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有機エレクトロルミネセンス素子
説明

有機エレクトロルミネセンス素子

【課題】有機EL素子の発光部を目立たなくする。
【解決手段】発光表示部16(有機EL素子)は、透明基板27と、陽極層31と、絶縁層40と、有機層45と、陰極層50とを備える。陽極層31は、透明基板27の上面に積層される。絶縁層40は、陽極層31の外縁部31Sの上に積層される。有機層45は、少なくとも絶縁層40が積層されていない陽極層31の上面に積層される。陰極層50は有機層45の上に積層されると共に、少なくとも一部が有機層45の外縁部45Sからはみ出て絶縁層40の上にも積層される。絶縁層40は、透明性を有し、陰極層50の外縁部50Sよりも外側にはみ出すように形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばファインダー装置に適用される有機エレクトロルミネセンス素子であって、特に2つの電極層間がショートするのを防止するための絶縁層が改良された有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一眼レフカメラにおいて、ペンタプリズムと焦点板の間の被写体結像位置近傍に有機エレクトロルミネセンス素子(以下、有機EL素子という)が配置されることが知られている。この有機EL素子は、一部が厚さ方向に光透過性を有する光透過部として形成されており、その光透過部を透過した被写体からの光が有機EL素子からの光と共にファインダー窓に入射され、被写体像が有機EL素子の発光表示と共にファインダー窓で観察される。
【0003】
特許文献1には、ファインダー装置に適用される有機EL素子の一例が開示されている。ここでは、有機EL素子の光透過部に、陽極層、有機層、及び陰極層が積層されて構成される発光部が配置され、その発光部によって、被写体像を観察するための領域にフォーカスフレーム等の各種マークを発光表示させている。ここで、発光部を構成する陰極層は、非透明材料によって形成され、被写体からの光を遮ることとなるので、各発光部は非発光のときも遮光部分として視認されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第3539251号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、陽極層の外縁部上面には、その外縁部が陰極層に接触し、ショートすることを防止するために、絶縁層が積層されていることが一般的である。絶縁層は、通常、両電極間の絶縁を確保するために、陽極層及び陰極層の外縁部よりも外側にはみ出ているため、ファインダー窓から見ると、絶縁層は陰極層を取り囲むように形成されている。
【0006】
絶縁層は、透明材料で形成されることにより、被写体からの光を透過するが、光を完全に透過できるわけではないので、ファインダー窓から視認されることとなる。したがって、各発光部は、陰極層と絶縁層との組み合わせによって大きな遮光部分として視認され、被写体観察の妨げとなる。特に、発光部がフォーカスポイントのように小さいものを表示する場合、発光部において絶縁層が遮光する領域の占める割合が高くなる。
【0007】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、ファインダー装置等に適用される有機EL素子において、絶縁層の構成を改善することにより、絶縁層及び陰極層が被写体観察の妨げるとなることを防止することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る有機EL素子は、基板と、基板の上に配置される第1電極層と、第1電極層の外縁部の上に形成される絶縁層と、有機発光材料を含み、第1電極層の上の少なくとも絶縁層が形成されていない部分に形成される有機層と、有機層の上に形成され、かつ少なくとも一部が有機層の外縁部からはみ出して絶縁層の上にも形成される第2電極層とを備え、絶縁層が、透明性を有し、かつ第1及び第2電極層の少なくともいずれか一方の電極層の外縁部よりも外側にはみ出すように形成されるものである。そして、本発明に係る有機EL素子は、カメラのファインダー装置に適用され、有機層からの発光表示を、有機EL素子を透過する被写体からの光による被写体像とともに観察させるものである。
【0009】
絶縁層のはみ出し部の厚さ方向における透過率は、例えば、一方の電極層の外縁部に近い部分が遠い部分よりも低い。例えば、はみ出し部の膜厚が一方の電極の外縁部に近い部分が遠い部分よりも厚くさせられ、これにより上記透過率は、一方の電極層の外縁部に近い部分が遠い部分よりも低くされても良い。
【0010】
また、例えば、はみ出し部は、一方の電極の外縁部に近い部分が所定厚さあたりの透過率が相対的に低い材料で形成されると共に、一方の電極の外縁部から遠い部分が所定厚さあたりの透過率が相対的に高い材料で形成されることにより、上記透過率は、一方の電極層の外縁部に近い部分が遠い部分よりも低くされても良い。なお、一方の電極は、非透明電極であることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明では、電極層からはみ出ている絶縁層の透過率について、電極層から離れている部分のほうを大きくすることにより、電極層を小さく見せると共に絶縁層を視認しづらくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一眼レフカメラのファインダー装置の模式図である。
【図2】発光表示部を接眼側から見たときの平面図である。
【図3】発光部を対物側から見たときの平面図である。
【図4】図3におけるIV−IV線上における断面図である。
【図5】図3におけるV−V線上における断面図である。
【図6】ファインダー窓から見たときの発光部の見え方を示す平面図である。
【図7】第2の実施形態における発光部の断面図である。
【図8】第1の実施形態の変形例を示すための発光部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本実施形態が適用された一眼レフカメラのファインダー装置を示す。なお、以下の説明においては、一眼レフカメラに適用された場合を説明するが、本発明は、顕微鏡、コンパクトカメラ等のその他の光学機器にも適用することが可能である。
【0014】
ファインダー装置10は、対物レンズ11と、クイックリターンミラー12と、ピント板13と、ペンタプリズム14と、接眼レンズ15と、発光表示部16と、ファインダー窓17とを備える。
【0015】
被写体で反射された反射光は、対物レンズ11を介して、クイックリターンミラー12で反射されることによりピント板13に導かれ、ピント板13で一旦結像される。その後上記反射光は、ペンタプリズム14で2回反射され、接眼レンズ15を介してファインダー窓17に入射される。クイックリターンミラー12はレリーズスイッチ(不図示)が押されると、光路上から退避させられ、対物レンズ11によって導かれた反射光は、CCDやフィルム等に導かれ、これらを露光する。
【0016】
発光表示部16は、有機EL素子から構成され、ピント板13とペンタプリズム14の間の、被写体からの光が通過する光路に交差する横断領域上に配置され、これにより、被写体結像位置近傍に配設される。発光表示部16の各発光部から発せられた光も、ペンタプリズム14、接眼レンズ15を介してファインダー窓17に入射される。なお、発光表示部16は、クイックリターンミラー12とピント板13の間に配置することも可能である。
【0017】
図2は、発光表示部16の模式的な平面図を示す。図3〜5は、発光表示部16に設けられる発光部の1例を示す図である。図2に示すように、発光表示部16は、矩形のファインダー視野領域21と、ファインダー視野領域21の上下左右の外側を囲み、矩形の枠状に形成されたファインダー視野外領域24とから構成される。ファインダー視野領域21は、ファインダー窓17から視認可能であるが、ファインダー視野外領域24はファインダー窓17から視認することができない領域である。
【0018】
矩形のファインダー視野領域21は、被写体を観察するための矩形の撮影視野領域22と、その撮影視野領域22の上下左右の外側を囲み、矩形の枠状に形成される遮光領域23とから構成される。撮影視野領域22は被写体からの光が入射し、透過される領域であって、被写体観察に使用される光透過部分である。遮光領域23は、不図示の遮光マスクによって被写体及び発光表示部16からファインダー窓17(図1参照)に入射される光が遮光される領域である。但し、遮光領域23は必要に応じて発光部が設けられると共に、遮光マスクに開口部が設けられ、各種情報が発光表示されても良い。各種情報としては、撮影に利用される露光値、撮影モードやストロボ発光の有無を示す各種シンボルマークである。
【0019】
図3〜5に示すように、発光表示部16は、透明基板27と、透明基板27の上面に配置される発光部26、陽極線30、及び陰極線33と、透明封止部材28とを備える。本実施形態において、透明基板27は接眼側に、透明封止部材28は対物側に配置され、発光表示部16は、透明基板27側から観察者によって観察される。透明封止部材28は、透明基板27との間に各発光部26を配置させて、各発光部26を封止する。透明封止部材28及び透明基板27は、例えば、ガラス、合成樹脂等の透明部材から成るが、少なくとも撮影視野領域22(光透過部分)において光透明性を有すれば良い。
【0020】
図2に示すように、発光部26は複数設けられると共に、撮影視野領域22に配置される。具体的には、発光部26は、撮影視野領域22の中央領域において、左右に3個並べられて形成された発光部の列が上下に3列並べられて9個配置されると共に、その中央領域を挟み込むように左右に1個ずつ配置されている。発光部26はフォーカスマークとして使用され、例えばオートフォーカスで撮影が行われるとき、ピントが合った位置に対応する1つの発光部26が発光させられる。
【0021】
陽極線30及び陰極線33は、各発光部26に電力を供給するための電極線である。図2に示すように、陽極線30は複数本設けられ、各陽極線30は一端が各発光部26に配置されると共に、他端が発光表示部16の外縁部に配置され、その外縁部において不図示の電源に接続される。陽極線30は、他の陽極線30に電気的に接続されること無く、各々が独立に電源に接続されるため、各発光部26は独立に発光制御可能である。一方、陰極線33は、一端が発光表示部16の外縁部に配置される主陰極線33Aと、主陰極線33Aから分岐して配線される複数の分岐陰極線33Bとから成る。なお、一部の分岐陰極線33Bは、さらに分岐して、別の分岐陰極線33Bを形成する。分岐陰極線33Bそれぞれは、各発光部26まで延ばされており、分岐陰極線33Bの各端部は、各発光部26に配置される。なお、図2においては、陽極線30は実線で、陰極線33は破線で示される。
【0022】
図3に示すように、各発光部26において、各陽極線30の一端は、フォーカスマークの形状に沿うように円形に形成されており、陽極層31と成る。また、各発光部26まで延ばされた分岐陰極線33Bの端部は、陽極層31から離間して配置されている。
【0023】
図3〜5に示すように、各発光部26において、陽極層31の上には絶縁層40が積層されている。絶縁層40は上方から見ると、陽極層31の中央部31Cを避けるように環状に形成されており、その外縁部40Sは陽極層31の外縁部31Sよりも外側に配置されている。すなわち、絶縁層40は陽極層31の外縁部31Sの上に積層されると共に、その外縁部31Sから外側にはみ出して透明基板27の上面にも積層されている。絶縁層40は、陽極層31の外縁部31Sが後述する陰極層50と接触することを防止し、2つの電極間に生じるショートを防止する。但し、絶縁層40は、分離陰極線33Bの上には積層されず、図3に示すように上方から見ると、分離陰極線33Bが設けられた部分が切り欠けられた円環状に形成される。
【0024】
陽極層31の上面において、絶縁層40が積層されていない中央部31Cには、有機層45が積層され、これにより有機層45は、上方から見ると円形に形成され、円環状に形成された絶縁層40によって取り囲まれることになる。但し、有機層45の一部は、中央部31Cから外側にはみ出ており、絶縁層40の上面にも一部が積層されている。
【0025】
有機層45の上には、さらに上方から見ると円形に形成された陰極層50が積層されている。陰極層50は有機層45の上面全体に積層されると共に、有機層45の外縁部45Sから外側にはみ出して絶縁層40の上面にも積層されている。但し、陰極層50の外縁部50Sは、絶縁層40の外縁部40Sより内側に配置されており、これにより、絶縁層40は、陰極層50の外縁部50Sよりも外側にはみ出して積層されている。陰極層50は、有機層45の外縁部45Sより外側において、分岐陰極線33Bの端部の上面にも積層され、分岐陰極線33Bに電気的に導通される。
【0026】
各電極線(すなわち、陽極線30及び陰極線33)及び陽極層31は、ITO(Indium Tin Oxide)、ATO(antimony doped tindioxide)、ZnO(zinc oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電性金属化合物から形成され、透明電極として構成される。また、絶縁層40は、ポリイミド、アクリル誘導体化合物等の絶縁材料であって、透明性を有する合成樹脂から形成される。
【0027】
有機層45は、正孔輸送層、有機発光材料で構成される有機発光層、電子輸送材料で構成される電子輸送層等が積層されて構成され、両電極層31、50から電圧が印加されることにより、赤、緑、青、白色等の所定の光を発するように構成される。陰極層50は、例えばアルミニウム、インジウム、マグネシウム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウム、及びこれらの合金等の非透過性の陰極金属材料から形成され、非透明電極として構成される。
【0028】
陰極層50は、非透明材料で形成され被写体からの光を実質的に遮光するため、発光部26が非発光のとき、遮光部分として視認される。一方、絶縁層40は、上述したように陰極層50の外縁部50Sよりも外側にはみ出しており、透明基板27側から観察すると、その絶縁層40のはみ出し部41は、分岐陰極線33Bが設けられた部分を除いて、陰極層50を円環状に取り囲んでいる。
【0029】
本実施形態では、絶縁層40のはみ出し部41は、透明基板27上に積層されると共に、外周側の厚さが薄くなるように段差40Gが設けられ、階段状に形成されている。これにより、はみ出し部41は、段差40Gを境に内周側を形成する、膜厚D1の内周部42と、段差40Gを境に外周側を形成する、膜厚D1より小さい膜厚D2を有する外周部43とから成る。
【0030】
絶縁層40は同一の透明材料で形成され、所定厚さあたりの透過率が同一であるため、膜厚が厚い内周部42の透過率は、外周部43の透過率に比べて低くなる。したがって、透明基板27側から見ると、はみ出し部41は、図6に示すように、外縁部50Sに接しつつ陰極層50を取り囲む、相対的に透過率が低い内周部42と、内周部42をさらに取り囲む、相対的に透過率が高い外周部43とから成る。すなわち、はみ出し部41の厚さ方向における透過率は、陰極層50の外縁部50Sに近い部分が遠い部分よりも低くなる。
【0031】
以上の構成により、有機層45が非発光のとき、図6に示すようにはみ出し部41を透明基板27側から見ると、内周部42が相対的に暗い部分として、外周部43が相対的に明るい部分として視認されることとなる。そして、非透過性の陰極層50が、外側に向かうに従って徐々に明るくなる透過性の絶縁層40で囲まれると、陰極層50が小さく見えるような錯覚がもたらされ、観察者は陰極層50が被写体観察を阻害していると感じづらくなる。
【0032】
また、発光表示部16において、絶縁層40の外周部43が設けられた部分と、絶縁層40の外側の部分60(すなわち、絶縁層が設けられない部分、図6参照)との厚さ方向における透過率の差も小さくすることができるので、絶縁層40の外縁部40Sが見えづらくなり、絶縁層40も視認しにくくなる。なお、絶縁層40の外周部43は、その上面に陰極層50が積層されているわけではないため、その膜厚D2を薄くしても、2つの電極層間の絶縁性が低下することはない。
【0033】
なお、本実施形態において、絶縁層40のはみ出し部41以外の部分の膜厚は、内周部42と同一であるが、異なっていても良い。
【0034】
次に、本実施形態に係る発光表示部16の製造方法を説明する。本実施形態では、まず、陽極線30、陽極層31、及び陰極線33を透明基板27上にフォトリソグラフィによって形成する。次いで、陽極線30、陽極層31及び透明基板27の上に絶縁層40を例えばフォトリソグラフィによって形成する。このとき、まず、外周部43が積層される領域を含めて、絶縁層40が積層される領域全体に膜厚D2の絶縁膜を被膜する。その後、外周部43が積層される領域以外の領域に、さらに所定膜厚(=D1−D2)の絶縁膜を被膜し、外周部43とその他の部分との膜厚が異なる絶縁層40を形成する。次いで有機層45及び陰極層50を順にスパッタリング等によって蒸着し、これにより有機EL素子10が得られる。
【0035】
図7は、本発明の第2の実施形態を示すための断面図である。
第1の実施形態において、内周部42及び外周部43は、その膜厚を異ならせることにより、外周部と内周部との厚さ方向における透過率を異なるようにしたが、本実施形態では、内周部42及び外周部43を形成する材料を異ならせることにより、厚さ方向における透過率を異なるようにする。
【0036】
すなわち、絶縁層40は、その外周部43が所定厚さ(例えば、1μm)あたりの透過率が相対的に高い材料で形成される一方、内周部42及びはみ出し部41以外の部分が所定厚さあたりの透過率が相対的に低い材料で形成されている。一方、外周部43の膜厚は、内周部42の膜厚D1と同一に形成されており、これにより、外周部43の厚さ方向における透過率は、内周部42の厚さ方向における透過率より高くなる。
【0037】
本実施形態においても、有機層45が非発光のとき、はみ出し部41を透明基板27側から見ると、内周部42が相対的に暗い部分として、外周部43が相対的に明るい部分として視認されることとなる。したがって、本実施形態においても、陰極層50が小さく視認されると共に、絶縁層40の外縁部40Sが視認されづらくなる。
【0038】
なお、内周部42、外周部43を形成するための、所定厚さあたりの透過率が異なる材料は、例えば異なる絶縁材料が用いられることにより得られ、又は、同一の絶縁材料が用いられると共に、内周部42の材料に染料、顔料等が添加されることにより得られる。また、本実施形態においては、外周部43と内周部42の膜厚は同一にされたが、外周部43の厚さ方向における透過率が内周部42より高くなるならば、これらの膜厚は同一でなくても良い。
【0039】
なお、第1の実施形態では、はみ出し部41において、段差40Gは1つしか設けられず、厚さ方向における透過率が異なる部分は、2段(外周部43と内周部42)設けられるのみであったが、外周に向かって膜厚が小さくなる態様であるならば、膜厚が異なる部分は3段以上設けられても良い。勿論、第2の実施形態でも同様に透過率が異なる部分が3段以上設けられても良い。
【0040】
また、図8に示すように、はみ出し部41の一部又は全部が外周に向かうに従って連続的に膜厚が小さくなるように形成され、はみ出し部41の厚さ方向における透過率が外周に向かうに従って連続的に大きくなるように形成されても良い。また、第2の実施形態のように、はみ出し部を形成する材料を異ならせることにより、はみ出し部41の透過率が外側に向かうに従って連続的に大きくなるようにしても良い。
【0041】
なお、本実施形態では、発光部16からの発光は、透明基板27側から出射されるボトムエミッション型であったが、封止部材28側から出射されるトップエミッション型であっても良い。トップエミッション型であるとき、接眼側に封止部材28が、対物側に透明基板27が配置されると共に、透明基板27上には、透明基板27側から順に、非透明電極である陰極層50、有機層45、透明電極である陽極層31が積層されることとなる。この場合でも、封止部材28側から視認されたとき、絶縁層40のはみ出し部41は、陰極層50の外縁部50Sから外側にはみ出すように形成され、そのはみ出し部41の厚さ方向における透過率は、第1及び第2の実施形態と同様の構成により、外周側が内周側より高くされている。
【0042】
なお、上記各実施形態では、陰極層50は、非透明電極として形成されたが、透明導電性金属化合物等によって形成され透明電極層として構成されても良い。
【符号の説明】
【0043】
16 発光表示部
22 撮影視野領域(光透過部分)
26 発光部
30 陽極線
31 陽極層
33 陰極線
40 絶縁層
41 はみ出し部
45 有機層
50 陰極層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板の上に配置される第1電極層と、
前記第1電極層の外縁部の上に形成される絶縁層と、
有機発光材料を含み、前記第1電極層の上の少なくとも前記絶縁層が形成されていない部分に形成される有機層と、
前記有機層の上に形成され、かつ少なくとも一部が前記有機層の外縁部からはみ出して前記絶縁層の上にも形成される第2電極層とを備え、
前記絶縁層は、透明性を有し、かつ前記第1及び第2電極層の少なくともいずれか一方の電極層の外縁部よりも外側にはみ出すように形成され、
カメラのファインダー装置に適用され、前記有機層からの発光表示を、有機エレクトロルミネセンス素子を透過する被写体からの光による被写体像とともに観察させることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項2】
前記一方の電極層は、非透明電極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センス素子。
【請求項3】
請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネセンス素子が、ピント板とペンタプリズムの間、又はクイックリターンミラーとピント板との間の、被写体からの光が通過する光路に交差する横断領域上に配置されていることを特徴とする一眼レフカメラのファインダー装置。




【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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【公開番号】特開2012−94527(P2012−94527A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−272033(P2011−272033)
【出願日】平成23年12月13日(2011.12.13)
【分割の表示】特願2007−222636(P2007−222636)の分割
【原出願日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【出願人】(311015207)ペンタックスリコーイメージング株式会社 (81)
【Fターム(参考)】