有機ELパネル
【課題】減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない減光を可能とし、発光装置としての商品性を向上させることが可能な有機ELパネルを提供する。
【解決手段】支持基板1上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極2,4と電極2,4間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子6と、を備えてなる有機ELパネルである。エレクトロクロミック素子6の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする。
【解決手段】支持基板1上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極2,4と電極2,4間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子6と、を備えてなる有機ELパネルである。エレクトロクロミック素子6の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、有機材料によって形成される自発光素子である有機EL素子を備える有機ELパネルは、例えば、陽極となるインジウム錫酸化物(ITO)等からなる第一電極と、少なくとも有機発光層を有する機能層と、陰極となるアルミニウム(Al)等からなる非透光性の第二電極と、透光性の支持基板上に順次積層するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる有機EL素子は、前記第一電極から正孔を注入し、また、第二電極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。近年、有機ELパネルは薄型化が可能な自発光型パネルとして注目され、フラットパネルディスプレイ等の表示装置や面光源等の照明装置として用いるべく研究開発が行われている。
【0003】
また、表示装置あるいは照明装置として有機ELパネルは、状況に応じて減光を行う必要があり、有機ELパネルの駆動パルスのPWM変調あるいはPAM変調による減光方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。PWM変調によれば、駆動パルスのON波形の波長を調整することで有機EL素子が減光され、また、PAM変調によれば、駆動パルスのON波形の振幅を調整することで有機EL素子が減光される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭59−194393号公報
【特許文献2】特開2006−58467号公報
【特許文献3】特開平3−155090号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述のPWM変調あるいはPAM変調による減光方法には、減光率を高めて輝度が通常(最大)輝度の10%以下となると、有機EL素子のバラツキやICのバラツキによって輝度のバラツキが顕著となるという問題点があった。低電流駆動あるいは低電圧駆動時において輝度差が顕著となるのは有機EL素子の特性であり、有機EL素子の駆動電圧や発光効率のバラツキが影響していることが知られている。そのため、PWM変調あるいはPAM変調による減光方法には減光率に限界があった。これに対し特許文献3には、エレクトロクロミック(EC)素子を用いた減光方法が提案されている。しかし、高い減光性能を有するEC素子には透過スペクトルにピークがあり、単にEC素子を用いるのみでは有効に減光がなされないという問題点があった。特に、有機EL素子による白色発光は複数波長の混合によって白色を得ている場合がほとんどであり、EC素子の透過スペクトルと有機EL素子の発光スペクトルとのバランスを考慮しないと発光色が変化してしまい、有効に減光がなされない。
【0006】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない減光を可能とし、発光装置としての商品性を向上させることが可能な有機ELパネルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、前記課題を解決するために、支持基板上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極と前記電極間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子と、を備えてなる有機ELパネルであって、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする。
【0008】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であることを特徴とする。
【0009】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であることを特徴とする。
【0010】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数あり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長はいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なることを特徴とする。
【0011】
また、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機ELパネルに関し、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない減光を可能とし、発光装置としての商品性を向上させることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図2】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図3】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図4】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図5】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図
【図6】本発明の実施例及び比較例の評価結果を示す図。
【図7】比較例1である有機ELパネルを示す断面図。
【図8】比較例1の発光スペクトルを示す図。
【図9】比較例2である有機ELパネルを示す断面図。
【図10】比較例2のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図11】比較例2の減光時の発光スペクトルを示す図。
【図12】実施例1の発光スペクトルを示す図。
【図13】実施例1のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図14】実施例1の減光時の発光スペクトルを示す図。
【図15】実施例2のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図16】実施例2の減光時の発光スペクトルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。有機ELパネルは、支持基板1と、第一電極2と、機能層3と、第二電極4と、封止基板5と、EC素子6と、を備えている。
【0015】
支持基板1は、長方形形状からなり、透光性のガラス基板によって形成されている。
【0016】
第一電極2は、機能層3に正孔を注入する陽極となるものであり、支持基板1上にインジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)あるいは酸化亜鉛(ZnO)等の透光性導電材料をスパッタリング法等の手段によって層状に形成してなり、フォトエッチング等の手段によって所定の形状にパターニングされる。
【0017】
機能層3は、少なくとも正孔及び電子の再結合によって光を発する有機発光層を有するものであれば良いが、本発明の実施形態においては正孔注入層,正孔輸送層,有機発光層及び電子輸送層を順次積層して形成してなるものである。また、白色発光を得る場合は、発光スペクトルピークの異なる複数の有機発光層を設け(例えばアンバー色発光層と青色発光層)、各発光層の混色によって白色を得る。
【0018】
第二電極4は、機能層3に電子を注入する陰極となるものであり、機能層3上に例えばAl等の低抵抗の導電材料を蒸着法等の手段によって層状に形成してなる反射電極である。
【0019】
以上のように、支持基板1上に前述した第一電極2と機能層3と第二電極4とを順次積層形成することによって発光部(有機EL素子)が設けられる。
【0020】
封止基板5は、ガラス材料から構成されるもので、本実施形態においては凹形状となるように形成される。封止基板5は、周壁部5aが紫外線硬化型の接着剤7を介して支持基板1と接着固定され、前記発光部を気密的に収納する収納空間を構成する。なお前記収納空間内には、前記収納空間内及び前記発光部に含まれる水分を吸着する吸湿剤が配設されることが望ましい。
【0021】
EC素子6は、例えばITO,IZOあるいはAZO等からなる一対の透明電極間に還元発色層,個体電解質層及び酸化発色層を順に積層してなるものであり、支持基板1の前記発光層が形成された面とは反対側の面上に形成される。EC素子6の製造方法としては、例えば前記透明電極の一方を支持基板1上にスパッタ法により成膜し、前記透明電極上に前記還元発色層を電子ビーム体積法により成膜し、前記固体電解質層及び酸化発色層を順次イオンプレーティング法により成膜し、さらに前記透明電極の他方をスパッタ法により成膜する。各層の構成材料により、成膜方法は真空蒸着法,スパッタ法,ゾルゲル法等の他の手法を用いることも可能である。EC素子6は、両電極間に電圧を印加することで着色され、透過率を制御することができる。
【0022】
以上の各部により有機ELパネルが構成されている。かかる有機ELパネルは、いわゆるボトムエミッション型の有機ELパネルであり、前記発光部から発せられる光を支持基板1からEC素子6を介して出射する。
【0023】
ここで、EC素子6による減光を最適化するべく、EC素子6は、その電圧印加時の透過スペクトルピーク波長が前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なるものを用いる。EC素子6の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることがさらに望ましい。
【0024】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下である場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であるものを用いる。
【0025】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下である場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であるものを用いる。
【0026】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数ある場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長がいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なるものを用いる。
【0027】
なお、EC素子6の配設個所は本実施形態に限定されるものではなく、前記発光部からの光を減光可能な個所であれば種々の変更が可能である。図2は、EC素子6を支持基板1の前記発光部を形成する面上に設ける構成を示しており、EC素子6と第一電極2との間には絶縁膜8が形成されている。かかる有機ELパネルはボトムエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図3は、EC素子6を前記発光部上に形成する構成を示しており、第二電極4とEC素子6との間に絶縁膜8が形成されている。かかる有機ELパネルはいわゆるトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図4は、EC素子6を封止部材5の前記発光部との対向面に設ける構成を示している。かかる有機ELパネルはトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図5は、EC素子6を封止部材5の外側の面上に設ける構成を示している。かかる有機ELパネルはトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子による減光を可能とする。
【0028】
以下、さらに比較例及び実施例を上げ本発明の具体的な効果を説明する。各比較例及び実施例の評価方法としては、発光輝度の狙い値を100cd/m2としてパルス電源により駆動させた状態を100%(初期輝度)の駆動条件とし、さらに発光輝度の狙い値を10%、2〜5%(10cd/m2、2〜5cd/m2)とする減光を行い、その発光輝度及び発光色度を測定した。また、バラツキの確認として各々5つのパネルを準備し、それぞれ上述の発光輝度及び発光色度を測定した。なお、各パネルの測定時にパルス条件等の変更等による最適化は行わない。また、発光色度については5つのパネルの平均値を記録した。図6は比較例及び実施例の評価結果を示すものである。
【0029】
(比較例1)
図7は従来のようにEC素子を設けない比較例1としての有機ELパネルを示している。
比較例1は、有機発光層としてアンバー色発光層及び青色発光層を有し、混色によって白色発光を得るものであり、図8に示す発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は400nm付近と650nm付近との2波長となっている。減光方法としては、駆動パルスのPWM変調及びPAM変調による減光を行った。図6に示すように、比較例1は減光率を高め、発光輝度の狙い値を10%、2%として減光すると次第に輝度差が多くなり、特に狙い値を2%とする減光時では狙い値に対するバラツキが±40%と、最小値と最大値との差が80%となり、パネルを並べたときに輝度差が視認でき好ましくない。
【0030】
(比較例2)
図9は支持基板1上に本発明とは条件の異なるEC素子9を配設した比較例2としての有機ELパネルを示している。なお、EC素子9を配設した他は比較例1と同様の白色の有機ELパネルとする。減光方法としては、EC素子9を用いて減光を行った。図10は、EC素子9の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時には−3Vの電圧を印加し、着色時には3Vの電圧を印加した。EC素子は3V印加時において実用レベルで最も透過率が低下する。図10に示すように、EC素子9の着色時の透過スペクトルピーク波長は400nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と重なっている。図11は、EC素子9を用いて減光した比較例2の発光スペクトルを示している。図11によれば、EC素子9の消色時には問題はないものの、減光時であるEC素子9の着色時では650nm付近の発光は十分に減光されるのに対して400nm付近の発光は減光が不十分となることがわかる。そのため、図6に示すように比較例2は、減光時に色度が青色に変化してしまい白色の有機ELパネルとしては好ましくない。また、減光性能についても400nm付近の発光の減光が不十分であることから発光輝度の狙い値を10%とする減光が限界であり、狙い値を2〜5%とする減光率の高い減光ができなかった。
【実施例1】
【0031】
実施例1は、前述の実施形態に示した有機ELパネルであって、図1に示すように支持基板1上にEC素子6を配設した有機ELパネルである。実施例1は、有機発光層としてアンバー色発光層を有しアンバー色発光を得るものであり、前記発光部は図12に示す発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は650nm付近の1波長となっている。減光方法としては、EC素子6を用いて減光を行った。図13は、実施例1におけるEC素子6の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時及び着色時の電圧印加条件は比較例2と同様である。図13に示すように、EC素子6の着色時の透過スペクトルピーク波長は400nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なっている。図14は、EC素子6を配設して減光を行った際の実施例1の発光スペクトルを示している。図14によれば、EC素子6の消色時には発光強度が18程度であったが、EC素子6の着色時には発光強度が0.5以下まで低減していることがわかる。この時の減光の効果は発光輝度を約2%とする減光率の高いものであった。また、図6に示すように実施例1は、発光輝度の狙い値を10%とする減光時で狙い値に対するバラツキが±2%、狙い値を2%とする減光時で±10%となり、比較例1に対してバラツキを大きく改善することができた。なお、発光輝度の狙い値を10%とする減光は、EC素子6に2.5Vの電圧を印加した場合に行うことができた。また、色度についても、狙い値が100%時から2%時までの間に比較例2のような大きな色度変化は確認されず、ほぼ一定の発光色を維持しており好適である。なお、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が400nm付近である場合には、EC素子6として着色時の透過スペクトルピーク波長が500nm以上となるものを適用することで実施例1と同様の効果が得られることを確認した。
【実施例2】
【0032】
実施例2は、前述の実施形態に示した有機ELパネルであって、図1に示すように支持基板1上にEC素子6を配設した有機ELパネルである。実施例2は、アンバー色発光層及び青色発光層を有し、混色によって白色発光を得るものであり、前記発光部は比較例1と同様の発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は400nm付近と650nm付近との2波長となっている。減光方法としては、EC素子6を用いて減光を行った。図15は、実施例2におけるEC素子6の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時及び着色時の電圧印加条件は比較例2と同様である。図15に示すように、実施例1とは異なる材料を用いることによりEC素子6の着色時の透過スペクトルピーク波長は550nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長のいずれとも異なっている。図16は、EC素子を配設して減光を行った際の実施例2の発光スペクトルを示している。図15によれば、EC素子6の消色時には発光強度が400nm付近で30程度であり、650nm付近では18程度であったが、EC素子6の着色時には発光強度が400nm付近及び650nm付近で1以下まで低減していることがわかる。この時の減光の効果は発光輝度を5%程度とする減光率の高いものであった。また、図6に示すように実施例2は、発光輝度の狙い値を10%とする減光時で狙い値に対するバラツキが±2%、狙い値を5%とする減光時で±5%となり、比較例1に対してバラツキを大きく改善することができた。なお、発光輝度の狙い値を10%とする減光は、EC素子6に2.5Vの電圧を印加した場合に行うことができた。また、色度についても、狙い値が100%時から5%時までの間に比較例2のような大きな色度変化は確認されず、白色の発光を維持しており好適である。なお、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が3波長以上となる場合であっても、EC素子6として着色時の透過スペクトルピーク波長が前記発光部の発光スペクトルピーク波長のいずれとも異なるものを適用することによって実施例2と同様の効果を得ることが可能である。
【0033】
したがって、本発明のように前記発光部の発光スペクトルピーク波長と着色時の透過スペクトルピーク波長が異なるEC素子6によって有機ELパネルの減光を行うことで、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない優れた減光性能を発揮することができ、発光装置としての商品性が向上することは図6からも明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機ELパネルに好適である。
【符号の説明】
【0035】
1 支持基板
2 第一電極
3 機能層
4 第二電極
5 封止基板
6 EC素子
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、有機材料によって形成される自発光素子である有機EL素子を備える有機ELパネルは、例えば、陽極となるインジウム錫酸化物(ITO)等からなる第一電極と、少なくとも有機発光層を有する機能層と、陰極となるアルミニウム(Al)等からなる非透光性の第二電極と、透光性の支持基板上に順次積層するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる有機EL素子は、前記第一電極から正孔を注入し、また、第二電極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。近年、有機ELパネルは薄型化が可能な自発光型パネルとして注目され、フラットパネルディスプレイ等の表示装置や面光源等の照明装置として用いるべく研究開発が行われている。
【0003】
また、表示装置あるいは照明装置として有機ELパネルは、状況に応じて減光を行う必要があり、有機ELパネルの駆動パルスのPWM変調あるいはPAM変調による減光方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。PWM変調によれば、駆動パルスのON波形の波長を調整することで有機EL素子が減光され、また、PAM変調によれば、駆動パルスのON波形の振幅を調整することで有機EL素子が減光される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭59−194393号公報
【特許文献2】特開2006−58467号公報
【特許文献3】特開平3−155090号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述のPWM変調あるいはPAM変調による減光方法には、減光率を高めて輝度が通常(最大)輝度の10%以下となると、有機EL素子のバラツキやICのバラツキによって輝度のバラツキが顕著となるという問題点があった。低電流駆動あるいは低電圧駆動時において輝度差が顕著となるのは有機EL素子の特性であり、有機EL素子の駆動電圧や発光効率のバラツキが影響していることが知られている。そのため、PWM変調あるいはPAM変調による減光方法には減光率に限界があった。これに対し特許文献3には、エレクトロクロミック(EC)素子を用いた減光方法が提案されている。しかし、高い減光性能を有するEC素子には透過スペクトルにピークがあり、単にEC素子を用いるのみでは有効に減光がなされないという問題点があった。特に、有機EL素子による白色発光は複数波長の混合によって白色を得ている場合がほとんどであり、EC素子の透過スペクトルと有機EL素子の発光スペクトルとのバランスを考慮しないと発光色が変化してしまい、有効に減光がなされない。
【0006】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない減光を可能とし、発光装置としての商品性を向上させることが可能な有機ELパネルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、前記課題を解決するために、支持基板上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極と前記電極間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子と、を備えてなる有機ELパネルであって、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする。
【0008】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であることを特徴とする。
【0009】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であることを特徴とする。
【0010】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数あり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長はいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なることを特徴とする。
【0011】
また、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機ELパネルに関し、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない減光を可能とし、発光装置としての商品性を向上させることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図2】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図3】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図4】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図。
【図5】本発明の他の実施形態である有機ELパネルを示す断面図
【図6】本発明の実施例及び比較例の評価結果を示す図。
【図7】比較例1である有機ELパネルを示す断面図。
【図8】比較例1の発光スペクトルを示す図。
【図9】比較例2である有機ELパネルを示す断面図。
【図10】比較例2のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図11】比較例2の減光時の発光スペクトルを示す図。
【図12】実施例1の発光スペクトルを示す図。
【図13】実施例1のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図14】実施例1の減光時の発光スペクトルを示す図。
【図15】実施例2のEC素子の透過スペクトルを示す図。
【図16】実施例2の減光時の発光スペクトルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。有機ELパネルは、支持基板1と、第一電極2と、機能層3と、第二電極4と、封止基板5と、EC素子6と、を備えている。
【0015】
支持基板1は、長方形形状からなり、透光性のガラス基板によって形成されている。
【0016】
第一電極2は、機能層3に正孔を注入する陽極となるものであり、支持基板1上にインジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)あるいは酸化亜鉛(ZnO)等の透光性導電材料をスパッタリング法等の手段によって層状に形成してなり、フォトエッチング等の手段によって所定の形状にパターニングされる。
【0017】
機能層3は、少なくとも正孔及び電子の再結合によって光を発する有機発光層を有するものであれば良いが、本発明の実施形態においては正孔注入層,正孔輸送層,有機発光層及び電子輸送層を順次積層して形成してなるものである。また、白色発光を得る場合は、発光スペクトルピークの異なる複数の有機発光層を設け(例えばアンバー色発光層と青色発光層)、各発光層の混色によって白色を得る。
【0018】
第二電極4は、機能層3に電子を注入する陰極となるものであり、機能層3上に例えばAl等の低抵抗の導電材料を蒸着法等の手段によって層状に形成してなる反射電極である。
【0019】
以上のように、支持基板1上に前述した第一電極2と機能層3と第二電極4とを順次積層形成することによって発光部(有機EL素子)が設けられる。
【0020】
封止基板5は、ガラス材料から構成されるもので、本実施形態においては凹形状となるように形成される。封止基板5は、周壁部5aが紫外線硬化型の接着剤7を介して支持基板1と接着固定され、前記発光部を気密的に収納する収納空間を構成する。なお前記収納空間内には、前記収納空間内及び前記発光部に含まれる水分を吸着する吸湿剤が配設されることが望ましい。
【0021】
EC素子6は、例えばITO,IZOあるいはAZO等からなる一対の透明電極間に還元発色層,個体電解質層及び酸化発色層を順に積層してなるものであり、支持基板1の前記発光層が形成された面とは反対側の面上に形成される。EC素子6の製造方法としては、例えば前記透明電極の一方を支持基板1上にスパッタ法により成膜し、前記透明電極上に前記還元発色層を電子ビーム体積法により成膜し、前記固体電解質層及び酸化発色層を順次イオンプレーティング法により成膜し、さらに前記透明電極の他方をスパッタ法により成膜する。各層の構成材料により、成膜方法は真空蒸着法,スパッタ法,ゾルゲル法等の他の手法を用いることも可能である。EC素子6は、両電極間に電圧を印加することで着色され、透過率を制御することができる。
【0022】
以上の各部により有機ELパネルが構成されている。かかる有機ELパネルは、いわゆるボトムエミッション型の有機ELパネルであり、前記発光部から発せられる光を支持基板1からEC素子6を介して出射する。
【0023】
ここで、EC素子6による減光を最適化するべく、EC素子6は、その電圧印加時の透過スペクトルピーク波長が前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なるものを用いる。EC素子6の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることがさらに望ましい。
【0024】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下である場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であるものを用いる。
【0025】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下である場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であるものを用いる。
【0026】
また、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数ある場合は、EC素子6は電圧印加時の透過スペクトルピーク波長がいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なるものを用いる。
【0027】
なお、EC素子6の配設個所は本実施形態に限定されるものではなく、前記発光部からの光を減光可能な個所であれば種々の変更が可能である。図2は、EC素子6を支持基板1の前記発光部を形成する面上に設ける構成を示しており、EC素子6と第一電極2との間には絶縁膜8が形成されている。かかる有機ELパネルはボトムエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図3は、EC素子6を前記発光部上に形成する構成を示しており、第二電極4とEC素子6との間に絶縁膜8が形成されている。かかる有機ELパネルはいわゆるトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図4は、EC素子6を封止部材5の前記発光部との対向面に設ける構成を示している。かかる有機ELパネルはトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子6による減光を可能とし、EC素子6を前記発光部とともに封止部材5によって保護することができる。図5は、EC素子6を封止部材5の外側の面上に設ける構成を示している。かかる有機ELパネルはトップエミッション型の有機ELパネルであり、EC素子による減光を可能とする。
【0028】
以下、さらに比較例及び実施例を上げ本発明の具体的な効果を説明する。各比較例及び実施例の評価方法としては、発光輝度の狙い値を100cd/m2としてパルス電源により駆動させた状態を100%(初期輝度)の駆動条件とし、さらに発光輝度の狙い値を10%、2〜5%(10cd/m2、2〜5cd/m2)とする減光を行い、その発光輝度及び発光色度を測定した。また、バラツキの確認として各々5つのパネルを準備し、それぞれ上述の発光輝度及び発光色度を測定した。なお、各パネルの測定時にパルス条件等の変更等による最適化は行わない。また、発光色度については5つのパネルの平均値を記録した。図6は比較例及び実施例の評価結果を示すものである。
【0029】
(比較例1)
図7は従来のようにEC素子を設けない比較例1としての有機ELパネルを示している。
比較例1は、有機発光層としてアンバー色発光層及び青色発光層を有し、混色によって白色発光を得るものであり、図8に示す発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は400nm付近と650nm付近との2波長となっている。減光方法としては、駆動パルスのPWM変調及びPAM変調による減光を行った。図6に示すように、比較例1は減光率を高め、発光輝度の狙い値を10%、2%として減光すると次第に輝度差が多くなり、特に狙い値を2%とする減光時では狙い値に対するバラツキが±40%と、最小値と最大値との差が80%となり、パネルを並べたときに輝度差が視認でき好ましくない。
【0030】
(比較例2)
図9は支持基板1上に本発明とは条件の異なるEC素子9を配設した比較例2としての有機ELパネルを示している。なお、EC素子9を配設した他は比較例1と同様の白色の有機ELパネルとする。減光方法としては、EC素子9を用いて減光を行った。図10は、EC素子9の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時には−3Vの電圧を印加し、着色時には3Vの電圧を印加した。EC素子は3V印加時において実用レベルで最も透過率が低下する。図10に示すように、EC素子9の着色時の透過スペクトルピーク波長は400nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と重なっている。図11は、EC素子9を用いて減光した比較例2の発光スペクトルを示している。図11によれば、EC素子9の消色時には問題はないものの、減光時であるEC素子9の着色時では650nm付近の発光は十分に減光されるのに対して400nm付近の発光は減光が不十分となることがわかる。そのため、図6に示すように比較例2は、減光時に色度が青色に変化してしまい白色の有機ELパネルとしては好ましくない。また、減光性能についても400nm付近の発光の減光が不十分であることから発光輝度の狙い値を10%とする減光が限界であり、狙い値を2〜5%とする減光率の高い減光ができなかった。
【実施例1】
【0031】
実施例1は、前述の実施形態に示した有機ELパネルであって、図1に示すように支持基板1上にEC素子6を配設した有機ELパネルである。実施例1は、有機発光層としてアンバー色発光層を有しアンバー色発光を得るものであり、前記発光部は図12に示す発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は650nm付近の1波長となっている。減光方法としては、EC素子6を用いて減光を行った。図13は、実施例1におけるEC素子6の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時及び着色時の電圧印加条件は比較例2と同様である。図13に示すように、EC素子6の着色時の透過スペクトルピーク波長は400nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なっている。図14は、EC素子6を配設して減光を行った際の実施例1の発光スペクトルを示している。図14によれば、EC素子6の消色時には発光強度が18程度であったが、EC素子6の着色時には発光強度が0.5以下まで低減していることがわかる。この時の減光の効果は発光輝度を約2%とする減光率の高いものであった。また、図6に示すように実施例1は、発光輝度の狙い値を10%とする減光時で狙い値に対するバラツキが±2%、狙い値を2%とする減光時で±10%となり、比較例1に対してバラツキを大きく改善することができた。なお、発光輝度の狙い値を10%とする減光は、EC素子6に2.5Vの電圧を印加した場合に行うことができた。また、色度についても、狙い値が100%時から2%時までの間に比較例2のような大きな色度変化は確認されず、ほぼ一定の発光色を維持しており好適である。なお、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が400nm付近である場合には、EC素子6として着色時の透過スペクトルピーク波長が500nm以上となるものを適用することで実施例1と同様の効果が得られることを確認した。
【実施例2】
【0032】
実施例2は、前述の実施形態に示した有機ELパネルであって、図1に示すように支持基板1上にEC素子6を配設した有機ELパネルである。実施例2は、アンバー色発光層及び青色発光層を有し、混色によって白色発光を得るものであり、前記発光部は比較例1と同様の発光スペクトルを有し、発光スペクトルピーク波長は400nm付近と650nm付近との2波長となっている。減光方法としては、EC素子6を用いて減光を行った。図15は、実施例2におけるEC素子6の消色時及び着色時の透過スペクトルを示している。なお、消色時及び着色時の電圧印加条件は比較例2と同様である。図15に示すように、実施例1とは異なる材料を用いることによりEC素子6の着色時の透過スペクトルピーク波長は550nm付近であり、前記発光部の発光スペクトルピーク波長のいずれとも異なっている。図16は、EC素子を配設して減光を行った際の実施例2の発光スペクトルを示している。図15によれば、EC素子6の消色時には発光強度が400nm付近で30程度であり、650nm付近では18程度であったが、EC素子6の着色時には発光強度が400nm付近及び650nm付近で1以下まで低減していることがわかる。この時の減光の効果は発光輝度を5%程度とする減光率の高いものであった。また、図6に示すように実施例2は、発光輝度の狙い値を10%とする減光時で狙い値に対するバラツキが±2%、狙い値を5%とする減光時で±5%となり、比較例1に対してバラツキを大きく改善することができた。なお、発光輝度の狙い値を10%とする減光は、EC素子6に2.5Vの電圧を印加した場合に行うことができた。また、色度についても、狙い値が100%時から5%時までの間に比較例2のような大きな色度変化は確認されず、白色の発光を維持しており好適である。なお、前記発光部の発光スペクトルピーク波長が3波長以上となる場合であっても、EC素子6として着色時の透過スペクトルピーク波長が前記発光部の発光スペクトルピーク波長のいずれとも異なるものを適用することによって実施例2と同様の効果を得ることが可能である。
【0033】
したがって、本発明のように前記発光部の発光スペクトルピーク波長と着色時の透過スペクトルピーク波長が異なるEC素子6によって有機ELパネルの減光を行うことで、減光率が高い場合であっても輝度のバラツキや色度変化が少ない優れた減光性能を発揮することができ、発光装置としての商品性が向上することは図6からも明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は、表示装置あるいは照明装置に用いられる有機ELパネルに好適である。
【符号の説明】
【0035】
1 支持基板
2 第一電極
3 機能層
4 第二電極
5 封止基板
6 EC素子
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極と前記電極間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子と、を備えてなる有機ELパネルであって、
前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする有機ELパネル。
【請求項2】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項3】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項4】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数あり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長はいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項5】
前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の有機ELパネル。
【請求項1】
支持基板上に形成され少なくとも一方が透光性である一対の電極と前記電極間に形成される有機発光層とを有する発光部と、光取り出し側に配設されるエレクトロクロミック素子と、を備えてなる有機ELパネルであって、
前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長と異なることを特徴とする有機ELパネル。
【請求項2】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が500nm以上700nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は300nm以上500nm未満であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項3】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が300nm以上500nm以下であり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は500nmより大きく700nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項4】
前記発光部の発光スペクトルピーク波長が複数あり、前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長はいずれの発光スペクトルピーク波長とも異なることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項5】
前記エレクトロクロミック素子の電圧印加時の透過スペクトルピーク波長は、前記発光部の発光スペクトルピーク波長との差が50nm以上であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の有機ELパネル。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2011−35087(P2011−35087A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−178624(P2009−178624)
【出願日】平成21年7月31日(2009.7.31)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年7月31日(2009.7.31)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】
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