有机电致发光模块、智能设备和照明装置的制作方法

文档序号:15884216发布日期:2018-11-09 18:32阅读:171来源:国知局
有机电致发光模块、智能设备和照明装置的制作方法

本发明涉及具有多个发光区域的带多点触控功能有机电致发光模块以及具备该有机电致发光模块的智能设备和照明装置。

背景技术

以往,作为平面状的光源体,可举出使用导光板的发光二极管(lightemittingdiode,以下,简记为“led”)、有机发光二极管(organiclightemittingdiode,以下简记为有机电致发光元件或“oled”)等。

从2008年前后开始,在世界范围内智能设备(例如,智能手机、平板等)的生产量不断飞跃式增长。在这些智能设备中,出于操作性的观点,使用具有平坦的面的键。例如,属于设置于智能设备的下部区域的常用功能键按钮的图标部相当于该键。在该常用功能键按钮中有时设置有例如表示“主页”(由四边形等标志显示)、“返回”(由箭头标志等显示)、“搜索”(由放大镜标志等显示)的3种标志。

关于这样的常用功能键按钮,从提高可见性的观点考虑,公开有根据所显示的标志的图案形状,例如在使用led等的情况下预先将led导光板等平面发光器件设置于智能设备的内部而利用的方法(例如,参照专利文献1)。

另外,公开有如下方法:作为使用led光源的静电电容式信息输入单元,出于通过提高传感器电极的灵敏度而使利用传感器电路进行的静电电容的变化的检测变得可靠并稳定地处理使用者的输入操作为目的,通过在形成有传感器电极的柔性印刷电路(以下,简记为“fpc”。)与表面面板之间,在避开图标等部位的位置设置介电常数高于相同形状的空气层的粘接剂层,从而提高检测静电电容的检测电极的精度(例如,参照专利文献2)。

作为图标部的显示方法,相对于使用led光源的上述方法等,近年来,出于更低功耗化、提高发光亮度的均匀性的目的,还有利用面发光型的有机电致发光器件的动向。这些有机电致发光设备可以通过向构成图标部的覆盖玻璃侧预先印刷标志等而配置于其相应部分背面侧,从而能实现显示功能。

另一方面,在利用智能设备时,触摸检测功能是必须的,通常直到显示器部和常用功能键部,在覆盖玻璃的下表面侧将用于触摸检测的静电电容方式的检测型设备进行配置。

作为该触摸检测用设备,大多使用使膜/膜型的触控传感器扩展到与覆盖玻璃同等尺寸而进行层压的触摸检测用设备。特别是在对厚度没有制约的机型中,有时也使用玻璃/玻璃类型的触摸检测用设备。作为触摸检测方式,近年来大多采用静电电容方式的触摸检测用设备。对于主显示器,采用被称为“投影型静电电容方式”的在x轴、y轴方向分别具有精细的电极图案的方式,在该方式中,能够进行被称为所谓的“多点触控”的2点以上的触摸检测。

在这样的触控传感器的应用中,此前在常用功能键的部分使用不具有触控功能的发光设备。然而,近年来,由于出现了所谓的“in-cell”型或“on-cell”型的显示器,因此强烈要求在常用功能键用的发光设备中单独设置有触摸检测功能的构成。

特别是在面发光型的有机电致发光设备的情况下,构成有机电致发光元件的阳极、阴极,或为了保护而利用的金属箔层对上述的表面型静电电容方式的静电电容的变化的检测造成不良影响,因此对有机电致发光设备赋予触摸检测功能(包括悬停检测功能)时,需要与有机电致发光面板一起在其发光面侧上作为配件另外配置在柔性基板上设有静电电容方式的检测电路和配线部的电连接单元,例如,由柔性印刷电路(简称:fpc)构成的触控功能检测用的触摸检测电极,因此,其构成存在较大制约。在设置这样的配件的方法中,作为触控功能检测用的设备,例如需要追加供应fpc等,存在担负经济上的负担、设备变厚、制造工序的工时增加等问题。

另外,在有机电致发光面板或有机电致发光元件的构成中,将阳极电极(anode,或者也有时简称为“阳极”。)或阴极电极(cathode,或者也有时简称为“阴极”。)作为触摸检测电极(以下,也有时简称为“检测电极”。)时,如果将进行触控的手指与触摸检测电极之间的静电电容设为cf,将阳极电极与阴极电极之间的静电电容设为cel,则触控时的静电电容为“cf+cel”,在无手指接近的状态下为“cel”,在通常的情况下,cf<cel,因此难以检测触摸。

另一方面,迫切期望对智能设备等赋予多点触控功能。多点触控是指能够以用手指或触控笔等接触(触控)或接近(悬停)来操作的方法,对多个点同时进行接触等而操作的输入方式。多点触控方式的设备能够接触或接近多处位置而指示各自的位置或动作。作为用于多点触控方式的手指的操作模式,例如可举出双击、长按、滚动、拖拽(pen)、滑动、2根手指点击、2根手指滚动、缩(pinch)、放(spread)、旋转等操作。

在不仅具有发光功能且还具有触摸检测功能的in-cell型有机电致发光元件中,若欲赋予滚动操作、点击操作等多点触控功能,需要在in-cell型有机电致发光元件中对阳极电极本身进行区域分割。

然而,像后述的图1b中所说明的那样,对于以往的多点触控方式而言,在具有多个发光区域的有机电致发光设备中采用以浮动状态共用阴极并分割成阳极1和阳极2的方法,但在这样的构成中,无法辨别触控操作是触碰了阳极1还是阳极2。

作为上述问题的解决方案,可举出如下方法:如图1c所示,对于上述构成,进一步分割阴极,成为2个单元的有机电致发光元件,但是,该方法中,增加了配线数,有机电致发光设备的构成变复杂化。

因此,要求开发一种有效地配置了有机电致发光元件和控制其驱动的配线材料的,实现小型化和薄型化而适于智能设备的有机电致发光模块。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-194291号公报

专利文献2:日本特开2013-065429号公报



技术实现要素:

本发明是鉴于上述问题·情况而进行的,其解决课题在于提供一种多点触摸检测方式的有机电致发光模块以及具备该有机电致发光模块的智能设备和照明装置,上述有机电致发光模块具有:具备兼具发光功能和触摸检测功能的电极的有机电致发光元件和特定的控制电路,能够实现小规格化和薄型化,能够实现制造工序的简单化。

本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现通过如下的有机电致发光模块,能够解决上述课题,从而完成了本发明。即,上述有机电致发光模块的特征在于,具有触控功能,具有静电电容方式的触摸检测电路单元和驱动有机电致发光面板的发光元件驱动电路单元,有机电致发光面板具有多个发光区域,在内部的对置的位置具有至少2个面状的一对电极,上述一对电极中的任意一方为触摸检测电极,上述一对电极的双方或任意一方与上述触摸检测电路单元连接,一对电极中的一方的电极被分割成多个,另一方的电极为单一构成,且至少上述被分割成多个的一方的电极在触摸检测时段分别被施加相同电位。

即,本发明的课题通过以下方式得以解决。

1.一种有机电致发光模块,其特征在于,具有检测到操作体的接触或接近的触控功能,具备:

触摸检测电路单元,具有静电电容方式的触摸检测电路部,以及

发光元件驱动电路单元,具有驱动有机电致发光面板的发光元件驱动电路部,

其中,上述有机电致发光面板具有多个发光区域,在内部的对置的位置具有至少2个面状的一对电极,上述一对电极与上述发光元件驱动电路单元连接,上述一对电极中的任意一方为触摸检测电极,上述一对电极的双方或任意一方与上述触摸检测电路单元连接,

上述一对电极中的一方的电极被分割成多个,另一方的电极为单一构成,

并且,至少上述被分割成多个的一方的电极在触摸检测时段分别被施加相同电位。

2.根据第1项所述的有机电致发光模块,其特征在于,在上述一对电极中,上述被分割成多个的一方的电极群和上述另一方的单一构成的电极都在触摸检测时段被施加相同电位。

3.根据第1项或第2项所述的有机电致发光模块,其特征在于,上述被分割成多个的电极的一方为触摸检测电极。

4.根据第1项~第3项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,由上述发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段是分开的状态。

5.根据第1项~第4项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,在上述触摸检测时段中为有机电致发光面板的电容不被检测到的状态。

6.根据第1项~第5项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,由上述发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段分开,在上述触摸检测时段,上述一对电极的至少一方的电极为浮动电位的状态且上述一对电极的另一方的电极处于同电位的状态,以使有机电致发光面板的电容不被检测到。

7.根据第1项~第5项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,由上述发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段分开,在上述触摸检测时段,上述一对电极处于同电位的状态,以使有机电致发光面板的电容不被检测到。

8.根据第1项~第7项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,驱动方式如下:由上述发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板连续地发光,由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段周期性地出现。

9.根据第1项~第8项中任一项所述的有机电致发光模块,其特征在于,在上述发光时段的最后,具有反向施加电压时段。

10.一种智能设备,其特征在于,具备第1项~第9项中任一项所述的有机电致发光模块。

11.一种照明装置,其特征在于,具备第1项~第9项中任一项所述的有机电致发光模块。

根据本发明的上述方法,能够提供有机电致发光模块以及具备该有机电致发光模块的智能设备和照明装置,上述有机电致发光模块具有兼具发光功能和多点触摸检测功能的电极构成的有机电致发光元件以及特定的控制电路构成,能够实现小规格化和薄型化以及工序的简单化。

由本发明中规定的构成形成的有机电致发光模块的技术特征及其效果的体现机理推测如下。

以往,应用于智能媒体的图标显示部的有机电致发光模块由具有配置于对置的位置的一对电极单元的有机电致发光面板和触摸检测用的触摸检测电极、例如柔性印刷电路(fpc)以各自分开了发光功能和触摸检测功能的配件而构成,因此成为较厚的构成,成为了对小规格化的巨大障碍。

另一方面,迫切期望对智能设备等赋予多点触控功能,但在赋予发光功能的基础上还赋予触摸检测功能的in-cell型有机电致发光元件中,若要想赋予滚动操作、点击操作等多点触控功能,需要在in-cell型的有机电致发光元件中对阳极电极本身进行区域分割。

然而,像后述的图1b所说明的那样,在单纯的具有多个发光区域的有机电致发光设备中,采用在触摸检测时段以浮动状态共用阴极并分割成阳极1和阳极2的方法,但在这样的构成中,成为阳极1和阳极2之间介由有机el元件的电容cel进行电连接的状况。此时,如果将进行触控的手指与触摸检测电极之间的静电电容设为cf,则“cel>cf”,因此无法辨别触控操作中触碰了阳极1还是阳极2。另外,在进一步分割阴极而以2个单元制成有机电致发光元件的方法中,配线数增加,有机电致发光设备的构成复杂化,因此,要求开发一种有效地配置了有机电致发光元件和控制其驱动的配线材料的,实现小型化和薄型化而适于智能设备且可进行多点触摸检测的有机电致发光模块。

本发明人对向有机电致发光模块导入多点触控方式的方法进行了深入研究,结果,通过设为后述的图2a、图2b和图3a、图3b中所说明的那样的如下构成而稳定地实现了高精度的多点触控。即,所述构成是设置有具有静电电容方式的触摸检测电路部的触摸检测电路单元和具有驱动有机电致发光面板的发光元件驱动电路部的发光元件驱动电路单元,作为有机电致发光面板形成有多个发光区域,在内部的对置的位置具有至少2个面状的一对电极,一对电极与发光元件驱动电路单元连接,上述一对电极中的任意一方为触摸检测电极,上述一对电极与上述触摸检测电路单元连接,一对电极中的一方的电极被分割成多个,另一方的电极为单一构成,且至少对上述被分割成多个的一方的电极群,在触摸检测时段被施加相同电位。

本发明中,通过至少对上述分割成多个的一方的电极群在触摸检测时段施加相同电位,从而使上述分割成多个的一方的电极群之间的电位差消失,由此排除有机el元件的电容cel的影响,能够辨别触控操作中触碰了阳极1还是阳极2,从而能够实现高精度的多点触控。

附图说明

图1a是表示现有类型的多点触控方式的构成的一个例子的俯视图。

图1b是表示图1a记载的构成的现有类型的多点触控方式的一个例子的示意图。

图1c是表示现有类型的多点触控方式的另一个例子的示意图。

图2a是表示本发明的多点触控方式的原理的一个例子(实施方式1,检测方法1)的示意图。

图2b是表示图2a中示出的实施方式1(检测方法1)中的各电极的电位状态的一个例子的时序图。

图3a是表示本发明的多点触控方式的原理的另一个例子(实施方式2,检测方法2)的示意图。

图3b是表示图3a所示的实施方式2(检测方法2)中的各电极的电位状态的一个例子的时序图。

图4是表示本发明的具有2个发光区域的有机电致发光模块的构成(实施方式1)的一个例子的概略截面图。

图5是表示本发明的具有2个发光区域的有机电致发光模块的构成(实施方式2,阴极电极浮动)的一个例子的概略截面图。

图6是表示使有机电致发光模块的实施方式1(1个地线)驱动的电路的一个例子的驱动电路图。

图7是表示本发明的发光元件驱动电路单元的构成的一个例子的概略电路图。

图8是表示图6中记载的驱动电路(实施方式1)的发光时段和触摸检测时段的一个例子的时序图。

图9是表示图6中记载的驱动电路(实施方式1)的发光时段和触摸检测时段的另一个例子(赋予反向施加电压)的时序图。

图10是表示实施方式1的发光时段的电路动作的一个例子的电路动作图。

图11是表示实施方式1的触摸检测时段的电路动作的一个例子的电路动作图。

图12是表示使有机电致发光模块的实施方式2(阴极电极浮动)驱动的电路的一个例子的驱动电路图。

图13是表示图12中记载的驱动电路(实施方式2)的发光时段和触摸检测时段的一个例子的时序图。

图14是表示图12中记载的驱动电路(实施方式2)的发光时段和触摸检测时段的另一个例子(赋予反向施加电压)的时序图。

图15是表示使有机电致发光模块的实施方式3(2个地线)驱动的电路的一个例子的驱动电路图。

图16是表示实施方式4(将开关变更为电容器)的触摸检测时段的电路动作的一个例子的电路动作图。

图17是表示作为有机电致发光模块的另一个例子(长期发光)的实施方式5的触摸检测时段的电路动作的一个例子的电路动作图。

图18是由实施方式5中的连续地发光的发光时段和间歇触摸检测时段构成的时序图。

图19是表示具有本发明的有机电致发光模块的智能设备的一个例子的概略构成图。

具体实施方式

本发明的有机电致发光模块(以下,也称为“有机el模块”。)的特征在于,是具有触控功能的有机电致发光模块,具有静电电容方式的触摸检测电路单元和驱动有机电致发光面板(以下,也称为“有机el面板”。)的发光元件驱动电路单元,有机电致发光面板具有多个发光区域,在内部的对置的位置具有至少2个面状的一对电极,上述一对电极中的任意一方为触摸检测电极,上述一对电极的双方或任意一方与上述触摸检测电路单元连接,一对电极中的一方的电极被分割成多个,另一方的电极为单一构成,且至少上述被分割成多个的一方的电极在触摸检测时段分别被施加相同电位。该特征是各权利要求的共同或相应的技术特征。

作为本发明的实施方式,从能够进一步体现本发明的目标效果的观点考虑,通过使上述一对电极中的上述被分割成多个的一方的电极群和上述另一方的单一构成的电极都在触摸检测时段被施加相同电位,能够不引起错误动作而进行可靠的多点触摸检测,因而优选。

另外,在能够不引起错误动作而进行可靠的多点触摸检测的方面上,优选使被分割成多个的电极一方设为进行触摸检测的电极。

另外,在能够得到较高的检测精度的方面上,优选的形态是设为由发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由触摸检测电路部控制的触摸检测时段是分开的状态。

另外,在能够得到更高检测精度的方面上,在触摸检测时段成为有机电致发光面板的电容不被检测到的状态为优选的形态。

另外,从能够更明确地分开发光时段和触摸检测时段的观点考虑,优选由发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段分开,在上述触摸检测时段,上述一对电极中的至少一方的电极为浮动电位的状态,且上述一对电极为同电位的状态,以使有机电致发光面板的电容不被检测到。

另外,同样从能够更明确地分开发光时段和触摸检测时段的观点考虑,优选由发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板的发光时段与由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段分开,在上述触摸检测时段,上述一对电极处于同电位的状态,以使有机电致发光面板的电容不被检测到。

另外,从能够使电路简单化、能够实现有效的传感检测功能的观点考虑,优选为驱动方式如下:由上述发光元件驱动电路部控制的有机电致发光面板连续地发光,由上述触摸检测电路部控制的触摸检测时段周期性地出现。

另外,从能够更明确地分开发光时段和触摸检测时段的观点考虑,优选在发光时段的最后设置反向施加电压时段。

本发明中,有机电致发光元件(以下,也称为“有机el元件”。)是指由一对对置电极和有机功能层单元构成的元件。另外,有机el面板是指利用密封树脂和密封部件对有机el元件进行密封而得的构成的面板。有机el模块是指将静电电容方式的触摸检测电路单元和发光元件驱动电路单元通过电连接部件连接于有机el面板而具有兼具发光功能和触摸检测功能的构成的模块。

本发明中所说的“操作体的接触或接近”是指对触控面板使用例如手指或触控笔作为操作体,通过接触(触控)或接近(悬停)而进行基于静电电容的变化的操作的方法,以下,将这些通过接触(触控)或接近(悬停)而进行的检测通称为“触摸检测”。

以下,结合附图对本发明的构成要素和用于实施本发明的形态·方式进行详细说明。应予说明,本申请中,表示数值范围的“~”以包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。应予说明,在各图的说明中,在构成要素的末尾记载于括弧内的数字表示各图中的符号。

《有机el模块的构成》

本发明的有机el模块的特征在于,具有对如手指或触控笔等的操作体的接触或接近进行检测的触控功能,具备具有静电电容方式的触摸检测电路部的触摸检测电路单元和具有驱动有机电致发光面板的发光元件驱动电路部的发光元件驱动电路单元,上述有机电致发光面板具有多个发光区域,在内部的对置的位置具有至少2个面状的一对电极,上述一对电极与上述发光元件驱动电路单元连接,上述一对电极中的任意一方为触摸检测电极,上述一对电极的双方或任意一方与上述触摸检测电路单元连接,一对电极中的一方的电极被分割成多个,另一方的电极为单一构成,且至少上述被分割成多个的一方的电极在触摸检测时段分别被施加相同电位。

作为构成本发明的有机el模块(1)的有机el面板(2)的具体例,例如,可以举出如后述的图4所例示的有机el面板(2):是在透明基材(3)上层叠有经分割的阳极电极(4a和4b,阳极)和有机功能层单元(5),在有机功能层单元(5)的上部层叠有作为共用电极的阴极电极(6,阴极),构成了具有2个发光区域的有机el元件,对该有机el元件的外周部用密封用粘接剂(7)进行密封,在其表面配置密封部件(8)。

作为更具体的构成要件,优选的形态如下:

1)面状的一对电极中的被分割成多个的一方的电极群和另一方的单一构成的电极都在触摸检测时段被施加相同电位,

2)发光时段与触摸检测时段在时间上分开,

3)使1)项中记载的被分割成多个的电极的一方为触摸检测电极,

4)在触摸检测时段为有机el元件的容量(cel)的影响被排除的构成,

5)在触摸检测时段,一方的电极是经分割的电极间彼此的影响被排除的构成,

6)在触摸检测时段,对各电极施加同电位以排除有机el元件的容量(cel)的影响且在一方的电极排除经分割的电极间的彼此的影响。

[有机el模块的整体构成]

在对本发明的有机el模块的整体构成进行说明之前,对现有类型的比较例的有机el面板的概略构成进行说明。

〔基于现有类型的有机el面板的多点触控方式〕

图1a~图1c是表示现有类型的多点触控方式的一个例子的示意图,是对多点触控的判定方法进行说明的图。

对于图1a中示出的多点触控部(mt),在共用的阴极(6)上分开地配置有2个阳极(4a和4b),构成2个发光区域。

图1a和图1b中示出的具有2个发光区域的构成中,使阴极(6)为共用的电极(共用阴极),在2个发光区域各自分开配置有阳极1(4a)和阳极2(4b)。此时,阴极(6)处于不与任何地方进行电连接的容量为“0”的浮动的状态。

在这样的构成下,例如,用手指(15)触控阳极1(4a)侧时,阳极1(4a)侧的容量为基于手指的容量cf。与此相对,对于不进行触控的阳极2(4b)侧的容量,因为阴极(6)处于浮动状态,经由路径r来检测容量,所以检测到的容量由(cel×cf)/(2cf+cel)表示,为基本接近cf的容量。因此,在这样的构成中,进行触控的阳极1(4a)的容量与未触控的阳极2(4b)的容量之间没有差异,无法判定触控了哪一个阳极。

对于如上所述的问题,如图1c所示,通过使2个发光区域成为属于各自独立的一对电极的阳极1(4a)和阴极1(6a)、以及阳极2(4b)和阴极2(6b)的构成,从而设为各自独立的检测,能够实现基于多点触控的检测,但在图1c所示出的构成中,存在配线数增加,使有机el设备的构成复杂化的问题。

〔基于本发明的有机el面板的多点触摸检测的原理〕

(检测方法1:对经分割的阳极和共用的阴极施加相同检测波形而个别检测:实施方式1)

图2a和图2b是表示可适用于本发明的多点触摸检测的原理的一个例子(实施方式1)的示意图。

图2a是用于说明触摸检测时段的示意图,表示如下例子:在有机el面板(2)中具有2个发光区域,由经分割的阳极(4a和4b)和共用的阴极(6)串联配置,以手指(15)指触作为触摸检测电极的阳极(4a)。

对手指(15)或触控笔等操作体的接触(触控)或接近(悬停)进行检测时,如图2b所示,对经分割的阳极(4a和4b)和共用的阴极(6)的所有电极施加相同电位(v1)。此时,如图2a所示,在阳极1(4a)和阴极(6)之间都施加电位v1,因此各电极间的电位差δv为“0”。同样,阳极2(4b)与阴极(6)之间的电位差δv也为“0”。在这样的对各电极施加相同电位的状态下,成为有机el元件的容量(cel)不被检测到的状态。

在上述说明的各电极的电位的关系中,对阳极1(4a)用手指(15)进行触控时,阳极1(4a)中的瞬态电流为ianod1=d(cf×(v1-v0))/dt。另一方面,在未触控的阳极2(4b)侧,瞬态电流为ianod2=0,因此在瞬态电流ianod1与瞬态电流ianod2之间产生差异,所以能够利用ianod1和ianod2进行对阳极1(4a)的触摸检测。

(检测方法2:由经分割的阳极和共用的阴极构成且阴极为浮动状态的触摸检测方法:实施方式2)

图3a和图3b是可适用于本发明的多点触控方式的原理的另一个例子,是表示属于实施方式3的阴极电极处于浮动状态的构成的一个例子的示意图。

对于图3a中示出的有机el面板(2),属于阳极的anode与上述图2a中示出的构成同样地分割成阳极1(4a)和阳极2(4b)这2个电极。另外,作为另一方的电极具有共用的阴极(6),阴极为不与触摸检测电路部连接的浮动状态。

在触摸检测时段,如图3b所示,对分割开的阳极1(4a)和阳极2(4b)这2个电极施加相同电位(v1)。此时,如图3a所示,在阳极1(4a)和阴极(6)之间,阴极(6)处于浮动状态,因此两者的电极间的电位差δv为“0”。同样地,阳极2(4b)和阴极(6)之间的电位差δv也为“0”。在这样的对阳极1(4a)和阳极2(4b)这2个电极施加相同电位的状态下,成为有机el元件的容量(cel)不被检测到的状态。在这样的构成下,在瞬态电流ianod1和瞬态电流ianod2之间也产生差异,因此能够利用ianod1和ianod2对阳极1(4a)进行触摸检测。

应予说明,本发明中所说的浮动(电位)状态是指不与电源或器械的地线连接的浮动电位状态,因为触摸检测时的阳极电极(阳极)或阴极电极(阴极)为浮动电位,所以有机el面板的静电电容cel为不被检测到的状态,其结果,能够对指触进行触摸检测。

在上述说明的各电极的电位的关系中,对阳极1(4a)用手指(15)进行触控时,阳极1(4a)中的瞬态电流为ianod1=d(cf×(v1-v0))/dt。另一方面,在未触控的阳极2(4b)侧,瞬态电流为ianod2=0,因此在两电极间瞬态电流产生差异,由此能够个别进行检测。

[有机el模块的概略构成图]

接下来,对本发明的有机el模块的具体构成进行说明。

首先,利用截面图对具备具有2个发光区域的多点触摸检测功能的有机el模块的整体构成进行说明。

(可适用于检测方法1的有机el模块的概略构成:实施方式1)

图4是表示具有2个发光区域的可适用于检测方法1的有机el模块的构成(实施方式1)的概略截面图。

对于图4中示出的有机el模块(1),在透明基材(3)上构成2个发光区域,因此以并列分开的方式具有分割成2个的阳极1(4a)和阳极2(4b),在该阳极群上层叠有属于共用构成的例如由空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层等构成的有机功能层单元(5),从而构成发光区域。在有机功能层单元(5)的上部层叠有在2个发光区域共用的阴极电极(6,阴极),构成有机el元件。该有机el元件的外周部用密封用粘接剂(7)密封,在其表面出于防止来自外部环境的有害气体(氧、水分等)渗透于发光部的目的而配置有密封部件(8),构成有机el面板(2)。

另外,在本发明的有机el面板(2)中,出于保护有机el元件的目的,可以为在最表面侧具有金属箔层的构成。

在图4所记载的构成中,属于一对的电极的阳极群(4a和4b)和阴极电极(6)与控制发光的发光元件驱动电路单元(12)连接。

在图4中,作为一对电极的阳极群(4a和4b)和阴极电极(6)是具有作为触摸检测电极的功能的电极,属于一对的电极的阳极群(4a和4b)和阴极电极(6)与用于对手指(15)等的接触(触控)或接近(悬停)进行检测的触摸检测电路单元(14)连接。

(可适用于检测方法2的有机el模块的概略构成:实施方式2)

图5是表示具有2个发光区域的可适用于检测方法2的有机el模块的构成(实施方式2)的概略截面图。

在图5中示出的有机el模块中,属于一对的电极的阳极群(4a和4b)和阴极电极(6)与控制发光的发光元件驱动电路单元(12)连接。

但是,相对于上述图4中说明的实施方式1,在实施方式2的构成中,阴极电极(6)处于浮动状态,因此不同的是其不与触摸检测电路单元(14)连接。

《有机el模块的驱动电路》

接下来,对本发明的有机el模块的驱动电路及其驱动方法进行说明。

〔实施方式1的代表性驱动电路图〕

图6是表示使图4中示出的有机el模块的实施方式1驱动的电路构成的一个例子的驱动电路图。

在图6所示出的有机el模块(1)的电路图中,以中央的虚线内示出的有机el面板(2),作为第1有机el单元具有构成分割成2个的一方的阳极(4a)的阳极电极配线(25a)和构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26),在两配线之间连接有作为二极管的有机el元件(22a)和电容器(21a,cel1)。此外,作为第2有机el单元具有构成分割成2个的另一方的阳极(4b)的阳极电极配线(25b)和构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26),在两配线之间连接有作为二极管的有机el元件(22b)和电容器(21b,cel2)。

在左侧的发光元件驱动电路单元(12)中,从第1有机el单元的阳极(4a)引出的阳极电极配线(25a)介由开关1(sw1)与发光元件驱动电路部(23)连接,从第2有机el单元的阳极(4b)引出的阳极电极配线(25b)介由开关2(sw2)与发光元件驱动电路部(23)连接。

另一方面,从阴极(6)引出的阴极电极配线(26)也介由开关3(sw3)与发光元件驱动电路部(23)连接。另外,发光元件驱动电路部(23)与地线(27)连接。详细而言,该地线(27)被称为信号地线(signalground)。

(发光元件驱动电路单元)

在该发光元件驱动电路单元(12)中具有发光元件驱动电路部(23),该发光元件驱动电路部(23)中安装有恒定电流驱动电路或恒定电压驱动电路,控制有机el元件的发光的时机,可以根据需要进行反向偏置施加(反向施加电压)。另外,在图6中,示出了发光元件驱动电路部(23)和sw1~sw3各自独立的构成,但根据需要,也可以是在发光元件驱动电路部(23)内安装有开关1(sw1)、开关2(sw2)、开关3(sw3)的构成。

如图6的实线所示,本发明中所说的发光元件驱动电路单元(12)是指由阳极电极配线(25a和25b)、sw1、sw2、发光元件驱动电路部(23)、sw3和阴极电极配线(26)构成的电路范围。

作为本发明的发光元件驱动电路部(23),其构成没有特别限制,可以应用以往公知的各种发光元件驱动电路部(有机el元件驱动电路)。一般,发光元件驱动电路具有如下功能:例如,根据如图6所示的预先设定的发光元件的发光图案,在阳极和阴极之间根据属于构成2个发光区域的发光元件的各有机el元件的发光光量而施加电流。作为该光元件驱动电路,已知由升压型或降压型的dc-dc转换器电路、电流值的反馈电路、dc-dc转换器的开关控制电路等构成的恒定电流电路,另外,可以参照日本特开2002-156944号公报、日本特开2005-265937号公报、日本特开2010-040246号公报等所记载的发光元件驱动电路。

以下,利用图7对发光元件驱动电路部的具体构成进行说明。

图7是表示可适用于本发明的发光元件驱动电路单元的构成的一个例子的概略电路图。

在图7中,发光元件驱动电路部(23)具有升压型或降压型的dc-dc转换器电路(31)、dc-dc转换器的开关元件控制电路(32)、电流值的反馈电路(33)。例如,如果将检测电阻设为r1,将比较电位设为vref,则通过利用dc-dc转换器电路(31)将有机el元件(22)的阳极电位升压或降压,以使流过作为二极管的有机el元件(22)的电流ioled为vref/r1,从而能够成为恒定电流电路。这里,反馈电路(33)对dc-dc转换器电路(31)的输出vout施加反馈,以使vx=vref。例如,如果vref=0.19v,r1=100ω,则通过dc-dc转换器电路(31)来调整vout,以使恒定电流值vref/r1=1.9ma。

(触摸检测电路单元)

本发明中所说的触摸检测电路单元(14)是指图6的右侧的由实线表示的范围,是由阳极电极配线(25a和25b)、sw4、sw5、触摸检测电路部(24)、sw6和阴极电极配线(26)构成的电路范围。

对于触摸检测电路单元(14),将从作为触摸检测电极发挥功能的阳极电极引出的阳极电极配线(25a和25b)介由开关4(sw4)和开关5(sw5)与触摸检测电路部(24)连接。在实施方式1中,构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26)不为浮动状态,介由开关6(sw6)与触摸检测电路部(24)连接。

该触摸检测电路部(24)与地线(27)连接。也可以为在该触摸检测电路部(24)内部安装有开关4(sw4)、开关5(sw5)和开关6(sw6)的构成。

〈接触(触控)方式的电路〉

作为接触方式的触摸检测电路部(24),其构成没有特别限制,可以应用以往公知的触摸检测电路部。一般,触摸检测电路由放大器、滤波器、ad变换器、整流平滑电路、比较器等构成,作为代表例,可以举出自容量检测方式、串联容量分压比较方式(欧姆龙(omron)方式)等,另外,可以参照日本特表2009-543246号公报、日本特开2010-231565号公报、日本特开2012-073783号公报、日本特开2013-088932号公报、日本特开2013-80290号公报、日本特开2014-053000号公报、日本特开2014-99189号候公报、日本特开2014-132441号公报、日本特开2014-157402号公报、日本特开2014-229302号公报等中记载的触摸检测电路。

开关1和开关3(sw1和sw3)只要是fet(场效应晶体管)、tft(薄膜膜晶体管)等具备开关功能的物即可,没有特别限制。

〈接近(悬停)方式的电路〉

本发明的有机el模块还能够应对悬停检测(接近检测)方式。

悬停检测也被称为接近检测或三维触控面板检测,是指手指在不接触触控面板等的悬停状态(接近状态)下也能够取得手指的坐标位置信息的方法。

作为能够取得手指的悬停位置信息(接近位置信息)的方法,可以举出:

(1)超声波传感器方式,其使超声波到达手指并根据其反射波来测量所接近的手指的坐标位置;

(2)光传感器方式in-cell触控面板,其根据配置于显示器单元中的光传感器的受光强度来测量所接近的手指的坐标;

(3)静电电容方式触控面板,其根据触控面板上的静电电容值的变化量来测量所接近的手指的坐标。

由于能够在触控面板整面上得到接近位置信息,能够时常以稳定的操作得到接近位置信息,以及无需追加新型设备等,所以,在本发明中进行基于(3)中记载的静电电容方式的悬停检测(接近检测)。

接下来,对基于静电电容方式的悬停检测(接近检测)的一个例子进行说明。

基于静电电容方式的悬停检测是根据触控面板的一方的电极(例如,阳极)、另一方的电极(例如,阴极)和地面之间产生的静电电容对手指向触控面板的接近进行检测的方法。

对于静电电容方式,在触摸检测时,触摸检测电路通过测量手指与触摸检测电极之间产生的静电电容来检测接触。手指具有导电性,因此在手指与触摸检测电极(包括覆盖玻璃)之间产生静电电容。一般,如果将相互平行的2张导体板的面积设为s[m2],将2张导体板间的距离设为d[m],将填充于2张导体板间的电介质的介电常数设为ε,则在该2张导体板间产生的静电电容c[f]由下式(1)表示。

式(1)

c=(ε×s)/d

如上述式(1)所示,2张导体板间的距离(d)越小,产生的静电电容(c)的大小越大,2张导体板间的距离(d)越大,产生的静电电容(c)的大小越小。因此,手指与悬停检测电极的距离(d)越小,静电电容(c)越大。

在悬停检测电路部(24)测量所产生的静电电容(c)。进而,如果手指无限地接近悬停检测电极而距离(d)无限地接近0,则测量到的静电电容(c)的值会达到预先决定的阈值cth1(接触阈值cth1)以上。此时,悬停检测电路部判断为手指已经接近(接触)足以被视为隔着覆盖玻璃与悬停检测电极接触。进而,悬停检测电极将测量到该接触阈值cth1以上的静电电容的位置作为接触点,并将该接触点的坐标信息输出到悬停检测电路单元。

另一方面,用户戴手套或处于悬停状态时,如式(1)所示,即便手指隔着覆盖玻璃不与悬停检测电极接触,也会产生静电电容。因此,通过降低接触阈值cth1的值,从而即便为手指隔着覆盖玻璃不与悬停检测电极接触的悬停状态,也能够通过手指的接近而感知。由此,即便在不接触的状态下,悬停检测电路部(24)也能够检测到与悬停检测电极空出一定程度的间隔而接近的手指。将这样即使不与悬停检测电极所具有的覆盖玻璃画面接触也检测到手指的接近的功能称为悬停功能。

对于悬停功能而言,可以将在该“接近到一定程度的”状态下产生的静电电容的阈值预先决定为接近阈值cth2(<cth1)。换句话说,测量到的静电电容(c)小于接触阈值cth1但为接近阈值cth2以上时,手指(15)不是隔着覆盖玻璃与悬停检测电极部接触,而是空出一定程度的间隔而接近的状态。此时,悬停检测部判断为手指不是隔着覆盖玻璃与悬停检测电极接触,但以一定程度接近。

对于与悬停检测相关的具体的控制方法,例如可以适当地选择并采用日本特表2009-543246号公报、日本特开2010-231565号公报、日本特开2013-80290号公报、日本特开2014-99189号候公报、日本特开2014-132441号公报、日本特开2014-157402号公报、日本特开2014-229302号公报等中记载的方法。

(实施方式1中的驱动方法1)

图8是表示实施方式1的发光时段和触摸检测时段的一个例子的时序图。

在由图6中示出的电路构成形成的实施方式1的有机el模块(1)中,进行各开关的接通/断开控制,通过将由发光元件驱动电路单元(12)控制的有机el面板的发光时段与由触摸检测电路单元(14)控制的触摸检测时段分开而使其驱动,从而能够体现出发光显示部上的触控传感器功能。

图8中的上层为表示发光元件驱动电路单元(12)中的sw1~sw3的接通/断开的动作时机的图,在其下,同样表示触摸检测电路单元(14)中的sw4~sw6的动作时机。这里所示的图中,高电平时段表示开关的接通状态。以后说明的时序图中也同样。

最下层的图是表示对2个有机el元件(oled)的施加电压的履历的图,sw1~sw3为“接通”的状态时,在各oled中电压从截止电压开始上升,在达到发光所需的电压的时刻开始发光。接着,使sw1~sw3为“断开”时,停止向各oled供给电流而熄灭。然而,即便使sw1~sw3为“断开”,也不会瞬间熄灭,而是根据oled充放电时间常数τ,需要一定时间而熄灭。

另一方面,sw4~6是控制触摸检测电路单元(14)的驱动的开关,sw1~sw3为“接通”的状态时,sw4~6为“断开”的状态,使sw1~sw3为“断开”后,使sw4~sw6为“接通”,进行触摸检测。但是,对于使sw4~6为“接通”的时机,在使上述说明的sw1~sw3为“断开”之后,经过规定的待机时间(t)后成为“接通”。作为该待机时段(t),优选oled充放电时间常数τ的0τ~5τ左右的范围内。

在图8所示的时序图中,从使sw1~sw3为“接通”到为“断开”的时段为发光时段(lt),使sw1~sw3为“断开”并经过待机时间(t)使sw4~sw6为“接通”而进行触摸检测后直到“断开”为止的时段为触摸检测时段(st),将lt+st称为1个帧时段(1ft)。

作为本发明的有机el模块的发光时段(lt)、触摸检测时段(st)和1个帧时段(1ft),没有特别限制,可以适当地选择适于所应用的环境的条件,作为一个例子,优选各oled的发光时段(lt)在0.1~2.0msec.的范围内,触摸检测时段(st)在0.05~0.3msec.的范围内,使1个帧时段(1ft)在0.15~2.3msec的范围内。另外,作为1个帧时段(1ft),从减少闪烁的观点考虑,优选为60hz以上。

(实施方式1中的驱动方法2)

图9是表示图6中记载的驱动电路(实施方式1)的发光时段和触摸检测时段的另一个例子(对各oled赋予反向偏置电压)的时序图。

在图9中,对于图8中记载的oled施加电压图案,在使sw1~sw3为“接通”之后,在发光时段(lt)的最后的即将“断开”之前,对阳极与阴极之间赋予反向施加电压(反向偏置电压),从而抑制了oled熄灭时的充放电,在这样的时序图中,作为sw4~sw6的图案,无需设置如图8所示的待机时间(t)。

(实施方式1的发光时段的电路驱动)

图10是表示实施方式1的发光时段(lt)中的电路动作的一个例子的电路动作图。

在实施方式1中,在发光时段(lt),使sw1~sw3为“接通”的状态,利用发光元件驱动电路部(23)控制发光条件,根据2个有机el单元的发光控制信息路径(28a和28b)使2个有机el元件(22a和22b)发光。

此时,触摸检测电路单元(14)的sw4~sw6为“断开”的状态。

(实施方式1中的触摸检测时段的电路驱动)

图11是表示实施方式1的触摸检测时段(st)中的电路动作的一个例子的电路动作图。

在图11中,通过在使发光元件驱动电路单元(12)的sw1~sw3为“断开”,使发光元件驱动电路为开路,使触摸检测电路单元(14)的开关4(sw4)~开关6(sw6)为“接通”的状态下,利用手指(15)触控包含作为构成有机el面板(2)的检测电极的阳极(4a和4b)的阳极电极配线(25a和25b)的玻璃基板上表面部,从而在手指(15)与作为检测电极的阳极电极(4a和4b)之间产生静电电容cf。静电电容cf与大地(接地)连接。29a~29c为传感检测时的触摸检测信息路径。

〔实施方式2的代表性驱动电路图〕

图12是表示图3和图5中示出的阴极(6)为浮动的实施方式2的电路构成的一个例子的驱动电路图。

在图12所示出的有机el模块(1)的电路图中,与之前的实施方式1中说明过的图6中示出的电路图同样,作为第1有机el单元,具有构成分割成2个的一方的阳极(4a)的阳极电极配线(25a)和构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26),在两配线之间连接有作为二极管的有机el元件(22a)和电容器(21a,cel1)。此外,作为第2有机el单元,具有构成分割成2个的另一方的阳极(4b)的阳极电极配线(25b)和构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26),在两配线之间连接有作为二极管的有机el元件(22b)和电容器(21b,cel2)。

在左侧的发光元件驱动电路单元(12)中,从第1有机el单元的阳极(4a)引出的阳极电极配线(25a)介由开关1(sw1)与发光元件驱动电路部(23)连接,从第2有机el单元的阳极(4b)引出的阳极电极配线(25b)介由开关2(sw2)与发光元件驱动电路部(23)连接。

另一方面,从阴极(6)引出的阴极电极配线(26)也介由开关3(sw3)与发光元件驱动电路部(23)连接。另外,发光元件驱动电路部(23)与地线(27)连接。

另一方面,在触摸检测电路单元(14)中,与实施方式1同样将从作为触摸检测电极发挥功能的阳极电极引出的阳极电极配线(25a和25b)介由开关4(sw4)和开关5(sw5)与触摸检测电路部(24)连接。但是,实施方式2的特征在于,构成共用的阴极(6)的阴极电极配线(26)处于浮动状态并与触摸检测电路部(24)连接。

通过采用实施方式2的构成,也能够像图3中的原理所说明的那样实现多点触控。

(实施方式2中的驱动方法1和驱动方法2)

图13是表示图12中记载的驱动电路(实施方式2)的发光时段和摸检测时段的一个例子的时序图,图14是表示图12中记载的驱动电路(实施方式2)的发光时段和触摸检测时段的另一个例子(赋予反向施加电压)的时序图。

与之前的实施方式1中的图8和图9中记载的时序图相比,所有时序图中除了将触摸检测侧的开关的构成设为sw4和sw5以外,都相同,省略其详细的说明。

〔其它的有机el模块的电路图〕

(实施方式3:在各电路单元中配置有独立的地线的例子)

图15是作为有机el模块的一个例子的触摸检测电路单元和发光元件驱动电路单元与各自独立的地线连接的实施方式3的驱动电路图。

在图15所示的有机el模块(1)的电路图中,在中央示出的具有多个有机el单元的有机el面板(2)、发光元件驱动电路单元(12)和触摸检测电路单元(14)的构成与上述图6中说明的实施方式1中的各个构成为相同的构成。

在实施方式3中,对光元件驱动电路单元(12)连接有独立的地线(27a),对触摸检测电路单元(14)也配置有独立的地线(27b)。

(实施方式4:使用电容器代替sw3)

图16中示出的实施方式4为如下构成:相对于上述图6中记载的实施方式1的驱动电路,将构成触摸检测电路单元(14)的开关4(sw4)~开关6(sw6)分别变更为电容器cs1~cs3。通过将电容器cs1~cs3安装于电路,能够赋予与开关4~6相同的功能。

此时,也可以为在发光元件驱动电路部(23)中安装有开关1(sw1)~开关3(sw3)的构成。另外,还可以为在触摸检测电路部(24)内部安装有电容器cs1~cs3的构成。

(实施方式5)

图17中示出的实施方式5中,表示有机el模块具有1个地线且oled长期发光的方式的触摸检测时段的电路动作的一个例子的电路动作图。

图17中记载的有机el模块(实施方式5)中,例示了驱动方式如下的驱动电路图,即,构成由发光元件驱动电路部(23)控制的有机el面板的2个有机el元件(22a和22b)连续地发光,由触摸检测电路部(24)的控制的触摸检测时段周期性地出现。具体而言,是在发光元件驱动电路部(23)与触摸检测电路部(24)的连接地面的配线之间具备电容器(31)的构成。

在图17中,发光元件驱动电路单元(12)侧不存在开关,因此处于长期连接了电路的状态,有机el元件(22)连续地发光。另一方面,在右侧记载的触摸检测电路单元(14)中,将从作为触摸检测电极发挥功能的阳极电极引出的阳极电极配线(25)介由开关3(sw3)与触摸检测电路部(24)连接,该触摸检测电路部在中途介由电容器(31)与地线(27)连接。

在图17中,通过使触摸检测电路单元(14)的sw4~sw6为“接通”的状态,用手指(15)触控包含作为构成有机el面板(2)的检测电极的阳极电极(4)的阳极电极配线(25a和25b)的玻璃基板上表面部,从而在手指(15)与作为检测电极的阳极电极(4a和4b)之间产生静电电容cf,能够检测到触控。

图18是由实施方式5中的连续地发光的发光时段(st)和间歇触摸检测时段(st)构成的时序图,因此不存在如上述图8所示的sw1~sw3,2个有机el元件的驱动电路处于长期连接的状态,所以如下层所示,对2个有机el元件的施加电压总处于“接通”的状态,长期发光。与此相对,通过使触摸检测电路单元(14)的sw4~sw6为“接通/断开”,能够周期性地进行触摸检测(st)。

《有机电致发光面板的构成》

作为构成有机el模块(1)的有机el面板(2)的代表例,例如,如上述图4所例示,在透明基材(3)上层叠有经分割的阳极电极(4a和4b,阳极)和同样经分割的有机功能层单元(5a和5b),在有机功能层单元(5a和5b)的上部层叠有作为共用电极的阴极电极(6,阴极),构成具有2个发光单元的有机el元件。用密封用粘接剂(7)对该有机el元件的外周部进行密封,在其表面配置有密封部件(8)而构成有机el面板(2)。

以下示出有机el元件的构成的代表例。

(i)阳极/空穴注入输送层/发光层/电子注入输送层/阴极

(ii)阳极/空穴注入输送层/发光层/空穴阻挡层/电子注入输送层/阴极

(iii)阳极/空穴注入输送层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入输送层/阴极

(iv)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极

(v)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/阴极

(vi)阳极/空穴注入层/空穴输送层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/阴极

此外,在发光层之间可以具有非发光性的中间层。中间层可以为电荷产生层,也可以为多光子单元构成。

对于可适用于本发明的有机el元件的详细构成,例如可以举出日本特开2013-157634号公报、日本特开2013-168552号公报、日本特开2013-177361号公报、日本特开2013-187211号公报、日本特开2013-191644号公报、日本特开2013-191804号公报、日本特开2013-225678号公报、日本特开2013-235994号公报、日本特开2013-243234号公报、日本特开2013-243236号公报、日本特开2013-242366号公报、日本特开2013-243371号公报、日本特开2013-245179号公报、日本特开2014-003249号公报、日本特开2014-003299号公报、日本特开2014-013910号公报、日本特开2014-017493号公报、日本特开2014-017494号公报等中记载的构成。

接下来,对于构成本发明的有机el元件的各层的详细情况进行说明。

〔透明基材〕

作为可适用于本发明的有机el元件的透明基材(3),例如可以举出玻璃、塑料等透明材料。作为优选使用的透明的透明基材(3),可以举出玻璃、石英、树脂膜。

作为玻璃材料,例如可举出石英玻璃、钠钙硅玻璃、铅玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃等。在这些玻璃材料的表面,从与邻接的层的密合性、耐久性、平滑性的观点考虑,可以根据需要而进行研磨等物理处理或形成由无机物或有机物构成的被膜或者组合有这些被膜的掺杂被膜。作为构成树脂膜的树脂材料,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称:pet),聚萘二甲酸乙二醇酯(简称:pen)等聚酯,聚乙烯,聚丙烯,玻璃纸,二乙酸纤维素,三乙酸纤维素(简称:tac),乙酸丁酸纤维素,醋酸丙酸纤维素(简称:cap),邻苯二甲酸乙酸纤维素,硝酸纤维素等纤维素酯类和它们的衍生物,聚偏氯乙烯,聚乙烯醇,聚乙烯乙烯醇,间规聚苯乙烯,聚碳酸酯,降冰片烯树脂,聚甲基戊烯,聚醚酮,聚酰亚胺,聚醚砜(简称:pes),聚苯硫醚,聚砜类,聚醚酰亚胺,聚醚酮酰亚胺,聚酰胺,氟树脂,尼龙,聚甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸和聚芳酯类,arton(商品名jsr公司制)和apel(商品名三井化学公司制)等环烯烃系树脂等。

在有机el元件中,也可以是在上述说明的透明基材(3)上根据需要而设置气体阻隔层的构成。

作为形成气体阻隔层的材料,可以是具有抑制水分、氧等导致有机el元件的性能劣化的成分的浸入的功能的材料,例如可以使用氧化硅、二氧化硅、氮化硅等无机物。此外,为了改善气体阻隔层的脆弱性,更优选具有由这些无机层和有机材料构成的有机层的层叠结构。无机层与有机层的层叠顺序没有特别限制,优选使两者交替层叠多次。

(阳极电极:阳极)

作为构成有机el元件的阳极,可以举出ag、au等金属或以金属为主成分的合金、cui或铟-锡的复合氧化物(ito)、sno2和zno等金属氧化物,但优选为金属或以金属为主成分的合金,进一步优选为银或以银为主成分的合金。

以银为主成分而构成透明阳极时,作为银的纯度,优选为99%以上。另外,为了确保银的稳定性,可以添加钯(pd)、铜(cu)和金(au)等。

透明阳极为以银为主成分而构成的层,具体而言,可以由银单独形成,或者也可以由含有银(ag)的合金构成。作为这样的合金,例如可举出银-镁(ag-mg)、银-铜(ag-cu)、银-钯(ag-pd)、银-钯-铜(ag-pd-cu)、银-铟(ag-in)等。

在构成上述阳极的各构成材料中,作为构成本发明的有机el元件的阳极,优选为以银为主成分而构成的厚度在2~20nm的范围内的透明阳极,进一步优选厚度在4~12nm的范围内。如果厚度为20nm以下,则将透明阳极的吸收成分和反射成分抑制得较低,维持较高的透射率,因而优选。

本发明中所说的以银为主成分而构成的层是指透明阳极中的银的含量为60质量%以上,优选银的含量为80质量%以上,更优选银的含量为90质量%以上,特别优选银的含量为98质量%以上。另外,本发明的透明阳极中所说的“透明”是指波长550nm下的透射率为50%以上。

在透明阳极中,以银为主成分而构成的层可以是根据需要分成多个层层叠而得的构成。

另外,在本发明中,阳极为以银为主成分而构成的透明阳极时,从提高所形成的透明阳极的银膜的均匀性的观点考虑,优选在其下部设置基底层。作为基底层,没有特别限制,优选为含有具有氮原子或硫原子的有机化合物的层,在该基底层上形成透明阳极的方法为优选的形态。

〔中间电极〕

在本发明的有机el元件中,可以采用如下结构:具有在阳极与阴极之间层叠了两个以上的由各有机功能层和发光层构成的有机功能层单元的结构,并且,通过具有用于得到电连接的独立的连接端子的中间电极层单元将两个以上的有机功能层单元之间分开。

〔发光层〕

构成有机el元件的发光层优选含有磷光发光化合物作为发光材料的构成。

该发光层是使从电极或电子输送层注入的电子与从空穴输送层注入的空穴再结合而发光的层,发光的部分可以是发光层的层内,也可以是发光层与邻接的层的界面。

作为这样的发光层,只要所包含的发光材料满足发光要件,其构成就没有特别限制。另外,也可以是具有相同的发光光谱、发光极大波长的层的多个层。该情况下,优选为在各发光层间设置非发光性的中间层的构成。

发光层的厚度的总和优选大约在1~100nm的范围内,从能够以更低的驱动电压使其发光的方面考虑,进一步优选1~30nm的范围内。应予说明,发光层的厚度的总和是指在发光层之间存在非发光性的中间层的情况下还包括该中间层的厚度。

对于如上的发光层,可以利用例如真空蒸镀法、旋涂法、铸造法、lb法(朗缪尔-布洛杰特,langmuirblodgett法)和喷墨法等公知的方法来形成后述的发光材料、主体化合物。

另外,对于发光层,可以混合多个发光材料,也可以将磷光发光材料和荧光发光材料(荧光掺杂剂,也称为荧光性化合物)在同一发光层中混合而使用。作为发光层的构成,优选含有主体化合物(也称为发光主体等)和发光材料(也称为发光掺杂剂化合物),通过发光材料而发光。

〈主体化合物〉

作为发光层中含有的主体化合物,优选室温(25℃)下的磷光发光的磷光量子产率小于0.1的化合物。进一步优选磷光量子产率小于0.01。另外,在发光层所含有的化合物中,优选该层中的体积比为50%以上。

作为主体化合物,可以单独使用公知的主体化合物,或者也可以使用多种主体化合物。通过使用多种主体化合物,能够控制电荷的移动,使有机el元件高效率化。另外,通过使用多种后述的发光材料,能够使不同的发光成分混合,由此能够得到任意的发光颜色。

作为在发光层中使用的主体化合物,可以为以往公知的低分子化合物,也可以为具有重复单元的高分子化合物,还可以为具有乙烯基、环氧基这样的聚合性基团的低分子化合物(蒸镀聚合性发光主体)。

作为可适用于本发明的主体化合物,例如可以举出日本特开2001-257076号公报、日本特开2001-357977号公报、日本特开2002-8860号公报、日本特开2002-43056号公报、日本特开2002-105445号公报、日本特开2002-352957号公报、日本特开2002-231453号公报、日本特开2002-234888号公报、日本特开2002-260861号公报、日本特开2002-305083号公报、美国专利公开第2005/0112407号说明书、美国专利公开第2009/0030202号说明书、国际公开第2001/039234号、国际公开第2008/056746号、国际公开第2005/089025号、国际公开第2007/063754号、国际公开第2005/030900号、国际公开第2009/086028号、国际公开第2012/023947号、日本特开2007-254297号公报、欧州专利第2034538号说明书等中记载的化合物。

〈发光材料〉

作为可以在本发明中使用的代表性的发光材料,可举出磷光发光性化合物(也称为磷光性化合物、磷光发光材料或磷光发光掺杂剂。)和荧光发光性化合物(也称为荧光性化合物或荧光发光材料)。

〈磷光发光性化合物〉

磷光发光性化合物是指观测到来自激发三线态的发光的化合物,具体而言,定义为在室温(25℃)下磷光发光的化合物,是磷光量子产率在25℃下为0.01以上的化合物,但优选的磷光量子产率为0.1以上。

上述磷光量子产率可以通过日本第4版实验化学讲座7的分光ii的398页(1992年版,丸善)中记载的方法进行测定。溶液中的磷光量子产率可以使用各种溶剂来测定,在本发明中使用磷光发光性化合物时,在任意的某一溶剂中,只要上述磷光量子产率实现0.01以上即可。

磷光发光性化合物可以从在一般的有机el元件的发光层中使用的公知的物质中适当地选择而使用,优选为含有元素周期表第8~10族的金属的配合物系化合物,进一步优选为铱化合物、锇化合物、铂化合物(铂配合物系化合物)或稀土配合物,其中最优选为铱化合物。

本发明中,可以至少一个发光层含有二种以上的磷光发光性化合物,也可以是发光层中的磷光发光性化合物的浓度比在发光层的厚度方向变化的形态。

作为可以在本发明中使用的公知的磷光发光性化合物的具体例,可以举出以下文献中记载的化合物等。

可以举出nature395,151(1998),appl.phys.lett.78,1622(2001)、adv.mater.19,739(2007)、chem.mater.17,3532(2005)、adv.mater.17,1059(2005)、国际公开第2009/100991号、国际公开第2008/101842号、国际公开第2003/040257号、美国专利公开第2006/835469号说明书、美国专利公开第2006/0202194号说明书、美国专利公开第2007/0087321号说明书、美国专利公开第2005/0244673号说明书等中记载的化合物。

另外,可以举出inorg.chem.40,1704(2001)、chem.mater.16,2480(2004)、adv.mater.16,2003(2004)、angew.chem.lnt.ed.2006,45,7800、appl.phys.lett.86,153505(2005)、chem.lett.34,592(2005)、chem.commun.2906(2005)、inorg.chem.42,1248(2003)、国际公开第2009/050290号、国际公开第2009/000673号、美国专利第7332232号说明书、美国专利公开第2009/0039776号说明书、美国专利第6687266号说明书、美国专利公开第2006/0008670号说明书、美国专利公开第2008/0015355号说明书、美国专利第7396598号说明书、美国专利公开第2003/0138657号说明书、美国专利第7090928号说明书等中记载的化合物。

另外,也可以举出angew.chem.lnt.ed.47,1(2008)、chem.mater.18,5119(2006)、inorg.chem.46,4308(2007)、organometallics23,3745(2004)、appl.phys.lett.74,1361(1999)、国际公开第2006/056418号、国际公开第2005/123873号、国际公开第2005/123873号、国际公开第2006/082742号、美国专利公开第2005/0260441号说明书、美国专利第7534505号说明书、美国专利公开第2007/0190359号说明书、美国专利第7338722号说明书、美国专利第7279704号说明书、美国专利公开第2006/103874号说明书等中记载的化合物。

此外,还可以举出国际公开第2005/076380号、国际公开第2008/140115号、国际公开第2011/134013号、国际公开第2010/086089号、国际公开第2012/020327号、国际公开第2011/051404号、国际公开第2011/073149号、日本特开2009-114086号公报、日本特开2003-81988号公报、日本特开2002-363552号公报等中记载的化合物。

作为本发明中优选的磷光发光性化合物,可举出作为中心金属具有ir的有机金属配合物。进一步优选包含金属-碳键、金属-氮键、金属-氧键、金属-硫键中的至少一种配位方式的配合物。

上述说明过的磷光发光性化合物(也称为磷光发光性金属配合物)可以通过利用例如organicletter杂志,vol3,no.16,2579~2581页(2001)、inorganicchemistry,第30卷,第8号,1685~1687页(1991年)、j.am.chem.soc.,123卷,4304页(2001年)、inorganicchemistry,第40卷,第7号,1704~1711页(2001年)、inorganicchemistry,第41卷,第12号,3055~3066页(2002年)、newjournalofchemistry.,第26卷,1171页(2002年)、europeanjournaloforganicchemistry,第4卷,695~709页(2004年)、以及在这些文献中记载的参考文献等所公开的方法进行合成。

〈荧光发光性化合物〉

作为荧光发光性化合物,可举出香豆素系色素,吡喃系色素,花青素系色素,克酮酸系色素,方酸腈(squarylium)系色素,氧苯并蒽系色素,荧光素系色素,若丹明系色素,吡喃鎓系色素(pyryliumdyes),苝系色素,茋系色素,聚噻吩系色素或稀土配合物系荧光体等。

〔有机功能层单元〕

接下来,作为构成有机功能层单元的发光层以外的各层,依次对电荷注入层、空穴输送层、电子输送层和阻挡层进行说明。

(电荷注入层)

电荷注入层是为了降低驱动电压和提高发光亮度而设置于电极与发光层之间的层,其详细内容记载于“有机el元件及其工业化最前线(1998年11月30日nts公司发行)”的第2编第2章“电极材料”(123~166页),有空穴注入层和电子注入层。

作为电荷注入层,一般,如果是空穴注入层,则可以存在于阳极与发光层或空穴输送层之间,如果是电子注入层,则可以存在于阴极与发光层或电子输送层之间,本发明中,优选与透明电极邻接地配置电荷注入层。

空穴注入层是为了降低驱动电压、提高发光亮度而与作为透明电极的阳极邻接而配置的层,详细内容记载于“有机el元件及其工业化最前线(1998年11月30日nts公司发行)”的第2编第2章“电极材料”(123~166页)。

空穴注入层的详细内容也记载于日本特开平9-45479号公报、日本特开平9-260062号公报、日本特开平8-288069号公报等,作为在空穴注入层中使用的材料,例如可举出卟啉衍生物、酞菁衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、腙衍生物、茋衍生物、多芳基烷烃衍生物、三芳胺衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、异吲哚衍生物、蒽或萘等并苯系衍生物、芴衍生物、芴酮衍生物和聚乙烯基咔唑、将芳香族胺导入到主链或侧链而得的高分子材料或低聚物、聚硅烷、导电性聚合物或低聚物(例如、pedot(聚乙烯基二氧噻吩):pss(聚苯乙烯磺酸)、苯胺系共聚物、聚苯胺、聚噻吩等)等。

作为三芳胺衍生物,可举出以α-npd(4,4’-双〔n-(1-萘基)-n-苯基氨基〕联苯)为代表的联苯胺型、以mtdata(4,4’,4”-三〔n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基〕三苯基胺)为代表的星爆型、在三芳胺连结芯部具有芴或蒽的化合物等。

另外,如日本特表2003-519432号公报、日本特开2006-135145号公报等所记载的六氮杂苯并菲衍生物也同样可以作为空穴输送材料使用。

电子注入层是为了降低驱动电压和提高发光亮度而设置于阴极与发光层之间的层,阴极由本发明的透明电极构成时,与该透明电极邻接而设置,详细记载于“有机el元件及其工业化最前线(1998年11月30日nts公司发行)”的第2编第2章“电极材料”(123~166页)中。

电子注入层的详细内容也记载于日本特开平6-325871号公报、日本特开平9-17574号公报、日本特开平10-74586号公报等,作为在电子注入层中优选使用的材料的具体例,可举出以锶、铝等为代表的金属、以氟化锂、氟化钠、氟化钾等为代表的碱金属化合物、以氟化镁、氟化钙等为代表的碱金属卤化物层、以氟化镁为代表的碱土金属化合物层、以氧化钼、氧化铝等为代表的金属氧化物、以8-羟基喹啉锂(liq)等为代表的金属配合物等。另外,阴极为透明电极时,特别优选使用金属配合物等有机材料。优选电子注入层是极其薄的膜,虽然也因构成材料变不同,但其层厚优选1nm~10μm的范围。

(空穴输送层)

空穴输送层由具有输送空穴的功能的空穴输送材料构成,在宽泛的含义上空穴注入层和电子阻挡层也具有空穴输送层的功能。空穴输送层可以设置为单层或多层。

作为空穴输送材料,是具有空穴的注入或输送、电子的阻挡性中的任一功能的物质,有机物和无机物均可以。例如可举出三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、多芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查尔酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、导电性高分子低聚物和噻吩低聚物等。

作为空穴输送材料,可以使用上述的空穴输送材料,可以使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物和苯乙烯基胺化合物,特别优选使用芳香族叔胺化合物。

作为芳香族叔胺化合物和苯乙烯基胺化合物的代表例,可举出n,n,n’,n’-四苯基-4,4’-二氨基苯基、n,n’-二苯基-n,n’-双(3-甲基苯基)-〔1,1’-联苯〕-4,4’-二胺(简称:tpd)、2,2-双(4-二对甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷、n,n,n’,n’-四-对甲苯基-4,4’-二氨基联苯、1,1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、n,n’-二苯基-n,n’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二氨基联苯、n,n,n’,n’-四苯基-4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-双(二苯基氨基)四苯基、n,n,n-三(对甲苯基)胺、4-(二对甲苯基氨基)-4’-〔4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基〕茋、4-n,n-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4’-n,n-二苯基氨基茋和n-苯基咔唑等。

空穴输送层可以通过利用例如真空蒸镀法、旋涂法、铸造法、包括喷墨法的印刷法和lb法(朗缪尔-布洛杰特,langmuirblodgett法)等公知的方法将上述空穴输送材料薄膜化而形成。空穴输送层的层厚没有特别限制,通常为5nm~5μm左右,优选在5~200nm的范围。该空穴输送层也可以是由上述材料中的一种或二种以上构成的一层结构。

另外,也可以通过在空穴输送层的材料中掺杂杂质而提高p性。作为其例子,可举出日本特开平4-297076号公报、日本特开2000-196140号公报、日本特开2001-102175号公报和j.appl.phys.,95,5773(2004)等中记载的例子。

如果这样提高空穴输送层的p性,则能够制作功耗更低的有机el元件,因而优选。

(电子输送层)

电子输送层由具有输送电子的功能的材料构成,在广泛的意义上,电子注入层、空穴阻挡层也包含于电子输送层。电子输送层可以设置成单层结构或多层的层叠结构。

在单层结构的电子输送层和层叠结构的电子输送层中,作为构成与发光层邻接的层部分的电子输送材料(兼作空穴阻止材料),只要具有将从阴极(阴极)注入的电子传递到发光层的功能即可。作为这样的材料,可以从以往公知的化合物中任意选择使用。例如可举出硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷、蒽酮衍生物和二唑衍生物等。此外,在上述二唑衍生物中,将二唑环的氧原子取代成硫原子而得的噻二唑衍生物,具有作为吸电子基团已知的喹喔啉环的喹喔啉衍生物也可以作为电子输送层的材料使用。此外,也可以使用将这些材料导入到高分子链而得的高分子材料或以这些材料为高分子的主链的高分子材料。

另外,8-羟基喹啉衍生物的金属配合物,例如三(8-羟基喹啉)铝(简称:alq3)、三(5,7-二氯-8-羟基喹啉)铝、三(5,7-二溴-8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(8-羟基喹啉)锌(简称:znq)等以及将这些金属配合物的中心金属置换为in、mg、cu、ca、sn、ga或pb而得的金属配合物也可以作为电子输送层的材料使用。

电子输送层可以通过利用例如真空蒸镀法、旋涂法、铸造法、包含喷墨法的印刷法和lb法等公知的方法将上述材料薄膜化而形成。电子输送层的层厚没有特别限制,通常为5nm~5μm左右,优选在5~200nm的范围内。电子输送层也可以是由上述材料中的一种或二种以上构成的单一结构。

(阻挡层)

作为阻挡层,可举出空穴阻挡层和电子阻挡层,是除上述说明过的有机功能层单元5的各构成层以外根据需要而设置的层。例如可以举出日本特开平11-204258号公报、日本特开平11-204359号公报和“有机el元件及其工业化最前线(1998年11月30日nts公司发行)”的237页等中记载的空穴阻止(holeblock)层等。

空穴阻挡层在广泛的含义上具有电子输送层的功能。空穴阻挡层由具有输送电子的功能且输送空穴的能力明显小的空穴阻止材料构成,能够通过输送电子并阻挡空穴而提高电子与空穴的再结合概率。另外,根据需要,可以将电子输送层的构成作为空穴阻挡层使用。空穴阻挡层优选与发光层邻接而设置。

另一方面,电子阻挡层在广泛的意义上具有空穴输送层的功能。电子阻挡层由具有输送空穴的功能且输送电子的能力明显小的材料构成,能够通过输送空穴并阻挡电子而提高电子与空穴的再结合概率。另外,根据需要,可以将空穴输送层的构成作为电子阻挡层使用。作为应用于本发明的空穴阻挡层的层厚,优选在3~100nm的范围,进一步优选在5~30nm的范围。

〔阴极〕

阴极是为了向有机功能层单元、发光层提供空穴而发挥功能的电极层,使用金属、合金、有机或无机的导电性化合物或者它们的混合物。具体而言,可举出金、铝、银、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铟、锂/铝混合物、稀土金属、ito、zno、tio2和sno2等氧化物半导体等。

阴极可以通过利用蒸镀、溅射等方法使这些导电性材料形成薄膜而制作。另外,作为第2电极的薄层电阻优选几百ω/sq.以下,膜厚通常在5nm~5μm、优选5~200nm的范围内选择。

应予说明,有机el元件也是从阴极侧提取发射光l的两面发光型的情况下,选择透光性良好的阴极而构成即可。

〔密封部件〕

作为用于密封有机el元件的密封方法,例如可以举出如图2所示将密封部件(8)、阴极(6)和透明基板(3)用密封用粘接剂(7)粘接的方法。

作为密封部件(8),只要以覆盖有机el元件的显示区域的方式配置即可,可以为凹板状,也可以为平板状。另外,透明性和电绝缘性没有特别限定。

具体而言,可举出玻璃板、聚合物板、膜、金属板、膜等。作为玻璃板,可以特别举出钠钙玻璃、含钡·锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃、石英等。另外,作为聚合物板,可以举出聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫醚、聚砜等。作为金属板,可举出选自不锈钢、铁、铜、铝、镁、镍、锌、铬、钛、钼、硅、锗和钽中的一种以上的金属或合金。

作为密封部件(8),从能够使有机el元件薄膜化的观点考虑,优选使用聚合物膜和金属膜。此外,对于聚合物膜,利用依据jisk7129-1992的方法测定的温度25±0.5℃、相对湿度90±2%rh下的水蒸气透过率优选为1×10-3g/m2·24h以下,此外,利用依据jisk7126-1987的方法测定的氧透过率优选为1×10-3ml/m2·24h·atm(1atm为1.01325×105pa)以下,温度25±0.5℃、相对湿度90±2%rh下的水蒸气透过率优选为1×10-3g/m2·24h以下。

作为密封用粘接剂(7),例如可以举出具有丙烯酸系低聚物、甲基丙烯酸系低聚物的反应性乙烯基的光固化和热固化型粘接剂、2-氰基丙烯酸酯等湿气固化型等的粘接剂。另外,可以举出环氧系等的热和化学固化型(二液混合)。另外,可以举出热熔型聚酰胺、聚酯、聚烯烃。另外,可以举出阳离子固化类型的紫外线固化型环氧树脂粘接剂。

在密封部件和有机el元件的显示区域(发光区域)的间隙,除密封用粘接剂(7)以外,也可以以气相和液相注入氮、氩等非活性气体、氟化烃、硅油这样的非活性液体。另外,也可以使密封部件与有机el元件的显示区域的间隙为真空或在间隙中封入吸湿性化合物。

〔有机el元件的制造方法〕

作为有机el元件的制造方法,可以在透明基材上层叠阳极、包含发光层的有机功能层单元和阴极而形成。

首先,准备透明基材,在该透明基材上,利用蒸镀、溅射等方法以成为1μm以下、优选10~200nm的范围内的膜厚的方式形成由所希望的电极物质、例如阳极用物质构成的薄膜,从而形成阳极。同时,在阳极端部形成与外部电源连接的连接电极部。

接下来,在其上依次层叠空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层等作为有机功能层单元。

对于这些各有机功能层的形成,有旋涂法、铸造法、喷墨法、蒸镀法、印刷法等,但从容易得到均质的层且不易生成针孔等方面考虑,特别优选真空蒸镀法或旋涂法。此外,也可以每层应用不同的形成法。在这些各层的形成中采用蒸镀法时,其蒸镀条件根据所使用的化合物的种类等而不同,一般优选在舟皿加热温度50~450℃、真空度1×10-6~1×102pa、蒸镀速度0.01~50nm/秒、基板温度-50~300℃、层厚0.1~5μm的范围内适当地选择各条件。

如上地形成了有机功能层单元后,在其上部利用蒸镀法、溅射法等的适当的形成法而形成阴极。此时,阴极通过有机功能层单元相对于阳极保持绝缘状态,并以从有机功能层单元的上方朝向透明基板的周边引出端子部分而得的形状形成图案。

形成阴极后,将这些透明基材、阳极、包含发光层的有机功能层单元和阴极用密封材料密封。即,以露出阳极和阴极的端子部分的状态在透明基材上设置至少覆盖有机功能层单元的密封材料。

另外,在有机el面板的制造中,例如将有机el元件的各电极与发光元件驱动电路单元(12)或触摸检测电路单元(14)电连接,作为此时可使用的电连接部件,只要是具备导电性的部件,就没有特别限制,优选的形态为各向异性导电膜(acf)、导电性糊料或金属糊料。

对于各向异性导电膜(acf),例如可以举出具有在热固化性树脂中混合的具有导电性的微细的导电性粒子的层。作为可适用于本发明的含导电性粒子的层,只要是含有作为各向异性导电部件的导电性粒子的层,就没有特别限制,可以根据目的而适当地选择。作为可用作本发明的各向异性导电部件的导电性粒子,没有特别限制,可以根据目的而适当地选择,例如可举出金属粒子、金属被覆树脂粒子等。作为市售的acf,例如可以举出mf-331(日立化成制)等的能够应用于树脂膜的低温固化型的acf。

作为金属粒子,例如可举出镍、钴、银、铜、金、钯等,作为金属被覆树脂粒子,例如可举出在树脂芯的表面被覆镍、铜、金和钯中的任一种金属而得的粒子,作为金属糊料,可以举出市售的金属纳米粒子糊料等。

《有机el模块的应用领域》

本发明的有机电致发光模块能够实现小规格化和薄型化,能够实现工序的简单化,可以很好地应用于智能手机、平板等各种智能设备和照明装置。

〔智能设备〕

图19是表示在图标部具备本发明的有机el模块的智能设备(100)的一个例子的概略构成图。本发明的有机el模块除图标部以外也可以应用于主屏等。

本发明的智能设备(100)具备图4~图18中说明过的具有多点触摸检测功能的有机电致发光模块(md)和液晶显示装置(120)等而构成。作为液晶显示装置(120),可以使用以往公知的液晶显示装置。

在图19中示出了构成本发明的有机电致发光模块(md)的2个有机el元件发光的状态,从正面侧观察而可视觉辨认2个触摸检测部(111a和111b)的发光。应予说明,在图19中示出的显示图案(111a和111b)的形状是具有多点触控功能的一个例子,并不限定于它们,也可以是任意的图形、文字、花纹等。这里,“显示图案”是指通过有机el元件的发光而显示的图案(图的纹理、花纹)、文字、图像等。

〔照明装置〕

本发明的有机电致发光模块也能够应用于照明装置。作为具备本发明的有机电致发光模块的照明装置,也适用于家庭用照明、车内照明、液晶显示装置的背光灯等显示装置。此外,可举出钟表等的背光灯、广告牌、信号灯、光存储介质等的光源、电子照片复印机的光源、光通信处理机的光源、光传感器的光源等以及需要显示装置的一般的家庭用电器等较宽范围的用途。

产业上的可利用性

本发明的有机电致发光模块能够实现小规格化和薄型化,能够实现工序的简单化,能够优选应用于智能手机、平板等各种智能设备和照明装置。符号的说明

1md有机el模块

2有机el面板

3透明基材

4a、4b阳极电极

5有机功能层单元

6阴极电极

7密封用粘接剂

8密封部件

10现有类型的触摸检测电极

11覆盖玻璃

12发光元件驱动电路单元

14触摸检测电路单元

15手指

16接地(大地)

21a、21b电容器(cel)

22a、22b有机el元件

23发光元件驱动电路部

24a、24b触摸检测电路部

25a、25b阳极电极配线

26阴极电极配线

27、27a、27b地线

28a、28b发光控制信息路径

29a、29b、29c触摸检测信息路径

31、cs1、cs2、cs3电容器(cs)

100智能设备

111a、111b显示图案

120液晶显示装置

1ft1个帧时段

cf手指触控时的静电电容

lt发光时段

st触摸检测时段

sw1开关1

sw2开关2

sw3开关3

sw4开关4

sw5开关5

sw6开关6

t待机时间

τoled充放电时间常数

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