(57)【要約】      （修正有）【課題】有機発光素子の発光面内における輝度分布を制御し、このような有機発光素子を用いた発光装置を提供する。【解決手段】電気的に並列接続された複数の最小幅が０．１μｍ〜１０μｍの発光部からなる発光領域を有する発光装置であって、発光領域は、面状の導電体12と、その上面に形成された絶縁層13と、複数の開口部17と、複数の第１電極14と、発光層を含む有機化合物層15と、第２電極16と、を含み、複数の開口部17は、平面視で、互いに直交する長軸と短軸を持つ細長い形状を有し、複数の第１電極14は、形状が異なり互いに直交する長軸と短軸を持つ２種類の電極Ａ、Ｂからなり、開口部17の短軸方向における開口部間の距離が、第１電極Ａの短軸の長さより長く、かつ第１電極Ｂの短軸の長さより短い発光装置。【選択図】図１
2014107173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に並列接続された複数の最小幅が０．１μｍ〜１０μｍの発光部からなる発光領域を有する発光装置であって、
前記発光領域は、
１つの面状の導電体と、
面状の前記導電体の上面に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に形成された複数の開口部と、
前記絶縁層上に形成された複数の第１電極と、
複数の前記第１電極を覆って形成された、発光層を含む有機化合物層と、
前記有機化合物層上に形成された第２電極と、を含み、
複数の前記第１電極の少なくとも一部は、前記開口部内にも形成されて前記導電体と電気的に接続することで、前記複数の発光部において前記有機化合物層に通電する電極をなし、
複数の前記開口部は、平面視で、互いに直交する第１の長軸と第１の短軸を持つ細長い形状を有し、前記発光領域内で当該第１の長軸が互いに平行となるように形成され、
複数の前記第１電極は形状の異なる２種類の電極からなり、一方は平面視で互いに直交する第２の長軸と第２の短軸を持つ細長い形状を有する第１電極Ａであり、他方は平面視で互いに直交する第３の長軸と第３の短軸を持つ形状を有する第１電極Ｂであり、当該第２の長軸を持つ複数の当該第１電極Ａは、前記発光領域内で当該第２の長軸が互いに平行となるように形成され、当該第３の長軸を持つ複数の当該第１電極Ｂは、当該発光領域内で当該第３の長軸が互いに平行となるように形成され、
前記開口部の前記第１の短軸方向における当該開口部間の距離が、前記第１電極Ａの前記第２の短軸の長さより長く、かつ前記第１電極Ｂの前記第３の短軸の長さより短い
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記開口部の前記第１の長軸は前記第１の短軸の５倍以上の長さであり、前記第１電極Ａの第２の長軸は前記第２の短軸の５倍以上の長さであり、前記第１電極Ｂの第３の長軸は前記第３の短軸の１〜２倍の長さであることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記開口部の前記第１の長軸と前記第１電極Ａの前記第２の長軸とのなす角度（θ）が０度〜８０度であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光領域内において、前記導電体に電気的に接続した前記第１電極Ａと、当該導電体に接続していない前記第１電極Ａとが混在していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記開口部の前記第１の短軸方向における当該開口部間の距離が、前記第１電極Ａの前記第２の長軸の長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記開口部の前記第１の短軸の長さ、前記第１電極Ａの前記第２の短軸の長さおよび前記第１電極Ｂの前記第３の短軸の長さが、それぞれ０．１μｍ〜１０μｍであり、当該開口部および前記第１電極が、前記発光領域の任意の１ｍｍ四方の領域において、それぞれ１０２〜１０８個形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
平面視で前記発光領域内の任意の１ｍｍ四方の領域において、前記第１電極の占める面積の割合が５０％以上であることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記開口部が、前記発光領域内において前記第１の長軸が互いに向かい合って平行に、且つ周期的に配列して形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記導電体が金属酸化物からなる透明導電膜であり、前記発光領域の外側の少なくとも一部に形成され、当該導電体と電気的に接続するとともに、これを電源と接続する端子部を有し、
前記発光領域において、前記第１電極の総数に対する前記第１電極Ｂの数の割合が、前記端子部からの距離が遠い領域ほど大きく、且つ、
前記第１の長軸と前記第２の長軸がなす角度が前記発光領域内で一定であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光装置の輝度分布を小さくする方法であって、
以下の（１）〜（５）に示す工程からなる発光装置の製造方法を用いて第１の発光装置を製造し、
（１）１つの面状の導電体を用意する工程、
（２）前記面状の導電体の上面に複数の開口部を有する絶縁層を形成する工程、
（３）前記絶縁層上に、前記第１長軸と前記第２の長軸のなす角度が一定の角度θ１となるように複数の第１電極を形成する工程、
（４）前記複数の第１電極を覆って発光層を含む有機化合物層を形成する工程、
（５）前記有機化合物層上に第２電極を形成する工程、
前記第１の発光装置の輝度分布を測定し、前記輝度分布が所定の範囲内にない場合に、前記発光装置の製造方法において、輝度分布が小さくなるように、前記第１長軸と前記第２の長軸のなす角度をθ１とは異なる一定の角度θ２として第２の発光装置を製造する
ことを特徴とする発光装置の輝度分布を小さくする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極間に挟まれた、発光層を含む有機化合物層に電圧を印加することにより発光する有機発光素子を用いた発光装置および発光装置の輝度分布を小さくする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を発光体として用いる有機発光素子は、発光効率が高く長寿命である特徴から、近年、照明用途への応用が期待されており、大面積化の研究が盛んに行われている。照明として用いられる面状の発光体は、平滑な表面を有する面状の電極上に、有機化合物層を均一な厚さで形成し、その上を対向電極で覆うことによって得られる。
【０００３】
特許文献１には、電極上に絶縁層を設け、発光面内に非発光領域を形成し、非発光領域の密度を制御することで輝度を制御した有機発光素子が開示されている。
一方、特許文献２には、正孔注入電極層と電子注入電極層の間に誘電体層が配置され、当該誘電体層を貫通するように形成されたキャビティの内部にエレクトロルミネッセント層が配置された発光素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９４４４１
【特許文献２】特表２０１０−５０９７２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、面状の発光体では、発光面の大面積化に伴い、電極の内部抵抗に起因する輝度ムラを低減したり、また、逆に、所望の領域の輝度が周囲よりも高くなるようにしたり等、発光面内の輝度を容易に制御する必要が生じる。
しかし、例えば、特許文献１のような手法の場合、特に大面積の面状発光体では、このような複雑な絶縁層のパターンを全面に形成することは容易でない。
また、特許文献２に記載されたような発光素子も、正孔注入電極層上に発光部である微細なキャビティを複数配列することによって、面発光体に見える疑似面発光体とすることができる。しかし、この場合、複数の発光部に対して電極は共通であるため、輝度の制御は容易ではない。
【０００６】
ここで、キャビティの形成密度を変化させて輝度ムラを調整する方法を採用しようとすると、
（１）輝度分布に対して、これを打ち消すために適切な形成密度の分布、配列を有するキャビティの設計と、
（２）上記設計したキャビティ構造を有する素子の作製と、
を繰り返すことになり、キャビティ形成の度にマスク等を用意する必要がある。
【０００７】
本発明は、有機発光素子の発光面内における輝度分布を容易に制御することができ、且つ作製が容易な有機発光素子を用いた発光装置を提供することを課題としている。
より具体的には、キャビティ構造を有する有機ＥＬ素子の輝度ムラをなくすために、上述の従来技術には必要なマスクの作り直しが不要な有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、細長い形状の開口部と、アスペクト比の異なる複数の形状を有する電極とを含む複数の微小な発光部からなる発光装置において、開口部と電極の形状とそれらの長軸がなす角度を制御することで、発光面内の輝度勾配を容易に制御できる有機発光素子を用いた発光装置を見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は以下に要約される。
【０００９】
本発明によれば、電気的に並列接続された複数の最小幅が０．１μｍ〜１０μｍの発光部からなる発光領域を有する発光装置であって、前記発光領域は、１つの面状の導電体と、面状の前記導電体の上面に形成された絶縁層と、前記絶縁層に形成された複数の開口部と、前記絶縁層上に形成された複数の第１電極と、複数の前記第１電極を覆って形成された、発光層を含む有機化合物層と、前記有機化合物層上に形成された第２電極と、を含み、複数の前記第１電極の少なくとも一部は、前記開口部内にも形成されて前記導電体と電気的に接続することで、前記複数の発光部において前記有機化合物層に通電する電極をなし、複数の前記開口部は、平面視で、互いに直交する第１の長軸と第１の短軸を持つ細長い形状を有し、前記発光領域内で当該第１の長軸が互いに平行となるように形成され、複数の前記第１電極は形状の異なる２種類の電極からなり、一方は平面視で互いに直交する第２の長軸と第２の短軸を持つ細長い形状を有する第１電極Ａであり、他方は平面視で互いに直交する第３の長軸と第３の短軸を持つ形状を有する第１電極Ｂであり、当該第２の長軸を持つ複数の当該第１電極Ａは、前記発光領域内で当該第２の長軸が互いに平行となるように形成され、当該第３の長軸を持つ複数の当該第１電極Ｂは、当該発光領域内で当該第３の長軸が互いに平行となるように形成され、前記開口部の前記第１の短軸方向における当該開口部間の距離が、前記第１電極Ａの前記第２の短軸の長さより長く、かつ前記第１電極Ｂの前記第３の短軸の長さより短いことを特徴とする発光装置が提供される。
【００１０】
前記開口部の前記第１の長軸は前記第１の短軸の５倍以上の長さであり、前記第１電極Ａの第２の長軸は前記第２の短軸の５倍以上の長さであり、前記第１電極Ｂの第３の長軸は前記第３の短軸の１〜２倍の長さであることが好ましい。
前記開口部の前記第１の長軸と前記第１電極Ａの前記第２の長軸とのなす角度（θ）が０度〜８０度であることが好ましい。
前記発光領域内において、前記導電体に電気的に接続した前記第１電極Ａと、当該導電体に接続していない前記第１電極Ａとが混在していることが好ましい。
前記開口部の前記第１の短軸方向における当該開口部間の距離が、前記第１電極Ａの前記第２の長軸の長さよりも短いことが好ましい。
前記開口部の前記第１の短軸の長さ、前記第１電極Ａの前記第２の短軸の長さおよび前記第１電極Ｂの前記第３の短軸の長さが、それぞれ０．１μｍ〜１０μｍであり、当該開口部および前記第１電極が、前記発光領域の任意の１ｍｍ四方の領域において、それぞれ１０２〜１０８個形成されていることが好ましい。
平面視で前記発光領域内の任意の１ｍｍ四方の領域において、前記第１電極の占める面積の割合が５０％以上であることが好ましい。
前記開口部が、前記発光領域内において前記第１の長軸が互いに向かい合って平行に、且つ周期的に配列して形成されていることが好ましい。
前記導電体が金属酸化物からなる透明導電膜であり、前記発光領域の外側の少なくとも一部に形成され、当該導電体と電気的に接続するとともに、これを電源と接続する端子部を有し、前記発光領域において、前記第１電極の総数に対する前記第１電極Ｂの数の割合が、前記端子部からの距離が遠い領域ほど大きく、且つ、前記第１の長軸と前記第２の長軸がなす角度が前記発光領域内で一定であることが好ましい。
【００１１】
次に、本発明によれば、発光装置の輝度分布を小さくする方法であって、以下の（１）〜（５）に示す工程からなる発光装置の製造方法を用いて第１の発光装置を製造し、
（１）１つの面状の導電体を用意する工程、
（２）前記面状の導電体の上面に複数の開口部を有する絶縁層を形成する工程、
（３）前記絶縁層上に、前記第１長軸と前記第２の長軸のなす角度が一定の角度θ１となるように複数の第１電極を形成する工程、
（４）前記複数の第１電極を覆って発光層を含む有機化合物層を形成する工程、
（５）前記有機化合物層上に第２電極を形成する工程、
前記第１の発光装置の輝度分布を測定し、前記輝度分布が所定の範囲内にない場合に、前記発光装置の製造方法において、輝度分布が小さくなるように、前記第１長軸と前記第２の長軸のなす角度をθ１とは異なる一定の角度θ２として第２の発光装置を製造することを特徴とする発光装置の輝度分布を小さくする方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、有機発光素子の発光面内における輝度勾配を容易に制御し、このような有機発光素子を用いた発光装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態が適用される発光装置の、発光部近傍の部分断面図である。
【図２】本実施の形態が適用される発光装置において、開口部および第１電極Ａの形状と相対配置の一例を説明する図である。
【図３】第１電極Ａおよび開口部の平面形状の例を説明する図である。
【図４】本実施の形態が適用される発光装置において、開口部および第１電極Ｂの形状と相対配置の一例を説明する図である。
【図５】本実施の形態が適用される発光装置における発光領域において、端子部からの距離により第１電極Ａと第１電極Ｂの割合が変化する一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に記載がない限り本発明の範囲を限定するものではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。
【００１５】
（発光装置）
本実施の形態が適用される発光装置は、電気的に並列接続された複数の最小幅が０．１μｍ〜１０μｍの発光部を有し、これらの発光部の全てを含む領域である発光領域を有する。発光装置は発光領域を１つだけ有していても、２つ以上有していてもよい。各発光領域はそれぞれ１つの面状の導電体を有する。また、各発光領域は、面状の導電体の上面に形成され、複数の開口部を有する絶縁層と、当該絶縁層上に形成された複数の第１電極と、当該複数の第１電極を覆って形成された、発光層を含む有機化合物層と、当該有機化合物層上に形成された第２電極を含む。また、各発光領域は、それぞれ複数の区画に分割されてなり、各区画は上記の第１電極を２つ以上含む。上記複数の区画は、面積や形状が互いに同一でも異なっていてもよい。
【００１６】
（発光部１０）
図１は、本実施の形態が適用される発光装置の、複数の発光部のうちの１つの発光部１０近傍の部分断面図である。
図１（ａ）に示すように、発光装置の発光部１０は、基板１１上に面状の導電体１２、絶縁層１３、第１電極１４、発光層を含む有機化合物層１５および第２電極１６が積層されている。絶縁層１３には開口部１７が設けられ、第１電極１４は開口部１７の内部の一部で導電体１２と電気的に接続している。開口部１７の内部で第１電極１４と導電体１２とが電気的に接続することにより、有機化合物層１５の第１電極１４と接する部分が発光する。
また、図１（ｂ）に示すように、第１電極１４が開口部１７の内部の全体で導電体１２に電気的に接続していてもよい。
【００１７】
（基板１１）
基板１１は、導電体１２、絶縁層１３、第１電極１４、有機化合物層１５および第２電極１６を形成する支持体となるものである。基板１１には、発光部１０を含む発光装置に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。
基板１１に用いられる材料としては、発光層から出射する光を基板１１側から取り出したい場合は、この光に対して透過性を有することが必要である。具体的には、サファイアガラス、ソーダガラス、石英ガラス等のガラス類；ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の透明樹脂；窒化アルミ等の透明金属窒化物；アルミナ等の透明金属酸化物等が挙げられる。尚、基板１１として、上記透明樹脂からなる樹脂フィルムを使用する場合は、水、酸素等のガスに対するガス透過性が低いことが好ましく、光の透過性を大きく損なわない範囲で、透明樹脂フィルムにガスの透過を抑制するガスバリア性薄膜を形成することが好ましい。
【００１８】
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す必要がない場合は、基板１１の材料としては、上記の透明材料に限られず、不透明なものも使用できる。このような材料として具体的には、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、もしくはニオブ（Ｎｂ）の単体、またはこれらを含む合金、ステンレス等が挙げられる。不透明な基板１１の材料としては、発光層で発光した光をより多く外部へ取り出すために、光反射性の高い金属材料が好ましい。また、上記の光透過性を有する材料の表面に、光反射性の金属材料からなる光反射膜を形成したものを用いてもよい。
基板１１の厚さは、要求される機械的強度にもより適宜選択され特に限定されないが、本実施の形態では、好ましくは、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ〜２ｍｍである。
【００１９】
（導電体１２）
導電体１２は、基板１１上の発光領域全面に連続した面状に形成され、発光領域内の第１電極１４へ電力を供給する。導電体１２に使用される材料としては、電気伝導性を有するものであれば特に限定されない。発光層から出射する光を基板１１側から取り出したい場合は、導電体１２を形成する材料は、この光に対して透過性を有することが必要である。このような材料としては金属酸化物が好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ等が挙げられる。導電体１２の厚さは、例えば、２ｎｍ〜２μｍの範囲で形成することができる。但し、導電性が高いという観点では、５０ｎｍ以上が好ましく、高い光透過性が維持される点では５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す必要がない場合は、導電体１２の材料としては、上記の基板１１に使用可能な不透明材料として挙げた金属材料を用いることができる。また、導電体１２は基板１１を兼ねることができる。従って、金属材料からなる導電体１２の厚さは２ｎｍ〜１０ｍｍが好ましく、５０ｎｍ〜２ｍｍがより好ましい。
【００２１】
（絶縁層１３）
絶縁層１３は、導電体１２上に積層され、開口部１７以外の箇所で導電体１２と第１電極１４とを分離し絶縁する。このため、絶縁層１３は高い抵抗率を有する材料であることが好ましい。具体的には、抵抗率としては、１０８Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０１２Ω・ｃｍ以上有することがより好ましい。具体的な絶縁層１３の材料としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物；酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙げられる。さらに、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、パリレン等の高分子化合物やスピンオングラス（ＳＯＧ）等も使用可能である。
【００２２】
絶縁層１３の厚さとしては、導電体１２と第１電極１４との間の電気抵抗が大きくなり過ぎないように５μｍを超えないことが好ましい。但し、過度に薄いと絶縁耐力が十分でなくなるおそれがある。従って、好ましくは１０ｎｍ〜５μｍ、更に好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍで形成するのがよい。
【００２３】
また、絶縁層１３は、基板１１側の面から光を取り出す場合、有機化合物層１５から入射する光を屈折して光の進行方向を変えることによって基板１１の外へ取り出す光を増加させることができる。このためには、絶縁層１３の材料として、発光光に対する透過率が高く、有機化合物層より高屈折率の材料または低屈折率の材料を用い、絶縁層１３の屈折率と有機化合物層１５の屈折率との差の絶対値を０．１より大きくすることが好ましい。
【００２４】
（開口部１７）
開口部１７は、絶縁層１３を貫通して形成されている。また、絶縁層１３上に形成された複数の第１電極１４のうちの少なくとも一部は、開口部１７の内部で導電体１２と電気的に接続することにより、導電体１２から第１電極１４へ電力が供給される。
開口部１７は導電体１２をも貫通して形成されていてもよく、この場合、開口部１７の底部は基板１１の上面となり、第１電極１４は開口部１７内部の導電体１２の側面と電気的に接続される。第１電極１４と第２電極１６の間に電圧を印加すると、電極間に電流が流れ、有機化合物層１５の発光層に含まれる発光体が発光する。従って、このとき、平面視で第１電極１４上の領域が発光部となる。
【００２５】
（第１電極１４）
本実施の形態において、１つの発光領域には複数の第１電極１４が存在する。第１電極１４は、当該第１電極１４の少なくとも一部が開口部１７内にも形成されて導電体１２と電気的に接続することにより、複数の発光部において有機化合物層１５に通電する電極として機能する。本実施の形態において、第１電極１４は陽極である。第１電極１４は、開口部１７の内部で導電体１２と電気的に接続し、第２電極１６との間で電圧を印加することにより有機化合物層１５に正孔を注入する。
【００２６】
第１電極１４に使用される材料としては、電気伝導性が高く、仕事関数が４．５ｅＶ以上であるものが好ましい。このような材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズ等の導電性金属酸化物や金属等が挙げられる。また、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体およびこれらのポリマーとポリスチレンスルホン酸との混合物等の有機物からなる導電材料を用いてもよい。中でも有機化合物層１５へ正孔を注入しやすいＩＴＯ、ＩＺＯおよびポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）が好ましい。
【００２７】
また、前述のように、光取出し効率を向上させるために、絶縁層１３の開口部１７の側面に発光光を入射させて光を取り出す場合には、第１電極１４は発光光に対して透過率が高い材料を使用する必要がある。この点では、上記の材料うち導電性金属酸化物や有機物からなる導電材料が好ましい。
【００２８】
第１電極１４の厚さは、例えば、２ｎｍ〜２μｍで形成することができる。但し、導電性が高いという観点では、５０ｎｍ以上が好ましく、第１電極１４のパターニングや有機化合物層１５の形成が容易な観点からは５００ｎｍ以下であることが好ましい。尚、仕事関数は、紫外線光電子分光分析法等の方法により測定することができる。
本実施の形態において、複数の第１電極は少なくともその平面形状が異なる２種類の第１電極、すなわち第１電極Ａと第１電極Ｂを有する。具体的には後述するが、第１電極Ａと第１電極Ｂは平面形状の長軸の長さと短軸の長さの比率が異なり、第１電極Ａの方が第１電極Ｂより長軸の長さ／短軸の長さの比が大きく、細長い形状である。
【００２９】
（有機化合物層１５）
有機化合物層１５は、発光層を含み、１層または積層された複数層の有機化合物を含む層からなり、本実施の形態においては第１電極１４を覆って発光領域の全面に連続膜として形成される。発光層は、第１電極１４と第２電極１６との間に電圧を印加することにより発光する発光材料を含む。このような発光材料としては、公知の発光材料を使用することができ、発光性ポリマー化合物及び発光性非ポリマー化合物のいずれも使用することができる。本実施の形態では、発光材料として、発光性有機材料である燐光性有機化合物または金属錯体を使用することが好ましい。
【００３０】
さらに、本実施の形態においては、発光材料として、特に、シクロメタル化錯体を用いることが、発光効率向上の観点から非常に望ましい。シクロメタル化錯体としては、例えば、２−フェニルピリジン誘導体、７，８−ベンゾキノリン誘導体、２−（２−チエニル）ピリジン誘導体、２−（１−ナフチル）ピリジン誘導体、２−フェニルキノリン誘導体等の配位子を有するイリジウム（Ｉｒ）；白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）等の錯体が挙げられる。これらの中でもＩｒ錯体が特に好ましい。シクロメタル化錯体は、シクロメタル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位子を有していてもよい。尚、シクロメタル化錯体には、三重項励起子から発光する化合物も含まれ、このような化合物は発光効率向上の観点から好ましい。
【００３１】
また、発光性ポリマー化合物としては、（ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）等のポリ−ｐ−フェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等のπ共役系のポリマー化合物；色素分子とテトラフェニルジアミン誘導体またはトリフェニルアミン誘導体を主鎖または側鎖に導入した非共役ポリマー等が挙げられる。発光性ポリマー化合物と発光性非ポリマー化合物とを併用してもよい。
【００３２】
発光層は発光材料とともにホスト材料を含み、ホスト材料中に発光材料が分散されていてもよい。このようなホスト材料は、電荷輸送性を有していることが好ましく、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物であることが好ましい。
【００３３】
有機化合物層１５は、第１電極１４から正孔を受け取り、発光層へ輸送するための正孔輸送層（図示せず）を含んでいてもよい。正孔輸送層は、第１電極１４と発光層との間に設けられる。
このような正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４、４’，４’’−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等のトリフェニルアミン誘導体；ポリビニルカルバゾール；上記トリフェニルアミン誘導体に重合性置換基を導入して重合したポリマー化合物等が挙げられる。上記正孔輸送材料は、１種単独でも、２種以上を混合して用いてもよく、異なる正孔輸送材料から形成された複数の正孔輸送層を積層してもよい。
【００３４】
また、上記正孔輸送層と第１電極１４との間に、正孔注入障壁を緩和するための正孔注入層（図示せず）が設けられていてもよい。上記正孔注入層を形成する材料としては、例えば、銅フタロシアニン、フルオロカーボン、二酸化ケイ素等の公知の材料が挙げられる。さらに、上記正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料と２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）等の電子受容体との混合物を用いることもできる。第１電極１４がＩＴＯやＩＺＯ等、導電性ポリマー以外の材料から形成される場合、正孔注入層としては上記の材料に加えて、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等の導電性ポリマーを用いることもできる。
【００３５】
上記有機化合物層１５は、陰極である第２電極１６から電子を受け取り、発光層へ輸送するための電子輸送層（図示せず）を、発光層と第２電極１６との間に含んでいてもよい。このような電子輸送層に用いることができる材料としては、例えば、アルミニウム錯体、亜鉛錯体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、トリアリールボラン誘導体、トリフェニルホスフィンオキサイド誘導体等が挙げられる。更に、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。
【００３６】
また、上記電子輸送層と発光層との間に、正孔が発光層を通過することを抑制し、発光層内で正孔と電子とを効率よく再結合させる目的で、正孔ブロック層（図示せず）が設けられていてもよい。この正孔ブロック層も有機化合物層１５に含まれる層の１つとして捉えることができる。上記正孔ブロック層を形成するために、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の公知の材料を用いることができる。
【００３７】
有機化合物層１５を構成する上記の各層の厚さは、電荷の移動度や電荷注入バランス、発光する光の干渉等を考慮して適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍ、特に好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。また、第１電極１４と第２電極１６の間の各層の膜厚を合計した有機化合物層１５の厚さは３０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍであることが望ましい。
尚、有機化合物層１５の厚さを制御することで微小共振器構造を形成し、発光装置の外部へ取り出される光のスペクトルや強度を変えることができる。この場合には、第１電極１４および第２電極１６の内のいずれか一方を、５ｎｍ〜５０ｎｍの厚さの金属薄膜等からなる半反射電極（図示せず）とし、もう一方の電極として反射電極（図示せず）を用いる。
【００３８】
（第２電極１６）
第２電極１６は、第１電極１４との間で電圧を印加し、有機化合物層１５に電子を注入する。即ち、本実施の形態では第２電極１６は陰極である。第２電極１６は、有機化合物層１５上の発光領域の全面に連続膜として形成される。第２電極１６に使用される材料としては、電気伝導性を有するものであれば、特に限定されるものではない。本実施の形態では、仕事関数が低く、かつ化学的に安定なものが好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム−銀（ＭｇＡｇ）合金、アルミニウム−リチウム（ＡｌＬｉ）やアルミニウム−カルシウム（ＡｌＣａ）等のＡｌとアルカリ土類金属（またはアルカリ金属）との合金等の材料が挙げられる。但し、第２電極１６の材料は、発光層から出射する光を第２電極１６側から取り出したい場合は、例えば第１電極１４と同様な可視光に対して透明な材料を用いることが好ましい。
第２電極１６の厚さは１０ｎｍ〜１μｍが好ましく、５０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。
【００３９】
また、第２電極１６から有機化合物層１５への電子の注入障壁を下げて電子の注入効率を上げる目的で、陰極バッファ層（図示せず）を、第２電極１６に隣接して有機化合物層１５側に設けてもよい。陰極バッファ層としては、例えば、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルカリ土類金属（Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ）、希土類金属（Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｙｂ）、またはこれら金属のフッ化物、塩化物、酸化物から選ばれる材料若しくは２つ以上の混合物を使用することができる。陰極バッファ層の厚さは０．１ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、０．１ｎｍ〜２０ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜１０ｎｍがより一層好ましい。
【００４０】
本実施の形態では、図１に示す発光装置の発光部１０において、導電体１２に接して形成された第１電極１４が陽極であり、有機化合物層１５上に形成された第２電極１６が陰極であるが、陽極と陰極とが逆であってもよい。すなわち、第１電極１４が陰極であり、第２電極１６が陽極であってもよい。
【００４１】
基板上に形成される上記の導電体１２、絶縁層１３、第１電極１４、有機化合物層１５および第２電極１６を形成するには、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。
また、塗布成膜方法（即ち、目的とする材料を溶剤に溶解させた状態で基板１１に塗布し乾燥する方法）が可能な場合は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法等の方法を用いて成膜することも可能である。これらの中でも、有機化合物層１５の形成には、抵抗加熱蒸着法および塗布成膜法を用いることが好ましい。
【００４２】
（開口部と第１電極Ａの相対配置）
図２は、本実施の形態が適用される発光装置における、絶縁層１３の開口部１７および第１電極Ａ（１４Ａ）の形状とそれらの相対配置の一例を説明する図である。
図２には、本実施の形態が適用される発光装置の発光領域内の１つの区画において、絶縁層１３に形成される複数の開口部１７および複数の第１電極Ａ（１４Ａ）の各形状と、それぞれの相対配置が平面視で示されている。
【００４３】
図２（ａ）は、発光領域内の１つの区画内で、複数の平面形状が矩形の開口部１７と、同様に複数の平面形状が矩形の第１電極Ａ（１４Ａ）とが、それぞれの長軸が互いに略平行になるように配置された例を示している。
図２（ａ）において、複数の開口部１７の平面形状は略同一である。そして、複数の開口部１７は、それぞれ、互いに直交する第１の長軸および第１の短軸を有する細長い矩形形状を有し、第１の長軸が互いに向かい合って平行に配列し、第一の短軸方向に一定の間隔で配列している（図２（ａ）には、複数の開口部のうちの２つを示す）。ここで開口部１７の第１の長軸は矩形の長辺を指し、第１の短軸は矩形の短辺を指す。
【００４４】
本実施の形態では、開口部１７の第１の長軸の長さは、第１の短軸の長さの３倍以上であることが好ましい。さらに第１の短軸の長さの５倍以上であることがより好ましい。
尚、細長い形状における第１の長軸と第１の短軸の長さは、あらゆる形状に対して厳密に定義されるものではないが、例えば、それぞれの軸方向におけるその形状の最大幅であると定義される。
また、開口部１７で最も好ましいのは、長軸の長さ＝発光面の長さの場合である。すなわち、１つの開口部１７が長軸方向に分割されない。開口部１７の面積が大きいと発光層と第１電極Ａ（１４Ａ）の接触領域が増大し、発光面積が増大する。
【００４５】
また、図２（ａ）において、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）の平面形状は略同一である。そして、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）は、それぞれ、互いに直交する第２の長軸および第２の短軸を有する細長い矩形形状を有し、第２の長軸が互いに向かい合って平行に配列し、縦横にそれぞれ一定の間隔で周期的に配列するように形成されている。ここで第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸は矩形の長辺を指し、第２の短軸は矩形の短辺を指す。
本実施の形態では、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の長さは、第２の短軸の長さの５倍以上であることが好ましい。但し、通常、第２の長軸の長さは、第２の短軸の長さの２０倍以下である。また、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離は、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の短軸の長さより長い。
【００４６】
尚、図２（ａ）では、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）は周期的に配列しているが、本実施の形態ではこれに限定されず、上記の範囲内でランダムに配列していても良い。但し、１つの区画を巨視的に見た場合に、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）はほぼ均一な密度で分布している必要がある。また、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）は、発光面積に対して、電極が形成される面積が大きくなるように配置されることが好ましい。
【００４７】
図１において説明したように、開口部１７の内部で第１電極Ａ（１４Ａ）と導電体１２とが電気的に接続することにより、第１電極Ａ（１４Ａ）および第２電極１６に電圧を印加すると、有機化合物層１５の第１電極Ａ（１４Ａ）と接する部分が発光する。
ここで、図２（ａ）において、平面形状が矩形の開口部１７と、同様に平面形状が矩形の第１電極Ａ（１４Ａ）とが、それぞれの長軸が互いに略平行に配置された例を示している。この場合、開口部１７間の距離が第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の短軸の長さより長いため、開口部１７において導電体１２と接触しない（電気的に孤立した）第１電極Ａ（１４Ａ）の数が増大する。すなわち、開口部１７において導電体１２と電気的に接続した第１電極１４Ａと、導電体１２と電気的に接続していない第１電極Ａ（１４Ａ）とが混在していることになる。図２（ａ）中の２０個の第１電極Ａ（１４Ａ）のうち、開口部１７内にも形成されて導電層１２と接している第１電極Ａ（１４Ａ）は８個であり、この第１電極Ａ（１４Ａ）の存在する部分が発光部１０となるため、発光部１０は８個存在する。また、導電体１２と電気的に接続していない第１電極Ａ（１４Ａ）上の有機化合物層１５に含まれる発光層は発光しないため、全体的に発光輝度が低下することになる。
【００４８】
一方、図２（ｂ）においては、複数の開口部１７と複数の第１電極Ａ（１４Ａ）のそれぞれの平面形状および配置は図２（ａ）と同じであるが、複数の開口部１７における第１の長軸と、複数の第１電極Ａ（１４Ａ）における第２の長軸とのなす角度（θ）が８０度となるように配置されている点が図２（ａ）とは異なる。尚、本明細書では、第１の長軸と第２の長軸のなす角度は、２直線が交差する角度のうち鋭角側の角度により表わす。この場合、多くの第１電極Ａ（１４Ａ）がいずれかの開口部１７において導電体１２と接触する。図２（ｂ）では、第１電極Ａ（１４Ａ）の全てが開口部１７内部にも形成されて導電層１２と接しており、すなわち、図２（ｂ）に含まれる発光部１０は２０個である。このため、全部の第１電極Ａ（１４Ａ）上の有機化合物層１５に含まれる発光層が発光し、全体的に発光輝度が高まることになる。
【００４９】
このように、図２（ａ）の領域における発光部１０の面積の合計は、図２（ｂ）の領域における発光部１０の面積の合計よりも小さいので、駆動電圧が同じであれば、図２（ａ）の領域の平均輝度が図２（ｂ）の領域よりも低くなる。
【００５０】
上述したように、本実施の形態では、１つの区画内において、細長い形状を有する複数の開口部１７と、同様に細長い形状を有する複数の第１電極Ａ（１４Ａ）との配置を変化させることにより、その区画における発光領域の発光輝度を制御することが可能となる。具体的には、開口部１７の第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸がなす角度（θ）を、０度〜９０度の範囲内で変化させることにより、発光領域内の任意の領域の輝度を大きく変化させることができる。
【００５１】
尚、前述したように、本実施の形態では、開口部１７の第１の長軸および第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の長さを、それぞれ開口部１７の第１の短軸および第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の短軸の長さの５倍以上とすることにより、開口部１７の第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸がなす角度（θ）を変化させることによる輝度の制御が容易となる。
【００５２】
（第１電極Ａおよび開口部の平面形状）
ここで、第１電極Ａ（１４Ａ）および開口部１７の平面形状は、図２（ａ）および図２（ｂ）において示したような矩形に限定されないが、細長い形状であることが好ましい。次に、第１電極Ａ（１４Ａ）および開口部１７の平面形状の例について説明する。
【００５３】
図３は、第１電極Ａ（１４Ａ）および開口部１７の平面形状の例を説明する図である。
前述したように、第１電極Ａ（１４Ａ）および開口部１７の平面形状は矩形に限定されないが、細長い形状であることが好ましい。矩形を含む細長い形状の例としては、例えば、矩形（図３（ａ））、楕円形（図３（ｂ））、ひし形（図３（ｃ））、平行四辺形（図３（ｄ））、三角形（図３（ｅ）、（ｆ））、台形（図３（ｇ）、（ｈ））等が挙げられる。
第１電極Ａ（１４Ａ）および開口部１７が、このような細長い形状の場合、開口部１７の第１の長軸と第１電極１４の第２の長軸の方向は、あらゆる形状に対して厳密に定義されるものではないが、各形状の長手方向に沿っていればよく、例えば、図３（ａ）〜図３（ｈ）に示した形状では次のように定義される。
【００５４】
図３（ａ）に示した細長い矩形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘａと第１の短軸ｙａは、それぞれ長辺および短辺であり、第１の長軸ｘａの長さと第１の短軸ｙａの長さは、それぞれ長辺の長さと短辺の長さであると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘａと第２の短軸ｙａは、それぞれ長辺および短辺であり、第２の長軸ｘａの長さと第２の短軸ｙａの長さは、それぞれ長辺の長さと短辺の長さであると定義される。
【００５５】
図３（ｂ）に示した楕円形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｂと第１の短軸ｙｂは、それぞれ楕円の長軸と短軸に一致し、第１の長軸ｘｂの長さと第１の短軸ｙｂの長さは、それぞれ長径と短径であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｂと第２の短軸ｙｂは、それぞれ楕円の長軸と短軸に一致し、第２の長軸ｘｂの長さと第２の短軸ｙｂの長さは、それぞれ長径と短径であると定義される。
【００５６】
図３（ｃ）に示した細長いひし形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｃは、２つの鋭角の頂点を結ぶ線分であり、第１の短軸ｙｃは、２つの鈍角の頂点を結ぶ線分であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｃは、２つの鋭角の頂点を結ぶ線分であり、第２の短軸ｙｃは、２つの鈍角の頂点を結ぶ線分であると定義される。
【００５７】
図３（ｄ）に示した細長い平行四辺形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｄは長辺であり、第１の短軸ｙｄの方向は第１の長軸ｘｄに直交する方向であり、その長さは第１の短軸ｙｄの方向における平行四辺形の幅であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｄは長辺であり、第２の短軸ｙｄの方向は第２の長軸ｘｄに直交する方向であり、その長さは第２の短軸ｙｄの方向における平行四辺形の幅であると定義される。
【００５８】
図３（ｅ）に示した底辺の短い細長い二等辺三角形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｅは、頂点と底辺の中点を結ぶ線分であり、第１の短軸ｙｅは底辺であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｅは、頂点と底辺の中点を結ぶ線分であり、第２の短軸ｙｅは底辺であると定義される。
【００５９】
図３（ｆ）に示した頂角が鈍角の細長い二等辺三角形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｆは底辺であり、第１の短軸ｙｆは頂点と底辺の中点を結ぶ線分であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｆは底辺であり、第２の短軸ｙｆは頂点と底辺の中点を結ぶ線分であると定義される。
【００６０】
図３（ｇ）に示した上底と下底が短い細長い台形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｇは、上底（下底）の垂線のうち、上底と下底の間に存在する線分であり、第１の短軸ｙｇは、上底および下底のうちの長い方の辺であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｇは、上底（下底）の垂線のうち、上底と下底の間に存在する線分であり、第２の短軸ｙｇは、上底および下底のうちの長い方の辺であると定義される。
【００６１】
図３（ｈ）に示した上底と下底が長い細長い台形の場合、開口部１７の第１の長軸ｘｈは、上底および下底のうちの長い方の辺であり、第１の短軸ｙｈは、上底（下底）の垂線のうち、上底と下底の間に存在する線分であると定義される。
同様に、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸ｘｈは、上底および下底のうちの長い方の辺であり、第２の短軸ｙｈは、上底（下底）の垂線のうち、上底と下底の間に存在する線分であると定義される。
【００６２】
尚、図３に示した形状以外の細長い形状における第１の長軸（又は第２の長軸）と第１の短軸（又は第２の短軸）の長さは、あらゆる形状に対して厳密に定義されるものではないが、例えば、それぞれの軸方向における形状の最大幅であると定義される。
【００６３】
（開口部と第１電極Ｂの相対配置）
図４は、本実施の形態が適用される発光装置において、絶縁層１３の開口部１７および第１電極Ｂ（１４Ｂ）の形状とそれらの相対配置の一例を説明する図である。
図４には、本実施の形態が適用される発光装置の発光領域内の１つの区画において、絶縁層１３に形成される複数の開口部１７および、前述した第１電極Ａ（１４Ａ）とは長軸／短軸比が異なる複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）の各形状と、それぞれの相対配置が平面視で示されている。ここで、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の長軸／短軸比の値は第１電極Ａ（１４Ａ）より小さく、より１に近い。
【００６４】
図４（ａ）は、発光領域内の１つの区画内で、複数の矩形の開口部１７と、平面形状が矩形の第１電極Ｂ（１４Ｂ）とが、それぞれの長軸が互いに略平行になるように配置された例を示している。
図４（ａ）において、前述した図２と同様に、複数の開口部１７の平面形状は略同一である。そして、複数の開口部１７は、それぞれ、互いに直交する第１の長軸および第１の短軸を有する細長い矩形形状を有し、第１の長軸が互いに向かい合って平行に配列し、縦横にそれぞれ一定の間隔で周期的に配列している（図４（ａ）には、複数の開口部のうちの２つを示す）。ここで開口部１７の第１の長軸は矩形の長辺を指し、第１の短軸は矩形の短辺を指す。
【００６５】
尚、図４（ａ）では、複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）は周期的に配列しているが、本実施の形態ではこれに限定されず、上記の範囲内でランダムに配列していても良い。但し、１つの区画を巨視的に見た場合に、複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）は、ほぼ均一な密度で分布している必要がある。また、複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）は、発光面積に対して、電極が形成される面積が大きくなるように配置されることが好ましい。
【００６６】
本実施の形態では、開口部１７の第１の長軸の長さは、第１の短軸の長さの３倍以上であることが好ましい。さらに第１の短軸の長さの５倍以上であることがより好ましい。
尚、細長い形状における第１の長軸と第１の短軸の長さは、あらゆる形状に対して厳密に定義されるものではないが、例えば、それぞれの軸方向におけるその形状の最大幅であると定義される。
また、開口部１７で最も好ましいのは、長軸の長さ＝発光面の長さの場合である。すなわち、１つの開口部１７が長軸方向に分割されない。開口部１７の面積が大きいと発光層と第１電極Ｂ（１４Ｂ）の接触領域が増大し、発光面積が増大する。
【００６７】
また、図４（ａ）において、複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）の平面形状は略同一である。そして、複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）は、それぞれ、互いに直交する第３の長軸および第３の短軸を有する矩形形状を有し、縦横にそれぞれ一定の間隔で周期的に配列するように形成されている。ここで、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸は矩形の長辺を指し、第３の短軸は矩形の短辺を指す。
【００６８】
本実施の形態では、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸の長さは、第３の短軸の長さの１〜２倍の範囲であることが好ましい。また、第３の長軸の長さと第３の短軸の長さは等しくてもよい（例えば、正方形）。なお、発光領域内において、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸の方向は、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の方向と同じであっても異なっていてもよい。
すなわち、第１電極Ｂ（１４Ｂ）は、第１電極Ａ（１４Ａ）の平面形状（第２の長軸の長さは、第２の短軸の長さの５倍以上である）とは異なる長軸／短軸比の値を有している。
また、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離は、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さより短い。
【００６９】
前述したように、開口部１７の内部で第１電極Ｂ（１４Ｂ）と導電体１２（図１参照）とが電気的に接続することにより、第１電極Ｂ（１４Ｂ）および第２電極１６に電圧を印加すると、有機化合物層１５の第１電極Ｂ（１４Ｂ）と接する部分が発光する。
ここで、図４（ａ）に示すように、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離が第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さより短いため、全ての第１電極１４Ｂがいずれかの開口部１７において導電体１２と接触する。従って、全ての第１電極Ｂ（１４Ｂ）に接する有機化合物層１５の部分で発光が起こり、第１電極Ｂ（１４Ｂ）が存在する部分はすべて発光部１０となる。
【００７０】
一方、図４（ｂ）においては、複数の開口部１７と複数の第１電極Ｂ（１４Ｂ）のそれぞれの平面形状および配置は図４（ａ）と同じであるが、開口部１７における第１の長軸の方向と、第１電極Ｂ（１４Ｂ）における第２の長軸の方向とのなす角度（θ’）が８０度となるように配置されている点が図４（ａ）とは異なる。
この場合も、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離が第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さより短い（当然、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸よりも短い）ため、全ての第１電極Ｂ（１４Ｂ）がいずれかの開口部１７において導電体１２と接触する。従って、全ての第１電極Ｂ（１４Ｂ）に接する有機化合物層１５の部分で発光が起こり、第１電極Ｂ（１４Ｂ）が存在する部分はすべて発光部１０となる。
【００７１】
このように、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように第１の短軸方向における開口部１７間の距離が第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さより短い場合には、開口部１７における第１の長軸の方向と第１電極Ｂ（１４Ｂ）における第３の長軸の方向となす角度（θ’）が変化しても、発光部１０の数は変化せず、発光輝度は変化しない。図４（ａ）はθ’が０度、図４（ｂ）はθ’が８０度の場合であるが、θ’が０度〜９０度の範囲、すなわちθ’がどのような角度であっても発光部１０の数は変化せず、発光輝度も変化しない。
【００７２】
上述したように、本実施の形態が適用される発光装置の発光領域における第１電極１４（図１参照）は、細長い形状を有する第１電極Ａ（１４Ａ）（すなわち、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の長さは、第２の短軸の長さの５倍以上である）と、第１電極Ａ（１４Ａ）とは長軸の長さ／短軸の長さの比が異なる第１電極Ｂ（１４Ｂ）（すなわち、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸の長さが第３の短軸の長さの１〜２倍である）の２種類を含んでいる。ここで、第１電極Ａ（１４Ａ）と第１電極Ｂ（１４Ｂ）が含まれる割合は限定されない。また、第１電極Ａ（１４Ａ）については、その第２の長軸が互いに向かい合って平行に配列し、縦横にそれぞれ一定の間隔で周期的に配列している領域を少なくとも１つ有することが好ましいが、必ずしもこれに限定はされない。一方、第１電極Ｂ（１４Ｂ）については、その第３の長軸が互いに向かい合って平行に配列し、縦横にそれぞれ一定の間隔で周期的に配列している領域を少なくとも１つ有することが好ましいが、必ずしもこれに限定はされない。
【００７３】
そして、このような長軸の長さ／短軸の長さの比が異なる第１電極Ａおよび第１電極Ｂを含む第１電極１４に対し、開口部１７の第１の長軸の方向を変える場合には、発光領域の中で第１電極１４の総数に対し、第２の長軸を持つ第１電極Ａ（１４Ａ）の数の割合が大きいと、発光輝度の変化が大きくなる。また逆に、第３の長軸を持つ第１電極Ｂ（１４Ｂ）の数の割合が大きいと、発光輝度の変化が小さくなる。
【００７４】
例えば、発光領域を複数の区画に分け、第１電極Ｂ（１４Ｂ）に対する第１電極Ａ（１４Ａ）の個数比を区画毎に変えたような第１電極１４のパターンを形成する。ただし、全領域で第１電極Ａ（１４Ａ）の面内方位は揃えておく。このようにすると、開口部１７（全領域でパターンは一様）の第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸がなす角度θを変えることによって、第１電極Ｂ（１４Ｂ）に対する第１電極Ａ（１４Ａ）の個数比が異なる区画同士の輝度比を変化させることが可能になる。
例えば、θが８０度の場合は全発光領域で、ほぼ全ての第１電極Ａ（１４Ａ）上の有機層が発光するため、発光領域内のどの区画の輝度もほぼ等しくなる。一方θを減少させると、第１電極Ａ（１４Ａ）の割合が大きい区間では輝度が大きく低下するのに対し、第１電極Ａ（１４Ａ）の割合が小さい区間では輝度は高いままである。
【００７５】
このように、長軸の長さ／短軸の長さの比が異なる第１電極Ａ（１４Ａ），第１電極Ｂ（１４Ｂ）の数の割合を調整することにより、発光領域の任意の領域の発光輝度を大きく変化させることができる。
尚、本実施の形態が適用される発光装置は、このようにして発光輝度が制御された発光領域を有するために、開口部１７における第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）における第２の長軸とのなす角度（θ）は０度〜８０度であることが好ましい。
【００７６】
開口部１７および第１電極１４（第１電極Ａ（１４Ａ），第１電極Ｂ（１４Ｂ））の平面形状の好ましい大きさは、複数の発光部１０が連続した発光面として視認され、また発光装置の製造が容易である観点から決定される。本実施の形態では、開口部１７における第１の短軸の長さ、第１電極Ａ（１４Ａ）における第２の短軸の長さおよび第１電極Ｂ（１４Ｂ）における第３の短軸の長さは、それぞれ０．１μｍ〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００７７】
また、開口部１７および第１電極１４（第１電極Ａ（１４Ａ），第１電極Ｂ（１４Ｂ））は、発光領域の任意の１ｍｍ四方の領域内に、それぞれ１０２個〜１０８個形成されていることが好ましい。
さらに、開口部１７の第１の短軸の長さが、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の短軸の長さまたは第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さよりも長い場合、開口部１７内のみに形成された第１電極１４（第１電極Ａ（１４Ａ）または第１電極Ｂ（１４Ｂ））が含まれていてもよい。このような第１電極１４であっても、導電体１２と接していれば発光部１０の電極となる。
【００７８】
本実施の形態では、開口部１７の第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸とがなす角度（θ）を変化させることにより輝度を制御することを容易にするため、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離が、第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の長さおよび第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の長軸の長さよりも短く、且つ第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の短軸の長さより長くなっている。また、第１電極Ｂ（１４Ｂ）により輝度の制御において常に最低の輝度レベルを確保するためには、開口部１７の第１の短軸方向における開口部１７間の距離は、第１電極Ｂ（１４Ｂ）の第３の短軸の長さよりも短いことが好ましい。
また、発光領域内の任意の１ｍｍ四方の領域において、第１電極１４（第１電極Ａ（１４Ａ），第１電極Ｂ（１４Ｂ））の占める面積の割合が５０％以上であることが好ましい。
【００７９】
さらに、本実施の形態では、発光領域内において、複数の開口部１７は、短軸方向の幅が０．１μｍ〜１０μｍで、長軸が互いに向かい合って平行に、且つ周期的に形成されていてもよい。周期的に形成される間隔は、０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。この場合、開口部１７は、発光領域の任意の１ｍｍ四方の領域に１０〜１０４個形成されていることが好ましい。
【００８０】
本実施の形態の発光装置には、発光領域の外側の少なくとも一部に電源と接続するための端子部が形成される。このとき、導電体１２がＩＴＯやＩＺＯ等の金属酸化物からなる透明導電膜である場合、導電体１２自体の抵抗による電圧降下のため、端子部から遠い発光領域の発光部１０ほど輝度が低下する傾向がある。
【００８１】
図５は、本実施の形態が適用される発光装置における発光領域において、端子部からの距離により第１電極Ａと第１電極Ｂの割合が変化する一例を説明する図である。
本実施の形態では、発光領域において、第１電極１４（第１電極Ａ（１４Ａ），第１電極Ｂ（１４Ｂ））の総数に対する第３の長軸を持つ第１電極Ｂ（１４Ｂ）の割合が、端子部１８からの距離が遠い領域ほど大きくなるように第１電極１４を形成する。但し、図５に示す第１電極Ａと第１電極Ｂの配置は一例であり、本実施の形態はこれに限定はされない。
【００８２】
図５の場合、端子部１８に近い方から区画１、区画２、区画３があり、それらの区画における第１電極Ｂ（１４Ｂ）の割合はこの順で大きくなっている。ここで、発光領域内では、開口部１７の第１の長軸の面内方位は全てそろっており、また、第１の長軸に対する第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸の角度θは発光領域内で全て同じ値をとる。これによって、第１電極１４の総面積に対する発光面積の割合を、端子部１８から遠い領域ほど大きくすることが可能となる。従って、端子部１８から遠い領域が暗くなることや、導電体自体の抵抗に起因する電圧降下による輝度ムラを抑えることが可能である。
【００８３】
また、開口部１７の第１の長軸と第１電極Ａ（１４Ａ）の第２の長軸とのなす角度を変化させることによって、発光領域内の輝度変化の勾配を変化させることが可能になる。
例えば、θが８０度の場合は全発光領域で、ほぼ全ての第１電極Ａ（１４Ａ）上の有機層が発光するため、発光領域内のどの区画の輝度もほぼ等しくなる。一方θを減少させるに従い、第１電極Ａ（１４Ａ）の割合が小さい区間では輝度は高いままであるのに対し、第１電極Ａ（１４Ａ）の割合が大きい区間では輝度の低下が大きくなり、輝度変化の勾配も大きくなる。
【００８４】
（開口部１７の形成方法）
開口部１７の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィーを用いる方法が挙げられる。この方法を行うには、まず、絶縁層１３の上にレジスト液を塗布し、スピンコート等により余分なレジスト液を除去して、レジスト層を形成する。そして、開口部１７を形成するための所定のパターンが描画されたマスクをかぶせ、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）等により露光を行う。
ここで、等倍露光（例えば、接触露光やプロキシミティ露光の場合）を行えばマスクパターンと等倍の開口部１７のパターンが形成される。また、縮小露光（例えば、ステッパーを使用した露光の場合）を行えば、マスクパターンに対して縮小された開口部１７のパターンが形成される。次に、現像液を用いてレジスト層の露光部分を除去すると、パターンの部分のレジスト層が除去される。
【００８５】
次に、露出した絶縁層１３の部分を（場合によっては導電体１２の部分も）エッチング除去し、開口部１７を形成する。エッチングは、ドライエッチングとウェットエッチングの何れをも使用することができる。ドライエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）や誘導結合プラズマエッチングが利用でき、またウェットエッチングとしては、希塩酸や希硫酸への浸漬を行う方法等が利用できる。尚、エッチングを行う際に、エッチングの条件（処理時間、使用ガス、圧力、基板温度）を調節することにより、開口部１７が貫通する層を選択することができる。
【００８６】
開口部１７のパターニングは絶縁層１３の成膜と同時に行ってもよく、この場合には、絶縁層１３を開口部１７のパターンと同一のパターンが形成されたマスクを用いた抵抗加熱蒸着法や、開口部１７のパターンを残して絶縁層１３を描画する印刷法等の成膜法により形成することができる。
【００８７】
（第１電極１４のパターニング方法）
尚、第１電極１４のパターニング方法としては、前述した開口部１７の形成方法と同様に、フォトリソグラフィー等の方法を用いることができる。また、第１電極１４のパターニングは成膜と同時に行ってもよく、成膜後に行ってもよい。
【００８８】
本実施の形態が適用される発光装置において、発光領域の全ての区画内で上記開口部１７における第１の長軸の方向と上記第１電極１４における第２の長軸の方向とのなす角度（θ）は一定である。
【００８９】
フォトリソグラフィー等のマスクを用いたパターニングにおいて、複数の開口部１７と複数の第１電極１４のパターンをそれぞれ各複数の区画の間で同一とすることで、各区画を同一のマスクを用いてパターニングすることができるため、製造が容易である。
ここで各区画の間で複数の開口部１７や複数の第１電極１４のパターンが同一であるとは、開口部１７や第１電極１４の形状や大きさ、開口部１７同士や第１電極１４同士の間隔がいずれの区画でも同一であることを指し、開口部１７における第１の長軸や第１電極１４における第２の長軸の方向は、各区画毎に異なっていてもよい。
【００９０】
（発光装置の製造方法）
本実施の形態が適用される発光装置の製造工程は基本的に以下の工程からなる。
（１）１つの面状の導電体を用意する工程
（２）面状の導電体の上面に複数の開口部を有する絶縁層を形成する工程
（３）絶縁層上に第１電極Ａと第１電極Ｂを形成する工程（ここで、開口部の第１の長軸と第１電極Ａの第２の長軸のなす角度が全発光領域で一定の角度となるように複数の第１電極を形成する）
（４）複数の第１電極を覆って発光層を含む有機化合物層を形成する工程
（５）有機化合物層上に第２電極を形成する工程
【００９１】
ここで、以下の手順により輝度分布（輝度ムラ）が所定の値以下となる発光装置を製造することができる。
（ａ）上記の製造工程において、発光領域を端子部に近い領域から遠い領域にかけて複数の区画に分け、第１電極の総数に対する第１電極Ｂの数の割合が、端子部からの距離が遠い区画ほど大きくなるようにし（図５参照）、開口部の第１の長軸と第１電極Ａの第２の長軸のなす角度を一定の値θ１として、第１の発光装置を製造する。
（ｂ）第１の発光装置の輝度分布（輝度ムラ）を測定する。
（ｃ）輝度分布（輝度ムラ）の測定値が所定の値以上である場合、輝度分布（輝度ムラ）が小さくなるように、第１長軸と第２の長軸のなす角度をθ１とは異なる一定の角度θ２として第２の発光装置を製造する
（ｄ）第２の発光装置の輝度分布（輝度ムラ）を測定する。
（ｅ）輝度分布（輝度ムラ）の測定値が所定の値以上である場合は、輝度分布（輝度ムラ）が更に小さくなるように、第１長軸と第２の長軸のなす角度をθ２とは異なる一定の角度θ３として第３の発光装置を製造する。このような操作を所定の値以下の輝度分布（輝度ムラ）が得られるまで繰り返す。
【００９２】
上記の輝度分布（輝度ムラ）の小さな発光装置の製造において、フォトリソグラフィーを用いて第１電極１４または開口部１７のパターニングを行う場合、基板１１とフォトマスクの相対角度を変えることで上記角度θを変化させることができる。このように、輝度分布（輝度ムラ）の小さな発光装置を容易な方法で製造できる。また、本実施の形態の発光装置では、適切な基板１１とフォトマスクの相対角度を選ぶだけで、素子毎に異なる輝度分布（輝度ムラ）にも対応できるようになる。
【００９３】
尚、本実施の形態の発光装置を長期安定的に用いるため、発光装置を外部から保護するための保護層や保護カバーを装着することが好ましい。保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、窒化ケイ素、酸化ケイ素等を用いることができる。そして、これらの積層体も用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属等を用いることができる。このような保護カバーは、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法を採ることが好ましい。
【００９４】
また、この際、スペーサーを用いると、所定の空間を確保することができ、発光部１０が傷つくのを防止できるため好ましい。そして、このような空間に窒素、アルゴン、ヘリウムのような不活性なガスを封入すれことにより、上側の第２電極１６の酸化を防止しやすくなる。特に、ヘリウムを用いた場合、熱伝導が高いため、電圧印加時に発光装置より発生する熱を効果的に保護カバーに伝えることができるので好ましい。更に、酸化バリウム等の乾燥剤をこのような空間内に設置することにより、上記一連の製造工程で吸着した水分が発光装置にダメージを与えるのを抑制しやすくなる。
【００９５】
本実施の形態の発光装置は、面発光光源等に用いることができる。具体的には、表示装置におけるバックライト、電子写真、照明、レジスト露光、読み取り装置、インテリア照明、光通信システム等に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００９６】
１０…発光部、１１…基板、１２…導電体、１３…絶縁層、１４…第１電極、１４Ａ…第１電極Ａ、１４Ｂ…第１電極Ｂ、１５…有機化合物層、１６…第２電極、１７…開口部、１８…端子部
【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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