(57)【要約】【課題】電極線を配置するための充分なスペースを確保する。【解決手段】有機ＥＬ素子１０は、基板１１、有機ＥＬ層１２、封止部材１３、陽極層１４、及び陰極層１５を備える。陽極層１４は、基板１１の上面１１Ｕに形成する。有機ＥＬ層１２は有機発光材料を含み、陽極層１４の上に積層する。封止部材１３は、有機ＥＬ層１２の上方に設けられ、基板１１との間に密閉空間２１を形成し、有機ＥＬ層１２を封止する。陰極層１５は、下部電極層１５Ａと上部電極層１５Ｂを備える。下部電極層１５Ａは、有機ＥＬ層１２の上に積層する。上部電極層１５Ｂは、封止部材１３の基板１１に対向する下面１３Ｄに積層するとともに、密閉空間２１から外部に延出し、電極線として形成される。上部電極層１５Ｂは、下部電極層１５Ａの上面に密着する。【選択図】図１
2008047298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
有機発光材料を含む有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層に電圧を印加するための第１及び第２の電極と、
前記有機ＥＬ層の上方に設けられ、前記基板との間に密閉空間を形成し、前記有機ＥＬ層を封止する封止部材とを備え、
前記第１の電極は、前記基板の上面に形成されると共に、前記有機ＥＬ層は、その第１の電極の上に積層され、
前記第２の電極は、前記有機ＥＬ層の上に積層される下部電極層と、前記下部電極層の上に配置され前記下部電極層に電気的に接続されるように、前記基板に対向する前記封止部材の対向面上に積層される上部電極層とを備え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】
前記上部電極層は、前記密閉空間から外部に延出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】
前記下部電極層の上面は、前記上部電極層に接触されてい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４】
前記第２の電極は、前記下部電極層と上部電極層との間に配置される導電性平滑層又は導電性ゴム層を備え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５】
前記第２の電極は、少なくとも前記下部電極層及び前記上部電極層によって多層積層構造にされてい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６】
前記下部電極層は、導電性ゴム層として形成され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７】
基板と、
有機発光材料を含む有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層に電圧を印加するための第１及び第２の電極と、
前記有機ＥＬ層の上方に設けられ、前記基板との間に密閉空間を形成し、前記有機ＥＬ層を封止する封止部材とを備え、
前記第１の電極は、前記基板の上面に形成されると共に、前記有機ＥＬ層がその第１の電極の上に積層され、
前記第２の電極は、前記基板に対向する前記封止部材の対向面上に積層されると共に、前記有機ＥＬ層に接触され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８】
基板の一面に第１の電極を形成する第１工程と、
封止部材の一面に上部電極層を形成する第２工程と、
前記第１の電極の上に有機発光材料を含む有機ＥＬ層を少なくとも積層する第３工程と、
前記有機ＥＬ層の上に、下部電極層を積層する第４工程と、
前記封止部材の一面が前記基板の一面に対向するように、前記封止部材を配置させると共に、前記基板及び封止部材の間に密閉空間を形成し、これにより、前記有機ＥＬ層を封止させ、かつ前記上部電極層と下部電極層とを電気的に接続する第５工程と
を備え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９】
基板の一面に第１の電極を形成する第１工程と、
封止部材の一面に第２の電極を形成する第２工程と、
前記第１の電極の上に有機発光材料を含む有機ＥＬ層を少なくとも積層する第３工程と、
前記封止部材の一面が前記基板の一面に対向するように、前記封止部材を配置させると共に、前記基板及び封止部材の間に密閉空間を形成し、これにより、前記有機ＥＬ層を封止させ、かつ前記有機ＥＬ層の上に前記第２電極を接触させる第４工程と
を備える有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極の配置を改良した有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という。）には、従来種々の発光方式のものが知られており、例えばモノカラー方式、エリアカラー方式、マルチカラー方式で発光するものがある。
【０００３】
有機ＥＬ素子がエリアカラー方式で発光する場合、有機ＥＬ素子は複数の単色表示エリアで構成され、各表示エリアには、それぞれ有機発光材料で形成される有機ＥＬ層が設けられる。各有機ＥＬ層は、透明基板上に配置された陽極層と、有機ＥＬ層の上に積層された陰極層に挟持されており、両電極間に電圧が印加されると、赤、緑、青等の単色光を発光するように形成される。
【０００４】
各有機ＥＬ層上に積層された陰極層には、その陰極層を通電するための電極線が接続される。従来、電極線は陽極層とともに透明基板上に配線され、有機ＥＬ素子の外部に設けられた電極部に接続される。
【０００５】
しかし、エリアカラー方式では、各有機ＥＬ層を独立に制御するため各陰極層に接続される電極線は共通化することが困難であるとともに、近年有機ＥＬ層の積層パターンは微細化されつつあるので、電極線は透明基板上に多数配置しなければならない。したがって、透明基板上は陽極及び電極線で混み合い、電極線を配線するためのスペースが充分に確保できず、各電極線の線幅が大きくできない等の問題が生じる。
【０００６】
上記問題点を解決するために、従来、基板の上に、第１電極、有機ＥＬ層、第２電極がこの順に積層されるとともに、第２の電極の上方を覆うように封止部材が設けられる有機ＥＬ素子において、封止部材に電極線を設け、その電極線と第１電極とを連結部によって電気的に接続することが知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、基板の一方の面に第１電極、発光層をこの順に積層すると共に、封止部材の一方の面に第２電極、発光層をこの順に積層した後、封止部材の一方の面を基板の一方の面に対向させてこれらを接着させるとき、発光層同士を接合させて形成される有機ＥＬ素子も知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２３０７９号公報（例えば、特許請求の範囲等参照）
【特許文献２】特開２００４−１３４２７９号公報（例えば、図２等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１においては、第１電極と、電極線を接続するために、第１電極に発光領域から領域外に導出する導出部を設け、その上に連結部を形成しなければならないので、素子構造が複雑になるという問題がある。また、基板上には、導出部と、第２電極に接続するための電極線とが設けられるので、発光領域の周辺部は電極線や導出部で混み合うこととなる。
【０００９】
また、有機ＥＬ層内の各発光層同士の接合部分は、充分な発光効率を確保するために、高い密着性が要求されるが、特許文献２のように、基板と封止部材とが接着されるとき、発光層同士を接合する構成にすると、発光層同士の密着性を確保することは難しいので、発光効率が低下する虞がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、簡単な構成で、電極線の配置を改良し、電極線を配線するための充分なスペースが確保することができ、かつ高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、基板と、有機発光材料を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層に電圧を印加するための第１及び第２の電極と、有機ＥＬ層の上方に設けられ、基板との間に密閉空間を形成し、有機ＥＬ層を封止する封止部材とを備え、第１の電極が、基板の上面に形成されると共に、有機ＥＬ層が、その第１の電極の上に積層される有機ＥＬ素子において、第２の電極は、有機ＥＬ層の上に積層される下部電極層と、下部電極層の上に配置され下部電極層に電気的に接続されるように、基板に対向する封止部材の対向面上に積層される上部電極層とを備えることを特徴とする。そして、上部電極層は、例えば、密閉空間から外部に延出する。
【００１２】
このような構成によれば、配線の自由度が高められると共に、外部に延出する電極線（上部電極層）は、有機ＥＬ層の上に積層される下部電極層の上に配置されるだけで下部電極層に電気的に接続されるので、電極の構造が複雑になることはない。また、上部電極層と、下部電極層との密着性が十分に確保されていなくても有機ＥＬ層の発光効率が低下することはないので、製造が困難になることもない。
【００１３】
下部電極の上面は、例えば上部電極に接触し、これにより上部電極層が下部電極層に電気的に接続されていても良い。また、例えば第２の電極は、下部電極層と上部電極層との間に配置される導電性平滑層又は導電性ゴム層を備えていても良い。また、例えば第２の電極は、少なくとも下部電極層及び上部電極層によって多層積層構造にされていても良い。第２の電極が導電性平滑層又は導電性ゴム層を有する場合、下部電極層と上部電極層と導電性平滑層又は導電性ゴム層とによって多層積層構造にされていても良い。勿論、下部電極層は、導電性ゴム層として形成されても良い。
【００１４】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、基板と、有機発光材料を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層に電圧を印加するための第１及び第２の電極と、有機ＥＬ層の上方に設けられ、基板との間に密閉空間を形成し、有機ＥＬ層を封止する封止部材とを備え、第１の電極は、基板の上面に形成されると共に、有機ＥＬ層がその第１の電極の上に積層される有機ＥＬ素子において、第２の電極は、基板に対向する封止部材の対向面上に積層されると共に、有機ＥＬ層に接触されることを特徴とする。このような構成によれば、配線の自由度が高められると共に、第２の電極の構成を簡単にすることができる。
【００１５】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、基板の一面に第１の電極を形成する第１工程と、封止部材の一面に上部電極層を形成する第２工程と、第１の電極の上に有機発光材料を含む有機ＥＬ層を少なくとも積層する第３工程と、有機ＥＬ層の上に、下部電極層を積層する第４工程と、封止部材の一面が基板の一面に対向するように、封止部材を配置させると共に、基板及び封止部材の間に密閉空間を形成し、これにより、有機ＥＬ層を封止させ、かつ上部電極層と下部電極層とを電気的に接続する第５工程とを備える。
【００１６】
また、本発明に係る別の有機ＥＬ素子の製造方法は、基板の一面に第１の電極を形成する第１工程と、封止部材の一面に第２の電極を形成する第２工程と、第１の電極の上に有機発光材料を含む有機ＥＬ層を少なくとも積層する第３工程と、封止部材の一面が基板の一面に対向するように、封止部材を配置させると共に、基板及び封止部材の間に密閉空間を形成し、これにより、有機ＥＬ層を封止させ、かつ有機ＥＬ層の上に第２電極を接触させる第４工程とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、第１の電極を基板上に形成すると共に、第２の電極を封止部材上に形成することにより、第１及び第２の電極を配線するための充分なスペースが確保されるため、第１及び第２の電極の配線の自由度が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子を模式的に示した断面図である。図２は、有機ＥＬ素子を示した分解斜視図である。なお、以下説明する有機ＥＬ素子１０はエリアカラー方式で発光されるが、勿論他の方式で発光されても良い。
【００１９】
有機ＥＬ素子１０は、透明基板１１と、有機発光材料を含み透明基板１１の上に設けられる有機ＥＬ層１２と、有機ＥＬ層１２の上方に配置され有機ＥＬ層１２を封止する封止部材１３と、有機ＥＬ層１２に電圧を印加するための陽極（陽極層）１４及び陰極（陰極層）１５とを備える。
【００２０】
透明基板１１及び封止部材１３は、ガラス及びプラスチック等の絶縁材料で形成された透明絶縁部材である。透明基板１１は、矩形又は方形の板状に形成された底面部１１Ａと、底面部の上面１１Ｕの右側及び手前側（図２参照）の外縁部１１Ｅから立設された側壁部１１Ｐから成る。封止部材１３も矩形又は方形の板状に形成された底面部１３Ａと、底面部１３Ａの下面１３Ｄの左側及び奥側（図２参照）の外縁部１３Ｅに立設された側壁部１３Ｐから成る。
【００２１】
封止部材１３は、下面１３Ｄが基板１１の上面１１Ｕに対向するように配置される。そして、側壁部１３Ｐの先端部が、上面１１Ｕの左側及び奥側の外縁部１１Ｅに接着剤１９を介して接着されると共に、下面１３Ｄの右側及び手前側の外縁部１３Ｅが、側壁部１１Ｐの先端部に接着剤１９を介して接着されている。また、側壁部１１Ｐと側壁部１３Ｐ同士も接着され、これにより、封止部材１３と透明基板１１の間に密閉空間２１が形成され、有機ＥＬ層１２が密閉空間２１内に封止される。
【００２２】
陽極層１４は、透明基板１１の封止部材１３に対向する上面１１Ｕに、所定の形状にパターニングして積層され、例えば右側から左側に延びるように設けられる。これにより、陽極層１４は、密閉空間２１の内部から、側壁部１３Ｐと透明基板１１の間を通って、外部に延出され外部の電源部に電気的に接続される。陽極層１４は、ITO（Indium Tin Oxide）、ATO(antimony doped tindioxide)、ZnO（zinc oxide）等の透明導電性金属化合物から形成される。なお、図１、２において、陽極層１４は１つしか図示されないが、透明基板１１上には通常複数の陽極層１４が設けられる。
【００２３】
有機ＥＬ層１２は、陽極層１４の上に複数並べて積層される。各有機ＥＬ層１２は、例えば陽極層１４側から順に、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層等が積層されて構成され、それぞれ陽極１４と陰極１５の間に電圧が印加されると、赤、緑、青、白色等の所定の色の光を発する。密閉空間２１内には、さらに図１に示すように、吸着剤２２が例えば外縁部１１Ｅ近傍に配置される。
【００２４】
陰極１５は、下部陰極層１５Ａと上部陰極層１５Ｂとで構成される。下部陰極層１５Ａは複数設けられ、それぞれ有機ＥＬ層１２の上に積層される。上部陰極層１５Ｂは、下部陰極層１５Ａに対応して複数設けられ、封止部材１３の透明基板１１に対向する下面１３Ｄに、所定の形状にパターニングして積層される。例えば各上部陰極層１５Ｂはそれぞれ、図２に示すように、各下部陰極層１５Ａの上方から、側壁部１３Ｐが設けられない封止部材１３の外縁部１３Ｅ（例えば右側の外縁部１３Ｅ）まで延出される。そして、外縁部１３Ｅにおいて、各上部陰極層１５Ｂは、側壁部１１Ｐと封止部材１３との間を通って密閉空間２１の外部に延出され、これにより外部の電源部に電気的に接続される電極線として形成される。
【００２５】
下部電極層１５Ａの上面は、上部陰極層１５Ｂの下面に密着されて接触し、これにより第２の電極は、少なくとも下部電極層１５Ａ及び上部電極層１５Ｂによって多層積層構造に構成され、さらには下部電極層１５Ａ及び上部陰極層１５Ｂが電気的に接続される。
【００２６】
下部陰極層１５Ａ及び上部陰極層１５Ｂは、例えばアルミニウム、インジウム、マグネシウム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウム、又はこれらの合金等の非透過性の陰極金属材料から形成され、非透過性の電極層として形成される。
【００２７】
各有機ＥＬ層１２の発光色が異なる場合、有機ＥＬ層１２の厚さが異なり、下部陰極層１５Ａの上面の高さ位置も異なるので、複数の上部陰極層１５Ｂのうち一部の陰極層は、圧縮されつつ下部陰極層１５Ａに接触しなければならない。したがって、上部陰極層１５Ｂは、柔軟性がない場合充分に圧縮しないので、下部陰極層１５Ａと上部陰極層１５Ｂの接触不良が発生するおそれがある。よって、上部陰極層１５Ｂとしては、柔軟性に富む上記陰極金属材料を用いる方が好ましく、特にアルミニウムを用いることが好ましい。また、上記陰極金属材料は仕事関数が低いため、下部陰極層１５Ａから有機ＥＬ層１２への電子の注入性は良好になる。
【００２８】
勿論、有機ＥＬ素子１０を例えばトップエミッションにする場合には、下部電極層１５Ａ及び上部陰極層１５Ｂは、ITO、ATO、ZnO等の透明導電性金属化合物から形成され、透明電極に形成されても良い。但し、下部電極層１５Ａは電子の注入性の低下を防止するために以下の構成にしたほうが良い。
【００２９】
すなわち、下部陰極層１５Ａは、有機ＥＬ層１２の上に積層され、上述したアルミニウム等の非透過性の陰極金属材料から形成される金属層と、この金属層の上に積層され、上述したITO等の透明導電性金属化合物から形成される金属化合物層とによって構成されたほうが良い。この場合、金属層はその層厚を薄くする（例えば２０００Å程度）ことにより実質的に透過性を有するので、下部陰極層１５Ａは透過性を有することとなる。なお、この場合、金属層と各有機ＥＬ層の間には、電子注入層が積層されていたほうが良い。電子注入層は例えばLiFによって形成される。
【００３０】
透明基板１１の上面１１Ｕと封止部材１３の下面１３Ｄとの離間距離Ｄは、２５μｍ以上であることが好ましい。離間距離Ｄが短いと、上面１１Ｕ及び下面１３Ｄで反射された外部光によって干渉縞が生じる場合があるからである。なお、有機ＥＬ層１２及び下部陰極層１５Ａの厚さは微小であるので、陽極層１４及び上部陰極層１５Ｂの合計平均厚さは、２５μｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
次に、本実施形態における有機ＥＬ素子１０の製造方法について詳述する。本実施形態では、まず透明基板１１を用意し、透明基板１１の上面１１Ｕに陽極層１４を形成する。陽極層１４は、例えば上記透明導電性金属化合物（例えば、ITO）の前駆体材料を所定の形状にパターニングして塗布した後、焼成することにより形成する。
【００３２】
次いで、透明基板１１上に例えばレジストマスク、シャドウマスク等を被せ、正孔輸送材料、有機発光材料、電子輸送材料等を真空蒸着により成膜し、陽極層１４上に有機ＥＬ層１２を形成する。勿論、有機ＥＬ層１２は、例えばスピンコート、インクジェット等によって形成しても良い。その後、レジストマスク、シャドウマスク等を被せた状態で、陰極金属材料の真空蒸着又はスパッタリング等により、有機ＥＬ層１２の上に下部陰極層１５Ａを形成する。
【００３３】
同様に封止部材１３も用意し、封止部材１３の下面１３Ｄには、上部陰極層１５Ｂを形成する。上部陰極層１５Ｂは、上記陰極金属材料を所定のパターンに真空蒸着又はスパッタリング等することにより形成する。勿論、陽極層１４及び陰極層１５は他の方法により形成しても良い。
【００３４】
次いで、透明基板１１の上面１１Ｕの上に吸着剤２２を配置すると共に、封止部材１３の下面１３Ｄが、透明基板１１の上面１１Ｕに対向するように、封止部材１３を透明基板１１の上に被せる。そして、接着剤１９を用いて、側壁部１１Ｐ，側壁部１３Ｐの先端部をそれぞれ封止部材１３、透明基板１１の外縁部１３Ｅ、１１Ｅに接着させると共に、側壁部１１Ｐ、１３Ｐ同士も接着させる。
【００３５】
このように、透明基板１１と封止部材１３とを接着すると、密閉空間２１が形成され、有機ＥＬ層１４が封止される。また、上部陰極層１５Ｂの下面の一部が、下部陰極層１５Ａの上面に密着され、下部陰極層１５Ａと上部陰極層１５Ｂとが電気的に接続され、有機ＥＬ素子１０が得られる。
【００３６】
以上のように、本実施形態においては、陽極１４が透明基板１１側に形成されると共に、陰極１５が封止部材１３側に形成されるので、透明基板１１上が電極で混みあうことはなく、陰極１５及び陽極１４を配置するためのスペースが充分に確保される。また、陰極１５及び陽極１４の配線の自由度が高められるので、陰極１５及び陽極１４のドライブを効率的に行うことができる。
【００３７】
さらには、上部電極層１５Ａ（電極線）は、下部電極層１５Ｂに重ねられて接続されるので、上部電極層１５Ａと、下部電極層１５Ｂを特別な部材で接続させる必要はないので、電極の構成が複雑にならない。さらに、上部電極層１５Ａと下部電極層１５Ｂとは、電気的に接続されていれば密着している必要はなく、これらの密着性が低くても、有機ＥＬ層の発光効率が低下することはない。
【００３８】
図３は本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示すための断面図である。第１の実施形態において、陰極１５は、下部陰極層１５Ａ、上部電極層１５Ｂから構成されたが、本実施形態では下部陰極層１５Ａが設けられず、上部陰極層１５Ｂのみから構成される。
【００３９】
すなわち、本実施形態では、透明基板１１の上面１１Ｕには、陽極層１４、有機ＥＬ層１２がこの順で積層されるが、有機ＥＬ層１２の上面には下部陰極層１５Ａが積層されない。一方、封止部材１３の下面１３Ｄには第１の実施形態と同様に上部陰極層１５Ｂが形成される。上部陰極層１５Ｂは有機ＥＬ層１２の上面に密着され、有機ＥＬ層１２に電気的に接続される。本実施形態では、下部陰極層１５Ａが設けられないことにより、第１の実施形態に比べて層構成を簡単にすることができる。
【００４０】
上部陰極層１５Ｂは、第１の実施形態と同様にアルミニウム等の陰極金属材料から形成されても良いし、ITO等の透明導電性金属化合物から形成されても良い。上部陰極層１５Ｂが陰極金属材料で形成されると、透明導電性金属化合物で形成された場合に比べて電子の注入性が良好になるが、有機ＥＬ素子１０の透明性は確保することができない。また、有機ＥＬ層の厚さ（高さ）に応じて上部陰極層１５Ｂの対応箇所ごとの厚さ（高さ）を変えておいても良い。
【００４１】
なお、本実施形態において、有機ＥＬ素子１０の製造方法は、有機ＥＬ層１２の上に、下部電極層１５Ａが形成されず、透明基板１１と封止部材１３が接着されるとき、上部電極層１５Ｂが、有機ＥＬ層１２に直接密着される以外第１の実施形態と同様である。
【００４２】
次に、本発明に係る第３及び第４の実施形態について説明する。第３及び第４の実施形態において第２の実施形態と相違する点は、上部陰極層１５Ｂの構成のみであり、その他の点は同一であるので、その説明は省略する。
【００４３】
第３及び第４の実施形態では、上部陰極層１５Ｂは一部がアルミニウム等の陰極金属材料で形成される金属層１５Ｃによって構成され、その他の部分がITO等の透明導電性金属化合物で形成される金属化合物層１５Ｄによって構成される。
【００４４】
図４は第３の実施形態の有機ＥＬ素子を示す。図４に示すように、封止部材１３の下面１３Ｄには、上方から見ると、有機ＥＬ層１２に重ねる部分に金属層１５Ｃが積層されると共に、有機ＥＬ層１２に重ならない部分に金属化合物層１５Ｄが積層される。これにより、本実施形態では、有機ＥＬ層１２の上面は金属層１５Ｃに接触することとなるので、有機ＥＬ層１２への電子の注入性は良好になる。また、有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ層１２が積層されない部分は、透過性を有するので、有機ＥＬ素子１０の透明性が高められる。
【００４５】
図５は第４の実施形態の有機ＥＬ素子を示す。図５に示すように、本実施形態では、封止部材１３の下面１３Ｄに、ITO等の透明導電性金属化合物で形成される金属化合物層１５Ｄが積層される。そして、その金属化合物層１５Ｄの下面であって、上方から見ると有機ＥＬ層１２に重なる部分に陰極金属材料から形成される金属層１５Ｃが積層される。この場合、有機ＥＬ層１２の上面は金属層１５Ｃに接触し、金属層１５Ｃから電子が注入されるので、電子の注入性が向上される。また、金属層１５Ｃの厚さは２０００Å程度と薄く設定され、実質的に透過性を有するので、上部陰極層１５Ｂ全体が透過性を有することとなる。したがって、本実施形態では、有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ層１２が設けられた部分においても透過性を有し、トップエミッション構造にすることも可能である。
【００４６】
図６は、本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ素子を模式的に示した断面図である。本実施形態においては、上部陰極層１５Ｂと、下部陰極層１５Ａとの間に平滑層２５が設けられた以外は第１の実施形態と同様の構成を有する。すなわち本実施形態においては、陰極１５は、第１の実施形態と同様の構成を有する下部陰極層１５Ａ、上部陰極層１５Ｂと、下部陰極層１５Ａ上に積層されるとともに、その上面が上部陰極層１５Ｂに接触される平滑層２５とから構成される。
【００４７】
平滑層２５は導電性高分子層であって、導電性高分子有機材料を主成分として構成され、必要に応じて後述のドーパント等の添加剤が添加されている。導電性高分子有機材料としては、その種類が限定されるわけではないが、例えば共役系高分子であって、ポリアセチレン（アセチレンを重合して得られるアセチレン重合体）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリアニリン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアルミノフタロシアニンフルオライド等、若しくはこれらの誘導体、またはこれらの２種以上の混合物等が使用される。
【００４８】
導電性高分子層にドープされるドーパントとしては、例えば電子受容性物質や電子供与性物質が用いられる。電子受容性物質としては、ヨウ素等のハロゲン、AsF5等の含ハロゲン化合物、ClO4-等の含ハロゲン化合物イオンが用いられる。電子供与性物質としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属等が用いられる。ドーパントは特に限定されるわけではないが、導電性高分子有機材料に対して、0.01mol%〜0.25 mol%ドープされる。このような構成により、導電性高分子層は例えば電気伝導度が１Ω−１・ｃｍ−１以上に設定されるが、電気伝導度はできるだけ高く設定されたほうが良い。なお、平滑層２５は透明性を有しており、入射された光を透過させることができる。
【００４９】
平滑層２５は公知の方法により形成され、例えば導電性高分子有機材料およびドーパント等の添加剤が、有機溶剤中に溶解又は分散され、公知の方法で下部陰極層１５Ａの上面に塗布された後、揮発分が除去されて、平滑層２５が形成される。また、例えばドーパント等を含有するモノマーが下部陰極層１５Ａの上面に塗布された後、下部陰極層１５Ａの上面でモノマーが重合されて導電性高分子層が形成されても良い。また、例えば、スクリーン印刷やインクジェット印刷などの印刷法により形成されても良い。
【００５０】
複数の有機ＥＬ層１２それぞれの発光色が異なる場合、有機ＥＬ層１２の厚さが異なるので、下部陰極層１５Ａの上面の高さ位置が有機ＥＬ層１２毎に異なる場合があり、このような場合上部陰極層１５Ｂと下部陰極層１５Ａとの電気的な接触が確保されにくい。しかし、本実施形態においては、下部陰極層１５Ａの上面に積層される平滑層２５の厚さを異ならせ、透明基板１１に積層される積層体の上面の高さ位置（すなわち、平滑層２５の上面の高さ位置）を同一にすることができるので、上部陰極層１５Ｂと下部陰極層１５Ａとの電気的な接続が確保されやすくなる。また、平滑層２５は導電性を有するので、電子を上部陰極層１５Ｂ、平滑層２５、及び下部陰極層１５Ａを介して有機ＥＬ層１２に注入させることができる。
【００５１】
本実施形態では、平滑層２５の代わりに導電性ゴム層が積層されても良く、導電性ゴムとしては厚さ方向に導電性を有する異方導電性ゴムが用いられることが好ましい。異方導電性ゴムは、例えばシリコンゴム等のゴム成分に導電性微粒子、金属板、金属線等が配合されて構成される。導電性ゴムは弾性を有するので、透明基板１１上に積層された積層体の高さが異なる場合でも、下部電極層１５Ａと上部陰極層１５Ｂとの接触を確保しやすくなる。
【００５２】
なお、本実施形態では、平滑層２５は透明基板１１側に形成された下部陰極層１５Ａの上面に積層されたが、封止部材１３側に形成された上部陰極層１５Ｂの下面に積層されて設けられても良い。
【００５３】
また、第５の実施形態では、有機ＥＬ層１２の上面に下部陰極層１５Ａが積層されているが、第２の実施形態と同様に、有機ＥＬ層１２の上面には下部陰極層１５Ａが積層されていなくても良い。したがって、有機ＥＬ層１２の上面に平滑層２５又は導電性ゴム層が直接的に積層又は接触していても良い。
【００５４】
図７は本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬ素子を模式的に示す断面図である。本実施形態においては、封止部材に弾性部材が設けられ、弾性部材によって封止部材の一部が下方に向けて付勢されている点が、第１乃至第５の実施形態と相違する。以下、相違点を中心に本実施形態について説明する。
【００５５】
本実施形態では、封止部材１３０は、第１の封止部１３１と、第２の封止部１３２とを備える。第１の封止部１３１は、下方が開口されたキャップ形状を呈し、板状の底面部１３１Ａと、側壁１３１Ｐから成る。第２の封止部１３２は板状を呈し、第１の封止部１３１内において、その上面１３２Ｕが底面部１３１Ａの下面１３１Ｄに対向するように配置されるとともに、下面１３１Ｄに弾性部材１３３を介して接続される。
【００５６】
透明基板１１１は板状を呈し、その上面１１１Ｕが第２の封止部１３２の下面１３２Ｄに対向するように設けられる。透明基板１１１の上面１１１Ｕには第１の実施形態と同様に、陽極１４が積層されると共に、その陽極１４の上には複数の有機ＥＬ層１２が積層される。
【００５７】
本実施形態における陰極１５は、第２の封止部１３２の下面１３２Ｄに第１の実施形態と同様に積層される複数の上部陰極層１５Ｂと、各上部陰極層１５Ｂの下面全体に亘って積層される導電ゴム層１２５とから構成される。導電ゴム層１２５の構成は、上述した導電ゴム層の構成と同様であるのでその説明は省略する。
【００５８】
第１の封止部１３１の側壁部１３１Ｐは、接着剤１９を介して透明基板１１１に接着され、これにより第１の封止部１３１と透明基板１１１の間に密閉空間２１が形成され、有機ＥＬ層１２は密閉空間２１内に封止される。
【００５９】
第１の封止部１３１が透明基板１１１に接着され、密閉空間２１が形成されると、導電ゴム層１２５の下面は有機ＥＬ層１２の上面に密着される。ここで、第２の封止部１３２は弾性部材１３３によって下方に向けて付勢されるので、導電ゴム層１２５の下面は、付勢されつつ有機ＥＬ層１２の上面に密着される。また、導電ゴム層１２５は弾性変形することが可能である。したがって、本実施形態では、導電ゴム層１２５と有機ＥＬ層１２の密着性は充分に確保され、導電ゴム層１２５と有機ＥＬ層１２は電気的に良好に接触される。
【００６０】
各導電ゴム層１２５には、フレキシブルケーブ１３５が接続され、フレキシブルケーブルは、側壁部１３１Ｐと透明基板１１の間を通って、密閉空間２１の外部に延出し、外部の電極部に接続される。また、陽極層１４も第１の実施形態と同様に、側壁部１３１Ｐと透明基板１１の間を通って、密閉空間２１の外部に延出され、外部の電極部に接続され、これにより有機ＥＬ層１２に電圧を印加することが可能となる。
【００６１】
以上のように、本実施形態においては、陰極１５の一部に導電ゴム層１２５を設け、かつ弾性部材１３３によって第２の封止部１３２を下側に向けて付勢することにより、有機ＥＬ層１２への陰極１５の接続を良好にすることができる。
【００６２】
なお、本実施形態においても、有機ＥＬ層１２の上には、第１の実施形態と同様に下部陰極層が積層されていても良い。下部陰極層が積層されることにより、陰極側からの電子の注入性が良好になるからである。さらに、本実施形態においては、導電ゴム層１２５は上部陰極層１５Ａの下面に積層されずに、有機ＥＬ層１２の上面に積層されていても良い。
【００６３】
第１乃至第６の実施形態においては、透明基板上に陽極が形成されると共に、封止部材上に陰極が形成されたが、勿論透明基板上に陰極が形成されると共に、封止部材上に陽極が形成されていても良い。
【００６４】
図８は第７の実施形態における有機ＥＬ素子１０の構成を示すための模式的な断面図である。第１乃至６の実施形態においては、陽極及び陰極極はそれぞれ異なる方向（例えば、図１においては陽極層１４は左側、上部陰極層１５Ｂは右側）から延出するが、本実施形態においては、陽極（陽極層１４）及び陰極（上部陰極層１５Ｂ）はそれぞれ同一の方向（左側）から延出する。
【００６５】
以下、本実施形態について第１の実施形態との相違点を説明する。本実施形態においては、透明基板１１および封止部材１３は、それぞれ側壁部１１Ｐ、１３Ｐが設けられず、平板状の透明基板に形成されると共に、透明基板１１および封止部材１３の間には四角枠状のスペーサ部材３０が配置される。スペーサ部材３０の上面及び下面は、それぞれ接着剤１９によって透明基板１１及び封止部材１３に接着され、これにより透明基板１１および封止部材１３の間であって、スペーサ部材３０の内側には、密閉空間２１が形成される。
【００６６】
透明基板１１の上面１１Ｕには、第１の実施形態と同様に、陽極層１４がパターニングして積層され、その陽極層１４の一部は、密閉空間２１内からスペーサ部材３０と透明基板１１の間を通って図８に示すように外側に左側から延出する。陽極層１４の上面１１Ｕには、有機ＥＬ層１２が積層され、有機ＥＬ層１２は密閉空間２１内に封止される。有機ＥＬ層１２の上には下部陰極層１５Ａが積層される。
【００６７】
封止部材１３の下面１３Ｄには、第１の実施形態と同様に下部陰極層１５Ａに密着される上部陰極層１５Ｂがパターニングされて積層され、その上部陰極層１５Ｂの一部は、密閉空間２１内からスペーサ部材３０と透明基板１１の間を通って図８の左側から外側に延出する。
【００６８】
以上のように、本実施形態においては、透明基板１１及び封止部材１３と共に、これらとは別体の枠状のスペーサ部材３０を用いて、密閉空間２１を形成することにより、陰極及び陽極の一部を、同一の方向に延出させることが可能である。
【００６９】
なお、図８においては、上部陰極層１５Ｂ及び陽極層１４の厚さが誇張して大きく描かれるため、スペーサ部材３０の左側と右側の高さが異なるように描かれるが、実際には、スペーサ部材３０の高さは一定になるように形成されたほうが良い。スペーサ部材３０の高さが一定の場合、上部陰極層１５Ｂ及び陽極層１４が延出する部分は、例えば接着剤１９の高さを小さくすることにより、封止部材１３と透明基板１１の間隔は一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図２】第１の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な分解斜視図である。
【図３】第２の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図４】第３の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図５】第４の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図６】第５の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図７】第６の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【図８】第７の実施形態における有機ＥＬ素子の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  有機ＥＬ素子
１１、１１１  透明基板
１２  有機ＥＬ層
１３、１３０  封止部材
１３Ｄ、１３２Ｄ  下面（対向面）
１４  陽極（陽極層）
１５  陰極（陰極層）
１５Ａ  下部陰極層（下部電極層）
１５Ｂ  上部陰極層（上部電極層）
２５  平滑層
１２５  導電ゴム層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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