(57)【要約】  基板１１と、基板１１上に形成された第１電極層（陽極層）１２と、第１電極層１２上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層１３と、誘電体層１３上に直接又は他の層を介して形成された第２電極層（陰極層）１４と、第１電極層１２および第２電極層１４の少なくとも一方の電極層と誘電体層１３とを貫通する複数の凹部１６と、第１電極層１２と第２電極層１４に接し、且つ凹部１６の内部で少なくとも第１電極層１２と誘電体層１３に接して形成された発光部１７とを含む発光領域と、発光領域の外側に形成され、第１電極層１２と第２電極層１４のうち、シート抵抗の大きい方の電極層を電源に接続する端子部（陽極端子部）１５と、を備え、発光領域内において、複数の凹部１６は、誘電体層１３の上面における凹部１３の平面形状の輪郭線の長さの単位面積当たりの総和が、端子部１５に近い領域から遠い領域にかけて増大するように形成されている発光装置１０。
2013069570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に直接又は他の層を介して形成された第２電極層と、
前記第１電極層および前記第２電極層の少なくとも一方の電極層と前記誘電体層とを貫通する複数の凹部と、
前記第１電極層と前記第２電極層に接し、且つ前記凹部の内部で少なくとも当該第１電極層と前記誘電体層に接して形成された発光部とを含む発光領域と、
前記発光領域の外側に形成され、前記第１電極層と前記第２電極層のうち、シート抵抗の大きい方の電極層を電源に接続する端子部と、を備え、
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状の輪郭線の長さの単位面積当たりの総和が、前記端子部に近い領域から遠い領域にかけて増大するように形成されている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光領域内において、複数の前記凹部の前記誘電体層の上面における平面形状の全てが同一の形状であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状が相似形となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状が、少なくとも２種類の異なる形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状の占める面積が当該発光領域内の任意の領域において略同じであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
複数の前記凹部は、前記発光領域内の前記端子部からの距離に応じて分割された複数の領域内に、当該端子部に最も近い領域に形成された当該凹部の分布状態を基本パターンとし、当該端子部からの距離が増大するごとに当該基本パターンの縮小パターンを用いてそれぞれ形成され、且つ、隣接する２個の当該領域では、当該端子部に相対的に近い側の当該領域における当該縮小パターンと比較して、当該端子部に相対的に遠い側の当該領域における当該縮小パターンの縮小率が小さくなるように形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光領域内において、前記誘電体層の上面における前記凹部の最大幅が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光領域内において、前記凹部が１ｍｍ四方中に１０２個〜１０８個形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
発光装置の製造方法であって、
基板上に、第１電極層と誘電体層を順に成膜する第１電極層形成工程と、
前記誘電体層の上に成膜したフォトレジスト層を、所定のパターンのフォトマスクを用いた露光を含むフォトリソグラフィーにより、前記第１電極層および前記誘電体層を貫通する複数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部の少なくとも一部を充填し、且つ当該凹部内に露出した前記第１電極層および前記誘電体層の表面を覆うように発光部を形成する発光部形成工程と、
前記発光部上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、
前記第１電極層と前記第２電極層のうち、シート抵抗の大きい方の電極層を電源に接続する端子部を形成する端子部形成工程と、を有し、
前記凹部形成工程において、前記フォトレジスト層の表面を前記端子部からの距離に応じて複数の領域に分割し、当該端子部に最も近い領域に形成する前記凹部の分布状態に対応する前記フォトマスクを基本パターンとし、当該端子部からの距離が増大するごとに当該基本パターンの縮小パターンをそれぞれ用い、且つ、隣接する２個の当該領域では、当該端子部に相対的に近い側の当該領域における当該縮小パターンと比較して、当該端子部に相対的に遠い側の当該領域における当該縮小パターンの縮小率を小さくすることを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関し、詳しくは、発光材料を含む発光層を一対の電極で挟んだ構造のエレクトロルミネッセント素子を用い、発光面内の輝度均一性が高い発光装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセント素子は、発光材料を含む発光層が陽極と陰極との間に挟まれた構造を有し、低い駆動電圧で高輝度の発光が得られる特徴を備えている。このため、ディスプレイや照明等の電気光学装置への応用が期待されている。
近年、照明用途としての性能向上を目的として、光取り出し効率の改善や発光面の大面積化に関する研究が精力的に行われている。例えば、特許文献１には、陽極層と陰極層との間に誘電体層が形成され、誘電体層及び電極層の少なくとも一つを通って延びたキャビティ（凹部）を備え、キャビティ内部表面をエレクトロルミネッセンスコーティング材料が覆った発光素子により、光取り出し効率が向上することが開示されている。ここで多数のキャビティを電極面内に配置し、キャビティの大きさとキャビティ同士の間隔が十分に小さければ、その発光は面発光として視認される。【０００３】
エレクトロルミネッセント素子では、一般的に、高い発光効率を得るために陽極または陰極のいずれか一方に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明電極を用い、他方に金属等の光反射性電極を用いる。ＩＴＯのシート抵抗は金属と比べて高い。このため、発光面内においてＩＴＯ電極の端子部に近い部分と遠い部分とでは、電圧降下のために陽極と陰極間にかかる電圧が異なる。従って発光面積を大きくすると、発光面内での輝度分布が不均一になってしまう。【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献２及び特許文献３には、電極間に絶縁物を配置する等の方法により発光面内に非発光部を設け、非発光部の面積比を電極の端子部から遠くなるほど小さくしたエレクトロルミネッセント素子が開示されている。すなわち、電極の端子部から遠い領域では実質的に発光する部分の面積を大きくすることで、発光面内の輝度分布を均一にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５２２３７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４４４１号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／０３４５８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたエレクトロルミネッセント素子の場合、同じ大きさのキャビティが一定間隔で配置されていると、電極の電気抵抗によって電圧降下が起こり、発光面内の輝度分布が不均一になる傾向がある。また、特許文献２や特許文献３に記載されたエレクトロルミネッセント素子のように、電極の端子部から遠い位置に設けたキャビティの大きさを、端子部の近くに設けたキャビティと比較して相対的に大きくすることでは、発光面内の輝度分布がさらに不均一になる場合もある。
本発明は、複数のキャビティを有するエレクトロルミネッセント素子において、発光面内の輝度分布が均一であり且つ発光効率の高い発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、複数のキャビティを有する発光装置では、各キャビティ内部における発光輝度分布が均一でないことが上記の問題の原因であることを突き止め、以下の手段によって課題を解決した。【０００８】
本発明によれば、基板と、前記基板上に形成された第１電極層と、前記第１電極層上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層と、前記誘電体層上に直接又は他の層を介して形成された第２電極層と、前記第１電極層および前記第２電極層の少なくとも一方の電極層と前記誘電体層とを貫通する複数の凹部と、前記第１電極層と前記第２電極層に接し、且つ前記凹部の内部で少なくとも当該第１電極層と前記誘電体層に接して形成された発光部とを含む発光領域と、前記発光領域の外側に形成され、前記第１電極層と前記第２電極層のうち、シート抵抗の大きい方の電極層を電源に接続する端子部と、を備え、前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状の輪郭線の長さの単位面積当たりの総和が、前記端子部に近い領域から遠い領域にかけて増大するように形成されていることを特徴とする発光装置が提供される。
本発明において、前記発光領域内において、複数の前記凹部の前記誘電体層の上面における平面形状の全てが同一の形状であることが好ましい。
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状が相似形となるように形成されることが好ましい。
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状が、少なくとも２種類の異なる形状を含むことが好ましい。
前記発光領域内において、複数の前記凹部は、前記誘電体層の上面における当該凹部の平面形状の占める面積が当該発光領域内の任意の領域において略同じであることが好ましい。【０００９】
また、本発明において、複数の前記凹部は、前記発光領域内の前記端子部からの距離に応じて分割された複数の領域内に、当該端子部に最も近い領域に形成された当該凹部の分布状態を基本パターンとし、当該端子部からの距離が増大するごとに当該基本パターンの縮小パターンを用いてそれぞれ形成され、且つ、隣接する２個の当該領域では、当該端子部に相対的に近い側の当該領域における当該縮小パターンと比較して、当該端子部に相対的に遠い側の当該領域における当該縮小パターンの縮小率が小さくなるように形成されることが好ましい。
前記発光領域内において、前記誘電体層の上面における前記凹部の最大幅が１０μｍ以下であることが好ましい。
前記発光領域内において、前記凹部が１ｍｍ四方中に１０２個〜１０８個形成されていることが好ましい。【００１０】
さらに、本発明によれば、発光装置の製造方法であって、基板上に、第１電極層と誘電体層を順に成膜する第１電極層形成工程と、前記誘電体層の上に成膜したフォトレジスト層を、所定のパターンのフォトマスクを用いた露光を含むフォトリソグラフィーにより、前記第１電極層および前記誘電体層を貫通する複数の凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部の少なくとも一部を充填し、且つ当該凹部内に露出した前記第１電極層および前記誘電体層の表面を覆うように発光部を形成する発光部形成工程と、前記発光部上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、前記第１電極層と前記第２電極層のうち、シート抵抗の大きい方の電極層を電源に接続する端子部を形成する端子部形成工程と、を有し、前記凹部形成工程において、前記フォトレジスト層の表面を前記端子部からの距離に応じて複数の領域に分割し、当該端子部に最も近い領域に形成する前記凹部の分布状態に対応する前記フォトマスクを基本パターンとし、当該端子部からの距離が増大するごとに当該基本パターンの縮小パターンをそれぞれ用い、且つ、隣接する２個の当該領域では、当該端子部に相対的に近い側の当該領域における当該縮小パターンと比較して、当該端子部に相対的に遠い側の当該領域における当該縮小パターンの縮小率を小さくすることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、発光効率が高く、発光面内の輝度分布が均一で、製造が容易なエレクトロルミネッセント素子を用いた発光装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態における発光装置の第１の実施の形態を説明する図である。
【図２】図１に示す発光装置の部分断面図の一例を説明する図である。
【図３】発光装置の部分断面形状の他の実施の形態を説明する図である。
【図４】凹部と発光部における発光サイトを説明する図である。
【図５】発光装置における凹部の分布状態の一例を説明する図である。
【図６】複数の凹部の、縮小率が異なる相似パターンの一例を説明する図である。
【図７】本実施の形態が適用される発光装置の製造方法の一例を説明する図である。
【図８】本実施の形態における発光装置の第２の実施の形態を説明する図である。
【図９】実施例１において作製した発光装置における複数の凹部の分布状態を説明する図である。
【図１０】実施例３において作製した発光装置における複数の凹部の分布状態を説明する図である。
【図１１】比較例１において作製した発光装置における複数の凹部の分布状態を説明する図である。
【図１２】比較例２において作製した発光装置における複数の凹部の分布状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態における発光装置１０の第１の実施の形態を説明する図である。図２は、図１に示す発光装置１０の部分断面図の一例を説明する図である。以下、図１及び図２に基づき、発光装置１０を説明する。
【００１５】
＜発光装置１０＞
発光装置１０は、基板１１と、基板１１側を下とした場合に、基板１１上に形成された正孔を注入するための第１電極層としての陽極層１２と、陽極層１２上に形成される絶縁性の誘電体層１３とが順に積層されている。そして、陽極層１２と誘電体層１３を貫通する凹部１６が形成されている。さらに、誘電体層１３の上面から凹部１６の内面にかけて連続的に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む発光部１７を有する。
【００１６】
本実施の形態では、発光部１７の上部には、電子を注入するための第２電極層としての陰極層１４が積層された構造を採用している。発光装置１０における発光領域は、上記の陽極層１２、誘電体層１３、発光部１７および陰極層１４の構成を含む複数の凹部１６を囲む領域である。また、基板１１上における発光領域の外側に、陽極層１２と電気的に接続し、且つ陽極層１２を電源（図示せず）に接続する端子部としての陽極端子部１５が形成されている。尚、図１では、陰極層１４は、破線にて描かれている。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態が適用される発光装置１０では、基板１１上に、内部に発光部１７を含む複数の凹部１６が点在している。そして、その凹部１６の基板１１に垂直な方向から見た平面形状の輪郭線の長さの単位面積当たりの総和が、陽極端子部１５に近い領域から遠い領域にかけて、連続的にまたは段階的に増大するように形成されている。
【００１８】
次に、発光装置１０の部分断面形状の他の実施の形態を説明する。図１及び図２と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。
図３（図３（ａ）〜図３（ｄ））は、発光装置１０の部分断面形状の他の実施の形態を説明する図である。
図３（ａ）に示した部分断面形状１０ａでは、凹部１６は、陽極層１２と誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と、さらに貫通部１６１と連通して、基板１１の一部をエッチング等により除去して形成した穿孔部１６２とから構成されている。穿孔部１６２を設けることにより、発光部１７から発し基板１１方向に向かう光のうち、全反射させずに取り出せる光が増加する。
【００１９】
図３（ｂ）に示した部分断面形状１０ｂでは、凹部１６は、陽極層１２と誘電体層１３及び陰極層１４を貫通するように形成されている。ここでは、発光部１７は、凹部１６の一部に、後述する発光材料を充填し、且つ、凹部１６の内面を構成する陽極層１２、誘電体層１３及び陰極層１４の表面と基板１１の上面を覆うように形成されている。凹部１６が陰極層１４を貫通するように形成されることにより、陰極層１４を不透明材料により形成した場合でも、基板１１側のみならず、陰極層１４側からも光の取り出しが可能となる。
【００２０】
図３（ｃ）に示した部分断面形状１０ｃでは、凹部１６は、誘電体層１３と陰極層１４を貫通するように形成されている。陽極層１２には、凹部１６は設けられない。発光部１７は、凹部１６の一部に、後述する発光材料を充填し、且つ、凹部１６の内面を構成する陽極層１２の上面と、誘電体層１３及び陰極層１４の表面を覆うように形成されている。発光装置１０が、部分断面形状１０ｃを有する場合、図３（ｂ）に示した部分断面形状１０ｂの場合と同様に、基板１１側のみならず、陰極層１４側からも光の取り出しが可能となる。
【００２１】
図３（ｄ）に示した部分断面形状１０ｄでは、図２に示した発光装置１０の部分断面図の場合と同様に、凹部１６は、陽極層１２と誘電体層１３を貫通して形成されている。ここでは、発光部１７は、後述する発光材料により誘電体層１３の上面を覆い且つ凹部１６の内部を充填するように形成されている。発光部１７の凹部１６に対応する部分の上面には、発光部１７の表面が基板１１側にへこむように窪みが形成されている。さらに、発光部１７の上に形成された陰極層１４にも、発光部１７の表面形状に倣うように、凹部１６に対応する部分の上面に窪みが形成されている。
以下、発光装置１０の各構成について説明する。
【００２２】
（基板１１）
基板１１は、陽極層１２、誘電体層１３、陰極層１４及び発光部１７を形成する支持体となるものである。基板１１には、発光装置１０に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。
本実施の形態において、発光部１７から発した可視光を基板１１の側から取り出す場合、基板１１の材料として、通常、可視光に対して透明であることが必要である。尚、本実施の形態において、「可視光に対し透明である」とは、発光部１７から発する一定の波長範囲の可視光を透過することができればよいという意味であり、可視光領域全域にわたり透明である必要はない。ただし、本実施の形態では、基板１１は、可視光として、波長４５０ｎｍ〜波長７００ｎｍの光を透過することが好ましい。また、透過率としては発光強度が最大である波長において、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。
【００２３】
このような透明な基板１１の条件を満たす材料として、具体的には、例えば、サファイアガラス、ソーダガラス、石英ガラスの等のガラス類；アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等の透明樹脂；シリコン；窒化アルミ等の金属窒化物；アルミナ等の透明金属酸化物等が挙げられる。尚、基板１１として、上記透明樹脂からなる樹脂フィルムを使用する場合、水、酸素等のガスに対するガス透過性が低いことが好ましい。また、ガス透過性高い樹脂フィルム等を使用する場合、光の透過性を損なわない範囲でガスの透過を抑制するバリア性薄膜を形成することが好ましい。
【００２４】
基板１１側から光を取り出す必要がない場合、基板１１の材料としては、可視光に対して透明であるものに限られず、不透明なものも使用できる。具体的には、上記材料に加えて、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）の単体またはこれらの合金、あるいはステンレス等が挙げられる。基板１１の厚さは、要求される機械的強度により適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、基板１１の厚さは、好ましくは０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ〜２ｍｍである。
【００２５】
（陽極層１２）
陽極層１２は、陰極層１４との間で電圧を印加し、陽極層１２から発光部１７に正孔を注入する。陽極層１２に使用される材料としては、電気伝導性を有するものであれば特に限定されない。また、仕事関数が高いものが好ましく、具体的には４．５ｅＶ以上であることが好ましい。加えて、アルカリ性水溶液に対し電気抵抗が顕著に変化しないことが好ましい。このような条件を満たす材料として、金属酸化物、金属、合金等が使用できる。
【００２６】
本実施の形態の発光装置１０において、凹部１６が陽極層１２及び誘電体層１３を貫通して形成されている。このため、発光部１７から発した光は凹部１６を通り基板１１の側から取り出すことができるので、陽極層１２に用いることができる材料は透明材料のみならず、不透明材料であってもよい。
透明電極を形成するのに用いられる透明材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、それらの複合体である酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）等が挙げられる。これらの中でも、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズが好ましい。また、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体等の有機物からなる透明導電膜を用いてもよい。
【００２７】
不透明電極を形成するのに用いられる不透明材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等が挙げられる。さらに、これらの金属を含む合金やステンレスも使用できる。
【００２８】
陽極層１２の厚さは、不透明電極を用いる場合は２ｎｍ〜２ｍｍ、好ましくは２ｎｍ〜２μｍで形成することが好ましく、透明電極を用いる場合は、高い光透過率を要求されるため、２ｎｍ〜３００ｎｍであることがより好ましい。尚、仕事関数は、例えば、紫外線光電子分光分析法により測定することができる。
【００２９】
本実施の形態では、陽極層１２から発光部１７への正孔の注入を容易にするという観点から、陽極層１２の発光部１７と接触する側の表面上に、陽極表面修飾層として、モリブデン（Ｍｏ）酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン等からなる１ｎｍ〜２００ｎｍの層、あるいは、金属酸化物、金属フッ化物等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【００３０】
（誘電体層１３）
誘電体層１３は、陽極層１２と陰極層１４の間に設けられ、陽極層１２と陰極層１４とを所定の間隔にて分離し絶縁すると共に、発光部１７が陽極層１２と内部で接するための凹部１６を形成するものである。このため誘電体層１３は高抵抗材料である必要があり、電気抵抗率としては、１０８Ωｃｍ以上、好ましくは１０１２Ωｃｍ以上有することが要求される。
誘電体層１３を形成するための具体的な材料としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物；酸化ケイ素（二酸化ケイ素）、酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙げられる。また他に、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、パリレン等の高分子化合物も使用可能である。
【００３１】
誘電体層１３の厚さは、発光装置１０全体の厚さを抑えるために１μｍを越えないことが好ましい。本実施の形態では、誘電体層１３の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲がさらに好ましい。陽極層１２と陰極層１４の間隔が狭いほど、発光のために必要な電圧が低くて済むので、この観点からも誘電体層１３はできるだけ薄い方が好ましい。但し、誘電体層１３が過度に薄いと、発光装置１０を駆動させる電圧に対し絶縁耐力が不十分になる傾向がある。
【００３２】
（陰極層１４）
陰極層１４は、陽極層１２との間で電圧を印加し、発光部１７に電子を注入する。本実施の形態においては、後述する通り、凹部１６が発光部１７により埋められているため、陰極層１４は、誘電体層１３の上部に、凹部１６が貫通しない連続膜として形成される。
【００３３】
陰極層１４に使用される材料としては、陽極層１２と同様に、電気伝導性を有するものであれば特に限定されない。本実施の形態では、仕事関数が低く、かつ化学的に安定なものが好ましい。陰極層１４に使用される材料の仕事関数は、化学的安定性を考慮すると２．５ｅＶ以上であることが好ましい。
陰極層１４に使用される材料としては、具体的には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）；マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金、Ａｌ−リチウム（Ｌｉ）、Ａｌ−カルシウム（Ｃａ）等のＡｌとアルカリ（土類）金属の合金等の材料を例示することができる。陰極層１４の厚さは１０ｎｍ〜１μｍが好ましく、５０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。
【００３４】
本実施の形態が適用される発光装置１０の場合、発光部１７から発した光を基板１１側から取り出している。そのため、陰極層１４は不透明材料を用いて形成されてもよい。この場合、陰極層１４を形成する不透明材料は、光反射性が高いものが好ましい。
【００３５】
一般にＩＴＯ等金属酸化物の透明導電材料からなる１００ｎｍの薄膜のシート抵抗の値は５Ω／□〜１００Ω／□であり、不透明な金属材料からなる１００ｎｍの薄膜のシート抵抗の値は０．１Ω／□〜１Ω／□である。シート抵抗の値は膜厚に依存し、厚膜になればシート抵抗は小さくなるほか、凹部１６のような細孔の有無によっても変化するため一概に言えないが、多くの場合、透明電極膜のシート抵抗は金属電極膜のシート抵抗よりも大きくなる。本実施の形態の発光装置１０における陽極層１２および陰極層１４の典型的な例示としては、それぞれ１５０ｎｍのＩＴＯ膜および１３０ｎｍのＡｌ膜が挙げられる。この場合には、陽極層１２のシート抵抗が陰極層１４よりも大きくなるため、本発明における端子部は陽極１２と電気的に接続した陽極端子部１５となる。
【００３６】
本実施の形態の発光装置１０において、陰極層１４を透明電極であるＩＴＯ等により形成することで、発光部１７から発した光を陰極層１４側から取り出すことができる。陰極層１４をＩＴＯにより形成した場合、発光部１７への電子注入障壁を低下させる目的で、発光部１７との間に、上記の陰極層１４に使用される材料の層を、光を透過できる薄い厚さで形成することが好ましく、その膜厚は１ｎｍ〜３０ｎｍが好ましい。
【００３７】
尚、本実施の形態が適用される発光装置１０では、基板１１に接して形成された第１電極層が陽極層１２であり、発光部１７の上部に形成された第２電極層が陰極層１４であるが、陽極層１２と陰極層１４とが逆であってもよい。すなわち第１電極層が陰極層であり、第２電極層が陽極層であってもよい。この場合の陽極層および陰極層を形成する材料としては、それぞれ上記の陽極層１２および陰極層１４と同じ材料を使用できる。
尚、発光部１７から発した光を発光装置１０の外へ取り出す方向は、陽極層１２側であっても陰極層１４側であってもよく、また陽極層１２側と陰極層１４側の両側であってもよい。
【００３８】
（凹部１６の形状）
本実施の形態の発光装置１０において、凹部１６は、基板１１上に成膜した陽極層１２と誘電体層１３を貫通するように形成されている。
本実施の形態では、凹部１６内には、後述する発光材料を含む発光部１７が形成されている。発光部１７の内部のうち、陽極層１２から注入された正孔と陰極層１４から注入された電子がその間の領域で再結合し、生じたエネルギーを発光材料が光として放出する。そのため、陽極層１２と陰極層１４からの距離が共に短い領域で発光が起こりやすい。
次に、凹部１６内の発光部１７における発光について説明する。
【００３９】
図４は、凹部１６と発光部１７における発光サイトを説明する図である。
図４に示すように、発光部１７は、凹部１６の中央部１７ａと、凹部１６における陽極層１２及び陰極層１４の両層と接する領域であるエッジ領域１７ｂと、凹部１６の外側であって誘電体層１３と陰極層１４とに挟まれた領域である外部１７ｃとから構成されている。
【００４０】
本実施の形態が適用される発光装置１０では、発光部１７のうち、エッジ領域１７ｂが、中央部１７ａ及び外部１７ｃと比較して、最も発光しやすい。そのため、本実施の形態では、発光部１７におけるエッジ領域１７ｂが発光サイトであり、中央部１７ａ及び外部１７ｃが非発光サイトである。このため、発光領域中に占めるエッジ領域１７ｂの割合を大きくすると、発光サイトが増加するため高輝度発光させやすい。一方、中央部１７ａや外部１７ｃの割合を大きくすると非発光サイトが増加し高輝度発光が困難となる。
【００４１】
ここで、本実施の形態が適用される発光装置１０における「エッジ領域１７ｂ」とは、基板１１の光取り出し方向から見て、凹部１６内に形成された発光部１７のうち、陽極層１２と誘電体層１３とに接する端部を示す。
「発光サイト」とは発光部１７のうち、基板１１の光取り出し方向から見て実質的に発光している領域である。「非発光サイト」とは、発光部１７のうち、基板１１の光取り出し方向から見て実質的に殆ど発光していない領域である。
また、発光領域における誘電体層１３上面の特定の領域に形成された凹部１６に対して、当該凹部１６の平面形状（凹部形状）の輪郭線の長さ（周長）の総和を当該特定の領域の面積で除した値を、当該特定の領域における「エッジ密度」と定義する。
【００４２】
本実施の形態では、凹部１６の幅を小さくすると、凹部１６の中央部１７ａの非発光サイトが相対的に減少し、発光輝度を大きくしやすくなる。尚、「凹部１６の幅」とは、その平面形状を内包する最小円の直径を示す。
また、複数の凹部１６が形成された発光領域において、隣接する凹部１６同士の間隔を小さくし凹部１６の密度を上げると、誘電体層１３と陰極層１４とに挟まれた領域である外部１７ｃの非発光サイトが減少し、発光輝度を大きくしやすくなる。具体的には、隣接する凹部１６同士の間隔は１０μｍ以下であることが好ましい。ここで、隣接する凹部１６同士の間隔とは、凹部１６の重心から最も近い他の凹部１６の重心までの距離を示す。
【００４３】
（凹部１６の分布形状）
図５（図５（ａ）〜図５（ｅ））は、本実施の形態が適用される発光装置１０（１００ａ〜１００ｅ）における凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の分布状態の一例を説明する図である。図２と同様な構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。図５は、発光装置１０を光取り出し方向から見た平面図である。
尚、図５（図５（ａ）〜図５（ｅ））は、凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の大きさと配置を概念的に示すものであって、本発明の構造が特に限定されるものではない。例えば、凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の形状は図に示す円形や凹多角形の他に、例えば、楕円形や凸多角形あるいは不定形状であっても構わない。
複数の凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の配置は、図５に示すような格子状の配置のほか、陽極端子部１５からの距離等による電圧降下の分布に応じ、電圧降下の大きい箇所ではエッジ密度が大きくなるように凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）を配置するものであればよい。
【００４４】
１個の凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の平面形状は特に限定されない。本実施の形態では、設計及び製造の容易さの観点から円形形状または多角形形状であることが好ましい。１個の凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の最大幅は、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ〜５μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜１μｍである。また、凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）は、基板１１上の任意の面内において、１ｍｍ四方当たりに１０２個〜１０８個形成されていることが好ましい。
【００４５】
本実施の形態が適用される発光装置１０（１００ａ〜１００ｅ）では、発光部１７のエッジ領域１７ｂが、中央部１７ａ及び外部１７ｃと比較して相対的に強く発光する。このため、エッジ密度を増加させることにより発光強度が増加する。
エッジ密度を増加させる手段としては、例えば、下記に示す方法（（１）〜（３））等により凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の分布を変化させることが挙げられる。
（１）凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の形状と大きさを変えずに単位面積当たりの凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の数を増やす。
（２）凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の形状を変えずに、凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の大きさと間隔を同じ倍率で縮小する。
（３）エッジ領域の多い凹部１６（１６ａ〜１６ｏ）の形状を用いる。
【００４６】
発光装置１０では、陽極端子部１５に近い位置から遠い位置にかけて、連続的にまたは段階的にエッジ密度を増加させることにより、発光領域における不均一発光が解消される傾向がある。以下、表記の都合上、発光装置１０における陽極端子部１５に近い位置から遠い位置にかけて、エッジ密度が段階的に変化した図５（ａ）〜図５（ｅ）を用いて説明するが、実施の形態においてはこれに限らず連続的に変化したものであってもよい。
【００４７】
図５（ａ）は、陽極端子部１５が陽極層１２の一端のみに接続された発光装置１００ａにおける凹部１６ａ〜１６ｃの分布状態の一例を説明する図である。発光装置１００ａでは、発光領域全体において同一形状（円形）且つ同一面積の凹部１６ａ〜１６ｃが複数個形成されている。図５（ａ）に示すように、陽極端子部１５に近い領域ａには、領域ａに隣接し陽極端子部１５から相対的に遠い領域ｂと比較して、凹部１６ａが疎に形成されている。また、領域ｂに隣接し、陽極端子部１５から最も遠い領域ｃには、発光装置１００ａの発光領域全体のなかで、凹部１６ｃが最も密に形成されている。すなわち、発光装置１００ａでは、陽極端子部１５から相対的に遠い領域になるにしたがって、複数の凹部１６ａ〜１６ｃが段階的に密になるように（ピッチが狭くなる）形成されている。
このように、発光装置１００ａは、単位面積当たりの凹部１６ａ〜１６ｃの数を増やす観点から設計されたものである。これにより、陽極端子部１５から相対的に遠い部分では、凹部１６ａと比較して凹部１６ｃのエッジ密度が増大し、電圧降下による効果と相殺し、均一発光する素子が得られる。
【００４８】
図５（ｂ）は、陽極端子部１５が陽極層１２の一端のみに接続された発光装置１００ｂにおける凹部１６ｄ〜凹部１６ｆの分布状態の一例を説明する図である。発光装置１００ｂでは、陽極端子部１５に最も近い領域ｄに形成された凹部１６ｄは円形状に、領域ｄに隣接し陽極端子部１５からやや離れた領域ｅに形成された凹部１６ｅは凹十角形状に、領域ｅに隣接し陽極端子部１５から最も離れた領域ｆに形成された凹部１６ｆは凹十二角形状に形成されている。
発光装置１００ｂにおける凹部１６ｄ〜凹部１６ｆの、それぞれの平面形状の占める面積は略同じになるように形成されている。凹多角形はそれを内包する最小の円と比較して周長を長くすることができる。そのため、凹多角形形状の凹部１６ｅ，１６ｆを用いると、円形状の凹部１６ｄよりもエッジ密度を高くすることができる。
【００４９】
図５（ｂ）に示す発光装置１００ｂは、エッジ領域の多い形状の凹部１６ｅ〜凹部１６ｆを用いる観点から設計したものである。また、複数の凹部１６ｄ〜凹部１６ｆの誘電体層１３（図２参照）の上面における平面形状が、少なくとも２種類の相似でない形状を含むことが好ましい。
凹多角形の内角が１８０°超の角数を増やすとエッジ密度を高くしやすいことから、陽極端子部１５から離れるにつれて角数の多い凹多角形を用いることが好ましい。さらに、凹多角形の角数が同じであっても内角が１８０°未満の角の角度を小さくすることにより、エッジ密度を高くすることができる。これにより、陽極端子部１５から遠い部分では凹部１６ｅ〜凹部１６ｆのエッジ密度が凹部１６ｄに比較して増大し、電圧降下による効果と相殺され、均一発光する素子を得ることができる。
【００５０】
図５（ｂ）に示す発光装置１００ｂの場合、凹部１６ｄ〜凹部１６ｆの間隔を小さくすることが困難な場合でも、エッジ領域の多い形状を用いることにより輝度を増加させることができる。
また、単位面積当たりの凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）の数が同じ場合、誘電体層１３（図２参照）の上面における単位面積当たりの凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）の平面形状の占める面積が、任意の領域において略同じとなるように凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）を形成すると、発光部１７（図２参照）を形成する際に、凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）ごとの膜厚ムラができにくいため好ましい。さらに、誘電体層１３（図２参照）の上面における凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）の面積が等しくかつ凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）の深さが等しいとき、凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）の体積も等しくなり発光部１７（図２参照）を形成する際に、凹部１６（１６ｄ〜１６ｆ）ごとの膜厚ムラができにくいためより好ましい。
次に、図５（ｂ）で示した発光装置１００ｂ以外に、少なくとも２種類の相似でない形状を含む他の形態を説明した発光装置を記載する。
【００５１】
図５（ｃ）は、陽極端子部１５が陽極層１２の四方を囲むように形成された発光装置１００ｃにおける凹部１６ｇ〜凹部１６ｈの分布状態の一例を説明する図である。発光装置１００ｃでは、少なくとも２種類の相似でない形状の凹部１６ｇ（円形：領域ｇ）〜凹部１６ｈ（凹十角形：領域ｈ）が形成されている。陽極端子部１５に近い発光領域縁部の領域ｇに形成された凹部１６ｇと比べて、陽極端子部１５から相対的に遠い発光領域中央部の領域ｈに形成された凹部１６ｈは、周長の長い凹十角形状に形成されている。そのため領域ｈではエッジ密度が領域ｇよりも高く、電圧降下による効果と相殺され、均一発光する発光装置を得ることができる。
尚、複数の凹部１６（１６ｇ〜１６ｈ）の誘電体層１３（図２参照）の上面における形状のすべてが、同一形状または相似形状であることが好ましい。
【００５２】
図５（ｄ）は、陽極端子部１５が陽極層１２の一端のみに接続された発光装置１００ｄにおける凹部１６ｉ〜凹部１６ｌの分布状態の一例を説明する図である。発光装置１００ｄは、凹部１６ｉ〜凹部１６ｌの幅を小さくし、且つ単位面積当たりの凹部１６ｉ〜凹部１６ｌの数を増やす観点から設計したものである。
発光装置１００ｄの誘電体層１３（図２参照）上に形成された複数の凹部１６ｉ〜凹部１６ｌは、すべて相似な円形形状であって、凹部１６ｉ、凹部１６ｊ、凹部１６ｋ、凹部１６ｌの順に、陽極端子部１５から相対的に遠ざかるように配置されている。
【００５３】
発光装置１００ｄにおいて、領域ｊにおける単位面積当たりの凹部１６ｊの数は、領域ｊと隣接し陽極端子部１５に最も近い領域ｉにおける単位面積当たりの凹部１６ｉの数より多い。また、領域ｊと隣接し陽極端子部１５から領域ｊより相対的に遠い領域ｋにおける単位面積当たりの凹部１６ｋの数は、領域ｊにおける単位面積当たりの凹部１６ｊの数より多い。さらに、領域ｋと隣接し陽極端子部１５から相対的に最も遠い領域ｌにおける単位面積当たりの凹部１６ｌの数は、領域ｋにおける単位面積当たりの凹部１６ｋの数より多い。
【００５４】
さらに、領域ｊにおける凹部１６ｊの幅は領域ｉにおける凹部１６ｉより小さく、領域ｋにおける凹部１６ｋの幅は領域ｊにおける凹部１６ｊより小さく、領域ｌにおける凹部１６ｌは領域ｋにおける凹部１６ｋより小さくなるように形成されている。
またさらに、各領域における凹部１６の形状ならびに凹部１６の幅と凹部１６同士の間隔の比が等しい相似パターンとなるよう凹部１６が形成されているため、陽極端子部１５に最も近い領域ｉから最も遠い領域ｌにかけて、各領域のエッジ密度が順次大きくなっている。
【００５５】
発光装置１００ｄでは、陽極端子部１５から相対的に離れた、例えば、領域ｌの凹部１６ｌの幅を、陽極端子部１５に最も近い領域ｉの凹部１６ｉと比較して小さくし、且つ領域ｌにおける凹部１６ｌの密度を領域ｉにおける凹部１６ｉと比較して増大させることにより、凹部１６が同じ大きさの場合と比較して、発光装置１００ｄの発光領域におけるエッジ密度差を大きくすることができる。
このように、所定領域に複数の凹部１６が繰り返し形成されたパターンをなし、陽極端子部１５から相対的に遠い領域のパターンと陽極端子部１５に相対的に近い領域のパターンは、凹部１６の形状ならびに凹部１６の幅と凹部１６同士の間隔の比が等しい相似パターンであることが製造上好ましい。
【００５６】
図５（ｅ）は、陽極端子部１５が陽極層１２の四方を囲むように形成されている発光装置１００ｅにおける凹部１６ｍ〜凹部１６ｏの分布状態の一例を説明する図である。
発光装置１００ｅでは、発光領域内において複数の凹部１６ｍ（領域ｍ），１６ｎ（領域ｎ），１６ｏ（領域ｏ）の平面形状が同一形状または相似形状である。陽極端子部１５に近い発光領域縁部の領域ｍに形成された凹部１６ｍと比べ、陽極端子部１５から相対的に遠い発光領域中央部の領域ｏに形成された凹部１６ｏは幅が小さく、また、領域ｏにおける単位面積当たりの凹部１６ｏの数は、領域ｍにおける単位面積当たりの凹部１６ｍの数よりも多い。
【００５７】
さらに、領域ｏにおける凹部１６ｏは、領域ｍにおける凹部１６ｍの形状ならびに凹部１６ｍの幅と凹部１６ｍ同士の間隔の比が等しい相似パターンとなるよう形成されている。これにより領域ｏにおけるエッジ密度を領域ｍよりも高くすることができる。
陽極端子部１５からの距離が領域ｍより遠く且つ領域ｏより近い領域ｎに形成された凹部１６ｎは、大きさと単位面積当たりの数がいずれも凹部１６ｍと凹部１６ｏとの中間であり、また凹部１６ｎの形状ならびに凹部１６ｎの幅と凹部１６ｎ同士の間隔の比が、領域ｍおよび領域ｏにおける凹部１６ｍおよび凹部１６ｏと等しくなるように形成されている。このため、領域ｎにおけるエッジ密度は、領域ｍにおけるエッジ密度よりも大きく、領域ｏにおけるエッジ密度よりも小さくなっている。
【００５８】
図６は、複数の凹部１６の、縮小率が異なる相似パターンの一例を説明する図である。
図６（ａ）に示したパターン３０と、図６（ｂ）に示したパターン３１とは、凹部１６Ａ，１６Ｂの平面形状がそれぞれ円形で相似であり、且つそれぞれのパターンで凹部の幅と凹部間の間隔の比が同じであり、縮小率が異なるように形成されている。
図６（ａ）に示したパターン３０は、凹部１６Ａの半径をＲ、隣接する最も近い凹部１６Ａとの距離を２Ｒとして正方格子上に並べたパターンである。図６（ｂ）に示したパターン３１は、凹部１６Ｂの半径を２Ｒ、隣接する最も近い凹部１６Ｂとの距離を４Ｒとして正方格子上に並べたパターンである。パターン３０はパターン３１の１／２の大きさの相似パターンである。
【００５９】
このとき、パターン３０の凹部１６Ａ（１６個）の総面積は１６πＲ２であり、パターン３１の凹部１６Ｂ（４個）の面積は１６πＲ２であり、パターン３０の凹部１６Ａ（１６個）の輪郭線の長さの総和は３２πＲ、パターン３１の凹部１６Ｂ（４個）の輪郭線の長さの総和は１６πＲとなる。このように、凹部１６Ａ，１６Ｂの平面形状と凹部１６Ａ，１６Ｂ同士の間隔の比が相似形である縮小パターンを用いると、凹部１６Ａ，１６Ｂ形状の占める面積は同じであるが、個々の凹部のサイズが小さくなるためエッジ密度が大きくなる。
【００６０】
このようなパターンは、マスク露光によるパターニングの際、縮小率を変更するのみで得られるので製造が容易であることから好ましい。また、このように、誘電体層１３の上面における単位面積当たりの凹部１６形状の占める面積が、任意の領域において略同じとなるように凹部１６を形成することが、製造上容易であるため好ましい。
【００６１】
（発光部１７）
本実施の形態において、発光部１７は、電圧を印加し、電流を供給することで光を発する発光材料を含み、少なくとも凹部１６の内面に接触して形成される。特に、発光部１７が有機化合物からなる層を含む複数の層から形成される場合、発光材料を含む層を発光層とよぶ。発光部１７において、陽極層１２から注入された正孔と陰極層１４から注入された電子とが再結合し、発光が生じる。
【００６２】
発光材料としては、有機材料及び無機材料のいずれも用いることができる。ここで有機材料を発光材料（発光性有機材料）として用いる場合は、低分子化合物及び高分子化合物のいずれをも使用することができる。例えば、大森裕：応用物理、第７０巻、第１２号、１４１９−１４２５頁（２００１年）に記載されている発光性低分子化合物及び発光性高分子化合物等を例示することができる。
【００６３】
発光性有機材料としては、リン光性有機化合物及び金属錯体が好ましい。金属錯体の中にはリン光性を示すものもあり、このような金属錯体も好ましく用いられる。本実施の形態では、金属錯体として、特に、シクロメタル化錯体を用いることが発光効率向上の観点から非常に望ましい。シクロメタル化錯体としては、例えば、２−フェニルピリジン誘導体、７，８−ベンゾキノリン誘導体、２−（２−チエニル）ピリジン誘導体、２−（１−ナフチル）ピリジン誘導体、２−フェニルキノリン誘導体等の配位子を有するイリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）及び白金（Ｐｔ）等の錯体が挙げられる。これらの中でも、イリジウム（Ｉｒ）錯体が特に好ましい。シクロメタル化錯体は、シクロメタル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位子を有していてもよい。尚、シクロメタル化錯体には、三重項励起子から発光する化合物も含まれ、発光効率向上の観点から好ましい。
【００６４】
また、発光性高分子化合物としては、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）等のポリ−ｐ−フェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体；ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等のπ共役系の高分子化合物；低分子色素とテトラフェニルジアミンやトリフェニルアミンを主鎖や側鎖に導入したポリマー等が挙げられる。発光性高分子化合物と発光性低分子化合物とを併用することもできる。
発光層は発光材料とともにホスト材料を含み、ホスト材料中に発光材料が分散されていることもある。このようなホスト材料は電荷輸送性を有していることが好ましく、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物やバイポーラ性化合物であることが好ましい。
【００６５】
本実施の形態では、発光部１７は、陽極層１２から正孔を受け取り、発光層へ輸送するための正孔輸送層を含んでいてもよい。このような正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’ジアミン（ＴＰＤ）；４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）；４、４’，４’’−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等の低分子トリフェニルアミン誘導体；ポリビニルカルバゾール；上記トリフェニルアミン誘導体に重合性置換基を導入して重合した高分子化合物等が挙げられる。正孔輸送材料は、１種単独または２種以上を混合して用いてもよく、異なる正孔輸送材料を積層して用いてもよい。
【００６６】
また、正孔輸送層と陽極層１２の間に、正孔注入障壁を緩和するために正孔注入層が設けられていてもよい。正孔注入層を形成する材料としては、例えば、銅フタロシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、フルオロカーボン、二酸化ケイ素等の公知の材料が用いられる。さらに、正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料と２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）等の電子受容体との混合物を用いることもできる。
【００６７】
さらに、本実施の形態では、発光部１７は、陰極層１４から電子を受け取り発光層へ輸送するための電子輸送層を含んでいてもよい。このような電子輸送層に用いることができる材料としては、例えば、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられる。具体的には、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。
【００６８】
また、本実施の形態では、発光部１７は、電子輸送層と発光層の間に、正孔が発光層を通過することを抑え、発光層内で正孔と電子とを効率よく再結合させる目的で、正孔ブロック層が設けられていてもよい。正孔ブロック層を形成するためには、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の公知の材料が用いられる。この正孔ブロック層は発光部１７に含まれる層の１つとして捉えることができる。
【００６９】
発光部１７を形成する上記の各層の厚さは、電荷の移動度や電荷注入バランス、発光する光の干渉などを考慮して適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍ、特に好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。また、各層の膜厚を合計した発光部１７の厚さは、陽極層１２と陰極層１４との距離が３０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍとなる厚さであることが望ましい。
【００７０】
また、陰極層１４から発光部１７への電子の注入障壁を下げ、電子の注入効率を上げる目的で、陰極バッファ層を陰極層１４に隣接して設けてもよい。陰極バッファ層は、陰極層１４より仕事関数が低いことが必要である。陰極バッファ層を形成するための材料としては金属材料が好適に用いられる。具体的には、例えば、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）；マグネシウム（Ｍｇ）；アルカリ土類金属（Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）；希土類金属（Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｙｂ）；これら金属のフッ化物、塩化物、酸化物から選ばれる金属化合物または２つ以上の金属化合物からなる混合物を使用することができる。陰極バッファ層の厚さは０．０５ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、０．１ｎｍ〜２０ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜１０ｎｍがより一層好ましい。
【００７１】
本実施の形態における発光装置１０は、上述の通り発光体として無機材料を用いることもできる。無機材料を用いた電界発光素子は、無機電界発光素子として捉えることができる。無機材料としては、例えば、無機蛍光体が挙げられる。この無機蛍光体の具体例、及び電界発光素子の構成、製造方法は、例えば、特開２００８−２５１５３１号公報に記載されたものを公知の技術として挙げることができる。
【００７２】
（陽極端子部１５）
陽極端子部１５は、陽極層１２と電気的に接続し、陽極層１２を電源（図示せず）に接続している。本実施の形態では、陽極端子部１５は、シート抵抗が第２電極層としての陰極層１４と比較して高い性質を示す第１電極層としての陽極層１２と接続している。
【００７３】
＜発光装置の製造方法＞
次に、発光装置１０の製造方法を、図面を参照して説明する。
図７（図７（ａ）〜図７（ｈ））は、本実施の形態が適用される発光装置１０の製造方法の一例を説明する図である。
先ず、図７（ａ）に示すように、基板１１上に陽極層１２を成膜し（第１電極層形成工程）、次に、陽極層１２上に誘電体層１３を積層する。これらの層を形成するには、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）等を用いることができる。尚、目的とする材料を溶剤に溶解した状態で基板１１に塗布し乾燥する方法が可能な場合は塗布成膜法が好ましい。塗布成膜法には、例えば、スピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法等が挙げられる。
【００７４】
次に、フォトリソグラフィーを用いる方法により凹部１６を形成する（凹部形成工程）。初めに、図７（ｂ）に示すように、誘電体層１３の上にレジスト液を塗布し、スピンコート等により余分なレジスト液を除去し、レジスト層７１を形成する。続いて、レジスト層７１上に予め作成したパターンが描画されたマスク（図示せず）を被せ、紫外線（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ：ＵＶ）、電子線（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ：ＥＢ）等を照射してレジスト層７１を露光する。このマスクのパターン（マスクパターン：基本パターン）は、前述したような凹部１６の形状に対応する開口部が規則的に配列したものとなる。その結果、レジスト層７１に凹部１６に対応した所定のパターンが露光される。
【００７５】
次に、図７（ｃ）に示すように、現像液を用いてレジスト層７１の未露光部分を除去する。これにより露光パターンに対応して、誘電体層１３の表面が露出する。
ここで、例えば、コンタクト露光やプロキシ露光等の等倍露光を行うと、レジスト層７１にマスクパターンと等倍の凹部１６のパターンが形成される。また、例えば、プロジェクション露光等の縮小露光を行うと、レジスト層７１にマスクパターンに対して縮小された凹部１６のパターン（縮小パターン）が、それぞれ形成される。
【００７６】
本実施の形態では、予め作成したパターン（基本パターン）のフォトマスクを用いてレジスト層７１の一定の領域に露光を行い、さらに、同じフォトマスクを用いて縮小露光を行い、発光領域の全面に複数の凹部１６に対応するパターン（縮小パターン）を形成する。この方法により、所望の発光装置に応じたパターンを容易に形成できるので製造上好ましい。
【００７７】
上述したように、本実施の形態が適用される製造方法では、発光装置１０において、陽極端子部１５から相対的に遠い領域に凹部１６のパターンを形成する場合、陽極端子部１５に近い領域のパターンを形成する際に使用したフォトマスクのマスクパターン（基本パターン）を縮小して使用する（縮小パターン）。これにより、エッジ密度が高いパターニングを容易に行うことができる。また発光領域内の任意の箇所で単位面積あたりの凹部１６形状の占める面積が等しくなる。
【００７８】
次に、図７（ｄ）に示すように、残存したレジスト層７１をマスクとして、露出した誘電体層１３の部分をエッチングにより除去する。エッチングは、ドライエッチングとウェットエッチングの何れをも使用することができる。また、エッチングの際に、等方性エッチングと異方性エッチングを組み合わせることにより、凹部１６の形状を制御することができる。ドライエッチングとしては、例えば、反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）や誘導結合プラズマエッチング等が挙げられる。また、ウェットエッチングとしては、例えば、基板１１を希塩酸や希硫酸中に浸漬する方法等が利用できる。このエッチングにより上記マスクパターンに対応して陽極層１２の表面が露出する。
【００７９】
続いて、図７（ｅ）に示すように、誘電体層１３上に残ったレジスト層７１をレジスト除去液等により除去する。
次に、図７（ｆ）に示すように、誘電体層１３をマスクとして、露出した陽極層１２の部分をエッチングにより除去する。エッチングとしては、誘電体層１３をエッチングした方法と同様の方法を用いることができる。尚、エッチングの条件を変更し、誘電体層１３に影響を及ぼさずに陽極層１２を選択的にエッチングする。これにより、上記マスクパターンに対応して、基板１１の表面が露出し、凹部１６が形成される。
【００８０】
尚、エッチングを行う際にエッチングの条件（処理時間、使用ガス、圧力、基板温度）を調節することにより、基板１１上に成膜した複数の層を同時に除去し凹部１６を貫通させることができる。例えば、レジスト層７１と誘電体層１３を同時に除去したり、誘電体層１３と陽極層１２を同時に除去したり、レジスト層７１と誘電体層１３と陽極層１２を同時に除去することができる。
【００８１】
次に、図７（ｇ）に示すように、基板１１上に発光部１７を形成する（有機化合物層形成工程）。発光部１７の形成には、塗布法または蒸着法を用いる。塗布法の場合、具体的には、発光材料を有機溶媒等の所定の溶媒に分散させた発光材料溶液を塗布する。塗布は、例えば、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、スリットコーティング法、ディスペンサー法、印刷等の種々の方法を使用することができる。塗布後は、加熱または減圧処理を行い、発光材料溶液を乾燥させることにより、発光材料が凹部１６の内面に固着し、且つ誘電体層１３上に展開した発光部１７が形成される。
【００８２】
続いて、図７（ｈ）に示すように、発光部１７上に陰極層１４を成膜する（第２電極層形成工程）。陰極層１４を形成するには、陽極層１２を形成する方法と同様の方法で行うことができる。
【００８３】
以上の工程により、発光装置１０を製造することができる。本実施の形態では、これら一連の工程後、発光装置１０を長期安定的に用い、発光装置１０を外部環境から保護するための保護層や保護カバー（図示せず）を装着することが好ましい。保護層を形成する材料としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、窒化ケイ素、酸化ケイ素等が挙げられる。さらに、これらの材料の積層体も用いることができる。
【００８４】
また、保護カバーとしては、例えば、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属等が挙げられる。この保護カバーは、例えば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を基板１１と貼り合わせ密閉することが好ましい。また、この際、スペーサを用いると、所定の空間を維持することができ、発光装置１０が傷つくのを防止できる。さらに、この空間に窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性なガスを封入すると、陰極層１４の酸化を防止できる。特に、ヘリウムは熱伝導が高く、電圧印加時に発光装置１０から発生する熱を効果的に保護カバーに伝えることができる。更に、酸化バリウム等の乾燥剤をこの空間内に設置すると、一連の製造工程で吸着された水分による発光装置１０に与えるダメージが抑制される。
以上、本実施の形態では、発光部の光源として有機発光素子を用いた場合を例に挙げて説明をしたが、他の同様な大きさの光源に置き換えて発光素子を製造してもよい。
【００８５】
（第２の実施の形態）
図８は、本実施の形態における発光装置の第２の実施の形態を説明する図である。
図８に示した発光装置２０は、基板２１と、基板２１側を下とした場合に、基板２１上に形成された正孔を注入するための第１の電極層としての陽極層２２と、陽極層２２上に形成された絶縁性の誘電体層２３とが順に積層されている点で発光装置１０（図１参照）と同じである。また発光装置２０は、発光装置１０と同様に、陽極層２２と誘電体層２３を貫通する複数の凹部２６と、誘電体層２３の上面から凹部２６の内面にかけて連続的に形成された発光部２７を有し、発光部２７の上部に電子を注入するための第２電極層としての陰極層２４が積層されている。ここで発光部２７も、陽極層２２および陰極層２４の間に電圧を印加することで発光する発光層を含む。
発光装置２０における上記の各構成の詳細な説明は、それぞれ発光装置１０（図１参照）において対応する各構成の説明と同じである。なお発光装置２０における発光領域は、陽極層２２、誘電体層２３、発光部２７および陰極層２４の構成を含む複数の凹部２６を囲む領域である。
【００８６】
発光装置２０では、発光領域の外側に、陰極層２４と電気的に接続し、且つ陰極層２４を電源（図示せず）に接続する端子部としての陰極端子部２５が形成されている。すなわち、第２電極層である陰極層２４のシート抵抗が第１電極層である陽極層２２よりも大きく、発光装置２０における端子部は第２電極層である陰極層２４を電源に接続する陰極端子部を指す点で発光装置１０とは異なる。発光装置２０の具体例としては、陽極層２２が不透明な金属膜からなり、陰極層２４がＩＴＯなどの金属酸化物からなる導電膜であり、発光部２７から出射する光を陰極層２４側から取り出す発光装置を挙げることができる。上述のように、通常、膜厚が同程度であれば、ＩＴＯ膜のシート抵抗は金属膜よりも大きくなる。
【００８７】
発光装置２０では基板２１に接して形成された第１電極層が陽極層２２であり、発光部２７の上部に形成された第２電極層が陰極層２４であるが、陽極層２２と陰極層２４とが逆であってもよい。また発光部２７から発した光を発光装置２０の外へ取り出す方向は、陽極層２２側であっても陰極層２４側であってもよく、陽極層２２側と陰極層２４側の両側であってもよい。
【実施例】
【００８８】
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。【００８９】
（実施例１）［発光材料溶液の調製］（燐光発光性高分子化合物の合成）
国際公開第２０１０／０１６５１２号（ＷＯ２０１０／０１６５１２Ａ１）の段落［００７７］に記載された方法に従い、燐光発光性高分子化合物（Ａ）を合成した。得られた燐光発光性高分子化合物（Ａ）の重量平均分子量は５２，０００であり、各繰り返し単位のモル比はｋ：ｍ：ｎ＝６：４２：５２である。【００９０】
【化１】
2013069570.tif 000003
【００９１】
次に、得られた燐光発光性高分子化合物（Ａ）３重量部をトルエン９７重量部に溶解し、発光材料溶液（以下、「溶液Ａ」ともいう。）を調製した。【００９２】
［発光装置の作製］
以下に説明する操作に従い、図２と同様な断面形状を有する発光装置１を、図７に示す手順に従い作製した。
１００ｍｍ角の発光領域に対応してパターニングされたＩＴＯ膜（＝陽極層１２：厚さ１５０ｎｍ、シート抵抗１０Ω／□）が表面に形成されたガラス基板（＝基板１１：１１０ｍｍ角、厚さ１ｍｍ）を、界面活性剤、純水及びイソプロパノールでこの順に超音波洗浄した。洗浄後のＩＴＯ付きガラス基板をプラズマ生成装置内に装着し、装置内の圧力を１Ｐａ、投入電力を５０Ｗとし、酸素プラズマを５秒間照射した。尚、陽極端子部１５（図１参照）は１００ｍｍ角の発光領域の１辺にのみ形成した。【００９３】
次に、ＩＴＯ付きガラス基板をスパッタ装置内に載置し、発光領域の全面に膜厚５０ｎｍの二酸化ケイ素層（ＳｉＯ２）層（＝誘電体層１３）をスパッタ法により形成した。
続いて、スピンコート法により、フォトレジスト（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製ＡＺ１５００）を約１μｍの膜厚で塗布し、ＩＴＯ及びＳｉＯ２層が形成されたガラス基板の全面にレジスト層７１（図７参照）を成膜した。【００９４】
次に、石英（板厚３ｍｍ）を基材とし、円を立方格子状に配置したパターンに対応するマスクＡを作製し、ステッパー露光装置を用いて、発光領域の陽極端子部１５から２０ｍｍ幅の領域ｐを１０／５０縮小率で露光した。次に、露光した領域ｐに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｑを９／５０縮小率で露光し、次に、露光した領域ｑに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｒを８／５０縮小率で露光し、次に、露光した領域ｒに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｓを７／５０縮小率で露光し、次に、露光した領域ｓに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｔを６／５０縮小率で露光することで１００ｍｍ四方の全ての領域を露光した。続いて、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ（ＴＭＡＨ）：（ＣＨ３）４ＮＯＨ）の１．２％液を用いて現像し、レジスト層７１をパターン化した後、１３０℃で１０分間熱を加えた。【００９５】
次に、反応性イオンエッチング装置（サムコ株式会社製ＲＩＥ−２００ｉＰ）を用いてドライエッチングすることでＳｉＯ２層のパターン化を行った。ここでエッチング条件としては、反応ガスとしてトリフルオロメタン（ＣＨＦ３）を使用し、圧力０．３Ｐａ、出力Ｂｉａｓ／ＩＣＰ＝６０／１００（Ｗ）で、１６分間反応させた。
そして、レジスト除去液によりレジスト残渣を除去し、上述した反応性イオンエッチング装置を用いてドライエッチングすることでＩＴＯ膜のパターン化を行った。ここでエッチング条件としては、反応ガスとして塩素（Ｃｌ２）と四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）の混合ガスを使用し、圧力１Ｐａ、出力Ｂｉａｓ／ＩＣＰ＝１８０／１００（Ｗ）で、７分間反応させた。
続いて、反応ガスをＣＨＦ３ガスに置換し、エッチング条件として、圧力０．３Ｐａ、出力Ｂｉａｓ／ＩＣＰ＝１２０／１００（Ｗ）で２０分間反応させた。【００９６】
次に、ＳｉＯ２層に純水を吹きかけて洗浄し、スピン乾燥装置を用いて乾燥した。
その結果、すべて深さ１７０ｎｍ（この内、ＳｉＯ２層はエッチング時に３０ｎｍ削れていた。）で、陽極端子部１５に隣接する２０ｍｍ幅の領域ｐに直径２μｍの複数の凹部１６ｐ、前記領域ｐに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｑに直径１．８μｍの複数の凹部１６ｑ、前記領域ｑに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｒに直径１．６μｍの複数の凹部１６ｒ、前記領域ｒに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｓに直径１．４μｍの複数の凹部１６ｓ、前記領域ｓに隣接する２０ｍｍ幅の領域ｔに直径１．２μｍの複数の凹部１６ｔを形成した。【００９７】
図９は、実施例１において作製した発光装置１における複数の凹部１６の分布状態を説明する図である。図９に示すように、発光装置１において、複数の凹部１６ｐ〜凹部１６ｔが、陽極層１２及び誘電体層１３（図示せず）上面に、陽極端子部１５に近い領域ｐから遠い領域ｔにかけて段階的に直径が小さくなるように形成されている。
尚、発光装置１の領域ｐ〜領域ｔにおける複数の凹部１６ｐ〜凹部１６ｔに関する数値を表１に示す。【００９８】
【表１】
2013069570.tif 000004
【００９９】
表１に示すように、発光装置１には、複数の凹部（凹部１６ｐ〜凹部１６ｔ）が、陽極端子部１５に近い領域ｐから遠い領域ｔにかけて、凹部のエッジ密度（ｍｍ／ｍｍ２）が段階的に増大するように形成されている。一方、凹部の占有率（％）は、発光領域内のいずれの領域でも等しいことが分かる。尚、各領域ｐ〜ｔにおける凹部の占有率（％）は、各領域ｐ〜ｔの全面積に対する凹部の割合である。【０１００】
次に、上記の凹部１６ｐ〜凹部１６ｔが形成された電極基板上に、溶液Ａをスピンコート法（回転速度：３０００ｒｐｍ）により塗布し、窒素雰囲気下、１４０℃で１時間放置し乾燥することにより発光部１７を形成し、続いて、発光部１７上に、陰極バッファ層としてフッ化ナトリウム層（厚さ４ｎｍ）、陰極層１４としてアルミニウム層（厚さ１３０ｎｍ、シート抵抗０．５Ω／□）を順に蒸着法により成膜し（図示せず）、発光装置１を作製した。
このようにして作製した発光装置１に電圧を印加し、陽極端子部１５近傍で１００ｃｄ／ｍ２となるように点灯させたところ、陽極端子部１５に対し相対的に遠い領域においても１００ｃｄ／ｍ２であり、目視でも輝度ムラは確認されなかった。【０１０１】
（実施例２）
下記の操作に従い、図３（ａ）と同様な断面形状を有する発光装置２を作製した。
実施例１と同様の操作により、ＩＴＯ付きガラス基板上に二酸化ケイ素層（ＳｉＯ２）を成膜した後、二酸化ケイ素層とＩＴＯ膜とをパターン化し、スピン乾燥装置により乾燥した。
次に、このＩＴＯ付きガラス基板を反応性イオンエッチング装置（サムコ株式会社製ＲＩＥ−２００ｉＰ）に装着した。続いて、装置内に導入した酸素ガスに交流電圧を印加して放電させ、生成した酸素プラズマをガラス基板に照射した。ここでは、装置内に導入する酸素ガス流量を調整し、圧力を１Ｐａ、投入電力は１５０Ｗで３０秒間になるように処理を行なった。次いで、導入するガスをＣＨＦ３ガスに切り替えた。ここでは、流量を制御し、圧力を７Ｐａとした。そして、ＰＥモードで投入電力３００Ｗにて１０秒間処理を行なった。【０１０２】
その結果、深さ２００ｎｍ（この内、穿孔部１６ｂ部分の深さは３０ｎｍであり、ＳｉＯ２層はエッチング時に３０ｎｍ削れていた。）で、陽極端子部１５に隣接する２０ｍｍ幅の領域１に直径２μｍの複数の凹部１６、前記領域１に隣接する２０ｍｍ幅の領域２に直径１．８μｍの複数の凹部１６、前記領域２に隣接する２０ｍｍ幅の領域３に直径１．６μｍの複数の凹部１６、前記領域３に隣接する２０ｍｍ幅の領域４に直径１．４μｍの複数の凹部１６、前記領域４に隣接する２０ｍｍ幅の領域５に直径１．２μｍの複数の凹部１６を形成した。尚、発光装置２における複数の凹部１６の分布（図示せず）は、実施例１で作製した発光装置１（図９参照）と同様である。
その後、実施例１と同様の操作により、発光部１７と陰極バッファ層および陰極層１４を順に成膜し（図示せず）、発光装置２を作製した。
このようにして作製した発光装置２に電圧を印加し、陽極端子部１５近傍で１００ｃｄ／ｍ２となるように点灯させたところ、反対側でも１００ｃｄ／ｍ２であり、目視でも輝度ムラは確認されなかった。【０１０３】
（実施例３）
下記の操作に従い、図２と同様な断面形状を有する発光装置３を作製した。
発光装置１の作製に用いたものと同じマスクＡを用い、ステッパー露光装置により、陽極端子部１５から３３ｍｍ幅の領域ｕに、総て、マスクＡの１／５縮小率で円形形状の複数の凹部１６ｕを形成した。次に、この領域ｕに隣接する３３ｍｍ幅の領域ｖには、マスクＡとは異なるマスクＢを用いて複数の凹部１６ｖを形成した。マスクＢは、石英（板厚３ｍｍ）を基材とし、同じ幅の円形形状と比較してエッジ長さが１．２５倍の長さとなる凹十二角形形状を立方格子状に配置したパターンに対応している。ステッパー露光装置を用い、領域ｖにはマスクＢの１／５縮小率で凹十二角形形状の複数の凹部１６ｖを形成した。【０１０４】
続いて、この領域ｖに隣接する３３ｍｍ幅の領域ｗには、マスクＢとは異なるマスクＣを用いて複数の凹部１６ｗを形成した。マスクＣは、石英（板厚３ｍｍ）を基材とし、同じ幅の円形形上と比較してエッジ長さが１．５０倍の長さとなる凹十二角形形状を立方格子状に配置したパターンに対応している。ステッパー露光装置を用い、領域ｗにはマスクＣの１／５縮小率で凹十二角形形状の複数の凹部１６ｗを形成した。【０１０５】
図１０は、実施例３において作製した発光装置３における複数の凹部１６ｕ〜凹部１６ｗの分布状態を説明する図である。複数の凹部１６ｕ〜凹部１６ｗ同士の間隔（ピッチ）は、凹部１６ｕ〜凹部１６ｗの平面形状が円形形状の場合は直径の３倍の長さであり、凹部１６ｕ〜凹部１６ｗの平面形状が凹多角形形状の場合は凹部１６ｕ〜凹部１６ｗを内包する最小円の直径の３倍の長さである。本実施例では、複数の凹部１６ｕ〜凹部１６ｗは、総て深さ１７０ｎｍ（ＳｉＯ２層はエッチング時に３０ｎｍ削れた）であり、円形状の直径は２μｍである。凹十二角形形状の最小外接円は、総て２μｍであり、マスクＢによって作られる凹十二角形形状の一辺の長さは０．６５μｍであり、マスクＣによって作られる凹十二角形形状の一辺の長さは０．７８μｍである。
尚、発光装置３の領域ｕ〜領域ｗにおける複数の凹部１６ｕ〜凹部１６ｗに関する数値を表２に示す。【０１０６】
【表２】
2013069570.tif 000005
【０１０７】
表２に示すように、発光装置３には、複数の凹部（凹部１６ｕ〜凹部１６ｗ）が、陽極端子部１５に近い領域ｕから遠い領域ｗにかけて、凹部のエッジ密度（ｍｍ／ｍｍ２）が段階的に増大するように形成されている。一方、凹部の占有率（％）は段階的に減少している。【０１０８】
その後、実施例１と同様の操作により、発光部１７と陰極バッファ層および陰極層１４を順に成膜し（図示せず）、発光装置３を作製した。
このようにして作製した発光装置３に電圧を印加し、陽極端子部１５近傍で１００ｃｄ／ｍ２となるように点灯させたところ、反対側では９０ｃｄ／ｍ２であり、目視では輝度ムラが小さいことが確認できた。最大輝度部位は１０５ｃｄ／ｍ２であり、最小輝度部位との差は１５ｃｄ／ｍ２であった。【０１０９】
（比較例１）
実施例１と同様な操作により、ＩＴＯ付きガラス基板の上にＳｉＯ２層を成膜した後、そのＳｉＯ２層上にフォトレジスト層を形成した。次に、実施例１と同じマスクＡを用い、ステッパー露光装置によりマスクＡの１／５縮小率で、１０ｍｍ四方の領域の露光を繰り返し、発光領域の全面を露光した。その後、実施例１と同様の操作により、発光部１７と陰極バッファ層および陰極層１４を順に成膜し（図示せず）、発光装置４を作製した。【０１１０】
図１１は、比較例１において作製した発光装置４における複数の凹部１６の分布状態を説明する図である。複数の凹部１６は総て、直径２μｍ、深さ１７０ｎｍ（ＳｉＯ２層はエッチング時に３０ｎｍ削れた）で形成した。
このようにして作製した発光装置４に電圧を印加し、陽極端子部１５近傍で１００ｃｄ／ｍ２となるように点灯させたところ、反対側では６０ｃｄ／ｍ２であり、目視で輝度ムラが確認された。【０１１１】
（比較例２）
実施例１と同様な操作により、図２と同様な部分断面形状を有し、且つ図１２に示す複数の凹部１６の分布形状を有する発光装置５を作製した。
図１２は、比較例２において作製した発光装置５における複数の凹部１６の分布状態を説明する図である。発光装置５は、１００ｍｍ四方の領域に対して、ステッパー露光装置を用い、円形形状の凹部１６を立方格子状に、陽極端子部１５から２０ｍｍの距離までの領域αには半径１×１０−３ｍｍの円形形状の凹部１６αを１０×１０７個、２０ｍｍから４０ｍｍの距離までの領域βには半径２×１０−３ｍｍの円形形状の凹部１６βを２８×１０６個、４０ｍｍから６０ｍｍの距離までの領域γには半径４×１０−３ｍｍの円形形状の凹部１６γを７８×１０５個、６０ｍｍから８０ｍｍの距離まで領域δには半径８×１０−３ｍｍの円形形状の凹部１６δを２２×１０５個、８０ｍｍから１００ｍｍの距離までの領域εには半径１６×１０−３ｍｍの円形形状の凹部１６εを６５×１０４個を、それぞれ形成した。尚、領域α〜領域εにおける各領域の面積は、２０００ｍｍ２（＝２０ｍｍ×１００ｍｍ）である。【０１１２】
尚、凹部１６α〜凹部１６εの深さは１７０ｎｍ（ＳｉＯ２層はエッチング時に３０ｎｍ削れていた）であった。また、実施例１と同様の操作により、発光部１７と陰極バッファ層および陰極層１４を順に成膜してある（図示せず）。
このようにして作製した発光装置５に電圧を印加し、陽極端子部１５近傍で１００ｃｄ／ｍ２となるように点灯させたところ、反対側では１０ｃｄ／ｍ２であり、目視で輝度ムラが確認された。尚、発光装置５の領域α〜領域εにおける複数の凹部１６α〜凹部１６εに関する数値を表３に示す。【０１１３】
【表３】
2013069570.tif 000006
【０１１４】
図１２及び表３に示すように、発光装置５には、複数の凹部（凹部１６α〜凹部１６ε）が、陽極端子部１５に近い領域αから遠い領域εにかけて、凹部の占有率（％）が増大するように形成されている。一方、凹部のエッジ密度（ｍｍ／ｍｍ２）は、段階的に減少していることが分かる。なお、凹部の占有率（％）は、各領域（α〜ε）の全面積に対する凹部の割合である。このため、発光面内の輝度分布が不均一となり、輝度ムラが生じることが分かる。尚、凹部の占有率（％）は、各領域（α〜ε）における単位面積当たりの凹部の割合である。
【符号の説明】
【０１１５】
１，３，４，５，１０，２０，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ…発光装置、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ…部分断面形状、１１，２１…基板、１２，２２…陽極層、１３，２３…誘電体層、１４，２４…陰極層、１５…陽極端子部、１６，２６…凹部、１７，２７…発光部、１７ａ…中央部、１７ｂ…エッジ領域、１７ｃ…外部、２５…陰極端子部、３０，３１…パターン、１６１…貫通部、１６２…穿孔部
【図１】
2013069570.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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