JP2017068895A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱を抑制し、温度ムラと輝度ムラを低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス素子は、光透過性を有する基板１と、基板１に支持される有機発光体１０と、基板１に対向して配置される封止板５とを備える。有機発光体１０は、光透過性を有する第１電極２と、第１電極２と対をなす第２電極４と、第１電極２と第２電極４との間に配置された有機発光層１０とを有する。有機発光体１０が封止板５に覆われて封止されている。基板１と封止板５との間の間隙には、充填材６が配置されている。充填材６は、有機発光層３の縁部３ｅの位置に、基板１の熱伝導率よりも熱伝導率が高い高熱伝導領域６Ａを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを用いた照明装置に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう）として、光透過性の基板の表面に、光透過性の電極（陽極）、発光層を含む複数の機能層で構成される有機発光層、及び、光透過性の電極と対となる電極（陰極）が積層されたものが知られている。有機ＥＬ素子では、陽極と陰極の間に電圧を印加することによって発光層で発した光は、光透過性の電極及び基板を通して外部に取り出される。発光層は外部から保護するために封止材によって封止される（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１２−２１２５５５号公報 特開２００３−１００４４７号公報

有機ＥＬ素子では、光透過性と導電性とを有する材料（ＩＴＯなど）で光透過性の電極が形成されているが、通常、光透過性を有する電極の材料は比抵抗が高く、通電性があまりよくない。特に発光効率の向上のために電極層を薄膜化した場合や、素子の発光面積を大面積化した場合にはシート抵抗が大きくなる。ここで、有機ＥＬ素子に電圧を印加して発光を生じさせると、光透過性電極が単体となった部分では、電流の流れに伴ってジュール熱による発熱が生じる場合がある。発熱が生じると、有機層の劣化の原因となるおそれがある。特に、有機ＥＬ素子の端部においては、外部電源との接続を行うために封止領域から外部に電極を引き出しており、電極を引き出した部分に電流が集中して局所的に発熱が生じやすくなる。局所的に熱が発生すると、素子に温度ムラが生じて、局所的に有機層の劣化が進行したりするおそれがある。また、局所的に熱が発生すると、素子の温度が高くなりその部分だけ電流が流れやすくなって輝度が発光面内において不均一になり、輝度ムラの問題が生じるおそれがある。

光透過性電極に対する通電性を高めるために、光透過性電極よりも導電性の高い材料で光透過性電極の表面に補助配線を形成し、この補助配線で光透過性電極の電気伝導性を補って電極の通電性を高めることが考えられる。しかしながら、封止構造上、補助配線が形成されない部分が設けられると、その部分での抵抗が高くなって、電流が流れ発熱が生じることになり、かえって局所的な発熱が問題となる。

有機ＥＬ素子の発熱を抑制する構造として、均熱板を用いる構造も提案されている。例えば、特許文献１には、均熱板として機能するシート部材を封止部材の外面に設けた発光装置の構造が開示されている。均熱板を用いた場合、発生した熱を均熱板によってできるだけ均一化することはできるが、発熱は電流の流れに伴って連続して生じるものであり、発熱をさらに抑制する構造が求められる。

また、特許文献２には、有機ＥＬ素子において、電極を引き出した部分に高熱伝導性の樹脂層を設けることが開示されている。しかしながら、この文献の方法では、高熱伝導性の樹脂層は、封止構造の外周部に形成されており、封止構造の外周部での発熱を抑制することはできるが、封止領域の内部の発熱を抑制するものではないため、温度ムラと輝度ムラを低減することは難しい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、素子の発熱を抑制し、温度ムラと輝度ムラを低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、光透過性を有する基板と、前記基板に支持される有機発光体と、前記基板に対向して配置される封止板とを備えている。前記有機発光体は、光透過性を有する第１電極と、前記第１電極と対をなす第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される有機発光層とを有する。前記有機発光体が前記封止板に覆われて封止されている。前記基板と前記封止板との間の間隙には、充填材が配置されている。前記充填材は、前記有機発光層の縁部の位置に、前記基板の熱伝導率よりも熱伝導率が高い高熱伝導領域を有する。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、封止内部における前記有機発光体の外周に、補助配線を有する。そして、前記高熱伝導領域は、前記補助配線の位置に配置されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記補助配線は、前記有機発光体の外周全体に連続する多角形の枠状に設けられている。そして、前記高熱伝導領域は、前記多角形を構成する一辺の全長に亘って少なくとも配置されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記補助配線は、前記有機発光体の外周において分断して設けられている。そして、前記高熱伝導領域は、前記補助配線の分断形状に合わせて配置されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記高熱伝導領域は、前記有機発光層の縁部全域に配置されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記第１電極から引き出された電極引き出し部を有する。そして、前記高熱伝導領域は、前記電極引き出し部の位置に配置されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記充填材は、前記有機発光体の外周に設けられた封止側壁によって囲まれている。そして、前記高熱伝導領域は、前記封止側壁と接している。

有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、好ましくは、前記封止側壁は、前記高熱伝導領域と接した部分に、前記高熱伝導領域よりも熱伝導率が高い高熱伝導部を有する。

本発明に係る照明装置は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えている。

本発明によれば、高熱伝導領域から熱を効率よく外部に逃がすことにより発熱を抑制することができ、温度ムラと輝度ムラを低減した信頼性の高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を得ることができる。

図１は図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃから構成される。図１は有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示している。図１Ａは一部を分解した平面図である。図１Ｂは断面図である。図１Ｃは一部の断面図である。 図２は図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃから構成される。図２は有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示している。図２Ａは一部を分解した平面図である。図２Ｂは断面図である。図２Ｃは一部の断面図である。 図３は図３Ａ〜図３Ｄから構成される。図３Ａは有機エレクトロルミネッセンス素子の一例における一部の断面図である。図３Ｂは有機エレクトロルミネッセンス素子の一例における一部の断面図である。図３Ｃは有機エレクトロルミネッセンス素子の一例における一部の断面図である。図３Ｄは有機エレクトロルミネッセンス素子の一例における一部の断面図である。 図４は図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃから構成される。図４Ａは一部を分解した有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の一部の平面図である。図４Ｂは一部を分解した有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の一部の平面図である。図４Ｃは一部を分解した有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の一部の平面図である。 有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示し、一部を分解した平面図である。 有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 照明装置の一例を示す概略図である。

本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、光透過性を有する基板１と、基板１に支持される有機発光体１０と、基板１に対向して配置される封止板５とを備える。有機発光体１０は、光透過性を有する第１電極２と、第１電極２と対をなす第２電極４と、第１電極２と第２電極４との間に配置される有機発光層３とを有する。有機発光体１０が封止板５に覆われて封止されている。基板１と封止板５との間の間隙には、充填材６が配置されている。充填材６は、有機発光層３の縁部３ｅの位置に、基板１の熱伝導率よりも熱伝導率が高い高熱伝導領域６Ａを有する。この有機ＥＬ素子では、高熱伝導領域６Ａが熱の生じやすい有機発光層３の縁部３ｅの位置に配置されているため、有機発光層３の縁部３ｅで発生した熱を効率よく吸収して放熱し、有機発光層３の発熱を抑制することができる。高熱伝導領域６Ａを利用した熱伝達によって、有機発光層３の一部で過剰に発光することが抑制され、面内に不均一に発光するような輝度ムラを低減することができる。また、温度が一部において高くなるような温度ムラを低減し、局所的に輝度が高くなったり、有機発光体１０が面内で不均一に劣化したりすることを抑制することができる。つまり、発熱を抑制して、温度ムラと輝度ムラを低減することができ、発光が良好で信頼性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。

以下、本発明を具現化した実施形態を説明する。もちろん、本発明は実施形態に限定されるものでない。

図１は、有機ＥＬ素子の一例（第１実施形態）を示している。図１は図１Ａ〜図１Ｃから構成される。図２は、有機ＥＬ素子の他の一例（第２実施形態）を示している。図２は図２Ａ〜図２Ｃから構成される。図１及び図２に示すように、有機ＥＬ素子は、光透過性を有する基板１と、基板１に支持される有機発光体１０と、基板１に対向して配置される封止板５とを備える。有機発光体１０は、光透過性を有する第１電極２と、第１電極２と対をなす第２電極４と、第１電極２と第２電極４との間に配置される有機発光層３とを有する。有機発光体１０は封止板５に覆われて封止されている。

図１Ａ及び図２Ａは、有機ＥＬ素子を平面視（基板１の表面に垂直な方向から見た場合）した様子を示している。図１Ａ及び図２Ａは、封止板５側、すなわち発光面とは反対側の面から見た平面図である。図１Ａ及び図２Ａでは、素子の内部構成が分かりやすいように、封止板５及び充填材６を取り除いて図示し、封止板５の外周部の位置に配置される封止側壁８を斜線で示している。図１Ａでは隠れている補助配線７を破線で示している。図１Ａ及び図１Ｂでは、高熱伝導領域６Ａを一点鎖線で示している。図１Ｂ及び図１Ｃは、図１Ａの横方向の断面図である。図２Ｂ及び図２Ｃは、図２Ａの横方向の断面図である。図１Ｂ及び図２Ｂでは、第１電極引き出し部１１ａが形成された部分における断面図を示している。図１Ｂ及び図２Ｂにおいては、充填材６が充填された部分はドットで示され、高熱伝導領域６Ａが濃いドット、充填領域６Ｂが薄いドットとなっている。図１Ｃ及び図２Ｃでは、第２電極引き出し部１１ｂが形成された部分における断面図を示している。

図１の形態と図２の形態とでは、電極の引き出し構造、及び、補助配線７の構造が異なる。図１の形態では、補助配線７は連続して一体化した環状の枠体となっている。図２の形態では、電極の引き出しパターンに合わせて補助配線７は分断されている。以下、図１及び図２の共通事項を中心にまず説明し、その後、適宜、図１の形態と図２の形態との異なる部分を説明する。共通事項については、図１又は図２を参照することで構成を理解できる。

基板１としては、光透過性を有する板状体を用いることができる。基板１は、光を透過させるものであればよく、透明であっても半透明であってもよい。基板１は透明であることがより好ましい。基板１は、ガラス基板、樹脂基板などで構成することができる。基板１がガラスで構成された場合、ガラスは水分の透過性が低いので、基板１側からの水分の浸入を抑制することができる。また、基板１は、ガラスと他の材料との複合材によって構成されていてもよい。例えば、ガラス表面に光取り出し性の樹脂層を設けた基板１を用いた場合、光取り出し性を効果的に高めることができる。この樹脂層は基板１の第１電極２側の面に設けることができる。光取り出し性の樹脂層としては、散乱構造を有する層などが例示される。樹脂層はプラスチック材の貼り付けにより設けてもよい。プラスチック材料としては、ＰＥＴ、ＰＥＮなどを用いることができる。また、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系などの材料を塗布することにより樹脂層を設けてもよい。あるいは、樹脂層は、高屈折率層と低屈折率層の複層構造にしたり、さらにその複層構造の界面に微細な凹凸構造を設けたりした層であってもよい。また、基板１の第１電極２とは反対側の面には、光拡散層が配置されてもよい。それにより、光を拡散させて光をより多く取り出すことができる。また、視野角依存性を低減することができる。光拡散層は、光学フィルムや樹脂層などにより形成され得る。

第１電極２、有機発光層３及び第２電極４の積層体によって、有機発光体１０が構成されている。有機発光体１０は、第１電極２、有機発光層３及び第２電極４が厚み方向に積層された構造と定義できる。有機発光体１０の設けられる領域は、平面視（基板表面と垂直な方向から見た場合）において、光透過性を有する基板１の中央部の領域である。有機発光体１０は、平面視において有機発光体１０よりも大きい封止板５によって覆われて封止されており、有機発光体１０は封止領域の内部に配置されている。有機発光体１０においては、基板１側から、第１電極２、有機発光層３及び第２電極４がこの順で配置されている。

第１電極２は光透過性を有する電極である。また、第２電極４は、第１電極２と対となる電極である。通常、第１電極２は陽極を構成し、第２電極４は陰極を構成するが、その逆であってもよい。第１電極２は、光透過性を有するため、光取り出し側の電極を構成することができる。また、第２電極４は光反射性を有していてもよい。その場合、第２電極４側に向って発せられる発光層からの光を、第２電極４で反射させて基板１側から取り出すことができる。また、第２電極４は光透過性の電極であってもよい。第２電極４が光透過性の場合、封止板５側の面（背面）から光を取り出す構造にすることが可能である。あるいは、第２電極４が光透過性の場合、第２電極４の背面（有機発光層３とは反対側の面）に光反射性の層を設けることによって、第２電極４の方向に進行した光を反射させて、基板１側から光を取り出すことが可能である。その際、光反射性の層は、散乱反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよい。

第１電極２は、透明な電極材料を用いて構成することができる。例えば、導電性の金属酸化物などを好ましく用いることができる。透明金属酸化物としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯなどが例示される。第１電極２の材料としてはＩＴＯが好適である。第１電極２は、スパッタ法、蒸着法、塗布法などで形成され得る。第１電極２の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にすることができる。

第２電極４は、適宜の電極材料を用いて構成することができる。例えば、第２電極４は、ＡｌやＡｇなどにより形成することができる。第２電極４は蒸着法やスパッタ法などで形成され得る。第２電極４の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にすることができる。

有機発光層３は、発光を生じさせる機能を有する層であり、通常、ホール注入層、ホール輸送層、発光層（発光ドーパントを含む層）、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の層によって構成されるものである。有機発光層３は複層構造であり得る。有機発光層３内の各層は機能層と定義される。有機発光層３の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、６０〜３００ｎｍ程度にすることができる。

有機発光層３の積層構造は、例えば、第１電極２を陽極とし、第２電極４を陰極とした場合、第１電極２側から順に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層とすることができる。なお、積層構造は、これに限定されるものではなく、例えば、発光層の単層としたり、ホール輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造にしたり、ホール輸送層と発光層との積層構造にしたり、発光層と電子輸送層との積層構造にしたりすることができる。また、発光層は単層構造でも多層構造でもよく、例えば発光色が白色の場合には、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たり、赤、緑、青の発光層を積層させたりしてもよい。また、対となる二つの電極に挟んでこの電極間に電圧を印加した際に発光が生じる積層構造を１つの発光ユニットとした場合に、複数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たマルチユニット構造になっていてもよい。マルチユニット構造とは、対となる電極（陽極と陰極）の間に、厚み方向に重なる複数の発光ユニットを備えた構造である。

有機ＥＬ素子では、第１電極２と第２電極４とに電圧を印加し、有機発光層３において正孔と電子を結合させて発光を生じさせる。そのため、第１電極２及び第２電極４のそれぞれと導通する電極の延長部分を封止領域よりも外部に引き出して設けることを要する。図１及び図２の形態では、第１電極２を構成する導電層を基板１の端部に引き出すことにより、電極引き出し部１１を形成している。そして、この電極引き出し部１１の表面に、電極端子を構成する電極パッド９が配置されている。電極端子は、外部電源に電気的に接続するための端子である。

電極引き出し部１１は、基板１の端部表面に配置されている。電極引き出し部１１は、第１電極２と電気的に接続される第１電極引き出し部１１ａと、第２電極４と電気的に接続される第２電極引き出し部１１ｂとに区分される。第１電極引き出し部１１ａは、平面視において、第１電極２が延長して有機発光層３からはみ出した部分と定義できる。第２電極引き出し部１１ｂは、基板１の端部において第１電極２を構成する導電層がパターニングにより分断された部分と定義できる。なお、第２電極引き出し部１１ｂは、第２電極４の材料を引き出して形成してもよく、その場合、第２電極引き出し部１１ｂは、有機発光層３からはみ出した第２電極４の部分と定義できる。

電極引き出し部１１は、第１電極２を構成する導電層が基板１の端部側に引き出され、封止板５が設けられる領域よりも外側に延出されることによって形成されている。すなわち、図１Ｂ及び図２Ｂで示すように、第１電極引き出し部１１ａが設けられる端部では、第１電極２を構成する導電層が延伸することにより封止領域からはみ出して基板１の表面に形成されている。そして、第１電極引き出し部１１ａは、第１電極２の延長部分により構成されている。また、図１Ｃ及び図２Ｃで示すように、第２電極引き出し部１１ｂが設けられる端部では、第１電極２を構成する導電層が分断されるとともに分断された導電層が延伸することにより封止領域からはみ出して基板１の表面に形成されている。そして、第２電極引き出し部１１ｂは、第１電極２から分離した導電層の延長部分により構成されている。第２電極引き出し部１１ｂは、封止領域の内部において、積層された第２電極４と接触しており、それにより第２電極引き出し部１１ｂと第２電極４とが導通する構造となっている。

なお、電極引き出し部１１の構造（電極を封止領域よりも外部に引き出す構造）は、図１及び図２の形態の構造に限られるものではなく、例えば、第１電極引き出し部１１ａ及び第２電極引き出し部１１ｂの一方又は両方を、第１電極２を構成する導電層とは別の導電層を用いて形成してもよい。

電極引き出し部１１の外部に露出した表面には、電極パッド９が配置されている。電極パッド９は、非発光領域に形成されるものであるため、光透過性を有さなくてもよい。電極パッド９を設けることにより、外部電源との接続を電極パッド９で行うことができ、電気接続性を高めることができる。また、電極パッド９を設けることにより、第１電極２及び電極引き出し部１１を構成する導電層の通電性を高めることができる。電極パッド９は、第１電極２に電気的に接続されるものと、第２電極４に電気的に接続されるものとが、電気的に絶縁されて形成されている。

電極引き出し部１１の封止領域の内部の表面には、補助配線７が配置されている。補助配線７は、非発光領域に形成されるものであるため、光透過性を有さなくてもよい。また、補助配線７を設けることにより、第１電極２及び電極引き出し部１１を構成する導電層の通電性を高めることができる。補助配線７は、第１電極２に電気的に接続されて形成されており、第２電極４とは電気的に絶縁されている。補助配線７は、第１電極２の延長部分に形成されている。補助配線７は、電極引き出し部１１の上に設けられている。図１及び図２では、補助配線７は、第１電極引き出し部１１ａの上に配置されている。

補助配線７は、有機ＥＬ素子における電極引き出し部１１が形成された端部に配置されることが好ましい。それにより、通電補助効果をより高めることができる。補助配線７は、第１電極引き出し部１１ａが形成された端部に配置されることがさらに好ましい。それにより、第１電極引き出し部１１ａの通電性を高めることができる。

補助配線７は、有機発光層３を囲むように全体として枠状に設けられることが好ましい。それにより、面内の電流密度をより均一にして面内でより均一な発光を得ることができる。ただし、補助配線７は、全体として枠状であればよく、図１のように、連続したパターンで形成されてもよいし、図２のように、第１電極２と第２電極４とがショートしないように分断されたパターンで形成されてもよい。なお、図１及び図２では補助配線７を有する例を示しているが、有機ＥＬ素子においては、補助配線７を有していなくてもよい。その場合も、有機発光層３の縁部３ｅにおける発熱は抑制され得る。

補助配線７は、例えば、金属層で形成することができる。これらは、金属層の積層構造で形成することが好ましい一態様である。例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの積層構造を用いることができる。また、Ａｇを含む層で補助配線７を形成してもよい。電極パッド９は、補助配線７と同じ材料で構成してもよい。それにより、簡単に導通性の高い電極パッド９を形成することができる。

また、第１電極２に接して網目状の補助電極を形成してもよい。補助電極は有機発光層３が積層された領域に設けることができる。補助電極はグリッド状のパターンであることが好ましい。グリッド状のパターンとしては、四角格子、六角格子などが例示される。補助電極は補助配線７と同じ材料で形成することができる。補助電極は、第１電極２の有機発光層３側の面に設けてもよいし、第１電極２の基板１側の面に設けてもよい。補助電極を設けることにより、第１電極２の通電性を高めることができる。

ここで、図１の形態と図２の形態とでは、電極の引き出し構造及び補助配線７の形状が異なる。図１の形態では、有機ＥＬ素子は絶縁層１２を備えている。図１Ｃで示すように、絶縁層１２は、補助配線７を被覆する被覆層として形成されている。絶縁層１２は絶縁材料によって形成されるものであり、例えば、樹脂により構成される。絶縁層１２は、第１電極引き出し部１１ｂの素子内部側に設けられた補助配線７の位置に形成されている。絶縁層１２は第１電極引き出し部１１ｂに対応して設けられていてよい。絶縁層１２は有機発光層３と接していてよい。絶縁層１２の第１電極２とは反対側において、補助配線７と接触しないように、第２電極４の一部が延長されている。第２電極４の延長部分は、第２電極引き出し部１１ｂに接触している。このように、絶縁層１２を設けることにより、電気的にショートの発生しない電極引き出し構造を構成することができる。

図１のように、補助配線７の上に絶縁層１２が設けられる場合、有機発光体１０を取り囲むようにして環状に補助配線７を設けることができる。すなわち、第１電極２の外周全体に亘って補助配線７を設けることができる。絶縁層１２によって、第１電極２の延長部分と第２電極４の延長部分とが絶縁されるからである。この場合、補助配線７は分断しておらず、連続しており、一体にすることができる。そのため、第１電極２の通電性を高めることができ、面内でより均一な輝度の高い発光を得ることができる。なお、絶縁層１２は補助配線７の全周に亘って補助配線７を被覆していてもよい。その場合、絶縁層１２は連続した枠状に形成されていてよい。絶縁層１２は環状に形成されていてよい。絶縁層１２は、第１電極２と第２電極４との絶縁性を確保するものであればよく、適宜のパターンにすることができる。

図２の形態では、補助配線７は、第２電極引き出し部１１ｂの位置で分断されている。第２電極引き出し部１１ｂは、補助配線７が形作る枠の内側に侵入している。図２の形態では、有機ＥＬ素子は絶縁層１２を有していない。図２Ｃで示すように、有機発光層３が第１電極２を覆った位置において、第２電極４が延長し、この延長部分が第２電極引き出し部１１ｂと接続されている。それにより、電気的接続が可能になる。図２の形態は、絶縁層１２を設けなくてもよいため、製造が容易になり得る。

封止板５は、水分の透過性が低い基板材料を用いて形成することができる。例えば、ガラス基板などを用いることができる。具体的には、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。これらは比較的安価なガラス材料であるため素子の製造コストを抑えることが可能になる。封止板５は表面が平坦な板材を用いることができる。もちろん、封止板５は樹脂や金属により構成されてもよい。

基板１と封止板５との間における有機発光体１０の外周には、封止側壁８が設けられることが好ましい。図１Ａ及び図２Ａにおける斜線部分で示すように、封止側壁８は有機発光体１０を囲むように有機発光体１０の外周に配置される。封止側壁８は、枠状であってよい。封止側壁８は、有機発光体１０を収容するためのスペーサ材としての機能を有する。封止側壁８は、基板１と封止板５とを接着する機能を有することが好ましい。封止側壁８は、充填材６を堰き止めて充填させる機能を有することが好ましい。この封止材料で囲まれた領域に充填材料を充填させる構造は、充填封止構造と呼ばれる。

封止側壁８の材料は、封止性を有するとともに接着剤として機能する適宜の材料により構成され得る。封止側壁８の材料として、例えば、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料は、防湿性を有していることが好ましい。例えば、乾燥剤を含有することにより防湿性を高めることができる。樹脂材料は、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂などを主成分とするものであってもよい。樹脂の硬化により封止側壁８が形成される。封止側壁８の材料として、スペーサ成分を含むことが好ましい。スペーサ成分とは、有機発光体１０の厚み分のスペースを確保するために混合される材料である。スペーサ成分としては、例えば、粒子が挙げられる。適宜の大きさの粒子が用いられることにより、基板１と封止板５との間の間隙の厚みが調整され、有機発光体１０を収容するスペースが形成される。

封止側壁８の材料は、硬化前の状態において、充填材６を充填して堰き止めることができる程度の粘性を有することが好ましい。それにより、ダム材としての機能を発揮することができ、充填材６を封止側壁８に囲まれた領域に充填できることができる。

封止板５は、接着材料により基板１に接合されている。接着材料は、少なくとも封止側壁８により構成される。封止板５が基板１に接着されることにより、有機発光体１０は、外部空間から遮断されて封止されることになる。

基板１と封止板５との間の間隙には、充填材６が配置されている。充填材６は、封止側壁８に囲まれて配置されている。充填材６が設けられる場合、封止板５が内部側に押されても変形しにくくなり、有機発光体１０が封止板５と接触して損傷することを抑制することができる。充填材６は、接着性を有していてもよいし、接着性を有していなくてもよいが、接着性を有する方が基板１と封止板５との接着強度を高めることができるため好ましい。

充填封止構造は、熱伝導性がより高い構造である。有機ＥＬ素子の封止構造としては、有機発光体１０が収められた間隙が中空となった中空封止構造も存在する。中空封止構造の場合、熱は中空部に存在する空気（窒素などの気体）を通して外部に伝達することになる。空気の熱伝導率は０．０３〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕よりも小さいレベルであり、空気は断熱機能を発揮し得るものでもあるため、中空封止構造では熱が逃げにくい。一方、充填封止構造では、樹脂が充填した構造であり、樹脂の熱伝導率は空気の熱伝導率に比べて高く、また、樹脂は材料の選択により熱伝導率の向上も可能なため、充填封止構造の方が、熱が伝わりやすく熱が放出されやすいのである。

そして、本発明の有機ＥＬ素子の充填材６は、有機発光層３の縁部３ｅの位置に高熱伝導領域６Ａを有している。高熱伝導領域６Ａの熱伝導率は、基板１の熱伝導率よりも高い。高熱伝導領域６Ａが設けられることにより、高熱伝導領域６Ａで熱を吸収し、熱を伝えて外部に逃がすことができる。そのため、発熱を抑制することができる。さらに、高熱伝導領域６Ａの熱伝導率が基板１の熱伝導率よりも高いと、基板１を伝って熱が広がるよりも速い速度で有機発光層３の縁部３ｅで生じた熱を封止板５側に伝達し、封止板５から外部に熱を逃がすことができる。基板１へ熱が伝わると有機発光体１０に熱がかかりやすくなるが、封止板５側へ熱を逃がすことにより、有機発光体１０に熱負荷がかかることを抑制することができる。そのため、有機発光体１０の劣化を抑制することができる。図１Ａ及び図２Ａでは、高熱伝導領域６Ａの外縁を一点鎖線で示している。図１Ｂ及び図２Ｂでは、有機発光層３の縁部３ｅが、有機発光層３の端部の位置に示されている。

充填材６における高熱伝導領域６Ａ以外の部分は、充填領域６Ｂと定義される。充填材６は、高熱伝導領域６Ａと充填領域６Ｂとから構成される。充填領域６Ｂは、高熱伝導領域６Ａよりも熱伝導率の低い領域であってよい。その場合、充填領域６Ｂは低熱伝導領域と呼ぶことができる。ただし、低熱伝導領域における熱伝導率の低さは、充填材６内の相対的なものである。高熱伝導領域６Ａと充填領域６Ｂとの両方を設けることにより、高熱伝導領域６Ａを熱の通り道にして熱を外部に逃がすことができる。

高熱伝導領域６Ａは、その熱伝導率が、封止板５の熱伝導率よりも高いことが好ましい。それにより、外部にさらに効率よく熱を逃がすことができる。

有機ＥＬ素子の平面視形状は好ましくは多角形である。有機ＥＬ素子の平面視形状は矩形状の四角形であることが好ましい。矩形状は長方形と正方形とを含む。図１及び図２では、基板１は矩形状の四角形となっている。封止板５は矩形状の四角形となっている。電極引き出し部１１は、四角形の対向する二辺に設けられていてよい。そして、高熱伝導領域６Ａは、電極引き出し部１１が設けられた辺に設けられることが好ましい。この場合、熱がより生じやすい部分に高熱伝導領域６Ａを配置することができる。また、高熱伝導領域６Ａは、少なくとも封止板５の四角形の四隅となる角隅部を含んで配置されていることが好ましい。この場合、角隅部は熱が生じやすいため、熱を効率よく吸収することができる。

ここで、有機ＥＬ素子においては、電流は電極パッド９から電極引き出し部１１を経由して流れるため、電極引き出し部１１に電流が集中し、そこで発生するジュール熱の影響で、素子温度が局所的に高くなる傾向がある。面状（パネル状）となった有機ＥＬ素子においては、電圧降下の関係上、電流密度は、有機発光体１０の中央領域で最も低く、外周部で最も高くなるからである。また、発光領域となる有機発光体１０と電極端子となる電極パッド９との間には、ＩＴＯ膜などによって形成された抵抗の高い第１電極２のみからなる箇所が設けられており、さらにジュール熱が局所的に発生しやすい要因となる。さらに、補助配線７はショートしないように、第２電極引き出し部１１ｂには形成されず、第１電極２を引き出した第１電極引き出し部１１ａに形成されており、補助配線７の近傍に相対的により多くの電流が流れる。補助配線７を伝って電流が流れ、その電流が第１電極２（有機発光層３の下側）に流れ込むからである。そのため、補助配線７近傍の基板外周部においてはジュール熱の発生が相対的に多くなる。そして、局所的に温度が高くなると電流が流れやすくなって過剰に発光して局所的に輝度が高くなり、面内において輝度ムラが発生するおそれがある。さらには、温度が高くなると電流が流れやすくなって電流密度が増加し、この部分においてさらにジュール熱が発生するという悪循環が生じる場合もある。そこで、図１及び図２に示される有機ＥＬ素子では、高熱伝導領域６Ａを有機発光層３の縁部３ｅの位置に設けるようにしている。すると、局所的に熱が発生しやすい部分において熱を吸収し、熱を外部に逃がすことができるため、効率よく発熱を抑制することができる。また、高熱伝導領域６Ａによって発熱の生じやすい部分の熱を優先的に吸収することにより、局所的な温度分布の偏在が抑制され、面内において温度がより均一化され、温度ムラと輝度ムラを抑制することができる。また、全体の温度上昇が抑制されるため、高温による有機発光層３の劣化が抑制され、通電の持続性が向上するので、信頼性を高めることができる。

高熱伝導領域６Ａは、封止板５に接している。それにより、熱を効率よく吸収し、外部に逃がすことができる。封止領域の端部である有機発光層３の縁部３ｅで生じた熱は、高熱伝導領域６Ａを通って封止板５に伝わり、封止板５から熱を外部に逃がすことができる。従来、局所的な発熱を抑制する構造として、封止板５の外部表面に均熱板を設ける構造が知られているが、均熱板は、熱伝導により熱を均一化させる機能のものであり、熱吸収性は少ない。また、均熱板は外部に設けられており、熱が封止板５を介して伝達するため、直接的に発熱を抑制することはできない。一方、高熱伝導領域６Ａは封止領域の内部において、熱が発生しやすい有機発光層３の縁部３ｅに配置されているために、効率よく熱を吸収して、局所的な発熱を抑制するとともに、それによって素子全体が高温になることを抑制することができる。そのため、温度ムラと輝度ムラを抑制し、信頼性を高めることができるのである。

封止板５の素子外部側の表面（基板１とは反対側の面）には、均熱板がさらに設けられていてもよい。それにより、温度分布の不均一化をさらに低減することができる。例えば、均熱板はＣｕなどで構成することができる。

高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３の縁部３ｅと平面視において重複している。有機発光層３は、有機発光体１０の各層のパターン形状によって、第２電極４からはみ出したり、第２電極４に被覆されたりし得るが、平面視したときに、高熱伝導領域６Ａが有機発光層３の縁部３ｅの位置に配置されていればよい。高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３の縁部３ｅを跨るように配置されることがより好ましい。それにより、有機発光層３の縁部３ｅの近傍における熱を効率よく逃がすことができる。

高熱伝導領域６Ａは、有機発光体１０に接していてよい。高熱伝導領域６Ａが有機発光体１０に接していると、有機発光体１０の発熱を効率よく吸収することができる。高熱伝導領域６Ａは、第２電極４に接していてもよい。高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３に接していてもよい。なお、有機発光体１０が封止領域内で被覆剤によって被覆される場合などには、高熱伝導領域６Ａは有機発光体１０に直接接していなくてもよい。この場合、高熱伝導領域６Ａは平面視において有機発光層３の縁部３ｅと重複していればよい。要するに、高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３の縁部３ｅの近傍で生じる熱を吸収することができる配置であればよい。

図１及び図２で示すように、有機ＥＬ素子は、封止内部における有機発光体１０の外周に、補助配線７を有している。このとき、高熱伝導領域６Ａは、補助配線７の位置に配置されていることが好ましい。それにより、熱を効率よく吸収して外部に放出することができる。補助配線７の位置は局所的に電流が流れやすくなるため、発熱が生じやすい部位となるが、その部位での熱を吸収し伝達することができるのである。高熱伝導領域６Ａは、平面視において補助配線７に重複して配置されていることが好ましい。補助配線７は、第１電極２の延長部分の表面に電気伝導性を高めるために形成された層であり、補助配線７近傍の電極引き出し部１１が熱の発生しやすい部分である。そのため、より効率よく発熱を抑えることができる。

また、有機ＥＬ素子は、第１電極２から引き出された電極引き出し部１１として第１電極引き出し部１１ａを有している。このとき、図１及び図２で示すように、高熱伝導領域６Ａは、第１電極引き出し部１１ａの位置に配置されていることが好ましい。それにより、熱を効率よく吸収して外部に逃がすことができる。電極引き出し部１１は抵抗が高く電気の流れによって発熱が生じやすい部位となる。特に第１電極引き出し部１１ａは、第１電極２の延長部分であり、熱が生じやすい部分である。そのため、電極の引き出し部分での熱を吸収し伝達することができるため、効率よく発熱を抑制することができる。高熱伝導領域６Ａは第２電極引き出し部１１ｂの位置に設けられてもよい。第２電極引き出し部１１ｂも端部に配置されており、この部分でも熱が生じやすい。そのため、第２電極引き出し部１１ｂの位置に高熱伝導領域６Ａが設けられると、熱を効率よく逃がすことができる。高熱伝導領域６Ａは、平面視において電極引き出し部１１に重複して配置されていることが好ましい。さらに平面視において、第１電極引き出し部１１ａに重複して高熱伝導領域６Ａが配置されていることが好ましい。第１電極引き出し部１１ａは熱が発生しやすい部分であり、第１電極引き出し部１１ａと高熱伝導領域６Ａとが平面視において重複した配置になると、より効率よく発熱を抑えることができる。高熱伝導領域６Ａは第１電極引き出し部１１ａと接していることが好ましい。高熱伝導領域６Ａは第２電極引き出し部１１ｂと接していることがより好ましい。

また、有機ＥＬ素子は、充填材６が有機発光体１０の外周に設けられた封止側壁８に囲まれている。このとき、図１及び図２で示すように、高熱伝導領域６Ａは、封止側壁８と接していることが好ましい。それにより、熱を効率よく吸収して外部に放出することができる。高熱伝導領域６Ａが封止側壁８に接していると、高熱伝導領域６Ａで吸収した熱を封止板５だけでなく封止側壁８に伝えて封止側壁８から熱を外部に放出することができるからである。

図３により、高熱伝導領域６Ａによる熱の伝導について説明する。図３は、図３Ａ〜図３Ｄから構成される。図３Ａ〜図３Ｄでは、高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３の縁部３ｅの位置に配置されている。図３Ａ〜図３Ｄでは、熱の伝わる方向を矢印で示している。

図３Ａ〜図３Ｃでは、高熱伝導領域６Ａは、封止側壁８と離間して配置されている。これらの例では、高熱伝導領域６Ａと封止側壁８との間には、充填領域６Ｂが配置されている。一方、図３Ｄでは、高熱伝導領域６Ａは、封止側壁８に接して配置されている。

図３Ａでは、第１電極引き出し部１１ａの位置に高熱伝導領域６Ａが形成されている。第１電極引き出し部１１ａは、第１電極２が延長して有機発光層３からはみ出した部分である。高熱伝導領域６Ａと第１電極引き出し部１１ａとは平面視において重複している。高熱伝導領域６Ａは、補助配線７と有機発光層３との間における第１電極引き出し部１１ａと、平面視において重複しており、この部分で接している。そのため、発熱が生じやすい第１電極引き出し部１１ａで生じた熱を効率よく吸収し伝達することができる。ただし、図３Ａの例では、高熱伝導領域６Ａは補助配線７の位置には設けられていない。

図３Ｂでは、補助配線７の位置に高熱伝導領域６Ａが配置されている。高熱伝導領域６Ａと補助配線７とは平面視において重複している。また、第１電極引き出し部１１ａの位置に高熱伝導領域６Ａが形成されている。高熱伝導領域６Ａと第１電極引き出し部１１ａとは平面視において重複している。図３Ｂでは、電流が集中しやすい補助配線７及びその近傍で生じた熱を効率よく吸収し伝達することができるため、図３Ａよりも、熱を効率よく吸収して熱を逃がすことができる。

図３Ｃでは、補助配線７を覆うように高熱伝導領域６Ａが配置されている。高熱伝導領域６Ａは、補助配線７を跨って形成されている。補助配線７は、高熱伝導領域６Ａによって包まれている。高熱伝導領域６Ａの外縁が補助配線７の外縁よりも外側に配置されているといってもよい。高熱伝導領域６Ａは、補助配線７と有機発光層３との間における第１電極引き出し部１１ａと、平面視において重複しており、この部分で接している。高熱伝導領域６Ａは、封止側壁８と補助配線７との間における第１電極引き出し部１１ａと、平面視において重複しており、この部分で接している。図３Ｃでは、電流が集中しやすい補助配線７及びその近傍で生じた熱をさらに効率よく吸収し伝達することができるため、図３Ａ及び図３Ｂよりも、熱を効率よく吸収して熱を逃がすことができる。

図３Ｄでは、高熱伝導領域６Ａは、補助配線７の位置及び第１電極引き出し部１１ａの位置に設けられ、さらに、封止側壁８に接している。図３Ｄでは、図３Ａ〜図３Ｃのように効率よく熱を吸収することができるのに加え、吸収した熱を封止板５及び封止側壁８の両方から放出することができる。図３Ａ〜図３Ｃでは、熱を封止板５に伝えるのが支配的であるのに対し、図３Ｄでは、封止板５に加えて封止側壁８にも熱を伝達させることができるのである（黒矢印）。また、封止側壁８は、電極引き出し部１１の補助配線７が設けられていない部分に形成されることが多い。封止側壁８は接着性が高いことが求められるが、補助配線７に接して封止側壁８が形成されると、接着性が低下するおそれがあるからである。このとき、封止側壁８と電極引き出し部１１とが接することになる。そして、封止側壁８の位置に補助配線７が形成されていないと、第１電極引き出し部１１ａの単層が封止側壁８を横切ることになるため、電気を流した際には、抵抗が比較的高い第１電極引き出し部１１ａを電流が通過することになる。そのため、封止側壁８の近傍は電流が集中して発熱が生じやすくなる。そこで、図３Ｄでは、高熱伝導領域６Ａを封止側壁８に接するようして設けている。すると、高熱伝導領域６Ａが封止側壁８に接することにより、封止側壁８近傍で発生した熱を効率よく吸収して放出することができる。そのため、図３Ｄは、図３Ａ〜図３Ｃよりもさらに熱を効率よく吸収し、熱を逃がすことができる。

図１及び図２に示すように、有機ＥＬ素子が多角形である場合、高熱伝導領域６Ａは、有機ＥＬ素子における電極パッド９が形成された辺に設けられることが好ましい。有機ＥＬ素子を駆動させる際、電流は電極パッド９を通って、素子に入るため、電極パッド９の近傍が温度上昇しやすい。そこで、高熱伝導領域６Ａを電極パッド９が形成された辺に設けることによって、熱を効率よく吸収して、発熱を抑制することができる。

充填材６は、適宜の材料により構成される。充填材６は、樹脂組成物により形成されることが好ましい。充填材６は、樹脂組成物が硬化して固まったものであることが好ましい。充填材６は、高熱伝導領域６Ａの材料と、充填領域６Ｂの材料とが用いられて形成されるものであってよい。

高熱伝導領域６Ａを構成する樹脂組成物と、充填領域６Ｂを構成する樹脂組成物とは異なるものであってよい。それにより、熱伝導性の高い高熱伝導領域６Ａを容易に形成することができる。高熱伝導領域６Ａは、充填領域６Ｂを形成するための樹脂に高熱伝導性の材料が加えられたものであることが好ましい。それにより、充填材６としては同種の樹脂を用いることができ、充填材６全体としての一体性を高めるとともに、高熱伝導領域６Ａにおける熱伝導性を効率よく高めることができる。

充填材６の材料としては、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂などが挙げられる。例えば、充填材６の材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが好ましく用いられる。充填材６の材料としては、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、紫外線照射で硬化させることができるため、熱硬化性樹脂よりも低い温度で硬化させることができる。

ここで、樹脂は、樹脂の種類にもよるが、通常、熱伝導率が１よりも低く、例えば、エポキシ樹脂では約０．５程度である。熱伝導率の単位は、Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。一方、基板１や封止板５として用いられ得るガラスの熱伝導率は約１程度である。つまり、樹脂は一般的にガラスよりも熱伝導率が低い傾向にあるため、高熱伝導領域６Ａを形成するためには、充填材６の熱伝導性を高めるようにすることが求められる。そのため、熱伝導性を高める成分が高熱伝導領域６Ａに含有されることが好ましい。熱伝導性を高める成分としては、熱伝導性を有する粒子が好ましい。熱伝導性を有する粒子としては、金属粒子などが例示される。例えば、酸化アルミや窒化アルミなどが例示される。熱伝導性を有する粒子の添加により、容易に高熱伝導領域６Ａの熱伝導率を基板１よりも高くすることができる。なお、電気的信頼性を高めるために、熱伝導性を有する粒子として、絶縁性を有する材料か、あるいは絶縁処理が施された材料を用いてもよい。

高熱伝導領域６Ａは、熱伝導率が１より大きいことが好ましい。それにより、熱を効率よく伝達して外部に放出することができる。高熱伝導領域６Ａの熱伝導率は、例えば、１〜３の範囲にすることができるが、これに限定されるものではない。基板１の熱伝導率は１より小さくてもよい。封止板５の熱伝導率は１より小さくてもよい。基板１と封止板５とは、熱伝導率の差が０．１以下であり得る。充填領域６Ｂの熱伝導率は１より小さくてよい。熱伝導率の単位は、Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。

充填領域６Ｂの熱伝導率は、基板１の熱伝導率よりも低くてもよいし、高くてもよい。いずれであっても、高熱伝導領域６Ａが設けられていれば、熱を効率よく伝えることができる。充填領域６Ｂの熱伝導率は、基板１の熱伝導率より高いことが好ましい一態様である。この場合、充填領域６Ｂを通して熱を伝達させることができ、発熱をさらに抑制することができる。充填領域６Ｂの熱伝導率が基板１の熱伝導率よりも小さい場合、熱伝導率は、小さい方から、充填領域６Ｂ、基板１、高熱伝導領域６Ａの順になる。一方、充填領域６Ｂの熱伝導率が基板１の熱伝導率よりも高い場合、熱伝導率は、小さい方から、基板１、充填領域６Ｂ、高熱伝導領域６Ａの順になる。基板１と封止板５とは熱伝導率が同じであってもよく、前記の熱伝導率の順序は、基板１と封止板５とを入れ換えてもよい。なお、充填領域６Ｂの熱伝導率が基板１の熱伝導率よりも高い場合、後述の形態のように、充填材６の全体が高熱伝導領域６Ａになると考えることもできる。ただし、充填領域６Ｂの熱伝導率を基板１の熱伝導率よりも高くした場合でも、充填材６に、充填領域６Ｂと、充填領域６Ｂよりも熱伝導率が高い高熱伝導領域６Ａとを設ける構成は有利である。充填材６に熱伝導率が相対的に高い高熱伝導領域６Ａを設けることにより、高熱伝導領域６Ａから効率よく熱を逃がすことができる。そのため、領域を分けて形成することに利点がある。

封止側壁８の熱伝導率は、充填領域６Ｂよりも高くてもよい。それにより、熱伝導性が高まって、熱を放出しやすくすることができる。封止側壁８の熱伝導率は、基板１よりも高いことが好ましい。それにより、熱の発生しやすい封止側壁８の近傍における熱を効率よく吸収及び伝達し、熱を外部に逃がすことができる。

封止側壁８は、高熱伝導領域６Ａと接した部分に、高熱伝導領域６Ａよりも熱伝導率が高い高熱伝導部８Ａを有することが好ましい。封止側壁８が高熱伝導性を有することにより、効率よく熱を伝えて外部に熱を放出することができる。高熱伝導部８Ａは基板１よりも熱伝導率が高い部分となる。

図４は、封止側壁８に設けられる高熱伝導部８Ａの説明図である。図４は図４Ａ〜図４Ｃから構成される。図４では、封止板５を除いた有機ＥＬ素子において、封止側壁８の近傍を平面視した様子を示している。高熱伝導部８Ａは、封止側壁８における高熱伝導領域６Ａに接する部分の少なくとも一部に設けられればよい。図４Ａ〜図４Ｃの各例は、上記の有機ＥＬ素子に適用可能である。

図４Ａでは、高熱伝導部８Ａは、封止側壁８に部分的に設けられ、封止側壁８に接した高熱伝導領域６Ａの一部と接している。高熱伝導領域６Ａと高熱伝導部８Ａとが接することにより、この接触部分から熱を効率よく逃がすことができる。図４Ｂでは、高熱伝導部８Ａは、封止側壁８に部分的に設けられ、高熱伝導領域６Ａの側方を覆うように配置されている。図４Ｂでは、高熱伝導部８Ａが高熱伝導領域６Ａを覆っているため、接触面積が大きくなり、図４Ａよりも熱を外部に逃がしやすくすることができる。

図４Ａ及び図４Ｂのように、封止側壁８の一部を高熱伝導部８Ａにする場合、封止側壁８における高熱伝導部８Ａ以外の部分は、低熱伝導部８Ｂと定義される。ただし、低熱伝導部８Ｂにおける熱伝導率の低さは、封止側壁８内の相対的な熱伝導性を示すものである。低熱伝導部８Ｂは、充填領域６Ｂよりも熱伝導率が高いことが好ましい。低熱伝導部８Ｂは、基板１よりも熱伝導率が高いことが好ましい。低熱伝導部８Ｂは、封止板５よりも熱伝導率が高いことが好ましい。

図４Ｃでは、封止側壁８の全部が高熱伝導部８Ａで構成されている。つまり、封止側壁８は高熱伝導領域６Ａよりも熱伝導率が高くなっている。図４Ｃでは、封止側壁８の全体が高熱伝導となるため、熱を外部に伝えやすくすることができ、効率よく発熱を抑制することができる。また、封止側壁８を同じ材料で形成することができるため、封止側壁８を容易に形成することができる。

図４以外の図では、高熱伝導部８Ａ及び低熱伝導部８Ｂの符号の記載を省略しているが、各図においては、封止側壁８は同種の材料で形成されていると考えてよい。これらにおいても、封止側壁８は高熱伝導部８Ａを有していてもよい。封止側壁８は、好ましくは高熱伝導領域６Ａよりも熱伝導率が高い高熱伝導部８Ａで全体が形成され得る。

封止側壁８は、適宜の材料により構成される。封止側壁８は、樹脂組成物により形成されることが好ましい。封止側壁８は、樹脂組成物が硬化して固まったものであることが好ましい。封止側壁８が高熱伝導部８Ａを有する場合、高熱伝導部８Ａを構成する樹脂組成物と、低熱伝導部８Ｂを構成する樹脂組成物とは異なるものであってよい。それにより、熱伝導性の高い高熱伝導部８Ａを容易に形成することができる。高熱伝導部８Ａは、低熱伝導部８Ｂを形成するための樹脂に高熱伝導性の材料が加えられたものであることが好ましい。それにより、封止側壁８としては同種の樹脂を用いることができ一体性を高めるとともに、高熱伝導部８Ａにおける熱伝導性を効率よく高めることができる。封止側壁８は全体が高熱伝導部８Ａで構成されていることがより好ましい。この場合、封止側壁８は、高熱伝導性の樹脂組成物により一体的に形成され得る。それにより、容易に熱伝導性の高い封止側壁８を形成することができる。

封止側壁８の材料としては、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂などが挙げられる。例えば、封止側壁８の材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが好ましく用いられる。封止側壁８の材料としては、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、紫外線照射で硬化させることができるため、熱硬化性樹脂よりも低い温度で硬化させることができる。

ここで、樹脂は、樹脂の種類にもよるが、通常、熱伝導率が１よりも低く、例えば、エポキシ樹脂では約０．５程度である。熱伝導率の単位は、Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。そのため、封止側壁８に高熱伝導性を付与するために、熱伝導性を高める成分が封止側壁８に含有されることが好ましい。熱伝導性を高める成分としては、熱伝導性を有する粒子が好ましい。熱伝導性を有する粒子としては、金属粒子などが例示される。例えば、酸化アルミや窒化アルミなどが例示される。熱伝導性を有する粒子の添加により、容易に封止側壁８の熱伝導性を高くすることができる。なお、電気的信頼性を高めるために、熱伝導性を有する粒子として、絶縁性を有する材料か、あるいは絶縁処理が施された材料を用いてもよい。

封止側壁８は、熱伝導率が１より大きいことが好ましい。それにより、熱を効率よく伝達して外部に放出することができる。封止側壁８の熱伝導率は、例えば、１〜３の範囲にすることができるが、これに限定されるものではない。封止側壁８が高熱伝導部８Ａと低熱伝導部８Ｂとを有する場合、例えば、低熱伝導部８Ｂの熱伝導率を１〜２の範囲にし、高熱伝導部８Ａの熱伝導率を２〜３の範囲にしてもよい。熱伝導率の単位は、Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。

以下、図１及び図２の各形態に分けて、補助配線７と高熱伝導領域６Ａとの好ましい関係を説明する。

図１の形態では、有機ＥＬ素子は、図１Ａに示すように、補助配線７が環状に形成されている。すなわち、補助配線７は、有機発光体１０の外周を取り囲むように連続した枠体として形成されている。補助配線７は一体化している。これにより、第１電極２の通電性を高く補助することができる。

有機ＥＬ素子では、図１のように、補助配線７は、有機発光体１０の外周全体に連続する多角形の枠状に設けられることが好ましい一態様である。多角形は有機ＥＬ素子の多角形に対応した形状の多角形であってよい。このとき、高熱伝導領域６Ａは、多角形を構成する一辺の全長に亘って少なくとも配置されていることが好ましい。多角形の辺となる端部は、電流が集中しやすく発熱が生じやすい箇所である。そのため、この部分に高熱伝導領域６Ａを形成することにより、効率よく熱を吸収して放出することができる。辺の全長に亘って配置される高熱伝導領域６Ａは、少なくとも一つであることが好ましく、二つ以上であることがより好ましい。

図１の形態では、有機ＥＬ素子の四角形の辺に沿って、高熱伝導領域６Ａが線状に配置されている。高熱伝導領域６Ａの形状は長方形であってよい。この形態では、電極引き出し部１１は、基板１の両端部に形成されており、この両端部の両方に高熱伝導領域６Ａが形成されている。高熱伝導領域６Ａは、電極引き出し部１１が形成された有機ＥＬ素子の四角形の対向する二辺に配置されている。高熱伝導領域６Ａは、封止板５の端部の全長に亘っている。高熱伝導領域６Ａは長尺となっている。高熱伝導領域６Ａは絶縁層１２と接していてもよい。高熱伝導領域６Ａは絶縁層１２を被覆していてもよい。絶縁層１２は補助配線７の位置に設けられ、発熱がしやすい場所に位置しているため、効率よく熱を逃がすことができる。

図２の形態では、有機ＥＬ素子は、図２Ａに示すように、補助配線７が、有機発光体１０の外周において分断して形成されている。有機ＥＬ素子では、補助配線７が分断していることが好ましい一態様である。それにより、効率よく第１電極引き出し部１１ａの通電性を高めることができる。このとき、高熱伝導領域６Ａは、補助配線７の分断形状に合わせて配置されていることが好ましい。それにより、補助配線７の位置で局所的に発生する熱を効率よく吸収して放出させることができる。有機ＥＬ素子では、高熱伝導領域６Ａは、補助配線７に対応して配置されている。補助配線７は、第１電極引き出し部１１ａに配置されている。そのため、第１電極引き出し部１１ａが引き出される部分に対応して、高熱伝導領域６Ａが配置されている。補助配線７は、第２電極引き出し部１１ｂが設けられる部分で分断されている。高熱伝導領域６Ａは、第２電極引き出し部１１ｂが設けられる部分で分断されている。

図２では、具体的には、高熱伝導領域６Ａは、複数（６個）に分断されて配置されている。高熱伝導領域６Ａは有機ＥＬ素子の平面形状における四角形の四隅に配置されている。四隅は第１電極引き出し部１１ａが延伸している部分であり、熱が発生しやすい。そのため、四隅に配置された高熱伝導領域６Ａにより効率よく発熱を抑制することができる。また、高熱伝導領域６Ａは有機ＥＬ素子の平面形状における四角形の辺の中央部に配置されている。電極引き出し部１１が設けられた辺においては、第２電極引き出し部１１ｂの間に第１電極引き出し部１１ａが設けられており、この中央の第１電極引き出し部１１ａに対応して高熱伝導領域６Ａが形成されている。そのため、辺の中央で生じ得る発熱を効率よく抑制することができる。

なお、図２の形態のように、補助配線７が分断されるものであっても、図１の形態の高熱伝導領域６Ａのように、有機ＥＬ素子の四角形の辺の全長に亘って高熱伝導領域６Ａが設けられてもよい。その場合も、高熱伝導領域６Ａによって効率よく熱を逃がすことができる。

図５は有機ＥＬ素子の変形例である。図５では、図１のように連続した環状となった補助配線７を基にしているが、図５の例は図１及び図２の形態のいずれにも適用可能である。図５では、有機ＥＬ素子を分解して平面視した様子を示している。図で示される符号は、上記で説明したものと同じである。

図５では、高熱伝導領域６Ａは、封止側壁８の内側で連続した環状に形成されている。このように、高熱伝導領域６Ａは、有機発光層３の縁部３ｅ全域に配置されていることが好ましい一態様である。高熱伝導領域６Ａは連続した枠状であるといってもよい。有機ＥＬ素子の面内における電流密度分布及び温度分布においては、電極引き出し部１１が設けられた近傍において分布が最も高くなるが、外周部においても比較的これらの分布が高くなる。特に有機発光体１０を囲むように補助配線７を設け、補助配線７が、電極が引き出される部分以外の端部にも配置された場合には、補助配線７からの電流の流れにより、補助配線７が設けられた近傍の全体で熱が生じやすくなる。したがって、高熱伝導領域６Ａを、有機発光層３の縁部３ｅの全域と重複するように、有機発光体１０の外周に沿って設けることにより、発熱を高く抑制することができ、温度ムラを低減することができる。また、面内の温度分布がより均一化することにより、輝度の均一化をより行うことができ、輝度ムラをさらに低減することができる。高熱伝導領域６Ａは、封止板５の外周に沿って設けられるものであってよい。

図６は有機ＥＬ素子の変形例である。図６の例は図１及び図２の形態のいずれにも適用可能である。図６では、有機ＥＬ素子における第１電極引き出し部１１ａが設けられた部分における断面図を示している。図６の形態の平面図は、図１Ａ又は図２Ａと考えてよい。ただし、高熱伝導領域６Ａの外縁は、図１Ａ及び図２Ａから変更される。

図６では、充填材６の全体が高熱伝導領域６Ａで構成されている。充填材６は充填領域６Ｂを有していない。すなわち、充填材６全体が基板１よりも熱電伝導率が高くなっている。充填材６においては、基板１と封止板５との間の封止側壁８に囲まれた部分の全体が高熱伝導領域６Ａとなっている。充填材６の熱伝導率が基板１の熱伝導率よりも高いといってもよい。そのため、有機発光体１０において発生した熱を容易に封止板５及び封止側壁８に伝えて熱を外部に逃がすことができる。図６の形態では、充填材６の種類を減らすことができるため、製造が容易になる利点がある。ただし、全体の発光の均一性を高めるためには、上記の形態のように、充填材６を高熱伝導領域６Ａと充填領域６Ｂとで構成し、外周部の熱を優先的に逃がす態様の方が好ましい。また、全体の温度の均一性を高めるためには、上記の形態のように、充填材６を高熱伝導領域６Ａと充填領域６Ｂとで構成し、外周部の熱を優先的に逃がす態様の方が好ましい。

有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。有機ＥＬ素子の製造では、まず、基板１の上に、有機発光体１０を形成する。有機発光体１０の形成は、有機発光体１０を構成する各層を順次に積層することにより行うことができる。例えば、まず基板１の表面に第１電極２を積層し、次に有機発光層３を積層し、その後、第２電極４を積層する。積層は、スパッタリング、蒸着、塗布の適宜の方法を層ごとに選択して行うことができる。有機発光層３が複層構造の場合は、有機発光層３の各層を順次に積層することができる。第１電極２、有機発光層３及び第２電極４は、有機ＥＬ素子が駆動可能なようにパターニングされて形成されていてよい。

第１電極２の形成の際には、好ましくは、第１電極２を構成する導電層を延長させて第１電極引き出し部１１ａを形成するとともに、第１電極２を構成する導電層をパターニングにより分断させて、第２電極引き出し部１１ｂを形成するようにする。補助配線７は、第１電極２の後、有機発光層３を積層する前に、形成することができる。補助配線７と同時に、電極パッド９及び補助電極の一方又は両方を形成してもよい。第１電極２、有機発光層３及び第２電極４の積層により、有機発光体１０が形成される。

有機発光体１０の封止にあたっては、基板１の上に、有機発光体１０の外周を取り囲むように封止側壁８の材料を枠状に形成し、この封止側壁８の材料で囲まれた部分に充填材６の材料を充填する。封止側壁８の材料は、好ましくは、ある程度の流動性を有しつつ形態保持性を有するものが用いられる。その場合、充填材６の材料を堰き止めるためのダムとして機能することが可能になる。充填材６の材料は流動性を有するものであってよい。例えば、未硬化の樹脂が挙げられる。

充填材６の充填では、好ましくは、高熱伝導領域６Ａの場所に高熱伝導領域６Ａを形成するための材料を配置し、充填領域６Ｂの場所に充填領域６Ｂを形成するための材料を配置することができる。例えば、高熱伝導領域６Ａの材料は、有機ＥＬ素子の形状を構成する四角形の対向する２辺に、直線状に配置したり、部分的に（分断して）配置したりすることができる。また、充填材６の全体が高熱伝導領域６Ａである場合は、高熱伝導領域６Ａの材料を、充填材６を充填する場所の全体に配置することができる。充填材６は、好ましくは、点状に塗布された際に、塗布された位置から若干広がる程度の流動性と形状保持性とを有するように構成されている。そして、高熱伝導領域６Ａと充填領域６Ｂとは、混じることが抑制されている。それにより、互いの領域を保持しながら充填材６を配置することができる。充填材６の材料の粘度などによって、流動性と形状保持性の制御は可能である。

そして、基板１と封止板５との間に有機発光体１０及び充填材６の材料を挟んで対向配置させ、これらを近づけて封止板５を封止側壁８の材料に接触させる。好ましくは、基板１と封止板５とを封止側壁８の材料で仮接着する。有機発光体１０は、基板１と封止板５との間に配置される。なお、封止板５の方に、封止側壁８及び充填材６の材料を配置し、その後、基板１と封止板５とを接着するようにしてもよい。

基板１と封止板５との対向配置の後、充填材６の材料を硬化させる。充填材６の材料の硬化と同時に封止側壁８の硬化を行うことが好ましい。紫外線硬化性樹脂を用いた場合には、紫外線を照射することにより硬化させることができる。例えば、封止板５側から紫外線を照射すると、効率よく樹脂を硬化させることができる。また、熱硬化性樹脂を用いた場合には、熱硬化温度まで加熱することによって樹脂を硬化させることができる。加熱工程を含む場合、温度によっては有機ＥＬ素子を劣化させるおそれがある。そのため、比較的低温で硬化性を有する熱硬化性樹脂を用いるか、あるいは、紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。樹脂の硬化により、充填材６の材料が固化して固体状の充填材６が形成される。また、樹脂の硬化により、封止側壁８の材料が固化して固体状の封止側壁８が形成される。

充填材６及び封止側壁８の材料の硬化により、基板１と封止板５とが接着し、封止が完了する。これにより、有機ＥＬ素子が得られる。

照明装置は、上記の有機ＥＬ素子を備える。それにより、温度ムラと輝度ムラがなく信頼性の高い照明装置を得ることができる。照明装置は、複数の有機ＥＬ素子を面状に配置するものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子に給電するための配線構造を備えるものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子を支持する筐体を備えるものであってよい。照明装置は、有機ＥＬ素子と電源とを電気的に接続するプラグを備えるものであってよい。照明装置は、パネル状に構成することができる。照明装置は、厚みを薄くすることができるため、省スペースの照明器具を提供することが可能である。

図７に照明装置の一例を示す。図７の照明装置１００は有機ＥＬ素子１０１を備えている。図７に記載した符号で示される構成は、上記で説明したものと同様である。図７の例では、有機ＥＬ素子１０１は配線１０２を有する。有機ＥＬ素子１０１は電極パッド９に接続された配線１０２により外部電源１０３に接続されている。白抜き矢印は光の出射を示している。

１ 基板
２ 第１電極
３ 有機発光層
３ｅ 縁部
４ 第２電極
５ 封止板
６ 充填材
６Ａ 高熱伝導領域
６Ｂ 充填領域
７ 補助配線
８ 封止側壁
８Ａ 高熱伝導部
９ 電極パッド
１０ 有機発光体
１１ 電極引き出し部
１１ａ 第１電極引き出し部
１１ｂ 第２電極引き出し部
１２ 絶縁層

Claims (9)

1. 光透過性を有する基板と、前記基板に支持される有機発光体と、前記基板に対向して配置される封止板とを備え、
   前記有機発光体は、光透過性を有する第１電極と、前記第１電極と対をなす第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される有機発光層とを有し、
   前記有機発光体が前記封止板に覆われて封止されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
   前記基板と前記封止板との間の間隙には、充填材が配置され、
   前記充填材は、前記有機発光層の縁部の位置に、前記基板の熱伝導率よりも熱伝導率が高い高熱伝導領域を有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 封止内部における前記有機発光体の外周に、補助配線を有し、
   前記高熱伝導領域は、前記補助配線の位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 前記補助配線は、前記有機発光体の外周全体に連続する多角形の枠状に設けられ、
   前記高熱伝導領域は、前記多角形を構成する一辺の全長に亘って少なくとも配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 前記補助配線は、前記有機発光体の外周において分断して設けられ、
   前記高熱伝導領域は、前記補助配線の分断形状に合わせて配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 前記高熱伝導領域は、前記有機発光層の縁部全域に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 前記第１電極から引き出された電極引き出し部を有し、
   前記高熱伝導領域は、前記電極引き出し部の位置に配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 前記充填材は、前記有機発光体の外周に設けられた封止側壁によって囲まれ、
   前記高熱伝導領域は、前記封止側壁と接していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 前記封止側壁は、前記高熱伝導領域と接した部分に、前記高熱伝導領域よりも熱伝導率が高い高熱伝導部を有することを特徴とする、請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた照明装置。

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