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JP6226312B2 - 有機ｅｌ素子及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子及びその製造方法に関する。
有機ＥＬ素子は、低電圧、低電流で駆動可能な発光素子であり、供給電力に対して発光輝度が大きく、発光効率が良いという利点がある。このため、従来、有機ＥＬ素子を用いた様々なデバイス、例えば、有機ＥＬ素子を用いた照明装置及び表示装置などが開発されている。
例えば、特許文献１には、ＥＬ積層構造体が透明基板上に設けられた有機ＥＬ素子が開示されている。ＥＬ積層構造体は、発光層を含む有機物層が陽極と陰極との間に挟持されてなり、陽極を陰極から絶縁するための陽極絶縁層が、当該ＥＬ積層構造体の端部に沿って設けられている。また、ＥＬ積層構造体は、水分などから保護するために樹脂層によって覆われている。
特開２０００−３４８８５９号公報
しかしながら、上記従来の有機ＥＬ素子では、陽極絶縁層の透湿性が樹脂層よりも高いために、浸入した水分を陽極絶縁層が引き込んでしまう。つまり、陽極絶縁層は、浸入した水分が発光層に到達するのを早めてしまう。このため、上記従来の有機ＥＬ素子では、発光層の劣化が早くなり、有機ＥＬ素子の寿命が短くなるという問題がある。
そこで、本発明は、より長寿命な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた有機発光部であって、前記第１基板に順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部と、前記第１基板と前記第２基板とを接続し、かつ、前記有機発光部を囲むように設けられたシール材と、一部が前記シール材の外側に露出し、かつ、前記第１電極に電気的に接続された第１電極引出部と、一部が前記シール材の外側に露出し、かつ、前記第２電極に電気的に接続された第２電極引出部と、前記有機層の端部に沿って設けられた、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に絶縁する絶縁層と、前記第２電極引出部と前記第２電極とを電気的に接続する接続部を備え、前記絶縁層は、前記第１電極引出部と前記有機層との間に設けられた第１絶縁部と、前記第２電極引出部と前記有機層との間に設けられ、前記接続部に覆われた第２絶縁部とを含み、前記シール材と前記第１絶縁部との間の距離は、前記シール材と前記第２絶縁部との間の距離より長い。
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部を備える有機ＥＬ素子の製造方法であって、第１基板上に、前記第１電極と、当該第１電極に電気的に接続される第１電極引出部と、前記第２電極に電気的に接続される第２電極引出部とを形成する第１工程と、前記第１電極の端部に沿って絶縁層を形成する第２工程と、前記第１電極上に前記有機層を形成する第３工程と、前記有機層上に前記第２電極を形成する第４工程と、前記有機発光部を囲むように、かつ、前記第１電極引出部の一部及び前記第２電極引出部の一部が外側に露出するように、前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方にシール材を形成する第５工程と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせることで、前記有機発光部を封止する第６工程とを含み、前記絶縁層は、前記第１電極引出部と前記有機層との間に設けられた第１絶縁部と、前記第２電極引出部と前記有機層との間に設けられた第２絶縁部とを含み、前記第４工程では、さらに、前記第２絶縁部上に、前記第２電極と前記第２電極引出部とを電気的に接続する接続部を形成し、前記第２工程では、前記シール材と前記第１絶縁部との間の距離が、前記シール材と前記第２絶縁部との間の距離より長くなるように、前記絶縁層を形成する。
本発明によれば、より長寿命な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子を示す概略平面図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る第１電極引出部を通る断面（Ａ−Ａ断面）を示す概略断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る第２電極引出部を通る断面（Ｂ−Ｂ断面）を示す概略断面図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る第１電極引出部と第２電極引出部との境界近傍の領域（Ｃ領域）を示す概略平面図である。 図５Ａは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における第１電極の形成工程を示す概略断面図である。 図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における補助電極の形成工程を示す概略断面図である。 図５Ｃは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における絶縁層の形成工程を示す概略断面図である。 図５Ｄは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における有機層の形成工程を示す概略断面図である。 図５Ｅは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における第２電極の形成工程を示す概略断面図である。 図５Ｆは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法におけるシール材材料及び充填材材料の塗布工程を示す概略断面図である。 図５Ｇは、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における貼合工程を示す概略断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例に係る第１電極引出部を通る断面を示す概略断面図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置を示す概観斜視図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子及びその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
（実施の形態１）
［有機ＥＬ素子］
まず、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の構成について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０を示す概略平面図である。図２は、本実施の形態に係る第１電極引出部１６０を通る断面（図１のＡ−Ａ断面）を示す概略断面図である。図３は、本実施の形態に係る第２電極引出部１７０を通る断面（図１のＢ−Ｂ断面）を示す概略断面図である。図４は、本実施の形態に係る第１電極引出部１６０と第２電極引出部１７０との境界近傍の領域（図１のＣ領域）を示す概略平面図である。
図１に示すように、有機ＥＬ素子１０は、例えば、略矩形の平面発光体である。有機ＥＬ素子１０は、例えば、紙面奥行方向に略矩形の面状に発光する。つまり、有機ＥＬ素子１０は、平面視において、略矩形の発光領域（図１に示す有機発光部１２０に相当）と、当該発光領域を囲む非発光領域（いわゆる額縁）とを有する。
図１〜図３に示すように、有機ＥＬ素子１０は、第１基板１００と、第２基板１１０と、有機発光部１２０と、シール材１３０と、充填材１４０と、絶縁層１５０と、第１電極引出部１６０と、保護膜１６１と、第２電極引出部１７０と、接続部１７１と、補助電極１８０とを備える。また、図２及び図３に示すように、有機発光部１２０は、第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とを備える。
なお、図１には、有機発光部１２０と、シール材１３０と、絶縁層１５０との平面視における形状及び位置関係を分かりやすくするために、第２基板１１０、充填材１４０、保護膜１６１、接続部１７１及び補助電極１８０は示していない。また、図４では、保護膜１６１、接続部１７１及び第２電極１２３の端部を太い長破線で示している。また、図４では、第２基板１１０、有機層１２２、充填材１４０及び補助電極１８０を示していない。
［基板］
第１基板１００及び第２基板１１０は、対向配置されている。具体的には、第１基板１００と第２基板１１０とは、所定の距離を離間して互いに対向するように配置されている。例えば、第１基板１００と第２基板１１０との間の距離は、６μｍ〜１００μｍであり、一例として２０μｍである。また、第１基板１００と第２基板１１０とは、シール材１３０によって接着されている。
第１基板１００と第２基板１１０との間には、有機発光部１２０が配置されている。また、第１基板１００と第２基板１１０との間には、有機発光部１２０を覆って保護する充填材１４０が充填されている。
第１基板１００は、透光性を有し、可視光の少なくとも一部を透過する。第１基板１００は、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラスなどのガラス基板、又は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの透光性樹脂材料からなる樹脂基板である。例えば、第１基板１００としては、取り扱いの利便性と機械特性とから、厚さが０．０３ｍｍ〜１．２ｍｍの板状の透明基板を用いることができる。
第２基板１１０は、例えば、透光性を有し、可視光の少なくとも一部を透過する。例えば、第２基板１１０は、第１基板１００と同じ材料から構成される。あるいは、第２基板１１０は、光反射性を有してもよい。具体的には、第２基板１１０は、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料から構成されてもよい。
第１基板１００の平面視形状は、図１に示すように、略矩形である。同様に、第２基板１１０の平面視形状も略矩形である。本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０では、例えば、図２及び図３に示すように、第１基板１００が第２基板１１０より大きい略矩形である。なお、第２基板１１０は、第１基板１００と同一の大きさ、具体的には、同一の形状でもよく、あるいは、第１基板１００より大きくてもよい。
［有機発光部］
有機発光部１２０は、電圧が印加された場合に平面状に発光する。有機発光部１２０が備える第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とは、この順で第１基板１００に積層されている。
図１に示すように、有機発光部１２０の平面視形状は、第１基板１００と同様に略矩形である。なお、有機発光部１２０の平面視形状は、第１基板１００及び第２基板１１０より小さい。有機発光部１２０の周囲に、絶縁層１５０、シール材１３０、第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０が形成される。
第１電極１２１は、発光面側に設けられた電極であり、例えば、第１基板１００上に設けられる。第１電極１２１は、例えば、陽極であり、有機ＥＬ素子１０の発光時には、第２電極１２３よりも高い電位になる。
第１電極１２１は、透光性を有する導電性材料から構成される。例えば、第１電極１２１は、可視光の少なくとも一部を透過する透明の導電性材料から構成される。第１電極１２１は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）などから構成される。
なお、第１電極１２１は、光を透過できる程度に薄膜の銀、アルミニウムなどの金属薄膜でもよい。あるいは、Ａｇナノワイヤ又はＡｇ粒子を分散させてもよい。あるいは、第１電極１２１としては、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリンなどの導電性高分子、若しくは、任意のアクセプタなどでドープした導電性高分子、又は、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を用いることもできる。
例えば、第１電極１２１は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法又はイオンビームアシスト法などによって透明導電膜を第１基板１００上に成膜し、成膜した透明導電膜をパターニングすることで形成される。例えば、第１電極１２１の膜厚は、６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、一例として、１００ｎｍである。
有機層１２２は、第１電極１２１及び第２電極１２３の間に設けられる。有機層１２２は、発光層を含み、第１電極１２１及び第２電極１２３の間に電圧が印加されることで、面状に発光する。
具体的には、有機層１２２は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層（有機ＥＬ層）、電子輸送層及び電子注入層を含んでいる。発光層などの有機層１２２は、例えば、ジアミン、アントラセン、金属錯体などの有機材料から構成される。有機層１２２を構成する各層は、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、又は、イオンビームアシスト法などにより形成される。例えば、有機層１２２の膜厚は、１５０ｎｍ〜３５０ｎｍであり、一例として、２１０ｎｍである。
例えば、発光色が白色の場合には、有機層１２２は、発光層中に赤色、緑色、青色の３色のドーパント色素をドーピングして形成される。あるいは、有機層１２２は、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を有してもよい。また、有機層１２２は、赤色、緑色、青色の発光ユニットが光透過性及び導電性を有する中間層を介して積層され、電気的に直接的に接続したマルチユニット構造にしてもよい。
第２電極１２３は、発光面とは反対側に設けられた電極であり、例えば、有機層１２２上に設けられる。第２電極１２３は、例えば、陰極であり、有機ＥＬ素子１０の発光時には、第１電極１２１よりも低い電位になる。
第２電極１２３は、光反射性を有する導電性材料から構成される。第２電極１２３は、有機層１２２から発せられた光を反射し、発光面側に出射させる。第２電極１２３は、例えば、アルミニウム、銀若しくはマグネシウム、又は、これらの少なくとも１種類を含む合金などの金属材料から構成される。例えば、第２電極１２３は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法、イオンビームアシスト法又はＧＣＩＢ（Ｇａｓ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）蒸着などによって導電膜を有機層１２２上に成膜することで形成される。例えば、第２電極１２３の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、一例として、１００ｎｍである。
なお、金属材料は水分透過率が低いので、第２電極１２３は、有機層１２２を水分から保護することができる。第２電極１２３は、例えば、導電性の樹脂材料から構成されてもよい。ただし、この場合、第２電極１２３は、絶縁層１５０よりも水分透過率が低い材料から構成される。
また、第２電極１２３は、透光性を有する導電性材料から構成されてもよい。例えば、第２電極１２３としては、第１電極１２１と同じ材料を利用することができる。この場合、第２基板１１０も光透過性材料で構成されていれば、有機ＥＬ素子１０は、両面発光型の照明装置として、例えば、建物又は車両の窓などに利用することができる。
［シール材］
シール材１３０は、第１基板１００と第２基板１１０とを接続する接続部材である。例えば、シール材１３０は、第１基板１００と第２基板１１０とを接着する接着剤である。シール材１３０は、図１に示すように、平面視において第１基板１００の外周に沿って有機発光部１２０を囲むように配置される。これにより、第１基板１００と、第２基板１１０と、シール材１３０とに囲まれた空間（以下、「封止空間」と記載する）に有機発光部１２０を封止することができる。
シール材１３０は、図１に示すように、平面視において環状に形成されている。例えば、シール材１３０は、平面視において略矩形の枠状体である。具体的には、シール材１３０は、略矩形の第１基板１００の外周に沿って略矩形の枠状に設けられている。例えば、シール材１３０の線幅（すなわち、封止幅）は、略一定である。
シール材１３０としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又は、シリコーン樹脂などの光硬化性、熱硬化性又は二液硬化性の接着性樹脂を用いることができる。あるいは、シール材１３０としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性の接着性樹脂などを用いてもよい。
なお、シール材１３０には、無機フィラーなどを混入してもよい。これにより、外部から浸入する水分の透過率をさらに下げることができる。無機フィラーは、例えば、シリカ、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、その他樹脂材料などである。
シール材１３０としては、例えば、充填材１４０よりも粘度が高い材料を用いる。これにより、シール材１３０は、充填材１４０を塗布する際のダム材として機能する。つまり、シール材１３０を塗布した後に充填材１４０を塗布することで、充填材１４０がシール材１３０で囲まれた領域から外方へ漏れ出ないようにすることができる。
シール材１３０は、樹脂材料からなるシール材材料を塗布し、硬化することで形成される。例えば、樹脂材料の粘度及び膜厚に応じて、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷、スプレーコート、スリットコート、スキージ塗布などの印刷法、又は、ディスペンサによる描画塗布などによってシール材材料が塗布される。
［充填材］
充填材１４０は、有機発光部１２０を封止するための部材である。例えば、充填材１４０は、有機発光部１２０を接触して覆うように第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられる。具体的には、充填材１４０は、封止空間に充填されて硬化した樹脂材料である。
充填材１４０としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又は、シリコーン樹脂などの光硬化性、熱硬化性又は二液硬化性の接着性樹脂を用いることができる。あるいは、充填材１４０としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性の接着性樹脂などを用いてもよい。
また、充填材１４０は、乾燥剤を含んでいてもよい。乾燥剤は、例えば、水分を吸着する微細孔を有する吸湿材料であり、具体的には、酸化カルシウム（ＣａＯ）、ゼオライトなどである。乾燥剤としては、より吸湿容量の大きな材料を用いることが好ましい。
充填材１４０は、樹脂材料からなる充填材材料を塗布し、硬化することで形成される。例えば、樹脂材料の粘度及び膜厚に応じて、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷、スプレーコート、スリットコート、スキージ塗布などの印刷法、又は、ディスペンサによる描画塗布などによって充填材材料が塗布される。
［絶縁層］
絶縁層１５０は、有機層１２２の端部に沿って設けられ、第１電極１２１と第２電極１２３とを電気的に絶縁する。絶縁層１５０は、有機層１２２の端部に接触している。絶縁層１５０は、第２電極１２３とともに、有機層１２２の端部が露出しないように有機層１２２の端部を覆っている。なお、有機層１２２の端部は、有機ＥＬ素子１０の発光領域と非発光領域との境界部分に相当する。
絶縁層１５０は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料から構成される。例えば、絶縁層１５０は、絶縁性樹脂材料を塗布し、硬化することで形成される。なお、絶縁層１５０は、窒化膜などの無機材料から構成されてもよい。
絶縁層１５０は、図１に示すように、第１絶縁部１５１と第２絶縁部１５２とを含む。それぞれの詳細な構造については、後で詳しく説明する。
［電極引出部］
第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０は、一部がシール材１３０の外側に露出するように設けられている。例えば、第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０は、図１に示すように、第１基板１００の周の一部に沿って設けられる。具体的には、平面視において、略矩形の第１基板１００の互いに対向する２つの辺のそれぞれに、第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０が設けられている。例えば、第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０は、第１基板１００の中心を対称の中心とする点対称に配置されている。これにより、第１電極１２１及び第２電極１２３のそれぞれの面内での電圧降下を抑制し、発光の面均一性を向上させることができる。
第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０は、第１電極１２１と同じ材料から構成される。例えば、第１基板１００上に導電膜を成膜し、パターニングすることで、第１電極１２１とともに、第１電極引出部１６０及び第２電極引出部１７０を同時に形成する。
第１電極引出部１６０は、例えば、陽極引出電極であり、第１電極１２１に電気的に接続されている。具体的には、図２に示すように、第１電極引出部１６０は、第１電極１２１の一部が延伸するように形成されている。つまり、第１電極引出部１６０は、第１電極１２１と一体に形成された導電膜である。
なお、本実施の形態では、一体形成された導電膜のうち、発光領域に位置する部分が第１電極１２１であり、非発光領域に位置する部分が第１電極引出部１６０である。したがって、例えば、絶縁層１５０の第１絶縁部１５１は、第１電極１２１の端部に沿って、第１電極引出部１６０上に設けられている。
また、第１絶縁部１５１上には、図２に示すように、第１絶縁部１５１を覆う保護膜１６１が形成されている。保護膜１６１は、例えば、水分透過率が第１絶縁部１５１より低い導電膜である。保護膜１６１は、第１絶縁部１５１を水分から保護する。第１絶縁部１５１が保護膜１６１に覆われていることで、封止空間内に浸入した水分が第１絶縁部１５１に引き込まれることを抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の寿命を長くすることができる。
また、保護膜１６１は、例えば、第１電極引出部１６０よりも導電率が高い材料から構成される。ここで、図２に示すように、保護膜１６１は、第１電極引出部１６０に接触するように設けられているので、第１電極引出部１６０の補助電極として機能する。これにより、第１電極引出部１６０内の電圧降下を抑制し、発光の面均一性を向上させることができる。
保護膜１６１は、例えば、第２電極１２３と同じ材料から構成される。具体的には、保護膜１６１は、第２電極１２３と同時に形成される。例えば、有機層１２２及び絶縁層１５０上に導電膜を成膜し、パターニングすることで、第２電極１２３とともに、接続部１７１及び保護膜１６１を同時に形成する。
図４に示すように、保護膜１６１は、第２電極１２３及び接続部１７１と離間している。具体的には、保護膜１６１と第２電極１２３との間、及び、保護膜１６１と接続部１７１との間には、絶縁溝が形成されている。言い換えると、保護膜１６１は、島状に形成されている。これにより、保護膜１６１は、第２電極１２３及び第２電極引出部１７０と電気的に絶縁されている。
なお、保護膜１６１は、第２電極１２３と離間しているので、第１絶縁部１５１の一部は、封止空間内に露出している。つまり、第１絶縁部１５１の一部は、充填材１４０に接触している。
第２電極引出部１７０は、例えば、陰極引出電極であり、第２電極１２３に電気的に接続されている。具体的には、図３に示すように、第２電極引出部１７０は、接続部１７１によって第２電極１２３と電気的に接続されている。
図４に示すように、第２電極引出部１７０は、第１電極１２１及び第１電極引出部１６０と離間している。具体的には、第２電極引出部１７０と第１電極１２１との間、及び、第２電極引出部１７０と第１電極引出部１６０との間には、絶縁溝が形成されている。言い換えると、第２電極引出部１７０は、島状に形成されている。これにより、第２電極引出部１７０は、第１電極１２１及び第１電極引出部１６０と電気的に絶縁されている。
接続部１７１は、第２電極１２３の一部が延伸した部分である。つまり、接続部１７１は、第２電極１２３と一体に形成された導電膜である。したがって、接続部１７１は、第２電極１２３と同じ材料から構成される。
接続部１７１は、第２絶縁部１５２上に形成されている。接続部１７１は、保護膜１６１と同様に、第２絶縁部１５２を水分から保護する。第２絶縁部１５２が接続部１７１に覆われていることで、封止空間内に浸入した水分が第２絶縁部１５２に引き込まれることを抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の寿命を長くすることができる。
［補助電極］
補助電極１８０は、第１電極１２１より導電性が高い材料から構成される。例えば、補助電極１８０は、金属材料から構成される。補助電極１８０は、例えば、モリブデン／アルミニウム／モリブデンの積層構造から構成される。例えば、補助電極１８０は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法又はイオンビームアシスト法などによって金属薄膜を積層し、パターニングすることで形成される。
補助電極１８０は、第１電極１２１の周に沿って設けられている。具体的には、第１電極１２１の周に沿って環状に形成されている。補助電極１８０は、第１電極１２１に電気的に接続されている。具体的には、図２及び図３に示すように、補助電極１８０は、第１電極１２１上及び第１電極引出部１６０上に設けられている。
環状に設けられた補助電極１８０により、例えば、図１に示すように、有機ＥＬ素子１０の両側から給電された電力を第１電極１２１の周に沿って効率良く伝えることができる。つまり、第１電極１２１内の電圧降下を抑制し、発光の面均一性を高めることができる。
［第１絶縁部と第２絶縁部］
絶縁層１５０は、図１に示すように、平面視において環状に形成されている。例えば、絶縁層１５０は、平面視において略矩形の枠状体である。具体的には、絶縁層１５０は、環状のシール材１３０の内側に、シール材１３０に沿って設けられている。
絶縁層１５０の第１絶縁部１５１は、第１電極引出部１６０と有機層１２２との間に設けられた部分である。具体的には、第１絶縁部１５１は、図２に示すように、第１電極１２１の端部に沿って、第１電極引出部１６０上に設けられている。
絶縁層１５０の第２絶縁部１５２は、第２電極引出部１７０と有機層１２２との間に設けられた部分である。具体的には、第２絶縁部１５２は、図３に示すように、第１電極１２１の端部に沿って、第２電極引出部１７０の端部と第１電極１２１の端部とを覆うように設けられている。
図４に示すように、シール材１３０と第１絶縁部１５１との間の距離ｄ１は、シール材１３０と第２絶縁部１５２との間の距離ｄ２より長い。つまり、第１絶縁部１５１は、第２絶縁部１５２よりもシール材１３０から離れた位置に設けられている。例えば、距離ｄ１は、２．３ｍｍ〜２．５ｍｍであり、距離ｄ２は、１．７ｍｍ〜１．９ｍｍである。
また、図４に示すように、第１絶縁部１５１の線幅ｗ１は、第２絶縁部１５２の線幅ｗ２より短い。例えば、線幅ｗ１は、０．４ｍｍ〜０．６ｍｍであり、線幅ｗ２は、０．９ｍｍ〜１．１ｍｍである。
第１絶縁部１５１及び第２絶縁部１５２は、例えば、ディスペンサなどによって環状にポリイミドなどの絶縁性樹脂材料を描画塗布することで形成される。例えば、第１絶縁部１５１は、１ライン分の描画によって形成され、第２絶縁部１５２は、２ライン分の描画によって形成される。つまり、例えば、第２絶縁部１５２の線幅ｗ２は、第１絶縁部１５１の線幅ｗ１の略２倍である。
具体的には、まず、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料を有機層１２２の端部に沿った環状の枠を描画する。次に、描画した枠の外側に接するように、枠の一部に沿って線を描画する。このとき、枠の描画と、枠の一部に沿った線の描画とにおいて、滴下量を同じにしておく。描画終了後に、光照射により絶縁性樹脂材料を硬化することで、第１絶縁部１５１及び第２絶縁部１５２を含む絶縁層１５０が形成される。
なお、描画する際に、滴下量又は描画の速度を変えてもよい。例えば、第１絶縁部１５１を形成すべき領域では、所定の滴下量で絶縁性樹脂材料を描画塗布し、第２絶縁部１５２を形成すべき領域では、当該滴下量より多い滴下量（例えば、倍）で絶縁性樹脂材料を描画塗布すればよい。
あるいは、例えば、第１絶縁部１５１を形成すべき領域では、所定の描画速度で絶縁性樹脂材料を描画塗布し、第２絶縁部１５２を形成すべき領域では、当該描画速度より遅い描画速度（例えば、倍）で絶縁性樹脂材料を描画塗布してもよい。なお、描画速度は、例えば、絶縁性樹脂材料を射出するノズルの移動速度である。
［有機ＥＬ素子の製造方法］
続いて、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法について、図５Ａ〜図５Ｇを用いて説明する。
図５Ａ〜図５Ｇはそれぞれ、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法における第１電極１２１、補助電極１８０、絶縁層１５０、有機層１２２及び第２電極１２３の形成工程、並びに、シール材材料及び充填材材料の塗布工程、並びに、貼合工程を示す概略断面図である。なお、図５Ａ〜図５Ｇは、例えば、図１に示すＤ−Ｄ断面における製造工程を示している。
まず、図５Ａに示す工程（第１工程）では、第１基板１００上に、第１電極１２１と、第１電極引出部１６０と、第２電極引出部１７０とを形成する。例えば、第１電極１２１と、第１電極引出部１６０と、第２電極引出部１７０とを、同じ材料を用いて同時に形成する。具体的には、第１基板１００上に、ＩＴＯなどの透明導電膜を全面に成膜し、パターニングすることで、第１電極１２１と、第１電極引出部１６０と、第２電極引出部１７０とを形成する。
次に、図５Ｂに示す工程では、第１電極１２１の端部に沿って第１電極１２１上に補助電極１８０を形成する。例えば、モリブデン膜、アルミニウム膜、モリブデン膜を順に積層してパターニングすることで、補助電極１８０を形成する。
次に、図５Ｃに示す工程（第２工程）では、第１電極１２１の端部に沿って絶縁層１５０を形成する。具体的には、補助電極１８０を覆うように絶縁層１５０を形成する。このとき、第１電極引出部１６０の近傍に第１絶縁部１５１を形成し、第２電極引出部１７０の近傍に第２絶縁部１５２を形成する。
例えば、絶縁性樹脂材料をディスペンサなどによって塗布し、硬化させることで、第１絶縁部１５１及び第２絶縁部１５２を形成する。このとき、シール材１３０と第１絶縁部１５１との間の距離が、シール材１３０と第２絶縁部１５２との間の距離より長くなるように、絶縁層１５０を形成する。言い換えると、第１絶縁部１５１が第２絶縁部１５２よりシール材１３０から離れた位置に形成されるように、絶縁層１５０を形成する。
具体的には、第２絶縁部１５２の線幅が第１絶縁部１５１の線幅より太くなるように絶縁層１５０を形成する。線幅は、上述したように、例えば、塗布するライン数、塗布量、又は、描画の速度を変更することで、第１絶縁部１５１の線幅と第２絶縁部１５２の線幅とを異ならせる。
次に、図５Ｄに示す工程（第３工程）では、第１電極１２１上に有機層１２２を形成する。このとき、有機層１２２の端部は絶縁層１５０上に形成されてもよい。例えば、蒸着法などにより、発光層を含む各機能層を積層することで、有機層１２２を形成する。
次に、図５Ｅに示す工程（第４工程）では、有機層１２２上に第２電極１２３を形成する。本工程では、さらに、第２絶縁部１５２上に接続部１７１を形成し、第１絶縁部１５１上に保護膜１６１を形成する。例えば、第２電極１２３と、保護膜１６１と、接続部１７１とを、同じ材料を用いて同時に形成する。具体的には、アルミニウムなどの金属薄膜を全面に成膜し、パターニングすることで、第２電極１２３、接続部１７１及び保護膜１６１を形成する。
次に、図５Ｆに示す工程（第５工程）では、シール材１３０及び充填材１４０と形成する。具体的には、有機発光部１２０を囲むように、かつ、第１電極引出部１６０の一部及び第２電極引出部１７０の一部が外側に露出するように、第１基板１００にシール材材料を塗布する。さらに、シール材１３０で囲まれた空間（具体的には、封止空間）に充填材材料を塗布する。なお、シール材１３０及び充填材１４０はそれぞれ、第１基板１００及び第２基板１１０の貼り合わせた後に、シール材材料及び充填材材料を硬化することで形成される。なお、本工程では、シール材材料を第２基板１１０に塗布してもよい。
次に、図５Ｇに示す工程（第６工程）では、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせることで、有機発光部１２０を封止する。例えば、所定の真空下で第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせ、段階的に大気開放することで、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせる。
［まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０は、対向配置された第１基板１００及び第２基板１１０と、第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられた有機発光部１２０であって、第１基板１００に順に積層された第１電極１２１、発光層を含む有機層１２２、及び、第２電極１２３を含む有機発光部１２０と、第１基板１００と第２基板１１０とを接続し、かつ、有機発光部１２０を囲むように設けられたシール材１３０と、一部がシール材１３０の外側に露出し、かつ、第１電極１２１に電気的に接続された第１電極引出部１６０と、一部がシール材１３０の外側に露出し、かつ、第２電極１２３に電気的に接続された第２電極引出部１７０と、有機層１２２の端部に沿って設けられた、第１電極１２１と第２電極１２３とを電気的に絶縁する絶縁層１５０と、第２電極引出部１７０と第２電極１２３とを電気的に接続する接続部１７１を備え、絶縁層１５０は、第１電極引出部１６０と有機層１２２との間に設けられた第１絶縁部１５１と、第２電極引出部１７０と有機層１２２との間に設けられ、接続部１７１に覆われた第２絶縁部１５２とを含み、シール材１３０と第１絶縁部１５１との間の距離は、シール材１３０と第２絶縁部１５２との間の距離より長い。
第２絶縁部１５２は、接続部１７１によって保護されているため、封止空間内に浸入した水分は、ほとんど第２絶縁部１５２に引き込まれない。これに対して、第１絶縁部１５１は、図４に示すように保護膜１６１を設けることはできるものの、第２電極１２３との間の絶縁性を確保するために、封止空間内に一部露出している。したがって、第１絶縁部１５１は、露出した部分から水分を引き込んでしまう。
そこで、本実施の形態では、第１絶縁部１５１は、第２絶縁部１５２よりもシール材１３０から離れた位置に設けられている。これにより、シール材１３０から浸入した水分が第１絶縁部１５１に到達するまでの時間を、第２絶縁部１５２（具体的には、接続部１７１）に到達するまでの時間より長くすることができる。
よって、本実施の形態によれば、有機ＥＬ素子１０の寿命を長くすることができる。
また、例えば、絶縁層１５０は、有機層１２２の端部に沿った枠状に設けられ、第１絶縁部１５１の線幅は、第２絶縁部１５２の線幅より短い。
ここで、第１絶縁部１５１とシール材１３０との距離を大きくすればする程、第１絶縁部１５１による水分の引き込みを抑制することができる。しかしながら、第１絶縁部１５１とシール材１３０との距離を大きくすればする程、発光領域が小さくなり、すなわち、非発光領域（いわゆる額縁）が大きくなる。
これに対して、本実施の形態では、絶縁層１５０の幅の広狭によって、第１絶縁部１５１を第２絶縁部１５２よりもシール材１３０から遠ざけることができる。したがって、必要以上に発光領域を小さくしなくてよく、狭額縁を実現しつつ、寿命を長くすることができる。
また、例えば、有機ＥＬ素子１０は、さらに、第１絶縁部１５１を覆う保護膜１６１を備える。
これにより、第１絶縁部１５１を覆う保護膜１６１が設けられているので、第１絶縁部１５１が水分を引き込むのをより抑制することができる。したがって、寿命をより長くすることができる。
ここで、保護膜１６１が導電性を有する場合は、第２電極１２３と絶縁する必要がある。このため、図２に示すように、第１絶縁部１５１を保護膜１６１が完全に覆うことはできずに、第１絶縁部１５１の一部が露出し、充填材１４０と接触している。
このとき、第１絶縁部１５１は、第１絶縁部１５１の露出部分から充填材１４０内を浸透した水分を引き込むおそれがある。このため、第１絶縁部１５１の露出部分は、有機層１２２により近い部分に設けられる。これにより、露出部分をシール材１３０から遠ざけて、水分が露出部分にまで到達するのに要する時間を長くすることができる。
また、例えば、保護膜１６１は、第２電極１２３と同じ材料から構成され、第２電極１２３とは電気的に絶縁されている。
これにより、第２電極１２３と保護膜１６１とを同時に形成することができるので、製造工程を減らすことができ、製造コストを削減することができる。
また、例えば、保護膜１６１は、さらに、第１電極引出部１６０に接触するように設けられている。
これにより、保護膜１６１が導電性を有するので、保護膜１６１を補助電極として利用することができる。したがって、第１電極引出部１６０及び第１電極１２１内での電圧降下を抑制し、発光の面均一性を高めることができる。
また、例えば、第２電極１２３は、金属材料から構成される。
これにより、一般的に金属材料は樹脂材料よりも水分透過率が低いので、封止空間に浸入した水分から有機層１２２を効果的に保護することができる。
（変形例）
以下では、実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の変形例について、図６を用いて説明する。
図６は、本実施の形態の変形例に係る有機ＥＬ素子２０の第１電極引出部１６０を通る断面を示す概略断面図である。図６は、図１のＣ−Ｃ断面に相当する断面を示している。
本変形例に係る有機ＥＬ素子２０は、図４に示す有機ＥＬ素子１０と比較して、保護膜１６１が設けられていない点が異なっている。
保護膜１６１がない場合であっても、第１絶縁部１５１とシール材１３０との間の距離が長いので、シール材１３０を透過して封止空間内に浸入した水分が第１絶縁部１５１に到達するまでの時間は、第２絶縁部１５２（具体的には、接続部１７１）に到達するまでの時間より長くなる。これにより、有機ＥＬ素子２０の寿命を長くすることができる。
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る照明装置について、図７を用いて説明する。
図７は、本実施の形態に係る照明装置３０を示す概観斜視図である。
図７に示す照明装置３０は、例えば、有機ＥＬ素子１０を備える。例えば、照明装置３０は、複数の有機ＥＬ素子１０からなる発光部３１と、発光部３１を天井に設置するための吊具３２と、発光部３１と吊具３２とを繋ぐ電源コード３３とを備える。
発光部３１は、例えば、複数の有機ＥＬ素子１０が互いに隣接するように複数並べて構成される。また、発光部３１は、その端部が灯具ケース３４で覆われて保護される。吊具３２は、その表面にリモコン（図示せず）から送信されたリモコン信号を受信するためのリモコン受光部３５を有する。
以上のように、本実施の形態に係る照明装置３０は、例えば、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子１０を備える。このため、本実施の形態に係る照明装置３０は、実施の形態１と同様の効果を奏する。すなわち、有機ＥＬ素子１０の寿命を長くすることができ、長寿命の照明装置３０を実現することができる。
なお、照明装置３０は、天井に吊り下げられる構成に限らず、壁に設置される構成であっても同等の効果を得ることができる。
（その他）
以上、本発明に係る有機ＥＬ素子及びその製造方法について、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態では、有機発光部１２０を覆う充填材１４０を設ける密封封止構造について示したが、これに限らない。例えば、有機ＥＬ素子は、充填材１４０を設けない中空封止構造でもよい。つまり、封止空間は、中空でもよい。当該中空の封止空間は、例えば、第１基板１００と第２基板１１０との貼り合わせ時の減圧状態に保たれている。
また、例えば、上記の実施の形態では、絶縁層１５０の線幅を異ならせることで、絶縁層１５０とシール材１３０との距離を異ならせたが、これに限らない。線幅が一定の絶縁層１５０を配置する位置を異ならせることで、絶縁層１５０とシール材１３０との距離を異ならせてもよい。あるいは、シール材１３０を配置する位置を異ならせることで、絶縁層１５０とシール材１３０との距離を異ならせてもよい。
また、上記の実施の形態では、第１電極引出部１６０と第１電極１２１とを一体形成したが、これに限らない。第１電極引出部１６０と第１電極１２１とは、別部材から構成されてもよい。また、第２電極引出部１７０と第２電極１２３とが一体に形成されてもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、第１電極１２１が陽極で、第２電極１２３が陰極である例について示したが、逆でもよい。すなわち、第１電極１２１が陰極で、第２電極１２３が陽極でもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、補助電極１８０を第１電極１２１上及び第１電極引出部１６０上に設けたが、補助電極１８０を第１電極１２１及び第１電極引出部１６０と第１基板１００との間に設けてもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、有機ＥＬ素子１０の平面視形状が矩形である例について示したが、これに限らない。例えば、有機ＥＬ素子１０の平面視形状は、多角形、円形又は楕円形などの、直線若しくは曲線で描かれた閉じた形状でもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、第１基板１００側に発光するボトムエミッション型の有機ＥＬ素子１０について示したが、第２基板１１０側に発光するトップエミッション型でもよい。この場合は、例えば、第１電極１２１が光反射性を有する材料から構成され、第２電極１２３及び第２基板１１０が透光性を有する材料から構成される。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１０、２０ 有機ＥＬ素子
１００ 第１基板
１１０ 第２基板
１２０ 有機発光部
１２１ 第１電極
１２２ 有機層
１２３ 第２電極
１３０ シール材
１５０ 絶縁層
１５１ 第１絶縁部
１５２ 第２絶縁部
１６０ 第１電極引出部
１６１ 保護膜
１７０ 第２電極引出部
１７１ 接続部

Claims (9)

  1. 対向配置された第１基板及び第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた有機発光部であって、前記第１基板に順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部と、
    前記第１基板と前記第２基板とを接続し、かつ、前記有機発光部を囲むように設けられたシール材と、
    一部が前記シール材の外側に露出し、かつ、前記第１電極に電気的に接続された第１電極引出部と、
    一部が前記シール材の外側に露出し、かつ、前記第２電極に電気的に接続された第２電極引出部と、
    前記有機層の端部に沿って設けられた、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に絶縁する絶縁層と、
    前記第２電極引出部と前記第２電極とを電気的に接続する接続部を備え、
    前記絶縁層は、
    前記第１電極引出部と前記有機層との間に設けられた第１絶縁部と、
    前記第２電極引出部と前記有機層との間に設けられ、前記接続部に覆われた第２絶縁部とを含み、
    前記シール材と前記第１絶縁部との間の距離は、前記シール材と前記第２絶縁部との間の距離より長い
    有機ＥＬ素子。
  2. 前記絶縁層は、前記有機層の端部に沿った枠状に設けられ、
    前記第１絶縁部の線幅は、前記第２絶縁部の線幅より短い
    請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
  3. 前記有機ＥＬ素子は、さらに、前記第１絶縁部を覆う保護膜を備える
    請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
  4. 前記保護膜は、前記第２電極と同じ材料から構成され、前記第２電極とは電気的に絶縁されている
    請求項３に記載の有機ＥＬ素子。
  5. 前記保護膜は、さらに、前記第１電極引出部に接触するように設けられている
    請求項４に記載の有機ＥＬ素子。
  6. 前記第２電極は、金属材料から構成される
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
  7. 順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部を備える有機ＥＬ素子の製造方法であって、
    第１基板上に、前記第１電極と、当該第１電極に電気的に接続される第１電極引出部と、前記第２電極に電気的に接続される第２電極引出部とを形成する第１工程と、
    前記第１電極の端部に沿って絶縁層を形成する第２工程と、
    前記第１電極上に前記有機層を形成する第３工程と、
    前記有機層上に前記第２電極を形成する第４工程と、
    前記有機発光部を囲むように、かつ、前記第１電極引出部の一部及び前記第２電極引出部の一部が外側に露出するように、前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方にシール材を形成する第５工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせることで、前記有機発光部を封止する第６工程とを含み、
    前記絶縁層は、
    前記第１電極引出部と前記有機層との間に設けられた第１絶縁部と、
    前記第２電極引出部と前記有機層との間に設けられた第２絶縁部とを含み、
    前記第４工程では、さらに、
    前記第２絶縁部上に、前記第２電極と前記第２電極引出部とを電気的に接続する接続部を形成し、
    前記第２工程では、
    前記シール材と前記第１絶縁部との間の距離が、前記シール材と前記第２絶縁部との間の距離より長くなるように、前記絶縁層を形成する
    有機ＥＬ素子の製造方法。
  8. 前記第４工程では、さらに、前記第１絶縁部上に、前記第１絶縁部を覆う保護膜を形成する
    請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
  9. 前記第１工程では、前記第１電極、前記第１電極引出部及び前記第２電極引出部を、同じ材料を用いて同時に形成し、
    前記第２工程では、前記第２電極、前記接続部及び前記保護膜を、同じ材料を用いて同時に形成する
    請求項８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
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