(57)【要約】【課題】発光効率と信頼性とに優れた有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】本発明による有機ＥＬ素子は、基板１上に形成された、一対の電極２及び３と一対の電極２及び３の間に介在された有機発光層４とを有する有機発光体５と、基板１に接着剤６により接着された封止材７と、を備える。一対の電極２及び３の少なくとも一方は、封止材７よりも外側に引き出された透明導電層によって構成される引き出し部８と電気的に接続されている。有機ＥＬ素子は、引き出し部８の上に補助配線９ａを備え、基板１の法線方向から見たとき、補助配線９ａと接着剤６とが重なる部分に、水分の侵入を抑制する水分侵入抑制材１０ａから形成された水分侵入抑制部１０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された、一対の電極と前記一対の電極の間に介在された有機発光層とを有する有機発光体と、
前記基板に接着剤により接着された封止材と、を備え、
前記有機発光体は前記封止材によって覆われて封止された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一対の電極の少なくとも一方は、光透過性を有し、
前記一対の電極の少なくとも一方は、前記封止材よりも外側に引き出された透明導電層によって構成された引き出し部と電気的に接続され、
前記透明導電層によって構成された前記引き出し部の上に補助配線を備え、
前記基板の法線方向から見たとき、前記補助配線と前記接着剤とが重なる部分に、水分の侵入を抑制する水分侵入抑制材から形成された水分侵入抑制部を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記水分侵入抑制部は、前記引き出し部と接した部分を有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記水分侵入抑制部は、前記補助配線を前記水分侵入抑制材で被覆した部分であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一対の電極のうちの光透過性を有する電極の上に形成された補助電極をさらに有し、
前記補助電極と前記有機発光層との間に絶縁層を有し、
前記絶縁層は、前記水分侵入抑制材から形成されていることを特徴とする請求項１から３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素子。
【請求項５】
前記補助配線は、前記水分侵入抑制材を含み、
前記水分侵入抑制部は、前記水分侵入抑制材を含んだ前記補助配線の一部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記水分侵入抑制材は、ガラスを含むことを特徴とする請求項１から５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素子。
【請求項７】
請求項１から６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素子の製造方法であって、
前記補助配線を形成する補助配線形成工程と前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程との間に、前記水分侵入抑制部を形成する水分侵入抑制部形成工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項８】
前記水分侵入抑制部形成工程は、ガラス粉末を焼結することによって前記水分侵入抑制部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１から６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素子を有することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう）として、光透過性の基板の表面に、光透過性電極、有機発光層、対電極が積層されたものが知られている。そして、このような有機ＥＬ素子を利用して面状発光素子（照明装置）を得ることが知られている。有機ＥＬ素子では、陽極と陰極の間に電圧を印加することによって有機発光層で発した光は、光透過性電極、基板を通して取り出される。
【０００３】
有機ＥＬ素子では、有機発光層は水分に弱いので、有機発光層を覆うように配置された封止材を接着剤により基板と接着させて有機発光層を封止し、有機ＥＬ素子内に水分が侵入することを抑制している。
【０００４】
さらに、有機ＥＬ素子では、光透過性と導電性とを有する材料（例えば、ＩＴＯ）で光透過性電極を形成しているが、通常、光透過性電極の材料は比抵抗が高く、通電性があまりよくない。特に発光効率の向上のために電極を薄膜化した場合や、素子の発光面積を大面積化した場合にはシート抵抗が大きくなる。そこで、光透過性電極よりも導電性の高い材料で補助電極を形成し、この補助電極で光透過性電極の電気伝導性を補って電極の導電性を高める場合がある。例えば、特許文献１には、光透過性の電極と導通するように配線を設けた有機ＥＬ表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３１９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した補助電極は、接着剤を横切るように形成されることがあり、基板の法線方向から見たとき（平面視において）接着剤と補助電極とが重なることがある。このように補助電極が形成されると、例えば、補助電極と接着剤との界面をつたって、有機発光層内に水分が侵入しやすくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機発光体への導電性を向上し、有機ＥＬ素子への水分の侵入が抑制され、発光効率と信頼性とに優れた有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板と、前記基板上に形成された、一対の電極と前記一対の電極の間に介在された有機発光層とを有する有機発光体と、前記基板に接着剤により接着された封止材と、を備え、前記有機発光体は前記封止材によって覆われて封止された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記一対の電極の少なくとも一方は、光透過性を有し、前記一対の電極の少なくとも一方は、前記封止材よりも外側に引き出された透明導電層によって構成された引き出し部と電気的に接続され、前記透明導電層によって構成された前記引き出し部の上に補助配線を備え、前記基板の法線方向から見たとき、前記補助配線と前記接着剤とが重なる部分に、水分の侵入を抑制する水分侵入抑制材から形成された水分侵入抑制部を有することを特徴とするものである。
【０００９】
前記水分侵入抑制部は、前記引き出し部と接した部分を有することが好ましい一態様である。
【００１０】
前記水分侵入抑制部は、前記補助配線を前記水分侵入抑制材で被覆した部分であることが好ましい一態様である。
【００１１】
前記一対の電極のうちの光透過性を有する電極の上に形成された補助電極をさらに有し、前記補助電極と前記有機発光層との間に絶縁層を有し、前記絶縁層は、前記水分侵入抑制材から形成されていることが好ましい一態様である。
【００１２】
前記補助配線は、前記水分侵入抑制材を含み、前記水分侵入抑制部は、前記水分侵入抑制材を含んだ前記補助配線の一部であることが好まし一態様である。
【００１３】
前記水分侵入抑制材は、ガラスを含むことが好ましい一態様である。
【００１４】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記補助配線を形成する補助配線形成工程と前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程との間に、前記水分侵入抑制部を形成する水分侵入抑制部形成工程を有することを特徴とするものである。
【００１５】
前記水分侵入抑制部形成工程は、ガラス粉末を焼結することによって前記水分侵入抑制部を形成する工程を含むことが好ましい一態様である。
【００１６】
本発明に係る照明装置は、有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有機発光体への導電性を向上し、有機ＥＬ素子への水分の侵入が抑制され、発光効率と信頼性とに優れた有機ＥＬ素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の実施形態の一例を示し、（ａ）は模式的な断面図であり、（ｂ）は模式的な平面図である。
【図２】補助電極構造の一例を示す模式的な平面図である。
【図３】水分侵入抑制部の一例を示し、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ模式的な斜視図である。
【図４】有機エレクトロルミネッセンス素子の実施形態の一例を示し、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ模式的な断面図である。
【図５】水分侵入抑制部の製造方法の一例を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の実施の形態の一例を示している。この有機ＥＬ素子は、基板１と、基板１上に形成された、一対の電極２及び３と一対の電極２及び３の間に介在された有機発光層４とを有する有機発光体５とを備える。さらに、この有機ＥＬ素子は、基板１に接着剤６により接着された封止材７を備える。有機発光体５は、封止材７によって覆われて封止されている。一対の電極２及び３の少なくとも一方は、光透過性を有する。一対の電極２及び３の少なくとも一方は、封止材７よりも外側に引き出された透明導電層によって構成された引き出し部８と電気的に接続されている。さらに、この有機ＥＬ素子は、透明導電層によって構成された引き出し部８の上に補助配線９ａを備える。さらに、この有機ＥＬ素子は、基板１の法線方向から見たとき（平面視において）、補助配線９ａと接着剤６とが重なる部分に、水分侵入抑制部１０を有する。水分侵入抑制部１０は、水分の侵入を抑制する水分侵入抑制材１０ａから形成される。このような構成を有する有機ＥＬ素子は、補助配線９ａの形成により有機発光体５への導電性を向上させ、水分侵入抑制部１０の形成により有機ＥＬ素子への水分の侵入を抑制させている。これにより、この有機ＥＬ素子は、発光効率と信頼性とに優れる。以下、さらに説明する。
【００２０】
図１（ａ）は、有機ＥＬ素子の模式的な断面図を示している。図１（ａ）では素子の構成が分かりやすいように、左側に引き出し部８ａ側の端部を図示し、右側に引き出し部８ｂ側の端部を図示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）の有機ＥＬ素子を基板１の法線方向から見た場合（平面視した場合）の様子を示している。なお、図１（ｂ）では、素子の内部構成が分かりやすいように、封止材７を取り除いて図示している。さらに、図１（ｂ）では、補助電極９の隠れた部分を破線で示している。また、光透過性電極２の隠れた部分を一点鎖線で示し、有機発光層４の隠れた部分を二点鎖線で示している。
【００２１】
基板１としては、光透過性を有する透明な基板であることが好ましい。本形態では、基板１は、ガラス基板で構成することができる。基板１がガラスで構成されることにより、ガラスは水分の透過性が低いので、基板１側からの水分の侵入を抑制することができる。また、基板１は、ガラスと他の材料との複合材によって構成されていてもよい。例えば、ガラス表面に光取り出し性の樹脂層を設けた基板１を用いた場合、光取り出し性を効果的に高めることができる。この樹脂層は基板１の有機発光体５側の面に設けられるものであってよい。光取り出し性の樹脂層としては、散乱構造を有する層などが例示される。樹脂層はプラスチック材の貼り付けにより設けてもよい。プラスチック材料としては、ＰＥＴ、ＰＥＮなどを用いることができる。また、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系などの材料を用いてもよい。あるいは、樹脂層は、高屈折率層と低屈折率層の複層構造にしたり、さらにその複層構造の界面に微細な凹凸構造を設けたりした層であってもよい。
【００２２】
有機発光体５は、一対の電極２及び３、一対の電極２及び３の間に介在された有機発光層４の積層体によって形成されている。本形態おいて、一対の電極２及び３は、光透過性電極２と対電極３とで構成されている。有機発光体５の設けられる領域は、平面視において、基板１の中央部の領域である。有機発光体５は、有機発光体５を取り囲む外周の位置において基板１に接合される封止材７によって覆われて封止されている。有機発光体５は封止領域の内部に配置されている。本形態では、基板１側から、光透過性電極２、有機発光層４及び対電極３がこの順で設けられている。その逆に、いわゆる逆層構造として、基板１側から、対電極３、有機発光層４及び光透過性電極２がこの順で設けられた素子であってもよい。
【００２３】
光透過性電極２は、光透過性を有する電極である。また、対電極３は、光透過性電極２と対となる電極である。通常、光透過性電極２は陽極を構成し、対電極３は陰極を構成するが、その逆であってもよい。光透過性電極２は、光透過性を有するため、光取り出し側の電極を構成することができる。また、対電極３は光反射性を有していてもよい。その場合、対電極３側に向って発せられる発光層からの光を、対電極３で反射させて光透過性の基板１側から取り出すことができる。また、対電極３は光透過性の電極であってもよい。対電極３が光透過性の場合、封止材７側の面（背面）から光を取り出す構造にすることが可能である。あるいは、対電極３が光透過性の場合、対電極３の背面（有機発光層４とは反対側の面）に光反射性の層を設けることによって、対電極３の方向に進行した光を反射させて、基板１側から取り出すことが可能である。その際、光反射性の層は、散乱反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよい。
【００２４】
光透過性電極２は、透明な電極材料を用いて構成することができる。例えば、導電性の金属酸化物などを好ましく用いることができる。透明な金属酸化物としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯなどが例示される。光透過性電極２はスパッタ法などで形成され得る。光透過性電極２の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にすることができる。
【００２５】
対電極３は、適宜の電極材料を用いて構成することができる。例えば、対電極３は、ＡｌやＡｇなどにより形成することができる。対電極３は蒸着法やスパッタ法などで形成され得る。対電極３の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にすることができる。
【００２６】
有機発光層４は、発光を生じさせる機能を有する層であり、通常、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の層によって構成されるものである。有機発光層４の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、６０〜３００ｎｍ程度にすることができる。
【００２７】
有機発光層４の積層構造は、例えば、光透過性電極２を陽極とし、対電極３を陰極とした場合、光透過性電極２側から順に、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層とすることができる。なお、積層構造は、これに限定されるものではない。例えば、有機発光層４を発光層の単層としたり、ホール輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造にしたりすることができる。さらに、有機発光層４をホール輸送層と発光層との積層構造にしたり、発光層と電子輸送層との積層構造にしたりすることができる。また、発光層は単層構造でも多層構造でもよい。例えば発光色が白色の場合には、発光層中に赤色、緑色、青色の３色のドーパント色素をドーピングしたり、赤、緑、青の発光層を積層させたりしてもよい。また、一対の電極に挟んでこの電極間に電圧を印加した際に発光が生じる積層構造を１つの発光ユニットとした場合に、複数の発光ユニットが光透過性及び導電性を有する中間層を介して積層されたマルチユニット構造になっていてもよい。マルチユニット構造とは、対となる電極（陽極と陰極）の間に、厚み方向に重なる複数の発光ユニットを備えた構造である。
【００２８】
封止材７は、水分の透過性が低い基板材料を用いて形成することができる。例えば、ガラス基板などを用いることができる。具体的には、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。これらは比較的安価なガラス材料であるため素子の製造コストを抑えることが可能になる。封止材７には、有機発光体５を収容するための凹部を有してもよいが、有していなくてもよい。本形態の封止材７では、凹部を有していない。封止材７が凹部を有している場合、有機発光体５の側方を覆って封止することができる。これにより、水分の侵入をより抑制することができ、封止性を高めることができる。凹部を有する封止材７としては、例えば、キャップガラスを用いることが可能である。封止材７が凹部を有していない場合、封止材７の平坦な面を基板１に対向させて封止することが可能になる。そのため、板状の封止材７をそのまま用いることができる。ただし、封止材７が凹部を有していない場合には、接着剤６の厚み（高さ）を大きくして、接着剤６によって有機発光体５を封止するためのスペーサとなる側壁が形成されことが好ましい。
【００２９】
封止材７は、接着剤６により基板１に接着されている。接着剤６は、有機発光体５の外周を取り囲んで基板１に設けられるものである。このように、封止材７が接着剤６によって基板１に接着されることにより、有機発光体５は、外部空間から遮断されて封止されることになる。
【００３０】
接着剤６としては、例えば、樹脂性の接着材料を用いることができる。樹脂性の接着材料は、防湿性を有していることが好ましい。例えば、乾燥剤を含有することにより防湿性を高めることができる。樹脂性の接着材料は、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂などを主成分とするものであってもよい。
【００３１】
基板１と封止材７とに挟まれて有機発光体５が封止された部分（封止内部間隙）には、充填剤が充填されていてもよいし、空洞となった封止空間が形成されていてもよい。封止内部間隙を封止空間にする場合、封止材７で簡単に封止することができ、素子を容易に作製することができる。また、封止内部間隙に充填剤が充填されずに封止空間が形成された場合、封止空間には乾燥材を設けることが好ましい。それにより、封止空間に水分が侵入したとしても、侵入した水分を吸収することができる。例えば、封止材７の有機発光体５側の面に貼り付けることにより乾燥材を封止空間内に設けることができる。あるいは、乾燥材は塗布により設けられてもよい。
【００３２】
また、基板１と封止材７とに挟まれた封止領域の封止内部間隙を充填剤で満たしてもよい。これにより、封止材７で封止する際に、封止材７が内側に湾曲するなどしたとしても、有機発光体５に接触したりすることを低減できる。その結果、より安全に素子を製造することが可能となる。充填剤は乾燥剤や吸湿剤が配合された樹脂組成物で構成することができる。また、流動性を有する樹脂組成物を用いることにより、封止内部間隙に充填剤を簡単に充填することができる。充填剤は硬化するものであっても、硬化しないものであってもよい。また、充填剤が乾燥剤や吸湿剤を含有することによって、内部に水分が侵入したとしても、充填剤で水分を吸収することができ、有機発光体５に水分が到達することを抑制することができる。本形態の有機ＥＬ素子は、封止内部間隙に充填剤が充填された構造に有用である。充填剤が吸湿しきってしまうと、水分が有機発光体５内部へ侵入してしまうおそれがあるが、水分侵入抑制部１０により予め水分の侵入を抑制することで、水分が有機発光体５に到達することを抑制する。
【００３３】
本形態の有機ＥＬ素子では、光透過性電極２と対電極３とに電圧を印加し、有機発光層４において正孔と電子を結合させて発光を生じさせる。そのため、光透過性電極２及び対電極３のそれぞれと導通する電極端子を封止領域よりも外部に設ける必要がある。電極端子は、外部電極と電気的に接続するための端子である。例えば、光透過性電極２を構成する導電層を基板１の端部に引き出すことにより、引き出し部８が形成される。そして、この引き出し部８の上に、電極端子（不図示）が形成され得る。
【００３４】
引き出し部８は、基板１の端部表面に設けられている。引き出し部８は、光透過性電極２と電気的に接続する引き出し部８ａと、対電極３に電気的に接続する引き出し部８ｂとに区分される。本形態では、引き出し部８ａは、光透過性電極２を構成する導電層が基板１の端部側に引き出され、封止材７が設けられる領域よりも外側に延出されることによって形成されている。すなわち、光透過性電極２を構成する導電層は、引き出し部８ａが設けられる端部では、この導電層が延伸することにより封止領域からはみ出して形成されている。そして、引き出し部８ａは、光透過性電極２の延長部分により構成されている。これと同様に、引き出し部８ｂも、対電極３を構成する導電層が基板１の端部側に引き出され、封止材７が設けられる領域よりも外側に延出されることによって形成されている。すなわち、対電極３を構成する導電層は、引き出し部８ｂが設けられる端部では、この導電層が延伸することにより封止領域からはみ出して形成されている。
【００３５】
引き出し部８ａの上（表面）には、補助配線９ａが設けられている。また、引き出し部８ａの上に電極パッドを設けてもよい。電気パッドは非発光領域に形成される。電極パッドを設けることにより、外部電源との接続を電極パッドで行うことができ、電気接続性を高めることができる。また、電極パッドを設けることにより、光透過性電極２及び引き出し部８ａを構成する導電層の通電性をより高めることができる。電極パッドは、補助配線９ａを形成する材料から形成され得る。それにより、簡単に導通性の高い電極パッドを形成することができる。
【００３６】
なお、引き出し部８の構造（電極を封止領域よりも外部に引き出す構造）は、図１の形態の構造に限られるものではなく、例えば、引き出し部８ｂを、上述した透明な電極材料から形成してもよい。この場合、引き出し部８ｂと対電極３との電気的な接続部分が設けられ、この接続部分が封止領域内に設けられ得る。さらに、引き出し部８ｂを透明な電極材料から形成した場合、引き出し部８ｂの上に補助配線を形成してもよい。ただし、引き出し部８ｂの上に形成された補助配線は、引き出し部８ａ、光透過性電極２及び補助電極９と電気的に接続されない。
【００３７】
そして、本形態の有機ＥＬ素子では、網目状に形成された補助電極９が光透過性電極２と接して設けられている。補助電極９は光透過性電極２の上（有機発光層４側）の表面に形成されている。補助電極９を設けることにより、光透過性電極２の通電性を高めることができる。これにより、発光面における電流分布を改善し、面内での発光がより均一になった有機ＥＬ素子を得ることができる。補助電極９は、格子状であることが好ましい。ここで、光透過性電極２は、透明な電極材料で形成されるので、通常、比抵抗が高く、導電性があまりよくない。そこで、光透過性電極２よりも抵抗が低い材料で補助電極９を形成することにより、光透過性電極２の電気伝導性を補って導電性をより高めることができる。例えば、ガラス基板上に膜厚５０ｎｍ程度で形成されたＩＴＯにおいてはシート抵抗が７０Ω程度となり、シート抵抗が比較的高くなる。しかしながら、網目状の補助電極９を設けると、シート抵抗を下げることが可能になる。補助電極９が網目状に形成されていることにより、補助電極９の網目の間（穴）から光を基板１側に取り出すことが可能になる。図１の形態では、補助電極９の一部が封止材７よりも外側に引き出されて補助配線９ａが形成されている。これに限らず、例えば、補助配線９ａと補助電極９とが分断され、他の電極（例えば、引き出し部８ａ）を介して、補助配線９ａと補助電極９とが電気的に接続される構造であってもよい。なお、補助電極９は、形成されない場合もある。
【００３８】
補助電極９及び補助配線９ａは、それぞれ電極材料で構成される層であるが、透明性は有さなくてもよい。補助電極９及び補助配線９ａはそれぞれ、例えば、導電性の金属材料で形成することができる。具体的には、銅、銀、金、アルミ、ニッケル、モリブデン、クロムなどが例示される。補助電極９及び補助配線９ａはそれぞれ、銀から形成されることが好ましく、銀ペーストから形成されることがより好ましく、銀ナノペーストから形成されることがさらに好ましい。銀ナノペーストは、ナノメートル単位の銀粒子を有するペーストである。それ以外にもＭＡＭと称せられるモリブデン／アルミニウム／モリブデン積層体（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）が挙げられる。ＭＡＭを用いた場合、光透過性電極２の導電性を効果的に補助して向上することができる。ＭＡＭでは、例えばシート抵抗を０．０７Ωにすることができる。また、補助電極９及び補助配線９ａはそれぞれ、Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒなどで構成することもできる。その場合も、低抵抗化することが可能である。
【００３９】
補助電極９及び補助配線９ａのそれぞれの膜厚は、例えば、１００〜５０００ｎｍの範囲にすることができる。補助電極９及び補助配線９ａのそれぞれを銀ナノペーストから形成する場合、補助電極９及び補助配線９ａのそれぞれの膜厚は０．５〜５μｍの範囲が好ましい。補助電極９及び補助配線９ａのそれぞれのパターニングは、印刷法、フォトリソ法、マスクスパッタ法などにより行うことができる。
【００４０】
図２は、補助電極９構造の一例を示す模式的な平面図である。なお、図２では、素子の内部構成が分かりやすいように、対電極３、有機発光層４及び封止材７を取り除いて図示している。さらに、光透過性電極２と電気的に接続する引き出し部８ａを基板１の四隅に形成している。図２に示すように、補助電極９は発光領域内で格子（グリッド）状に形成されている。補助電極９は、縦方向に伸びる複数の配線９ｂと、横方向に伸びる複数の配線９ｃとを有する。配線９ｂ及び配線９ｃはそれぞれ、直線であってよい。配線９ｂ及び配線９ｃはそれぞれ、例えば１０〜１００本の範囲で適宜形成され得る。隣接する配線９ｂ間の距離は、例えば２００〜４０００μｍの範囲である。同様に、隣接する配線９ｃ間の距離は、例えば２００〜４０００μｍの範囲である。配線９ｂ及び９ｃの線幅は、それぞれ１０〜５０μｍであることが好ましい。
【００４１】
図１（ｂ）に示すように、水分侵入抑制部１０は、基板１の法線方向からみたとき（平面視において）、補助配線９ａと接着剤６とが重なる部分に形成される。基板１の法線方向とは、基板１の表面に垂直な方向である。水分侵入抑制部１０は水分の侵入を抑制する水分侵入抑制材１０ａから形成され得る。なお、図１では水分侵入抑制部１０は１箇所だけに形成されているが、図２に示すように複数の箇所に水分侵入抑制部１０を形成してもよい。また、補助配線９ａと接着剤６とが重なる部分全てに水分侵入抑制部１０を形成することが好ましい。
【００４２】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、水分侵入抑制部１０を説明するための模式的な斜視図である。図３（ａ）に示す形態では、補助配線９ａを水分侵入抑制材１０ａで被覆することによって、水分侵入抑制部１０が形成されている。このように、水分侵入抑制部１０を形成することにより、補助配線９ａと接着剤６との界面をつたって水分が有機発光層４内に侵入することを抑制する。それにより信頼性に優れる素子が得られる。また、比較的容易に水分侵入抑制部１０が形成される。このような形態は、特に印刷法で補助配線９ａを形成する場合に有用な構成である。印刷法で形成された補助配線９ａは、断面形状が半円状になり、その上に形成される接着剤６との間に隙間ができやすい。水分侵入抑制部１０を形成することによりその隙間が形成されるのを抑制し得る。また、水分侵入抑制部１０は、引き出し部８ａと接した部分１０ｂを有することが好ましい。補助配線９ａと引き出し部８ａとの密着性はあまりよくない場合があり、補助配線９ａが引き出し部８ａから剥がれる可能性がある。上記のように水分侵入抑制部１０が、引き出し部８ａと接した部分１０ｂを有すると、補助配線９ａが引き出し部８ａから剥がれにくくなる。また、補助配線９ａのうちの外部回路と接続する領域まで水分侵入抑制材１０ａを被覆させてもよい。
【００４３】
図３（ｂ）に示す形態のように、補助配線９ａ（補助電極９）を形成する材料に水分侵入抑制材１０ａを含ませて補助配線９ａを形成し、この補助配線９ａの一部を水分侵入抑制部１０としてもよい。これにより、製造工程数の増大を抑制することができる。
【００４４】
水分侵入抑制材１０ａは、導電性を有してもよいが、導電性を有しないことが好ましい。水分侵入抑制材１０ａは、ガラスを含むことが好ましい。ガラスは水分を侵入させにくい効果を奏するからである。さらに、水分侵入抑制材１０ａは、例えばバインダーや樹脂を含む場合もある。水分侵入抑制材１０ａとしては、例えば、ガラス（特に、低融点ガラスフリット）、二酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンが挙げられる。
【００４５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、他の形態の有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、補助電極９は、光透過性電極２の上に形成されている。さらに、補助電極９と有機発光層４との間に絶縁層１１が形成されている。絶縁層１１は、上述した水分侵入抑制材１０ａから形成されている。補助電極９が形成された部分では、通常、補助電極９は光透過性を有しないので、光を取り出すことができない。また。補助電極９の部分で電流が流れると過剰発光するおそれがある。そのため、この部分で発光が生じると、発光のロスが生じ、発光効率が低下するおそれがある。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、補助電極９と有機発光層４との間に絶縁層１１を形成すると、補助電極９が形成された部分では発光が生じないようにできる。これにより、光取り出し可能な補助電極９以外の領域（格子の網目）により電流をより多く流すことができ、発光ロスを低減して発光効率を向上できる。
【００４６】
また、図１の有機ＥＬ素子では、補助電極９は光透過性電極２の表面で盛り上がって形成されている。そのため、この表面に有機発光層４及び対電極３を直接形成した際には、層が分断されたり薄くなったりして、電気的にショートしやすくなるおそれがある。しかしながら、図４に示す形態では、補助電極９が絶縁層１１によって電気的に絶縁されている。これにより、たとえ補助電極９の位置で有機発光層４が途切れて対電極３が積層されたとしても、絶縁層１１によって光透過性電極２と対電極３とが直接接することがない。そのため、電気的にショートすることを抑制することができる。
【００４７】
絶縁層１１は、補助電極９と略同じ形状のパターンで設けられるものであってよい。すなわち、網目状のパターンで設けられるものであってよい。
【００４８】
補助電極９は、光透過性電極２に接していない部分が、絶縁層１１によって被覆されることが好ましい。すなわち、補助電極９の上には補助電極９を覆うように絶縁層１１が積層され、補助電極９は表面だけでなく側面も絶縁層１１に被覆されていることが好ましい。このように補助電極９が絶縁層１１によって被覆されていると、層の分断を生じにくくすることができる。さらに、絶縁性を確保できるため、ショートをさらに抑制することができる。また、光をより取り出しやすい補助電極９以外の部分に電流を多く流すことができるため、発光効率をさらに高めることができる。絶縁層１１の側面は傾斜していることが好ましい。それにより、層の分断をより一層抑制することができる。
【００４９】
図１の形態では、基板１の表面（光透過性電極２側の表面及び光透過性電極２とは反対側の表面のいずれか一方又は両方）に、光散乱構造が設けられていてもよい。補助電極９は、通常、光透過性を有していないため、この部分からは光を取り出すことができない。しかしながら、基板１の表面に光散乱構造が設けられると、光が散乱されるため、補助電極９によって形成される非発光の領域に光を拡散することができる。そのため、補助電極９による非発光を失くしたり目立たなくしたりして、より自然な発光を得ることができる。光散乱構造は、光散乱層が設けられたり、基板１に凹凸構造が設けられたりして形成されていてよい。光散乱層の具体的な構成は、公知のものを採用し得る。
【００５０】
図１の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。有機ＥＬ素子を製造するにあたっては、まず、基板１の表面に透明導電層を設け、この透明導電層をパターニングする。透明導電層の中央部分（発光領域となる部分）は光透過性電極２となり、透明導電層の端部は引き出し部８ａとなる。光透過性電極２の領域は有機発光体５が形成される領域となる。なお、引き出し部８ｂを透明導電層で形成する場合には、引き出し部８ａ及び光透過性電極２と同時に引き出し部８ｂを形成し、引き出し部８ｂの上に補助配線９ａを形成することができる。
【００５１】
そして、この透明導電層のうちの有機発光体５が形成される領域に、格子状の補助電極９を導電材料によって形成する。また、補助電極９の一部が引き出し部８ａの上にも形成されて補助配線９ａが形成される。補助配線９ａは、補助配線９ａを形成する補助配線形成工程において形成される。補助電極９及び補助配線９ａの形成は、印刷法やスパッタ、フォトリソ法などにより行うことができる。また、引き出し部８ａの上に補助電極９と同じ導電材料を積層させることにより、電極パッドを形成し得る。
【００５２】
次に、水分侵入抑制部１０を形成する水分侵入抑制部形成工程において、水分侵入抑制部１０を形成する水分侵入抑制材１０ａを補助配線９ａ上に形成する。水分侵入抑制材１０ａの形成は、例えば印刷法により行われる。水分侵入抑制材１０ａが補助配線９ａを被覆するように形成することがより好ましい。さらに、水分侵入抑制材１０ａは、引き出し部８ａと接した部分１０ｂを有するように形成されることが好ましい。また、補助電極９を被覆するように水分侵入抑制材１０ａを形成してもよい。なお、水分侵入抑制材１０ａがガラス粉末を含む場合、水分侵入抑制材１０ａを形成した後、図５に示すように、水分侵入抑制部１０となる部分を例えばレーザー２０で照射することにより焼結することが好ましい。それにより、ガラス粉体が一体化して隙間を少なくできる。この場合、レーザー照射条件は特に限定されず、適宜設定すればよい。なお、図５では、１箇所のみに水分侵入抑制部１０を形成しているが、水分侵入抑制部１０を複数の箇所に形成してもよい。また、発光領域内にも水分侵入抑制材１０ａを印刷等する場合は、発光領域内では上記焼結を行わないほうが好ましい。焼結は、接着剤６の幅よりも長い範囲で行うことが好ましい。補助電極９上に水分侵入抑制材１０ａを印刷することによって、補助電極９上に上述した絶縁層１１が形成される。
【００５３】
水分侵入抑制材１０ａの形成後、有機発光層４及び対電極３を積層させて有機発光体５を形成する。積層方法は、例えば、蒸着などを利用することができる。
【００５４】
その後、接着剤６を塗布する接着剤塗布工程において、接着剤６を塗布する。接着剤６は、印刷法等により塗布される。塗布された接着剤６と水分侵入抑制材１０ａとが重なる部分に水分侵入抑制部１０が形成されている。
【００５５】
その後、接着剤６で囲まれた領域内に、充填剤を充填する。充填剤は樹脂材などを採用し得る。その後、封止材７で有機発光体５を覆いながら、接着剤６で封止材７を基板１に接着する。これにより、有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００５６】
また、充填剤を使用しない中空構造の場合は、接着剤６を塗布した後、封止材７で有機発光体５を覆いながら、接着剤６で封止材７を基板１に接着する。封止材７に乾燥材を設けてもよい。乾燥材は、吸湿性シートの貼り付けや、吸湿材料の塗布により設けることができる。これにより、有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００５７】
次に、図３（ｂ）で示した形態の有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００５８】
上述したように、基板１の上に光透過性電極２と引き出し部８ａとを形成する。
【００５９】
次に、補助配線９ａ（補助電極９）を形成する材料と水分侵入抑制材１０ａとの混合材料を用いて、補助電極９を形成する。この場合、補助電極９は、例えば印刷法により形成される。上述したように、補助電極９の一部が引き出し部８ａ上に形成されて、引き出し部８ａ上に補助配線９ａが形成される。補助電極９を形成する材料と水分侵入抑制材１０ａとの混合材料を用いて補助電極９及び補助配線９ａを形成するので、水分侵入抑制材１０ａを印刷等する工程を省略でき、製造工程数の増大を抑制できる。水分侵入抑制材１０ａがガラス粉末を含む場合は、上述したように、水分侵入抑制部１０を形成する部分にレーザー２０を照射してガラス粉末を一体化することが好ましい。
【００６０】
次に、上述したように、有機発光層４及び対電極３を積層させて有機発光体５を形成する。
【００６１】
次に、上述したように、接着剤６を塗布する。塗布された接着剤６と補助配線９ａとが重なる部分に水分侵入抑制部１０が形成されている。
【００６２】
その後、上述したように、接着剤６で囲まれた領域内に充填剤を塗布する。
【００６３】
その後、上述したように、封止材７で有機発光体５を覆いながら、接着剤６で封止材７を基板１に接着する。これにより、有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００６４】
また、充填剤を使用しない中空構造の場合も上述したようにして、有機ＥＬ素子を形成することができる。
【００６５】
図１〜図５で示す形態の有機ＥＬ素子は、発光特性に優れており、複数面状に並べて照明装置として利用できる。有機ＥＬ素子を複数面状に並べることにより、大面積の照明装置が得られる。
【符号の説明】
【００６６】
１      基板
２      光透過性電極
３      対電極
４      有機発光層
５      有機発光体
６      接着剤
７      封止材
８      取り出し部
９      補助電極
１０    水分侵入抑制部
１１    絶縁層
２０    レーザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015115191.tif 000006
【図５】
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