(57)【要約】【課題】  発光素子の光取り出し効率を向上させること。【解決手段】  透明電極と透明基板との間に配置された発光層と、発光層と透明基板との間に配置された粒子層と、発光層と粒子層との間に配置された粘着層とを有し、粒子層を構成する粒子の屈折率は透明基板の屈折率より高く、粘着層の屈折率は透明基板の屈折率より高く、前記粒子層の平均厚さは、前記粒子の平均粒子径より小さいことを特徴とする発光素子。【効果】  発光素子の光取り出し効率を向上ができる。【選択図】図１
2010140771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と透明基板との間に配置された発光層と、
前記発光層と前記透明基板との間に配置された粒子層と、
前記発光層と前記粒子層との間に配置された粘着層とを有し、
前記粒子層を構成する粒子の屈折率は前記透明基板の屈折率より高いことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子において、
前記粒子層を構成する粒子の平均粒子径は、８０〜２００nmであることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１に記載の発光素子において、
前記粒子層を構成する粒子は、酸化チタン，酸化ジルコニウム，チタン酸バリウム，チタン酸ストロンチウム、もしくは酸化ビスマスであることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
請求項１に記載の発光素子において、
前記粒子層の平均厚さは、前記粒子の平均粒子径より小さいことを特徴とする発光素子。
【請求項５】
請求項１に記載の発光素子において、
前記粘着層に無機酸化物からなる粒子が添加されたことを特徴とする発光素子。
【請求項６】
請求項１に記載の発光素子において、
前記粘着層の貯蔵弾性率は１ｋパスカル以上１００ｋパスカル以下であることを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項１に記載の発光素子を有する発光装置において、
前記発光装置は筐体を有し、
前記透明基板の端部と前記筐体との間に反射層が配置されたことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項６に記載の発光装置において、
前記反射層と前記透明基板の端部との間に前記粒子層及び前記粘着層とが配置されたことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１に記載の発光素子を複数個有する発光装置において、
前記透明基板，前記粒子層、若しくは前記粘着層が共通化されたことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の発光素子を複数個有する発光装置において、
複数のアダプタは、前記発光素子と前記発光装置とが接する面に配置されたことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置において、
前記発光素子に電力を供給する配線が素子ごとに並列に設けられたことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の発光装置において、
前記発光素子の発光面は三角形であることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の発光装置において、
前記発光素子の発光面は三角形と四角形との組み合わせであることを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
透明基板と粘着層との間に配置された粒子層と、
前記粘着層に対して、前記粒子層が配置された側とは反対側に配置された離形フィルムとを有し、
前記粒子層を構成する粒子の屈折率は前記透明基板の屈折率より高く、
前記粘着層に対して、前記離形フィルムが配置された側の表面に溝が形成されたことを特徴とするフィルム付き透明基板。
【請求項１５】
透明電極と透明基板との間に配置された発光層と、
前記発光層と前記透明基板との間に配置された粒子層と、
前記発光層と前記粒子層との間に配置された粘着層とを有し、
前記粒子層を構成する粒子の屈折率は前記透明基板の屈折率より高い発光素子の製造方法であって、
前記透明基板上に前記粒子層を形成する工程と、
前記透明電極上に前記粘着層を形成する工程と、
前記粘着層に前記粒子層を貼付けする工程とを有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子，発光素子を用いた発光装置、及び発光素子に使用される透明基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料からなるエレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ素子）は薄型，省スペースの照明、或いはディスプレイ用途として多くのメーカが開発にしのぎを削っている。
【０００３】
最大の課題は、素子の外への光取り出し効率向上である。これは、素子内部で発した光が素子の外に出る途中で高屈折率の透明電極等に反射される等の影響を受け、発光した光のうちの半分以上を素子外に出力できないためである。そのため、透明電極等に種々の光取り出し効率を向上させる層（光取り出し効率向上層）を設ける試みが幾つか提案されている。
【０００４】
特許文献１，２では透明電極の上にバインダ中に、バインダとは屈折率の異なる粒子を分散させた層を設けて光取り出し効率向上を提案している。また、非特許文献１では内部に空隙を有する酸化チタン薄膜の層を設けて光取り出し効率向上を提案している。
【０００５】
特許文献１，２は粒子を含有するバインダの層なので、有機溶媒により、真空プロセスで形成するのではなく、バインダと粒子と有機溶媒とを混合した塗料を調製し、常圧で塗布，乾燥することにより形成する。また、非特許文献１も常圧でスピンコートにより透明電極上に形成している。上記特許文献１，２、及び非特許文献では透明電極上に光取り出し向上層を設けている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９６４３７号公報
【特許文献２】特開２００７−２７３３９７号公報
【非特許文献１】第５５回応用物理学関係連合講演会３０ａ−ＺＡ−１（２００８.３.３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＯＬＥＤ素子の透明電極の内側は有機物の発光層があり、ここは有機溶媒に触れると膨潤，溶解等により発光性能が低下する。また加熱されると有機物の発光層が熱変性を起こし発光性能が低下し、場合によっては全く発光しなくなる。
【０００８】
また、透明電極はスパッタ等で形成されるため、層の表面にナノレベルの隙間が形成する可能性もあり、有機溶媒を含有する液を透明電極に塗布した場合、ナノレベルの隙間から、有機溶媒が侵入し、発光層に接触する可能性がある。また、溶媒の乾燥，バインダの硬化に際して加熱プロセスが伴うので、発光層が熱的ダメージを受ける可能性もある。以上より、透明電極の上に粒子を含有する光取り出し効率向上層を設ける場合は、発光層にダメージを与え、光取り出し利用効率が低減する可能性がある。
【０００９】
本発明は、発光層の光取り出し利用効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、透明電極と透明基板との間に配置された発光層と、発光層と前記透明基板との間に配置された粒子層と、発光層と粒子層との間に配置された粘着層とを有し、粒子層の屈折率は透明基板の屈折率より高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、発光素子としての光取り出し効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の発光素子の断面模式図を、図１に示す。透明電極と電極の間に発光層がある。透明電極に対して、電極が配置された側とは反対側に粘着層，粒子層，透明基板が配置される。電極は、アルミ等の反射性の高いものを用いることにより、発光層から発せられた光のほとんどが透明電極の側に向かう。上記構成により、高屈折率の粒子の接着剤層との接触部分から光が染み出し、これが粒子により散乱されて、結果として光を取り出す効率を向上させているものと推定している。
【００１４】
図１の発光素子の形成プロセスを図２に示す。透明基板に粒子層を形成する。これを、中間部品１とする。透明電極，発光層，電極からなる構造物の透明電極側に粘着層を形成する。これを、中間部品２とする。中間部品１の粒子層側を中間部品２の粘着層に貼り合わせることにより、発光素子が形成される。粘着層は、中間部品２ではなく、中間部品１の粒子層側に貼り付けてもかまわない。透明基板は、耐溶剤性及び硬度を考えると、樹脂製よりガラス製が好適である。樹脂の場合は、比較的高硬度のアクリル板は吸湿性が高いという欠点がある。そこで、アクリル板の上に吸湿性の低い樹脂、例えばシクロオレフィン系の樹脂をコートすることにより、吸湿性が抑えられ、透明基板として使うことが可能になる。
【００１５】
粒子層の形成方法について、バインダを利用する場合を説明する。始めに、溶剤への分散性を高め、塗布後の粒子同士の凝集を抑制するため、粒子表面をシランカップリング剤で化学修飾する。この粒子層の粒子を、少量のバインダ材料とともに有機溶剤に分散する。こうして粒子層形成塗料を調製する。この塗料を透明基板に塗布し、バインダ材料を硬化させ、粒子層を形成する。
【００１６】
粒子層の粒子の表面にシランカップリング剤を結合させるには、まず有機溶剤にシランカップリング剤を添加し、これに粒子層の粒子を加え、数時間攪拌する。溶剤をエバポレータで揮発させた後、粒子層の粒子を１２０℃で３０分間加熱する。これによりシランカップリング剤がケイ素−酸素結合を介して粒子層の粒子表面に結合する。用いるシランカップリング剤の添加量が多すぎると、基板に塗布後、粒子層の粒子が凝集しやすくなる。そこで、粒子層の粒子の表面積をあらかじめＢＥＴ法等で測定しておき、この面積を被覆するのに必要最小限のシランカップリング剤の量を用いることで、粒子の凝集が抑制できる。
【００１７】
バインダ材料は、粒子が無機物なので、これらと親和性の高いシリカゾル，チタニアゾル等無機酸化物のバインダを形成する材料が好適である。また有機の樹脂の場合は、無機物との密着性が高いエポキシ樹脂が好適である。これ以外の有機物ではアクリル，ポリカ等が透明性の高い樹脂ということで好適である。
【００１８】
シランカップリング剤は、ここではケイ素原子にアルコキシシラン基が２個または３個結合しているもの、或いはクロル基が２個または３個結合しているものを示す。アルコキシシラン基，クロル基以外のケイ素の置換基としては、以下の構造群１及び構造群２が粒子層の粒子の分散に好適である。
【００１９】
（構造群１）
−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣＨ3，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣＨ2ＣＨ3，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ3Ｈ7，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ4Ｈ9，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ5Ｈ11，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ6Ｈ13，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ7Ｈ15，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯＣ8Ｈ17
構造群１は、予め粒子層の粒子表面に−(ＣＨ2)3ＮＨ2基を有するシランカップリング剤を結合させておいて、その後、対応するカルボン酸をアミノ基と反応させることにより製造する。
【００２０】
（構造群２）
−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2ＣＨ3，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2ＣＨ2ＣＨ3，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ3Ｈ7，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ4Ｈ9，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ5Ｈ11，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ6Ｈ13，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ7Ｈ15，−(ＣＨ2)3ＮＨＣＯ2Ｃ8Ｈ17
構造群２は、予め粒子層の粒子表面に−(ＣＨ2)3ＮＣＯ基を有するシランカップリング剤を結合させておいて、その後、対応するアルコールをイソシアネート基と反応させることにより製造する。
【００２１】
その他に、イソシアネート基，ビニル基、或いは３−グリシドキシプロピル基，３−クロルプロピル基を有するシランカップリング剤が粒子層の粒子の分散に好適である。
【００２２】
炭化水素系の置換基、例えば−Ｃ6Ｈ13，−Ｃ8Ｈ17，−Ｃ10Ｈ21、或いは芳香環の置換基、例えば−Ｃ6Ｈ5，−Ｃ10Ｈ7等は溶剤に対する分散性は改善できるが、膜にした場合の分散性が低く、粒子の凝集を作りやすい。置換基内にアミド結合等、ヘテロ原子を有する結合部位を有するシランカップリング剤を用いることで、膜にした場合の分散が良好になる傾向がある。
【００２３】
粒子層の形成方法について、バインダを利用しない場合を説明する。粒子表面を化学修飾した粒子層の粒子を、基板表面を化学修飾した透明基板を化学結合させて作成する。図３に、その概要を示す。
【００２４】
透明基板にシランカップリング剤（Ａ）を処理する。このシランカップリング剤は置換基Ａを有している。また、粒子層の粒子にシランカップリング剤（Ｂ）を処理する。このシランカップリング剤は置換基Ｂを有している。置換基ＡとＢは、お互い化学結合を形成するものを選択する。次に、これらシランカップリング剤処理を行った粒子層の粒子と透明基板とを反応させ、透明基板と粒子層の粒子間に化学結合を形成する。最後に洗浄して、透明基板に結合していない粒子層の粒子を除去する。こうして、透明基板上に粒子層が形成できる。Ａとしてアミノ基を選んだ場合、Ｂは例えばグリシジル基を有するシランカップリング剤を選択する。Ａをグリシジル基，Ｂをアミノ基に入れ替えてもかまわない。また、グリシジル基の代わりに、クロル基を選んでもかまわない。Ａ，Ｂともビニル基等二重結合を有する置換基を選んでもかまわない。二重結合同士を反応させ、単結合を形成し、同時に粒子層の粒子と透明基板とを結合することができる。
【００２５】
粒子層を形成する粒子は、透明電極より高屈折率である必要がある。透明電極はＩＴＯ、或いはＩＺＯなので、屈折率はおおよそ２.１である。光を染み出させるためには、粒子の屈折率は透明電極以上の屈折率が必要ということが我々の検討からわかった。そこで、粒子は、屈折率が２.１以上のものを選択する。また、照明の場合は、発せられる光が着色しないように、可視領域で白、又は淡色ものが望ましい。具体的には、酸化チタン（屈折率：２.５〜２.７），酸化ジルコニウム（屈折率：２.４），チタン酸バリウム（屈折率：２.４），チタン酸ストロンチウム（屈折率：２.３７），酸化ビスマス（屈折率：２.４５）等が挙げられる。これにより、粒子層を形成しても発光素子から出射される光の色調は、粒子層の無い場合とほとんど同じになる。また、所望の発光色が有色の場合は、その色と類似の色の粒子を使用できる。例えば、青色を発光させる場合は酸化銅（屈折率：２.７１）等の青色粒子を、赤色を発光させる場合は酸化第二鉄（屈折率：３.０１）等の赤色粒子を、黄色を発光させる場合は酸化カドミウム（屈折率：２.４９）等の黄色粒子を使用できる。
【００２６】
粒子層を形成する粒子は、規則的に並べると回折格子のように作用して、取り出す光の波長が粒子サイズで決まってしまい、それ以外の波長が取り出せなくなってしまう。そのため、粒子は不規則に並べることで、広い波長領域の光を取り出すことが可能になる。また、粒子が凝集等で重なると、取り出した光が散乱しやすくなり、正面での明るさが低くなる。そこで、粒子層を形成する粒子は粒子同士が重ならず、透明基板上に１粒子で形成されることが望ましい。
【００２７】
粒子層は粒子同士が接触していると、取り出した光が接触部分から接触している粒子に再入射するので、取り出し効率が低下する。そのため、粒子同士は接触していない方が望ましい。粒子同士が接触しないようにすると、粒子層としての平均厚さが粒子の平均粒子径より小さくなる。即ち、光取り出し効率を向上するには、粒子層としての平均厚さは粒子の平均粒子径より小さくすることが望ましい。
【００２８】
粒子層を形成する粒子は、変性しにくい無機物の酸化物が好適である。更に、バインダ材料がシリカゾルの場合は酸化物と結合性が高いので好適である。
【００２９】
粒子径に関して検討した結果、可視領域（測定波長は３６０〜７６０nm）の光を取り出す場合、平均粒子径は８０〜２００nmが好ましいことがわかった。特に平均粒子径９０〜１９０nmでは取り出し効率が高くなった。粒子径が８０nm未満、或いは２００nmより大きい場合、可視光の光取り出し効率が低くなった。この理由は、粒子サイズが小さくなると、短波長の取り出し効率が高くなり、長波長の光は取り出し効率が若干下がることから、粒子のサイズは取り出す光の波長と関係があると推定される。これらの粒子は比重が大きい。例えば、酸化ジルコニウムは比重６.１，酸化チタンは比重４.１〜４.２，チタン酸バリウムは比重６.１である。そのため、粒子の表面は、シランカップリング剤で化学修飾することにより、溶剤中での分散性を高める。
【００３０】
粘着層は、低弾性の樹脂層であり、場合によっては樹脂中に高屈折率の微粒子を含有し、透明電極と粒子層との間に配置される。透明基板が平坦であれば、透明基板に圧力をかけなくても粒子層の粒子と粘着層は接するはずである。しかし、現実には透明基板はうねり等があり、かならずしも平坦ではない。そのため、粘着層が全く変形しなければ、粒子層の粒子の一部は粘着層とは接触しない可能性が出てくる。そこで、粘着層の貯蔵弾性率を下げることで、透明基板から圧力をかけた場合、粘着層が変形し、粒子層の粒子と接触できるようになる。具体的には、貯蔵弾性率は１００ｋパスカル以下が好適である。これ以下では、数μｍのガラスのうねりがあっても粒子層の粒子と透明電極が密着できるからである。ただし、貯蔵弾性率を下げすぎると、透明基板が透明電極からずり落ちてしまう恐れもあるので、貯蔵弾性率は１ｋパスカル以上必要である。また、主に使われる室内での使用温度の下限は１０℃程度である。以上より、粘着層の貯蔵弾性率は１０℃において１ｋパスカル〜１００ｋパスカルとすることにより、粒子層の粒子と透明電極を密着させることが可能となる。
【００３１】
粘着層は、高屈折率の方が取り出し効率が高くなる傾向がある。そこで、透明な樹脂中に酸化チタン，酸化ジルコニウム，チタン酸バリウム等の粒子を添加する方が好適である。粒子不含有のとき（屈折率は１.４５〜１.５５程度）に比べて、粒子を１０〜３０ｗｔ％含有させる（屈折率は１.６５〜１.８程度）ことにより、屈折率は０.３〜０.４ほど高くなる。また、添加する微粒子のサイズは、平均粒子径は５〜５０nmが好適である。５０nmより大きいと粘着層が濁ってくる。また、５nm未満では、かさ比重が低下するため、飛散しやすくなり扱いが難しくなる。粒子は、無機酸化物が好適である。これは、長期間発光による光照射を受けても化学的に安定で色調が変化しないためである。
【００３２】
粘着層は、粘着性のある樹脂をフィルム状にしてから貼付するか、或いはその樹脂を形成するためのモノマを塗布後、硬化して製造する等の方法をとる。粘着層のモノマとしては、以下に示す材料が挙げられる。これらに光，熱等で硬化を促進する硬化剤を加え、硬化することで粘着層が形成される。
【００３３】
アクリル系では、メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，プロピルメタクリレート，イソプロピルメタクリレート，ブチルメタクリレート，イソブチルメタクリレート，ヘキシルメタクリレート，オクチルメタクリレート，２−エチルヘキシルメタクリレート，デシルメタクリレート，ドデシルメタクリレート，メチルアクリレート，エチルアクリレート，プロピルアクリレート，イソプロピルアクリレート，ブチルアクリレート，イソブチルアクリレート，ヘキシルアクリレート，オクチルアクリレート，２−エチルヘキシルアクリレート，デシルアクリレート，ドデシルアククリレート等が挙げられる。その他としては、分子内に複数の水酸基を有するエチレングリコール，プロピレングリコール，ジエチレングリコール，１，３−ジヒドロキシシクロブタン，１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン，１，５−ジヒドロキシシクロオクタン等、末端にグリシジル基を有するエチレングリコールモノグリシジルエーテル，エチレングリコールジグリシジルエーテル、それ以外に側鎖にシクロアルカン環，芳香環，ノルボルネン環等の環状部位を有するモノマ、或いはビスフェノールＡ類似骨格を有するモノマ等が挙げられる。
【００３４】
これらをアクリル系樹脂単独、或いは他の樹脂も複数種併用することで、粘着層を形成する。また、これらを別のポリマとの共重合させることによっても粘着層を形成できる。用いるポリマとしては、ポリアクリル酸，ポリビニルアルコール，ポリアリルアミン等が挙げられる。また、すでに重合しており、モノマと反応点の無いアクリル樹脂，ウレタン樹脂等の重合物を用いるモノマに溶解することにより、硬化の際の収縮を低減することも可能である。
【００３５】
貯蔵弾性率を下げるには、材料としては具体的には、Ｔｇが室温以下の材料を用いる。樹脂は、Ｔｇ以下になると弾性が低下するためである。アクリル系のモノマは側鎖のアルキル鎖の炭素数が大きいほど、Ｔｇが低下する。Ｔｇが室温以下になるためには、アクリル系モノマの側鎖の炭素数はおおよそ４以上が、樹脂に十分な柔軟性及び低弾性を付与できる点で特に望ましい。
【００３６】
仮に、モノマが同じ場合、樹脂の平均分子量が小さい方が、弾性は低下するので好ましい。平均分子量を下げるには、硬化の際用いる触媒の添加率を大きくすることが挙げられる。また、モノマを硬化させる方法として光硬化を用いる場合は、照射光の強度を低くすることで、形成される樹脂の平均分子量を低くすることが可能となる。熱硬化を用いる場合は、なるべく低温で硬化できるような反応開始剤を用い、且つ硬化の際もなるべく低温で行うことにより、形成される樹脂の平均分子量を低くすることが可能となる。
【００３７】
これ以外には、可塑剤を加える方法が挙げられる。添加する可塑剤は、枠体の弾性が場所によって不均一にならないよう、枠体に均一に分散することが望ましい。そのため、モノマに溶解することが好ましい。例えば、アクリルのモノマの場合、可塑剤は、構造内にエステル結合を有するフタル酸エステル類、或いはアジピン酸エステル類等のエステル系化合物が望ましい。
【００３８】
具体的には、フタル酸エステル類ではフタル酸ジメチル，フタル酸ジエチル，フタル酸ジブチル，フタル酸ジ−２−エチルヘキシル，フタル酸ジノルマルオクチル，フタル酸ジイソノニル，フタル酸ジノニル，フタル酸ジイソデシル，フタル酸ジデシル等が挙げられる。アジピン酸エステル類では、アジピン酸ジブチル，アジピン酸ジヘキシル，アジピン酸ジオクチル，アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル，アジピン酸ジデシル，アジピン酸ジドデシル等が挙げられる。その他としては、アゼライン酸ジオクチル，セバシン酸ジブチル，セバシン酸ジオクチル，リン酸トリクレジル，アセチルクエン酸トリブチル，トリメリット酸トリオクチル等のエステル部位を有する可塑剤が挙げられる。
【００３９】
粘着層の表面に溝を形成することにより、粒子層の粒子と粘着層との密着性が向上する。図４に、この場合の粘着層の断面を示す。また、溝の形態を図５に示す。
【００４０】
図６に、始めに透明電極側に粘着層を設けた場合のプロセスを示す。予め、溝のある粘着層の両面に離形フィルムを貼付しておく。離形フィルムを剥がし、溝の無い面を透明電極に貼付する。フィルムはフレキシブルなので、フィルムを少し曲げながら、透明電極に気泡レスで貼付することができる。次に、粒子層を形成した透明基板を、粘着層（溝のある面）に接触させる。透明基板，透明電極，発光層は曲げられないが、透明基板を加圧することにより溝から空気が押し出され、粒子層の粒子と粘着層とが密着する。なお、加圧の際は、オートクレーブ等を用いることにより、素子全体に圧力が加わるため、素子へのダメージは無視できるほど僅かに抑えられる。
【００４１】
図７に、始めに粒子層側に粘着層を設けた場合のプロセスを示す。離形フィルムを剥がし、溝の無い面を透明電極に貼付する。フィルムはフレキシブルなので、フィルムを少し曲げながら、透明基板に気泡レスで貼付することができる。次に透明電極を粘着層（溝のある面）に接触させる。透明基板を加圧することにより溝から空気が押し出され、透明電極と粘着層が気泡レスで密着する。なお、加圧の際は、オートクレーブ等を用いることにより、素子全体に圧力が加わるため、透明電極と粘着層との密着性が向上し、素子へのダメージは無視できるほど僅かに抑えられる。
【００４２】
第１の実施形態について、図８を用いて説明する。
【００４３】
本発明の発光素子は、透明電極の上に粘着層を介して粒子層を設けている。粒子層の粒子は、透明基板上に形成される。図６、或いは図７のプロセスにより形成される。形成された素子は、筐体内に納められる。発光層は、湿度や酸素の影響を受けて発光効率が低下する場合がある。そこで、端部は封止層を設ける。
【００４４】
第２の実施形態について、図９を用いて説明する。
【００４５】
図９に示すように、本実施例は、透明基板の端部に反射層が配置されたことを特徴とする。粒子層により効率良く取り出された光は透明基板に入った後、一部は透明基板の端部から出てくる。この光は、筐体に照射され、減衰する。この光も、反射層によって透明基板内に戻すことにより、粒子層で一部が取り出され、発光層の下の電極で反射されることにより、最終的に透明基板から外に放出され、結果として発光効率向上を図ることができる。
【００４６】
第３の実施形態について、図１０を用いて説明する。
【００４７】
透明基板の端部に向かってくる光のうち、端部から出る光は一部であり、残りは端部の内面で反射して、端部から出ない。そこで、透明基板端部に粒子層及び粘着層を設けることにより、透明基板端部から光が染み出す。これが粘着層を介して反射層に当たり、第２の実施形態と同様、最終的には透明基板から外に放出され、結果として発光効率の向上を図ることができる。
【００４８】
第４の実施形態について、図７を用いて説明する。
【００４９】
図７では、粒子層を形成後、粘着層を貼付した状態の透明基板を「フィルム付き透明基板」として示している。この基板は、離形フィルムを剥がさない限り、部品として移動可能である。発光層，電極，透明電極等を積層する工程はクリーン度が高い必要がある。一方、粒子層を形成する場合は平均粒子径が８０〜２００nmという粒子を扱うので、クリーン度の高い部屋で粒子層を有する透明基板を製造すると、用いる粒子の飛散によりクリーン度が低下し、他の部品，製品の製造の歩留まりが低下する等の悪影響が出る可能性もある。そこで、予め、粘着層まで貼付した図７の「フィルム付き透明基板」を部品として、別の部屋、或いは別のメーカで作製しておけば、発光素子に使用する透明基板として高い光取り出し効率を達成できるだけでなく、発光層，電極，透明電極等を積層する工程はクリーン度が保てるというメリットがある。
【００５０】
第５の実施形態について、図１１及び図１２を用いて説明する。
【００５１】
複数の発光素子をカバーできる「フィルム付き透明基板」を用いると、１枚の透明基板で複数の発光部を有する発光素子が形成できる。多数の発光部に対して透明基板に粒子層を形成し、その上に粘着層を形成する操作が１回で済む。このように、透明基板，粒子層、若しくは粘着層が共通化されたことで、製造にかかる時間を短縮することが可能になる。
【００５２】
第６の実施形態について、図１３及び図１４を用いて説明する。
【００５３】
発光素子を発光装置の筐体に取り付ける際、電極端子を含むアダプタとすることで、発光装置への取り付け，脱着が容易になる。また、アダプタを４辺のうちの２辺に設けることで、発光素子を発光装置の筐体に固定中、アダプタへの負担が少なくなる。発光装置を持ち歩く等した場合、仮に１辺で固定するとアダプタのある辺の付近にのみに力が加わるので、アダプタが破損しやすい。そこで、複数のアダプタを、発光素子と発光装置とが接する面に配置した。図１４においては、アダプタを２辺に設けることで、力が発光素子面全体に加わる形となり、単位面積あたりの力の加わり方が小さくなり、持ち運びを頻繁に繰り返しても破損しにくい。なお、図１３では、アダプタは隣り合った２辺に設けられているが、対面に設けてもかまわない。
【００５４】
第７の実施形態について、図１４，図１５及び図１６を用いて説明する。
【００５５】
図１４の筐体のように、発光素子を複数装着できることで、図１５に示すような複数の発光素子を装着した発光装置が形成できる。図１６では、発光素子は２列に配置される。発光素子を複数個有するため、たとえ１個の発光素子の性能が低下しても、他が正常であれば、発光量の落ち込みは少ない。また、発光素子は脱着が容易なので、性能の低下した発光素子を、正常なものと取り替えることにより、すぐに通常の発光量が回復できる。更に、仮に性能の低下した発光素子を取り除いても、他の発光素子への電流が阻害されないよう、発光素子への配線は並列にする方が好適である。
【００５６】
第８の実施形態について、図１７及び図１８を用いて説明する。
【００５７】
発光素子が三角形でも問題はない。発光装置へのアダプタは図１３の四角形と同じく２辺にすることで、アダプタの無い辺が１辺になる。そのため四角形の発光素子に比べて筐体への接合性が向上し、アダプタへの力の加わり方も小さくなり、結果として、四角形の発光素子より、耐衝撃性が向上する。また、三角形と四角形の発光素子を適正に組み合わせれば、図１８のような八角形の発光装置が形成可能である。このように、従来形成できなかった新しい照明装置の形状が提案でき、意匠性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の発光素子の断面構造である。
【図２】本発明の発光素子の作製プロセスである。
【図３】本発明の本発明の発光素子に用いる粒子層の粒子表面修飾プロセスの１例である。
【図４】本発明の発光素子の粘着層の断面構造である。
【図５】本発明の発光素子の粘着層の溝の構造例である。
【図６】本発明の発光素子の作製プロセスである。
【図７】本発明の発光素子の作製プロセスである。
【図８】本発明の発光素子の断面模式図である。
【図９】本発明の発光素子の断面模式図である。
【図１０】本発明の発光素子の断面模式図である。
【図１１】本発明の発光素子の断面模式図である。
【図１２】本発明の発光素子である。
【図１３】本発明の発光素子である。
【図１４】複数の発光素子を接続する本発明の発光装置の筐体である。
【図１５】本発明の発光装置である。
【図１６】本発明の発光装置である。
【図１７】本発明の発光装置である。
【図１８】本発明の発光装置である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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