(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下の一定のピッチを有する第１の凹凸構造が複数設けられた第１の金型上に樹脂ペレットを配置し、
前記樹脂ペレット上に樹脂シートを配置し、
前記樹脂シート上に１μｍ以上１００μｍ以下の一定のピッチを有する第２の凹凸構造が複数設けられた第２の金型を配置し、
前記第１の金型と前記第２の金型を加熱プレス処理し、前記樹脂ペレットと前記樹脂シートとを融合させ、樹脂構造体を成形するマイクロレンズアレイの作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の金型の凹凸構造は、ＰＶ値が０．１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とするマイクロレンズアレイの作製方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記樹脂ペレットと前記樹脂シートには、アクリル樹脂を用いることを特徴とするマイクロレンズアレイの作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記マイクロレンズアレイの前記第１の凹凸構造に対応した発光素子を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズアレイ、マイクロレンズアレイの作製方法、発光装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子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ことがある。その結果、発光素子から大気側に光を取り出す際に発光強度が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が求められている。
【０００７】
そこで本発明の一態様は、発光素子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を、簡便な工程で成型する方法を提供することを目的の一とする。また、発光素子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、該マイクロレンズアレイを用いた高効率な発光装置および照明装置を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様では、両面で異なる大きさの凹凸を有するマイクロレンズアレイを成型することとした。また樹脂シートおよび樹脂ペレットを併用して、両面で異なる大きさの凹凸を有するマイクロレンズアレイを成型することとした。
【０００９】
本発明の一態様は、第１のレンズ面を形成する第１の凹凸構造が複数設けられた第１の金型と、第２のレンズ面を形成する第１の金型の該凹凸構造の１０万分の１以上５分の１以下のピッチを有する第２の凹凸構造を複数有する第２の金型との間に、レンズ成形材として、第１の金型側から、樹脂ペレット及び樹脂シートをこの順に配置し、第１の金型と第２の金型でレンズ成形材を挟み込み、加熱プレス処理により樹脂ペレットと樹脂シートとを融合させ、第１の凹凸構造により形成される第１のレンズ面と、該第１のレンズ面の裏面側に第２のレンズ面と、を有する樹脂構造体を成形するマイクロレンズアレイの作製方法である。
【００１０】
また本発明の一態様は、第１のレンズ面を形成する０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下のピッチを有する第１の凹凸構造が複数設けられた第１の金型と、１μｍ以上１００μｍ以下のピッチの凹凸を有する第２のレンズ面を形成する第２の凹凸構造を複数有する第２の金型との間に、レンズ成形材として、第１の金型側から、樹脂ペレット及び樹脂シートをこの順に配置し、第１の金型と第２の金型でレンズ成形材を挟み込み、加熱プレス処理により樹脂ペレットと樹脂シートとを融合させ、第１の凹凸構造により形成される第１のレンズ面と、該第１のレンズ面の裏面側に第２のレンズ面と、を有する樹脂構造体を成形するマイクロレンズアレイの作製方法である。
【００１１】
また上記において、第２の金型の凹凸構造は、ＰＶ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ）値を０．１μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。また上記において、樹脂ペレットと樹脂シートには、同一の材料を用いることができる。また上記において、樹脂ペレットと樹脂シートには、アクリル樹脂を用いることができる。また上記において、第１の金型の凹凸構造は、半球状の凹部が連続した形状とすることができる。
【００１２】
また本発明の一態様は、凹凸構造が複数設けられた第１のレンズ面と、該第１のレンズ面の裏面側に、第１のレンズ面の凹凸構造の１０万分の１以上５分の１以下のピッチを有する凹凸構造が複数設けられた第２のレンズ面と、を有するマイクロレンズアレイである。
【００１３】
また本発明の一態様は、０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下のピッチの凹凸構造が複数設けられた第１のレンズ面と、第１の面の裏面に、１μｍ以上１００μｍ以下のピッチの凹凸構造が複数設けられた第２のレンズ面と、を有するマイクロレンズアレイである。
【００１４】
また上記において、第２の面の凹凸構造は、ＰＶ値は０．１μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。また上記において、マイクロレンズアレイは、アクリル樹脂を含むことができる。また上記において、第１の面の凹凸構造は、半球状の凸部が連続した形状とすることができる。
【００１５】
また本発明の一態様は、上記のマイクロレンズアレイを有する発光装置である。また上記のマイクロレンズアレイと、有機エレクトロルミネッセンスを用いた発光素子を有する、発光装置である。また、上記の発光装置を有する照明装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本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マイクロレンズアレイを、簡便な工程で成型することができる。また、発光素子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、および該マイクロレンズアレイを用いた高効率な発光装置および照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様に係るマイクロレンズアレイの成型工程を示す断面図。
【図２】本発明の一態様に係るマイクロレンズアレイおよび発光素子の断面図および平面図。
【図３】本発明の一態様に係るマイクロレンズアレイの断面図および平面図。
【図４】本発明の一態様に係るマイクロレンズアレイの断面図および平面図。
【図５】本発明の一態様に係る発光装置の断面図および平面図。
【図６】本発明の一態様に係る照明装置を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態の一例について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態およ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。
【００１９】
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、理解の簡単のため、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。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、マイクロレンズアレイの成型方法の一例、マイクロレンズアレイと発光素子の配置の一例、およびマイクロレンズアレイの変形例について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２２】
＜マイクロレンズアレイの成型方法＞
はじめに、マイクロレンズアレイの成型方法の一例として、図１（Ａ）乃至（Ｃ）の工程を経て、図１（Ｄ）に示すマイクロレンズアレイ２００を成型する方法について説明する。
【００２３】
まず、第１の金型１０１および第２の金型１０４を用意する（図１（Ａ）参照）。
【００２４】
第１の金型１０１には、複数の凹凸が設けられているものを用いる。マイクロレンズアレイ２００の第１の面（図１（Ｄ）のマイクロレンズアレイ２００におけるＳ１）に、凹凸を成型するためである。マイクロレンズアレイ２００の第１の面の凹凸により、マイクロレンズアレイ２００と発光素子を組み合わせた際に、光取り出し効率を高めることができる。
【００２５】
第１の金型１０１の凹凸のピッチは、マイクロレンズアレイ２００と発光素子を組み合わせた際に光取り出し効率を高められる長さとする。詳細は図２を用いて後述するが、例えば各発光素子の大きさと合わせる。なお本明細書においてピッチとは、一つの凹凸の周期の長さ、たとえば図１（Ａ）におけるＬをいう。第１の金型１０１の凹凸のピッチは、光取り出し効率を向上させるため、およびマイクロレンズアレイの成型を容易にするため、０．５ｍｍ以上とすることが好ましく、また扱いやすい大きさのマイクロレンズアレイにするため、１０ｃｍ以下とすることが好ましい。また、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００２６】
また、第１の金型１０１の凹凸の形状は適宜設計することができ、例えば半球が連続した形状、半円柱が連側した形状、角錐が連続した形状、角柱が連続した形状、波状などとすることができる。より効率よく光を取り出せるマイクロレンズアレイとするためには、マイクロレンズアレイが第１の面から見て半球状の凸部が連続した形状となるように、第１の金型１０１を設計することが好ましい。マイクロレンズアレイの第１の面から見て凸型であると、照明装置に適用したとき発光素子の光を拡散することができ好ましいためである。なお本明細書において、半球状とは、凸の頂点を通る断面において円弧を含む形状をいう。例えば、凸の底面が円形であって、頂点を通る断面が半円であるものは半球状の構造の一例である。また、底面が多角形であって、頂点を通る断面が円弧（半円等）を含むもの（傘状の構造とも言うことができる）も半球状の構造の一例である。半球状の構造の底面の形が円である場合は、多角形の角の数が多い場合と実質的に同一である。底面が多角形であると、隣接する半球状の構造同士を隙間無く配置することができる。例えば、三角形、四角形、六角形の場合、最密に充填して平面に配置できる。特に、底面が六角形の半球状の凸部が連続した形状とすると、光の取り出し効率を高めるため好ましい。なお本明細書において凹凸とは、平坦でない形状を言う。効率のよい光の取りだしにもっとも重要であるのは、マイクロレンズアレイとそれに接する要素との界面の角度である。そのため基準面に対して凸のみでもよいし、凹のみでもよい。たとえば図１（Ｄ）におけるＳ１は、図中の基準面ＳＢを基準して、Ｓ１から見たときに凸のみであるが、これも凹凸と呼ぶ。
【００２７】
また、凹凸を半球状の凸部が連続した形状としたときの、第１の金型１０１の凹凸のＰＶ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ）値は、ピッチの半分程度が好ましい。より効率よく光を取り出せるためである。本明細書において、ＰＶ値とは、凹凸の谷底から頂点までの高さをいう。たとえば図１（Ｄ）におけるマイクロレンズアレイ２００の第１の面の凹凸のＰＶ値は、Ｈ１である。本実施の形態では、ピッチ１０ｍｍ、ＰＶ値５ｍｍの半球状の凹凸を持つ第１の金型１０１を用いることとする。
【００２８】
第２の金型１０４には、複数の凹凸が設けられているものを用いる。マイクロレンズアレイ２００の第２の面（第１の面の裏面、図１（Ｄ）のマイクロレンズアレイ２００におけるＳ２）に、凹凸を成型するためである。マイクロレンズアレイ２００の第２の面の凹凸により、屈折率の高い領域で発光する発光素子から、屈折率の低いマイクロレンズアレイ２００に効率よく光を取り出すことができる。第２の金型１０４の凹凸のピッチは、可視光を効率よく取り出すために、１μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。また、光の回折による色の分散を防ぐため、３μｍ以上１００μｍ以下とすることがより好ましい。また、可視光を効率よく取り出すため、第２の金型１０４の凹凸は、ＰＶ値が０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。また、第１の金型と第２の金型の凹凸の比較においては、第２の金型は第１の金型の１０万分の１以上、５分の１以下のピッチであることが好ましい。本実施の形態では、１０μｍのピッチ、５μｍの高さの凹凸を持つ第２の金型１０４を用いることとする。
【００２９】
また、第１の金型１０１または第２の金型１０４の少なくとも一方の外枠に、治具１０５を用いて、両者の大きさを調整してもよい。また、第１の金型１０１、第２の金型１０４および治具１０５の樹脂と触れる面に、離型剤を塗布してもよい。離型剤としては、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂、油脂等を用いることができる。
【００３０】
次に、樹脂ペレット１０２および樹脂シート１０３を用意する。
【００３１】
樹脂ペレット１０２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、ＰＥＴ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。
【００３２】
樹脂シート１０３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。また、内部で均一な光学特性を持つマイクロレンズアレイ２００とするため、樹脂シート１０３には樹脂ペレット１０２と同じ材料を用いることが好ましい。本実施の形態では、樹脂ペレットおよび樹脂シートにアクリル樹脂を用いることとする。
【００３３】
次に、第１の金型１０１の上に、樹脂ペレット１０２、樹脂シート１０３、および第２の金型１０４を上記の順に配置する。
【００３４】
第１の金型１０１の凹凸の上に、樹脂ペレット１０２を配置することで、第１の金型１０１の大きな凹凸の中に十分に材料を充填することができる。また、材料として樹脂ペレットのみを用いると、ペレットを平坦に積載することが難しい。さらに、樹脂ペレットは第２の金型のピッチよりも大きいため、第２の金型が変形や破損などで消耗する可能性が高まる。しかし第２の金型１０４と接して樹脂シート１０３を配置することで、第２の金型１０４の変形や破損を防ぐことができる。また、樹脂ペレット１０２上に樹脂シート１０３を介して第２の金型１０４を配置することで、第２の金型１０４をより安定して配置することができる。
【００３５】
なお、第１の金型１０１、樹脂ペレット１０２、樹脂シート１０３、および第２の金型１０４は、上下を逆に配置してもよい。
【００３６】
次に、上部ヒーター１０７と下部ヒーター１００を有する、プレス機を用意する（図１（Ｂ）参照）。プレス機は、後の工程で必要な温度と圧力をかけられるものであれば、どのようなものを用いてもよい。
【００３７】
次に、第１の金型１０１、樹脂ペレット１０２、樹脂シート１０３、および第２の金型１０４を、プレス機の上部ヒーター１０７と下部ヒーター１００との間にセットし、これら同士を接触させる。このとき、より均一に加圧するために、上部ヒーター１０７と下部ヒーター１００の間に、平坦な板１０６を配置してもよい。
【００３８】
次に、上部ヒーター１０７と下部ヒーター１００により、樹脂ペレット１０２および樹脂シート１０３を加熱する。加熱温度は、樹脂シート１０３および樹脂ペレット１０２のガラス転移点以上融点以下とする。ここでは、１８０℃まで加熱することとする。
【００３９】
加熱された樹脂ペレット１０２が軟化するに従い、樹脂ペレット１０２間のすきまが詰まるので、プレス機の圧力を段階的に上げたのち、一定時間保持する。ここでは、０．６ＭＰａごとに３．６ＭＰａまで加圧した後、１０分間保持することとする（図１（Ｃ）参照）。この加熱および加圧により、樹脂ペレット１０２および樹脂シート１０３を融合させてマイクロレンズアレイ２００を成型する。
【００４０】
次に、マイクロレンズアレイ２００を冷却する。ここでは、８０℃未満になるまで放冷することとする。
【００４１】
次に、プレス機の圧力を下げ、マイクロレンズアレイ２００を取り出す（図１（Ｄ）参照）。マイクロレンズアレイ２００は第１の面と、第１の面の裏面に第２の面を有し、第１の面は上述の第１の金型１０１に接して成型され、第２の面は第２の金型１０４に接して成型されている。そのため、第１の面および第２の面の凹凸のピッチ、ＰＶ値、形状については、第１の金型１０１および第２の金型１０４の記載を参酌することができる。なお、図１（Ｄ）に示すようにマイクロレンズアレイ２００の全体の高さをＨとし、第１の面の凹凸の谷底から頂点までの高さをＨ１とし、ＨからＨ１を除いた部分の高さをＨ２としたとき、Ｈ１とＨ２との関係は、Ｈ１がＨ２の２０〜３０倍であることが好ましく、２５倍程度であることがより好ましい。これにより、より光取り出し効率を高くすることができる。ここでは、Ｈ１が５ｍｍ、Ｈ２が０．２ｍｍのマイクロレンズアレイ２００とする。
【００４２】
このような両面で凹凸のピッチが大きく異なるマイクロレンズアレイ２００を成型する場合、樹脂シートのみを材料として用いることはできない。なぜならば樹脂シートでは、第１の金型の大きな凹凸の中に十分に材料を充填できないためである。また、材料として樹脂ペレットのみを用いると、樹脂ペレットを平坦に積載することが難しいため、第２の金型に対して均一に加圧することが難しい。さらに、樹脂ペレットが十分に軟化しないまま加圧した場合、樹脂ペレットは第２の金型のピッチよりも大きいため、第２の金型が変形や破損などで消耗する可能性が高まる。そのためこの場合は、樹脂ペレットから、第１の金型と別の平坦な金型とに接して樹脂を成型する工程と、この樹脂を冷却したのち、樹脂の平坦な面に第２の金型の凹凸を成型する工程と、の２回の加熱および加圧が必要となる。
【００４３】
しかし、本発明の一態様に係るマイクロレンズアレイの成型方法を用いることで、樹脂ペレットにより第１の金型１０１の大きな凹凸の中に十分に材料を充填し、また樹脂シートにより第２の金型１０４を均一に加圧し、また変形や破損を防ぐことができる。その上で、１回の加熱および加圧により、両面で凹凸のピッチが大きく異なる、光取り出し効率の高いマイクロレンズアレイを成型することができる。このため、生産性を向上させることができる。
【００４４】
＜マイクロレンズアレイと発光素子の配置＞
次に、図２を参照して、マイクロレンズアレイと発光素子の配置の一例について説明する。図２（Ａ）にマイクロレンズアレイおよび発光素子の平面図を示す。図２（Ｂ）は図２（Ａ）
における一点鎖線ＡＢの断面図である。
【００４５】
図２におけるマイクロレンズアレイ２００は、上述の方法で成型することができる。図２（Ｂ）に示すように、マイクロレンズアレイ２００の第２の面の上に、平坦化膜２０２を介して、複数の発光素子２０９を配置する。また、図２（Ａ）に示すように、マイクロレンズアレイ２００の第１の面の凹凸の１つにつき、発光素子２０９内の発光領域２１０が１つ位置するように、マイクロレンズアレイ２００と発光素子２０９を配置する。すなわち、マイクロレンズアレイ２００の第１の面の凹凸のピッチと、各発光素子２０９の大きさが等しくなるようにする。図２において発光素子２０９の光は、マイクロレンズアレイ２００を透過し、図２（Ｂ）における矢印の方向に取り出される。
【００４６】
このようなマイクロレンズアレイ２００および発光素子２０９の配置、並びにマイクロレンズアレイ２００の構造により、発光素子２０９から効率よく光を取り出すことができる。以下に詳細を説明する。
【００４７】
発光素子２０９は、第１の電極２０３と第２の電極２０５に電圧を加えることにより発光層２０４が発光する。この光は、透光性を有する第１の電極２０３を透過して、平坦化膜２０２の界面に進む。
【００４８】
平坦化膜２０２は発光素子２０９と同程度の屈折率を備えるため、光の大部分は平坦化膜２０２との界面で全反射することなく、平坦化膜２０２に進入できる。
【００４９】
平坦化膜２０２に進入した光は、マイクロレンズアレイ２００の第２の面の凹凸に進む。第２の面の凹凸は、発光素子２０９の平面と平行でない角度を備える。凹凸を有する面への光の入射角と、発光素子２０９と平行な面への光の入射角と比較した場合、発光素子２０９から放射状に広がる光の大部分は、凹凸を有する面への入射角の方が大きい。そのため、発光素子２０９と平行な面と比較して、凹凸のある第２の面の方が、マイクロレンズアレイ２００と平坦化膜２０２の界面において全反射が繰り返されにくい。その結果、発光素子２０９の光がマイクロレンズアレイ２００の内部まで高い効率で進入できる。
【００５０】
なお、照明として用いる場合は可視光の取り出しが重要となるが、可視光の波長に対してこの第２の面の凹凸が小さすぎると光が回折して色が分散する。また、凹凸が大きすぎると、発光素子２０９の光が効率よく進入しない。そのため、第２の面の凹凸は１μｍ以上１００μｍ以下のピッチが好ましく、また０．１μｍ以上１００μｍ以下のＰＶ値が好ましい。
【００５１】
図２（Ｂ）に示すように、マイクロレンズアレイ２００は、屈折率が低い大気に接して第１の面の凹凸を備えている。また、第１の面の凹凸の１つと発光領域２１０の１つが重なり、また発光領域２１０の方が小さくなるように設けられている。第１の面の凹凸の外周部２１１に近い領域に進入する光は、全反射を繰り返し取り出しにくい。そのため、外周部２１１を避けて発光領域２１０を設ける構成とすることで、取り出し効率の低下を防ぐことができる。この配置により、発光素子２０９から発せられた光は、全反射が抑制され、効率よく第１の面の凹凸を通して外部に取り出すことができる。特に、発光領域２１０が第１の面の凹凸の平面形状に相似である場合、効率がよい。
【００５２】
なお、この第１の面の凹凸が小さすぎると、光取り出し効率の向上に十分でなく、また、大きすぎると、照明に用いるマイクロレンズアレイとして扱いにくい。また、高さはピッチの半分程度である場合、取り出し効率がよい。そのため、第１の面の凹凸は０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下のピッチが好ましく、またＰＶ値はピッチの半分程度が好ましい。ここでピッチの半分程度とは、ピッチの３０％以上７０％以下をいうこととする。
【００５３】
なお、第１の面の凹凸の外周部２１１には、絶縁層２０７を設けることができる。絶縁層２０７は、発光領域２１０同士を分離する機能を有し、第１の面の凹凸の外周部２１１と重畳する。絶縁層２０７としては、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、レジスト材料をはじめとする有機物や、酸化シリコン、窒化酸化シリコン等の無機物を用いることができる。
【００５４】
また第１の面の凹凸の外周部２１１には、第１の電極２０３と接する補助配線２０６を設けることができる。補助配線は、第１の電極２０３より抵抗の低い材料を用いることが好ましい。第１の電極２０３は透光性を有する材料から形成するため、シート抵抗が高くなり、電圧降下が生じる恐れがある。しかし第１の電極２０３に接して低抵抗な補助配線２０６を設けることで、第１の電極２０３の電圧降下を抑制することができる。その結果より効率のよい発光素子２０９とすることができる。また、発光素子２０９としては、例えば有機エレクトロルミネッセンスを用いた発光素子を用いることができる。発光効率のよい有機エレクトロルミネッセンスを用いることで、より効率のよい発光素子とすることができる。
【００５５】
＜マイクロレンズアレイの変形例＞
図３および図４を参照して、マイクロレンズアレイの変形例について説明する。
【００５６】
第１の面の凹凸が半球状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの一例について、図３（Ａ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＣＤの断面を図３（Ａ−２）に示す。この半球状の凹凸は底面が円形であり、頂点を通る断面が半円である。
【００５７】
第１の面の凹凸が半球状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの別の一例について、図３（Ｂ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＥＦの断面を図３（Ｂ−２）に示す。この半球状の凹凸は底面が六角形であり、頂点を通る断面に円弧を含む。
【００５８】
第１の面の凹凸が半球状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの別の一例について、図３（Ｃ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＧＨの断面を図３（Ｃ−２）に、一点鎖線ＩＪの断面を図３（Ｃ−３）に示す。この半球状の凹凸は底面が六角形であり、頂点を通る断面に円弧を含む。傘状の構造と呼ぶこともできる。
【００５９】
第１の面の凹凸が半球状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイのまた別の一例について、図３（Ｄ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＫＬの断面を図３（Ｄ−２）に、一点鎖線ＭＬの断面を図３（Ｄ−３）に示す。この半球状の凹凸は底面が四角形であり、頂点を通る断面に円弧を含む。
【００６０】
また、第１の面の凹凸が半円柱状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの一例について、図３（Ｅ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＯＰの断面を図３（Ｅ−２）に示す。この半円柱状の凹凸は底面が四角形であり、断面が半円である。
【００６１】
また、第１の面の凹凸が角錐状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの一例について、図４（Ａ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＱＲの断面図を図４（Ａ−２）に示す。この角錐状の凹凸は底面が四角形であり、断面が三角形である。
【００６２】
また、第１の面の凹凸が角錐状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの別の一例について、図４（Ｂ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＳＴの断面図を図４（Ｂ−２）に示す。この角錐状の凹凸は底面が三角形であり、断面が三角形である。
【００６３】
また、第１の面の凹凸が角錐状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイのまた別の一例について、図４（Ｃ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＵＶの断面図を図４（Ｃ−２）に示す。この角錐状の凹凸は底面が六角形であり、断面が三角形である。
【００６４】
また、第１の面の凹凸が角柱状の凸部が連続した形状であるマイクロレンズアレイの一例について、図４（Ｄ−１）に平面図を示し、その一点鎖線ＷＸの断面を図４（Ｄ−２）に示す。この角柱状の凹凸は底面が四角形であり、断面が三角形である。
【００６５】
なお、マイクロレンズアレイと発光素子の配置を説明する図２の例では、マイクロレンズアレイ２００と組み合わせられる発光素子２０９の発光領域２１０は円形であったが、本発明の一態様はこれに限られない。つまり、発光領域は、発光素子の平面形状にあわせて、多角形、線形、またはそのほかの形状とすることができる。これらのマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイおよび発光素子の配置により、光取り出し効率を向上させることができる。
【００６６】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示したマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイおよび発光素子の配置を用いた発光装置の例について、図５を参照して説明する。
【００６７】
図５（Ａ）に、発光素子が形成される基板（ここではマイクロレンズアレイ２００が基板として機能する）を透過して光を取り出す、いわゆるボトムエミッション型の発光装置を示す。図５（Ａ）における発光装置では、マイクロレンズアレイ２００の上に、平坦化膜２０２を介して複数の発光素子２０９が形成されている。図５（Ａ）におけるマイクロレンズアレイ２００、発光素子２０９および平坦化膜２０２の配置は図２と同様である。また、発光素子２０９の第１の電極３０６は第１の端子３０１に電気的に接続され、発光素子の第２の電極３０８は第２の端子３０２に電気的に接続されている。また、第１の端子３０１および第２の端子３０２は、シール材３０４によって基板３０３と接着されている。また、基板３０３とマイクロレンズアレイ２００の内側に、乾燥剤３０５を配置してもよい。
【００６８】
図５（Ｂ）に、発光素子が形成される基板と反対に光を取り出す、いわゆるトップエミッション型の発光装置を示す。図５（Ｂ）における発光装置では、基板３１３の上に、第１の電極３０６、発光層３０７および第２の電極３０８を有する複数の発光素子３１０が形成されている。また、発光素子３１０の上に、平坦化膜２０２を介して、マイクロレンズアレイ２００が配置されている。また、発光素子の第１の電極３０６は第１の端子３０１に電気的に接続され、発光素子の第２の電極３０８は第２の端子３０２に電気的に接続されている。また、第２の電極３０８と平坦化膜２０２の間に、バリア膜３０９を形成してもよい。また、第１の面の凹凸の外周部に、絶縁層３１１および補助配線３１２を形成してもよい。絶縁層３１１は、発光領域同士を分離する機能を有し、マイクロレンズアレイ２００第１の面の凹凸の外周部と重畳する。絶縁層３１１は、絶縁層２０７と同様の材料で形成することができる。
【００６９】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）の発光装置に、実施の形態１で示したマイクロレンズアレイ、およびマイクロレンズアレイと発光素子の配置を適用することにより、光取り出し効率の高い発光装置を得ることができる。
【００７０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で示した発光装置を用いた照明装置の例について、図６を参照して説明する。
【００７１】
図６（Ａ）では、実施の形態２の発光装置を適用した、室内の照明装置４０１及び卓上照明器具４０３を示す。本発明の一態様に係る発光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。
【００７２】
なお図５では、全体として板状の発光装置の一例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。発光部が曲面を有する照明装置を実現することも可能である。また、本発明の一態様では、シースルーの発光部を有する照明装置を実現することも可能である。また、本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、フロントガラス上、天井等に照明を設置することもできる。その他、ロール型の照明装置４０２として用いることもできる。
【００７３】
図６（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図６（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部４０５、支柱４０６、支持台４０７等を含む。照明部４０５は、本発明の一態様の発光装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲げに強い樹脂材料を用いることで、曲面を有する、また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、フレキシブルな発光装置を照明装置として用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、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。
【００７４】
上述の照明装置に、本発明の一態様の発光装置を適用することにより、高効率な照明装置を得ることができる。
【００７５】
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】
【００７６】
１００    下部ヒーター
１０１    第１の金型
１０２    樹脂ペレット
１０３    樹脂シート
１０４    第２の金型
１０５    治具
１０６    板
１０７    上部ヒーター
２００    マイクロレンズアレイ
２０２    平坦化膜
２０３    第１の電極
２０４    発光層
２０５    第２の電極
２０６    補助配線
２０７    絶縁層
２０９    発光素子
２１０    発光領域
２１１    外周部
３０１    第１の端子
３０２    第２の端子
３０３    基板
３０４    シール材
３０５    乾燥剤
３０６    第１の電極
３０７    発光層
３０８    第２の電極
３０９    バリア膜
３１０    発光素子
３１１    絶縁層
３１２    補助配線
３１３    基板
４０１    照明装置
４０２    照明装置
４０３    卓上照明器具
４０５    照明部
４０６    支柱
４０７    支持台
【図１】
0005848979.tif 000002
【図２】
0005848979.tif 000003
【図３】
0005848979.tif 000004
【図４】
0005848979.tif 000005
【図５】
0005848979.tif 000006
【図６】
0005848979.tif 000007