(57)【要約】【課題】輝度の均一性に優れ光取り出し効率が良く、且つ、光散乱を生じさせる光波長の選択領域が広い発光素子の提供。【解決手段】発光部、および、微細構造膜を具備する発光素子であって、前記微細構造膜が、前記発光素子の発光面と平行する面を有し、該発光素子の発光面と平行する面には、平均開孔径が５〜１０００ｎｍで、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2で、下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上となるマイクロポアが形成されていることを特長とする発光素子。  規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００    （ｉ）  前記式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる前記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部、および、微細構造膜を具備する発光素子であって、
前記微細構造膜が、前記発光素子の発光面と平行する面を有し、該発光素子の発光面と平行する面には、平均開孔径が５〜１０００ｎｍで、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2で、下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上となるマイクロポアが形成されていることを特長とする発光素子。
規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００    （ｉ）
前記式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる前記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。
【請求項２】
前記発光部が、電場を加えると発光する発光層が第１の電極および第２の電極により狭持されてなる、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の発光部である、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記微細構造膜、および、前記発光部がこの順に設けられた構造であり、前記基板の一方の面が該発光素子の発光面をなすボトムエミッション型の発光素子である請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記発光部、および、前記微細構造膜がこの順に設けられた構造であり、前記基板の一方の面が該発光素子の発光面をなすボトムエミッション型の発光素子である請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記発光部、および、前記微細構造膜がこの順に設けられた構造であり、前記微細構造体の一方の面が該発光素子の発光面をなすトップエミッション型の発光素子である請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項６】
前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記微細構造膜、および、前記発光部がこの順に設けられた構造であり、前記発光部の一方の面が該発光素子の発光面をなすトップエミッション型の発光素子である請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項７】
前記微細構造膜の厚さが０．０５μｍ〜１５０μｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
前記微細構造膜が、マイクロポアを有するアルミニウム陽極酸化皮膜であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
有機ＥＬ素子である、請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
ＬＥＤ素子である、請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子や有機エレクトロルミネッセンス素子のような、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に代表される発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子や有機ＥＬ素子のようなＥＬ素子に代表される発光素子においては、光の取り出し効率を高めるために、例えば特許文献１に記載されているような、素子内部に回折格子を形成する手法が提案されている。素子内部の導波光は、こうした回折格子により回折されて、素子外部に取り出されることとなる。その結果、回折格子を設けない場合と比較して、光取り出し効率が向上する。
【０００３】
このような回折格子を発光素子の内部に形成する場合、半導体の微細加工に用いられるフォトリソグラフィー工程等によって、発光素子の内部に微細な凹凸パターンを形成することになるが、回折格子の構成要素である微細な凹凸パターンのピッチが１μｍ程度以下になると高価な露光装置や複雑なプロセスが必要となり、製造コストが非常に高くなるという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２等では、発光素子内部に、透明なマトリックス中に、マトリックスとは屈折率の異なる微粒子を分散させた光拡散層を設け、素子内部の導波光を抑制して光取り出し効率を高める手法が提案されている。発光部で発光した光は、マトリックス中にランダムに配置した微粒子により散乱され、素子内部の導波光は抑制される。このとき、発光面方向に輝度の濃淡は生じない。しかしながら、マトリックス中にランダムに配列した微粒子により、発光層で基板垂直方向に発光した光も様々な方向に散乱されるため、正面輝度が著しく低下してしまうという問題が生じる。
【０００５】
こうした問題を改善するため、特許文献３等では、光拡散層として、凹凸を有する回折格子層を利用することで、輝度の均一性を低下させることなく、光取り出し効率を向上させる方法が提案されている。但し、光取り出し効率は向上するものの、デバイス面内の均一性についての改良が望まれているほか、実際に回折格子層のみで、様々な波長を散乱させるためには、波長選択領域が狭いといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８３７５１号公報
【特許文献２】特開平６−１５１０６１号公報
【特許文献３】特開２００６−１９０５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、より輝度の均一性に優れ光取り出し効率が良く、且つ、光散乱を生じさせる光波長の選択領域が広い、発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の平均開孔径、平均ポア密度および規則化度を満たすマイクロポアを有する微細構造膜を回折格子部、または、光散乱層として用いることで、上記課題を解決するに至った。更に、該微細構造膜に別素材を混入させることで、散乱する光波長領域が広がることを発見した。
即ち、本発明は、以下の（１）〜（１０）を提供する。
【０００９】
（１）発光部、および、微細構造膜を具備する発光素子であって、
前記微細構造膜が、前記発光素子の発光面と平行する面を有し、該発光素子の発光面と平行する面には、平均開孔径が５〜１０００ｎｍで、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2で、下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上となるマイクロポアが形成されていることを特長とする発光素子。
規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００    （ｉ）
前記式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる前記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。
【００１０】
（２）前記発光部が、電場を加えると発光する発光層が第１の電極および第２の電極により狭持されてなる、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の発光部である、上記（１）に記載の発光素子。
【００１１】
（３）前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記微細構造膜、および、前記発光部がこの順に設けられた構造であり、前記基板の一方の面が該発光素子の発光面をなすボトムエミッション型の発光素子である、上記（１）または（２）に記載の発光素子。
【００１２】
（４）前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記発光部、および、前記微細構造膜がこの順に設けられた構造であり、前記基板の一方の面が該発光素子の発光面をなすボトムエミッション型の発光素子である、上記（１）または（２）に記載の発光素子。
【００１３】
（５）前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記発光部、および、前記微細構造膜がこの順に設けられた構造であり、前記微細構造体の一方の面が該発光素子の発光面をなすトップエミッション型の発光素子である上記（１）または（２）に記載の発光素子。
【００１４】
（６）前記発光素子は、さらに基板を有し、
前記発光素子は、前記基板上に前記微細構造膜、および、前記発光部がこの順に設けられた構造であり、前記発光部の一方の面が該発光素子の発光面をなすトップエミッション型の発光素子である、上記（１）または（２）に記載の発光素子。
【００１５】
（７）前記微細構造膜の厚さが０．０５μｍ〜１５０μｍの範囲内であることを特徴とする、上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の発光素子。
【００１６】
（８）前記微細構造膜が、マイクロポアを有するアルミニウム陽極酸化皮膜であることを特徴とする、上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の発光素子。
【００１７】
（９）有機ＥＬ素子である、上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の発光素子。
【００１８】
（１０）ＬＥＤ素子である、上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の発光素子。
【発明の効果】
【００１９】
以下に説明するように、本発明によれば、より輝度の均一性に優れ光取り出し効率が良く、且つ、光散乱を生じさせる光波長の選択領域が広い発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の発光素子の好適な実施態様の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、マイクロポアの規則化度を算出する方法の説明図である。
【図３】図３は、アルミニウム基板および該アルミニウム基板上に形成される陽極酸化皮膜の模式的な端面図である。
【図４】図４は、本発明における微細構造膜の好適例である、アルミニウム陽極酸化の部分断面図である。
【図５】図５は、実施例１において、アルミニウム基板を溶解して除去した後のアルミニウム陽極酸化皮膜の表面写真（倍率１００００倍）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の発光素子について詳細に説明する。
本発明の発光素子は、発光部、および、微細構造膜を具備する発光素子であって、
前記微細構造膜が、前記発光素子の発光面と平行する面を有し、該発光素子の発光面と平行する面には、平均開孔径が５〜１０００ｎｍで、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2で、下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上となるマイクロポアが形成されていることを特長とする。
規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００    （ｉ）
前記式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる前記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。
【００２２】
図１は、本発明の発光素子の好適な実施態様の一例を示す模式図であり、発光素子１０はＥＬ素子として示されている。なお、ここで言うＥＬ素子とは、電場を加えることで発光する形式の発光素子を広く含み、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子のような真性ＥＬ素子以外にＬＥＤ素子のような注入型のＥＬ素子も含む。
【００２３】
図１に示されるように、本発明の一実施形態にかかる発光素子１０では、基板１、微細構造膜２、および、発光部７がこの順に設けられている。図１における発光部７は、電場を加えると発光する発光層５が、第１の電極４、および、第２の電極６により狭持されてなる、ＥＬ素子の発光部の典型的な構造である。
【００２４】
図１に示す発光素子１０がボトムエミッション型の発光素子である場合、微細構造膜２は透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能し、発光層５から発せられた光は、微細構造膜２および基板１を通過して外部に放出される。したがって、図中上側の基板１の表面１ａが発光面となる。
ここで、微細構造体２は、透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能するため、発光面１ａと平行する面２ａにマイクロポア３が形成されている。なお、図１では、マイクロポア３の開口部が基板１に面しているが、マイクロポア３の開口部が第１の電極４に面するように構成してもよい。
【００２５】
一方、図１に示す発光素子１０がトップエミッション型の発光素子である場合、微細構造膜２は反射型の回折格子部、または、反射型の光散乱層として機能し、発光層５から発せられた光は、微細構造膜２で反射されてから発光部７を通過して外部に放出される。したがって、図中下側の第２の電極６の表面６ａが発光面となる。
微細構造体２は、反射型の回折格子部、または、反射型の光散乱層として機能するため、発光面６ａと平行する面２ａにマイクロポア３が形成されている。なお、図１では、マイクロポア３の開口部が基板１に面しているが、反射型の回折格子部、または、反射型の光散乱層として機能させる場合、マイクロポア３の開口部が第１の電極４に面するように構成してもよく、むしろ好ましい。
【００２６】
したがって、図１に示す発光素子１０は、使用する微細構造膜２の光学特性、すなわち、発光層５から発せられた光を透過するものであるか、または、発光層５から発せられた光を反射するものであるかによって、ボトムエミッション型の発光素子、または、トップエミッション型の発光素子のいずれとしても構成することができる。
【００２７】
図１に示す発光素子１０は、基板１上に微細構造膜２および発光部７が順次積層された構造であるが、これに限定されず、基板１、微細構造膜２および発光部７以外の構成要素を含むものであってもよい。このような他の構成要素の具体例としては、基板１と微細構造膜２との間、および／または、微細構造膜２と発光部７との間に随意に形成される保護層等の機能膜が挙げられる。
【００２８】
また、図１に示す発光素子１０は、基板１上に微細構造膜２および発光部７が順次積層された構造であるが、本発明の発光素子において必須の構成要素は発光部および微細構造膜である。したがって、基板無しでも発光素子としての機能を発揮できる場合、基板を有しなくてもよい。この場合、発光素子は微細構造膜２と、発光部７と、が積層された構造となる。
微細構造膜２が透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能する場合、発光層５から発せられた光は、微細構造膜２を通過して外部に放出されるので、マイクロポア３が形成されている側の微細構造膜２の表面２ａが発光素子の発光面となる。
一方、微細構造膜２は反射型の回折格子部、または、反射型の光散乱層として機能する場合、発光層５から発せられた光は、微細構造膜２で反射されてから発光部７を通過して外部に放出される。したがって、図中下側の第２の電極６の表面６ａが発光面となる。
【００２９】
また、図１に示す発光素子１０は、基板１上に微細構造膜２および発光部７が順次積層された構造であるが、発光素子における基板、微細構造膜および発光部の順序はこれに限定されず、例えば、基板上に発光部および微細構造膜が順次積層された構造であってもよい。このような構造の発光素子についても、使用する微細構造膜の光学特性に応じて、ボトムエミッション型の発光素子、または、トップエミッション型の発光素子のいずれとしても構成することができる。
微細構造膜が透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能する場合、発光層から発せられた光は、微細構造膜を通過して外部に放出されるので、トップエミッション型の発光素子となる。この場合、微細構造膜の外部に露出した表面が発光素子の発光面となる。
一方、微細構造膜が反射型の回折格子部、または、反射型の光散乱層として機能する場合、発光層から発せられた光は、微細構造膜で反射されてから発光部、および、基板を通過して外部に放出されるので、ボトムエミッション型の発光素子となる。この場合、基板の外部に露出した表面が発光素子の発光面となる。
【００３０】
以下、本発明の発光素子の各構成要素について説明する。
［基板］
基板１に要求される物性は、発光素子１０がボトムエミッション型の発光素子であるか、または、トップエミッション型の発光素子であるかによって異なる。
ボトムエミッション型の発光素子の場合、発光層５から発せられた光が、微細構造膜２、および、基板１を通過して外部に放出されるため、基板１には、ガラス基板等、発光層５から発せられた光を透過する材料を用いる必要がある。なお、基板１の厚さは、意図した透光性を発揮することができる限り特に限定されない。
一方、トップエミッション型の発光素子の場合、基板１には透光性は要求されないので、任意の材料で基板１を構成することができる。トップエミッション型の発光素子の基板１の具体例としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、半導体基板等が挙げられる。基板１の厚さは特に限定されない。
【００３１】
［発光部］
図１に示す発光部７は、電場を加えると発光する発光層５が、第１の電極４、および、第２の電極６により狭持されてなるＥＬ素子の発光部である。上述したように、本明細書におけるＥＬ素子は、電場を加えることで発光する形式の発光素子を広く含み、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子のような真性ＥＬ素子以外にＬＥＤ素子のような注入型のＥＬ素子も含む。したがって、発光層５は、ＬＥＤ素子のような注入型のＥＬ素子の発光層として構成してもよく、有機ＥＬ素子または無機ＥＬ素子のような真性ＥＬ素子の発光層として構成してもよい。
【００３２】
第１の電極５および第２の電極７のうちの一方は陽極であり、他方は陰極である。
図１に示す発光素子１０がボトムエミッション型の発光素子の場合、第１の電極４および第２の電極６のうち、発光面１ａ側に設けられる第１の電極４は、発光層５から発せられた光を透過する必要がある。一方、図１に示す発光素子１０がトップエミッション型の発光素子の場合、第１の電極５および第２の電極７の両方が、発光層５から発せられた光を透過する必要がある。
これら第１の電極５および第２の電極７の厚さは、電極としての本来の機能が発現される厚さであれば特に限定されず、例えば、０．０１μｍから５μｍの範囲内とすることができる。
【００３３】
なお、図１に示す発光素子１０はＥＬ素子であるが、本発明の発光素子はＥＬ素子に限定されず、ＥＬ以外の発光素子であってもよい。但し、本発明の発光素子では、マイクロポアを有する微細構造膜が、光透過型または光反射型の回折格子部もしくは光散乱層として機能することから、直進性のない散乱光を有する発光素子であることが好ましい。
なお、ＥＬ素子以外の発光素子として構成する場合、その発光素子に応じた発光部の構造となる。
【００３４】
以下、発光素子がボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合について、各部の構成をさらに詳細に説明する。
【００３５】
（基板）
基板１としては、発光層５から発せられた光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００３６】
基板１の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子（有機ＥＬ素子）の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００３７】
基板１は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層５から発せられた光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００３８】
基板１には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性の材料製の基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００３９】
（陽極）
陽極は、通常、発光層５に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子（有機ＥＬ素子）の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
上述したように、ボトムエミッション型の発光素子の場合、第１の電極４および第２の電極６のうち、発光面１ａ側に設けられる第１の電極４は、発光層５から発せられた光を透過する必要があることから透明電極として形成されるが、通常は陽極が該透明電極として設けられる。
【００４０】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００４１】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００４２】
陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子（有機ＥＬ素子）の用途、目的に応じて適宜選択することができる。但し、上述したように、発光面１ａ側に設けられる第１の電極４を陽極として形成するのが好ましい。陽極は、発光層５における一方の表面全体を覆うように形成してもよいし、該表面の一部を覆うように形成していてもよい。
【００４３】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００４４】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００４５】
陽極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明電極の場合、無色透明であっても、有色透明であってもよい。発光面１ａ側に形成される第１の電極４の場合、発光層５で発せられた光の透過率が、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００４６】
なお、透明な陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスチック製の基板を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００４７】
（陰極）
陰極は、通常、発光層５に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子（有機ＥＬ素子）の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００４８】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、ＬＩ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００４９】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、若しくは、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金、または、これらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００５０】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００５１】
陰極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。
【００５２】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００５３】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００５４】
陰極形成位置は特に制限はなく、発光素子（有機ＥＬ素子）の用途、目的に応じて適宜選択することができる。
但し、上述したように、発光面１ａ側に設けられる第１の電極４を陽極として形成するのが好ましいことから、第２の電極６を陰極として形成することが好ましい。陰極は、発光層５における一方の表面全体を覆うように形成してもよいし、該表面の一部を覆うように形成していてもよい。
【００５５】
陰極と発光層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００５６】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００５７】
（発光層）
発光層５を有機ＥＬ素子の発光層とする場合、該発光層５は、活性層を含む一層以上の有機化合物層が積層された構造とすることができる。活性層とは、正孔と電子とが結合する領域を指し、該領域で正孔と電子とが結合することによって発光を生じる。発光層５は、活性層以外の層を含んでもよく、例えば、正孔と電荷との結合効率を向上させるため、正孔輸送層および電子輸送層の少なくとも一方を含んでいてもよい。この場合、正孔輸送層は活性層と陽極との間に挿入され、電子輸送層は活性層と陰極との間に挿入される。活性層、正孔輸送層、および電子輸送層の材質は特に限定されず、有機ＥＬ素子において通常用いられる活性層材料、正孔輸送材料、あるいは電子輸送材料であれば任意の材料を用いることができる。
【００５８】
発光層５の構成としては、陽極側から、正孔輸送層、活性層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層、及び／又は活性層と電子輸送層との間に、電子輸送性中間層を有する。また、活性層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層を、同様に陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けても良い。
尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００５９】
発光層５を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、塗布法、インクジェット法、およびスプレー法等いずれによっても好適に形成することができる。
【００６０】
活性層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光性ドーパントの混合層とした構成でも良い。発光性ドーパントは蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、２種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種であっても２種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、活性層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、活性層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００６１】
発光性ドーパントとしては、燐光性発光材料、蛍光性発光材料等いずれもドーパントとして用いることができる。
【００６２】
活性層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために２種類以上の発光性ドーパントを含有することができる。発光性ドーパントは、更にホスト化合物との間で、１．２ｅＶ＞△Ｉｐ＞０．２ｅＶ、及び／又は１．２ｅＶ＞△Ｅａ＞０．２ｅＶの関係を満たすドーパントであることが駆動耐久性の観点で好ましい。
【００６３】
《燐光発光性ドーパント》
燐光性の発光性ドーパントとしては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
例えば、該遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム、白金である。
ランタノイド原子としては、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、およびルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００６４】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
【００６５】
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、芳香族炭素環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、好ましくは炭素数５〜３０、より好ましくは炭素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、またはフェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、さらに好ましくは炭素数２〜１６であり、酢酸配位子など）、アルコラト配位子（例えば、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０であり、フェノラト配位子など）、シリルオキシ配位子（例えば、好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０であり、例えば、トリメチルシリルオキシ配位子、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリルオキシ配位子、トリフェニルシリルオキシ配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子、リン配位子（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、さらに好ましくは炭素数３〜２０、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルフォスフィン配位子など）、チオラト配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜２０、例えば、フェニルチオラト配位子など）、フォスフィンオキシド配位子（好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数８〜３０、さらに好ましくは炭素数１８〜３０、例えば、トリフェニルフォスフィンオキシド配位子など）であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。
【００６６】
上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００６７】
燐光性の発光性ドーパントの具体例としては、例えば、米国特許第６３０３２３８号明細書、米国特許第６０９７１４７号明細書、国際公開第００／５７６７６号パンフレット、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、国際公開第０１／０８２３０号パンフレット、国際公開第０１／３９２３４号パンフレット、国際公開第０１／４１５１２号パンフレット、国際公開第０２／０２７１４号パンフレット、国際公開第０２／１５６４５Ａ１、国際公開第０２／４４１８９号パンフレット、国際公開第０５／１９３７３号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００３−１３３０７４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００３−１２３９８２号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、欧州特許第１２１１２５７号明細書、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００４−３５７７９１号公報、特開２００６−２５６９９９号公報、特開２００７−１９４６２号公報、特開２００７−８４６３５号公報、特開２００７−９６２５９号公報等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、更に好ましい燐光性の発光性ドーパントとしては、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、およびＣｅ錯体が挙げられる。特に好ましくは、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、３座以上の多座配位子を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、またはＲｅ錯体が特に好ましい。
【００６８】
《蛍光発光性ドーパント》
蛍光性の発光性ドーパントとしては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、またはペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。
【００６９】
活性層中の発光性ドーパントは、活性層中に一般的に活性層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、２質量％〜４０質量％含有されることがより好ましい。
【００７０】
活性層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００７１】
＜ホスト材料＞
ホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料（正孔輸送性ホストと記載する場合がある）及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物（電子輸送性ホストと記載する場合がある）を用いることができる。
【００７２】
《正孔輸送性ホスト》
正孔輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
好ましくは、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であり、より好ましくは、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましい。特に、ｔ−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が好ましい。
【００７３】
《電子輸送性ホスト》
活性層内の電子輸送性ホストとしては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．６ｅＶ以上３．４ｅＶ以下であることがより好ましく、２．８ｅＶ以上３．３ｅＶ以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下であることが好ましく、５．８ｅＶ以上７．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．９ｅＶ以上６．５ｅＶ以下であることが更に好ましい。
【００７４】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、およびそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
【００７５】
電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）であり、中でも、本発明においては耐久性の点から金属錯体が好ましい。金属錯体は金属に配位する少なくとも１つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、亜鉛イオン、またはパラジウムイオンである。
【００７６】
金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００７７】
配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１５であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であっても良い。好ましくは２座以上６座以下の配位子である。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
配位子としては、例えばアジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、ターピリジン配位子などが挙げられる。）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。）、アルコキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロアリールオキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、およびキノリルオキシなどが挙げられる。）、アルキルチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、および２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、シロキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、およびトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、およびアントラニルアニオンなどが挙げられる。）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２５、特に好ましくは炭素数２〜２０であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、およびベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、またはシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。
【００７８】
金属錯体である電子輸送性ホストの例としては、例えば特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００４−２１４１７９号公報、特開２００４−２２１０６２号公報、特開２００４−２２１０６５号公報、特開２００４−２２１０６８号公報、特開２００４−３２７３１３号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【００７９】
活性層において、ホスト材料の三重項最低励起準位（Ｔ１）が、燐光発光材料のＴ１より高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【００８０】
また、ホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、活性層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【００８１】
（正孔注入層、正孔輸送層）
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン等を含有する層であることが好ましい。
【００８２】
有機ＥＬ素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【００８３】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンＣ６０などを好適に用いることができる。この他にも、特開平６−２１２１５３号公報、特開平１１−１１１４６３号公報、特開平１１−２５１０６７号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２０００−２８６０５４号公報、特開２０００−３１５５８０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、特開２００１−１６０４９３号公報、特開２００２−２５２０８５号公報、特開２００２−５６９８５号公報、特開２００３−１５７９８１号公報、特開２００３−２１７８６２号公報、特開２００３−２２９２７８号公報、特開２００４−３４２６１４号公報、特開２００５−７２０１２号公報、特開２００５−１６６６３７号公報、特開２００５−２０９６４３号公報等の公報に記載の化合物を好適に用いることが出来る。
【００８４】
このうちヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、またはＣ６０が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、または２，３，５，６−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。
【００８５】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【００８６】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００８７】
（電子注入層、電子輸送層）
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【００８８】
有機ＥＬ素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平６−２１２１５３号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００３−６８４６８号公報、特開２００３−２２９２７８号公報、特開２００４−３４２６１４号公報等の公報に記載の材料を用いることが出来る。
【００８９】
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【００９０】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９１】
（正孔ブロック層）
正孔ブロック層は、陽極側から活性層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。活性層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９２】
（電子ブロック層）
電子ブロック層は、陰極側から活性層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。活性層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９３】
発光効率を向上させるため、複数の活性層の間に電荷発生層が設けた構成としてもよい。ここで、電荷発生層とは、電界印加時に電荷（正孔及び電子）を発生する機能を有すると共に、発生した電荷を電荷発生層と隣接する層に注入させる機能を有する層である。
【００９４】
電荷発生層を形成する材料は、上記の機能を有する材料であれば何でもよく、単一化合物で形成されていても、複数の化合物で形成されていてもよい。
具体的には、導電性を有するものであっても、ドープされた有機層のように半導電性を有するものであっても、また、電気絶縁性を有するものであってもよく、特開平１１−３２９７４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００４−３９６１７号公報に記載の材料が挙げられる。
更に具体的には、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電材料、Ｃ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等などの導電性有機物、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ合金、Ａｌ：Ｌｉ合金、Ｍｇ：Ｌｉ合金などの金属材料、正孔伝導性材料、電子伝導性材料、及びそれらを混合させたものを用いてもよい。
正孔伝導性材料としては、例えば２−ＴＮＡＴＡ、ＮＰＤなどの正孔輸送有機材料にＦ４−ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱ、ＦｅＣｌ3などの電子求引性を有する酸化剤をドープさせたものや、Ｐ型導電性高分子、Ｐ型半導体などが挙げられ、前記電子伝導性材料は電子輸送有機材料に４．０ｅＶ未満の仕事関数を有する金属もしくは金属化合物をドープしたものや、Ｎ型導電性高分子、Ｎ型半導体が挙げられる。Ｎ型半導体としては、Ｎ型Ｓｉ、Ｎ型ＣｄＳ、Ｎ型ＺｎＳなどが挙げられ、Ｐ型半導体としては、Ｐ型Ｓｉ、Ｐ型ＣｄＴｅ、Ｐ型ＣｕＯなどが挙げられる。
また、電荷発生層として、Ｖ2Ｏ5などの電気絶縁性材料を用いることもできる。
【００９５】
電荷発生層は、単層でも複数積層させたものでもよい。複数積層させた構造としては、透明伝導材料や金属材料などの導電性を有する材料と正孔伝導性材料、または、電子伝導性材料を積層させた構造、上記の正孔伝導性材料と電子伝導性材料を積層させた構造の層などが挙げられる。
【００９６】
電荷発生層は、一般に、可視光の透過率が５０％以上になるよう、膜厚・材料を選択することが好ましい。また膜厚は、特に限定されるものではないが、０．５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜５０ｎｍがさらに好ましく、５ｎｍ〜３０ｎｍが特に好ましい。
電荷発生層の形成方法は、特に限定されるものではなく、前述した活性層等の有機化合物層の形成方法を用いることができる。
【００９７】
電荷発生層は二層以上の活性層間に形成するが、電荷発生層の陽極側および陰極側には、隣接する層に電荷を注入する機能を有する材料を含んでいても良い。陽極側に隣接する層への電子の注入性を上げるため、例えば、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ2Ｏ、ＬｉＣｌ、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、ＭｇＯ、又はＣａＦ2などの電子注入性化合物を電荷発生層の陽極側に積層させてもよい。
以上で挙げられた内容以外にも、特開２００３−４５６７６号公報、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書等の記載を元にして、電荷発生層の材料を選択することができる。
【００９８】
（駆動）
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
有機ＥＬ素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号公報、特開平６−３０１３５５号公報、特開平５−２９０８０号公報、特開平７−１３４５５８号公報、特開平８−２３４６８５号公報、特開平８−２４１０４７号公報の各公報、特許第２７８４６１５号明細書、米国特許第５８２８４２９号明細書、米国特許第６０２３３０８号明細書の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
【００９９】
［微細構造膜］
微細構造膜２は、発光素子の発光面（図１に示す発光素子１０がボトムエミッション型の発光素子の場合は１ａ、図１に示す発光素子１０がトップエミッション型の発光素子の場合は６ａ）と平行する面２ａを有し、該発光素子の発光面と平行する面２ａにはマイクロポア３が形成されている。
ここで、該面２ａにおけるマイクロポア３の平均開孔径は５〜１０００ｎｍであり、該面２ａにおけるマイクロポア３の平均ポア密度は１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2である。また、マイクロポア３について、下記式（ｉ）により定義される規則化度は５０％以上である。
規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００    （ｉ）
式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。
【０１００】
ここで、図２は、マイクロポアの規則化度を算出する方法の説明図である。図２を用いて、上記式（ｉ）をより具体的に説明する。
図２（Ａ）に示されるマイクロポア１０１は、マイクロポア１０１の重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円１０３（マイクロポア１０２に内接している。）を描いた場合に、円１０３の内部にマイクロポア１０１以外のマイクロポアの重心を６個含んでいる。したがって、マイクロポア１０１は、Ｂに算入される。
図２（Ｂ）に示されるマイクロポア１０４は、マイクロポア１０４の重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円１０６（マイクロポア１０５に内接している。）を描いた場合に、円１０６の内部にマイクロポア１０４以外のマイクロポアの重心を５個含んでいる。したがって、マイクロポア１０４は、Ｂに算入されない。
また、図２（Ｂ）に示されるマイクロポア１０７は、マイクロポア１０７の重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円１０９（マイクロポア１０８に内接している。）を描いた場合に、円１０９の内部にマイクロポア１０７以外のマイクロポアの重心を７個含んでいる。したがって、マイクロポア１０７は、Ｂに算入されない。
【０１０１】
微細構造膜２は、発光素子１０の発光面（１ａまたは６ａ）と平行する面２ａに、上記の平均開孔径、平均ポア密度および規則化度を満たすマイクロポア３が形成されていることにより、発光層５から発せられた光に対する、光透過型または光反射型の回折格子部もしくは光散乱層として機能する。これにより、発光層５から発せられた光の取り出し効率が向上する。回折格子部または光散乱層として機能する微細構造膜２は、規則性の高いマイクロポアが密に形成されていることから、発光面方向の輝度の均一性に優れており、発光面方向の輝度に濃淡が生じることがない。
【０１０２】
上記した回折格子部または光散乱層としての機能を効果的に発揮するためには、上記マイクロポアの平均開孔径は、１０〜８００ｎｍであるのが好ましく、１５〜５００ｎｍであるのがより好ましい。
同様に、上記マイクロポアの平均ポア密度は、５×１０6〜５×１０9個／ｍｍ2であるのが好ましく、１×１０7〜１×１０9個／ｍｍ2であるのがより好ましい。
同様に、上記マイクロポアの規則化度は、６０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましい。
【０１０３】
また、微細構造膜が回折格子部として機能する場合、マイクロポアの隣接中心点間距離として定義される、回折格子部の凹凸の周期が下記を満たすことが好ましい。
発光素子内部の導波光は、導波層（図１に示す発光素子１０の場合、微細構造膜２）の幅、隣接するクラッド層（図１に示す発光素子１０の場合、第１の電極４）および導波層の屈折率、導波光波長などのパラメータによって特徴付けられることが知られている。真空中の導波光波長をλ、導波層の屈折率をｎ、ｍ次の導波光の反射角度をθm、回折格子部の凹凸周期をΛ、ｖを整数とすると、凹凸周期Λが下記数式（ｉｉ）で表わされる場合に、導波光は発光面に対して垂直方向に回折される。
Λ＝ｖ・λ／ｎ・ｓｉｎθm   （ｉｉ）
【０１０４】
そのため、上記数式（ｉｉ）で表わされる関係を満たすような周期で凹凸が形成された回折格子（本発明の場合、隣接中心点間距離が上記数式（ｉｉ）で表わされる関係を満たすようにマイクロポアが形成された微細構造膜）は、従来発光素子内部を導波していた光を発光面に対して垂直方向に回折することが可能であり、回折された光は外部に放射されるようになる。特にｖの値が−１のとき、すなわち−１次回折光が垂直方向に発生するように周期を決定するのがよい。これは−１次回折効率が、その他の次数の回折効率に比べて大きく、光取り出し効率の増加率が最も顕著になるためである。
【０１０５】
微細構造膜２の厚みは、０．０５μｍ〜１５０μｍであるのが好ましく、０．１０〜１００μｍであるのがより好ましく、０．２０〜５０μｍであるのが特に好ましい。
微細構造膜２の厚みが１５０μｍ超だと、透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能させる場合に、光透過性自体が低下するので好ましくない。一方、微細構造膜２の厚みが、０．０５μｍ未満だと、微細構造膜の強度が損なわれるので好ましくない。
【０１０６】
微細構造膜２は、上記の平均開孔径、平均ポア密度および規則化度を満たすマイクロポアをその表面に有するものである限り特に限定されないが、陽極酸化により金属表面がその金属の酸化物の皮膜で覆われる特性を有するバルブ金属起因の素材に陽極酸化処理を施すことにより得られる陽極酸化皮膜、より具体的には、該バルブ金属製またはその合金製の基板に陽極酸化処理を施すことにより得られる陽極酸化皮膜が、上記の平均開孔径、平均ポア密度および規則化度を満たすマイクロポアをその表面に有する微細構造膜を形成するうえで好ましい。該バルブ金属の具体例としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等が挙げられる。
これらのうち、陽極酸化皮膜の表面に形成されるマイクロポアの規則性、より具体的には、該マイクロポアのポア配列の規則性に優れることから、アルミニウム基板に陽極酸化処理を施すことにより得られるアルミニウム陽極酸化皮膜が好ましい。なお、アルミニウム陽極酸化皮膜は透明な膜であることで、得られる微細構造膜は透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として機能する。
【０１０７】
以下、本発明の発光素子における微細構造膜として好適なアルミニウム陽極酸化皮膜の作成について説明する。
＜アルミニウム基板＞
アルミニウム基板は特に限定されず、その具体例としては、純アルミニウム板；アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板；低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）に高純度アルミニウムを蒸着させた基板；シリコンウエハ、石英、ガラス等の表面に蒸着、スパッタ等の方法により高純度アルミニウムを被覆させた基板；アルミニウムをラミネートした樹脂基板；等が挙げられる。
【０１０８】
アルミニウム基板に対して後述する陽極酸化処理を施す場合、陽極酸化処理を施す表面は、アルミニウムの純度が高い方が好ましい。具体的には、アルミニウム純度が、９９．５質量％以上であるのが好ましく、９９．９質量％以上であるのがより好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更に好ましい。
特に、アルミニウム純度が上記範囲であると、陽極酸化処理を施して形成されるアルミニウム陽極酸化皮膜の表面に形成されるマイクロポアのポア配列の規則性が十分となり、発光素子の透過型の回折格子部、または、透過型の光散乱層として使用した場合に、該発光素子の輝度の均一性が向上する観点から好ましい。
【０１０９】
なお、アルミニウム基板に対して後述する陽極酸化処理を施す場合、陽極酸化処理を施す表面は、あらかじめ脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されるのが好ましく、特に、ポア配列の規則性を向上させる観点から、熱処理が施されるのが好ましい。
【０１１０】
＜熱処理＞
熱処理を施す場合は、２００〜３５０℃で３０秒〜２分程度施すのが好ましい。具体的には、例えば、アルミニウム基板を加熱オーブンに入れる方法等が挙げられる。
このような熱処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の表面に形成されるマイクロポアの配列の規則性が向上する。
また、熱処理後のアルミニウム基板は、急速に冷却するのが好ましい。冷却する方法としては、例えば、水等に直接投入する方法等が挙げられる。
【０１１１】
＜脱脂処理＞
脱脂処理は、酸、アルカリ、有機溶剤等を用いて、アルミニウム基板表面に付着した、ほこり、脂、樹脂等の有機成分等を溶解させて除去し、有機成分を原因とする後述の各処理における欠陥の発生を防止することを目的として行われる。
【０１１２】
脱脂処理としては、具体的には、例えば、各種アルコール（例えば、メタノール等）、各種ケトン（例えば、メチルエチルケトン等）、ベンジン、揮発油等の有機溶剤を常温でアルミニウム基板表面に接触させる方法（有機溶剤法）；石けん、中性洗剤等の界面活性剤を含有する液を常温から８０℃までの温度でアルミニウム基板表面に接触させ、その後、水洗する方法（界面活性剤法）；濃度１０〜２００ｇ／Ｌの硫酸水溶液を常温から７０℃までの温度でアルミニウム基板表面に３０〜８０秒間接触させ、その後、水洗する方法；濃度５〜２０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を常温でアルミニウム基板表面に３０秒間程度接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2の直流電流を流して電解し、その後、濃度１００〜５００ｇ／Ｌの硝酸水溶液を接触させて中和する方法；各種公知の陽極酸化処理用電解液を常温で金属基板表面に接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2の直流電流を流して、または、交流電流を流して電解する方法；濃度１０〜２００ｇ／Ｌのアルカリ水溶液を４０〜５０℃でアルミニウム基板表面に１５〜６０秒間接触させ、その後、濃度１００〜５００ｇ／Ｌの硝酸水溶液を接触させて中和する方法；軽油、灯油等に界面活性剤、水等を混合させた乳化液を常温から５０℃までの温度でアルミニウム基板表面に接触させ、その後、水洗する方法（乳化脱脂法）；炭酸ナトリウム、リン酸塩類、界面活性剤等の混合液を常温から５０℃までの温度でアルミニウム基板表面に３０〜１８０秒間接触させ、その後、水洗する方法（リン酸塩法）；等が挙げられる。
【０１１３】
これらのうち、アルミニウム基板表面の脂分を除去しうる一方で、アルミニウムの溶解がほとんど起こらない観点から、有機溶剤法、界面活性剤法、乳化脱脂法、リン酸塩法が好ましい。
【０１１４】
また、脱脂処理には、従来公知の脱脂剤を用いることができる。具体的には、例えば、市販されている各種脱脂剤を所定の方法で用いることにより行うことができる。
【０１１５】
＜鏡面仕上げ処理＞
鏡面仕上げ処理は、アルミニウム基板の表面の凹凸、例えば、アルミニウム基板の圧延時に発生した圧延筋等をなくして、電着法等による封孔処理の均一性や再現性を向上させるために行われる。
鏡面仕上げ処理は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、機械研磨、化学研磨、電解研磨が挙げられる。
【０１１６】
機械研磨としては、例えば、各種市販の研磨布で研磨する方法、市販の各種研磨剤（例えば、ダイヤ、アルミナ）とバフとを組み合わせた方法等が挙げられる。具体的には、研磨剤を用いる場合、使用する研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更して行う方法が好適に例示される。この場合、最終的に用いる研磨剤としては、＃１５００のものが好ましい。これにより、光沢度を５０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに５０％以上）とすることができる。
【０１１７】
化学研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法等が挙げられる。
また、リン酸−硝酸法、Ａｌｕｐｏｌ  Ｉ法、Ａｌｕｐｏｌ  Ｖ法、Ａｌｃｏａ  Ｒ５法、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好適に挙げられる。中でも、リン酸−硝酸法、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好ましい。
化学研磨により、光沢度を７０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに７０％以上）とすることができる。
【０１１８】
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法；米国特許第２７０８６５５号明細書に記載されている方法；「実務表面技術」，ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３，１９８６年，ｐ．３２−３８に記載されている方法；等が好適に挙げられる。
電解研磨により、光沢度を７０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに７０％以上）とすることができる。
【０１１９】
これらの方法は、適宜組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更する機械研磨を施し、その後、電解研磨を施す方法が好適に挙げられる。
【０１２０】
鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面粗さＲa０．１μｍ以下、光沢度５０％以上の表面を得ることができる。平均表面粗さＲaは、０．０３μｍ以下であるのが好ましく、０．０２μｍ以下であるのがより好ましい。また、光沢度は７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。
なお、光沢度は、圧延方向に垂直な方向において、ＪＩＳ  Ｚ８７４１−１９９７の「方法３  ６０度鏡面光沢」の規定に準じて求められる正反射率である。具体的には、変角光沢度計（例えば、ＶＧ−１Ｄ、日本電色工業社製）を用いて、正反射率７０％以下の場合には入反射角度６０度で、正反射率７０％を超える場合には入反射角度２０度で、測定する。
【０１２１】
＜陽極酸化処理＞
陽極酸化処理は、アルミニウム基板に陽極酸化処理を施すことにより、該アルミニウム基板表面にマイクロポアを有する陽極酸化皮膜を形成する処理である。
陽極酸化処理としては、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、後述する自己規則化法を用いるのが好ましい。
【０１２２】
自己規則化法は、陽極酸化皮膜に形成されるマイクロポアが規則的に配列する性質を利用し、規則的な配列をかく乱する要因を取り除くことで、規則性を向上させる方法である。具体的には、高純度のアルミニウム基板を使用し、電解液の種類に応じた電圧で、長時間（例えば、数時間から十数時間）かけて、低速で陽極酸化皮膜を形成させる。
この方法においては、ポア径は電圧に依存するので、電圧を制御することにより、ある程度所望のポア径を得ることができる。
【０１２３】
自己規則化法によりマイクロポアを形成するには、後述する陽極酸化処理（ａ−１）を実施すればよいが、好ましくは、後述する陽極酸化処理（ａ−１）、脱膜処理（ａ−２）および再陽極酸化処理（ａ−３）をこの順に実施する方法により形成するのが好ましい。
【０１２４】
＜陽極酸化処理（ａ−１）＞
陽極酸化処理（ａ−１）をする際の平均流速は、０．５〜２０．０ｍ／ｍｉｎであるのが好ましく、１．０〜１５．０ｍ／ｍｉｎであるのがより好ましく、２．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎであるのが更に好ましい。上記範囲の流速で陽極酸化処理を行うことにより、均一かつ高い規則性を有するマイクロポアを形成することができる。
また、電解液を上記条件で流動させる方法は、特に限定されないが、例えば、スターラーのような一般的なかくはん装置を使用する方法が用いられる。特に、かくはん速度をデジタル表示でコントロールできるようなスターラーを用いると、平均流速が制御できるため、好ましい。このようなかくはん装置としては、例えば、「マグネティックスターラーＨＳ−５０Ｄ（ＡＳ  ＯＮＥ製）」等が挙げられる。
【０１２５】
陽極酸化処理（ａ−１）は、例えば、酸濃度０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌの溶液中で、アルミニウム基板を陽極として通電する方法を用いることができる。
陽極酸化処理（ａ−１）に用いられる溶液としては、酸溶液であることが好ましく、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リン酸、シュウ酸が特に好ましい。これらの酸は単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１２６】
陽極酸化処理（ａ−１）の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌ、液温−１０〜３０℃、電流密度０．０１〜２０Ａ／ｄｍ2、電圧３〜３００Ｖ、電解時間０．５〜３０時間であるのが好ましく、電解液濃度０．０５〜３ｍｏｌ／Ｌ、液温−５〜２５℃、電流密度０．０５〜１５Ａ／ｄｍ2、電圧５〜２５０Ｖ、電解時間１〜２５時間であるのがより好ましく、電解液濃度０．１〜１ｍｏｌ／Ｌ、液温０〜２０℃、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2、電圧１０〜２００Ｖ、電解時間２〜２０時間であるのが更に好ましい。
【０１２７】
陽極酸化処理（ａ−１）の処理時間は、０．５分〜１６時間であるのが好ましく、１分〜１２時間であるのがより好ましく、２分〜８時間であるのが更に好ましい。
【０１２８】
陽極酸化処理（ａ−１）は、一定電圧下で行う以外に、電圧を断続的または連続的に変化させる方法も用いることができる。この場合は電圧を順次低くしていくのが好ましい。これにより、陽極酸化皮膜の抵抗を下げることが可能になり、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、特に電着処理により封孔処理する際に、均一性が向上する点で、好ましい。
【０１２９】
このような陽極酸化処理（ａ−１）により形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、０．１〜２０００μｍであるのが好ましく、１〜１０００μｍであるのがより好ましく、１０〜５００μｍであるのが更に好ましい。
【０１３０】
また、このような陽極酸化処理（ａ−１）により形成されるマイクロポアの平均開孔径は、０．０１〜０．５μｍであるのが好ましい。以下、本明細書において、マイクロポアの開口径のことを「ポア径」という。
また、このような陽極酸化処理（ａ−１）により形成されるマイクロポアは、１μｍ2の範囲において、ポア径の分散が、平均ポア径の３％以内であることが好ましく、２％以内であることがより好ましい。なお、平均ポア径およびポア径の分散はそれぞれ下記式で求めることができる。
平均ポア径：μx＝（１／ｎ）ΣＸｉ
ポア径の分散：σ2＝（１／ｎ）（ΣＸｉ2）−μx2
分散／平均径＝σ／μx≦０．０３
ここで、Ｘｉは、１μｍ2の範囲で測定された１個のポア径である。
【０１３１】
更に、このような陽極酸化処理（ａ−１）により形成されるマイクロポアの平均ポア密度は、５０〜１５００個／μｍ2であるのが好ましい。
更に、このような陽極酸化処理（ａ−１）により形成されるマイクロポアの占める面積率は、２０〜５０％であるのが好ましい。
ここで、マイクロポアの占める面積率は、アルミニウム陽極酸化皮膜の表面の面積に対するマイクロポアの開口部の面積の合計の割合で定義される。
【０１３２】
＜脱膜処理（ａ−２）＞
脱膜処理（ａ−２）は、上記陽極酸化処理（ａ−１）によりアルミニウム基板表面に形成した陽極酸化皮膜を溶解させて除去する処理である。
【０１３３】
陽極酸化皮膜は、アルミニウム基板に近くなるほど規則性が高くなっているので、この脱膜処理（ａ−２）により、一度陽極酸化皮膜を除去して、アルミニウム基板の表面に残存した陽極酸化皮膜の底部分を表面に露出させて、規則的な窪みを得ることができる。したがって、脱膜処理（ａ−２）では、アルミニウム基板は溶解させず、アルミナ（酸化アルミニウム）からなる陽極酸化皮膜のみを溶解させる。
【０１３４】
アルミナ溶解液は、クロム化合物、硝酸、リン酸、ジルコニウム系化合物、チタン系化合物、リチウム塩、セリウム塩、マグネシウム塩、ケイフッ化ナトリウム、フッ化亜鉛、マンガン化合物、モリブデン化合物、マグネシウム化合物、バリウム化合物およびハロゲン単体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有した水溶液が好ましい。
【０１３５】
具体的なクロム化合物としては、例えば、酸化クロム（ＩＩＩ）、無水クロム（ＶＩ）酸等が挙げられる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、フッ化ジルコンアンモニウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウムが挙げられる。
チタン化合物としては、例えば、酸化チタン、硫化チタンが挙げられる。
リチウム塩としては、例えば、フッ化リチウム、塩化リチウムが挙げられる。
セリウム塩としては、例えば、フッ化セリウム、塩化セリウムが挙げられる。
マグネシウム塩としては、例えば、硫化マグネシウムが挙げられる。
マンガン化合物としては、例えば、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カルシウムが挙げられる。
モリブデン化合物としては、例えば、モリブデン酸ナトリウムが挙げられる。
マグネシウム化合物としては、例えば、フッ化マグネシウム・五水和物が挙げられる。
バリウム化合物としては、例えば、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウム、塩素酸バリウム、塩化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化バリウム、乳酸バリウム、シュウ酸バリウム、過塩素酸バリウム、セレン酸バリウム、亜セレン酸バリウム、ステアリン酸バリウム、亜硫酸バリウム、チタン酸バリウム、水酸化バリウム、硝酸バリウム、あるいはこれらの水和物等が挙げられる。上記バリウム化合物の中でも、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウムが好ましく、酸化バリウムが特に好ましい。
ハロゲン単体としては、例えば、塩素、フッ素、臭素が挙げられる。
【０１３６】
中でも、上記アルミナ溶解液が、酸を含有する水溶液であるのが好ましく、酸として、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等が挙げられ、２種以上の酸の混合物であってもよい。
酸濃度としては、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上であるのがより好ましく、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であるのが更に好ましい。上限は特にないが、一般的には１０ｍｏｌ／Ｌ以下であるのが好ましく、５ｍｏｌ／Ｌ以下であるのがより好ましい。不要に高い濃度は経済的でないし、より高いとアルミニウム基板が溶解するおそれがある。
【０１３７】
アルミナ溶解液は、−１０℃以上であるのが好ましく、−５℃以上であるのがより好ましく、０℃以上であるのが更に好ましい。なお、沸騰したアルミナ溶解液を用いて処理すると、規則化の起点が破壊され、乱れるので、沸騰させないで用いるのが好ましい。
【０１３８】
アルミナ溶解液は、アルミナを溶解し、アルミニウムを溶解しない。ここで、アルミナ溶解液は、アルミニウムを実質的に溶解させなければよく、わずかに溶解させるものであってもよい。
【０１３９】
脱膜処理（ａ−２）は、陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム基板を上述したアルミナ溶解液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。
【０１４０】
浸せき法は、陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム基板を上述したアルミナ溶解液に浸せきさせる処理である。浸せき処理の際にかくはんを行うと、ムラのない処理が行われるため、好ましい。
浸せき処理の時間は、１０分以上であるのが好ましく、１時間以上であるのがより好ましく、３時間以上、５時間以上であるのが更に好ましい。
【０１４１】
＜再陽極酸化処理（ａ−３）＞
上記脱膜処理（ａ−２）により陽極酸化皮膜を除去して、アルミニウム基板の表面に規則的な窪みを形成した後、再び陽極酸化処理を施すことで、マイクロポアの規則化度がより高い陽極酸化皮膜を形成することができる。
再陽極酸化処理（ａ−３）は、従来公知の方法を用いることができるが、上述した陽極酸化処理（ａ−１）と同一の条件で行われるのが好ましい。
また、直流電圧を一定としつつ、断続的に電流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流電圧を断続的に変化させつつ、電流のオンおよびオフを繰り返す方法も好適に用いることができる。これらの方法によれば、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、ポア径の均一性が向上する点で、好ましい。
【０１４２】
また、再陽極酸化処理（ａ−３）を低温で行うと、マイクロポアの配列が規則的になり、また、ポア径が均一になる。
一方、再陽極酸化処理（ａ−３）を比較的高温で行うことにより、マイクロポアの配列を乱し、また、ポア径のばらつきを所定の範囲にすることができる。また、処理時間によっても、ポア径のばらつきを制御することができる。
【０１４３】
このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、０．０５〜１５０μｍであるのが好ましく、０．１０〜１００μｍであるのがより好ましく、０．２０〜５０μｍであるのが更に好ましい。
【０１４４】
また、このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成されるマイクロポアの平均ポア径は５〜１０００ｎｍであるのが好ましく、１０〜８００ｎｍであることがより好ましく、１５〜５００ｎｍであるのが特に好ましい。
また、このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成されるマイクロポアは、１μｍ2の範囲において、ポア径の分散が平均径の３％以内であることが好ましく、２％以内であることがより好ましい。
【０１４５】
また、このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成されるマイクロポアの平均ポア密度は１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2であるのが好ましく、１×１０7〜１×１０9個／ｍｍ2であるのがより好ましい。
また、このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成されるマイクロポアの占める面積率は、２０〜５０％であるのが好ましい。
また、このような再陽極酸化処理（ａ−３）により形成されるマイクロポアについて上記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上であるのが好ましく、６０％以上であるのがより好ましく、７０％以上であるのが特に好ましい。
【０１４６】
上述した陽極酸化処理（ａ−１）および脱膜処理（ａ−２）に代えて、例えば、物理的方法、粒子線法、ブロックコポリマー法、レジストパターン・露光・エッチング法等により、上述した再陽極酸化処理（ａ−３）によるマイクロポア生成の起点となる窪みを形成させてもよい。
【０１４７】
＜物理的方法＞
例えば、インプリント法（突起を有する基板またはロールをアルミニウム基板に圧接し、凹部を形成する、転写法、プレスパターニング法）を用いる方法が挙げられる。具体的には、複数の突起を表面に有する基板をアルミニウム基板表面に押し付けて窪みを形成させる方法が挙げられる。例えば、特開平１０−１２１２９２号公報に記載されている方法を用いることができる。
また、アルミニウム基板表面にポリスチレン球を稠密状態で配列させ、その上からＳｉＯ2を蒸着した後、ポリスチレン球を除去し、蒸着されたＳｉＯ2をマスクとしてアルミニウム基板をエッチングして窪みを形成させる方法も挙げられる。
【０１４８】
＜粒子線法＞
粒子線法は、アルミニウム基板の表面に粒子線を照射して窪みを形成させる方法である。粒子線法は、窪みの位置を自由に制御することができるという利点を有する。
粒子線としては、例えば、荷電粒子ビーム、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）、電子ビームが挙げられる。
粒子線法としては、例えば、特開２００１−１０５４００号公報に記載されている方法を用いることもできる。
【０１４９】
＜ブロックコポリマー法＞
ブロックコポリマー法は、アルミニウム基板の表面にブロックコポリマー層を形成させ、熱アニールによりブロックコポリマー層に海島構造を形成させた後、島部分を除去して窪みを形成させる方法である。
ブロックコポリマー法としては、例えば、特開２００３−１２９２８８号公報に記載されている方法を用いることができる。
【０１５０】
＜レジストパターン・露光・エッチング法＞
レジストパターン・露光・エッチング法は、フォトリソグラフィーあるいは電子ビームリソグラフィー法によりアルミニウム板表面のレジストに露光および現像を施し、レジストパターンを形成した後これをエッチングする。レジストを設け、エッチングしてアルミニウム基板の表面まで貫通した窪みを形成させる方法である。
【０１５１】
また、上記陽極酸化処理として、下記（１）〜（４）の工程をこの順に施すことにより、アルミニウム基板表面にマイクロポアを有する酸化皮膜を形成してもよい。
（１）アルミニウム基板の表面を陽極酸化して、アルミニウム基板の表面にマイクロポアを有する陽極酸化皮膜を形成する工程
（２）酸またはアルカリを用いて、上記陽極酸化皮膜を部分的に溶解させる工程
（３）陽極酸化処理を実施して上記マイクロポアを深さ方向に成長させる工程
（４）上記マイクロポアの断面形状の変曲点よりも上方の陽極酸化皮膜を除去する工程
【０１５２】
＜工程（１）＞
工程（１）では、アルミニウム基板の少なくとも一方の表面を陽極酸化処理して、該アルミニウム基板の表面にマイクロポアを有する陽極酸化皮膜を形成する。
工程（１）は、上記陽極酸化処理（ａ−１）と同様の手順で実施することができる。
図３は、アルミニウム基板および該アルミニウム基板上に形成される陽極酸化皮膜の模式的な端面図である。
【０１５３】
図３（Ａ）は、工程（１）により、アルミニウム基板１２ａ表面に、マイクロポア１６ａを有する陽極酸化皮膜１４ａが形成された状態を示している。
【０１５４】
＜工程（２）＞
工程（２）では、工程（１）で形成した陽極酸化皮膜を、酸またはアルカリを用いて、部分的に溶解させる。
ここで、陽極酸化皮膜を部分的に溶解させるとは、工程（１）で形成した陽極酸化皮膜を完全に溶解させるのではなく、図３（Ｂ）に示されるように、アルミニウム基板１２ａ上に、マイクロポア１６ｂを有する陽極酸化皮膜１４ｂが残存するように、図３（Ａ）に示す陽極酸化皮膜１４ａの表面およびマイクロポア１６ａの内部を部分的に溶解させることを示す。
また、陽極酸化皮膜の溶解量は、陽極酸化皮膜全体の０．００１〜５０質量％であるのが好ましく、０．００５〜３０質量％であるのがより好ましく、０．０１〜１５質量％であるのが更に好ましい。溶解量が上記範囲であると、陽極酸化皮膜の表面の配列が不規則な部分を溶解させて、マイクロポアの配列の規則性を高くすることができるとともに、マイクロポアの底部分に陽極酸化皮膜を残存させて、工程（３）で実施する陽極酸化処理の起点を残すことができる。
【０１５５】
工程（２）は、アルミニウム基板上に形成された陽極酸化皮膜を酸水溶液またはアルカリ水溶液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。
【０１５６】
工程（２）に酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。中でも、クロム酸を含有しない水溶液が安全性に優れる点で好ましい。酸水溶液の濃度は０．０１〜１ｍｏｌ／Ｌであるのが好ましい。酸水溶液の温度は、２５〜６０℃であるのが好ましい。
工程（２）にアルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも一つのアルカリの水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液の濃度は０．０１〜１ｍｏｌ／Ｌであるのが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０〜３５℃であるのが好ましい。
具体的には、例えば、０．５ｍｏｌ／Ｌ、４０℃のリン酸水溶液、０．０５ｍｏｌ／Ｌ、３０℃の水酸化ナトリウム水溶液または０．０５ｍｏｌ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、８〜１２０分であるのが好ましく、１０〜９０分であるのがより好ましく、１５〜６０分であるのが更に好ましい。
【０１５７】
＜工程（３）＞
工程（３）では、工程（２）で陽極酸化皮膜が部分的に溶解されたアルミニウム基板に対して、再び陽極酸化処理を実施してマイクロポアを深さ方向に成長させる。
図３（Ｃ）に示されるように、工程（３）の陽極酸化処理により、図３（Ｂ）に示されるアルミニウム基板１２ａの酸化反応が進行し、アルミニウム基板１２ｂ上に、マイクロポア１６ｂよりも深さ方向に成長したマイクロポア１６ｃを有する陽極酸化皮膜１４ｃが形成される。
【０１５８】
陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができるが、上述した陽極酸化処理（ａ−１）と同一の条件で行われるのが好ましい。
また、直流電圧を一定としつつ、断続的に電流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流電圧を断続的に変化させつつ、電流のオンおよびオフを繰り返す方法も好適に用いることができる。これらの方法によれば、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、特に電着処理により封孔処理する際に、均一性が向上する点で、好ましい。
上述した電圧を断続的に変化させる方法においては、電圧を順次低くしていくのが好ましい。これにより、陽極酸化皮膜の抵抗を下げることが可能になり、後に電着処理を行う場合に、均一化することができる。
【０１５９】
陽極酸化皮膜の厚さの増加量は、０．１〜１００μｍであるのが好ましく、０．５〜５０μｍであるのがより好ましい。増加量が上記範囲であると、ポアの配列の規則性をより高くすることができる。
【０１６０】
＜工程（４）＞
工程（４）では、図３（Ｃ）に示されるマイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点３０よりも上方の陽極酸化皮膜を除去する。自己規則化法により形成されるマイクロポアは、図３（Ｃ）に示されるように、マイクロポア１６ｃの上部を除いて、断面形状が略直管形状になる。言い換えると、マイクロポア１６ｃの上部には、該マイクロポア１６ｃの残りの部分とは断面形状が異なる部分（異形部分）２０が存在する。工程（４）では、このようなマイクロポア１６ｃ上部に存在する異形部分２０を解消するため、マイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点３０よりも上方の陽極酸化皮膜を除去する。
ここで、変曲点３０とは、マイクロポア１６ｃの断面形状がなす主たる形状（ここでは、略直管形状）に対して、著しく形状が変化する部分を指し、別の言い方をすると、マイクロポア１６ｃの断面形状において、主たる形状（略直管形状）に対して、形状の連続性が失われる部分を指す。
マイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点３０よりも上方の陽極酸化皮膜を除去することにより、図３（Ｄ）に示されるように、マイクロポア１６ｄ全体が略直管形状となる。
【０１６１】
工程（４）では、工程（３）実施後の陽極酸化皮膜１４ｃを断面方向からＦＥ−ＳＥＭを撮影することによって、マイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点３０を特定し、該変曲点３０よりも上方の陽極酸化皮膜を除去してもよい。
【０１６２】
ただし、マイクロポアに異形部分が生じるのは、主として、工程（１）のように、アルミニウム基板１２ａ上に新たに陽極酸化皮膜１４ａを形成した場合である。したがって、マイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点３０よりも上方の陽極酸化皮膜を除去して、マイクロポア１６ｃ上部の異形部分２０を解消するには、工程（１）で形成された陽極酸化皮膜を工程（４）で除去すればよい。
なお、後述するように、工程（３）および工程（４）を２回以上繰り返す場合、工程（４）実施後の陽極酸化皮膜１４ｄでは、異形部分３０が解消されて、マイクロポア１６ｄの断面形状全体が略直管形状となるので、工程（４）に続いて実施する工程（３）（以下、本段落においては「工程（３′）」という。）で形成されるマイクロポア上部には新たに異形部分が生じる。したがって、工程（３′）に続いて実施する工程（４）（以下、本段落においては「工程（４′）」という。）では、工程（３′）で形成されたマイクロポア上部に新たに生じた異形部分を除去する必要がある。このため、工程（４′）では、工程（３′）で形成されるマイクロポアの変曲点よりも上方の陽極酸化被膜を除去する必要がある。
【０１６３】
工程（４）で、マイクロポア１６ｃの断面形状の変曲点よりも上方の陽極酸化皮膜を除去する処理としては、例えば、機械研磨、化学研磨、電解研磨等の研磨処理であってもよい。ただし、工程（２）のように、酸またはアルカリを用いて、陽極酸化皮膜を溶解させる処理であることが好ましい。この場合、図３（Ｄ）に示されるように、図３（Ｃ）に示される陽極酸化皮膜１４ｃよりも厚さが小さい陽極酸化皮膜１４ｄが形成される。
【０１６４】
工程（４）で、酸またはアルカリを用いて、陽極酸化皮膜を部分的に溶解させる場合、陽極酸化皮膜の溶解量は、陽極酸化皮膜の溶解量は、特に限定されず、陽極酸化皮膜全体の０．０１〜３０質量％であるのが好ましく、０．１〜１５質量％であるのがより好ましい。溶解量が上記範囲であると、陽極酸化皮膜の表面の配列が不規則な部分を溶解させて、マイクロポアの配列の規則性を高くすることができる。また、工程（３）および工程（４）を２回以上繰り返して実施する場合、次に実施する工程（３）での陽極酸化処理の起点を残すことができる。
【０１６５】
上記工程（３）および上記工程（４）は、２回繰り返して行うのが、ポアの配列の規則性が高くなるため好ましく、３回以上繰り返して行うのがより好ましく、４回以上繰り返して行うのが更に好ましい。
上記工程を２回以上繰り返して行う場合、各回の工程（３）および工程（４）の条件はそれぞれ同じであっても、異なっていてもよい。規則化度向上性の観点から、工程（３）は、各回ごとに電圧を変えて実施することが好ましい。この場合、徐々に高電圧の条件に変えていくのが、規則化度向上性の観点から、より好ましい。
【０１６６】
図３（Ｄ）に示す状態において、マイクロポア１６ｄの平均ポア径は５〜１０００ｎｍであるのが好ましく、１０〜８００ｎｍであることがより好ましく、１５〜５００ｎｍであるのが特に好ましい。
また、図３（Ｄ）に示す状態において、マイクロポア１６ｄは、１μｍ2の範囲において、ポア径の分散が平均径の３％以内であることが好ましく、２％以内であることがより好ましい。
また、図３（Ｄ）に示す状態において、マイクロポア１６ｄの平均ポア密度は１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2であるのが好ましく、１×１０7〜１×１０9個／ｍｍ2であるのがより好ましい。
また、図３（Ｄ）に示す状態において、マイクロポア１６ｄの占める面積率は、２０〜５０％であるのが好ましい。
また、図３（Ｄ）に示す状態において、陽極酸化皮膜１４ｄの膜厚は、０．０５〜１５０μｍであるのが好ましく、０．１０〜１００μｍであるのがより好ましく、０．２０〜５０μｍであるのが更に好ましい。
また、図３（Ｄ）に示す状態において、マイクロポア１６ｄについて上記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上であるのが好ましく、６０％以上であるのがより好ましく、７０％以上であるのが特に好ましい。
【０１６７】
＜アルミニウム除去処理＞
図３（Ｄ）に示すように、陽極酸化処理によって得られる陽極酸化皮膜１４ｄは、アルミニウム基板１２ｂに表面に形成された状態となっている。陽極酸化皮膜１４ｄを本発明の微細構造膜として使用するためには、該陽極酸化皮膜１４ｄからアルミニウム基板１２を除去する必要がある。
【０１６８】
陽極酸化皮膜１４ｄからアルミニウム基板１２ｂを除去する方法としては、陽極酸化皮膜１４ｄからアルミニウム基板１２ｂを溶解して除去する方法がある。
アルミニウム基板の溶解には、陽極酸化皮膜（アルミナ）は溶解しにくく、アルミニウムを溶解しやすい処理液を用いる。
即ち、アルミニウム溶解速度１μｍ／分以上、好ましくは３μｍ／分以上、より好ましくは５μｍ／分以上、および、陽極酸化皮膜（アルミナ）溶解速度０．１ｎｍ／分以下、好ましくは０．０５ｎｍ／分以下、より好ましくは０．０１ｎｍ／分以下の条件を有する処理液を用いる。
具体的には、アルミニウムよりもイオン化傾向の低い金属化合物を少なくとも１種含み、かつ、ｐＨが４以下８以上、好ましくは３以下９以上、より好ましくは２以下１０以上の処理液を使用する。
【０１６９】
このような処理液としては、陽極酸化皮膜（アルミナ）は溶解せず、アルミニウムを溶解する液であれば特に限定されないが、例えば、塩化水銀、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、王水、塩酸／塩化銅混合物等の水溶液等が挙げられる。
濃度としては、０．０１〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。
処理温度としては、−１０℃〜８０℃が好ましく、０℃〜６０℃が好ましい。
【０１７０】
アルミニウム基板の溶解は、図３（Ｄ）に示す状態のアルミニウム基板１２ｂを上述した処理液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。このときの接触時間としては、１０秒〜５時間が好ましく、１分〜３時間がより好ましい。
【０１７１】
以上の手順によって、本発明の発光素子における微細構造膜として好適なアルミニウム陽極酸化皮膜を得ることができる。図４は、アルミニウム陽極酸化皮膜の簡略図である。図４に示すアルミニウム陽極酸化皮膜１４には、断面形状が略直管形状で、ハニカム状に配列するマイクロポア１６が形成されている。
【０１７２】
図４に示す状態において、陽極酸化皮膜１４の膜厚は、０．０５〜１５０μｍであるのが好ましく、０．１０〜１００μｍであるのがより好ましく、０．２０〜５０μｍであるのが更に好ましい。
また、図４に示す状態において、マイクロポア１６の平均ポア径は５〜１０００ｎｍであるのが好ましく、１０〜８００ｎｍであることがより好ましく、１５〜５００ｎｍであるのが特に好ましい。
また、図４に示す状態において、マイクロポア１６は、１μｍ2の範囲において、ポア径の分散が平均径の３％以内であることが好ましく、２％以内であることがより好ましい。
また、図４に示す状態において、マイクロポア１６の平均ポア密度は１×１０6〜１×１０10個／ｍｍ2であるのが好ましく、１×１０7〜１×１０9個／ｍｍ2であるのがより好ましい。
また、図４に示す状態において、マイクロポア１６の占める面積率は、２０〜５０％であるのが好ましい。
また、図４に示す状態において、マイクロポア１６について上記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上であるのが好ましく、６０％以上であるのがより好ましく、７０％以上であるのが特に好ましい。
【０１７３】
また、本発明においては、微細構造膜２に別素材を混入させることで、散乱する光波長領域を微調整することも可能である。
【０１７４】
上記別素材を混入する方法は、特に限定されないが、微細構造膜２がアルミニウム陽極酸化皮膜である場合、陽極酸化処理の処理液に添加剤を加えた状態で陽極酸化処理を行うことによって、該添加剤をアルミニウム陽極酸化皮膜に取り込む方法が、処理の簡便性から好ましい。
【０１７５】
具体的には、陽極酸化処理を酸またはアルカリで行うことで、その酸／アルカリ起因アニオン（一般的に酸根と称される）、を取り込み、その種類／量から散乱性を調整する方法が好ましい。種類は電解液種、量は水溶液濃度で調整できる。
【０１７６】
また、上記酸根以外にも、特開２００８−１２９３１１号公報に記載されているような、金属化合物を電解液に添加し、金属イオンをアルミニウム陽極酸化皮膜中に含有させる方法も適用することができる。
【０１７７】
また、微細構造膜２中に、発光部７からの光を受けて蛍光発光する蛍光色素を混入することで、発光部７からの紫外光を吸収し可視光領域の発光量を向上させることもできる。
微細構造膜２に混入する蛍光色素としては、１種類の蛍光色素を用いても良く、また、赤色発光する蛍光色素、緑色発光する蛍光色素および青色発光する蛍光色素等、複数種類の蛍光色素を分散させて用いても良い。なお、微細構造膜２に混入する蛍光色素の具体例としては、例えば、下記構造式で表されるピレン誘導体が好適に挙げられる。
【０１７８】
【化１】
2010257573.tif 000003
【０１７９】
上記構造式中、Ｒは、水素原子またはケイ素基、ハロゲン基、置換基を有してもよい１〜３０の直鎖状、分枝状もしくは環状構造の炭化水素基等の官能基を表す。
【０１８０】
また、蛍光色素としては、上記以外にも、紫外光を吸収し可視光領域に蛍光を発する、ＡＭＣＡ、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ、Ｍａｒｉｎａ  Ｂｌｕｅ、Ｃａｓｃａｄｅ  Ｂｌｕｅ、Ｃａｓｃａｄｅ  Ｙｅｌｌｏｗ 、Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｂｌｕｅ、Ｈｏｅｃｈｓｔ、ＤＡＰＩ、Ｉｎｄｏ−１、ｍＣｌＢ、ＥＢＦＰ、等も好適に用いられるが、これらに限定されない。
【０１８１】
可視光領域の発光量を向上の目的から、微細構造膜２に混入する１種類、または複数種類の蛍光色素の蛍光発光波長領域はブロードであるものが好ましく、ブロードであるためには蛍光色素がエキシマーであることが好ましい。波長領域としては、３００〜８００ｎｍにあるものが好ましく、４００〜７００ｎｍにあるものがより好ましく、４５０ｎｍ〜６００ｎｍにあるものが特に好ましい。
【０１８２】
微細構造膜２に蛍光色素を混入するする方法は特に限定されないが、微細構造膜２がアルミニウム陽極酸化皮膜である場合、陽極酸化処理の処理液に蛍光色素を加えた状態で陽極酸化処理を行うことによって、蛍光色素をアルミニウム陽極酸化皮膜に取り込む方法が微細構造膜に蛍光色素を混入する量を制御できる観点から好ましい。
また、微細構造膜２のマイクロポア３内に蛍光色素の溶液を浸透させて乾燥し、ポア隔壁に吸着あるいは充填させる方法も、微細構造膜に蛍光色素を混入する量を制御できる観点から。なお、両者のうち、微細構造膜に蛍光色素を混入する量をより精密に制御できる点から後者がより好ましい。
【０１８３】
本発明の発光素子は、上記の基板、微細構造膜、および、発光部以外の構造を有していてもよい。このような他の構造としては、発光層からの光を取り出し効率を向上させる目的で設けられる共振器構造が挙げられる。例えば、図１に示す発光素子１０がボトムエミッション型の発光素子である場合に、透明電極である第１の電極４と、微細構造膜２と、の間に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラーを設け、該多層膜ミラーおよび第２の電極６を反射板として機能させ、発光層５で生じた光をその間で繰り返し反射させ、共振させることで発光層からの光を取り出し効率を向上させることができる。
また、別の好ましい態様では、第１の電極４および第２の電極６を反射板として機能させ、発光層５で生じた光をその間で繰り返し反射させ、共振させることで発光層からの光を取り出し効率を向上させることができる。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。
第１の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。
【０１８４】
（応用）
本発明の発光素子は、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、ＴＶモニターといった各種表示装置に使用することができる。また、表示装置以外にも一般照明を含む幅広い分野に使用できる。
【０１８５】
本発明の発光素子をフルカラータイプの表示装置として使用する場合、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する発光素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られている。
【０１８６】
また、異なる発光色の本発明の発光素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色および黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。
【０１８７】
本発明の発光素子を表示装置に使用する場合、発光素子全体を保護絶縁膜によって保護してもよい。例えば、発光素子がＥＬ素子である場合、保護絶縁膜は、該ＥＬ素子上にＴＦＴを作製する際に、ＥＬ素子へ与えるダメージを低減する機能と、ＥＬ素子とＴＦＴとを電気的に絶縁する機能を有する。また、保護絶縁膜は、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが発光素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであることが更に好ましい。
【０１８８】
その具体例としては、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１８９】
保護絶縁膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【０１９０】
尚、発光素子がＥＬ素子である場合、該ＥＬ素子の上部電極と駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極とは、電気的に接続する必要がある為に、保護絶縁膜にはコンタクトホールを作製する必要がある。コンタクトホールを作製する方法としては、エッチング液によるウエットエッチング法、プラズマを用いたドライエッチング法、レーザーによるエッチング法等がある。
【実施例】
【０１９１】
(実施例１)
本実施例では、図１に示す構造のボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を作成した。
（０）ガラス基板
基板１として、ガラス基板（ＳＨＯＴＴ Ｎｉｐｐｏｎ製ＴＥＭＰＡＸ Ｆｌｏａｔ、屈折率１．４８）を用意した。その表面には以下に示す工程で作成したアルミニウム陽極酸化皮膜を微細構造膜２として設けた。
【０１９２】
（１）金属基板の前処理工程（電解研磨処理）
高純度アルミニウム基板（住友軽金属社製、純度９９．９９質量％、厚さ０．４ｍｍ）を、１０ｃｍ四方の面積で陽極酸化処理できるようカットした後、以下組成の電解研磨液を用いて、電圧２５Ｖ、液温度６５℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で電解研磨処理を施した。
陰極はカーボン電極とし、電源は、ＧＰ０１１０−３０Ｒ（高砂製作所社製）を用いた。また、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（ＡＳ  ＯＮＥ製）を用いて計測した。
【０１９３】
＜電解研磨液組成＞
・８５質量％リン酸（和光純薬社製試薬）    ６６０ｍＬ
・純水    １６０ｍＬ
・硫酸    １５０ｍＬ
・エチレングリコール    ３０ｍＬ
【０１９４】
（２）陽極酸化皮膜形成工程（陽極酸化処理）
上記で得られた電解研磨処理後の金属基板に、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１５℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で１時間陽極酸化処理を施した。更に陽極酸化処理後のサンプルに、０．５ｍｏｌ／Ｌリン酸の混合水溶液を用いて４０℃の条件で２５分間浸漬して脱膜処理を施した。
これらの処理をこの順に４回繰り返した後、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１５℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で４時間再陽極酸化処理を施し、更に、０．５ｍｏｌ／Ｌリン酸の混合水溶液を用いて４０℃の条件で２５分間浸漬させて脱膜処理を施すことにより、アルミニウム基板表面に、マイクロポアが直管状で且つハニカム状に配列された陽極酸化皮膜を形成させた。
【０１９５】
なお、陽極酸化処理および再陽極酸化処理ともに、陰極はステンレス電極とし、電源は、ＧＰ０１１０−３０Ｒ（高砂製作所社製）を用いた。また、冷却装置としては、ＮｅｏＣｏｏｌ ＢＤ３６（ヤマト科学社製）を用い、かくはん加温装置として、ペアスターラー ＰＳ−１００（ＥＹＥＬＡ社製）を用いた。電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（ＡＳ  ＯＮＥ製）を用いて計測した。
【０１９６】
（３）アルミニウム基板除去工程
上記で得られたアルミニウム陽極酸化皮膜を、微細構造膜２として用いるために、アルミニウム基板の除去処理を行った。具体的には、２０質量％塩化水銀水溶液を用いて、２０℃、３時間浸漬させ、アルミニウム基板を溶解して除去した。図５は、アルミニウム（Ａｌ）基板を溶解して除去した後の表面写真（倍率１００００倍）である。
【０１９７】
（４）アルミニウム陽極酸化皮膜の物性評価
上記（３）の手順で得られたアルミニウム陽極酸化皮膜の表面写真（倍率２００００倍）をＦＥ−ＳＥＭにより撮影し、１μｍ×１μｍの視野に存在するマイクロポアについて、平均径およびポア径の分散を下記式により求め、分散／平均径を求めた。
平均径：μx＝（１／ｎ）ΣＸｉ
分散：σ2＝（１／ｎ）（ΣＸｉ2）−μx2
分散／平均径＝σ／μx
ここでＸｉは、１μｍ2の範囲で測定された１個のマイクロポアのポア径である。
また、ＦＥ−ＳＥＭによる表面写真（倍率２００００倍）の１μｍ×１μｍの視野で任意のマイクロポア３００個を用いて、下記式により平均ポア密度を計算した。ここで、下記式中、Ｐpは周期を表す。
平均ポア密度（個/μｍ2）＝
（１/２個）／｛Ｐp（μｍ）×Ｐp（μｍ）×√３×（１/２）｝
結果を以下に示す。
平均径：６０ｎｍ
分散：２．８ｎｍ
分散／平均径：０．０４７
平均ポア密度：１．１×１０8個/ｍｍ2
更に、ＦＥ−ＳＥＭによる表面写真（倍率２００００倍）の１μｍ×１μｍの視野で任意のマイクロポア３００個を用いて、下記式（ｉ）で定義される規則化度を求めた。結果、規則化度は９０％であった。
規則化度（％）＝Ｂ／Ａ×１００   （ｉ）
上記式（ｉ）中、Ａは、測定範囲におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの重心を中心とし、他のマイクロポアの縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に前記一のマイクロポア以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる前記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。
【０１９８】
（５）電極層／発光層形成工程
ガラス基板１に上記の手順で得られた微細構造膜２を載せた後、０．０１ＭＰａの圧力を加えた状態で、５００℃で１２時間真空乾燥することにより、ガラス基板１上に微細構造膜２を固定させた。
次に、微細構造膜２上に、ＩＴＯ膜をスパッタ法により１００ｎｍの膜厚で成膜して、第１の電極４として、陽極を形成した。さらに、α−ＮＰＤを真空蒸着法にて５０ｎｍ堆積して正孔輸送層を形成した後、Ａｌｑ3を真空蒸着法により８０ｎｍ堆積して活性層を形成することにより、陽極側から、正孔輸送層、活性層の順に積層された発光層５を形成した。なお、活性層として形成したＡｌｑ3層は電子輸送層としても機能する。
最後に、マグネシウム−銀合金を蒸着速度比１０：１で真空蒸着法にて２００ｎｍの膜厚で共蒸着して、第２の電極６として陰極を形成した。こうして、発光部７を作製することにより、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である発光素子１０が得られた。なお、微細構造膜２は、有機ＥＬ素子において、透過型の回折格子部として機能する。
【０１９９】
（実施例２）
上記微細構造膜２に、下記の蛍光色素混入工程を施した以外は、実施例１と同様の手順を実施することとにより、実施例２の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２００】
蛍光色素混入工程
上記（１）〜（３）の手順で得られた微細構造膜２のマイクロポア３内に、ピレン化合物である１，３−ｂｉｓ（１−ｐｙｒｅｎｅ）ｐｒｏｐａｎｅ、の３０ｗｔ％ＭＥＫ溶液を浸漬し、１２０℃で６０秒乾燥することによって、マイクロポア内隔壁に上記ピレン化合物が吸着あるいは充填された微細構造膜、すなわち、上記ピレン化合物が混入された微細構造膜を得た。
【０２０１】
（比較例１）
基板１上に微細構造膜２を設けない点を除いて、実施例１と同様の手順を実施することとにより、基板１上に直接発光部７が形成された比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０２】
実施例１、２および比較例１の有機ＥＬ素子に、８Ｖの直流電圧をそれぞれ印加して、輝度並びに発光面方向の輝度分布を比較した。実施例１、実施例２の有機ＥＬ素子は、比較例１の有機ＥＬ素子と比較して、それぞれ１．４０倍、１．５２倍の輝度が得られた。
また、比較例１の有機ＥＬ素子は発光面方向の輝度の標準偏差が５．０ルクスであったのに対して、実施例１、実施例２の有機ＥＬ素子ではそれぞれ１．５ルクス、１．６ルクスとなりより均一な輝度を得ることができた。
【符号の説明】
【０２０３】
１    基板
１ａ、６ａ  発光面
２    微細構造膜
２ａ  平面
３    マイクロポア
４    第１の電極
５    発光層
６    第２の電極
７    発光部
１０  ＥＬ素子
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  アルミニウム基板
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  陽極酸化皮膜
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  マイクロポア
２０  異形部分
３０  変曲点
１０１、１０２、１０４、１０５、１０７、１０８  マイクロポア
１０３、１０６、１０９  円
【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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