(57)【要約】   発光装置は、光取り出し面と該光取り出し面の反対側に形成された凹凸面とを有する光透過性基板１０と、該凹凸面の一部を覆う反射膜２０と、該凹凸面および反射膜２０の表面を界面として光透過性基板１０上に設けられ且つ光透過性基板１０の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率層３０と、高屈折率層３０上に設けられた発光層を含む有機機能層５０と、有機機能層５０上に設けられた反射電極６０と、を含む。反射膜２０は、光透過性基板１０および高屈折率層３０との各界面において該光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成している。光透過性基板１０と高屈折率層３０との界面において、発光層の延在する面に対して傾斜した光透過面が形成されている。
2013065177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光取り出し面と、前記光取り出し面の反対側に形成された凹凸面と、を有する光透過性基板と、
前記凹凸面と部分的に接する第１の光反射膜と、
前記凹凸面および前記第１の光反射膜の表面を界面として前記光透過性基板上に設けられ且つ前記光透過性基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率層と、
前記高屈折率層上に設けられた発光層を含む有機機能層と、
前記有機機能層上に設けられた第２の光反射膜と、を含み、
前記第１の光反射膜は、前記光透過性基板および前記高屈折率層との各界面において前記光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成し、
前記光透過性基板と前記高屈折率層との界面において、前記発光層の延在する面に対して傾斜した光透過面が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記凹凸面を構成する互いに隣接する凸部または凹部において、前記光反射面と前記光透過面が向かい合うように配置されてい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】
前記凹凸面を構成する凸部または凹部の各々において、前記第１の光反射膜と接する面が互いに同じ方向を向いていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光透過性基板は、異種材料を積層して構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記高屈折率層は、金属酸化物導電体からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記高屈折率層と前記有機機能層との間に設けられた透明電極を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項７】
前記凹凸面は複数の凸部または凹部により構成される周期構造をすることを特徴とする請求項１乃至６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記凹凸面は複数の四角錐状の凸部または凹部により構成され、
前記第１の光反射膜は、前記凸部または凹部の各々の２つの側面と接していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１の光反射膜は、前記凸部または凹部の各々の互いに向かい合う側面のうちの一方と接していることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記凹凸面は複数の三角錐状の凸部または凹部により構成され、
前記第１の光反射膜は前記凸部または凹部の１つの側面と接していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記凹凸面は複数の円錐状の凸部または凹部により構成され、
前記第１の光反射膜は前記凸部または凹部の側面の一部と接していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記凹凸面は、ランダムな形状および大きさの複数の凸部または凹部により構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関し、特に光取り出し効率の向上のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置のエネルギー効率を改善すべく、白熱球や蛍光灯に代わる光源の研究開発が進められている。最近では高輝度ＬＥＤ(発光ダイオード)などが候補のひとつとして有力視されており、実際に応用製品が商品化されている。ＬＥＤ照明は、省エネルギー化の要請の高まりに伴って一般家庭にも普及しつつある。【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下有機ＥＬと称する）を用いた照明も商品化が見え始めている。ＬＥＤは点状に発光するのに対して有機ＥＬは面状に発光するので、拡散板を用いることなく照明光に適した広く均一な光を得ることができるといったメリットがある。【０００４】
有機ＥＬ素子を用いた照明装置（以下有機ＥＬ照明と称する）における解決課題の１つとして光取り出し効率の向上が挙げられる。例えばガラス基板等の光透過性基板上に透明電極、発光層を含む有機機能層、金属電極を積層して構成される有機ＥＬ照明装置では、発光層から発せられた光は、透明電極と光透過性基板の界面および光透過性基板と光放出空間（空気）との界面において全反射を繰り返して減衰する。これにより、発光層で生成された光のうち約２０％程度の光しか外部に取り出すことができない。これを解決するために、光透過性基板の表面にレンズアレイや散乱体などの構造物を設けて光取り出し効率の向上を図ることが行われている。【０００５】
特許文献１には、発光素子の出光面を構成する光取り出し用の基板と、前記基板の出光面側の面上に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の出光面側の面上に設けられた高屈折率薄膜とを有する面光源装置であって、前記透明樹脂層が、その出光面側の面に、角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造を有し、前記角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角が４０°超６５°未満であり、前記高屈折率薄膜は、前記凹凸構造に沿って設けられるとともに、各箇所での膜厚が平均膜厚±３０％以内であり、前記高屈折率薄膜の屈折率は、前記透明樹脂層の屈折率より１５〜３０％高いことを特徴とする面光源装置が開示されている。【０００６】
特許文献２には、面状発光体の発光面側に、透光性層と、色変換層とが順次に積層された光学的表示装置において、前記色変換層の屈折率を前記透光性層の屈折率よりも大きくし、かつ、前記色変換層と前記透光性層との界面を凹凸形状としてあることを特徴とする光学的表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２００９−１４６６５４号公報
【特許文献２】特開平２０００−２８４７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ガラス基板等の光透過性基板上に透明電極、発光層を含む有機機能層、金属電極を積層して構成される有機ＥＬ発光装置において、光取り出し効率を低下させている要因としては、以下の３つが挙げられる。（１）光透過性基板と透明電極との屈折率差に起因して、これらの界面で全反射が起こり、発光層で生成された光が光透過性基板に入射しない。（２）光透過性基板と光放出空間（空気）との屈折率差に起因して、これらの界面で全反射が起こり、発光層で生成された光が外部に放出されない。（３）有機ＥＬ発光装置を構成する各層の光透過率に応じて各層を透過する光が減衰する。特に、光透過率の比較的低い透明電極に対して斜め方向に入射する光は、光路長が長くなる故、減衰が顕著となる。【０００９】
上記した特許文献１および２に記載のものは、いずれも光透過性基板と光放出空間（空気）との界面で生じる全反射を抑制して光り取り出し効率の向上を図るものであり、上記（２）の要因を排除しようとするものと認められる。しかしながら、上記（２）の要因を排除したとしても、透明電極と光透過性基板との界面で生じる全反射を効率的に抑制しない限り（すなわち、上記（１）の要因を効率よく排除しない限り）光取り出し効率を飛躍的に高めることはできない。すなわち、上記した特許文献１および２に記載の構造でも、外部に取り出すことのできない光が多く存在し、更なる光取り出し効率の向上を図る必要があるものと考えられる。【００１０】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、光取り出し効率を従来よりも飛躍的に向上させることができる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る発光装置は、光取り出し面と、前記光取り出し面の反対側に形成された凹凸面と、を有する光透過性基板と、前記凹凸面と部分的に接する第１の光反射膜と、前記凹凸面および前記第１の光反射膜の表面を界面として前記光透過性基板上に設けられ且つ前記光透過性基板の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率層と、前記高屈折率層上に設けられた発光層を含む有機機能層と、前記有機機能層上に設けられた第２の光反射膜と、を含み、前記第１の光反射膜は、前記光透過性基板および前記高屈折率層との各界面において前記光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成し、前記光透過性基板と前記高屈折率層との界面において、前記発光層の延在する面に対して傾斜した光透過面が形成されていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す断面図である。図１（ｂ）は本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。図１（ｃ）は本発明の実施例に係る高屈折率層の凹凸面を構成する凸部の１単位を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施例に係る有機ＥＬ素子の構造を示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）における２ｂ−２ｂ線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は本発明の実施例に係る発光装置において、有機機能層で生成された光の外部に放出されるまでの経路を例示した断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は本発明の実施例に係る発光装置において、有機機能層で生成された光の外部に放出されるまでの経路を例示した断面図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は本発明の実施例に係る発光装置において、有機機能層で生成された光の外部に放出されるまでの経路を例示した断面図である。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施例に係る発光装置の光取り出し構造における光線追跡図である。
【図７】図７は、比較例に係る光取り出し構造における光線追跡図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の実施例に係る光透過性基板の平面図である。図８（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の凹凸面を構成する凸部の１単位を示す斜視図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。
【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｃ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。図１１（ｂ）は本発明の実施例に係る高屈折率層の凹凸面を構成する凸部の１単位を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。
【図１３】本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１６】図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、本発明の実施例に係る光透過性基板の斜視図である。
【図１７】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。図１８（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。図１８（ｃ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の凹凸面を構成する凸部の１単位を示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す断面図である。図２０（ｂ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜図２２（ｄ）は、本発明の実施例に係る発光装置の製造方法を示す断面図である。
【図２３】本発明の実施例に係る発光装置の構成の一部を示す断面図である。
【図２４】図２４（ａ）〜図２４（ｄ）は、本発明の実施例に係る発光装置の製造方法を示す断面図である。
【図２５】図２５（ａ）〜図２５（ｃ）は、本発明の実施例に係る発光装置の製造方法を示す断面図である。
【図２６】図２６（ａ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す斜視図である。図２６（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。図２６（ｃ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の凹凸面を構成する凸部の１単位を示す斜視図である。
【図２７】図２７（ａ）は、本発明の実施例に係る発光装置の構成を示す斜視図である。図２７（ｂ）は、本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。
【図２８】本発明の実施例に係る高屈折率層の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、各図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の実施例１に係る発光装置１の構成を示す断面図である。図１（ｂ）は、発光装置１を構成する高屈折率層３０を図１（ａ）に示す矢印の方向から見た平面図である。発光装置１は、光透過性基板１０、高屈折率層３０、透明電極４０、発光層を含む有機機能層５０、反射電極６０が積層されて構成され、透明電極４０と反射電極６０との間に電圧を印加することにより発光層において生成される光を光透過性基板１０の表面から取り出す所謂ボトムエミッション型の有機ＥＬ発光装置である。【００１５】
光透過性基板１０は、ガラスや樹脂などの光透過性を有する材料からなる厚さ例えば５００μｍ程度の板状部材である。光透過性基板１０の光取り出し面は、平坦面となっており光放出空間を充たす空気（屈折率１）と接している。尚、光透過性基板１０が例えばガラスにより構成される場合、その屈折率は１．５程度である。光透過性基板１０の光取り出し面とは反対側の面は、図１（ｂ）に示す複数の四角錐状の凹部からなる凹凸構造を有する。尚、光透過性基板１０は、屈折率が同程度の２以上の異種材料の積層体であってもよい。【００１６】
高屈折率層３０は、光透過性基板１０の屈折率よりも高く且つ透明電極４０の屈折率と同程度の屈折率を有する光透過性部材により構成される。高屈折率層３０は、例えば屈折率１．８程度のエポキシ樹脂などにより構成することができる。高屈折率層３０は、光透過性基板１０の凹凸面と密着する（対応する）凹凸面を有する。すなわち、高屈折率層３０は、光透過性基板１０に形成された複数の四角錐状凹部に対応する複数の四角錐状（ピラミッド状）の凸部３１を有する。【００１７】
高屈折率層３０の凸部３１の表面は、光取り出し面に対して傾斜した傾斜面を形成している。尚、高屈折率層３０の凹凸面と、光透過性基板１０の凹凸面とは密着している故、光透過性基板１０側にも等価な傾斜面が形成されることになる。複数の凸部３１は、互いに同一の形状およびサイズを有し、縦方向および横方向において整列した状態で並ぶ周期構造を形成している。図１（ｃ）は光屈折率層３０の凹凸面を構成する凸部３１の１単位を示す斜視図である。凸部３１のサイズは、有機機能層５０において生成される光の波長よりも十分に大きいことが好ましい。凸部３１の底面の一辺の長さは例えば１０μｍ、高さは例えば１４μｍ程度である。複数の凸部３１は、切削研磨、レーザー加工、化学的エッチング、熱インプリントなどの公知の表面加工技術を用いて高屈折率層３０の表面を加工することにより形成することができる。また、光透過性基板１０の凹凸面上に樹脂を塗布する方法によって高屈折率層３０の凹凸面を形成することとしてもよい。【００１８】
凸部３１の側面の一部には本発明の第１の光反射膜を構成する反射膜２０が設けられている。反射膜２０は、四角錐状の凸部３１の４つの側面のうち、互いに隣接する２つの側面を覆っている。反射膜２０は、凸部３１の互いに向かい合う側面の一方（例えば面ａ１）を被覆し、他方の側面（例えば面ｂ）を被覆しないように形成されている。また、反射膜２０は、互いに隣接する凸部３１の互いに向かい合う側面の一方（例えば面ａ２）を被覆し、他方の側面（例えば面ｂ）を被覆しないように形成されている。また、反射膜２０は、複数の凸部３１において、互いに同じ方向を向いている側面を被覆している。反射膜２０は、高反射率を有する材料、例えばＡｇやＡｌなどの金属により構成される。反射膜２０は、例えば、高屈折率層３０の凹凸面上にパターニングされたレジストマスクを形成した後、真空蒸着やスパッタ法などにより該レジストマスクを介して上記の金属を高屈折率層３０の凹凸面上に堆積することにより形成することができる。このように、高屈折率層３０は、光透過性基板１０および反射膜２０の双方と接している。高屈折率層３０の厚さは、例えば１００μｍであり、透明電極４０と接する面は平坦となっている。【００１９】
反射膜２０は、光透過性基板１０および高屈折率層３０との界面において光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成する。一方、光反射膜２０が形成されていない光透過性基板１０と高屈折率層３０との他の界面には、発光層を含む有機機能層５０の延在する面に対して傾斜した光透過面が形成される。高屈折率層３０の平坦面上には、透明電極４０、発光層を含む有機機能層５０、反射電極６０が積層されて構成される有機ＥＬ素子が形成されている。【００２０】
図２（ａ）は、本発明の実施例に係る有機ＥＬ素子のより詳細な構造を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における２ｂ−２ｂ線に沿った断面図である。【００２１】
陽極を構成する複数の透明電極４０は、それぞれ帯状をなしており、高屈折率層３０上においてＹ方向に沿って伸長し、互いに一定間隔おいてＸ方向に並置されている。透明電極４０の各々は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物導電体等からなる。透明電極４０の屈折率は高屈折率層３０と同程度（屈折率１．８程度）とされる。透明電極４０の各々の表面には、透明電極４０に電源電圧を供給する為のバスライン７２が形成されている。高屈折率層３０及び透明電極４０上には絶縁膜７１が形成されている。絶縁膜７１には、夫々がＹ方向に伸張するストライプ状の開口部が形成されている。絶縁膜７１の表面に複数の開口部を設けることにより複数のバンク（隔壁）が形成される。開口部の各々は、透明電極４０に達しており、開口部の底面において透明電極４０各々の表面が露出している。絶縁膜７１の各開口部内における透明電極４０上には、正孔注入層５１、正孔輸送層５２、発光層５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂ、電子輸送層５４がこの順序で積層されて構成される有機機能層５０が形成されている。正孔注入層５１及び正孔輸送層５２の材料としては、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。発光層５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂは、それぞれ、赤色発光、緑色発光、青色発光を行う蛍光性有機金属化合物等からなる。発光層５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂは、絶縁膜７１のバンクによって互いに隔てられた状態で並置されている。すなわち、有機機能層５０は、バンクによって隔てられた複数の発光領域を形成している。発光層５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂおよび絶縁膜７１の表面を覆うように電子輸送層５４が形成されている。電子輸送層５４の表面を覆うように陰極を構成する帯状の反射電極６０が形成されている。反射電極６０は、仕事関数が低く且つ高反射率を有するＡｌなどの金属または合金等からなる。反射電極６０は、本発明の第２の光反射膜を構成するものである。尚、有機機能層５０の屈折率は、透明電極４０および高屈折率層３０と同程度（屈折率１．８程度）とされる。【００２２】
このように、赤、緑、青の光をそれぞれ発する発光層５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂは、ストライプ状に繰り返し配置されており、光取り出し面となる光透過性基板１０の表面からは、赤、緑、青の光が任意の割合で混色されて単一の発光色として認識される光が放出される。【００２３】
図３乃至図５は、上記した本発明の実施例に係る発光装置１において、有機機能層５０で生成された光の外部に放出されるまでの経路のいくつかを例示した断面図である。尚、理解を容易にするために、反射電極６０により形成される光反射面が凸部３１の底部の深さ位置に存在するものとして説明する。高屈折率層３０、透明電極４０および有機機能層５０は、互いに同程度の屈折率を有する故、各界面において屈折や反射が生じない。更に光透過性基板１０および高屈折率層の凹凸構造が周期的である故、反射電極６０が上記の位置に存在するものと想定しても実質的に問題はない。この場合、発光点は反射電極６０上にあるとみなされる。【００２４】
図３（ａ）に示すように、法線ｎの右側から入射角θ１（法線ｎの右側から入射する光線を正とする）で入射した光線Ａは、反射膜２０により形成される光反射面ａ１で反射された後、反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ａは、光透過性基板１０の内部を直進し、反射膜２０により形成される光反射面ａ２で反射された後、光取り出し面ｄから外部に放出される。【００２５】
図３（ｂ）に示すように、法線ｎの右側から入射角θ２（θ１＞θ２）で入射した光線Ｂは、反射膜２０により形成される光反射面ａ１で反射された後、反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｂは、光透過性基板１０の内部を直進し、反射膜２０により形成される光反射面ａ２で反射された後、光取り出し面ｄから外部に放出される。【００２６】
図３（ｃ）に示すように、法線ｎに平行に入射した光線Ｃは、反射膜２０により形成される光反射面ａ１と直交する故、入射経路と同一の経路を辿って反射電極６０により形成される光反射面ｃに向かう。光線Ｃは、光反射面ｃで反射された後、反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｃは、そのまま光透過性基板１０内を直進して光取り出し面ｄから外部に放出される。【００２７】
図４（ａ）に示すように、法線ｎの左側から入射角θ４（θ４＜０）で入射した光線Ｄは、反射膜２０により形成される光反射面ａ１で反射された後、反射電極６０により形成される光反射面ｃで反射され再び光反射面ａ１で反射される。その後、光線Ｄは反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｄは、光透過性基板１０の内部を直進し、反射膜２０により形成される光反射面ａ２で反射された後、光取り出し面ｄから外部に放出される。【００２８】
図４（ｂ）に示すように、法線ｎの左側から入射角θ５（θ５＞高屈折率層と光透過性基板との臨界角）で入射した光線Ｅは、反射膜が形成されていない光透過面ｂに対して臨界角よりも大きい角度で入射する故、光透過面ｂで全反射される。その後、光線Ｅは反射膜２０により形成される光反射面ａ１で反射された後、反射電極６０により形成される光反射面ｃで反射され、光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｅは、光透過性基板１０内を直進して光取り出し面ｄから外部に放出される。【００２９】
図４（ｃ）に示すように、光反射面ａ１とほぼ平行となる角度で高屈折率層３０に入射した光線Ｆは、反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｆは、光透過性基板１０内を直進して光取り出し面ｄから外部に放出されるか場合によっては光透過性基板１０と空気との界面ｄ（光取り出し面）で全反射される。【００３０】
図５（ａ）に示すように、光透過性基板１０と空気との界面ｄで全反射された光線Ｇは、反射膜２０により形成される光反射面ａで反射する。光反射面ａは、界面ｄに対して傾斜している故、光線Ｇは、臨界角よりも小さい入射角で界面ｄに入射することとなり、全反射されることなく光取り出し面ｄから外部に放出される。【００３１】
図５（ｂ）に示すように、光透過性基板１０から反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して高屈折率層３０に入射した光線Ｈは、反射電極６０により形成される光反射面ｃおよび反射膜２０により形成される光反射面ａ１で反射され、反射膜が形成されていない光透過面ｂを透過して光透過性基板１０に入射する。光線Ｈは、光透過性基板１０の内部を直進し、反射膜２０により形成される光反射面ａ２で反射された後、光取り出し面ｄから外部に放出される。【００３２】
このように、本実施例に係る発光装置１において、光透過性基板１０は、高屈折率層３０の表面に設けられた複数の四角錐状の凸部３１からなる凹凸面に対応する対応凹凸面を有し、両面反射性の反射膜２０が該凹凸面および対応凹凸面を部分的に接している。光透過性基板１０よりも高い屈折率を有する高屈折率層３０は、光透過性基板１０の凹凸面および反射膜２０の表面を界面として光透過性基板１０上に設けられる。このような光取り出し構造によれば、光透過性基板１０と高屈折率層３０との界面は、発光層を含む有機機能層５０が延在する面に対して傾斜した傾斜面を形成するので、当該界面に対して臨界角以上の角度で入射する光を減じることができ、当該界面での全反射を抑制することができる。また、反射膜２０は、光取り出し面に対して傾いた光反射面を形成している。これにより、光透過性基板１０と空気との界面（光取り出し面）で全反射された光や、高屈折率層３０を経て光透過性基板１０に入射した光は、反射膜２０で反射された後、臨界角よりも小さい入射角で光取り出し面に入射することができる。従って、光取り出し面と反射電極６０との間で延々と反射が繰り返されることを防止するこができる。また、反射膜２０が形成された光反射面と、反射膜が形成されていない光透過面が向かい合うように配置されているので、高屈折率層３０内を進行する光は、比較的短い経路で光透過性基板１０に入射することができる。【００３３】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、それぞれ、本実施例に係る発光装置１の光取り出し構造における光線追跡図であって、高屈折率層の１つの凸部の底部を５等分する点Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおいて、１０°、３０°、５０°、７０°、９０°、１１０°、１３０°、１５０°、１７０°の角度で高屈折率層に入射する合計３６本の光線の進路をシミュレーションした結果である。尚、光透過性基板の屈折率ｎ１を１．５、高屈折率層の屈折率ｎ２を１．８、光放出空間を充たす空気の屈折率ｎ０を１、反射電極により形成される光反射面ｃと高屈折率層の凸部の側面とのなす角αを４０°（図６（ａ））および５５°（図６（ｂ））とし、反射電極により形成される光反射面ｃが高屈折率層の凸部の底部の深さ位置に存在するものとしてシミュレーションを実施した。本実施例に係る光取り出し構造によれば、反射電極により形成される光反射面ｃでの反射を最大２回経ることにより３６本全ての光線を外部に放出させることができた。【００３４】
一方、図７は、光透過性基板の凹凸面上に反射膜が設けられていない比較例に係る光取り出し構造における光線追跡図であって、高屈折率層の１つの凸部の底部を５等分する点Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおいて、１０°、３０°、５０°、７０°、９０°、１１０°、１３０°、１５０°、１７０°の角度で高屈折率層３０に入射する合計３６本の光線の進路をシミュレーションした結果である。尚、光の進路は対称性を有する故、図７においては、１１０°、１３０°、５０°、１７０°の角度で高屈折率層に入射する光線を非表示とした。尚、光透過性基板の屈折率ｎ１を１．５、高屈折率層の屈折率ｎ２を１．８、光放出空間を充たす空気の屈折率ｎ０を１、反射電極により形成される光反射面ｃと凸部の側面とのなす角αを５５°とし、反射電極により形成される光反射面ｃが高屈折率層の凸部の底部の深さ位置に存在するものとしてシミュレーションを実施した。比較例に係る光取り出し構造によれば、光反射面ｃでの反射の回数が０〜２回で外部に放出される光線は３６本中２０本であり、本実施例に係る光取出し構造よりも少ないことが確認された。すなわち、光透過性基板の凹凸面上に反射膜を有しない構造においては、約４４％の光は、光反射面ｃでの反射を３回以上経なければ外部に取り出すことができない。【００３５】
以上の説明から明らかなように、本実施例に係る発光装置１は、透明電極４０と光透過性基板１０との間に透明電極４０と屈折率が略等しい高屈折率層を有し、光透過性基板１０と高屈折率層３０との間に光取り出し面に対して傾斜した両面反射性の反射膜を有するので、比較的短い光路長および比較的少ない反射回数で外部に光を取り出すことができ、光取り出し効率を飛躍的に向上させることができる。【００３６】
図８（ａ）は、高屈折率層３０の凹凸面に形成された反射膜２０のパターンの第１の改変例を示す平面図、図８（ｂ）は当該改変されたパターンの反射膜２０が形成された凸部３１の一単位を示す斜視図である。これらの図に示されるように、反射膜２０は四角錐状の凸部３１の各側面の略半分の領域を覆うように設けられていてもよい。かかる反射膜２０のパターンによれば、四角錐状の凸部３１の４つの側面のそれぞれに光透過面が形成されるので、光の放出方向を分散させることが可能となる。尚、光取り出し効率の観点から、このような改変パターンにおいても、互いに向かい合う部分の一方にのみ反射膜２０を設けることが好ましい。図８（ａ）に示す例では、互いに向かい合う部分ａ１´とｂ´のうち、部分ａ１´にのみ反射膜２０が設けられる。また、互いに隣接する凸部間において互いに向かい合う部分ａ２´とｂ´についても同様である。【００３７】
図９（ａ）は、高屈折率層３０の凹凸面に形成された反射膜２０のパターンの第２の改変例を示す平面図である。図９（ａ）に示されるように、反射膜２０のパターンを図１（ｂ）に示す反射膜のパターンと、図８（ａ）に示す反射膜のパターンの混在パターンとしてもよい。【００３８】
図９（ｂ）は、高屈折率層３０の凹凸面に形成された反射膜２０のパターンの第３の改変例を示す平面図である。反射膜２０は、四角錐状の凸部３１の各々の４つの側面のうち互いに隣接する２つの側面を覆っている。図９（ｂ）に示すように、反射膜２０は、凸部毎若しくは複数の凸部からなるブロック毎に互いに異なる方向を向いている側面を覆うように形成されていてもよい。図９（ｂ）に示す例では、反射膜２０は、４つの凸部３１により構成されるブロック毎に互いに異なる向きで配置されている。かかる反射膜２０のパターンによれば、反射膜２０で覆われていない光透過面が図９（ｂ）の中心を向いており、図９（ｂ）に示されるユニットを繰り返し敷き詰めることにより、全体的に均一な方向の光を得ることができる。【００３９】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、高屈折率層３０の凸部３１の形状の第１の改変例を示す平面図である。これらの図に示されるように、凸部３１の１単位の形状は三角錐状であってもよい。反射膜２０は、三角錐の３つの側面のうちの１つを覆うように形成されている。また、図１０（ａ）に示すように、反射膜２０は、互いに隣接する凸部間において互いに向かい合う側面の一方のみを被覆するように形成されている（例えば面ａと面ｂ）。尚、図１０（ｂ）に示すように、互いに隣接する凸部間において互いに向かい合う側面の双方が反射膜で覆われていない光透過面となる領域が含まれていてもよい（例えば面ｂ１と面ｂ２）。このように、凸部３１の形状を三角錐状とし、互いに隣接する凸部間において互いに向かい合う側面の双方が光反射面とならないように反射膜を形成することにより光取り出し効率を向上させるとともに光の放出方向を分散させることが可能となる。特に図１０（ａ）に示す構成によれば、全体として均一な光を得ることができる。【００４０】
図１１（ａ）は、高屈折率層３０の凸部３１の形状の第２の改変例を示す平面図である。図１１（ｂ）は当該改変された形状の凸部３１の１単位を示す斜視図である。これらの図に示されるように、凸部３１の１単位の形状は円錐状であってもよい。反射膜２０は、円錐の側面の略半分の領域を覆っている。尚、反射膜２０の被覆範囲は光取り出し効率等を勘案して適宜変更することが可能である。図１１（ａ）に示すように、凸部３１の反射膜２０によって被覆される部分の向きを互いに同一方向に向けることによりマスクを使用しない所謂斜め蒸着（蒸着粒子の飛来方向に対して被蒸着面を傾けて蒸着を行う方法）によって反射膜２０のパターンを形成することが可能となり製造が容易となる。一方、図１１（ｃ）に示すように、凸部３１の反射膜２０によって被覆される部分の向きを例えば複数の凸部３１からなるブロック毎に異ならしめることにより、光の放出方向を分散させることが可能となる。【００４１】
図１２に示すように、高屈折率層３０の凹凸面を構成する複数の凸部３１は、隣接する凸部との間に間隙を有して並んでいてもよい。【００４２】
尚、上記の説明においては、高屈折率層３０と透明電極４０とを別々に設ける構成としたが、図１３に示すように、高屈折率層３０は透明電極の機能を兼ね備えていてもよい。すなわち、この場合、高屈折率層３０は、ＩＴＯなどの金属酸化物導電体により構成される。【００４３】
また、上記の説明においては、光透過性基板１０および高屈折率層３０の凹凸面が錐形状の凹部または凸部からなる周期構造を有する場合を例示したが、図１４に示すように、光透過性基板１０および高屈折率層３０凹凸面を構成する凹部または凸部の形状、サイズ、高さはランダムであってもよい。このようなランダムな凹凸面は、例えばサンドブラストやウォータブラスト等の公知の表面加工技術を用いて形成することができる。反射膜２０は、所謂斜め蒸着などによってランダムな形状およびサイズを有する凸部の側面に部分的に形成される。【００４４】
また、上記の説明においては、光透過性基板１０が単一の材料により構成される場合を例示したが、図１５に示すように、光透過性基板１０は、屈折率が同等である異種材料を積層した積層基板であってもよい。例えば、光透過性基板１０は、ガラスからなる第１の層１０ａと、第１の層１０ａと屈折率が同等である樹脂からなる第２の層１０ｂとを積層して構成することができる。高屈折率層３０に隣接する第２の層１０ｂの材料として凹凸面の形成が比較的容易な材料を選択することにより製造が容易となる。【００４５】
また、上記の説明においては、図１６（ｂ）に示すように、複数の錐状の凹部１２によって光透過性基板１０の凹凸面を形成する場合を例示したが、図１６（ａ）に示すように複数の錐状の凸部１１によって光透過性基板１０の凹凸面を形成することとしてもよい。この場合、高屈折率層３０は、光透過性基板１０の凸部１１に対応する複数の錐状の凹部によって構成される凹凸面を有することとなる。
【実施例２】
【００４６】
図１７（ａ）は、本発明の実施例２に係る発光装置２の一部を示す断面図である。発光装置２は、高屈折率層３０の凹凸面を構成する四角錐状の凸部３１の頂部および隣接する凸部間の谷部が、光取り出し面と実質的に平行な面３１ａおよび３１ｂを有する。高屈折率層３０の面３１ａおよび３１ｂ上には反射膜２０は形成されておらず、面３１ａおよび３１ｂは、光透過面となっている。すなわち、本実施例に係る発光装置２は、光取り出し面に対して平行な面３１ａ、３１ｂに形成された第１の光透過面と、有機機能層５０の延在する面に対して傾斜した面３１ｃに形成された第２の光透過面を有する。【００４７】
光取り出し面と実質的に平行な面３１ａおよび３１ｂを光透過面とすることにより、光取り出し面に対して略直交する光線を外部に取り出しやすくすることができる。すなわち、面３１ａおよび面３１ｂに対して垂直に入射する光線を透過させると、当該光線はそのまま直進して光取り出し面に対しても垂直に入射する。光取り出し面に対して垂直に入射する光線は光取り出し面で全反射されることはなく、直接外部に取り出すことができる。このような直進光に関しては、反射膜２０による反射を経ることなく外部に取り出すことで光取り出し効率を向上させることが可能となる。尚、上記した以外の構成部分は、実施例１に係る発光装置１と同様であるので、それらの説明は省略する。【００４８】
また、図１７（ｂ）に示すように、光取り出し面と実質的に平行な面３１ａおよび３１ｂが光透過面となるように面３１ａおよび３１ｂを反射膜２０で覆うこととしてもよい。すなわち、反射膜２０の面３１ａおよび３１ｂを覆う部分の膜厚は、光反射面を形成している部分の膜厚よりも小さくなっている。反射膜２０を所謂斜め蒸着によって形成することにより、このような膜厚分布を形成することが可能である。【００４９】
図１８（ａ）は高屈折率層３０の凹凸面を構成する複数の凸部３１の各々の形状が改変された発光装置２ａの一部を示す断面図、図１８（ｂ）は当該改変された形状の凸部３１により構成される凹凸面を有する高屈折率層３０の平面図、図１８（ｃ）は当該改変された形状の凸部３１の１単位を示す斜視図である。これらの図に示されるように、高屈折率層３０の凹凸面を構成する凸部３１の各々は角錐台形状を有し、その上底（または下底）が光取り出し面と実質的に平行となる面３１ｄを有している。反射膜２０は、角錐台の互いに隣接する２つの側面を覆っており光反射面を形成している。一方、凸部３１の上底（または下底）である面３１ｄには反射膜が形成されておらず、面３１ｄは光透過面を形成している。【００５０】
光取り出し面と実質的に平行な面３１ｄを光透過面とすることにより、上記した発光装置２の場合と同様、面３１ｄに対して垂直に入射する光線は、反射膜２０による反射を経ることなく外部に放出されるので光取り出し効率を向上させることが可能となる。【００５１】
尚、上記の説明においては、凸部３１の各々の形状を角錐台とした場合を例示したが、凸部３１の形状は円錐台状であってもよい。また、高屈折率層３０の凹凸面は、複数の錐台形状の凹部により構成されていてもよい。この場合、光透過性基板１０の凹凸面が、複数の錐台形状の凸部によって構成されることとなる（図１９参照）。図１９に示す構成によれば、光透過面３１ｄは、反射膜２０よりも下方に位置している故、発光層から発せられる光は、光透過面３１ｄに対してあらゆる角度で入射し得る。従って、この光透過面３１ｄで全反射が起こり、光透過面３１ｄと反射電極６０との間で反射を繰り返す可能性がある。一方、図１８（ａ）に示す構成によれば、光透過面３１ｄは、反射膜よりも上方に位置している故、底面からみて所定の角度より小さい角度で入射する光は、反射膜２０によって遮られて光透過面３１ｄに到達することはできず、反射面２０よって反射されて外部に取り出される。すなわち、光透過面３１ｄと反射電極６０との間での反射の繰り返しが生じにくい。
【実施例３】
【００５２】
図２０（ａ）は、本発明の実施例３に係る発光装置３の構成を示す断面図である。発光装置３は、高屈折率層３０の凹凸面を構成する凸部３１の側面に沿って形成される光反射構造が上記した実施例１に係る発光装置１と異なる。すなわち、本実施例に係る光反射構造は、高反射率を有するＡｇまたはＡｌなどの金属からなる反射膜２０と、光透過性基板１０の屈折率よりも低い屈折率を有する材料（例えばＳｉＯ２など）からなる低屈折率膜２１とを積層した積層反射膜２２により構成される。積層反射膜２２は、光透過性基板１０および高屈折率層３０との各界面において光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成する。尚、図２０（ａ）には、低屈折率膜２１が光透過性基板１０と接し、反射膜２０が高屈折率層３０と接している場合が例示されているが、反射膜２０と低屈折率膜２１の配置を入れ替えることとしてもよい。積層反射膜２２以外の構成部分は、上記した実施例１に係る発光装置１と同様であるので、それらの説明は省略する。【００５３】
図２０（ｂ）は、上記した積層反射膜２２を有する発光装置３の内部における光の経路を示した断面図である。光透過性基板１０側から臨界角よりも大きい入射角で積層反射膜２２に入射する光線Ｉは、光透過性基板１０と低屈折率膜２１の界面で全反射されて光取り出し面に向かう。この場合、反射ロスが生じない故、反射膜２０による反射を経る場合と比較して光取り出し効率が高くなる。一方、光透過性基板１０側から臨界角よりも小さい入射角で積層反射膜２２に入射する光線Ｊは、低屈折率膜２１を透過して反射膜２０の表面で反射されて光取り出し面に向かう。このように、光透過性基板１０と高屈折率層３０との間に低屈折率膜２１と反射膜２０からなる積層反射膜２２を介在させることにより反射ロスを低減することができるので、光取り出し効率をより向上させることが可能となる。【００５４】
図２１は、低屈折率膜２１と反射膜２０により形成される光反射構造の改変例を示す断面図である。図２１に示すように、積層反射膜２２ａは、低屈折率膜２１が反射膜２０を挟持するサンドイッチ構造を有していてもよい。これにより、光透過性基板１０側および高屈折率層３０側から積層反射膜２２ａに入射する光を全反射させることが可能となり、反射ロスを更に低減することが可能となる。【００５５】
以下において、反射膜２０および低屈折率膜２１からなる積層反射膜２２を有する本発明の実施例３に係る発光装置３の製造方法について図２２（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。【００５６】
はじめに、ガラス基板１０ａと凹凸面を有する樹脂基板１０ｂとが積層されて構成される光透過性基板１０を用意する。尚、ガラス基板１０ａの屈折率と樹脂基板１０ｂの屈折率は同等である。樹脂基板１０ｂの凹凸面は、例えば熱インプリントなどの成型技術を用いて形成される（図２２（ａ））。【００５７】
次に、スパッタ法などにより、樹脂基板１０ｂの凹凸面上に樹脂基板１０ａおよびガラス基板１０ｂよりも屈折率の低いＳｉＯ２などからなる低屈折率膜２１を成膜する。その後、リフトオフ法やエッチング法などにより低反射率膜２１を部分的に除去して低屈折率膜２１のパターニングを行う（図２２（ｂ））。【００５８】
次に、蒸着法やスパッタ法などにより、樹脂基板１０ｂの凹凸面上にＡｇまたはＡｌなどの高反射率を有する金属などからなる反射膜２０を成膜する。その後、リフトオフ法やエッチング法などにより反射膜２０を部分的に除去して反射膜２０のパターニングを行う。反射膜２０は、低屈折率膜２１上に積層され、樹脂基板１０ｂの凹凸面に沿った積層反射膜２２が形成される（図２２（ｃ））。【００５９】
次に、積層反射膜２２が形成された樹脂基板１０ｂの凹凸面上に、樹脂基板１０ｂおよびガラス基板１０ａの屈折率よりも高く且つ透明電極４０および有機機能層５０の屈折率と同程度の屈折率を有するＵＶ硬化性樹脂を塗布する。その後、ＵＶ硬化性樹脂に紫外線を照射してこれを硬化させる。これにより、光透過性基板１０上に光透過性基板の凹凸面および積層反射膜２２の双方と接する高屈折率層３０が形成される（図２２（ｄ））。【００６０】
次に、スパッタ法などにより高屈折率層３０上にＩＴＯなどの金属酸化物導電体からなる透明導電膜を成膜し、エッチングによりこれをパターニングして透明電極４０を形成する。次に、透明電極４０を覆うように感光性レジスト（図示せず）を塗布する。その後、露光、現像処理を経て感光性レジストに透明電極４０に達する複数の開口部を形成する。これにより、有機機能層を発光色毎に隔てるバンクが形成される。次に、インクジェット法により、複数の開口部の各々の内側に有機材料を塗布することにより透明電極４０上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が積層されて構成される有機機能層５０を形成する。次に、反射電極６０のパターンに対応する開口部を有するマスクを用いて蒸着法等により有機機能層５０上に電極材料であるＡｌを所望のパターンに堆積させて反射電極６０を形成する。必要に応じて反射電極６０上に封止層を形成することとしてもよい。以上の各工程を経ることにより、本実施例に係る発光装置３が完成する。【００６１】
図２３は、反射膜と低屈折率層からなる光反射構造の変形例を示す断面図である。図２３に示すように、光反射構造体２４は、光透過性基板１０と高屈折率層３０との間に設けられた空隙部２３と光反射膜２０とによって構成されている。空隙部２３は光透過性基板１０よりも屈折率の低い空気またはその他のガスで充たされていてもよいし、真空であってもよい。空隙部２３は、光透過性基板１０よりも低い屈折率を有する故、上記した低屈折率膜２１と同様の機能を発揮する。すなわち、光反射構造体２４は、光透過性基板１０および高屈折率層３０との各界面において光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成する。尚、図２３には、反射膜２０が光透過性基板１０と接し、空隙部２３が高屈折率層３０と接している場合が例示されているが、反射膜２０と空隙部２３の配置を入れ替えることとしてもよい。光反射構造以外の構成部分は上記した実施例１に係る発光装置と同様であるので、それらの説明は省略する。【００６２】
以下において、反射膜２０と空隙部２３からなる光反射構造を有する発光装置の製造方法を図２４（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。【００６３】
はじめに、ガラス基板１０ａと、凹凸面を有する樹脂基板１０ｂが積層されて構成される光透過性基板１０を用意する。尚、ガラス基板１０ａの屈折率と樹脂基板１０ｂの屈折率は同等である。樹脂基板１０ｂの凹凸面は、例えば熱インプリントなどの成型技術を用いて形成される（図２４（ａ））。【００６４】
次に、蒸着法やスパッタ法などにより、樹脂基板１０ｂの凹凸面上にＡｇまたはＡｌなどの高反射率を有する金属などからなる反射膜２０を成膜する。その後、リフトオフ法やエッチング法などにより反射膜２０を部分的に除去して反射膜２０のパターニングを行う（図２４（ｂ））。【００６５】
次に、高屈折率層３０を構成する高屈折率部材３０ａを用意する。高屈折率樹脂部材３０ａは、ガラス基板１０ａおよび樹脂基板１０ｂの屈折率よりも高く且つ透明電極４０および有機機能層５０の屈折率と同程度の屈折率を有するエポキシ樹脂などからなる。高屈折率部材３０ａは、樹脂基板１０ｂに形成された凹凸面と対応する（噛み合う）対応凹凸面と、対応凹凸面上に設けられた微小突起３２を有する（図２４（ｃ））。【００６６】
次に、微小突起３２をスペーサとして、樹脂基板１０ｂの凹凸面と高屈折率部材３０ａの対応凹凸面とを当接する。微小突起３２は反射膜２０に当接され、反射膜２０上に空隙が形成される。これにより、樹脂基板１０ａと高屈折率部材３０ａとの間には反射膜２０と空隙部２３からなる光反射構造体２４が形成される（図２４（ｄ））。【００６７】
透明電極４０、有機機能層５０および反射電極６０を形成する工程は、上記したものと同様であるので説明は省略する。尚、反射膜２０は高屈折率部材３０ａの対応凹凸面上に形成されていてもよいし、樹脂基板１０ａおよび高屈折率部材３０ａの双方に形成されていてもよい。また、スペーサとして機能する微小突起３２は、樹脂基板１０ｂの凹凸面上に設けられていてもよいし、樹脂基板１０ｂおよび高屈折率部材３０ａの双方に設けられていてもよい。また、樹脂基板１０ｂおよび高屈折率部材３０ａとは別体の構造物を凹凸面と対応凹凸面の間に配置して、これをスペーサとして機能させることとしてもよい。【００６８】
反射膜と空隙部からなる光反射構造を有する発光装置の他の製造方法を図２５（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。【００６９】
はじめに、ガラス基板１０ａと、凹凸面を有する樹脂基板１０ｂが積層されて構成される光透過性基板１０を用意する。尚、ガラス基板１０ａの屈折率と樹脂基板１０ｂの屈折率は同等である。樹脂基板１０ｂの凹凸面は、例えば熱インプリントなどの成型技術を用いて形成される。【００７０】
次に、高屈折率層３０を構成する高屈折率部材３０ａを用意する。高屈折率樹脂部材３０ａは、光透過性基板１０を構成するガラス基板１０ａおよび樹脂基板１０ｂの屈折率よりも高く且つ透明電極４０および有機機能層５０の屈折率と同程度の屈折率を有するエポキシ樹脂などからなる。高屈折率樹脂部材３０ａは、樹脂基板１０ｂに形成された凹凸面に対応する（噛み合う）対応凹凸面を有する。【００７１】
次に、蒸着法やスパッタ法などにより、高屈折率部材３０ａの対応凹凸面上にＡｇまたはＡｌなどの高反射率を有する金属などからなる反射膜２０を成膜する。その後、リフトオフ法やエッチング法などにより反射膜２０のパターニングを行う（図２５（ａ））。【００７２】
次に、高屈折率部材３０ａと反射膜２０の熱膨張係数の差を利用して反射膜２０にバックリング構造（皺状のうねり）を形成する。例えば、高屈折率部材３０ａ上に形成された反射膜２０を１００℃程度で加熱した後、室温まで温度を下げることにより反射膜２０にバックリング構造を形成することができる（図２５（ｂ））。【００７３】
次に、バックリング構造が形成された反射膜２０を間に挟んで樹脂基板１０ｂの凹凸面と高屈折率部材３０ａの対応凹凸面とを当接する。これにより、樹脂基板１０ａと高屈折率部材３０ａの間には反射膜２０と、反射膜２０のバックリング構造に伴って生じた空隙部２３からなる光反射構造体２４ａが形成される（図２５（ｃ））。【００７４】
透明電極４０、有機機能層５０および反射電極６０を形成する工程は、上記したものと同様であるので説明は省略する。
【実施例４】
【００７５】
図２６（ａ）は、本発明の実施例４に係る発光装置４の構成を示す斜視図である。図２６（ｂ）は、発光装置４を構成する高屈折率層３０の平面図である。図２６（ｃ）は、高屈折率層３０に形成された凹凸面を構成する凸部３１の斜視図である。尚、図２６（ａ）においては、理解を容易にするために、光透過性基板１０および高屈折率層３０からなる構成部分と、透明電極４０、有機機能層５０および反射電極６０からなる構成部分が分割されて表示されている。【００７６】
発光装置４において、高屈折率層３０の凹凸面を構成する複数の凸部３１の各々は、光取り出し面に対して傾斜した第１の傾斜面３３ａと、第１の傾斜面３３ａとは反対方向に傾斜した第２の傾斜面３３ｂを有する。すなわち、第１の傾斜面３３ａおよび第２の傾斜面３３ｂは、図２６（ｃ）に示されるように、三角柱の２つの側面に対応している。複数の凸部３１は、第１の傾斜面同士および第２傾斜面同士が互いに平行となるように且つ隙間なく並んでいる。【００７７】
第１の傾斜面３３ａは反射膜２０で覆われている。第２の傾斜面３３ｂは反射膜で覆われていない。高屈折率層３０は、光透過性基板１０の凹凸面および光反射膜２０の表面を界面として光透過性基板１０上に設けられている。反射膜２０は、光透過性基板１０および高屈折率層３０との各界面において光取り出し面に対して傾斜した光反射面を形成する。本実施例に係る光透過性基板１０および高屈折率層３０の凹凸構造によれば、反射膜２０によって互いに同じ方向を向いた複数の矩形形状（または短冊状）の光反射面が形成されることになる。光透過性基板１０は、第２の傾斜面１３ｂにおいて高屈折率層３０と接し、光透過性基板１０と高屈折率層３０との界面において有機機能層５０の延在する面に対して傾斜した光透過面が形成される。【００７８】
有機機能層５０は、透明電極４０を間に挟んで高屈折率層３０上に形成される。有機機能層５０は、バンクによって隔てられた複数の発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃを形成している。複数の発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ矩形形状を有し、透明電極４０を介して高屈折率層３０上にストライプ状に並置されている。尚、複数の発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃからは互いに異なる発光色の光が生成されることとしてもよい。【００７９】
高屈折率層３０の凹凸面を構成する複数の凸部３１の各々は、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃと重なる位置に設けられ、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの長手方向と平行な方向に伸長している。換言すれば、第１の傾斜面３３ａと第２の傾斜面３３ｂが交差する交差ラインＬが発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの長手方向に沿って伸長している。また、凸部３１の伸長方向における長さ（すなわち交差ラインＬの長さ）は、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの長手方向における長さよりも長くなっている。【００８０】
本実施例に係る発光装置４によれば、上記した実施例１に係る発光装置１と同様、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。また、高屈折率層３０の凹凸面を構成する凸部３１の１単位は、２つの傾斜面を有する単純な構造であるので、凹凸面の形成が容易となり、高い製造歩留りを確保することが可能となる。また、第１の傾斜面３３ａ上に形成される光反射面と、第２の傾斜面３３ｂ上に形成される光透過面は、単一の方向に並んでいるので、光反射面と光透過面の面積割合をパラメータとした光取り出し効率向上のための最適値設計が容易となる。かかる効果は、交差ラインＬの伸長方向を発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの長手方向と平行な方向に向けることにより、更に助長される。また、第１の傾斜面３３ａ上に形成される光反射面の各々は、矩形形状（短冊状）であり且つ単一の方向を向いているので、発光装置の非点灯時に所定の角度から光取り出し面を眺めたときに見映えの良好な鏡面を視認することができる。【００８１】
図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、高屈折率層３０の凹凸面を構成する複数の凸部３１の各々の伸長方向（すなわち交差ラインＬの伸長方向）は、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの並ぶ方向または発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃの長手方向と直交する方向に伸長していてもよい。この場合において、交差ラインＬは、図２７（ｂ）に示すように複数の発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃを跨ぐように伸長していてもよい。或いは、凸部３１の各々は、図２８に示すように、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃが並ぶ方向において不連続に形成され、交差ラインＬの長さは、発光領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃ方向と一致する幅方向における長さＷと同一であってもよい。【００８２】
尚、上記の各実施例において示された構成は、相互に組み合わせることが可能である。また、光透過性基板１０および高屈折率層３０の凹凸面は、密着しているので、反射膜２０や低屈折率膜２１は、光透過性基板１０側に形成することとしてもよいし、高屈折率層３０側に形成することとしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１、２、２ａ、３、４  発光装置
１０  光透過性基板
２０  反射膜
２１  低屈折率膜
２２  積層反射膜
２３  空隙部
２４  光反射構造体
３０  高屈折率層
３１  凸部
４０  透明電極
５０  有機機能層
５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂ  発光層
６０  反射電極
【図１】
2013065177.tif 000003
【図２】
2013065177.tif 000004
【図３】
2013065177.tif 000005
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2013065177.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月16日(2015.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光取り出し面および前記光取り出し面の反対側に形成された凹凸面を有する光透過性基板と、
前記光透過性基板より屈折率の高い高屈折率層と、
発光層を含む有機機能層と、を含み、
前記凹凸面の凹部または凸部の互いに向かい合う面の一方に光反射膜を有し、
前記高屈折率層は前記凹凸面および前記光反射膜の表面を界面として前記光透過性基板上に設けられ、
前記光反射膜は前記光透過性基板および前記高屈折率層との両界面において前記発光層に対して傾斜した光反射面を形成することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記凹凸面を構成する互いに隣接する凸部または凹部において、前記光反射面と向かい合うように光透過面が配置されてい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】
前記凹凸面を構成する凸部または凹部の各々において、前記光反射面が互いに同じ方向を向いていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光透過性基板は、異種材料を積層して構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記高屈折率層は、金属酸化物導電体からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記高屈折率層と前記有機機能層との間に設けられた透明電極を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項７】
前記凹凸面は複数の凸部または凹部により構成される周期構造をすることを特徴とする請求項１乃至６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記凹凸面は複数の三角錐状の凸部または凹部により構成され、
前記光反射膜は前記凸部または凹部の１つの側面と接していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記凹凸面は複数の円錐状の凸部または凹部により構成され、
前記光反射膜は前記凸部または凹部の側面の一部と接していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記凹凸面は、ランダムな形状および大きさの複数の凸部または凹部により構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の発光装置。
【国際調査報告】
2013065177.tif 000031
2013065177.tif 000032
2013065177.tif 000033
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