(57)【要約】【課題】有機材料層とその上に配される第二導電層との界面に生じる歪みが小さく、発光層の厚みが均一に保持されるとともに、第二導電層が有する導電性の損失も抑制することが可能な発光素子を提供する。【解決手段】本発明に係る発光素子１は、平板状の透明な第一基材２１、該第一基材の一面を全て覆うガスバリア層２２、該ガスバリア層の上に、互いに離間して配される複数の第一導電層２３Ａ，２３Ｂ、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように配される有機材料層２４、から第一基体２を構成する。また、凹部を備えたキャップ形状の第二基材３１、該第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように配される絶縁層３２、該絶縁層の一部を覆うように配される第二導電層３４、から第二基体３を構成する。そして、前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせることを特徴とする。【選択図】図１
2007335099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の透明な第一基材、該第一基材の一面を全て覆うガスバリア層、該ガスバリア層の上に、互いに離間して配される複数の第一導電層、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように配される有機材料層、から構成される第一基体と、
凹部を備えたキャップ形状の第二基材、該第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように配される絶縁層、並びに該絶縁層の一部を覆うように配される第二導電層、から構成される第二基体と、
を備えた発光素子であって、
前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせてなり、該重ね合わせにより両者が対向する部分のうち、前記有機材料層の上面と前記第二導電層の一部との間、及び前記第一導電層の他の１つと前記第二導電層の他の一部との間がそれぞれ電気的に接続され、その他の部分は接着剤により接合されていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記絶縁層が、吸湿性を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記絶縁層と前記第二導電層との間に、吸湿性を有する中間層を配していることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記有機材料層は、前記第二導電層と接する表面の粗さが１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第二導電層は、前記有機材料層と接する表面の粗さが１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項６】
平板状の透明な第一基材、該第一基材の一面を全て覆うガスバリア層、該ガスバリア層の上に、互いに離間して配される複数の第一導電層、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように配される有機材料層、から構成される第一基体と、凹部を備えたキャップ形状の第二基材、該第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように配される絶縁層、並びに該絶縁層の一部を覆うように配される第二導電層、から構成される第二基体と、を用い、前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせてなる発光素子の製造方法であって、
前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせ、該重ね合わせにより両者が対向する部分のうち、前記有機材料層の上面と前記第二導電層の一部との間、及び前記第一導電層の他の１つと前記第二導電層の他の一部との間をそれぞれ電気的に接続すると共に、その他の部分は接着剤により接合する工程、
を少なくとも備えることを特徴とする発光素子の製造方法。
【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を用いた発光素子に係り、詳しくは発光特性の優れた安定性を有する発光素子と、製造プロセスにおいて発光素子に及ぼす熱的あるいは機械的な影響を抑制できる製造方法に関する。
【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」と記載する。）は、透明なガラスもしくは透明な樹脂基板の表面に、第一導電層（陽極）、有機材料層（発光層を含む）、第二導電層（陰極）が、この順に積層された基本構成を有する。
通常、第一導電層としては、ＩＴＯ（スズ添加酸化インジウム）に代表される透明導電材料が用いられる。また、有機材料層は、少なくとも有機材料の発光層から構成され、必要に応じて、第一導電層（陽極）と発光層の間には正孔（ホール）注入層や正孔（ホール）輸送層が、発光層と第二導電層（陰極）との間には電子輸送層と電子注入層が、それぞれ設けられる。その際、第二導電層としては、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等の合金材料が好適に用いられる。
【０００３】
前述した構成とするためには、以下に説明する２通りの代表的な製法が知られている。
第一の製法は、第一導電層の上に有機材料層を形成した後、第二導電層を有機材料層の上に成膜する方法である。その際、第二導電層を構成する金属膜は、蒸着法やスパッタ法等の物理的成膜法により形成し、有機ＥＬ素子を製造する方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
第二の製法は、予め、第一基材上に第一導電層と正孔輸送層を順に積層してなる第一基板と、第二基材上に第二導電層と発光層を順に積層してなる第二基板とを用意し、発光層と正孔輸送層が接するように２つの基板を重ね、発光層もしくは正孔輸送層が軟化する温度下で圧着して両者を貼り合せることにより、有機ＥＬ素子を製造する方法である（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、第一の製法においては、第二導電層の成膜に伴い、有機材料層上に粒子が高いエネルギーを持って衝突し堆積するプロセスを利用するため、発光層を含む有機材料層にダメージを与え、有機材料層を熱的にあるいは機械的に破壊し、ひいては有機ＥＬ素子の発光品質を著しく低下させる虞があった。
また、物理的成膜法により第二導電層を有機材料層上に形成すると、両者（材料の性質が異なるゆえに）の界面には内部応力が残存しやすい。ゆえに、有機ＥＬ素子がその後に受ける熱履歴によっては、界面に起因した歪みが発生し、この歪みは有機ＥＬ素子の発光品質に悪い影響を及ぼしてしまう虞もあった。
【０００６】
一方、第二の製法においては、第二導電層の形成において、有機材料層が軟化する温度
まで加熱して圧着する必要があるため、有機材料層は熱的かつ機械的な影響を受け、その
厚みに偏りが生じてしまう。ゆえに、有機ＥＬ素子において均一に優れた発光特性を著しく低下させてしまう虞があった。
【０００７】
また、有機ＥＬ素子の陰極には、有機材料に対して効率良く電子を注入できる材料が望ましいため、前述したような、仕事関数が小さく、活性の高い金属を含む合金材料が好適に用いられる。しかしながら、これらの合金材料は、水分や酸素に触れると酸化して導電性が損なわれ易いという性質をもっている。そのため、このような合金材料からなる陰極は、酸化の影響を受け、その導電性が損失し、発光素子の輝度が低下したり、あるいは陰極層と有機材料層との間が部分的に剥離して、発光素子に非発光部分が生じたりするといった虞があった。
【特許文献１】特開２００３−４５６７４号公報
【特許文献２】特許第２７５５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、有機材料層とその上に配される第二導電層との界面に生じる歪みが小さく、発光層の厚みが均一に保持されるとともに、第二導電層が有する導電性の損失も抑制することが可能な、発光素子を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、有機材料層に対して熱的あるいは機械的な影響を及ぼすことなく、有機材料層の上下面にそれぞれ、電極として機能する導電層を形成することが可能な、発光素子の製造方法を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発光素子は、平板状の透明な第一基材、該第一基材の一面を全て覆うガスバリア層、該ガスバリア層の上に、互いに離間して配される複数の第一導電層、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように配される有機材料層、から構成される第一基体と、凹部を備えたキャップ形状の第二基材、該第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように配される絶縁層、並びに該絶縁層の一部を覆うように配される第二導電層、から構成される第二基体と、を備えた発光素子であって、前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせてなり、該重ね合わせにより両者が対向する部分のうち、前記有機材料層の上面と前記第二導電層の一部との間、及び前記第一導電層の他の１つと前記第二導電層の他の一部との間がそれぞれ電気的に接続され、その他の部分は接着剤により接合されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発光素子は、請求項１において、前記絶縁層が、吸湿性を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発光素子は、請求項１において、前記絶縁層と前記第二導電層との間に、吸湿性を有する中間層を配していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発光素子は、請求項１において、  前記有機材料層は、前記第二導電層と接する表面の粗さが１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る発光素子は、請求項１において、前記第二導電層は、前記有機材料層と接する表面の粗さが１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る発光素子の製造方法は、平板状の透明な第一基材、該第一基材の一面を全て覆うガスバリア層、該ガスバリア層の上に、互いに離間して配される複数の第一導電層、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように配される有機材料層、から構成される第一基体と、凹部を備えたキャップ形状の第二基材、該第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように配される絶縁層、並びに該絶縁層の一部を覆うように配される第二導電層、から構成される第二基体と、を用い、前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせてなる発光素子の製造方法であって、前記凹部が前記有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせ、該重ね合わせにより両者が対向する部分のうち、前記有機材料層の上面と前記第二導電層の一部との間、及び前記第一導電層の他の１つと前記第二導電層の他の一部との間をそれぞれ電気的に接続すると共に、その他の部分は接着剤により接合する工程、を少なくとも備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発光素子は、有機材料層が配された前記第一基体と、第二導電層が配された凹部を備える前記第二基体とを、前記第二基体の凹部が前記第一基体の有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせてなる。ゆえに、発光層を含む有機材料層とその上に配される第二導電層との界面に生じる歪みが小さく、厚みが均一に保持された有機材料層を有することができる。また、有機材料層と、その上下面にそれぞれ形成された、電極として機能する導電層とを、第二基体の凹部によって包み込んで封止した構成とすることもできる。
したがって、本発明によれば、発光層を含む有機材料層と第二導電層とが電気的に確実に接合されるので、発光素子の輝度が低下したり、あるいは発光素子に非発光部分が局所的に生じたりすることが無くなり、ひいては発光品質を長期にわたって維持することができる。これに加えて、本発明の発光素子は、第二基体の凹部内に包み込む構成を採用したことにより、第二導電層が水分や酸素に触れて酸化し劣化してしまう虞が極めて少なくなるので、第二導電層が有する導電性の損失も著しく抑制することが可能な、発光素子を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の発光素子の製造方法は、平板状の透明な第一基材の一面にガスバリア層、該ガスバリア層の上に、互いに離間して複数の第一導電層、及び該第一導電層の１つと部分的に重なるように発光層を含む有機材料層、をそれぞれ配して第一基体を構成する。また、凹部を備えたキャップ形状の第二基材の凹部内の底面及び側面と該側面に連続する第二基材の肉厚部を全て覆うように絶縁層、該絶縁層の一部を覆うように第二導電層、をそれぞれ配して第二基体を構成するように各層を形成する。その際、前記第二基体の凹部が前記第一基体の有機材料層を包み込むように前記第一基体と前記第二基体とを重ね合わせ、該重ね合わせにより両者が対向する部分のうち、前記有機材料層の上面と前記第二導電層の一部との間、及び前記第一導電層の他の１つと前記第二導電層の他の一部との間をそれぞれ電気的に接続すると共に、その他の部分は接着剤により接合する。ゆえに、発光層を含む有機材料層に対して熱的あるいは機械的な影響を及ぼすことなく、また、有機材料層を構成する各層の厚さを均一に制御しつつ、有機材料層の上下面にそれぞれ、電極として機能する導電層をそれぞれ設けることができる。
したがって、有機材料層とその上に配される第二導電層との界面に生じる歪みが小さく、有機材料層を構成する各層の厚みを均一に保持するとともに、有機材料層と、その上下面にそれぞれ形成された、電極として機能する導電層とを、第二基体の凹部によって包み込んで封止した構成とした発光素子を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、本発明の一実施形態として、発光素子を構成する有機材料層が有機ＥＬ素子として機能する場合について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る発光素子の一例を示す模式的な断面図である。
図１に示した発光素子（有機ＥＬ素子）１は、第一基材２１、ガスバリア層２２、複数（図示例では二つ）の第一導電層２３Ａ，２３Ｂ、有機材料層２４、から構成される第一基体２と、第二基材３１、絶縁層３２、第二導電層３４、から構成される第二基体３とを備えた構造からなる。
【００１８】
すなわち、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、第一基体２と第二基体３とを接合することで構成され、第一基体２の有機材料層２４と第二基体３の第二導電層３４とを機械的に圧着して、電気的接合と十分な接合強度を得ている。
【００１９】
第一基体２は、一例として図２に示すことができる。図２は、本発明に係る発光素子を構成する第一基体２の構成を示す断面図である。
まず、第一基材２１としては、平板状の透明な、ガラスもしくは樹脂からなる基板を用いることができる。ガラスからなる基板（以下、「ガラス基板」と略記）の例としては、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス等が挙げられる。また、樹脂からなる基板（以下、「樹脂基板」と略記）の例としては、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。したがって、第一基体２は、これらの何れかを用いた第一基材２１の上に、第一導電層２３、有機材料層２４の順に積層した構造となっている。
【００２０】
また、第一基材２１として樹脂基板を用いた場合、樹脂基板は水分を透過してしまうため、第一基材２１と第一導電層２３の間に、該第一基材の一面を全て覆うようにガスバリア層２２を設ける必要がある。一般に有機材料は、酸素と水に対して弱いため、酸素と水が発光品質の劣化の原因となっている。したがって、ガスバリア層２２を設けることで、発光品質の信頼性を向上させることができる。
ガスバリア層２２としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ等の金属、またはこれらの合金の他に、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４ 等の酸化物や窒化物を用いることができる。また、ガスバリア層２２は、発光層２４から外部へ出射される光（以下、「発光」とも呼ぶ）の透過率が高いことが求められる。発光の透過率は８５％以上であることが望ましい。
【００２１】
このようなガスバリア層２２の形成方法としては特に制限はされないが、例えば真空蒸着法、スパッタ法、スクリーン印刷法、スリットコーティング法、等が挙げられる。
ガスバリア層２２に金属、等の導電性物質を用いた場合、ガスバリア層２２と第一導電層２３の間に絶縁層を設ける必要があるので、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４ 等の絶縁材料を用いることが望ましい。
【００２２】
第一導電層２３は、高導電性と高透過性を有し、前記ガスバリア層２２の上に互いに離間して複数配される。第一導電層２３としては、例えば、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ：Tin doped Indium Oxide）、亜鉛添加酸化インジウム（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）、アルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ：Al doped Zinc Oxide） 等の材料を用いることができる。
第一導電層２３の形成方法としては特に制限はされないが、例えばスパッタ法、インクジェット法、スピンコート法、等を用いることができる。インクジェット法、スピンコート法では、第一導電材料の微粒子をバインダーに分散し、塗布後に加熱して脱脂することで透明な導電（陽極）を形成することができる。また、例えばＩＴＯ膜を形成する場合、塩化インジウムと塩化スズのエタノール溶液を塗布し、加熱する手法を用いてもよい。その際、第一導電層２３の厚さは、１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が好ましい。
【００２３】
有機材料層２４は、複数配された前記第一導電層２３の１つと部分的に重なるように配されており、有機材料からなる発光層２４ａを少なくとも含んでいる。また、有機材料層２４は、必要に応じて、発光層２４ａの上下に、電子注入層、電子輸送層、正孔（ホール）輸送層、正孔（ホール）注入層といった各機能層を備えて構成される。
したがって、有機材料層２４は例えば、図２に示すように、第一導電層２３に重ねて、正孔（ホール）輸送層２４ｂ、発光層２４ａ、電子輸送層２４ｃが順に配された構成としたり、図示しないが、第一導電層に重ねて、正孔（ホール）注入層、正孔（ホール）輸送層、発光層が順に配された構成とすることができる。これにより、発光素子の発光効率を向上させたり、発光波長をコントロールする等、発光素子の諸特性を設計・制御することができる。
【００２４】
この有機材料層２４の各層を形成する方法は特に制限されず、例えば真空蒸着法、スパッタ法、インクジェット法、グラビア印刷法、スリットコーティング法、転写法、等が挙げられる。その際、インクジェット法を用いれば、材料の利用効率が高く、また、高価な真空プロセスが不必要になるため、工業的に有利である。
【００２５】
また、有機材料層２４の一部を、第二基体３に備えられた第二導電層３４の上に形成し、有機材料層２４同士を接合させる構造とすることもできる。インクジェット法、グラビア印刷法等の溶液プロセスで有機材料層２４を形成する際、有機材料層２４を積層印刷すると、下地の有機材料が溶媒で溶けてしまう虞がある。そのため、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜重ねてなる多重構造の素子を作製することが困難であった。しかしながら、図３に示すように、第二導電層３４の上に電子注入層、電子輸送層等、あるいは一部の有機材料層を、別途、作製した後に、本発明の製法により接合することで、より複雑な多層構造の素子を溶液プロセスで作製することができるようになった。
【００２６】
有機材料層２４の表面は、第二基体３に備えられた第二導電層３４と良好な電気的接合がとれるように、平坦であることが望まれる。その際、有機材料層２４の表面の粗さ（平均粗さＲａ）は、１０ｎｍ以下が好適であり、５ｎｍ以下がより好ましい。１０ｎｍを越える表面の粗さとした場合には、第二導電層３４と有機材料層２４とを接合させる際、電気的接合が不十分となり、ダークスポットが生じる等の虞がある。また、有機材料層２４が大きく変形し、発光品質が著しく低下してしまう。
【００２７】
一方、第二基材３１としては、凹部を備えたキャップ形状をなしており、腐食に強く、ガスバリア性に優れる部材が好ましく、例えばステンレスやガラスからなる缶体を用いることができる。ただし、第二基材３１はこれに限定されるものではなく、例えば柔軟性のあるシート体や薄体（膜も含む）を用いても構わない。
第二基材３１をステンレス等の導電性を有する部材で構成した場合、第二基材３１と第二導電層３４との間は、電気的に絶縁されている形態が望ましい。その際、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ等の酸化物または窒化物を第二基材３１の一面に絶縁層３２として成膜することにより、電気的な絶縁を図る方法が好適である。
【００２８】
絶縁層３２は、前述した第二基材３１の凹部３０内の底面３１ａ及び側面３１ｂと該側面３１ｂに連続する第二基材３１の肉厚部３１ｃを全て覆うように配される。これらの酸化物または窒化物よりなる絶縁層３２を成膜する方法としては、例えばエアロゾルデポジション法、スパッタ法等を挙げることができる。また、絶縁層３２の厚さは、十分な絶縁が確保できる厚さならば制限されないが、素子全体の厚さを低減できるようにするため、１０〜１０００ｎｍであることが望ましい。
【００２９】
また、絶縁層３２を構成する部材として吸湿性の材料を用いることもできる。具体的な材料としては、例えばＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｂｅ、Ｍｇといったアルカリ土類金属の酸化物や、アルミニウムオキサイドオクチレート等の有機金属化合物を用いることができる。このようなアルカリ土類金属の酸化物を成膜する方法としては、例えば、酸化物をターゲットとしたスパッタ法や電子ビーム蒸着法を用いることができる。また、アルミニウムオキサイドオクチレート等の有機金属化合物を成膜する方法としては、例えば、有機金属化合物をトルエンやキシレン等の有機溶媒に溶解した溶液を印刷する方法を用いることができる。上述した吸湿性を有する層は、絶縁層３２と同一の層である形態の他に、別途、中間層３３として積層された形態としても良い。
したがって、第二基体３は、図４に示すように、第二基材３１の一面に、絶縁層３２、中間層３３、第二導電層３４を順に重ねて設けた構造とすることもできる。
【００３０】
第二導電層３４は、絶縁層３２の一部を覆うように配される。ここで、一部とは、凹部の底面を被覆する絶縁層３２の上面全域と、この上面から連続する、凹部の内側面と肉厚部とを被覆する絶縁層３２の一部領域とを意味する。第二導電層３４としては、例えばＭｇ、Ａｇ、Ａｌ等、またはこれらの合金を用いることができる。第二導電層３４を形成する方法は特に制限されないが、例えば蒸着法、スパッタ法を用いることで、導電性に優れる薄膜を形成することができる。
【００３１】
また、陰極として機能する第二導電層３４は、例えば金属酸化物層、金属層を順に積層してなる転写用フィルムを導電基板に重ね合わせ、加熱下で加圧して一体化した後、転写用フィルムを導電基板から剥がすことで、転写用フィルムの金属層を導電基板に転写する方法（以下、転写法と呼ぶ）により形成することもできる（例えば、特開２００５−２１６６８６号公報参照）。
このような転写法を用いる場合、あらかじめ転写用フィルムに陰極をパターン化して形成しておくことで、第二基材３１の内壁に任意のパターンの導電部を容易に形成することができる。したがって、一つの第二基材３１で複数の有機ＥＬ素子を一同に封止及び導電形成する際には、複雑な導電パターンが必要となるため、この転写法を用いて第二基材３１内に陰極を形成する方法は極めて有効である。
【００３２】
第二導電層３４の抵抗は、発光層を含む有機材料層２４の面内で均一な発光が得られるよう、５００Ω／□以下であることが望ましい。その際、第二導電層３４の膜厚は、素子全体の厚さを低減できるよう、２００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００３３】
第二導電層３４の表面は、第一基体２の有機材料層２４と良好な電気的接合がとれるように、平坦であることが望まれる。第二基材３１内側に絶縁層３２を成膜し、その上に第二導電層３４を形成した場合、その際、第二導電層３４の表面の粗さ（平均粗さＲａ）は、１０ｎｍ以下が好適であり、５ｎｍ以下がより好ましい。１０ｎｍを越える表面の粗さとした場合には、第二導電層３４と有機材料層２４とを接合させる際、電気的接合が不十分となり、ダークスポットが生じる等の虞がある。また、有機材料層２４が大きく変形し、発光品質が著しく低下してしまう。
【００３４】
以上のように構成した第一基体２と第二基体３の接合は、図４に示すように、まず、第二基体３の凹部３０が、第一基体２上の有機材料層２４を包み込むように、有機材料層２４と第二導電層３４との位置を合わせて重ねる。
次に、第一基体２と第二基体３が対向する部分のうち、前記有機材料層２４の上面と前記第二導電層３４の一部との間、及び前記第一導電層２３の他の１つ２３Ｂと前記第二導電層３４の他の一部との間を除く他の部分に、例えば接着剤４を設けてから、両者を重ね合わせる。
そして、第二基体３に適切な荷重を掛けることにより、第一基体２と第二基体３とを接触させて、両者を接着剤４で固定する。この重ね合わせにより、両者が対向する部分のうち、有機材料層２４の上面と第二導電層３４の一部との間、及び第一導電層２３の他の１つ２３Ｂと第二導電層３４の他の一部との間がそれぞれ電気的に接続され、その他の部分は接着剤４により接合された状態が得られる。
【００３５】
この接合された状態としたとき、有機材料層２４は弾性を有するため、第二導電層３４と良好な電気的接合が得られる仕組みとなっている。したがって、図３に示すように、第二基体３の内側の高さＴ２は、図２に示すように、第一基体２の有機材料層２４の高さＴ１よりも若干小さい（低い）ことが望ましい。また、有機材料層２４を形成する材料の種類にもよるが、一般的な有機材料を用いた場合、具体的には、接合高さは有機材料層２４の高さの９５．０％〜９９．９％であることが望ましい。９９．９％以上では、第二導電層３４と有機材料層２４との間で十分に良好な電気的接合を取ることが難しく、また、９５．０％以下では有機材料層２４の変形が大きく、発光品質が著しく劣化してしまう。
【００３６】
第一基体２と第二基体３とを接合する接着剤４としては、例えば、紫外線硬化性または熱硬化性を有する、エポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等を用いることができる。これにより、第一基体２に配された有機材料層２４と、その上下面にそれぞれ配された導電層（すなわち、第一導電層の１つ２３Ａと第二導電層３４）は、第二基体３によって封止された状態とすることができる。その結果、第二基体３の凹部３０内へ外部から水分や空気が侵入するのを防ぐことができ、ひいては第二導電部３４の酸化による導電性能の低下を抑制することが可能となる。
また、この接着剤４により、外部より加わる衝撃を緩和したり、有機材料層２４の側面と前記第二基材３１の凹部３０内の側面３１ｂに配された第二導電層３４の部分とが不用意に、電気的に接続して短絡するような不具合の発生を未然に防止することができる。
【００３７】
以上説明したように、本発明によれば、有機材料層２４にダメージを与えることなく、有機材料層２４の膜厚が均一な有機ＥＬ素子１を作製することができ、これに加えて、第二導電層３４が酸化により導電性能が低下してしまうという問題も解消される。また、本発明に係る構造を採用することにより、第二導電層３４が剥離しやすいという問題も解消されることから、有機材料層２４と第二導電層３４との間における、電気的な接合強度と機械的な接合強度とを兼ね備えることができる。したがって、本発明は、高い発光品質を有する発光素子を提供することに寄与する。
なお、このような構成とした有機ＥＬ素子１は、直流電流を流すことによって動作し、発光する光半導体であり、無機ＥＬ素子に比べると低電圧で駆動するので、工業的に有利なものである。
【００３８】
また、本発明によれば、第二基体の内壁に複数の金属導電部を設ける際に、パターニングすることにより、複数の有機ＥＬ素子に対して同時に陰極を形成し、また、複数の有機ＥＬ素子を同時に外気から封止することができる。例えば、図５に示すように、フレキシブルな第一基材４１上に第一導電層４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄと光導波路４５とを配し、この光導波路４５に、四つの有機材料層４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ（陰極を除く）を描画もしくは実装したデバイスに本発明を適用することができる。この場合、第二基体に用いる第二基材５１を、柔軟性のあるシートや膜で形成することにより、デバイス全体の柔軟性を損なわずに第二導電層５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄの形成と、大気からの封止を行なうことができる。
【００３９】
このような光導波路５４の上に複数の有機材料層４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを備えるデバイスの例としては、有機ＥＬを発光素子に用いた波長多重通信用の発信装置等が挙げられる。有機ＥＬ素子はその厚さが薄いことが特徴の一つであり、本発明を用いることにより、複数の有機ＥＬ素子を同時に封止できると共に、省スペース化も図れるという極めて大きな効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば高輝度ＬＥＤ等の発光デバイスの発光素子として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る発光素子の第一の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す発光素子を構成する第一基体の構成を説明する断面図である。
【図３】図１に示す発光素子を構成する第二基体の構成を説明する断面図である。
【図４】図１に示す発光素子の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明に係る発光素子の第二の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  発光素子（有機ＥＬ素子）、２  第一基体、３  第二基体、４  接着剤、２１  第一基材、２２  ガスバリア層、２３  第一導電層（陽極）、２４  有機材料層、２４ａ  発光層、２４ｂ  正孔（ホール）輸送層、２４ｃ  電子輸送層、３０  凹部、３１  第二基材、３１ａ  底面、３１ｂ  側面、３１ｃ  肉厚部、３２  絶縁層、３３  中間層、３４  第二導電層（陰極）。
【図１】
2007335099.tif 000003
【図２】
2007335099.tif 000004
【図３】
2007335099.tif 000005
【図４】
2007335099.tif 000006
【図５】
2007335099.tif 000007