JP6319434B2 - 有機エレクトロルミネッセンスモジュール、スマートデバイス及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置に関する。

従来、平面状の光源体としては、導光板を用いた発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下、「ＬＥＤ」と略記する。）や、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：有機エレクトロルミネッセンス素子、以下、「有機ＥＬ素子」又は「ＯＬＥＤ」と略記する。）等が挙げられる。

２００８年ごろから、世界的にスマートデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット等。）の販売量が飛躍的に伸長してきている。これらのスマートデバイスは、その操作性の観点から、フラットな面を有するキーが使われている。例えば、スマートデバイスの下部に設けられている共通機能キーボタンであるアイコン部がそれに相当する。この共通機能キーボタンには、例えば、「ホーム」（四角形などのマークで表示）、「戻る」（矢印マークなどで表示）、「検索」（虫眼鏡マークなどで表示）を示す３種類のマークが設けられている構成例がある。

このような共通機能キーボタンは、視認性向上の観点から、表示するマークのパターン形状に応じて、例えば、ＬＥＤ等を使用する場合には、あらかじめＬＥＤ導光板などの平面発光デバイスをスマートデバイスの内部に設置して利用する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ＬＥＤ光源を用いた静電容量式情報入力ユニットとして、センサー電極の感度を高めることにより、センサー回路による静電容量の変化の検出を確実にして、使用者の入力操作を安定して処理することを目的として、センサー電極が形成されたフレキシブルプリント回路（以下、「ＦＰＣ」と略記する。）と、表面パネルとの間に、アイコン等の部位を回避する位置に、同形状の空気層よりも誘電率の高い接着剤層を設けることにより、静電容量を検出する検出電極の精度を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

アイコン部の表示方法として、上記ＬＥＤ光源を用いる方法に対し、近年、より低消費電力化、発光輝度の均一性向上を目的として、面発光型の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを利用しようという動きもある。これらの有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、アイコン部を構成しているカバーガラス側へマーク等をあらかじめ印刷しておき、その該当部分裏側に配置されることで表示機能を発現する。

一方、スマートデバイスの利用に際してはタッチ機能が必須であり、ディスプレイ部および共通機能キー部にいたるまで、タッチ検出のための静電容量方式のタッチ検出型デバイスをカバーガラスの裏面側へ配置するのが通例となっている。

このタッチ検出デバイスとしては、フィルム／フィルム型のタッチセンサーを、カバーガラスと同等のサイズまで拡大させてラミネートしたものが使われることが多い。特に、厚さに制約がないような機種の場合には、ガラス／ガラスタイプのものが用いられることもある。タッチの検出方式としては、近年では静電容量方式のものが採用されることが多い。メインディスプレイ向けには、「投影型静電容量方式」と呼ばれる、ｘ軸、ｙ軸方向それぞれに精細な電極パターンを有する方式が採用される。当該方式では、いわゆる「マルチタッチ」と呼ばれる２点以上のタッチ検出が可能となる。

このようなタッチセンサーが利用されるため、これまでは共通機能キーの部分には、タッチ機能を持たない発光デバイスが使用されていた。しかしながら、近年、いわゆる「インセル」型、あるいは「オンセル」型のディスプレイが登場したことにより、共通機能キー用の発光デバイスに、独自にタッチ検出機能を設ける方式が強く求められてきた。

特に、面発光型の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成している陽極、陰極、あるいは保護のために利用されるメタルホイル層が上記の表面型静電容量方式の静電容量の変化の検出に悪影響を与えるため、有機エレクトロルミネッセンスデバイスに静電タッチ機能を付与する場合は、後述する図１に示すように、有機エレクトロルミネッセンスパネルと共に、その発光面側上に、アセンブリとして、フレキシブル基板上に静電容量方式の検出回路と配線部を設けた電気接続ユニット、例えば、フレキシブルプリント回路（略称：ＦＰＣ）により構成されるタッチ機能検出用のタッチ検出電極を別構成で配置させる必要があり、構成部材の増加により厚膜になる等の問題を有しており、その構成には大きな制約があった。このようなアセンブリを設ける方法では、タッチ機能検出用のデバイス（例えば、ＦＰＣ等。）を追加調達する必要があり、経済的な負荷を負うこと、デバイスが厚膜化すること、製造工程における工数が増加する等の問題を抱えている。

従って、アイコン部に適用する発光デバイスである有機エレクトロルミネッセンス素子と、その駆動を制御する配線材料が効率的に配置され、小型化及び薄膜化を達成し、スマートデバイスへの適性を備えた有機エレクトロルミネッセンスモジュールの開発が求められている。

特開２０１２−１９４２９１号公報 特開２０１３−０６５４２９号公報

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光機能とタッチ検出機能を兼ね備えた電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子と、特定の制御回路を有し、スモールフォーマット化及び薄膜化と、工程の簡素化を達成することができる有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を進めた結果、有機エレクトロルミネッセンスパネルのいずれか一方の電極をタッチ検出電極として機能するようにし、タッチ検出回路ユニットと、発光素子駆動回路ユニットとを、有機エレクトロルミネッセンスパネルに接続する構成の有機エレクトロルミネッセンスモジュールにより、上記課題を解決することができることを見いだし、本発明に至った。

すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。

１．タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

２．タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

３．タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

４．タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
５．前記タッチ検出回路ユニットと、発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されていることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

６．前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルが連続的に発光し、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

７．前記発光期間の最後に、逆印加電圧期間を有することを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

８．前記発光素子駆動回路ユニットと前記タッチ検出回路ユニットのグラウンドを結ぶ配線間にコンデンサーを具備したことを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。

９．第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とするスマートデバイス。

１０．第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とする照明装置。

本発明の上記手段により、発光機能とタッチ検出機能を兼ね備えた電極構成の有機エレクトロルミネッセンス素子と、特定の制御回路構成を有し、スモールフォーマット化及び薄膜化と、工程の簡素化を達成することができる有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、それを具備したスマートデバイス及び照明装置を提供することができる。

本発明で規定する構成からなる有機エレクトロルミネッセンスモジュールの技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のとおりである。

従来、スマートメディアに具備されているアイコン表示部に適用する有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、後述の図１でその構成を説明するように、対向する位置に配置されている一対の電極ユニットを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルと、タッチ検出用のタッチ検出電極、例えば、フレキシブルプリント回路（略称：ＦＰＣ）とにより、それぞれ発光機能とタッチ検出機能とが分離したアセンブリにより構成であるため、厚膜化し、スモールフォーマット化に対しては障害となっていた。

上記問題に対し、本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュール（以下、「有機ＥＬモジュール」と略記する。）では、後述の図２にその代表的な構成を示すように、有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、「有機ＥＬパネル」と略記する。）に対し、第一の電気制御部材として、対向位置に配置されている一対の電極間に、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する。）の発光を制御するための発光素子駆動回路ユニットを有し、第二の電気制御部材として、一対の電極の少なくとも一方の電極をタッチ検出電極として機能させ、そこにタッチ検出回路ユニットを配置している構成を特徴とする。

通常、有機ＥＬパネル又は有機ＥＬ素子の構成において、アノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）をタッチ検出電極（以下、単に「検出電極」ともいう。）としようとした場合、タッチする指とタッチ検出電極間の静電容量をＣｆとし、アノード電極とカソード電極間の静電容量をＣｅｌとすると、タッチ時（指触時）の静電容量は「Ｃｆ＋Ｃｅｌ」となり、指触がない状態では「Ｃｅｌ」となるが、通常の場合は、Ｃｆ＜Ｃｅｌであるため、タッチ検出が困難であった。

本発明の有機ＥＬモジュールでは、発光素子駆動回路ユニットと、タッチ検出回路ユニットを独立して設け、かつタッチ検出時には、アノード電極とカソード電極間の静電容量Ｃｅｌが検出されないように、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）と発光素子駆動回路部間のスイッチをオフにし、アノード電極（陽極）及びカソード電極（陰極）の少なくとも一方の電極をフローティング電位の状態とすることにより、タッチ検出を可能にすることができ、その結果、スモールフォーマット化及び薄膜化と、工程の簡素化を達成することができる。

なお、本発明でいうフローティング電位の状態とは、電源や機器のグランドに接続されていない浮遊電位状態をいい、タッチ検出時のアノード電極（陽極）又はカソード電極（陰極）はフローティング電位をとるため、有機ＥＬパネルの静電容量Ｃｅｌは検出されない状態となり、その結果、指触によるタッチ検出が可能となる。

比較例の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの構成の一例を示す概略断面図 本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの構成（アノード電極が検出電極）の一例を示す概略断面図 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの一例である実施態様１の駆動回路図 本発明に係る発光素子駆動回路ユニットの構成の一例を示す概略回路図 実施態様１における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 実施態様１における発光期間とセンシング期間の他の一例（逆印加電圧付与）を示すタイミングチャート 実施態様１の発光期間における回路作動の一例を示す回路作動図 実施態様１のセンシング期間における回路作動の一例を示す回路作動図 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の一例である実施態様２の駆動回路図 実施態様２における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 実施態様２における発光期間とセンシング期間の他の一例（逆印加電圧付与）を示すタイミングチャート 実施態様２の発光期間における回路作動の一例を示す回路作動図 実施態様２のセンシング期間における回路作動の一例を示す回路作動図 実施態様２における発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図１ 実施態様２における発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図２ 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の一例である実施態様３の駆動回路図 実施態様３における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャート 実施態様３における発光期間とセンシング期間の他の一例（逆印加電圧付与）を示すタイミングチャート 実施態様３の発光期間における回路作動の一例を示す回路作動図 実施態様３のセンシング期間における回路作動の一例を示す回路作動図 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の一例である実施態様４で、指食時の駆動回路図 実施態様４における連続して発光する発光期間と間欠センシング期間により構成されるタイミングチャート 本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の構成（カソード電極がタッチ検出電極）の一例を示す概略断面図 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの一例で、カソード電極がタッチ検出電極である実施態様５の駆動回路図 有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他一例で、カソード電極がタッチ検出電極である実施態様６の駆動回路図 本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したスマートデバイスの一例を示す概略構成図

本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、タッチ検出機能を有し、静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続されていることを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、タッチ検出回路ユニットと、発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されている構成であることが、より簡素化及び効率化された制御回路を設計することができる観点から好ましい態様である。

また、本発明においては、前記発光素子駆動回路ユニットにより制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極、又は前記一対の電極の両方がフローティング電位の状態であることを特徴の一つとし、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる。

また、本発明においては、前記発光素子駆動回路ユニットにより制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極、又は前記一対の電極の両方をフローティング電位の状態とし、かつ前記一対の電極が短絡した状態とすることを特徴の一つとし、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる。

また、前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルが連続的に発光し、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることが、回路を簡素化でき、効率的なセンシング機能を発現させることができる観点から好ましい。

また、前記発光期間の最後に、逆印加電圧付与期間を有することにより、発光期間とセンシング期間をより明確に分離できる観点から好ましい。

また、発光素子駆動回路ユニットとタッチ検出回路ユニットのグラウンドを結ぶ配線間にコンデンサーを具備した構成とすることが、発光素子を連続発光させながら、タッチ検出回路部により制御するタッチセンシング期間を不連続に出現させることができる点で好ましい。

本発明において、有機ＥＬ素子とは、一対の対向電極及び有機機能層群により構成されているものをいい、有機ＥＬパネルとは、有機ＥＬ素子に対し、封止樹脂及び封止部材により封止した構成をいい、有機ＥＬモジュールとは、有機ＥＬパネルに、静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと発光素子駆動回路ユニットとが電気接続部材により接続され、発光機能とタッチ検出機能を併せ持つ構成を有している。

以下、本発明の構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に括弧内で記載した数字は、各図に記載されている符号を表す。

《有機ＥＬモジュール》
本発明の有機ＥＬモジュールは、有機ＥＬパネルに電気接続部材を接合した有機ＥＬモジュールであって、当該電気接続部材としては、静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルを構成する有機エレクトロルミネッセンス素子は、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、前記一対の電極が、発光素子駆動回路ユニットに接続され、前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が、前記タッチ検出回路ユニットに接続されている構成であることを特徴とする。

本発明の有機ＥＬモジュールの詳細な構成を説明する前に、従来型の比較例の有機ＥＬモジュールの概略構成について説明する。

図１は、比較例の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの構成の一例を示す概略断面図である。

図１に示す有機ＥＬモジュール（１）では、透明基材（３）上に、アノード電極（４、陽極）と、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等から構成される有機機能層ユニット（５）が積層されて、発光領域を構成している。有機機能層ユニット（５）の上部には、カソード電極（６、陰極）が積層されて、有機ＥＬ素子を構成している。この有機ＥＬ素子の外周部は封止用接着剤（７）で封止され、その表面に、外部環境からの有害ガス（酸素、水分等）の発光部への浸透を防止することを目的として封止部材（８）が配置され、有機ＥＬパネル（２）を構成している。

図１の記載の構成においては、一対の電極であるアノード電極（４）とカソード電極（６）間には、発光を制御する発光素子駆動回路ユニット（１２）が接続されている。また、有機ＥＬパネル（２）とは分離した状態で、透明基材（３）の有機ＥＬ素子ＥＬ素子を形成した面とは反対側の面に、例えば、フレキシブル基板上に静電容量方式の検出回路と配線部を設けた電気接続ユニット（フレキシブルプリント回路）により構成されるタッチ機能検出用のタッチ検出電極（１０）が設けられ、その周辺を封止用接着剤（７）で封止されてタッチ検出部（９）を形成し、その上面部に、カバーガラス（１１）が設けられている。このタッチ検出電極（１０）には、タッチ（指触）を検出するためのタッチ検出回路ユニット（１４）が設けられている。図１で示すような従来の有機ＥＬモジュールでは、有機ＥＬ素子と、タッチ検出部（９）とがそれぞれ独立して構成されているため、厚膜の構成となっており、スマートデバイス等のスモールフォーマット化や薄膜化の障害となっていた。

次いで、本発明の有機ＥＬモジュールの基本構成について説明する。

図２は、本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの構成の一例として、アノード電極がタッチ検出電極である例を示す概略断面図である。

図２に示す有機ＥＬモジュール（１）では、透明基材（３）上に、アノード電極（４Ａ、陽極）と、図１と同様の有機機能層ユニット（５）が積層されて、発光領域を構成している。有機機能層ユニット（５）の上部には、カソード電極（６、陰極）が積層されて、有機ＥＬ素子を構成している。この有機ＥＬ素子の外周部を封止用接着剤（７）で封止され、その表面に、封止部材（８）が配置され、有機ＥＬパネル（２）を構成している。

また、本発明に係る有機ＥＬパネル（２）においては、有機ＥＬ素子の保護を目的として、最表面側にメタルホイル層を有する構成であってもよい。

図２の構成においては、アノード電極（４Ａ、陽極）が、有機ＥＬ素子を発光させる対向電極として機能するとともに、タッチ検出電極である検出電極としての機能を付与する構成であることが特徴である。図２に記載の構成では、アノード電極（４Ａ）とカソード電極（６）間に、発光を制御する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニット（１２）が接続されている。

アノード電極（４Ａ）は、タッチ検出電極として機能するため、タッチ（指触）を検出するタッチ検出回路ユニット（１４）が接続されている。

図２においては、アノード電極（４Ａ）を検出電極として兼ねる構成を示したが、後述の図２２に記載するように、カソード電極（６Ａ）にその機能を付与してもよい。

次いで、本発明の有機ＥＬモジュールを駆動させるための具体的な駆動回路とその駆動方法について、図を交えて説明する。

〔有機ＥＬモジュールの構成例：タッチ検出電極＝アノード電極〕
（実施態様１）
図３は、本発明の有機ＥＬモジュールの一例である実施態様１の駆動回路図である。

図３に示す有機ＥＬモジュール（１）の駆動回路図において、中央に示した有機ＥＬパネル（２）は、アノード電極（４Ａ、不図示）に接続しているアノード電極配線（２５）と、カソード電極（６、不図示）に接続しているカソード電極配線（２６）を有し、両配線間にダイオードである有機ＥＬ素子（２２）と、コンデンサー（２１、Ｃｅｌ）が接続されている。

左側の発光素子駆動回路ユニット（１２）では、アノード電極（４Ａ、不図示）より引き出されたアノード電極配線（２５）がスイッチ１（ＳＷ１）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続され、一方、カソード電極（６、不図示）から引きだされたカソード電極配線（２６）がスイッチ２（ＳＷ２）を介して、発光素子駆動回路部（２３）に接続されている。また、発光素子駆動回路部（２３）は、グランド（２７）につながれている。このグランド（２７）は、詳しくはシグナル・グランドと呼ばれている。

この発光素子駆動回路ユニット（１２）には、定電流駆動回路、あるいは定電圧駆動回路が組み込まれ、有機ＥＬ素子の発光のタイミングを制御し、必要に応じて、逆バイアス印加（逆印加電圧）する発光素子駆動回路部（２３）を有する。また、図３では、発光素子駆動回路部（２３）と、ＳＷ１とＳＷ２とがそれぞれ独立した構成で示してあるが、必要に応じて、発光素子駆動回路部（２３）に、スイッチ１（ＳＷ１）及び／又はスイッチ２（ＳＷ２）が組み込まれた構成であってもよい。

本発明でいう発光素子駆動回路ユニット（１２）とは、図３の破線で示すように、アノード電極配線（２５）、ＳＷ１、発光素子駆動回路部（２３）、ＳＷ２及びカソード電極配線（２６）で構成されている回路範囲をいう。

本発明に係る発光素子駆動回路部（２３）としては、その構成に特に制限はなく、従来の公知の発光素子駆動回路部（有機ＥＬ素子駆動回路）を適用することができる。一般に、発光素子駆動回路は、例えば、後述の図５に示すようなあらかじめ設定した発光素子の発光パターンに応じて、アノード電極とカソード電極との間に、発光素子である有機ＥＬ素子の発光光量に応じて電流を印加する機能を有するものである。この光素子駆動回路としては、昇圧型又は降圧型のＤＣ−ＤＣコンバーター回路、電流値のフィードバック回路、ＤＣ−ＤＣコンバーターのスイッチ制御回路等からなる定電流回路が知られており、また、特開２００２−１５６９４４号公報、特開２００５−２６５９３７号公報、特開２０１０−０４０２４６号公報等に記載されている発光素子駆動回路を参照することができる。

本発明に適用可能な発光素子駆動回路部（２３）の一例を図４に示す。

図４は、本発明に係る発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットの構成の一例を示す概略回路図である。

図４において、発光素子駆動回路部（２３）は、昇圧型又は降圧型のＤＣ−ＤＣコンバーター回路（３１）、ＤＣ−ＤＣコンバーターのスイッチ素子制御回路（３２）、電流値のフィードバック回路（３３）を有している。例えば、検出抵抗をＲ_１、比較電位をＶ_ｒｅｆとすると、有機ＥＬ素子（２２）に流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤがＶ_ｒｅｆ／Ｒ_１となるように、有機ＥＬ素子（２２）のアノード電位がＤＣ−ＤＣコンバーター回路（３１）で昇圧又は降圧されることにより、定電流回路とすることができる。ここで、フィードバック回路（３３）は、Ｖ_Ｘ＝Ｖ_ｒｅｆとなるように、ＤＣ−ＤＣコンバーター回路（３１）の出力Ｖ_ｏｕｔにフィードバックを掛ける。例えば、Ｖ_ｒｅｆ＝０．１９Ｖ、Ｒ_１＝１００Ωとすると、定電流値Ｖ_ｒｅｆ／Ｒ_１＝１．９ｍＡとなるように、Ｖ_ｏｕｔがＤＣ−ＤＣコンバーター回路（３１）により調整される。

一方、右側に記載したタッチ検出回路ユニット（１４）は、タッチ検出電極として機能させるアノード電極（４Ａ、不図示）から引き出したアノード電極配線（２５）を、スイッチ３（ＳＷ３）を介してタッチ検出回路部（２４）に接続され、このタッチ検出回路部（２４）は、グランド（２７）につながれている。このタッチ検出回路部（２４）内部にスイッチ３（ＳＷ３）が組み込まれている構成であってもよい。

タッチ検出回路部（２４）としては、その構成に特に制限はなく、従来の公知のタッチ検出回路部を適用することができる。一般に、タッチ検出回路は、増幅器、フィルター、ＡＤ変換器、整流平滑回路、比較器等で構成され、代表例としては、自己容量検出方式、直列容量分圧比較方式（オムロン方式）等を挙げることができ、また、特開２０１２−０７３７８３号公報、特開２０１３−０８８９３２号公報、特開２０１４−０５３０００号公報等に記載されているタッチ検出回路を参照することができる。

また、スイッチ１〜３（ＳＷ１〜ＳＷ３）は、ＦＥＴ（電界効果トランジスター）、ＴＦＴ（薄膜フィルムトランジスター）等のスイッチ機能を備えたものであればよく、特に制限はない。

次いで、図３で示す実施態様１における発光期間とセンシング期間（タッチ検出期間）との時系列的な作動について、タイミングチャートを用いて説明する。

図５は、実施態様１における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャートである。

図３に示す駆動回路構成よりなる有機ＥＬモジュール（１）においては、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御で、発光素子駆動回路ユニット（１２）により制御する有機ＥＬパネルの発光期間と、タッチ検出回路ユニット（１４）により制御するタッチセンシング期間とを分離して駆動させることで、アイコン部におけるタッチセンサー機能を発現させることができる。

図５の最上段のカラムは、発光素子駆動回路ユニット（１２）におけるＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦの作動タイミングを示すチャートであり、その下に、同じく、ＳＷ２、ＳＷ３の作動タイミングを示してある。ここで示すチャートでは、ハイ期間がスイッチのＯＮ状態を示している。以降説明するタイミングチャート図でも同様である。

最下段のカラムは、有機ＥＬ素子に対する印加電圧の履歴を示すチャートで、ＳＷ１及びＳＷ２が「ＯＮ」の状態になると、ＯＬＥＤオフ電圧から電圧が上昇し、発光に必要な電圧となった時点で発光が開始される。次いで、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にすると、ＯＬＥＤへの電流供給が停止し、消灯される。しかしながら、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にしても、瞬時に消灯することはなく、ＯＬＥＤ充放電時定数τに従い、一定の時間（ｔ１）を要して消灯する。

一方、ＳＷ３は、タッチ検出回路ユニット（１４）の駆動をコントロールするスイッチであり、ＳＷ１及びＳＷ２が「ＯＮ」の状態では「ＯＦＦ」状態とし、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にした後、「ＯＮ」にして、タッチ検出を行う。ただし、ＳＷ３を「ＯＮ」とするタイミングは、上記説明したＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にしたのち、所定の待機時間（ｔ１）を経たのち、「ＯＮ」とする。この待機期間（ｔ１）としては、ＯＬＥＤ充放電時定数τの０τ〜５τ程度の範囲内であることが好ましい。

図５に示すタイミングチャートにおいて、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」にしてから「ＯＦＦ」にするまでの期間が、発光期間（ＬＴ）であり、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にして、待機時間（ｔ１）を経て、ＳＷ３を「ＯＮ」にしてタッチ検出を行った後、「ＯＦＦ」にするまでの期間が、センシング期間（ＳＴ）であり、ＬＴ＋ＳＴを１フレーム期間（１ＦＴ）と称する。

本発明の有機ＥＬモジュールにおける発光期間（ＬＴ）、センシング期間（ＳＴ）及び１フレーム期間（１ＦＴ）としては、特に制限はなく、適用する環境に適した条件を適宜選択することができるが、一例としては、ＯＬＥＤの発光期間（ＬＴ）としては、０．１〜２．０ｍｓｅｃ．の範囲内であり、センシング期間（ＳＴ）としては０．０５〜０．３ｍｓｅｃ．の範囲内であり、１フレーム期間（１ＦＴ）としては、０．１５〜２．３ｍｓｅｃの範囲内とすることができる。また、１フレーム期間（１ＦＴ）としては、フリッカ低減の目的からは、６０Ｈｚ以上とすることが好ましい。

図６は、実施態様１における発光期間とセンシング期間の他の一例として、ＯＬＥＤに逆バイアス印加電圧を付与する方法によるタイミングチャートである。

図６では、図５に記載のＯＬＥＤ印加電圧パターンに対し、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」にした後、発光期間の最後で「ＯＦＦ」にする直前に、アノード電極とカソード電極間に逆印加電圧（逆バイアス電圧の印加）を付与することにより、ＯＬＥＤ消灯時の充放電を抑制したタイミングチャートで、ＳＷ３のパターンとしては、図５で示したような待機時間（ｔ１）を設ける必要がない。

図７は、実施態様１の発光期間（ＬＴ）における回路作動の一例を示す回路作動図である。

図７で示すように、実施態様１の発光期間（ＬＴ）では、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」の状態にし、発光素子駆動回路部（２３）で発光条件を制御して、発光制御情報ルート（２８）に従って、有機ＥＬ素子（２２）を発光させる。

この時、タッチ検出回路ユニット（１４）に接続しているＳＷ３は「ＯＦＦ」の状態とする。

図８は、実施態様１のセンシング期間（ＳＴ）における回路作動の一例を示す回路作動図である。

図８において、発光素子駆動回路ユニット（１２）のＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にして、発光素子駆動回路を開放にし、タッチ検出回路ユニット（１４）のスイッチ３（ＳＷ３）を「ＯＮ」にした状態で、有機ＥＬパネル（２）を構成している検出電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチすることにより、指（１５）と検出電極であるアノード電極（４Ａ）間に静電容量（Ｃｆ）が生じる。静電容量（Ｃｆ）はアース（１６）につながっている。２９は、センシング時のタッチ検出情報ルートである。

この時、ＳＷ１及びＳＷ２は「ＯＦＦ」状態で、一対の電極が有機ＥＬパネルの電気容量が検出されないフローティング電位の状態となっているため、静電容量としてＣｆ＞Ｃｅｌの状態であるため、タッチ検出が可能となる。

（実施態様２）
図９は、本発明の有機ＥＬモジュールの他の一例である実施態様２の駆動回路図である。

図９に示す実施態様２では、前記図３に記載した実施態様１の駆動回路図に対し、タッチ検出回路ユニット（１４）を構成しているスイッチ（ＳＷ３）に代えて、コンデンサーＣｓ（３０）を組み入れた構成である。コンデンサーＣｓ（３０）を回路に組み入れることにより、スイッチ３（ＳＷ３）と同様の機能を付与することができる。

この時、発光素子駆動回路部（２３）に、スイッチ１（ＳＷ１）又はスイッチ２（ＳＷ２）が組み込まれた構成であってもよい。また、タッチ検出回路部（２４）内部にコンデンサーＣｓ（３０）が組み込まれている構成であってもよい。

図１０は、実施態様２における発光期間とセンシング期間の一例で、センシングのタイミングとして待機時間（ｔ１）を設けたタイミングチャートである。

図１０に示すタイミングチャートは、先に説明した図５に示したタイミングチャートに対し、ＳＷ３の「ＯＮ／ＯＦＦ」操作に代えて、コンデンサーＣｓ（３０）によるセンシングタイミングを示した図である。

図１１は、実施態様２における発光期間とセンシング期間の他の一例で、実施態様２のセンシング期間における回路作動の一例を示す回路作動図に逆バイアス印加電圧を付与したタイミングチャートである。

図１１に示すタイミングチャートは、先に説明した図６に示した逆バイアス印加電圧を付与したタイミングチャートに対し、ＳＷ３の「ＯＮ／ＯＦＦ」操作に代えて、コンデンサーＣｓ（３０）によるセンシングタイミングを示した図である。

図１２は、実施態様２の発光期間における回路作動の一例を示す回路作動図であり、先に図７で説明した実施態様１の発光期間における回路作動と同様である。

図１３は、実施態様２のセンシング期間における回路作動の一例を示す駆動回路作動図であり、発光素子駆動回路ユニット（１２）のＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にして、発光素子駆動回路を開放にした状態で、検出電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチすることにより、指（１５）と検出電極であるアノード電極（４Ａ）間に静電容量（Ｃｆ）が生じ、その静電容量（Ｃｆ）によりタッチ検出する方法である。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、実施態様２における発光期間とセンシング期間（指触時）の静電容量差を説明するための模式図であり、図１４Ａで示すように、指触していない状態では、一方の電極がフローティング電位の状態であるため、タッチ検出回路ユニット（１４）に設けた容量Ｃｓ（３０）は検出されない。これに対し、図１４Ｂで示すタッチ検出時（指触時）では、静電容量としては、指（１５）とタッチ検出電極であるアノード電極（４Ａ）間に生じた静電容量ＣｆとＣｓの直列合成容量値となるため、タッチを検出することができる。

（実施態様３）
図１５は、有機ＥＬモジュールの他の一例である実施態様３の駆動回路図である。

図１５に示す有機ＥＬモジュール（１）においては、基本的な駆動回路構成は、先に説明した図３の駆動回路と同様の構成であるが、アノード電極配線（２５）とカソード電極配線（２６）にショート（短絡）させるため第４のスイッチ４（ＳＷ４）を設けた構成である。

この時、発光素子駆動回路部（２３）に、スイッチ１（ＳＷ１）及び／又はスイッチ２（ＳＷ２）が組み込まれた構成であってもよい。また、タッチ検出回路部（２４）内部にスイッチ３（ＳＷ３）が組み込まれている構成であってもよい。

図１６は、実施態様３における発光期間とセンシング期間の一例を示すタイミングチャートである。

先の図５に対し、図１６に記載のＳＷ４を有する構成では、発光期間（ＬＴ）では、フルにＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」にしてＯＬＥＤを発光させ、センシング期間（ＳＴ）に移行した瞬間に、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にするのと同時に、ＳＷ３及びＳＷ４を「ＯＮ」にする。ショートスイッチであるＳＷ４を「ＯＮ」とすることにより、ＯＬＥＤの電極間に残留している充放電成分を瞬時に除去することにより、待機時間（ｔ１）を設けることなく、発光期間（ＬＴ）からセンシング期間（ＳＴ）に移行することができる。

図１７は、実施態様３における発光期間とセンシング期間の他の一例で、ＯＬＥＤに逆印加電圧を付与する方法によるタイミングチャートである。

図１７に示すタイミングチャートは、図１６に示したタイミングチャートに対し、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」にした後、発光期間の最後で「ＯＦＦ」にする直前に、アノード電極とカソード電極間に逆印加電圧（逆バイアス電圧の印加）を付与することにより、ＯＬＥＤ消灯時の充放電を抑制したタイミングチャートである。

図１８は、実施態様３の発光期間における回路作動の一例を示す駆動回路作動図である。

図１８に示す発光期間においては、基本的な発光素子駆動回路ユニット（１２）の回路構成は、ＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＮ」にし、ＳＷ４を「ＯＦＦ」の状態としており、回路の状態は図７に示す構成と同じである。

図１９は、実施態様３のセンシング期間における回路作動の一例を示す駆動回路作動図であり、発光素子駆動回路ユニット（１２）のＳＷ１及びＳＷ２を「ＯＦＦ」にして、発光素子駆動回路を開放にした状態で、検出電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチすることにより、指（１５）とタッチ検出電極であるアノード電極（４Ａ）間に静電容量（Ｃｆ）が生じ、その静電容量（Ｃｆ）によりタッチ検出する方法である。この時、発光素子駆動回路ユニット（１２）内のスイッチ４（ＳＷ４）を同時に「ＯＮ」の状態とすることにより、対向電極間の充放電を瞬時に行うことができる。

なお、図１５〜図１９の説明では、タッチ検出回路ユニット（１４）の「ＯＮ／ＯＦＦ」制御をスイッチ（ＳＷ３）で行う例を示したが、前記実施態様２で説明したように、スイッチ（ＳＷ３）に代えて、コンデンサー（３０）を用いる構成であってもよい。

（実施態様４）
図２０は、有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の一例である実施態様４で、発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルが連続的に発光し、タッチ検出回路部（２４）により制御するセンシング期間（ＳＴ）が周期的に出現する駆動方式の一例で、指食時の駆動回路図を例示してある。具体的には、図３に示した構成に対し、ＳＷ１及びＳＷ２を削除し、前記発光素子駆動回路部（２３）と前記タッチ検出回路部（２４）のグラウンドを結ぶ配線間にコンデンサー（３１）を具備したことを特徴とする構成である。

図２０において、発光素子駆動回路ユニット（１２）側は、スイッチが存在していないため、常時回路がつながった状態にあり、有機ＥＬ素子（２２）が連続して発光している状態となる。

一方、右側に記載したタッチ検出回路ユニット（１４）は、タッチ検出電極として機能させるアノード電極（４Ａ、不図示）から引き出したアノード電極配線（２５）を、スイッチ３（ＳＷ３）を介してタッチ検出回路部（２４）に接続され、このタッチ検出回路部は、途中に、コンデンサー（３１）を経由してグランド（２７）につながれている。

図２０では、タッチ検出回路ユニット（１４）のＳＷ３を「ＯＮ」の状態とし、有機ＥＬパネル（２）を構成している検出電極であるアノード電極（４）のカラス基板上面部を指（１５）によりタッチすることにより、指（１５）と検出電極であるアノード電極（４Ａ、不図示）間に静電容量（Ｃｆ）が生じ、タッチを検出することができる。

図２１は、実施態様４における連続して発光する発光期間と、ＳＷ３の［ＯＮ／ＯＦＦ］による制御される間欠センシング期間により構成されるタイミングチャートであり、前記図５で示したようなＳＷ１及びＳＷ２が存在しておらず、回路が常時繋がった状態になっているため、下段に示すように、ＯＬＥＤ印加電圧は、常に「ＯＮ」の状態にあり、常時発光している。これに対し、タッチ検出回路ユニット（１４）のＳＷ３を「ＯＮ／ＯＦＦ」することにより、タッチ検出を周期的に行うことができる。

なお、図２０〜図２１の説明では、タッチ検出回路ユニット（１４）の「ＯＮ／ＯＦＦ」制御をスイッチ３（ＳＷ３）で行う例を示したが、前記実施態様２で説明したように、スイッチ３（ＳＷ３）に代えて、コンデンサー（３０）を用いる構成であってもよい。

〔有機ＥＬモジュールの他の構成例：タッチ検出電極＝カソード電極〕
以上、図２〜図２１おいては、タッチ検出電極をアノード電極（陽極）とした例を示したが、カソード電極（６、陰極）をタッチ検出電極とすることもできる。

図２２は、本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の構成で、カソード電極を検出電極とする一例を示す概略断面図である。

図２に記載のタッチ検出電極がアノード電極（４Ａ、陽極）であるに対し、図２２に示す構成では、カソード電極（６Ａ）をタッチ検出電極とし、当該カソード電極（６Ａ）にタッチ検出回路ユニット（１４）が接続され、カソード電極（６Ａ）面側が指食（１５）によるタッチ検出面となる。

（実施態様５）
図２３は、有機エレクトロルミネッセンスモジュールの一例で、カソード電極（６Ａ、不図示）がタッチ検出電極である実施態様５の駆動回路図であり、前記図３〜図８で示した実施態様１の駆動回路図に対し、タッチ検出回路部（２４）への配線が、ＳＷ３を介してカソード電極配線（２６）によりなされている図であり、その他の構成は、図３等と全く同様である。

（実施態様６）
図２４は、有機エレクトロルミネッセンスモジュールの他の一例で、カソード電極がタッチ検出電極である実施態様６の駆動回路図であり、前記図１５〜図１９で示した実施態様３の駆動回路図に対し、タッチ検出回路部（２４）への配線が、ＳＷ３を介してカソード電極配線（２６）によりなされている図であり、その他の構成は、図１５等と全く同様である。

なお、実施態様５及び実施態様６では、カソード電極（６Ａ）が検出電極である駆動回路図の一例を示したが、その他にも、同様の回路構成で、前記実施態様２及び実施態様４で例示した構成において、タッチ検出電極として、アノード電極に代えて、カソード電極を用いる構成をとることができる。

《有機エレクトロルミネッセンスパネルの構成》
有機ＥＬモジュール（１）を構成する有機ＥＬパネル（２）は、例えば、前記図２で例示したように、透明基材（３）上に、アノード電極（４Ａ、陽極）と、有機機能層ユニット（５）が積層されて、発光領域を構成している。有機機能層ユニット（５）の上部には、カソード電極（６、陰極）が積層されて、有機ＥＬ素子を構成している。この有機ＥＬ素子の外周部を封止用接着剤（７）で封止され、その表面に、封止部材（８）を配置して構成されている。

以下に、有機ＥＬ素子の構成の代表例を示す。

（ｉ）陽極／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔注入輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
更に、発光層が複数層で構成される場合には、発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。中間層は電荷発生層であってもよく、マルチフォトンユニット構成であってもよい。

本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の構成の詳細については、例えば、特開２０１３−１５７６３４号公報、特開２０１３−１６８５５２号公報、特開２０１３−１７７３６１号公報、特開２０１３−１８７２１１号公報、特開２０１３−１９１６４４号公報、特開２０１３−１９１８０４号公報、特開２０１３−２２５６７８号公報、特開２０１３−２３５９９４号公報、特開２０１３−２４３２３４号公報、特開２０１３−２４３２３６号公報、特開２０１３−２４２３６６号公報、特開２０１３−２４３３７１号公報、特開２０１３−２４５１７９号公報、特開２０１４−００３２４９号公報、特開２０１４−００３２９９号公報、特開２０１４−０１３９１０号公報、特開２０１４−０１７４９３号公報、特開２０１４−０１７４９４号公報等に記載されている構成を、一例として挙げることができる。

更に、本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。

〔透明基材〕
本発明に係る有機ＥＬ素子に適用可能な透明基材（３）としては、例えば、ガラス、プラスチック等の透明材料を挙げることができる。好ましく用いられる透明基材（３）としては、ガラス、石英、樹脂フィルムを挙げることができる。

ガラス材料としては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、隣接する層との密着性、耐久性、平滑性を付与する観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理、無機物又は有機物からなる薄膜の形成や、これらの薄膜を組み合わせたハイブリッド薄膜を形成することができる。

樹脂フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン（商品名、ＪＳＲ社製）及びアペル（商品名、三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。

有機ＥＬ素子においては、上記説明した透明基材（３）上に、必要に応じて、ガスバリアー層を設ける構成であってもよい。

ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素など、有機ＥＬ素子の劣化をもたらす成分の侵入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などの無機物を用いることができる。更に、ガスバリアー層の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させる構成が好ましい。

（アノード電極：陽極）
有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、Ａｇ、Ａｕ等の金属又は金属を主成分とする合金、ＣｕＩ、あるいはインジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２及びＺｎＯ等の金属酸化物を挙げることができるが、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。また、陽極側が光取出し側となる場合には、光透過性を有する透明陽極であることが必要となる。

透明陽極が銀を主成分として構成されている層である場合、具体的には、銀単独で形成しても、あるいは銀の安定性を確保するために銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀・マグネシウム（Ａｇ・Ｍｇ）、銀・銅（Ａｇ・Ｃｕ）、銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）、銀・パラジウム・銅（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕ）、銀・インジウム（Ａｇ・Ｉｎ）、銀・金（Ａｇ・Ａｕ）などが挙げられる。

上記陽極を構成する各構成材料の中でも、本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、銀を主成分として構成し、厚さが２〜２０ｎｍの範囲内にある透明陽極であることが好ましいが、更に好ましくは厚さが４〜１２ｎｍの範囲内である。厚さが２０ｎｍ以下であれば、透明陽極の吸収成分及び反射成分が低く抑えられ、高い光透過率が維持されるため好ましい。

本発明でいう銀を主成分として構成されている層とは、透明陽極中の銀の含有量が６０質量％以上であることをいい、好ましくは銀の含有量が８０質量％以上であり、より好ましくは銀の含有量が９０質量％以上であり、特に好ましくは銀の含有量が９８質量％以上である。また、本発明に係る透明陽極でいう「透明」とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。

透明陽極においては、銀を主成分として構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。

また、本発明においては、陽極が、銀を主成分として構成する透明陽極である場合には、形成する透明陽極の銀膜の均一性を高める観点から、その下部に、下地層を設けることが好ましい。下地層としては、特に制限はないが、窒素原子又は硫黄原子を有する有機化合物を含有する層であることが好ましく、当該下地層上に、透明陽極を形成する方法が好ましい態様である。

〔中間電極〕
本発明に係る有機ＥＬ素子においては、陽極と陰極との間に、有機機能層群と発光層から構成される有機機能層ユニットを二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。

〔発光層〕
有機ＥＬ素子を構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物又は蛍光発光性化合物が含有されている構成が好ましい。

この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。

発光層の厚さの総和は、１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）、あるいはインクジェット法等の公知の方法を適用して形成することができる。

また、発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）及び発光材料（発光ドーパント化合物ともいう。）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。

〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が０．０１未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。

本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−３０５０８３号公報、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。

〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。）及び蛍光発光性化合物（蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。）が挙げられる。

〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として０．０１以上が達成されればよい。

リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

本発明においては、一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物を含有していてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。

本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。

Ｎａｔｕｒｅ ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。

また、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）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。

また、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書等に記載の化合物も挙げることができる。

さらには、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等に記載の化合物も挙げることができる。

本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としては、Ｉｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも１つの配位様式を含む錯体が好ましい。

上記説明したリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載されている参考文献等に記載されている方法を適用することにより、合成することができる。

〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

〔有機機能層群〕
次いで、有機機能層ユニットを構成する発光層以外の各層について、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。

（電荷注入層）
電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。

電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、透明電極に隣接して電荷注入層を配置させることを特徴とする。また、中間電極で用いられる場合は、隣接する電子注入層及び正孔注入層の少なくとも一方が、本発明の要件を満たしていれば良い。

正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、透明電極である陽極に隣接して配置される層であり、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。

正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、特開平９−２６００６２号公報、特開平８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡ（４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン）に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。

また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。

電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、陰極と発光層との間に設けられる層のことであり、陰極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられ、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。

電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、特開平９−１７５７４号公報、特開平１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム−８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における透明電極が陰極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲内が好ましい。

（正孔輸送層）
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料より構成され、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層としての機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン及びＮ−フェニルカルバゾール等が挙げられる。

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよい。

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、ｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報及びＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

（電子輸送層）
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料より構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に該当する。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。

単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる単一構造であってもよい。

（阻止層）
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット３の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、特開平１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層等を挙げることができる。

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。

〔陰極〕
陰極は、有機機能層群や発光層に正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２及びＳｎＯ_２等の酸化物半導体などが挙げられる。

陰極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第２電極としてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

なお、有機ＥＬ素子が、陰極側からも発光光を取り出す方式、あるいは両面発光型の場合には、光透過性の良好な陰極を選択して構成すればよい。

〔封止部材〕
有機ＥＬ素子を封止するのに用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、陰極及び透明基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。

封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。

具体的な封止部材としては、ガラス板、ポリマー板、フィルム、金属板、フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等で構成されるプレートを挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金が挙げられる。

封止部材としては、有機ＥＬ素子を薄膜化することできる観点から、ポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。さらに、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０^−３ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０^−３ｍｌ／ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０^５Ｐａである）以下であって、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％における水蒸気透過度が、１×１０^−３ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であることが好ましい。

封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域（発光領域）との間隙には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に吸湿性化合物を封入することもできる。

〔有機ＥＬ素子の製造方法〕
有機ＥＬ素子の製造方法は、主には、透明基材上に、陽極、有機機能層群１、発光層、有機機能層群２及び陰極を積層して積層体を形成する方法である。

まず、透明基材を準備し、該透明基材上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を形成する。同時に、陽極端部に、外部電源と接続する接続電極部（例えば、図３に記載のアノード電極より引き出されたアノード電極配線）を形成する。

次に、この上に、有機機能層群１を構成する正孔注入層及び正孔輸送層、発光層、有機機能層群２を構成する電子輸送層等を順に積層する。

これらの各層の形成方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等が挙げられるが、均質な層が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層ごとに異なる形成法を適用しても良い。これらの各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度が５０〜４５０℃の範囲内で、真空度が１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａの範囲内で、蒸着速度が０．０１〜５０ｎｍ／秒の範囲内で、基板温度が−５０〜３００℃の範囲内で、層厚が０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。

以上のようにして有機機能層群２を形成した後、この上部に陰極を蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成法によって形成する。この際、陰極は、有機機能層群によって陽極に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層群の上方から透明基板の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。

陰極の形成後、これら透明基材、陽極、有機機能層群、発光層及び陰極を封止材で封止する。すなわち、陽極及び陰極の端子部分（各電極の引き出し配線）を露出させた状態で、透明基材上に、少なくとも有機機能層群を覆う封止材を設ける。

また、有機ＥＬパネルの製造において、例えば、有機ＥＬ素子の各電極と、発光素子駆動回路ユニット（１２）、あるいはタッチ検出回路ユニット（１４）とを電気的に接続するが、その際に用いることのできる電気的な接続部材（引き出し配線）としては、導電性を備えた部材であれば特に制限はないが、異方性導電膜（ＡＣＦ）、導電性ペースト、又は金属ペーストであることが好ましい態様である。

異方性導電膜（ＡＣＦ）とは、例えば、熱硬化性樹脂に混ぜ合わせた導電性を持つ微細な導電性粒子を有する層を挙げることができる。本発明に用いることができる導電性粒子含有層としては、異方性導電部材としての導電性粒子を含有する層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本発明に係る異方性導電部材として用いることができる導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。市販されているＡＣＦとしては、例えば、ＭＦ−３３１（日立化成製）などの、樹脂フィルムにも適用可能な低温硬化型のＡＣＦを挙げることができる。

金属粒子としては、例えば、ニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどが挙げられ、金属被覆樹脂粒子としては、例えば、樹脂コアの表面をニッケル、銅、金、及びパラジウムのいずれかの金属を被覆した粒子が挙げられ、金属ペーストとしては、市販されている金属ナノ粒子ペースト等を挙げることができる。

《有機ＥＬモジュールの適用分野》
本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、スモールフォーマット化及び薄膜化を達成し、工程の簡素化を達成することができる有機エレクトロルミネッセンスモジュールであり、スマートフォンやタブレット等の各種スマートデバイス及び照明装置に好適に利用できる。

〔スマートデバイス〕
図２５は、アイコン部に本発明の有機ＥＬモジュールを具備したスマートデバイス（１００）の一例を示す概略構成図である。

本発明のスマートデバイス１００は、図３〜図２４で説明したタッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュール（ＭＤ）と、液晶表示装置１２０等を備えて構成されている。液晶表示装置１２０としては、従来公知の液晶表示装置を用いることができる。

図２５では、本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュール（ＭＤ）が発光している状態を示しており、正面側から見て各種の表示パターン（１１１）の発光が視認される。有機エレクトロルミネッセンスモジュール（ＭＤ）が非発光状態である場合には、各種表示パターン（１１１）が視認されない。なお、図２５に示される表示パターン（１１１）の形状は、一例であってこれらに限られるものでなく、いずれの図形、文字、模様等であっても良い。ここで、「表示パターン」とは、有機ＥＬ素子の発光により表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。

〔照明装置〕
本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、照明装置にも適用が可能である。本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備した照明装置としては、家庭用照明、車内照明、液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンスモジュールは、スモールフォーマット化及び薄膜化と、工程の簡素化を達成することができ、スマートフォンやタブレット等の各種スマートデバイス及び照明装置に好適に利用できる。

１、ＭＤ 有機ＥＬモジュール
２ 有機ＥＬパネル
３ 透明基材
４ アノード電極
４Ａ タッチ検出電極を兼ねたアノード電極
５ 有機機能層ユニット
６ カソード電極
６Ａ タッチ検出電極を兼ねたカソード電極
７ 封止用接着剤
８ 封止部材
９ タッチ検出部
１０ 従来型のタッチ検出電極
１１ カバーガラス
１２ 発光素子駆動回路ユニット
１３ 分離型のタッチ検出回路ユニット
１４ タッチ検出回路ユニット
１５ 指
１６ 接地（アース）
２１ コンデンサー（Ｃｅｌ）
２２ 有機ＥＬ素子
２３ 発光素子駆動回路部
２４ タッチ検出回路部
２５ アノード電極配線
２６ カソード電極配線
２７ グランド
２８ 発光制御情報ルート
２９ タッチ検出情報ルート
３０ コンデンサー（Ｃｓ）
１００ スマートデバイス
１１１ 表示パターン
１２０ 液晶表示装置
１ＦＴ １フレーム期間
Ｃｆ 指食時の静電容量
ＬＴ 発光期間
ＳＴ センシング期間
ＳＷ１ スイッチ１
ＳＷ２ スイッチ２
ＳＷ３ スイッチ３
ＳＷ４ スイッチ４
ｔ１ 待機時間
τ ＯＬＥＤ充放電時定数

Claims (10)

1. タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
   静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
   前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
   かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
   前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
2. タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
   静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
   前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
   かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
   前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
3. タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
   静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
   前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
   かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
   前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極の少なくとも一方の電極がフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
4. タッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュールであって、
   静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと、有機エレクトロルミネッセンスパネルを駆動する発光素子駆動回路部を有する発光素子駆動回路ユニットとを有し、
   前記有機エレクトロルミネッセンスパネルは、内部の対向する位置に面状の一対の電極を有し、
   前記一対の電極が、前記発光素子駆動回路ユニットに接続され、
   かつ前記一対の電極のいずれか一方がタッチ検出電極であり、当該タッチ検出電極が前記タッチ検出回路ユニットに接続され、
   前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルの発光期間と、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間とが分離され、前記タッチセンシング期間では、有機エレクトロルミネッセンスパネルの電気容量が検出されないように、前記一対の電極が両方ともフローティング電位の状態であり、かつ、前記一対の電極が短絡した状態にあることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
5. 前記タッチ検出回路ユニットと、発光素子駆動回路ユニットとが、一つの共通のグランドに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
6. 前記発光素子駆動回路部により制御する有機エレクトロルミネッセンスパネルが連続的に発光し、前記タッチ検出回路ユニットにより制御するタッチセンシング期間が周期的に出現する駆動方式であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
7. 前記発光期間の最後に、逆印加電圧期間を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
8. 前記発光素子駆動回路ユニットと前記タッチ検出回路ユニットのグラウンドを結ぶ配線間にコンデンサーを具備したことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とするスマートデバイス。
10. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを具備したことを特徴とする照明装置。

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