JP2014167864A - 有機ｅｌモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で、従来に比べて光量が大きい有機ＥＬモジュールを提供する。
【解決手段】
第２電極層１６側から光を取り出すトップエミッション型の第１有機ＥＬパネル２と、第２基板３２側から光を取り出すボトムエミッション型の第２有機ＥＬパネル３を、第１基板１２と第２基板３２が対向し、且つ、第１有機ＥＬパネル２の第１発光領域と第２有機ＥＬパネル３の第２発光領域が積層方向に略一致するように重ねて一体化し、第１有機ＥＬパネル２から発せられる光及び第２有機ＥＬパネル３から発せられる光を同一方向に照射可能する構成とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、有機ＥＬモジュールに関するものである。特に、トップエミッション型の有機ＥＬパネルとボトムエミッション型の有機ＥＬパネルを重ねて配置した有機ＥＬモジュールに関する。

近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬモジュールが注目され、多くの研究がなされている。

ここで、有機ＥＬモジュールは、有機ＥＬパネルを組み合わせたものである。有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ装置に封止構造やケーシングを施したものである。有機ＥＬ装置は、ガラス基板等の基材上に有機ＥＬ素子を積層し、当該有機ＥＬ素子への給電構造を設けたものである。
また、有機ＥＬ素子は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
有機ＥＬパネルは、自発光デバイスであり、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光させることができる。また、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ない。

照明装置として使用される有機ＥＬパネルは、一般的に１枚の基板に有機ＥＬ素子を積層することによって、一方の主面（片面）側を発光する構成となっている。すなわち、主面に発光面を有しており、その発光面が居住空間等の空間に向くことによって、当該空間が照らされる。
また、有機ＥＬパネルは、面発光であるため、一点に集光するＬＥＤ照明等に比べて空間内に照射される光の光量が小さく、光の光量を如何にして増大させるかが課題となっている。そこで、有機ＥＬパネルの光量を増加させる方策として、特許文献１の技術が開示されている。
すなわち、特許文献１に記載の照明装置（有機ＥＬパネル）では、従来の有機ＥＬ素子の積層構造を変更し、有機ＥＬ素子内の光取出し効率および輝度を向上させることによって、照明装置全体として光量を増加させている。

特開２０１０−１９２４７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の照明装置は、従来の有機ＥＬ素子の層構造を変更することによって光量を向上させるものであるから、既存の有機ＥＬパネルを使用することができず、汎用性が低いという問題がある。

また、特許文献１に記載の照明装置は、発光面積が大きくなると、陽極と陰極間の電気抵抗等に起因して、輝度むらが生じるおそれがある。
この問題について詳説すると、有機ＥＬパネルの発光面内において、外部端子から給電される部位（以下、給電部ともいう）からの距離が離れた位置と近い位置とで発光層に流れる電流値が異なる。つまり、前記給電部から離れた位置では電流が流れにくく、前記給電部に近い位置に電流が集中しやすい。そのため、前記給電部から離れた位置では輝度が低くなり、前記給電部に近い位置では輝度が高くなる。
このように、特許文献１に記載の照明装置は、光量を向上できるものの、発光面積が大きくなると輝度むらが生じる可能性がある。

そこで、本発明は、簡便な構成で、従来に比べて光量が大きい有機ＥＬモジュールを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、第１基板の表面上に第１電極層と、第１有機発光層と、第２電極層を備えた第１積層体を有する第１有機ＥＬパネルと、第２基板の表面上に第３電極層と、第２有機発光層と、第４電極層を備えた第２積層体を有する第２有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬモジュールにおいて、前記第１有機ＥＬパネルは、第２電極層側から光を取り出すトップエミッション型有機ＥＬパネルであって、第１基板と第１電極層と第２電極層のいずれもが透光性を有しており、前記第２有機ＥＬパネルは、第２基板側から光を取り出すボトムエミッション型有機ＥＬパネルであって、少なくとも第２基板と第３電極層が透光性を有しており、第１有機ＥＬパネルと第２有機ＥＬパネルは、第１基板の裏面と第２基板の裏面が対向し、且つ、第１有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域と第２有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域が積層方向に略一致するように重ねて一体化されており、第１有機ＥＬパネルから発せられる光及び第２有機ＥＬパネルから発せられる光を同一方向に照射可能であることを特徴とする有機ＥＬモジュールである。

ここでいう「第１有機ＥＬパネルの発光領域と第２有機ＥＬパネルの発光領域が積層方向に略一致する」とは、第１有機ＥＬパネルの発光領域及び第２有機ＥＬパネルの発光領域の重畳部位の面積が第１有機ＥＬパネルの発光領域の面積又は第２有機ＥＬパネルの発光領域の面積の９５パーセント以上占めている状態を表す。

本発明の構成によれば、第１有機ＥＬパネルは、第１基板と第１電極層と第２電極層のいずれもが透光性を有しているので、駆動時に第１有機発光層で発生する光は、少なくとも第２電極層を透過する。
さらに、本発明の構成によれば、第２有機ＥＬパネルは、第２基板と第３電極層が透光性を有しているので、駆動時に第２有機発光層で発生する光は、少なくとも第３電極層を透過する。
そして、本発明の構成によれば、第１有機ＥＬパネルと第２有機ＥＬパネルは、第１基板の裏面と第２基板の裏面が対向し、且つ、第１有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域と第２有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域が積層方向に略一致するように重ねて一体化されている。すなわち、第２有機ＥＬパネルから発せられる光は、第１有機ＥＬパネルの第１基板と第１電極層と第２電極層を透過して第１有機ＥＬパネルから発せられる光と同一方向に照射可能であるため、第１有機ＥＬパネルの発光領域及び第２有機ＥＬパネルの発光領域の重なり部位では、第１有機ＥＬパネルの第２電極層側から発せられる光量が、第１有機ＥＬパネルから発せられる光及び第２有機ＥＬパネルから発せられる光が重なることによって増幅される。それ故に、有機ＥＬモジュール全体の単位面積当たりの光量を増加することができる。

請求項２に記載の発明は、前記第４電極層は、少なくとも第２有機発光層側の面が鏡面であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬモジュールである。

本発明の構成によれば、第４電極層は、少なくとも第２有機発光層側の面が鏡面である。すなわち、第２有機ＥＬパネルから発生する光のほぼ全てを第１有機ＥＬパネルの第２電極層側に照射することができ、さらに、第１有機ＥＬパネルから第２有機ＥＬパネル側に向かって発せられる光も第２有機ＥＬパネルの第４電極層によって反射され、ほぼ全てを第１有機ＥＬパネルの第２電極層側に照射することができるので、さらに有機ＥＬモジュール全体の単位面積当たりの光量を増加することができる。

請求項３に記載の発明は、前記第１電極層は、第１積層体の負極を担うものであり、前記第３電極層は、第２積層体の正極を担うものであり、前記第１電極層と前記第３電極層は、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面の近傍を経由して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬモジュールである。

「第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面の近傍」とは、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面から５ｍｍ以内の距離にあることをいい、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面に接触している場合だけではなく、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面から少し離れた位置にある場合も含む。

本発明の構成によれば、第１積層体と第３電極層は、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面の近傍を経由して電気的に直列接続されているので、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルを同時に１系統の定電流駆動で調光可能となる。

請求項４に記載の発明は、前記第１有機ＥＬパネルは、前記第２電極層よりも導電率が大きなフィンガー電極を有しており、当該フィンガー電極は、第２電極層に接触し、前記第１有機ＥＬパネルの側面側と対向する側面側に向かって延びていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬモジュールである。

本発明の構成によれば、第１有機ＥＬパネルにおいて、第２電極層よりもフィンガー電極が、第２電極層上を前記第１有機ＥＬパネルの側面側と反対側に位置する側面側に向かって延びている。そのため、たとえ第２電極層が導電率の低い材料によって形成されていても、フィンガー電極によって、第２電極層内の電気伝導を補助することができるので、駆動時（給電時）の低電力ロスが小さく、輝度むらが少なくすることができる。

請求項５に記載の発明は、前記第１有機ＥＬパネルと前記第２有機ＥＬパネルは、透明樹脂によって接着されており、前記透明樹脂の屈折率は、１．３以上１．５以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬモジュールである。

本発明の構成によれば、前記第１有機ＥＬパネルと前記第２有機ＥＬパネルは、屈折率が１．３以上１．５以下の透明樹脂によって接着されているため、光が透過しやすい。それ故に、第２有機ＥＬパネルからの光の取り出し効率が向上し、有機ＥＬモジュール全体の輝度が向上する。

請求項６に記載の発明は、第１有機ＥＬパネルは、正孔注入性を有した金属酸化物層を有し、前記金属酸化物層は、前記第１有機発光層と第２電極層の間であって、第２電極層に直接接触しており、前記金属酸化物層の平均厚みは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬモジュールである。

本発明の構成によれば、第１有機ＥＬパネルは、前記第１有機発光層と第２電極層の間に正孔注入性を有した金属酸化物層が位置し、当該金属酸化物層は、第２電極層に直接接触している。そのため、例えば、ＣＶＤ法等によって第２電極層を形成する場合に、第１有機発光層に加わるダメージを金属酸化物層によって保護することが可能である。また、金属酸化物層は正孔注入性を有しているため、駆動時において、第２電極層から容易に正孔を取り出すことが可能であるため、第１有機ＥＬパネルの発光効率が高まり、有機ＥＬモジュール全体の輝度が向上する。

請求項６に記載の有機ＥＬモジュールにおいて、前記金属酸化物層は、酸化モリブデンを含んでいることが好ましい（請求項７）。

請求項８に記載の発明は、前記第１電極層と前記第１有機発光層との間に金属薄膜層が介在しており、前記金属薄膜層の平均層厚みは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬモジュールである。

本発明の構成によれば、前記第１電極層と前記第１有機発光層との間に金属薄膜層が介在しており、前記金属薄膜層の平均層厚みは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるため、第２有機ＥＬパネルからの光の透過を確保しつつ、第１有機ＥＬパネルの発光特性を向上させることができ、発光効率も向上する。

請求項８に記載の有機ＥＬモジュールにおいて、前記金属薄膜層は、銀を含んでいることが好ましい（請求項９）。

本発明の有機ＥＬモジュールによれば、トップエミッション型の第１有機ＥＬパネルとボトムエミッション型の第２有機ＥＬパネルを重ねるという簡便な構成で、全体の光量の増加が可能である。

本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬモジュールの概念図である。 図１の有機ＥＬモジュールのＡ−Ａ断面図である。 図１の有機ＥＬモジュールの分解斜視図である。 図１の第１有機ＥＬパネルと第２有機ＥＬパネルを展開した状態を示す説明図である。 図４の状態から第１有機ＥＬパネルをさらに分解した分解斜視図である。 図４の状態から第２有機ＥＬパネルをさらに分解した分解斜視図である。 図４の第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの各領域の説明図である。 図１の有機ＥＬモジュールに外部電源を接続した場合における有機ＥＬモジュール内での電流の流れを表す概念図である。 図１の有機ＥＬモジュールの各有機ＥＬパネルの光の流れを表す説明図であり、（ａ）は第１有機ＥＬパネルから発せられる光の光路を表し、（ｂ）は第２有機ＥＬパネルから発せられる光の光路を表す。 他の実施形態における有機ＥＬモジュールの概念図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異なる実施形態の概念図である。 他の実施形態における有機ＥＬモジュールの概念図である。 他の実施形態における有機ＥＬモジュールの概念図であり、（ａ）は斜視図を表し、（ｂ）は（ａ）の断面図を表す。

本発明は、有機ＥＬモジュールに係るものである。図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬモジュール１を示している。以下、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、図１の姿勢を基準に説明する。すなわち、有機ＥＬモジュール１の点灯時における光取り出し側が上である。

本実施形態の有機ＥＬモジュール１は、図１，図３のように、第１有機ＥＬパネル２と、第２有機ＥＬパネル３を透明接着樹脂４によって貼り合わせて一体化し、同一方向から光を取り出すものである。また、第１有機ＥＬパネル２と第２有機ＥＬパネル３は、接続部材５を介して、電気的に接続されている。

第１有機ＥＬパネル２は、第２電極層１６側から光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬパネルである。
第１有機ＥＬパネル２は、図２のように第１基板１２の表面（主面）上に、第１電極層１３と金属薄膜層１４と第１機能層１５と第２電極層１６がこの順に積層された第１有機ＥＬ素子２０が積層している。さらに第１有機ＥＬパネル２は、図５のように第２電極層１６上に給電部材１７が設けられており、その上から第１無機封止層１８によって、第１有機ＥＬ素子２０の大部分が封止されている。
金属薄膜層１４の厚みは、光を透過する程度に薄くなっている。

第１有機ＥＬパネル２は、図２，図７のように、第１基板１２を平面視したときに、駆動時（点灯時）に発光する第１発光領域２５と、発光しない第１非発光領域２６を有している。
第１発光領域２５は、第１電極層１３と第１機能層１５と第２電極層１６の重畳部位が位置する領域である。
第１非発光領域２６は、図７のように第１発光領域２５の周りを囲むように形成された額縁状の領域であり、図２のように第１発光領域２５内の第１電極層１３と電気的に接続された第１給電領域２７と、第１発光領域２５内の第２電極層１６と電気的に接続された第２給電領域２８を有している。
第１給電領域２７と第２給電領域２８は、図７のように横方向ｓにおいて第１発光領域２５を挟んで対向する位置に設けられている。

給電部材１７は、図５のようにバスバー電極２１と、複数のフィンガー電極２２から形成されている。
バスバー電極２１は、長尺状の導電部材であって、外部電源と電気的に接続可能となっている。バスバー電極２１の長手方向は、縦方向ｌ（厚み方向及び横方向ｓに対して直交する方向）に向いている。
フィンガー電極２２は、バスバー電極２１からバスバー電極２１の長手方向に対して交差する方向に延びた線状の導電部材であって、第２電極層１６内の電気伝導を補助する部材である。
本実施形態では、フィンガー電極２２は、バスバー電極２１から横方向ｓ（バスバー電極２１の長手方向に対して直交方向）に延びている。

バスバー電極２１の材料としては、導電性を有していれば、特に限定されないが、抵抗率が低いという観点から、金、銀、銅、ニッケル、クロムなどの金属材料が好ましい。

フィンガー電極２２の材料としては、第２電極層１６よりも高い導電性を有していれば、特に限定されないが、抵抗率が低いという観点から、金、銀、銅、ニッケル、クロムなどの金属材料が好ましい。

また、バスバー電極２１の幅は、フィンガー電極２２の幅よりも極めて大きく、接続されるフィンガー電極２２の数によって適宜選択されるが、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましい。
フィンガー電極２２の幅は、設けられるフィンガー電極２２の数及び間隔によって適宜選択されるが、５０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上８０μｍ以下であることがより好ましい。
１００μｍより大きくなると、駆動時（点灯時）に第１機能層１５内で発生した光及び第２機能層３５内で発生した光を遮り、光取り出し効率が低下するおそれがある。５０μｍ未満になると、十分に電気伝導ができない、あるいは、通電時（駆動時）に断線するおそれがある。

第２有機ＥＬパネル３は、第２基板３２側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬパネルである。
第２有機ＥＬパネル３は、図２のように第２基板３２の主面（図２では下面）上に、第３電極層３３と第２機能層３５と第４電極層３６がこの順に積層された第２有機ＥＬ素子４０が積層している。その上から第２無機封止層３８によって、第２有機ＥＬ素子４０の大部分が封止されている。
第４電極層３６は、少なくとも第２機能層３５側の面が鏡面になっている。

第２有機ＥＬパネル３は、図２，図７のように、第２基板３２を平面視したときに、第１有機ＥＬパネル２と同様、駆動時に発光する第２発光領域４１と、発光しない第２非発光領域４２を有している。
第２発光領域４１は、図２のように第３電極層３３と第２機能層３５と第４電極層３６の重畳部位が位置する領域である。
第２非発光領域４２は、図７のように第２発光領域４１の周りを囲むように形成された額縁状の領域であり、図２のように第２発光領域４１内の第３電極層３３と電気的に接続された第３給電領域４３と、第２発光領域４１内の第４電極層３６と電気的に接続された第４給電領域４４を有している。
第３給電領域４３と第４給電領域４４は、図７のように第２発光領域４１を挟んで対向する位置に設けられている。

接続部材５は、図２，図４のように、第１有機ＥＬパネル２の第１電極層１３と第２有機ＥＬパネル３の第３電極層３３を接続する部材であり、第１有機ＥＬパネル２及び第２有機ＥＬパネル３の側面を覆うことが可能となっている。
接続部材５は、図４のように、導電性を有した箔状の部材である。接続部材５の材料は、導電性を有していれば、特に限定されるものではないが、抵抗率が低いという観点から、金、銀、銅、ニッケル、クロム、アルミニウムなどの金属材料が好ましい。
接続部材５は、第１基板１２及び第２基板３２の厚みからの光の放出を抑える観点から、少なくとも一方の面に光を反射可能な鏡面を有していることが好ましい。

透明接着樹脂４は、上記したように第１有機ＥＬパネル２の第１基板１２と第２有機ＥＬパネル３の第２基板３２を接着する部材であり、具体的には、透光性を有した接着材である。
ここでいう「接着材」とは液状の接着剤だけではなく、固体状の粘着材も含む。
透明接着樹脂４の屈折率は、１．３以上１．５以下であることが好ましい。
この範囲であれば、第２有機ＥＬパネル３から照射される光が透明接着樹脂４との界面で全反射することを抑制することができる。

透明接着樹脂４は、固化前（接着前）の形状が液状又はシート状（固体状）の接着材が使用できる。
透明接着樹脂４を形成する液状の接着材としては、熱を加えて硬化する熱硬化性樹脂やＵＶ光等を照射して硬化する光硬化性樹脂などを採用することができる。
ここで、第１機能層１５及び第２機能層３５は、少なくとも発光層が有機物を含有するので、第１機能層１５及び第２機能層３５のＵＶ光による劣化を防止する観点から、熱硬化性樹脂で形成されることが好ましい。
また、熱硬化性樹脂を用いて硬化させる場合において、硬化温度は、摂氏１００度以下であることが好ましい。
摂氏１００度より高い温度で硬化させると、有機物を含有する第１機能層１５や第２機能層３５が劣化し、各有機ＥＬパネル２，３の発光特性を低下させる可能性がある。
透明接着樹脂４を形成する固体状の接着材としては、例えば、透明樹脂の表面に粘着剤が塗布されているものが採用できる。
本実施形態では、透明接着樹脂４は、図３のように、接着前の形状がシート状の接着材を採用している。そのため、例えば発光面積の大きな有機ＥＬパネル２，３を用いたとしても、透明接着樹脂４の厚さを均一とすることができる。
また、固体状の接着材を使用しているので、液体の接着材を用いて透明接着樹脂４を形成する場合とは異なり、固化時に接着材の内部に空気が侵入する、いわゆる、エアかみの問題が生じにくい。さらに、液体の接着材を用いて透明接着樹脂４を形成する場合に比べて、パネル面積拡大に伴う塗布時間の増加を抑えることができ、製造効率を向上させることができる。

続いて、第１有機ＥＬパネル２と第２有機ＥＬパネル３の各部位の位置関係について説明する。

まず、第１有機ＥＬパネル２に注目すると、第１電極層１３は、図２のように、第１機能層１５から横方向ｓに両側に張り出しており、第１張出部５０と、第２張出部５１を有している。
第１張出部５０は、図２のように第１発光領域２５から第２給電領域２８に張り出した部位である。本実施形態では、第１張出部５０の端部は、第１基板１２の片方端部まで至っている。
第１張出部５０は、図５のように第１発光領域２５と第２給電領域２８の境界に縦方向ｌ全体に延伸した第１電極分離溝２９が形成されている。言い換えると、第１電極分離溝２９は、第１発光領域２５と第２給電領域２８を分離する溝とも言える。

第２張出部５１は、図２のように、第１発光領域２５から第１給電領域２７に張り出した部位である。第２張出部５１は、第１無機封止層１８を超えて張り出しており、本実施形態では、第２張出部５１の端部は、第１基板１２の他方端部（前記第１張出部５０と反対側端部）まで至っている。

第１電極層１３上（上面側）に位置する金属薄膜層１４は、図２，図５のように、第１発光領域２５内の第１電極層１３の表面（光取出側の面）全体に位置している。すなわち、金属薄膜層１４は、第１発光領域２５内に留まっており、第１給電領域２７及び第２給電領域２８に至っていない。当然、金属薄膜層１４は、第１電極分離溝２９の手前（中央側）までに収まっている。

第１電極層１３又は金属薄膜層１４上に位置する第１機能層１５は、図２のように、第１発光領域２５と第２給電領域２８に跨がって形成されており、第１電極分離溝２９を跨がって外側（端部側）まで延在している。また、第１機能層１５は、第１電極分離溝２９内に充填されており、第１電極分離溝２９内を経由して第１基板１２と直接接触している。そのため、第１発光領域２５内の第１電極層１３と第２給電領域２８内の第１電極層１３（第１張出部５０）は、第１機能層１５によって縁切りされている。一方、第１機能層１５は、第１給電領域２７に至っていない。

第１機能層１５上（上面側）に位置する第２電極層１６は、図２のように第１発光領域２５と第２給電領域２８に跨がって形成されており、第２給電領域２８において第１機能層１５の横方向の端部を超えて外側（端部側）まで延在している。
本実施形態では、第２電極層１６は、第１基板１２の片側端部まで至っている。すなわち、第２給電領域２８において、第２電極層１６の第１機能層１５からの延在部位は、第１電極層１３（第１張出部５０）上に直接積層されており、第１電極層１３と第２電極層１６が直接物理的に接続されている。
一方、第２電極層１６は、第１機能層１５と同様、第２給電領域２８に至っていない。

第２電極層１６上（上面側）に位置する給電部材１７は、図５のように第２電極層１６の表面（光取出面側の面）全体に均等に分布して形成されている。
具体的には、給電部材１７のバスバー電極２１は、図２のように第２給電領域２８内であって、第１張出部５０の部材厚方向の投影面上に位置している。本実施形態では、バスバー電極２１は、図５のように第２電極層１６上に縦方向ｌ全体に亘って設けられており、第２電極層１６の縦方向ｌに延びた縁に沿って形成されている。

フィンガー電極２２は、上記したようにバスバー電極２１から横方向ｓに向かって延伸しており、第２給電領域２８から第１発光領域２５に跨がって形成されている。本実施形態では、図５のように第２電極層１６の横方向ｓ全体に亘って設けられている。
また、フィンガー電極２２は、図５のようにバスバー電極２１から縦方向ｌに所定の間隔を空けて複数形成されており、縦方向ｌに隣接するフィンガー電極２２間の距離は０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。
隣接するフィンガー電極２２，２２間の距離が０．５ｍｍ未満になると、フィンガー電極２２が密集しすぎて、有機ＥＬパネル２，３から発生する光が十分に取り出せず、光取り出し効率が著しく低下する虞があり、１０ｍｍより大きくなると、第２電極層１６全体に均等に電流を流すことができず、第１有機ＥＬパネル２内で輝度むらが発生するおそれがある。

フィンガー電極２２及び第１基板１２上に位置する第１無機封止層１８は、図２のように第１発光領域２５から第１給電領域２７及び第２給電領域２８の両領域に跨がって形成されている。
第１無機封止層１８は、図２のように第２給電領域２８において、第１電極分離溝２９の部材厚方向の投影面上を超えて外側に延在しており、第１機能層１５の横方向の端部まで至っている。しかし、第１無機封止層１８は、第２給電領域２８において、第２電極層１６の横方向の端部まで至っていない。
給電部材１７に対しては、第１無機封止層１８は、図２のように、フィンガー電極２２の全部又が大部分を被覆しているが、バスバー電極２１の全部又は大部分を被覆していない。言い換えると、図４のようにバスバー電極２１の全部又は大部分は、第１無機封止層１８から露出している。

一方、第１給電領域２７においては、第１無機封止層１８は、図２のように第１機能層１５及び第２電極層１６の横方向の端部を超えて被覆しており、第１電極層１３の第２張出部５１と直接接触している。
しかし、第１電極層１３の第２張出部５１の大部分は、第１無機封止層１８に被覆されていない。すなわち、図５のように、第２張出部５１の大部分が第１無機封止層１８から露出した第１露出部５９が存在する。

続いて、第２有機ＥＬパネル３に注目すると、第３電極層３３は、図２のように第２機能層３５から横方向に両側に張り出しており、第３張出部５５と、第４張出部５６を有している。
第３張出部５５は、第２発光領域４１から第３給電領域４３に張り出した部位である。第３張出部５５は、第２無機封止層３８を超えて張り出しており、本実施形態では、第３張出部５５の端部は、第２基板３２の片側端部まで至っている。

第４張出部５６は、第２発光領域４１から第４給電領域４４に張り出した部位である。本実施形態では、第４張出部５６の端部は、第２基板３２の他方側端部（第３張出部５５と反対側端部）まで至っている。
第４張出部５６は、図６のように第２発光領域４１と第４給電領域４４の境界部位に縦方向ｌ全体に延伸した第３電極分離溝３９が形成されている。言い換えると、第３電極分離溝３９は、図２のように第２発光領域４１と第４給電領域４４を分離する溝であるともいえる。

第３電極層３３上（下面側）に位置する第２機能層３５は、図２のように第２発光領域４１と第４給電領域４４に跨がって形成されており、第３電極分離溝３９を跨がって外側（端部側）まで延在している。また、第２機能層３５は、第３電極分離溝３９内に充填されており、第３電極分離溝３９内を経由して第２基板３２と直接接触している。そのため、第２発光領域４１内の第３電極層３３と第４給電領域４４内の第３電極層３３（第４張出部５６）は、第２機能層３５によって縁切りされている。
一方、第２機能層３５は、第３給電領域４３に至っていない。

第２機能層３５上（下面側）に位置する第４電極層３６は、図２のように第２発光領域４１と第４給電領域４４に跨がって形成されており、第４給電領域４４において、第２機能層３５の横方向の端部を超えて外側（端部側）まで延在している。本実施形態では、第４電極層３６は、第２基板３２の端部まで至っている。すなわち、第４給電領域４４において、第４電極層３６の第２機能層３５からの延在部位は、第３電極層３３上に直接接触しており、第３電極層３３と第４電極層３６が直接物理的に接続されている。
一方、第４電極層３６は、第２機能層３５と同様、第３給電領域４３に至っていない。

第４電極層３６及び第２基板３２上（下面側）に位置する第２無機封止層３８は、図２のように第２発光領域４１から第３給電領域４３及び第４給電領域４４の両領域に跨がって形成されている。
第２無機封止層３８は、第４給電領域４４において、第３電極分離溝３９の部材厚方向の投影面上を超えて外側に延在しており、第２機能層３５の横方向ｓの端部まで至っている。しかし、第２無機封止層３８は、第４給電領域４４において、第４電極層３６の横方向ｓの端部まで至っていない。すなわち、第４電極層３６の一部は、図６のように、第２無機封止層３８から露出した第３露出部６１を形成している。
一方、第２無機封止層３８は、図２のように、第３給電領域４３において、第２機能層３５及び第４電極層３６の横方向の端部を超えて被覆しており、第３電極層３３の第３張出部５５と直接接触している。
しかし、第３電極層３３の第３張出部５５の大部分は、第２無機封止層３８に被覆されていない。すなわち、第３給電領域４３には、図６のように第３張出部５５の大部分が第２無機封止層３８から露出した第２露出部６０が存在する。

続いて、有機ＥＬモジュール１全体に注目すると、上記したように第１基板１２と第２基板３２が貼り合わせられている。すなわち、透明接着樹脂４を基準とすると、図３のように第１基板１２の外側に第１有機ＥＬ素子２０が積層されており、第２基板３２の外側に第２有機ＥＬ素子４０が積層されている。

第１有機ＥＬパネル２の第１露出部５９と第２有機ＥＬパネル３の第２露出部６０は、図２，図３のように第１基板１２と第２基板３２を挟んで対応する位置にあり、接続部材５を介して物理的に接続されている。具体的には、接続部材５は、表面（光取出面）の第１露出部５９から第１基板１２及び第２基板３２の側面近傍を経由して裏側の面に位置する第２露出部６０に接続している。
本実施形態では、接続部材５は、図１のように、縦方向ｌにおいて、第１露出部５９の露出面、第１基板１２及び第２基板３２の側面、第２露出部６０の露出面を全面被覆している。そのため、当該被覆部位においては、第１基板１２及び第２基板３２の面方向（第１基板１２及び第２基板３２の界面方向）に光が取り出されず、発光量のロスが少ない。
第１基板１２を平面視すると、第１有機ＥＬパネル２の第１発光領域２５は、図２，図７のように、第２有機ＥＬパネル３の第２発光領域４１と重なっている。同様に、第１給電領域２７は第３給電領域４３と重なっており、第２給電領域２８は第４給電領域４４と重なっている。
すなわち、第１有機ＥＬパネル２内での光取り出し部位は、第２有機ＥＬパネル３内での光取り出し部位の部材厚方向の投影面上にある。

続いて、有機ＥＬモジュール１に外部電源を接続した場合の電流の流れについて説明する。
図８に示される有機ＥＬモジュール１は、外部電源の正極端子をバスバー電極２１に接続し、外部電源の負極端子を第３露出部６１に接続している。

まず、外部電源から供給された電流は、図８のようにバスバー電極２１を介して各フィンガー電極２２に伝わり、各フィンガー電極２２によって面状に広がりをもって第２給電領域２８から第１発光領域２５内の第２電極層１６に伝わる。第１発光領域２５内の第２電極層１６に伝わった電流は、第１機能層１５及び金属薄膜層１４を通過して第１電極層１３に伝わる。このとき、第１機能層１５に電圧が印加され、ホールと電子が再結合して、第１機能層１５内の発光層が発光する。
第１発光領域２５内の第１電極層１３に伝わった電流は、第１給電領域２７内の第１電極層１３（第２張出部５１）に伝わり、第１露出部５９に至る。第１露出部５９に伝わった電流は、第１露出部５９から接続部材５を介して、裏側の第２有機ＥＬパネル３の第２露出部６０に伝わる。第２露出部６０に伝わった電流は、第３電極層３３内を拡散し第３給電領域４３から第２発光領域４１内の第３電極層３３全体に伝わる。第２発光領域４１内の第３電極層３３に伝わった電流は、第２機能層３５を通過して第４電極層３６に伝わる。このとき、第２機能層３５に電圧が印加され、ホールと電子が再結合して、第２機能層３５内の発光層が発光する。
第２発光領域４１内の第４電極層３６に伝わった電流は、第４電極層３６内で第２発光領域４１から第４給電領域４４に至り、第３露出部６１に伝わる。そして、電流は、第３露出部６１から外部電源に戻る。

続いて、有機ＥＬモジュール１の点灯時の光路について説明する。

まず、第１有機ＥＬパネル２から発せられる光について説明すると、第１機能層１５で発生した光は、図９（ａ）の実線と破線で示されるように第１電極層１３側と第２電極層１６側に照射される。図９（ａ）の破線で示される第１電極層１３側に照射された光は、第１電極層１３、第１基板１２、透明接着樹脂４、第２基板３２、第３電極層３３、第２機能層３５がいずれも透光性を有しており、金属薄膜層１４は光が透過する程度に薄いので、これらの各部位を通過し、第４電極層３６に至る。第４電極層３６に至った光は、第４電極層３６の表面が鏡面となっているので、第１有機ＥＬパネル２側に全反射する。そして、第２有機ＥＬパネル３の第２機能層３５、第３電極層３３、第２基板３２、透明接着樹脂４、及び、第１有機ＥＬパネル２の各部位を透過し、第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６側から光が取り出される。

一方、図９（ａ）の実線で示される第２電極層１６側に照射された光は、そのまま、第２電極層１６側から光が取り出される。
このように、第１有機ＥＬパネル２から発せられる光はほぼ全て第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６側から光が取り出される。

まず、第２有機ＥＬパネル３から発せられる光について説明すると、第２機能層３５で発生した光は、図９（ｂ）の実線と破線で示されるように第３電極層３３側と第４電極層３６側に照射される。図９（ｂ）の実線で示される第３電極層３３側に照射された光は、第２有機ＥＬパネル３の第３電極層３３と第２基板３２、透明接着樹脂４、及び、第１有機ＥＬパネル２の各部位を通過して、第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６から取り出される。

一方、図９（ｂ）の破線で示される第４電極層３６側に照射された光は、第４電極層３６の表面が鏡面となっているので、第１有機ＥＬパネル２側に全反射する。そして、第２有機ＥＬパネル３の第２機能層３５と第３電極層３３と第２基板３２、透明接着樹脂４、第１有機ＥＬパネル２を透過し、第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６側から光が取り出される。
このように、第２有機ＥＬパネル３から発せられる光もほぼ全て第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６側から光が取り出される。

以上のように、有機ＥＬモジュール１で発生する光のほぼ全てが第１有機ＥＬパネル２の第２電極層１６から照射されるので、有機ＥＬパネル２，３の両方を白色の発光色を呈する有機ＥＬパネルを使用したり、有機ＥＬパネル２，３をそれぞれ異なる発光色を呈する有機ＥＬパネルを組み合わせて、光を加色混合して白色発光させたりすることにより、輝度を向上させることができる。

また、本実施形態の有機ＥＬモジュール１は、それぞれの有機ＥＬパネル２，３を別の工程によって形成することができるので、製造効率を向上させることができる。

本実施形態の有機ＥＬモジュール１は、図８のように、第１有機ＥＬパネル２と第２有機ＥＬパネル３が電気的に直列接続されている。さらに、第１有機ＥＬパネル２に電流が供給される部位（バスバー電極２１）と第２有機ＥＬパネル３に電流が供給される部位（第４電極層３６の第３露出部６１）が部材厚方向に対向する位置にあり、かつ、バスバー電極２１及び第３露出部６１は、第１露出部５９及び第２露出部と、第１発光領域２５及び第２発光領域４１を挟んで対向する位置にあるため、第１有機ＥＬパネル２内での電流が流れる方向と第２有機ＥＬパネル３内での電流が流れる方向が逆方向に流れることとなる。それ故に、第１有機ＥＬパネル２から発せられる光の輝度むらと第２有機ＥＬパネル３から発せられる光の輝度むらを互いに補完して、輝度を均一にすることができる。

本実施形態の有機ＥＬモジュール１は、接続部材５を利用することにより第１有機ＥＬパネル２と第２有機ＥＬパネル３が電気的に直列接続されているため、一対の給電端子により外部から給電可能である。

本実施形態の有機ＥＬモジュール１の有機ＥＬパネル２，３は、従来の構成の有機ＥＬパネルも使用できるため、汎用性が高く、コストを低減できる。

最後に、有機ＥＬモジュール１の各層の構成について説明する。

第１基板１２及び第２基板３２は、透光性及び絶縁性を有したものであり、具体的には、ソーダ石灰ガラスや、無アルカリガラスなどが採用できる。
第１基板１２及び第２基板３２は、円形又は多角形状をしており、その中でも四角形であることが好ましい。本実施形態では、正方形状のガラス基板を採用している。

第１電極層１３、第２電極層１６、第３電極層３３の材料は、光透過性及び導電性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明導電性酸化物などが採用される。第１機能層１５又は第２機能層３５内の発光層から発生した光を効果的に取り出せる点では、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯが特に好ましい。本実施形態では、ＩＴＯを採用している。
また、第１電極層１３、第２電極層１６、第３電極層３３はスパッタ法によって成膜されていることが好ましい。

第１機能層１５は、第１電極層１３と第２電極層１６との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有している層である。第１機能層１５は、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。
本実施形態の第１機能層１５は、図２のように第２電極層１６側から金属薄膜層１４側に向かって正孔注入層６５と、正孔輸送層６６、発光層６７、電子輸送層６８、電子注入層６９が積層されたものである。

正孔注入層６５（金属酸化物層）は、正極（第２電極層１６）から正孔を取り入れる層である。正孔注入層６５としては、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、酸化チタン等の金属酸化物を採用できる。その中でも、本実施形態では、上記したように第２電極層１６としてＩＴＯを採用しているので、効率良く正孔を注入する観点から正孔注入層６５として酸化モリブデンを主成分とする金属酸化物を採用している。
正孔注入層６５の平均膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、極めて薄い。そのため、光を透過することができる。

正孔輸送層６６は、正孔注入層側から正孔を効率的に輸送しつつ、正極側（第２電極層１６側）への電子の移動を制限する層である。

発光層６７は、正孔輸送性又は電子輸送性の少なくとも１つの性質を有した発光層であって、電界を印加することにより、正孔輸送層６６から流入する正孔と、電子輸送層６８から流入する電子とが結合して発光性励起子が発生する層である。

電子輸送層６８は、電子注入層６９側から電子を効率的に輸送しつつ、負極（第１電極層１３）側への正孔の移動を制限する層である。

電子注入層６９は、金属薄膜層１４から電子を取り入れる層である。

第２機能層３５は、第３電極層３３と第４電極層３６との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有している層である。第２機能層３５は、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。この第２機能層３５は、一般的な有機ＥＬ装置に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のもので形成することができる。また、この第２機能層３５は、第１機能層１５と同様、第３電極層３３側から第４電極層３６側に向かって、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の層からなる積層多層構造であってもよい。

金属薄膜層１４は、第１電極層１３から電子を取り入れる層である。
金属薄膜層１４の材料は、電子伝導性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属が挙げられる。
本実施形態の金属薄膜層１４は、銀を主成分とする金属（例えば、銀単体）によって形成されている。金属薄膜層１４の電気伝導率（導電率）は、第１電極層１３よりも大きい。
また金属薄膜層１４の平均膜厚は３ｎｍ以上５０ｎｍ以下となっており、極めて薄い。そのため、光を透過することができる。

第４電極層３６の材料は、導電性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属が挙げられる。
本実施形態の第４電極層３６は、Ａｇによって形成されており、スパッタ法又は真空蒸着法によって形成されている。そのため、第４電極層３６は、少なくとも第２機能層側が鏡面となっている。
また、第４電極層３６の電気伝導率（導電率）は、第３電極層３３よりも大きい。

第１無機封止層１８は、第１有機ＥＬ素子２０を封止する層であり、透光性及びガス非透過性を有している。第１無機封止層１８としては、透光性及びガス非透過性を有していれば特に限定されるものではなく、公知の物質を使用できる。例えば、金属酸化物（Ｍ−Ｏ）、金属窒化物（Ｍ−Ｎ）、金属炭化物（Ｍ−Ｃ）などが採用できる。なお、Ｍは金属を表す。Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなる窒化珪素や酸化珪素、および両者の中間固溶体である酸窒化珪素が好ましい。

第２無機封止層３８は、第２有機ＥＬ素子４０を封止する層であり、ガス非透過性を有している。すなわち、第２無機封止層３８は、第１無機封止層１８と異なり、透光性を有しないものも採用できる。第２無機封止層３８としては、ガス非透過性を有していれば特に限定されるものではなく、公知の物質を使用できる。例えば、金属酸化物（Ｍ−Ｏ）、金属窒化物（Ｍ−Ｎ）、金属炭化物（Ｍ−Ｃ）などが採用できる。なお、Ｍは金属を表す。Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなる窒化珪素や酸化珪素、および両者の中間固溶体である酸窒化珪素が好ましい。

上記した実施形態では、第１基板１２及び第２基板３２の界面全体に透明接着樹脂４を形成し貼り合わせたが、本発明はこれに限定するものではなく、図１０（ａ）のように第１有機ＥＬパネル２の第１非発光領域２６及び第２有機ＥＬパネル３の第２非発光領域４２の重なり部位にのみに透明接着樹脂４を形成し貼り合わせてもよい。

上記した実施形態では、第１基板１２及び第２基板３２の界面全体に透明接着樹脂４を形成し貼り合わせたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０（ｂ）のようにフレーム等の他の部材１０によって第１基板１２及び第２基板３２を貼り合わせてもよい。

上記した実施形態では、接続部材５を第１基板１２及び第２基板３２の側面に沿って設置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、接続部材５は、第１有機ＥＬパネル２及び第２有機ＥＬパネル３の側面の近傍を経由していればよい。例えば、図１１のように第１基板１２及び第２基板３２の側面から少し離れていてもよいし、図１２のように第１基板１２及び第２基板３２に開口を設けてその開口内に接続部材５を通過させてもよい。

１ 有機ＥＬモジュール
２ 第１有機ＥＬパネル
３ 第２有機ＥＬパネル
４ 透明接着樹脂（透明樹脂）
５ 接続部材
１２ 第１基板
１３ 第１電極層
１４ 金属薄膜層
１５ 第１機能層（第１有機発光層）
１６ 第２電極層
２０ 第１有機ＥＬ素子（第１積層体）
２２ フィンガー電極
２５ 第１発光領域
３２ 第２基板
３３ 第３電極層
３５ 第２機能層（第２有機発光層）
３６ 第４電極層
４０ 第２有機ＥＬ素子（第２積層体）
４１ 第２発光領域
６５ 正孔注入層（金属酸化物層）

Claims (9)

1. 第１基板の表面上に第１電極層と、第１有機発光層と、第２電極層を備えた第１積層体を有する第１有機ＥＬパネルと、第２基板の表面上に第３電極層と、第２有機発光層と、第４電極層を備えた第２積層体を有する第２有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬモジュールにおいて、
   前記第１有機ＥＬパネルは、第２電極層側から光を取り出すトップエミッション型有機ＥＬパネルであって、第１基板と第１電極層と第２電極層のいずれもが透光性を有しており、
   前記第２有機ＥＬパネルは、第２基板側から光を取り出すボトムエミッション型有機ＥＬパネルであって、少なくとも第２基板と第３電極層が透光性を有しており、
   第１有機ＥＬパネルと第２有機ＥＬパネルは、第１基板の裏面と第２基板の裏面が対向し、且つ、第１有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域と第２有機ＥＬパネルの点灯時に発光する発光領域が積層方向に略一致するように重ねて一体化されており、
   第１有機ＥＬパネルから発せられる光及び第２有機ＥＬパネルから発せられる光を同一方向に照射可能であることを特徴とする有機ＥＬモジュール。
2. 前記第４電極層は、少なくとも第２有機発光層側の面が鏡面であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬモジュール。
3. 前記第１電極層は、第１積層体の負極を担うものであり、
   前記第３電極層は、第２積層体の正極を担うものであり、
   前記第１電極層と前記第３電極層は、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの側面の近傍を経由して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬモジュール。
4. 前記第１有機ＥＬパネルは、前記第２電極層よりも導電率が大きなフィンガー電極を有しており、
   当該フィンガー電極は、第２電極層に接触し、前記第１有機ＥＬパネルの側面側と対向する側面側に向かって延びていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬモジュール。
5. 前記第１有機ＥＬパネルと前記第２有機ＥＬパネルは、透明樹脂によって接着されており、
   前記透明樹脂の屈折率は、１．３以上１．５以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬモジュール。
6. 第１有機ＥＬパネルは、正孔注入性を有した金属酸化物層を有し、
   前記金属酸化物層は、前記第１有機発光層と第２電極層の間であって、第２電極層に直接接触しており、
   前記金属酸化物層の平均厚みは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬモジュール。
7. 前記金属酸化物層は、酸化モリブデンを含んでいることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬモジュール。
8. 前記第１電極層と前記第１有機発光層との間に金属薄膜層が介在しており、
   前記金属薄膜層の平均層厚みは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬモジュール。
9. 前記金属薄膜層は、銀を含んでいることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬモジュール。

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