(57)【要約】【課題】金属からなる電極を用いても発光効率が高く、また発光面内の輝度均一性が高く耐久性の高い有機発光素子を提供する。【解決手段】金属からなる第１電極層１２と、発光層を含む有機化合物層１３と、金属からなる第２電極層１４と、が順次積層されてなり、第１電極層１２に、第１電極層１２を貫通する複数の貫通部１５が形成され、貫通部１５の内部が誘電体１７で充填され、例えば、誘電体１７の有機化合物層１３側の上面が、貫通部１５の中央部分で窪んだ曲面形状を有する有機発光素子１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる第１電極層と、発光層を含む有機化合物層と、金属からなる第２電極層と、が順次積層されてなり、
前記第１電極層に、当該第１電極層を貫通する複数の貫通部が形成され、
前記貫通部の内部が誘電体で充填されている有機発光素子。
【請求項２】
前記貫通部の内部に充填された前記誘電体の前記有機化合物層側の上面が、当該貫通部の中央部分で窪んだ曲面形状を有する請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
前記貫通部が、前記第１電極層の面内における平面形状において、最大幅が１０μｍ以下の円形形状または略正多角形形状を有するとともに、
前記第１電極層の任意の面内において、いずれも１ｍｍ２中に１０４〜１０８個形成されている請求項１または２に記載の有機発光素子。
【請求項４】
前記貫通部の内部に充填された前記誘電体の前記貫通部の中央部分における前記第１電極層上面との距離ａと前記貫通部の最大幅ｄが、０．０２≦（ａ／ｄ）≦０．１５の関係式を満たす請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記貫通部の最大幅ｄと前記第１電極層の膜厚ｈが、１≦（ｄ／ｈ）≦５の関係式を満たす請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記誘電体が、前記有機化合物層と異なる屈折率を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記第１電極層と前記有機化合物層の間に、前記第１電極層に接して透明な導電層が形成されている請求項１〜６のいずれか１つに記載の有機発光素子。
【請求項８】
前記貫通部が、前記導電層を更に貫通する請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項９】
基板上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、
前記第１電極層を貫通する貫通部を形成する貫通部形成工程と、
誘電体を含む組成物を塗布することで前記貫通部に当該組成物を充填する充填工程と、
発光層を含む有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、
前記有機化合物層上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、
を含む有機発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１電極層に接して形成される導電層を形成する導電層形成工程を更に含む請求項９に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記貫通部形成工程では、前記貫通部を前記導電層を更に貫通するように形成する請求項１０に記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の有機発光素子を備える表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の有機発光素子を備える照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置や照明装置に用いられる有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を発光体として用いる有機発光素子では、面光源の特性から近年照明用途としての応用が期待されており、発光面内の輝度均一性と耐久性を向上する技術の開発が盛んにおこなわれている。
【０００３】
特許文献１には、陽極若しくは陰極のうちの一方の電極に複数の孔を設け、これにより電極に対向する電極に傾斜面を付与し、傾斜面は積層過程に於いて孔の部分に自然に形成されるようにし、対向電極の傾斜面による反射を利用して光の取り出し効率を向上させる有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている。
特許文献２には、第１電極と第２電極の間に有機電界発光層が形成された有機発光素子の製造方法であって、第１電極を基板の主面上に形成した後、第１電極を覆うように、第１電極の上及び第１電極間の領域の上に、その表面が実質的に平坦になるように絶縁物層を形成し、絶縁物層の表面を第１電極の清浄な表面が露出するまで除去し、絶縁物層の表面と第１電極の表面とを一致させた後、その上に有機電界発光層及び第２電極を形成する製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１４１６３号公報
【特許文献２】特開平１１−３２９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の有機発光素子では、有機発光層で発光した光が有機発光層内に閉じ込められてしまい、発光効率が低下する場合があった。特に金属からなる電極を使用した場合は、この電極が光を透過しないため、光を効率的に取り出すことが課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、金属からなる電極に形成された複数の貫通部に誘電体を充填し、その上部に有機化合物層および金属からなる対向電極を形成した以下の有機発光素子により上記の課題を解決した。
【０００７】
本発明の有機発光素子は、金属からなる第１電極層と、発光層を含む有機化合物層と、金属からなる第２電極層と、が順次積層されてなり、第１電極層に、第１電極層を貫通する複数の貫通部が形成され、貫通部の内部が誘電体で充填されている。
【０００８】
ここで、貫通部の内部に充填された誘電体の有機化合物層側の上面が、貫通部の中央部分で窪んだ曲面形状を有することが好ましく、貫通部が、第１電極層の面内における平面形状において、最大幅が１０μｍ以下の円形形状または略正多角形形状を有するとともに、第１電極層の任意の面内において、いずれも１ｍｍ２中に１０４〜１０８個形成されていることが好ましい。
また貫通部の内部に充填された誘電体の貫通部の中央部分における第１電極層上面との距離ａと貫通部の最大幅ｄが、０．０２≦（ａ／ｄ）≦０．１５の関係式を満たすことが好ましい。
更に貫通部の最大幅ｄと第１電極層の膜厚ｈが、１≦（ｄ／ｈ）≦５の関係式を満たすことが好ましく、誘電体が、有機化合物層と異なる屈折率を有することが好ましい。
そして第１電極層と有機化合物層の間に、第１電極層に接して透明な導電層が形成されていることが好ましく、貫通部が、導電層を更に貫通することが好ましい。
【０００９】
また本発明の有機発光素子の製造方法は、基板上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、第１電極層を貫通する貫通部を形成する貫通部形成工程と、誘電体を含む組成物を塗布することで貫通部に組成物を充填する充填工程と、発光層を含む有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、有機化合物層上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、を含む。
ここで第１電極層に接して形成される導電層を形成する導電層形成工程を更に含むことが好ましい。そして貫通部形成工程では、貫通部を導電層を更に貫通するように形成することができる。
【００１０】
また本発明の表示装置は、上記の有機発光素子を備える。
【００１１】
また本発明の照明装置は、上記の有機発光素子を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属からなる電極を用いても発光効率が高く、また発光面内の輝度均一性が高く耐久性の高い有機発光素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第１の例を説明した部分断面図である。
【図２】本実施の形態が適用される有機発光素子の第２の例を説明した部分断面図である。
【図３】本実施の形態が適用される有機発光素子の第３の例を説明した部分断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態が適用される有機発光素子の製造方法について説明した図である。
【図５】本実施の形態における有機発光素子を用いた表示装置の一例を説明した図である。
【図６】実施の形態における有機発光素子を備える照明装置の一例を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（有機発光素子の第１の形態）
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第１の例を説明した部分断面図である。
図１（ａ）に示した有機発光素子１０は、基板１１と、基板１１側を下側とした場合に基板１１上に積層され、金属からなる第１電極層１２と、第１電極層１２上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層１３と、有機化合物層１３上に形成された金属からなる第２電極層１４を含んでなる。有機化合物層１３および第２電極層１４は、発光面の全面にわたって、連続的に形成されている。第１電極層１２には、第１電極層１２を貫通する複数の貫通部１５が形成されており、貫通部１５の内部は誘電体１７で充填されている。
【００１５】
基板１１は、第１電極層１２、有機化合物層１３、第２電極層１４および誘電体１７を形成する支持体となるものである。基板１１には、有機発光素子１０に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。
【００１６】
本実施の形態の有機発光素子１０では基板１１側から光を取り出すため、基板１１の材料としては、発光層から出る光に対して透明であることが必要である。具体的には、サファイアガラス、ソーダライムガラス、石英ガラスなどのガラス類；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、ナイロン樹脂などの透明樹脂；シリコン樹脂；窒化アルミ、アルミナなどの透明金属酸化物などが挙げられる。なお基板１１として、上記透明樹脂からなる樹脂フィルム等を使用する場合は、水、酸素などのガスに対するガス透過性が低いことが好ましい。ガス透過性が高い樹脂フィルム等を使用する場合は、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。
【００１７】
基板１１の厚さは、要求される機械的強度にもよるが、好ましくは、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ〜２ｍｍである。
【００１８】
第１電極層１２は、有機化合物層１３にキャリアを注入するための層であり、本実施の形態では、陽極として機能する。第１電極層１２に使用される金属材料としては、電気伝導性を有し、−５℃〜８０℃の温度範囲で面抵抗が１００Ω／□以下であることが好ましく、１０Ω／□以下であることが更に好ましい。そして更に光反射性が高く、熱伝導性に優れていることが好ましい。このような条件を満たす材料としては、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉおよびこれらの合金が挙げられる。中でも光反射率が高く平滑性に優れるため、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔおよびこれらの金属とＷとの合金が好ましい。
【００１９】
第１電極層１２の厚さは、電気伝導性と熱伝導性が高いという観点からは、厚い方が好ましいが、貫通部１５を形成するための加工がしやすいという観点からは薄い方が好ましい。よって双方の条件を両立させるためには、第１電極層１２の厚さは、１０ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。第１電極層１２は基板１１を兼ねてもよく、この場合には上記の基板１１と同様な機械的強度を満たす必要があるため、第１電極層１２の厚さは１μｍ〜１００μｍであることが好ましい。
【００２０】
第１電極層１２には、複数の貫通部１５が形成されている。ここで、貫通部１５の形状は、光を基板１１側から取り出す効率が高く、形状制御が行いやすいという観点から例えば円柱形状または四角柱などの略正多角柱形状とすることが好ましい。これらの形状では、第１電極層１２の面内における形状が、第１電極層１２の厚み方向で変化してもよく、あるいは形状の大きさが変化してもよい。即ち、例えば円錐形状、角錐形状、円錐台形状、角錐台形状などであってもよい。貫通部１５の形状を適宜選択することにより、有機化合物層１３から入射した光に対して、基板１１側から出る光の割合や配光特性などを制御することができる。
【００２１】
図１（ａ）の部分断面図において、貫通部１５の側面は基板１１面に対して垂直に形成されており、この場合の貫通部１５の側面の傾斜角は、９０度である。ただし傾斜角は、これに限られるものではなく、第１電極層１２に使用する材料やエッチング方法等を選択することによって適宜変化させ、有機化合物層１３で発光した光を外部へ取り出す効率を高くすることができる。本実施の形態では、傾斜角が６０度〜９０度であることが好ましく、７５度〜９０度であることがより好ましく、８０度〜９０度であることがさらに好ましい。
【００２２】
第１電極層１２の面内における貫通部１５の大きさは、大きくする方が第１電極層１２において光の透過する面積が増え、光を外へ取り出しやすい。一方、この場合、第１電極層１２から有機化合物層１３へ電荷注入できる面積が減少するため、発光面積が小さくなるほか、第１電極層１２の電気伝導性と熱伝導性も低下する。そのため本実施の形態では、第１電極層１２面上における形状の最大幅（当該形状を内包する最小円の直径）が０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、製造が容易な観点からは、さらに０．５μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。また、このような貫通部１５が、第１電極層１２の任意の面内において１ｍｍ２中に１０４〜１０８個形成されていることが好ましい。第１電極層１２上における貫通部１５の配置は、正方格子状や六方格子状など規則的な配置であっても、不規則な配置であってもよい。この配置については、有機化合物層１３から貫通部１５へ入射する光の波長や、有機発光素子１０から出射する光の配光分布やスペクトル制御などの観点から適宜選択される。
【００２３】
貫通部１５に充填される誘電体１７は、有機化合物層１３側から入射した光を基板１１側から外へ取り出す必要があるため、上記の入射光に対して透明である。具体的な材料としては、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、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウムなどの金属フッ化物が挙げられるが、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、ポリフェニルシルセスキオキサン（Poly(phenylsilsesquioxane)）等のスピンオングラス（ＳＯＧ）なども使用可能である。
【００２４】
誘電体１７は、有機化合物層１３と異なる屈折率を有することが好ましい。具体的には誘電体１７の屈折率は有機化合物層１３の屈折率よりも大きく、屈折率の差が０．１以上であることが好ましい。本実施の形態では、誘電体１７の屈折率は、有機化合物層１３の屈折率より大きい。そのため、有機化合物層１３から発した光は、誘電体１７に入射する際に、より基板１１の法線方向に近い角度に屈折する。その結果、第１電極層１２や基板１１に達した光は、誘電体１７と第１電極層１２の界面、および第１電極層１２と基板１１の界面において全反射を生じにくくなる。よって、より第１電極層１２や基板１１に入射しやすくなる。つまり、有機化合物層１３から発した光を基板１１側から、より多く取り出すことができ、光の取り出し効率が向上する。
【００２５】
上記誘電体１７は、貫通部１５に完全に充填されていなくてもよい。すなわち、誘電体１７の上面と第１電極層１２の上面とが完全に同一の面を形成していなくてもよく、例えば図１（ｂ）に示したように、誘電体１７の貫通部１５における中央部分が少し窪んだ曲面形状を有してもよい。図１（ｂ）のように、窪んだ誘電体１７の貫通部１５の中央部分における第１電極層１２上面との距離をａとしたとき、貫通部１５の第１電極層１２面上における形状の最大幅ｄとの比（ａ／ｄ）の好ましい範囲は、誘電体１７と有機化合物層１３の屈折率によって異なる。ただしこの屈折率の差が０．１〜０．２である場合、（ａ／ｄ）は０．０２〜０．１５であると基板１１の外側へ取り出される光が増加するため好ましい。また、誘電体１７が、光を多く取り出すことができるレンズ形状に形成されるためには、上記の貫通部１５の最大幅ｄと貫通部１５の断面形状における高さｈとの比（ｄ／ｈ）が５以下であることが好ましいが、貫通部１５の形成が容易である観点から（ｄ／ｈ）は１以上であることが好ましい。
【００２６】
誘電体１７は第１電極層１２の上面にも形成されていてよいが、第１電極層１２から有機化合物層１３へ電荷を注入するために、第１電極層１２上の誘電体１７の厚さは５ｎｍ以下であるか、または第１電極層１２の上面の一部が露出されているように形成されている必要がある。
【００２７】
誘電体１７は、有機化合物層１３から入射した光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料を含んでいてもよい。このような材料としては、クマリン系色素やローダミン系色素等の公知の有機蛍光体や、バリウム−アルミニウム−マグネシウム系蛍光体や硫化物系蛍光体等の公知の無機蛍光体を例示することができる。これにより有機発光素子１０の外部から観察される光は、有機化合物層１３からの光と、上記の材料から放出される光とを混合したものとなり、例えば白色発光などを容易に得ることができる。
【００２８】
有機化合物層１３に含まれる発光層は、第１電極層１２と第２電極層１４の間に電圧を印加することで発光する発光材料を含む。このような発光材料としては、有機材料および無機材料のいずれも用いることができる。有機化合物であれば低分子化合物及び高分子化合物のいずれも使用することができる。発光性有機材料としては、リン光性有機化合物およ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、かかる金属錯体も好ましく用いられる。本発明においては、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Ｉｒ、ＰｄおよびＰｔ等の錯体が挙げられるが、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。なお、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。
【００２９】
また、発光性高分子化合物としては、ＭＥＨ−ＰＰＶ（Ｐｏｌｙ［２−ｍｅｔｈｏｘｙ−５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ］）などのポリ−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、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物であることが好ましい。
【００３０】
上記有機化合物層１３は、第１電極層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、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’ジアミン）；α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル）；ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（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）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などが挙げられる。上記正孔輸送材料は、１種単独でも、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。正孔輸送層の厚さは、正孔輸送層の導電性などに依存するため、一概に限定できないが、好ましくは１ｎｍ〜５μｍ、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが望ましい。
【００３１】
また、上記正孔輸送層と第１電極層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。上記正孔注入層を形成する材料としては、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、二酸化ケイ素などの公知の材料が用いられるほか、上記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−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの電子受容体との混合物を用いることもできる。
【００３２】
また更に、上記有機化合物層１３は、陰極となる第２電極層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、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などが挙げられる。更に具体的には、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−オキサジアゾールなどである。
【００３３】
また、上記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。上記正孔ブロック層を形成するために、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などの公知の材料が用いられる。この正孔ブロック層も有機化合物層１３に含まれる層の１つとして捉えることができる。
【００３４】
第２電極層１４は、有機化合物層１３に電子を注入するための層であり、陰極として機能する。
第２電極層１４に使用される材料としては、金属であれば、特に限定されるものではない。具体的には、Ａｌ、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉなどのＡｌとアルカリ金属の合金やＡｌＣａなどの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。第２電極層１４が陰極の場合、その厚さは０．０１μｍ〜１μｍが好ましく、０．０５μｍ〜０．５μｍがより好ましい。
【００３５】
また、第２電極層１４が陰極の場合、第２電極層１４から上記電子輸送層への電子の注入障壁を下げて電子の注入効率を上げる目的で、電子注入層を、第２電極層１４に隣接して設けてもよい。電子注入層を形成する材料としては、第２電極層１４より仕事関数の低い金属材料やそれらの化合物が好適に用いられる。例えば、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ）、希土類金属（Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｙｂ）、あるいはこれら金属のフッ化物、塩化物、酸化物から選ばれる単体あるいは２つ以上の混合物を使用することができる。電子注入層の厚さは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。
【００３６】
（有機発光素子の第２の形態）
図２は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第２の例を説明した部分断面図である。
図２に示した有機発光素子２０は、基板２１と、基板２１側を下側とした場合に基板２１上に積層され、金属からなる第１電極層２２と、第１電極層２２上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層２３と、有機化合物層２３上に形成された金属からなる第２電極層２４を含んでなる。第１電極層２２には、第１電極層２２を貫通する複数の貫通部２５が形成されており、貫通部２５の内部には誘電体２７が充填されている。以上の構成において有機発光素子２０は、図１に示した有機発光素子１０と同じである。一方、有機発光素子２０では、第１電極層２２と有機化合物層２３の間に、第１電極層２２に接して導電層２６がさらに形成されている。導電層２６は、貫通部２５の内部に充填された誘電体２７と有機化合物層２３との間にも形成されている。
【００３７】
導電層２６は、第１電極層２２から電荷を受け取り、有機化合物層２３へ電荷を注入するが、第１電極層２２および貫通部２５の内部に充填された誘電体２７の上部を覆うように形成されているため、発光面の全面で電荷注入を行うことができる。本実施の形態では、貫通部２５を通して、有機化合物層２３から基板２１の下側へ光を取り出すため、導電層２６は有機化合物層２３から出射する光に対して透明である必要がある。従って、導電層２６を形成する材料としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）および酸化スズなどの金属酸化物などが用いられる。このような導電層２６を形成することにより、電荷を注入する有機化合物層２３との接触面積が増大するだけでなく、金属からなる第１電極層２２よりも有機化合物層２３への電荷の注入障壁を低減することができる。
【００３８】
（有機発光素子の第３の形態）
図３は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第３の例を説明した部分断面図である。
図３に示した有機発光素子３０は、基板３１と、基板３１側を下側とした場合に基板３１上に積層され、金属からなる第１電極層３２と、第１電極層３２上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層３３と、有機化合物層３３上に形成された金属からなる第２電極層３４を含んでなる。第１電極層３２には、第１電極層３２を貫通する複数の貫通部３５が形成されている。以上の構成において有機発光素子３０は、図１に示した有機発光素子１０と同じである。また、有機発光素子３０では、第１電極層３２と有機化合物層３３の間に、第１電極層３２に接して導電層３６が形成されている点で図２に示した有機発光素子２０と同じである。一方、有機発光素子３０において、貫通部３５は導電層３６をも貫通して形成されており、貫通部３５の内部には誘電体３７が充填されている。
【００３９】
導電層３６は、第１電極層３２よりも有機化合物層３３への電荷注入が容易なＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）および酸化スズなどの金属酸化物などで形成されることが好ましい。有機発光素子３０では、第１電極層３２の電気伝導性と熱伝導性が損なわれることが少ないため、発光面内の輝度均一性と耐久性が高く、さらに発光効率も高めることができる。
【００４０】
なお、以上詳述した有機発光素子１０，２０，３０では、第１電極層１２，２２，３２は、陽極であり、第２電極層１４，２４，３４は、陰極であったが、これに限られるものではなく、陽極と陰極は逆でもよい。即ち、第１電極層１２，２２，３２を、陰極とし、第２電極層１４，２４，３４を、陽極としてもよい。
【００４１】
本実施の形態では、陽極および陰極の双方を金属により形成することで、正孔や電子の注入効率を向上させることができる。また発光面内の輝度均一性が高く、耐久性の高い有機発光素子を製造することができる。そして貫通部１５，２５，３５を設け、貫通部１５，２５，３５の内部に誘電体１７，２７，３７を充填することで、この箇所から光を取り出すことができる。そのため陽極および陰極の双方を金属により形成しても、光の取り出し効率に優れ、発光効率が高い有機発光素子を製造することができる。
【００４２】
（有機発光素子の製造方法）
次に、本実施の形態が適用される有機発光素子の製造方法について、図１で説明を行った有機発光素子１０の場合を例に取り説明を行う。
図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態が適用される有機発光素子１０の製造方法について説明した図である。
まず基板１１上に、第１電極層１２を形成する（図４（ａ）：第１電極層形成工程）。
第１電極層１２を基板１１上に形成するには、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、ＣＶＤ法などを用いることができる。また、塗布成膜方法、即ち、目的とする材料を溶剤に溶解させた状態で基板１１に塗布し乾燥する方法が可能な場合は、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、ディスペンサー法などの方法を用いて成膜することも可能である。
【００４３】
次に、図４（ａ）の工程で形成した第１電極層１２を貫通する貫通部１５を形成する（図４（ｂ）：貫通部形成工程）。
第１電極層１２に貫通部１５を形成する方法としては、例えば、リソグラフィを用いた方法が使用できる。これを行うには、まず第１電極層１２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て、レジスト層を形成する。次に貫通部１５を形成するための所定のパターンが描画されたマスクをかぶせ、紫外線（ＵＶ：Ultra Violet）、電子線（ＥＢ：Electron Beam）等により露光を行うと、レジスト層に貫通部１５に対応した所定のパターンが露光される。そして現像液を用いてレジスト層の露光部分を除去すると、露光されたパターンの部分のレジスト層が除去される。これにより露光されたパターンの部分に対応して、第１電極層１２の表面が露出する。
次に、残存したレジスト層をマスクとして、露出した第１電極層１２の部分をエッチング除去する。エッチングとしては、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。またこの際に等方性エッチングと異方性エッチングを組合せることで、貫通部１５の形状の制御を行うことができる。ドライエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）や誘導結合プラズマエッチングが利用でき、またウェットエッチングとしては、希塩酸や希硫酸への浸漬を行う方法などが利用できる。最後に残存したレジスト層をレジスト除去液等により除去し、貫通部１５が形成された第１電極層１２が得られる。
【００４４】
また貫通部１５の形成は、ナノインプリント法による方法で行うことができる。具体的にはレジスト層を形成した後に、パターンを形成するための所定の凸パターンが描画されたマスクを、レジスト層表面に、圧力をかけて押し当てる。そしてこの状態で、熱および／または光をレジスト層に照射することにより、レジスト層を硬化させる。次にマスクを除去することにより、レジスト層表面に凸パターンに対応する貫通部１５のパターンが形成される。続いて前述したエッチングを行うことにより貫通部１５を形成することができる。
【００４５】
次に誘電体１７を形成するための組成物を塗布することで貫通部１５にこの組成物を充填する（図４（ｃ）：充填工程）。これにより貫通部１５に誘電体１７を充填する。
貫通部１５に誘電体１７を充填する方法としては、上記の第１電極層１２を基板１１上に形成する方法と同様に、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、ＣＶＤ法などのドライ法、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、ディスペンサー法などのウェット法を用いることができる。これらの方法により貫通部１５内に誘電体１７を充填した後、エッチングや研磨などの方法によって第１電極層１２上に形成された誘電体を除去し、誘電体１７の厚さを上記の厚さ以下にするか、少なくとも一部の第１電極層１２を露出させる。これにより誘電体１７が充填された貫通部１５を有する第１電極層１２を形成することができる。誘電体１７を、貫通部１５における中央部が窪んだ形状とするためには、上記の誘電体１７の一部除去をドライエッチングにより行うか、第１電極層１２表面の濡れ性を高くし、誘電体１７を形成するための組成物を塗布後に乾燥を行うことが簡便で好ましい。ただし、これらの方法に限定されない。なお、上記の貫通部１５の形成方法において、貫通部１５を形成した後に、残存したレジスト層を除去せずに誘電体１７を充填し、その後にレジスト層を除去することで、上記の第１電極層１２上の誘電体を除去する工程を省略することもできる。
【００４６】
次に発光層を含む有機化合物層１３を形成する（図４（ｄ）：有機化合物層形成工程）。
有機化合物層１３を形成するには、第１電極層１２を形成したのと同様の手法を使用することができる。ただし有機化合物層１３に含まれる各層の成膜には、抵抗加熱蒸着法または塗布法がより好ましく、高分子有機化合物を含む層の成膜を行なうには特に塗布法が好ましい。塗布法により成膜を行なう場合は、成膜を行ないたい層を構成する材料を、有機溶媒や水等の所定の溶媒に分散させた塗布溶液を塗布する。塗布を行う際にはスピンコーティング、スプレーコーティング、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。塗布を行った後は、加熱および／または真空引きを行うことで塗布溶液を乾燥させることで成膜を行ないたい層が形成される。
【００４７】
次に有機化合物層１３上に第２電極層１４を形成する（図４（ｅ）：第２電極層形成工程）。
第２電極層１４を形成するには、第１電極層１２や有機化合物層１３を形成したのと同様の手法を使用することができる。
【００４８】
なお有機発光素子２０，３０における導電層２６，３６の成膜には、有機発光素子１０における第１電極層１２の成膜と同様な方法が用いられる（導電層形成工程）。また有機発光素子３０の場合、導電層３６を成膜した後に、貫通部形成工程の処理を行なうことで、第１電極層３２のみならず、導電層３６を更に貫通する貫通部３５を形成することができる。
【００４９】
以上の工程により、有機発光素子１０を製造することができる。
なお有機発光素子１０を長期安定的に用い、有機発光素子１０を外部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、酸化ケイ素等のシリコン化合物などを用いることができる。そして、これらの積層体も用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属などを用いることができる。この保護カバーは、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法を採ることが好ましい。またこの際に、スペーサを用いることで所定の空間を維持することができ、有機発光素子１０が傷つくのを防止できるため好ましい。そして、この空間に窒素、アルゴン、ヘリウムのような不活性なガスを封入すれば、上側の電極の酸化を防止しやすくなる。特にヘリウムを用いた場合、熱伝導が高いため、電圧印加時に有機発光素子１０より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ため、好ましい。更に酸化バリウム等の乾燥剤をこの空間内に設置することにより上記一連の製造工程で吸着した水分が有機発光素子１０にダメージを与えるのを抑制しやすくなる。
【００５０】
本実施の形態の有機発光素子は、例えば、マトリックス方式またはセグメント方式による画素として表示装置に好適に用いられる。また、画素を形成せずに、面発光光源としても好適に用いられる。具体的には、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、標識、看板、ビデオカメラのビューファインダー等における表示装置、バックライト、電子写真、照明、レジスト露光、読み取り装置、インテリア照明、光通信システム等における面発光光源に好適に用いられる。
【００５１】
（表示装置）
次に、以上詳述した有機発光素子を備える表示装置について説明を行う。
図５は、本実施の形態における有機発光素子１０を用いた表示装置の一例を説明した図である。
図５に示した表示装置２００は、いわゆるパッシブマトリクス型の表示装置であり、表示装置基板２０２、陽極配線２０４、陽極補助配線２０６、陰極配線２０８、絶縁膜２１０、陰極隔壁２１２、有機発光素子１０、封止プレート２１６、シール材２１８とを備えている。
【００５２】
表示装置基板２０２としては、例えば、矩形状のガラス基板等の透明基板を用いることができる。表示装置基板２０２の厚みは、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍのものを用いることができる。
【００５３】
表示装置基板２０２上には、複数の陽極配線２０４が形成されている。陽極配線２０４は、一定の間隔を隔てて平行に配置される。陽極配線２０４は、透明導電膜により構成され、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いることができる。また陽極配線２０４の厚さは例えば、１００ｎｍ〜１５０ｎｍとすることができる。そして、それぞれの陽極配線２０４の端部の上には、陽極補助配線２０６が形成される。陽極補助配線２０６は陽極配線２０４と電気的に接続されている。このように構成することにより、陽極補助配線２０６は、表示装置基板２０２の端部側において外部配線と接続するための端子として機能し、外部に設けられた図示しない駆動回路から陽極補助配線２０６を介して陽極配線２０４に電流を供給することができる。陽極補助配線２０６は、例えば、厚さ５００ｎｍ〜６００ｎｍの金属膜によって構成される。
【００５４】
また、有機発光素子１０上には、複数の陰極配線２０８が設けられている。複数の陰極配線２０８は、それぞれが平行となるよう、かつ、陽極配線２０４と直交するように配設されている。陰極配線２０８には、Ａｌ又はＡｌ合金を使用することができる。陰極配線２０８の厚さは、例えば、１００ｎｍ〜１５０ｎｍである。また、陰極配線２０８の端部には、陽極配線２０４に対する陽極補助配線２０６と同様に、図示しない陰極補助配線が設けられ、陰極配線２０８と電気的に接続されている。よって、陰極配線２０８と陰極補助配線との間に電流を流すことができる。
【００５５】
表示装置基板２０２上には、陽極配線２０４を覆うように絶縁膜２１０が形成される。絶縁膜２１０には、陽極配線２０４の一部を露出するように矩形状の開口部２２０が設けられている。複数の開口部２２０は、陽極配線２０４の上にマトリクス状に配置されている。この開口部２２０において、後述するように陽極配線２０４と陰極配線２０８の間に有機発光素子１０が設けられる。すなわち、それぞれの開口部２２０が画素となる。従って、開口部２２０に対応して表示領域が形成される。ここで、絶縁膜２１０の膜厚は、例えば、２００ｎｍ〜３００ｎｍとすることができ、開口部２２０の大きさは、例えば、３００μｍ×３００μｍとすることができる。
【００５６】
陽極配線２０４上の開口部２２０の位置に対応した箇所に、有機発光素子１０が形成されている。有機発光素子１０は、開口部２２０において陽極配線２０４と陰極配線２０８とに挟持されている。すなわち、有機発光素子１０の第１電極層１２が陽極配線２０４と接触し、第２電極層１４が陰極配線２０８と接触する。有機発光素子１０の厚さは、例えば、１５０ｎｍ〜２００ｎｍとすることができる。
【００５７】
絶縁膜２１０の上には、複数の陰極隔壁２１２が陽極配線２０４と垂直な方向に沿って形成されている。陰極隔壁２１２は、陰極配線２０８の配線同士が導通しないように、複数の陰極配線２０８を空間的に分離するための役割を担っている。従って、隣接する陰極隔壁２１２の間にそれぞれ陰極配線２０８が配置される。陰極隔壁２１２の大きさとしては、例えば、高さが２μｍ〜３μｍ、幅が１０μｍのものを用いることができる。
【００５８】
表示装置基板２０２は、封止プレート２１６とシール材２１８を介して貼り合わせられている。これにより、有機発光素子１０が設けられた空間を封止することができ、有機発光素子１０が空気中の水分により劣化するのを防ぐことができる。封止プレート２１６としては、例えば、厚さが０．７ｍｍ〜１．１ｍｍのガラス基板を使用することができる。
【００５９】
このような構造の表示装置２００において、図示しない駆動装置により、陽極補助配線２０６、図示しない陰極補助配線を介して、有機発光素子１０に電流を供給し、発光層を発光させ、光を出射させることができる。そして、上述の画素に対応した有機発光素子１０の発光、非発光を制御装置により制御することにより、表示装置２００に画像を表示させることができる。
【００６０】
（照明装置）
次に、本実施の形態の有機発光素子を用いた照明装置について説明を行う。
図６は、本実施の形態における有機発光素子１０を備える照明装置の一例を説明した図である。
図６に示した照明装置３００は、上述した有機発光素子１０と、有機発光素子１０の基板１１（図１参照）に隣接して設置され第１電極層１２（図１参照）に接続される端子３０２と、基板１１（図１参照）に隣接して設置され有機発光素子１０の第２電極層１４（図１参照）に接続される端子３０３と、端子３０２と端子３０３とに接続し有機発光素子１０を駆動するための点灯回路３０１とから構成される。
【００６１】
点灯回路３０１は、図示しない直流電源と図示しない制御回路を内部に有し、端子３０２と端子３０３を通して、有機発光素子１０の第１電極層１２と第２電極層１４との間に電流を供給する。そして、有機発光素子１０を駆動し、発光層を発光させて、貫通部１５から基板１１を通し、光を出射させ、照明光として利用する。発光層は白色光を出射する発光材料より構成されていてもよく、また緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）、赤色光（Ｒ）を出射する発光材料を使用した有機発光素子１０をそれぞれ複数個設け、その合成光が白色となるようにしてもよい。なお、本実施の形態の照明装置３００では、貫通部１５（図１参照）の径と間隔を小さくして発光させた場合、人間の目には面発光しているように見える。
【実施例】
【００６２】
［発光材料溶液の調製］
ＷＯ２０１０−１６５１２号公報に記載された方法に従って下記の燐光発光性高分子化合物（Ａ）を合成した。高分子化合物（Ａ）の重量平均分子量は５２，０００、各繰り返し単位のモル比はｋ：ｍ：ｎ＝６：４２：５２であった。
【００６３】
【化１】
2012243517.tif 000003
【００６４】
この燐光発光性高分子化合物（Ａ）３重量部を９７重量部のトルエンに溶解させ、発光材料溶液（以下、「溶液Ａ」ともいう。）を調製した。
【００６５】
［有機発光素子の作製］
（実施例１）
有機発光素子として、図１に示した有機発光素子１０を、以下の方法により作製した。
まず基板１１として石英ガラスからなるガラス基板（２５ｍｍ角、厚さ１ｍｍ）上に、スパッタ装置（キヤノンアネルバ株式会社製Ｅ−４０１ｓ）を用いて、第１電極層１２としてＰｔの薄膜を２００ｎｍ形成した。
【００６６】
次に、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）をスピンコート法により約１μｍ成膜した。次に、石英（板厚３ｍｍ）を基材とし、円を正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（株式会社ニコン製、型式ＮＳＲ−１５０５ｉ６）を用いて、１／５縮尺で露光を行った。次に、ＴＭＡＨ（Tetramethyl ammonium hydroxide：  （ＣＨ３）４ＮＯＨ）１．２％液により現像し、レジスト層をパターン化した。そして、この後に、１３０℃で１０分間熱を加えた（ポストベイク処理）。
【００６７】
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、反応ガスとしてアルゴンを使用し、ドライエッチング処理を行った。そしてレジスト除去液によりレジスト残渣を除去することによって、第１電極層１２に複数の貫通部１５を形成した。この貫通部１５は直径１μｍの円柱状であり、第１電極層１２の全面に正方格子状に配列され、貫通部１５の円の中心間距離が２μｍとなるよう形成した。
【００６８】
次に複数形成された貫通部１５に、誘電体１７として酸化アルミニウム（屈折率１．７５）を充填した。充填は、スパッタ装置を用いて、複数の貫通部１５が形成された第１電極層１２上に、酸化アルミニウムを３００ｎｍの厚さで堆積した後、第１電極層１２の上部が露出するまで表面研磨を行い、第１電極層１２と誘電体１７の上面が平坦となるようにした。
【００６９】
次に、上記の誘電体１７で充填された複数の貫通部１５を有する第１電極層１２上に、溶液Ａをスピンコート法（回転数：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で、発光層１層からなる有機化合物層１３を形成した。発光層の屈折率は１．６０であった。
【００７０】
次に、上記の有機化合物層１３上に、陰極バッファ層としてフッ化ナトリウム（４ｎｍ）を成膜し、さらに第２電極層１４としてアルミニウム（１３０ｎｍ）を順に蒸着法により成膜することで有機発光素子１０を作製した。
【００７１】
（実施例２）
実施例１に対し、誘電体１７の形成条件を変更したこと以外は同様にして有機発光素子１０を作製した。ここでは貫通部１５に、誘電体１７としてＳＯＧ（Spin On Glass）を充填した。充填は、複数形成された貫通部１５が形成された第１電極層１２上に、スピンコート法によりＳＯＧを塗布した後、焼結した。この誘電体１７（ＳＯＧ）の屈折率は１．７５であった。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、反応ガスとしてＣＨＦ３を使用し、第１電極層１２の表面が露出するまでＳＯＧの表面をドライエッチング処理した。処理後の貫通部１５はＳＯＧで充填され、ＳＯＧの上面は貫通部１５の中央部分で、第１電極層１２面に対して窪んだ形状を有していた。
その後、上記の誘電体１７で充填された複数の貫通部１５を有する第１電極層１２上に、実施例１と同様にして有機化合物層１３、陰極バッファ層および第２電極層１４を形成し、有機発光素子を作製した。
【００７２】
（実施例３）
有機発光素子として、図２に示した有機発光素子２０を、以下の方法により作製した。
まず実施例２と同様な方法で、誘電体２７としてＳＯＧが充填された複数の貫通部２５を有する第１電極層２２を作製した。
続いて第１電極層２２および誘電体２７の上面を覆うように、スパッタ装置を用いて導電層２６として１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。その後、ＩＴＯ膜上に実施例１と同様にして有機化合物層２３、陰極バッファ層および第２電極層２４を形成し、有機発光素子２０を作製した。
【００７３】
（実施例４）
有機発光素子として、図３に示した有機発光素子３０を、以下の方法により作製した。
まず実施例１と同様にして、ガラス基板上に第１電極層３２としてＰｔの薄膜を２００ｎｍ形成した。続いて第１電極層３２上に、スパッタ装置を用いて導電層３６として１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。
次に実施例１と同様にしてパターン化されたレジスト層を形成し、ドライエッチング処理を行った後、レジスト残渣を除去することによって、第１電極層３２および導電層３６を貫通する複数の貫通部３５を形成した。この貫通部３５は直径１μｍの円柱状であり、第１電極層３２の全面に正方格子状に配列され、貫通部３５の円の中心間距離が２μｍとなるよう形成した。
その後、実施例２と同様にして、貫通部３５へＳＯＧからなる誘電体３７を充填し、誘電体３７および第１電極層３２の上部に有機化合物層３３、陰極バッファ層および第２電極層３４を形成し、有機発光素子３０を作製した。
【００７４】
（実施例５〜９）
貫通部内に充填する誘電体の塗布溶液におけるＳＯＧ材料の濃度を、以下の表１の通りに変更した以外は実施例２と同様にして有機発光素子１０を作製した。
ＳＯＧの固形分濃度を変更することで、ａ／ｄの値を変更することができる。
【００７５】
（実施例１０）
まずＰｔの代わりにＡｌを用い、実施例１と同様にしてガラス基板上に第１電極層１２として２５０ｎｍの厚さのＡｌの薄膜を形成した。次に円を正方格子状に配置したパターンに対応するマスクＢを用い、実施例１と同様にして第１電極層１２に複数の貫通部１５を形成した。この貫通部１５は直径０．７５μｍの円柱状であり、第１電極層１２の全面に正方格子状に配列され、貫通部１５の円の中心間距離が１．５μｍとなるよう形成した。その後、このように作製した電極基板を用いて、実施例２と同様にして貫通部１５への誘電体１７の充填、有機化合物層１３、陰極バッファ層および第２電極層１４の形成をそれぞれ行い、有機発光素子を作製した。
【００７６】
（実施例１１）
まずＰｔの代わりにＡｇを用い、実施例１と同様にしてガラス基板上に第１電極層１２として３００ｎｍの厚さのＡｇの薄膜を形成した。次に円を正方格子状に配置したパターンに対応するマスクＣを用い、実施例１と同様にして第１電極層１２に複数の貫通部１５を形成した。この貫通部１５は直径１．５μｍの円柱状であり、第１電極層１２の全面に正方格子状に配列され、貫通部１５の円の中心間距離が３μｍとなるよう形成した。その後、このように作製した電極基板を用いて、実施例２と同様にして貫通部１５への誘電体１７の充填、有機化合物層１３、陰極バッファ層および第２電極層１４の形成をそれぞれ行い、有機発光素子を作製した。
【００７７】
（比較例１）
第１電極層１２としてＰｔの薄膜を２００ｎｍ成膜する代わりに透明電極であるＩＴＯを２００ｎｍ成膜したこと以外は実施例２と同様にして有機発光素子を作製した。
【００７８】
［評価方法］
実施例１〜１１および比較例１で作製した有機発光素子に、定電圧電源電流計（ケイスレーインスツルメンツ株式会社製ＳＭ２４００）を用いて段階的に電圧を印加し、有機発光素子の発光強度を輝度計（株式会社トプコン製ＢＭ−９）で計測した。そして、電流密度に対する発光強度の比から発光効率を決定した。また１００ｃｄ／ｍ２点灯時の駆動電圧を併せて測定した。
【００７９】
［評価結果］
結果を以下の表１に示す。
【００８０】
【表１】
2012243517.tif 000004
【００８１】
表１からわかるように、実施例１〜１１では両電極層に不透明な金属を使用しているにもかかわらず、透明電極を使用した比較例１と同等またはそれ以上の発光効率が得られている。すなわち本実施の形態では、有機発光素子からより効率的に光を取り出せることが分かる。さらに、図２，３（実施例３，４）の構成では、駆動電圧を低下させることが出来る。
また、実施例１〜１１で作製したいずれの有機発光素子も発光面内の輝度ムラ（目視での確認）が観察されず、一方、比較例１の有機発光素子はいずれも輝度ムラが観察された。これは、本実施の形態の有機発光素子は金属電極が使用できるので、熱的な均一性が高いためと考えられる。
【符号の説明】
【００８２】
１０，２０，３０…有機発光素子、１１，２１，３１…基板、１２，２２，３２…第１電極層、１３，２３，３３…有機化合物層、１４，２４，３４…第２電極層、１５，２５，３５…貫通部、２６，３６…導電層、１７，２７，３７…誘電体、２００…表示装置、３００…照明装置
【図１】
2012243517.tif 000005
【図２】
2012243517.tif 000006
【図３】
2012243517.tif 000007
【図４】
2012243517.tif 000008
【図５】
2012243517.tif 000009
【図６】
2012243517.tif 000010