(57)【要約】  有機エレクトロルミネッセンス素子１は、光透過性基板２と、光透過性電極４と、光透過性電極４と対となる対電極５と、光透過性基板２に対向する封止基板３と、有機発光層６と、樹脂構造部９と、を備えている。有機発光層６は、光透過性電極４と対電極５との間に配置されている。有機発光層６は、光透過性基板２と封止基板３とによって封止されている。樹脂構造部９は、光透過性電極４と光透過性基板２との間に配置されている。樹脂構造部９は、屈折率の異なる高屈折率層１５と低屈折率層１６とを含む複数の樹脂層により構成されている。高屈折率層１５は、物理吸着性の吸湿性材料１０を含有する。
2015008431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板と、
光透過性電極と、
前記光透過性電極と対となる対電極と、
前記光透過性基板に対向する封止基板と、
前記光透過性電極と前記対電極との間に配置され、前記光透過性基板と前記封止基板とによって封止されている有機発光層と、
前記光透過性電極と前記光透過性基板との間に配置され、屈折率の異なる高屈折率層と低屈折率層とを含む複数の樹脂層により構成される樹脂構造部と、を備え、
前記高屈折率層は、物理吸着性の吸湿性材料を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記吸湿性材料は高屈折率粒子である、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】
前記吸湿性材料は光散乱性を有する、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】
前記樹脂構造部は、凹凸構造を有する、請求項１乃至３のいずれか１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】
前記樹脂構造部は、前記光透過性基板との密着性を向上させる密着層を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記密着層は、物理吸着性の吸湿性材料を含有し、
前記高屈折率層の前記吸湿性材料の含有密度は、前記密着層の前記吸湿性材料の含有密度よりも大きい、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記光透過性電極に接し、線状に配置された導電性材料で構成される補助電極と、
前記補助電極と平面視において重複する位置における前記補助電極と前記有機発光層との間に配置された絶縁膜と、をさらに備え、
前記絶縁膜は、物理吸着性の吸湿性材料を含有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子と、配線とを備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
有機エレクトロルミネッセンス素子及びこの有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置に関する発明が開示される。より詳しくは、有機発光層が封止されている有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置の発明が開示される。
【背景技術】
【０００２】
近年、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）が照明パネルなどの用途に応用されている。有機ＥＬ素子としては、ガラス基板等の第１基板の表面に、第１電極と、発光層を含む複数の層により構成される有機発光層と、第１電極と対となる第２電極とが、この順で積層形成されたものが知られている。また、有機ＥＬ素子では、有機発光層から発した光を第１基板側で取り出すボトムエミッション型と、有機発光層から第１基板とは反対側で光を取り出すトップエミッション型の構造がある。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子では、第１電極と第２電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が光透過性を有する第１電極及び第１基板を通して外部に取り出される。また、光取り出し性を高めるために、光透過性を有する第１電極と第１基板との間に光取り出し層を設けることが知られている。【０００３】
有機ＥＬ素子において、有機発光層が水分によって劣化しやすいため、有機ＥＬ素子内に水分を浸入させないようにすること、及び浸入した水分を除去することが重要である。水分によって有機発光層が劣化すると、発光不良等の原因となり、有機ＥＬ素子の信頼性を低下させてしまう。【０００４】
そこで、従来から、外部からの水分の浸入を防止するために、第１電極、有機発光層、第２電極を、接着剤により第１基板に接着される第２基板によって封止し、外界から遮断している。【０００５】
しかし、第１基板と第２基板とを接着する部分に用いられる接着剤が透湿経路となって水分が浸入してしまい、第２基板を設けるだけでは、外部からの水分の浸入を完全に防止することはできないという問題がある。【０００６】
また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子において、光取り出し層として、プラスチックなど、水分の透過性が比較的高い材料を用いた場合、この材料を介して有機ＥＬ素子内に水分が浸入してしまうという問題がある。【０００７】
日本国特許公開２００３−１４２２６２号には、有機ＥＬ表示装置として、電極と基板との間に、封止層や、乾燥剤を分散させた樹脂層を設けることが開示されている。しかし、この文献では、基板上の封止層で封止したり、乾燥剤を分散させた樹脂層に封止機能を付与して封止したりしており、有機ＥＬ素子内部への水分の浸入の抑制と、光取り出し性の向上とを両立して十分に高めることはできない。
【発明の概要】
【０００８】
以下の有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置は、光取り出し性を高め、水分の浸入を抑制することを課題として、発明された。
【０００９】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、光透過性基板と、光透過性電極と、前記光透過性電極と対となる対電極と、前記光透過性基板に対向する封止基板と、有機発光層と、樹脂構造部と、を備えている。前記有機発光層は、前記光透過性電極と前記対電極との間に配置されている。前記有機発光層は、前記光透過性基板と前記封止基板とによって封止されている。前記樹脂構造部は、前記光透過性電極と前記光透過性基板との間に配置されている。前記樹脂構造部は、屈折率の異なる高屈折率層と低屈折率層とを含む複数の樹脂層により構成されている。前記高屈折率層は、物理吸着性の吸湿性材料を含有する。
【００１０】
照明装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子と、配線とを備えている。
【００１１】
上記の有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置は、光取り出し性が高く、水分の浸入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】有機エレクトロルミネッセンス素子の一部を分解した一例の平面図である。
【図３】樹脂構造部の凹凸構造の一例を示した概略断面図である。
【図４】有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
【図５】有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
【図６】有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
【図７】有機エレクトロルミネッセンス素子の一部を分解した一例の平面図である。
【図８】照明装置の一例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
図１は、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の実施形態１を示している。有機ＥＬ素子１は、光透過性基板２と、光透過性電極４と、光透過性電極４と対となる対電極５と、光透過性基板２に対向する封止基板３と、有機発光層６と、樹脂構造部９と、を備えている。有機発光層６は、光透過性電極４と対電極５との間に配置されている。有機発光層６は、光透過性基板２と封止基板３とによって封止されている。樹脂構造部９は、光透過性電極４と光透過性基板２との間に配置されている。樹脂構造部９は、屈折率の異なる高屈折率層１５と低屈折率層１６とを含む複数の樹脂層により構成されている。高屈折率層１５は、物理吸着性の吸湿性材料１０を含有する。図１では、光透過性電極４の電極引き出し部１１を右側に、対電極５の電極引き出し部１１を左側に図示している。
【００１４】
この有機ＥＬ素子１は、ボトムエミッション構造であり、光透過性電極４は光透過性基板２に支持されている。また、光透過性電極４、有機発光層６及び対電極５の積層体によって、発光積層体７が構成されている。発光積層体７は、光透過性基板２側から、光透過性電極４、有機発光層６及び対電極５がこの順で厚み方向に積層された構造である。発光積層体７は、光透過性基板２と封止基板３とによって封止されている。
【００１５】
図２は、実施形態１の有機ＥＬ素子１から封止基板３を取り除き、これを光透過性基板２の表面と垂直な方向から見た平面図である。図２に示すように、発光積層体７の設けられる領域は、平面視（基板表面と垂直な方向から見た場合）において、光透過性基板２の中央部の領域である。発光積層体７は、発光積層体７を取り囲む外周の位置において、光透過性基板２に接合される封止基板３によって覆われて封止されており、発光積層体７は封止領域の内部に配置されている。
【００１６】
光透過性基板２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。光透過性基板２は、無色透明の他に、多少着色されているものであっても、すりガラス状のものであってもよい。光透過性基板２としては、ガラス板や樹脂体が例示される。ガラス板としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス板が挙げられる。樹脂体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂から任意の方法によって作製されたプラスチックフィルムやプラスチック板などが挙げられる。これら中で、光透過性基板２は、ガラス板で構成することが好ましい。ガラスは水分の透過性が低いので、光透過性基板２がガラス板で構成されることにより、光透過性基板２側からの水分の浸入を抑制することができる。また、光透過性基板２は、光透過性基板２を構成する主剤とは屈折率の異なる粒子、粉体、泡等を含有することによって、光拡散効果を有してもよい。また、光透過性基板２の表面に形状を付与することによって、光拡散効果を有してもよい。また、光透過性基板２は、通電時の素子の発熱による温度上昇を軽減するために、熱伝導性の高い基板であってもよい。また、防湿性を有する層を光透過性基板２の表面に形成してもよく、防湿性を有する層を形成することにより、水分の浸入を抑制でき、発光積層体７の劣化を防ぐことができる。
【００１７】
封止基板３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有機ＥＬ素子１の製造コストを抑えることが可能になる。封止基板３は、発光積層体７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。封止基板３が凹部を有している場合、発光積層体７を側部まで覆って封止することができるため、水分の浸入をより抑制することができ、封止性をより高めることができる。凹部を有する封止基板３としては、例えば、キャップガラスを用いることができる。一方、封止基板３が凹部を有していない場合、封止基板３の平坦な面を光透過性基板２に対向させて封止することが可能になり、板状の封止基板３をそのまま用いることができる。ただし、封止基板３が凹部を有していない場合には、発光積層体７を封止するためのスペーサとなる側壁が形成されることを要する。また、光透過性基板２と封止基板３には同一組成の材料を使用することが好ましく、これにより熱や応力による光透過性基板２と封止基板３の間の剥離を抑制しやすくなる。
【００１８】
図１に示すように、封止基板３は、接着材料８により光透過性基板２に接合されている。封止基板３を接着する接着材料８は、発光積層体７の外周を取り囲んで光透過性基板２に設けられるものである。封止基板３が接着材料８によって光透過性基板２に接着されることにより、発光積層体７は、外部空間から遮断されて封止されることになる。図２では接着材料８の存在する部分が斜線で示されている。
【００１９】
封止基板３を接着する接着材料８は、接着剤として機能する適宜の材料により構成されるものであり、例えば、樹脂製の接着材料８を用いることができる。樹脂製の接着材料８は、防湿性を有しているものが好ましい。例えば、接着材料８が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、接着材料８が透湿経路となって水分が浸入することを抑制することができる。樹脂製の接着材料８は、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂などを主成分とすることができる。接着材料８の膜厚を均一にするために、接着材料８の中にフィラーを混合させてもよい。また、光透過性基板２と封止基板３の厚さを、基板を曲げることができる程度に薄くすることにより、フレキシブル素子を作製することができる。例えば、ガラス基板を用いた場合に、ガラス基板の厚みを１００μｍ以下にすることにより、フレキシブル素子を作製することができる。
【００２０】
光透過性電極４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。透明金属酸化物としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯなど、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリン等の導電性高分子及び任意のアクセプタ等でドープした導電性高分子、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を挙げることができる。他にも金属材料を、透明性を保持できる膜厚で使用しても良い。金属材料を用いる場合、膜厚は１０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であれば、透明性を保持することができる。例えば、これらの電極材料は真空蒸着法やスパッタリング法、塗布等の方法により薄膜に形成することによって作製することができる。真空蒸着法やスパッタリング法の場合には、マスクを用いて成膜パターニングすることにより、低コストで作製することが可能である。
【００２１】
また、有機発光層６における発光を、光透過性電極４を透過させて外部に照射するためには、光透過性電極４の光透過率を７０％以上にすることが好ましい。さらに、光透過性電極４のシート抵抗は数百Ω／□以下とすることが好ましく、特に好ましくは１００Ω／□以下とするものである。ここで、光透過性電極４の膜厚は、材料により異なるが、５００ｎｍ以下であることが好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲がより好ましい。光透過性電極４の膜厚がこの範囲であると、光透過性電極４の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御しやすくなる。
【００２２】
対電極５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、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましい。このような電極材料としては、アルミニウム、銀、マグネシウム等、およびこれらと他の金属との合金、例えばマグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金を例として挙げることができる。また、金属の導電材料、金属酸化物等、およびこれらと他の金属との混合物、例えばＡｌ／Ａｌ２Ｏ３混合物なども使用可能である。また、光透過性電極４で挙げた材料を用いても良い。対電極５は、例えば、これらの電極材料を真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜を形成することによって作製することができる。対電極５は、光反射性を有していてもよい。対電極５が光反射性を有していれば、発光層から対電極５側に発せられた光を対電極５で反射させ、光透過性基板２側から取り出すことができる。
【００２３】
有機ＥＬ素子では、光透過性電極４と対電極５とに電圧を印加し、有機発光層６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４及び対電極５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引き出して設ける必要がある。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。図１の形態では、光透過性電極４を構成する導電層を光透過性基板２の端部に引き出すことにより、光透過性基板２の端部表面に、電極引き出し部１１を形成している。図１及び図２で示すように、電極引き出し部１１は、光透過性電極４と電気的に接続される第１電極引き出し部１１ａと、対電極５と電気的に接続される第２電極引き出し部１１ｂとに区分される。第１電極引き出し部１１ａは、平面視において、光透過性電極４が延長して有機発光層６からはみ出した部分と定義できる。第２電極引き出し部１１ｂは、光透過性基板２の端部において光透過性電極４を構成する導電層がパターニングにより分断された部分と定義できる。なお、第２電極引き出し部１１ｂは、対電極５の材料を引き出して形成してもよく、その場合、第２電極引き出し部１１ｂは、有機発光層６からはみ出した対電極５の部分と定義できる。また、第１電極引き出し部１１ａ及び第２電極引き出し部１１ｂの一方又は両方を、光透過性電極４を構成する導電層とは別の導電層を用いて形成してもよい。また、電極引き出し部１１の外部に露出した表面には、電極パッドを設けてもよい。
【００２４】
有機発光層６は、発光を生じさせる機能を有する層であり、通常、正孔注入層、正孔輸送層、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６の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、６０〜１０００ｎｍ程度にすることができる。
【００２５】
有機発光層６の積層構造は、例えば、光透過性電極４を陽極とし、対電極５を陰極とした場合、光透過性電極４から順に、正孔注入層、正孔輸送層、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く、例えば、発光層の単層としたり、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造にしたり、正孔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く、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てもよいし、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造にしてもよい。あるいは、青色電子輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造にしてもよい。また、対となる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、電気的に直接的に接続し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。また、これらの材料からなる有機層は、蒸着、転写等の乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート、スプレーコート、ダイコート、グラビア印刷等、湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。
【００２６】
光透過性基板２と封止基板３とに挟まれて発光積層体７が封止された部分（封止内部間隙１２）は、空洞となった封止空間が形成されていてもよく、充填剤が充填されていてもよい。封止内部間隙１２を空洞にする場合、封止基板３で簡単に封止することができ、有機ＥＬ素子１を容易に作製することができる。このとき、封止内部間隙１２内に乾燥剤を設けることが好ましい。それにより、封止内部間隙１２に水分が浸入しても、浸入した水分を吸収することができる。乾燥剤は、例えば、封止基板３の発光積層体７側の面に貼り付けることにより設けることができる。
【００２７】
一方、封止内部間隙１２を充填剤で満たした場合、封止基板３が内側に湾曲するなどしたとしても、封止基板３が発光積層体７に接触したりすることを低減でき、より安全に有機ＥＬ素子１を製造することができる。充填剤は、乾燥剤や吸湿剤が配合された硬化性の樹脂組成物で構成することができる。充填剤が乾燥剤や吸湿剤を含有することによって、有機ＥＬ素子１の内部に水分が浸入したとしても、充填剤で水分を吸収することができ、有機発光層６に水分が到達することを抑制することができる。また、充填材を構成する樹脂組成物は流動性を有することが好ましく、封止内部間隙１２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。
【００２８】
樹脂構造部９は、樹脂組成物により形成され得る。光透過性基板２の光透過性電極４側の面に樹脂構造部９を設けることにより、樹脂構造部９により屈折率を簡単に調整することができ、光取り出し性を効果的に高めることができる。
【００２９】
樹脂構造部９は、複数の樹脂層により構成されている。図１の有機ＥＬ素子１では、樹脂構造部９は、２つの樹脂層を有している。これらの樹脂層は、封止基板３側から、第一樹脂層９ａ、第二樹脂層９ｂと定義される。樹脂構造部９は、３つ以上の樹脂層により構成されていてもよい。複数の樹脂層は、高屈折率層１５と低屈折率層１６とを含んでいる。高屈折率層１５と低屈折率層１６とは、互いに屈折率が異なる。高屈折率層１５の屈折率は、低屈折率層１６の屈折率よりも大きい。図１の例では、第一樹脂層９ａが高屈折率層１５であり、第二樹脂層９ｂが低屈折率層１６である。なお、第一樹脂層９ａが低屈折率層１６であり、第二樹脂層９ｂが高屈折率層１５であってもよい。
【００３０】
樹脂構造部９の高屈折率層１５と低屈折率層１６との屈折率の高低は両者の間における相対的なものである。また、高屈折率層１５の屈折率は光透過性電極４と同じでもよく、低くてもよい。また、高屈折率層１５の屈折率が光透過性電極４よりも高くてもよい。屈折率の好ましい関係の一例としては、低屈折率層１６、高屈折率層１５、光透過性電極４、有機発光層６の順で屈折率が高くなる関係である。それにより、屈折率が徐々に変化するため、光取り出し性を高めることができる。
【００３１】
光透過性基板２上に、高屈折率層１５及び低屈折率層１６に加えて、防湿性を有する層を付加してもよい。光透過性基板２上に、防湿性を有する層、低屈折率層１６及び高屈折率層１５がこの順で積層されている場合には、低屈折率層１６の屈折率が防湿性を有する層の屈折率と同じでもよく、低くてもよい。それにより、防湿性を有する層と低屈折率層１６との間の全反射をより抑制することができる。このとき、例えば、防湿性を有する層よりも低屈折率層１６の屈折率が低く、さらに、低屈折率層１６、高屈折率層１５、光透過性電極４、有機発光層６の順で屈折率が高くなる関係にすることができる。また、高屈折率層１５の屈折率が光透過性電極４の屈折率と同じでもよく、高くてもよい。それにより、光透過性電極４と高屈折率層１５との間の全反射をより抑制することができる。このとき、例えば、防湿性を有する層よりも低屈折率層１６の屈折率が低く、さらに、光透過性電極４よりも高屈折率層１５の屈折率が高くなる関係にすることができる。
【００３２】
高屈折率層１５と光透過性電極４の層界面において、全反射を低減して光取り出し性を高めるために、隣り合う層の屈折率を近づけ、屈折率差を小さくすることが好ましい。発光層において発光した光は直接又は反射して光透過性基板２に到達する。ここで、高屈折率層１５と光透過性電極４の層界面における屈折率差が大きいと、層界面の全反射により、光を多く取り出しにくくなる。一方、光透過性電極４の下層（光取り出し側の層）として、光透過性電極４の屈折率に近い高屈折率層１５を設けることにより、光透過性電極４と高屈折率層１５との間の屈折率差を緩和することができ、光取り出し性を高めることができる。高屈折率層１５と光透過性電極４（隣り合う層）の間の屈折率差は小さい方がよく、例えば０．２以下や０．１以下にすることができるが、これに限定されるものではない。なお、高屈折率層１５と低屈折率層１６との間には、凹凸構造１３が設けられている場合、高屈折率層１５と低屈折率層１６との層界面では光は散乱されたり拡散されたりするため、高屈折率層１５と低屈折率層１６との屈折率差はある程度存在してもよい。
【００３３】
高屈折率層１５と低屈折率層１６との間の屈折率差は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１以上、０．５以上、１以上又は２以上などに設定することができる。低屈折率層１６の屈折率は、特に限定されるものではないが、１．４〜１９の範囲にすることができる。高屈折率層１５の屈折率は、特に限定されるものではないが、１．６〜２．０の範囲にすることができる。低屈折率層１６と高屈折率層１５との間の線膨張係数の差は、クラックを防止するために小さい方がよい。
【００３４】
高屈折率層１５は、物理吸着性の吸湿性材料１０を含有している。吸湿性材料１０は、少なくとも高屈折率層１５に存在する。高屈折率層１５に吸湿性材料１０が存在することにより、有機発光層６のより近くにおいて水分を吸うことができるため、有機発光層６の劣化を効果的に抑制できる。
【００３５】
吸湿性材料１０としては、例えば、シリカゲル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ゼオライト、モレキュラーシーブなどの物理的に水分を吸着する材料を使用することができる。樹脂構造部９が吸湿性材料１０を含有することにより、樹脂構造部９内に含有している水分が有機発光層６へ拡散するのを抑制し、発光特性が劣化するのを防ぐことができる。また、外部から水分が浸入する場合にも、有機発光層６へ水分が浸入する前に、吸湿性材料１０が水分を吸湿するため有機発光層６の劣化を防ぐことができる。
【００３６】
また、物理吸着性の吸湿性材料１０が樹脂構造部９に含有されていることにより、製造時の水分の影響も抑制することができる。樹脂構造部９内の水分は、樹脂の成膜時のベークにより蒸発させることができるが、その後大気など水分を含有する雰囲気に放置することにより雰囲気中の水分が樹脂構造部９内に再吸着してしまう。また、有機ＥＬ素子１の作製時の洗浄工程で、水洗浄などを使用する場合には、洗浄水が樹脂構造部９内に大量に吸着する。そのため、有機発光層６の形成前に吸湿性材料１０の吸湿性能が低下する可能性がある。そこで、有機発光層６の形成前に再度ベークを行い、樹脂構造部９内の水分を極力蒸発させ、吸湿性材料１０の吸湿性能を復活させることが重要となる。そこで、樹脂構造部９に物理吸着性の吸湿性材料１０が含有されていると、可逆的に水分の脱離・吸着反応を行うことができるため、吸湿性材料１０に吸着した水分の脱離を繰り返し行うことができる。酸化カルシウム、酸化バリウム等の化学吸着性の吸湿性材料では、可逆的に水分の脱離・吸着反応を行うことができないため、好ましくない。ただし、物理吸着性の吸湿性材料１０と化学吸着性の吸湿性材料とが併用されてもよい。
【００３７】
樹脂構造部９には、吸湿性材料１０を均一に分散させるための分散材が含まれていてもよい。樹脂構造部９が吸湿性材料１０を含む複数の層を有する場合、分散材は、分散材が含まれるすべての層で同じ材料であることが好ましい。それにより、材料数を削減でき、より低コスト化が可能である。なお、分散材は、それぞれの層で異なる材料であってもよい。
【００３８】
吸湿性材料１０の粒径は、１０ｎｍ〜１μｍであることが好ましく、５０〜１００ｎｍであることがさらに好ましい。吸湿性材料１０の粒径が１μｍ以下であれば、吸湿性材料１０の表面積を全体として大きくすることが可能なため、吸湿性をより高めることができる。また、吸湿性材料１０の粒径が１０ｎｍ以上であれば、樹脂層内に吸湿性材料１０を均一に分散しやすくなる。
【００３９】
吸湿性材料１０の含有量は、高屈折率層１５の全量に対して、１〜５０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがさらに好ましい。吸湿性材料１０の含有量が、５０質量％以下であれば、吸湿性材料１０によって樹脂構造部９の光取り出し性が低下されにくく、樹脂構造部９の光取り出し性をより高めることができる。吸湿性材料１０の含有量が、１質量％以上であれば、吸湿性をより高めることができる。吸湿性材料１０の含有量は、樹脂構造部９の全量に対して、１〜５０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがさらに好ましい。
【００４０】
高屈折率層１５及び低屈折率層１６は、適宜の方法で、屈折率を調整することができる。例えば、低屈折粒子又は高屈折粒子を分散して混合することにより、屈折率を低くしたり、あるいは、高くしたりすることができる。例えば、高屈折率層１５は、高屈折粒子を分散して混合することにより、屈折率を高くすることができる。低屈折率粒子としては例えばシリカ微粒子が例示される。なかでも多孔質シリカ微粒子を用いると屈折率を効果的に下げることが可能である。高屈折率粒子としては、層媒体よりも屈折率の高い樹脂によって構成される樹脂粒子などを用いることができる。屈折率の調整は、樹脂構造部９内に空隙を混入することによっても行うことができる。空隙をより多く混入することにより屈折率を低下させることができる。なお、空隙を形成する場合、空隙に酸素や水が含まれていると素子が劣化しやすくなるので、空隙には酸素や水が入っていないことが好ましく、例えば、不活性ガス（窒素など）が充填された空隙であることが好ましい。
【００４１】
吸湿性材料１０が高屈折率粒子であることが好ましい一態様である。高屈折率層１５に高屈折率粒子である吸湿性材料１０が含有されていることで、より効率よく吸湿性の付与と屈折率の調整をすることができる。高屈折率層１５及び低屈折率層１６によって構成される樹脂構造部９では、凹凸界面や粒子表面の反射あるいは異なる成分の界面の屈折率差に由来する反射や屈折によって、光が散乱され得る。吸湿性を有する高屈折率粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などが好ましい。これらのうち一種のみを用いてもよく、２種以上を混合してもよい。これらの材料を用いることにより高屈折率性と吸湿性を両立することが可能となり、高屈折率の粒子と吸湿性の材料とを併用する必要がなく材料数を削減でき、より低コスト化が可能である。なお、高屈折率粒子と吸湿性材料１０は、異なる材料から構成されていてもよい。
【００４２】
樹脂構造部９には、光散乱性粒子が含まれることが好ましい。樹脂構造部９に、光散乱性粒子が含まれることにより、樹脂構造部９に入射する光が散乱するので、光をより多く取り出すことができる。また、光散乱性粒子の形状は、ラグビーボールの形状であってもよく、球状であってもよい。また、光散乱性粒子は、複数の種類の形状や径の大きさのものが混在していてもよい。光散乱性粒子は、高屈折率層１５に含まれてもよいし、低屈折率層１６に含まれてもよいし、それらの両方に含まれてもよい。
【００４３】
ここで、吸湿性材料１０は、光散乱性を有することが好ましい。つまり、光散乱性粒子が、吸湿性材料１０によって構成されていることが好ましい。この場合、吸湿性材料１０と光散乱性粒子とを同じ材料で構成することができるため、材料数の削減による低コスト化が可能である。なお、吸湿性材料１０と光散乱性粒子とは異なる材料で構成されていてもよい。
【００４４】
また、吸湿性材料１０が、高屈折率性及び光散乱性を有することがさらに好ましい。この場合、吸湿性材料１０と、屈折率を調整する高屈折率粒子と、光散乱性粒子とを同じ材料で構成することができるため、効率よく光取り出し性を高めるとともに信頼性をより向上させることができる。なお、吸湿性材料１０と高屈折率粒子と光散乱性粒子とは異なる材料で構成されていてもよい。
【００４５】
樹脂構造部９を構成する樹脂組成物は、透過時の光の損失を低減するために、光の吸収の小さい材料を用いることが好ましい。特に発光波長領域において消衰係数(ｋ)を０．０５以下にすることにより、光の損失を低減することができる。また、樹脂構造部９の厚みは、１０μｍ以下にすることが好ましい。樹脂構造部９の厚みが１０μｍ以下であれば、光の吸収をより抑制することができる。
【００４６】
図３は、樹脂構造部９に設けられる凹凸構造１３の一例を示している。樹脂構造部９は、凹凸構造１３を有することが好ましい。凹凸構造１３は、第一樹脂層９ａ及び第二樹脂層９ｂの層界面に設けられていることが好ましい。発光層から発した光は、凹凸構造１３によって散乱されるため、全反射ロスを低減させて光取り出し性をより高めることができる。
【００４７】
樹脂構造部９（高屈折率層１５及び低屈折率層１６）は、例えば、光透過性基板２の表面に、樹脂組成物を塗布することにより形成され得る。樹脂組成物を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂など硬化性の樹脂が好ましい。あるいは、熱可塑性樹脂を用いてもよい。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。樹脂構造部９を塗布によって形成する場合、塗布方法としては、適宜の方法を用いることができる。例えば、スピンコート、スリットコート、インクジェットなどを用いることができる。また、グラビア印刷、スクリーン印刷などの印刷によって材料を塗布してもよい。インクジェット法および印刷法の場合、パターン状に塗布することが容易である。
【００４８】
また、樹脂構造部９にプラスチック層が用いられてもよい。プラスチック層は、プラスチックの原料となる合成樹脂が成形されて硬化した成形体（シート、フィルムなど）を貼り合わせることにより形成することができる。プラスチック層としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのプラスチック材料により形成されたもの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ものを用いてもよい。プラスチックの成形方法は特に限定されるものではなく、圧延成形、ロール成形、射出成形など適宜の成形方法であってよい。プラスチック層を用いる場合、その基材は、可撓性を有することが好ましい。可撓性を有することにより、例えば、ロール状の基材を順次に送り出して光透過性基板２の表面に貼り付けることができ、プラスチック層の積層が容易となる。また、可撓性があればフレキシブルな素子を構成することも可能になる。プラスチックのシートを用いる場合、光透過性基板２の表面にプラスチックシートを貼り合わせるなどしてプラスチック層を形成することができる。貼り合わせは、熱圧着や接着剤などで行うことができる。プラスチック層は、高屈折率層１５に用いられてもよいし、低屈折率層１６に用いられてもよいし、その両方に用いられてもよい。さらに、高屈折率層１５と低屈折率層１６とがあらかじめ積層されたプラスチック層が用いられてもよい。
【００４９】
図３のように、凹凸構造１３が設けられる場合、凹凸構造１３は、第一樹脂層９ａ及び第二樹脂層９ｂをその間の界面が凹凸面になるように積層することによって形成することができる。例えば、第二樹脂層９ｂを積層した後に第二樹脂層９ｂの表面に凹凸加工を施し、その後、第一樹脂層９ａを積層することにより、簡単に凹凸構造１３を形成することができる。あるいは、第二樹脂層９ｂを表面凹凸を有するように積層し、その後、第一樹脂層９ａを積層することにより、簡単に凹凸構造１３を形成することもできる。第一樹脂層９ａ及び第二樹脂層９ｂの積層は樹脂組成物の塗布などにより行うことができる。凹凸加工で凹凸を形成する場合、凹凸のスタンパなどを用いたスタンプにより凹凸を形成することができる。凹凸はインプリントによって形成してもよい。例えば、光インプリントでは効率よく簡単に光取り出し性の高い凹凸を形成することができる。
【００５０】
また、シートを用いて第一樹脂層９ａと第二樹脂層９ｂとを積層させて、凹凸構造１３を形成してもよい。例えば、第一樹脂層９ａと第二樹脂層９ｂとの層界面が凹凸を有するように、あらかじめ第一樹脂層９ａ及び第二樹脂層９ｂとが積層されたシートを用意する。そして、このシートを光透過性基板２に貼り付けることにより、簡単に第一樹脂層９ａ及び第二樹脂層９ｂを両方同時に設けることができる。または、第二樹脂層９ｂを構成する凹凸シートを光透過性基板２上に貼り付けた後、第一樹脂層９ａを構成する樹脂組成物を第二樹脂層９ｂ上に塗布してもよい。あるいは、第二樹脂層９ｂを構成する樹脂組成物を光透過性基板２上に塗布した後、第一樹脂層９ａを構成する凹凸シートを第二樹脂層９ｂ上に貼り付けたりしてもよい。凹凸シートとは、表面凹凸を有するシートを意味する。表面凹凸を有するシートを用いれば、簡単に凹凸構造１３を形成することができる。
【００５１】
第一樹脂層９ａと第二樹脂層９ｂとの間に凹凸構造１３が設けられている場合、第一樹脂層９ａは、第二樹脂層９ｂを平坦化する層としても機能する。平坦化することによって、光透過性電極４よりも上に重なる層を安定して成膜することができる。
【００５２】
ところで、凹凸構造１３は、光透過性基板２と樹脂構造部９との界面、又は樹脂構造部９と光透過性電極４との界面に形成されていてもよい。凹凸構造１３は、光透過性基板２と樹脂構造部９との界面、及び樹脂構造部９と光透過性電極４との界面の両方に形成されていてもよい。樹脂構造部９が複数の樹脂層により構成される場合は、樹脂構造部９の複数の樹脂層のそれぞれの層界面、光透過性基板２と樹脂構造部９との層界面、及び樹脂構造部９と光透過性電極４との層界面のうち、少なくとも一つの層界面に凹凸構造１３が形成されていればよい。
【００５３】
光透過性基板２と樹脂構造部９の界面に凹凸構造１３を形成する場合は、例えば、ブラスト加工やレーザー加工などにより光透過性基板２の表面に凹凸を形成した後、この表面に樹脂構造部９を構成する樹脂組成物を塗布することなどにより形成してもよい。または、平坦な光透過性基板２上に凹凸構造１３を形成したシートを積層してもよい。その際、シートの凹凸面を有機発光層６側に向けて光透過性基板２上に積層してもよく、または、シートの凹凸面を光透過性基板２側に接して積層してもよい。シートの凹凸面を光透過性基板２側に接して積層した場合、光透過性基板２と樹脂構造部９との層界面に空隙ができる。空隙に酸素や水が含まれていると素子が劣化しやすくなるので、空隙には酸素や水が入っていないことが好ましく、例えば、不活性ガス（窒素など）が充填されたような空隙であることが好ましい。
【００５４】
一方、樹脂構造部９と光透過性電極４との界面に凹凸構造１３を形成する場合は、光透過性基板２上に樹脂構造部９を積層した後に、樹脂構造部９の表面に凹凸加工を施すことにより、凹凸構造１３を形成することができる。凹凸加工で凹凸構造１３を形成する場合、凹凸のスタンパなどを用いたスタンプにより凹凸を形成することができる。凹凸はインプリントによって形成してもよい。例えば、光インプリントでは、効率よく簡単に光取り出し性の高い凹凸構造１３を形成することができる。あるいは、光透過性基板２上に樹脂構造部９を積層する際に、表面に凹凸を有するように樹脂構造部９を積層することにより、凹凸構造１３を形成してもよい。
【００５５】
このように、凹凸構造１３は、樹脂構造部９の内部又は表面に形成され得る。凹凸構造１３は、レンズアレイ構造であってもよい。レンズアレイ構造とは、微細な突起が面状に密に並ぶ構造である。レンズアレイ構造の突起は半球状、ひだ状、ピラミッド状（四角錐型）などの形状であってよい。また、凹凸構造１３は回折構造であってもよい。凹凸構造１３を保持すると共に、光の吸収を小さくするために、樹脂構造部９の膜厚を２０μｍ以下にすることが望ましい。また、凹凸構造１３において、凹凸はランダムに形成されていてもよい。また、凹凸構造１３の凹凸は、ナノサイズの凹凸であってよい。
【００５６】
［実施形態２］
図４は、有機ＥＬ素子の実施形態２を示している。実施形態２は、実施形態１とは、低屈折率層１６が異なっており、それ以外は同様の構成であってよい。実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
実施形態２の有機ＥＬ素子１では、吸湿性材料１０は、高屈折率層１５及び低屈折率層１６の両方に含まれている。このように、低屈折率層１６にも吸湿性材料１０が含まれると、吸収性が高まり、劣化がさらに抑制される。
【００５８】
低屈折率層１６に含まれる吸湿性材料１０は、高屈折率層１５に含まれる吸湿性材料１０と同じであってもよいし、異なっていてもよい。これらが同じである場合は、材料数を減らすことができる。これらが異なる場合は、各層に適した性能を付与できる。
【００５９】
低屈折率層１６に含まれる吸湿性材料１０は、光散乱性を有していてもよい。その場合、光散乱効果によって、光取り出し性を高めることができる。低屈折率層１６に含まれる吸湿性材料１０は、低屈折率粒子であってもよい。ただし、この場合、低屈折率層１６に含まれる吸湿性材料１０と高屈折率層１５に含まれる吸湿性材料１０とは、異なることが好ましい。
【００６０】
低屈折率層１６における吸湿性材料１０の含有濃度は、高屈折率層１５における吸湿性材料１０の含有濃度と同程度であってよく、例えば、高屈折率層１５における吸湿性材料１０の含有濃度の０．９〜１．１倍以内であってよい。ここでの含有濃度は質量に基づく濃度である。
【００６１】
［実施形態３］
図５は、有機ＥＬ素子の実施形態３を示している。実施形態３は、実施形態１とは樹脂構造部９が異なっており、それ以外は同様の構成であってよい。実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６２】
実施形態３の有機ＥＬ素子１では、樹脂構造部９は、光透過性基板２との密着性を向上させる密着層１４を有している。密着層１４は、樹脂構造部９内の光透過性基板２側に配置されている。
【００６３】
有機ＥＬ素子１においては、光透過性基板２上に積層された複数の層の間の熱応力が異なると、層界面ではがれやクラックが生じやすくなる。特に、有機ＥＬ素子１の製造においては、樹脂構造部９の形成の後、光透過性電極４や有機発光層６が、樹脂構造部９より比較的高温となった状態で積層される場合がある。そのため、この加熱条件下においてはがれやクラックなどが生じやすい。そこで、樹脂構造部９は、複数の層から構成され、光透過性基板２側に密着層１４を有することが好ましい。樹脂構造部９が密着層１４を有することによって、有機ＥＬ素子１の製造の際の加熱においても、光透過性基板２と樹脂構造部９の層界面ではがれやクラックが生じにくくなり、電気接続性に優れた信頼性の高い有機ＥＬ素子１を製造することができる。また、有機ＥＬ素子１の稼動時の発熱に対しても熱応力を分散することができ、はがれやクラックを低減して、ショート不良などをより抑制することができる。
【００６４】
樹脂構造部９の熱膨張率が光透過性基板２より高いと、加熱された際に、樹脂構造部９が光透過性基板２を強く引っ張る力が働いたりして、はがれやクラックが生じる可能性がある。そこで、例えば、密着層１４の熱膨張率を、第二樹脂層９ｂと光透過性基板２との間の値に設定することが好ましい。これにより、はがれやクラックの発生がより抑制できる。
【００６５】
密着層１４は、透過時の光の損失を低減するために、光の吸収の小さい材料を用いることが好ましい。特に発光波長領域において消衰係数(ｋ)を０．０５以下にすることにより、光の損失を低減することができる。また、光の吸収を抑制する方法として、密着層１４の厚みを薄くすることが好ましい。密着層１４の厚みは、１μｍ以下であることが好ましい。密着層１４の厚みが１μｍ以下であれば、光の吸収をより抑制することができる。また、密着層１４の材料に、シランカップリング剤を用いた場合、密着層１４を単分子層にでき、密着層１４の厚みを数ｎｍ以下に薄くすることが可能なため、光の吸収を大幅に抑制することが可能である。
【００６６】
密着層１４には、物理吸着性の吸湿性材料１０が含まれていなくてもよいが、物理吸着性の吸湿性材料１０が含まれていることがより好ましい。図５では、密着層１４の吸湿性材料１０が表示されている。吸湿性材料１０が、有機発光層６から物理的に遠い位置にある密着層１４に存在することにより、水分が有機発光層６から遠い位置において吸着されるため、水分が有機発光層６に拡散することを抑制し、発光特性が劣化することを抑制することができる。
【００６７】
また、高屈折率層１５は吸湿性材料１０により屈折率に影響を受け、また、低屈折率層１６は吸湿性材料１０を含む場合にはその吸湿性材料１０により屈折に影響を受ける。そのため、吸湿性材料１０は、高屈折率層１５や低屈折率層１６の屈折率の調整に制限が生じさせる可能性がある。一方、密着層１４に吸湿性材料１０を混合した場合には、高屈折率層１５の吸湿性材料１０の量を減らしたり、低屈折率層１６の吸湿性材料１０の含有をなくしたりその量を減らしたりすることができるため、これらの層の屈折率の調整が容易になる。
【００６８】
図５では、物理吸着性の吸湿性材料１０は、密着層１４及び高屈折率層１５の二つの層に含まれている。高屈折率層１５に含有された吸湿性材料１０と密着層１４に含有された吸湿性材料１０とは、異なる材料でもよいが、同じ材料を含有していることが好ましい。同じ材料を使用することにより使用材料数を削減でき、低コスト化が可能である。
【００６９】
物理吸着性の吸湿性材料１０が密着層１４にも含まれる場合、高屈折率層１５の吸湿性材料１０の含有密度は、密着層１４の吸湿性材料１０の含有密度よりも大きいことが好ましい。それにより、有機発光層６の近い位置まで侵入した水分を効率よく吸着することができるため、劣化が効率よく抑制される。また、吸湿性材料１０が高屈折率性を有する場合、高屈折率層１５の屈折率を高屈折率化することができ、光取出し効率をより向上させることが可能である。
【００７０】
吸湿性材料１０は、低屈折率層１６に含まれていなくてもよいが、含まれていてもよい。吸湿性材料１０が、低屈折率層１６に含まれていない場合、低コスト化が可能であり、より効率よく吸湿性を得ることができる。一方、吸湿性材料１０が、低屈折率層１６に含まれている場合、吸湿性を高めることができる。
【００７１】
なお、図５では、第一樹脂層９ａが高屈折率層１５であり、第二樹脂層９ｂが低屈折率層１６であるが、これらは逆であってもよい。
【００７２】
［実施形態４］
図６は、有機ＥＬ素子の実施形態４を示している。実施形態４は、実施形態１とは補助電極１８及び絶縁膜１９を設けている点が異なっており、それ以外は同様の構成であってよい。実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図６の形態では、図４の形態に補助電極１８及び絶縁膜１９を設けた一例を示しているが、補助電極１８及び絶縁膜１９を設けた形態は、図１及び図５の形態にも適用できる。図６では、第一樹脂層９ａが高屈折率層１５であり、第二樹脂層９ｂが低屈折率層１６であるが、これらは逆であってもよい。
【００７３】
実施形態４の有機ＥＬ素子１は、補助電極１８と絶縁膜１９とを備えている。補助電極１８は、光透過性電極４に接している。補助電極１８は、線状に配置された導電性材料で構成されている。絶縁膜１９は、補助電極１８と平面視において重複する位置における補助電極１８と有機発光層６との間に配置されている。絶縁膜１９は、物理吸着性の吸湿性材料１０を含有している。
【００７４】
補助電極１８は、光透過性電極４の表面に、線状に設けられている。光透過性電極４は、透光性を有する材料（透明金属酸化物など）で形成されるため、通常、比抵抗が高く、通電性があまりよくない。そこで、光透過性電極４よりも抵抗が低く、通電性の高い導電性材料で電極配線を構成し、この配線で補助電極１８を形成することにより、光透過性電極４の電気伝導性を補って通電性をより高めることができる。そして、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１を得ることができる。また、補助電極１８は光透過性電極４の表面に形成されているため、補助電極１８が設けられることによって、補助電極１８が光透過性電極４を介して樹脂構造部９を押さえ込む作用が与えられる。そのため、加熱時の熱膨張を抑制することができ、層界面でのクラックの発生をより低減させることができる。なお、図６では、樹脂構造部９の上に光透過性電極４を積層した後、補助電極１８、絶縁膜１９をこの順で積層しているが、樹脂構造部９の上に補助電極１８を積層した後、光透過性電極４、絶縁膜１９をこの順で積層してもよい。
【００７５】
補助電極１８は、網目状や格子状を有していてよい。格子状の補助電極１８は、グリッド電極とも呼ばれる。格子状の補助電極１８によってより均一な電流分布を得ることができる。また、補助電極１８が網目状に形成されている場合は、補助電極１８の網目の間（穴）から光を光透過性基板２側に取り出すことが可能になる。
【００７６】
図７は、実施形態４の有機ＥＬ素子を分解した様子を示す平面図である。図７では、補助電極１８が破線で示されている。この補助電極１８は格子状である。
【００７７】
補助電極１８は、導電性材料で構成される層であり、透明性は有していなくてもよい。補助電極１８は、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、モリブデンなどが例示される。補助電極１８の好ましい材料の一つは、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）である。補助電極１８にＭＡＭを用いた場合、光透過性電極４の導電性を効果的に補助して向上することができるとともに、光透過性電極４との密着性がよいため信頼性をより向上させることができる。
【００７８】
ところで、補助電極１８は、通常、光透過性を有していないため、補助電極１８の部分からは光を取り出すことができず、補助電極１８の形状に沿った非発光部分が形成されるおそれがある。そこで、補助電極１８がある場合、樹脂構造部９が凹凸構造１３を有していることが好ましい。凹凸構造１３によって、光が拡散されるため、補助電極１８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１８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。
【００７９】
補助電極１８の幅を広げることにより、より均一な電流分布が得られる一方で、補助電極１８の網目の間の面積が小さくなる。そのため、十分な発光強度を得るためには、駆動電流密度を大きくする必要がある。その結果、有機ＥＬ素子１の寿命が低減する。寿命を十分保持するためには、発光面積に対する補助電極１８の部分の面積を１０％以下にすることが好ましい。また、補助電極１８の幅を１０〜５０μｍにすることが好ましく、格子のピッチを２００μｍ以上にすることが好ましい。補助電極１８の幅と格子のピッチをこの範囲にすることにより、有機ＥＬ素子１の寿命を保持しつつ、均一な電流密度を保持しやすくなる。
【００８０】
有機発光層６と補助電極１８との間には、絶縁膜１９を設けることが好ましい。絶縁膜１９は、平面視において、補助電極１８と重複する位置に設けることが好ましい。このように、補助電極１８の表面に絶縁膜１９が設けられていると、この絶縁膜１９が光透過性電極４を介して第一樹脂層９ａと第二樹脂層９ｂとを押さえ込む作用が与えられるため、加熱時の熱膨張を抑制することができ、クラックの発生をより低減させることができる。また、補助電極１８は光透過性電極４の表面で盛り上がって形成されているため、補助電極１８の表面に直接有機発光層６及び対電極５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、絶縁膜１９を設けた場合、補助電極１８が絶縁膜１９によって電気的に絶縁されているので、たとえ補助電極１８の上に対電極５が積層されたとしても、絶縁膜１９によって補助電極１８と対電極５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防ぐことができる。なお、補助電極１８の上に光透過性電極４が形成された場合は、絶縁膜１９は光透過性電極４と有機発光層６との間に設けられる。絶縁膜１９の材料は特に限定されないが、例えば、ノボラック系樹脂やアクリル系樹脂またはポリイミドなどを使用することができる。
【００８１】
ここで、補助電極１８が設けられた部分は、通常、補助電極１８は光透過性を有していないため、光を取り出すことができないので、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。しかしながら、本実施形態のように絶縁膜１９を設けると、補助電極１８が設けられた部分では発光が生じないようし、光取り出し可能な補助電極１８以外の領域（網目）に電流をより多く流すことができるため、発光ロスを低減して発光効率を向上させることができる。
【００８２】
絶縁膜１９は補助電極１８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。つまり、線状であっても、網目状であっても、格子状であってもよい。
【００８３】
絶縁膜１９には、物理吸着性の吸湿性材料１０を含有することが好ましい。例えば、吸湿性材料１０としては、シリカゲル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ゼオライト、モレキュラーシーブなどの物理的に水分を吸着する材料を使用することができる。絶縁膜１９が吸湿性材料１０を含有することにより、絶縁膜１９内に含有している水分が有機発光層６へ拡散することを防ぎ、発光特性が劣化するのを防ぐことができる。また、外部から水分が浸入する場合にも、有機発光層６へ水分が浸入する前に、吸湿性材料１０が水分を吸湿するため有機発光層６の劣化を防ぐことができる。絶縁膜１９に用いる吸湿性材料１０は、樹脂構造部９に用いる吸湿性材料１０と同一のものを用いることが好ましい。同じ材料を使用することにより使用材料数を削減し、低コスト化が可能である。なお、絶縁膜１９に含有された吸湿性材料１０と樹脂構造部９に含有された吸湿性材料１０とは、異なる材料のものを用いてもよい。
【００８４】
絶縁膜１９内の水分は、絶縁膜１９の成膜時のベークにより蒸発させることができる。しかし、その後大気など水分を含有する雰囲気に放置することにより雰囲気中の水分が絶縁膜１９内に再吸着する。また、有機ＥＬ素子１の作製時の洗浄工程で水洗浄などを使用する場合には、洗浄水が絶縁膜１９内に大量に吸着する。そのため、有機発光層６の形成前に吸湿性材料１０の吸湿性能が低下する可能性がある。そこで、有機発光層６の形成前に再度ベークを行い、絶縁膜１９内の水分を極力蒸発させ、吸湿性材料１０の吸湿性能を復活させることが重要となる。そこで、絶縁膜１９に物理吸着性の吸湿性材料１０が含有されていると、可逆的に水分の脱離・吸着反応を行うことができるため、吸湿性材料１０に吸着した水分の脱離を繰り返し行うことができる。酸化カルシウム、酸化バリウム等の化学吸着性の吸湿性材料では、可逆的に水分の脱離・吸着反応を行うことができないため、好ましくない。また、絶縁膜１９には、吸湿性材料１０を均一に分散させるための分散材が含まれていてもよい。
【００８５】
本実施形態において、樹脂構造部９に凹凸構造１３が設けられている場合、補助電極１８は、平面視において樹脂構造部９の凹凸構造１３が設けられていない部位に設けられることが好ましい。これにより、平坦な膜を作製しやすくなり、補助電極１８の膜質が均質になり安定性が向上する。さらに、補助電極１８上に積層される膜も安定な膜が形成されるため、電気的なショート防止や電流密度分布の安定化により信頼性が向上する。補助電極１８を形成する時には、基板全体に成膜した後に、パターニングを行なってもよい。パターニングにはマスク露光やレーザーパターニングなどにより、光学的にパターンを形成しても良い。光学的にパターニングを行なう場合には、凹凸構造１３にパターニング用光源が照射されると、凹凸構造１３によって光が乱反射されるため、パターンエッジにおいてパターンのボケが発生する。一方、補助電極１８が凹凸構造１３上に形成されていない場合には、パターンボケすることがないため、パターニング精度が向上する。凹凸構造１３と補助電極１８との端の距離は１μｍ以上にすることが好ましい。これにより、パターンボケが発生しにくくなる。
【００８６】
［照明装置］
照明装置は、上記の有機ＥＬ素子１を備える。それにより、光取り出し性が高く、水分の浸入を抑制し信頼性の高い照明装置を得ることができる。照明装置は、複数の有機ＥＬ素子１を面状に配置するものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子１に給電するための配線構造を備えるものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子１を支持する筐体を備えるものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子１と電源とを電気的に接続するプラグを備えるものであってよい。照明装置は、パネル状に構成することができる。照明装置は、厚みを薄くすることができるため、省スペースの照明器具を提供することが可能である。
【００８７】
図８は、照明装置の一例である。この照明装置１００は、有機ＥＬ素子１と、筐体１０２と、プラグ１０３と、配線１０１とを有する。図８では、複数（４つ）の有機ＥＬ素子１が面状に配設されている。有機ＥＬ素子１は、筐体１０２に収容されている。プラグ１０３及び配線１０１を通して電気が供給されて有機ＥＬ素子１が発光し、照明装置１００から光が出射する。
【図１】
2015008431.tif 000003
【図２】
2015008431.tif 000004
【図３】
2015008431.tif 000005
【図４】
2015008431.tif 000006
【図５】
2015008431.tif 000007
【図６】
2015008431.tif 000008
【図７】
2015008431.tif 000009
【図８】
2015008431.tif 000010
【国際調査報告】
2015008431.tif 000011
2015008431.tif 000012
2015008431.tif 000013
2015008431.tif 000014