(57)【要約】【課題】発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供する。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供する。または、信頼性が改善された発光モジュールを提供する。【解決手段】透光性を有する窓材と、光を窓材に向けて窓材より高い屈折率を有する光透過層から射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、発光素子に重なる肉厚部および当該肉厚部に沿って肉薄部を備える。また、光透過層、光学接合層および窓材が、光透過層から窓材に向かって屈折率が低くなるように配置されている。【選択図】図１
2014207443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を備える窓材と、
前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
前記窓材と前記光透過層の間に光学接合層と、を有し、
前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
前記光学接合層が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、前記窓材の屈折率より高い屈折率を備える、発光モジュール。
【請求項２】
透光性を備える窓材と、
前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
前記窓材と前記光透過層の間に光学接合層と、
前記発光素子を囲む隔壁と、を有し、
前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
前記隔壁は、下端を前記下部電極に接し、側面を前記発光性の有機化合物を含む層に接し、且つ前記発光素子が光を射出する方向に向かって広がる開口と、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率より小さい屈折率を備える、発光モジュール。
【請求項３】
透光性を備える窓材と、
前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
前記窓材と前記光透過層の間に光学接合層と、を有し、
前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
前記光学接合層が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率より低く、前記窓材の屈折率より高い屈折率を備え且つ、前記光学接合層が、前記窓材側に向かって屈折率が低くなるように配向された複屈折を有する材料を含む、発光モジュール。
【請求項４】
前記発光素子は、８００μｍ２以上１５００μｍ２未満の発光領域を備え、
前記肉薄部が、前記発光領域の端部に沿って設けられる、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の発光モジュール。
【請求項５】
透光性を備える窓材と、
前記窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、
前記窓材と前記光透過層の間に光学接合層と、を有し、
前記光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、
前記肉厚部は、前記発光素子と重なり、
前記肉薄部は、前記肉厚部より薄く且つ前記肉厚部に沿って設けられ、
前記発光素子は、上部電極、前記上部電極と重なる下部電極および前記上部電極と前記下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、
前記窓材が、１．５以上１．６５以下の屈折率を備え、
前記光透過層が、前記発光素子の上部電極を兼ね且つ１．７以上２．１以下の屈折率を備え、
前記光学接合層が、１．５より大きく３．０以下の屈折率を備える、発光モジュール。
【請求項６】
前記光学接合層が、常光または異常光の一方の屈折率が１．６５以下、他方の屈折率が１．７５以上である液晶を含む、請求項３に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記光学接合層が液晶を含み、
前記光透過層と前記光学接合層の間に、前記光学接合層に接する第１の配向膜を有する請求項３または請求項６に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記光学接合層が液晶を含み、
前記光学接合層と前記窓材の間に、前記光学接合層に接する第２の配向膜を有する請求項３、請求項６または請求項７のいずれか一に記載の発光モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の発光モジュールを複数有する発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明は、発光素子と機能層を有する発光モジュール、当該発光モジュールを有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の基板に設けられた第１の電極と、当該第１の電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第２の電極と、当該第２の電極上に液状の材料から形成された犠牲層と、を第１の基板と第２の基板の間に有する構成が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エネルギー効率のよい発光モジュールが求められている。または、信頼性の高い発光モジュールが求められている。
【０００５】
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、新規な発光モジュールを提供することを課題の一とする。または、新規な発光装置を提供することを課題の一とする。
【０００６】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられている。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、光学接合層が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であり、窓材の屈折率より高い屈折率を備える。
【０００８】
上記本発明の一態様の発光モジュールは、レンズ状に整形された曲面（連続する滑らかな表面を有する曲面）を、光学接合層の肉厚部と肉薄部の境界に含んで構成される。これにより、光学接合層が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【０００９】
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、発光素子を囲む隔壁と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられている。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、隔壁は、下端を下部電極に接し、側面を発光性の有機化合物を含む層に接し、且つ発光素子が光を射出する方向に向かって広がる開口と、発光性の有機化合物を含む層の屈折率より小さい屈折率を備える。
【００１０】
上記本発明の一態様の発光モジュールは、発光素子が光を射出する方向に広がる開口を備える隔壁を含んで構成される。これにより、発光性の有機化合物を含む層から発せられる光は、隔壁の内部に進入しにくくなり、窓材に向けられる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられる。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備える。また、光学接合層が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率より低く、窓材の屈折率より高い屈折率を備え且つ光学接合層が、窓材側に向かって屈折率が低くなるように配向された複屈折を有する材料を含む。
【００１２】
これにより、光学接合層が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。また、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。
【００１３】
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、発光素子は、４００μｍ２以上３５００μｍ２未満、好ましくは８００μｍ２以上１５００μｍ２未満の発光領域を備える。また、肉薄部が、発光領域の端部に沿って設けられる上記の発光モジュールである。
【００１５】
発光領域の端部から射出され、窓材に向かうことなく失われる光がある。発光領域の端部から失われる光が、発光素子が発する全ての光に占める割合は、発光領域の面積が小さいほど高くなる。また、発光領域の端部に沿って光学接合層をレンズ状に整形できる。レンズ状に整形された光学接合層は、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
【００１６】
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００１７】
また、本発明の一態様は、透光性を備える窓材と、窓材に向けて光透過層から光を射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する発光モジュールである。そして、光学接合層は、肉厚部および肉薄部を備え、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部より薄く且つ肉厚部に沿って設けられる。また、発光素子は、上部電極、上部電極と重なる下部電極および上部電極と下部電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、窓材が、１．５以上１．６５以下の屈折率を備える。また、光透過層が、発光素子の上部電極を兼ね且つ１．７以上２．１以下の屈折率を備える。また、光学接合層が、１．５より大きく３．０以下の屈折率を備える。
【００１８】
これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００１９】
また、本発明の一態様は、光学接合層が、常光または異常光の一方の屈折率が１．６５以下、他方の屈折率が１．７５以上である液晶を含む、上記の発光モジュールである。
【００２０】
これにより、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。また、光学接合層の窓材に接する側にある領域の屈折率を、光透過層に接する側にある領域の屈折率とは異なるものにすることができる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
【００２１】
また、本発明の一態様は、光学接合層が液晶を含み、光透過層と光学接合層の間に、光学接合層に接する第１の配向膜を有する上記の発光モジュールである。
【００２２】
また、本発明の一態様は、光学接合層が液晶を含み、光学接合層と窓材の間に、光学接合層に接する第２の配向膜を有する上記の発光モジュールである。
【００２３】
これにより、光透過層と光学接合層の屈折率の差および光学接合層と窓材の屈折率の差を低減することができる。また、光学接合層の少なくとも一方の側の屈折率を、配向膜を用いて制御できる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
【００２４】
また、本発明の一態様は、上記の発光モジュールを複数有する発光装置である。
【００２５】
上記本発明の一態様の発光装置は、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを複数個含んで構成される。その結果、消費電力が低減された発光装置を提供することができる、または、信頼性が高い発光装置を提供することができる。
【００２６】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【００２７】
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
【００２８】
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一態様によれば、新規な発光モジュールを提供できる。または、新規な発光装置を提供できる。または、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。
【図２】実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。
【図３】実施の形態に係る光学接合層の肉厚部と肉薄部が光に及ぼす効果を説明する概念図。
【図４】実施の形態に係る発光装置を説明する図。
【図５】実施の形態に係る発光装置を説明する図。
【図６】実施の形態に係る発光素子を説明する図。
【図７】実施の形態に係る電子機器を説明する図。
【図８】実施の形態に係る発光モジュールの構成を説明する図。
【図９】実施の形態に係る発光装置の作製方法を説明する模式図。
【図１０】実施例に係る発光パネルが備える発光素子の構成を説明する図。
【図１１】実施例に係る発光パネルの電流効率を、比較例に係る発光パネルの電流効率と比較した結果を説明する図。
【図１２】実施の形態に係る発光装置の作製方法を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜本発明の一態様が解決することができる課題の例＞
固体発光素子が知られている。固体発光素子は、大気より高い屈折率を有する領域から光を発する。
【００３２】
固体発光素子の内部で発せられた光を効率よく大気中に取り出すには、光の経路にある界面において、全反射の条件が満たされにくくなるようにする必要がある。具体的には固体発光素子から光を取り出す層（本明細書において光透過層という）の屈折率を固体発光素子の内部の屈折率以上とする構成が好ましい。これにより、発光素子が発する光は効率よく光透過層に進入することができる。
【００３３】
しかしながら、光透過層の屈折率が大気の屈折率より高ければ、光透過層と大気の界面において、全反射の条件が満たされやすくなる。
【００３４】
また、意図しない不純物が発光素子に拡散しないように、または不要な外力が発光素子に加わらないようにするために、例えば透光性を有する窓材等を当該発光素子が光を射出する側に重ねて設ける場合がある。
【００３５】
このような構成においても、窓材の屈折率が大気の屈折率より高ければ、窓材と大気の界面において全反射の条件が満たされやすくなる。
【００３６】
＜本発明の一態様＞
そこで、上記課題を解決するために、発光素子が光を射出する層と発光素子を封止する窓材の屈折率の差に着眼した。以下に説明する実施の形態には、発光素子と窓材の間に設ける光学接合層の構成について創作された本発明の一態様が含まれる。
【００３７】
上記本発明の一態様の発光モジュールは、透光性を有する窓材と、光を窓材に向けて窓材より高い屈折率を有する光透過層から射出する発光素子と、窓材と光透過層の間に光学接合層と、を有する。そして、当該光学接合層は、発光素子に重なる肉厚部および当該肉厚部に沿って肉薄部を備える。
【００３８】
これにより、発光素子が射出する光は光学接合層に進入し易く、また、光学接合層から窓材に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００３９】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００４０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成について、図１を参照しながら説明する。
【００４１】
図１（Ａ）は本発明の一態様の発光モジュールの構造の上面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断線ＸＡ−ＹＡにおける断面を含む発光モジュールの構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
【００４２】
本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ａは、透光性を備える窓材４４０と、窓材４４０に向けて光透過層４２２から光を射出する発光素子４２０と、窓材４４０と光透過層４２２の間に光学接合層４３０と、を有する（図１（Ｂ）参照）。
【００４３】
そして、光学接合層４３０は、肉厚部４３２および肉薄部４３１を備え、肉厚部４３２は、発光素子４２０と重なり、肉薄部４３１は、肉厚部４３２より薄く且つ肉厚部４３２に沿って設けられる。
【００４４】
また、発光素子４２０は、上部電極４２２ａ、上部電極４２２ａと重なる下部電極４２１および上部電極４２２ａと下部電極４２１に挟持される発光性の有機化合物を含む層４２３を備える。なお、上部電極４２２ａと保護層４２２ｂの積層体を光透過層４２２に用いる場合を例示するが、上部電極４２２ａのみを用いて光透過層４２２を構成してもよい。
【００４５】
そして、光学接合層４３０が、窓材４４０の屈折率より高く、発光性の有機化合物を含む層４２３以上の屈折率を備える。
【００４６】
発光モジュール４５０Ａは、レンズ状に整形された曲面を、光学接合層の肉厚部と肉薄部の境界に含んで構成される。これにより、光学接合層４３０が発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層４３０が発光領域の端部から発せられる光を窓材に向ける。
【００４７】
また、光学接合層４３０が光透過層４２２の屈折率より高い屈折率を備えるため、発光素子４２０が射出する光を効率よく光透過層４２２から取り出すことができる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００４８】
なお、発光モジュール４５０Ａは、支持基板４１０上に形成された発光素子４２０を備える。発光素子４２０は光を矢印の方向に発する（図１（Ｂ）参照）。また、下部電極４２１に電力を供給することができる配線４１５が支持基板４１０上に設けられている。また、下部電極４２１に電力を供給することができる開閉回路が、下部電極４２１に重なる位置に設けられていてもよい。
【００４９】
光学接合層４３０は、肉厚部４３２と肉薄部４３１を備える。発光素子４２０が光を発する方向についての肉薄部４３１の厚さ４３１ｇは、肉厚部４３２の厚さ４３２ｇより薄い。
【００５０】
隔壁４１８は発光素子４２０に重なる開口部と、発光素子４２０の端部に沿って凸部を有する。これにより、肉薄部４３１が隔壁４１８と窓材４４０の間に形成され、肉厚部４３２が発光素子４２０に重なる位置に形成される（図１（Ａ）参照）。隔壁４１８はレンズ状に整形された曲面（連続する滑らかな表面を有する曲面）を、光学接合層４３０の肉厚部４３２と肉薄部４３１の間に形成する。言い換えると、光学接合層４３０は、隔壁４１８の傾斜に沿ってレンズ状に整形される。なお、隔壁４１８を、発光素子４２０を囲むように形成するとよい。
【００５１】
隔壁４１８は支持基板４１０に設けられている。
【００５２】
なお、隔壁を窓材４４０に設けてもよい。この場合は、肉薄部４３１が隔壁と支持基板４１０の間に形成される。また、２つの隔壁を対向して支持基板４１０と窓材４４０に設けてもよい。この場合は、肉薄部が対向する隔壁の間に形成される。
【００５３】
また、本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ａの発光素子４２０は、４００μｍ２以上３５００μｍ２未満、好ましくは８００μｍ２以上１５００μｍ２未満の発光領域を備え、肉薄部４３１が、発光領域の端部に沿って設けられる。なお、発光領域の面積は、発光が取り出される方向から観察した面積とする。
【００５４】
発光領域４２３ｅの端部から射出され、窓材４４０に向かうことなく失われる光がある（失われる光を図３（Ａ）に点線で描かれた矢印で示す）。発光領域４２３ｅの端部から失われる光の、発光素子４２０が発する全ての光に占める割合は、発光領域４２３ｅの面積が小さいほど高くなる。一方、発光モジュール４５０Ａの発光領域４２３ｅの端部に沿って肉薄部４３１を形成することにより、光学接合層４３０の肉薄部４３１と肉厚部４３２の間にレンズ状の曲面４３０Ｌを整形できる。レンズ状に整形された光学接合層４３０は、発光領域４２３ｅの端部から失われる光を窓材４４０に向けることができる（図３（Ａ）に実線で描かれた矢印で示す）。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
【００５５】
例えば、発光領域の面積は、好ましくは１５００μｍ２未満、より好ましくは１３００μｍ２以下、より好ましくは１１００μｍ２以下、より好ましくは１０００μｍ２以下、より好ましくは９００μｍ２以下である。
【００５６】
これにより、発光領域の面積が小さいほど、光を窓材から取り出す効率を高める効果が顕著に現れる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００５７】
以下に、本発明の一態様の発光モジュールの構成に適用可能なものを例示して説明する。
【００５８】
《透光性を有する窓材に用いることができるもの》
透光性を有する窓材４４０は、光透過層４２２を透過してきた発光素子４２０が発する光の一部を透過する。
【００５９】
窓材４４０は、意図しない不純物が発光素子４２０に拡散する現象を防ぐことができるものが好ましい。例えば、水蒸気の透過率が一日あたり１×１０−５（ｇ／ｍ２）以下であると好ましく、１×１０−６（ｇ／ｍ２）以下であるとより好ましい。
【００６０】
窓材４４０は、不要な外力が発光素子４２０に加わる現象を防ぐことができるよう、より剛性が高いものが好ましい。例えば、発光性の有機化合物を含む層４２３の剛性より高いものが好ましい。
【００６１】
窓材４４０は、１．５以上１．６５以下の屈折率を有するものが好ましい。
【００６２】
また、窓材４４０は、凹凸を表面に有していても良い。窓材４４０に設ける凹凸としては、例えば光を散乱する構造の他、モスアイ構造を適用することができる。なお、本発光モジュールを表示装置に適用する場合は、凹凸の大きさを表示がぼけない程度の大きさにするとよい。
【００６３】
光を散乱する構造の具体例としては、マイクロレンズ、ピラミッド構造の他、ブラスト加工法、フロスト加工法を用いて形成された凹凸等を挙げることができる。また、表面に凹凸が形成されたフィルム等を、窓材４４０に貼り合わせてもよい。
【００６４】
窓材４４０の、光学接合層４３０に接する側の表面に設けられた凹凸は、多様な角度で光学接合層４３０に接する。これにより、全反射の条件が満たされにくくなり、光透過層４２２の屈折率より高い屈折率を備える光学接合層４３０を用いる場合において、特に光を効率よく取り出すことができる。
【００６５】
窓材４４０の、光を取り出す側（例えば、大気）の表面に設けられた凹凸は、多様な角度で窓材４４０の内部を進行する光と交わる。
【００６６】
これにより、窓材４４０を挟む２つの界面において、光の全反射が繰り返される条件が、満たされにくくなる。その結果、発光素子４２０が発する光を発光モジュール４５０Ａの外部に効率よく取り出すことができる。
【００６７】
窓材４４０に用いることができる材料として、ガラス、無機膜、樹脂板若しくは樹脂フィルムまたはこれらから選ばれた複数の材料の積層体または複合体が挙げられる。
【００６８】
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス若しくはクリスタルガラス等のガラスを用いることができる。
【００６９】
金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等の無機膜、またはこれらから選ばれた複数の膜の積層膜を用いることができる。具体的には酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素またはアルミナ膜等を適用できる。
【００７０】
ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂、またはこれらから選択された複数の樹脂の複合体を用いることができる。
【００７１】
また、窓材４４０は、板状、フィルム状またはレンズ状に整形されていてもよい。
【００７２】
《光透過層に用いることができるもの》
光透過層４２２は、発光素子４２０が窓材４４０に向けて発する光を透過する。
【００７３】
発光素子４２０の上部電極４２２ａと保護層４２２ｂの積層体が、発光モジュール４５０Ａの光透過層４２２に用いられている。
【００７４】
保護層４２２ｂに適用できる材料として、無機膜若しくは有機膜またはこれらの積層体等を挙げることができる。例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜、樹脂等を挙げることができる。
【００７５】
なお、光透過層４２２は、発光素子４２０の上部電極を兼ねることができる。その場合は、光透過層４２２は導電性を備える。
【００７６】
導電性を備える光透過層４２２に用いることができる材料として、金属酸化物膜若しくは光を透過する程度に薄い金属膜等の導電性の膜、またはこれらの積層体等を挙げることができる。
【００７７】
例えば、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化亜鉛、若しくはアルミニウム若しくはガリウムを含む酸化亜鉛等の膜、またはこれらを構成する元素を含む金属酸化物の膜、またはこれらの積層膜等を用いることができる。
【００７８】
例えば、銀若しくはマグネシウム銀合金等の金属膜、またはこれらの積層膜等を、５ｎｍ以上２５ｎｍ以下の厚さで用いることができる。
【００７９】
光透過層４２２の屈折率は、発光素子４２０の発光領域の屈折率と同程度であると好ましい。例えば、光透過層４２２の屈折率は、１．７以上２．１以下であると好ましい。
【００８０】
《発光素子に用いることができるもの》
発光素子４２０は、光を光透過層４２２から窓材４４０に向けて射出する。
【００８１】
発光素子４２０は、半導体層を有し、当該半導体層中で正孔と電子が再結合することにより光を発するものが好ましい。
【００８２】
例えば、発光ダイオード、具体的には有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬともいう）素子を用いることができる。
【００８３】
有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子４２０に用いる場合、例えば、上部電極を兼ねる光透過層４２２、上部電極と重なる下部電極４２１および上部電極と下部電極４２１の間に発光性の有機化合物を含む層４２３を備える。
【００８４】
なお、発光素子４２０に適用することができる発光素子の構成については、実施の形態５において詳細に説明する。
【００８５】
《光学接合層に用いることができるもの》
光学接合層４３０は、発光素子４２０が射出する光に対し１．５より大きく３．０以下の屈折率を備える材料が好ましい。
【００８６】
例えば、有機材料、液晶材料または高分子材料を適用できる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂またはこれらから選択された複数の樹脂の複合体を用いることができる。
【００８７】
＜変形例１．＞
本実施の形態の変形例では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図８を参照しながら説明する。
【００８８】
図８（Ａ）は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）の切断線ＸＣ−ＹＣにおける断面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
【００８９】
本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ｃは、透光性を備える窓材４４０と、窓材４４０に向けて光透過層４２２から光を射出する発光素子４２０と、窓材４４０と光透過層４２２の間に光学接合層４３０と、発光素子４２０を囲む隔壁４１８と、を有する。
【００９０】
そして、光学接合層４３０は、肉厚部４３２および肉薄部４３１を備え、肉厚部４３２は、発光素子４２０と重なり、肉薄部４３１は、肉厚部４３２より薄く且つ肉厚部４３２に沿って設けられる。
【００９１】
また、発光素子４２０は、上部電極４２２ａ、上部電極４２２ａと重なる下部電極４２１および上部電極４２２ａと下部電極４２１に挟持される発光性の有機化合物を含む層４２３を備える。
【００９２】
なお、発光素子４２０の上部電極４２２ａと保護層４２２ｂが積層された積層体を光透過層４２２に適用できる。
【００９３】
また隔壁４１８は、下端を下部電極４２１に接し、側面４１８ｓを発光性の有機化合物を含む層４２３に接し、且つ発光素子４２０が光を射出する方向に向かって広がる開口部と、発光性の有機化合物を含む層４２３の屈折率より小さい屈折率を備える。
【００９４】
隔壁４１８は、発光性の有機化合物を含む層４２３の屈折率ｎ（ＥＬ）より小さい屈折率ｎ（Ｄ）を備えるため、発光性の有機化合物を含む層４２３の発光領域４２３ｅから発せられる光は、隔壁４１８の内部に進入しにくい。また、隔壁４１８は、発光素子４２０が光を射出する方向に向かって広がる開口を備えるため、開口の側面４１８ｓで反射された光は窓材４４０に向かう。
【００９５】
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【００９６】
隔壁４１８の開口の形状について、図８（Ｂ）に示す断面を参照しながら説明する。開口の断面の窓材４４０の側の長さ４１８ｈ（２）は、下部電極４２１側の開口の長さ４１８ｈ（１）に比べて長い。これにより、隔壁４１８の開口部の側面にテーパーが形成される。
【００９７】
光透過層４２２上の光学接合層４３０の屈折率ｎ（ＬＣ）が大きいほど、発光素子４２０が発する光を効率よく取り出すことができる（図８（Ｃ）参照）。特に、光学接合層４３０が、光透過層４２２の屈折率より高い屈折率を備えると、角度θ１で光透過層４２２に入射する光は、光透過層４２２から角度θ１より小さい角度θ２で光学接合層４３０に進行する。また、光学接合層４３０の屈折率ｎ（ＬＣ）が、隔壁４１８の屈折率ｎ（Ｄ）より大きい構成が好ましい。
【００９８】
隔壁４１８の側面は発光性の有機化合物を含む層４２３と接し、有機化合物を含む層４２３が発する光の一部は隔壁４１８の内部に進入する。その結果、光の一部が迷光となり外部に取り出せなくなる場合がある。
【００９９】
一方、隔壁４１８の屈折率ｎ（Ｄ）を小さくすることにより、発光性の有機化合物を含む層４２３が発する光を発光性の有機化合物を含む層４２３側に誘導できる。なお、隔壁４１８に好適に用いることができる材料としては、１．５以上１．７以下の屈折率を有する材料が挙げられる。
【０１００】
特に、発光性の有機化合物を含む層４２３から上部電極４２２ａに向かって斜めに入射する光を、効率よく取り出すことができる。なお、発光性の有機化合物を含む層４２３に好適に用いることができる材料としては、１．６５以上１．９以下の屈折率を有する材料が挙げられる。
【０１０１】
＜変形例２．＞
また、本実施の形態の他の変形例は、図１を用いて説明した上記の発光モジュールと窓材が１．５以上１．６５以下の屈折率を備える点と、光学接合層４３０が１．５より大きく３．０以下の屈折率を備える点が異なる点の他は、同じ構成を備える。よって、他の変形例の構成を以下のとおり、引き続き図１を用いて説明する。
【０１０２】
透光性を備える窓材４４０と、窓材４４０に向けて光透過層４２２から光を射出する発光素子４２０と、窓材４４０と光透過層４２２の間に光学接合層４３０と、を有する発光モジュールである。
【０１０３】
光学接合層４３０は、肉厚部４３２および肉薄部４３１を備え、肉厚部４３２は、発光素子４２０と重なり、肉薄部４３１は、肉厚部４３２より薄く且つ肉厚部４３２に沿って設けられている。
【０１０４】
発光素子４２０は、上部電極４２２ａ、上部電極４２２ａと重なる下部電極４２１および上部電極４２２ａと下部電極４２１に挟持される発光性の有機化合物を含む層４２３を備える。
【０１０５】
窓材が１．５以上１．６５以下の屈折率を備え、光透過層４２２が発光素子の上部電極を兼ね且つ１．７以上２．１以下の屈折率を備え、光学接合層４３０が、１．５より大きく３．０以下の屈折率を備える。
【０１０６】
これにより、発光素子４２０が射出する光は光学接合層４３０に進入し易く、また、光学接合層４３０から窓材４４０に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【０１０７】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１０８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成について、図２を参照しながら説明する。
【０１０９】
図２（Ａ）は本発明の一態様の発光モジュールの構造の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の切断線ＸＢ−ＹＢにおける断面を含む発光モジュールの構造の側面図である。なお、図が煩雑になることにより、発明の理解を妨げないように、一部の構成を省略して図示している。
【０１１０】
本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ｂは、透光性を備える窓材４４０と、窓材４４０に向けて光透過層４２２から光を射出する発光素子４２０と、窓材４４０と光透過層４２２の間に光学接合層４３０Ｂと、を有する（図２（Ｂ）参照）。
【０１１１】
そして、光学接合層４３０Ｂは、肉厚部４３２Ｂおよび肉薄部４３１Ｂを備え、肉厚部４３２Ｂは、発光素子４２０と重なり、肉薄部４３１Ｂは、肉厚部４３２Ｂより薄く且つ肉厚部４３２Ｂに沿って設けられる。
【０１１２】
また、光学接合層４３０Ｂが、光透過層４２２の屈折率より低く、窓材４４０の屈折率より高い屈折率を備え且つ光学接合層４３０Ｂが、窓材４４０側に向かって屈折率が低くなるように配向された複屈折を有する材料を含む、発光モジュールである。
【０１１３】
これにより、光学接合層４３０Ｂが発光領域の端部に沿ってレンズ状に整形され、整形された光学接合層４３０Ｂが発光領域の端部から発せられる光を窓材４４０に向ける。また、発光素子４２０が射出する光は光学接合層４３０Ｂに進入し易く、また、光学接合層４３０Ｂから窓材４４０に進入し易くなる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【０１１４】
また、本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ｂの発光素子４２０は、４００μｍ２以上３５００μｍ２未満、好ましくは８００μｍ２以上１５００μｍ２未満の発光領域を備え、肉薄部４３１Ｂが、発光領域の端部に沿って設けられる。
【０１１５】
発光領域４２３ｅの端部から射出され、窓材４４０に向かうことなく失われる光がある（失われる光を図３（Ｂ）に点線で描かれた矢印で示す）。発光領域４２３ｅの端部から失われる光の、発光素子４２０が発する全ての光に占める割合は、発光領域の面積が小さいほど高くなる。一方、発光モジュール４５０Ｂの発光領域４２３ｅの端部に沿って肉薄部４３１Ｂを形成することにより、光学接合層４３０Ｂの肉薄部４３１Ｂと肉厚部４３２Ｂの間にレンズ状の曲面を整形できる。レンズ状に整形された光学接合層４３０Ｂは、発光領域４２３ｅの端部から失われる光を窓材４４０に向けることができる（図３（Ｂ）に実線で描かれた矢印で示す）。これにより、光を窓材から取り出す効率を高める効果が、発光領域の面積が小さいほど顕著になる。
【０１１６】
また、光学接合層４３０Ｂに含まれる複屈折を有する材料は、隔壁４１８または／および隔壁４４８が設けられることにより配向が制御される。これにより、屈折率が変化する領域が光学接合層の肉厚部４３２Ｂと肉薄部４３１Ｂの境界に形成され、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。
【０１１７】
これにより、発光領域の面積が小さいほど、光を窓材から取り出す効率を高める効果が顕著になる。その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、同じ光を少ない電力で取り出せるため、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、無駄な電力による発熱が抑制されるため、信頼性が改善された発光モジュールを提供できる。
【０１１８】
本実施の形態で説明する発光モジュール４５０Ｂは、液晶を含む光学接合層４３０Ｂと、第１の配向膜４３５ａと、第２の配向膜４３５ｂを有する他は、実施の形態１で説明した発光モジュール４５０Ａと同じ構成を有する（図１（Ｂ）および図２（Ｂ）参照）。
【０１１９】
本実施の形態では、液晶を含む光学接合層４３０Ｂ、第１の配向膜４３５ａおよび第２の配向膜４３５ｂについて詳細に説明し、他の構成は実施の形態１の記載する説明を援用する。
【０１２０】
発光モジュール４５０Ｂの光学接合層４３０Ｂは、１．６５以下および１．７５以上の複屈折を有する液晶を含む。
【０１２１】
これにより、第２の配向膜４３５ｂに接する光学接合層４３０Ｂの屈折率を、第１の配向膜４３５ａに接する光学接合層４３０Ｂの屈折率とは異なるものにすることができる。
【０１２２】
また、光学接合層４３０Ｂに含まれる液晶は、リブとして機能する隔壁４１８または／および隔壁４４８により配向が制御される。これにより、屈折率が連続的に変化する領域が光学接合層の肉厚部４３２Ｂと肉薄部４３１Ｂの境界に形成され、発光領域の端部から失われる光を窓材に向けることができる。
【０１２３】
その結果、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
【０１２４】
また、発光モジュール４５０Ｂは、光学接合層４３０Ｂが液晶を含み、光透過層４２２と光学接合層４３０Ｂの間に、光学接合層４３０Ｂに接する第１の配向膜４３５ａを有する。
【０１２５】
第１の配向膜４３５ａは、光透過層４２２と接する側の光学接合層４３０Ｂに含まれる液晶の配向を、光透過層４２２の屈折率との差が０．５以下になるように制御する。
【０１２６】
また、発光モジュール４５０Ｂは、光学接合層４３０Ｂが液晶を含み、光学接合層４３０Ｂと窓材４４０の間に、光学接合層４３０Ｂに接する第２の配向膜４３５ｂを有する。
【０１２７】
第２の配向膜４３５ｂは、窓材４４０と接する側の光学接合層４３０Ｂに含まれる液晶の配向を、窓材４４０の屈折率との差が０．５以下になるように制御する。
【０１２８】
また、第１の配向膜４３５ａと第２の配向膜４３５ｂに挟持された光学接合層４３０Ｂに含まれる液晶は、光学接合層４３０Ｂの屈折率が光透過層４２２側から窓材４４０に向かって次第に低くなるように配向される。
【０１２９】
これにより、光学接合層４３０Ｂの少なくとも一方または両方の側の屈折率を、配向膜を用いて制御できる。その結果、簡便にまたは歩留まりよく、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できる。または、消費電力が低減された発光モジュールを提供できる。または、信頼性の改善された発光モジュールを提供できる。
【０１３０】
以下に、本発明の一態様の発光モジュールの構成に適用可能なものを例示して説明する。
【０１３１】
《複屈折を有する材料》
光学接合層４３０Ｂに用いることができる複屈折を有する材料としては、発光素子４２０が射出する光に対し１．６５以下および１．７５以上の複屈折を有する材料が好ましい。例えば、樹脂または液晶を用いることができる。
【０１３２】
ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、ディスコチック液晶、サーモトロピック液晶、リオトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）、強誘電液晶、反強誘電液晶、主鎖型液晶、側鎖型高分子液晶、バナナ型液晶等の液晶、またはこれらの液晶とカイラル剤等の混合材料を用いることができる。
【０１３３】
《配向膜》
第１の配向膜４３５ａまたは第２の配向膜４３５ｂに適用できる膜としては、複屈折を有する材料を配向するものであればよい。例えば、極性を表面に有する膜、極性を有する置換基を表面に有する膜、立体構造を表面に有する膜、規則的な立体構造を表面に有する膜等を適用できる。
【０１３４】
例えば、ラビング法を施して、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、疎水性の置換基を含むポリイミド膜などの配向膜を適用できる。なお、疎水性の置換基としては、アルキル基、フッ素を含む置換基等を挙げることができる。
【０１３５】
光を所定の方向から照射して、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、アゾベンゼン誘導体やポリビニルシンナメート等を含むポリイミド膜などの配向膜を適用できる。
【０１３６】
所定の方向から蒸着された材料が、複屈折を有する材料の配向を制御することができる膜を適用できる。具体的には、酸化珪素等の蒸着膜を適用できる。
【０１３７】
特に好ましくは、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミック酸、アクリル等の樹脂材料などを適用できる。
【０１３８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１３９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図４を参照しながら説明する。
【０１４０】
図４（Ａ）は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
【０１４１】
＜発光装置＞
本実施の形態で説明する発光装置５００は、実施の形態１または実施の形態２で説明する発光モジュールを複数有する。
【０１４２】
発光装置５００は、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュール（例えば、５５０Ｂ、５５０Ｇおよび５５０Ｒ）を複数含んで構成される。その結果、消費電力が低減された発光装置を提供することができる、または、信頼性が高い発光装置を提供することができる。
【０１４３】
また、発光装置５００は、隣接する複数の発光モジュール（５５０Ｂ、５５０Ｇおよび５５０Ｒ）と、発光モジュールを駆動する駆動回路５８０を備える。
【０１４４】
駆動回路５８０は、複数の発光モジュールを駆動することができる。駆動回路５８０は、例えば定常電流を供給することができる。
【０１４５】
《発光モジュールの構成》
発光モジュール（５５０Ｂ、５５０Ｇまたは５５０Ｒ）は、支持基板５１０、窓材５４０、光学接合層５３０および隔壁５１８を備える。なお、発光モジュールの構成は、実施の形態１または実施の形態２に記載する説明を参酌することができる。
【０１４６】
発光モジュール（５５０Ｂ、５５０Ｇまたは５５０Ｒ）は、それぞれ発光素子（５２０Ｂ、５２０Ｇまたは５２０Ｒ）を備える。
【０１４７】
発光素子（５２０Ｂ、５２０Ｇまたは５２０Ｒ）は、可視光を反射する下部電極（５２１Ｂ、５２１Ｇまたは５２１Ｒ）、上部電極を兼ねる光透過層５２２並びにその間に２つの発光ユニット（５２３ａ、５２３ｂ）および発光ユニットに挟持される中間層５２４を備える。
【０１４８】
上部電極を兼ねる光透過層５２２は一の連続する電極であって、複数の下部電極に重なるように設けられている。なお、上部電極を兼ねる光透過層５２２は複数に分割されていてもよく、分割された上部電極のそれぞれが、一のまたは複数の下部電極に重ねて設けられる構成であってもよい。
【０１４９】
発光性の有機化合物を含む層５２３は、発光ユニット（５２３ａ、５２３ｂ）および発光ユニット（５２３ａ、５２３ｂ）に挟持される中間層５２４を備える。
【０１５０】
隔壁５１８が隣接する発光素子の間に設けられている。隔壁５１８は絶縁性であり、下部電極に重なる位置に開口部を有する。そして、肉厚部および肉薄部を光学接合層５３０に形成する。
【０１５１】
＜変形例＞
本実施の形態の変形例では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図５を参照しながら説明する。
【０１５２】
図５（Ａ）は本発明の一態様の発光装置の構造の上面図である。図５（Ｂ）は図５（Ａ）の切断線Ａ−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。図５（Ｃ）は図５（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面を含む発光装置の構造の側面図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図示している。
【０１５３】
本実施の形態の変形例で説明する発光装置５００Ｂは、実施の形態１または実施の形態２で説明する発光モジュールを複数有する。なお、発光素子を含む発光モジュールが、同一の支持基板５１０上に複数設けられているものを、発光パネル５９０という。なお、支持基板５１０と窓材５４０に可撓性を有する材料を、光学接合層５３０に流動性を備える材料を適用することができる。これにより、例えば曲面に沿わせて湾曲または巻き付けることができるフレキシブルな発光装置を提供できる。
【０１５４】
発光装置５００Ｂは、特定の波長の光を他の波長の光より透過し易い層（例えば、カラーフィルタ５４１Ｇなど）を発光素子（例えば、発光素子５２０Ｇ）の光を取り出す側に備える発光モジュール（例えば、発光モジュール５５０Ｇ）を有する。
【０１５５】
《発光パネルの構成》
発光パネル５９０は、支持基板５１０と、支持基板５１０上に表示部５０１を有する。また、表示部５０１には、複数の画素５０２がマトリクス状に配置されている（図５（Ａ））。
【０１５６】
画素５０２には、複数（例えば３つ）の副画素が設けられている。なお、各副画素は発光モジュールと画素回路を備える。また、発光モジュールは発光素子を備え、当該発光素子は画素回路に電気的に接続されている。
【０１５７】
発光パネル５９０は引き回し配線５０８を備える。引き回し配線５０８は、外部入力端子から入力される信号を表示部５０１に供給することができる（図５（Ｂ））。
【０１５８】
発光パネル５９０は、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０９が電気的に接続される外部入力端子を備える。ＦＰＣ５０９は、画像信号または同期信号等を外部入力端子に供給することができる。
【０１５９】
発光パネル５９０は、光を図中に示す矢印の方向（窓材５４０側）に射出して、画像を表示する（図５（Ｂ））。
【０１６０】
発光パネル５９０は、表示部５０１と駆動回路の一部が設けられた支持基板５１０を備える。具体的には、ソース側駆動回路部５０３ｓおよびゲート側駆動回路部５０３ｇが設けられている。
【０１６１】
例えば、ｎチャネル型トランジスタ５１３とｐチャネル型トランジスタ５１４を組み合わせたＣＭＯＳ回路を、ソース側駆動回路部５０３ｓに適用できる。また、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路またはＮＭＯＳ回路を適用できる。
【０１６２】
《１  封止構造》
シール材５０５は、発光パネル５９０の支持基板５１０と窓材５４０を貼り合わせる。発光素子（例えば５２０Ｇ）が、支持基板５１０、窓材５４０およびシール材５０５で囲まれた領域に封止されている。
【０１６３】
発光素子が光を射出する光透過層５２２と窓材５４０の間に、光学接合層５３０を有する。なお、支持基板５１０と窓材５４０の間に、不純物（代表的には水および／または酸素）を吸着する吸着材（例えば、乾燥剤など）を設けても良い。
【０１６４】
支持基板５１０、窓材５４０およびシール材５０５は、大気中の不純物（代表的には水および／または酸素）をできるだけ透過しない材料であることが望ましい。エポキシ系樹脂やガラスフリット等をシール材５０５に用いることができる。
【０１６５】
《２  画素の構成》
画素５０２の構成について、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）を参照しながら説明する。
【０１６６】
画素５０２は、青色を呈する光Ｂを射出する副画素５０２Ｂ、緑色を呈する光Ｇを射出する副画素５０２Ｇ、赤色を呈する光Ｒを射出する副画素５０２Ｒを備える。
【０１６７】
それぞれの副画素は、画素回路と発光モジュールを備える。
【０１６８】
画素回路は、支持基板５１０上に形成されている。
【０１６９】
副画素５０２Ｇは、発光モジュール５５０Ｇと、スイッチングに用いることができるトランジスタ５１１および電流制御に用いることができるトランジスタ５１２を備える画素回路を有する。また、隔壁５１８を絶縁層５１６と共にトランジスタ５１１等の上に形成してもよい。
【０１７０】
トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。例えば、アモルファス半導体、多結晶半導体、単結晶半導体等を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化物半導体などを用いることができる。
【０１７１】
絶縁層５１６は絶縁性の層であり、単一の層であっても複数の層の積層体であってもよい。なお、トランジスタ５１１等の構造に由来して生じる段差を平坦化することができる材料や、トランジスタ５１１等に不純物が拡散する現象を抑制することができる材料を、絶縁層５１６に用いることができる。
【０１７２】
《３  発光モジュール》
発光パネル５９０は、発光モジュールを備える（図５（Ｃ））。
【０１７３】
発光モジュールは、発光素子の他、微小共振器（マイクロキャビティともいう）やカラーフィルタ等の光学素子を有していても良い。
【０１７４】
微小共振器を発光モジュールに設けることより、特定の波長を有する光を発光素子が発する光から効率よく取り出すことができる。また、カラーフィルタを発光モジュールに設けることにより、不要な光を吸収させることができる。
【０１７５】
《３．１  微小共振器》
反射膜、半透過・半反射膜並びに反射膜と半透過・半反射膜の間に設けられた光学調整層は、微小共振器を構成する。
【０１７６】
微小共振器の間に発光素子を設けると、半透過・半反射膜から特定の波長の光を効率良く取り出せる。
【０１７７】
光学調整層は、反射膜と半透過・半反射膜の距離を調整するための層である。光学調整層の厚さを調整することにより、微小共振器から取り出す光の波長を調節することができる。
【０１７８】
光学調整層に用いることができる材料としては、可視光に対して透光性を有する導電膜の他、発光性の有機化合物を含む層を適用できる。
【０１７９】
発光パネル５９０の発光素子は、下部電極が反射膜を、上部電極が半透過・半反射膜を兼ねる構成を有する。
【０１８０】
なお、反射膜と可視光に対する透光性を有する導電膜を積層した積層膜を下部電極に用いることにより、反射膜と光学調整層とが一体となった下部電極を用いてもよい。
【０１８１】
発光素子５２０Ｂ、発光素子５２０Ｇおよび発光素子５２０Ｒは、共通の上部電極を備える。なお、上部電極は半透過・半反射膜であり、発光モジュール５５０Ｂ、発光モジュール５５０Ｇおよび発光モジュール５５０Ｒの光透過層５２２でもある。
【０１８２】
《３．２  発光素子》
発光素子５２０Ｂ、発光素子５２０Ｇおよび発光素子５２０Ｒは、いずれも下部電極と上部電極の間に、第１の発光ユニット５２３ａ、第２の発光ユニット５２３ｂ並びに第１の発光ユニット５２３ａと第２の発光ユニット５２３ｂの間に中間層５２４を含む。
【０１８３】
なお、発光素子の構成は、実施の形態４において詳細に説明する。
【０１８４】
《３．３  隔壁》
隣接する発光素子の間には隔壁５１８が設けられている。隔壁５１８は絶縁性の層であり、下部電極５２１Ｂ、下部電極５２１Ｇおよび下部電極５２１Ｒの端部を覆い、これらの下部電極と重なる開口部を有する。
【０１８５】
隔壁５１８の下端部には、曲率を有する曲面が形成されるようにする。隔壁５１８の材料としては、ポジ型やネガ型の感光性樹脂を用いることができる。
【０１８６】
なお、隔壁に可視光を吸収する材料を適用すると、隣接する発光素子一方から他方へ光が漏れる現象（光学的なクロストーク現象ともいうことができる）を抑制する効果を奏する。
【０１８７】
隔壁は、リブとして機能して、光学接合層５３０に含まれる複屈折を有する材料を配向する。
【０１８８】
《３．４  カラーフィルタ》
カラーフィルタ（例えばカラーフィルタ５４１Ｇ）は、発光素子（例えば発光素子５２０Ｇ）が発する光を射出する側に設けられている。
【０１８９】
隔壁５４８は、光学接合層５３０に肉厚部と肉薄部を形成する。肉厚部は発光素子と重なり、肉薄部は隔壁５１８と重なる。また、隔壁５４８は着色されていてもよい。着色された隔壁５４８は発光パネル５９０が外光を反射する現象を防ぐことができる。これにより、表示部５０１に表示される画像のコントラストを高める効果を奏する。なお、カラーフィルタと隔壁５４８は、窓材５４０に形成されている。
【０１９０】
《３．５  反射防止膜》
また、外光が使用者側から発光パネル５９０に入射すると、発光素子５２０Ｇ等に設けられた電極が外光を反射する。これにより、発光素子５２０Ｇ等の発する光を鮮明に見ることができなくなる場合がある。反射防止膜を窓材５４０の使用者側に設けることにより、これを防止することができる。反射防止膜としては、例えば円偏光板を用いることができる。なお、円偏向板は発光素子が発する光の一部を吸収してしまう場合がある。
【０１９１】
本発明の一態様の発光モジュールは、発光素子の光を取り出す効率を改善することができる。これにより、反射防止膜等により損失する光の一部を補うことができる。
【０１９２】
《４  タッチセンサ》
なお、窓材５４０にタッチセンサを形成してもよい。
【０１９３】
タッチセンサを窓材５４０の発光素子（例えば発光素子５２０Ｇ）に面する側に設けることができる。これにより、タッチセンサとカラーフィルタを連続する工程で形成できる。
【０１９４】
なお、タッチセンサは、カラーフィルタと窓材５４０の間に形成してもよいし、カラーフィルタの上に形成してもよい。また、タッチセンサを構成する透明導電膜と支持基板５１０上に形成された配線を、導電性微粒子を介して接続してもよい。
【０１９５】
また、タッチセンサを窓材５４０の発光素子に面しない側にタッチセンサを設け、導電性微粒子を介して、ＦＰＣに接続することができる。これにより、タッチセンサの信号を、支持基板５１０上に形成された配線を介さずに、ＦＰＣに供給することができる。
【０１９６】
この構成によれば、支持基板５１０と接続するＦＰＣと、窓材５４０に接続するＦＰＣをずらして配置することができるため、空間に余裕が生まれ、ＦＰＣの引き回しや、外部回路との接続が容易になる。
【０１９７】
また、窓材５４０または支持基板５１０以外の基板に形成されたタッチセンサを、発光パネル５９０に重ねて用いることができる。
【０１９８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１９９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの作製方法について、図９を参照しながら説明する。
【０２００】
図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）は発光装置５００Ｃの作製方法を説明する模式図である。上面模式図を右側に、切断線ＸＤ−ＹＤにおける断面模式図を左側に示す。なお、図が煩雑になることにより、発明の理解を妨げないように、一部の構成を省略して図示している。
【０２０１】
＜第１のステップ＞
枠体５０４と枠体５０４を囲うシール材５０５を、窓材５４０に形成する（図９（Ａ）参照）。
【０２０２】
枠体５０４は例えばフォトリソグラフィ工程を用いて、フォトレジスト、アクリル樹脂、ポリイミド等を加工して形成することができる。また、インクジェット法や、ディスペンサ法を用いて形成することもできる。
【０２０３】
例えば、ガラスフリットをシール材５０５に用いる場合は、ガラスフリットの分散液をシルクスクリーンなどの印刷法やディスペンサ法等で塗布し、半導体レーザ等を用いて仮焼成することによりシール材５０５を形成する。
【０２０４】
例えば、硬化性の樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）を用いる場合はディスペンサ等を用いてシール材５０５を形成する。
【０２０５】
＜第２のステップ＞
流動性を有する光学接合層５３０を、枠体５０４で囲まれた領域に滴下法で形成する（図９（Ｂ）参照）。光学接合層５３０は、例えば液晶表示装置の作製に用いるＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）方式の製造装置を用いることができる。ＯＤＦ方式の製造装置を用いると、支持基板と窓材５４０の間隔を狭くすることができる。また、大型の発光装置の製造時間を短縮できる。
【０２０６】
また、突き出し棒を用いて、光学接合層５３０を押し出してもよい。突き出し棒を用いると粘度の高い材料を滴下することができる。
【０２０７】
また、ポッティング装置を用いることもできる。
【０２０８】
＜第３のステップ＞
発光素子が形成された表示部５０１を備える支持基板５１０を準備する。次いで、発光素子を光学接合層５３０に接するように、支持基板５１０と窓材５４０の位置を合わせて配置する（図９（Ｃ）参照）。
【０２０９】
なお、発光素子の作製方法は特に限定されない。例えば、画素回路が形成された無アルカリガラス基板を支持基板に用い、反射性の導電膜（例えばＮｉ−Ａｌ−Ｌａ合金とＴｉ薄膜の積層膜）をスパッタリング法により成膜する。
【０２１０】
画素回路に電気的に接続された島状の導電膜と、後に第２の電極が電気的に接続される共通配線を、フォトリソグラフィ工程により形成する。
【０２１１】
島状の導電膜上に開口部を有する絶縁性の隔壁を形成する。なお、当該開口部に露出する導電膜が下部電極になる。
【０２１２】
発光性の有機化合物を含む層を下部電極上に形成し、当該発光性の有機化合物を含む層を挟持する上部電極を下部電極と重なる位置に形成する。なお、上部電極は共通配線と電気的に接続する。
【０２１３】
＜第４のステップ＞
窓材５４０と支持基板５１０を、シール材５０５を用いて貼り合わせる。これにより、発光素子は、窓材５４０、支持基板５１０およびシール材５０５に囲まれた領域に封止される。また、光学接合層５３０は発光素子と窓材５４０を光学的に接合する。
【０２１４】
貼り合わせは、シール材５０５に用いる材料に合わせた方法を選択する。例えば、硬化性の樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）を用いる場合、紫外線硬化型であれば紫外線を照射する。また、熱硬化型であれば熱を与える。
【０２１５】
例えば、ガラスフリットを用いる場合は、ガラスフリットが吸収する波長の光のレーザビームを窓材５４０側から照射して、ガラスフリットを溶融することにより、窓材５４０と支持基板を融着する。
【０２１６】
＜変形例＞
本実施の形態の変形例では、発光モジュール作製方法の変形例について、図１２を参照しながら説明する。
【０２１７】
図１２（Ａ）乃至図１２（Ｃ）は、表示部５０１上に光学接合層５３０を作製する方法の一例を説明する模式図である。
【０２１８】
塗布法、印刷法またはインクジェット法などを用いて、光学接合層を光透過層に直接形成することができる。
【０２１９】
特に、先端が細く加工されたニードルを用いることにより、光学接合層を、粘度が高い材料を用いて光透過層上に直接形成することができる。
【０２２０】
光学接合層５３０を、表面に光透過層が露出した表示部５０１に直接形成する方法の一例を図１２に示す。
【０２２１】
シリンジ１６１０が、支持基板５１０に形成された表示部５０１上を走査しながら、光学接合層５３０を形成する様子を、図１２（Ａ）に示す。
【０２２２】
シリンジ１６１０は、光学接合層５３０を形成するための材料（光学接合材料ともいう）を含む。また、ニードル１６１５はアクチュエーター等の移動手段と接続され、シリンジ１６１０内を上下に移動できる（図１２（Ｂ）参照）。
【０２２３】
ニードル１６１５が、シリンジの内部に溜められた光学接合材料に埋没した状態（図１２（Ｂ）左側）から、突出した状態（図１２（Ｂ）右側）に移動することにより、一定量の光学接合材料５３０ｄが、ニードル１６１５の先端に付着する。この先端を表示部５０１の光透過層に近接させることにより、光学接合材料５３０ｄを光透過層に転写することができる。
【０２２４】
シリンジ１６１０が、支持基板５１０に形成された表示部５０１上を走査して、光学接合層５３０を表示部５０１の全面に形成する様子を、図１２（Ｃ）に示す。
【０２２５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２２６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールに用いることができる発光素子の構成について説明する。具体的には、一対の電極に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子の一例について、図６を参照しながら説明する。
【０２２７】
本実施の形態で例示する発光素子は、下部電極、上部電極及び下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層（以下ＥＬ層という）を備える。下部電極または上部電極のいずれか一方は陽極、他方は陰極として機能する。ＥＬ層は下部電極と上部電極の間に設けられ、該ＥＬ層の構成は下部電極と上部電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
【０２２８】
＜発光素子の構成例１．＞
発光素子の構成の一例を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）に示す発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層が挟まれている。
【０２２９】
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極１１０１の側から正孔が注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０２３０】
本明細書においては、両端から注入された電子と正孔が再結合する領域を１つ有する層または積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例１は発光ユニットを１つ備えるということができる。
【０２３１】
発光ユニット１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を１つ以上備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。
【０２３２】
発光ユニット１１０３の具体的な構成の一例を図６（Ｂ）に示す。図６（Ｂ）に示す発光ユニット１１０３は、正孔注入層１１１３、正孔輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
【０２３３】
＜発光素子の構成例２．＞
発光素子の構成の他の一例を図６（Ｃ）に示す。図６（Ｃ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に発光ユニット１１０３を含むＥＬ層が挟まれている。さらに、陰極１１０２と発光ユニット１１０３との間には中間層１１０４が設けられている。なお、当該発光素子の構成例２の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例１の記載を参酌できる。
【０２３４】
中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファー１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
【０２３５】
中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２へ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファー１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファー１１０４ａは発光ユニット１１０３に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニット１１０３への電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファー１１０４ａを経て、発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位に注入される。
【０２３６】
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファー１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
【０２３７】
当該発光素子の構成例２の陰極に用いることができる材料の選択の幅は、構成例１の陰極に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例２の陰極は中間層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからである。
【０２３８】
＜発光素子の構成例３．＞
発光素子の構成の他の一例を図６（Ｄ）に示す。図６（Ｄ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に２つの発光ユニットが設けられたＥＬ層を備えている。さらに、第１の発光ユニット１１０３ａと、第２の発光ユニット１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
【０２３９】
なお、陽極と陰極の間に設ける発光ユニットの数は２つに限定されない。図６（Ｅ）に例示する発光素子は、発光ユニット１１０３が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層の発光ユニット１１０３を設ける場合には、ｍ（ｍは自然数、１以上（ｎ−１）以下）番目の発光ユニットと、（ｍ＋１）番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
【０２４０】
また、当該発光素子の構成例３の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例３の中間層１１０４には、上述の発光素子の構成例２と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例１、または発光素子の構成例２の記載を参酌できる。
【０２４１】
発光ユニットの間に設けられた中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層１１０４において正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２側に設けられた発光ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けられた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
【０２４２】
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
【０２４３】
発光素子の構成例１乃至構成例３は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例３の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
【０２４４】
＜微小共振器を含む構成＞
なお、反射膜と反射膜に重なる半透過・半反射膜とで構成された微小共振器（マイクロキャビティ）を、発光素子を挟むように配置してもよい。微小共振器の内部に発光素子を配置することにより、発光素子が発する光が干渉し合い、特定の色を呈する光を効率よく取り出すことができる。
【０２４５】
なお、本明細書において半透過・半反射膜は入射する光の一部を透過し且つ反射する膜をいう。また、微小共振器に用いる半透過・半反射膜は、光の吸収が少ない膜が好ましい。
【０２４６】
取り出す光の波長は、反射膜と半透過・半反射膜の間の距離に依存する。反射膜と半透過・半反射膜の距離を調整するための光学調整層を、発光素子に設ける場合がある。
【０２４７】
光学調整層に用いることができる材料としては、可視光に対して透光性を有する導電膜の他、ＥＬ層を適用できる。
【０２４８】
例えば、透光性を有する導電膜と反射膜の積層膜または透光性を有する導電膜と半透過・半反射膜の積層膜を、光学調整層を兼ねる下部電極または上部電極に用いることができる。
【０２４９】
また、厚さが調整された中間層を光学調整層に用いてもよい。または、正孔輸送性の高い物質と当該正孔輸送性の高い物質に対してアクセプター性の物質を含み、その厚さが調整された領域を光学調整層に用いてもよい。この構成の電気抵抗はＥＬ層を構成する他の構成に比べて低い。これにより、光学調整のために厚さを厚くしても、発光素子の駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
【０２５０】
＜発光素子に用いることができる材料＞
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極、陰極、並びにＥＬ層の順に説明する。
【０２５１】
《１．陽極に用いることができる材料》
陽極１１０１は導電性を有する金属、合金、電気伝導性化合物等およびこれらの混合物の単層または積層体で構成される。特に、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）材料をＥＬ層に接する構成が好ましい。
【０２５２】
金属、または合金材料としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。
【０２５３】
電気伝導性化合物としては、例えば、金属材料の酸化物、金属材料の窒化物、導電性高分子が挙げられる。
【０２５４】
金属材料の酸化物の具体例として、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、チタン酸化物等が挙げられる。
【０２５５】
金属材料の酸化物を含む膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。
【０２５６】
金属材料の窒化物の具体例として、窒化チタン、窒化タンタル等が挙げられる。
【０２５７】
導電性高分子の具体例として、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）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
【０２５８】
なお、陽極１１０１と接して第２の電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数の大きさを考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができる。具体的には、仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第２の電荷発生領域および第１の電荷発生領域に適用することができる材料は、後述する。
【０２５９】
《２．陰極に用いることができる材料》
陰極１１０２に接して第１の電荷発生領域１１０４ｃを、発光ユニット１１０３との間に設ける場合、陰極１１０２は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることができる。
【０２６０】
なお、陰極１１０２および陽極１１０１のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成する。例えば、陰極１１０２または陽極１１０１の一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成し、他方を、可視光を反射する導電膜を用いて形成すると、一方の面に光を射出する発光素子を構成できる。また、陰極１１０２および陽極１１０１の両方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成すると、両方の面に光を射出する発光素子を構成できる。
【０２６１】
可視光を透過する導電膜としては、例えば、インジウム−錫酸化物、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、光を透過する程度（好ましくは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度）の金属薄膜を用いることもできる。
【０２６２】
可視光を反射する導電膜としては、例えば金属を用いれば良く、具体的には、銀、アルミニウム、白金、金、銅等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。銀を含む合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀合金等を挙げることができる。アルミニウムの合金としては、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等が挙げられる。
【０２６３】
《３ＥＬ層に用いることができる材料》
上述した発光ユニット１１０３を構成する各層に用いることができる材料について、以下に具体例を示す。
【０２６４】
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（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）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
【０２６５】
なお、第２の電荷発生領域を用いて正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層に第２の電荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができるのは前述の通りである。第２の電荷発生領域を構成する材料については第１の電荷発生領域と共に後述する。
【０２６６】
《３．１正孔輸送層》
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
【０２６７】
正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物（例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ））やカルバゾール誘導体（例えば、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ））などが挙げられる。また、高分子化合物（例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ））等を用いることができる。
【０２６８】
《３．２発光層》
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることができる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好ましい。
【０２６９】
発光物質として蛍光性化合物（例えば、クマリン５４５Ｔ）や燐光性化合物（例えば、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３））等を用いることができる。
【０２７０】
発光物質は、ホスト材料に分散させて用いるのが好ましい。ホスト材料としては、その励起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
【０２７１】
ホスト材料として用いることができる材料としては、上述の正孔輸送性の高い物質（例えば、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、高分子化合物等）、後述の電子輸送性の高い物質（例えば、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体等）などを用いることができる。
【０２７２】
《３．３電子輸送層》
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
【０２７３】
電子輸送性の高い物質としては、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体（例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ））、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体（例えば、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２））、その他の化合物（例えば、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ））などが挙げられる。また、高分子化合物（例えば、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ））等を用いることができる。
【０２７４】
《３．４電子注入層》
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成とすることで陰極１１０２からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
【０２７５】
電子注入性の高い物質としては、アルカリ金属（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ））、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム（Ｃａ））、またはこれらの化合物（例えば、酸化物（具体的には酸化リチウム等）、炭酸塩（具体的には炭酸リチウムや炭酸セシウム等）、ハロゲン化物（具体的にはフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）））などが挙げられる。
【０２７６】
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層（具体的には、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものなど）で形成してもよい。なお、電子輸送性の高い物質に対するドナー性物質の添加量の質量比は０．００１以上０．１以下の比率が好ましい。
【０２７７】
ドナー性の物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。
【０２７８】
《３．５電荷発生領域》
第１の電荷発生領域１１０４ｃ、及び第２の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。但し、第１の電荷発生領域を陰極側に設ける積層構造の場合には、正孔輸送性の高い物質を含む層が陰極１１０２と接する構造となり、第２の電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が陽極１１０１と接する構造となる。
【０２７９】
なお、電荷発生領域において、正孔輸送性の高い物質に対して質量比で、０．１以上４．０以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
【０２８０】
電荷発生領域に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している。
【０２８１】
また、電荷発生領域に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【０２８２】
《電子リレー層》
電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいてアクセプター性物質がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層１１０４ｂは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのＬＵＭＯ準位は、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー層が接する発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位との間に位置する。具体的には、およそ−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするのが好ましい。
【０２８３】
電子リレー層１１０４ｂに用いる物質としては、ペリレン誘導体（例えば、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ））や、含窒素縮合芳香族化合物（例えば、ピラジノ［２，３−ｆ］［１，１０］フェナントロリン−２，３−ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ））などが挙げられる。
【０２８４】
なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため電子リレー層１１０４ｂに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電子リレー層１１０４ｂにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
【０２８５】
《電子注入バッファー》
電子注入バッファーは、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入バッファー１１０４ａは、第１の電荷発生領域１１０４ｃから発光ユニット１１０３への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー１１０４ａを第１の電荷発生領域１１０４ｃと発光ユニット１１０３の間に設けることにより、両者の注入障壁を緩和することができる。
【０２８６】
電子注入性が高い物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物などが挙げられる。
【０２８７】
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層で形成してもよい。
【０２８８】
＜発光素子の作製方法＞
発光素子の作製方法の一態様について説明する。下部電極上にこれらの層を適宜組み合わせてＥＬ層を形成する。ＥＬ層は、それに用いる材料に応じて種々の方法（例えば、乾式法や湿式法等）を用いることができ、例えば、真空蒸着法、転写法、印刷法、インクジェット法またはスピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成してもよい。ＥＬ層上に上部電極を形成し、発光素子を作製する。
【０２８９】
以上のような材料を組み合わせることにより、本実施の形態に示す発光素子を作製することができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は発光物質の種類を変えることにより選択できる。
【０２９０】
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含む層を少なくとも２つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈する光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
【０２９１】
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるものが好ましく、例えば、一つの発光素子が、青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
【０２９２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２９３】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図７を参照しながら説明する。
【０２９４】
本発明の一態様の電子機器は、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部を有し、当該表示部に画像を表示できる。例えば、放送もしくは配信される映像情報または情報記録媒体に保存された映像情報を表示できる。情報処理装置が処理した情報を表示できる。または、操作パネル等に操作の用に供される画像を表示できる。
【０２９５】
映像情報を表示する電子機器の一例として、テレビジョン装置やデジタルフォトフレームをその一例に挙げることができる。
【０２９６】
情報処理装置の一例として、コンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラまたは携帯情報端末などを挙げることができる。
【０２９７】
その他の電子機器として、時計、携帯電話機、携帯型ゲーム機および大型ゲーム機（パチンコ機など）、音響再生装置の操作パネルなどを挙げることができる。
【０２９８】
＜テレビジョン装置＞
テレビジョン装置７１００は、スタンド７１０５が支持する筐体７１０１に組み込まれた表示部７１０３を有する（図７（Ａ）参照）。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部７１０３を有し、画像を表示できる。
【０２９９】
リモートコントローラ７１１０は、テレビジョン装置７１００を操作することができ、例えば表示部７１０３に表示する映像情報の選択または音量の調整等をすることができる。
【０３００】
リモートコントローラ７１１０は情報入出力パネル７１０７および操作キー７１０９等を有する。
【０３０１】
表示部７１０３に表示する映像は、放送または配信される情報を受信するための受信機やモデムから供給される。
【０３０２】
インターネットに接続し、情報を双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）に通信してもよい。
【０３０３】
＜情報処理装置＞
情報処理装置の一例として、コンピュータを図７（Ｂ）に示す。コンピュータは、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を備える。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部７２０３を有し、画像を表示できる。
【０３０４】
＜遊技機＞
携帯型遊技機の一例を図７（Ｃ）に示す。例示する携帯型遊技機は、筐体７３０１と、連結部７３０３により開閉可能に連結されている筐体７３０２の２つの筐体で構成されている。筐体７３０１には第１の表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には第２の表示部７３０５が組み込まれている。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える第１の表示部７３０４および第２の表示部７３０５を有し、画像を表示できる。
【０３０５】
また、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。
【０３０６】
記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して第１の表示部７３０４および第２の表示部７３０５に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。
【０３０７】
＜携帯電話＞
携帯電話機の一例を図７（Ｄ）に示す。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部７４０２を有し、画像を表示できる。
【０３０８】
表示部７４０２は、近接センサを有し、指などで触れるまたは近づけることで、情報を入力することができる。
【０３０９】
また、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けて、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０３１０】
表示部７４０２は、二次元型のイメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に触れた掌の掌紋、指の指紋等、近赤外光を発光するバックライトまたはセンシング用光源を用いて撮像できる掌静脈、指静脈等の画像を用いて、本人認証を行うことができる。
【０３１１】
＜携帯情報端末＞
折りたたみ式の携帯情報端末の一例を図７（Ｅ）に示す。携帯情報端末７４５０は、ヒンジ７４５４で接続された筐体７４５１Ｌと筐体７４５１Ｒを備えている。また、操作ボタン７４５３、左側スピーカ７４５５Ｌおよび右側スピーカ７４５５Ｒの他、携帯情報端末７４５０の側面には図示されていない外部接続ポート７４５６を備える。なお、筐体７４５１Ｌに設けられた表示部７４５２Ｌと、筐体７４５１Ｒに設けられた表示部７４５２Ｒが互いに対峙するようにヒンジ７４５４を折り畳むと、２つの表示部を筐体で保護することができる。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える表示部７４５２Ｌと表示部７４５２Ｒを有し、画像を表示できる。
【０３１２】
また、携帯情報端末７４５０に、ジャイロ、加速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、ビデオカメラを搭載することもできる。例えば、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯情報端末７４５０の向き（縦か横か）を判断して、表示する画面の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。
【０３１３】
また、携帯情報端末７４５０はネットワークに接続できる。携帯情報端末７４５０はインターネット上の情報を表示できる他、ネットワークに接続された他の電子機器を遠隔から操作する端末として用いることができる。
【０３１４】
＜照明装置＞
照明装置の一例を図７（Ｆ）に示す。照明装置７５００は、筐体７５０１に組み込まれた発光装置７５０３ａ、発光装置７５０３ｂ、発光装置７５０３ｃおよび発光装置７５０３ｄを備える。照明装置７５００は、天井や壁等に取り付けることが可能である。また、本発明の一態様の発光モジュールを備える発光装置を有する。
【０３１５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例】
【０３１６】
本実施例では、本発明の一態様の発光装置を作製し、駆動した結果について図１０および図１１を参照しながら説明する。
【０３１７】
図１０（Ａ）は、本実施例で説明する本発明の一態様の発光モジュールを備える発光装置の断面図であり、図１０（Ｂ）は本実施例で説明する発光モジュールに適用した発光素子の構成を説明する模式図である。また、図１１は本実施例で作製した発光装置の電流効率を、比較例と比較した結果を説明する図である。なお、発明の理解が、図が煩雑になることにより妨げられないように、一部の構成を省略して図１０に図示している。
【０３１８】
＜実施例に適用した発光パネルの構成＞
発光モジュール（例えば、５５０Ｂ、５５０Ｇおよび５５０Ｒ）を水平方向（図１０の紙面左右方向）に２６μｍ間隔、垂直方向（図１０の紙面奥行き方向）に７８μｍ間隔でマトリクス状に配置して、発光パネル５９０Ｂを作製した。発光パネル５９０Ｂの表示部の開口率を４４．４３％にした。
【０３１９】
＜実施例に適用した発光モジュールの構成＞
発光モジュール（例えば、５５０Ｂ、５５０Ｇおよび５５０Ｒ）は、透光性を備える窓材５４０と、窓材５４０に向けて光透過層５２２から光を射出する発光素子（例えば、５２０Ｂ、５２０Ｇおよび５２０Ｒ）と、窓材５４０と光透過層５２２の間に光学接合層５３０と、を有する。なお、光透過層５２２は発光素子の上部電極を兼ねる。また、発光素子は一辺の長さが１３μｍと６８μｍのおよそ矩形の発光領域を備える。
【０３２０】
光学接合層５３０は、４μｍの厚さの肉厚部および当該肉厚部を囲み、肉厚部より薄い肉薄部を備える。なお、肉薄部の最も薄い部分（隔壁５１８と隔壁５４８の間隔を保つことができるスペーサ５１９と窓材の間）において、その厚さは約０μｍであり、途切れている。なお、肉厚部は、発光素子と重なり、肉薄部は、肉厚部に沿って設けられている。
【０３２１】
光学接合層５３０は樹脂または液晶を用いた。本実施例で光学接合層５３０に用いた液晶の屈折率を表１に、樹脂の屈折率の詳細を表２に示す。なお、表中ｎｅは異常光線の屈折率を、ｎｏは常光線の屈折率をそれぞれ示す。また、液晶４は屈折率を高める材料を液晶３に添加したものである。
【０３２２】
なお、液晶１または液晶２を光学接合層に用いた発光モジュールは、厚さ８ｎｍのチタン膜が積層された厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を反射膜に備える。他の光学接合層を用いた発光モジュールは厚さ５ｎｍのチタン膜が積層された厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を反射膜に備える。
【０３２３】
また、窒化珪素膜（略称：ＳｉＮ）が積層された導電膜を光透過層に、当該窒化珪素膜に接する液晶３または液晶５を光学接合層に用いて発光モジュールを作製した。極性を有する窒化珪素膜は液晶を配向する。
【０３２４】
なお、カラーフィルタ（例えば、５４１Ｂ、５４１Ｇまたは５４１Ｒ）が設けられた発光モジュールを用いた。
【０３２５】
＜比較例に適用した発光モジュールの構成＞
乾燥窒素を光学接合層の代わりに窓材と光透過層の間に満たした発光モジュールを備える発光パネルを作製した。これを比較例に用いた。
【０３２６】
【表１】
2014207443.tif 000003
【０３２７】
【表２】
2014207443.tif 000004
【０３２８】
＜発光素子の構成＞
発光素子（例えば、５２０Ｂ、５２０Ｇまたは５２０Ｒ）は、下部電極、上部電極並びにその間に２つの発光ユニット（５２３ａ、５２３ｂ）および当該発光ユニットに挟持される中間層５２４を備える。
【０３２９】
発光素子の構成を図１０に示す。発光素子は、上部電極を兼ねる光透過層５２２と、光透過層５２２に重なる下部電極５２１と、光透過層５２２と下部電極５２１の間に発光性の有機化合物を含む層５２３を備える。なお、下部電極５２１は支持基板５１０上に設けられている。
【０３３０】
なお、半透過・半反射膜を光透過層５２２に用い、反射膜に積層された下部電極５２１を用いることで、微小共振器を形成した。
【０３３１】
《下部電極の構成》
厚さ５ｎｍまたは８ｎｍのチタン膜が積層された厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を反射膜に用いた。なお、反射膜は下部電極５２１に電力を供給する配線を兼ねる。また、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）膜を下部電極５２１に用いた。
【０３３２】
なお、ＩＴＳＯ膜は光学調整層を兼ね、光学調整層の厚さは発光色ごとに最適化した。具体的には、厚さ８５ｎｍのＩＴＳＯ膜を、赤色を呈する光を発する発光モジュールに設け、厚さ４５ｎｍのＩＴＳＯ膜を、緑色を呈する光を発する発光モジュールに設け、厚さ５ｎｍのＩＴＳＯ膜を、青色を呈する光を発する発光モジュールに設けた。
【０３３３】
《上部電極の構成》
厚さ７０ｎｍのインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＯ）が積層された厚さ１５ｎｍの銀マグネシウム合金膜を、上部電極を兼ねる光透過層５２２に用いた。銀マグネシウム合金膜は銀とマグネシウムを重量比１０：１（＝Ａｇ：Ｍｇ）で共蒸着して形成した。
【０３３４】
《発光性の有機化合物を含む層の構成》
発光性の有機化合物を含む層５２３は、２つのＥＬ層（第１のＥＬ層１５０３ａと第２のＥＬ層１５０３ｂ）の間に中間層１５０４を挟んで形成した。なお、この構造をタンデム構造という。
【０３３５】
第１のＥＬ層１５０３ａを、下部電極５２１上に正孔注入層１５１１、第１の正孔輸送層１５１２、第１の発光層１５１３、第１の電子輸送層１５１４ａ、および第２の電子輸送層１５１４ｂをこの順に成膜することにより形成した。
【０３３６】
中間層１５０４を、電子輸送層１５１４ｂ上に、電子注入バッファー層１５０４ａ、電子リレー層１５０４ｂ、および電荷発生領域１５０４ｃをこの順に成膜することにより形成した。
【０３３７】
第２のＥＬ層１５０３ｂを、中間層１５０４上に、第２の正孔輸送層１５２２、第２の発光層１５２３ａ、第３の発光層１５２３ｂ、第３の電子輸送層１５２４ａ、第４の電子輸送層１５２４ｂ、および電子注入層１５２５をこの順に成膜することにより形成した。
【０３３８】
上記の発光性の有機化合物を含む層に用いた材料の詳細を表３に示す。なお、正孔輸送層１５１２の厚さは、下部電極の構成に応じて変えた。具体的には、厚さ５ｎｍのチタン膜が積層された厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を下部電極に用いる場合は、正孔輸送層１５１２の厚さを１３ｎｍとし、厚さ８ｎｍのチタン膜が積層された厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を下部電極に用いる場合は、正孔輸送層１５１２の厚さを１０ｎｍとした。
【０３３９】
【表３】
2014207443.tif 000005
【０３４０】
また、本実施例で用いる一部の有機化合物の構造式を以下に示す。
【０３４１】
【化１】
2014207443.tif 000006
【０３４２】
＜評価方法＞
窓材５４０と光透過層５２２の間に乾燥窒素が満たされた発光モジュールを備える発光パネル（比較例）と、本発明の一態様の発光パネル（実施例）を、同じ条件で駆動した。比較例の発光パネルの電流効率に対する実施例の発光パネルの電流効率の比を算出した。
【０３４３】
＜評価結果＞
比較例の発光パネルの電流効率に対する実施例の発光パネルの電流効率の比を図１１に示す。なお、同じ条件でした実験の回数をＮで図中に記した。左端は比較例の発光パネルの電流効率を１とすることを示すグラフである。次いで左側から順番に、光学接合層に液晶１、液晶２または液晶３を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
【０３４４】
窒化珪素膜（略称：ＳｉＮ）が積層された導電膜を光透過層に用い、当該窒化珪素膜に接する液晶３を光学接合層に用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を、液晶３＋ＳｉＮと記して図示した。
【０３４５】
液晶４または液晶５を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
【０３４６】
窒化珪素膜（略称：ＳｉＮ）が積層された導電膜を光透過層に用い、当該窒化珪素膜に接する液晶５を光学接合層に用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を、液晶５＋ＳｉＮと記して図示した。
【０３４７】
樹脂１または樹脂２を用いた発光パネルの比較例に対する電流効率の比を図示した。
【０３４８】
実施例の発光パネルは、いずれも比較例の発光パネルに対して約１．２倍以上の高い電流効率で発光した。以上の実施例において、本発明の一態様の発光モジュールを用いると、発光素子が発する光を効率よく取り出すことができる発光モジュールを提供できることが示された。
【符号の説明】
【０３４９】
４１０    支持基板
４１５    配線
４１８    隔壁
４１８ｓ    側面
４２０    発光素子
４２１    下部電極
４２２    光透過層
４２２ａ    上部電極
４２２ｂ    保護層
４２３    発光性の有機化合物を含む層
４２３ｅ    発光領域
４３０    光学接合層
４３０Ｂ    光学接合層
４３０Ｌ    レンズ状の曲面
４３１    肉薄部
４３１Ｂ    肉薄部
４３２    肉厚部
４３２Ｂ    肉厚部
４３５ａ    配向膜
４３５ｂ    配向膜
４４０    窓材
４４８    隔壁
４５０Ａ    発光モジュール
４５０Ｂ    発光モジュール
４５０Ｃ    発光モジュール
５００    発光装置
５００Ｂ    発光装置
５００Ｃ    発光装置
５０１    表示部
５０２    画素
５０２Ｂ    副画素
５０２Ｇ    副画素
５０２Ｒ    副画素
５０３ｇ    ゲート側駆動回路部
５０３ｓ    ソース側駆動回路部
５０５    シール材
５０８    配線
５１０    支持基板
５１１    トランジスタ
５１２    トランジスタ
５１３    ｎチャネル型トランジスタ
５１４    ｐチャネル型トランジスタ
５１６    絶縁層
５１８    隔壁
５１９    スペーサ
５２０Ｂ    発光素子
５２０Ｇ    発光素子
５２０Ｒ    発光素子
５２１    下部電極
５２１Ｂ    下部電極
５２１Ｇ    下部電極
５２１Ｒ    下部電極
５２２    光透過層
５２３    発光性の有機化合物を含む層
５２３ａ    発光ユニット
５２３ｂ    発光ユニット
５２４    中間層
５３０    光学接合層
５３０ｄ    光学接合材料
５４０    窓材
５４１Ｇ    カラーフィルタ
５４５Ｔ    クマリン
５４８    隔壁
５５０Ｂ    発光モジュール
５５０Ｇ    発光モジュール
５５０Ｒ    発光モジュール
５８０    駆動回路
５９０    発光パネル
５９０Ｂ    発光パネル
１１０１    陽極
１１０２    陰極
１１０３    発光ユニット
１１０３ａ    発光ユニット
１１０３ｂ    発光ユニット
１１０４    中間層
１１０４ａ    電子注入バッファー
１１０４ｂ    電子リレー層
１１０４ｃ    電荷発生領域
１１１３    正孔注入層
１１１４    正孔輸送層
１１１５    発光層
１１１６    電子輸送層
１１１７    電子注入層
１５０３ａ    ＥＬ層
１５０３ｂ    ＥＬ層
１５０４    中間層
１５０４ａ    電子注入バッファー層
１５０４ｂ    電子リレー層
１５０４ｃ    電荷発生領域
１５１１    正孔注入層
１５１２    正孔輸送層
１５１３    発光層
１５１４ａ    電子輸送層
１５１４ｂ    電子輸送層
１５２２    正孔輸送層
１５２３ａ    発光層
１５２３ｂ    発光層
１５２４ａ    電子輸送層
１５２４ｂ    電子輸送層
１５２５    電子注入層
１６１０    シリンジ
１６１５    ニードル
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    情報入出力パネル
７１０９    操作キー
７１１０    リモートコントローラ
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３０１    筐体
７３０２    筐体
７３０３    連結部
７３０４    表示部
７３０５    表示部
７３０６    スピーカ部
７３０７    記録媒体挿入部
７３０８    ＬＥＤランプ
７３０９    操作キー
７３１０    接続端子
７３１１    センサ
７３１２    マイクロフォン
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４５０    携帯情報端末
７４５１Ｌ    筐体
７４５１Ｒ    筐体
７４５２Ｌ    表示部
７４５２Ｒ    表示部
７４５３    操作ボタン
７４５４    ヒンジ
７４５５Ｌ    左側スピーカ
７４５５Ｒ    右側スピーカ
７４５６    外部接続ポート
７５００    照明装置
７５０１    筐体
７５０３ａ    発光装置
７５０３ｂ    発光装置
７５０３ｃ    発光装置
７５０３ｄ    発光装置
【図１】
2014207443.tif 000007
【図２】
2014207443.tif 000008
【図３】
2014207443.tif 000009
【図４】
2014207443.tif 000010
【図５】
2014207443.tif 000011
【図６】
2014207443.tif 000012
【図７】
2014207443.tif 000013
【図８】
2014207443.tif 000014
【図９】
2014207443.tif 000015
【図１０】
2014207443.tif 000016
【図１１】
2014207443.tif 000017
【図１２】
2014207443.tif 000018