(57)【要約】【課題】新規な構造の発光セルを提供する。【解決手段】透明導体１１上の一方の面上における第一の領域Ｔ１に、有機発光材料を含有する第一の有機層１２１及び第一の電極１２２が順に積層されて構成された第一のエレクトロルミネッセンス素子１２が設けられ、上記面上における第二の領域Ｔ２に、有機発光材料を含有する第二の有機層１３１及び第二の電極１３２が順に積層されて構成された第二のエレクトロルミネッセンス素子１３が設けられ、第一の電極１２２並びに第一の有機層１２１と第二の電極１３２並びに第二の有機層１３１とは物理的に接触しないようにされ、第一の電極１２２と第二の電極１３２との間に電流が流され、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１がそれぞれ発光する。有機層で発光された光は、透明導体１１を介してセル外部へ出射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体上の一方の面上における第一の領域に、発光材料を含有する第一の層及び第一の電極が順に積層されて構成された第一のエレクトロルミネッセンス素子が設けられ、前記面上における第二の領域に、発光材料を含有する第二の層及び第二の電極が順に積層されて構成された第二のエレクトロルミネッセンス素子が設けられ、第一の電極並びに第一の層と第二の電極並びに第二の層とは物理的に接触しないようにされ、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セル。
【請求項２】
前記導体は透明であり、第一の層及び第二の層から発せられた光が導体側からセル外部へ取り出される請求項１記載の発光セル。
【請求項３】
前記第一の電極及び第二の電極は透明であり、第一の層及び第二の層から発せられた光が第一の電極及び第二の電極側からセル外部へ取り出される請求項１記載の発光セル。
【請求項４】
前記導体における前記一方の面とは反対側の面上に透明基板が設けられた請求項２に記載の発光セル。
【請求項５】
前記導体における前記一方の面とは反対側の面上に基板が設けられた請求項３に記載の発光セル。
【請求項６】
第一の電極及び第二の電極の、それぞれ第一の層又は第二の層に接しない側に基板が設けられた請求項２に記載の発光セル。
【請求項７】
第一の電極及び第二の電極は、それぞれ、前記基板を貫通され、当該基板と接する面とは反対側へ通じる導電部材で構成される端子部と接続されている請求項６に記載の発光セル。
【請求項８】
第一の電極及び第二の電極の、それぞれ第一の層又は第二の層に接しない側に透明基板が設けられた請求項３に記載の発光セル。
【請求項９】
第一の電極及び第二の電極と透明基板との間に、透明な導電体により構成された複数の配線部が設けられ、第一の電極及び第二の電極は、それぞれ異なる配線部と接続された請求項８に記載の発光セル。
【請求項１０】
前記導体における前記一方の面の面積は、第一の領域の面積及び第二の領域の面積を加算して得られる面積と概略同一である請求項１から９のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１１】
前記一方の面の形状が概略矩形である請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光セル。
【請求項１２】
第一の層及び第二の層は、それぞれ積層型であり、第一の層における前記導体側からの層構成と、第二の層における第二の電極側からの層構成とが概略同一である請求項１から１１のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１３】
第一の層及び第二の層における対応する各層の構成が概略同一である請求項１２に記載の発光セル。
【請求項１４】
第一の層及び第二の層が発する光のピーク波長が概略同一である請求項１から１３のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１５】
第一の層及び第二の層が発する光の色度が概略同一である請求項１から１４のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１６】
第一の層及び第二の層が発する光のピーク波長がそれぞれ異なる請求項１から１３のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１７】
第一の層及び第二の層が発する光の色度がそれぞれ異なる請求項１から１４のいずれか１項に記載の発光セル。
【請求項１８】
第一の領域の面積及び第二の領域の面積が概略同一である請求項１から１７のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項１９】
第一の領域及び第二の領域は、それぞれ概略矩形である請求項１から１８のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２０】
第一の領域及び第二の領域は、それぞれ概略同一な形状かつ概略同一の面積である請求項１から１７のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２１】
前記導体の前記一方の面上において、第一の領域と第二の領域との境界に、絶縁機能を備えた壁部を有する請求項１から２０のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２２】
前記壁部は透明である請求項２１に記載の発光セル。
【請求項２３】
前記壁部は散乱機能を備えた請求項２１又は２２に記載の発光セル。
【請求項２４】
少なくとも、第一の層及び／又は第二の層を、少なくとも水分及び酸素の侵入を防止する保護部材によって封止している請求項１から２３のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２５】
第一の電極及び第二の電極が、それぞれ、第一の電極及び第二の電極のセル外部へ露出している部分から第一の層及び第二の層へ水分及び酸素を侵入させない保護機能を備えた請求項１から２４のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２６】
第一の発光材料が有機発光材料である請求項１から２５のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２７】
第一の発光材料が無機発光材料である請求項１から２５のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２８】
第二の発光材料が有機発光材料である請求項１から２７のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項２９】
第二の発光材料が無機発光材料である請求項１から２７のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項３０】
第一の層及び第二の層よりも光取出側、及び／又は光取出側とは反対側に光散乱部材を備えた請求項１から２９のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項３１】
他の発光セルと物理的に接続するための接続手段を備えた請求項１から３０のいずれか一項に記載の発光セル。
【請求項３２】
請求項１から３１のいずれか一項に記載の発光セルを複数備え、各セルの第二の電極が、他の一つ又は複数のセルの第一の電極と電気的に接続され、各セルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子が、他のセルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に接触しないように配置され、
電気的に端に存在する、他のセルの第二の電極と接続していない第一の電極と、他のセルの第一の電極と接続していない第二の電極との間に電圧が印加されて、各セルにおける第一の層及び第二の層が発光する発光ユニット。
【請求項３３】
請求項１から３０のいずれか一項に記載の発光セルを複数備え、各発光セルは、第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子が、他のセルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に接触しないようにされた発光デバイス。
【請求項３４】
各発光セルの導体における前記一方の面が概略同一方向を向いている請求項３３に記載の発光デバイス。
【請求項３５】
各セルが敷き詰められた請求項３３又は３４に記載の発光デバイス。
【請求項３６】
請求項３１に記載の発光セルを複数備え、各発光セルは前記接続手段によって互いに接続されている発光デバイス。
【請求項３７】
複数の発光セルが直列に接続されている請求項３３又は３６に記載の発光デバイス。
【請求項３８】
一又は複数の発光セルが一画素を構成している請求項３３から３７のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項３９】
一又は複数の発光セルが一画素における一サブピクセルを構成している請求項３３から３７のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項４０】
各発光セルを所定の位置に担持する発光セル支持部を備えた、請求項３３から３９のいずれか一項に記載の発光デバイス用の筐体。
【請求項４１】
請求項３３から３９のいずれか一項に記載の発光デバイスにおいて、前記発光セルが請求項３２に記載の発光ユニットに置換された発光デバイス。
【請求項４２】
各発光ユニットを所定の位置に担持する発光ユニット支持部を備えた、請求項４１に記載の発光デバイス用の筐体。
【請求項４３】
透明基板上に透明な導体を形成する工程と、
前記導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
第一の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第一の電極を形成する工程と、
前記導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
前記第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第二の電極を形成する工程と、
第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙を設ける間隙形成工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項４４】
透明基板の一方の面上に、透明な第一の電極を形成する工程と、
第一の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
透明基板の前記一方の面上に、透明な第二の電極を形成する工程と、
第二の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように導体を形成する工程と、
第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙を設ける間隙形成工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項４５】
前記透明基板と第一の電極との間に、透明な導電材料で形成された第一の配線部を設ける工程と、
前記透明基板と第二の電極との間に、透明な導電材料で形成された第二の配線部を設ける工程と、
をさらに有する請求項４４記載の発光セルを製造する方法。
【請求項４６】
基板の一方の面上に導体を形成する工程と、
前記導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
第一の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に、透明な第一の電極を形成する工程と、
前記導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に、透明な第二の電極を形成する工程と、
第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙を設ける間隙形成工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項４７】
基板の一方の面上に、第一の電極を形成する工程と、
第一の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
前記基板上の前記一方の面上に、第二の電極を形成する工程と、
第二の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように透明な導体を形成する工程と、
第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙を設ける間隙形成工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項４８】
前記第一の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第一の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程と、
前記第二の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第二の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程と、
をさらに有する請求項４７に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項４９】
前記間隙形成工程は、レーザを用いて所定の距離の間隙を空ける工程である請求項４３から４８のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項５０】
前記間隙中に、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程をさらに備えた請求項４３から４９のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項５１】
透明基板上に透明な導体を形成する工程と、
前記導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面上に、第一の領域と第二の領域とを仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程と、
前記導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
第一の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第一の電極を形成する工程と、
前記導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
前記第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第二の電極を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５２】
透明基板の一方の面上に、当該面を二つの領域に仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程と、
前記領域における一方の領域上に、透明な第一の電極を形成する工程と、
第一の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
前記領域における他方の領域上に、透明な第二の電極を形成する工程と、
第二の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように導体を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５３】
前記透明基板と第一の電極との間に、透明な導電材料で形成された第一の配線部を設ける工程と、
前記透明基板と第二の電極との間に、透明な導電材料で形成された第二の配線部を設ける工程と、
をさらに有する請求項５２記載の発光セルを製造する方法。
【請求項５４】
基板の一方の面上に導体を形成する工程と、
前記導体の前記基板と接する面とは反対側の面上に、第一の領域と第二の領域とを仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程と、
前記導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
第一の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に、透明な第一の電極を形成する工程と、
前記導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に、透明な第二の電極を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５５】
基板の一方の面上に、当該面を二つの領域に仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程と、
前記領域における一方の領域上に、第一の電極を形成する工程と、
第一の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、第一の発光材料を含有する第一の層を形成する工程と、
前記領域における他方の領域上に、第二の電極を形成する工程と、
第二の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、第二の発光材料を含有する第二の層を形成する工程と、
第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように透明な導体を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５６】
前記第一の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第一の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程と、
前記第二の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第二の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程と、
をさらに有する請求項５５に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項５７】
透明基板上に透明導体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第一の発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第二の発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
前記透明導体における前記透明基板と接する面とは反対側の面上に、前記透明な導体が前記透明導体と接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
前記透明導体における前記透明基板と接する面とは反対側の面上に、前記透明な導体が前記透明導体と接続し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５８】
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第一の発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第二の発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
前記透明基板上に、前記透明な導体が当該基板に接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程と、
前記透明基板上に、前記透明な導体が当該基板に接合し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程と、
第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体、及び第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体を導体により接続する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項５９】
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体と基板との間に、透明な導電体により構成された第一の配線部を設ける工程と、
前記第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体と基板との間に、透明な導電体により構成された第二の配線部を設ける工程と、
をさらに有する請求項５８に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６０】
基板上に導体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第一の発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第二の発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
前記導体における前記基板と接する面とは反対側の面上に、前記他の導体が前記導体と接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
前記導体における前記基板と接する面とは反対側の面上に、前記他の導体が前記導体と接続し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項６１】
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第一の発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に第二の発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程と、
前記基板上に、前記他の導体が当該基板に接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程と、
前記基板上に、前記他の導体が当該基板に接合し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程と、
第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体、及び第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体を透明導体により接続する工程と、
を有し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されて第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する発光セルを製造する方法。
【請求項６２】
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体が設けられた面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程と、
前記第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の電極と接続し、前記基板を貫通して、前記基板における第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体が設けられた面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程と、
をさらに有する請求項６１に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６３】
前記壁部は透明である請求項５０から５６のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６４】
前記壁部は散乱機能を備えた請求項６３に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６５】
第一の層及び第二の層よりも光取出側、及び／又は光取出側とは反対側に、光散乱部材を設ける工程をさらに有する、請求項４３から６４のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６６】
他の発光セルと物理的に接続するための接続手段を設ける工程をさらに有する請求項４３から６５のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６７】
第一の発光材料及び／又は第二の発光材料は、有機発光材料である請求項４３から６６のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６８】
第一の発光材料及び／又は第二の発光材料は、無機発光材料である請求項４３から６６のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項６９】
第一の層から発せられる光のピーク波長と第二の層から発せられる光のピーク波長とが概略同一になるようにした請求項４３から６８のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項７０】
第一の層から発せられる光の色度と第二の層から発せられる光の色度とが概略同一になるようにした請求項４３から６９のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【請求項７１】
少なくとも第一の層及び第二の層を、少なくとも水分及び酸素から保護する保護部材を設ける工程をさらに有する請求項４３から７０のいずれか一項に記載の発光セルを製造する方法。
【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（以下、適宜「有機ＥＬ素子」と表記する。）や無機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「無機ＥＬ素子」と表記する。）により構成された発光セル、当該セルを用いた発光デバイス、当該発光デバイス用の筐体、発光セルの製造方法、発光ユニット、当該ユニットを用いた発光デバイス、及び当該発光デバイス用の筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子（以下、適宜まとめて「ＥＬ素子」と表記する。）を用いた照明装置やディスプレイが提案されている。
しかし、ＥＬ素子、特に有機ＥＬ素子は、大型化することが技術的に困難である。ＥＬ素子を構成する材料が一般大気、特に酸素や水分等に弱く、これらの侵入により非点灯部（ダークスポット）が生じてしまったり、初期特性（設計特性）から変質した部分が生じてしまったりするなどの理由による。ＥＬ素子はこのような特性を有しているために、大型化すると、製造段階での歩留まりが悪くなってしまったり、使用段階における故障が多くなってしまったりする。したがって、大型の照明装置やディスプレイをＥＬ素子により作製することは困難であった。
【０００３】
上記問題点に鑑みて、小型のＥＬ素子を複数並べて大型化する技術が提案されている。
例えば、複数の表示灯が、各表示灯に対応した複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を一枚の基材上に分割形成することで、一体化されていることを特徴とする表示灯装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
基板と、陽極、薄膜層及び陰極がこの順で積層されてなる発光領域を備えた薄膜発光素子とからなるライン光源において、陽極と陰極とが薄膜層を介して積層しない非積層部を形成することにより発光領域がライン光源の長手方向において複数に分割されていることを特徴とするライン光源が提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
各画素領域に回路が形成された小型パネルを大型基板に複数貼り合わせて大型化した後、前記画素領域の上にエレクトロルミネッセンス素子を形成し、次いでエレクトロルミネッセンス素子全体を封止することを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法が提案されている（例えば、特許文献３を参照。）。
また、周縁部に周縁電極が設けられているＥＬシートを少なくとも２枚以上つなぎ合わせて敷設することによって任意の面積の面光源を形成可能なＥＬバックライト装置であって、ＥＬシートのつなぎ目において、一方のＥＬシートは、他方のＥＬシートの周縁部の一部の上に重ね合わせてあり、少なくとも上記他方のＥＬシートと重ね合わされる部分が上記周縁電極を省略されてその端部まで発光するように構成してあることを特徴とするＥＬバックライト装置が提案されている（例えば、特許文献４を参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１４３３９８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７３７７１号公報
【特許文献３】特開２００１−１０２１７１号公報
【特許文献４】特開２００１−１２６８７１号公報
【非特許文献１】宮田  誠蔵監修、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線」、株式会社エヌ・ティー・エス、１９９８年１１月３０日発行、ｐ．４６−４７、図９
【非特許文献２】「フォトニック結晶による光の場の制御」、表面科学Ｖｏｌ.２２Ｎｏ．１１、ｐｐ７０２−７０９、２００１年）
【非特許文献３】「フォトニック結晶有機ＥＬ素子の特性評価」、第６４回応用物理学会学術講演会講演予稿集、ｐ９３８
【非特許文献４】「有機半導体フォトニック結晶の作製と光学特性」、第６４回応用物理学会学術講演会講演予稿集、ｐ９３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、新規な構造の発光セルを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、上記発光セルを用いた発光デバイスを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記発光デバイス用の筐体を提供することである。
本発明の別の目的は、上記発光セルの製造方法を提供することである。
【０００５】
本発明はまた、新規な構造の発光ユニットを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、上記発光ユニットを用いた発光デバイスを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記発光デバイスの筐体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る第一の発光セルは、以下の構成を備えている。
・導体上の一方の面上における第一の領域に、発光材料を含有する第一の層及び第一の電極が順に積層されて構成された第一のエレクトロルミネッセンス素子が設けられている。
・上記一方の面上における第二の領域に、発光材料を含有する第二の層及び第二の電極が順に積層されて構成された第二のエレクトロルミネッセンス素子が設けられている。
・第一の電極並びに第一の層と第二の電極並びに第二の層とは、物理的に直接接続しない（接触しない）ようにされている。
以上の構成を備えているため、第一の電極と第二の電極との間に電流が流されると、第一の層及び第二の層がそれぞれ発光する。
【０００７】
なお、本明細書において「透明」とは、第一の層及び第二の層から発せられた光の全部又は一部を透過することをいう。すなわち、「透明」な部材は、第一の層及び第二の層から発せられる光の波長域に含まれる波長すべてを透過してもよく、一部の波長のみを透過するようにしてもよい。また、透過する光に対する透過率は１００％である必要はなく、少なくとも０％を超えていればよく、好ましくは１０％以上、望ましくは５０％以上、特に望ましくは７０％以上とされる。さらに、透過する波長ごとに透過率が異なっていてもよく、同一であってもよい。
【０００８】
また、上記発光セルは、以下のような光取出構成にしてもよい。
（ａ）導体を透明とし、第一の層及び第二の層から発せられた光を導体側から取り出す構成にする。
（ｂ）第１の電極及び第二の電極を透明とし、第一の層及び第二の層から発せられた光を第一の電極及び第二の電極側から取り出す構成とする。
当然、上記（ａ）及び（ｂ）を組み合わせることも可能である。すなわち、第一の層及び第二の層は、両電極側から光が取り出されるように構成してもよい。また、第一の層及び第二の層の一方が、両電極側から光が取り出されるようにしてもよい。
【０００９】
上記発光セルは、基板上に設けられていてもよい。
上記（ａ）の構成を採用する場合には、例えば、（ａ−１）導体における上記一方の面とは反対側の面上に透明基板が設けられ、第一の層及び第二の層を基準にして透明基板側から光が取り出されるようにしたボトムエミッション型にしてもよい。また、（ａ−２）第一の電極及び第二の電極の、それぞれ第一の層又は第二の層に接しない側に基板を設け、第一の層及び第二の層を基準として基板とは反対側から光が取り出されるようにしたトップエミッション型にしてもよい。
【００１０】
上記（ｂ）の構成を採用する場合は、例えば、（ｂ−１）上記導体における上記一方の面とは反対側の面上に基板が設けられ、第一の層及び第二の層を基準として基板とは反対側から光が取り出されるようにしたトップエミッション型にしてもよい。この場合、第一の電極及び第二の電極は、それぞれ、基板を貫通し、当該基板の反対側の面へと通じる、導電部材で構成される端子部（第一の端子部、第二の端子部）と接続されているとよい。
【００１１】
また、（ｂ−２）第一の電極及び第二の電極の、それぞれ第一の層又は第二の層に接しない側に透明基板を設け、第一の層及び第二の層を基準として透明基板側から光が取り出されるようにしたボトムエッミッション型にしてもよい。この場合、第一の電極及び第二の電極と透明基板との間に、透明な導電体により構成された複数の配線部が設けられ、第一の電極及び第二の電極は、それぞれ異なる配線部（第一の配線部、第二の配線部）と接続するようにするとよい。
【００１２】
上記導体における一方の面の面積は、第一の領域の面積及び第二の領域の面積を加算した面積と概略同一であるとよい。換言すれば、上記構成を採用すれば、上記導体における上記一方の面の面積を、第一の領域の面積及び第二の領域の面積を加算した面積と概略同一にすることも可能となる。この構成を採用すれば、光取出側から発光セルを眺めた際に、セルのほぼ全域が発光していることとなる（発光領域となっている）。
【００１３】
第一の層及び第二の層は、それぞれ積層型とし、第一の層における導体側からの層構成と、第二の層における第二の電極側からの層構成とを概略同一としてもよい。例えば、第一の層における導体側から順に正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層が積層された層構成を採用する場合、第二の層は、第二の電極側から順に正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層が積層された層構成を採用することができる。
なお、層構成が概略同一であるとは、例えば、第一の層は正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層の順に構成されている場合、第二の層では、正孔注入輸送層の代わりに正孔注入層と正孔輸送層とに機能を分離させているような場合を含む。また、いずれかの層が、他の層と比較して、一又は少数の層が設けられていない場合や、一又は少数の層が他の層に置換されている場合や、一又は少数の層が余分に設けられている場合なども含まれる。
【００１４】
このような層構成を採用する場合には、第一の層及び第二の層における対応する層の構成を概略同一にするとよい。対応する層とは、上記例では、正孔輸送注入層同士、発光層同士、電子注入輸送層同士のように、その機能及び／又は構成等が概略同じ層のことを指す。例えば、第一の層の正孔注入輸送層と第二の層の正孔注入層の構成材料、膜厚、成膜方法等を概略同一にするとよい。これらの層の構成要素の内の一つ又は複数を概略同一にすることも、上記「層の構成を概略同一にする」という表現には含まれる。
なお、構成材料が概略同一とは、材料の骨格が同一であるということ（例えば同一誘導体であること）、層を構成する主成分の材料が同一であること若しくは同一誘電体であること、層の性質を決定づける材料が同一であること若しくは同一誘電体であること等をいう。また、発光特性（ピーク波長や色度等）がほぼ同じ材料や、イオン化ポテンシャルや電子親和力等がほぼ同じ材料等も概略同一な材料とされる。
成膜方法が概略同一とは、例えば、スパッタ法や蒸着法等の同一の成膜手法を用い、その成膜条件を若干異なるようにする若しくは同一にすることのみならず、一般に同類の成膜分類に属するとされる成膜手法をそれぞれ用いることをも含む。
【００１５】
第一の層及び第二の層は、それぞれが発する光のピーク波長が概略同一になるようにしてもよい。なお、「ピーク波長が概略同一になる」とは、各層若しくは一方の層から発せられる光におけるピーク波長が複数ある場合、その内の少なくとも一つが概略同一の波長であることをも含む。
第一の層及び第二の層は、それぞれが発する光の色度が概略同一になるようにしてもよい。
第一の層及び第二の層は、それぞれが発する光のピーク波長が異なるようにしてもよい。
また、第一の層及び第二の層は、それぞれが発する光の色度が異なるようにしてもよい。
【００１６】
上記導体の一方の面の形状は、概略矩形とするとよい。
また、第一の領域の面積及び第二の領域の面積が概略同一とするとよい。
さらに、第一の領域及び第二の領域を、それぞれ概略矩形にするとよい。
好ましくは、第一の領域及び第二の領域を、それぞれ概略同一な形状かつ概略同一の面積に構成するとよい。
【００１７】
上記導体の上記一方の面上において、第一の領域と第二の領域との境界に、絶縁機能を備えた壁部を設けるとよい。この絶縁機能を備えた壁部とは、少なくとも表面が絶縁物で構成されており、第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極との間で直接電流が流れず、導体を解して電流が流れるようにするものであればよい。
この壁部は、透明であることが好ましく、さらには散乱機能を備えていることが望ましい。
【００１８】
以上の発光セルは、少なくとも、第一の層並びに／若しくは第二の層を、少なくとも水分及び酸素の侵入を防止する保護部材によって封止することが好ましい。
【００１９】
また、第一の電極及び第二の電極が、それぞれ、第一の電極及び第二の電極のセル外部へ露出している部分から第一の層及び第二の層へ水分及び酸素を侵入させない保護機能を備えていることが好ましい。
【００２０】
第一の発光材料及び第二の発光材料は、有機発光材料又は無機発光材料とするとよい。すなわち、第一のエレクトロルミネッセンス素子（第一のＥＬ素子）と第二のエレクトロルミネッセンス素子（第二のＥＬ素子）が以下の素子であるとよい。
第一のＥＬ素子：第二のＥＬ素子
・有機ＥＬ素子  ：有機ＥＬ素子
・有機ＥＬ素子  ：無機ＥＬ素子
・無機ＥＬ素子  ：有機ＥＬ素子
・無機ＥＬ素子  ：無機ＥＬ素子
【００２１】
上記発光セルは、第一の層及び第二の層よりも光取出側、及び／又は光取出側とは反対側に光散乱部材を備えているとよい。特に、光取出側に光散乱部材を備えているとよい。
なお、光散乱機能は、例えば散乱板や散乱層等のように、光散乱機能を備えた層等を設けて実現してもよく、透明な導体等に光散乱部材を含有させる（例えば分散させる）ことによって実現してもよい。
【００２２】
本発明に係る第二の発光セルは、上記した第一の発光セルのいずれかの構成において、さらに、他のセルと接続するための接続手段を備えている。
【００２３】
本発明に係る発光ユニットは、以下の構成を備えている。
・上記したいずれかの発光セルを複数備えている。なお、各セルは、それぞれ同一であってもよく、少なくとも一のセルと異なるものであってもよい。
・各セルの第二の電極が、他の一つ又は複数のセルの第一の電極と電気的に接続されている。
・各セルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子が、他のセルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に直接接続しないように配置されている。
そして、電気的に端に存在する、他のセルの第二の電極と接続していない第一の電極と、他のセルの第一の電極と接続していない第二の電極との間に電圧が印加されて、各セルにおける第一の層及び第二の層が発光する。
【００２４】
本発明に係る第一の発光デバイスは、以下の構成を備えている。
・上記第一の発光セルを複数備えている。
・各発光セルは、第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子が、他のセルにおける第一のエレクトロルミネッセンス素子及び第二のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に直接接続しないようにされている。
【００２５】
また、上記第一の発光デバイスは、各発光セルの導体における上記一方の面が概略同一方向を向いているとよい。つまり、概略一方向に光が出射するように各セルを組み合わせるとよい。
なお、各発光セルが、少なくとも他の一の発光セルと異なる方向へ光が出射するようにされた発光デバイスとされていてもよい。すなわち、第一の発光デバイスは、上記発光セルを一又は複数組み合わせたものであればよく、デバイスに求められる光の出射方向や、デバイスの形状等にあわせて、セルを適宜自由に配置することができる。
さらに、各セルは敷き詰められていてもよい。
【００２６】
本発明に係る第二の発光デバイスは、上記第二の発光セルを複数備え、各発光セルは上記接続手段によって互いに接続されている。
このデバイスも、概略一方向に光が出射するように各セルを組み合わせてもよい。
【００２７】
上記第一の発光デバイスや第二の発光デバイスは、複数又はすべての発光セルが直列に接続されていてもよい。
【００２８】
上記第一の発光デバイスや第二の発光デバイスは、各発光セルが、一画素を構成し、各セルにはスイッチング素子が接続されている、モノトーン画像を表示するディスプレイとして構成してもよい。この場合、各発光セルは、それぞれ同一の色度の光を発生できるようにするとよく、それぞれが同一構成のセルにすることが好ましい。
また、複数の発光セルで一画素を構成することも可能である。
当然、パッシブマトリックス方式により駆動されるディスプレイとしてもよく、アクティブマトリックス方式により駆動されるディスプレイとしてもよく、その他の公知のディスプレイ駆動方法を適宜採用したディスプレイとすることもできる。
【００２９】
上記第一の発光デバイスや第二の発光デバイスは、各発光セルが、一画素における一サブピクセルを構成し、各セルにはスイッチング素子が接続されている、カラー画像を表示するディスプレイとして構成してもよい。ディスプレイを構成する各発光セルから発せられる光の色は、例えば赤（Ｒ）、青（Ｇ）又は緑（Ｂ）とし、ＲＧＢ方式によって画像を表現してもよい。
なお、前記同様に、複数の発光セルで一画素を構成することも可能である。
当然、パッシブマトリックス方式により駆動されるディスプレイとしてもよく、アクティブマトリックス方式により駆動されるディスプレイとしてもよく、その他の公知のディスプレイ駆動方法を適宜採用したディスプレイとすることもできる。
【００３０】
本発明に係る第一の発光デバイス用の筐体は、各発光セルを所定の位置に担持する発光セル支持部を備えている。
【００３１】
本発明に係る第二の発光デバイスは、第一の発光デバイスにおける発光セルの代わりに、上記発光ユニットでデバイスが構成されている。このこと以外は、第一の発光デバイスと同様に構成・変更できる。
【００３２】
本発明に係る第二の発光デバイス用の筐体は、各発光ユニットを所定の位置に担持する発光ユニット支持部を備えている。
【００３３】
本発明に係る発光セルを製造する第一の方法は、以下の工程を有する。なお、以下の各工程は、特に断り書きのない限り、それを実施する順序は限定されない。他の方法においても同様である。
・透明基板上に透明な導体を形成する工程。
・導体の透明基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・第一の層の、導体と接する面とは反対側の面に第一の電極を形成する工程。
・導体の透明基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第二の層の、導体と接する面とは反対側の面に第二の電極を形成する工程。
・第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に直接接続しないように両者間に所定の距離の間隙を空ける間隙形成工程。
【００３４】
本発明に係る発光セルを製造する第二の方法は、以下の工程を有する。
・透明基板の一方の面上に、透明な第一の電極を形成する工程。
・第一の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・透明基板上の前記一方の面上に、透明な第二の電極を形成する工程。
・第二の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように導体を形成する工程。
・第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に直接接続しないように両者間に所定の距離の間隙を空ける間隙形成工程。
【００３５】
上記第二の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・透明基板と第一の電極との間に、透明な導電材料で形成された第一の配線部を設ける工程。
・透明基板と第二の電極との間に、透明な導電材料で形成された第二の配線部を設ける工程。
【００３６】
本発明に係る発光セルを製造する第三の方法は、以下の工程を有する。
・基板の一方の面上に導体を形成する工程。
・導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・第一の層の、導体と接する面とは反対側の面に、透明な第一の電極を形成する工程。
・導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第二の層の、導体と接する面とは反対側の面に、透明な第二の電極を形成する工程。
・第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に直接接続しないように両者間に所定の距離の間隙を空ける間隙形成工程。
【００３７】
本発明に係る発光セルを製造する第四の方法は、以下の工程を有する。
・基板の一方の面上に、第一の電極を形成する工程。
・第一の電極の基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・基板上の前記一方の面上に、透明な第二の電極を形成する工程。
・第二の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように透明導体を形成する工程。
・第一の層並びに第一の電極と第二の層並びに第二の電極とが物理的に直接接続しないように両者間に所定の距離の間隙を空ける間隙形成工程。
【００３８】
上記第四の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・第一の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第一の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程。
・第二の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第二の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程。
【００３９】
上記第一〜第四の方法における間隙形成工程は、レーザを用いて所定の距離の間隙を空ける工程としてもよい。
【００４０】
また、第一〜第四の方法において、間隙中に、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程をさらに有していてもよい。
なお、この工程には、導電部材等によって壁部前駆体を作製した後、その表面を酸化することなどによって壁部表面を絶縁性にする手法や、全体が絶縁材料で構成されている壁部を設ける手法等も当然に含まれる。本明細書において「壁部」とは、これらの手法等で設けられた絶縁機能を有する部材を指す。したがって、例えば導体や基板の一部を壁部前駆体（若しくは壁部）とすることも当然に含まれる。
【００４１】
本発明に係る発光セルを製造する第五の方法は、以下の工程を有する。
・透明基板上に透明な導体を形成する工程。
・導体の透明基板と接する面とは反対側の面上に、第一の領域と第二の領域とを仕切る、絶縁機能を備えた壁部を形成する工程。
・導体の前記透明基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・第一の層の、導体と接する面とは反対側の面に第一の電極を形成する工程。
・導体の透明基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第二の電極を形成する工程。
【００４２】
本発明に係る発光セルを製造する第六の方法は、以下の工程を有する。
・透明基板の一方の面上に、当該面を二つの領域に仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程。
・上記領域における一方の領域上に、透明な第一の電極を形成する工程。
・第一の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・上記領域における他方の領域上に、透明な第二の電極を形成する工程。
・第二の電極の透明基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように導体を形成する工程。
【００４３】
上記第六の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・透明基板と第一の電極との間に、透明な導電材料で形成された第一の配線部を設ける工程。
・透明基板と第二の電極との間に、透明な導電材料で形成された第二の配線部を設ける工程。
【００４４】
本発明に係る発光セルを製造する第七の方法は、以下の工程を有する。
・基板の一方の面上に導体を形成する工程。
・導体の前記基板と接する面とは反対側の面上に、第一の領域と第二の領域とを仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程。
・導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第一の領域上に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・第一の層の、導体と接する面とは反対側の面に第一の透明電極を形成する工程。
・導体の前記基板と接する面とは反対側の面における第二の領域上に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第二の層の、前記導体と接する面とは反対側の面に第二の透明電極を形成する工程。
【００４５】
本発明に係る発光セルを製造する第八の方法は、以下の工程を有する。
・基板の一方の面上に、当該面を二つの領域に仕切る、少なくとも絶縁機能を備えた壁部を形成する工程。
・上記領域における一方の領域上に、第一の電極を形成する工程。
・第一の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第一の層を形成する工程。
・上記領域における他方の領域上に、第二の電極を形成する工程。
・第二の電極の前記基板と接する面とは反対側の面に、発光材料を含有する第二の層を形成する工程。
・第一の層及び第二の層の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の層及び第二の層を電気的に接続するように透明導体を形成する工程。
【００４６】
上記第八の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・第一の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第一の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程。
・第二の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第二の電極が形成された面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程。
【００４７】
本発明に係る発光セルを製造する第九の方法は、以下の工程を有する。
・透明基板上に透明導体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・透明導体における前記透明基板と接する面とは反対側の面上に、透明な導体が前記透明導体と接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程。
・透明導体における前記透明基板と接する面とは反対側の面上に、透明な導体が透明導体と接続し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に直接接続しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程。
【００４８】
本発明に係る発光セルを製造する第十の方法は、以下の工程を有する。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・透明基板上に、透明な導体が当該基板に接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・透明基板上に、透明な導体が当該基板に接合し、かつ、第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に直接接続しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体、及び第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体を導体により接続する工程。
【００４９】
上記第十の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体と基板との間に、透明な導電体により構成された第一の配線部を設ける工程。
・第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体と基板との間に、透明な導電体により構成された第二の配線部を設ける工程。
【００５０】
本発明に係る発光セルの第十一の方法は、以下の工程を有する。
・基板上に導体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・導体における前記基板と接する面とは反対側の面上に、他の導体が前記導体と接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程。
・導体における前記基板と接する面とは反対側の面上に、他の導体が導体と接続し、かつ、第一のエレクトロルミネッセンス素子と物理的に直接接続しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程。
【００５１】
本発明に係る発光セルの第十二の方法は、以下の工程を有する。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第一の層を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体との間に発光材料を含有した第二の層を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・基板上に、他の導体が当該基板に接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・基板上に、他の導体が当該基板に接合し、かつ、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に直接接続しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体、及び第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体を透明導体により接続する工程。
【００５２】
上記第十二の方法は、さらに以下の工程を有していてもよい。
・第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体が設けられた面とは反対側の面へ延びる第一の端子部を設ける工程。
・第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の電極と接続し、基板を貫通して、基板における第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体が設けられた面とは反対側の面へ延びる第二の端子部を設ける工程。
【００５３】
上記した各方法において、壁部を設ける場合には、その壁部を透明にするとよい。
さらに、壁部は散乱機能を備えているとよい。
【００５４】
上記した各方法において、さらに以下の工程を備えていてもよい。
・第一の層及び第二の層よりも光取出側、及び／又は光取出側とは反対側に、光散乱部材を備える工程。
【００５５】
また、上記した各方法は、さらに以下の工程を備えていてもよい。
・他の発光セルと物理的に接続するための接続手段を設ける工程。
【００５６】
上記した各方法において、第一の層に含まれる発光材料及び第二の層に含まれる発光材料は、それぞれ、有機発光材料であってもよく、また無機発光材料であってもよい。また、それぞれ同一の発光材料が含まれていてもよく、異種の発光材料が含まれていてもよい。さらに、第一の層及び／又は第二の層は、一種類の発光材料のみを含有していてもよく、複数種の発光材料を含有していてもよい。
【００５７】
上記した各方法において、第一の層から発せられる光のピーク波長と第二の層から発せられる光のピーク波長とが概略同一になるようにしてもよい。
第一の層から発せられる光の色度と第二の層から発せられる光の色度とが概略同一になるようにしてもよい。
【００５８】
当然、上記した各方法において、保護部材等によって少なくとも第一の層及び／又は第二の層を、少なくとも水分及び酸素から保護してもよい。
【発明の効果】
【００５９】
本発明は、上記課題を解決するための手段によって、新規な構造の発光セルを提供することができる。
また、上記発光セルを用いた発光デバイスを提供することができる。
上記発光デバイス用の筐体を提供することができる。
上記発光セルの製造方法を提供することができる。
【００６０】
新規な構造の発光ユニットを提供することができる。
上記発光ユニットを用いた発光デバイスを提供することができる。
上記発光デバイスの筐体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、本発明の実施の形態に係る発光セル、当該セルを用いた発光デバイス、当該発光デバイス用の筐体、発光セルの製造方法、発光ユニット、当該ユニットを用いた発光デバイス、及び当該発光デバイス用の筐体について、図を参照しながら説明する。
【００６２】
なお、以下の図において、同等若しくは類似の構成要素については同一の符号を付した。また、各図は、説明のための図であって、実際の製品と寸法等は異なり、一又は複数の構成要素についてはその寸法等を極端に変更した。
はじめに、本実施の形態に係る発光セルである、有機ＥＬ素子により構成された有機ＥＬ発光セルを説明し、あわせて、この有機ＥＬ発光デバイスの製造方法、有機ＥＬ発光デバイスを用いた発光デバイスである有機発光デバイスについて説明する。
まず、本実施の形態に係る第一の有機ＥＬ発光セルについて詳細に説明する。
【００６３】
［第一の有機ＥＬ発光セル］
図１は、第一の有機ＥＬ発光セルの断面構成を説明するための断面模式図である。図２は、第一の有機ＥＬ発光セル１０を、透明基板１４を基準にして光取入面１４ａ側から眺めた構成を説明するための平面図である。
はじめに、第一の有機ＥＬ発光セル１０の基本構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００６４】
《基本構成》
図１に示すように、第一の有機ＥＬ発光セル１０は、透明基板１４の光取入面上（一方の面上）に透明導体１１が形成されている。透明導体１１における第一の領域Ｔ１上には第一の有機ＥＬ素子１２が形成され、第二の領域Ｔ２上には第二の有機ＥＬ素子１３が形成されている。なお、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３とは、それぞれ、各領域Ｔ１若しくはＴ２における透明導体１１を含み、透明導体１１、第一の有機層１２１若しくは第二の有機層１３１、及び、第一の電極１２２若しくは第二の電極１３２で構成されている構造体を意味している。
第一の領域Ｔ１上には、第一の層である第一の有機層１２１及び第一の電極１２２が順に積層されている。第二の領域Ｔ２上には、第二の層である第二の有機層１３１及び第二の電極１３２が順に積層されている。
第一の有機層１２１並びに第一の電極１２２と、第二の有機層１３１並びに第二の電極１３２とは、互いに物理的に接触しないようにされている。第一の有機ＥＬ発光セル１０では、両者間に間隙Ｇが設けられている。
【００６５】
なお、図２に示すように、第一の有機ＥＬ発光セル１０は、透明導体１１が概略正方形、すなわち概略矩形であって、第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２の形状がそれぞれ概略矩形で、両領域Ｔ１及びＴ２の面積が概略同一とされている。また、第一の領域Ｔ１の面積と第二の領域Ｔ２の面積を加算した面積が、透明導体１１の第一の有機層１２１や第二の有機層１３１と接する面の面積と概略同一とされている。
【００６６】
別言すると、透明導体１１上には、第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２と両者間の間隙Ｇとが設けられており、間隙Ｇが十分に細く設定されている。間隙Ｇの幅は、少なくとも、第一の有機層１２１並びに第一の電極１２２と第二の有機層１３１並びに第二の電極１３２とが物理的に接触していなければよい。例えば、両者間のショートが発生しない幅や、漏れ電場や磁場等の影響が両者間に生じない幅などが適宜設定される。
【００６７】
第一の有機層１２１には、第一の電極１２２と透明導体１１との間に電圧が印加されることで発光する有機発光材料（第一の発光材料）が含有されている。第二の有機層１３１は、第二の電極１３２と透明導体１１との間に電圧が印加されることで発光する有機発光材料（第二の発光材料）が含有されている。
次に、第一の有機ＥＬ発光セル１０の動作機構（作用）について説明する。
【００６８】
《動作機構・作用》
第一の有機ＥＬ発光セル１０は、図１に示すように、第一の電極１２２と第二の電極１３２とが直流電源に接続されて使用される。本例では、第一の有機ＥＬ素子１２において、第一の電極１２２は陽極となり、透明導体１１は陰極となる。第二の有機ＥＬ素子１３においては、透明電極１１が陽極となり、第二の電極１３２が陰極となっている。
【００６９】
したがって、第一の有機ＥＬ素子においては、第一の有機層１２１は、第一の電極１２２から正孔が注入され、透明導体１１から電子が注入される。第二の有機ＥＬ素子においては、透明導体１１から正孔が注入され、第二の電極１３２から電子が注入される。
このため、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１は、それぞれ正孔及び電子が注入され、これらを再結合させて励起状態を作り、これが基底状態に戻る際に光を発する。第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１で発生した光は、透明導体１１及び透明基板１４を透過して第一の有機ＥＬ発光セル１０外部へ出射される。
なお、第二の電極１３２側を陽極とし、第一の電極１２２側を陰極とした構成にしてもよいことは当然である。
次いで、第一の有機ＥＬ発光セル１０により得ることができる効果について説明し、あわせて変形例についても説明する。
【００７０】
《効果》
有機ＥＬ発光セル１０によれば、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１を基準にして光取出方向とは反対側で外部電源と接続することができる。
すなわち、図１や図２にからも明らかなように、光取出側から第一の有機ＥＬ発光セル１０を眺めた際に、セルと外部電源との間での配線がない（見えない）ようにすることができる。また、光取出側から眺めた際の非発光部の面積を、発光部の面積よりも極めて小さくすることが可能になる。
これは、図１に示すように、外部電源と接続する電極、すなわち第一の電極１２２と第二の電極１３２が、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１を基準にして光取出側とは反対側に配置されているからである。
【００７１】
図３に、従来の有機ＥＬデバイス（基板に有機ＥＬ素子が積層された発光デバイス）の一般的な構成を示す。図３に示す有機ＥＬデバイス９０は、基板９００上に有機ＥＬ素子９０１が積層され、さらに、有機ＥＬ素子９０１の端部に陽極９０２及び陰極９０３が設けられている。つまり、有機ＥＬ素子９０１の光取出面と概略平行な平面上に電極を設けなければならない。したがって、この平面において、発光しない領域（図中にＤ１及びＤ２で示す領域）ができてしまう。
【００７２】
一方、第一の有機ＥＬ発光素子１０は、図２に示すように、光取出面１４ｂにおいて、発光しない領域は第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２との間の間隙Ｇ部分だけである。また、前記したように間隙Ｇの幅はごく僅かな幅にすることができるので、第一の有機ＥＬ素子１２及び／又は第二の有機ＥＬ素子１３から発せられた光が透明導体１１及び／又は透明基板１４を導波して、光取出面１４ｂにおける間隙Ｇに対応する部分からも光が取り出されるようにすることもできる。
【００７３】
このように、第一の有機ＥＬ発光セル１０は、光出射面１４ｂと概略同一平面上において、非発光の領域をほぼゼロ若しくはゼロにすることができる。
【００７４】
したがって、図３に示すような有機ＥＬデバイス９０と発光領域の面積が同一の有機ＥＬ発光セル１０は、図３に示す領域Ｄ１やＤ２の分、透明基板の表面積（光出射面１４ｂの面積）を小さくすることもできる。なお、発光領域とは、セル（若しくは素子）を光取出側から眺めた際における、実質的に光を発している領域のことを指す。図１〜図３に示すような、各層が平面上に形成されているセル（若しくは素子）を例にとると、有機層が透明な導体若しくは透明な電極と接する面（領域）を指す。より具体的には、図１のセルにおいては、領域Ｔ１及びＴ２のことを発光領域といい、図３の素子においては、有機ＥＬ素子９０１が透明基板９００と接している領域のことを指す。
次に、第一の有機ＥＬ発光セル１０の各構成要素のより詳細な構成等について説明する。
【００７５】
《第一の有機ＥＬ発光セル１０の各構成要素の詳細な構成等》
〈透明基板１４〉
透明基板１４は、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３を支える、主として板状の部材である。第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３は、構成する各層が非常に薄いため、一般に透明基板１４によって支えられた有機ＥＬデバイスとして作製される。
【００７６】
透明基板１４は、有機ＥＬ素子１が積層される部材であるため、光入射面３１が平面平滑性を有していることが好ましい。ただし、透明基板の光取入面１４ａを粗面にすることで、透明導体１１や第一の有機層１２１等の各層も、この粗面（凹凸）に沿った形状に形成できるため、例えば以下のような効果を得ることも可能になる。
・第一の有機層及び／又は第二の有機層も凹凸を設けることができるため、光出射面１４ｂと概略平行な仮想平面における有機層の量を多くできる。したがって、上記仮想平面における単位面積当たりの発光量を多くすることができる。
【００７７】
・第一の電極１２２や第二の電極１３２に凹凸形状を設ければ、光出射面１４ｂに対する光の進行方向を変えることが可能になる。また、その他の層も凹凸の界面を有すれば、光出射面１４ｂに対する光の進行方向を変えることが可能になる。その結果、凹凸が設けられていない場合と比べて、有機ＥＬ発光セル１０から外部へ出射できる光の量を増やすことも可能になる。そのため、平面の場合と同等の出射光量を得るための電流密度を小さくすることも可能になる。
【００７８】
透明基板１４としては、上記した性能を有していれば公知のものを用いることができる。一般には、ガラス基板やシリコン基板、石英基板などのセラミックス基板や、プラスチック基板が選択される。さらに、同種又は異種の基板を複数組み合わせた複合シ−トからなる基板を用いることもできる。
【００７９】
ガラス基板は、一般に耐熱性や透湿性、表面平滑性に優れており、青板ガラスや白板ガラス、石英ガラス等が選択される。なお、青板ガラスを選択する場合には、ガラスに含まれるアルカリやアルカリ土類などのイオンが有機電界発光素子１内に拡散することを防止するために、ＳｉＯ２などの無機材料等によるパッシベーション膜を、少なくとも基板２と有機電界発光素子１との間に設けるとよい。
【００８０】
プラスチック基板は、一般に、薄く、軽く、割れにくく、フレキシブルであるという特徴を有する。材料としては、平面平滑性を有し、かつ、耐熱性や耐溶剤性、寸法安定性、耐衝撃性、防湿性に優れたものが選択される。また、湿気や酸素などが透過しないようにする、防湿性に優れた材料が好ましく採用される。このような材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルサルファイド、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
なお、防湿性を向上させるために、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜等のパッシベーション膜を基板２上に積層してもよい。また、平面平滑性を向上させるためにキャスト法で作製した基板を用いてもよい。
【００８１】
〈透明導体１１〉
透明導体１１としては、導電性であり、かつ透明な電極材料を採用できる。例えば、ＩＴＯ（インジウム−スズ−オキサイド）、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛−オキサイド）などの透明電極形成用の材料を採用することができる。また、酸化スズ、酸化亜鉛、亜鉛アルミニウム酸化物、窒化チタン等の金属酸化物や金属窒化物；金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉛、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ等の金属；これらの金属の合金やヨウ化銅の合金等、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ル、ポリフェニレンビニレン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリフェニレンスルフィド等の導電性高分子などの電極材料も、薄膜にすれば透明にすることができる。
【００８２】
透明導体１１は、上記したような材料一種のみで形成してもよく、複数を混合して形成してもよい。また、同一組成又は異種組成の複数層からなる複層構造であってもよい。
【００８３】
透明導体１１の膜厚は、使用する材料にもよるが、一般に５ｎｍ〜１μｍ程度、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍ程度、さらに好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度、特に好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度、望ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００８４】
透明導体１１は、上記したような材料を用いて、スパッタリング法やイオンプレ−ティング法、真空蒸着法、スピンコ−ト法、電子ビ−ム蒸着法などの公知の薄膜形成法によって形成される。
【００８５】
〈第一の電極１２２、第二の電極１３２〉
第一の電極１２２及び第二の電極１３２は、一方が陽極とされ、一方が陰極とされる。陽極は、有機層に正孔を注入する電極であり、陰極は、有機層に電子を注入する電極である。
【００８６】
陽極形成用の材料は、上記した性質を陽極に付与する材料であればよく、一般には金属、合金、電気伝導性の化合物及びこれらの混合物等、公知の材料が選択される。
【００８７】
陽極形成用の材料としては、例えば以下のものを挙げることができる。
ＩＴＯ（インジウム−スズ−オキサイド）、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛−オキサイド）、酸化スズ、酸化亜鉛、亜鉛アルミニウム酸化物、窒化チタン等の金属酸化物や金属窒化物；
金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉛、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ等の金属；
これらの金属の合金やヨウ化銅の合金等、
ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ル、ポリフェニレンビニレン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリフェニレンスルフィド等の導電性高分子
など。
【００８８】
第一の電極１２２や第二の電極１３２は、前記した理由により、好ましくは光反射電極として構成される。この場合、以上のような材料の内、外部へ取り出す光を反射する性質を備えた材料が適宜選択され、一般には金属や合金、金属化合物が選択される。
また、外光の反射によるコントラストの低下や見栄えの劣化等を防止したりするために、第一の電極１２２又は第二の電極１３２に吸収性能を持たせてもよい。第一の電極１２２又は第二の電極１３２に吸収性能を持たせるには、前記したような材料の中から、電極を形成した際に吸収性能を発揮する材料を適宜選択すればよい。
【００８９】
陽極は、上記したような材料一種のみで形成してもよく、複数を混合して形成してもよい。また、同一組成又は異種組成の複数層からなる複層構造であってもよい。
【００９０】
陽極の膜厚は、使用する材料にもよるが、一般に５ｎｍ〜１μｍ程度、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍ程度、さらに好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度、特に好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度、望ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００９１】
陽極は、上記したような材料を用いて、スパッタリング法やイオンプレ−ティング法、真空蒸着法、スピンコ−ト法、電子ビ−ム蒸着法などの公知の薄膜形成法によって形成される。
【００９２】
また、陽極の表面を、ＵＶオゾン洗浄やプラズマ洗浄してもよい。
有機ＥＬ素子の短絡や欠陥の発生を抑制するためには、粒径を微小化する方法や成膜後に研磨する方法により、表面の粗さを制御してもよい。
【００９３】
陰極形成用の材料としては、公知の有機ＥＬ素子に用いられる陰極形成材料が採用され、例えば、金属や合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が採用される。
【００９４】
以上のような電極物質としては、例えば、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、カルシウム、スズ、ルテニウム、チタニウム、マンガン、クロム、イットリウム、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、リチウム−インジウム合金、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム／銅混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物などが挙げられる。また、陽極に用いられる材料として採用できる材料も使用できる。
【００９５】
その背面電極１２が陰極とされる場合には、以上のような材料の内、外部へ取り出す光を反射する性能を備えた材料が好ましく選択され、一般には金属や合金、金属化合物が選択される。また、コントラスト向上のため、陽極と同様に光吸収性の材料を選択してもよい。
【００９６】
陰極において、導電性酸化物をスパッタリングする際に発光層などがプラズマによる損傷するのを防ぐため、銅フタロシアニンなどを添加したバッファ層を陰極と有機層１２１又は１３１との間に設けるとよい。
【００９７】
陰極は、以上のような材料単独で形成してもよいし、複数の材料によって形成してもよい。例えば、マグネシウムに銀や銅を５％〜１０％添加させれば、陰極の酸化を防止でき、また陰極の有機層との接着性も高くなる。
【００９８】
また、陰極は、同一組成又は異種組成の複数層からなる複層構造であってもよい。
例えば以下のような構造にしてもよい。
・陰極の酸化を防ぐため、陰極の有機層と接しない部分に、耐食性のある金属からなる保護層を設ける。
この保護層形成用の材料としては例えば銀やアルミニウムなどが好ましく用いられる。
【００９９】
・陰極の仕事関数を小さくするために、陰極と有機層との界面部分に仕事関数の小さな酸化物やフッ化物、金属化合物等を挿入する。
例えば、陰極の材料をアルミニウムとし、界面部分にフッ化リチウムや酸化リチウムを挿入したものも用いられる。
【０１００】
陰極は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、イオンプレ−ティング法、電子ビ−ム蒸着法などの公知の薄膜成膜法によって形成できる。
【０１０１】
・補助電極
補助電極を設けることも当然に可能である。補助電極は、陽極及び／又は陰極に電気的に接続するように設けられ、接続する電極よりも体積抵抗率の低い材料で構成される。このような材料により補助電極を形成すれば、補助電極が設けられた電極全体の体積抵抗率を下げることが可能となり、有機層を構成する各点に流れる電流の大きさの最大差を、補助電極を設けない場合と比べて小さくできる。
【０１０２】
補助電極形成用の材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ネオジウム（Ｎｄ）、およびこれらの合金を挙げることができる。
また、これらの合金の具体例としては、Ｍｏ−Ｗ、Ｔａ−Ｗ、Ｔａ−Ｍｏ、Ａｌ−Ｔａ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｎｄ、Ａｌ−Ｚｒ等の合金を挙げることができる。さらに、補助配線層の構成材料としては、金属とケイ素の化合物である、ＴｉＳｉ２、ＺｒＳｉ２、ＨｆＳｉ２、ＶＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＣｒＳｉ２、ＷＳｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ２、ＰｔＳｉ、Ｐｄ２Ｓｉなども好ましい。また、これらの金属や・ケイ素化合物をそれぞれ積層した構成であってもよい。
【０１０３】
なお、補助電極は、上記したような材料による単層の膜であってもよいが、膜の安定性を高める上で二種以上の多層膜とすることも好ましい。このような多層膜としては、上記金属またはそれらの合金を用いて形成することができる。例えば、三層の場合、Ｔａ層とＣｕ層とＴａ層、およびＴａ層とＡｌ層とＴａ層、二層の場合、Ａｌ層とＴａ層、Ｃｒ層とＡｕ層、Ｃｒ層とＡｌ層、およびＡｌ層とＭｏ層の組み合わせを挙げることができる。
ここで、膜の安定性とは、低体積抵抗率を維持しうるとともに、エッチングの際、その処理に用いる液等により腐食されにくい性質をいう。たとえば、補助電極をＣｕやＡｇで構成した場合には、補助電極の体積抵抗率自体は低いものの、腐食しやすい場合がある。それに対して、ＣｕやＡｇからなる金属膜の上部及び下部、あるいはいずれか一方に、耐食性に優れた金属、例えばＴａ、Ｃｒ、Ｍｏ等の膜を積層することにより、補助電極の安定性を高めることができる。
【０１０４】
補助電極の膜厚は、一般には１００ｎｍ〜数１０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、特に好ましくは２００ｎｍ〜５μｍの範囲内の値とすることである。
この理由は、かかる膜厚が１００ｎｍ未満となると、抵抗値が大きくなり、補助電極として好ましくなく、一方、かかる膜厚が数１０μｍを超えると平坦化しにくくなり、有機ＥＬ素子４の欠陥が生じるおそれがあるためである。
【０１０５】
補助電極の幅は、例えば、２μｍ〜１、０００μｍの範囲内の値とすることが好ましく、５μｍ〜３００μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる幅が２μｍ未満となると、補助電極の抵抗が大きくなる場合があるであり、一方、かかる幅が１００μｍを超えると、外部への光の取り出しを妨害する場合があるためである。
【０１０６】
なお、第一の電極１２２や第二の電極１３２に適用することができる種々の構成や手法は、透明導体１１に採用することが当然に可能である。例えば、透明導体１１に補助電極を設けたり、上記したような添加物を含有させたり、陰極形成用の材料を用いて透明導体１１を形成したりすることもできる。
【０１０７】
〈第一の有機層１２１、第二の有機層１３１〉
第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１（以下、適宜まとめて「有機層」と表記する。）は、有機発光材料を含有する層であり、第一の電極１２２と第二の電極１３２との間に電圧が印加されることで発光する層であり、公知の有機ＥＬ素子における公知の層構成及び公知の材料の層にすればよく、公知の製造方法によって製造できる。
【０１０８】
有機層は、例えば以下のような層構成とすることもできる。
・（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）
・（陽極）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入輸送層／（陰極）
・（陽極）／正孔注入輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
・（陽極）／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／（陰極）
・（陽極）／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
・（陽極）／正孔輸送層／発光層／電子注入輸送層／（陰極）
・（陽極）／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極）
・（陽極）／発光層／電子注入輸送層／（陰極）
・（陽極）／発光層／（陰極）
なお、当然、公知の有機層を構成する他の層を設けることもできる。
【０１０９】
つまり、有機層に求められる下記機能を、単層で実現しても良く、複数の層によって実現しても良い。
・電子注入機能
電極（陰極）から電子を注入される機能。電子注入性。
・ホール注入機能
電極（陽極）からホール（正孔）を注入される機能。ホール注入性。
・キャリア輸送機能
電子及びホールの少なくとも一方を輸送する機能。キャリア輸送性。
電子を輸送する機能は電子輸送機能（電子輸送性）と言い、ホールを輸送する機能はホール輸送機能（ホール輸送性）と言う。
・発光機能
注入・輸送された電子及びキャリアを再結合させて励起子を発生させ（励起状態となり）、基底状態に戻る際に光を発する機能。
【０１１０】
なお、第一の有機層１２１の第一の電極１２２から透明導体１１方向への層構成と、第二の有機層１３２の透明導体１１から第二の電極１３２への層構成とを概略同一にしてもよい。これにより、第一の有機ＥＬ素子１２と第二の有機ＥＬ素子１３との性能（発光する光のピーク波長や、発光する光の色度、素子寿命等）をほぼ同じにすることが可能となり、両素子から出射される光の量等を概略同一にすることも可能になる。
【０１１１】
また、対応する層（例えば正孔注入輸送層と正孔注入輸送層、正孔注入層若しくは正孔輸送層等）を概略同一の構成にしてもよい。これにより、第一の有機ＥＬ素子１２と第二の有機ＥＬ素子１３の性能を概略同一にするといったことが可能となる。
【０１１２】
以上のように、層構成や対応する層の構成を概略同一にすることで、第一の有機ＥＬ素子１２から出射される光の色と第二の有機ＥＬ素子１３から出射される光の色とを調整することが可能となる。
例えば、両者がそれぞれ異なるピーク波長の光を出射するようにしたり、それぞれ異なる色度の光を出射するようにしたり設計すれば、有機ＥＬ発光セル１０から出射される光は、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３から出射された光の加色とすることができる。
また、両者がそれぞれ概略同一のピーク波長の光を出射するようにしたり、それぞれ概略同一の色度の光を出射するようにしたりしてもよい。このようにすれば、透明基板１４の光出射面１４ｂのほぼ全面が発光する（発光領域である）有機ＥＬ発光セルを作製することも可能になる。これは、前記したように、光出射面１４ｂの面積に対する発光領域（第一の有機層１２１の透明導体１１と接する面の面積と第二の有機層１３１の透明導体１１と接する面の面積とを加算した面積、以下これらの面のことを適宜「発光面」と表記する。）が従来のデバイスよりも極めて大きくできるためである。ただし、透明導体１１の一方の面の面積と、上記発光領域の面積とを概略同一にしなくてもよいことは当然である。
【０１１３】
第一の有機ＥＬ素子１２の発光面の面積と、第二の有機ＥＬ素子１３の発光面の面積とを概略同一にすると、特に両素子を概略同一の層構成とし、かつ、対応する層の構成を概略同一とした場合には、以下のような効果を得ることができる。
・両素子の発光ピーク波長及び／又は色度を概略同一になるようにすることができる。これについては上記した通りである。
・両素子から出射される光の量をほぼ同一にすることができる。これは、一般に、有機ＥＬ素子は流される電流量によって発光量（光の量）が決定すること（例えば、非特許文献１を参照。）と、両素子が直列に接続されているために、両素子に流される電流量がほぼ同一になることとによる。
【０１１４】
以下に、有機層を、正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層で構成する例について記載し、あわせて、他の構成を採用する場合についても説明する。
【０１１５】
（正孔注入輸送層）
正孔注入輸送層は、陽極と発光層との間に設けられる層であり、陽極から正孔が注入され、注入された正孔を発光層へ輸送する層である。一般に、正孔注入輸送層のイオン化ポテンシャルは、陽極の仕事関数と発光層のイオン化ポテンシャルの間になるように設定され、通常は５．０ｅＶ〜５．５ｅＶに設定される。
図１に示す有機ＥＬ素子は、正孔注入輸送層を備えることにより次のような性質を有する。
・駆動電圧が低い。
・陽極から発光層への正孔注入が安定化するので素子が長寿命化する。
・陰極と発光層との密着性が上がるため、発光面の均一性が高くなる。
・陽極の突起などを被覆し素子欠陥を減少できる。
【０１１６】
また、正孔注入輸送層は、発光層よりも光取り出し側に設けられる場合には、取り出す光に対して透明に形成される。正孔注入輸送層を形成可能な材料の中から、薄膜化された際に上記光に対して透明な材料が適宜選択され、一般には取り出す光に対する透過率が１０％よりも大きくなるように設定される
【０１１７】
正孔注入輸送層形成用の材料としては、正孔注入輸送層に以上の性質を付与するものであれば特に制限はなく、光伝導材料の正孔注入材料として用いることができる公知の材料や、有機ＥＬ素子の正孔注入輸送層に使用されている公知の材料などの中から任意の材料を選択して用いることができる。
【０１１８】
例えば、フタロシアニン誘導体やトリアゾール誘導体、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ポリシラン誘導体、イミダゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、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、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、ポルフィリン化合物、ポリアリールアルカン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール誘導体、チオフェンオリゴマーなどの導電性高分子オリゴマー、フタロシアニン誘導体、カルバゾール誘導体、キナクリドン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物などを挙げることができる。
【０１１９】
トリアリールアミン誘導体としては、例えば、トリフェニルアミンの二量体〜四量体、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（４”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メトキシフェニル）アミノ〕ビフェニル、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（１”−ナフチル）アミノ〕ビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニル、１，１−ビス〔４’−［Ｎ，Ｎ−ジ（４”−メチルフェニル）アミノ］フェニル〕シクロヘキサン、９，１０−ビス〔Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−ｎ−ブチルフェニル）アミノ〕フェナントレン、３，８−ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−６−フェニルフェナントリジン、４−メチル−Ｎ，Ｎ−ビス〔４”，４’’’−ビス［Ｎ’，Ｎ’’−ジ（４−メチルフェニル）アミノ］ビフェニル−４−イル〕アニリン、Ｎ，Ｎ’’−ビス〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，３−ジアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−ジアミノベンゼン、５，５”−ビス〔４−（ビス［４−メチルフェニル］アミノ）フェニル〕−２，２’：５’，２”−ターチオフェン、１，３，５−トリス（ジフェニルアミノ）ベンゼン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリイル）トリフェニルアミン、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、４，４’，４”−トリス〔Ｎ，Ｎ−ビス（４’’’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−４””−イル）アミノ〕トリフェニルアミン、１，３，５−トリス〔Ｎ−（４’−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ベンゼンなどを挙げることができる。
【０１２０】
ポルフィリン化合物としては、例えば、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（ＩＩ）、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン亜鉛（ＩＩ）、５，１０，１５，２０−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィンなどを挙げることができる。
【０１２１】
フタロシアニン誘導体としては、例えば、シリコンフタロシアニンオキシド、アルミニウムフタロシアニンクロリド、フタロシアニン（無金属）、ジリチウムフタロシアニン、銅テトラメチルフタロシアニン、銅フタロシアニン、クロムフタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、鉛フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキシド、マグネシウムフタロシアニン、銅オクタメチルフタロシアニンなどを挙げることができる。
【０１２２】
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物としては、例えば、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、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、Ｎ−フェニルカルバゾールなどを挙げることができる。また、芳香族ジメチリディン系化合物も、正孔注入輸送層３１０の材料として使用することができる。
【０１２３】
カルバゾール誘導体としては、例えばカルバゾールビフェニルやＮ−メチル−
Ｎ−フェニルヒドラゾン−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、ポリビニルカルバゾール、Ｎイソプロピルカルバゾール、Ｎフェニルカルバゾールなどを挙げることができる。
【０１２４】
正孔注入輸送層は、上記したような材料の一種から形成してもよく、複数の材料を混合して形成してもよい。また、同一組成又は異種組成の複数層からなる複層構造であってもよい。
【０１２５】
正孔注入輸送層は、材料を陽極上に、例えば真空蒸着法やスピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜成膜法によって形成すればよい。
膜厚は、選択する材料にもよるが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【０１２６】
（発光層）
発光層は、主として有機材料で構成され、陽極側及び陰極側からそれぞれ正孔及び電子が注入され、正孔及び電子の少なくとも一方を輸送して両者を再結合し、励起子を作り（励起状態となり）、励起子が基底状態に戻る際に光を発する層である。
【０１２７】
したがって、発光層形成用の材料（有機材料）は、以下の機能を有していればよい。
・正孔注入輸送層（又は陽極）から正孔を注入することができる正孔注入機能。
・電子注入輸送層から電子を注入することができる電子注入機能。
・注入された正孔及び電子の少なくとも一方を電界の力によって移動させる輸送機能。
・電子と正孔の再結合し、励起状態（励起子）を生成する機能。
・励起状態から基底状態に戻る際に光を生成する機能。
【０１２８】
以上の機能を備えた材料としては、代表的なものとしては、例えばＡｌｑ３やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢｑ２）を挙げることができる。
また、以下のような材料も採用できる。
【０１２９】
２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４’−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２，５−ビス（〔５−α，α−ジメチルベンジル〕−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキサイゾリル、２−〔２−（４−クロロフェニル）ビニル〕ナフト〔１，２−ｄ〕オキサゾール等のベンゾオキサゾール系；２，２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系；２−〔２−〔４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２−〔２−（４−カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤や、
【０１３０】
ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノール）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノールリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノニル）メタン〕等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体；ジリチウムエピンドリジオン等の金属キレート化オキシノイド化合物；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）２−メチルベンゼン等のスチリルベンゼン系化合物；２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ナフチル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（４−ビフェニル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ピレニル）ビニル〕ピラジン等のジスチルピラジン誘導体；ナフタルイミド誘導体；ペリレン誘導体；オキサジアゾール誘導体；アルダジン誘導体；シクロペンタジエン誘導体；スチリルアミン誘導体；クマリン系誘導体；芳香族ジメチリディン誘導体；アントラセン；サリチル酸塩；ピレン；コロネンや、
【０１３１】
ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２'）イリジウム（アセチルアセトナート）、６−ジ（フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２'）イリジウム（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス［４，６−ジ（フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２'］ピコリネート、プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ２'）（２，４−ペンタネジオネート）、プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ２'）（６−メチル−２，４−ヘプタネジオネート−Ｏ，Ｏ）、ビス（２−（２'−ベンゾ［４，５−ａ］チエニル）ピリジネート−プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ３'）イリジウム（アセチルアセトナート）等の燐光発光材料など。
【０１３２】
また、発光層は、エレクトロルミネッセンスの生成機能を担う材料（有機発光材料／ドーパント）と、その他の機能を担う材料（ホスト材）とを含有してもよい。この場合、ホスト材が、キャリア注入及びキャリア輸送を行い、再結合により励起状態となる。励起状態となったホスト材は、励起エネルギーをドーパントに移動させる。ドーパントは、基底状態に戻る際に光を生成する。また、ホスト材がドーパントにキャリアを輸送し、ドーパント内で再結合を行い、ドーパントが基底状態に戻る際に光を生成する機構も採用できる。
ドーパントとしては、一般に、蛍光材料や燐光材料が用いられる。
【０１３３】
ホスト材は、以上の機能を備えていればよく、公知の材料を用いることができる。例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、キノリノラト系金属錯体、トリアリールアミン誘導体、アゾメチン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、シロール誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジカルバゾール誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、クマリン誘導体、ピレン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ベンゾピラン誘導体、ユーロピウム錯体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体が挙げられる。
【０１３４】
蛍光材料は、蛍光性の材料（蛍光色素、蛍光ドーパント）であり、ホスト材からのエネルギーを得て基底状態に遷移する際に発光する、常温において励起状態の一重項から発光を取り出すことのできる材料である。また、室温において、ホスト材から輸送されたキャリアを再結合して励起状態となり、基底状態に戻る際に光を発する材料も採用できる。一般には、高い蛍光量子効率を有する材料が選ばれ、添加量はホスト材に対して０．０１重量％以上２０重量％以下である。
【０１３５】
蛍光材料は、以上の性質を備えた公知の材料を適宜選択すればよく、例えば、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、クマリン誘導体、ユーロピウム錯体、ルブレン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、ＤＣＭ、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ルブレン誘導体等が挙げられる。
【０１３６】
クマリン誘導体としては、例えば、下記一般式１で表されるものが挙げることができる。
【０１３７】
【化１】
2005158374.tif 000003
【０１３８】
一般式１において、Ｒ１乃至Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表し、その炭化水素基は置換基を１又は複数有していてもよい。Ｒ１乃至Ｒ５における炭化水素基としては、通常、脂肪族炭化水素基、好ましくは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、２−ペンテニル基などの炭素数５までの短鎖長脂肪族炭化水素基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基などの脂環式炭化水素基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ビフェニリル基などの芳香族炭化水素基、さらには、これらの組み合わせによる炭化水素基が挙げられる。斯かる炭化水素基における水素原子は、その１又は複数が、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基などのエステル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、さらには、これらの組み合わせによる置換基によって置換されていてもよい。有機ＥＬ素子の用途にもよるけれども、好ましいのはＲ２乃至Ｒ５のすべてが脂肪族炭化水素基であるクマリン誘導体であり、とりわけ、Ｒ２乃至Ｒ５がすべてメチル基であるクマリン誘導体は、物性においても経済性においても特に優れている。
【０１３９】
一般式１におけるＲ６乃至Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒ６乃至Ｒ１３における置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−ペンテニル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、５−メチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基などの炭素数２０までの脂肪族炭化水素基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプチル基などの脂環式炭化水素基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビフェニリル基などの芳香族炭化水素基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などのエステル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、さらには、これらの組合わせによる置換基が挙げられる。
【０１４０】
さらに具体的には、下記化学式１〜化学式２３で表されるものが挙げられる。これらの化合物のように、上記一般式１で表される一群のクマリン誘導体は融点やガラス転移点が高く、その結果として、熱安定性が大きい。
【０１４１】
【化２】
2005158374.tif 000004
【０１４２】
【化３】
2005158374.tif 000005
【０１４３】
【化４】
2005158374.tif 000006
【０１４４】
【化５】
2005158374.tif 000007
【０１４５】
【化６】
2005158374.tif 000008
【０１４６】
【化７】
2005158374.tif 000009
【０１４７】
【化８】
2005158374.tif 000010
【０１４８】
【化９】
2005158374.tif 000011
【０１４９】
【化１０】
2005158374.tif 000012
【０１５０】
【化１１】
2005158374.tif 000013
【０１５１】
【化１２】
2005158374.tif 000014
【０１５２】
【化１３】
2005158374.tif 000015
【０１５３】
【化１４】
2005158374.tif 000016
【０１５４】
【化１５】
2005158374.tif 000017
【０１５５】
【化１６】
2005158374.tif 000018
【０１５６】
【化１７】
2005158374.tif 000019
【０１５７】
【化１８】
2005158374.tif 000020
【０１５８】
【化１９】
2005158374.tif 000021
【０１５９】
【化２０】
2005158374.tif 000022
【０１６０】
【化２１】
2005158374.tif 000023
【０１６１】
【化２２】
2005158374.tif 000024
【０１６２】
【化２３】
2005158374.tif 000025
【０１６３】
【化２４】
2005158374.tif 000026
【０１６４】
【化２５】
2005158374.tif 000027
【０１６５】
燐光材料は、燐光性の材料（燐光色素、燐光ドーパント）であり、ホスト材からのエネルギーを得て基底状態に遷移する際に発光する、常温において励起状態の一重項及び三重項から発光を取り出すことのできる材料である。また、燐光材料としては、ホスト材から輸送されたキャリアを再結合し、励起状態となり、基底状態に戻る際に一重項及び三重項からの光を取り出すことのできる材料も採用できる。
燐光材料の添加量（ドープ量）は、一般には、ホスト材に対して０．０１重量％以上３０重量％以下とされる。
【０１６６】
燐光材料は、常温において励起状態における一重項状態及び三重項状態からの発光を利用できる材料であれば特に限定なく、発光層用の燐光材料として選択される公知の材料、例えば、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２'）イリジウム（アセチルアセトナート）、６−ジ（フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２'）イリジウム（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス［４，６−ジ（フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２'］ピコリネート、プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ２'）（２，４−ペンタネジオネート）、プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ２'）（６−メチル−２，４−ヘプタネジオネート−Ｏ，Ｏ）、ビス（２−（２'−ベンゾ［４，５−ａ］チエニル）ピリジネート−プラチウム（ＩＩ）（２−（４'，６'−ジフルオロフェニル）ピリジネートＮ，Ｃ３'）イリジウム（アセチルアセトナート）などを用いることができる。一般には燐光発光性の重金属錯体を用いられることが多い。
例えば、緑色燐光材料としては、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いることができる。赤色燐光材料としては、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−ポルフィンプラチナ（ＩＩ）を用いることができる。また、これらの材料の中心金属を他の金属又は非金属に変えてもよい。
【０１６７】
発光層は、例えば真空蒸着法やスピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜化法により、正孔注入輸送層上に設ければよい。
膜厚は、採用する材料にもよるが、一般には１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは２〜５０ｎｍ程度である。
【０１６８】
また、同一層内にドーパントを複数添加することで、発光色が混色化したり、二以上の光を発したり、ホスト材から低エネルギーの第一ドーパントへエネルギー移動した後に、より低いエネルギーの第二ドーパントへエネルギーを効率よく移動させたりすることが可能になる。
ホスト材がドーパントにキャリアを輸送し、キャリアにおいて再結合を起す機構を採用する場合には、キャリア移動の効率化を図ることができる。
【０１６９】
なお、発光層が発する光の色度や彩度、明度、輝度等の調整は、発光層を形成する材料の種類の選択と、添加量の調整、膜厚の調整などによって行える。
【０１７０】
例えば、青色を発する発光層（青色発光層）は、好ましくは、発光色が青色のドーパントとホスト材とを例えば共蒸着などによって混合して形成することができる。
【０１７１】
発光色が青色のドーパントとしては、公知の青色発光用のドーパントを適宜採用でき、例えば、ジスチリルアミン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン等を挙げることができる。
【０１７２】
青色発光層用のホスト材としては、発光色が青色のドーパント発光層で用いられる公知のホスト材を適宜採用でき、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、スチルベン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、コロネン誘導体、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）等を挙げることができる。
【０１７３】
赤色を発する発光層に用いられる、発光色が赤色のドーパントとしては、例えば、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、ＤＣＭ等を挙げることができる。
【０１７４】
緑色を発する発光層に用いられる、発光色が緑色のドーパントとしては、例えば、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体等を挙げることができる。
【０１７５】
赤色発光層や緑色発光層に用いるホスト材としては、発光色が赤色や緑色のドーパントの有機ＥＬ素子の発光層で用いられる公知のホスト材を適宜採用でき、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、キノリノラト系金属錯体、トリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体等を挙げることができ、Ａｌｑ３、トリフェニルアミンの４量体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）が特に好ましく用いられる。
【０１７６】
また、発光層を以下のように積層構造にしたり、また、各層が少なくとも他の一層とは異なる波長（ピーク波長）の光若しくは／並びに異なる色度の光を発するようにしたりして構成してもよい。
【０１７７】
例えば、複数の色を発する発光層は、前記したような各色用のドーパントを含有させたり、ドーパント及びホストがそれぞれ異なる色を発するようにして複数の色を発するようにしたりすることで作製できる。このような発光層の作製方法としては、当該層を構成する材料を共蒸着などによって混合して形成したり、構成する材料をバインダー樹脂等に溶解又は分散し、この溶液又は分散液を塗布して形成したりすることができる。
【０１７８】
また、赤色、緑色及び青色によって白色を表現したり、青色／黄色の組み合わせや水色／橙色の組み合わせ、緑色／紫色の組み合わせのように、補色関係にある色を発して白色を表現したりしても良い。当然、白色以外の色を表現しても良い。
【０１７９】
発光層の発光色の調整手法には以下のような手法もある。これらの一又は複数の手法を用いて発光色を調整すればよい。
【０１８０】
・発光を促進したり阻害したりする材料を添加して発光色を調整する手法。
例えば、ホスト材からエネルギーを受け取り、このエネルギーをドーパントへ移す、いわゆるアシストドーパントを添加し、ホスト材からドーパントへのエネルギー移動を容易にすることができる。アシストドーパントとしては、公知の材料から適宜選択され、例えば上記したホスト材やドーパントとして利用できる材料から選択されることがある。
【０１８１】
・発光層よりも光取り出し側にある層（透明基板を含む）に、波長を変換する材料を添加して発光色を調整する手法。
この材料としては公知の波長変換材料を用いることができ、例えば、発光層から発せられた光を他の低エネルギー波長の光に変換する蛍光変換物質を採用することができる。蛍光変換物質の種類は目的とする有機ＥＬ装置から出射させようとする光の波長と発光層から発せられる光の波長とに応じて適宜選択される。また、蛍光変換物質の使用量は濃度消光を起さない範囲内でその種類に応じて適宜選択可能であるが、透明樹脂（未硬化のもの）に対して１０−５〜１０−４モル／リットル程度が適当である。蛍光変換物質は１種のみを用いてもよいし、複数種を併用してもよい。複数種を併用する場合には、その組み合わせにより青色光、緑色光および赤色光以外に、白色光や中間色の光を放出することができる。蛍光変換物質の具体例としては、下記（ａ）〜（ｃ）に示す物質が挙げられる。
【０１８２】
（ａ）紫外光によって励起されて青色光を放出するもの
１，４−ビス（２−メチルスチリン）ベンゼン，トランス−４，４′−ジフェニルスチルベン等のスチルベン系色素、７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン等のクマリン系色素、４，４′−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等の芳香族ジメチリディン系色素。
【０１８３】
（ｂ）青色光によって励起されて緑色光を放出するもの
２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロルメチルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）等のクマリン色素等。
【０１８４】
（ｃ）青色から緑色にかけての波長の光によって励起されて橙色から赤色にかけての波長の光を放出するもの
４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリルリル）−４Ｈ−ピラン，４−（ジシアノメチレン）−２−フェニル−６−（２−（９−ユロリジル）エテニル）−４Ｈ−ピラン，４−（ジシアノメチレン）−２，６−ジ（２−（９−ユロリジル）エテニル）−４Ｈ−ピラン，４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（２−（９−ユロリジル）エテニル）−４Ｈ−ピラン，４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（２−（９−ユロリジル）エテニル）−４Ｈ−チオピラン等のシアニン系色素、１−エチル−２−（４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−ピリジウム−パーコラレイト（ピリジン１）等のピリジン系色素、ローダミンＢ，ローダミン６Ｇ等のキサンチン系色素、オキサジン系色素等。
【０１８５】
・発光層よりも光取り出し側にカラーフィルタを設けて調整する手法。
カラーフィルタは、透過する波長を限定することで発光色を調整する。カラーフィルタとしては、例えば青色のフィルターとしては酸化コバルト、緑色のフィルターとしては酸化コバルトと酸化クロムの混合系、赤色のフィルターとしては酸化鉄などの公知の材料を用い、例えば真空蒸着法などの公知の薄膜成膜法を用いて透明基板１４上に形成してもよい。
【０１８６】
（電子注入輸送層）
電子注入輸送層は、陰極と発光層との間に設けられる層であり、陰極から注入された電子を発光層へ輸送する層であり、有機ＥＬ素子に以下のような性質を付与する。
・駆動電圧が低くなる。
・陰極から発光層への電子注入が安定化するため、長寿命化する。
・陰極と発光層との密着性が上がるため、発光面の均一性を高くできる。
・陰極の突起などを被覆し、素子欠陥を減少できる。
【０１８７】
電子注入輸送層形成用の材料としては、光伝導材料の電子注入材料として用いることができる公知の材料や、有機ＥＬ装置の電子注入輸送層に使用されている公知の材料の中から任意の材料が選ばれ、一般的には電子親和力が陰極の仕事関数と発光層の電子親和力の間になるような材料が用いられる。
具体的には、１，３−ビス［５’−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２’−イル］ベンゼンや２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体や；３−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４”−ビフェニル）−１，２，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体；なども用いることができる。トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、アントラキノジメタン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体等も用いることができる。
【０１８８】
また、ビス（１０−ベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム、５−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、５−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩などの有機金属錯体も好適に選択されるが、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体も特に好適に選択される。具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウムやトリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノ−ル）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノ−ル）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノ−ル）アルミニウムなどが挙げられる。また、これらの金属錯体の中心金属がインジウム、マグネシウム、銅、カルシウム、スズ、亜鉛又は鉛に置き代わった金属錯体なども挙げられる。メタルフリーあるいはメタルフタロシアニン又はそれらの末端がアルキル基、スルホン基などで置換されているものも好ましく用いられる。
【０１８９】
電子注入輸送層は、上記したような材料一種のみで形成してもよく、複数を混合して形成してもよい。また、同一組成又は異種組成の複数層からなる複層構造であってもよい。
【０１９０】
電子注入輸送層は、上記したような材料を用いて、スパッタリング法やイオンプレーティング法、真空蒸着法、スピンコート法、電子ビーム蒸着法などの公知の薄膜形成法によって形成される。
膜厚は、用いる材料によっても異なるが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【０１９１】
なお、電子注入輸送層は、発光層よりも光取り出し側に設けられる場合には、取り出す光に対して透明である必要がある。そのため、上記したような電子注入輸送層を形成可能な材料の中から、薄膜化された際に上記光に対して透明な材料が適宜選択され、一般には取り出す光に対する透過率が１０％よりも大きくなるように設定される。
【０１９２】
（その他の層、添加剤）
本実施の形態に係る有機ＥＬ素子には、上記層以外の公知の層を設けてもよく、また、構成する層に公知の添加剤（ドーパント）等を添加させても（ドーピングしても）よい。
【０１９３】
例えば、電子輸送層や正孔輸送層、正孔注入層等、前記した層構成例で示した層を設ける場合には、これらの層に担わせる機能（キャリア輸送機能、キャリア注入機能）に着目し、前記したような材料の中から適当な材料を選択し、前記した各層等同様に作製すればよい。
また、例えば、以下のようにも変形できる。
【０１９４】
〔上記した層間に設ける層〕
層同士の密着性を向上させたり、電子注入性又は正孔注入性を向上させたりするための層を設けてもよい。
例えば、陰極を形成する材料と電子注入輸送層を形成する材料とを共蒸着させた陰極界面層（混合電極）を両者の間に設けてもよい。これにより、発光層と陰極との間に存在する電子注入のエネルギー障壁を緩和できる。また、陰極と電子注入輸送層との密着性を向上させることもできる。
陰極界面層形成用の材料は、陰極界面層に以上の性能を付与する材料であれば特に制限なく採用でき、公知の材料も用いることができる。例えば、フッ化リチウム、酸化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属のフッ化物、酸化物、塩化物、硫化物等を用いることができる。陰極界面層は、単独の材料で形成してもよいし、複数の材料によって形成してもよい。
膜厚は０．１ｎｍ〜１０ｎｍ程度であり、好ましくは０．３ｎｍ〜３ｎｍである。
陰極界面層は陰極界面層内で膜厚を均一に形成してもよいし、不均一に形成してもよく、島状に形成してもよく、真空蒸着法などの公知の薄膜成膜法によって形成することができる。
【０１９５】
上記したような各層間の少なくとも一つに、正孔や電子、励起子等の移動を阻止する層（ブロック層）を設けても良い。例えば、発光層の陰極側に隣接して、正孔が発光層を通過することを抑え、発光層内で電子と効率よく再結合させる目的で、ホール・ブロック層を設けても良い。ホール・ブロック層形成用の材料としては、例えば、トリアゾール誘導体やオキサジアゾール誘導体、ＢＡｌｑ、フェナントロリン誘導体などの既知の材料を挙げることができるが、特にこれに限定されることはない。
【０１９６】
上記したような各層間の少なくとも一つに、正孔や電子の注入障壁を緩和する層（バッファ層）を設けても良い。例えば、陽極とホール注入輸送層輸送層、又は陽極に隣接して積層される有機層の間に、ホール注入に対する注入障壁を緩和する目的でバッファ層を挿入してもよい。このバッファ層形成用の材料としては、例えば銅フタロシアニンなどの既知の材料が用いられるが、特にこれに限定されることはない。
【０１９７】
〔正孔注入輸送層、電子注入輸送層へのドーピング〕
正孔注入輸送層や電子注入輸送層に、蛍光材料又は燐光材料などの有機発光材料（ドーパント）をドープし、これらの層でも光を発するようにしてもよい。
【０１９８】
［陰極に隣接する層へのアルカリ金属やアルカリ金属化合物のドーピング］
陰極にアルミニウムなどの金属を用いる場合に、陰極と発光層との間のエネルギー障壁を緩和するために、陰極に隣接する層へアルカリ金属やアルカリ金属化合物をドーピングしてもよい。添加した金属や金属化合物により有機層が還元されてアニオンが生成するため、電子注入性が高まり、印加電圧が低くなる。アルカリ金属化合物としては、例えば酸化物、フッ化物、リチウムキレートなどが挙げられる。
【０１９９】
〔発光する光の強度を強める層の挿入〕
有機層から発せられた光の強度を強める層を、第一の有機ＥＬ素子１２や第二の有機ＥＬ素子１３に設けることもできる。このような層としては、例えば光共振層やフォトニック結晶層がある。
【０２００】
光共振層は、少なくとも二つのハーフミラーと、ハーフミラー間に設けられた透明な層とからなる積層構造体（多層膜ミラー）である。ハーフミラー間の距離は、デバイスから外部へ取り出す光の波長を共振する光学距離に設定される。すなわち、光共振層は、デバイス外部へ出射する波長の光の光量を多くし、また、当該波長の光以外の出射を少なくする層である。換言すれば、ハーフミラーの積層方向、すなわち光共振層の膜厚方向に出射される光をシャープにする層である
【０２０１】
また、好ましくは発光層を基準として光取出側とは反対側に、発光層から発せられた光や、ハーフミラーから反射された光を反射する反射板が設けられる。この反射板は有機層等とは別個に設けてもよいが、好ましくは第一の電極１２２や第二の電極１３２に反射機能を持たせて反射板として機能させるとよい。この構成を採用する場合には、少なくとも一つのハーフミラーと反射板との間の距離は、デバイスから外部へ取り出す光の波長を共振する光学距離に設定される。また、光共振層は、一つのハーフミラーのみで構成されていてもよい。
【０２０２】
光共振層としては公知の構造を採用でき、また、この構造を実現するための公知の材料及び製法を用いて作製できる。例えば、次のように構成することもできる。
【０２０３】
・ハーフミラーと反射板との間の光学距離、及び／又は、ハーフミラー間の光学距離を、好ましくは（２πＮ−φ−θ）λ／４πとし、望ましくはこの距離の０．９〜１．１倍を満たすようにする。
ここで、Ｎは自然数、φは反射板（又は光出射側とは反対側のハーフミラー）における反射光の位相のずれ（ラジアン単位）、θはハーフミラー（又は光出射側のハーフミラー）における反射光の位相のずれ（ラジアン単位）、λは有機ＥＬデバイスから外部へ取り出す波長である。このように設計すると、外部へ取り出す波長λの光を共振させることが可能になる。つまり、光が強めあい、かつ指向性を伴って波長λの光を出射することが可能となる。
【０２０４】
また、反射板を用いて共振を実現する場合で、ハーフミラーと反射板との光学距離を上記したように設定した場合、発光層４１の反射板表面からの光学距離を、（２Ｍ−１）λ／４πとするとよい。ここでＭは自然数であり、λは前記した通りである。このような位置に発光層４１を配置すると、ハーフミラーと反射板との間に存在する定常波の腹の位置に光源をおくこととなり、上記した作用がより得られる。
【０２０５】
以上の構成において、ハーフミラーは、波長λの光の一部を透過し、他を反射するものであればよい。このような材料としては、例えば、上記波長λの光に対する反射性能を備えた金属薄膜とすることができる。
【０２０６】
また、光共振層のハーフミラーと、ハーフミラー間に設けられる物質（フィラー層）とを、上記波長λに対して透明な誘電体や酸化物、有機物を積層して形成してもよい。具体的には、高屈折率物質と低屈折率物質とを交互に積層して、誘電体多層膜ミラーとすればよい。高屈折率物質としては、例えばＴｉＯ２やＳｎＯなどを採用することができ、低屈折率物質としては、例えばＳｉＯ２などを採用することができる。
【０２０７】
このような構造を採用する場合には、ハーフミラーの屈折率をＮ０とし、ハーフミラーの上下に位置する層や雰囲気等の屈折率をＮＵ、ＮＤとした場合、これらの大きさによってハーフミラー層の光学膜厚を以下のように設定するとよい。
（ｉ）ＮＵ＞Ｎ０、ＮＤ＞Ｎ０、又はＮＵ＜Ｎ０、ＮＤ＜Ｎ０の場合、（２Ｎ−１）λ／４。ただし、Ｎは自然数。
（ｉｉ）ＮＵ＞Ｎ０＞ＮＤ、又はＮＵ＜Ｎ０＜ＮＤの場合、Ｎλ／２。ただし、Ｎは自然数。
なお、上記（ｉ）、（ｉｉ）の膜厚の０．９〜１．１倍程度の範囲の厚さになることが望ましい。
【０２０８】
光共振層は、以上のような材料を、蒸着法や印刷法等の公知の薄膜製造法であって、材料に適した製法によって高屈折透明層の光取出側の面上に設ければよい。また、光共振層１を設けた後に、これを高屈折透明層の光取出側の面上に熱圧着による接着や接着剤による接着などによって貼り付けてもよい。
【０２０９】
・複数の波長λ１、λ２...を共振する構造としてもよい。
この場合には、複数のハーフミラーを設け、各ハーフミラー間及び／又は各ハーフミラーと反射板との間の光学距離を、前記した式に従い設計する点は前記した通りだが、これらの距離を設計する際の上記式のλをλ１、λ２...とする点が前記した例とは異なる。すなわち、あるハーフミラー間（若しくはハーフミラーと反射板との間、以下同じ）では波長λ１の光を共振し、他のハーフミラー間では波長λ２の光を共振するようにする。これにより、複数の波長の光を共振して強くしかつ指向性を高くすることが可能になる。
【０２１０】
フォトニック結晶（photonic crystal)とは、光や電磁波の波長程度の長さの周期構造を持った光を自由自在に制御することができる物質・素子デバイスである。具体的には、フォトニック結晶は、光の波長程度の長さの周期構造を有しており、その中ではある波長範囲の光の存在がゆるされないフォトニックバンドギャップ（photonic band-gap)が現れる。このフォトニックパンドギャップの起源は、固体結晶中での電子に対するバンドギャップ、禁止帯、すなわち、特定のエネルギー範囲の電子の存在が許されないバンドギャップの起源と同じように説明することができる。
【０２１１】
固体結晶で原子がある周期で規則正しく配列しているときに電子に対するバンドギャップが現れるのは、電子を波と見た場合の波長がちょうど原子間隔程度の大きさであるため、電子が結晶内の周期ポテンシャルによりブラッグ反射を受け、エネルギーの存在しない状態が形成される。
それと同じにように、光の波長と同程度の長さの周期的な屈折率（誘電率）分布を持つ構造中を伝番する場合、ある波長領域の光の伝搬が禁じられるフォトニックバンドギャップが形成される。この周期構造は、１次元、２次元、３次元いずれの場合でもよい。
【０２１２】
また、完全な周期構造をとっているフォトニック結晶に欠陥が導入された場合、バンド端がフォトニックバンドギャップ中に裾をひき、バンド内に欠陥準位（局在準位）が出現する。この欠陥準位を利用することで、発光物質の発光特性を増強させることも可能となる。また、バンド端では光の群速度が極めて小さくなり、その結果、素子全体としての発光特性を増強させることも可能となる（例えば、非特許文献２〜４を参照。）。
以下に、２次元フォトニック結晶層の構成について具体的に説明する。
【０２１３】
図５（ａ）に示すように、２次元フォトニック結晶層５は、入射された光の波長に対して透明な層状（板状）の材料（第一の誘電体）５１中に、厚さ方向、すなわち当該層の法線方向が長手方向とされた、上記光に対して透明で、上記材料とは屈折率（誘電率）が異なる部位（第二の誘電体）５２が周期的に配列している層である。なお、図５（ａ）においては、説明のため、第一の誘電体中５１の第二の誘電体５２も実線で図示した。
【０２１４】
２次元フォトニック結晶層５は、高屈折率透明層２で発せられた光における一つの波長、若しくは当該波長を中心とする所定範囲内の波長に対して、前記したように強度を強めたりシャープにしたりする構造をとればよい。すなわち、第一の誘電体５１並びに第二の誘電体５２の屈折率、及び第二の誘電体の配置方法（周期性）については、公知のフォトニック結晶技術を利用して算出し、これに応じてフォトリソ法や電子線描画法などを用いて作製すればよい。
【０２１５】
また、第二の誘電体の周期構造としては、図５（ｂ）に示すような正方配列や（ｃ）に示すような三角格子配列などを挙げることができる。
【０２１６】
第一の誘電体５１及び第二の誘電体５２を構成する材料としては、互いに異なる屈折率であればよく、例えば任意のガラス材料、半導体材料、酸化物材料、有機材料などが適用可能である。
また、気体や真空などを一つの材料とみなすこともできる。すなわち、第一の誘電体５１に孔を空け、この孔に気体や窒素等のガスを封入したり、真空にしたりして２次元フォトニック結晶層５を作製してもよい。なお、このような構造を採用する場合には、この孔に封入する気体は、有機層３等を劣化させない、若しくは劣化させにくい気体であることが好ましく、例えば窒素や希ガスなどを封入することが好ましい。
【０２１７】
第一の有機ＥＬ発光セル１０は、以上のような構成を備え、各層についてはそれぞれ前記したように作製すればよい。以下に、第一の有機ＥＬ発光セル１０の製造方法の一例を示す。
【０２１８】
《第一の有機ＥＬ発光セル１０の製造方法》
第一の有機ＥＬ発光セル１０は、以下の工程によって製造することもできる。なお、特に断り書きのない限り、以下の各工程の順序は自由に変更することができる。
【０２１９】
本発明に係る発光セルを製造する第一の方法は、以下の工程を有する。
・透明基板１４の光取入面１４ｂ上に透明導体１１を形成する工程。
・導体１１の透明基板１４と接する面（発光面）とは反対側の面における第一の領域Ｔ１上に、有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・第一の有機層１２１の、導体１１と接する面とは反対側の面に第一の電極１２２を形成する工程。
・導体１１の透明基板１４と接する面とは反対側の面における第二の領域Ｔ２上に、有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第二の有機層１３１の、導体１１と接する面（発光面）とは反対側の面に第二の電極１３２を形成する工程。
・第一の有機層１２１並びに第一の電極１２２と、第二の有機層１３１並びに第二の電極１３２とが物理的に接触しないように、両者間に所定の距離の間隙Ｇを空ける間隙形成工程。
上記各工程は、前記した各層の成膜方法等を用いればよい。
【０２２０】
上記間隙形成工程は、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３を形成する際にはじめから間隙Ｇが形成されるような製法を用いている場合には、このように作製することを間隙形成工程という。例えば、マスク法を用い、間隙に導電性の物質が蒸着等しないようにしたり、印刷法等を用いて各層を形成したりすれば、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３を作製しつつ、かつ間隙Ｇを形成することもできる。また、両有機ＥＬ素子形成後に、レーザやカッター等の公知の切断手段を用いて間隙Ｇを作製することも当然に可能である。
【０２２１】
また、第一の有機ＥＬ素子（前駆体）や第二の有機ＥＬ素子（前駆体）を作製し、これを、透明導体１１上に接着・貼付等して第一の有機ＥＬ発光セルを作製してもよい。例えば、以下の工程を適宜行う製造方法を採用することができる。
・透明基板１４上に透明導体１１を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体（第一の電極）１２２との間に第一の有機発光材料を含有した第一の有機層１２１を有する第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体（第二の電極）１３２との間に第二の有機発光材料を含有した第二の有機層１３１を有する第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・透明導体１１における透明基板１４と接する面とは反対側の面上の領域Ｔ１に、透明な導体が透明導体１１と接続するように第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一のエレクトロルミネッセンス素子１２を形成する工程。
・透明導体１１における前記透明基板と接する面とは反対側の面上の領域Ｔ２に、透明な導体が透明導体１１と接続し、かつ、第一のエレクトロルミネッセンス素子１２と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子１３を形成する工程。
【０２２２】
なお、領域Ｔ１とＴ２との間には、当然前記したような隙間が設けられている。
また、一方の有機ＥＬ素子を、以上のように有機ＥＬ素子前駆体を用いて作製し、他方の有機ＥＬ素子を、前記したように各層を積層していくことで作製してもよい。
【０２２３】
次に、第一の有機ＥＬ発光セル１０の変形例について説明する。
なお、既に記載した変形例を採用することは当然に可能である。また、上記した各変形例及び以下の変形例を用いなくともよく、一つのみ用いてもよく、互いに矛盾しない範囲内で複数を組み合わせて用いてもよい。
【０２２４】
《第一の有機ＥＬ発光セル１０の変形例》
〈透明基板１４を設けない構成〉
図１に示す第一の有機ＥＬ発光セル１０において、透明基板１４を設けないようにしてもよい。これにより、透明基板１４によって有機層から発せられた光が減衰することにより、従来の有機ＥＬ素子では取り出すことのできない光を取り出せるようにすることなどが可能になる。
このような構成を採用する場合、はじめから透明基板１４を用いず、透明導体１１上に第一の有機層１２１や第二の有機層１３１を直接積層してもよく、また、透明基板１４を用いて第一の有機ＥＬ発光セル１０を作製した後、サンドブラスト法やドライエッチング法、ウェットエッチング法などを用いた有機ＥＬデバイスの基板を削除する公知の方法を用いて基板をなくしてもよい。
【０２２５】
なお、透明導体１１を外部雰囲気（特に酸素や水分）から保護するために、透明基板１４を、透明導体１１の保護に十分な厚さだけ残してもよい。
また、透明基板１４を設けずに、他の透明な保護部材を設けてもよい。なお、保護部材については後述する。
【０２２６】
〈第一の領域Ｔ１、第二の領域Ｔ２の形状等を変更する〉
上記した例では、第一の領域Ｔ１及び第二の領域Ｔ２の形状及び大きさは互いに概略同一としたが、形状のみ概略同一にしたり、面積のみ概略同一にしたりすることも可能である。特に、面積を同一にした場合には、前記したように、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３に流れる電流量を同じにすることができる。
【０２２７】
また、領域Ｔ１やＴ２の形状を矩形以外の形状にしてもよいことは当然である。
例えば、図６（ａ）に示すように、第二の領域Ｔ２を、透明導体１１の一方の面上における中心部に設けた正方形の領域とし、第一の領域Ｔ１を、間隙Ｇを介して上記面上における領域Ｔ２の外側に設定してもよい。
図６（ｂ）に示すように、透明導体１１の一方の面の面積を、第一の領域Ｔ１の面積と第二の領域Ｔ２の面積とを加算した面積よりも大きくなるように（概略同一の面積にならないように）してもよいことは前記した通りである。
【０２２８】
〈間隙Ｇに絶縁部材で構成された壁部を設ける〉
例えば図７に示すように、間隙Ｇに、少なくとも絶縁機能を備えた壁部１５を設けてもよい。これにより、第一の有機層１２１並びに第一の電極１２２と第二の有機層１３１並びに第二の電極１３２とが物理的に接触してしまうことをより確実に防止することが可能となる。なお、壁部１４は、図７に示すように第一の有機ＥＬ素子１２や第二の有機ＥＬ素子１３と接触しないようにしてもよいが、接触するように形成してもよい。
【０２２９】
また、壁部１５は、透明であることが好ましく、さらには散乱機能を備えていることが好ましい。
壁部１５を透明にすれば、有機層から他の有機層方向へ発せられた光を他の有機層へ入射させたり、壁部１５に入射する臨界角よりも大きな角度で壁部１５に入射した光を反射したりすることができる。このように壁部１５を透明にすることで、光出射面１４ｂに対する光の進行方向を変えることが可能となり、光出射面１４ｂから外部へ出射される光の量（光取出効率）を高くすることも可能となる。
また、壁部１５中に、壁部１５を構成する主材料とは屈折率の異なるビーズ等を含有させたり、壁部１５の壁面に適当な大きさの凹凸を設けるなど、公知の散乱手段を設けて散乱機能を持たせることで、光出射面１４ｂに対する光の進行方向を変えて、光取出効率をさらに高くすることも可能となる。
【０２３０】
このように壁部１５を設ける場合には、例えば以下のような工程によって第一の有機ＥＬ発光セルを作製することができる。当然、前記した製造方法と同様に、特に断り書きのない限り、各工程の順番は自由に設定することができる。
・透明基板１４上に透明導体１１を形成する工程。
・導体１１の透明基板１４と接する面とは反対側の面上に、第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２とを仕切る、絶縁部材により構成された壁部１５を形成する工程。
・導体１１の透明基板１４と接する面とは反対側の面における第一の領域Ｔ１上に、第一の有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程と、
・第一の有機層１２１の、導体１１と接する面とは反対側の面に第一の電極１２２を形成する工程。
・導体１１の透明基板１４と接する面とは反対側の面における第二の領域Ｔ２上に、第二の有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第二の有機層１３１の、導体１１と接する面とは反対側の面に第二の電極１３２を形成する工程。
【０２３１】
なお、壁部１５は、少なくとも表面が絶縁部材で構成されていればよいのであり、例えば、金属等の導体で構成された壁部前駆体の表面を、透明導体１１上に配置後に、又は透明電極１１に配置する前に、酸化等することによって絶縁性にしてもよい。また、透明導体１１に壁部１５状の突起（壁部前駆体）を設け、この壁部前駆体の少なくとも表面を公知の手法を用いて絶縁性にしてもよい。
【０２３２】
〈少なくとも有機層を外部雰囲気から保護する保護部材を設ける〉
前記したように、有機層は、外部雰囲気（特に酸素や水分）によって変質するものが多いため、その端部等を保護することが好ましい。
例えば、図８（ａ）の断面図や（ｂ）の正面図に示すように、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１の外部に露出している部分（端部）を保護膜により封止し、また、間隙Ｇの端部を保護膜や保護層（保護部材）１９により封止してもよい。保護部材１９と各有機層との間の空間（例えば間隙Ｇ）は、酸素や水分を有しない雰囲気、例えば窒素雰囲気や真空にするとよい。
【０２３３】
なお、保護部材１９は、第一の有機層１３１及び／又は第二の有機層１３２を保護するだけでなく、他の層を保護するようにしてもよい。例えば、透明導体１１を保護するようにしてもよい。また、酸素や水分以外のもの、例えば外部からの圧力や温度変化等からも保護する保護部材１９を設けてもよい。
【０２３４】
保護層（パッシベーション膜）に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料、無機材料、さらには光硬化性樹脂などを挙げることができ、保護層に使用する材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。保護層は、一層構造であってもよく、また多層構造であってもよい。
有機高分子材料の例としては、クロロトリフルオロエチレン重合体、ジクロロジフルオロエチレン重合体、クロロトリフルオロエチレン重合体とジクロロジフルオロエチレン重合体との共重合体等のフッ素系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート等のアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリパラキシレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂などを挙げることができる。
無機材料としては、ポリシラザン、ダイヤモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭素化物、金属硫化物などを挙げることができる。
【０２３５】
なお、以上のような材料に、前記した蛍光変換物質を添加してもよい。
また、有機ＥＬ素子を、例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコーンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト添加フルオロカーボン油などの不活性物質中に封入して保護することができる。
【０２３６】
当然、缶封止によって保護しても良い。具体的には、外部からの水分や酸素を遮断する目的で、有機層を封止板、封止容器等の封止部材により封止してもよい。封止部材を背面側の電極側のみに設置しても、有機ＥＬ素子全体を封止部材で覆ってもよい。有機層を封止でき外部の空気を遮断することができれば、封止部材の形状、大きさ、厚さ等は特に限定されない。封止部材に用いる材料としては、ガラス、ステンレススチール、金属（アルミニウム等）、プラスチック（ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエステル、ポリカーボネート等）、セラミック等が使用できる。
【０２３７】
封止部材を有機ＥＬ素子に設置する際には、適宜封止剤（接着剤）を用いてもよい。有機ＥＬ素子全体を封止部材で覆う場合は、封止剤を用いずに封止部材同士を熱融着してもよい。封止剤としては紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、二液型硬化樹脂等が使用可能である。
【０２３８】
さらに封止容器と有機ＥＬ素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を挿入してもよい。水分吸収剤は特に限定されず、具体例としては酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化リン、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等が挙げられる。不活性液体としてはパラフィン類、流動パラフィン類、フッ素系溶剤（パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等）、塩素系溶剤、シリコーンオイル類等が使用可能である。
【０２３９】
また、第一の電極１２２や第二の電極１３２から第一の有機層１２１や第二の有機層１３１へ酸素や水分を侵入しないようにするために、第一の電極１２２や第二の電極１３２に保護機能（少なくとも水分及び酸素を侵入させない／侵入させにくくする機能）をもたせるとよい。
【０２４０】
例えば、第一の電極１２２や第二の電極１３２をアルミニウム等の材料で、十分な厚さを有するように設ければ、第一の有機層１２１や第二の有機層１３１へ酸素や水分が侵入する可能性を極めて低くすることができる。
また、第一の電極１２２や第二の電極１３２を、外部電源と接続する部分（端子部）以外は保護部材１９で保護することでも、上記保護機能を実現することができる。
【０２４１】
〈有機層よりも光取出側及び／又は反対側に光散乱部材を設ける〉
第一の有機層１２１や第二の有機層１３１よりも光取出側及び／又は当該側とは反対側に光散乱機能を有する光散乱部材を設けてもよい。
【０２４２】
例えば、透明基板１４の光出射面１４ｂ上に光散乱板や拡散板等を設けたり、光出射面１４ｂ上に微小凹凸を複数設けたりするなどして透明基板１４に光散乱機能を設けてもよい。このように有機層よりも光取出側に光散乱部材を設ければ、光出射面１４ｂから出射される光を、光散乱部材を設けない場合よりも均一化することが可能になる。
【０２４３】
また、有機層を基準として光取出側とは反対側、すなわち電極側に光散乱機能を有する光散乱部材を設ければ、前記したように、光出射面１４ｂに対する光の進行方向を変更することが可能になり、光散乱部材を設けない場合には光出射面１４ｂから外部へ取り出されない光を取り出すことも可能になる。
【０２４４】
当然、光散乱機能は、前記していない第一の有機ＥＬ発光セルを構成する一又は複数の層（構成要素）に適当な大きさの凹凸を複数設けたり、当該層を構成する材料と異なる屈折率の部材（例えばビーズ等）を分散させたりするなどして実現することも可能である。
【０２４５】
〈第一の有機ＥＬ素子１２及び／又は第二の有機ＥＬ素子１３を無機ＥＬ素子に変更する〉
すなわち、第一の有機層を第一の無機層に変更したり、第二の有機層を第二の無機層に変更したりしてもよい。この場合、無機層には無機発光材料が含有され、無機発光材料を含有する無機発光層は絶縁層に狭持されるように設計される。また、少なくとも一方のＥＬ素子が無機ＥＬ素子の場合には交流駆動とする。
【０２４６】
無機ＥＬ素子は、公知の材料による公知の構成の素子とすればよい。
例えば、前記したような無機発光層を二つの絶縁層で挟んだ構造（二重絶縁構造／三層構造）を例にとり説明する。
【０２４７】
絶縁層は以下の性質を備えることが好ましい。
・高い誘電率
無機発光層へ電界を効率よく印加し、さらに発光層内への電荷供給量を増加して高輝度を得るためである。
・高い電気絶縁性
高い電界によって無機発光層が破壊されることを防止するためである。
・ピンホールや欠陥が少ないこと
無機発光層が破壊されることを防止するためである。
・高い密着性
無機発光層や電極と積層するためである。
・非伝播性
絶縁破壊が一部分に止まり、無機ＥＬ素子全体に広がらないようにするためである。
・耐熱性
無機ＥＬ素子作製時に高温プロセスを必要とするためである。
・透明性
少なくとも無機発光層よりも光取出側の絶縁層は透明である必要がある。
【０２４８】
以上の性質を絶縁層に付与する材料としては、公知の無機ＥＬ装置の絶縁層に使用される材料を用いることができ、一般にはアモルファス材料が用いられ、例えば、Ｓｉ３Ｎ４などの窒化物系材料、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、ＴｉＯ２などの酸化物系材料が選択される。
また、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴａＳｉＯ、ＡＴＯ、ＢａＴａ２Ｏ６、ＰｂＮｂ２Ｏ６等の、複数の化合物を複合して用いた複合絶縁層にしてもよい。
電極との接合性をよくしたり、無機発光層との間の界面制御を行ったりするために、異なる絶縁層材料を積層してもよい（積層絶縁層）。
【０２４９】
絶縁層は、高電圧下での発光層の絶縁破壊を抑制し、かつ、電子の供給源としての絶縁層／無機発光層界面の形成を行う役割を担っているため、高周波スパッタリング法や電子ビーム蒸着法、スクリーン印刷法などの、ピンホールや亀裂、剥離の少ない薄膜形成法が好ましく採用される。
【０２５０】
無機発光層は、主として無機材料で構成され、前記した発光機構により発光する材料であればどのような材料でも採用でき、公知の無機ＥＬ装置の無機発光層に採用される材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、
ＺｎＳ等を母体材料としたＩＩｂ−ＶＩｂ属化合物蛍光体；イオン性結晶であるＣａＳやＳｒＳ等を母体材料としたＩＩａ−ＶＩｂ属化合物蛍光体；ＣａＧａ２Ｓ４、ＳｒＧａ２Ｓ４、ＢａＧａ２Ｓ４等のチオガレート（ガリウム硫化物）を母体材料としたチオガレート系蛍光体；硫化アルミニウムの化合物（チオアルミネート）を母体材料としたチオアルミネート系蛍光体などの硫化物系発光層材料や、
Ｚｎ２ＳｉＯ４、Ｇａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＣａＯ、ＧｅＯ２、ＳｎＯ２等の金属酸化物（二元化合物）を母体材料とし、ＭｎやＣｒ、希土類元素等が発光中心として添加された金属酸化物蛍光体；ＺｎＳｉＯ４、Ｚｎ２ＧｅＯ４、ＺｎＧａ２Ｏ４、ＣａＧａ２Ｏ４、Ｙ４ＧｅＯ８、Ｙ２ＧｅＯ５、Ｙ２ＧｅＧｅ２Ｏ７などの三元化合物の金属酸化物を母体材料とし、ＭｎやＣｒ、希土類元素等が発光中心として添加された多元酸化物蛍光体などの酸化物系発光層材料や、
ＣａＦ２やＣｄＦ２、ＺｎＦ２等を母体材料として用い、発光中心材料として各種の遷移金属又は希土類元素を添加した、例えばＧｄ添加ＺｎＦ２等のフッ化物系発光層材料、
などがある。
【０２５１】
無機発光層は、抵抗加熱蒸着法や電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などの物理気相堆積法や、有機金蔵気相堆積法やハロゲン輸送減圧ＣＶＤ法、原子層エピタキシー法などの化学気相堆積法等、公知の薄膜形成法で絶縁層上に形成すればよい。
また、十分な発光特性を得るために、薄膜形成後に真空熱処理法やＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）法、電子ビームアニーリング法、レーザアニーリング法などの熱処理（アニーリング）を施すことが好ましい。
【０２５２】
なお、無機ＥＬ発光セルは、無機ＥＬ素子前駆体を作製し、これを透明導体１１に貼り合わせる製法が、有機ＥＬ発光セルの場合よりも採用しやすい。これは、無機発光層を基準にして陽極側及び陰極側が対称的、すなわち、一対の絶縁層及び一対の電極を備えているため、第一の無機ＥＬ素子１２にも第二の無機ＥＬ素子１３にも同一構成の無機ＥＬ素子前駆体を採用することができるからである。
【０２５３】
また、上記以外の構成を採用することも当然にでき、例えば、上記した二重絶縁構造における絶縁層と無機発光層との間にＴａ２Ｏ５やＴｉＯ２などの絶縁材料などが導入された半絶縁層を導入し、発光層を流れる移動電荷量を増大させたり、絶縁破壊特性を向上させたりできる五層構造にしてもよい。また、例えばＳｒＳ：Ｃｅの膜と無添加のＺｎＳ膜を数層に渡って連続的に積層するなど、二重絶縁構造における無機発光層の役割（機能）ごとに層を設けたマルチレーヤ構造にしてもよい。
【０２５４】
〈他の有機ＥＬ発光セルと接続するための接続手段を設ける〉
第一の有機ＥＬ発光セルの、例えば基板端部に、他のセルと接続するための接続手段を設け、図９（ｂ）に示すように、各セル１０１、１０２．．．１０ｎ（ｎは自然数）を互いに接続できるようにするとよい。これにより、後述する有機ＥＬ発光デバイスを容易に形成することができる。
【０２５５】
例えば、図９（ａ）に示すように、基板１１の一方と、他の基板１１’の他方とに鍵手状の接続手段１６を設け、両基板の接続手段１６と１６とをかみ合わせて基板１１及び１１’を相対的にスライドさせることで、有機ＥＬ発光セル１０と１０’とを接続するようにしてもよい。
【０２５６】
なお、接続手段としては、図９に示す手段に限定されるものではなく、例えば磁石等によって接続してもよく、圧力をかけられることで両セルを接着させる接着部材を基板の縁に塗布してこれを接続手段としてもよい。すなわち、図９以外の形状の公知の部材組み合わせ手段を用いてもよい。
このように、接続手段により第一の有機ＥＬ発光セル１０同士を接続できるようにすれば、有機ＥＬ発光デバイスを容易に組み立てることができる。また、不良になった若しくは不良であった有機ＥＬ発光セル１０を有機ＥＬ発光デバイスから取り外し、新たなセル１０を組み込むことも容易となる。
【０２５７】
〈第一の電極１２２及び／又は第二の電極１３２側からも光を出射する〉
第一の有機ＥＬ発光セル１０において、第一の電極１２２及び／又は第二の電極１３２を透明な電極とし、第一の電極１２２及び／又は第二の電極１３２側からも光を出射するようにしてもよい。
このような構成にする場合、第一の電極１２２及び／又は第二の電極１３２は、透明導体１１に用いたような材料を用いて形成すればよい。
次に、本実施の形態に係る第二の有機ＥＬ発光セルについて説明する。
【０２５８】
［第二の有機ＥＬ発光セル］
図１０に第二の有機ＥＬ発光セル２０の構成を説明するための断面模式図を示す。
図１０に示す第二の有機ＥＬ発光セル２０は、基板１７上に第一の領域Ｔ１及びＴ２が設定されている。
第一の領域Ｔ１上には、第一の電極１２２及び第一の有機層１２１が積層されている。第二の領域Ｔ２上には、第二の電極１３２及び第二の有機層１３１が積層されている。
ここで、Ｔ１及びＴ２は、互いに接したり重なったりしないように設定される。したがって、第一の有機ＥＬ発光セル１０と同様に、第二の有機ＥＬ発光セル２０は、第一の電極１２２並びに第一の有機層１２１と、第二の電極１３２並びに第二の有機層１３１との間に間隙Ｇが設けられることになる。
そして、第一の有機層１２１上及び第二の有機層１３１上には、両者を接続する透明導体１１が設けられている。
【０２５９】
基板１７は、第一の有機ＥＬ発光セル１０の透明基板１４と同様の基板を用いてもよいが、第二の有機ＥＬ発光セルは上記した構成からも明らかなとおりトップエミッション型であるため、透明な基板を採用する必要はない。したがって、例えば、金属基板や支持体に金属泊を形成した基板なども用いることができる。また、同種又は異種の基板を複数組み合わせた複合シートからなる基板を用いることもできる。
【０２６０】
なお、上記構成を採用する場合、基板１７と第一の電極１２２との間、及び基板１７と第二の電極１３２との間に、それぞれ（図示しない）第一の配線部及び第二の配線部を配置し、これらの配線部から電力を供給してもよい。
【０２６１】
また、以下に示すようにして外部電源と接続してもよい。
・第一の電極１２２から、基板１７を貫通して、基板１７の第一の電極１２２が設けられた側とは反対側へ通じる、導電部材により構成された第一の端子部１２３を設ける。
・第二の電極１３２から、基板１７を貫通して、基板１７の第二の電極１３２が設けられた側とは反対側へ通じる、導電部材により構成された第二の端子部１３３を設ける。
そして、第一の端子部１２３と第二の端子部１３３とを直流電源に接続し、電圧を印加することで、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１が発光し、透明導体１１を介して外部に光が出射される。
【０２６２】
以上のような構成を有する第二の有機ＥＬ発光セルによっても、第一の有機ＥＬ発光セルと同様の作用及び効果を得ることができる。また、第一の有機ＥＬ発光セルと同様に変形することができ、変形することによって前記したような作用・効果をさらに得ることが可能になる。
【０２６３】
次に、第二の有機ＥＬ発光セルの三つの製造例を以下に示すが、本発明はこれらの製造例に限定されるものではなく、前記した各構成要素の製造例を適宜組み合わせて作製することができる。また、前記した第一の有機ＥＬ発光セルの製造例と同様に、特に断り書きのない限り、各工程の順序は特に限定されず、また、各工程は、前記した各構成要素の成膜例等に基づいて実現することができる。
【０２６４】
《第二の有機ＥＬ発光セルの第一の製造例》
第一の製造例には以下の工程が含まれる。
・基板１７の一方の面（領域Ｔ１）上に、第一の電極１２２を形成する工程。
・第一の電極１２２の基板１７と接する面とは反対側の面に、第一の有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・基板１７上の上記一方の面（領域Ｔ２）上に、第二の電極１３２を形成する工程。
・第二の電極１３２の基板１７と接する面とは反対側の面に、第二の有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１の、それぞれの電極１２２、１３２と接する面とは反対側の面上に、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１を電気的に接続するように透明導体１１を形成する工程。
・第一の有機層１２１並びに第一の電極１２２と第二の有機層１３１並びに第二の電極１３２とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙Ｇを空ける間隙形成工程。
【０２６５】
なお、第一の有機ＥＬ発光セルと同様に、第一の有機発光材料と第二の有機発光材料とは同一の材料であっても構わない。すなわち、本明細書において「第一」及び「第二」と記載しているのは、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３とを区別するためのものであって、異種のものであることを表現するために用いているのではない。
また、間隙形成工程は、前記した間隙形成工程と同様に行えばよい。
【０２６６】
《第二の有機ＥＬ発光セルの第二の製造例》
また、次のようにも作製できる。以下の作製方法は、壁部１５を設けてから有機ＥＬ素子を作製する方法である。
・基板１７の一方の面上に、当該面を二つの領域Ｔ１、Ｔ２に仕切る、少なくとも表面が絶縁部材により構成された壁部１５を形成する工程。
・一方の領域Ｔ１上に、第一の電極１２２を形成する工程。
・第一の電極１２２の基板１７と接する面とは反対側の面に、第一の有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・第二の領域Ｔ２上に、第二の電極１３２を形成する工程。
・第二の電極１３２の基板１７と接する面とは反対側の面に、第二の有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１の、それぞれの電極１２２、１３２と接する面とは反対側の面上に、第一の有機層１２２及び第二の有機層１３２を電気的に接続するように透明導体１１を形成する工程。
【０２６７】
《第二の有機ＥＬ発光セルの第三の製造例》
第二の有機ＥＬ発光セル２０は、以下のようにしても製造できる。以下の製法は、有機ＥＬ素子（前駆体）を作製し、これを基板１７上に貼り合わせ次いで透明導体１１を貼り合わせる製法である。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体（第一の電極）１２２との間に第一の有機発光材料を含有した第一の有機層１２１を有する第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体であり、当該導体と他の導体（第二の電極）１３２との間に第二の有機発光材料を含有した第二の有機層１３１を有する第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・基板１７の領域Ｔ１上に、他の導体１２２（第一の電極）が基板１７に接続するように第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・基板１７の領域Ｔ２上に、他の導体（第二の電極）１３２が基板１７に接合し、かつ、第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に接触しないように第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体、及び第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体の透明な導体を透明導体１１により接続する工程。
【０２６８】
なお、若しくは有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を透明導体１１に貼り合わせ、次いで基板１７を貼り合わせるようにしてもよい。
次に、本実施の形態に係る第三の有機ＥＬ発光セルについて説明する。
【０２６９】
［第三の有機ＥＬ発光セル］
図１１に、第三の有機ＥＬ発光セルの断面構成を説明するための模式図を示す。
図１１に示すように、第三の有機ＥＬ発光セル３０は、基板１７上の一方の面上に導体１８が形成されている。導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面上に、領域Ｔ１とＴ２とが設定されている。領域Ｔ１とＴ２とは、互いに接触したり重なったりしないように（所定以上の距離離れて）設定されている。領域Ｔ１上には第一の有機層１２１が設けられ、その上には透明な導電体で構成された第一の透明電極１２４が設けられている。領域Ｔ２上には第二の有機層１３１が設けられ、その上には透明な導電体で構成された第二の透明電極１３４が設けられている。
【０２７０】
導体１８は、導電体で構成されていればよく、透明である必要はない。したがって、透明な導体１１形成用の材料や第一の電極１２２、第二の電極１３２形成用の材料など、公知の電極材料を、前記したような成膜方法によって基板１７上に設ければよい。
【０２７１】
第一の透明電極１２４及び第二の透明電極１３４は、一方が陽極とされ、他方が陰極とされ、それぞれ透明な導電体で構成されている。これらの電極は、透明導体１１形成用の材料など、公知の有機ＥＬ素子における透明電極形成用の材料を、前記したような透明導体１１の成膜法等により第一の有機層１２１若しくは第二の有機層１３１上に成膜すればよい。
【０２７２】
その他の構成要素については、第一の有機ＥＬ発光セル１０や第二の有機ＥＬ発光セル２０における、同一符号を付して説明した構成要素と同様に作製すればよい。
【０２７３】
以上の構成を有する第三の有機ＥＬ発光セル３０は、第一の透明電極１２４と第二の透明電極１３４とに外部電源が接続され、電圧が印加されることで第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１が第一の有機ＥＬ発光セル１０や第二の有機ＥＬ発光セル２０と同様に発光する。第一の有機層１２１や第二の有機層１３１から発せられた光は、それぞれ第一の透明電極１２４、第二の透明電極１３４を介してセル外部へ出射される。すなわち、第三の有機ＥＬ発光セル３０はトップエミッション型のセルである。
【０２７４】
第三の有機ＥＬ発光セル３０は、上記説明からも明らかな通り、第一の有機ＥＬ発光セル１０や第二の有機ＥＬ発光セル２０と同等の効果を得ることができる。
また、第一の有機ＥＬ発光セル１０や第二の有機ＥＬ発光セル２０と同様に適宜変形することができ、変形した構成においても前記同等の作用・効果を奏することが可能になる。
【０２７５】
第三の有機ＥＬ発光セル３０は、各構成要素の成膜法（作製法）を適宜組み合わせ、前記同様に作製すればよい。例えば、以下のように作製することもできる。
【０２７６】
《第三の有機ＥＬ発光セル３０の第一の製造例》
第一の製造例は、以下の工程を有する。
・基板１７の一方の面上に導体１８を形成する工程。
・導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面における第一の領域Ｔ１上に、第一の有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・第一の有機層１２１の、導体１８と接する面とは反対側の面に第一の透明電極１２４を形成する工程。
・導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面における第二の領域Ｔ２上に、第二の有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第二の有機層１３１の、導体１８と接する面とは反対側の面に第二の透明電極１３４を形成する工程。
・第一の有機層１２１並びに第一の透明電極１２４と、第二の有機層１３１並びに第二の透明電極１３４とが物理的に接触しないように、両者間に所定の距離の間隙を空ける間隙形成工程。
【０２７７】
なお、間隙形成工程は、前記したように、第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３形成後に行ってもよいが、両者が接触しないようにマスク法等を用いて形成することで、実質的に間隙形成工程を実現することもできる。
【０２７８】
《第三の有機ＥＬ発光セル３０の第二の製造例》
第二の製造例は、第一の有機ＥＬ素子１２と第二の有機ＥＬ素子１３との間の間隙Ｇに絶縁部材で構成された壁部１５を設けた構成の製造例である。具体的には以下の工程を有する。
・基板１７の一方の面上に導体１８を形成する工程。
・導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面上に、第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２とを仕切る、絶縁部材により構成された壁部１５を形成する工程。
・導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面における第一の領域Ｔ１上に、第一の有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・第一の有機層１２１の、導体１８と接する面とは反対側の面に第一の透明電極１２４を形成する工程。
・導体１８の基板１７と接する面とは反対側の面における第二の領域Ｔ２上に、第二の有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第二の有機層１３１の、導体１８と接する面とは反対側の面に第二の透明電極１３４を形成する工程。
【０２７９】
なお、壁部１５を設ける工程は、前記したように、第一の有機ＥＬ素子１２や１３を作製後に行ってもよく、これらの素子の作製前に行ってもよく、いずれかの素子形成後に行ってもよい。
【０２８０】
《第三の有機ＥＬ発光セル３０の第三の製造例》
第三の製造例は、第一の有機ＥＬ素子前駆体及び第二の有機ＥＬ素子前駆体を作製し、これを導体１８上に貼り合わせて第三の有機ＥＬ発光セル３０を作製する方法である。具体的には、以下の工程を有する。
・基板１７上に導体１８を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体（第一の透明電極）１２４であり、導体１２４と他の導体との間に第一の有機発光材料を含有した第一の有機層１２１を有する第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体（第二の透明電極）１３４であり、導体１３４と他の導体との間に第二の有機発光材料を含有した第二の有機層１３１を有する第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・導体１８における基板１７と接する面とは反対側の面上の第一の領域Ｔ１上に、上記他の導体が導体１８と接続するように第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第一の有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程。
・導体１８における基板１７と接する面とは反対側の面における、第一の領域Ｔ１と所定の距離をおいて設定された第二の領域Ｔ２上に、上記他の導体が導体１８と接続し、かつ、第一の有機エレクトロルミネッセンス素子１２と物理的に接触しないように第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合し、第二のエレクトロルミネッセンス素子１３を形成する工程。
次に、本実施の形態に係る第四の有機ＥＬ発光セル４０について説明する。
【０２８１】
［第四の有機ＥＬ発光セル４０］
図１２に、第四の有機ＥＬ発光セル４０の構成を説明するための断面模式図を示す。
図１２に示すように、第四の有機ＥＬ発光セル４０は、透明基板１４の一方の面上に、第一の領域Ｔ１と第二の領域Ｔ２とが設定されている。領域Ｔ１とＴ２とは、前記同様に所定の距離をもって、接触する部分や重なる部分がないように設定される。
【０２８２】
基板１４の第一の領域Ｔ１上に、第一の透明電極１２４及び第一の有機層１２１が順に設けられている。透明基板１４の第二の領域Ｔ２上に、第二の透明電極１３４及び第二の有機層１３１が順に設けられている。第一の有機層１２１と第二の有機層１３１の電極と接する面とは反対側の面に、両者を電気的に接続する、導電体で形成された導体１７が設けられている。
【０２８３】
以上の構成を備えた第四の有機ＥＬ発光セル４０は、第一の透明電極１２４と第二の透明電極１３４とが外部電極に接続され、電圧が印加されることで、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１が発光する。この光は、それぞれ第一の透明電極１２４並びに第二の透明電極１３４及び透明基板１４を介してセル外部へ出射される。したがって、第四の有機ＥＬ発光セル４０はボトムエミッション型である。
【０２８４】
第四の有機ＥＬ発光セル４０は、各構成要素を、前記した同等の構成要素形成用の材料を用い、前記したような成膜方法等を用いて作製することができる。これにより、第一〜第三の有機ＥＬ発光セルと同等の作用・効果を得ることができる。また、第一〜第三の有機ＥＬ発光セルと同様に適宜変形することができ、このように変形した構成は、それぞれ前記同等の作用・効果を奏する。
【０２８５】
なお、第四の有機ＥＬ発光セル４０では、第一の透明電極１２４と透明基板１４の間に、透明な導電体により構成された第一の配線部を設け、第二の透明電極１３４と透明基板１４との間に、透明な導電体により構成された第二の配線部を設けるとよい。そして、配線部を外部電極に接続することで、透明基板上に、領域Ｔ１、Ｔ２及び間隙Ｇの領域以外を設けなくても第一の有機ＥＬ素子１２及び第二の有機ＥＬ素子１３に電力を供給することが可能になる。
このように配線部を設けるのは、特に、複数の有機ＥＬ発光セル４０を並べる場合に有効である。すなわち、隣接するセルの第一の配線部同士、第二の配線部同士を接続し、各配線部の端部を外部電極に接続することで、各セルの発光領域（領域Ｔ１及びＴ２）間に生じる隙間を極めて小さなものにできる。
以下に、第四の有機ＥＬ発光セル４０の具体的な製造例を示す。
【０２８６】
《第四の有機ＥＬ発光セル４０の第一の製造例》
第四の有機ＥＬ発光セル４０の第一の製造例は、以下の工程を有する。
・透明基板１４の一方の面（光入射面１４ａ）の第一の領域Ｔ１上に、第一の透明電極１２４を形成する工程。
・第一の透明電極１２４の透明基板１４と接する面とは反対側の面に、有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・透明基板１４上の前記一方の面における第二の領域Ｔ２上に、第二の透明電極１３４を形成する工程。
・第二の透明電極１３４の透明基板１４と接する面とは反対側の面に、有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の有機層１２１及び第二の有機層を電気的に接続するように導体１７を形成する工程。
・第一の有機層１２１並びに第一の透明電極１２４と第二の有機層１３１並びに第二の透明電極１３４とが物理的に接触しないように両者間に所定の距離の間隙Ｇを空ける間隙形成工程。
【０２８７】
《第四の有機ＥＬ発光セル４０の第二の製造例》
第四の有機ＥＬ発光セル４０の第二の製造例は、以下の工程を有する。
・透明基板１４の一方の面１４ａ上に、当該面を二つの領域Ｔ１及びＴ２に仕切る、絶縁部材により構成された壁部１５を形成する工程。
・領域Ｔ１上に、第一の透明電極１２４を形成する工程。
・第一の透明電極１２４の透明基板１４と接する面とは反対側の面に、有機発光材料を含有する第一の有機層１２１を形成する工程。
・領域Ｔ２上に、第二の透明電極１３４を形成する工程。
・第二の透明電極１３４の透明基板１４と接する面とは反対側の面に、有機発光材料を含有する第二の有機層１３１を形成する工程。
・第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１の、それぞれの電極と接する面とは反対側の面上に、第一の有機層１２１及び第二の有機層１３１を電気的に接続するように導体１７を形成する工程。
【０２８８】
《第四の有機ＥＬ発光セル４０の第三の製造例》
第四の有機ＥＬ発光セル４０の第三の製造例は、以下の工程を有する。
・少なくとも一方が透明な導体（第一の透明電極）１２４であり、導体１２４と他の導体との間に有機発光材料を含有した第一の有機層１２１を有する第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・少なくとも一方が透明な導体（第二の透明電極）１３４であり、導体１３４と他の導体との間に有機発光材料を含有した第二の有機層１３１を有する第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を形成する工程。
・透明基板１４の第一の領域Ｔ１上に、透明な導体（第一の透明電極）１２４が基板１４接続するように第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・透明基板１４の第二の領域Ｔ２上に、透明な導体（第二の透明電極）１３４が基板１４に接合し、かつ、第一の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体と物理的に接触しないように、第二の有機エレクトロルミネッセンス素子前駆体を接合する工程。
・第一のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体、及び第二のエレクトロルミネッセンス素子前駆体の他の導体を導体１７により接続する工程。
次に、本実施の形態に係る有機ＥＬ発光ユニットについて説明する。
【０２８９】
［有機ＥＬ発光ユニット］
本実施の形態に係る有機ＥＬ発光ユニットは、第一の有機ＥＬ発光セル１０〜第四の有機ＥＬ発光セル４０が、同種のもの若しくは異種のものを含めて複数接続されて構成されている。より詳しくは、上記した有機ＥＬ発光セルを複数備え、各セルの第二の電極が、他の一つ又は複数のセルの第一の電極と電気的に接続されている。また、各セルにおける第一の有機エレクトロルミネッセンス素子及び第二の有機エレクトロルミネッセンス素子が、他のセルにおける第一の有機エレクトロルミネッセンス素子及び第二の有機エレクトロルミネッセンス素子と物理的に接触しないように配置されている。この「接続しない」という文言には、導体同士も接続しない、という意味も当然に含まれている。
そして、電気的に端に存在する、他のセルの第二の電極と接続していない第一の電極と、他のセルの第一の電極と接続していない第二の電極との間に電圧が印加されて、各セルにおける第一の層及び第二の層が発光する。
以下に、図１３に基づいて、本実施の形態に係る有機ＥＬ発光ユニットの具体的な構成例を説明する。
【０２９０】
図１３に示す有機ＥＬ発光ユニット６０は、二つの第一の有機ＥＬ発光セル１０、１０’が接続されて構成されている。第一の有機ＥＬ発光セル１０及び１０’の構成は前記した通りである。
【０２９１】
第一の有機ＥＬ発光セル１０の第二の電極１３２は、第一の有機ＥＬ発光セル１０’の第一の電極１０’と、導電体で構成された導電接続部６１により接続されている。そして、第一の有機ＥＬ発光セル１０の第一の電極１２２と第一の有機ＥＬ発光セル１０’の第二の電極１３２’とが外部電源に接続されている。つまり、第一の電極１２２と第二の電極１３２’は、それぞれ他のセルの第二の電極、第一の電極に接続されていない電極である。
【０２９２】
有機ＥＬ発光ユニット６０は、以上の構成を有しているため、第一の電極１２２と第二の電極１３２’との間に電圧が印加されることで、第一の有機層１２１、第二の有機層１３１、第一の有機層１２１’及び第二の有機層１３１’がそれぞれ発光する。これらの光は、透明導体１１若しくは透明導体１１’及び透明基板１４若しくは透明基板１４’を介してユニット外部へ出射される。
【０２９３】
したがって、有機ＥＬ発光ユニット６０は、有機ＥＬ発光セルと同等の作用・及び効果が得られ、さらに、以下の効果を得ることができる。
・ユニットの発光領域の面積、すなわち、すべての領域Ｔ１とＴ２をあわせた面積を自由に設定できる。
前記したように、特に有機ＥＬ素子は大型化が困難であるが、以上の構成の有機ＥＬ発光ユニット６０であれば、各有機ＥＬ素子１２、１２’、１３、１３’はその発光領域の面積が小さくても、結果として大きな発光領域のユニットとすることができる。
【０２９４】
・各有機ＥＬ素子１２、１２’、１３、１３’が発する光の色を適宜調整することで、加色として色を表現する場合に、その調整がより容易となる可能性がある。
有機層の数が、有機ＥＬ発光セルよりも多くなるため、色の調整が発光セルの場合よりも容易になることがあるからである。
【０２９５】
・有機ＥＬ発光セルが直列接続された部分では、各セルにおける有機ＥＬ素子に流れる電流量が同じになる。
したがって、各有機ＥＬ素子をほぼ同一構成とし、構成する各層もほぼ同一構成とし、さらに、各領域Ｔ１、Ｔ２の面積を概略同一にすれば、各有機ＥＬ素子から発せられる光の量及び色度をほぼ同一にすることができる。
【０２９６】
なお、接続導体６１は、第一の電極１２２や第二の電極１３２、透明導体１１等の形成用材料によって、前記したような製法によって作製することもできる。また、第二の電極１３２と第一の電極１２２’とをワイヤーボンディング等によって接続してもよい。さらに、第二電極１３２及び／又は第一電極１２２’と一体形成することも当然に可能である。
【０２９７】
有機ＥＬ発光ユニットは、以下のように変形することができる。
・各有機ＥＬ発光セルをそれぞれ前記したように変形してもよい。
この場合、各セルに、それぞれ同一の変形を施してもよく、異なる変形を施してもよい。
【０２９８】
・第一の有機ＥＬ発光セルと第二の有機ＥＬ発光セルとを接合して発光ユニットを作製する、というように、異種の発光セルを接合して発光ユニットを作製してもよい。
【０２９９】
・基板と基板との間Ｓを接合してもよい。
例えば、前記した接合部１６等により接続してもよい。これにより、ユニットの強度がより増す。
【０３００】
・各有機ＥＬ発光セルの光出射方向を概略同一方向としなくてもよい。
例えば、図１３に示す構成において、光取出面１４ｂの法線方向と光取出面１４ｂ’の法線方向とが概略同一の方向でなくてもよい。また、一つの有機ＥＬ発光セルの背面（光取出側とは反対側）に他の有機ＥＬ発光セルを配置し、両側を照明できるようにしてもよい。このような構成にすれば、有機ＥＬ発光セルよりも広範囲に光を出射することができる。
次に、本実施の形態に係る有機ＥＬ発光デバイスについて説明し、あわせて当該デバイス用の筐体についても説明する。
【０３０１】
［有機ＥＬ発光デバイス］
本実施の形態に係る有機ＥＬ発光デバイスは、本実施の形態に係る有機ＥＬ発光セル及び／又は有機ＥＬ発光ユニットが複数接続されて構成された発光デバイスである。このような発光デバイスとしては、照明装置やディスプレイなどがある。まず、照明装置を例にとり、本実施の形態に係る有機ＥＬ発光デバイスについて説明する。なお、以下の説明では、有機ＥＬ発光セルのみにより構成された発光デバイスを例にとるが、本発明はこれに限定されるものでないことは当然である。
【０３０２】
《照明装置》
本実施の形態に係る照明装置は、複数の有機ＥＬ発光セルが配置された照明装置である。例えば、概略同一のピーク波長及び／又は概略同一の色度の光を出射する有機ＥＬ発光セルを、その光出射面の法線方向を揃えることで、極めて大きな発光面積を有する面状発光照明装置を提供することができる。これは、有機ＥＬ発光セルの外部電極との配線を、光出射面とは反対側で行うことができるため、光出射面における非発光領域の割合を極めて小さくできるからである。
【０３０３】
異なるピーク波長及び／又は異なる色度の光を出射する有機ＥＬ発光セルを用い、各セルをそれぞれ所定の位置に配置することで、記号や図柄等を表現することもできる。
【０３０４】
以上の構成によれば、発光面積の大きな、ＥＬを用いた照明装置を提供することができる。
また、一部の有機ＥＬ発光セルが故障したり、寿命が尽きたりした場合に、当該セルだけを交換することが可能になる。
【０３０５】
一部又はすべての有機ＥＬ発光セルを直列接続すれば、直列接続された各セルにおける各有機ＥＬ素子には、それぞれ同一の大きさの電流を流すことができる。したがって、このように直列に接続されている領域における各セルの領域Ｔ１及びＴ２の面積を概略同一とし、各有機ＥＬ素子の素子構造及び各層の構造を概略同一にすることで、各セルからほぼ同じ輝度の光を出射することが可能となる。また、各セルの寿命をおおよそ同一にすることも可能になる。また、同一の表示領域を有する単一の有機ＥＬ素子による照明装置と比べ、輝度ムラ等の不良を極めて少なくすることができる。
【０３０６】
なお、光出射面よりも光出射側などに拡散シート等を配置すれば、非発光部（セルとセルとの間や間隙Ｇに対応する領域）をより目立たせなくすることも可能となる。
【０３０７】
また、各セルの光出射面の法線方向が概略平行でなくても構わない。このように構成された照明装置は、複数の方向を照明することが可能になる。
【０３０８】
本実施の形態に係る有機ＥＬ発光デバイス用の筐体は、各有機ＥＬ発光セルを所定の位置に固定するための筐体である。例えば、この筐体は、基板を挟み込んで固定する固定具や、上記した接続部１６と接続することで固定する固定具等、公知の固定具を用いて構成することができる。
次に、本実施の形態に係る表示デバイスであるモノトーンディスプレイについて説明する。
【０３０９】
《モノトーンディスプレイ》
本実施の形態に係るモノトーンディスプレイは、一画素が一つの有機ＥＬ発光セルで構成されている。各セルが発する光の色度は概略同一に設定される。そして、各セルの発光・非発光を制御することで、画像を表示することが可能となる。また、輝度を調整することで階調制御も可能となる。
なお、一画素を複数の有機ＥＬ発光セルで構成してもよい。
【０３１０】
ディスプレイの駆動方式としては、公知の方式、例えばパッシブマトリックス方式やアクティブマトリックス方式を採用できる。また、アクティブマトリックス方式を採用する際、各画素についてＴＦＴを設けて駆動する従来の手法も採用できるが、各画素を通常のスイッチング素子によって駆動することも可能となる。すなわち、従来よりも単純な方法で駆動できるモノトーンディスプレイを提供することも可能となる。
次に、本実施の形態に係る他の表示デバイスであるカラーディスプレイについて説明する。
【０３１１】
《カラーディスプレイ》
本実施の形態に係るカラーディスプレイは、一画素を構成する一サブピクセルが一つの有機ＥＬ発光セルで構成されている。各サブピクセルは、それぞれ所定の色度の光、例えば青、赤又は緑を発するセルが配置される。そして、各セルの発光・非発光・発光量等を制御することで、カラー画像を表示することが可能となる。
【０３１２】
なお、前記同様に、一サブピクセルを複数の有機ＥＬ発光セルで構成することも当然に可能である。
また、駆動方式等についてはモノトーンディスプレイと同様の方式等が採用できる。
【図面の簡単な説明】
【０３１３】
【図１】本実施の形態に係る第一の有機ＥＬ発光セルの断面構成を示す断面模式図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ発光セルを光取出側から眺めた様子を示す平面図（正面図）である。
【図３】従来のボトムエミッション型の有機ＥＬデバイスの構成を示す正面図（平面図）である。
【図４】従来の有機ＥＬデバイスにおける、デバイス外部へ光が出射されるメカニズムを説明するための断面模式図である。
【図５】二次元フォトニック結晶層について説明するための図である。
【図６】第一の有機ＥＬ発光セルの他の構成例を説明するための正面図（平面図）である。
【図７】第一の有機ＥＬ発光セルにおいて、間隙Ｇに絶縁部材による壁部を設けた例を示す断面模式図である。
【図８】第一の有機ＥＬ発光セルの封止例を説明するための図である。
【図９】第一の有機ＥＬ発光セルにおける接続手段の一例、及び当該セルが複数接続された様子を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る第二の有機ＥＬ発光セルの断面構成を示す断面模式図である。
【図１１】本実施の形態に係る第三の有機ＥＬ発光セルの断面構成を示す断面模式図である。
【図１２】本実施の形態に係る第四の有機ＥＬ発光セルの断面構成を示す断面模式図である。
【図１３】本実施の形態に係る有機ＥＬ発光ユニットの断面構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０３１４】
１０  ：第一の有機ＥＬ発光セル
１１  ：透明導体
１２  ：第一の有機ＥＬ素子
１２１：第一の有機層
１２２：第一の電極
１２３：第一の端子部
１２４：第一の透明電極
１３  ：第二の有機ＥＬ素子
１３１：第二の有機層
１３２：第二の電極
１３３：第二の端子部
１３４：第二の透明電極
１４  ：透明基板
１４ａ：光取入面
１４ｂ：光出射面
１５  ：壁部
１６  ：接続部
１７  ：基板
１８  ：導体
１９  ：保護部材
２０  ：第二の有機ＥＬ発光セル
３０  ：第三の有機ＥＬ発光セル
４０  ：第四の有機ＥＬ発光セル
５０  ：フォトニック結晶層
６０  ：有機ＥＬ発光ユニット
６１  ：接続導体
Ｔ１  ：第一の領域
Ｔ２  ：第二の領域
Ｇ    ：間隙
【図１】
2005158374.tif 000028
【図２】
2005158374.tif 000029
【図３】
2005158374.tif 000030
【図４】
2005158374.tif 000031
【図５】
2005158374.tif 000032
【図６】
2005158374.tif 000033
【図７】
2005158374.tif 000034
【図８】
2005158374.tif 000035
【図９】
2005158374.tif 000036
【図１０】
2005158374.tif 000037
【図１１】
2005158374.tif 000038
【図１２】
2005158374.tif 000039
【図１３】
2005158374.tif 000040