JP5743609B2 - 有機ｅｌ発光素子 - Google Patents

Description

本発明は、面発光光源等として幅広い用途が期待される有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）発光素子に関する。

有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は電気エネルギーを光エネルギーに変換する半導体素子である。近年、有機ＥＬ素子を用いた研究が加速度的に行われ、有機ＥＬ素子を構成する有機材料等の改良により、素子の駆動電圧が格段に下げられると共に発光効率が高められている。

有機ＥＬ素子は、電圧を印加するための陽極と陰極との間に有機発光ユニット層が挟持された構成を有している。陽極と陰極のうちの少なくとも一方は、素子内で発生する光を外部に取り出すために透明な導電性材料が用いられる。一般には、陽極として透明導電層が用いられ、陽極側から光が取り出される。有機ＥＬ素子は面発光光源として機能するため、ＬＥＤ等の点光源とは異なった光の表現が可能になる点において、照明用途としての今後の需要が期待されているところである。

しかしながら、有機ＥＬ素子は、一定期間駆動した場合に発光特性が初期と比べて著しく劣化する場合があるという問題を有する。この原因としては、有機ＥＬ素子内に侵入した酸素や水分が電極を酸化させることで、当該電極にダークスポット（非発光領域）を形成し、場合によっては電極間の短絡を生じさせるという点が挙げられる。

このような問題を防止するため、下記特許文献１には、有機ＥＬ素子の基板上に形成された発光層の上方の位置に封止部材をかぶせて接着剤で封止し、更に封止空間内に吸湿作用のある吸着剤等を封入するという措置を施した有機ＥＬパネルが開示されている

特開２００４−２３５０７７号公報

特許文献１の技術では、有機発光ユニット層を含む積層体が存在する領域の側方位置において、ガラス基板と封止部材とが接着剤を介して密着固定されている。このため、長時間の使用により接着剤部分を介して水分や酸素が侵入し、所望の封止性能が十分に得られないという問題を依然として有している。

本発明は、このような問題点に鑑み、有機ＥＬ素子の発光部位への水分等の侵入を防止することのできる有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。

上記の問題を解決すべく、本発明に係る有機ＥＬ発光素子は、透明基板上に、透明導電層、有機発光ユニット層、金属層、及び絶縁封止層を下からこの順に有してなる構成であって、
前記透明基板の基板面に垂直な第１方向に前記絶縁封止層から少なくとも前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填され、前記第１方向に見て環形状を示す第１埋め込み部と、
前記第１方向に見て前記第１埋め込み部に外周を囲まれてなる封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層を貫通して前記金属層から前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記金属層と同一の材料層が充填された第２埋め込み部と、
前記封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記透明導電層を貫通して前記有機発光ユニット層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記有機発光ユニット層と同一の材料層が充填された第３埋め込み部と、
前記封止閉領域の外縁部又はその外側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記有機発光ユニット層と同一の材料層が充填されてなる埋め込み部と、前記第１方向に前記絶縁封止層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填されてなる埋め込み部の少なくとも何れか一方を有してなる第４埋め込み部と、
前記封止閉領域の外側において、前記基板面に平行な方向に離隔して、直接又は導電性材料が充填された第５埋め込み部を介して前記透明導電層の上面に接触して形成された２つの給電層と、
前記第３埋め込み部及び前記第４埋め込み部は、前記第１埋め込み部と連結して前記封止閉領域を横切るように構成され、前記基板面に平行な方向に前記透明導電層を２つに分断し、
前記２つの給電層のうちの一方は、分断された一方の前記透明導電層と接触し、前記２つの給電層のうちの他方は、分断された他方の前記透明導電層と接触していることを特徴とする。

本発明に係る有機ＥＬ発光素子によれば、絶縁封止層と同一の材料で形成された第１埋め込み部が、封止閉領域の内側に位置する有機発光ユニット層に対して、側方から水分や酸素が流入するのを防止する障壁としての機能を果たす。また、有機発光ユニット層の上層には絶縁封止層が形成されているため、上方からの水分や酸素の流入も防ぐことができる。これにより、発光特性の経時的な劣化を抑制することが可能となる。

また、この有機ＥＬ発光素子は、一方の面に透明導電層が形成された透明基板に対して所定の箇所にレーザーで溝を形成する工程と、全面に有機発光ユニット層，金属層，絶縁封止層を成膜する工程によって製造することが可能である。これにより、有機発光ユニット層内部への水分や酸素の侵入を防止する機構を備えた有機ＥＬ発光素子を、簡易な工程によって実現できるため、かかる機構を備えることによる歩留まりの大幅な低下や、製造コストの大幅な上昇するという事態を招くことがない。

本発明に係る有機ＥＬ発光素子は、上記特徴に加えて、前記封止閉領域の外側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層を貫通して前記金属層から前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記金属層と同一の材料層が充填された第６埋め込み部を有することを別の特徴とする。

この構成によれば、封止閉領域の外側において、第６埋め込み部が金属層と透明導電層を連絡する機能を果たす。これにより、封止閉領域の外側で、第６埋め込み部及び金属層を介して進行する電流経路が確保される。金属層は透明導電層よりも低抵抗の材料で構成されるため、透明導電層内を電流が流れる場合と比べて電圧の低下が抑制される。これにより、有機ＥＬ発光素子上の位置に応じて輝度ムラが生じるのを緩和できる。

本発明の構成によれば、簡易な製造プロセスによって、発光部位（有機発光ユニット層）への水分や酸素の侵入を防止する機構を付加した有機ＥＬ発光素子が実現できる。

本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の概略斜視図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の工程断面図（１） 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の工程断面図（２） 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の別の概略斜視図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第１実施形態の更に別の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の別の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第２実施形態の更に別の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第３実施形態の別の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第４実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第４実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第５実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第５実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の第５実施形態の別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の概略断面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の更に別の概略上面視平面図 本発明に係る有機ＥＬ発光素子の他の実施形態の更に別の概略上面視平面図

本発明の有機ＥＬ発光素子（以下、適宜「本素子」という）の各実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、各図面において、実際の寸法比と図面上の寸法比は必ずしも一致するものではない。

〔第１実施形態〕
本素子の第１実施形態の構成について説明する。

［全体構造］
図１は、本素子の第１実施形態の概略斜視図である。図１に示す有機ＥＬ発光素子１は、透明基板１１，透明導電層１３，有機発光ユニット層１５，金属層１７，絶縁封止層１９，絶縁フィルム２１，給電層２３を備える。給電層２３には、本素子１外部との間で電気的接続を形成するための引き出し線３１が接続されている。

本明細書では、説明の便宜上、透明基板１１が存在する側を「下側」と規定する。このとき、図１に示すように本素子１は、透明基板１１上に、透明導電層１３，有機発光ユニット層１５，金属層１７，絶縁封止層１９を下からこの順に積層してなる構成である。有機発光ユニット層１５には有機発光層が含まれている。つまり、本素子１は、透明基板１１側から光が取り出される、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ発光装置を主な対象としている。なお、透明基板１１が存在する側を「下側」として規定したのは、あくまで説明の便宜のためであり、実際の利用形態をこのように限定する意図ではない。つまり、例えば透明基板１１が存在する側を上にして本素子を利用したとしても、そのことのみをもって本発明の範囲から外れるわけではないことは言うまでもない。

有機発光ユニット層１５において発光した光を外部に取り出す観点から、透明基板１１はなるべく高い透光性を有することが好ましい。透明基板１１の材料としては、例えばガラス板、透明プラスチックフィルム等が利用可能である。また、同様の理由により透明基板１の上に形成される透明導電層１３も、できるだけ高い透光性を有することが好ましい。より具体的には、透明基板１１及び透明導電層１３は、可視光域（３５０ｎｍ〜７８０ｎｍ）における透過率がおおむね５０％を超えていればよい。好ましくはその透過率が８０％以上であり、より好ましくは９０％以上である。

透明導電層１３を構成する透明導電性材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウムドープの亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛等が利用可能である。その中でも表面抵抗の低さの観点から、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が好適に用いられる。透明導電層１３の形成方法としては、例えばスパッタ法、蒸着法、パルスレーザー堆積法等が好適に採用される。

透明導電層１３上には、有機発光ユニット層１５が形成される。有機発光ユニット層１５は、一般の有機ＥＬ発光素子において陰極と陽極とに挟持された部分を指し、有機発光層の他には、例えば電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層等を含む。有機発光ユニット層１５は、有機化合物層の他に、薄膜のアルカリ金属層や無機層を有していてもよい。また、有機発光ユニット層１５は、特開２００３−２７２８６０号公報等に開示されているように、電荷発生層（Charge Generation Layer）を介して、膜面の法線方向に複数の発光層が直列に接続されたマルチフォトエミッション（ＭＰＥ）構成を有していても構わない。

有機発光ユニット層１５を構成する各層は、目的に応じて適宜の方法により形成され得る。例えば、低分子有機化合物等は蒸着法で形成されてもよいし、高分子有機化合物は印刷法等で形成されてもよい。また、有機ＥＬ発光素子の製造工程において、吸湿によって有機発光ユニット層を構成する各層が劣化するのを抑止する観点から、有機発光ユニット層１５と金属層１７の界面に、金属層１７とは別にバッファー層として導電性の層を形成してもよい。

有機発光ユニット層１５上には、透明導電層１３よりも低抵抗の金属層１７が形成される。金属層１７は、例えば、Ａｌ，Ａｇ等を用いて、蒸着，スパッタ等の方法により形成され得る。

金属層１７上には、絶縁封止層１９が形成される。絶縁封止層１９は、絶縁性の材料で構成され、吸湿性を更に有する材料であればより好ましい。酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、酸窒化ケイ素等の金属酸窒化物、その他の材料を用いて、ＣＶＤ，蒸着，スパッタ等の方法により形成することができる。

絶縁封止層１９上の所定箇所には、外部から電源を供給するための給電層２３が形成される。給電層２３は、ハンダ，Ａｇペースト，ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）等の導電性材料を用い、材料に応じて蒸着、スパッタ、転写等の方法により形成することができる。

そして、絶縁封止層１９及び給電層２３の上面には、保護目的の絶縁フィルム２１が形成されている。絶縁フィルム２１には、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレン等の高分子絶縁素材を用いることができる。一例としては、硬化性樹脂を塗布した後に絶縁フィルム２１を形成し、その後に樹脂を硬化させることで絶縁フィルム２１を固定的に貼り付ける方法が採用され得る。

後述するように、透明導電層１３，有機発光ユニット層１５，及び金属層１７には、夫々所定の箇所において、当該層とは異なる材料層が充填された溝状の埋め込み部が形成されている。つまり、透明導電層１３の所定位置に形成されている埋め込み部内には、透明導電層１３ではない別の層材料が充填されている。有機発光ユニット層１５、金属層１７においても同様である。

なお、本明細書では、透明基板１１が矩形形状を有しているものとして説明するが、本素子１において透明基板１１の形状は矩形に限定されるものではない。

［埋め込み部の構造］
図２は、本素子１の概略上面視平面図である。なお、図２では、理解の容易化のために、積層体の内部に形成されている埋め込み部が強調して図示されている。

図２に示すように、本素子１には、埋め込み部３５，３７，３９，４１，４７及び４８が形成されている。埋め込み部３５は、溝部に絶縁封止層１９と同一の材料層が充填されて形成されたものである。埋め込み部３７は、溝部に金属層１７と同一の材料層が充填されて形成されたものである。埋め込み部３９は、後述するように埋め込み部３５によって形成される封止閉領域Ｂ１の内側において、溝部に有機発光ユニット層１５と同一の材料層が充填されて形成されたものである。埋め込み部４１は、封止閉領域Ｂ１の外側において、溝部に有機発光ユニット層１５と同一の材料層が充填されて形成されたものである。埋め込み部４７及び４８は、溝部に給電層２３と同一の材料層が充填されて形成されたものである。

図面上、各埋め込み部３５，３７，３９，４１，４７及び４８における塗りつぶしパターンは、図１で図示されている各層の塗りつぶしパターンに対応させている。なお、後述するように、各埋め込み部は、同形状の溝部を形成した後に充填すべき材料層を各溝部内に充填することで形成されている。

以下では、透明基板１１の基板面に平行な平面を「Ｘ−Ｙ平面」と呼び、図２における左右方向を「Ｘ方向」、上下方向を「Ｙ方向」と呼ぶ。また、Ｘ−Ｙ平面に直交する方向を「Ｚ方向」と呼ぶ。このＺ方向は「第１方向」に対応する。特に本明細書では、絶縁封止層１９から透明基板１１に向かう方向をＺ方向と規定して説明する。

（埋め込み部３５）
埋め込み部３５は、「第１埋め込み部」に対応する。埋め込み部３５は、Ｚ方向に見てＸ−Ｙ平面上に矩形環状を示すように形成されている。これにより、本素子１の形成領域は、Ｚ方向に見て埋め込み部３５に外周を囲まれてなる封止閉領域Ｂ１と、その外側の領域Ｂ２に分離される。

この埋め込み部３５は、金属層１７及び有機発光ユニット層１５をＺ方向に貫通しているが、透明導電層１３の上面に達するに留まっており、透明導電層１３及びその下層の透明電極１１を分断することはない。絶縁封止層１９と同一の材料層で形成された埋め込み部３５により、金属層１７及び有機発光ユニット層１５が２つの領域Ｂ１，Ｂ２に分離され、絶縁封止層１９と透明導電層１３が連絡されている。

本実施形態では、埋め込み部３５の形状を矩形環状であるとして説明するが、少なくともその内側に閉領域Ｂ１を形成するような環状であればよい。つまり、円環状や楕円環状、三角形環状、その他の環状であっても構わない。また、この埋め込み部３５は、一部の箇所において透明基板１１の上面に達するように形成されていてもよい。この形態については後に説明される。

（埋め込み部３７）
埋め込み部３７は、「第２埋め込み部」に対応する。埋め込み部３７は、封止閉領域Ｂ１の内側において、Ｚ方向に有機発光ユニット層１５を貫通し、金属層１７から透明導電層１３の上面の深さ位置まで金属層１７と同一の材料層が充填されることで形成されている。この埋め込み部３７は、有機発光ユニット層１５をＺ方向に貫通しているが、透明導電層１３の上面に達するに留まっており、透明導電層１３及びその下層の透明電極１１を分断することはない。金属層１７と同一の材料層で形成された埋め込み部３７により、金属層１７と透明導電層１３が連絡される。

（埋め込み部３９）
埋め込み部３９は、「第３埋め込み部」に対応する。埋め込み部３９は、封止閉領域Ｂ１の内側において、Ｚ方向に透明導電層１３を貫通し、有機発光ユニット層１５から透明基板１１の上面の深さ位置まで有機発光ユニット層１５と同一の材料層が充填されることで形成されている。この埋め込み部４１は、透明導電層１３をＺ方向に貫通しているが、透明基板１１の上面に達するに留まっており、透明基板１１を分断することはない。

そして、図２に示すように、埋め込み部３９は封止閉領域Ｂ１を２つの領域に分断するように延伸して形成されている。図２の例では、埋め込み部３９がＹ方向に延伸する例が示されているが、延伸方向はＹ方向に限定されるものではない。

（埋め込み部４１）
埋め込み部４１は、「第４埋め込み部」に対応する。埋め込み部４１は、封止閉領域Ｂ１の外側において、Ｚ方向に透明導電層１３を貫通する、透明導電層１３以外の材料層が充填された埋め込み部を指している。そして、この埋め込み部４１は、埋め込み部３５及び３９と連結されて封止閉領域Ｂ１を横切るように構成されている。これらの埋め込み部によって、透明導電層１３は、Ｘ−Ｙ平面上において２つの領域Ａ１，Ａ２に分断される。図２ではＹ方向に延伸する埋め込み部によって、透明導電層１３がＸ方向に２領域に分断されるものとして図示している。

図２の構成によれば、埋め込み部４１は、封止閉領域Ｂ１の外側において、Ｚ方向に有機発光ユニット層１５から透明基板１１の上面の深さ位置まで有機発光ユニット層１５と同一の材料層が充填されて形成される。また、埋め込み部４１と埋め込み部３５が結合する箇所においては、Ｚ方向に絶縁封止層１９から透明基板１１の上面の深さ位置まで絶縁封止層１９と同一の材料層が充填されて形成される。なお、当該箇所において、有機発光ユニット層１５と同一の材料層が透明導電層１３を貫通する構成としても構わない。

（埋め込み部４７及び４８）
埋め込み部４７及び４８は、「第５埋め込み部」に対応する。この埋め込み部の説明を行うに当たり、まず給電層２３の説明を行う。給電層２３は、封止閉領域Ｂ１の外側において、基板面に平行な方向（ここではＸ方向）に離隔した２か所に形成されている。そして、埋め込み部４７は、一方の給電層２３からＺ方向に透明導電層１３の上面の深さ位置まで導電性の材料層が充填されて形成されている。埋め込み部４８は、他方の給電層２３からＺ方向に透明導電層１３の上面の深さ位置まで導電性の材料層が充填されて形成されている。つまり、埋め込み部４７及び４８も、封止閉領域Ｂ１の外側において基板面に平行な方向（Ｘ方向）に離隔して形成されている。

そして、埋め込み部４７は、領域Ａ１に係る透明導電層１３の上面に接触し、埋め込み部４８は、領域Ａ２に係る透明導電層１３の上面に接触する構成である。つまり、一方の給電層２３は、領域Ａ１に係る透明導電層１３と埋め込み部４７を介して連絡され、他方の給電層２３は、領域Ａ２に係る透明導電層１３と埋め込み部４８を介して連絡されている。

本実施形態では、図示の簡単のため、埋め込み部３７，４７及び４８が、いずれもＹ方向に変位せずＸ方向にのみ変位した位置関係に配置されているものとして説明する（図２参照）。つまり、埋め込み部３７，４７及び４８を通過するＸ方向に平行な線分Ｘ１−Ｘ２を引くことができるものとする。しかし、本素子１において、これらの埋め込み部３７，４７及び４８が、相互にＹ方向に変位した位置に配置されていても構わない。

［断面構造］
以下、本素子１の断面構造につき、図２で図示したＸ１−Ｘ２線、及びＸ３−Ｘ４線で切断した概略断面図を参照して説明する。図３は、本素子１の概略断面図であり、（ａ）にＸ１−Ｘ２線の断面図を、（ｂ）にＸ３−Ｘ４線の断面図を示す。

図２の平面図からも分かるように、Ｘ１−Ｘ２断面においては埋め込み部３５，３７，３９，４７，４８が現れており、Ｘ３−Ｘ４断面においては埋め込み部３５，３９が現れている。なお、埋め込み部３７，４７及び４８が相互にＹ方向に変位していた場合には、Ｘ１−Ｘ２断面図において埋め込み部３７，４７，４８の何れか一のみが現れる構成となる。

図３により明らかなように、領域Ａ１内に形成された引き出し線３１は、領域Ａ１内の給電層２３及び給電層２３と同一の材料層で形成された埋め込み部４７を介して、領域Ａ１内の透明導電層１３と電気的に接続される。なお、透明導電層１３は、埋め込み部３５，３９及び４１が結合されることで領域Ａ１とＡ２に分断されるため、領域Ａ１内の透明導電層１３と領域Ａ２内の透明導電層１３とが直接短絡されることはない。

他方、領域Ａ２内に形成された引き出し線３１は、領域Ａ２内の給電層２３及び給電層２３と同一の材料層で形成された埋め込み部４８を介して、領域Ａ２内の透明導電層１３と電気的に接続される。この領域Ａ２内の透明導電層１３は、金属層１７と同一の材料が充填された埋め込み部３７を介して、金属層１７と電気的に接続される。

［本素子の機能］
領域Ａ１内の給電層２３と領域Ａ２内の給電層２３との間に電圧を印加すると、領域Ａ１内で且つ封止閉領域Ｂ１内において、透明導電層１３と金属層１７の間に電圧が印加される。これにより、透明導電層１３と金属層１７に挟持された、領域Ａ１内で且つ封止閉領域Ｂ１内の有機発光ユニット層１５が発光する。一方、領域Ａ２内或いは領域Ｂ２内の有機発光ユニット層１５は発光しない。つまり、埋め込み部３５及び３９によって囲まれた領域のうち、埋め込み部３７が形成されていない側の領域が発光領域となり、それ以外は非発光領域となる。

一般には、透明導電層１３を陽極領域とし、金属層１７を陰極領域として機能させる。つまり、本素子１を発光素子として機能させる際には、領域Ａ１側の引き出し線３１が領域Ａ２側の引き出し線３１に対して正極性となるような電圧を印加する。このとき、領域Ａ１内の給電層２３が陽極端子、領域Ａ２内の給電層２３が陰極端子として機能する。

図２及び図３において示されるように、封止閉領域Ｂ１は、絶縁封止層１９と同一の材料で形成された埋め込み部３５によって周囲を取り囲まれている。つまり、この埋め込み部３５は、封止閉領域Ｂ１内に位置する有機発光ユニット層１５に対して、側方から水分や酸素が流入するのを防止する障壁としての機能を果たす。また、有機発光ユニット層１５の上層には絶縁封止層１９及び絶縁フィルム２１が形成されているため、上方からの水分や酸素の流入も防止される。なお、絶縁フィルム２１は、必ず設けなければならないものではないが、上方からの水分や酸素の流入を抑制する効果を高め、また引き出し線２３や給電層３１以外の箇所における本素子１の表面部分の絶縁性を担保するためには、絶縁フィルム２１を設けるのが好適である。

発光領域の面積をできるだけ確保しながら、有機発光ユニット層１５に対して水分や酸素の流入を防ぐ機能を付加するためには、領域Ａ１内のできるだけ広い領域を埋め込み部３５で囲むことが好ましい。一例として、図４に示すような構造とすることが可能である。また、発光領域の面積をできるだけ確保するという観点に立てば、図４において領域Ａ２をなるべく狭くするのが望ましい。

［製造プロセス］
以下、本実施形態における本素子１の具体的な製造プロセスの実施例につき、図５及び図６の工程断面図（紙面の都合上、２図面に分けている）を参照して説明する。図５及び図６の工程断面図は、図２の平面図上におけるＸ１−Ｘ２線断面図及びＸ３−Ｘ４線断面図を示している。なお、膜厚の数値、成膜方法、材料、加工時におけるレーザーの出力条件等はあくまで一例であり、これらに限定されるものではない。

以下では、埋め込み部３５，３７，３９，４１，４７，４８を形成するために予め形成する溝部を夫々、３５ｈ，３７ｈ，３９ｈ，４１ｈ，４７ｈ，４８ｈと符号を付して説明する。また、以下では工程毎にステップ番号Ｓ１〜Ｓ１０を付して説明する。

（透明導電層付き透明基板の準備：ステップＳ１）
図５（ａ）に示すように、透明導電層として平均膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜が片面全体に形成された無アルカリガラス（２００ｍｍ×２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）を用意する。無アルカリガラスが透明基板１１に、ＩＴＯ膜が透明導電層１３に夫々対応する。

（溝部３９ｈ及び４１ｈの形成：ステップＳ２）
ステップＳ１の後、透明導電層１３が形成された透明基板１１を、透明導電層１３側の面（ＩＴＯ膜面）が上になるようにＸＹステージ上に設置し、ＹＡＧレーザーの基本波を用いて上面からレーザービームを照射し、Ｙ方向に走査することにより、所定箇所においてＹ方向に透明導電層１３を除去して透明基板１１の基板面を露出させる。これにより、図５（ｂ）に示すように、所定箇所においてＹ方向に延伸する溝部３９ｈが形成される。なお、図５内には現れないが、本工程において溝部３９ｈに連結されて溝部４１ｈも形成される。これらの溝部を境界として、透明基板１１は概念上２つの領域Ａ１，Ａ２に分けられる。

このとき、透明基板１１の基板面が極力損傷しないよう、レーザーの出力条件を設定する必要がある。本実施例では、レーザーの発振周波数は１５ｋＨｚ、出力は１４Ｗ、ビーム径は約２５μｍ、加工速度は５０ｍｍ／秒である。

（有機発光ユニット層１５の形成：ステップＳ３）
ステップＳ２の後、基板を中性洗剤で洗浄し、１５０℃で２０分加熱乾燥させた後、パターン化された透明導電層１３上に、酸化モリブデン層／４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（以下「α−ＮＰＤ」）層／α−ＮＰＤ層／［トリス（８−ハイドロキシキノリナート）］アルミニウム(ＩＩＩ)（以下「Ａｌｑ_３」）層／ＬｉＦ層／Ａｌ層からなる有機発光ユニット層１５を、真空蒸着法により形成する。これにより、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ２で形成された溝部３９ｈには有機発光ユニット層１５と同一の材料層で充填されて、埋め込み部３９が形成される。

より具体的には、まず、透明導電層１３の直上層に、発光ユニットを形成するホール注入層として、酸化モリブデンとα−ＮＰＤを真空蒸着法により夫々１０ｎｍの膜厚で順次製膜する。本実施例では、モリブデンの蒸着速度は０．０１５ｎｍ／秒、α―ＮＰＤの蒸着速度は０．１３５ｎｍ／秒である。

次いでホール輸送層として、α−ＮＰＤを、真空蒸着法により５０ｎｍの膜厚で形成する（蒸着速度０．０８ｎｍ〜０．１２ｎｍ／秒）。更にその直上層に、電子輸送層を兼ねた発光層として、Ａｌｑ_３を、真空蒸着法により７０ｎｍの膜厚で形成する（蒸着速度０．２５ｎｍ〜０．３０ｎｍ／秒）。更にその直上層にバッファー層として、膜厚１ｎｍのＬｉＦ（蒸着速度０．０１ｎｍ〜０．０５ｎｍ／秒）及び膜厚１５０ｎｍのＡｌを、真空蒸着法により順次形成する。

（溝部３７ｈの形成：ステップＳ４）
ステップＳ３の後、基板を、有機発光ユニット層１５側が下面になるようにＸＹステージ上に設置した。このとき、有機発光ユニット層１５面とＸＹステージ面との距離が７ｍｍとなるように、基板の端部４個所で基板とＸＹステージとを固定して、基板のレーザー加工面がＸＹステージと直接接触しないようにした。このようにＸＹステージから基板を浮かせた状態でレーザー加工を行うことで、レーザー加工による蒸発物が基板に再付着することや、ステージで反射・散乱したレーザー光による悪影響を抑制し得る。

この状態で、ＹＡＧレーザーの第２高調波を用いて上面からレーザービームを照射することにより、領域Ａ２内の所定箇所において有機発光ユニット層１５を除去して透明導電板１３の上面を露出させる。これにより、図５（ｄ）に示すように、領域Ａ２内の所定箇所に溝部３７ｈが形成される。

このとき、透明基板１１及び透明導電層１３が極力損傷しないよう、レーザーの出力条件を設定する必要がある。本実施例では、レーザーの発振周波数は５ｋＨｚ、出力は０．４Ｗ、ビーム径は約２５μｍ、加工速度は５０ｍｍ／秒である。

（金属層１７の形成：ステップＳ５）
ステップＳ４の後、基板を真空蒸着機に設置して、有機発光ユニット層１５の上層にＡｌを真空蒸着法により１５０ｎｍ（蒸着速度０．３０ｎｍ〜０．３５ｎｍ／秒）の膜厚で製膜することで金属層１７を形成した。これにより、図５（ｅ）に示すように、ステップＳ４で形成された溝部３７ｈには金属層１７と同一の材料層で充填されて、埋め込み部３７が形成される。

本ステップＳ５により、領域Ａ２内の所定箇所において、透明導電層１３と金属層１７との間の電気的接続経路が確保される。

（溝部３５ｈの形成：ステップＳ６）
ステップＳ５の後、基板を、金属層１７が下面になるようにＸＹステージ上に設置した。このとき、ステップＳ４と同様に、基板の端部４個所で基板とＸＹステージとを固定して、基板のレーザー加工面がＸＹステージと直接接触しないようにした。そして、ＹＡＧレーザーの第２高調波を用いて上面からレーザービームを照射し、矩形環状に走査することにより、所定箇所において金属層１７及び有機発光ユニット層１５を除去して、矩形環状に透明導電層１３の上面を露出させる。これにより、図５（ｆ）に示すように、所定箇所においてＸ−Ｙ平面上において矩形環状を示す溝部３５ｈが形成され、基板１１は、この溝部３５ｈを境界として、内側の閉領域Ｂ１と外側の領域Ｂ２の２つの領域に概念上分けられる。

このとき、透明基板１１及び透明導電層１３が極力損傷しないよう、レーザーの出力条件を設定する必要がある。本実施例では、レーザーの発振周波数は５ｋＨｚ、出力は０．４Ｗ、ビーム径は約２５μｍ、加工速度は２００ｍｍ／秒である。

なお、この溝部３５ｈは、後のステップで絶縁封止層１９の材料層が充填されることで埋め込み部３５を形成する。図２において示したように、埋め込み部３５によって構成される閉領域Ｂ１は埋め込み部３９によって横切られる位置関係となる必要がある。このため、本ステップでは、領域Ａ１及びＡ２を跨ぐ矩形環状の溝部３５ｈを形成する必要がある。

なお、この溝部３５ｈは、閉領域を構成する環状であれば、矩形環状に限定されない点は既に上述した通りである。発光領域をできるだけ確保するためには、例えば図４の埋め込み部３５が示すような形状にするのが好適である。

（絶縁封止層１９の形成：ステップＳ７）
ステップＳ６の後、基板をプラズマＣＶＤ装置に設置して、金属層１７の上層にＳｉＮをプラズマＣＶＤ法により１．６μｍの膜厚で製膜することにより、絶縁封止層１９を形成した。これにより、図６（ａ）に示すように、ステップＳ６で形成された溝部３５ｈには絶縁封止層１９と同一の材料層で充填されて、埋め込み部３５が形成される。上述したように、この埋め込み部３５は、環状の封止閉領域Ｂ１を形成し、その内側に位置する有機発光ユニット層１５の水分や酸素の流入を防止する壁としての役目を果たす。

（溝部４７ｈの形成：ステップＳ８）
ステップＳ７の後、基板を、絶縁封止層１９側が下面になるようにＸＹステージ上に設置した。このとき、ステップＳ４，Ｓ６と同様に、基板の端部４個所で基板とＸＹステージとを固定して、基板のレーザー加工面がＸＹステージと直接接触しないようにした。そして、ＹＡＧレーザーの第２高調波を用いて上面から、埋め込み部３５の外側において、領域Ａ１及びＡ２内の所定箇所にレーザービームを照射することで、絶縁封止層１９、金属層１７及び有機発光ユニット層１５を除去して透明導電層１３の上面を露出させる。これにより、図６（ｂ）に示すように溝部４７ｈ及び４８ｈが形成される。

（給電層２３の形成：ステップＳ９）
ステップＳ８の後、超音波によりハンダを塗布することにより、給電層２３を形成した。これにより、図６（ｃ）に示すように、ステップＳ８で形成された溝部４７ｈに給電層２３と同一の材料層で充填されて埋め込み部４７が形成され、ステップＳ８で形成された溝部４８ｈに給電層２３と同一の材料層で充填されて埋め込み部４８が形成される。埋め込み部４７及び４８は、本素子１の外部と透明導電層１３との電気的接続を確保するための経路としての役目を果たす。

（絶縁フィルム２１、引き出し線３１の形成：ステップＳ１０）
ステップＳ９の後、給電層２３を外部に引き出すための引き出し線３１を給電層２３に接触形成させた後、引き出し線３１を給電層２３に超音波ハンダにより接合させた後、接着剤付きのＰＥＴフィルムを貼り付けることにより、絶縁フィルム２１を形成した。

以上において説明したように、本実施形態における本素子１は、一方の面に透明導電層１３が形成された透明基板１１に対し、所定の箇所にレーザーで溝を形成する工程と、全面に有機発光ユニット層１５，金属層１７，絶縁封止層１９を成膜する工程によって実現することが可能である。すなわち、有機発光ユニット層１５内部への水分や酸素の侵入を防止する機構を備えた有機ＥＬ発光素子を、簡易な工程によって実現できるため、かかる機構を備えることによる歩留まりの大幅な低下や、製造コストの大幅な上昇するという事態を招くことがない。

［変形例］
本実施形態においては、給電層２３を絶縁封止層１９の上層に形成し、埋め込み部４８又は４９（第５埋め込み部）を介して給電層２３と透明導電層１３を接触させる構成とした。これに対し、Ｚ方向から本素子１を見た場合に、透明基板１１及び透明導電層１３が、有機発光ユニット層１５、金属層１７及び絶縁封止層１９よりも外側にはみ出しているような構成においては、透明導電層１３の上面に直接給電層２３を接触させる構成としても構わない。

図７は、このような構成における概略斜視図である。なお、図７では、本素子１上における給電層の位置関係を明瞭にするために、絶縁フィルム２１を図示していない。また、図８は、図７に示す本素子を図２にならって上から見た平面図として図示したものである。図８に示すように、領域Ａ１内の透明導電層１３上には給電層２３ａが形成され、領域Ａ２内の透明導電層１３上には給電層２３ｂが形成されている。また、図９は、図８上のＸ１−Ｘ２線で本素子を切断したときの概略断面図である。実際の構造では、図７の状態において、給電層の上面を含む全面に絶縁フィルム２１が形成されているものとして構わない。

図９に示す本素子によれば、図２及び図３に示す本素子１と同様に、領域Ａ１側の引き出し線３１が領域Ａ２側の引き出し線３１に対して正極性となるような電圧を印加することで、領域Ａ１内の給電層２３が陽極端子、領域Ａ２内の給電層２３が陰極端子として機能し、透明導電層１３と金属層１７に挟持された、領域Ａ１内で且つ封止閉領域Ｂ１内の有機発光ユニット層１５が発光する。

なお、図９に示す本素子を製造するに際しては、図１の素子と同様に、ステップＳ１〜Ｓ７を実行後、透明基板１１の外周付近に形成されている有機発光ユニット層１５、金属層１７及び絶縁封止層１９の積層体を除去して透明導電層１３の上面を露出させる。その後、ステップＳ８を経ずにステップＳ９においてこの露出した透明導電層１３上に給電層２３（２３a、２３b）を形成すればよい。

〔第２実施形態〕
本素子の第２実施形態の構成について説明する。なお、以下の各実施形態では、第１実施形態と異なる箇所についてのみ説明し、共通する箇所についての説明は割愛する。第１実施形態と共通する箇所については、同じ符号を付している。

また、以下の各実施形態では、給電層２３が埋め込み部４７又は４８を介して透明導電層１３に接触する構成について説明するが、図７〜図９において説明したように、給電層２３を直接透明導電層１３上に形成する構成とすることも可能である。

図１０は、本実施形態における有機ＥＬ発光素子１ａの概略上面視平面図である。また、図１１は、図１０上のＹ１−Ｙ２線で切断したときの概略断面図である。なお、本実施形態における有機ＥＬ発光素子１ａは、第１実施形態における有機ＥＬ発光素子１と比較して、概略斜視図、並びに、Ｘ１−Ｘ２線及びＸ３−Ｘ４線の断面図は共通である。

図２と図１０を比較すれば分かるように、本実施形態の本素子１ａは、第１実施形態の本素子１と比較して、更にＸ方向に延伸する埋め込み部５１及び５２を有している点が異なる。これらの埋め込み部５１及び５２は、溝部に金属層１７と同一の材料層が充填されて形成されたものである。

埋め込み部５１及び５２は、「第６埋め込み部」に対応する。埋め込み部５１及び５２は、封止閉領域Ｂ１の外側において、Ｚ方向に有機発光ユニット層１５を貫通して金属層１７から透明導電層１３の上面の深さ位置まで金属層１７と同一の材料層が充填されて形成される。本実施形態では、Ｙ方向に離隔した２か所の位置に、夫々埋め込み部５１及び５２が形成されているものとして説明するが、何れか一方の埋め込み部のみが形成されているものとしても構わないし、例えば図１２に示す構造のように両埋め込み部５１及び５２が一体化されていても構わない。図１２に示す本素子１ａのＹ１−Ｙ２線断面図は、図１１と共通である。なお、図１３に同素子１ａのＸ１−Ｘ２線断面図を示している。

図２及び図３を参照すれば分かるように、第１実施形態の本素子１の場合、領域Ａ１内において給電層２３に与えられた電位は、埋め込み部４７を介して透明導電層１３との接触箇所に与えられた後、この透明導電層１３内をＸ−Ｙ平面に伝搬する。ここで、透明導電層１３を構成するＩＴＯやＡＧＯ等の金属酸化物は、透明性が求められない金属層１７を構成する材料と比較して高抵抗であるという性質を有している。このため、透明導電層１３内の電位は、領域Ａ１内において埋め込み部４７と透明導電層１３の接触箇所から離れれば離れるほど、給電層２３に印加された電位よりも低下する。

他方、領域Ａ２内の給電層２３は、埋め込み部４８，透明導電層１３，埋め込み部３７を介して金属層１７と電気的に接続される。この金属層１７は、透明性材料が用いられていないため、その抵抗は十分小さく位置に応じて電位が低下するということはない。

この結果、Ｘ−Ｙ平面上の座標位置に応じて、上層にある金属層１７と、下層にある透明導電層１３との電位差が変化するという問題が生じる。有機発光ユニット層１５の輝度は、印加される電圧に応じて決定されるため、場所に応じて金属層１７と透明導電層１３の間の電位差が変化することは、場所に応じて有機発光ユニット層１５の輝度が変化してしまうことを意味している。これは、有機ＥＬ発光素子１を構成する透明基板１１の面積を大きくすればするほど顕著な問題となる。より具体的には、輝度ムラとして現れることとなる。

これに対し、本実施形態の本素子１ａによれば、Ｘ方向に延伸する埋め込み部５１及び５２が形成されている。これらの埋め込み部５１及び５２は、図１１に示すように、封止閉領域の外側である領域Ｂ２内において金属層１７と透明導電層１３を連絡する役目を果たしている。すなわち、埋め込み部４７と透明導電層１３の接触箇所からＸ方向に離れた位置においても、埋め込み部５１及び５２、並びにこれに連絡された金属層１７を介してＸ方向に進行する電流経路が確保される。埋め込み部５１及び５２、並びに金属層１７は抵抗値が低い材料で構成されるため、この経路を電流が通過することによる電圧降下はほとんど生じない。このため、第１実施形態の本素子１と比べて、輝度ムラを解消する効果が期待できる。図１２に示す本素子１ａの構造によれば、その効果が更に期待できることは言うまでもない。なお、図１０や図１２の構造のように、Ｙ方向に対称性を有した構造を実現することで、意匠性に優れるという効果も得られる。

なお、本素子１ａを製造するに際しては、第１実施形態のステップＳ４において、埋め込み部３７のための溝部３７ｈに加えて、埋め込み部５１及び５２のための溝部を形成することの他は、第１実施形態と同様の工程で製造できる。

本実施形態の別の構成例としては、図１４に示すような構造を採用することが可能である。図１４に示す本素子１ａは、埋め込み部３５によって囲まれた封止閉領域Ｂ１内に埋め込み部５１及び５２を有している。そして、埋め込み部５１の内側において絶縁封止層１９が充填された埋め込み部３５ａが形成されており、埋め込み部５２の内側において絶縁封止層１９が充填された埋め込み部３５ｂが形成されている。つまり、埋め込み部５１は、埋め込み部３５，３５ａ及び４１によって外周を取り囲まれており、埋め込み部５２は、埋め込み部３５，３５ｂ及び４１によって外周を取り囲まれている。

ここで、埋め込み部３５ａ及び３５ｂは「第７埋め込み部」に対応する。なお、埋め込み部５１及び５２が「第６埋め込み部」に対応する点は図１０の構成と同じである。

図１５は、図１４に示す本素子１ａのＹ１−Ｙ２線で切断したときの概略断面図である。図１５に示すように、埋め込み部３５ａ及び３５ｂは、絶縁封止層１９の直下に形成され、金属層１７をＺ方向に貫通しているが、有機発光ユニット層１５の上面に達するに留まっており、有機発光ユニット層１５及びその下層の透明導電層１３，透明電極１１を分断していない。

このように構成した場合、図１０や図１２の構成と同様に、Ｘ方向にわたって抵抗値に少ない電流経路が形成されるため、第１実施形態の本素子１よりも輝度ムラを解消する効果が得られる。一方で、図１４の構成の場合、埋め込み部３５，３５ａ，３５ｂ，及び３９で囲まれた領域（図１５内における領域Ｃに対応）が発光領域となるため、理論的に図１０や図１２の構成と比べて発光領域が狭くなってしまうという欠点がある。ただし、第１実施形態で上述したように、本素子１ａについても、レーザーにより形成した溝に材料層を充填することで埋め込み部を形成する構成であるため、埋め込み部の幅を極めて細く加工することができる。このため、図１４のような構成であっても、実用的な観点からすれば非発光領域が増大するという問題はさほど大きなものではない。

なお、図１４の構成の場合には、第１実施形態のステップＳ４において、埋め込み部３７のための溝部３７ｈに加えて、埋め込み部５１及び５２のための溝部を形成し、更に、ステップＳ６において、埋め込み部３５のための溝部３５ｈに加えて、埋め込み部３５ａ及び３５ｂのための溝部を形成することの他は、第１実施形態と同様の工程によって製造することが可能である。

〔第３実施形態〕
本素子の第３実施形態につき説明する。図１６は、本実施形態における本素子１ｂの概略上面視平面図である。また、図１７は、図１６上において線分Ｙ１−Ｙ２線で本素子１ｂを切断したときの概略断面図である。本素子１ｂは、図１０に示す本素子１ａに対して、埋め込み部５５を備えた点が異なる。

埋め込み部５５は、「第８埋め込み部」に対応する。この埋め込み部５５は、領域Ａ１内において、透明基板１の外周に沿うように形成されており、Ｚ方向に絶縁封止層１９から透明基板１１の上面の深さ位置まで絶縁封止層１９と同一の材料層が充填されて形成されている。つまり、本実施形態では、少なくとも領域Ａ１側において、透明導電層１３、有機発光ユニット層１５、及び金属層１７からなる積層体は、透明基板１１よりもＺ方向に見て面積が小さくなっており、絶縁封止層１９は、この埋め込み部５５を介して前記積層体の外壁に接触しながら透明基板１１の上面に連絡されている。

このように構成された埋め込み部５５により、埋め込み部５１及び透明導電層１３に対して外部から水分や酸素が流入するのを防ぐ障壁としての機能が発揮される。よって、埋め込み部５１や透明導電層１３を介して有機発光ユニット層１５内に水分や酸素が侵入するのを防止する効果を更に高めることができる。

図１６では、透明基板１１を構成する３辺に沿って埋め込み部５１が形成されるものとしたが、１辺或いは向かい合う２辺に沿って埋め込み部５１が形成される構成であっても構わない。更に、図１８に示すように、埋め込み部５１が、領域Ａ１及びＡ２を含む透明基板１１の全外周を取り囲むように形成されていても構わない。このように構成することで、水分や酸素が有機発光ユニット層１５内に流入するのを更に抑制することができる。

なお、埋め込み部５１及び５２を備えない構成において、埋め込み部５５を備える構成としても構わない。

別の実施例として、図１９に示すように、埋め込み部４７及び４８を透明基板１１の外周に沿う位置に形成するものとしても構わない。このように構成することで、封止閉領域Ｂ１をＸ−Ｙ平面上において拡げることができるため、発光領域を拡大することができる。ただし、この構成の場合、導電性材料が充填された埋め込み部４７及び４８が本素子１ｂの側面に露出することのないよう、素子１ｂの外周全面を絶縁フィルム２１等の絶縁素材で覆うのが好ましい。

なお、本実施形態以外の構成であっても、埋め込み部４７及び４８を透明基板の外周に沿う位置に形成することは可能である。また、図１２の場合と同様、本実施形態においても、埋め込み部５１と５２を連絡する構成としてもよい（図２０参照）。このとき、Ｘ方向及びＹ方向において、発光領域Ｃ１の両サイドに非発光領域Ｃ２がほぼ均等の幅で形成されるような位置関係となるように各埋め込み部を形成するのがより好ましい。図２０の構成においても、埋め込み部３５及び３９で周囲を囲まれた領域のうち、埋め込み部３７が形成されていない側の領域が発光領域となる点は図２や図１０の構成と同じである。このとき、Ｚ方向に見て埋め込み部３５及び３９によって囲まれる発光領域と、それ以外の領域である非発光領域とが対称的な位置関係となるように配置され、意匠性に優れる。

更に、別の構成として、図２１に示すように、領域Ａ２内において、埋め込み部３５と埋め込み部５５をＸ方向に連結する構成としても構わない。なお、図２１に示す本素子１ｂをＸ１−Ｘ２線，Ｘ３−Ｘ４線で切断したときの概略断面図を図２２に示す。Ｙ１−Ｙ２線の断面図は、図１７と共通である。

本実施形態で説明した各構造についても、埋め込み部形成のための溝部の形成箇所を、本素子の構造に応じて変更する他は、第１実施形態で説明した本素子１の製造プロセスに準じた方法で製造が可能である。

〔第４実施形態〕
本素子の第４実施形態について説明する。図２３は、本実施形態における本素子１ｃの概略上面視平面図である。また、図２４は、図２３上において線分Ｘ１−Ｘ２線で本素子１ｃを切断したときの概略断面図である。

図２３に示されるように、本実施形態における本素子１ｃは、Ｘ方向に、埋め込み部３５，埋め込み部３７，埋め込み部３９，埋め込み部４１を複数配置して構成されている。これにより、埋め込み部３５に外周を囲まれてなる封止閉領域Ｂ１も同じＸ方向に複数形成される。また、埋め込み部３９，４１及び３５が連結されて各封止閉領域Ｂ１を横切るように形成され、これにより透明導電層１３はＸ方向に複数分断される。

埋め込み部４７は、Ｘ方向に分断された複数の透明導電層１３のうちの一方の端部に位置する透明導電層１３の上面に連絡される。また、埋め込み部４８は、Ｘ方向に分断された複数の透明導電層１３のうちの他方の端部に位置する透明導電層１３の上面に連絡される。２つの給電層２３のうち、一方は埋め込み部４７に接触し、他方は埋め込み部４８に接触している。

かかる構成とすることで、埋め込み部３５及び３９に周囲を囲まれた領域のうち、埋め込み部３７が形成されていない側の領域からなる発光領域が、Ｘ方向に複数配列されることとなる。なお、隣接する発光領域の間には、埋め込み部３５及び３９に周囲を囲まれた領域のうち、埋め込み部３７が形成されている側の領域からなる非発光領域が形成される。つまり、発光領域と非発光領域がＸ方向に交互に配置される構成となる。

透明導電層１３及び金属層１７は、いずれもＸ方向に複数分断されている。図２４によれば、分断された各透明導電層１３は、埋め込み部４７が接触する透明導電層１３を除けば、埋め込み部４７側に隣接する封止閉領域Ｂ１内の金属層１７と、埋め込み部３７を介して電気的に接続されて同電位となる。この金属層１７と、同じ封止閉領域Ｂ１内の透明導電層１３の間で生じている電位差が同閉領域内の有機発光ユニット層１５に印加される。そして、この閉領域Ｂ１内の透明導電層１３は、同様の理屈により更に埋め込み部２７側に隣接する閉領域内の金属層１７と電気的に接続されて同電位となっている。かかる構成が、Ｘ方向にわたって連続して形成されている。

このような構成とすることで、図２の構成と比較した場合、埋め込み部４７に近い位置における透明導電層１３と金属層１７の間の印加電圧の大きさと、埋め込み部４８に近い位置における透明導電層１３と金属層１７の間の印加電圧の大きさの差異を小さくすることが可能となる。これにより、透明基板１を大型化した場合においても、場所に応じた輝度ムラを抑制することが可能である。

なお、本素子１ｃにおいても、埋め込み部形成のための溝部の形成箇所を、本素子の構造に応じて変更する他は、第１実施形態で説明した本素子１の製造プロセスに準じた方法で製造が可能である。

ここで、図２３においては、理論上、Ｘ方向にわたって一定間隔で非発光領域が存在することとなる。しかし、上述したように、本素子１ｃは第１実施形態の本素子１と同様に、レーザーにより形成した溝に材料層を充填することで埋め込み部を形成する構成であるため、埋め込み部の幅を極めて細く加工することができる。このため、図２３に示す構成であっても、Ｘ方向に一定間隔で非発光領域が視認されるようなことはない。

なお、図２３では、図２と同様の埋め込み部を有してなる単位構造がＸ方向に複数配置された構成としたが、単位構造をどのような構成にするかは、適宜自由に選択できる。例えば、図１０や図２１に示したような構成を単位構造とすることも可能である。

更に、単位構造の構成を異ならせた状態でＸ方向に複数配置することで本素子１ｃを形成しても構わない。各実施形態で上述したように、本素子は埋め込み部３５及び３９によって発光領域が画定される。つまり、これを逆に言えば、埋め込み部３５及び３９の形状を変化させることで、発光領域の形状を自由に変化させることが可能になることを意味している。埋め込み部３５及び３９の形状は、ステップＳ４及びＳ６に係る各溝部形成工程によって決定されるため、このステップにおいて、溝部が所望の形状となるようにレーザーを走査することで容易に実現できる。特に、本実施形態のように、透明基板１１上に複数の発光領域が構成される形態の場合、各発光領域を幾何学的模様やアルファベット、数字等の形状にすることで、ユーザーの要望に応じて発光領域の形状を変化させることのできる、自由度の高い照明装置が実現できる。

〔第５実施形態〕
本素子の第５実施形態について説明する。図２５は、本実施形態における本素子１ｄの概略上面視平面図である。また、図２６は、図２５上において線分Ｙ１−Ｙ２線で本素子１ｄを切断したときの概略断面図である。

上記の各実施形態では、埋め込み部４１として、有機発光ユニット層１５と同一の材料層が充填されてなる場合を想定した（特に図２及び図３参照）。このような埋め込み部４１が設けられているのは、埋め込み部３９と共に埋め込み部３５と連結されることで透明導電層１３をＸ方向に分断し、埋め込み部４７及び４８が透明導電層１３を介して直接的に短絡されるのを防止する趣旨である。

従って、埋め込み部４１は、埋め込み部３９と共に埋め込み部３５と連結されて透明導電層１３をＸ方向に分断する構成であれば、絶縁封止層１９と同一の材料層が充填されて形成される構成であっても構わない。

本素子１ｄは、このような点に鑑み、上記の各実施形態とは異なり封止閉領域Ｂ１の外縁を形成する埋め込み部３５の一部が、透明基板１１の上面に接触する埋め込み部（６１及び６２）を構成している。図２６に示すように、埋め込み部６１及び６２は、埋め込み部３５と同様に、絶縁封止層１９と同一の材料層が充填されて形成されているが、例えば図２の構造の埋め込み部３５とは異なり、金属層１７，有機発光ユニット層１５に加えて透明導電層１３をもＺ方向に貫通している。なお、Ｘ１−Ｘ２断面、Ｘ３−Ｘ４断面については図３と同じである。

かかる構成とした場合、埋め込み部６１及び６２が形成されている領域には、透明導電層１３が形成されていないため、かかる領域内において、埋め込み部４７と４８をつなぐ電流経路は形成されない。また、封止閉領域Ｂ１内においては、透明導電層１３が除去された埋め込み部３９が形成されているため、やはり埋め込み部４７と４８をつなぐ電流経路は形成されない。

つまり、埋め込み部３５の一部分を構成する埋め込み部６１及び６２は、封止閉領域Ｂ１の外縁において、Ｚ方向に透明導電層１３を貫通する、透明導電層１３以外の材料層が充填されて形成されており、「第４埋め込み部」に対応している。すなわち、埋め込み部６１及び６２が、図２の構成において封止閉領域Ｂ１の外側に形成された埋め込み部４１の役割を果たす。

なお、図２５の構成において、埋め込み部６１及び６２によって透明基板１の外周を取り囲むように形成することも可能である。

また、図２５では、埋め込み部６１及び６２が封止閉領域Ｂ１の外縁の一部を構成していたが、図２７に示す構造のように、封止閉領域Ｂ１の外側の位置にのみ埋め込み部６１及び６２を形成しても構わない。この場合、Ｘ１−Ｘ２線、Ｘ３−Ｘ４線、Ｙ１−Ｙ２線における各断面図は、いずれも図２の構成と同じになる。図２７の構成であっても、埋め込み部６１及び６２、埋め込み部３５、埋め込み部３９が結合して透明導電層１３をＸ方向に分断しているので、埋め込み部４７及び４８が透明導電層１３を介して直接短絡されることはない。

〔他の実施形態〕
他の実施形態について説明する。

〈１〉 図２８は他の実施形態における概略上面視平面図、図２９は図２８に示される本素子１ｅをＸ３−Ｘ４線で切断したときの概略断面図である。本素子１ｅのように、埋め込み部３５が、埋め込み部３９との連結に寄与しない一部の箇所において透明基板１１の上面に連絡されていても構わない。図２８では、埋め込み部３５の一部である埋め込み部３５ｃが、透明導電層１３を貫通して透明基板１１の上面に連絡されている。なお、Ｘ１−Ｘ２線の断面図については、図３（ａ）と同じである。

〈２〉 上述の各実施形態では、領域Ａ２内において、埋め込み部３７が封止閉領域Ｂ１の内側の所定箇所に形成されるものとしたが、この埋め込み部３７は埋め込み部３９と同様にＹ方向に延伸する構成としても構わない（例えば図３０参照）。図３０に示す本素子１ｆは、第１実施形態の図２に示す本素子１の構成に対し、埋め込み部３７を埋め込み部３５に連結する箇所までＹ方向に延伸した構成である。

更に、この埋め込み部３７の一部を、領域Ａ２内において封止閉領域Ｂ１の外側（すなわち、領域Ｂ２内）に形成しても構わない（例えば図３１参照）。つまり、第２埋め込み部の一部が封止閉領域Ｂ１の外側に形成されていても構わない。このとき、金属層１７は、領域Ａ２内において、封止閉領域Ｂ１内に形成された埋め込み部３７のみならず、封止閉領域Ｂ１の外側（領域Ｂ２内）に形成された埋め込み部３７を介して、透明導電層１３と連絡され、電気的に接続される。

図３１は、図３０に示す本素子１ｆに対し、埋め込み部３７を埋め込み部３５の外側にまで更にＹ方向に延伸させた構成である。また、この図３１に示す構成を基礎として、第４実施形態の図２３に示す本素子１ｃにならってＸ方向に複数の埋め込み部を配置した本素子１ｆの概略上面視平面図を図３２に示す。

また、第３実施形態の図２１に示す本素子１ｂに対し、図３１の構成と同様に埋め込み部３７をＹ方向に延伸した構成を図３３に示す。図３３の本素子１ｆによれば、金属層が充填されている埋め込み部３７と埋め込み部５１（５２）によって、埋め込み部４１を隔てた環形状が形成される。各埋め込み部の幅が極めて狭く形成されていることを鑑みれば、埋め込み部３７及び５１が形成する形状は、Ｘ方向及びＹ方向に対称な矩形環状を示しているとみなすことができる。このとき、領域Ａ１側の透明基板１１のＹ方向に延伸する外周辺と埋め込み部５１とのＸ方向に係る離隔距離と、領域Ａ２側の透明基板１１のＹ方向に延伸する外周辺と埋め込み部３５とのＸ方向に係る離隔距離とを等しくすることで、Ｘ及びＹ方向に対称性を有する素子が実現され、極めて高い意匠性が得られる。

〈３〉 上述の各実施形態において、金属層１７と同一の材料層が充填されてなる埋め込み部（３５，５１，５２）は、間隔を有した状態で（ドット状に）延伸する構成とすることが可能である。一例として、図３３の本素子１ｆに対し、埋め込み部３５及び５１（５２）をドット状に形成した構成を図３４に示す。図３４に示す本素子１ｆにおいても、図３３の本素子と同様にＸ及びＹ方向についての対称性が実現できる。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ： 本発明の有機ＥＬ素子
１１： 透明基板
１３： 透明導電層
１５： 有機発光ユニット層
１７： 金属層
１９： 絶縁封止層
２１： 絶縁フィルム
２３： 給電層
３１： 引き出し線
３５： 第１埋め込み部
３５ａ，３５ｂ： 第７埋め込み部
３５ｈ： 溝部
３７： 第２埋め込み部
３７ｈ： 溝部
３９： 第３埋め込み部
３９ｈ： 溝部
４１： 第４埋め込み部
４７，４８： 第５埋め込み部
４７ｈ，４８ｈ： 溝部
５１，５２： 第６埋め込み部
５５： 第８埋め込み部
６１，６２： 第１又は第４埋め込み部の一部
Ｂ１： 封止閉領域
Ｂ２： 埋め込み部３５の外側領域

Claims (10)

1. 透明基板上に、透明導電層、有機発光ユニット層、金属層、及び絶縁封止層を下からこの順に有してなる有機ＥＬ発光素子であって、
   前記透明基板の基板面に垂直な第１方向に前記絶縁封止層から少なくとも前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填され、前記第１方向に見て環形状を示す第１埋め込み部と、
   前記第１方向に見て前記第１埋め込み部に外周を囲まれてなる封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層を貫通して前記金属層から前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記金属層と同一の材料層が充填された第２埋め込み部と、
   前記封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記透明導電層を貫通して前記有機発光ユニット層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記有機発光ユニット層と同一の材料層が充填された第３埋め込み部と、
   前記封止閉領域の外側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記有機発光ユニット層と同一の材料層が充填されてなる埋め込み部と、前記第１方向に前記絶縁封止層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填されてなる埋め込み部の少なくとも何れか一方を有してなる第４埋め込み部と、
   前記封止閉領域の外側において、前記基板面に平行な方向に離隔して、直接又は導電性材料が充填された第５埋め込み部を介して前記透明導電層の上面に接触して形成された２つの給電層と、を有し、
   前記第３埋め込み部及び前記第４埋め込み部は、前記第１埋め込み部と連結して前記封止閉領域を横切るように構成され、前記基板面に平行な方向に前記透明導電層を２つに分断し、
   前記２つの給電層のうちの一方は、分断された一方の前記透明導電層と接触し、前記２つの給電層のうちの他方は、分断された他方の前記透明導電層と接触しており、
   前記絶縁封止層は、接着剤を含まない絶縁材料で構成されていることを特徴とする有機ＥＬ発光素子。
2. 前記封止閉領域の外側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層を貫通して前記金属層から前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記金属層と同一の材料層が充填された第６埋め込み部を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光素子。
3. 前記封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記有機発光ユニット層を貫通して前記金属層から前記透明導電層の上面の深さ位置まで前記金属層と同一の材料層が充填された第６埋め込み部と、
   前記封止閉領域の内側において、前記第１方向に前記金属層を貫通して前記絶縁封止層から前記有機発光ユニット層の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填された第７埋め込み部とを有し、
   前記第６埋め込み部は、前記第１方向に見て、前記第１埋め込み部、前記第３埋め込み部、及び前記第７埋め込み部によって外周を囲まれてなる閉領域の内側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光素子。
4. 前記第４埋め込み部が、前記第１方向に前記有機発光ユニット層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記有機発光ユニット層と同一の材料層が充填されて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
5. 前記第４埋め込み部が、前記第１方向に前記絶縁封止層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填されて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
6. 前記第１方向に前記絶縁封止層から前記透明基板の上面の深さ位置まで前記絶縁封止層と同一の材料層が充填された第８埋め込み部を有し、
   前記透明導電層、前記有機発光ユニット層、及び前記金属層からなる積層体は、前記第１方向に見て前記透明基板よりも面積が小さく、
   前記絶縁封止層は、前記第８埋め込み部を介して前記積層体の外壁に接触しながら前記透明基板の上面に連絡されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
7. 前記２つの給電層は、前記基板面に平行な方向に離隔して前記絶縁封止層の上層に形成され、前記第５埋め込み部を介して前記透明導電層の上面に接触する構成であって、
   前記第５埋め込み部が、前記透明基板の外周を構成する向かい合う２辺の上方の一部箇所に形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
8. 前記第１方向に見て、前記第１埋め込み部及び前記第３埋め込み部によって外周を囲まれてなる発光領域と、当該発光領域以外の領域である非発光領域とが、それぞれ前記基板面に平行な方向に関して対称性を有する形状となるように配置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
9. 前記第２埋め込み部は、前記封止閉領域の外側にも形成されており、
   前記金属層は、分断された一方の前記透明導電層と、前記封止閉領域の内側及び外側に形成された前記第２埋め込み部を介して連絡されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。
10. 前記基板面に平行な第２方向に、前記第１埋め込み部、前記第２埋め込み部、前記第３埋め込み部、及び前記第４埋め込み部が複数配置されることで、前記第１埋め込み部に外周を囲まれてなる前記封止閉領域が前記第２方向に複数形成されると共に、前記第３埋め込み部及び前記第４埋め込み部によって前記透明導電層が前記第２方向に複数分断され、
    前記２つの給電層のうちの一方は、前記第２方向に分断された複数の前記透明導電層のうちの一方の端部に位置する前記透明導電層と直接又は前記第５埋め込み部を介して連絡され、
    前記２つの給電層のうちの他方は、前記第２方向に分断された複数の前記透明導電層のうちの他方の端部に位置する前記透明導電層と直接又は前記第５埋め込み部を介して連絡されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機ＥＬ発光素子。

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