。將這樣處理過的區(qū)域作為非發(fā)光部22即可。
接著說明有機(jī)層20的一般構(gòu)成和制法等。
<有機(jī)層20>
有機(jī)層20是設(shè)置在透明電極10和背面電極30之間，并含有通過在兩電極上外加電壓而發(fā)光的有機(jī)發(fā)光材料的層，使用公知的有機(jī)EL元件中的公知的層構(gòu)成及公知的材料即可，能夠利用公知的制造方法制造。
有機(jī)層20至少能實(shí)現(xiàn)以下的功能即可，可以形成疊層結(jié)構(gòu)，使各層分別擔(dān)負(fù)某個(gè)功能，還可以采用單層實(shí)現(xiàn)下述功能。
·電子注入功能從電極(陰極)注入電子的功能。電子注入性。
·空穴注入功能從電極(陽極)注入空穴的功能。空穴注入性。
·載流子傳輸功能傳輸電子和空穴的至少一方的功能。載流子傳輸性。
傳輸電子的功能叫做電子傳輸功能(電子傳輸性)，傳輸空穴的功能叫做空穴傳輸功能(空穴傳輸性)。
·發(fā)光功能使所注入·傳輸?shù)碾娮雍涂昭ㄔ俳Y(jié)合，產(chǎn)生激子(變成激發(fā)態(tài))，在返回基態(tài)時(shí)發(fā)光的功能。
將透明電極10作為陽極的場合，有機(jī)層20例如可以從透明電極10側(cè)開始按空穴注入傳輸層、發(fā)光層、電子注入傳輸層的順序設(shè)置層而構(gòu)成。
空穴注入傳輸層是從陽極向發(fā)光層傳輸空穴的層。作為空穴注入傳輸層形成用的材料，例如可從銅酞菁、四(叔丁基)銅酞菁等的金屬酞菁類及無金屬酞菁類、喹吖啶酮化合物、1，1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷、N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’-聯(lián)苯-4，4’-二胺、N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-聯(lián)苯-4，4’-二胺等的芳香族胺等的低分子材料、和聚噻吩、聚苯胺等的高分子材料、聚噻吩低聚物材料、其他已有的空穴傳輸材料之中選擇。
發(fā)光層是使從陽極側(cè)傳輸?shù)目昭ê蛷年帢O側(cè)傳輸?shù)碾娮釉俳Y(jié)合，變成激發(fā)態(tài)，在從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)發(fā)光的層。作為發(fā)光層的材料，可采用熒光材料或磷光材料。另外，也可以使基質(zhì)材料中含有摻雜劑(熒光材料或磷光材料)。
作為發(fā)光層形成用的材料，例如可使用9，10-二芳基蒽衍生物、芘衍生物、暈苯衍生物、苝衍生物、紅熒烯衍生物、1，1，4，4，-四苯基丁二烯、三(8-喹啉醇)合鋁配合物、三(4-甲基-8-喹啉醇)合鋁配合物、雙(8-喹啉醇)合鋅配合物、三(4-甲基-5-三氟甲基-8-喹啉醇)合鋁配合物、三(4-甲基-5-氰基-8-喹啉醇)合鋁配合物、雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-喹啉醇)[4-(4-氰基苯基)苯酚]合鋁配合物、雙(2-甲基-5-氰基-8-喹啉醇)[4-(4-氰基苯基)苯酚]合鋁配合物、三(8-喹啉醇)合鈧配合物、雙[8-(對甲苯磺酰基)氨基喹啉]合鋅配合物及合鎘配合物、1，2，3，4-四苯基環(huán)戊二烯、五苯基環(huán)戊二烯、聚-2，5-二庚基氧-對亞苯基亞乙烯基、香豆素系熒光體、苝系熒光體、吡喃系熒光體、蒽酮系熒光體、卟啉系熒光體、喹吖啶酮系熒光體、N，N’-二烷基取代喹吖啶酮系熒光體、萘二甲酰亞胺系熒光體、N，N’-二芳基取代吡咯并吡咯系熒光體等的低分子材料、和聚芴、聚對亞苯基亞乙烯基、聚噻吩等的高分子材料、其他已有的發(fā)光材料。在采用主/客型的構(gòu)成的場合，從這些材料之中適宜選擇主體及客體(摻雜劑)即可。
電子注入傳輸層，是從陰極(在本例中為背面電極30)向發(fā)光層傳輸電子的層。作為電子注入傳輸層形成用的材料，例如舉出2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑、2，5-雙(1-萘基)-1，3，4-二唑及二唑衍生物和雙(10-羥基苯并[h]喹啉醇)合鈹配合物、三唑化合物等。
當(dāng)然也能夠在有機(jī)層20上設(shè)置緩沖層和空穴阻擋層、電子注入層、空穴注入層等公知的能為有機(jī)電致發(fā)光層所采用的層。這些層也能夠使用公知的材料采用公知的制法設(shè)置。例如，可以將電子注入傳輸層進(jìn)行功能分離成擔(dān)負(fù)電子注入功能的電子注入層和擔(dān)負(fù)電子傳輸功能的電子傳輸層并疊層。構(gòu)成這些各個(gè)層的材料，根據(jù)各層的功能從公知的材料中適宜選擇即可，也能從上述的電子注入傳輸層形成用的材料之中選擇。
接著一并說明透明電極10和背面電極30。
<電極>
透明電極10和背面電極30，一個(gè)起陽極功能，另一個(gè)起陰極功能。在本實(shí)施方案中，任一電極可以是陽極(也可以是陰極)。首先說明陽極。
(陽極)陽極是向有機(jī)層20注入空穴的電極。
陽極形成用的材料，只要是對電極賦予上述性質(zhì)的材料就可，一般地選擇金屬、合金、導(dǎo)電性的化合物及它們的混合物等公知的材料。
作為陽極形成用的材料，例如可舉出以下的材料。
ITO(銦-錫-氧化物)、IZO(銦-鋅-氧化物)、氧化錫、氧化鋅、鋅鋁氧化物、氮化鈦等的金屬氧化物或金屬氮化物；金、鉑、銀、銅、鋁、鎳、鈷、鉛、鉻、鉬、鎢、鉭、鈮等的金屬；這些金屬的合金或碘化銅的合金等；聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚亞苯基亞乙烯基、聚(3-甲基噻吩)、聚苯硫醚等的導(dǎo)電性高分子等等。
在將透明電極10作為陽極的場合，一般進(jìn)行設(shè)定以使對于取出的光的透射率大于10％。在取出可見光區(qū)域的光的場合，優(yōu)選使用在可見光區(qū)域下透射率高的ITO。
在將背面電極30作為陽極的場合，優(yōu)選構(gòu)成成為反射性電極。此情況下，在以上的材料之中適宜選擇具備反射向外部取出的光的功能的材料，一般地選擇金屬或合金、金屬化合物。
另外，為了防止反差等，或防止外來光的反射，也可以使背面電極30具有光的吸收功能。為使背面電極30具有吸收功能，從上述的材料之中適宜選擇在形成電極時(shí)發(fā)揮吸收功能的材料即可。
陽極可以只采用一種上述的材料形成，也可以混合多種而形成。另外，可以是由同一組成或不同組成的多個(gè)層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。
陽極的膜厚也取決于使用的材料，但選擇的范圍一般為5nm-1μm左右，優(yōu)選是10nm-1μm左右，進(jìn)一步優(yōu)選是10nm-500nm左右，特別優(yōu)選是10nm-300nm左右，最優(yōu)選是10nm-200nm左右，陽極，使用上述的材料，利用濺射法或離子鍍法、真空蒸鍍法、旋涂法、電子束蒸鍍法等公知的薄膜形成法形成。
陽極的表面電阻，優(yōu)選設(shè)定為幾百Ω/□以下，更優(yōu)選設(shè)定為5-50Ω/□左右。
另外，也可以將陽極的表面進(jìn)行UV臭氧洗滌或等離子洗滌。
為了抑制有機(jī)EL元件發(fā)生短路或缺陷，優(yōu)選利用將粒徑微小化的方法或在成膜后拋光的方法，將表面的粗糙度以方均值表示控制在20nm以下。
(陰極)陰極是向有機(jī)層20(在上述層構(gòu)成中為電子注入傳輸層)注入電子的電極。
作為陰極形成用的材料，為了提高電子注入效率，采用功函數(shù)例如小于4.5eV、一般為4.0eV以下、典型地為3.7eV以下的金屬或合金、導(dǎo)電性化合物及它們的混合物。
作為以上的電極物質(zhì)，例如舉出鋰、鈉、鎂、金、銀、銅、鋁、銦、鈣、錫、釕、鈦、錳、鉻、釔、鋁-鈣合金、鋁-鋰合金、鋁-鎂合金、鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋰-銦合金、鈉-鉀合金、鎂/銅混合物、鋁/氧化鋁混合物等。另外，還能夠使用可作為用于陽極的材料而采用的材料。
在背面電極30為陰極的場合，優(yōu)選選擇以上的材料中具備反射向外部取出的光的功能的材料，一般選擇金屬或合金、金屬化合物。
在透明電極10為陰極的場合，一般進(jìn)行設(shè)定以使對于取出的光的透射率大于10％，例如采用在超薄膜的鎂-銀合金上疊層透明的導(dǎo)電性氧化物而形成的電極等。另外，在該陰極中，在濺射導(dǎo)電性氧化物時(shí)為了防止發(fā)光層等因等離子體作用而損傷，優(yōu)選在陰極和有機(jī)層20之間設(shè)置添加了銅酞菁等的緩沖層。
陰極既可以采用單一的以上的材料形成，又可以采用多種的材料形成。例如在鎂中添加5％-10％的銀或銅，就能防止陰極氧化，陰極與有機(jī)層20的粘附性也變高。
另外，陰極可以是由同一組成或不同組成的多個(gè)層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。例如可以使之為以下的結(jié)構(gòu)。
·為了防止陰極氧化，在陰極的不與有機(jī)層20接觸的部分上設(shè)置包含具有耐蝕性的金屬的保護(hù)層。
作為該保護(hù)層形成用的材料，例如優(yōu)選使用銀和鋁等。
·為了減少陰極的功函數(shù)，向陰極和有機(jī)層20的界面部分插入功函數(shù)小的氧化物和氟化物、金屬化合物等。
例如，也可以使陰極的材料為鋁，在界面部分插入氟化鋰或氧化鋰。
陰極可采用真空蒸鍍法、濺射法、離子化蒸鍍法、離子鍍法、電子束蒸鍍法等公知的薄膜成膜法形成。
陰極的表面電阻，優(yōu)選設(shè)定為幾百Ω/□以下。
接著，說明在有機(jī)EL元件1中優(yōu)選采用的層和構(gòu)件。
(絕緣層)為了避免透明電極10和背面電極30短路，優(yōu)選在有機(jī)層20的外周設(shè)置絕緣層。通過這樣地設(shè)置絕緣層，也能夠防止電鄰接的發(fā)光區(qū)域的透明電極10或其背面電極30與有機(jī)層20接觸。
作為絕緣層形成用的材料，可適宜采用公知的有機(jī)EL元件所采用的絕緣部形成用的材料，例如也能夠采用上述的絕緣部40形成用的材料。形成方法也可采用公知的形成方法，例如可采用濺射法、電子射線蒸鍍法、CVD法等。
(輔助電極)當(dāng)然也能設(shè)置輔助電極。輔助電極按與陽極和/或陰極電連接的方式設(shè)置，采用體積電阻率比連接的電極低的材料構(gòu)成。采用這樣的材料形成輔助電極，就能夠降低設(shè)置了輔助電極的電極整體的體積電阻率，與不設(shè)置輔助電極的情況比，能減少流通至構(gòu)成有機(jī)層20的各點(diǎn)的電流的大小的最大差。
作為輔助電極形成用的材料，例如可舉出鎢(W)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、金(Au)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、釹(Nd)、及它們的合金。
另外，作為它們的合金的具體例，可舉出Mo-W、Ta-W、Ta-Mo、Al-Ta、Al-Ti、Al-Nd、Al-Zr等合金。而且，作為輔助布線層的構(gòu)成材料，也優(yōu)選金屬與硅的化合物，例如TiSi2、ZrSi2、HfSi2、VSi2、NbSi2、TaSi2、CrSi2、WSi2、CoSi2、NiSi2、PtSi、Pd2Si等。另外，也可以是分別疊層了這些金屬或硅化合物的構(gòu)成。
輔助電極可以是采用上述的材料形成的單層的膜，但在提高膜的穩(wěn)定性上，也優(yōu)選為二種以上的多層膜。作為這樣的多層膜，可使用上述金屬或它們的合金形成，例如在為三層的情況下，可舉出Ta層與Cu層與Ta層、及Ta層與Al層與Ta層的組合，在為二層的情況下，可舉出Al層與Ta層、Cr層與Au層、Cr層與Al層、及Al層與Mo層的組合。
在此，所謂膜的穩(wěn)定性，是指在能維持低體積電阻率的同時(shí)，在蝕刻時(shí)難以被在該處理中使用的液體等腐蝕的性質(zhì)。例如，在用Cu或Ag構(gòu)成輔助電極的場合，雖然輔助電極的體積電阻率自身低，但是有時(shí)易腐蝕。與之相對，通過在包含Cu或Ag的金屬膜的上部及下部、或者任一方上疊層耐蝕性優(yōu)異的金屬、例如Ta、Cr、Mo等的膜，能夠提高輔助電極的穩(wěn)定性。
輔助電極的膜厚一般優(yōu)選為100nm-幾十μm的范圍內(nèi)的值，特別優(yōu)選為200nm-5μm的范圍內(nèi)的值。
其原因是因?yàn)?，?dāng)該膜厚小于100nm時(shí)，電阻值變大，作為輔助電極不令人滿意，另一方面，當(dāng)該膜厚超過幾十μm時(shí)，就難以平坦化，有機(jī)EL元件1有可能發(fā)生缺陷。
輔助電極的寬例如優(yōu)選為2μm-1000μm的范圍內(nèi)的值，更優(yōu)選為5μm-300μm的范圍內(nèi)的值。
其原因是因?yàn)?，?dāng)該寬小于2μm時(shí)，有時(shí)輔助電極的電阻變大，另一方面，當(dāng)該寬超過1000μm時(shí)，有時(shí)妨礙光向外部取出。
(保護(hù)層鈍化膜、密封套)為了隔離外部氣氛而保護(hù)有機(jī)層20等，可以采用鈍化膜或密封套保護(hù)有機(jī)EL元件1。
鈍化膜，是為了防止有機(jī)EL元件1與氧或水分接觸而在與透明基板9相反的一側(cè)設(shè)置的保護(hù)層(密封層)。作為用于鈍化膜的材料，例如可舉出有機(jī)高分子材料、無機(jī)材料、以及光固化性樹脂等，用于保護(hù)層的材料，可以單獨(dú)使用，或者可以多種并用。保護(hù)層可以是一層結(jié)構(gòu)，還可以是多層結(jié)構(gòu)。鈍化膜的膜厚，只要是能隔斷來自外部的水分和氣體的厚度就可。
作為有機(jī)高分子材料的例子，可舉出一氯三氟乙烯聚合物、二氯二氟乙烯聚合物、一氯三氟乙烯聚合物與二氯二氟乙烯聚合物的共聚物等的氟系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯等的丙烯酸系樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、環(huán)氧基硅氧烷樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚對二甲苯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯醚樹脂等。
作為無機(jī)材料，可舉出聚硅氮烷、金剛石薄膜、無定形二氧化硅、電絕緣性玻璃、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硫化物等。
密封套，是用于隔斷來自外部的水分和氧并由密封板、密封容器等密封構(gòu)件構(gòu)成的構(gòu)件。密封套可以只設(shè)置在背面?zhèn)鹊碾姌O側(cè)(與透明基板9相反的一側(cè))，也可以覆蓋有機(jī)EL元件1整體。密封構(gòu)件只要能密封有機(jī)EL元件1、能隔斷外部的空氣就可，密封構(gòu)件的形狀、大小、厚度等不特別限定。作為用于密封構(gòu)件的材料，可使用玻璃、不銹鋼、金屬(鋁等)、塑料(聚一氯三氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯等)、陶瓷等。
在有機(jī)EL元件1上設(shè)置密封構(gòu)件時(shí)，也可以適宜使用密封劑(粘合劑)。用密封構(gòu)件覆蓋有機(jī)EL元件1整體的場合，也可以不使用密封劑就熱熔合密封構(gòu)件彼此。作為密封劑，可使用紫外線固化樹脂、熱固化樹脂、雙液型固化樹脂等。
再者，也可以在鈍化膜或密封套與有機(jī)EL元件1之間的空間插入水分吸收劑。水分吸收劑不特別限定，作為具體例，舉出氧化鋇、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、五氧化二磷、氮化鈣、氯化鎂、氯化銅、氟化銫、氟化鈮、溴化鈣、溴化釩、分子篩、沸石、氧化鎂等。
另外，也可以在鈍化膜或密封套內(nèi)封入惰性氣體。所謂惰性氣體是指不與有機(jī)EL元件1反應(yīng)的氣體，例如可采用氦、氬等稀有氣體或氮?dú)狻?br> 然后說明基板。
<基板>
基板是支持有機(jī)EL元件1且主要為板狀的構(gòu)件。有機(jī)EL元件1由于構(gòu)成的各層非常薄，因此一般制作成為由基板支持的有機(jī)EL裝置。
由于基板是疊層有機(jī)EL元件1的構(gòu)件，因此優(yōu)選具有平面平滑性。
另外，基板在位于比有機(jī)層20更靠近光取出的一側(cè)時(shí)，對于取出的光透明。因?yàn)樵搶?shí)施方案的有機(jī)EL元件1是底發(fā)射型的元件，因此基板是透明的，另外，和透明基板9的與有機(jī)EL元件1接觸的平面相反的一側(cè)的平面成為光取出面90。
作為基板，如果具有上述的功能就能使用公知的基板。一般地選擇玻璃基板或硅基板、石英基板等的陶瓷基板、或塑料基板。另外，金屬基板或在支持體上形成了金屬箔的基板等也被使用。而且，也能夠使用包含組合了多個(gè)的同種或不同種的基板的復(fù)合片的基板。
再者，在上述例中，示出了在透明基板9上順序疊層了透明電極10、有機(jī)層20及背面電極30的底發(fā)射型的有機(jī)EL裝置，但當(dāng)然也可以不這樣構(gòu)成有機(jī)EL裝置，而是構(gòu)成成為不具有透明基板9的有機(jī)EL元件1.在此情況下，可以從最初就不使用基板而制造有機(jī)EL元件1，或者，在制作有機(jī)EL裝置后，利用蝕刻等公知的基板削剝技術(shù)削除基板從而制造有機(jī)EL元件1也可以。
另外，無論是構(gòu)成成為頂發(fā)射型裝置，還是構(gòu)成成為從兩側(cè)取出光的裝置都可以，均如前所述。
即，為了制造底發(fā)射型的有機(jī)EL元件1，使用上述的各個(gè)成膜方法在透明基板9上形成透明電極10、有機(jī)層20及背面電極30即可。為了制造頂發(fā)射型的有機(jī)EL元件，在基板上順序形成背面電極30、有機(jī)層20及透明電極10即可。
接著說明上述有機(jī)EL元件1的作用及效果。
<作用及效果>
有機(jī)EL元件1中的透明電極10及背面電極30，用各自的端子部11、31與外部驅(qū)動電路連接。當(dāng)通過外部驅(qū)動電路對有機(jī)EL元件外加電壓時(shí)，對有機(jī)層外加電壓。此時(shí)，發(fā)光部21發(fā)光，非發(fā)光部22不發(fā)光。
如上述，非發(fā)光部22，越接近體積電阻率高的電極(在本例中為透明電極10)的端子部11，單位面積占的面積就越大。另外，越接近端子部11，發(fā)光部21中的電流密度越大。因此，在有機(jī)層20的比非發(fā)光部22一個(gè)面積大得多的單位面積中，流經(jīng)有機(jī)層20的電流量，能夠根據(jù)距端子部11的距離使其大小大致相同。
另外，理所當(dāng)然地能得到在上述說明中記載的各作用和效果。
接著，參照圖5和圖6說明將本發(fā)明具體化成為有機(jī)EL元件的實(shí)施方案，其中作為有機(jī)EL元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，為元件的中央部分的亮度比兩側(cè)高的狀態(tài)。與前述實(shí)施方案相同或相當(dāng)?shù)牟糠稚细綆Я送环?，并省略詳?xì)的說明。圖5是表示有機(jī)層20和非發(fā)光部22的關(guān)系的示意性主視圖，圖6是有機(jī)EL裝置的示意性截面圖。在圖6中，省略了表示截面的剖面線。
如圖6所示，有機(jī)EL裝置，在透明基板9上順序形成了透明電極10、有機(jī)層20及背面電極30。在有機(jī)層20的背面電極30側(cè)的面上，多個(gè)地方設(shè)置著絕緣部40，有機(jī)層20的與絕緣部40對應(yīng)的部分構(gòu)成非發(fā)光部22。即，有機(jī)層20具有與絕緣部40的數(shù)量相同的數(shù)量的非發(fā)光部22。有機(jī)EL元件1，除了與透明基板9相向的面以外的部分由未圖示的鈍化膜保護(hù)。
透明電極10的端子部11，與前述實(shí)施方案同樣，設(shè)置在透明電極10的一端側(cè)的角部。因此，在有機(jī)層20中未設(shè)置非發(fā)光部22的狀態(tài)下，在透明電極10及背面電極30間外加電壓的場合，越是物理上接近端子部11的區(qū)域，亮度越高。
該亮度分布通過設(shè)置非發(fā)光部22而進(jìn)行了調(diào)整，使得達(dá)到有機(jī)EL元件1的中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高的狀態(tài)。具體地，設(shè)置多個(gè)非發(fā)光部22，非發(fā)光部22按越是想要由不設(shè)置該非發(fā)光部22的狀態(tài)使有機(jī)層20的發(fā)光時(shí)的亮度降低的比例大的區(qū)域，單位面積占的面積越大的方式設(shè)置。
在設(shè)置非發(fā)光部22之前的發(fā)光時(shí)的狀態(tài)下，越接近端子部11的區(qū)域，亮度越高。因此，為了使中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高，在接近端子部11的區(qū)域52a中，使非發(fā)光部22的比例比中央部分的所規(guī)定區(qū)域51多。在中央部分的所規(guī)定區(qū)域51內(nèi)，按離端子部11近的一側(cè)的非發(fā)光部22的分布比例比遠(yuǎn)的一側(cè)多的方式設(shè)置。另外，在離端子部11遠(yuǎn)的一側(cè)的區(qū)域52b中，在接近區(qū)域51的一側(cè)，非發(fā)光部22的分布比例比鄰接的區(qū)域51的部分多，但越是離開區(qū)域51就越少，因此根據(jù)情況不同也有時(shí)離開區(qū)域51的部分中的非發(fā)光部22的分布比例比區(qū)域51中的非發(fā)光部22的分布比例少。
在該實(shí)施方案中，構(gòu)成有機(jī)EL元件1的有機(jī)層20、發(fā)光部21、非發(fā)光部22、透明電極10、背面電極30等的各部分的構(gòu)成，與前述實(shí)施方案的情況同樣，種種構(gòu)成是可能的。另外，基板、絕緣層、輔助電極、保護(hù)層(鈍化膜、密封套)等也與前述實(shí)施方案的情況同樣，種種構(gòu)成是可能的。
在該實(shí)施方案中，有機(jī)EL元件1中的透明電極10和背面電極30也通過各自的端子部11、31與外部驅(qū)動電路連接。當(dāng)通過外部驅(qū)動電路對有機(jī)EL元件1外加電壓時(shí)，對有機(jī)層20外加電壓。此時(shí)，發(fā)光部21發(fā)光，非發(fā)光部22不發(fā)光。由于非發(fā)光部22以上述的分布設(shè)置著，因此按元件的中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高的狀態(tài)而發(fā)光。
另外，基于前述實(shí)施方案的構(gòu)成的作用和效果之中，在該實(shí)施方案中，關(guān)于相同的構(gòu)成部分，當(dāng)然也能夠得到那些作用效果。例如，通過用反射率高的材質(zhì)形成絕緣部40，就能降低得到相同的亮度所必需的電耗。
接著，參照圖7和圖8說明具體化成為有機(jī)EL元件的另一實(shí)施方案，其為通過設(shè)置絕緣部40而形成非發(fā)光部22，有機(jī)EL元件1的中央部分的所規(guī)定區(qū)域與兩側(cè)的區(qū)域比較，亮度變高的狀態(tài)。與前述實(shí)施方案相同或相當(dāng)?shù)牟糠稚细綆Я送环?，并省略詳?xì)的說明。
如圖7所示，在該實(shí)施方案中，絕緣部40設(shè)置在透明電極10(陽極)和有機(jī)層20之間，在透明基板9和透明電極10之間的與上述絕緣部40對應(yīng)的位置分別設(shè)置著光反射層23，這一點(diǎn)與前述實(shí)施方案不同，其他的方面相同。
在前述實(shí)施方案中，由于絕緣部40設(shè)置在有機(jī)層20和背面電極30之間，因此需要在形成有機(jī)層20之后形成絕緣部40。絕緣部40需要按成為預(yù)先設(shè)定的分布的方式形成，在有機(jī)層20上不是按成為單一平面的方式形成，而是需要圖形式形成。有機(jī)層20由于不耐水分或高熱，因此在采用蝕刻等去除不需要的部分，在必要的地方形成絕緣部40的方法中，避免損傷有機(jī)層20的制造條件變得嚴(yán)格。
可是，在該實(shí)施方案中，由于絕緣部40設(shè)置在透明電極10和有機(jī)層20之間，因此形成絕緣部40之后，形成有機(jī)層20成為可能，形成絕緣部40時(shí)的自由度變高。例如，絕緣部40采用正型的光致抗蝕劑形成，形成所規(guī)定的分布(圖形)的絕緣部40。在將光致抗蝕劑曝光時(shí)，即使不特別地設(shè)置用于將有待成為絕緣部40的部分以外的部分曝光的掩模，形成了光反射層23的透明基板9即起掩模的作用。
具體地，在透明基板9上形成有機(jī)EL元件1的工序中，在透明基板9的所規(guī)定位置(與形成絕緣部40的位置對應(yīng)的位置)上形成光反射層23后，如圖8(a)所示，再在其上面形成透明電極10。光反射層23例如采用銀形成。然后，在透明電極10之上形成光致抗蝕劑層24之后，如圖8(b)所示，從透明基板9側(cè)曝光，光致抗蝕劑層24的與光反射層23對應(yīng)的部分以外的部分變成可溶性。然后，去除變成了可溶性的部分，如圖8(c)所示，在與光反射層23對應(yīng)的部分上形成絕緣部40。以下，形成有機(jī)層20、背面電極30及保護(hù)層(未圖示)，從而形成有機(jī)EL裝置。在圖7中，為方便起見，比絕緣部40厚地圖示出有機(jī)層20，但實(shí)際上絕緣部40的一方厚。
在該實(shí)施方案中也與前述實(shí)施方案同樣，一對有機(jī)EL元件1外加電壓，就按元件的中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高的狀態(tài)而發(fā)光。在該實(shí)施方案中，因?yàn)闆Q定亮度分布的絕緣部40用光致抗蝕劑形成，形成光反射層23的透明基板9起到在其曝光時(shí)使用的掩模的作用，因此絕緣部40在按照設(shè)計(jì)的那樣的位置精度好地形成。另外，為使亮度分布象設(shè)計(jì)的那樣，在設(shè)計(jì)上光不從與絕緣部40對應(yīng)的位置、即與非發(fā)光部22對應(yīng)的地方射出是容易的。在該實(shí)施方案中，由于在與絕緣部40對應(yīng)的位置形成光反射層23，因此即使絕緣部40部分地透過光，光反射層23也阻止了該透過的光從透明基板9射出，得到按照設(shè)計(jì)的那樣的亮度分布變得容易。另外，在非發(fā)光部22中，從透明基板9的光取出面90側(cè)射向有機(jī)EL元件1內(nèi)部的光被光反射層23反射。因此，例如在有機(jī)層或透明電極具備吸收光的功能的場合，由于不從這些吸收光的層透射就被光反射層23反射，因此光損耗比前述實(shí)施方案還小，可謀求低電耗。
接著，參照圖9說明另一實(shí)施方案，該實(shí)施方案具體化成為有機(jī)EL元件，其中作為有機(jī)EL元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，為有機(jī)EL元件的中央部分的所規(guī)定區(qū)域與兩側(cè)的區(qū)域比較亮度變高的狀態(tài)。再者，與前述實(shí)施方案相同或相當(dāng)?shù)牟糠稚细綆Я送环?，并省略詳?xì)的說明。
在該實(shí)施方案中，在央著有機(jī)層20并位于與陽極(透明電極10)相反的一側(cè)的電極陰極(背面電極30)中，在與有機(jī)層20相向的一側(cè)，具有多個(gè)采用功函數(shù)比該電極的材料大的材料形成的部位25，這一點(diǎn)與前述實(shí)施方案不同，其他的方面相同。有機(jī)層20的與上述部位25對應(yīng)的部分構(gòu)成非發(fā)光部22。即，有機(jī)層20具有與部位25的數(shù)量相同的數(shù)量的非發(fā)光部22。部位25按越是想要由不設(shè)置部位25的狀態(tài)使有機(jī)層20的發(fā)光時(shí)的亮度降低的比例大的區(qū)域，單位面積占的面積越大的方式設(shè)置著。
背面電極30例如用鋁形成，部位25例如用銀形成。在此，由于銀的反射率比鋁大，因此在該情況下，部位25的反射率比背面電極30大。部位25是代替前述實(shí)施方案中的絕緣部40而設(shè)置的。象前述實(shí)施方案那樣設(shè)置絕緣部40的場合，即使在透明電極10和背面電極30間外加電壓，電流也不流通至對應(yīng)的部分的有機(jī)層20中，那個(gè)部分成為非發(fā)光部22。
另一方面，在該實(shí)施方案中，代替絕緣部40，用功函數(shù)比陰極(背面電極30)的材料大的材料形成的部位25存在于有機(jī)層20和陰極(背面電極30)之間。部位25與絕緣部40不同，由于不是用絕緣材料而是用導(dǎo)電材料構(gòu)成，因此電流易流通。可是，有機(jī)層20本來是絕緣材料，在陰極側(cè)在不同的功函數(shù)的材料接觸有機(jī)層20的狀態(tài)下，使陽極和陰極間外加電壓的場合，該外加電壓未達(dá)到功函數(shù)大的材料能進(jìn)行電子注入的最低電壓時(shí)，只有功函數(shù)小的材料能進(jìn)行電子注入。因此，在該狀態(tài)下，與功函數(shù)大的材料對應(yīng)的部分的有機(jī)層20中未流通電流，該部分成為非發(fā)光部22。
即，在透明電極10和背面電極30間外加了只有功函數(shù)小的材料(背面電極30的材料)能進(jìn)行電子注入的電壓時(shí)，采用功函數(shù)比背面電極30的材料大的材料形成的部位25，不能向透明電極10側(cè)流通電流，與絕緣部一樣地發(fā)揮功能。
因此，如果按形成與上述設(shè)置了絕緣部40的實(shí)施方案的有機(jī)EL元件1中的絕緣部40同樣的分布的方式設(shè)置部位25，則與前述實(shí)施方案同樣，得到以中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高的狀態(tài)發(fā)光的有機(jī)EL元件1。相應(yīng)于想要在所規(guī)定區(qū)域51及區(qū)域52a、52b得到的亮度值，設(shè)定設(shè)置在所規(guī)定區(qū)域51及區(qū)域52a、52b中的部位25的大小及數(shù)量。由于根據(jù)材料不同功函數(shù)的大小也不同，因此也有時(shí)對于形成部位25的材料，在變更形成背面電極30的材料的場合必須選擇別的材料。
在該實(shí)施方案中，除了得到與設(shè)置了絕緣部40的前述實(shí)施方案同樣的效果外，還得到下面的效果。即，將有機(jī)EL元件1作為具備亮度增強(qiáng)膜(BEF)的背光照明使用的場合，通過亮度提高膜產(chǎn)生反射回復(fù)光，由于在本實(shí)施方案中，部位25采用反射率比背面電極30高的材料形成，因此能夠再度高效率地向透明電極10側(cè)反射反射回復(fù)光。其結(jié)果，可謀求低電耗。
作為使用導(dǎo)電材料形成非發(fā)光部22的構(gòu)成，代替象前述實(shí)施方案那樣在有機(jī)層20和陰極(背面電極30)之間設(shè)置采用功函數(shù)比陰極大的材料形成的部位，而在陽極(透明電極10)和有機(jī)層20之間設(shè)置采用功函數(shù)比陽極小的材料形成的部位也可以。例如如圖10所示，在與要形成非發(fā)光部22的有機(jī)層20的地方對應(yīng)的透明電極10和有機(jī)層20之間設(shè)置多個(gè)采用功函數(shù)比陽極材料小的材料形成的部位27。
用ITO形成透明電極10的場合，因?yàn)镮TO的功函數(shù)為4.5-4.8eV，因此功函數(shù)小于該范圍值的金屬被用作為上述部位27的材料。作為金屬例如使用鋁。
此情況下，部位27是代替絕緣部40而設(shè)置的。象前述實(shí)施方案那樣，設(shè)置絕緣部40的場合，即使在透明電極10和背面電極30間外加電壓，在對應(yīng)的部分的有機(jī)層20中也不流通電流，該部分變成非發(fā)光部22。
另一方面，在該實(shí)施方案中，代替絕緣部40，用功函數(shù)比陽極(透明電極10)的材料小的材料形成的部位27存在于有機(jī)層20和陽極(透明電極10)之間。部位27與絕緣部40不同，由于不是用絕緣材料而是用導(dǎo)電材料構(gòu)成，因此電流易流通?？墒?，有機(jī)層20本來是絕緣材料，在陽極側(cè)在向有機(jī)層20注入空穴的區(qū)域中電流流通。在兩極間外加了電壓時(shí)，功函數(shù)大的材料制的陽極易注入空穴，與功函數(shù)小的材料比較，在低電壓下注入空穴。因此，在陽極側(cè)，在不同的功函數(shù)的材料接觸有機(jī)層20的狀態(tài)下，使陽極和陰極間外加了電壓的場合，該外加電壓未達(dá)到功函數(shù)小的材料能進(jìn)行空穴注入的大小的電壓時(shí)，只有功函數(shù)大的材料能進(jìn)行空穴注入。因此，在該狀態(tài)下，與功函數(shù)小的材料對應(yīng)的部分的有機(jī)層20中未流通電流，該部分成為非發(fā)光部22。
因此，在該實(shí)施方案中，如果按形成與上述設(shè)置了絕緣部40的實(shí)施方案的有機(jī)EL元件1中的絕緣部40同樣的分布的方式設(shè)置部位27，則與前述實(shí)施方案同樣，得到中央部分的所規(guī)定區(qū)域51的亮度比兩側(cè)的區(qū)域52a、52b高的狀態(tài)的有機(jī)EL元件1。
另外，因?yàn)樾纬刹课?7的導(dǎo)電材料的電阻比ITO小，因此通過設(shè)置部位27，透明電極10的面方向上的電阻作為整體而言變小，在透明電極10和背面電極30間外加了相同的電壓時(shí)，流通的電流量變多，能夠提高有機(jī)EL元件1整體的亮度。
接著，說明作為有機(jī)EL元件1整體使亮度大致均勻的情況的實(shí)施方案。如圖11所示，有機(jī)EL裝置在透明基板9上順序形成了透明電極10(陽極)、有機(jī)層20及背面電極30(陰極)。在背面電極30的有機(jī)層20側(cè)的面上電子注入層28設(shè)置于多個(gè)地方，有機(jī)層20的與電子注入層28對應(yīng)的部分構(gòu)成發(fā)光部21。即，有機(jī)層20具有與電子注入層28的數(shù)量相同的數(shù)量的發(fā)光部21。有機(jī)EL元件1的除了與透明基板9相向的面以外的部分，由未圖示的鈍化膜保護(hù)著。
電子注入層28采用功函數(shù)比背面電極30的材料小的材料形成。作為背面電極30和電子注入層28的材料的組合，例如優(yōu)選背面電極30的材料為銀、電子注入層28的材料為鋰或銫的組合、背面電極30的材料為鋁、電子注入層28的材料為氟化鋰的組合。在該實(shí)施方案中，背面電極30(陰極)用銀形成，電子注入層28用鋰或銫形成。因此，在陽極和陰極間外加了只有電子注入層28能夠進(jìn)行電子注入的電壓的狀態(tài)下，從電子注入層28向有機(jī)層20流通電流，成為發(fā)光部21。另一方面，在背面電極30與有機(jī)層20接觸的部分中，不進(jìn)行電子注入，不向有機(jī)層20流通電流，因此該部分成為非發(fā)光部22。
因?yàn)榘l(fā)光部21的亮度，越接近端子部11越高，因此為了作為有機(jī)EL元件1整體達(dá)到大致均勻的亮度，按離端子部11越遠(yuǎn)，電子注入層28單位面積占的面積越大的方式設(shè)定電子注入層28的數(shù)量和大小。
有機(jī)EL裝置在使用時(shí)，在對陽極和陰極間外加了只有電子注入層28能夠進(jìn)行電子注入的電壓的狀態(tài)下使用。在該狀態(tài)下，與電子注入層28對應(yīng)的部分成為發(fā)光部21，由于發(fā)光部21以上述的分布發(fā)光，因此有機(jī)EL元件1作為整體以大致均勻的亮度發(fā)光。
另外，由于作為陰極使用了反射性高的材料銀，因此發(fā)光部21發(fā)光，且行進(jìn)至背面電極30側(cè)的光的一部分由背面電極30反射，經(jīng)由透明電極10側(cè)而射出的比例變高。其結(jié)果，在作為整體的亮度相同的場合，能謀求更低電耗。
接著說明另一實(shí)施方案。上述實(shí)施方案，是在背面電極30的有機(jī)層20側(cè)的面上多個(gè)地方地設(shè)置電子注入層28，同時(shí)在陽極和陰極間外加只有電子注入層28能夠進(jìn)行電子注入的大小的電壓而使用的構(gòu)成。該實(shí)施方案中，代替設(shè)置電子注入層28，如圖12所示按以下方式形成使構(gòu)成陽極的透明電極10的與有機(jī)層20相向的一側(cè)的與在上述實(shí)施方案中設(shè)置了電子注入層28的地方對應(yīng)的部位29的功函數(shù)變大。透明電極10用ITO形成，上述部位29通過紫外線照射或等離子體處理而形成。例如在透明基板9上形成了透明電極10后，通過使用掩模并對透明電極10的所規(guī)定的地方進(jìn)行紫外線照射或等離子體照射，就形成上述部位29。
部位29按功函數(shù)比透明電極10的材料大的方式被改質(zhì)。因此，在陽極和陰極之間外加了只在與部位29接觸的地方進(jìn)行向有機(jī)層20的空穴注入，在作為透明電極10的材料的ITO與有機(jī)層20接觸的地方不進(jìn)行空穴注入的電壓的狀態(tài)下，從部位29向有機(jī)層20流通電流，成為發(fā)光部21。另一方面，在ITO與有機(jī)層20接觸的部分中，不進(jìn)行空穴注入，不向有機(jī)層20流通電流，因此該部分成為非發(fā)光部22。
與部位29對應(yīng)的發(fā)光部21的亮度，與在不設(shè)置部位29而設(shè)置與部位29相同的面積的透明電極10的狀態(tài)下有機(jī)層20發(fā)光時(shí)比，亮度變高。因此，即使耗電相同，發(fā)光部21的亮度離端子部11越近就越高，因此為了作為有機(jī)EL元件1整體達(dá)到亮度大致均勻，按離端子部11越遠(yuǎn)，部位29單位面積占的面積越大的方式設(shè)定部位29的數(shù)量和大小。
有機(jī)EL裝置在使用時(shí)，在對陽極和陰極間外加了只有部位29能夠進(jìn)行空穴注入的電壓的狀態(tài)下使用。在該狀態(tài)下，與部位29對應(yīng)的部分的有機(jī)層20成為發(fā)光部21，由于部位29為上述的分布，因此有機(jī)EL元件1，作為整體以大致均勻的亮度發(fā)光。
該實(shí)施方案，與不設(shè)置部位29就在陽極和陰極間外加電壓從而有機(jī)層20發(fā)光的情況比較，發(fā)光部21的亮度變高。因此，即使耗電量相同，有機(jī)EL元件1也能夠提高所要求的位置的亮度，如果為相同的亮度，則能降低耗電。
再者，在具體化成為有機(jī)EL元件的實(shí)施方案中，其中作為有機(jī)EL元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，為作為元件整體而言亮度達(dá)到大致均勻，代替設(shè)置絕緣部40而形成非發(fā)光部22的構(gòu)成，在陰極和有機(jī)層20之間可以設(shè)置采用功函數(shù)比形成陰極的材料大的材料形成的部位25。上述部位25按下述方式設(shè)置越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極與外部連接端子連接的端子部的位置近的位置，單位面積所占的面積就越大。有機(jī)EL元件在使用時(shí)，在陽極和陰極間外加只有上述部位25能夠進(jìn)行電子注入的大小的電壓。
又，在具體化成為有機(jī)EL元件的實(shí)施方案中，其中作為有機(jī)EL元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，為作為元件整體而言亮度達(dá)到大致均勻，代替設(shè)置絕緣部40而形成非發(fā)光部22的構(gòu)成，在陽極和有機(jī)層20之間可以設(shè)置采用功函數(shù)比形成陽極的材料小的材料形成的部位27。上述部位27按下述方式設(shè)置越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極與外部連接端子連接的端子部的位置近的位置，單位面積所占的面積就越大。有機(jī)EL元件在使用時(shí)，在陽極和陰極間外加只有上述部位25能夠進(jìn)行空穴注入的大小的電壓。
又，在作為有機(jī)EL元件的亮度分布的所要求的狀態(tài)，作為元件整體而言亮度達(dá)到大致均勻的有機(jī)EL元件以外的有機(jī)EL元件、例如元件的中央部分的亮度變高的有機(jī)EL元件中，可以采用發(fā)光部21的亮度比未設(shè)置非發(fā)光部22的情況的亮度高的構(gòu)成。即，在與應(yīng)為發(fā)光部21的地方對應(yīng)的陰極(背面電極30)和有機(jī)層20之間設(shè)置電子注入層28，或?qū)⑴c應(yīng)為發(fā)光部21的有機(jī)層的地方對應(yīng)的陽極(透明電極10)的所規(guī)定的部分按功函數(shù)比其他的部分大的方式改質(zhì)。這些情況下，在相同的耗電量下，都能提高有機(jī)EL元件1的所要求的位置的亮度，如果為相同的亮度，則能降低耗電。
另外，也可以代替使端子部11的位置為透明電極10的一角的情況，如圖13所示，將端子部11沿著透明電極10的一邊設(shè)置在單側(cè)，使非發(fā)光部22的形狀為與端子部11平行的條帶狀。該構(gòu)成中，與非發(fā)光部22為點(diǎn)狀的情況比較，形成變得容易。形成非發(fā)光部22的方法可選擇以下設(shè)置絕緣部40的構(gòu)成、在陰極和有機(jī)層20之間設(shè)置功函數(shù)比陰極大的部位25的構(gòu)成、在陽極和有機(jī)層20之間設(shè)置功函數(shù)比陽極小的部位27的構(gòu)成等形成上述非發(fā)光部22的適宜的方法。
另外，在發(fā)光部21的亮度比未設(shè)置非發(fā)光部22的情況的亮度高的構(gòu)成的實(shí)施方案中，也可以使上述發(fā)光部21的形狀為條帶狀。
再者，在上述實(shí)施方案中，將有機(jī)EL元件作為適合作為進(jìn)行整面發(fā)光的照明裝置或背光照明等的元件而進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也能夠?qū)⑸鲜鲈?yīng)用于采用有源矩陣方式或無源矩陣方式的有機(jī)EL顯示器中的各象素或各子象素。
另外，上述有機(jī)EL裝置是底發(fā)射型，但構(gòu)成成為頂發(fā)射型、或從兩側(cè)取出光也當(dāng)然可以。
在上述說明中，透明電極為采用體積電阻率比背面電極高的材料構(gòu)成的電極，但本發(fā)明當(dāng)然也能適用于背面電極采用體積電阻率比透明電極高的材料構(gòu)成的有機(jī)EL元件。在該情況下，在上述說明中以背面電極的端子部為基準(zhǔn)，規(guī)定非發(fā)光部/發(fā)光部的位置即可。
另外，有機(jī)層20當(dāng)然也可以按從空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子注入層及電子傳輸層之中至少能發(fā)光的方式適宜選擇，制成疊層的結(jié)構(gòu)。該情況下，將空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子注入層及電子傳輸層之中至少任一個(gè)層部分地未成膜而作為非發(fā)光部。
在上述說明中，說明了使用有機(jī)EL元件作為電致發(fā)光元件的構(gòu)成，但作為電致發(fā)光元件使用無機(jī)EL元件時(shí)本發(fā)明當(dāng)然也能適用。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光元件，其特征在于，它是通過對一對電極外加電壓至少能發(fā)光的電致發(fā)光元件，其中上述電致發(fā)光元件具有發(fā)光部和非發(fā)光部，上述發(fā)光部和非發(fā)光部被設(shè)置成使元件的亮度分布為所要求的狀態(tài)的分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件，其中，上述發(fā)光部和非發(fā)光部，按元件的亮度分布作為整體達(dá)到大致均勻的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光元件，其中，在上述一對電極中，采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極，呈平面狀地形成，上述非發(fā)光部，按越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極的端子部的位置近的位置，單位面積占的面積就越大的方式設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光元件，其中，在上述一對電極中，采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極，呈平面狀地形成，上述發(fā)光部，按越是物理上離上述采用體積電阻率高的材料形成的那一方的電極的端子部的位置遠(yuǎn)的位置，單位面積占的面積就越大的方式設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件，其中，上述發(fā)光部和非發(fā)光部，按作為元件的亮度分布，元件的中央部分比其他的部分明亮的方式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光元件，其中，上述非發(fā)光部按越是想要由不設(shè)置該非發(fā)光部的狀態(tài)使上述電致發(fā)光元件發(fā)光時(shí)的亮度降低的比例大的區(qū)域，單位面積占的面積越大的方式設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任1項(xiàng)所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件是在一對電極間至少夾持了通過外加電壓而能發(fā)光的有機(jī)層的有機(jī)電致發(fā)光元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件，其中，上述非發(fā)光部，通過在上述一對電極的陰極和上述有機(jī)層之間設(shè)置采用功函數(shù)比陰極材料大的材料形成的部位而構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件，其中，上述非發(fā)光部，通過在上述一對電極的陽極和上述有機(jī)層之間設(shè)置采用功函數(shù)比陽極材料小的材料形成的部位而構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件，其中，上述非發(fā)光部通過上述有機(jī)層改質(zhì)成為不能發(fā)光從而構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任1項(xiàng)所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件是在一對電極間至少夾持了通過外加電壓而能發(fā)光的有機(jī)層的有機(jī)電致發(fā)光元件，上述發(fā)光部通過在上述一對電極的陰極和上述有機(jī)層之間設(shè)置電子注入層而構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任1項(xiàng)所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件是在一對電極間至少夾持了通過外加電壓而能發(fā)光的有機(jī)層的有機(jī)電致發(fā)光元件，上述發(fā)光部通過將上述一對電極的陽極的所規(guī)定部分改質(zhì)成功函數(shù)比陽極的其他部分大從而構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求7-12的任1項(xiàng)所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件只在將成為上述發(fā)光部的部分上設(shè)置有機(jī)層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任1項(xiàng)所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件是無機(jī)電致發(fā)光元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求7或14所述的電致發(fā)光元件，其中，上述非發(fā)光部通過在上述一對電極間的至少一部分上設(shè)置絕緣部而構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電致發(fā)光元件，其中，上述電致發(fā)光元件在基板上形成的同時(shí)，構(gòu)成成為底發(fā)射型，在上述基板和透明電極之間的與上述絕緣部對應(yīng)的位置分別設(shè)置著光反射層。
全文摘要
作為電致發(fā)光元件的有機(jī)EL元件，至少有機(jī)層被一對電極夾持著。一對電極之中，至少采用體積電阻率高的材料形成的電極呈平面狀地形成。在有機(jī)層上設(shè)置著多個(gè)非發(fā)光部。非發(fā)光部，按越是物理上離采用體積電阻率高的材料形成的電極與外部連接端子連接的端子部的位置近的位置，單位面積就越多地存在的方式設(shè)置著。因此，單位面積流通的電流的大小，在元件的各位置上大致相同。
文檔編號H01L51/52GK1864440SQ20048002875
公開日2006年11月15日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者加藤祥文, 竹內(nèi)范仁, 河內(nèi)浩康, 石川明幸, 三浦裕之 申請人:株式會社豐田自動織機(jī)