有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
【課題】簡便な工程で第２電極層上に確実に補助電極を形成することができ、アライメントがずれても短絡を起こすことなく第２電極層の抵抗を低減することが可能な透明有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】透明基板２上に、第１透明電極層３の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁５と、隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層６と、有機ＥＬ層上に形成され、かつ隔壁により分断されている第２透明電極層７と、第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群８とを有する透明有機ＥＬ素子１を提供する。
【解決手段】透明基板２上に、第１透明電極層３の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁５と、隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層６と、有機ＥＬ層上に形成され、かつ隔壁により分断されている第２透明電極層７と、第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群８とを有する透明有機ＥＬ素子１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁を有し、第２電極層上に抵抗を低下させるための補助電極が形成されているパッシブ型の有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光層を一対の電極の間に挟み、両電極間に電圧をかけて発光させる有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。）素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶素子と異なり全固体素子であるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および、視野角が大きいことなどの利点を有しており、表示装置における発光素子としての利用が注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子において、有機発光層の両側にある第１電極および第２電極を透明電極とした透明パネルを作製する場合、第２電極の抵抗が高いために、表示ムラが発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、第２電極の抵抗を下げるために、第２電極用の補助電極をガラス基板上に形成させて、スルーホールで接続させる方法が提案されているが（特許文献１参照）、この方法では、工程が増えて複雑になる問題がある。一方、補助電極を直接第２電極上に形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この方法においては、マトリクス状配列に従って並ぶ発光素子の間に補助電極を形成するため、アライメントの調整が難しいといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３１９２０号公報
【特許文献２】特開２００９−１８７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡便な工程で第２電極層上に確実に補助電極を形成することができ、アライメントがずれても短絡を起こすことなく、第２電極層の抵抗を低減することが可能な透明有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、上記隔壁のピッチよりも上記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とする透明有機ＥＬ素子を提供する。
【０００８】
本発明によれば、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度が０°＜θ１＜９０°であること、および／または、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【０００９】
上記発明においては、さらに上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、上記第１補助電極群および上記第２補助電極群が、上記隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることが好ましい。隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、補助電極が端から端までつながるように形成されていることで、第２透明電極層の抵抗をより低下させることができるからである。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメントを調整する必要がない。
【００１０】
また、本発明は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第透明１電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように上記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように上記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程とを有することを特徴とする透明有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、互いに交差するように第１補助電極群および第２補助電極群をそれぞれ所定の角度方向に形成することにより補助電極を形成するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、確実かつ容易に補助電極を切れ目なく連続して形成することができ、第２透明電極層の抵抗を下げることができる。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメント調整を行う必要がなく、製造タクトの短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、簡便な工程で第２電極層上に確実に補助電極を形成することができ、アライメントがずれても短絡を起こすことなく、第２電極層の抵抗を下げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の透明有機ＥＬ素子の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図１２】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１４】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１５】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子および透明有機ＥＬ素子の製造方法について詳細に説明する。
【００１５】
Ａ．透明有機ＥＬ素子
まず、本発明の透明有機ＥＬ素子について説明する。本発明の透明有機ＥＬ素子は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有するものであって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、上記隔壁のピッチよりも上記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の透明有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の透明有機ＥＬ素子の一例を示す概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
図１および図２に例示する透明有機ＥＬ素子１は、透明基板２と、透明基板２上にストライプ状に形成された第１透明電極層３と、第１透明電極層３が形成された透明基板２上に、発光領域１０内の第１透明電極層３が露出するように形成された絶縁層４と、絶縁層４上に、第１透明電極層の長手方向１１と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁５と、隔壁５間の発光領域１０内の第１透明電極層３上に形成され、発光層を含む有機ＥＬ層６と、有機ＥＬ層６上に形成され、隔壁５により分断されている第２透明電極層７と、第２透明電極層７上に形成され、金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群８とを有している。
【００１７】
この第１補助電極群８は、図１に例示するように、隔壁の長手方向１２と第１補助電極群の細線の延在方向１３とで形成される角度θ１が、０°＜θ１＜９０°となるように、または、図３に例示するように、隔壁５のピッチｐ１よりも第１補助電極群８の細線のピッチｐ２が狭くなるように形成されている。なお、図３は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。この図においても、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００１８】
本発明によれば、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度が０°＜θ１＜９０°であること、および／または、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【００１９】
なお、「発光領域」とは、発光に寄与する領域をいう。また、本発明における「平行」とは、一般的な平行の場合の他、同一平面上の複数の直線がすぐには交差しない同一方向に並んでいる状態を含むものとする。具体的には、０°〜１０°の範囲内の方向に並んでいる状態をいう。
【００２０】
また、「隔壁のピッチ」とは、隣接する隔壁間の発光領域側の隔壁上底面端部から他の隔壁上底面端部までの距離をいい、「第１補助電極群の細線のピッチ」とは、第１補助電極群において複数本平行に配置された金属製の細線のうち、隣接する細線間の細線中央から細線中央までの距離をいう。これらは、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００２１】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子における各構成について説明する。
【００２２】
１．第１補助電極群
本発明における第１補助電極群は、第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなるものである。この第１補助電極群により、第２透明電極層の抵抗を低減することができる。本発明における第１補助電極群は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°である態様（第１態様）、および、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭い態様（第２態様）に大別することができる。以下、態様ごとに分けて説明する。
【００２３】
（１）第１態様
本態様の第１補助電極群は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であることを特徴とするものである。
【００２４】
本態様によれば、０°＜θ１＜９０°であることにより、第１補助電極群の細線のピッチが隔壁のピッチよりも広い場合でも、隔壁の長手方向と第１補助電極群の細線の延在方向とが平行ではなく傾きを有するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【００２５】
本態様においては、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１は、０°＜θ１＜９０°となっていればよいが、θ１が小さい方が隔壁間に第１補助電極群の細線をより長く形成することができ、補助電極として確実に機能することができることから、中でも、０°＜θ１＜４５°であることが好ましく、０°＜θ１＜２０°であることがより好ましい。
また、第１補助電極群は、上記範囲内の角度をなすように、金属製の細線が複数本平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されていなくてもよいが、完全に平行に形成されていることが好ましい。なお、第１補助電極群は、少なくとも隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に形成されていれば、隔壁上に形成されていてもよく、隔壁上に形成されていなくてもよい。
【００２６】
本態様の第１補助電極群の細線のピッチとしては、隔壁のピッチ以下であることが好ましい。同時に複数本の第１補助電極群の細線が隔壁間に配置され、補助電極としての機能をより効果的に発揮することができるからである。また、第１補助電極群の細線のピッチは、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、第１補助電極群の細線のピッチが隔壁のピッチ以上の場合でも、０°＜θ１＜９０°であることにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成される。
【００２７】
また、本態様の第１補助電極群の細線の幅は、５μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。第１補助電極群の細線の幅が上記範囲より広いと、発光領域が妨げられ、画素の開口率が低下してしまうからである。一方、第１補助電極群の細線の幅が上記範囲より狭いと、第１補助電極群を形成する際に用いられるメタルマスクのスリットも狭くなり、スリットが蒸着源によって塞がれ易くなってしまうため、第１補助電極群を形成することが困難であったり、また、このような第１補助電極群を形成するためのスリットが狭いメタルマスク自体を作製することが困難であったりするからである。
【００２８】
本態様の第１補助電極群を構成する金属製の細線の材料としては、第２透明電極層よりも抵抗が低い金属材料であれば、特に限定されるものではない。具体的には、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ等を挙げることができ、中でも、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏが好ましい。
【００２９】
本態様の第１補助電極群の形成方法としては、メタルマスクを使用して電極を形成する方法を用いることができ、例えば、メタルマスクを用いた、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の一般的な蒸着法や、メタルマスクを用いて金属ペーストを塗布する方法等が挙げられる。メタルマスクとしては、予めスリットに切れ目が入っているものを用いることが好ましい。第１補助電極群を形成する際に、撓みを防ぎ、剛性を確保することができるからである。このようにスリットが切れているメタルマスクを用いているため、図１に例示する透明有機ＥＬ素子１においては、第１補助電極群８が断線部１５を有している。
また、本発明の透明有機ＥＬ素子は、後述する隔壁を有しているため、上記の形成方法により、第１補助電極群を短絡させることなく、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に簡単に形成することができる。
【００３０】
（２）第２態様
本態様の第１補助電極群は、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とするものである。
【００３１】
本態様によれば、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁の長手方向と第１補助電極群の細線の延在方向とが平行である場合でも、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。
【００３２】
本態様の第１補助電極群の細線のピッチとしては、隔壁のピッチよりも狭ければ、特に限定されるものではなく、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、通常、第１補助電極群の細線のピッチが広すぎると、第２透明電極層上に形成される第１補助電極群が少なくなるため、第２透明電極層の抵抗を下げる効果が小さくなり、第１補助電極群の細線のピッチが狭すぎると、第２透明電極層上に形成される第１補助電極群が多くなり、発光領域が妨げられるため、画素の開口率が低下してしまう。
【００３３】
本態様においては、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１は、特に限定されるものではない。θ１＝０°であっても、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層に第１補助電極群が確実に形成される。
【００３４】
本態様の第１補助電極群のその他の点については、上記第１態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３５】
２．第２補助電極群
本発明においては、さらに第２透明電極層上に第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、第１補助電極群および第２補助電極群が、隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることが好ましい。隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、補助電極が端から端までつながるように形成されていることで、第２透明電極層の抵抗をより低下させることができるからである。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメントを調整する必要がない。
【００３６】
本発明の透明有機ＥＬ素子が、さらに第２補助電極群を有する場合、図４および図５に例示するように、互いに交差する第１補助電極群８と第２補助電極群９とが第２透明電極層７上に形成され、隔壁の長手方向１２および第１補助電極群の細線の延在方向１３により形成される角度をθ１、第１補助電極群の細線の延在方向１３および第２補助電極群の細線の延在方向１４により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ１＜９０°かつ０°＜θ２≦９０°であり、第１補助電極群８および第２補助電極群９が、隔壁の長手方向１２に沿って切れ目なく連続している。
また、図６および図７にそれぞれ例示するように、第２補助電極群９が隔壁の長手方向１２に、または、隔壁の長手方向１２と直交する方向にずれていても、第２補助電極群９の細線のピッチおよび断線部１５のピッチを制御することで、隔壁５間の発光領域１０に形成された第２透明電極層７上で、第１補助電極群８と第２補助電極群９との接点が確保される。これにより、隔壁間の発光領域における第２透明電極層上に連続して補助電極が形成された透明有機ＥＬ素子とすることができる。
なお、図４、図６および図７は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。図４、図６および図７において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００３７】
本発明においては、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であればよいが、中でも、０°＜θ２＜４５°であることが好ましく、０°＜θ２＜３０°であることがより好ましい。
また、第２補助電極群は、上記範囲内の角度をなすように、金属製の細線が複数本平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されていなくてもよいが、完全に平行に形成されていることが好ましい。第２補助電極群は、第１補助電極群と対称であってもよく、非対称であってもよい。なお、第２補助電極群は、少なくとも隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に形成されていれば、隔壁上に形成されていてもよく、隔壁上に形成されていなくてもよい。
【００３８】
本発明においては、さらに、０°＜θ１＜２０°かつ０°＜θ２＜３０°であることが好ましい。θ１およびθ２を上記範囲内とした上で、第２補助電極群の細線のピッチおよび第２補助電極群の断線部のピッチを制御することで、隔壁間で第１補助電極群および第２補助電極群を隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続させることができるからである。なお、「第２補助電極群の細線のピッチ」とは、第２補助電極群において複数本平行に配置された金属製の細線のうち、隣接する細線間の細線中央から細線中央までの距離をいい、「第２補助電極群の断線部のピッチ」とは、第２補助電極群を構成する１本の金属製の細線において複数設けられた断線部のうち、隣接する断線部間の断線部中央から断線部中央までの距離をいう。これらは、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００３９】
第２補助電極群の細線のピッチとしては、第１補助電極群と交差することができれば、特に限定されるものではなく、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ２に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、通常、第２補助電極群の細線のピッチが広すぎると、第２透明電極層上に形成される第２補助電極群が少なくなるため、第２透明電極層の抵抗を下げる効果が小さくなり、第２補助電極群の細線のピッチが狭すぎると、第２透明電極層上に形成される第２補助電極群が多くなり、発光領域が妨げられるため、画素の開口率が低下してしまう。
【００４０】
第２補助電極群の細線の幅は、５μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。第２補助電極群の細線の幅が上記範囲より広いと、発光領域が妨げられ、画素の開口率が低下してしまうからである。一方、第２補助電極群の細線の幅が上記範囲より狭いと、第２補助電極群を形成する際に用いられるメタルマスクのスリットも狭くなり、スリットが蒸着源によって塞がれ易くなってしまうため、第２補助電極群を形成することが困難であったり、また、このような第２補助電極群を形成するためのスリットが狭いメタルマスク自体を作製することが困難であったりするからである。
【００４１】
また、第２補助電極群を形成する材料および方法については、第１補助電極群の形成材料および形成方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。なお、第２補助電極群も第１補助電極群と同様に、スリットが切れているメタルマスクを用いているため、図４、図６および図７に例示する透明有機ＥＬ素子１においては、第２補助電極群９も断線部１５を有している。
第２補助電極群の形成材料は、第１補助電極群の形成材料と同じであってもよく、異なる材料であってもよい。
【００４２】
第２補助電極群の断線部のピッチとしては、隔壁間で第１補助電極群と第２補助電極群とを隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続させることができれば、特に限定されるものではない。
【００４３】
３．隔壁
次に、本発明における隔壁について説明する。本発明における隔壁は、第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成されるものである。この隔壁は、絶縁性を有しており、第２透明電極層を複数に分断するために設けられるものである。
【００４４】
パッシブ型の透明有機ＥＬ素子の場合、通常、第１透明電極層がストライプ状に形成されることから、このストライプ状の第１透明電極層の長手方向に直交するように、隔壁もストライプ状に形成される。
【００４５】
隔壁が所定の高さを有していれば、第２透明電極層を複数に分断することができるため、隔壁の断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、矩形状、台形状（順テーパー形状）、逆テーパー形状等が挙げられる。好ましくは、逆テーパー形状等のオーバーハング形状である。
【００４６】
逆テーパー形状の場合、基板表面に対するテーパー角度θは、０°＜θ＜９０°であればよいが、好ましくは２０°＜θ＜８０°、より好ましくは３０°＜θ＜７０°である。なお、逆テーパー形状の場合、テーパー角度θとは、図２に例示するような透明基板２表面に対するテーパー角度θ３をいう。
【００４７】
隔壁の高さとしては、通常、隔壁の下地表面から隔壁表面までの高さが、発光領域の中心部における透明基板表面から第２透明電極層表面までの高さよりも高くなるように設定される。
【００４８】
隔壁の幅は、特に限定されるものではないが、１００μｍ以下であることが好ましい。隔壁の幅が広すぎると、発光領域が相対的に狭くなるからである。
【００４９】
隔壁のピッチは、特に限定されるものではなく、目的とする透明有機ＥＬ素子の画素の大きさ等によって、適宜選択されるものである。
【００５０】
隔壁の各々は、所定間隔をおいて平行に設けられた複数の小隔壁から構成されていてもよい。特に、有機ＥＬ層を構成する有機層を印刷法により形成する場合には、このように小隔壁を複数設けることが好ましい。隔壁の側面にインクが付着し、隔壁周辺で有機層の厚みが厚くなっても、第２透明電極層を分断することができるからである。
例えば、図８および図９に示す例においては、隔壁５の各々は、所定間隔ｄをおいて平行に設けられた２個の小隔壁５ａ、小隔壁５ｂから構成されている。小隔壁５ａ、小隔壁５ｂ間の間隔ｄが比較的狭いため、有機ＥＬ層６を構成する有機層を印刷法によって形成する場合に、小隔壁５ａ、小隔壁５ｂ間に有機層形成用塗工液が入り込むことを抑制することができる。よって、第２透明電極層７を確実に分断し、隔壁５を挟んで位置する第２透明電極層７間でショートすることを防止することが可能である。なお、図８は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、図９は図８のＣ−Ｃ線断面図であり、図８において、有機ＥＬ層および第２透明電極層は省略されている。
【００５１】
小隔壁間の間隔は、第２透明電極層を分断することが可能な間隔であればよいが、具体的には、１μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましく、１μｍ〜３０μｍの範囲内であることがより好ましく、１μ〜１０μｍの範囲内であることがさらに好ましい。小隔壁間の間隔が上記範囲よりも広いと、例えば、有機ＥＬ層を構成する有機層を印刷法によって形成する場合、有機層形成用塗工液が小隔壁間に入り込み易くなり、第２透明電極層を分断することが困難となるおそれがあるからである。一方、小隔壁間の間隔が上記範囲よりも狭いものは形成が困難であったり、また小隔壁間の間隔が狭すぎると、有機層が小隔壁間で連なって成膜されるおそれがあったりするからである。
なお、「小隔壁間の間隔」とは、隔壁を構成する複数の小隔壁において、隣接する小隔壁の向かい合う上底面の端部から上底面の端部までの距離をいい、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００５２】
隔壁により画定される分断領域の幅は、３００μｍ以下であることが好ましい。上記分断領域の幅が上記範囲よりも広いと、発光領域が相対的に狭くなるからである。
なお、隔壁により画定される分断領域とは、図８に例示するような分断領域１６をいう。
【００５３】
隔壁の形成材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、ノボラック系樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
【００５４】
隔壁の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
【００５５】
４．第２透明電極層
次に、本発明における第２透明電極層について説明する。本発明における第２透明電極層は、有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されているものである。第２透明電極層は、陽極であっても陰極であってもよいが、通常は陰極として形成される。
【００５６】
本発明の透明有機ＥＬ素子においては、両側から光を取り出すことが可能であり、第２透明電極層は、透明または半透明である必要がある。
【００５７】
このような第２透明電極層の材料としては、透明電極を形成することができる導電性材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）等の導電性酸化物、Ａｕ、Ｎｉ等の金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。
【００５８】
第２透明電極層の成膜方法としては、一般的な電極の成膜方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法や、ＣＶＤ法、導電ペーストを塗布する方法等が挙げられる。中でも、真空蒸着法、導電ペーストを塗布する方法が好ましい。真空蒸着法は、ドライプロセスで有機ＥＬ層へのダメージが少ない方法であり、積層に適している。また、導電ペーストを塗布する方法はウェットプロセスであり、ウェットプロセスはドライプロセスよりも大面積の対応に適している。ウェットプロセスであっても、有機ＥＬ層に影響を与えない溶媒が配合された導電ペーストは使用可能である。すなわち、有機ＥＬ層の耐溶剤性などによって有機ＥＬ層に影響を与えないように工夫することで、ウェットプロセスも適用可能となる。
【００５９】
５．有機ＥＬ層
次に、本発明における有機ＥＬ層について説明する。本発明における有機ＥＬ層は、隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成されるものであり、少なくとも発光層を含んでいる。
【００６０】
有機ＥＬ層の形成位置としては、有機ＥＬ層が少なくとも隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成されていればよい。例えば、図２に示すように、有機ＥＬ層６は隔壁５の上に形成されていてもよく、図１０に示すように、有機ＥＬ層６は隔壁５の上に形成されていなくてもよい。また、有機ＥＬ層が隔壁の上に形成されている場合、図２に例示するように、有機ＥＬ層６が隔壁５上の全面に形成されていてもよく、図示しないが、有機ＥＬ層が隔壁上の一部に形成されていてもよい。なお、図１０は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図２と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６１】
本発明に用いられる有機ＥＬ層は、少なくとも発光層を含む１層もしくは複数層の有機層を有するものである。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも発光層を含む層であり、その層構成が有機層１層以上の層をいう。通常、塗布によるウェットプロセスで有機ＥＬ層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、１層もしくは２層の有機層で構成される場合が多いが、有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
【００６２】
発光層以外に有機ＥＬ層を構成する有機層としては、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等を挙げることができる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。また、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。さらに、有機ＥＬ層を構成する有機層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
以下、本発明における有機ＥＬ層について、構成ごとに説明する。
【００６３】
（１）発光層
本発明における発光層に用いられる材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料を挙げることができる。
【００６４】
色素系材料としては、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００６５】
また、金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等、または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
【００６６】
さらに、高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、および、それらの共重合体等を挙げることができる。
【００６７】
上記発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング剤を添加してもよい。このようなドーピング剤としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体を挙げることができる。
【００６８】
発光層の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば、特に限定されるものではなく、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。
【００６９】
本発明においては、隔壁により発光層が分断され、パターン状に形成される。この際、発光層は、赤・緑・青等の複数色の発光部を有するようにパターン状に形成されていることが好ましい。これにより、カラー表示が可能な有機ＥＬ素子とすることができる。
この場合、図１１に例示するように、赤色の発光部２０Ｒ、緑色の発光部２０Ｇおよび青色の発光部２０Ｂが、ストライプ状の第１透明電極層の長手方向１１に対して、平行でストライプ状に配列されていてもよく、図１２に例示するように、赤色の発光部２０Ｒ、緑色の発光部２０Ｇおよび青色の発光部２０Ｂが、ストライプ状の第１透明電極層の長手方向１１に対して、垂直でストライプ状に配列されていてもよい。
なお、図１１および図１２は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、これらの図において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示しており、第２透明電極層７および第１補助電極群８は省略されている。
【００７０】
上記発光層の形成方法としては、高精細なパターニングが可能な方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、蒸着法、印刷法、インクジェット法、転写法、または、ディップコート法、ロールコート法、ブレードコート法、スピンコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、キャスト法、ＬＢ法等を挙げることができる。
【００７１】
（２）正孔注入層
上述したように、正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。すなわち、正孔注入層は、正孔注入機能のみを有していてもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有していてもよい。
【００７２】
正孔注入層に用いられる材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる材料であれば、特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系材料、スターバースト型アミン系材料、フタロシアニン系材料、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン誘導体等を用いることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が挙げられる。
【００７３】
上記正孔注入層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、正孔注入層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
【００７４】
（３）電子注入層
上述したように、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。すなわち、電子注入層は、電子注入機能のみを有していてもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有していてもよい。
【００７５】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば、特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等を用いることができる。
【００７６】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層とすることもできる。上記電子輸送性の有機材料としては、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。
【００７７】
上記電子注入層の厚みとしては、電子注入機能や電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されない。また、電子注入層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法が挙げられる。
【００７８】
（４）電子輸送層
電子輸送層に用いられる材料としては、陰極から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）の誘導体等を挙げることができる。
【００７９】
上記電子輸送層の厚みとしては、電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されない。また、電子輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
【００８０】
６．第１透明電極層
次に、本発明における第１透明電極層について説明する。本発明における第１透明電極層は、透明基板上にストライプ状に形成されるものである。第１透明電極層は、陽極であっても陰極であってもよいが、通常は陽極として形成される。
【００８１】
本発明の透明有機ＥＬ素子においては、両側から光を取り出すことが可能であり、第１透明電極層は、透明または半透明である必要がある。
【００８２】
このような第１透明電極層の材料としては、透明電極を形成することができる導電性材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）等の導電性酸化物、Ａｕ、Ｎｉ等の金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。
【００８３】
第１透明電極層の成膜方法としては、一般的な電極の成膜方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法や、ＣＶＤ法等を挙げることができる。また、第１透明電極層のパターニング方法としては、所望のパターンに精度よく形成することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、具体的にはフォトリソグラフィー法等を挙げることができる。
【００８４】
７．透明基板
次に、本発明における透明基板について説明する。本発明における透明基板は、上述の隔壁、第１透明電極層などを支持するものであり、所定の強度を有するものであれば、特に限定されない。本発明においては、第１透明電極層が所定の強度を有する場合には、第１透明電極層が透明基板を兼ねるものであってもよいが、通常は所定の強度を有する透明基板上に第１透明電極層が形成される。
【００８５】
このような透明基板の形成材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラス等のガラス板、またはフィルム状に成形が可能な樹脂基板等を用いることができる。この樹脂基板に用いる樹脂としては、耐溶媒性および耐熱性の比較的高い高分子材料であることが好ましい。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。また、上記の他にも所定の条件を満たす高分子材料であれば使用可能であり、２種類以上の共重合体を用いることもできる。さらに必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する透明基板を用いてもよい。
【００８６】
８．絶縁層
本発明においては、第１透明電極層と隔壁との間に絶縁層が形成されていることが好ましい。第１透明電極層と第２透明電極層とが接触してショートすることを防ぐことができるからである。この絶縁層は、第１透明電極層の端部を覆うように形成されていることが好ましい。第１透明電極層の端部では有機ＥＬ層の厚みが薄くなるため、絶縁層を形成することでショートし難くすることができる。また隣り合う発光領域が電気的に接続されることを防ぐことができるからである。絶縁層が形成された部分は、発光に寄与しない領域とすることができる。
【００８７】
絶縁層の形成位置としては、発光領域内の第１透明電極層が露出するように、絶縁層が形成されていればよい。発光領域の大きさとしては、特に限定されるものではなく、透明有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜設定される。
【００８８】
絶縁層の形成材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
【００８９】
絶縁層の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
【００９０】
９．その他
本発明の透明有機ＥＬ素子は、第１透明電極層および第２透明電極層が互いに交差するようにストライプ状に形成されており、パッシブ型の透明有機ＥＬ素子として好適に用いられるものである。
【００９１】
Ｂ．透明有機ＥＬ素子の製造方法
次に、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように上記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように上記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程とを有することを特徴とする製造方法である。
【００９２】
本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１３〜図１５は、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）および図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は概略平面図、図１５（ａ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図１５（ｂ）は図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、図１５（ｃ）は図１３（ｃ）のＦ−Ｆ線断面図、図１５（ｄ）は図１４（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、図１５（ｅ）は図１４（ｂ）のＨ−Ｈ線断面図、図１５（ｆ）は図１４（ｃ）のＩ−Ｉ線断面図である。図１３（ｂ）〜図１３（ｃ）および図１４（ａ）〜図１４（ｃ）において、第１透明電極層３を一点鎖線で示しており、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）において、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００９３】
まず、透明基板２上にストライプ状の第１透明電極層３を形成する（図１３（ａ）および図１５（ａ））。次いで、第１透明電極層３が形成された透明基板２上に、発光領域１０内の第１透明電極層３が露出するように絶縁層４を形成する（図１３（ｂ）および図１５（ｂ））。次に、絶縁層４上に、第１透明電極層の長手方向１１と直交する方向に延在するストライプ状で絶縁性の隔壁５を形成する（図１３（ｃ）および図１５（ｃ））。
【００９４】
続いて、隔壁５が形成された透明基板２上の全面に、有機ＥＬ層６を形成し、さらに有機ＥＬ層６上に、第２透明電極層７を形成する（図１４（ａ）および図１５（ｄ））。次に、第２透明電極層７上に、隔壁の長手方向１２および第１補助電極群の細線の延在方向１３により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように、例えば、メタルマスクを用いた蒸着法により第１補助電極群８を形成する（図１４（ｂ）および図１５（ｅ）、第１補助電極群形成工程）。次いで、第１補助電極群の細線の延在方向１３および第２補助電極群の細線の延在方向１４により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように、例えば、メタルマスクを用いた蒸着法により第２補助電極群９を形成する（図１４（ｃ）および図１５（ｆ）、第２補助電極群形成工程）。これにより、隔壁５間の発光領域１０に形成された第２透明電極層７上に、互いに交差する第１補助電極群８および第２補助電極群９が形成された透明有機ＥＬ素子１が得られる。
【００９５】
本発明によれば、互いに交差するように第１補助電極群および第２補助電極群をそれぞれ所定の角度方向に形成することにより補助電極を形成するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、確実かつ容易に補助電極を切れ目なく連続して形成することができ、第２透明電極層の抵抗を下げることができる。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメント調整を行う必要が無く、製造タクトの短縮化を図ることができる。
【００９６】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法における各工程について説明する。
【００９７】
１．第１補助電極群形成工程
まず、本発明における第１補助電極群形成工程について説明する。本発明における第１補助電極群形成工程は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように第１補助電極群を形成する工程である。
【００９８】
第１補助電極群およびその形成方法については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００９９】
２．第２補助電極群形成工程
次に、本発明における第２補助電極群形成工程について説明する。本発明における第２補助電極群形成工程は、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように第２補助電極群を形成する工程である。
【０１００】
第２補助電極群およびその形成方法については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１０１】
３．その他の工程
本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法は、必須の工程である上記第１補助電極群形成工程および第２補助電極群形成工程の他に、第１透明電極層形成工程、絶縁層形成工程、隔壁形成工程、有機ＥＬ層形成工程、第２透明電極層形成工程等を有していてもよい。
なお、第１透明電極層およびその形成方法、絶縁層およびその形成方法、隔壁およびその形成方法、有機ＥＬ層およびその形成方法、第２透明電極層およびその形成方法等については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
【０１０４】
[実施例]
（第１透明電極層の形成）
まず、ガラス基板（厚み０．７ｍｍ）に対して、イオンプレーティング法により膜厚２００ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極膜を形成し、このＩＴＯ電極膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ＩＴＯ電極膜のエッチングを行い、レジストを剥離して、幅０．８ｍｍ、長さ３０ｍｍのストライプ状の第１透明電極層を１ｍｍピッチで１００本形成した。
【０１０５】
（絶縁層の形成）
次に、上記第１透明電極層が形成されたガラス基板に、洗浄処理と紫外線プラズマ洗浄を施し、その後、ポリイミド前駆体を主成分とするポジ型感光性レジストをスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィープロセスでパターニングして、各第１透明電極層上に０．７ｍｍ×０．７ｍｍの発光領域（開口部）が１ｍｍピッチで存在するように絶縁層（厚み１．５μｍ）を形成した。
【０１０６】
（隔壁の形成）
次に、上記絶縁層が形成されたガラス基板に、洗浄処理と紫外線プラズマ洗浄を施し、その後、スピンコート法により隔壁形成溶液を塗布した。次いで、加熱処理（プリベーク）して、厚みが４μｍ程度のレジスト膜を得た。
続いて、開口部の幅が２０μｍのスリットが多数並列しているフォトマスクを用いて、紫外線をレジスト膜上にパターン状に露光した後、加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を行った。
その後、上記レジスト膜が形成された基板をアルカリ現像液によって現像することでレジストパターンを形成し、加熱処理（ポストベーク）によって硬化することで、絶縁層上に第１透明電極層と直交するように、幅３０μｍ、長さ２００ｍｍのストライプ状で断面形状が逆テーパー状の隔壁を１ｍｍピッチで１１本形成した。
【０１０７】
（有機ＥＬ層の形成）
次に、上記隔壁が形成された第１透明電極層上に、グラビアオフセット印刷法により正孔注入層を形成した。すなわち、所望の膜厚が得られるように、グラビア版のセル形状およびインキ濃度を調整し、グラビア版とブランケットを平台オフセット印刷機に装着し、グラビア版に正孔注入層用インキ（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ））を供給し、セル内に正孔注入層用インキを充填した。続いて、グラビア版からブランケットに正孔注入層用インキを受理させ、その後、ブランケットから隔壁が形成された基板上に正孔注入層用インキを転移させることにより、隔壁によって分断された正孔注入層を形成した。
次いで、同様にして、発光層用インキ（ポリフルオレン誘導体系の緑色発光材料）を用いて、グラビアオフセット印刷法により発光層を形成した。
続いて、発光層上に、メタルマスクを用いて、カルシウムを２０ｎｍ厚で真空蒸着法にて成膜することにより、電子注入層を形成した。
【０１０８】
（第２透明電極層の形成）
次に、上記電子注入層上に酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）電極膜（厚み：１５０ｎｍ）をスパッタリング法により成膜し、第２透明電極層を形成した。この際、酸素ガスの導入量を０．２ｃｃ、アルゴンガスの導入量を５．０ｃｃとしたときの酸素比率（酸素／アルゴン比）＝０．０４を基準として、アルゴンガスの導入量または酸素ガスの導入量を変化させ、酸素比率（酸素／アルゴン比）を０．００〜０．２０と変化させた。また、圧力を０．２Ｐａ、出力をＤＣ９００Ｗ、成膜レートを１２．０Å／ｓとした。
【０１０９】
（補助電極の形成）
次に、上記第２透明電極層上に、幅７０μｍの開口部を備えたメタルマスクを介して、θ１＝４５°にしてアルミニウムを３００ｎｍ厚で真空蒸着法により成膜し、第１補助電極群を形成した。
さらに、幅７０μｍの開口部を備えたメタルマスクを介して、θ２＝９０°にして上記第１補助電極群と交差するように、アルミニウムを３００ｎｍ厚で真空蒸着法により成膜し、第２補助電極群を形成した。
【０１１０】
（封止）
その後、第２透明電極層側を封止ガラスおよび接着剤により封止し、ＥＬ表示装置を作製した。
【０１１１】
[比較例]
補助電極（第１補助電極群および第２補助電極群）を形成しなかったこと以外は、実施例と同様にして、ＥＬ表示装置を作製した。
【０１１２】
[評価]
実施例では、第２透明電極層の長手方向の両端部の画素の輝度差は１０％以内に収まった。一方、比較例では、第２透明電極層の長手方向の両端部の画素の輝度差は５０％で、輝度のムラを観察した。これは、実施例において、補助電極を形成することにより第２透明電極層の抵抗を低減させることができたためと考えられる。
【符号の説明】
【０１１３】
１ … 透明有機ＥＬ素子
２ … 透明基板
３ … 第１透明電極層
４ … 絶縁層
５ … 隔壁
５ａ、５ｂ … 小隔壁
６ … 有機ＥＬ層
７ … 第２透明電極層
８ … 第１補助電極群
９ … 第２補助電極群
１０ … 発光領域
１１ … 第１透明電極層の長手方向
１２ … 隔壁の長手方向
１３ … 第１補助電極群の細線の延在方向
１４ … 第２補助電極群の細線の延在方向
１５ … 断線部
１６ … 分断領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁を有し、第２電極層上に抵抗を低下させるための補助電極が形成されているパッシブ型の有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光層を一対の電極の間に挟み、両電極間に電圧をかけて発光させる有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。）素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶素子と異なり全固体素子であるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および、視野角が大きいことなどの利点を有しており、表示装置における発光素子としての利用が注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子において、有機発光層の両側にある第１電極および第２電極を透明電極とした透明パネルを作製する場合、第２電極の抵抗が高いために、表示ムラが発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、第２電極の抵抗を下げるために、第２電極用の補助電極をガラス基板上に形成させて、スルーホールで接続させる方法が提案されているが（特許文献１参照）、この方法では、工程が増えて複雑になる問題がある。一方、補助電極を直接第２電極上に形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この方法においては、マトリクス状配列に従って並ぶ発光素子の間に補助電極を形成するため、アライメントの調整が難しいといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３１９２０号公報
【特許文献２】特開２００９−１８７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡便な工程で第２電極層上に確実に補助電極を形成することができ、アライメントがずれても短絡を起こすことなく、第２電極層の抵抗を低減することが可能な透明有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、上記隔壁のピッチよりも上記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とする透明有機ＥＬ素子を提供する。
【０００８】
本発明によれば、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度が０°＜θ１＜９０°であること、および／または、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【０００９】
上記発明においては、さらに上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、上記第１補助電極群および上記第２補助電極群が、上記隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることが好ましい。隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、補助電極が端から端までつながるように形成されていることで、第２透明電極層の抵抗をより低下させることができるからである。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメントを調整する必要がない。
【００１０】
また、本発明は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第透明１電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように上記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように上記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程とを有することを特徴とする透明有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、互いに交差するように第１補助電極群および第２補助電極群をそれぞれ所定の角度方向に形成することにより補助電極を形成するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、確実かつ容易に補助電極を切れ目なく連続して形成することができ、第２透明電極層の抵抗を下げることができる。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメント調整を行う必要がなく、製造タクトの短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、簡便な工程で第２電極層上に確実に補助電極を形成することができ、アライメントがずれても短絡を起こすことなく、第２電極層の抵抗を下げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の透明有機ＥＬ素子の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図１２】本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１４】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１５】本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子および透明有機ＥＬ素子の製造方法について詳細に説明する。
【００１５】
Ａ．透明有機ＥＬ素子
まず、本発明の透明有機ＥＬ素子について説明する。本発明の透明有機ＥＬ素子は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有するものであって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、上記隔壁のピッチよりも上記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の透明有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の透明有機ＥＬ素子の一例を示す概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
図１および図２に例示する透明有機ＥＬ素子１は、透明基板２と、透明基板２上にストライプ状に形成された第１透明電極層３と、第１透明電極層３が形成された透明基板２上に、発光領域１０内の第１透明電極層３が露出するように形成された絶縁層４と、絶縁層４上に、第１透明電極層の長手方向１１と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁５と、隔壁５間の発光領域１０内の第１透明電極層３上に形成され、発光層を含む有機ＥＬ層６と、有機ＥＬ層６上に形成され、隔壁５により分断されている第２透明電極層７と、第２透明電極層７上に形成され、金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群８とを有している。
【００１７】
この第１補助電極群８は、図１に例示するように、隔壁の長手方向１２と第１補助電極群の細線の延在方向１３とで形成される角度θ１が、０°＜θ１＜９０°となるように、または、図３に例示するように、隔壁５のピッチｐ１よりも第１補助電極群８の細線のピッチｐ２が狭くなるように形成されている。なお、図３は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図である。この図においても、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００１８】
本発明によれば、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度が０°＜θ１＜９０°であること、および／または、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【００１９】
なお、「発光領域」とは、発光に寄与する領域をいう。また、本発明における「平行」とは、一般的な平行の場合の他、同一平面上の複数の直線がすぐには交差しない同一方向に並んでいる状態を含むものとする。具体的には、０°〜１０°の範囲内の方向に並んでいる状態をいう。
【００２０】
また、「隔壁のピッチ」とは、隣接する隔壁間の発光領域側の隔壁上底面端部から他の隔壁上底面端部までの距離をいい、「第１補助電極群の細線のピッチ」とは、第１補助電極群において複数本平行に配置された金属製の細線のうち、隣接する細線間の細線中央から細線中央までの距離をいう。これらは、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００２１】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子における各構成について説明する。
【００２２】
１．第１補助電極群
本発明における第１補助電極群は、第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなるものである。この第１補助電極群により、第２透明電極層の抵抗を低減することができる。本発明における第１補助電極群は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°である態様（第１態様）、および、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭い態様（第２態様）に大別することができる。以下、態様ごとに分けて説明する。
【００２３】
（１）第１態様
本態様の第１補助電極群は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であることを特徴とするものである。
【００２４】
本態様によれば、０°＜θ１＜９０°であることにより、第１補助電極群の細線のピッチが隔壁のピッチよりも広い場合でも、隔壁の長手方向と第１補助電極群の細線の延在方向とが平行ではなく傾きを有するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。また、隔壁が形成されているため、短絡を起こすことがない。
【００２５】
本態様においては、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１は、０°＜θ１＜９０°となっていればよいが、θ１が小さい方が隔壁間に第１補助電極群の細線をより長く形成することができ、補助電極として確実に機能することができることから、中でも、０°＜θ１＜４５°であることが好ましく、０°＜θ１＜２０°であることがより好ましい。
また、第１補助電極群は、上記範囲内の角度をなすように、金属製の細線が複数本平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されていなくてもよいが、完全に平行に形成されていることが好ましい。なお、第１補助電極群は、少なくとも隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に形成されていれば、隔壁上に形成されていてもよく、隔壁上に形成されていなくてもよい。
【００２６】
本態様の第１補助電極群の細線のピッチとしては、隔壁のピッチ以下であることが好ましい。同時に複数本の第１補助電極群の細線が隔壁間に配置され、補助電極としての機能をより効果的に発揮することができるからである。また、第１補助電極群の細線のピッチは、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、第１補助電極群の細線のピッチが隔壁のピッチ以上の場合でも、０°＜θ１＜９０°であることにより、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成される。
【００２７】
また、本態様の第１補助電極群の細線の幅は、５μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。第１補助電極群の細線の幅が上記範囲より広いと、発光領域が妨げられ、画素の開口率が低下してしまうからである。一方、第１補助電極群の細線の幅が上記範囲より狭いと、第１補助電極群を形成する際に用いられるメタルマスクのスリットも狭くなり、スリットが蒸着源によって塞がれ易くなってしまうため、第１補助電極群を形成することが困難であったり、また、このような第１補助電極群を形成するためのスリットが狭いメタルマスク自体を作製することが困難であったりするからである。
【００２８】
本態様の第１補助電極群を構成する金属製の細線の材料としては、第２透明電極層よりも抵抗が低い金属材料であれば、特に限定されるものではない。具体的には、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ等を挙げることができ、中でも、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏが好ましい。
【００２９】
本態様の第１補助電極群の形成方法としては、メタルマスクを使用して電極を形成する方法を用いることができ、例えば、メタルマスクを用いた、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の一般的な蒸着法や、メタルマスクを用いて金属ペーストを塗布する方法等が挙げられる。メタルマスクとしては、予めスリットに切れ目が入っているものを用いることが好ましい。第１補助電極群を形成する際に、撓みを防ぎ、剛性を確保することができるからである。このようにスリットが切れているメタルマスクを用いているため、図１に例示する透明有機ＥＬ素子１においては、第１補助電極群８が断線部１５を有している。
また、本発明の透明有機ＥＬ素子は、後述する隔壁を有しているため、上記の形成方法により、第１補助電極群を短絡させることなく、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に簡単に形成することができる。
【００３０】
（２）第２態様
本態様の第１補助電極群は、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とするものである。
【００３１】
本態様によれば、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いことにより、隔壁の長手方向と第１補助電極群の細線の延在方向とが平行である場合でも、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に第１補助電極群が確実に形成され、アライメントがずれても第２透明電極層の抵抗を低下させることができる。
【００３２】
本態様の第１補助電極群の細線のピッチとしては、隔壁のピッチよりも狭ければ、特に限定されるものではなく、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、通常、第１補助電極群の細線のピッチが広すぎると、第２透明電極層上に形成される第１補助電極群が少なくなるため、第２透明電極層の抵抗を下げる効果が小さくなり、第１補助電極群の細線のピッチが狭すぎると、第２透明電極層上に形成される第１補助電極群が多くなり、発光領域が妨げられるため、画素の開口率が低下してしまう。
【００３３】
本態様においては、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ１は、特に限定されるものではない。θ１＝０°であっても、隔壁のピッチよりも第１補助電極群の細線のピッチが狭いため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層に第１補助電極群が確実に形成される。
【００３４】
本態様の第１補助電極群のその他の点については、上記第１態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３５】
２．第２補助電極群
本発明においては、さらに第２透明電極層上に第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、第１補助電極群および第２補助電極群が、隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることが好ましい。隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、補助電極が端から端までつながるように形成されていることで、第２透明電極層の抵抗をより低下させることができるからである。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメントを調整する必要がない。
【００３６】
本発明の透明有機ＥＬ素子が、さらに第２補助電極群を有する場合、図４および図５に例示するように、互いに交差する第１補助電極群８と第２補助電極群９とが第２透明電極層７上に形成され、隔壁の長手方向１２および第１補助電極群の細線の延在方向１３により形成される角度をθ１、第１補助電極群の細線の延在方向１３および第２補助電極群の細線の延在方向１４により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ１＜９０°かつ０°＜θ２≦９０°であり、第１補助電極群８および第２補助電極群９が、隔壁の長手方向１２に沿って切れ目なく連続している。
また、図６および図７にそれぞれ例示するように、第２補助電極群９が隔壁の長手方向１２に、または、隔壁の長手方向１２と直交する方向にずれていても、第２補助電極群９の細線のピッチおよび断線部１５のピッチを制御することで、隔壁５間の発光領域１０に形成された第２透明電極層７上で、第１補助電極群８と第２補助電極群９との接点が確保される。これにより、隔壁間の発光領域における第２透明電極層上に連続して補助電極が形成された透明有機ＥＬ素子とすることができる。
なお、図４、図６および図７は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。図４、図６および図７において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００３７】
本発明においては、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であればよいが、中でも、０°＜θ２＜４５°であることが好ましく、０°＜θ２＜３０°であることがより好ましい。
また、第２補助電極群は、上記範囲内の角度をなすように、金属製の細線が複数本平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されていなくてもよいが、完全に平行に形成されていることが好ましい。第２補助電極群は、第１補助電極群と対称であってもよく、非対称であってもよい。なお、第２補助電極群は、少なくとも隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に形成されていれば、隔壁上に形成されていてもよく、隔壁上に形成されていなくてもよい。
【００３８】
本発明においては、さらに、０°＜θ１＜２０°かつ０°＜θ２＜３０°であることが好ましい。θ１およびθ２を上記範囲内とした上で、第２補助電極群の細線のピッチおよび第２補助電極群の断線部のピッチを制御することで、隔壁間で第１補助電極群および第２補助電極群を隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続させることができるからである。なお、「第２補助電極群の細線のピッチ」とは、第２補助電極群において複数本平行に配置された金属製の細線のうち、隣接する細線間の細線中央から細線中央までの距離をいい、「第２補助電極群の断線部のピッチ」とは、第２補助電極群を構成する１本の金属製の細線において複数設けられた断線部のうち、隣接する断線部間の断線部中央から断線部中央までの距離をいう。これらは、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００３９】
第２補助電極群の細線のピッチとしては、第１補助電極群と交差することができれば、特に限定されるものではなく、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度θ２に応じて適宜選択されるものであり、一定であってもよく、一定でなくてもよい。なお、通常、第２補助電極群の細線のピッチが広すぎると、第２透明電極層上に形成される第２補助電極群が少なくなるため、第２透明電極層の抵抗を下げる効果が小さくなり、第２補助電極群の細線のピッチが狭すぎると、第２透明電極層上に形成される第２補助電極群が多くなり、発光領域が妨げられるため、画素の開口率が低下してしまう。
【００４０】
第２補助電極群の細線の幅は、５μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。第２補助電極群の細線の幅が上記範囲より広いと、発光領域が妨げられ、画素の開口率が低下してしまうからである。一方、第２補助電極群の細線の幅が上記範囲より狭いと、第２補助電極群を形成する際に用いられるメタルマスクのスリットも狭くなり、スリットが蒸着源によって塞がれ易くなってしまうため、第２補助電極群を形成することが困難であったり、また、このような第２補助電極群を形成するためのスリットが狭いメタルマスク自体を作製することが困難であったりするからである。
【００４１】
また、第２補助電極群を形成する材料および方法については、第１補助電極群の形成材料および形成方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。なお、第２補助電極群も第１補助電極群と同様に、スリットが切れているメタルマスクを用いているため、図４、図６および図７に例示する透明有機ＥＬ素子１においては、第２補助電極群９も断線部１５を有している。
第２補助電極群の形成材料は、第１補助電極群の形成材料と同じであってもよく、異なる材料であってもよい。
【００４２】
第２補助電極群の断線部のピッチとしては、隔壁間で第１補助電極群と第２補助電極群とを隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続させることができれば、特に限定されるものではない。
【００４３】
３．隔壁
次に、本発明における隔壁について説明する。本発明における隔壁は、第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成されるものである。この隔壁は、絶縁性を有しており、第２透明電極層を複数に分断するために設けられるものである。
【００４４】
パッシブ型の透明有機ＥＬ素子の場合、通常、第１透明電極層がストライプ状に形成されることから、このストライプ状の第１透明電極層の長手方向に直交するように、隔壁もストライプ状に形成される。
【００４５】
隔壁が所定の高さを有していれば、第２透明電極層を複数に分断することができるため、隔壁の断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、矩形状、台形状（順テーパー形状）、逆テーパー形状等が挙げられる。好ましくは、逆テーパー形状等のオーバーハング形状である。
【００４６】
逆テーパー形状の場合、基板表面に対するテーパー角度θは、０°＜θ＜９０°であればよいが、好ましくは２０°＜θ＜８０°、より好ましくは３０°＜θ＜７０°である。なお、逆テーパー形状の場合、テーパー角度θとは、図２に例示するような透明基板２表面に対するテーパー角度θ３をいう。
【００４７】
隔壁の高さとしては、通常、隔壁の下地表面から隔壁表面までの高さが、発光領域の中心部における透明基板表面から第２透明電極層表面までの高さよりも高くなるように設定される。
【００４８】
隔壁の幅は、特に限定されるものではないが、１００μｍ以下であることが好ましい。隔壁の幅が広すぎると、発光領域が相対的に狭くなるからである。
【００４９】
隔壁のピッチは、特に限定されるものではなく、目的とする透明有機ＥＬ素子の画素の大きさ等によって、適宜選択されるものである。
【００５０】
隔壁の各々は、所定間隔をおいて平行に設けられた複数の小隔壁から構成されていてもよい。特に、有機ＥＬ層を構成する有機層を印刷法により形成する場合には、このように小隔壁を複数設けることが好ましい。隔壁の側面にインクが付着し、隔壁周辺で有機層の厚みが厚くなっても、第２透明電極層を分断することができるからである。
例えば、図８および図９に示す例においては、隔壁５の各々は、所定間隔ｄをおいて平行に設けられた２個の小隔壁５ａ、小隔壁５ｂから構成されている。小隔壁５ａ、小隔壁５ｂ間の間隔ｄが比較的狭いため、有機ＥＬ層６を構成する有機層を印刷法によって形成する場合に、小隔壁５ａ、小隔壁５ｂ間に有機層形成用塗工液が入り込むことを抑制することができる。よって、第２透明電極層７を確実に分断し、隔壁５を挟んで位置する第２透明電極層７間でショートすることを防止することが可能である。なお、図８は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、図９は図８のＣ−Ｃ線断面図であり、図８において、有機ＥＬ層および第２透明電極層は省略されている。
【００５１】
小隔壁間の間隔は、第２透明電極層を分断することが可能な間隔であればよいが、具体的には、１μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましく、１μｍ〜３０μｍの範囲内であることがより好ましく、１μ〜１０μｍの範囲内であることがさらに好ましい。小隔壁間の間隔が上記範囲よりも広いと、例えば、有機ＥＬ層を構成する有機層を印刷法によって形成する場合、有機層形成用塗工液が小隔壁間に入り込み易くなり、第２透明電極層を分断することが困難となるおそれがあるからである。一方、小隔壁間の間隔が上記範囲よりも狭いものは形成が困難であったり、また小隔壁間の間隔が狭すぎると、有機層が小隔壁間で連なって成膜されるおそれがあったりするからである。
なお、「小隔壁間の間隔」とは、隔壁を構成する複数の小隔壁において、隣接する小隔壁の向かい合う上底面の端部から上底面の端部までの距離をいい、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、走査型白色干渉計により測定することができる。
【００５２】
隔壁により画定される分断領域の幅は、３００μｍ以下であることが好ましい。上記分断領域の幅が上記範囲よりも広いと、発光領域が相対的に狭くなるからである。
なお、隔壁により画定される分断領域とは、図８に例示するような分断領域１６をいう。
【００５３】
隔壁の形成材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、ノボラック系樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
【００５４】
隔壁の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
【００５５】
４．第２透明電極層
次に、本発明における第２透明電極層について説明する。本発明における第２透明電極層は、有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されているものである。第２透明電極層は、陽極であっても陰極であってもよいが、通常は陰極として形成される。
【００５６】
本発明の透明有機ＥＬ素子においては、両側から光を取り出すことが可能であり、第２透明電極層は、透明または半透明である必要がある。
【００５７】
このような第２透明電極層の材料としては、透明電極を形成することができる導電性材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）等の導電性酸化物、Ａｕ、Ｎｉ等の金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。
【００５８】
第２透明電極層の成膜方法としては、一般的な電極の成膜方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法や、ＣＶＤ法、導電ペーストを塗布する方法等が挙げられる。中でも、真空蒸着法、導電ペーストを塗布する方法が好ましい。真空蒸着法は、ドライプロセスで有機ＥＬ層へのダメージが少ない方法であり、積層に適している。また、導電ペーストを塗布する方法はウェットプロセスであり、ウェットプロセスはドライプロセスよりも大面積の対応に適している。ウェットプロセスであっても、有機ＥＬ層に影響を与えない溶媒が配合された導電ペーストは使用可能である。すなわち、有機ＥＬ層の耐溶剤性などによって有機ＥＬ層に影響を与えないように工夫することで、ウェットプロセスも適用可能となる。
【００５９】
５．有機ＥＬ層
次に、本発明における有機ＥＬ層について説明する。本発明における有機ＥＬ層は、隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成されるものであり、少なくとも発光層を含んでいる。
【００６０】
有機ＥＬ層の形成位置としては、有機ＥＬ層が少なくとも隔壁間の発光領域内の第１透明電極層上に形成されていればよい。例えば、図２に示すように、有機ＥＬ層６は隔壁５の上に形成されていてもよく、図１０に示すように、有機ＥＬ層６は隔壁５の上に形成されていなくてもよい。また、有機ＥＬ層が隔壁の上に形成されている場合、図２に例示するように、有機ＥＬ層６が隔壁５上の全面に形成されていてもよく、図示しないが、有機ＥＬ層が隔壁上の一部に形成されていてもよい。なお、図１０は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図２と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６１】
本発明に用いられる有機ＥＬ層は、少なくとも発光層を含む１層もしくは複数層の有機層を有するものである。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも発光層を含む層であり、その層構成が有機層１層以上の層をいう。通常、塗布によるウェットプロセスで有機ＥＬ層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、１層もしくは２層の有機層で構成される場合が多いが、有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
【００６２】
発光層以外に有機ＥＬ層を構成する有機層としては、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等を挙げることができる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。また、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。さらに、有機ＥＬ層を構成する有機層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
以下、本発明における有機ＥＬ層について、構成ごとに説明する。
【００６３】
（１）発光層
本発明における発光層に用いられる材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料を挙げることができる。
【００６４】
色素系材料としては、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００６５】
また、金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等、または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
【００６６】
さらに、高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、および、それらの共重合体等を挙げることができる。
【００６７】
上記発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング剤を添加してもよい。このようなドーピング剤としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体を挙げることができる。
【００６８】
発光層の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば、特に限定されるものではなく、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。
【００６９】
本発明においては、隔壁により発光層が分断され、パターン状に形成される。この際、発光層は、赤・緑・青等の複数色の発光部を有するようにパターン状に形成されていることが好ましい。これにより、カラー表示が可能な有機ＥＬ素子とすることができる。
この場合、図１１に例示するように、赤色の発光部２０Ｒ、緑色の発光部２０Ｇおよび青色の発光部２０Ｂが、ストライプ状の第１透明電極層の長手方向１１に対して、平行でストライプ状に配列されていてもよく、図１２に例示するように、赤色の発光部２０Ｒ、緑色の発光部２０Ｇおよび青色の発光部２０Ｂが、ストライプ状の第１透明電極層の長手方向１１に対して、垂直でストライプ状に配列されていてもよい。
なお、図１１および図１２は本発明の透明有機ＥＬ素子の他の例を示す概略平面図であり、これらの図において、第１透明電極層３を一点鎖線で、隔壁５を二点鎖線で示しており、第２透明電極層７および第１補助電極群８は省略されている。
【００７０】
上記発光層の形成方法としては、高精細なパターニングが可能な方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、蒸着法、印刷法、インクジェット法、転写法、または、ディップコート法、ロールコート法、ブレードコート法、スピンコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、キャスト法、ＬＢ法等を挙げることができる。
【００７１】
（２）正孔注入層
上述したように、正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。すなわち、正孔注入層は、正孔注入機能のみを有していてもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有していてもよい。
【００７２】
正孔注入層に用いられる材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる材料であれば、特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系材料、スターバースト型アミン系材料、フタロシアニン系材料、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン誘導体等を用いることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が挙げられる。
【００７３】
上記正孔注入層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、正孔注入層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
【００７４】
（３）電子注入層
上述したように、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。すなわち、電子注入層は、電子注入機能のみを有していてもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有していてもよい。
【００７５】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば、特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等を用いることができる。
【００７６】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層とすることもできる。上記電子輸送性の有機材料としては、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。
【００７７】
上記電子注入層の厚みとしては、電子注入機能や電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されない。また、電子注入層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法が挙げられる。
【００７８】
（４）電子輸送層
電子輸送層に用いられる材料としては、陰極から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）の誘導体等を挙げることができる。
【００７９】
上記電子輸送層の厚みとしては、電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば、特に限定されない。また、電子輸送層の形成方法としては、上記発光層の形成方法と同様である。
【００８０】
６．第１透明電極層
次に、本発明における第１透明電極層について説明する。本発明における第１透明電極層は、透明基板上にストライプ状に形成されるものである。第１透明電極層は、陽極であっても陰極であってもよいが、通常は陽極として形成される。
【００８１】
本発明の透明有機ＥＬ素子においては、両側から光を取り出すことが可能であり、第１透明電極層は、透明または半透明である必要がある。
【００８２】
このような第１透明電極層の材料としては、透明電極を形成することができる導電性材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）等の導電性酸化物、Ａｕ、Ｎｉ等の金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。
【００８３】
第１透明電極層の成膜方法としては、一般的な電極の成膜方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法や、ＣＶＤ法等を挙げることができる。また、第１透明電極層のパターニング方法としては、所望のパターンに精度よく形成することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、具体的にはフォトリソグラフィー法等を挙げることができる。
【００８４】
７．透明基板
次に、本発明における透明基板について説明する。本発明における透明基板は、上述の隔壁、第１透明電極層などを支持するものであり、所定の強度を有するものであれば、特に限定されない。本発明においては、第１透明電極層が所定の強度を有する場合には、第１透明電極層が透明基板を兼ねるものであってもよいが、通常は所定の強度を有する透明基板上に第１透明電極層が形成される。
【００８５】
このような透明基板の形成材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラス等のガラス板、またはフィルム状に成形が可能な樹脂基板等を用いることができる。この樹脂基板に用いる樹脂としては、耐溶媒性および耐熱性の比較的高い高分子材料であることが好ましい。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。また、上記の他にも所定の条件を満たす高分子材料であれば使用可能であり、２種類以上の共重合体を用いることもできる。さらに必要に応じて水分、酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する透明基板を用いてもよい。
【００８６】
８．絶縁層
本発明においては、第１透明電極層と隔壁との間に絶縁層が形成されていることが好ましい。第１透明電極層と第２透明電極層とが接触してショートすることを防ぐことができるからである。この絶縁層は、第１透明電極層の端部を覆うように形成されていることが好ましい。第１透明電極層の端部では有機ＥＬ層の厚みが薄くなるため、絶縁層を形成することでショートし難くすることができる。また隣り合う発光領域が電気的に接続されることを防ぐことができるからである。絶縁層が形成された部分は、発光に寄与しない領域とすることができる。
【００８７】
絶縁層の形成位置としては、発光領域内の第１透明電極層が露出するように、絶縁層が形成されていればよい。発光領域の大きさとしては、特に限定されるものではなく、透明有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜設定される。
【００８８】
絶縁層の形成材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
【００８９】
絶縁層の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
【００９０】
９．その他
本発明の透明有機ＥＬ素子は、第１透明電極層および第２透明電極層が互いに交差するようにストライプ状に形成されており、パッシブ型の透明有機ＥＬ素子として好適に用いられるものである。
【００９１】
Ｂ．透明有機ＥＬ素子の製造方法
次に、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法は、透明基板と、上記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、上記第１透明電極層が形成された上記透明基板上に、上記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、上記隔壁間の発光領域内の上記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に形成され、かつ上記隔壁により分断されている第２透明電極層と、上記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、上記第２透明電極層上に上記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記隔壁の長手方向および上記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように上記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、上記第１補助電極群の細線の延在方向および上記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように上記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程とを有することを特徴とする製造方法である。
【００９２】
本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１３〜図１５は、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）および図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は概略平面図、図１５（ａ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図１５（ｂ）は図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、図１５（ｃ）は図１３（ｃ）のＦ−Ｆ線断面図、図１５（ｄ）は図１４（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、図１５（ｅ）は図１４（ｂ）のＨ−Ｈ線断面図、図１５（ｆ）は図１４（ｃ）のＩ−Ｉ線断面図である。図１３（ｂ）〜図１３（ｃ）および図１４（ａ）〜図１４（ｃ）において、第１透明電極層３を一点鎖線で示しており、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）において、隔壁５を二点鎖線で示している。
【００９３】
まず、透明基板２上にストライプ状の第１透明電極層３を形成する（図１３（ａ）および図１５（ａ））。次いで、第１透明電極層３が形成された透明基板２上に、発光領域１０内の第１透明電極層３が露出するように絶縁層４を形成する（図１３（ｂ）および図１５（ｂ））。次に、絶縁層４上に、第１透明電極層の長手方向１１と直交する方向に延在するストライプ状で絶縁性の隔壁５を形成する（図１３（ｃ）および図１５（ｃ））。
【００９４】
続いて、隔壁５が形成された透明基板２上の全面に、有機ＥＬ層６を形成し、さらに有機ＥＬ層６上に、第２透明電極層７を形成する（図１４（ａ）および図１５（ｄ））。次に、第２透明電極層７上に、隔壁の長手方向１２および第１補助電極群の細線の延在方向１３により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように、例えば、メタルマスクを用いた蒸着法により第１補助電極群８を形成する（図１４（ｂ）および図１５（ｅ）、第１補助電極群形成工程）。次いで、第１補助電極群の細線の延在方向１３および第２補助電極群の細線の延在方向１４により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように、例えば、メタルマスクを用いた蒸着法により第２補助電極群９を形成する（図１４（ｃ）および図１５（ｆ）、第２補助電極群形成工程）。これにより、隔壁５間の発光領域１０に形成された第２透明電極層７上に、互いに交差する第１補助電極群８および第２補助電極群９が形成された透明有機ＥＬ素子１が得られる。
【００９５】
本発明によれば、互いに交差するように第１補助電極群および第２補助電極群をそれぞれ所定の角度方向に形成することにより補助電極を形成するため、隔壁間の発光領域に形成された第２透明電極層上に、確実かつ容易に補助電極を切れ目なく連続して形成することができ、第２透明電極層の抵抗を下げることができる。また、補助電極のアライメントがずれても、第１補助電極群と第２補助電極群との接点を確保することができ、かつ、隔壁により短絡を起こすことがないため、補助電極のアライメント調整を行う必要が無く、製造タクトの短縮化を図ることができる。
【００９６】
以下、本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法における各工程について説明する。
【００９７】
１．第１補助電極群形成工程
まず、本発明における第１補助電極群形成工程について説明する。本発明における第１補助電極群形成工程は、隔壁の長手方向および第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように第１補助電極群を形成する工程である。
【００９８】
第１補助電極群およびその形成方法については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００９９】
２．第２補助電極群形成工程
次に、本発明における第２補助電極群形成工程について説明する。本発明における第２補助電極群形成工程は、第１補助電極群の細線の延在方向および第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように第２補助電極群を形成する工程である。
【０１００】
第２補助電極群およびその形成方法については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１０１】
３．その他の工程
本発明の透明有機ＥＬ素子の製造方法は、必須の工程である上記第１補助電極群形成工程および第２補助電極群形成工程の他に、第１透明電極層形成工程、絶縁層形成工程、隔壁形成工程、有機ＥＬ層形成工程、第２透明電極層形成工程等を有していてもよい。
なお、第１透明電極層およびその形成方法、絶縁層およびその形成方法、隔壁およびその形成方法、有機ＥＬ層およびその形成方法、第２透明電極層およびその形成方法等については、上記「Ａ．透明有機ＥＬ素子」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
【０１０４】
[実施例]
（第１透明電極層の形成）
まず、ガラス基板（厚み０．７ｍｍ）に対して、イオンプレーティング法により膜厚２００ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極膜を形成し、このＩＴＯ電極膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ＩＴＯ電極膜のエッチングを行い、レジストを剥離して、幅０．８ｍｍ、長さ３０ｍｍのストライプ状の第１透明電極層を１ｍｍピッチで１００本形成した。
【０１０５】
（絶縁層の形成）
次に、上記第１透明電極層が形成されたガラス基板に、洗浄処理と紫外線プラズマ洗浄を施し、その後、ポリイミド前駆体を主成分とするポジ型感光性レジストをスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィープロセスでパターニングして、各第１透明電極層上に０．７ｍｍ×０．７ｍｍの発光領域（開口部）が１ｍｍピッチで存在するように絶縁層（厚み１．５μｍ）を形成した。
【０１０６】
（隔壁の形成）
次に、上記絶縁層が形成されたガラス基板に、洗浄処理と紫外線プラズマ洗浄を施し、その後、スピンコート法により隔壁形成溶液を塗布した。次いで、加熱処理（プリベーク）して、厚みが４μｍ程度のレジスト膜を得た。
続いて、開口部の幅が２０μｍのスリットが多数並列しているフォトマスクを用いて、紫外線をレジスト膜上にパターン状に露光した後、加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）を行った。
その後、上記レジスト膜が形成された基板をアルカリ現像液によって現像することでレジストパターンを形成し、加熱処理（ポストベーク）によって硬化することで、絶縁層上に第１透明電極層と直交するように、幅３０μｍ、長さ２００ｍｍのストライプ状で断面形状が逆テーパー状の隔壁を１ｍｍピッチで１１本形成した。
【０１０７】
（有機ＥＬ層の形成）
次に、上記隔壁が形成された第１透明電極層上に、グラビアオフセット印刷法により正孔注入層を形成した。すなわち、所望の膜厚が得られるように、グラビア版のセル形状およびインキ濃度を調整し、グラビア版とブランケットを平台オフセット印刷機に装着し、グラビア版に正孔注入層用インキ（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ））を供給し、セル内に正孔注入層用インキを充填した。続いて、グラビア版からブランケットに正孔注入層用インキを受理させ、その後、ブランケットから隔壁が形成された基板上に正孔注入層用インキを転移させることにより、隔壁によって分断された正孔注入層を形成した。
次いで、同様にして、発光層用インキ（ポリフルオレン誘導体系の緑色発光材料）を用いて、グラビアオフセット印刷法により発光層を形成した。
続いて、発光層上に、メタルマスクを用いて、カルシウムを２０ｎｍ厚で真空蒸着法にて成膜することにより、電子注入層を形成した。
【０１０８】
（第２透明電極層の形成）
次に、上記電子注入層上に酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）電極膜（厚み：１５０ｎｍ）をスパッタリング法により成膜し、第２透明電極層を形成した。この際、酸素ガスの導入量を０．２ｃｃ、アルゴンガスの導入量を５．０ｃｃとしたときの酸素比率（酸素／アルゴン比）＝０．０４を基準として、アルゴンガスの導入量または酸素ガスの導入量を変化させ、酸素比率（酸素／アルゴン比）を０．００〜０．２０と変化させた。また、圧力を０．２Ｐａ、出力をＤＣ９００Ｗ、成膜レートを１２．０Å／ｓとした。
【０１０９】
（補助電極の形成）
次に、上記第２透明電極層上に、幅７０μｍの開口部を備えたメタルマスクを介して、θ１＝４５°にしてアルミニウムを３００ｎｍ厚で真空蒸着法により成膜し、第１補助電極群を形成した。
さらに、幅７０μｍの開口部を備えたメタルマスクを介して、θ２＝９０°にして上記第１補助電極群と交差するように、アルミニウムを３００ｎｍ厚で真空蒸着法により成膜し、第２補助電極群を形成した。
【０１１０】
（封止）
その後、第２透明電極層側を封止ガラスおよび接着剤により封止し、ＥＬ表示装置を作製した。
【０１１１】
[比較例]
補助電極（第１補助電極群および第２補助電極群）を形成しなかったこと以外は、実施例と同様にして、ＥＬ表示装置を作製した。
【０１１２】
[評価]
実施例では、第２透明電極層の長手方向の両端部の画素の輝度差は１０％以内に収まった。一方、比較例では、第２透明電極層の長手方向の両端部の画素の輝度差は５０％で、輝度のムラを観察した。これは、実施例において、補助電極を形成することにより第２透明電極層の抵抗を低減させることができたためと考えられる。
【符号の説明】
【０１１３】
１ … 透明有機ＥＬ素子
２ … 透明基板
３ … 第１透明電極層
４ … 絶縁層
５ … 隔壁
５ａ、５ｂ … 小隔壁
６ … 有機ＥＬ層
７ … 第２透明電極層
８ … 第１補助電極群
９ … 第２補助電極群
１０ … 発光領域
１１ … 第１透明電極層の長手方向
１２ … 隔壁の長手方向
１３ … 第１補助電極群の細線の延在方向
１４ … 第２補助電極群の細線の延在方向
１５ … 断線部
１６ … 分断領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、
前記第１透明電極層が形成された前記透明基板上に、前記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、
前記隔壁間の発光領域内の前記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、かつ前記隔壁により分断されている第２透明電極層と、
前記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有する透明有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記隔壁の長手方向および前記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、前記隔壁のピッチよりも前記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とする透明有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
さらに前記第２透明電極層上に前記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、
前記第１補助電極群の細線の延在方向および前記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、
前記第１補助電極群および前記第２補助電極群が、前記隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることを特徴とする請求項１に記載の透明有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
透明基板と、前記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、前記第１透明電極層が形成された前記透明基板上に、前記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、前記隔壁間の発光領域内の前記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、かつ前記隔壁により分断されている第２透明電極層と、前記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、前記第２透明電極層上に前記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記隔壁の長手方向および前記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように前記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、
前記第１補助電極群の細線の延在方向および前記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように前記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程と
を有することを特徴とする透明有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、
前記第１透明電極層が形成された前記透明基板上に、前記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、
前記隔壁間の発光領域内の前記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、かつ前記隔壁により分断されている第２透明電極層と、
前記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群とを有する透明有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記隔壁の長手方向および前記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°であること、および／または、前記隔壁のピッチよりも前記第１補助電極群の細線のピッチが狭いことを特徴とする透明有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
さらに前記第２透明電極層上に前記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群を有し、
前記第１補助電極群の細線の延在方向および前記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°であり、
前記第１補助電極群および前記第２補助電極群が、前記隔壁の長手方向に沿って切れ目なく連続していることを特徴とする請求項１に記載の透明有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
透明基板と、前記透明基板上にストライプ状に形成された第１透明電極層と、前記第１透明電極層が形成された前記透明基板上に、前記第１透明電極層の長手方向と直交する方向にストライプ状に形成された絶縁性の隔壁と、前記隔壁間の発光領域内の前記第１透明電極層上に形成され、かつ発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、かつ前記隔壁により分断されている第２透明電極層と、前記第２透明電極層上に形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第１補助電極群と、前記第２透明電極層上に前記第１補助電極群と交差するように形成され、かつ金属製の細線が複数本平行に配置されてなる第２補助電極群とを有する透明有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記隔壁の長手方向および前記第１補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ１としたとき、０°＜θ１＜９０°となるように前記第１補助電極群を形成する第１補助電極群形成工程と、
前記第１補助電極群の細線の延在方向および前記第２補助電極群の細線の延在方向により形成される角度をθ２としたとき、０°＜θ２≦９０°となるように前記第２補助電極群を形成する第２補助電極群形成工程と
を有することを特徴とする透明有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２１６３１７（Ｐ２０１１−２１６３１７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８３０５７（Ｐ２０１０−８３０５７）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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