(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の発光素子層と、
前記発光素子層上のバリア膜と、
前記バリア膜上の第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上の第２の樹脂層と、
前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層との界面に位置する複数の粒体と、
前記第２の樹脂層上の樹脂基板と、を有し、
前記樹脂基板の上面は、複数のマイクロレンズになっており、
前記バリア膜は、１．６５以上２．３以下の屈折率を有し、
前記第１の樹脂層は、１．６５以上２．３以下の屈折率を有し、
前記バリア膜及び前記第１の樹脂層は、ほぼ同様の屈折率を有し、
前記第２の樹脂層は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記複数の粒体は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記樹脂基板は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記第２の樹脂層、前記複数の粒体及び前記樹脂基板は、ほぼ同様の屈折率を有し、
前記マイクロレンズの凸部の高さは、前記粒体の径より大きいことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の粒体は、樹脂又はガラスにより形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
基板上の発光素子層と、
前記発光素子層上のバリア膜と、
前記バリア膜上の第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上の第２の樹脂層と、
前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との界面に、前記発光素子層側に凸部を有する複数の凸状体と、
前記第２の樹脂層上の樹脂基板と、を有し、
前記樹脂基板の上面は、複数のマイクロレンズになっており、
前記バリア膜は、１．６５以上２．３以下の屈折率を有し、
前記第１の樹脂層は、１．６５以上２．３以下の屈折率を有し、
前記バリア膜及び前記第１の樹脂層は、ほぼ同様の屈折率を有し、
前記第２の樹脂層は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記複数の凸状体は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記樹脂基板は、１．５以上１．６以下の屈折率を有し、
前記第２の樹脂層、前記複数の凸状体及び前記樹脂基板は、ほぼ同様の屈折率を有し、
前記マイクロレンズの凸部の高さは、前記複数の凸状体の凸部の高さより大きいことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記複数の凸状体は、樹脂又はガラスにより形成されていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される発明の一態様は、照明装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子（以下「有機ＥＬ発光素子」という）を用いた照明の開発が行われている。有機ＥＬ発光素子は、膜状に形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができ、面光源の照明とすることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であり、利用価値が高い。
【０００３】
しかしながら、有機ＥＬ発光素子のように、屈折率が大気より高い領域で発光する発光素子では、大気との界面において発光素子の発する光の一部が全反射してしまう条件がある。その結果、発光素子から大気側に光を取り出す効率が１００％より小さくなってしまうという問題がある。
【０００４】
一方、光の利用効率の向上については、液晶パネルの画素の開口部に集光する、あるいはデジタルカメラの受光素子の開口部に集光するなどの目的で、複数の微小なレンズが並べられたマイクロレンズアレイが開発されている。例えば、特許文献１では、液晶パネルの表示画面を明るくすることのできる、両面に微小なレンズが並べられたマイクロレンズアレイが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３１５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高効率な照明を得るために、発光素子の光をさらに効率よく利用することのできるマイクロレンズアレイを有する照明装置が求められている。
【０００７】
そこで開示される発明の一態様では、発光素子から効率よく光を取り出すことのできる、照明装置を提供することを課題の一とする。
【０００８】
また開示される発明の一様態では、当該照明装置の作製コストを抑制することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
開示される発明の一様態は、基板上に設けられた発光素子層と、当該発光素子層上に設けられ、第１の屈折率を有するバリア膜と、当該バリア膜上に設けられ、当該第１の屈折率を有する第１の樹脂層と、当該第１の樹脂層上に設けられ、当該第１の屈折率より小さく大気の屈折率より大きい第２の屈折率を有する第２の樹脂層と、当該第１の樹脂層及び当該第２の樹脂層との界面に設けられ、当該第２の屈折率を有する複数の粒体と、当該第２の樹脂層上に設けられ、大気との界面に凹凸構造を有し、当該第２の屈折率を有する樹脂基板とを有し、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、当該粒体の頂点から当該第１の樹脂層及び当該第２の樹脂層との界面までの距離より大きいことを特徴とする照明装置に関する。
【００１０】
発光素子層で発生した光は、バリア膜、第１の樹脂層、複数の粒体、第２の樹脂層、及び樹脂基板を通って、外部（大気中）に取り出される。
【００１１】
バリア膜及び第１の樹脂層は、屈折率がほぼ同様となるように形成する。本明細書では、バリア膜及び第１の樹脂層の屈折率を第１の屈折率と呼ぶ。上記のようにバリア膜及び第１の樹脂層を形成することにより、光はバリア膜及び第１の樹脂層を比較的高い割合で通過する。
【００１２】
当該第１の屈折率は、例えば１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で、バリア膜及び第１の樹脂層の屈折率がほぼ同様となるように形成する。
【００１３】
第１の樹脂層及び第２の樹脂層との間には屈折率の差が存在する。しかし、第１の樹脂層及び第２の樹脂層との界面には、第２の樹脂層と同様の屈折率を有する、複数の粒体が設けられている。そのため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を第２の樹脂層に取り出すことができる。なお本明細書では、第２の樹脂層、複数の粒体のそれぞれ、及び後述する樹脂基板の屈折率を第２の屈折率と呼ぶ。第２の屈折率は、第１の屈折率よりも小さく、大気の屈折率より大きい。
【００１４】
当該第２の屈折率は、例えば１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。この範囲の屈折率で、第２の樹脂層、複数の粒体のそれぞれ、及び樹脂基板の屈折率がほぼ同様となるように組み合わせる。
【００１５】
複数の粒体、第２の樹脂層及び樹脂基板は、屈折率がほぼ同様となるように組み合わせる。これにより複数の粒体を介して第２の樹脂層に取り出された光は、樹脂基板と大気の界面までを通過する。
【００１６】
なお当該粒体は、断面形状が、円や楕円であるような粒体を用いる。このような粒体として、例えば球状の粒体や、扁平した球状の粒体が挙げられる。
【００１７】
樹脂基板及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板と大気との界面には、凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気に取り出すことができる。
【００１８】
開示される発明の一様態は、基板上に、発光素子層、バリア膜を形成し、当該バリア膜上に、未硬化の第１の樹脂層を形成し、当該未硬化の第１の樹脂層上に、静電気を帯びた複数の粒体を、当該複数の粒体のそれぞれの一部が当該第１の樹脂層に埋まる様に散布し、当該複数の粒体が散布された第１の樹脂層を硬化させ、当該硬化した第１の樹脂層及び当該複数の粒体上に、第２の樹脂層を形成し、当該第２の樹脂層上に、大気との界面に凹凸構造を有する樹脂基板を形成し、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、当該粒体の頂点から当該第１の樹脂層及び当該第２の樹脂層との界面までの距離より大きく、当該バリア層及び当該第１の樹脂層は、第１の屈折率を有し、当該複数の粒体のそれぞれ、当該第２の樹脂層、当該樹脂基板は、当該第１の屈折率より小さく大気より大きい第２の屈折率を有することを特徴とする照明装置の作製方法に関する。
【００１９】
開示される発明の一様態において、当該粒体の頂点から当該第１の樹脂層及び当該第２の樹脂層との界面までの距離は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
微細な凹凸構造の形成方法として、樹脂基板の表面をエッチングして凹凸構造を形成する方法や、金型を用いてスタンプすることによって凹凸構造を形成する方法が知られている。
【００２１】
しかしながら、金型を用いてこの様な微細な凹凸構造を形成する場合、当該金型を作製するのに非常に高い加工精度や経験が必要とされる。そのため、このような金型を作製するには、高額な費用が必要となる。さらに、照明など大面積基板に対して微細な凹凸構造を形成するための金型は、大面積の金型となってしまい、作製コストが上昇してしまう。
【００２２】
しかしながら、開示される発明の一様態では、微細な凹凸構造を樹脂基板に金型で形成する代わりに、樹脂層に粒体を散布させて形成する。これにより、照明装置の作製コストを抑制することができる。
【００２３】
開示される発明の一様態において、当該複数の粒体それぞれは、樹脂又はガラスにより形成されていることを特徴とする。
【００２４】
開示される発明の一様態は、基板上に設けられた発光素子層と、当該発光素子層上に設けられ、第１の屈折率を有するバリア膜と、当該バリア膜上に設けられ、当該第１の屈折率を有する第１の樹脂層と、当該第１の樹脂層上に設けられ、当該第１の屈折率より小さく大気の屈折率より大きい第２の屈折率を有する第２の樹脂層と、それぞれの頂点が当該第１の樹脂層内部に設けられ、それぞれの平坦な面が当該第１の樹脂層及び当該第２の樹脂層の界面と接し、当該第２の屈折率を有する複数の凸状体と、当該第２の樹脂層上に設けられ、大気との界面に凹凸構造を有し、当該第２の屈折率を有する樹脂基板とを有し、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、当該複数の凸状体それぞれの平坦な面から頂点までの距離より大きいことを特徴とする照明装置に関する。
【００２５】
なお本明細書における凸状体とは、後述する粒体（例えば、球状の粒体や、扁平した球状の粒体）の一部を除去し、平坦な面と頂点を有する形状の構造体を指す。当該凸状体の形状としては、半球状や、扁平した半球状の形状が挙げられる。
【００２６】
発光素子層で発生した光は、バリア膜、第１の樹脂層、複数の凸状体、第２の樹脂層、及び樹脂基板を通って、外部（大気中）に取り出される。
【００２７】
バリア膜及び第１の樹脂層は、屈折率がほぼ同様となるように形成する。本明細書では、バリア膜及び第１の樹脂層の屈折率を第１の屈折率と呼ぶ。上記のようにバリア膜及び第１の樹脂層を形成することにより、光はバリア膜及び第１の樹脂層を比較的高い割合で通過する。
【００２８】
当該第１の屈折率は、例えば１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で、バリア膜及び第１の樹脂層の屈折率がほぼ同様となるように形成する。
【００２９】
第１の樹脂層及び第２の樹脂層との間には屈折率の差が存在する。しかし、第１の樹脂層の内部には、第２の樹脂層と同様の屈折率を有する、複数の凸状体が設けられている。当該複数の凸状体それぞれの平坦な面は、第１の樹脂層及び第２の樹脂層の界面と接している。また複数の凸状体それぞれの頂点は、第１の樹脂層内部に設けられている。
【００３０】
複数の凸状体により、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を第２の樹脂層に取り出すことができる。なお本明細書では、第２の樹脂層、複数の凸状体のそれぞれ、及び後述する樹脂基板の屈折率を第２の屈折率と呼ぶ。第２の屈折率は、第１の屈折率よりも小さく、大気の屈折率より大きい。
【００３１】
当該第２の屈折率は、例えば１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。この範囲の屈折率で、第２の樹脂層、複数の凸状体のそれぞれ、及び樹脂基板の屈折率がほぼ同様となるように組み合わせる。
【００３２】
複数の凸状体、第２の樹脂層及び樹脂基板を、屈折率がほぼ同様となるように組み合わせることにより、複数の凸状体を介して第２の樹脂層に取り出された光は、樹脂基板と大気の界面までを通過する。
【００３３】
なお当該凸状体の基となる粒体は、断面形状が、円や楕円であるような粒体を用いる。このような粒体として、例えば球状の粒体や、扁平した球状の粒体が挙げられる。よって、当該凸状体の形状としては、半球状や、扁平した半球状の形状が挙げられる。
【００３４】
樹脂基板及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板と大気との界面には、凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気に取り出すことができる。
【００３５】
開示される発明の一様態は、基板上に、発光素子層、バリア膜を形成し、当該バリア膜上に、未硬化の第１の樹脂層を形成し、当該未硬化の第１の樹脂層上に、静電気を帯びた複数の粒体を、当該複数の粒体のそれぞれの一部が当該第１の樹脂層に埋まる様に散布し、当該複数の粒体が散布された第１の樹脂層を硬化させ、当該硬化した第１の樹脂層及び当該複数の粒体上に、当該複数の粒体のそれぞれの他の部分が埋まるように第２の樹脂層を形成し、当該複数の粒体及び第２の樹脂層を研削研磨することにより、当該第１の樹脂層を露出させ、かつ当該第１の樹脂層中の当該複数の粒体の残存部分である複数の凸状体を形成し、当該露出した第１の樹脂層上に、第３の樹脂層を形成し、当該第３の樹脂層上に、大気との界面に凹凸構造を有する樹脂基板を形成し、当該複数の凸状体それぞれは、頂点が当該第１の樹脂層内部に設けられ、平坦な面が当該第１の樹脂層及び当該第３の樹脂層の界面と接し、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、当該複数の凸状体それぞれの平坦な面から頂点までの距離より大きく、当該バリア層及び当該第１の樹脂層は、第１の屈折率を有し、当該複数の凸状体のそれぞれ、当該第３の樹脂層、当該樹脂基板は、当該第１の屈折率より小さく大気より大きい第２の屈折率を有することを特徴とする照明装置の作製方法に関する。
【００３６】
開示される発明の一様態において、当該複数の凸状体それぞれの平坦な面から頂点までの距離は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、当該凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００３７】
微細な凹凸構造の形成方法として、樹脂基板の表面をエッチングして凹凸構造を形成する方法や、金型を用いてスタンプすることによって凹凸構造を形成する方法が知られている。
【００３８】
しかしながら、金型を用いてこの様な微細な凹凸構造を形成する場合、当該金型を作製するのに非常に高い加工精度や経験が必要とされる。そのため、このような金型を作製するには、高額な費用が必要となる。さらに、照明など大面積基板に対して微細な凹凸構造を形成するための金型は、大面積の金型となってしまい、作製コストが上昇してしまう。
【００３９】
しかしながら、開示される発明の一様態により、微細な凹凸構造は、樹脂基板に金型を用いて形成する代わりに、粒体を散布させ、当該粒子を覆って樹脂層を形成し、当該樹脂層及び粒体を研削研磨することにより形成される。そのため、作製コストを抑制することができる。
【００４０】
開示される発明の一様態において、当該複数の凸状体それぞれは、樹脂又はガラスにより形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４１】
開示される発明の一態様により、発光素子から効率よく光を取り出すことのできる、高効率な照明装置を提供することができる。
【００４２】
また開示される発明の一様態により、当該照明装置の作製コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】照明装置の断面図。
【図２】照明装置の作製工程を示す断面図。
【図３】照明装置の断面図。
【図４】ＥＬ層の断面図。
【図５】照明装置の断面図。
【図６】照明装置の作製工程を示す断面図。
【図７】照明装置の断面図。
【図８】照明装置の作製工程を示す断面図。
【図９】照明装置の断面図。
【図１０】照明装置の断面図。
【図１１】照明装置の断面図。
【図１２】照明装置の応用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本明細書に開示された発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示された発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示された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、以下に示す図面において、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付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４５】
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、説明を分かりやすくするために、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００４６】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの序数は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００４７】
［実施の形態１］
＜照明装置の構造＞
本実施の形態の照明装置の断面図を図１に示す。図１に示す照明装置は、基板１０１、第１の端子１０２、第２の端子１０３、第１の端子１０２に電気的に接続される第１の電極１０４、第１の電極１０４の端部を覆って形成された隔壁１０５及び隔壁１０６を有している。また図１に示す照明装置は、第１の電極１０４、隔壁１０５、及び隔壁１０６上に設けられたＥＬ層１０７、ＥＬ層１０７及び隔壁１０６上に形成され、第２の端子１０３と電気的に接続された第２の電極１０８を有している。なお第１の電極１０４、ＥＬ層１０７、及び第２の電極１０８により、発光素子層１０９を形成する。
【００４８】
なお図１に示す照明装置では、一つの発光素子層１０９を設けた例を示したが、これに限定されない。本実施の形態の照明装置は、複数の発光素子層を直列に接続させたものを有していてもよい。
【００４９】
また発光素子層１０９を覆って、バリア膜１１０が設けられている。バリア膜１１０は、外部から水分や不純物が発光素子層１０９、特にＥＬ層１０７に混入するのを抑制する。なおバリア膜１１０は、単層であってもよいし、複数の層を積層した積層構造を有していてもよい。
【００５０】
バリア膜１１０、第１の端子１０２、及び第２の端子１０３上に、バリア膜１１０と同様の屈折率（上記第１の屈折率）を有する樹脂層１１１が設けられている。樹脂層１１１は高屈折率樹脂を用いて形成する。これにより、発光素子層１０９で発生した光が、バリア膜１１０及び樹脂層１１１の界面で全反射するのを抑制でき、より多くの光を樹脂層１１１に取り出すことができる。
【００５１】
当該第１の屈折率は、例えば１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で、バリア膜１１０及び樹脂層１１１の屈折率がほぼ同様となるように形成する。
【００５２】
なお樹脂層１１１には乾燥剤が含まれていてもよい。樹脂層１１１に乾燥剤が含まれていると、外部からの水分が乾燥剤に吸収されるため、発光素子層１０９に水分が混入するのを抑制する効果が向上する。
【００５３】
樹脂層１１１と後述する樹脂層１１３との間には、複数の粒体１１２が配置されている。当該複数の粒体１１２のそれぞれは、その一部が樹脂層１１１に埋め込まれている。また当該複数の粒体１１２のそれぞれは、別の一部が樹脂層１１３に埋め込まれている。
【００５４】
粒体１１２は、樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面での断面形状、並びに樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面と垂直な面での断面形状が、円や楕円であるような粒体を用いる。このような粒体１１２として、例えば球状の粒体や扁平した球状の粒体が挙げられる。
【００５５】
粒体１１２は、上記第２の屈折率を有する、樹脂又はガラスにより形成されている。粒体１１２が樹脂層１１１及び樹脂層１１３に埋め込まれている。また、粒体１１２の頂点から樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面までの距離は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
発光素子層１０９から発生した光は、高屈折率樹脂を用いて形成された樹脂層１１１を通過する。樹脂層１１１上に設けられる樹脂層１１３は、樹脂層１１１より低屈折率（上記第２の屈折率）の樹脂で形成されるため、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間には屈折率の差が存在する。このように樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間に屈折率の差が生じると、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面で光が全反射してしまう恐れがある。樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面で光が全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置としては不十分である。
【００５７】
しかしながら、上述のように粒体１１２が樹脂層１１１及び樹脂層１１３に埋め込まれている。そのため、樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面で光が全反射するのを抑制することができる。樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【００５８】
また樹脂層１１３は、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５と、樹脂層１１１を接着する機能を有する。
【００５９】
樹脂基板１１５は、樹脂層１１３と同程度の屈折率（第２の屈折率）を有する材料で形成され、大気と接する面（樹脂層１１３と接する面と反対の面）に、上記のように複数のマイクロレンズ１１４を有している。すなわち、樹脂基板１１５と大気との界面には、複数のマイクロレンズ１１４が配置されることにより、樹脂基板１１５と大気との界面に凹凸構造が設けられていると言える。
【００６０】
当該第２の屈折率は、例えば１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。この範囲の屈折率で、樹脂層１１３、粒体１１２、及び樹脂基板１１５の屈折率がほぼ同様となるように組み合わせる。
【００６１】
複数のマイクロレンズ１１４のそれぞれの径は、粒体１１２の径よりも大きい。なお本実施の形態では、複数の粒体１１２、樹脂層１１３、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を総じて、マイクロレンズアレイ１１６と呼ぶ。
【００６２】
樹脂層１１３と樹脂基板１１５は、同程度の屈折率を有する材料で形成するため、発光素子層１０９からの光は、全反射が抑制され、発光素子層１０９からの光は、樹脂層１１３から樹脂基板１１５を通過する。
【００６３】
樹脂基板１１５の屈折率は、大気より大きいため、樹脂基板１１５と大気との間には屈折率の差が存在する。このように樹脂基板１１５と大気との間に屈折率の差が生じると、樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射してしまう恐れがある。樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置としては不十分である。
【００６４】
しかしながら、上述のように樹脂基板１１５の大気と接する面には、マイクロレンズ１１４が設けられており、すなわち樹脂基板１１５と大気との界面には、凹凸構造が形成されている。そのため、樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射するのを抑制することができる。樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【００６５】
なお本実施の形態の照明装置は、発光素子層１０９からの光が基板１０１とは反対側に射出する、いわゆるトップエミッション型（「上方射出型」とも言う）照明装置である。
【００６６】
＜マイクロレンズアレイの作製方法＞
発光素子層１０９及びバリア膜１１０上に樹脂層１１１を形成する（図２（Ａ）参照）。ただし、このとき、樹脂層１１１は未硬化の状態としておく。
【００６７】
次いで、未硬化の状態の樹脂層１１１上に、静電気を帯びさせた粒体１１２を複数個散布する。このとき、複数の粒体１１２それぞれの一部が未硬化の状態の樹脂層１１１に埋まる様に散布する。複数の粒体１１２それぞれの一部を、未硬化の状態の樹脂層１１１に埋まる様に散布するには、例えば、粒体１１２に運動エネルギーを与えて樹脂層１１１に埋め込む方法や、粒体１１２と樹脂層１１１の比重の違いを利用して埋め込む方法が挙げられる。あるいは必要に応じて、粒体１１２を未硬化の状態の樹脂層１１１に散布後、粒体１１２を上部よりローラなどで樹脂層１１１に埋めこませる。その後未硬化の樹脂層１１１を硬化させる（図２（Ｂ）参照）。
【００６８】
粒体１１２を埋め込んだ樹脂層１１１上に、樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布し、その後熱処理等で硬化させる。これにより、樹脂層１１３を形成する（図２（Ｃ）参照）。
【００６９】
さらに、マイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を樹脂層１１３に貼り付けることで、マイクロレンズアレイ１１６を形成する（図１参照）。
【００７０】
または樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布した後、マイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を樹脂層１１３上に配置し、その後熱処理等で樹脂層１１３の材料である樹脂を硬化及び樹脂基板１１５を樹脂層１１３に接着させる（図１参照）。
【００７１】
以上により、発光素子層１０９上にマイクロレンズアレイ１１６を形成する。
【００７２】
基板１０１としては、水分に対するバリア性を有する基板、例えばステンレス、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属基板、ガラス基板、セラミックス基板等を用いる。基板１０１としては、水分に対するバリア性を有する基板を用いると、基板１０１側から発光素子層１０９へ水分が混入するのを防ぐことができる。なお本実施の形態の照明装置は、上述のようにトップエミッション型照明装置のため、基板１０１は遮光性を有する基板を用いることができる。本実施の形態では、基板１０１として、ステンレス基板を用いる。
【００７３】
第１の端子１０２及び第２の端子１０３の材料としては、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ニッケル（Ｎｉ）、から選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いる。第１の端子１０２及び第２の端子１０３として、これらの材料膜を単層で、或いは複数の材料膜を積層した積層構造を用いてもよい。
【００７４】
第１の電極１０４は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。
【００７５】
隔壁１０５及び隔壁１０６の材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、エポキシ等の有機樹脂、無機絶縁材料を用いることができる。
【００７６】
隔壁１０５及び隔壁１０６の形成方法は、特に限定されないが、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）などを用いればよい。
【００７７】
ＥＬ層１０７は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層を有する。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。
【００７８】
なお、本発明の一態様では、第１の電極１０４と第２の電極１０８の間に、複数のＥＬ層が設けられた発光素子（タンデム型発光素子）を適用することができる。好ましくは、２〜４層（特に３層）構造とする。ＥＬ層１０７の詳細な構成例は後述する。
【００７９】
第２の電極１０８に用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
【００８０】
発光素子層１０９を覆うバリア膜１１０は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。バリア膜１１０は、その屈折率が発光素子層１０９の屈折率とほぼ同様となるように形成する。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率でバリア膜１１０を発光素子層１０９の屈折率とほぼ同様となるように形成する。そのため、発光素子層１０９から射出された光は、比較的高い割合でバリア膜１１０を通過する。
【００８１】
バリア膜１１０として、窒化珪素膜を用いる場合には、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いることが好ましい。表面波プラズマとは、誘電体板表面を伝搬する電磁波である表面波を利用して生成する大面積の高密度プラズマである。表面波プラズマは無電極放電のため、基板をプラズマの高エネルギー部から十分に離した位置に置くことができ、プラズマ損傷の少ない環境が得られる。表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、水蒸気透過率が１０−７ｇ／ｍ２・ｄａｙ程度の高バリア性を有しているため、バリア膜１１０として好適である。また、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、光透過率が９０％より大きい（膜厚２μｍ）であり、光透過率が高い。
【００８２】
樹脂層１１１は、高屈折率樹脂を用いて形成し、例えば、熱硬化型の高屈折率樹脂材料、紫外線硬化型の高屈折率樹脂材料を用いることができる。
【００８３】
樹脂層１１１は、その屈折率が発光素子層１０９及びバリア膜１１０の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、樹脂層１１１として屈折率は１．６５以上２．３以下である樹脂を用い、この範囲の屈折率で発光素子層１０９及びバリア膜１１０の屈折率とほぼ同様となるように樹脂層１１１を形成する。そのため、発光素子層１０９から射出された光は、比較的高い割合で樹脂層１１１を通過する。
【００８４】
また、樹脂層１１１に乾燥剤を含ませると、樹脂基板１１５側から水分が混入した場合においても、水分が発光素子層１０９に混入するのを防ぐことができる。
【００８５】
複数の粒体１１２は、樹脂基板１１５と同程度の屈折率を有する樹脂又はガラスにより形成されている。このような樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等を用いることができる。また、樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面（図３の一点破線。ただし図３は図１の一部の拡大図である）から、樹脂層１１１中の粒体１１２の頂点（図３の点線）までの距離Ｌ１は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下とする。粒体１１２の直径は、距離Ｌ１が上述の値になるように、選択すればよい。本実施の形態では、直径６μｍのポリエチレンテレフタレートのビーズを粒体１１２として用いる。
【００８６】
樹脂層１１３は、樹脂基板１１５及び粒体１１２と同程度の屈折率を有する樹脂を用いて形成されている。樹脂層１１３として、例えばエポキシ樹脂等の有機樹脂を用いることができる。
【００８７】
なお粒体１１２及び樹脂層１１３が樹脂基板１１５と同程度の屈折率を有しているため、樹脂層１１１及び粒体１１２との間、並びに樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間には屈折率の差が存在する。しかしながら、複数の粒体１１２が樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面に設けられるため、発光素子層１０９で発生し樹脂層１１１を通過した光は、複数の粒体１１２により反射角が変わる。これにより、樹脂層１１１から粒体１１２を介して、樹脂層１１３に光を取り出すことが可能である。
【００８８】
複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５は、凹凸構造が設けられている金型を用いて形成する。当該凹凸構造の内部を埋めるように樹脂ペレットを配置し、配置した樹脂ペレット上に樹脂シートを設ける。樹脂ペレット及び樹脂シートを加熱しながら加圧すると、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を作製することができる。
【００８９】
当該樹脂ペレット及び樹脂シートには、透光性を有し、所望の形状に成型できる材料を用いる。特に可視光を透過する材料が好ましい。例えば、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート樹脂）、環状オレフィンコポリマー樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、またこれらを組み合わせたものなどを用いることができる。また、光取り出し効率の向上のため、可視光の透過率は８５％以上であることが好ましい。アクリル樹脂は可視光の透過率が高いため好ましい。また、環状オレフィンコポリマー樹脂およびシクロオレフィンポリマー樹脂は、可視光の透過率が高く耐熱性がすぐれているため好ましい。
【００９０】
上述のように、金型に設けられた凹凸構造は、マイクロレンズ１１４の形状及び大きさを決定する。
【００９１】
複数のマイクロレンズ１１４は、ストライプ状に配置されてあっても効果を奏するが、マトリクス状に配置されることが好ましい。マイクロレンズ１１４の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。
【００９２】
マイクロレンズ１１４の凹凸の高低差（図３中距離Ｌ２）は、凹凸構造のＰＶ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ）値と同等であり、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。なお本明細書において、ＰＶ値とは、凹凸の谷底から頂点までの最大高さ（すなわち凹凸の最大高低差）をいう。
【００９３】
なお樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面（図３の一点破線）及びマイクロレンズ１１４の底面（図３の二点破線）との距離は、０μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下が好ましい。粒体１１２マイクロレンズ１１４との距離は近ければ近いほど、樹脂層１１３や樹脂基板１１５を介して横方向に広がってしまう光を抑制することが可能である。
【００９４】
本実施の形態により、発光素子層１０９からより効率よく光を取り出すことのできるマイクロレンズアレイ１１６を簡便な工程で作製することができる。
【００９５】
また本実施の形態により、マイクロレンズアレイ１１６の作製コストを抑制することができる。
【００９６】
また本実施の形態により、微細な凹凸構造を粒体１１２を用いて形成し、巨大な凹凸構造（マイクロレンズ１１４）を金型を用いて形成することができるため、作製コストを抑制すると共に、生産性を向上させることができる。
【００９７】
＜ＥＬ層の詳細な説明＞
ＥＬ層１０７には、第１の電極１０４及び第２の電極１０８との間に、第１の電極１０４側から電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、及び正孔注入層７０５の順で積層されている（図４（Ａ）参照）。
【００９８】
電子注入層７０１は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０１には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、後述する電子輸送層７０２を構成する物質を用いることもできる。
【００９９】
電子輸送層７０２は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、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（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層７０２は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１００】
発光性の有機化合物を含む層７０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１０１】
発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）］−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
【０１０２】
また、発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセト���ート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１０３】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１０４】
ホスト材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、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（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。
【０１０５】
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。
【０１０６】
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光性の有機化合物を含む層７０３の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０１０７】
また、発光性の有機化合物を含む層７０３として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：ＰＦＯ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−［Ｎ，Ｎ’−ジ−（ｐ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ−ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，７−ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−ａｌｔ−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料として、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ（３−ブチルチオフェン−２，５−ジイル）（略称：Ｒ４−ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９−ジヘキシル−２，７−ビス（１−シアノビニレン）フルオレニレン］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝、ポリ｛［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−ビス（１−シアノビニレンフェニレン）］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝（略称：ＣＮ−ＰＰＶ−ＤＰＤ）などが挙げられる。
【０１０８】
また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０１０９】
正孔輸送層７０４は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＰＡＦＬＰ、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等の芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。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。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１１０】
また、正孔輸送層７０４には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いても良い。
【０１１１】
また、正孔輸送層７０４には、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。
【０１１２】
正孔注入層７０５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、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
【０１１３】
また、低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１１４】
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、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）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１１５】
特に、正孔注入層７０５として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第２の電極１０８からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０５を形成することにより、第２の電極１０８からＥＬ層１０７への正孔注入が容易となる。
【０１１６】
複合材料に用いる有機化合物としては、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、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。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。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【０１１７】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、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又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）等の芳香族アミン化合物や、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体を用いることができる。
【０１１８】
また、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１１９】
さらに、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１２０】
また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、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、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１２１】
なお、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０５に用いてもよい。
【０１２２】
なお、上述した電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、正孔注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１２３】
ＥＬ層１０７はそれぞれ、図４（Ｂ）に示すように、第１の電極１０４と第２の電極１０８との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１２４】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１２５】
以上により、本実施の形態のＥＬ層１０７を作製することができる。
【０１２６】
本実施の形態により、発光素子層１０９から効率よく光を取り出すことのできるマイクロレンズアレイ１１６を用いた高効率な照明装置を提供することができる。
【０１２７】
また本実施の形態により、マイクロレンズアレイ１１６を有する照明装置の作製コストを抑制することができる。
【０１２８】
［実施の形態２］
＜照明装置の構造＞
本実施の形態の照明装置の断面図を図５に示す。図５に示す照明装置は、基板１０１、第１の端子１０２、第２の端子１０３、第１の端子１０２に電気的に接続される第１の電極１０４、第１の電極１０４の端部を覆って形成された隔壁１０５及び隔壁１０６を有している。また図５に示す照明装置は、第１の電極１０４、隔壁１０５、及び隔壁１０６上に設けられたＥＬ層１０７、ＥＬ層１０７及び隔壁１０６上に形成され、第２の端子１０３と電気的に接続された第２の電極１０８を有している。なお第１の電極１０４、ＥＬ層１０７、及び第２の電極１０８により、発光素子層１０９を形成する。
【０１２９】
なお図５に示す照明装置では、一つの発光素子層１０９を設けた例を示したが、これに限定されない。本実施の形態の照明装置は、複数の発光素子層を直列に接続させたものを有していてもよい。
【０１３０】
また発光素子層１０９を覆って、バリア膜１１０が設けられている。バリア膜１１０は、外部から水分や不純物が発光素子層１０９、特にＥＬ層１０７に混入するのを抑制する。なおバリア膜１１０は、単層であってもよいし、複数の層を積層した積層構造を有していてもよい。
【０１３１】
バリア膜１１０、第１の端子１０２、及び第２の端子１０３上に、バリア膜１１０と同様の屈折率（上記第１の屈折率）を有する樹脂層１１１が設けられている。樹脂層１１１は高屈折率樹脂を用いて形成する。これにより、発光素子層１０９で発生した光が、バリア膜１１０及び樹脂層１１１の界面で全反射するのを抑制でき、より多くの光を樹脂層１１１に取り出すことができる。
【０１３２】
当該第１の屈折率は、例えば１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で、バリア膜１１０及び樹脂層１１１の屈折率がほぼ同様となるように形成する。
【０１３３】
なお樹脂層１１１には乾燥剤が含まれていてもよい。樹脂層１１１に乾燥剤が含まれていると、外部からの水分が乾燥剤に吸収されるため、発光素子層１０９に水分が混入するのを抑制する効果が向上する。
【０１３４】
凸状体１１９は、樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面での断面形状が、円や楕円であるような凸状体を用いる。また樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面と垂直な面での断面形状が、半円や半楕円であるような粒体を用いる。このような凸状体１１９として、例えば半球状の粒体や、扁平した半球状の粒体が挙げられる。
【０１３５】
凸状体１１９は、第１の屈折率より小さく大気の屈折率より大きい第２の屈折率を有する、樹脂又はガラスにより形成されている。凸状体１１９の頂点は樹脂層１１１に設けられており、その平坦な面が樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面と接する。また、凸状体１１９の平坦な面から頂点までの距離は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【０１３６】
発光素子層１０９から発生した光は、高屈折率樹脂を用いて形成された樹脂層１１１を通過する。樹脂層１１１上に設けられる樹脂層１１３は、樹脂層１１１より低屈折率（上記第２の屈折率）の樹脂で形成されるため、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間には屈折率の差が存在する。このように樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間に屈折率の差が生じると、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面で光が全反射してしまう恐れがある。樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面で光が全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置としては不十分である。
【０１３７】
しかしながら、上述のように凸状体１１９が、その頂点が樹脂層１１１の内部に、平坦な面が樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面に接するように設けられている。そのため、樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面で光が全反射するのを抑制することができる。樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【０１３８】
また樹脂層１１３は、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５と、樹脂層１１１を接着する機能を有する。
【０１３９】
樹脂基板１１５は、樹脂層１１３と同程度の屈折率（第２の屈折率）を有する材料で形成され、大気と接する面（樹脂層１１３と接する面と反対の面）に、上記のように複数のマイクロレンズ１１４を有している。すなわち、樹脂基板１１５と大気との界面には、複数のマイクロレンズ１１４が配置されることにより、樹脂基板１１５と大気との界面に凹凸構造が設けられていると言える。
【０１４０】
当該第２の屈折率は、例えば１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。この範囲の屈折率で、樹脂層１１３、凸状体１１９、及び樹脂基板１１５の屈折率がほぼ同様となるように組み合わせる。
【０１４１】
複数のマイクロレンズ１１４の高低差は、凸状体１１９の平坦な面から頂点までの距離よりも大きい。なお本実施の形態では、複数の凸状体１１９、樹脂層１１３、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を総じて、マイクロレンズアレイ１１６と呼ぶ。
【０１４２】
樹脂層１１３と樹脂基板１１５は、同程度の屈折率を有する材料で形成するため、発光素子層１０９からの光は、全反射が抑制され樹脂層１１３から樹脂基板１１５を通過する。
【０１４３】
樹脂基板１１５の屈折率は、大気より大きいため、樹脂基板１１５と大気との間には屈折率の差が存在する。このように樹脂基板１１５と大気との間に屈折率の差が生じると、樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射してしまう恐れがある。樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置としては不十分である。
【０１４４】
しかしながら、上述のように樹脂基板１１５の大気と接する面には、マイクロレンズ１１４が設けられており、すなわち樹脂基板１１５と大気との界面には、凹凸構造が形成されている。そのため、樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射するのを抑制することができる。樹脂基板１１５と大気との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【０１４５】
なお本実施の形態の照明装置は、発光素子層１０９からの光が基板１０１とは反対側に射出する、いわゆるトップエミッション型（「上方射出型」とも言う）照明装置である。
【０１４６】
＜マイクロレンズアレイの作製方法＞
発光素子層１０９及びバリア膜１１０上に樹脂層１１１を形成する（図６（Ａ）参照）。ただし、このとき、樹脂層１１１は未硬化の状態としておく。
【０１４７】
次いで、未硬化の状態の樹脂層１１１上に、静電気を帯びさせた粒体１１２を複数個散布する。このとき、複数の粒体１１２それぞれの一部が未硬化の状態の樹脂層１１１に埋まる様に散布する。複数の粒体１１２それぞれの一部を、未硬化の状態の樹脂層１１１に埋まる様に散布するには、例えば、粒体１１２に運動エネルギーを与えて樹脂層１１１に埋め込む方法や、粒体１１２と樹脂層１１１の比重の違いを利用して埋め込む方法が挙げられる。あるいは必要に応じて、粒体１１２を未硬化の状態の樹脂層１１１に散布後、粒体１１２を上部よりローラなどで樹脂層１１１に埋めこませる。その後未硬化の樹脂層１１１を硬化させる（図６（Ｂ）参照）。
【０１４８】
粒体１１２を埋め込んだ樹脂層１１１上に、樹脂層１２０の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布し、その後熱処理等で硬化させる（図６（Ｃ）参照）。なお樹脂層１２０の材料は、後述する樹脂層１１３と同様の材料を用いればよい。これにより、樹脂層１１１に埋め込まれた粒体１１２の他の部分が、樹脂層１２０に埋め込まれる。樹脂層１２０は粒体１１２を固定する機能を有し、これにより粒体１１２の他の部分を研削研磨をより容易に行うことができる。
【０１４９】
次いで、樹脂層１２０及び粒体１１２の他の部分を研削研磨し、樹脂層１２０、及び樹脂層１１１に埋め込まれた粒体１１２の他の部分を除去する（図６（Ｄ）参照）。これにより樹脂層１１１が露出し、かつ樹脂層１１１に埋め込まれた粒体１１２の一部が残存する。本実施の形態では、樹脂層１１１に埋め込まれた粒体１１２の残存した部分を、凸状体１１９と呼ぶことにする。凸状体１１９は粒体１１２が研削研磨されたものであるので、凸状体１１９の平坦な面と露出した樹脂層１１１の表面は一致する。複数の凸状体１１９それぞれの頂点は、樹脂層１１１内部に配置されている。
【０１５０】
研削研磨は、ガラス基板あるいはシリコン基板を研磨する装置を使う。例えば、定盤上に被研削物を置き、その上に加重を掛けて砥粒で削ってゆく方法を用いればよい。最初に荒削り（研削）を行い、その後仕上げの研磨を行う。
【０１５１】
次いで、研削研磨された樹脂層１２０及び樹脂層１１１上に、樹脂層１１３を形成する（図６（Ｅ）参照）。上述のように、凸状体１１９の平坦な面と露出した樹脂層１１１の表面が一致するため、凸状体１１９の平坦な面、及び、樹脂層１１１と樹脂層１１３の界面は一致すると言える。すなわち、凸状体１１９の平坦な面は、樹脂層１１１と樹脂層１１３の界面に接していると言える。
【０１５２】
さらに、マイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を樹脂層１１３に貼り付けることで、マイクロレンズアレイ１１６を形成する（図５参照）。
【０１５３】
または樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布した後、マイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を樹脂層１１３上に配置し、その後熱処理等で樹脂層１１３の材料である樹脂を硬化及び樹脂基板１１５を樹脂層１１３に接着させる（図５参照）。
【０１５４】
またマイクロレンズアレイ１１６の別の作製方法として、以下の方法が挙げられる。樹脂層１１１を形成後、粒体１１２を樹脂層１１１に埋め込まず、樹脂層１１１の表面に散布する。粒体１１２を樹脂層１１１の表面に散布後、粒体１１２を覆って樹脂層１１１と同じ材料の樹脂層（以下「新たな樹脂層１１１」と呼ぶ）を形成する。新たな樹脂層１１１の一部及び粒体１１２の一部を研削研磨する。
【０１５５】
新たな樹脂層１１１及び粒体１１２を研削研磨した後、樹脂層１１３、及びマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を形成することによって、マイクロレンズアレイ１１６を作製することができる。
【０１５６】
この作製方法によりマイクロレンズアレイ１１６を作製する場合は、樹脂層１２０を形成する必要はない。
【０１５７】
以上により、発光素子層１０９上にマイクロレンズアレイ１１６を形成する。
【０１５８】
基板１０１としては、水分に対するバリア性を有する基板、例えばステンレス、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属基板、ガラス基板、セラミックス基板等を用いる。基板１０１としては、水分に対するバリア性を有する基板を用いると、基板１０１側から発光素子層１０９へ水分が混入するのを防ぐことができる。なお本実施の形態の照明装置は、上述のようにトップエミッション型照明装置のため、基板１０１は遮光性を有する基板を用いることができる。本実施の形態では、基板１０１として、ステンレス基板を用いる。
【０１５９】
第１の端子１０２及び第２の端子１０３の材料としては、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ニッケル（Ｎｉ）、から選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いる。第１の端子１０２及び第２の端子１０３として、これらの材料膜を単層で、或いは複数の材料膜を積層した積層構造を用いてもよい。
【０１６０】
第１の電極１０４は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。
【０１６１】
隔壁１０５及び隔壁１０６の材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、エポキシ等の有機樹脂、無機絶縁材料を用いることができる。
【０１６２】
隔壁１０５及び隔壁１０６の形成方法は、特に限定されないが、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）などを用いればよい。
【０１６３】
ＥＬ層１０７は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層を有する。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。
【０１６４】
なお、本発明の一態様では、第１の電極１０４と第２の電極１０８の間に、複数のＥＬ層が設けられた発光素子（タンデム型発光素子）を適用することができる。好ましくは、２〜４層（特に３層）構造とする。ＥＬ層１０７の詳細な構成例は後述する。
【０１６５】
第２の電極１０８に用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
【０１６６】
発光素子層１０９を覆うバリア膜１１０は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。バリア膜１１０は、その屈折率が発光素子層１０９の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、バリア膜１１０として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を用いる。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率でバリア膜１１０を発光素子層１０９の屈折率とほぼ同様となるように形成する。そのため、発光素子層１０９から射出された光は、比較的高い割合でバリア膜１１０を通過する。
【０１６７】
バリア膜１１０として、窒化珪素膜を用いる場合には、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いることが好ましい。表面波プラズマとは、誘電体板表面を伝搬する電磁波である表面波を利用して生成する大面積の高密度プラズマである。表面波プラズマは無電極放電のため、基板をプラズマの高エネルギー部から十分に離した位置に置くことができ、プラズマ損傷の少ない環境が得られる。表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、水蒸気透過率が１０−７ｇ／ｍ２・ｄａｙ程度の高バリア性を有しているため、バリア膜１１０として好適である。また、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、光透過率が９０％より大きい（膜厚２μｍ）であり、光透過率が高い。
【０１６８】
樹脂層１１１は、高屈折率樹脂を用いて形成し、例えば、熱硬化型の高屈折率樹脂材料、紫外線硬化型の高屈折率樹脂材料を用いることができる。
【０１６９】
樹脂層１１１は、その屈折率が発光素子層１０９及びバリア膜１１０の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、樹脂層１１１として屈折率は１．６５以上２．３以下である樹脂を用い、この範囲の屈折率で発光素子層１０９及びバリア膜１１０の屈折率とほぼ同様となるように樹脂層１１１を形成する。そのため、発光素子層１０９から射出された光は、比較的高い割合で樹脂層１１１を通過する。
【０１７０】
また、樹脂層１１１に乾燥剤を含ませると、樹脂基板１１５側から水分が混入した場合においても、水分が発光素子層１０９に混入するのを防ぐことができる。
【０１７１】
複数の粒体１１２（凸状体１１９）は、樹脂基板１１５と同程度の屈折率を有する樹脂又はガラスにより形成されている。このような樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等を用いることができる。また、樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面（図７の一点破線。ただし図７は図５の一部の拡大図である）から、樹脂層１１１中の凸状体１１９の頂点（図７の点線）までの距離Ｌ３は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下とする。凸状体１１９の基となる粒体１１２の直径は、距離Ｌ３が上述の値になるように、選択すればよい。本実施の形態では、粒体１１２として、直径６μｍのポリエチレンテレフタレートのビーズを用いる。
【０１７２】
樹脂層１１３は、樹脂基板１１５及び凸状体１１９と同程度の屈折率を有する樹脂を用いて形成されている。樹脂層１１３として、例えばエポキシ樹脂等の有機樹脂を用いることができる。
【０１７３】
樹脂層１２０は、研削研磨によって除去されてしまうが、残存する可能性を考慮すると、樹脂層１１３と同様の樹脂を用いることが好ましい。
【０１７４】
なお凸状体１１９及び樹脂層１１３が樹脂基板１１５と同程度の屈折率を有しているため、樹脂層１１１及び凸状体１１９との間、並びに樹脂層１１１及び樹脂層１１３との間には屈折率の差が存在する。しかしながら、発光素子層１０９で発生し樹脂層１１１を通過する光は、複数の凸状体１１９により反射角が変わる。これにより、樹脂層１１１から凸状体１１９を介して、樹脂層１１３に光を取り出すことが可能である。
【０１７５】
複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５は、複数の凹凸構造が設けられている金型を用いて形成する。当該複数の凹凸構造の内部を埋めるように樹脂ペレットを配置し、配置した樹脂ペレット上に樹脂シートを設ける。樹脂ペレット及び樹脂シートを加熱しながら加圧すると、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を作製することができる。
【０１７６】
当該樹脂ペレット及び樹脂シートには、透光性を有し、所望の形状に成型できる材料を用いる。特に可視光を透過する材料が好ましい。例えば、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート樹脂）、環状オレフィンコポリマー樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、またこれらを組み合わせたものなどを用いることができる。また、光取り出し効率の向上のため、可視光の透過率は８５％以上であることが好ましい。アクリル樹脂は可視光の透過率が高いため好ましい。また、環状オレフィンコポリマー樹脂およびシクロオレフィンポリマー樹脂は、可視光の透過率が高く耐熱性がすぐれているため好ましい。
【０１７７】
上述のように、金型に設けられた凹凸構造は、マイクロレンズ１１４の形状及び大きさを決定する。
【０１７８】
複数のマイクロレンズ１１４は、ストライプ状に配置されてあっても効果を奏するが、マトリクス状に配置されることが好ましい。マイクロレンズ１１４の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。
【０１７９】
マイクロレンズ１１４の凹凸の高低差（図７中距離Ｌ４）は、凹凸構造のＰＶ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ）値と同等であり、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。なお本明細書において、ＰＶ値とは、凹凸の谷底から頂点までの最大高さ（すなわち凹凸の最大高低差）をいう。
【０１８０】
なお樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面（図７の一点破線）及びマイクロレンズ１１４の底面（図７の二点破線）との距離は、０μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下が好ましい。凸状体１１９とマイクロレンズ１１４との距離は近ければ近いほど、樹脂層１１３や樹脂基板１１５を介して横方向に広がってしまう光を抑制することが可能である。
【０１８１】
本実施の形態により、発光素子層１０９からより効率よく光を取り出すことのできるマイクロレンズアレイ１１６を簡便な工程で作製することができる。
【０１８２】
また本実施の形態により、マイクロレンズアレイ１１６の作製コストを抑制することができる。
【０１８３】
また本実施の形態により、微細な凹凸構造を粒体１１２を用いて形成し、巨大な凹凸構造（マイクロレンズ１１４）を金型を用いて形成することができるため、作製コストを抑制すると共に、生産性を向上させることができる。
【０１８４】
なお、ＥＬ層１０７、並びに、第１の電極１０４、ＥＬ層１０７、及び第２の電極１０８を有する発光素子層１０９については、実施の形態１と同様の材料及び同様の構造を用いることができる。第１の電極１０４と第２の電極１０８との間に、ＥＬ層１０７を複数積層する場合においても、実施の形態１を援用することが可能である。
【０１８５】
［実施の形態３］
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２とは異なるマイクロレンズアレイの構造及びその作製方法、並びに照明装置について述べる。
【０１８６】
まず実施の形態１の記載に基づいて、図２（Ｂ）に示す作製工程、すなわち未硬化の状態の樹脂層１１１に粒体１１２を散布し、樹脂層１１１を硬化する工程までを行う（図８（Ａ）参照）。
【０１８７】
次いで、粒体１１２を埋め込んだ樹脂層１１１上に、樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布する（図８（Ｂ）参照）。
【０１８８】
未硬化の樹脂層１１３上に、粒体１１２より大きい径を有する粒体１１７を複数個配置する。次いで樹脂層１１３を硬化させる（図８（Ｃ）参照）。
【０１８９】
以上により、樹脂層１１１と樹脂層１１３との界面に、複数の粒体１１２が設けられる。また樹脂層１１３と大気との界面に、複数の粒体１１７が設けられる。
【０１９０】
粒体１１２の直径は、樹脂層１１１及び樹脂層１１３の界面から粒体１１２の頂点までの距離が、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下となるように、選択すればよい。また粒体１１７の直径は、樹脂層１１３と大気の界面から粒体１１７の頂点までの距離が、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下となるように、選択すればよい。
【０１９１】
また粒体１１７の材料は、粒体１１２の材料と同様の材料を用いることが可能である。
【０１９２】
本実施の形態により、複数の粒体１１２、樹脂層１１３、及び複数の粒体１１７を有するマイクロレンズアレイ１１８を得ることが可能である。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、粒体１１２及び粒体１１７と異なる径を有する粒体を２種類用いたが、これに限定されない。粒体１１２及び粒体１１７との間の樹脂層１１３には、粒体１１２及び粒体１１７と異なる径、好ましくは粒体１１２の径より大きく粒体１１７の径より小さい径を有する粒体を含んでいても良い。例えば、第１の径を有する第１の粒体を樹脂層１１１上に散布し、樹脂層１１３を塗布し、第１の径より大きい第２の径を有する第２の粒体を散布し、新たな樹脂層１１３を塗布し、第２の径より大きい第３の径を有する粒体を散布することで、マイクロレンズアレイを作製しても良い。また径の異なる粒体の種類は３種類に限定されず、４種類以上であってもよい。
【０１９４】
このように径の異なる粒体を積層すると、粒体と樹脂層１１３との界面で反射が繰り返される。このように光が粒体と樹脂層１１３との界面で反射を繰り返すと、発光素子層１０９からの光が外部に取り出される確率が増大する可能性がある。
【０１９５】
本実施の形態により、発光素子層１０９から効率よく光を取り出すことのできる、高効率な照明装置を提供することができる。
【０１９６】
また本実施の形態により、マイクロレンズアレイ１１８を有する照明装置の作製コストを抑制することができる。
【０１９７】
また、図８とは異なる構成を図９に示す。
【０１９８】
まず実施の形態２の記載に基づいて、図６（Ｄ）に示す作製工程、すなわち凸状体１１９が配置された樹脂層１１１上に、樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布する（図９（Ａ）参照）。
【０１９９】
未硬化の樹脂層１１３上に、凸状体１１９の基である粒体１１２より大きい径を有する粒体１１７を複数個配置する。次いで樹脂層１１３を硬化させる（図９（Ｂ）参照）。
【０２００】
以上により、樹脂層１１１の内部に、複数の凸状体１１９が配置される。また樹脂層１１３と大気との界面に、複数の粒体１１７からなる凹凸構造が形成される。
【０２０１】
凸状体１１９の基である粒体１１２の直径は、凸状体１１９の平坦な面から頂点までの距離が、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下となるように、選択すればよい。また粒体１１７の直径は、樹脂層１１３と大気との界面から粒体１１７の頂点までの距離が、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下となるように、選択すればよい。
【０２０２】
また粒体１１７の材料は、粒体１１２の材料と同様の材料を用いることが可能である。
【０２０３】
本実施の形態により、複数の凸状体１１９、樹脂層１１３、及び複数の粒体１１７を有するマイクロレンズアレイ１１８を得ることが可能である。
【０２０４】
なお、本実施の形態では、凸状体１１９の基となる粒体１１２及び粒体１１７と異なる径を有する粒体を２種類用いたが、これに限定されない。凸状体１１９及び粒体１１７との間の樹脂層１１３には、粒体１１２及び粒体１１７と異なる径、好ましくは粒体１１２の径より大きく粒体１１７の径より小さい径を有する粒体を含んでいても良い。例えば、第１の径を有する第１の粒体を樹脂層１１１上に散布し、研削研磨して凸状体１１９を形成し、第１の径より大きい第２の径を有する第２の粒体を散布し、新たな樹脂層１１３を塗布し、第２の径より大きい第３の径を有する粒体を散布することで、マイクロレンズアレイを作製しても良い。また径の異なる粒体の種類は３種類に限定されず、４種類以上であってもよい。
【０２０５】
このように径の異なる粒体を積層すると、粒体と樹脂層１１３との界面で反射が繰り返される。このように光が粒体と樹脂層１１３との界面で反射を繰り返すと、発光素子層１０９からの光が外部に取り出される確率が増大する可能性がある。
【０２０６】
本実施の形態により、発光素子層１０９から効率よく光を取り出すことのできる、高効率な照明装置を提供することができる。
【０２０７】
また本実施の形態により、当該照明装置の作製コストを抑制することができる。
【０２０８】
［実施の形態４］
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態３とは異なるマイクロレンズアレイの構造及びその作製方法、並びに照明装置について述べる。
【０２０９】
図１０（Ａ）にマイクロレンズアレイ１２５は、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面に第１の粒体１２１を有している。またマイクロレンズアレイ１２５は、第１の粒体１２１上に設けられた第２の粒体１２２、第２の粒体１２２上に設けられた第３の粒体１２３を有しており、第２の粒体１２２及び第３の粒体１２３は、樹脂層１１３の内部に埋め込まれている。なお第１の粒体１２１は、粒体１１２と同様である。
【０２１０】
第１の粒体１２１、第２の粒体１２２、第３の粒体１２３は、同じ大きさであってもよいし、異なる大きさを有していても良い。ただし、第１の粒体１２１、第２の粒体１２２、第３の粒体１２３は、大気に近い側に配置されるほど（より上層に配置されるほど）、その屈折率が大気（屈折率：１）に近くなる。逆に、大気から遠くに配置されるほど（より下層に配置され、より発光素子層１０９に近づくほど）、その屈折率は大きくなる。
【０２１１】
第１の粒体１２１から第３の粒体１２３までを形成する工程は、まず実施の形態１の記載に基づいて、図２（Ｂ）に示す作製工程、すなわち未硬化の状態の樹脂層１１１に第１の粒体１２１を散布し、樹脂層１１１を硬化する工程までを行う。
【０２１２】
次いで、第１の粒体１２１を埋め込んだ樹脂層１１１上に、樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布する。
【０２１３】
未硬化の樹脂層１１３上に、第１の粒体１２１より大きな屈折率を有する第２の粒体１２２を複数個配置する。
【０２１４】
次いで、第２の粒体１２２を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布する。
【０２１５】
未硬化の樹脂層１１３上に、第２の粒体１２２より大きな屈折率を有する第３の粒体１２３を複数個配置する。
【０２１６】
次いで、第３の粒体１２３を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布する。
【０２１７】
その後熱処理等で、未硬化であった樹脂層１１３を硬化させる。
【０２１８】
硬化された樹脂層１１３に、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を貼り合わせる。これによりマイクロレンズアレイ１２５が形成される（図１０（Ａ）参照）。
【０２１９】
或いは、第３の粒体１２３を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布した後、当該未硬化の樹脂層１１３上に複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を配置し、樹脂層１１３を熱処理等で硬化させることにより、マイクロレンズアレイ１２５を形成してもよい。このとき、樹脂層１１３は、樹脂基板１１５を接着する接着剤として機能する。
【０２２０】
樹脂層１１３の内部に、大気に近い側に配置されるほど屈折率が大気に近くなるような、屈折率の異なる粒体１２２及び粒体１２３が設けられている。樹脂層１１３の内部に入った光は、屈折率の異なる粒体１２２及び粒体１２３により、反射角が変えられる。これにより外部に光が取り出しやすくなる。
【０２２１】
また実施の形態３と同様に、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５の代わりに、第１の粒体１２１よりも大きな径を有する第４の粒体１２６を用いても良い。第４の粒体１２６は、実施の形態３の粒体１１７と同様に、未硬化の樹脂層１１３に散布すればよい。第４の粒体１２６を散布後、未硬化であった樹脂層１１３を硬化させる。これによりマイクロレンズアレイ１２７が形成される（図１０（Ｂ）参照）。
【０２２２】
本実施の形態により、発光素子層１０９から効率よく光を取り出すことのできるマイクロレンズアレイ１２５及びマイクロレンズアレイ１２７を用いた高効率な照明装置を提供することができる。
【０２２３】
また本実施の形態により、マイクロレンズアレイ１２５及びマイクロレンズアレイ１２７を有する照明装置の作製コストを抑制することができる。
【０２２４】
図１１に図１０とは違う構成を示す。図１１（Ａ）にマイクロレンズアレイ１２５は、樹脂層１１１及び樹脂層１１３との界面に接し、樹脂層１１１の内部に凸状体１２９が配置されている。また、マイクロレンズアレイ１２５は、凸状体１２９上に設けられた第１の粒体１３２、第１の粒体１３２上に設けられた第２の粒体１３３を有しており、第１の粒体１３２及び第２の粒体１３３は、樹脂層１１３の内部に埋め込まれている。なお凸状体１２９は、凸状体１１９と同様である。粒体１３２は、粒体１２２と同様である。また粒体１３３は、粒体１２３と同様である。
【０２２５】
第１の粒体１３２、第２の粒体１３３は、同じ大きさであってもよいし、異なる大きさを有していても良い。ただし、凸状体１２９、第１の粒体１３２、第２の粒体１３３は、大気に近い側に配置されるほど（より上層に配置されるほど）、その屈折率が大気（屈折率：１）に近くなる。逆に、大気から遠くに配置されるほど（より下層に配置され、より発光素子層１０９に近づくほど）、その屈折率は大きくなる。
【０２２６】
第１の粒体１３２から第２の粒体１３３までを形成する工程は、まず実施の形態２の記載に基づいて、図６（Ｅ）に示す作製工程、すなわち凸状体１１９が内部に配置された樹脂層１１１上に、樹脂層１１３の材料である樹脂を未硬化の状態で塗布する工程までを行う。なお、以下、凸状体１１９を凸状体１２９と記載するが、凸状体１２９は、凸状体１１９と同様である。
【０２２７】
未硬化の樹脂層１１３上に、凸状体１２９より大きな屈折率を有する第１の粒体１３２を複数個配置する。
【０２２８】
次いで、第１の粒体１３２を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布する。
【０２２９】
未硬化の樹脂層１１３上に、第１の粒体１３２より大きな屈折率を有する第２の粒体１３３を複数個配置する。
【０２３０】
次いで、第２の粒体１３３を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布する。
【０２３１】
その後熱処理等で、未硬化であった樹脂層１１３を硬化させる。
【０２３２】
硬化された樹脂層１１３に、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を貼り合わせる。これによりマイクロレンズアレイ１２５が形成される（図１１（Ａ）参照）。
【０２３３】
或いは、第２の粒体１３３を埋め込んだ樹脂層１１３上に、新たな樹脂層１１３を未硬化の状態で塗布した後、当該未硬化の樹脂層１１３上に複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５を配置し、樹脂層１１３を熱処理等で硬化させることにより、マイクロレンズアレイ１２５を形成してもよい。このとき、樹脂層１１３は、樹脂基板１１５を接着する接着剤として機能する。
【０２３４】
樹脂層１１３の内部に、大気に近い側に配置されるほど屈折率が大気に近くなるような、屈折率の異なる粒体１３２及び粒体１３３が設けられている。樹脂層１１３の内部に入った光は、屈折率の異なる粒体１３２及び粒体１３３により、反射角が変えられる。これにより外部に光が取り出しやすくなる。
【０２３５】
また実施の形態３と同様に、複数のマイクロレンズ１１４を有する樹脂基板１１５の代わりに、凸状体１２９よりも大きな径を有する第３の粒体１３６を用いても良い。粒体１３６は、粒体１２６と同様である。第３の粒体１３６は、実施の形態３と同様に、未硬化の樹脂層１１３に散布すればよい。第３の粒体１３６を散布後、未硬化であった樹脂層１１３を硬化させる。これによりマイクロレンズアレイ１２７が形成される（図１１（Ｂ）参照）。
【０２３６】
本実施の形態により、発光素子層１０９から効率よく光を取り出すことのできる、高効率な照明装置を提供することができる。
【０２３７】
また本実施の形態により、当該照明装置の作製コストを抑制することができる。
【０２３８】
［実施の形態５］
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態４で説明した照明装置の応用例について、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）を用いて説明する。
【０２３９】
図１２（Ａ）では、開示される発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１、室内の照明装置９０４、及び卓上照明器具９０３を示す。開示される発明の一態様の照明装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０２４０】
図１２（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１２（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９１１、支柱９１３、支持台９１５等を含む。照明部９１１は、実施の形態１乃至実施の形態４で説明した照明装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな照明装置を用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０２４１】
なお、実施の形態１乃至実施の形態４では照明装置について述べてきたが、開示される発明の一様態に示す照明装置は、発光装置として用いることも可能である。開示される発明の一様態の発光装置は、例えば、信号機、ネオン、避難口サイン等に用いることが可能である。
【０２４２】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０２４３】
１０１    基板
１０２    端子
１０３    端子
１０４    電極
１０５    隔壁
１０６    隔壁
１０７    ＥＬ層
１０８    電極
１０９    発光素子層
１１０    バリア膜
１１１    樹脂層
１１２    粒体
１１３    樹脂層
１１４    マイクロレンズ
１１５    樹脂基板
１１６    マイクロレンズアレイ
１１７    粒体
１１８    マイクロレンズアレイ
１１９    凸状体
１２０    樹脂層
１２１    粒体
１２２    粒体
１２３    粒体
１２５    マイクロレンズアレイ
１２６    粒体
１２７    マイクロレンズアレイ
１２９    凸状体
１３２    粒体
１３３    粒体
１３６    粒体
７０１    電子注入層
７０２    電子輸送層
７０３    発光性の有機化合物を含む層
７０４    正孔輸送層
７０５    正孔注入層
８００    ＥＬ層
８０１    ＥＬ層
８０３    電荷発生層
９０１    室内の照明装置
９０２    ロール型の照明装置
９０３    卓上照明器具
９０４    室内の照明装置
９１１    照明部
９１３    支柱
９１５    支持台
【図１】
0006009173.tif 000002
【図２】
0006009173.tif 000003
【図３】
0006009173.tif 000004
【図４】
0006009173.tif 000005
【図５】
0006009173.tif 000006
【図６】
0006009173.tif 000007
【図７】
0006009173.tif 000008
【図８】
0006009173.tif 000009
【図９】
0006009173.tif 000010
【図１０】
0006009173.tif 000011
【図１１】
0006009173.tif 000012
【図１２】
0006009173.tif 000013