(57)【要約】【課題】電極材料としてＩＴＯを用いなくても、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく得られる面発光光源を提供すること。【解決手段】本発明の面発光光源有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、前記有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極、陰極ならびに該陽極および陰極に挟まれた有機発光層を有し、前記陽極および陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、前記陽極および陰極の一方は一様な面状に形成され、他方は複数の発光取出し部を有するように間欠状に形成されている。【選択図】図１−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、
前記有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極、陰極ならびに該陽極および陰極に挟まれた有機発光層を有し、
前記陽極および陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、
前記陽極および陰極の一方は一様な面状に形成され、他方は複数の発光取出し部を有するように間欠状に形成されている
ことを特徴とする面発光光源。
【請求項２】
前記陰極が一様な面状に形成され、前記陽極が複数の帯状に形成され、
前記発光取出し部が、複数の帯状の陽極間に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の面発光光源。
【請求項３】
前記陰極が一様な面状に形成され、前記陽極が複数の細孔を有する面状に形成され、
前記発光取出し部が、複数の細孔により形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の面発光光源。
【請求項４】
前記有機エレクトロルミネッセント素子が、前記有機発光層から射出された光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料からなる吸収層をさらに有し、
前記吸収層が前記発光取出し部に形成されている
ことを特徴とする請求項２または３に記載の面発光光源。
【請求項５】
前記陰極が前記有機発光層の外縁を覆うように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の面発光光源。
【請求項６】
前記有機エレクトロルミネッセント素子が、透明基板をさらに有し、
前記陽極が、前記透明基板上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の面発光光源。
【請求項７】
さらに、前記透明基板上に形成された前記陽極の少なくとも一部に対応するように、該基板に貫通孔が形成され、
前記基板上の前記陽極が形成された面とは反対側の面に、陽極と電源とを接続する接続部が形成され、
前記陽極が、前記貫通孔を介して前記接続部に接続していることを特徴とする請求項６に記載の面発光光源。
【請求項８】
前記陽極が一様な面状に形成され、前記陰極が複数の帯状に形成され、
前記発光取出し部が、複数の帯状の陰極間に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の面発光光源。
【請求項９】
前記陽極が一様な面状に形成され、前記陰極が複数の細孔を有する面状に形成され、
前記発光取出し部が、複数の細孔により形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の面発光光源。
【請求項１０】
前記有機エレクトロルミネッセント素子が、前記有機発光層から射出された光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料からなる吸収層をさらに有し、
前記吸収層が前記発光取出し部に形成されている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の面発光光源。
【請求項１１】
前記陽極が前記有機発光層の外縁を覆うように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の面発光光源。
【請求項１２】
前記有機エレクトロルミネッセント素子が、透明基板をさらに有し、
前記陰極が、前記透明基板上に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の面発光光源。
【請求項１３】
さらに、前記透明基板上に形成された前記陰極の少なくとも一部に対応するように、該基板に貫通孔が形成され、
前記基板上の前記陰極が形成された面とは反対側の面に、陰極と電源とを接続する接続部が形成され、
前記陰極が、前記貫通孔を介して前記接続部に接続していることを特徴とする請求項１２に記載の面発光光源。
【請求項１４】
前記陽極が、有機エレクトロルミネッセント素子の支持体を兼ねていることを特徴とする請求項８または９に記載の面発光光源。
【請求項１５】
前記有機発光層が、高分子材料を含む溶液から形成されたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の面発光光源。
【請求項１６】
前記高分子材料を含む溶液を塗布し、該高分子材料のガラス転移温度以上に加熱して有機発光層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の面発光光源の製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれかに記載の面発光光源を用いた白色照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源に関する。より詳しくは、本発明は、陽極と陰極に挟まれた有機発光層に電圧を印加することによって発光する有機エレクトロルミネッセント素子（以下「有機ＥＬ素子」とも記す。）を用いた面発光光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は発光効率の高い面発光光源を安価に製造できる利点を有しているため、近年、有機ＥＬ素子を用いた照明装置や液晶表示装置の光源が盛んに開発されている。有機ＥＬ素子では、一般的に、平坦な基板上に陽極、有機発光層を含む一層または複数層の有機層および陰極が積層されており、有機発光層から射出された光を取り出すため、陽極および陰極の少なくとも一方は透明な材料で形成される。
【０００３】
透明な電極材料としては酸化インジウム錫（以下「ＩＴＯ」とも記す。）が広く用いられている。しかしながら、ＩＴＯの電気抵抗は金属などの導電材料と比べてはるかに高いため、通電による発熱によって、有機ＥＬ素子が劣化するという問題や、電圧降下によって、発光面における発光強度分布が不均一になるという問題もある。特にＩＴＯの面積が大きい面発光光源では、このような問題は深刻であり、これまでに様々な改良がなされてきた。
【０００４】
例えば特許文献１には、放熱板および熱伝導性弾性部材の上に有機ＥＬ素子を形成した照明装置が開示されている。ここでは、放熱板および熱伝導性弾性部材を設けることにより、熱による素子の劣化を抑制するとともに、発光強度分布を均一にする試みがされている。
【０００５】
また、特許文献２には、透明基板上に形成した透明電極と、該透明電極上に形成した有機発光層と、該透明電極上に該有機発光層から一定の距離を隔てて形成された金属の補助電極と、該有機発光層上に形成した陰極とを有する有機ＥＬ素子が開示されている。ここでは、補助電極を形成することにより、発熱および電圧降下の問題を軽減し、発光強度分布を均一にする試みがされている。
【特許文献１】特開２００６−３２４１９９号公報
【特許文献２】特開２００３−４５６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電極材料としてＩＴＯを用いる限りは、発熱や電圧降下に起因する素子の劣化や不均一な発光強度分布の問題を本質的に解決することは困難であり、特許文献１および２に記載された技術には改善の余地があった。
【０００７】
これに対して、電極材料として電気抵抗が低い金属などを用いる場合は、形成された電極は不透明であるため、該電極面からは有機発光層から射出された光を取り出せないという問題がある。なお、上記電極を極薄膜にして透明性を確保した場合は、電気抵抗が高くなるため、やはり上記問題を解決できない。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく得られる有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討した結果、電極材料として不透明な金属などを用いても、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく得られる有機ＥＬ素子の構造を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１５）に関する。
（１）有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、
上記有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極、陰極ならびに該陽極および陰極に挟まれた有機発光層を有し、
上記陽極および陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、
上記陽極および陰極の一方は一様な面状に形成され、他方は複数の発光取出し部を有するように間欠状に形成されている
ことを特徴とする面発光光源。
【００１１】
（２）上記陰極が一様な面状に形成され、上記陽極が複数の帯状に形成され、
上記発光取出し部が、複数の帯状の陽極間に形成されている
ことを特徴とする上記（１）に記載の面発光光源。
【００１２】
（３）上記陰極が一様な面状に形成され、上記陽極が複数の細孔を有する面状に形成され、
上記発光取出し部が、複数の細孔により形成されている
ことを特徴とする上記（１）に記載の面発光光源。
【００１３】
（４）上記有機エレクトロルミネッセント素子が、上記有機発光層から射出された光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料からなる吸収層をさらに有し、
上記吸収層が上記発光取出し部に形成されている
ことを特徴とする上記（２）または（３）に記載の面発光光源。
【００１４】
（５）上記陰極が上記有機発光層の外縁を覆うように形成されていることを特徴とする上記（２）に記載の面発光光源。
（６）上記有機エレクトロルミネッセント素子が、透明基板をさらに有し、
上記陽極が、上記透明基板上に形成されていることを特徴とする上記（５）に記載の面発光光源。
【００１５】
（７）さらに、上記透明基板上に形成された上記陽極の少なくとも一部に対応するように、該基板に貫通孔が形成され、
上記基板上の上記陽極が形成された面とは反対側の面に、陽極と電源とを接続する接続部が形成され、
上記陽極が、上記貫通孔を介して上記接続部に接続していることを特徴とする上記（６）に記載の面発光光源。
【００１６】
（８）上記陽極が一様な面状に形成され、上記陰極が複数の帯状に形成され、
上記発光取出し部が、複数の帯状の陰極間に形成されている
ことを特徴とする上記（１）に記載の面発光光源。
【００１７】
（９）上記陽極が一様な面状に形成され、上記陰極が複数の細孔を有する面状に形成され、
上記発光取出し部が、複数の細孔により形成されている
ことを特徴とする上記（１）に記載の面発光光源。
【００１８】
（１０）上記有機エレクトロルミネッセント素子が、上記有機発光層から射出された光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料からなる吸収層をさらに有し、
上記吸収層が上記発光取出し部に形成されている
ことを特徴とする上記（８）または（９）に記載の面発光光源。
【００１９】
（１１）上記陽極が上記有機発光層の外縁を覆うように形成されていることを特徴とする上記（８）に記載の面発光光源。
（１２）上記有機エレクトロルミネッセント素子が、透明基板をさらに有し、
上記陰極が、上記透明基板上に形成されていることを特徴とする上記（１１）に記載の面発光光源。
【００２０】
（１３）さらに、上記透明基板上に形成された上記陰極の少なくとも一部に対応するように、該基板に貫通孔が形成され、
上記基板上の上記陰極が形成された面とは反対側の面に、陰極と電源とを接続する接続部が形成され、
上記陰極が、上記貫通孔を介して上記接続部に接続していることを特徴とする上記（１２）に記載の面発光光源。
【００２１】
（１４）上記陽極が、有機エレクトロルミネッセント素子の支持体を兼ねていることを特徴とする上記（８）または（９）に記載の面発光光源。
（１５）上記有機発光層が、高分子材料を含む溶液から形成されたことを特徴とする上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の面発光光源。
【００２２】
（１６）上記高分子材料を含む溶液を塗布し、該高分子材料のガラス転移温度以上に加熱して有機発光層を形成する工程を含むことを特徴とする上記（１５）に記載の面発光光源の製造方法。
【００２３】
（１７）上記（１）〜（１５）のいずれかに記載の面発光光源を用いた白色照明装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の面発光光源によれば、電極材料としてＩＴＯを用いなくても、均一な発光強度分布を有する面発光が効率よく得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の面発光光源は、有機エレクトロルミネッセント素子を用いた面発光光源であって、上記有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極、陰極ならびに該陽極および陰極に挟まれた有機発光層を有し、上記陽極および陰極は、光反射性を有する不透明な金属または合金により形成されており、上記陽極および陰極の一方は一様な面状に形成され、他方は複数の発光取出し部を有するように間欠状に形成されていることを特徴とする。以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１に係る面発光光源について、図１−１に斜視図を、図１−２に図１−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図を示す。実施形態１の面発光光源において、有機エレクトロルミネッセント素子は、透明基板１０２、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有し、該陽極１０４は透明基板１０２上に形成されている。また、陽極１０４は複数の帯状（図１−１および１−２では
５本の帯状）に形成され、陰極１０６は一様な面状に形成されており、複数の帯状の陽極１０４間に、発光取出し部１１０が形成されている。なお、陽極１０４と電源とは、有機発光層１０８が形成されていない陽極１０４の表面（接続部１１２）により接続される。
【００２７】
ここで、実施形態１の面発光光源において、有機発光層１０８から出た光が外部に取出される経路を図１−５により説明する。有機発光層１０８中で電圧印加により発光を示す部分は、陽極１０４と陰極１０６の間に挟まれている部分（図１−５において点線で囲んだ部分Ａ）である。部分Ａ中の点Ｂから出る光はあらゆる方向に進むが、陽極１０４および陰極１０６は光反射性を有する不透明な金属または合金からなるため、陽極１０４や陰極１０６で反射を繰り返す。この反射を繰り返すうちに、発光取出し部１１０（陽極１０４と陽極１０４との間隙）から、基板１０２を通って外部へ出る（図１−５矢印）。すなわち、有機発光層１０８から出た光は陽極１０４側からのみ基板１０２を通して外部へ取出される。
【００２８】
このように、実施形態１の面発光光源では、発光取出し部１１０を設けたことにより、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いたため、ＩＴＯを用いたときと異なり、発熱や電圧降下が抑えられる。その結果、有機ＥＬ素子は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
【００２９】
透明基板１０２の材質は、透明性および電気絶縁性を有していれば特に制限されないが、ガラス、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の透明材料が挙げられる。
【００３０】
陽極１０４は、図１−３のように基板１０２上に帯状に形成される。これにより、陽極１０４間に発光取出し部１１０が形成される。なお、図１−３は、実施形態１の面発光光源を製造する際に、基板１０２上に陽極１０４を形成した段階を示す図である。陽極１０４は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。このような陽極材料としては、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉおよびこれらの合金が挙げられる。中でも光反射率が高く平滑性に優れるため、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔおよびこれらの金属とＷとの合金が好ましい。
【００３１】
陽極１０４の幅は、陽極１０４の導電性を損なわない程度に狭いことが好ましく、具体的には０．１〜１０００μｍの範囲であることが望ましい。さらに、陽極１０４の幅がこの範囲であれば、有機ＥＬ素子の発光を面光源として視認することができる。陽極１０４の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には０．０５〜１０００μｍ、より好ましくは０．１〜１００μｍの範囲であることが望ましい。発光取出し部１１０の幅（陽極１０４と隣接する陽極１０４との間隔）は、有機発光層１０８から出る光をより効率よく取出せ、かつ発光面の発光強度分布がより小さくなる範囲であることが好ましく、具体的には１〜１００００μｍ、より好ましくは１〜５０００μｍの範囲であることが望ましい。
【００３２】
また、有機発光層１０８への正孔注入を改善する目的で、陽極１０４の表面をＳｉＯ2
、ＭｏＯ3等の金属酸化物、フルオロカーボン、ポリピロール等の導電性高分子からなり
、通常０．１〜３０ｎｍ、好ましくは０．１〜１０ｎｍの層によって被覆してもよい。
【００３３】
電極材料を成膜する方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式蒸着法、金属コロイド粒子を含む分散液を湿式塗布するような塗布法が用いられる。陽極１０４を帯状に形成するため、上記乾式蒸着法お
よび塗布法においては、陽極１０４を形成しない部分をマスキングして電極材料を成膜してもよい。また、塗布法においては、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等により、所定の位置のみに塗布パターニングしてもよい。さらに、全面成膜後にパターニング除去してもよい。パターニング除去においては、ウェットエッチング法やドライエッチング法を含むフォトリソグラフィー法やインプリント法等の既知のパターニング方法を併用することができる。
【００３４】
有機発光層１０８は、図１−４のようにすべての陽極１０４の上面と陽極１０４間に挟まれた部分（発光取出し部１１０）とに一様に形成される。なお、図１−４は、実施形態１の面発光光源を製造する際に、基板１０２および陽極１０４上に有機発光層１０８を形成した段階を示す図である。ここでは、陽極１０４の表面のうち、電源との接続部１１２を除いて有機発光層１０８を形成する。有機発光層１０８は、公知の材料により形成されている。このような材料としては、りん光発光性の遷移金属錯体、りん光発光性高分子が挙げられる。りん光発光性の遷移金属錯体としては、より具体的にはパラジウム錯体、オスミウム錯体、イリジウム錯体、プラチナ錯体、金錯体が挙げられる。また、りん光発光性高分子は、例えば、重合性置換基を有するりん光発光性の遷移金属錯体と、必要に応じて重合性置換基を有するキャリア輸送性化合物とを共重合して得られる。
【００３５】
有機発光層１０８を形成する方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の乾式成膜法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布成膜法が挙げられる。りん光発光性高分子を用いる場合は、該高分子材料を含む溶液を塗布によって成膜することがより好ましい。また、高分子材料を含む溶液を塗布し、塗布後に高分子材料のガラス転移温度以上に加熱して有機発光層１０８を形成することは、有機発光層１０８の表面を平坦化できるため特に好ましい。
【００３６】
陰極１０６は、図１−１および１−２のように有機発光層１０８の上面すべてを覆うように一様に形成される。陰極１０６は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。このような陰極材料としては、有機発光層１０８への電子注入を効率的に行うため、仕事関数の小さな材料が好ましく、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ａｌ、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ等のＡｌとアルカリ金属またはアルカリ土類金属との合金などが挙げられる。また、これらの金属または合金を積層して陰極１０６を形成してもよい。
【００３７】
陰極１０６の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には０．０５〜１０００μｍ、より好ましくは０．１〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００３８】
電極材料を成膜する方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式蒸着法、金属コロイド粒子を含む分散液を湿式塗布するような塗布法が用いられる。
【００３９】
なお、図１−１および１−２では、有機発光層１０８は、すべての陽極１０４の上面と陽極１０４間に挟まれた部分（発光取出し部１１０）とに一様に形成されているが（陽極１０４表面のうち、電源との接続部１１２を除く）、実施形態１においてはこれに限られ
ない。例えば、一部の陽極１０４の上面と陽極１０４間に挟まれた部分（発光取出し部１１０）の一部とに一様に形成されていてもよい。また、図１−１および１−２では、有機発光層１０８から出た光が陰極１０６側から漏れないように、陰極１０６は、有機発光層１０８の上面すべてを覆うように一様に形成されている。しかし、実施形態１においては複数の陽極１０４上にまたがるように形成されている限り、これに限られない。また、発光領域をいくつかに区切る目的で、例えば特許第３９１８５５８号公報に記載されているように、一つの有機発光層１０８に対して複数の陰極１０６を形成してもよい。
【００４０】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２に係る面発光光源について、図２−１に斜視図を、図２−２に図２−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図を示す。実施形態２の面発光光源において、実施形態１と同様に、有機エレクトロルミネッセント素子は、透明基板１０２、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有し、該陽極１０４は透明基板１０２上に形成されている。また、陽極１０４は複数の帯状（図２−１および２−２では５本の帯状）に形成され、複数の帯状の陽極１０４間に、発光取出し部１１０が形成されている。なお、陽極１０４と電源とは、接続部１１２により接続される。
【００４１】
実施形態２では、実施形態１と異なり、陰極１０６は一様な面状に形成されており、かつ有機発光層１０８の外縁を覆うように形成されている。すなわち、陰極１０６は、有機発光層１０８の上面と側面（陽極１０４の長手方向に平行な側面であり、接続部１１２が形成されていない側面）とを一様に覆うように形成されている。また、陰極１０６は、有機発光層１０８の側面では基板１０２に接するように形成されている。
【００４２】
このように、実施形態２の面発光光源では、陰極１０６で有機発光層１０８の外縁を覆うことにより、光が有機発光層１０８の外縁から外へ漏れなくなる。したがって、さらに効率よく陽極１０４側から発光を取出すことができる。
【００４３】
陰極１０６を上記のような形態に製造するためには、まず基板の外縁部を残して、基板の上面よりも小さい面積になるように発光層を形成し、引き続き実施形態１と同様な方法で、発光層よりも面積の大きな陰極を形成する。
【００４４】
なお、実施形態２では、陽極１０４と電源とは、接続部１１２により接続しているが、これに限らない。たとえば、さらに、透明基板１０２上に形成された陽極１０４の少なくとも一部に対応するように、該基板１０２に貫通孔２０２が形成され、該基板１０２上の陽極１０４が形成された面とは反対側の面に、陽極１０４と電源とを接続する接続部２０４が形成されていてもよい（図２−３参照）。この場合は、陽極１０４は、貫通孔２０２を介して接続部２０４に接続される。この態様においては、上述のように、発光層の側面から外部へ放出される発光を全て反射することができるので、より効率よく発光面から発光を取出すことができる。
【００４５】
＜実施形態３＞
本発明の実施形態３に係る面発光光源について、図３−１に斜視図を、図３−２に図３−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図を示す。実施形態３の面発光光源において、実施形態１と同様に、有機エレクトロルミネッセント素子は、透明基板１０２、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有し、該陽極１０４は透明基板１０２上に形成されている。また、陰極１０６は一様な面状に形成されている。なお、陽極１０４と電源とは、有機発光層１０８が形成されていない陽極１０４の表面（接続部１１２）により接続される。
【００４６】
実施形態３では、実施形態１と異なり、陽極１０４は複数の細孔（四角形の孔）を有する面状に形成されおり、発光取出し部１１０は、複数の細孔により形成されている（図３−３参照）。なお、図３−３は、実施形態３の面発光光源を製造する際に、基板１０２上に陽極１０４を形成した段階を示す図である。
【００４７】
実施形態３の面発光光源においては、有機発光層１０８から出た光は、陽極１０４や陰極１０６で反射を繰り返した後、発光取出し部１１０（陽極１０４が有する細孔）から、基板１０２を通って外部へ出る。すなわち、有機発光層１０８から出た光は陽極１０４側からのみ基板１０２を通して外部へ取出される。このように、実施形態３の面発光光源においても、実施形態１と同様に、発光取出し部１１０を設けたことにより、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いることによって、有機ＥＬ素子は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
【００４８】
細孔の大きさは、有機発光層１０８から出る光をより効率よく取出せ、かつ発光面の発光強度分布がより小さくなる範囲であることが好ましく、具体的には直径１〜１００００μｍの円と同じ面積を有することが望ましい。細孔と細孔との間を仕切る陽極１０４の幅は、場所によって異なっていてもよいが、いずれの場所においても陽極１０４の導電性を損なわない程度に狭いことが好ましく、具体的には０．１〜１０００μｍの範囲であることが望ましい。陽極１０４の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には０．０５〜１０００μｍ、より好ましくは０．１〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００４９】
また、実施形態３において、細孔の形状は、有機発光層１０８から出る光を効率よく取出せ、かつ発光面の発光強度分布が小さくなる形状であればよく、例えば円形、六角形であってもよい。
【００５０】
なお、実施形態３では、陽極１０４と電源とは、接続部１１２により接続しているが、これに限らない。たとえば、さらに、透明基板１０２上に形成された陽極１０４の少なくとも一部に対応するように、該基板１０２に貫通孔が形成され、該基板１０２上の陽極１０４が形成された面とは反対側の面に、陽極１０４と電源とを接続する接続部が形成されていてもよい。この場合は、陽極１０４は、貫通孔を介して接続部に接続される。
【００５１】
＜実施形態４＞
本発明の実施形態４に係る面発光光源について、図４−１に斜視図を、図４−２に図４−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図を示す。実施形態４の面発光光源において、有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有している。また、陽極１０４は一様な面状に形成され、陰極１０６は複数の帯状（図４−１および４−２では５本の帯状）に形成されており、複数の帯状の陰極１０６間に、発光取出し部１１０が形成されている。なお、実施形態４では、発光取出し部１１０には有機発光層１０８は形成されていない。また、陰極１０６と電源とは、陰極１０６表面により接続される。
【００５２】
実施形態４の面発光光源においては、有機発光層１０８から出た光は、陽極１０４や陰極１０６で反射を繰り返した後、発光取出し部１１０（陽極１０４と陽極１０４との間隙）から、基板１０２を通って外部へ出る。すなわち、有機発光層１０８から出た光は陰極１０６側からのみ基板１０２を通して外部へ取出される。このように、実施形態４の面発光光源においても、実施形態１と同様に、発光取出し部１１０を設けたことにより、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いることによって、有機ＥＬ素子
は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
【００５３】
さらに、実施形態４の面発光光源においては、陽極１０４は、有機エレクトロルミネッセント素子の支持体を兼ねている。上述のように、実施形態４では、陰極１０６側から光を取出すため、不透明な陽極１０４が支持体を兼ねることができる。
【００５４】
陽極１０４は、図４−１および４−２のように一様な面状に形成される。陽極１０４は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。このような陽極材料の具体例および好ましい範囲は実施形態１と同様である。
【００５５】
陽極１０４の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いこと、ならびに有機エレクトロルミネッセント素子を支持できる程度に厚いことが好ましく、具体的には０．０５〜１０００μｍ、より好ましくは０．１〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００５６】
また、有機発光層１０８への正孔注入を改善する目的で、陽極１０４の表面をＳｉＯ2
、ＭｏＯ3等の金属酸化物、フルオロカーボン、ポリピロール等の導電性高分子からなり
、通常０．１〜３０ｎｍ、好ましくは０．１〜１０ｎｍの層によって被覆してもよい。
【００５７】
陽極１０４は、たとえば、陽極材料を板状に成型した基板の表面を研磨し、表面を平らにして得られる。
有機発光層１０８は、図４−１および４−２のように陽極１０４の上面に一様に形成される。有機発光層１０８は、公知の材料により形成されている。このような材料の具体例、有機発光層１０８を形成する方法、これらの好ましい範囲は実施形態１と同様である。
【００５８】
陰極１０６は、図４−１および４−２のように有機発光層１０８上に帯状に形成される。陰極１０６は、光反射性が高く、電気伝導性、熱伝導性に優れた不透明な金属または合金により形成されている。このような陰極材料の具体例は実施形態１と同様である。
【００５９】
陰極１０６の幅は、陰極１０６の導電性を損なわない程度に狭いことが好ましく、具体的には０．１〜１０００μｍの範囲であることが望ましい。さらに、陰極１０６の幅がこの範囲であれば、有機ＥＬ素子の発光を面光源として視認することができる。陰極１０６の厚さは、高い光反射率と導電性とを発揮できる程度に厚いことが好ましく、具体的には０．０５〜１０００μｍ、より好ましくは０．１〜１００μｍの範囲であることが望ましい。発光取出し部１１０の幅（陰極１０６と隣接する陰極１０６との間隔）は、有機発光層１０８から出る光をより効率よく取出せ、かつ発光面の発光強度分布がより小さくなる範囲であることが好ましく、具体的には１〜１００００μｍ、より好ましくは１〜５０００μｍの範囲であることが望ましい。
【００６０】
陰極１０６を形成する方法としては、実施形態１の陽極１０４を形成する方法と同様である。
＜実施形態５＞
本発明の実施形態５に係る面発光光源について、図５−１に断面図を示す。この断面図は、図４−２に示す断面図とは上下が逆の関係にある。実施形態５の面発光光源において、実施形態４と同様に、有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有している。また、陰極１０６は複数の帯状（図５−１では５本の帯状）に形成され、複数の帯状の陰極１０６間に、発光取出し部１１０が形成されている。
【００６１】
実施形態５では、実施形態４と異なり、有機エレクトロルミネッセント素子は、さらに
透明基板１０２を有し、該陰極１０６は透明基板１０２上に形成されている。なお、実施形態５では、発光取出し部１１０にも有機発光層１０８が形成されている。また、陰極１０６と電源とは、有機発光層１０８が形成されていない陰極１０６表面（接続部）により接続される。
【００６２】
また、実施形態５では、実施形態４と異なり、陽極１０４は一様な面状に形成されており、かつ有機発光層１０８の外縁を覆うように形成されている。すなわち、陽極１０４は、有機発光層１０８の上面と側面（陰極１０６の長手方向に平行な側面であり、接続部が形成されていない側面）とを一様に覆うように形成されている。また、陽極１０４は、有機発光層１０８の側面では基板１０２に接するように形成されている。さらに、実施形態５では、発光取出し部１１０にも有機発光層１０８が形成されている。
【００６３】
このように、実施形態５の面発光光源では、陽極１０４で有機発光層１０８の外縁を覆うことにより、光が有機発光層１０８の外縁から外へ漏れなくなる。したがって、さらに効率よく陰極１０６側から発光を取出すことができる。
【００６４】
陽極１０４を上記のような形態に製造するためには、まず陰極が形成された基板の外縁部を残して、基板の上面よりも小さい面積になるように発光層を形成し、引き続き実施形態１と同様な方法で、発光層よりも面積の大きな陽極を形成する。
【００６５】
なお、実施形態５では、陰極１０６と電源とは、上記接続部により接続しているが、これに限らない。たとえば、さらに、透明基板１０２上に形成された陰極１０６の少なくとも一部に対応するように、該基板１０２に貫通孔２０２が形成され、該基板１０２上の陰極１０６が形成された面とは反対側の面に、陰極１０６と電源とを接続する接続部２０４が形成されていてもよい（図５−２参照）。この場合は、陽極１０４は、貫通孔２０２を介して接続部２０４に接続される。この態様においては、上述のように、発光層の側面から外部へ放出される発光を全て反射することができるので、より効率よく発光面から発光を取出すことができる。
【００６６】
＜実施形態６＞
本発明の実施形態６に係る面発光光源について、図６−１に断面図を示す。実施形態６の面発光光源において、実施形態４と同様に、有機エレクトロルミネッセント素子は、陽極１０４、陰極１０６ならびに該陽極１０４および陰極１０６に挟まれた有機発光層１０８を有している。また、陽極１０４は一様な面状に形成されている。また、陰極１０６と電源とは、陰極１０６表面により接続される。
【００６７】
実施形態６では、実施形態４と異なり、陰極１０６は複数の細孔（四角形の孔）を有する面状に形成されおり、発光取出し部１１０は、複数の細孔により形成されている。
実施形態６の面発光光源においては、有機発光層１０８から出た光は、陽極１０４や陰極１０６で反射を繰り返した後、発光取出し部１１０（陰極１０６が有する細孔）から、基板１０２を通って外部へ出る。すなわち、有機発光層１０８から出た光は陰極１０６側からのみ基板１０２を通して外部へ取出される。このように、実施形態６の面発光光源においても、実施形態４と同様に、発光取出し部１１０を設けたことにより、電極材料として不透明な金属または合金を用いても、効率よく発光を取出すことができる。また、熱伝導性、電気伝導性に優れた金属または合金を用いることによって、有機ＥＬ素子は劣化し難く、発光強度分布も均一になる。
【００６８】
細孔の大きさ、細孔と細孔との間を仕切る陰極１０６の幅、陰極１０６の厚さ、細孔の形状については、実施形態３の細孔および陰極１０６と同様である。
＜実施形態７＞
本発明の実施形態７に係る面発光光源では、実施形態１と同様の有機エレクトロルミネッセント素子が用いられ、該有機エレクトロルミネッセント素子は有機発光層１０８から射出された光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料（以下「光を吸収する材料」ともいう。）からなる吸収層をさらに有する。また、この吸収層は発光取出し部１１０に形成されている。具体的には、図１−３に示す陽極１０４間に挟まれた基板面１１４上に吸収層を形成する。
【００６９】
このような面発光光源から観察される光の色は、光を吸収する材料から放出される光と、有機発光層１０８から放出される光とを混合した色となる。
また、陽極１０４間に、陽極１０４と同じ厚さの吸収層を形成することで凹みがなくなる。したがって、この場合は、その上に有機発光層１０８を形成する際に、表面が平坦な有機発光層１０８を容易に形成できる利点もある。
【００７０】
光を吸収する材料としては、クマリン系色素やローダミン系色素等の公知の有機蛍光体や、バリウム−アルミニウム−マグネシウム系蛍光体や硫化物系蛍光体等の公知の無機蛍光体が挙げられる。
【００７１】
また、実施形態７において、実施形態２〜６と同様の有機エレクトロルミネッセント素子を用いてもよい。
＜その他の実施形態＞
本発明の実施形態１〜７において、面発光光源は、金属酸化物の膜や、ガラス板や金属板を接着剤により基板に貼り付けた封止材によって封止されていてもよい。
【００７２】
また、陽極１０４と有機発光層１０８との間には、有機化合物からなる正孔注入層や正孔輸送層が積層されていてもよい。また、有機発光層１０８と陰極１０６との間には、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、誘電体層（例えばアルカリ金属やアルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化物等の層）が積層されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施形態１に係る面発光光源の斜視図である。
【図１−２】図１−２は、図１−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図である。
【図１−３】図１−３は、本発明の実施形態１に係る面発光光源を説明するための図である。
【図１−４】図１−４は、本発明の実施形態１に係る面発光光源を説明するための図である。
【図１−５】図１−５は、本発明の実施形態１に係る面発光光源を説明するための図である。
【図２−１】図２−１は、本発明の実施形態２に係る面発光光源の斜視図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図である。
【図２−３】図２−３は、本発明の実施形態２に係る面発光光源を説明するための図である。
【図３−１】図３−１は、本発明の実施形態３に係る面発光光源の斜視図である。
【図３−２】図３−２は、図３−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図である。
【図３−３】図３−３は、本発明の実施形態３に係る面発光光源を説明するための図である。
【図４−１】図４−１は、本発明の実施形態４に係る面発光光源の斜視図である。
【図４−２】図４−２は、図４−１のＡ−Ｂに沿って裁断した断面図である。
【図５−１】図５−１は、本発明の実施形態５に係る面発光光源の断面図である。
【図５−２】図５−２は、本発明の実施形態５に係る面発光光源を説明するための図である。
【図６−１】図６−１は、本発明の実施形態６に係る面発光光源の断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０２：      透明基板
１０４：      陽極
１０６：      陰極
１０８：      有機発光層
１１０：      発光取出し部
１１２：      接続部
１１４：      陽極間に挟まれた基板面
２０２：      貫通孔
２０４：      接続部
【図１−１】
2009289460.tif 000003
【図１−２】
2009289460.tif 000004
【図１−３】
2009289460.tif 000005
【図１−４】
2009289460.tif 000006
【図１−５】
2009289460.tif 000007
【図２−１】
2009289460.tif 000008
【図２−２】
2009289460.tif 000009
【図２−３】
2009289460.tif 000010
【図３−１】
2009289460.tif 000011
【図３−２】
2009289460.tif 000012
【図３−３】
2009289460.tif 000013
【図４−１】
2009289460.tif 000014
【図４−２】
2009289460.tif 000015
【図５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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