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審決分類 審判 査定不服 特36条6項1、2号及び3号 請求の範囲の記載不備 特許、登録しない。 H05B
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 H05B
管理番号 1335742
審判番号 不服2016-17689  
総通号数 218 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2018-02-23 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2016-11-28 
確定日 2017-12-28 
事件の表示 特願2012- 34706「有機EL装置」拒絶査定不服審判事件〔平成24年11月15日出願公開,特開2012-227122〕について,次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は,成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
特願2012-34706号(以下「本件出願」という。)は,平成24年2月21日(優先権主張平成23年4月4日)の出願であって,その手続の経緯は,概略,以下のとおりである。
平成28年 2月 9日付け:拒絶理由通知書
平成28年 8月31日付け:拒絶査定(以下「原査定」という。)
平成28年11月28日差出:審判請求書,手続補正書

第2 平成28年11月28日差出の手続補正書による補正についての補正の却下の決定
[補正の却下の決定の結論]
平成28年11月28日差出の手続補正書による補正(以下「本件補正」という。)を却下する。

[理由]
1 補正の内容
本件補正により,特許請求の範囲の請求項1?請求項3,請求項5及び請求項6の記載について補正がされた。また,本件補正により,特許請求の範囲の請求項8?請求項39が削除され,明細書の段落【0011】の記載について補正がなされ,段落【0012】?【0019】が削除された。そして,本件補正のうち,請求項1についての補正の内容は,以下のとおりである(下線部は,補正箇所である。)。
(1)本件補正前の特許請求の範囲
本件補正前の,願書に最初に添付された特許請求の範囲の請求項1は,次のとおりである。
「基板と,
前記基板上に配置された第1電極層と,
前記第1電極層上に配置された有機EL層と,
前記有機EL層上に配置された第2電極層と
を備え,前記第1電極層より前記基板内に放出された配光特性において,前記基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度方向の輝度が他の角度方向の輝度に比べて相対的に高いことを特徴とする有機EL装置。」

(2)本件補正後の特許請求の範囲
「透明基板と,
前記透明基板上に配置された光透過性の第1電極層と,
前記第1電極層上に配置された有機EL層と,
前記有機EL層上に配置された光反射性の第2電極層と
を備え,
前記有機EL層は,有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなり,
前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現することを特徴とする有機EL装置。」

2 補正の適否
上記補正のうち,「透明基板」,「光透過性の第1電極層」及び「光反射性の第2電極層」については,補正前の請求項1に記載した発明を特定するために必要な事項である「基板」,「第1電極層」及び「第2電極層」の構成について,限定を付加するものである。また,当該補正のうち,「前記有機EL層は,有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなり」については,補正前の請求項1に記載した発明を特定するために必要な事項である「有機EL層」の構成について,限定を付加するものである。そして,補正前の請求項1に記載された発明と補正後の請求項1に記載された発明の,産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから,特許法17条の2第5項2号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
また,上記補正のうち,「前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」については,補正前の請求項1に係る発明に対する,平成28年2月9日付け拒絶理由通知書の理由1の(a)の,「20度?50度方向の輝度が他の角度方向の輝度に比べて相対的に高い」という特定事項が,輝度と角度とがどのような関係にあることを特定しているのかが不明確である,という拒絶の理由に対するものと解することができるから,特許法17条の2第5項4号に掲げる明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当する。
そこで,本件補正後の請求項1に係る発明(以下「本件補正発明」という。)が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか否か(特許法17条の2第6項において準用する同法126条7項の規定に適合するか否か)について以下に検討する。

(1)本件補正後の請求項1の記載
本件補正後の請求項1には,「前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」という構成が記載されている。
上記記載によれば,本件補正後の請求項1に係る「有機EL装置」は,有機発光層内の発光位置と第2電極との間の距離を変化させることが可能であり,変化させた場合に,第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現するという構成を具備するものと解される。しかし,物としての有機EL装置においては,有機発光層内の発光位置と第2電極層との間の距離は一定である。そうしてみると,本件補正発明の,「距離を変化させた場合」「第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」という上記構成は,どのような物の構成を特定するものなのか不明である。
したがって,本件補正発明は明確でなく,本件出願は,特許請求の範囲の記載が,特許法36条6項2号に規定する要件を満たしていないから,特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。

(2)本件補正発明
本件補正発明は,上記1(2)に記載したとおりのものである。

(3)引用例の記載事項
ア 原査定の拒絶の理由で引用された,本件出願の優先権主張の日(以下「優先日」という。)前に日本国内又は外国において頒布された刊行物である米国特許出願公開第2009/0026933号明細書(以下「引用例1」という。)には,以下の事項が記載されている。なお,下線は,当合議体が付したものであり,引用発明の認定に活用した箇所を示す。
(ア)「FIELD OF INVENTION
[0001] The present invention relates to an organic electroluminescent device.」

(日本語訳)
「発明の分野
[0001] 本発明は有機エレクトロルミネセント素子に関する。」

(イ)「BACKGROUND OF THE INVENTION
・・・(略)・・・
[0009] A problem with organic electroluminescent devices is that much of the light emitted by organic light-emissive material in the organic light-emissive layer does not escape from the device. The light may be lost within the device by scattering, internal reflection, waveguiding, absorption and the like. This results in a reduction in the efficiency of the device. Furthermore, these optical effects can lead to low image intensity, low image contrast, ghosting and the like resulting in poor image quality.
[0010] A further problem with organic electroluminescent devices is that of achieving intense, narrow band-width emission so as to improve the colour purity of emission.
[0011] One way of solving the aforementioned problems is to utilize microcavity effects within a device.
[0012] A microcavity is formed when the organic light-emissive layer is disposed between two reflecting mirrors, one of which is semitransparent. The photon density of states is modified such that only certain wavelengths, which correspond to allowed cavity modes, are emitted with emission intensity being enhanced in a direction perpendicular to the layers of the device. Thus emission near the wavelength corresponding to the resonance wavelength of the cavity is enhanced through the semitransparent mirror and emission at wavelengths away from the resonance is suppressed.
[0013] Semitransparent mirrors are formed in a device at interfaces between layers having different refractive indices. The larger the difference between refractive indices, the more reflective the interface will be. Thus, interfaces which are formed between layers having very different refractive indices will be more optically active.
[0014] It is an aim of the present invention to increase out-coupling of light from an electroluminescent device by optimising the layer thicknesses within the electroluminescent device. It is a further aim of the present invention to increase optical out-coupling without adversely affecting the electrical properties of the device such that the overall opto-electrical efficiency of the device is increased. It is yet a further aim of the present invention to increase optical out-coupling and opto-electrical efficiency of the device without significantly altering the emission colour of the device. It is yet another aim to increase the lifetime of electroluminescent devices. Finally, it is an aim to achieve intense, narrow band-width emission so as to improve the colour purity of emission.」

(日本語訳)
「発明の背景
・・・(略)・・・
[0009] 有機エレクトロルミネッセンス素子の問題は,有機発光層内の有機発光材料によって放出された光の多くが素子から脱出しないことである。光は,散乱,内部反射,導波,吸収などによって装置内で失われる可能性がある。この結果,装置の効率が低下する。さらに,これらの光学的効果は,低い画像強度,低い画像コントラスト,ゴーストなどをもたらし,結果として画像品質が悪くなる可能性がある。
[0010] 有機エレクトロルミネッセンス素子のさらなる問題は,発光の色純度を向上させるために,強い狭帯域発光を達成することである。
[0011] 前述の問題を解決する1つの方法は,素子内のマイクロキャビティ効果を利用することである。
[0012] マイクロキャビティは,一方が半透明である二つの反射鏡の間に有機発光層が配置されている場合に形成される。光子状態密度は,許容されるキャビティモードに対応する特定の波長のみが放出され,発光強度が素子の層に垂直な方向に強化されるように修正される。これにより,共振器の共振波長に対応する波長付近の発光が,半透過鏡を介して強められ,共振から離れた波長での発光が抑制される。
[0013] 半透明ミラーは,異なる屈折率を有する層の間の界面で素子内に形成される。屈折率の差が大きければ大きいほど,界面はより反射的である。したがって,非常に異なる屈折率を有する層の間に形成される界面は,より光学的に活性である。
[0014] 本発明の目的は,エレクトロルミネッセンス素子内の層の厚さを最適化することによってエレクトロルミネッセンス素子からの光の取り出しを増加させることである。本発明の更なる目的は,装置の電気的特性に悪影響を与えることなく,光取り出しを増加させ,装置の全体的な光電気効率を向上することである。本発明のさらに別の目的は,装置の発光色を大きく変えることなく,装置の光取り出し及び光電気効率を向上させることである。エレクトロルミネッセンス素子の寿命を延ばすことが,もう1つの目的である。最後に,発光の色純度を向上させるために,強い狭帯域発光を達成することが目的である。」

(ウ)「SUMMARY OF THE INVENTION
[0015] According to a first aspect of the present invention there is provided an organic electroluminescent device comprising: a transparent substrate; a first electrode disposed over the substrate for injecting charge of a first polarity; a second electrode disposed over the first electrode for injecting charge of a second polarity opposite to said first polarity; an organic light-emitting region disposed between the first and the second electrode for emitting light of a wavelength λ from a recombination zone within the light-emissive region, wherein the second electrode is reflective, the first electrode is transparent or semi-transparent, and a microcavity is formed between the substrate and the second electrode, the distance between the transparent substrate and the second electrode being [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40 nm where a is zero or a positive integer, n_(i) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the second electrode and n_(j) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the substrate.
[0016] It has been found that by providing a microcavity between the substrate and the second electrode of dimension [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40 nm, reflection from the second electrode and transmittance through the substrate is enhanced leading to optimum out-coupling of light through the bottom of the device. The light emitted at the recombination zone will have a maximum electromagnetic field at the cathode leading to maximum reflectance, and a node at the substrate leading to maximum transmittance. A standing waveform is set up comprising a super-position of forward and backward-emitted light having a node at the recombination zone (see FIG. 2) and at the substrate. It should be noted that this model is somewhat simplistic in that phase changes at reflective surfaces are neglected and the cathode will not serve as a perfect reflector. However, this model has proved surprisingly useful in designing devices and explaining observed results.
[0017] The actual strength of interaction between an interface in a device and emitted light will depend, not only on the difference in refractive index at the interface, but also on the position of the interface relative to the point at which light is emitted. The point at which light is emitted is the position where electrons and holes combine in the organic light-emissive layer generating photons. This is known as the recombination zone. The position of an interface relative to the recombination zone will determine the phase of the light when it impinges on the interface. Thus, if the interface is positioned at a node of the waveform of light, then the interaction between the light and the interface will be smaller, whereas if the interface is positioned away from a node then the interaction between the light and the interface will be large.
[0018] For a bottom-emitting device having a reflective cathode as the second electrode, microcavities are formed between the cathode and interfaces formed by other layers of the device. One known bottom-emitting device arrangement has the layer structure: substrate/anode/hole injecting layer/hole transport layer/emissive layer/reflective cathode. Thus four microcavities are formed: (1) between the cathode and the hole transport layer/emissive layer interface; (2) between the cathode and the hole injecting layer/hole transport layer interface; (3) between the cathode and the anode/hole injecting layer interface; and (4) between the cathode and the substrate/anode interface. As the hole injecting layer, hole transporting layer and emissive layer are formed of organic material in an organic light-emissive device, the refractive indices of these layers is similar. As such, interfaces between these layers form weak semitransparent mirrors. In contrast, the substrate, anode and hole injecting layers have significantly different refractive indices and thus the interfaces between these layers will have a significant effect on light emitted within the device. The present invention provides a microcavity between the substrate and the second electrode such that reflection from the second electrode and transmittance through the substrate is enhanced leading to optimum out-coupling of light through the bottom of the device. This can be seen more clearly with reference to FIG. 2 which illustrates an embodiment of the present invention.
[0019] FIG. 2 shows a cross-sectional structure of an OLED according to an embodiment of the present invention. The OLED is fabricated on a glass substrate 10 coated with a transparent anode 12 comprising an indium-tin-oxide (ITO) layer. The ITO coated substrate is covered with a hole injecting layer 14 of PEDOT-PSS. A hole transport layer 16 comprising a 1:1 regular, alternating copolymer of a fluorine repeat unit and a triarylamine repeat unit is deposited thereon over which is disposed a thin film of an electroluminescent organic material 18. An electron injecting layer 20 is disposed over the electroluminescent organic material 18, and a conductive reflective cathode layer 22 is disposed over the electron injecting layer 20. Recombination zone 24 is illustrated as a dotted line.
[0020] FIG. 2 illustrates an example of a device for which a=1, the standing waveform being illustrated for forward and backward emission from a point in the recombination zone. The distance x should be approximately equal to (1/4n_(i))λ and the distance y should be approximately equal to (1/2n_(j))aλ. For illustrative purposes, the emission wavelength is taken to be 440 nm (in the blue region of the spectrum). The refractive index of the organic emissive material is approximately 1.7. The refractive index of the organic hole transporting material is also approximately 1.7 as is the organic hole injecting material (in general, the organic materials utilized in these devices will have a refractive index of around 1.7). The refractive index of ITO is approximately 1.9.
[0021] In accordance with the present invention, the layers of the device should have a thickness such that the distance between the cathode and the substrate is [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40 nm. Substituting in the values for a, λ, n_(i) and n_(j) gives [(1/(4×1.7))×440+(1/(2×1.8))×440]±40 nm taking the value 1.8 as the average refractive index of the material between the recombination zone and the substrate. This gives [65+122]±40 nm, i.e. 187±40 nm.
[0022] In accordance with an embodiment of the present invention, the electroluminescent layer 18 has a thickness of 65 nm, the hole transport layer 16 has a thickness of 20 nm, the hole injecting layer 14 has a thickness of 50 nm and the anode 12 has a thickness of 50 nm. As such, the microcavity formed between the cathode and the substrate will have a depth of 185 nm. This value is close to the calculated value of 187 nm and certainly well within 40 nm of the value as required.
[0023] It will have been noted that the present invention requires that n_(i) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the cathode and n_(j) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the substrate. This would suggest that the position of the recombination zone must be known in order to calculate n_(i) and n_(j) and it is often difficult to locate exactly the position of the recombination zone. However, this is not a strict requirement of the present invention. The exact position of the recombination zone is not required as exact values for the average refractive indices need not be used, a value within approximately 0.1 or 0.2 of the actual value usually being sufficient for the present invention to be utilized. Accordingly, it will be understood that an approximate position can be taken for the recombination zone in order to calculate the average refractive indices. Furthermore, although the thicknesses of the layers can be taken into account in calculating the average refractive indices, this level of accuracy is not generally required.
[0024] This is clearly illustrated in the previously described calculations with reference to FIG. 2. The position of the recombination zone was taken to be approximately at the interface between the light-emissive material 18 and the hole transport material 16. The average refractive index n_(i) was taken to equal the refractive index of the light-emissive material while the average refractive index n_(j) was taken to be 1.8 as the hole transport and injecting layers have a refractive index of approximately 1.7 and the ITO has a refractive index of approximately 1.9. In this example, the relative thicknesses of the hole transport, hole injecting, and ITO layers were not taken into account in calculating the average refractive index n_(j) as this level of accuracy is not generally required in order to take advantage of the present invention (although it is possible to weight the refractive indices of the layers by their thicknesses in order to calculate a more accurate average refractive index).
[0025] In general it is thus usually sufficient to assume that the recombination zone is positioned at a side of the emissive region opposite to the second electrode. Furthermore, it is usually sufficient to take a value of 1.7 for the refractive index of any organic layers. Furthermore, it is usually not required to weight the refractive index of each layer by the layer thickness in order to calculate the average refractive indices.
[0026] Preferably, the distance between the transparent substrate and the second electrode is [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±20 nm, more preferably [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±10 nm, and most preferably approximately equal to [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ].
[0027] Advantageously, the distance between the recombination zone and the cathode is (1/4n_(i))λ±20 nm, more preferably (1/4n_(i))λ±10 nm, and most preferably approximately equal to (1/4n_(i))λ. Such arrangements give optimum reflection from the cathode. In approximate terms this distance can be equated to the distance between the second electrode and a side of the light emissive layer opposite the second electrode, i.e. the lower side of the light emissive layer.
[0028] Advantageously, the distance between the recombination zone and the substrate is (1/2n_(j))aλ±20 nm, more preferably (1/2n_(j))aλ±10 nm, and most preferably approximately equal to (1/2n_(j))aλ. Such arrangements give optimum transmittance through the substrate. In approximate terms this distance can be equated to the distance between the light emissive layer and the substrate.
[0029] Preferably a is 0, 1 or 2, most preferably 1. When a is more than 2, the layers will become too thick for optimum electrical performance. The value of 1 is most preferred as this gives layers of a thickness which have good electrical performance as well as being optically optimised.」

(日本語訳)
「発明の概要
[0015] 本発明の第1の態様によれば,有機エレクトロルミネッセンス素子は次で構成される:透明基板;第1の極性の電荷を注入するために基板上に配置された第1の電極;前記第1の電極の上に配置され,前記第1の極性とは反対の第2の極性の電荷を注入するための第2の電極;前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置された有機発光領域であって,該有機発光領域内の再結合ゾーンから波長λの光を放出する有機発光領域,ここで,第2の電極は反射性であり,前記第1電極は透明又は半透明であり,基板と第2の電極との間にマイクロキャビティが形成され,透明基板と第2の電極との間の距離は[(1/4n_(i))λ+(1/4n_(j))aλ]±40nmであり,aはゼロ又は正の整数であり,n_(i)は再結合ゾーンと第2の電極との間に配置された材料の平均屈折率であり,n_(j)は,再結合ゾーンと基板との間に配置された材料の平均屈折率である。
[0016] 基板と第2の電極との間に,[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40nmの寸法のマイクロキャビティを設けることによって,第2の電極からの反射及び基板を通した透過率が向上し,装置の底部を通した光の最適な取り出しが導かれる。再結合ゾーンで放出された光は,最大反射率をもたらすカソードでの最大電磁場と,最大透過率をもたらす基板におけるノードとを有する。再結合ゾーン(図2参照)及び基板にノードを有する,前方放射光と後方放射光の重ね合わせからなる定在波が形成される。このモデルは,反射面での位相変化が無視され,カソードが完全な反射体として機能しない点で幾分単純化されていることに留意されたい。しかしながら,このモデルは,素子を設計し,観察された結果を説明するのに驚くほど有用であることが証明されている。
[0017] 素子内の界面と放出された光との間の相互作用の実際の強さは,界面における屈折率の差だけでなく,光が放出される点に対する界面の位置にも依存する。光が放出される点は,光子を生成する有機発光層において電子と正孔が結合する位置である。これは再結合ゾーンとして知られている。再結合ゾーンに対する界面の位置は,光が界面に当たるときの光の位相を決定する。したがって,界面が光の波形のノードに位置する場合,光と界面との間の相互作用はより小さくなり,一方,界面がノードから離れて配置される場合,光と界面との間の相互作用は大きくなる。
[0018] 第2の電極として反射カソードを有するボトムエミッション型素子の場合,カソードと,素子の他の層によって形成された界面との間にマイクロキャビティが形成される。1つの既知のボトムエミッション型素子は,基板/アノード/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/反射性カソードの層構造を有する。こうして,以下のように四つのマイクロキャビティが形成される:(1)カソードと正孔輸送層/発光層界面との間,(2)カソードと正孔注入層/正孔輸送層界面との間,(3)カソードとアノード/正孔注入層界面との間,(4)カソードと基板/アノード界面との間。正孔注入層,正孔輸送層及び発光層は,有機発光素子中に有機材料で形成されているので,これらの層の屈折率は類似している。そうであるから,これらの層の間の界面は弱い半透明鏡を形成する。対照的に,基板,アノード及び正孔注入層は,著しく異なる屈折率を有し,したがって,これらの層の間の界面は,素子内で放出される光に大きな影響を及ぼす。本発明は,基板と第2の電極との間のマイクロキャビティを提供し,第2の電極からの反射及び基板を通る透過率が向上し,素子の底部を通る光の最適な取り出しをもたらす。これは,本発明の一実施形態を示す図2を参照して,より明確に見ることができる。
[0019] 図2は,本発明の一実施形態によるOLEDの断面構造を示す。OLEDは,インジウム錫酸化物(ITO)層からなる透明アノード12で被覆されたガラス基板10上に製造される。ITO被覆基板は,PEDOT-PSSの正孔注入層14で覆われている。フッ素繰り返しユニットとトリアリールアミン繰り返しユニットとの1:1規則的交互コポリマーからなる正孔輸送層16が堆積され,その上にエレクトロルミネッセンス有機材料18の薄膜が配置される。電子注入層20がエレクトロルミネッセンス有機材料18の上に配置され,導電性反射カソード層22が電子注入層20の上に配置される。再結合ゾーン24は点線で示されている。
[0020] 図2は,a=1の素子の例を示しており,再結合ゾーン内のある点からの前方向及び後方向放出の定在波が示されている。距離xは(1/4n_(i))λにほぼ等しく,距離yは(1/2n_(j))aλにほぼ等しくなるべきである。説明のために,発光波長は(スペクトルの青色領域の)440nmとする。有機発光材料の屈折率は約1.7である。有機正孔輸送材料の屈折率は,有機正孔注入材料と同様に約1.7である(一般に,これらの素子で利用される有機材料は約1.7の屈折率を有する)。ITOの屈折率は約1.9である。
[0021] 本発明によれば,素子の層は,カソードと基板との間の距離が[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40nmとなるような厚さを有するべきである。再結合ゾーンと基板の間の物質の平均屈折率を1.8として,a,λ,n_(i)及びn_(j)の値を代入すると,[(1/(4×1.7))×440+(1/(2×1.8))×440]±40nmとなる。これは[65+122]±40nm,すなわち187±40nmを与える。
[0022] 本発明の一実施形態によれば,エレクトロルミネッセンス層18の厚さは65nm,正孔輸送層16の厚さは20nm,正孔注入層14の厚さは50nm,アノード12の厚さ50nmである。このように,カソードと基板との間に形成されるマイクロキャビティは,185nmの深さを有する。この値は計算された187nmの値に近く,要求される値である40nm以内にあることは確かである。
[0023] 本発明は,再結合ゾーンとカソードとの間に配置された材料の平均屈折率をn_(i),再結合ゾーンと基板との間に配置された材料の平均屈折率をn_(j)とすることが必要であることに留意されたい。これは,n_(i)及びn_(j)を計算するためには,再結合ゾーンの位置を知っていなければならないことを示唆するが,再結合ゾーンの位置を正確に特定することはしばしば困難である。しかし,これは本発明の厳密な要件ではない。平均屈折率の正確な値を使用する必要はないので,再結合ゾーンの正確な位置は必要ではなく,実際の値の約0.1又は0.2以内の値は通常本発明を利用するのに十分である。したがって,平均屈折率を計算するために,再結合ゾーンについてのおよその位置を取ることができることが理解されるであろう。さらに,層の厚さを平均屈折率を計算する際に考慮に入れることができるが,一般にはこのレベルの精度は必要ではない。
[0024] これは,先に図2を参照して説明した計算に明確に示されている。再結合ゾーンの位置は,発光材料18と正孔輸送材料16との間の界面付近にあると考えられた。平均屈折率n_(i)は,発光材料の屈折率と等しくなるように取られ,平均正孔輸送層及び注入層の屈折率が約1.7であり,ITOの屈折率が約1.9であるので,平均屈折率n_(j)を1.8とした。この例では,平均屈折率n_(j)を計算する際に,正孔輸送層,正孔注入層及びITO層の相対的な厚さは,考慮されなかったが,このレベルの精度は,本発明を利用するために一般的には必要とされない(より正確な平均屈折率を計算するために,厚さにより層の屈折率の重みづけすることは可能である)。
[0025] 一般に,発光領域の,第2の電極と反対側に再結合ゾーンが位置すると仮定すれば,通常十分である。さらに,任意の有機層の屈折率に対して1.7の値をとることで,通常十分である。さらに,平均屈折率を計算するために,各層の屈折率を層の厚さで重み付けすることは,通常必要ない。
[0026] 好ましくは,透明基板と第2の電極との間の距離は[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±20nmであり,より好ましくは[(1/4n_(i))+(1/2n_(j))aλ]±10nmであり,最も好ましくは[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]にほぼ等しい。
[0027] 有利には,再結合ゾーンとカソードとの間の距離は,(1/4n_(i))λ±20nm,より好ましくは(1/4n_(i))λ±10nm,最も好ましくは(1/4n_(i))λに等しい。このような構成は,カソードからの最適な反射を与える。近似的に言えば,この距離は,第2の電極と,第2の電極と反対側の発光層の側,すなわち発光層の下側との間の距離と等しくすることができる。
[0028] 有利には,再結合ゾーンと基板との間の距離は,(1/2n_(j))aλ±20nm,より好ましくは(1/2n_(j))aλ±10nm,最も好ましくは(1/2n_(j))aλにほぼ等しい。このような配置は,基板を通る最適な透過率を与える。近似的には,この距離は,発光層と基板との間の距離と等しくすることができる。
[0029] 好ましくは,aは0,1又は2,最も好ましくは1である。aが2より大きい場合,層は最適な電気的性能のためには厚くなり過ぎる。値1は,良好な電気的性能並びに光学的に最適化された厚さの層を与えるので,最も好ましい。」

(合議体注:図2は以下のとおりである。)


(エ)「[0043] Furthermore, the light-emissive layer will be positioned at a distance at or around one half wavelength of blue light from the substrate (scaled by the refractive indices of the intervening layers) when the intervening electrode and charge injecting layer are provided at the aforementioned thicknesses. As such light emitted from the light-emissive layer will interact weakly with the semi-transparent mirror formed by the interfaces disposed between the substrate and the light-emissive layer leading to a lowering of light scattering, reflection and waveguiding and increased outcoupling.
[0044] In a preferred arrangement, a charge transport layer is provided between the light-emissive layer and the charge injecting layer. Preferably, the thickness of the charge transport layer is less than 40 nm, more preferably 10 to 30 nm. A thin layer of charge transport material has been shown to provide good electrical properties. Furthermore, such a thin layer does not separate the substrate too far from the light-emissive layer such that the distance between the light-emissive layer and the substrate remains approximately one half wavelength of blue light (scaled by the refractive indices of the intervening layers).
[0045] It has further been found that the thickness of the light-emissive layer should preferably be in the range 50 to 100 nm, more preferably 60 to 80 nm, most preferably 65 to 75 nm. In particular, it has been found that the recombination zone is located at or near the interface between the charge transport layer and the light-emissive layer. As such, by selecting suitable layer thicknesses, the recombination zone can be located at a distance of approximately one half wavelength of blue light from the substrate (scaled by the refractive indices of the intervening layers). Furthermore, the distance from the recombination zone (at or near the interface between the charge transport layer and the light-emissive layer) to the reflective cathode is approximately equal to one quarter wavelength of blue light (scaled by the refractive indices of any intervening layers). As such, light emitted from the light-emissive layer will interact strongly with the reflective cathode causing good reflection. Furthermore, the reflected light will have a node at the recombination zone and a node at the substrate interface leading to a lowering of light scattering, reflection and waveguiding, and increased outcoupling.
[0046] With such an arrangement, a standing waveform is set up comprising a super-position of forward and backward-emitted light having a node at the recombination zone (see FIG. 2) and at the interface at the substrate. It should be noted that this model is somewhat simplistic in that phase changes at reflective surfaces are neglected and the cathode will not serve as a perfect reflector. However, the simple model proves useful in designing such devices and explaining observed results.
[0047] The aforementioned arrangement of layers is advantageous in that it is optimised for both optical and electric properties. As such, the resultant efficiency of the device is much improved over previous arrangements. Furthermore, as the device can be driven at a lower current to give the same brightness, the lifetime of the device is increased.
[0048] Preferably, the organic light-emissive layer is made of a blue emissive material. Blue emissive materials have been found to have a much narrower recombination zone and thus cavity effects are more pronounced. The aforementioned device is optimised for a blue emissive material. For red and green emissive materials, the recombination zone is broader and thus cavity effects are weaker. Accordingly, the aforementioned structure can also be used with red and green emissive layers without undue detrimental optical effects occurring. Furthermore, as the layers are still adapted for good electrical properties, the structure remains a good one for red and green devices. One could say that the structure is optically optimised for blue emissive materials and is electrically optimised generally for all colours of emissive material. As such, in accordance with another embodiment of the present invention, a full colour display is provided in which the structure between the substrate and the light emissive layer is common to all the sub-pixels.
[0049] Preferably, the first electrode is the anode and the second electrode is the cathode. Preferably, the anode is formed of ITO.
[0050] Preferably, the charge injecting layer is a hole injecting layer. The thickness of the hole injecting layer can be varied so as to tune the colour of the microcavity. Preferably, this layer is formed of a conductive polymer material such as PEDOT:PSS.
[0051] Preferably, the charge transport layer is a hole transporting layer. It has been found that by providing a hole transport layer between the hole injecting layer and the light emissive layer, the recombination zone forms at or around the interface between the hole transport layer and the light emissive layer. As such, the position of the recombination zone can be controlled by varying the thickness of the layers so as to locate this interface at the optimum position in a given device.
[0052] Ranges of values have been given for the layer thicknesses as it has been found that changing the layer thicknesses leads to a shift in emission colour. Accordingly, when a particular colour is required there may be a trade-off between maximum efficiency and colour of emission. For example, the target value for blue emission is a CIEy value of ≦0.22 and some devices may need to be arranged slightly off the maximum efficiency to meet this target. However, devices falling within the previously described specifications can meet colour targets while retaining good efficiency. The device layers can be tuned within the specified ranges for a particular colour characteristic.
[0053] A preferred highly reflective cathode comprises Al or Ag. Most preferably, the electrode comprises a layer of charge injecting material and a conductive capping layer of reflective material such as Al or Ag. Most preferably, the cathode comprises a layer of BaO as the charge injecting material with a layer of Al thereover. This cathode is more reflective than, for example, LiF/Al, and has good injection properties, particularly for blue light emissive materials.
[0054] In embodiments of the present invention, the ITO and PEDOT thicknesses (particularly the former) have been modified to optimise the optical out-coupling whilst keeping the electroluminescent spectrum within specifications.
[0055] Devices according to embodiments of the present invention are more optically efficient and run at a lower current to give the same brightness thus extending lifetime.」

(日本語訳)
「[0043] さらに,発光層は,介在する電極及び電荷注入層が上記の厚さで設けられている場合,基板から,青色光の半波長又はその程度(介在する層の屈折率によってスケーリングされている)の距離に配置される。したがって,発光層から放出された光は,基板と光放出層との間に配置された界面によって形成された半透明ミラーと弱く相互作用し,光散乱,反射及び導波の低下,並びに,取り出しの増加をもたらす。
[0044] 好ましい構成では,電荷輸送層が,発光層と電荷注入層との間に設けられる。好ましくは,電荷輸送層の厚さは40nm未満,より好ましくは10から30nmである。電荷輸送材料の薄い層は,良好な電気的特性を提供することが示されている。さらに,このような薄い層は,発光層と基板との間の距離が青色光の約半波長(介在する層の屈折率によってスケーリングされている)に留まるように,発光層から基板を,あまり遠くに分離しない。
[0045] 発光層の厚さは,好ましくは50から100nm,より好ましくは60から80nm,最も好ましくは65から75nmであることが判明した。特に,再結合ゾーンは,電荷輸送層と発光層との間の界面又はその近傍に位置することが判明した。このように,適切な層の厚さを選択することによって,再結合ゾーンは,基板から,青色光の約半波長(介在する層の屈折率によってスケーリングされている)の距離に位置させることができる。さらに,再結合ゾーン(電荷輸送層と発光層との間の界面又はその近く)から反射カソードまでの距離は,青色光の1/4波長(介在する層の屈折率によってスケーリングされている)にほぼ等しい。このように,発光層から放出された光は反射カソードと強く相互作用し,良好な反射を引き起こす。さらに,反射光は,再結合ゾーンにノードを有し,基板界面にノードを有し,光の散乱,反射及び導波の低下,並びに取り出しの増加をもたらす。
[0046] このような構成では,再結合ゾーン(図2参照)及び基板の界面にノードを有する,前方及び後方放射光の重ね合わせからなる定在波が形成される。このモデルは,反射面での位相変化が無視され,カソードが完全な反射体として機能しない点で幾分単純化されていることに留意されたい。しかし,この単純なモデルは,そのような素子を設計し,観察された結果を説明するのに有用である。
[0047] 上述の層の配置は,光学特性と電気特性の両方に最適化されている点で有利である。このように,結果として生じる装置の効率は,従来の装置よりも大幅に改善される。さらに,素子をより低い電流で駆動して同じ輝度を与えることができるので,素子の寿命が長くなる。
[0048] 好ましくは,有機発光層は,青色発光材料からなる。青色発光材料は,はるかに狭い再結合ゾーンを有することが判明しており,したがって共振効果がより顕著である。上述の素子は,青色発光材料に対して最適化されている。赤色及び緑色発光材料の場合,再結合ゾーンはより広く,したがって共振効果は弱い。したがって,上述の構造は,光学的効果に過度の弊害をもたらすことなく,赤色及び緑色発光層と共に使用することもできる。さらに,層が依然として良好な電気的特性に適合されているので,構造は赤色及び緑色素子にとって良好なままである。この構造は,青色発光材料に対して光学的に最適化されており,発光材料の全色に対して一般的に電気的に最適化されているといえる。このように,本発明の別の実施形態によれば,基板と発光層との間の構造がすべてのサブピクセルに共通であるフルカラーディスプレイが提供される。
[0049] 好ましくは,第1の電極はアノードであり,第2の電極はカソードである。好ましくは,アノードはITOで形成される。
[0050] 好ましくは,電荷注入層は正孔注入層である。正孔注入層の厚さは,マイクロキャビティの色を調整するように変化させることができる。好ましくは,この層は,PEDOT:PSSなどの導電性ポリマー材料で形成される。
[0051] 好ましくは,電荷輸送層は正孔輸送層である。正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層を設けることによって,再結合領域が正孔輸送層と発光層との間の界面又はその周囲に形成されることが判明した。そのため,所与の装置内の最適位置にこの界面を位置させるように,正孔輸送層の厚さを変えることにより,再結合ゾーンの位置を制御することができる。
[0052] 層の厚さを変化させると発光色がシフトすることがわかったので,層の厚さについて値の範囲が与えられている。したがって,特定の色が要求される場合,最大効率と発光色との間にトレードオフが存在し得る。例えば,青色発光の目標値はCIEy値≦0.22であり,この目標を達成するために,ある素子は,最大効率から僅かにずらす必要があるかもしれない。しかしながら,前述の仕様に含まれる素子は,良好な効率を維持しながら色の目標を満たすことができる。素子の層は,特定の色特性について指定された範囲内で調整することができる。
[0053] 好ましい高反射カソードは,Al又はAgを含む。最も好ましくは,電極は電荷注入材料の層と,Al又はAg等の反射材料の導電性キャッピング層とを含む。最も好ましくは,カソードは,その上にAlの層を有する電荷注入材料としてのBaOの層を含む。このカソードは,例えばLiF/Alよりも反射性であり,特に青色発光材料に対して良好な注入特性を有する。
[0054] 本発明の実施形態では,ITO及びPEDOTの厚さ(特に前者)は,エレクトロルミネッセンススペクトルを仕様内に保ちながら,光取り出しを最適化するように調整される。
[0055] 本発明の実施形態による素子は,光学的により効率的であり,同じ輝度を与えるのにより低い電流で動作し,したがって寿命を延ばす。」

(オ)「BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
・・・(略)・・・
[0058] FIG. 2 shows a cross-sectional structure of an OLED according to an embodiment of the present invention;
[0059] FIG. 3 shows two 2D plots: the device efficiency relative to a standard structure (LHS) and the CIEy (RHS) as a function of both PEDOT and ITO thickness;
・・・(略)・・・
[0061] FIG. 5 shows the results of a simulation indicating that the increase in device efficiency is due to a change in the angular emission pattern of the device.」

(日本語訳)
「図面の簡単な説明
・・・(略)・・・
[0058] 図2は,本発明の実施形態によるOLEDの断面構造を示す。
[0059] 図3は,二つの二次元プロットを示す:PEDOT及びITOの両方の厚さの関数としての標準構造に対する素子効率(LHS)及びCIEy(RHS)。
・・・(略)・・・
[0061] 図5は,素子効率の増加が素子の角度放射パターンの変化によるものであることを示すシミュレーションの結果を示す。」

(カ)「DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
・・・(略)・・・
[0098] A wide range of fluorescent low molecular weight metal complexes are known and have been demonstrated in organic light emitting devices [see, e.g., Macromol. Sym. 125 (1997) 1-48, U.S. Pat. No. 5,150,006, U.S. Pat. No. 6,083,634 and U.S. Pat. No. 5,432,014], in particular tris-(8-hydroxyquinoline)aluminium. Suitable ligands for di or trivalent metals include: oxinoids, e.g. with oxygen-nitrogen or oxygen-oxygen donating atoms, generally a ring nitrogen atom with a substituent oxygen atom, or a substituent nitrogen atom or oxygen atom with a substituent oxygen atom such as 8-hydroxyquinolate and hydroxyquinoxalinol-10-hydroxybenzo (h) quinolinato (II), benzazoles (III), schiff bases, azoindoles, chromone derivatives, 3-hydroxyflavone, and carboxylic acids such as salicylato amino carboxylates and ester carboxylates. Optional substituents include halogen, alkyl, alkoxy, haloalkyl, cyano, amino, amido, sulfonyl, carbonyl, aryl or heteroaryl on the (hetero) aromatic rings which may modify the emission colour.」

(日本語訳)
「好ましい実施形態の詳細な説明
・・・(略)・・・
[0098] 広範囲の蛍光低分子量金属錯体,特にトリス -(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム,が知られており,有機発光素子において実証されている。[Macromol. Sym. 125 (1997) 1-48, U.S. Pat. No. 5,150,006, U.S. Pat. No. 6,083,634及びU.S. Pat. No. 5,432,014を参照] 二価又は三価の金属のための適切な配位子としては,オキシノイド,例:酸素-窒素又は酸素-酸素を電子対供与原子とするものであって,一般的には,置換基が酸素である,あるいは,置換基が窒素原子又は酸素原子であるとともに,置換基が酸素原子である,窒素複素環化合物が挙げられる。例えば8-ヒドロキシキノレート及びヒドロキシキノキサリノール-10-ヒドロキシベンゾ(h)キノリナート(II),ベンザゾール(III),シッフ塩基,アゾインドール,クロモン誘導体,3-ヒドロキシフラボン,並びに,サリチル酸アミノカルボン酸塩及びカルボン酸エステルなどのカルボン酸が挙げられる。任意の置換基には,発光色を変えることができる(ヘテロ)芳香族環上のハロゲン,アルキル,アルコキシ,ハロアルキル,シアン,アミノ,アミド,スルホニル,カルボニル,アリール又はヘテロアリールなどがある。」

(キ)「EXAMPLES
・・・(略)・・・
Example 1
Blue Emissive Devices
[0106] Blue emissive devices were manufactured according to the aforementioned general procedure with varying ITO and PEDOT thicknesses, the thickness of the hole transport layer and the emissive layer remaining constant A blue electroluminescent device according to an embodiment of the invention was prepared with the following layer thicknesses:

ITO Anode 45 nm
PEDT/PSS 60 nm
[0107] Hole transport layer 20 nm
Emissive layer 65 nm
Ba 5 nm
Al 250 nm
[0108] For the purpose of comparison, a device was prepared with the above thicknesses, except that the thickness of the ITO layer was 140 nm and the thickness of the PEDT/PSS layer was 65 nm.
Examples of suitable materials for the hole transport layer and the emissive layer are described in WO 2004/023573.

Results
[0109] FIG. 3 shows two 2D plots: the device efficiency relative to a standard structure (LHS) and the CIEy (RHS) as a function of both PEDOT and ITO thickness. It can be seen that there is a range of PEDOT and ITO thickness for which the cd/A efficiency is increased 10-30%-although in some cases this is accompanied by an increase in CIEy, there is a range of PEDOT and ITO thickness with CIEy similar to controls.
[0110] FIG. 4 shows the device efficiency (LHS) and CIEy (RHS) as a function of PEDOT thickness for ITO thickness 45 nm.
[0111] FIG. 5 shows the results of a simulation indicating that the increase in device efficiency expected is due to a change in the angular emission pattern of the device - more light is channeled into the forward direction for the device with thinner ITO and 40 nm PEDOT, and the CIE co-ordinates are unaffected Note that this gives the angular emission intensity in the glass - the distribution is much more lambertian-like in air (under normal observation conditions). The simulation used a program that computes the power loss of a classical oscillating dipole into a given cone angle. The program solves Maxwell's equations using a scattering matrix approach as described in this reference-David Whittaker Phys. Rev. B, 60, 2610-2618,(1999). This takes into account all reflections from nearby interfaces, non radiative energy transfer to absorbing materials, and assumes a dipole orientation and distribution consistent with fitting measurements.」

(日本語訳)
「実施例
・・・(略)・・・
実施例1
青色発光素子
[0106] 青色発光素子は,ITO及びPEDOTの厚さを変化させ,正孔輸送層及び発光層の厚さを一定にして,前述の一般的手順に従って製造した。本発明の一実施形態による青色エレクトロルミネセンス素子を,以下の層厚で作製した。
ITOアノード 45nm
PEDT/PSS 60nm
[0107] 正孔輸送層 20nm
発光層 65nm
Ba 5nm
Al 250nm
[0108] 比較のために,ITO層の厚さが140nmであり,PEDT/PSS層の厚さが65nmであったことを除いて,上記の厚さを有する素子を作製した。
正孔輸送層及び発光層に適した材料の例は,WO 2004/023573に記載されている。

結果
[0109] 図3は,PEDOTとITOの両方の厚さの関数として,標準的な構造に対する素子効率(LHS)及びCIEy(RHS)の二つの二次元プロットを示す。cd/A効率が10-30%増加する,PEDOT及びITOの厚さの範囲があることが分かる。場合によってはこれにはCIEyの増加が伴うが,比較対象と同様のCIEyを有するPEDOT及びITOの厚さ範囲が存在する。
[0110] 図4は,ITOの厚さ45nmに対する,PEDOTの厚さの関数としての素子効率(LHS)及びCIEy(RHS)を示す。
[0111] 図5は予想された素子効率の増加が素子の角度放射パターンの変化によるものであることを示すシミュレーションの結果を示す。より薄いITO及び40nmのPEDOTを有する素子に対して,より多くの光が前方向に導かれ,CIE座標は影響を受けない。これは,ガラス中の角度放射強度を与えることに留意されたい。分布は大気中でははるかにランバート的である(通常の観察条件下において)。シミュレーションは,古典的な振動双極子の所定のコーン角への電力損失を計算するプログラムを使用した。プログラムは,この参考文献-David Whittaker Phys. Rev. B, 60, 2610-2618, (1999)に記載されている散乱行列法を用いてMaxwellの方程式を解く。これは,近くの界面からのすべての反射,吸収材料への非放射エネルギー遷移を考慮に入れ,フィッティング測定と一致する双極子の向き及び分布を仮定する。」

(合議体注:図3及び図5は以下のとおりである。)


(ク)「 1 . An organic electroluminescent device comprising:
a transparent substrate;
a first electrode disposed over the substrate for injecting charge of a first polarity; a second electrode disposed over the first electrode for injecting charge of a second polarity opposite to said first polarity; and
an organic light-emitting region disposed between the first and the second electrode for emitting light of a wavelength λ from a recombination zone within the light-emissive region,
wherein the second electrode is reflective, the first electrode is transparent or semi-transparent, and a microcavity is formed between the substrate and the second electrode, the distance between the transparent substrate and the second electrode being [(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40 nm, where a is zero or a positive integer, n_(i) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the second electrode and n_(j) is an average refractive index of the material disposed between the recombination zone and the substrate. 」

(日本語訳)
「1. 以下を有する有機エレクトロルミネッセンス素子:
透明基板;
第1の極性の電荷を注入するために基板上に配置された第1の電極;前記第1の電極の上に配置され,前記第1の極性とは反対の第2の極性の電荷を注入するための第2の電極;及び
前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置された有機発光領域であって,該有機発光領域内の再結合ゾーンから波長λの光を放出する,有機発光領域;
ここで前記第2の電極は反射性であり,前記第1の電極は透明又は半透明であり,前記基板と前記第2の電極との間にマイクロキャビティが形成され,前記透明基板と前記第2の電極との間の距離は[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40nmであり,ここでaはゼロ又は正の整数であり,n_(i)は前記再結合ゾーンと前記第2の電極との間に配置された材料の平均屈折率であり,n_(j)は前記再結合ゾーンと前記基板の間に配置される材料の平均屈折率である。」

イ 上記アによると,引用例1には,請求項1に記載された発明として,以下の発明(以下「引用発明」という。)が記載されている。
「以下を有する有機エレクトロルミネッセンス素子:
透明基板;
第1の極性の電荷を注入するために基板上に配置された第1の電極;前記第1の電極の上に配置され,前記第1の極性とは反対の第2の極性の電荷を注入するための第2の電極;及び
前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置された有機発光領域であって,該有機発光領域内の再結合ゾーンから波長λの光を放出する,有機発光領域;
ここで前記第2の電極は反射性であり,前記第1の電極は透明又は半透明であり,前記基板と前記第2の電極との間にマイクロキャビティが形成され,前記透明基板と前記第2の電極との間の距離は[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40nmであり,ここでaはゼロ又は正の整数であり,n_(i)は前記再結合ゾーンと前記第2の電極との間に配置された材料の平均屈折率であり,n_(j)は前記再結合ゾーンと前記基板の間に配置される材料の平均屈折率である。」

(4)対比
ア 本件補正発明と引用発明とを対比する。
(ア)「透明基板」,「第1電極層」,「有機EL層」及び「第2電極層」について
引用発明の「有機エレクトロルミネッセンス素子」は,「透明基板」を有する。また,引用発明の「第1の電極」は,「基板上に配置され」,「第2の電極」は「前記第1の電極の上に配置され」ている。そして,引用発明の「有機発光領域」は,「前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置され」ている。そうしてみると,引用発明は,「透明基板」,「第1の電極」,「有機発光領域」及び「第2の電極」を,この順番に配置している。
引用発明と本件補正発明の層順を考慮すると,引用発明の「透明基板」,「第1の電極」,「有機発光領域」及び「第2の電極」は,それぞれ本件補正発明の「透明基板」,「第1電極層」,「有機EL層」及び「第2電極層」に相当する。
また,引用発明の「第1の電極は透明又は半透明であ」り,引用発明の「第2の電極は反射性であ」る。したがって,本件補正発明の「第1電極層」と引用発明の「第1の電極」は,「光透過性」である点で共通し,本件補正発明の「第2電極層」と引用発明の「第2の電極」は,光反射性である点で共通する。

(イ)「有機EL装置」について
引用発明の「有機エレクトロルミネッセンス素子」は,「有機EL装置」ということもできるものである。

イ 一致点及び相違点
(ア)一致点
上記アを踏まえると,本件補正発明と引用発明は,次の構成で一致する。
「透明基板と,
前記透明基板上に配置された光透過性の第1電極層と,
前記第1電極層上に配置された有機EL層と,
前記有機EL層上に配置された光反射性の第2電極層と
を備える有機EL装置」

(イ)相違点
本件補正発明と引用発明とは,以下の点で相違する。
(相違点1)
本件補正発明は,「前記有機EL層は,有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からな」るのに対して,引用発明は,「有機発光領域」が,正孔輸送層,有機発光層及び電子輸送層を備えることが,特定されておらず,また,引用発明の具体的実施例(段落[0106]?[0111])においても,青色エレクトロルミネセンス素子が,ITOアノード,PEDT/PSS,正孔輸送層,発光層,Ba,Alで構成されているから,本件補正発明の「有機発光層」及び「正孔輸送層」の構成は具備するとしても,「電子輸送層」の構成を具備するとまではいえない点。

(相違点2)
本件補正発明は,「前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」のに対して,引用発明は,このような構成を有するか明らかでない点。

(5)判断
ア 相違点1について
有機EL装置において,有機EL層を,有機発光層を中心として正孔輸送層及び電子輸送層を備えた積層体とすることは,周知慣用の技術である(例えば,引用例1の段落[0098]において引用されている米国特許第6083634号明細書の3欄36?59行,図1を参照。)。そうしてみると,引用発明において,「有機発光領域」を「有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からな」るものとすることは,上記周知慣用の技術に基づいて,当業者が容易に想起しえたことである。

イ 相違点2について
(ア)引用発明における発光方向について
引用発明は,「反射性であ」る「第2の電極」と,「透明又は半透明であ」る「第1の電極」との間に,「有機発光領域」が配置されている。そうすると,「有機発光領域」から放出された光は,「第1の電極」を通して取り出されるものと解される。すなわち,引用発明は,「第1の電極」を通して「透明基板」側から光を取り出すボトムエミッション型素子である。したがって,引用発明において,「第1の電極」より「透明基板」に放出される光を考えることができる。

(イ)引用発明における配光特性について
(a)引用発明は,「前記基板と前記第2の電極との間にマイクロキャビティが形成され,前記透明基板と前記第2の電極との間の距離は[(1/4n_(i))λ+(1/2n_(j))aλ]±40nmであり」という構成を具備している。そして,引用例1には,当該構成を具備する具体的実施例(段落[0106]?[0111]を参照。)が記載され,そのガラス中の放射強度の角度依存性が図5に示されているところ,図5からは,当該具体的実施例において,透明基板に垂直な軸から測った角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークを有することが看取される。そうしてみると,引用発明は,「第1の電極」より「透明基板」内に放出された配光特性において,「透明基板」に垂直な軸から測った角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現するような有機エレクトロルミネッセンス素子を発明の範囲に含むものである。したがって,相違点2に関して,本件補正発明と引用発明は,物としての有機EL装置として相違がない。

(b)あるいは,以下のようにも判断される。引用例1の段落[0109]?[0110]には,発光領域と第2電極の間の距離を一定にした上で,正孔輸送層の厚さを調整する構成が開示されている。当該構成は,反射電極を金属で形成した場合に,反射に伴う位相シフトがπであることを前提とするものであるが,実際にはπからのずれが存在することは技術常識である(必要ならば,特開2009-130064号公報の段落【0041】を参照。)。そうしてみると,引用発明において,正孔輸送層の厚さを一定とした上で,「有機発光領域」と「第2の電極」の間の距離を実験的に変化させて,cd/A効率が最大となるような当該距離を見いだすことは,素子設計上の一作業にすぎない。そして,本件出願の明細書の段落【0062】によれば,有機EL装置から取り出される光の総量が極大値を取る場合には,第1電極層から基板に放出される光の輝度のピークは20度?50度の範囲にある。そうしてみると,上記のようにしてcd/A効率が最大化された引用発明は,相違点2に係る本件補正発明の構成を具備する。

ウ 上記ア及びイより,本件補正発明は,引用発明及び周知慣用技術に基づいて,当業者が容易に発明をすることができたものであり,特許法29条2項の規定により,特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。

エ 請求人の主張について
審判請求書中で本件請求人は,「本願発明の「透明基板と,前記透明基板上に配置された光透過性の第1電極層と,前記第1電極層上に配置された有機EL層と,前記有機EL層上に配置された光反射性の第2電極層とを備え,前記有機EL層は,有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなり,前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」といった特徴的な構成を,いずれの引用文献1-5も開示しておらず,光取り出し効率が向上する配光制御したボトムエミッションの有機EL装置を提供可能になるという,いずれの引用文献1-5からも得られない格別な作用効果を奏する。」いないと主張する。
しかし,上記ア?ウのように,当該構成は,引用発明に基づいて当業者が容易に推考しえたものである。また,本件補正発明が有する効果も,引用発明並びに技術常識から,当業者が予測し得た範囲のものである。

(6)本件補正についてのむすび
上記(1)及び(5)から,本件補正は,特許法17条の2第6項において準用する同法126条7項の規定に違反してなされたものであるから,同法159条1項において読み替えて準用する同法53条1項の規定により却下すべきものである。
よって,上記補正の却下の決定の結論のとおり決定する。

第3 本願発明について
1 本願発明
平成28年11月28日差出の手続補正書による補正は,上記のとおり却下されたので,本件出願の請求項に係る発明は,願書に最初に添付された特許請求の範囲の請求項1?39に記載された事項により特定されるものであるところ,その請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は,前記第2[理由]1(1)に記載のとおりのものである。

2 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由は,平成28年2月9日付け拒絶理由通知書に示されたものであるところ,そのうちの1つは,請求項1の「20度?50度方向の輝度が他の角度方向の輝度に比べて相対的に高い」という特定事項は,輝度と角度とがどのような関係にあることを特定しているのか不明確である,というものである(理由1(a))。また,別の1つは,本願発明は,上記引用例1に記載された発明に基づいて,その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものである,というものである(理由5)。

3 理由1(a)について
本願発明の有機EL装置における輝度と角度の関係を示すとされる図8において,例えば,L=420nmの装置では,θ=50度の輝度は,θ=70度の輝度よりも低い。そうしてみると,請求項1の上記記載が,輝度と角度の関係をどのように特定しているのか明確でない。

4 理由5について
(1)引用例
原査定の拒絶の理由で引用された引用例1及びその記載事項は,前記第2の[理由]2(3)に記載したとおりである。

(2)対比・判断
上記3に記したように,請求項1の記載は明確でないところ,本件出願の発明の詳細な説明(特に,段落【0060】?【0063】)を参酌すると,請求項1の記載は,20度?50度の範囲に輝度のピークが発現することを意味すると解するのが相当である。そうしてみると,本願発明は,前記第2の[理由]2で検討した本件補正発明から,「基板」,「第1電極層」及び「第2電極層」がそれぞれ,「透明」,「光透過性」及び「光反射性」であるとの限定事項,並びに,「有機EL層」が「有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からな」るとの限定事項を削除したものである。また,本願発明の「前記第1電極層より前記基板内に放出された配光特性において,前記基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度方向の輝度が他の角度方向の輝度に比べて相対的に高い」という構成は,本件補正発明の「前記正孔輸送層の厚さを一定とし,前記有機発光層内の発光位置と前記第2電極層との間の距離を変化させた場合,前記第1電極層より前記透明基板内に放出された配光特性において,前記透明基板に垂直な軸から測った第1角度が20度?50度の範囲内に輝度のピークが発現する」という構成を含む(上位概念である)と解することができる。
したがって,本願発明は,本件補正発明から相違点1に係る本件補正発明の構成等を除いたものと解することができるところ,本件補正発明は,前記第2の[理由]2(5)に記載したとおり,引用発明及び周知慣用技術に基づいて,当業者が容易に発明をすることができたものであるから,本願発明も,同様の理由により,引用発明及び周知慣用技術に基づいて,当業者が容易に発明することができたものである。あるいは,本願発明が相違点1に係る本件補正発明の構成を具備しないことを考慮すると,本願発明は引用発明と同一ということができるから,本願発明は,引用例1に記載された発明である。

5 むすび
以上のとおり,本件出願は,特許請求の範囲が特許法36条6項2号に規定する要件を満たしてなく,また,本願発明は同法29条1項3号の規定あるいは同法29条2項の規定により特許を受けることができないから,他の請求項に係る発明について検討するまでもなく,本件出願は拒絶されるべきものである。
よって,結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2017-10-27 
結審通知日 2017-10-31 
審決日 2017-11-13 
出願番号 特願2012-34706(P2012-34706)
審決分類 P 1 8・ 537- Z (H05B)
P 1 8・ 121- Z (H05B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 中山 佳美  
特許庁審判長 樋口 信宏
特許庁審判官 河原 正
佐藤 秀樹
発明の名称 有機EL装置  
代理人 三好 秀和  
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