【事件の表示】
　特願２００２−２７５４６１「発光素子」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　４月　８日出願公開、特開２００４−１１１３２４〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は、平成１４年９月２０日の出願であって、平成１９年１２月１２日付けで拒絶の理由が通知され、平成２０年２月１８日付けで意見書及び手続補正書が提出されたが、同年３月１２日付けで拒絶の査定がされたため、これを不服として同年４月１８日付けで本件審判請求がなされたものである。
　
　
第２　本願発明の認定
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成２０年２月１８日の手続補正によって補正された明細書の特許請求の範囲【請求項１】に記載された事項によって特定される次のとおりのものと認める。
　
「基板上に、陰極、発光層を含む少なくとも１層の有機層、及び陽極をこの順に有する発光素子であって、前記陰極が、仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層と、仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層とを有し、前記仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該基板側に位置し、前記仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該有機層側に位置し、かつ前記陰極の二層の厚みは、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比は５：１〜５０：１である発光素子。」　
　
　
第３　当審の判断　
１　引用刊行物の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に頒布された刊行物である特開平８−１２４６７９号公報（以下、「引用例１」という。）には、以下の（ア）ないし（ケ）の記載が図示とともにある。
　
（ア）「【請求項１】少なくとも電子注入カソード層、エレクトロ・ルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層を有するエレクトロ・ルミネッセンス装置において、
基板上に形成された金属薄膜に接して形成された電子注入カソード層と、
該電子注入カソード層の上に形成されたエレクトロルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層と、上記電子注入カソード層、上記エレクトロ・ルミネッセンス発光層及び上記ホール注入アノード層の積層体の外側表面を封止する透光性の保護膜とを有するエレクトロ・ルミネッセンス装置。」　
　
（イ）「【請求項４】上記電子注入カソード層の材料は、カルシウム、リチウム及びマグネシウムからなる群から選択された１つの材料であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のエレクトロ・ルミネッセンス装置。」
　
（ウ）「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フラット・パネル表示装置として使用される有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス(ＥＬ)装置に関する。」
　
（エ）「【０００２】
【従来の技術】１９８７年に発表されたEastman Kodak社のC.W.Tang等の研究報告以来（C.W.Tang and S.A.Vanslyke, Organic Electroluminescent Diodes, Appl. Phys. Lett., Vol.51,12, pp.913-915, Sept. 1987),有機薄膜ＥＬデバイスの研究及び開発は、活発に行われている。それらの有機薄膜ＥＬデバイスの構造は、”光電相互変換機能をもつ有機薄膜の最近の発達”筒井  哲夫、安達  千波矢、斉藤省吾、応用物理、第５９巻、第１２号、第１５８０ー１５９２頁の論文で、singlehetero‐A型（ＳＨーA）、single hetero‐B型（ＳＨ−Ｂ）、およびdouble hetero型（ＤＨ）の３種類に大別され、図１、図２及び図３に示すような構造を有する。
【０００３】図１に示すＳＨ−Ａ型では、ガラス基板２０１の上に、ホール注入層となるアノードとして透明性のIndiuｍ Tin 0xide（ＩＴＯ）層２０２、ホール輸送層２０３、発光層となる電子輸送層２０４、主にＭｇＡｇ共蒸着合金で作られる電子注入層となるカソード２０５が積層構成される。
【０００４】図２に示すＳＨ−Ｂ型では、ガラス基板３０１の上に、ホール注入層となるアノードとしてＩＴＯ層３０２、発光層となるホール輸送層３０２、電子輸送層３０４、主にＭｇＡｇ共蒸着合金で作られる電子注入層となるカソードが積層構成される。
【０００５】図３に示すＤＨ型では、ガラス基板４０１の上に、ホール注入層となるアノードとしてＩＴＯ層４０２、ホール輸送層４０３、両性輸送性を有する材科で作られた発光層４０４、電子輸送層４０５、主にＭｇＡｇ共蒸着合金で作られる電子注入層となるカソード４０６が順次積層構成される。
【０００６】図１乃至３に示した構造を保護する方法の一つについて説明すると、ＧｅＯ（酸化ゲルマニウム）又はＬｉＦ（フッ化リチウム）の蒸着膜でパッシベーションした後に、更に紫外線接着剤を使用してガラスを付ける方法がある。カソード層及びアノード層に対する電気的接続は、異方性導電性ゴム若しくは導電性接着剤を使用して行うことが出来、又はコネクタ若しくはクリップ等を直接接触させることもできる。
【０００７】上記３種類の構造とも、すべて、発光のメカニズムが電場印加による電子とホールの二重注入とその再結合であるため、この種のデバイスはキャリア注入型と呼ばれている。高効率にＥＬ発光をさせるためには、キャリア注入効率の高い材料が有利であることが知られている。すなわち、ホール注入層となるアノード層としては、ホール輸送層ヘホールを効率良く注入させるために仕事関数の高い材料が良く、一方、電子注入層となるカソード層としては電子輸送層へ電子を効率良く注入させるために仕事関数の低い材料が適するとされている。
【０００８】ＥＬデバイス用の層は、少なくともアノード層若しくはカソード層の一方が透明でなければ、光を外部に放射することがてきないため、透光性を有するＩＴＯが広く採用されている。ＩＴＯの仕事関数は４．１ｅＶであるとの文献報告があり（G.Gustafsson, Y.Cao, G.M.Treacy, F.Klavetter, N.Colaneri, and A.J.Heeger, Flexible Light-Emitting Diodes Made from Soluble Conducting Polymers, Nature, Vol.357, pp.477-479, June, 1992)、仕事関数が高いため主にアノード層に使用される。一方、カソード層は、ＩＴＯよりも低い仕事関数をもつ材料であることが必要で、なるべく値の低いものが望まれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来型の有機薄膜ＥＬデバイスの問題点を列挙すると次の通りである。
【００１０】（１）従来型の有機薄膜ＥＬデバイスでは、電子注入カソード層２０５、３０５、４０６がＥＬデバイスの最外部にある構造となっている。前述のように、電子注入カソード層２０５、３０５、４０６は、電子注入効率を上げるために仕事関数の低い材料、言い換えれば、化学的に活性で酸化し易い材料で作られる。したがって、これを最外部に配置するのは、Ｅｌデバイス自体の使用環境下での機能安定性を考えると好ましいものではない。
【００１１】機能安定性を改良するために、従来型の有機薄膜Ｅｌデバイスでは電子注入カソード層２０５、３０５、４０６を成膜する際、Ａｇ等の化学的に安定した金属を低仕事関数の材料に加えて共蒸着させることが一般的である。この場合、複数の蒸着源が必要になる上、共蒸着量の制御が必要となり、成膜プロセスが複雑にならざるを得ない。
【００１２】（２）有機薄膜ＥＬデバイスは、キャリア注入型の発光であるため、ＥＬ発光に変換されない電気エネルギーはジュール熱に変換される。このジュール熱のため、デバイスの温度が上昇して、デバイスを構成する有機薄膜材料のガラス転移点を越えると急速に発光が劣化する。デバイスの長寿命化のためには、ジュール熱の発生を減らすことが基本的解決策であるが、ＥＬ発光効率を１００％にすること、すなわちジュール熱の発生を零にすることは、現実には不可能である。したがって、発生したジュール熱を効率良く外部へ発散させることが二次的対策として重要である。従来型の有機薄膜ＥＬデバイスの構造では、放熱経路として主に考えられるのは、発熱源からガラス基板２０１、３０１若しくは４０１への熱伝導と、ガラス基板２０１、３０１、若しくは４０１から使用環境の空気中への熱伝達である。ところが、常温でのガラスの熱伝導率は約１Ｗ／ｍ／Ｋであり、金属材料に比べて著しく劣る。これは、代表的な金属材料であるアルミニウム（ｋ＝２３７Ｗ／ｍ／Ｋ）、Ｃｕ（ｋ＝４０２Ｗ／ｍ／Ｋ），Ａｇ（ｋ＝４２７Ｗ／ｍ／Ｋ）と比較すると、二桁以上も低い値である。このことは、仮に金属と同等の熱伝導率を有するような基板が使用できれば、ＥＬ発光の劣化を改善できることを示す。しかしながら、従来型の有機薄膜ＥＬデバイスでは、その構造上基板は透光性でなければならないために、金属のような高熱伝導性の材料を使用することは不可能である。
【００１３】（３）基板２０１、３０１及び４０１の材料としては、光を外部に放出するために、透明なガラス若しくは透明なポリエチレンテレフタレート等のポリマー・フィルムに限定されている。
【００１４】（４）大きな発光面を持つＥＬデバイスでは、ＥＬ発光強度の面内分布が均一であることが望まれる。面内発光強度分布を均一にするための条件は、層を十分な膜厚値で、かつ均一に成膜することである。従来型の有機薄膜ＥＬデバイスでは、電子注入層２０５、３０５、４０５を成膜する方法として、真空蒸着法が一般に採用されている。しかしながら、真空蒸着法で厚い膜を付着しようとする場合、プロセス時間が長くなる。又、大きな発光面に対して均一な膜厚に付着するのは困難である。メッキなどの湿式成膜法は、高厚膜化と高均一化の両方の点で有利であるが、直下に有機薄膜が存在している従来型のＥＬデバイスでは採用できない。」
　
（オ）「【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも電子注入カソード層、エレクトロ・ルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層を有するエレクトロ・ルミネッセンス装置に関し、そしてこの装置において、基板上に形成された金属薄膜に接して電子注入カソード層が形成され、該電子注入カソード層の上にエレクトロルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層が形成され、上記電子注入カソード層、上記エレクトロ・ルミネッセンス発光層及び上記ホール注入アノード層の積層体の外側表面が、透光性の保護膜により封止されている。」
　
（カ）「【００１８】上記電子注入カソード層の材料は、カルシウム、リチウム及びマグネシウムからなる群から選択された１つの材料である。」
　
（キ）「【００２４】
【実施例】図４は、ジュール熱を効率的に放散してＥＬ発光の劣化を解消し、しかも外部雰囲気の影響を受け易い電子注入層をデバイスのうち、外部雰囲気から一番遠い内部に配置して電子注入層の機能を長期に亘って安定化させる本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）発光装置１００の実施例を示す。
【００２５】図４のＥＬ発光装置１００において、基板１０１は、非透光性の熱伝導性が高い材料で形成される。そしてこの高熱伝導性金属基板の表面は、厚さが約１０００Åの酸化膜のような電気的絶縁層１０１’で覆われている。図１乃至図３の従来のＥＬ発光装置では、ＥＬ発光層からの光は、ガラス基板２０１、３０１若しくは４０１を通過して外部に放出され、従って、これらの基板は、透光性でなければならなかったのに対して、図４及び図５の本発明のＥＬ発光装置では、光は基板１０１若しくは５０１を介して外部に放出されるのではなく、透光性の保護膜１０８若しくは５０８を介して外部に放出され、そしてジュール熱を効率的に外部に発散させるように金属薄膜１０２若しくは５０２の材料及び厚さを選択できるので、基板１０１及び５０１の材料は、従来の装置に比較して、自由に選択されることが出来る。従って、本発明においては、基板１０１若しくは５０１は、放熱性に優れた厚い金属基板若しくは薄い可撓性の金属箔、セラミック基板、可撓性のポリイミドのような可撓性のポリマー・フィルム基板、そして従来使用されていたガラス基板等のうちの任意の基板を、このＥＬ発光装置の用途に応じて自由に選択することが出来、従って、ＥＬ発光装置の使用分野を著しく広げることが出来る。放熱性が金属に比較して低い基板を使用する場合には、金属薄膜１０２若しくは５０２の断面積を増大することにより放熱効果を高めることが出来る。このように本発明によると可撓性の基板をも使用することが出来るので、曲面状のＥＬ発光装置を実現することが出来る。但し、一つの金属基板上に複数個のＥＬ発光装置を独立して選択的に動作させるように形成する場合には、金属基板上に絶縁層を形成し、そしてこの絶縁層上に金属薄膜１０２若しくは５０２を形成することが必要である。これとは異なり、金属基板上に単一のＥＬ発光装置を形成して、全面発光を行わせる場合には、絶縁層は不要である。金属材料として、熱伝導性の良い銅、アルミニウム等を使用できる。
【００２６】基板１０１の絶縁層１０１’上には、外部との接続配線として働く金属薄膜１０２が所定のパターンで形成される。この金属薄膜１０２は、ＥＬ発光層１０５からの光をアノード層１０７及び透光性保護膜１０８の方向に反射する反射膜として働く材料で形成される。この金属薄膜１０２は、外部との接続配線として十分な導電度を与え、そして、反射膜として働くに十分な厚さを有する。この金属薄膜１０２は、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）等で形成され、そして厚さは、蒸着の場合には約１０００Åであり、そしてメッキの場合には約５μｍである。
【００２７】この金属薄膜１０２の上に、電子注入層としての機能を有するカソード層１０３を、仕事関数の低い金属で形成する。カソード層の材料は、Ｃａ（カルシウム），Ｌｉ（リチウム）、Ｍｇ（マグネシウム）であり、蒸着により厚さ約１０００Åに形成されて金属薄膜１０２に対してオーミックに接続する。カソード層１０３の厚さは、１００Å乃至５０００Åである。１００Åよりも薄くなると均一な膜厚が得られず、そして５０００Åより厚くなるとプロセス時間がかかりすぎてコスト的に無駄であることが判った。
【００２８】カソード層１０３の下側の表面は、耐環境性の点で優れた金属薄膜１０２により保護され、そしてカソード層１０３の上側の表面は、以下に述べる各層１０４、１０５、１０６、１０７及び１０８により保護されているので、仕事関数の低い材料（カルシウム（ψ＝２．９ｅＶ）、リチウム（ψ＝２．９３ｅＶ）、そしてマグネシウム（ψ＝３．６６ｅＶ））を、単体で使用することが出来る。これに比べて、従来は前述のように、機能安定性を改良するために、電子注入カソード層２０５、３０５、４０６を成膜する際、Ａｇ等の化学的に安定した金属を低仕事関数の材料に加えて共蒸着させることが一般的である。この場合、複数の蒸着源が必要になる上、共蒸着量の制御が必要となり、成膜プロセスが複雑になるという欠点を生じる。
【００２９】次いで、カソード層１０３の上に、電子輸送層として働く、電子輸送性に優れた有機薄膜１０４を形成する。次に、有機薄膜１０４の上に、ホール及び電子に対する輸送性の優れたＥＬ発光層として働く有機薄膜１０５を形成する。電子輸送層１０４の材料として、１００Å乃至１０００Åの厚さのトリアゾール誘導体若しくは１００Å乃至１０００Åの厚さのオキサジアゾール誘導体を使用することが出来る。ＥＬ発光層１０５の材料として、１００Å乃至１０００Åの厚さのヨウロピウム錯体を使用することが出来る。
【００３０】又、有機薄膜１０４として、トリスー（８ーヒドロキシーキノリーノ）アルミニウム（tris-(8-hydroxy-quinolino) aluminum ）(Alqと呼ばれる）を使用することが出来る。トリスー（８ーヒドロキシーキノリーノ）アルミニウムは、電子輸送層及びＥＬ発光層の両方の機能を有するので、この材料を電子輸送層１０４として、使用する場合には、ＥＬ発光層１０５を使用する必要はない。
【００３１】真空蒸着法でトリスー（８ーヒドロキシーキノリーノ）アルミニウム（tris-(8-hydroxy-quinolino) aluminum ）薄膜５０４を膜厚約５００Åに成膜した。このＡｌｑ薄膜１０４の厚さは、１００Å乃至１０００Åである。厚さが １００Åよりも薄いと、十分な機能が得られず、１０００Åよりも厚くなると、印加電圧が数１０ボルトとなり実用的でなくなることが判った。この実施例では、薄膜１０４の厚さは、約５００Åである。
【００３２】次に、ホール輸送性に優れたホール輸送層１０６を形成する。このホール輸送層１０６の材料は、Ｎ，Ｎ’ージフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３ーメチルーフェニル）ー１、１’ービフェニルー４、４’ージアミン（N，N'-diphenyl‐N,N'-bis（3-methyl-phenyl)-1,1'-bipheny1‐4，4'diamine）（ＴＰＤという）である。この材料は、蒸着法により付着される。このＴＰＤ薄膜１０６の厚さは、１００Å乃至１０００Åである。厚さが １００Åよりも薄いと、十分な機能が得られず、１０００Åよりも厚くなると、印加電圧が数１０ボルトとなり実用的でなくなることが判った。この実施例では、ＴＰＤ薄膜１０６の厚さは、約５００Åである。
【００３３】上述のように、トリスー（８ーヒドロキシーキノリーノ）アルミニウムの層１０４を使用する場合には、これが電子輸送層及び発光層を兼ねるので、改めて発光層１０５を付着する必要がなく、従って、この層１０４の上にホール輸送層１０６が直接付着される。電子輸送層１０４としてのみ働く前記トリアゾール誘導体若しくはオキサジアゾール誘導体を使用する場合には、これの上に発光層１０５として働くヨウロピウム錯体を付着し、そしてこの発光層１０５の上に、ＴＰＤのホール輸送層１０６を付着する。
【００３４】次に、有機薄膜１０６の上に、ホール注入効率に優れ、且つＥＬ発光を透過するの十分な透光性の導電性ポリマー材料のアノード層１０７を形成する。このアノード層１０７の材料は、可溶性ポリアニリン（poly aniline）（PANIと呼ぶ)であり、PANI薄膜１０７成膜は、ディップ・コート法若しくはスピン・コート法により行うことが出来る。薄膜１０７の膜厚は、０．５乃至５μｍである。０．５μｍよりも薄いと導電性が低くなって均一な塗布が困難となり、そして５μｍよりも厚いと透光性が低下することが判った。この実施例では、薄膜５０６の厚さは、約１μｍ（ミクロン）である。ポリアニリンは、従来使用されてきたＩＴＯよりもホール注入効率が高く、そして本発明は、この様に注入効率の高いポリアニリンをディップ・コート若しくはスピン・コートで形成することを可能とする。
【００３５】次に、電子注入層１０３、電子輸送層１０４、発光層１０５、ホール輸送層１０６及びホール注入層１０７の構造体を外部雰囲気から保護するために、密封性の透光性の保護膜１０８を、この構造体の外側表面に形成する。この保護膜１０８は、例えばポリエチレンテレフタレート・フィルムを重ねて、周囲を接着剤により封止することにより形成される。
【００３６】このＥＬ発光装置１００を動作させるために、電子注入カソード層１０３には電源１０９のマイナス端子が接続され、そしてホール注入アノード層１０７には、電源１０９のプラス端子が接続される。電子注入カソード層１０３及びホール注入アノード層１０７に対する電気的接続は、これらの層に導体を直接接触させて行うことが出来、又は異方性導電性ゴム若しくは導電接着剤を使用して行うことが出来る。
【００３７】図４のＥＬ発光装置１００では、ＥＬ発光に変換されないエネルギーによって生じるジュール熱は、熱伝導性の高い金属薄膜１０２及び金属基板１０１を介して外部に放熱される。これにより、ＥＬ発光デバイスの発光効率を著しく改善する。更に、電子注入層１０３の面積の広い上下の表面のうち下側の表面は、金属薄膜１０２及び金属基板１０１を介して外部雰囲気から遮断されており、そして上側の表面は、電子輸送層１０４、発光層１０５、ホール輸送層１０６、ホール注入層１０７及び保護層１０８を介して外部雰囲気から遮断されており、そしてこの電子注入層１０３の非常に薄い両端部は、保護層により外部雰囲気から遮断されている。この様に電子注入層１０３の大きな面積を占める上面及び下面が完全に外部雰囲気から遮断されるために、電子注入層１０３は、長期に亘り安定した動作を行うことが出来、これによりＥＬ発光装置の動作を安定化させる。これに対して、従来は、電子注入層の大面積の上面が保護層を介して外部雰囲気に近接していたために、この電子注入層の劣化が生じ易く、長期に亘る安定したＥＬ発光動作を行うことが出来なかった。
【００３８】そして図４のＥＬ発光装置１００装置では、発光光線は、透光性の透明保護膜１０８を介して外部に放出される。発光層１０５から電子輸送層１０４及び電子注入層１０３を介して下方に進む光は、反射性の金属薄膜１０２により反射されて、各層を通過した後に保護膜１０８を介して放出される。これにより、発光効率が改善される。」
　
（ク）「【００４１】図５は、ジュール熱を効率的に放散してＥＬ発光の劣化を解消し、しかも外部雰囲気の影響を受け易い電子注入カソード層を、外部雰囲気から一番遠い場所に配置して電子注入層の機能を長期に亘って安定化させる本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）発光装置の他の実施例即ちＥＬ発光装置５００を示す。
【００４２】無アルカリ・ガラス基板５０１の上に、外部との接続配線としてＡｇ薄膜５０２を形成する。金属の種類としては、Ａｇのほかに、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅），アルミニウムなどの高い導電率を有する材料が使用可能である。このＡｇ薄膜５０２の成膜は、メッキなどの湿式成膜法、若しくは蒸着などの乾式成膜法のいずれをも使用でき、膜厚は、外部接続配線として十分な導電度を達成し、かつ、光反射皮膜として十分な金属光沢を示し、更にジュール熱の放散を行うに十分な熱伝導性を達成する厚さである。この金属薄膜の厚さは、約５μｍである。
【００４３】Ａｇ薄膜５０２の上に、真空蒸着法によりＣａ（カルシウム）を積層して、電子注入層であるカソード層５０３を形成する。カソード層の材料として、カルシウムのほかに、Ｌｉ（リチウム）若しくはＭｇ（マグネシウム）を使用することが出来る。これらは、Ａｇ薄膜に対してオーミックに接続する。カソード層５０３の厚さは、１００Å乃至５０００Åである。１００Åよりも薄くなると均一な膜厚が得られず、そして５０００Åより厚くなるとプロセス時間がかかりすぎてコスト的に無駄であることが判った。図５の実施例の場合には、カソード層５０３の厚さは約２０００Åである。
【００４４】カソード層１０３は、シャドウマスクなどを使用して、一般的に使用されている”日”の字の形の７セグメントのパターンに形成することが出来、又は、前述の縦横方向の格子パターンに形成されることが出来る。
【００４５】カソード層５０３の上に、真空蒸着法でトリスー（８ーヒドロキシーキノリーノ）アルミニウム（tris-(8-hydroxy-quinolino) aluminum ）薄膜５０４を膜厚約５００Åに成膜する。このＡｌｑ薄膜５０４の厚さは、１００Å乃至１０００Åである。厚さが １００Åよりも薄いと、十分な機能が得られず、１０００Åよりも厚くなると、印加電圧が数１０ボルトとなり実用的でなくなることが判った。この実施例では、薄膜５０４の厚さは、約５００Åである。このＡｌｑ薄膜５０４は、電子輸送層とＥＬ発光層を兼ねた機能を有する。
【００４６】Ａｌｑ薄膜５０４の上に、ホール輸送層として、Ｎ，Ｎ’ージフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３ーメチルーフェニル）ー１、１’ービフェニルー４、４’ージアミン（N，N'-diphenyl‐N,N'-bis（3-methyl-phenyl)-1,1'-bipheny1‐4，4'-diamine）薄膜５０５を、真空蒸着法により膜厚約５００Åに成膜する。このＴＰＤ薄膜５０５の厚さは、１００Å乃至１０００Åである。厚さが １００Åよりも薄いと、十分な機能が得られず、１０００Åよりも厚くなると、印加電圧が数１０ボルトとなり実用的でなくなることが判った。この実施例では、ＴＰＤ薄膜５０５の厚さは、約５００Åである。
【００４７】ＴＰＤ薄膜５０５の上に、可溶性ポリ・アニリン（poly aniline）（PANIと呼ぶ)を積層し、ホール注入層であるアノード層５０６を成膜する。PANI薄膜５０６の成膜は、ディップ・コート法若しくはスピン・コート法により行うことが出来る。薄膜５０６の膜厚は、０．５乃至５μｍである。０．５μｍよりも薄いと導電性が低くなって均一な塗布が困難となり、そして５μｍよりも厚いとコスト高となることが判った。この実施例では、薄膜５０６の厚さは、約１μｍである。
【００４８】次に、電子注入層５０３、電子輸送層兼発光層５０４、ホール輸送層５０５及びホール注入層５０６の構造を外部雰囲気から密封するために、透光性の保護膜５０８を、この構造体の外側表面に形成する。保護膜５０８は、透光性のポリエチレンテレフタレート・フィルムであり、周囲を接着剤により封止することにより形成される。そして光はこの保護膜５０８を通過して外部に放出される。
【００４９】直流電源５０７のマイナス端子が外部接続配線であるＡｇ薄膜５０２を介してカソード層５０３に接続され、そしてプラスの端子がアノード層５０６に接続され、これにより、カソード層５０３及びアノード層５０６の間に数Ｖから１０数Ｖの直流電圧を印加すると、ＥＬ発光が発生される。
【００５０】図５のＥＬ発光装置５００では、ＥＬ発光に変換されないエネルギーが生じるジュール熱は、主に放熱板兼外部引き出し配線として働く熱伝導性のＡｇ金属薄膜５０２を介して外部に放熱される。これにより、ＥＬ発光デバイスの発光効率を著しく改善する。更に、電子注入層５０３の面積の広い上下の表面のうち下側の表面は、Ａｇ薄膜５０２及びガラス基板５０１を介して外部雰囲気から遮断されており、そして上側の表面は、電子輸送層兼発光層５０４、ホール輸送層５０５、ホール注入層５０６及び保護層５０８を介して外部雰囲気から遮断されており、そしてこの電子注入層５０３の非常に薄い両端部だけが保護層５０８により外部雰囲気から遮断されている。この様に電子注入層５０３の大きな面積を占める上面及び下面が完全に外部雰囲気から遮断されるために、電子注入層５０３は、長期に亘り安定した動作を行うことが出来、これによりＥＬ発光装置の動作を安定化させる。」
　
（ケ）「【００５３】
【発明の効果】本発明は次のような効果を生じる。
【００５４】（１）基板の材料と形状が自在に選択できる。例えば、曲面を有する金属板若しくは、可撓性のポリイミドのような絶縁材料も基板として使用可能である。
【００５５】（２）基板に熱伝導性に優れた材料を使用すれば、ＥＬデバイス駆動時に発生するジュール熱が効率良く放熱されてＥＬ発光の劣化が改善される。
【００５６】（３）カソード層の大きな表面積の両面が、上記各層及び、外部引き出し配線層若しくは基板により外部雰囲気から完全に遮断されているために、耐環境特性が優れており、そしてこれにより、最外部に電子注入層が配置されていたために、発光動作が不安定となった従来のＥＬ発光デバイスの問題点を解決することが出来る。
【００５７】（４）仕事関数の極めて低い材料をカソード層の材料として自由に選択できる。この結果、ＥＬ発光効率の向上を実現する。
【００５８】（５）電子注入層であるカソード層の形成には、従来は、このカソードが装置の最外部に配置されていたために、外部雰囲気の影響を受けにくくするためにＡｇなどの耐食性の高い金属を共蒸着する必要があったが、本発明ではこのような必要性を排除できる。これにより、製造プロセスを簡略化できる。
【００５９】（６）電子注入層とは別に、外部接続用の金属配線層が設けられているために、この金属配線層の成膜方法を自由に選択することが出来る。例えば、メッキ法若しくは金属箔圧着法などの膜を均一に付着できる方法を使用でき、大きな発光面を有するＥＬ発光装置で要求される面内発光強度分布の均一化が容易に実現できる。
【００６０】（７）ＥＬ発光装置の各層を可撓性の材料で形成することが出来る。例えば、基板としてポリマー・フィルムを使用し、外部接続配線用の金属薄膜として圧延銅を使用し、カソード層としてカルシウムを使用し、キャリア輸送層若しくは発光層として有機薄膜を使用し、アノード層として導電性ポリマーを使用すると、可撓性に優れたＥＬ発光装置を実現できる。
【００６１】（８）アノード層を構成する導電性ポリマーを付着する工程として、スピン・コート若しくはディップ・コート法を使用できるので、従来型の装置で使用されているＩＴＯの形成工程に比べて、工程が簡単になる。」
　
２　引用例１記載の発明の認定
　引用例１の上記記載事項（ア）ないし（ケ）から、引用例１には次のような発明が記載されていると認めることができる。
　
「少なくとも電子注入カソード層、有機エレクトロ・ルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層を有する有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置において、
基板上に形成された金属薄膜に接して形成された電子注入カソード層と、
該電子注入カソード層の上に形成された有機エレクトロルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層と、上記電子注入カソード層、上記有機エレクトロ・ルミネッセンス発光層及び上記ホール注入アノード層の積層体の外側表面を封止する透光性の保護膜とを有し、
該電子注入カソード層の材料は、カルシウム、リチウム及びマグネシウムからなる群から選択された１つの材料からなり、
該ホール注入アノード層の材料は、ＥＬ発光を透過するのに十分な透光性の導電性ポリマー材料からなり、
該有機エレクトロ・ルミネッセンス発光層からの発光光線は、該金属薄膜により反射されて該透光性の保護膜を介して外部に放出される、
有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置。」（以下、「引用発明１」という。）
　
３　本願発明と引用発明１の一致点及び相違点の認定
（ア）引用発明１の「基板」、「電子注入カソード層」、「有機エレクトロ・ルミネッセンス発光層」、「ホール注入アノード層」、「有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置」は、それぞれ、本願発明の「基板」、「陰極」、「発光層を含む少なくとも１層の有機層」、「陽極」、「発光素子」に相当する。
　また、引用発明１の「電子注入カソード層」が「基板上に形成され」、「有機エレクトロルミネッセンス発光層及びホール注入アノード層」が「該電子注入カソード層の上に形成され」た「有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置」は、本願発明の「基板上に、陰極、発光層を含む少なくとも１層の有機層、及び陽極をこの順に有する発光素子」に相当する。
　
（イ）引用例１の記載事項（キ）（段落【００２８】）から、引用発明１の「該電子注入カソード層」の材料である「カルシウム、リチウム及びマグネシウム」は、いずれも仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属である。
　したがって、引用発明１の「該電子注入カソード層の材料は、カルシウム、リチウム及びマグネシウムからなる群から選択された１つの材料からな」ることは、本願発明の「前記陰極が、仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層」「を有」することに相当する。
　
（ウ）したがって、本願発明と引用発明１とは、
　
「基板上に、陰極、発光層を含む少なくとも１層の有機層、及び陽極をこの順に有する発光素子であって、前記陰極が、仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層を有する発光素子。」
　
である点で一致し、以下の点で相違する。
　
〈相違点〉
　本願発明の「発光素子」の「陰極」は、「仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層と、仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層とを有し、前記仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該基板側に位置し、前記仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該有機層側に位置し、かつ前記陰極の二層の厚みは、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比は５：１〜５０：１である」のに対し、引用発明１の「有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置」の「電子注入カソード層」は前記「仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層」を有していない点。
　
４　相違点についての判断及び本願発明の進歩性の判断
（１）相違点についての判断
ア　有機エレクトロルミネッセンス素子の分野では、カルシウム、リチウム及びマグネシウムのような仕事関数が４．０ｅＶ未満である低仕事関数の金属のみからなる陰極は反応性が高く、かかる陰極を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光効率が低く、寿命が短く、ダークスポットが発生するため、高輝度、低駆動電圧、高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する必要があるという課題が存在することは、本願出願時において当業者に周知であり、前記課題を解決するために、陰極を、カルシウム、リチウム及びマグネシウムのような仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の一種から形成される層と、金、銀、アルミニウムのような仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の一種から形成される層との二層構造とし、有機発光層を含む有機層と前記仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の一種から形成される層との間に、前記金、銀、アルミニウムのような仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の一種から形成される層を介在させることは、本願出願時において当業者に周知の技術的事項である（原査定で引用された特開平９−３５８７１号公報（請求項１、段落【０００２】〜【０００８】、【００１０】〜【００１２】、【００４５】〜【００５０】等）、特開平１１−１６２６５３号公報（請求項１〜４、段落【０００２】〜【０００６】、【００１５】〜【００２０】等）、特開平１０−８３８８９号公報（段落【０００２】〜【０００５】、【０００９】、【００１５】〜【００１６】等）を参照。）。
　すると、引用発明１の「有機薄膜エレクトロ・ルミネッセンス装置」において、上記周知の課題を解決するために、引用発明１に上記周知技術を適用して、「前記陰極が、仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層と、仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層とを有し、前記仕事関数が４．０ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該基板側に位置し、前記仕事関数が４．０ｅＶ以上５．５ｅＶ未満である金属の少なくとも一種から形成される一層が、該有機層側に位置」させることは、当業者にとって容易に想到し得ることである。
　
イ　また、本願発明の「前記陰極の二層の厚みは、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比は５：１〜５０：１である」ことについて、平成２０年２月１８日付けの手続補正により補正された本願の明細書（以下、「本願明細書」という。）には、「また陰極を二層し、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比は５：１〜５０：１である。」（段落【００２３】）と記載されるにとどまり、また、本願明細書の段落【００７５】の【表１】には、「低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比」が１５：１〜３７．５：１である有機電界発光素子が記載されているにとどまるから、本願発明において「前記陰極の二層の厚みは、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比」の数値範囲を「５：１〜５０：１」とすることに臨界的意義は認められない。
　そして、上記周知例として挙げた特開平９−３５８７１号公報には、リチウム、カルシウム、マグネシウムから選ばれた「仕事関数が３．７ｅＶ以下である金属」からなる「第２の金属層」の厚みが４０ｎｍであり、銀、金、アルミニウムから選ばれた「仕事関数が３．７ｅＶを越える金属」からなる「第１の金属層」の厚みが５ｎｍであることが記載され（段落【００１１】〜【００１２】、【００４７】）、上記周知例として挙げた特開平１１−１６２６５３号公報には、マグネシウム、リチウムからなる「電子注入層」の厚みが「２００ｎｍ程度」であり、銀、アルミニウムからなる「密着層」の厚みが「５ｎｍ以下」であることが記載され（段落【００１７】）、上記周知例として挙げた特開平１０−８３８８９号公報には、「電子供与性の高い金属材料単体」からなる「第二陰極層」及びＡｌやＡｇからなる「第一陰極層」の「各々厚さが５０Åから５００Å程度の厚さで適宜変更可能なものである。」と記載されていることから（段落【０００９】、【００１６】）、これら周知例には、「陰極の二層の厚みは、低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比は５：１〜５０：１である」ことを含む記載がある。
　したがって、引用発明１に上記周知技術を適用する際、「低仕事関数の金属からなる層の膜厚：高仕事関数の金属からなる層の膜厚の比」を「５：１〜５０：１」とすることは、当業者が適宜なし得る設計的事項である。
　
ウ　以上のとおりであるから、引用発明１に上記相違点に係る本願発明の発明特定事項を採用することは当業者にとって想到容易である。
　
（２）本願発明の進歩性の判断
ア　以上検討したとおり、引用発明１に上記相違点に係る本願発明の発明特定事項を採用することは当業者にとって想到容易である。
　
イ　次に、本願発明の効果が、引用例１に記載された発明及び周知技術から予測し得る程度のものであるか否かについて検討する。
　
（ア）請求人は、平成２０年４月２５日付けの手続補正により補正された平成２０年４月１８日付けの審判請求書において、「本願発明は、引用文献１に開示されているような従来の逆構成素子において、その製造プロセスに内在する問題点を新たに発見し、該問題点を解決すべき課題として明確に認識し、該課題を解決しようとする発明であ」ること、及び、「逆構成素子において、低仕事関数層の陰極／有機層構造では、その製膜プロセス上、陰極蒸着後、有機層を蒸着するまで蒸着層の搬送プロセスがあるため、その間に低仕事関数層の陰極が強く酸化され厚い酸化膜層が形成されます。その結果、有機層への電子注入効率が悪化し、駆動電圧が高くなるという新たな問題が生じました。それを抑制するために、本願発明は、低仕事関数層の陰極製膜後すぐに高仕事関数層の陰極を製膜して厚い酸化膜形成を抑制し、さらに高仕事関数層の陰極の膜厚を制限する事により、従来不可能であった逆構成素子での低電圧化を可能としたものです。」と主張している。そして、上記主張及び本願発明の記載に照らすと、上記主張は、本願発明の発光素子が、仕事関数が４．０ｅＶ未満である低仕事関数の金属からなる層を蒸着する工程と５．５ｅＶ未満である高仕事関数の金属からなる層を蒸着する工程との間には搬送プロセスがなく、５．５ｅＶ未満である高仕事関数の金属からなる層を蒸着する工程と発光層を含む少なくとも１層の有機層を蒸着する工程との間には搬送プロセスがあるという特定の製造方法により製造されたものであることを前提とする主張である。
　しかし、本願発明は、その記載から明らかなように、そもそも製造方法の発明ではなく、「発光素子」という物の発明である。そして、本願発明には、上記特定の製造方法により製造されたとの限定もない。さらに、実施例の欄等の本願明細書の記載をみても、本願発明の「発光素子」を上記特定の製造方法により製造したことは、本願明細書に記載されていない。
　したがって、請求人の上記主張は、その前提に誤りがあって、本願発明に基づく主張ではないから、これを採用することはできない。
　
（イ）そして、上記第３の４（１）アで述べたとおり、カルシウム、リチウム及びマグネシウムのような仕事関数が４．０ｅＶ未満である低仕事関数の金属のみからなる陰極は反応性が高く、かかる陰極を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光効率が低く、寿命が短く、ダークスポットが発生するため、高輝度、低駆動電圧、高効率な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する必要があるという課題は上記周知技術によって解決されている。また、引用例１の記載事項（キ）（段落【００３７】）及び記載事項（ク）（【００５０】）には、引用発明１の「電子注入カソード層」は「外部雰囲気から遮断されるために」、「長期に亘り安定した動作を行うことが出来、これによりＥＬ発光装置の動作を安定させる」と記載されており、さらに、これと同趣旨の記載が引用例１の記載事項（ケ）（段落【００５６】）にも存在する。
　したがって、本願発明の効果（本願明細書の段落【００７９】等を参照。）は、引用例１に記載された発明及び周知技術から予測し得る程度のものである。
　
（ウ）なお、仮に、陰極形成後に搬送工程を介して有機発光層を形成するという製造方法が、本願出願時における有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の分野での技術常識であり、請求人の主張は本願明細書の記載及びかかる技術常識に基づくものであるとしても、本願発明の「発光素子」は引用例１に記載された発明及び周知事項から容易に想到し得るものであり、請求人が主張する効果は、引用例１に記載された発明及び周知事項から容易に想到し得るものを本願出願時の技術常識に基づいて製造する際の効果に過ぎないから、本願発明の効果は、引用例１に記載された発明、周知技術及び技術常識から予測し得る程度のものに過ぎない。
　
ウ　したがって、本願の請求項１に係る発明は引用例１に記載された発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
５　むすび
　以上のとおり、本願発明は引用例１に記載された発明及び周知技術に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本願発明は特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。そして、本願発明が特許を受けることができない以上、本願のその余の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は、拒絶されるべきものである。