专利名称：电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电致发光(EL)器件，尤其涉及具有基本上是矩形的电致发光(EL)层的EL器件。
背景技术：
EL器件通常包括作为发光层的EL层、阳极和阴极。该阳极形成在EL层的一个表面上并连接到阳极端子。该阴极形成在EL层的另一个表面上并连接到阴极端子。在这样形成的EL器件中，该EL层介于与EL层接触的阳极区域(阳极的接触区)和与EL层接触的阴极区域(阴极的接触区)之间。该阳极端子通过阳极导体连接到外部电源，阴极端子通过阴极导体连接到外部电源，于是，在阳极和阴极之间施加电压。因此，EL器件能够发光。当在阳极和阴极之间施加电压时，空穴从阳极的接触区注入EL层并且电子从阴极的接触区注入EL层。空穴与电子复合以激发EL层中的发光体，使得EL器件发光。
通过改变EL层的形状，EL器件将会期望形状的发光面。在平面图中具有矩形或线型EL层的EL器件最近被广泛关注，其在日本专利申请公开No.2001-244069中公开。上面公开中的EL器件具有细长的阳极端子和细长的阴极端子，该阳极端子和阴极端子沿着该矩形EL层的同一短边排列。
不利的是，这样的配置使得大量电流从该EL层的一个短边附近的电极流动，少量电流从该EL层的另一个短边附近的电极流动。因此，该EL层在大量电流流动的一个短边附近发出的光比在少量电流流动的另一个短边附近发出的光更亮。尤其是，当EL层的长边变得更长时，亮度差，即亮度不均匀，在EL层的长边方向变得更显著。
本发明旨在与现有技术相比，减小具有基本上矩形EL层的EL器件中的亮度不均匀。
发明内容
根据本发明，电致发光器件具有电致发光层、第一电极和第二电极。该电致发光层在平面图中基本上呈矩形。该第一电极连接到电致发光层的一个表面，并且包括与电致发光层的一个表面接触的第一接触区和连接到第一接触区并连接到外部第一导体的第一端子。该第二电极连接到电致发光层的另一个表面，并且包括与电致发光层的另一个表面接触的第二接触区和连接到外部第二导体的第二端子。第一电极由比第二电极的材料具有更高的体积电阻率的材料制成。第一端子沿着电致发光层的一个长边形成。第二接触区和第二端子在沿电致发光层的长边方向从电致发光层延长的区域上连接。
通过以下描述、结合附图并举例说明本发明的原理，本发明的其它方面和其它优点将变得更加清楚。
被认为具有新颖性的本发明的特征在所附权利要求中详细阐述。通过参考以下目前优选的实施例的描述和附图，可以最好地理解本发明及其目的和优点。其中图1是根据本发明的优选实施例的EL器件的平面图；图2是沿图1中线II-II截取的截面图；图3是沿图1中线III-III截取的截面图；图4是沿线图1中IV-IV截取的截面图；图5是EL器件的分解透视图，其示出了根据本发明优选实施例的EL器件的层；图6是根据本发明备选实施例的EL器件的平面图；图7是根据本发明备选实施例的EL器件的平面图；图8是根据本发明备选实施例的EL器件的平面图；图9是根据本发明备选实施例的EL器件的平面图；以及图10是根据本发明备选实施例的EL器件的平面图。
具体实施例方式
根据本发明的EL器件的以下优选实施例具有适用性。应该注意的是，术语“长边方向”和“短边方向”分别指的是“EL层的长边方向”和“EL层的短边方向”，除非另有说明。
(实施例1)该EL器件包括透明绝缘基板。阴极端子和阳极的整个区域形成在该透明绝缘基板的上表面上。EL层形成在阳极的一部分的上表面上。阳极端子形成在没有形成EL层的区域中。该阳极端子沿着该EL层的一个长边排列并在EL层的长边方向延伸。作为阴极的金属层在EL层的上表面(后表面)上形成并连接到阴极端子。在沿长边方向上从EL层延长的区域上提供金属层和阴极端子之间的连接。
(实施例2)阴极包括第一阴极端子和第二阴极端子。第一阴极端子形成在EL层的一个长边上，第二阴极端子形成在EL层的另一个长边上。金属层在长边方向上的一端连接到第一阴极端子，并且在长边方向上的另一端连接到第二阴极端子。
(实施例3)在根据实施例1或2的EL器件中，该阴极端子包括连接到金属层的区域和连接到导体的区域。EL层和连接到金属层的区域沿着EL器件的长边排列。
(实施例4)在根据实施例3的EL器件中，阳极端子和连接到导体的区域沿着该EL层的长边排列。
(实施例5)在根据实施例3的EL器件中，连接到导体的区域和连接到金属层的区域在EL层的长边方向上排列。换句话说，连接到导体的区域沿着该EL层的短边形成。
下面将参考图1到5，描述根据本发明的EL器件10的优选实施例。
如图1到5中所示，该EL器件10包括透明绝缘基板12、阳极20、EL层30、金属层40和端子层50。如最好地在图1中所示的，该透明绝缘基板12在平面图中呈矩形并横向延伸，即，沿图1中箭头x所示方向。如图2到5中所示，该透明绝缘基板12的厚度基本不变。透明绝缘基板12可以是玻璃基板。
该阳极20形成在透明绝缘基板12的上表面上并由透明无色材料(例如氧化铟锡(或ITO))制成。应该注意的是，在该优选实施例中，术语“上表面”表示相对于图1的页面的法线位于上侧的表面，而术语“下表面”表示相对于图1的页面的法线位于下侧的表面。如图4所示，该阳极20的厚度基本不变。如图5所示，该阳极20在平面图中基本上呈L形。换句话说，参考图5，该阳极20具有横向延伸部分22和向下延伸部分24，该横向延伸部分22几乎在透明绝缘基板12的整个宽度上延伸，该向下延伸部分24主要从横向延伸部分22的右侧向下延伸(图1中箭头y所示方向)。向下延伸部分24的下端用作阳极端子26，其在图1和5中用纯色高亮显示。该阳极端子26沿着透明绝缘基板12的下长边横向(在图1中用箭头x表示的方向上)延伸。柔性印刷电路60(称为FPC，将在以下表述)将粘附在阳极端子26的上表面上。当FPC 60粘附在阳极端子26上时，则FPC 60的正极端子62b与阳极20的阳极端子26电连接。
如图5中清晰所示的，该EL层30形成在阳极20的横向延伸部分22的上表面上。如图1和5所示，该EL层30形成为在平面图中横向延伸的基本上为矩形的形状。如图3和4所示，该EL层30的厚度基本上不变。参考图4，该EL层30的边缘32、33从阳极20的侧边界横向凸出，从而直接形成在透明绝缘基板12上。这防止阳极20与金属层40短路。该EL层(有机发光层)用例如Alq3这样的发光材料来发出单色光，例如红光、绿光和黄光，或用红、绿和黄的组合发射冷色光，如白光。白光可以通过双层或三层发光层获得，通过包括彼此混合的不同发光材料的单层发光层，或者包括限定在其中的不同发光层的单层获得。另外，功能层如电荷(空穴或电子)注入层、电荷输运层和阻挡层可以与发光层结合在一起使用。
该阴极包括在EL层30的上表面上形成的金属层40和在透明绝缘基板12的上表面上形成的端子层50。如图1中所示该金属层40在平面图中基本上呈矩形，如图4中所示，该金属层40的厚度基本不变。金属层40的主要部分形成在EL层30的上表面上。如最好地在图4和5中所示的，金属层40的一端跨越EL层30的侧边界向端子层50延伸，从而形成在透明绝缘基板12和端子层50上。所以，金属层40和端子层50在沿长边方向从透明绝缘基板12(或EL层30)延长的区域上彼此连接。金属层40由比阳极20的材料的体积电阻率低的材料制成，如ITO。该金属层40可以是至少反射可见光的反射金属，如铝、金、银和铬或这些金属的合金。如图4所示，该EL层边缘32介于阳极20和端子层50之间以避免电流直接从阳极20流到阴极(与金属层40和端子层50相对应)。
该端子层50形成在透明绝缘基板12上。如图1所示，该端子层50在平面图中基本上呈L形，如图2所示，该端子层50的厚度基本不变。该端子层50可以由与阳极20相同的材料制成。如果阳极20由ITO制成，该端子层50也可以由ITO制成。所以，阴极包括具有低体积电阻率的金属层40和具有高体积电阻率的端子层50。该阴极主要由具有低体积电阻率的金属层40形成，使得该阴极作为一个整体具有比阳极20低的电阻。
如最好地在图1中所示的，该端子层50包括第一连接54和在图1中从第一连接54的左端向上延伸的第二连接56。第一连接54在透明绝缘基板12的长边方向上沿着透明绝缘基板12的一个长边延伸。因此，第一连接54和阳极20的阳极端子26在透明绝缘基板12的长边方向上排列并分隔开。FPC 60将被粘附到第一连接54的上表面上。当FPC 60粘附在第一端子54上时，FPC 60的负极端子62a与第一连接54电连接。第二连接56的上端用作连接区域52。金属层40形成在连接区域52上以使金属层40与端子层50电连接。连接区域52在透明绝缘基板12的短边方向上、沿着透明绝缘基板12的短边延伸。
如上所述，该FPC 60的下表面通过各向异性导电膜粘附在阳极端子26的上表面和端子层50(即阴极端子)的第一连接54的上表面上。该FPC 60包括基板64、负极端子62a和正极端子62b。该基板64由绝缘材料制成。在图1中省略了对基板64的下部的描述。每个负极端子62a通过在基板64的下表面上布置导电材料形成。类似地，每个正极端子62b通过在基板64的下表面上布置导电材料形成。从图1中可以清楚地看到的，负极端子62a和正极端子62b在图1中向上和向下延伸。从图1中还可以清楚地看到，阳极端子26的阔度(长边宽度)大于端子层50(阴极)的第一连接54的阔度(长边宽度)。由于这个原因，正极端子62b的数量比负极端子62a的数量大。FPC 60的阔度(横向宽度)比EL器件10的阔度(即透明绝缘基板12的阔度)略窄一些。这使得在FPC 60粘附时，允许FPC 60安装在EL器件10的宽度之内。
为使EL器件10能够发光，负极端子62a和正极端子62b连接到外部电源(未示出)。当通过负极端子62a和正极端子62b在阴极(即金属层40)和阳极20之间施加正向电压时，电流流入EL层30，从而使EL层30发光。阳极端子26的阔度(即EL层30的长边宽度)比第一连接54的阔度(即阴极和FPC 60之间的连接的宽度)宽得多。这使得在阳极20的长边方向上的位置(即FPC 60的正极端子62b被连接的位置)施加的电压存在小的差异，结果EL层30的长边方向上的电流差减小了。这减小了EL层30的亮度不均匀。如果阴极和FPC 60之间的连接不在EL层30的阔度方向延伸，那么比阳极端子26窄的阴极(与金属层40和端子层50相对应)的第一连接54的阔度不会增加阴极(即金属层40)阔度方向的电势差。这是因为阴极具有比阳极20低的电阻。因此，第一连接54的窄的阔度几乎不影响EL层30的亮度。在EL层30中，短边方向上的长度比长边方向上的长度短。通过将EL层30短边方向上的长度减小到指定的程度，EL层30的短边方向上的光强不均匀可以减小到没有问题的水平。根据该优选实施例的EL器件10，EL层30的亮度不均匀可以整体减小。
从上面的描述可以清楚地知道，在EL装置10中，阳极端子26沿着EL层30的长边方向延伸以具有宽的阔度。这减少了在EL层30长边方向上的位置流动的电流的差异。在该优选实施例的EL装置10中，端子层50的第一连接54和阳极端子26沿着EL装置10的同一长边排列。这使得FPC 60能够从EL装置10的一侧粘附，从而使EL装置10和FPC 60之间连接容易。
另外，为使EL装置和导体基板之间连接容易，可以在相同的导体基板上设置第一导体和第二导体。另外，在该优选实施例的EL装置10中，金属层40和端子层50在沿长边方向从EL层30延长的区域上彼此连接。这使得端子层50的第一连接54能够与阳极20相邻，结果可以减小EL装置10(透明绝缘基板12)的短边宽度。换句话说，金属层40和端子层50需要用于连接的区域(连接区域52)。由于连接区域52设置在EL层30的下侧(图1中的下侧)，阳极20(或EL层30)、连接区域52和第一连接54在EL层30的短边方向上从顶部排列。
另一方面，当金属层40和端子层50在沿长边方向从EL层30延长的区域上彼此连接时，连接区域52位于在长边方向从EL层30延长的区域上，而阳极20(EL层30)和第一连接54在EL层30的短边方向上排列。这使得第一连接54能够与阳极20相邻，结果可以减小EL装置10的短边宽度。该优选实施例的EL装置10可以应用于具有窄的短边宽度的光源，例如，用于复印机、传真等的扫描仪。
本发明并不局限于如上所述的实施例，而是可以修改成以下的可供选择的在参考图6的可选择实施例中，EL装置100包括透明绝缘基板112、阳极120、EL层130、金属层140和端子层150。阳极120具有在图6中向下(由箭头y所示的方向)延伸的向下延伸部分124。向下延伸部分124在它的下端具有阳极端子126。端子层150包括第一连接154和从第一连接154的左端向下(图6中向下)延伸的第二连接156。第二连接156在其下端具有连接区域152，在该连接区域上形成金属层140。换句话说，与FPC连接的第一连接154可以沿着与形成阳极端子126的边相对的长边形成。这样的构造也减小了在EL层130的长边方向上的位置处流动的电流的差异，从而减小了EL层130中的亮度不均匀。
另外，也适用的是，第一端子沿着EL层的一个长边形成，第二端子沿着EL层的另一个长边形成。这样的构造使得能够沿着EL层的长边形成更长的第一端子和更长的第二端子，结果是减小了在EL层的长边方向上的位置处流动的电流的差异。
参考图7，在EL装置200的一个可选择实施例中，端子层250a、250b可以形成在EL装置200的两端。端子层250a、250b具有分别形成在金属层240的两端的下表面上的连接区域252a、252b。分别形成第一连接254a、254b并且它们分别连接到第二连接256a、256b的下端，第二连接256a、256b分别形成在连接区域252a、252b的下侧。沿着透明绝缘基板212的长边依次形成第一连接254a、在阳极220的向下延伸(图7中箭头y所示方向)的向下延伸部分224的下端形成的阳极端子226以及第一连接254b。
根据上述构造，电流从FPC(未示出)流入阳极220的中间部分，流过EL层230，然后通过端子层250a、250b返回到FPC。这减小了在EL层230长边方向上的位置处流动的电流的差异，从而减小了EL层230中的亮度不均匀。由于具有与阳极端子相连的正极端子的FPC和具有与阴极端子相连的负极端子的FPC将从相同侧连接，所以减小了短边的宽度。当然，上述的这些FPC可以集成为一个FPC。
参考图8，在EL装置300的可选择实施例中，端子层350的第一连接354(即与FPC的连接)可以沿着透明绝缘基板312的短边形成。在该EL装置300中，阳极320形成在透明绝缘基板312上，并包括向下(图8中箭头y所示的方向)延伸的向下延伸部分324和形成并连接到向下延伸部分324的下端的阳极端子326。EL层330形成在阳极320的上表面上。金属层340形成在EL层330的上表面上。端子层350可以形成在EL层330的任一端。如图9所示，EL装置300A包括与FPC连接的端子层350A的另一个第一连接354A，其沿着透明绝缘基板312的另一短边形成。
根据上述构造，用于形成端子层350的在连接区域352和第一连接354之间的连接的形状和用于形成端子层350A的在连接区域352A和第一连接354A之间的连接的形状都基本上是矩形的。这简化了阴极的形状并减少了用于形成端子层350、350A的空间。另外，可以减小短边宽度。另外，阳极端子可以与长EL层一样长。
在上述实施例中，阳极端子的阔度(长边宽度)比EL层的阔度(长边宽度)窄。然而，可以改变阴极的位置或形状以获得与EL层的阔度基本相同的阳极端子的阔度。参考图10，在EL装置400的一个可选择实施例中，形成在金属层440的下表面上的连接区域452、形成并连接到连接区域452的下端的第二连接456、以及具有第一连接454的端子层450沿着透明绝缘基板412的短边形成矩形。因此，不形成向着阳极420延伸的第一连接454，在阳极420的向下(图10中箭头y所示的方向)延伸的向下延伸部分424的下端形成的阳极端子426可以与EL层430的阔度(长边宽度)基本上相等。这样的构造减小了在EL层430长边方向上的位置处流动的电流的差异，从而减小了EL层430中的亮度不均匀。
因此，现在的例子和实施例被认为是用来说明而不是限制性的，并且本发明不局限于在此给出的详细描述，而是可以在所附权利要求的范围内修改。
权利要求
1.一种电致发光器件，其包括在平面图中基本上是矩形的电致发光层、连接到该电致发光层的一个表面的第一电极和连接到该电致发光层的另一个表面的第二电极，其特征在于该第一电极包括与该电致发光层的一个表面接触的第一接触区域和连接到该第一接触区域和外部第一导体的第一端子；第一端子沿着该电致发光层的一个长边形成；第二电极包括与该电致发光层的另一个表面接触的第二接触区域和连接到外部第二导体的第二端子；第一电极由体积电阻率比第二电极的材料高的材料制成；并且第二接触区域和第二端子在沿电致发光层的长边方向从电致发光层延长的区域上连接。
2.根据权利要求1的电致发光器件，其中第一端子和第二端子沿着电致发光层的相同的长边形成。
3.根据权利要求1的电致发光器件，其中第二端子沿着电致发光层的一条短边形成。
4.根据权利要求3的电致发光器件，其中第二端子沿着电致发光层的两条短边形成。
5.根据权利要求1的电致发光器件，其中第一端子在电致发光层的长边方向上的宽度与电致发光层的长边宽度基本上相等。
6.根据权利要求1的电致发光器件，其中第二端子沿着电致发光层的长边形成，该长边与第一端子形成处的长边相对。
7.根据权利要求1的电致发光器件，其中该电致发光层包括有机电致发光材料。
8.根据权利要求7的电致发光器件，其中有机电致发光材料是Alq3。
9.根据权利要求1的电致发光器件，其中该第一电极是阳极，第二电极是阴极。
10.根据权利要求1的电致发光器件，其中该第一电极由透明无色材料制成。
11.根据权利要求10的电致发光器件，其中该透明无色材料是氧化铟锡。
12.根据权利要求1的电致发光器件，其中该第二端子由与第一电极的材料相同的材料制成。
13.根据权利要求1的电致发光器件，其中该第二接触区域由体积电阻率比第一电极的材料的体积电阻率低的材料制成。
14.根据权利要求13的电致发光器件，其中该第二接触区域由至少反射可见光的反射材料制成。
15.根据权利要求14的电致发光器件，其中该反射材料选自包括铝、金、银、铬和这些金属的合金的组。
全文摘要
本发明涉及一种电致发光装置，其具有在平面图中基本上呈矩形的电致发光层，以及第一和第二电极。连接到该电致发光层的一个表面的该第一电极包括与电致发光层的一个表面接触的第一接触区域和连接到第一接触区域和外部第一导体的第一端子。连接到该电致发光层的另一个表面的该第二电极包括与电致发光层的另一个表面接触的第二接触区域和连接到外部第二导体的第二端子。第一电极的材料比第二电极的材料具有更高的体积电阻率。第一端子沿着电致发光层的一个长边形成。第二接触区域和第二端子在沿长边方向从电致发光层延长的区域上连接。
文档编号H05B33/06GK1885586SQ20061010604
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月19日 优先权日2005年6月20日
发明者河内浩康, 原田昌幸 申请人:株式会社丰田自动织机