(57)【要約】【課題】基板の研磨や洗浄に要する時間を省略または短縮しても、リーク電流の発生を低減することが可能な発光素子およびそれを備えた表示装置を提供する。【解決手段】基板１０上に樹脂層２０および発光部３０がこの順に設けられている。発光部３０は、透明電極３１、有機層３２および反射電極３３を基板１０側から順に積層して構成されている。発光部３０の下地層である樹脂層２０はＵＶ硬化型樹脂を含んでおり、その厚さは０．０１μｍ以上１μｍ以下となっている。これにより、基板１０表面の粗さ（凹凸）や、基板１０表面に残留し得るパーティクルに起因して発光部３０の下地層に鋭角の段差（エッジ）が生じるのが抑制され、さらに、樹脂層２０自体からのガスの発生も抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層と、第１電極層と、有機層と、第２電極層とを前記基板側から順に備えた
発光素子。
【請求項２】
前記樹脂層の厚さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下である
請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記樹脂層は、前記第１電極層側の表面に、ナノオーダーの凸部を複数含む第１立体構造を有し、
前記第１電極層、前記有機層および前記第２電極層のうち少なくとも前記第１電極層は、前記基板とは反対側の表面に前記第１立体構造の凸部に倣った第２立体構造を有する
請求項１または請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１立体構造のアスペクト比は、０．２以上２以下である
請求項３に記載の発光素子。
【請求項５】
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
前記表示パネルを照明する光を発する発光素子と
を備え、
前記発光素子は、基板上に、ＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層と、第１電極層と、有機層と、第２電極層とを前記基板側から順に有する
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ(electro luminescence)素子等の発光素子およびそれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の光学素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置が開発され、商品化が進められている。有機ＥＬ素子は、液晶素子などと異なり自発光素子である。そのため、有機ＥＬ素子は、コントラストが高い、視野角依存性が無い、応答速度が早いなどの特徴を有している。また、有機ＥＬ素子は、素子構造が簡単かつ丈夫であることから、低コストで製造することができ、また、フレキシブルディスプレイなどへの適用も可能である。このように、有機ＥＬ素子は、ディスプレイへの応用が可能な素子であるが、面発光型の照明装置や、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)用のバックライトなどにも応用が可能なものである。なお、有機ＥＬ素子をＬＣＤ用のバックライトに適用することは、例えば特許文献１などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２５４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、有機ＥＬ素子の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性は、時間の経過に従って劣化（経時劣化）する。有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化すると、発光効率が低下したり、寿命が短くなったりするなどの問題が生じる。この経時劣化の原因の一つとして、リーク電流が挙げられる。リーク電流は、例えば、有機ＥＬ素子の下地の凹凸や、有機ＥＬ素子内の異物による電極同士の短絡などによって生じるものである。そのため、従来から、基板表面を研磨して凹凸を除去したり、基板を洗浄して異物を除去したりするなどの対策が採られてきたが、これらの工程は多くの時間を要するという問題があった。また、基板を研磨、洗浄したとしても、研磨痕または異物が依然として残る場合もあり、リーク電流対策としては万全ではなかった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光素子が形成される基板の研磨や洗浄を行わなくとも、あるいは、それに要する時間を短縮しても、リーク電流の発生を低減することの可能な発光素子およびそれを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による発光素子は、基板上に、ＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層と、第１電極層と、有機層と、第２電極層とを基板側から順に備えたものである。本発明の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明する光を発する発光素子とを備えたものである。この表示装置に搭載された発光素子は、上記の発光素子と同一の構成要素を有している。
【０００７】
本発明による発光素子および表示装置では、第１電極層、有機層および第２電極層を含む積層構造を形成する下地層として、ＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層が設けられている。ここで、ＵＶ硬化型樹脂は平坦性に優れており、基板の凹凸または異物が樹脂層によって平坦化されているので、第１電極層と第２電極層とが短絡しにくい。
【０００８】
本発明による発光素子および表示装置において、樹脂層の、第１電極層側の表面に、ナノオーダーの凸部を複数含む第１立体構造を設け、少なくとも第１電極層に、第１立体構造の凸部に倣った第２立体構造を設けることも可能である。ここで、第１立体構造は、製造過程において、ＵＶ硬化型樹脂の平坦な面に作り込むことができるので、第１電極層に第２立体構造を形成する際に、第１電極層と第２電極層とが短絡するような大きな凸部が形成されにくい。従って、第１電極層に第２立体構造を形成した場合であっても、第１電極層と第２電極層とが短絡しにくい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による発光素子および表示装置によれば、基板の凹凸または異物を樹脂層によって平坦化するようにしたので、基板を研磨または洗浄する時間を省略または短縮した場合であっても、基板の凹凸または異物によって第１電極層と第２電極層とが短絡する虞を低減することができる。その結果、リーク電流の発生を低減することができる。
【００１０】
また、本発明による発光素子および表示装置であって、樹脂層の、第１電極層側の表面に、ナノオーダーの凸部を複数含む第１立体構造を設け、少なくとも第１電極層に、第１立体構造の凸部に倣った第２立体構造を設けた構成においても、樹脂層が設けられていることにより、基板を研磨または洗浄する時間を省略または短縮しつつ、基板の凹凸または異物によって第１電極層と第２電極層とが短絡する虞を低減することができる。その結果、リーク電流の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示素子の断面図である。
【図２】図１の表示素子の一変形例の断面図である。
【図３】図の表示素子の製造工程を説明するための流れ図である。
【図４】図１の樹脂層の厚さと、リーク電流などとの関係を表す図である。
【図５】図１の表示素子の他の変形例の断面図である。
【図６】図１、図５の表示素子の一適用例に係る表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
○発光素子
○有機ＥＬ層および反射電極のうねり無し
２．変形例
○有機ＥＬ層および反射電極のうねり有り
３．適用例
○表示装置
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る発光素子１の概略構成の一例を表したものである。発光素子１は、いわゆる有機ＥＬ素子であり、例えば、図１に示したように、基板１０上に樹脂層２０および発光部３０をこの順に設けたものである。発光部３０は、例えば、透明電極３１（第１電極層）、有機層３２および反射電極３３（第２電極層）を基板１０側から順に積層して構成されている。基板１０のうち発光部３０とは反対側の表面は、発光素子１の光射出面１Ａとなっている。
【００１４】
（基板１０）
基板１０は、有機層３２で発生する光に対して透明な材料、例えば、ガラス、プラスチックなどからなる。基板１０の透過率は、有機層３２で発生する光に対しておおむね７０％以上となっていることが好ましい。
【００１５】
（樹脂層２０）
樹脂層２０は、ＵＶ硬化型樹脂を含んでいる。ＵＶ硬化型樹脂は、可視領域で透明な樹脂であることが好ましい。そのようなＵＶ硬化型樹脂としては、例えば、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。また、樹脂層２０は、ＵＶ硬化樹脂に代えて、熱硬化性樹脂を含んでいてもよい。
【００１６】
ビニル系樹脂としては、アクリル(メタ)系樹脂が好ましい。好ましいアクリル(メタ)系樹脂としては、例えば、水酸基含有ビニル系単量体、カルボキシル基含有ビニル系単量体、またはリン酸基含有ビニル系単量体が挙げられる。
【００１７】
水酸基含有ビニル系単量体の具体例としては、各種のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類が挙げられ、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジ−２−ヒドロキシエチルフマレート、またはモノ−２−ヒドロキシエチル−モノブチルフマレートをはじめ、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類の具体例として先に例示した種々の材料のうちいずれか１つとε−カプロラクトンとの付加物、プラクセルＦＭモノマー、またはプラクセルＦＡモノマーが挙げられる。なお、上記のプラクセルＦＭモノマーおよびプラクセルＦＡモノマーは、ダイセル化学株式会社製の、カプロラクトン付加モノマーの商品名である。
【００１８】
カルボキシル基含有ビニル系単量体の具体例としては、各種の不飽和モノカルボン酸類もしくは不飽和ジカルボン酸類、またはジカルボン酸モノエステル類が挙げられる。各種の不飽和モノカルボン酸類もしくは不飽和ジカルボン酸類の具体例としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、またはシトラコン酸が挙げられる。ジカルボン酸モノエステル類の具体例としては、フマル酸モノエチル、またはマレイン酸モノブチルが挙げられる。カルボキシル基含有ビニル系単量体の具体例としては、上で例示した材料の他に、水酸基含有（メタ）アクリレート類と、こはく酸、マレイン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ベンゼントリカルボン酸、ベンゼンテトラカルボン酸、ハイミック酸、またはテトラクロロフタル酸などの各種のポリカルボン酸の無水物との付加物が挙げられる。
【００１９】
リン酸基含有ビニル系単量体の具体例としては、ジアルキル〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕ホスフェート類、（メタ）アクリロイルオキシアルキルアシッドホスフェート類、ジアルキル〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕ホスファイト類、（メタ）アクリロイルオキシアルキルアシッドホスファイト類が挙げられる。
【００２０】
樹脂層２０の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上１μｍ以下となっている。樹脂層２０のうち発光部３０側の表面は、例えば、図１に示したように平坦面となっている。樹脂層２０の平坦面は、基板１０の上面に存在する凹凸よりも十分に小さな凹凸を有しており、高い平坦性を有している。例えば、樹脂層２０の平坦面の平均粗さＲａが１ｎｍ以下となっていることが好ましい。
【００２１】
樹脂層２０は、基板１０と透明電極３１の間に設けられており、基板１０および透明電極３１と互いに接触している。なお、例えば、図２の変形例に示したように、樹脂層２０と透明電極３１との間に、樹脂層２０の経時劣化を低減するバリア層４０が設けられていてもよい。バリア層４０は、例えば、ＳｉＣＮ、ＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３、ＫＯＰ、ＫＰＥＴ、またはＫＯＮなどによって構成されている。ここで、ＫＯＰとは、ＫコートＯＰＰのことであり、ＯＰＰの片面または両面にポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ樹脂、サラン樹脂（登録商標）をコートした樹脂を指している。また、ＫＰＥＴとは、ＰＥＴの片面または両面にポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ樹脂、サラン樹脂（登録商標）をコートした樹脂を指している。ＫＯＮとは、６ナイロンの２軸延伸フィルムにＰＶＤＣ樹脂をコーティングしたＫコートフィルを指している。このように、バリア層４０としてＰＶＤＣ樹脂をコートしたものを用いた場合には、ガスバリア性、防湿性を高めることができる。
【００２２】
（透明電極３１）
透明電極３１は、有機層３２で発生した光に対して透明な材料であって、かつ導電性を有する材料によって構成されている。そのような材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）、ＳｎＯ（酸化スズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などが挙げられる。
【００２３】
（有機層３２）
有機層３２は、例えば、図示しないが、透明電極３１側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子輸送層を積層してなる積層構造を有している。なお、有機層３２は、必要に応じて、上で例示した層以外の層を含んでいてもよいし、正孔輸送層および電子輸送層のいずれかまたは両方を含んでいなくてもよい。ここで、正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものである。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、透明電極３１と反射電極３３との間に発生する電界によって電子と正孔との再結合を起こさせ、光を発生させるためものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。
【００２４】
（反射電極３３）
反射電極３３は、有機層３２で発生した光を高反射率で反射する材料、例えば、アルミニウム、白金、金、クロム、タングステン、ニッケル、またはそれらのいずれかを含む合金などによって形成されている。
【００２５】
次に、図３を参照して、本実施の形態の発光素子１の製造方法の一例について説明する。図３は、発光素子１を製造する際の流れを表したものである。
【００２６】
まず、基板１０の表面に対して前処理を行う。例えば、基板１０としてガラスを用意し、このガラスの表面を所定の方法で研磨したのち、その研磨した表面を所定の溶媒で洗浄する（ステップＳ１）。次に、例えば、塗布、またはスパッタリングにより、基板１０上に、所定のＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層２０Ａを形成する（ステップＳ２）。このとき、樹脂層２０Ａの厚さを、例えば、０．０１μｍ以上１μｍ以下とすることが好ましい。
【００２７】
次に、樹脂層２０Ａに対してＵＶ光を照射する（ステップＳ３）。これにより、樹脂層２０Ａが硬化して、樹脂層２０が形成される。次に、樹脂層２０上に、透明電極３１、有機層３２、反射電極３３を樹脂層２０側から順に含む発光部３０を形成し（ステップＳ４）、その後、発光部３０を封止する（ステップＳ５）。封止には、ガラス、セラミック、またはプラスチック等の封止基板を用いることができる。また、発光部３０と封止基板の間に間隙が設けられている場合には、その間隙に乾燥剤等を設けてもよい。このようにして、本実施の形態の発光素子１が製造される。
【００２８】
次に、本実施の形態の発光素子１の作用および効果について説明する。
【００２９】
本実施の形態では、透明電極３１と反射電極３３との間に電圧が印加されることにより、透明電極３１からは正孔が有機層３２内の発光層へ導入され、反射電極３３からは電子が有機層３２内の発光層へ導入される。発光層において、導入された正孔と電子の再結合により有機ＥＬ分子が励起され、所定の波長の光が発生する。発生した光は、透明電極３１および基板１０を通じて、光射出面１Ａから外部に射出される。
【００３０】
ところで、本実施の形態では、発光部３０の下地層として、ＵＶ硬化型樹脂を含む樹脂層２０が設けられている。ここで、ＵＶ硬化型樹脂は平坦性に優れており、基板１０表面の粗さ（凹凸）や、基板１０表面に残留し得るパーティクルに起因して発光部３０の下地層に鋭角の段差（エッジ）が生じるのを抑制している。これにより、製造過程において、樹脂層２０上に発光部３０を形成した際に、透明電極３１と反射電極３３との間に電流リークが生じるのを抑制することができる。
【００３１】
例えば、図４に示したように、樹脂層２０の厚さが０．０１μｍ以上となっている場合には、リーク電流が１０-3ｍＡ／ｃｍ2以下となっており、樹脂層２０が設けられていない場合よりも格段にリーク電流が小さくなっている。これは、樹脂層２０を設けることによって発光部３０の下地に鋭角の段差（エッジ）がほとんど存在しておらず、透明電極３１と反射電極３３とが互いに短絡していないことを示している。
【００３２】
これにより、製造過程において、基板１０を研磨する時間を省略または短縮したり、研磨した表面を洗浄する時間を省略または短縮したりした場合であっても、基板の凹凸または異物によって透明電極３１と反射電極３３とが互いに短絡する虞を低減することができる。その結果、リーク電流の発生を低減することができる。
【００３３】
また、例えば、図４に示したように、樹脂層２０の厚さが、１μｍ以下となっている場合には、３０日常温保存後の電流効率の劣化が、樹脂層２０が設けられていない場合のそれと同等となっている。これは、樹脂層２０自体からガスがほとんど発生せず、樹脂層２０自体から発生するガスに起因する有機層３２の劣化がほとんど生じていないことを示している。また、例えば、図４に示したように、樹脂層２０の厚さが、０．５μｍとなっている場合には、リーク電流と、３０日常温保存後の電流効率の劣化とが共に、極めて低くなっている。このことから、樹脂層２０の厚さを適切に調整する（好ましくは１μｍ以下にする）ことにより、リーク電流と、３０日常温保存後の電流効率の劣化とを同時に改善することができることがわかる。
【００３４】
＜変形例＞
上記実施の形態では、樹脂層２０の上面が平坦面となっている場合が例示されていたが、樹脂層２０の上面に凹凸が設けられていてもよい。例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、樹脂層２０の上面および発光部３０に対して立体構造５０が設けられていてもよい。
【００３５】
この立体構造５０は、積層面内の一の方向（図５（Ａ），（Ｂ）のＸ軸方向）に規則性を有している。立体構造５０は、例えば、Ｘ軸方向と直交する方向であって、かつ積層面内の所定の方向（図５（Ａ），（Ｂ）のＹ軸方向）に延在する複数の帯状の凸部２０Ｂを樹脂層２０の上面に有している。凸部２０Ｂは、例えば、図５（Ｂ）に示したように、頂部２０Ｃに丸み（凸状の曲面）を有していることが好ましい。頂部２０Ｃが鋭く尖った形状となっている場合には、発光部３０のうち頂部２０Ｃに対応する部分がカバレッジ不良等により破壊され易くなり、寿命が短くなってしまうからである。頂部２０Ｃだけでなく、さらに、互いに隣り合う２つの凸部２０Ｂによって形成される谷部２０Ｄにも丸み（凹状の曲面）が形成されていてもよい。このように、頂部２０Ｃおよび谷部２０Ｄが丸みを帯びている場合には、立体構造５０は、Ｘ軸方向において波打った形状になっている。
【００３６】
なお、頂部２０Ｃおよび谷部２０Ｄの少なくとも一方が平坦となっていてもよい。頂部２０Ｃと谷部２０Ｄとの間の部分の表面は、傾斜面となっていることが好ましいが、積層方向と平行な垂直面となっていてもよい。凸部２０Ｂは、例えば、半円柱状、台形状、多角柱状など、種々の形状をとり得る。また、全ての凸部２０Ｂが同一形状となっていてもよいし、互いに隣り合う凸部２０Ｂ同士が互いに異なる形状となっていてもよい。また、樹脂層２０上の複数の凸部２０Ｂが２種類以上の凸部に分類され、種類ごとに同一形状となっていてもよい。
【００３７】
凸部２０Ｂは、厚み方向（Ｚ軸方向）および配列方向（Ｘ軸方向）のいずれにおいても、可視光の波長（一般的に、約３８０ｎｍ以上、約７８０ｎｍ以下）の上限（約７８０ｎｍ）以下のスケールとなっていることが好ましい。つまり、立体構造５０は、ナノオーダーの規則性もしくは周期性を有している。ただしこれは一例であって、各凸部２０Ｂは、有機層３２のうち当該凸部２０Ｂと対向する部分で発生する光の波長帯に対応した幅を有していてもよいし、有機層３２のうち当該凸部２０Ｂと対向する部分で発生する光の波長帯とは拘りなく一定の幅を有していてもよい。
【００３８】
凸部２０Ｂの高さＨは、例えば、５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下（好ましくは５０ｎｍ以上２７５ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上１９２．５ｎｍ以下）となっている。凸部２０Ｂの幅（配列方向のピッチＰ）は、例えば、１５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下（好ましくは１５０ｎｍ以上２７５ｎｍ以下）となっている。特に、ピッチＰを２７５ｎｍ以下とした場合には、高い消光比（高い偏光度）の偏光光を得ることが可能となる。また、例えば、消光比が比較的大きくなるアスペクト比＝１．０を選ぶと、凸部２２Ｂの高さＨは、２７５ｎｍ以下とするのが好ましい。このように偏光光を得ることにより、偏光を用いる表示装置（代表的には、後述する液晶プロジェクタ、液晶テレビ、液晶モニター等）や照明装置において、高輝度化、高コントラスト化を実現することができる。
【００３９】
なお、凸部２０Ｂの高さＨおよび幅によって規定される谷部２０Ｄのアスペクト比は、０．２以上２以下であることが好ましい。これは、アスペクト比が２を超えると、樹脂層２０上に発光部３０を積層することが困難となってしまうからである。また、アスペクト比が０．２を下回ると、凸部２０Ｂおよびその近傍における積層方向の屈折率変化が急峻になってしまい、後述する全反射低減効果がほとんどなくなってしまうからである。
【００４０】
このように、立体構造５０は、幾何光学的には平坦面に近い表面形状となっている。ただし、後述するように、立体構造５０は、単なる平坦面や、マイクロオーダーの規則性を有する立体構造とは異なる特異な作用を発現する。なお、凸部２０Ｂは、例えば、ナノインプリント技術を利用して作製可能である。例えば、凸部２０Ｂは、支持基板上に、樹脂層２０の原料である液状またはゲル状のＵＶ硬化型樹脂を塗布したのち、その樹脂に、凸部２０Ｂを反転させた立体構造を有する型をプレスすると共に、紫外線を照射することによって作製することが可能である。
【００４１】
本変形例における透明電極３１は、樹脂層２０の凸部２０Ｂの表面に形成されており、基板１０とは反対側の表面に凸部２０Ｂに倣った立体構造（第２立体構造）を有している。つまり、透明電極３１の立体構造は、おおむね、凸部２０Ｂと同様の表面形状となっており、凸部２０Ｂに近似した凸部をＸ軸方向に並列配置してなる立体構造の表面形状となっている。例えば、透明電極３１の立体構造において、互いに隣り合う２つの凸部によって形成される谷部の深さ（当該凸部の頂点から谷部の底部までの距離）は、谷部２０Ｄの深さ（凸部２０Ｂの頂点から谷部２０Ｄの底部までの距離）と同等かそれよりも浅い深さとなっており、透明電極３１の谷部のアスペクト比は、谷部２０Ｄのアスペクト比と同等かそれよりも小さくなっている。有機層３２、透明電極３１および反射電極３３などの良好なカバレッジを確保するためには、透明電極３１の谷部の深さは、谷部２０Ｄの深さと同等かそれよりも浅い深さとなっているのが望ましいが、逆に透明電極３１の谷部が、谷部２０Ｄより深くなっていてもよい。なお、本明細書等において「倣う」という場合には、各立体構造が同様の表面形状となっている場合のみならず、上記のように各立体構造の谷部の深さに変化を設ける場合も含むものとする。
【００４２】
透明電極３１の厚さは、樹脂層２０上に透明電極３１を成膜したときにナノオーダーのスケールの立体構造が形成されるようにするのが好ましい。例えば、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下となっていることが好ましく、８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下となっていることがさらに好ましい。
【００４３】
本変形例における有機層３２は、透明電極３１の立体構造の表面に形成されており、基板１０とは反対側の表面に、透明電極３１の表面のうねりにおおむね倣った形状となっている。つまり、有機層３２は、Ｘ軸方向において、ナノオーダー（例えば、有機層３２で発生する光の波長帯）のスケールでうねった形状（立体構造）となっている。これにより、有機層３２（特に、発光層）において、積層方向から見た単位面積あたりの表面積が、有機層３２が平坦面上に形成されている場合と比べて大きくなっている。なお、有機層３２は、透明電極３１の表面全体に形成されていてもよいし、パターン状に分布形成されてもよい。パターン形状は特に制限されず、マス状、ストライプ状などの種々の形状が採用可能である。有機層３２の厚さは、透明電極３１上に有機層３２を成膜したときに上述したナノオーダーのスケールのうねりが形成されるようにするためには、例えば、５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下となっていることが好ましい。
【００４４】
本変形例における反射電極３３は、有機層３２の表面（うねった表面）に形成されており、基板１０とは反対側の表面に、有機層３２の表面のうねりにおおむね倣った形状となっている。つまり、反射電極３３は、有機層３２と同様、Ｘ軸方向において、ナノオーダー（例えば、有機層３２で発生する光の波長帯）のスケールでうねった形状（立体構造）となっている。
【００４５】
ところで、本変形例では、樹脂層２０の透明電極３１側の表面に、Ｘ軸方向にナノオーダーの規則性を有する立体構造が設けられている。透明電極３１、有機層３２および反射電極３３のうち少なくとも透明電極３１には、基板１０とは反対側の表面に、樹脂層２０の立体構造に倣った立体構造が設けられている。一般に、樹脂層２０と透明電極３１との屈折率差は大きいので、樹脂層２０と透明電極３１との界面が平坦面となっている場合にはその反射率は高い。しかし、本変形例では、樹脂層２０と透明電極３１との界面にはナノオーダーの規則性を有する立体構造（凸部２０Ｂ）が設けられているので、その界面およびその近傍において、積層方向の屈折率の変化がなだらかとなっている。これにより、その界面における反射率が低くなるので、有機層３２で発生した光がその界面を透過し、光射出面１Ａから外部に射出される割合が大きくなる。
【００４６】
また、本変形例では、透明電極３１の表面にもナノオーダーの規則性を有する立体構造が形成されているので、有機層３２（特に有機層３２内の発光層）がナノオーダーのスケールでうねった形状となる。これにより、発光層が平坦な形状となっている場合と比べて、発光層の表面積が大きくなるので、電流密度も大きくなる。また、透明電極３１にナノオーダーの規則性を有する立体構造が形成されていることから、電界の局所的に強い部分が発光層内にナノオーダーで規則的に発生する。これにより、樹脂層２０が平坦となっている場合や、樹脂層２０にマイクロオーダーの規則性を有する立体構造を設けた場合と比べて、電流効率（＝輝度／電流密度）および電力効率（＝輝度／（電流密度×印加電圧））の双方の効率が大幅に向上する。従って、樹脂層２０が平坦となっている場合や、樹脂層２０にマイクロオーダーの規則性を有する立体構造を設けた場合と比べて、光の取り出し効率を高くすることができる。
【００４７】
また、本変形例では、樹脂層２０の立体構造（凸部２０Ｂ）は、製造過程において、ＵＶ硬化型樹脂の表面に作り込むことができる。そして、樹脂層２０を設けることにより、透明電極３１に立体構造（凸部２０Ｂ）を形成する際に、透明電極３１と反射電極３３とが短絡するような大きな凸部（主に基板の凹凸または異物に起因する凹凸）が形成されにくい。従って、透明電極３１に、樹脂層２０の立体構造に倣った立体構造を形成した場合において、基板を研磨または洗浄する時間を省略または短縮した場合であっても、基板の凹凸または異物によって透明電極３１と反射電極３３とが短絡する虞を低減することができる。その結果、リーク電流の発生を低減することができる。
【００４８】
＜適用例＞
次に、上記実施の形態およびその変形例の発光素子１の一適用例について説明する。以下では、発光素子１を表示装置に適用した場合について説明する。
【００４９】
図６は、本適用例に係る表示装置２の断面構成の一例を表したものである。この表示装置２は、液晶表示パネル６０（パネル）と、液晶表示パネル６０の背面側に配置された照明装置７０と、これらを支持する筐体８０と、液晶表示パネル６０を駆動して映像を表示させる駆動回路（図示せず）とを備えている。この表示装置２では、液晶表示パネル６０の正面が観察者（図示せず）側に向けられている。
【００５０】
（液晶表示パネル６０）
液晶表示パネル６０は、映像を表示するためのものである。この液晶表示パネル６０は、例えば、映像信号に応じて各画素が駆動される透過型の表示パネルであり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造となっている。液晶表示パネル６０は、例えば、照明装置７０側から順に、偏光子、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタおよび透明基板（対向基板）および偏光子（いずれも図示せず）を有している。
【００５１】
透明基板は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、液晶表示パネル６０における照明装置７０側の透明基板には、画素電極に電気的に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極および共通電極は、例えばＩＴＯからなる。画素電極は、透明基板上に格子配列またはデルタ配列されたものであり、画素ごとの電極として機能する。他方、共通電極は、カラーフィルタ上に一面に形成されたものであり、各画素電極に対して対向する共通電極として機能する。配向膜は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなり、駆動回路からの印加電圧により、照明装置７０からの射出光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有する。なお、液晶の配列を多段階で変えることにより画素ごとの透過軸の向きが多段階で調整される。カラーフィルタは、液晶層を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素電極の配列と対応させて配列したものである。フィルタ配列（画素配列）としては、一般的に、ストライプ配列や、ダイアゴナル配列、デルタ配列、レクタングル配列のようなものがある。偏光子は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光子はそれぞれ、偏光軸が互いに９０度異なるように配置されており、これにより照明装置７０からの射出光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
【００５２】
（照明装置７０）
照明装置７０は、例えば、図１、図２または図５（Ａ）に示したような発光素子１を直下型の光源として有している。例えば、発光素子１の光射出面１Ａは、図６において液晶表示パネル６０側に向けられている。
【００５３】
本適用例では、発光素子１で発生した光は、図６における液晶表示パネル６０の背面へ面状に射出される。液晶表示パネル６０において、照明装置７０からの入射光が画像信号に基づいて変調されると共に、カラーフィルタによって色分離され、観察側に射出する。これにより、カラーの画像表示が行われる。
【００５４】
ところで、本適用例では、基板１０の研磨または洗浄の時間が短縮された安価な発光素子１が照明装置７０の光源として用いられている。これにより、表示装置２のコストを低く抑えることが可能となる。さらに、本適用例において、樹脂層２０および発光部３０に立体構造が設けられた発光素子１が照明装置７０の光源として用いられている場合には、表示輝度を大きくすることができる。
【００５５】
以上、実施の形態およびその変形例ならびに適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５６】
例えば、上記実施の形態等では、透明電極３１を陽極とし、反射電極３３を陰極とする場合について説明したが、陽極および陰極を逆にして、透明電極３１を陰極とし、反射電極３３を陽極としてもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態等では、樹脂層２０において複数の立体構造２０ＢがＸ軸方向に並列配置されていたが、例えば、錐体状の凸部がＸ軸方向およびＹ軸方向に２次元配置されていてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態等における表示装置（図６）では、発光素子１が、ボトムエミッション型（基板の下側（発光層等が形成されていない側）から光を取り出す方式）となっていたが、トップエミッション型となっていてもよい。この場合には、上記実施の形態等において、透明電極３１を反射電極３３の材料で構成し、反射電極３３を透明電極３１の材料で構成すればよい。
【００５９】
なお、本発明に係る発光素子は、樹脂層を設けたことにより、基板の研磨または洗浄の時間を省略または短縮できるという効果を奏するものであるが、基板の研磨および洗浄の少なくとも一方と、樹脂層の形成とを併用して、発光素子を形成してもよい。この場合には、基板の凹凸や異物による発光素子への悪影響を、より効果的に防止できるという効果を奏する。
【００６０】
なお、上記実施形態等においては、本発明に係る発光素子を液晶表示装置に適用した場合について説明したが、他の表示装置や、各種ＡＶ機器、照明装置等にも適用可能である。また、本発明に係る発光素子は、有機ＥＬのみならず、無機ＥＬにも適用し得るほか、他の発光原理の発光素子にも適宜採用し得る。
【符号の説明】
【００６１】
１…発光素子、１Ａ…光射出面、２…表示装置、１０…基板、２０…樹脂層、２０Ｂ…凸部、２０Ｃ…頂部、２０Ｄ…谷部、３０…発光部、３１…透明電極、３２…有機層、３３…反射電極、４０…バリア層、５０…立体構造、６０…液晶表示パネル、７０…照明装置、８０…筐体、Ｈ…凸部の高さ、Ｐ…ピッチ。
【図１】
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【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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