(57)【要約】【課題】均一な発光を有し、且つ長寿命な発光素子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の発光素子１の製造方法は、電極部３を作成する電極部形成工程と、有機材料で隔壁部３１を形成する隔壁部形成工程と、電極部３と隔壁部３１との表面を、酸素プラズマ環境に晒す酸素プラズマ処理工程と、酸素プラズマ処理工程の次に、電極部３と隔壁部３１との表面を、アルゴンプラズマ環境に晒すアルゴンプラズマ処理工程と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極部を作成する電極部形成工程と、
有機材料で隔壁部を形成する隔壁部形成工程と、
前記電極部と前記隔壁部との表面を、酸素プラズマ環境に晒す酸素プラズマ処理工程と、
前記酸素プラズマ処理工程の次に、前記電極部と前記隔壁部との表面を、アルゴンプラズマ環境に晒すアルゴンプラズマ処理工程と、
を有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記酸素プラズマ処理工程におけるガス圧力は、１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記酸素プラズマ処理工程における印加電力は、５００Ｗ以上１０００Ｗ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記アルゴンプラズマ処理工程におけるガス圧力は、５Ｐａ以上１０Ｐａ以下であり、且つ、印加電力は、２００Ｗ以上５００Ｗ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記電極部は、ＩＴＯであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記有機材料は、アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記発光素子は、有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法で製造したことを特徴とする発光素子。
【請求項９】
請求項８に記載の発光素子を備えていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の発光素子を備えていることを特徴とする認証装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の発光素子を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の製造方法、発光素子、発光装置、認証装置、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。この発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。
このような発光素子の製造方法としては、蒸着あるいはスパッタ等のドライプロセスにより、基板上に陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜、発光層を含む発光性有機層、陰極となるＭｇＡｇ合金膜の順に成膜し形成するのが一般的である。しかし、ドライプロセスで成膜されたＩＴＯ膜は、ＩＴＯの結晶性が成膜時の基板温度および成膜速度に依存する物理的な表面形状（面粗さ）や酸素欠陥を生じ易いため、高輝度で長寿命の発光素子を製造し難いという問題があった。
これを回避するために、特許文献１や特許文献２では、ＩＴＯ成膜後にアルゴンプラズマや酸素プラズマを照射し、表面領域の汚染を除去すると共に、表面の平坦化や酸素欠陥を修復しＩＴＯ膜の表面改質を図る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３３０６４号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発光素子の製造方法では、ＩＴＯ膜の表面形状（面粗さ）の平坦化は可能であるが酸素欠陥を修復することができない。また、特許文献２に記載の発光素子の製造方法では、ＩＴＯ膜の表面の平坦化や酸素欠陥を修復し表面改質を図ることは可能であるが、ＩＴＯ膜表面が酸化状態となり、その後形成する発光性有機層が酸化膜層を生じ易くなるため、正孔注入性が阻害される。また、基板上に画素を形成するための隔壁部が設けられていると、ＩＴＯ膜の表面改質と共に、有機材料で構成されている隔壁部が削られ、有機物がＩＴＯ膜上に堆積する。そのため、正孔注入阻害による高電圧化やダークスポットの発生による点灯不良や寿命劣化を生じてしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る発光素子の製造方法は、電極部を作成する電極部形成工程と、有機材料で隔壁部を形成する隔壁部形成工程と、前記電極部と前記隔壁部との表面を、酸素プラズマ環境に晒す酸素プラズマ処理工程と、前記酸素プラズマ処理工程の次に、前記電極部と前記隔壁部との表面を、アルゴンプラズマ環境に晒すアルゴンプラズマ処理工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、酸素プラズマ処理工程の次に、アルゴンプラズマ処理工程を行うので、酸素プラズマ処理工程で生じる酸素プラズマ処理時間オーバーによる電極部表面の酸化や隔壁部を削ることで生じる有機材料の電極部表面への堆積を、アルゴンプラズマ処理により、過剰に酸化した電極部表面を還元し、電極部表面に堆積した有機材料を除去することができる。そのため、電極部上の過剰な酸化や汚れがなくなり、発光性有機層との密着性を高め、正孔注入阻害による高電圧化やダークスポットの発生による点灯不良や寿命劣化を低減することができる。従って、均一な発光を有し、且つ長寿命な発光素子を製造することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記酸素プラズマ処理工程におけるガス圧力は、１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下であることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、酸素プラズマ処理工程におけるガス圧力が１０Ｐａより小さいと、電極部のエッチングレートが非常に早くなるため処理時間の制御が非常に難しく、且つ電極部が過剰に酸化され易くなる。また、ガス圧力が１００Ｐａより大きいと、電極部の表面改質による仕事関数の向上が低下してしまうという問題が生じてしまう。そのため、酸素プラズマ処理工程におけるガス圧力を１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とすることにより、処理時間の制御が容易で、且つ電極部の過剰な酸化を低減し、電極部の仕事関数を安定して向上させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記酸素プラズマ処理工程における印加電力は、５００Ｗ以上１０００Ｗ以下であることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、酸素プラズマ処理工程における印加電力を５００Ｗ以上１０００Ｗ以下とすることで、電極部の過剰な酸化を低減し、且つ電極部の仕事関数を安定して向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記アルゴンプラズマ処理工程におけるガス圧力は、５Ｐａ以上１０Ｐａ以下であり、且つ、印加電力は、２００Ｗ以上５００Ｗ以下であることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、アルゴンプラズマ処理工程におけるガス圧力を５Ｐａ以上１０Ｐａ以下とし、印加電力を２００Ｗ以上５００Ｗ以下とすることで、酸素プラズマ処理で生じる電極部の表面の過剰な酸化や有機材料の堆積をアルゴンプラズマ処理において、電極部表面を還元し、更に有機材料による汚れを除去することができるので、発光性有機層との密着性を高め、且つ電極部の仕事関数を安定して向上させることができる。そのため、正孔注入阻害による高電圧化やダークスポットの発生による点灯不良や寿命劣化を低減した発光素子を製造することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記電極部は、ＩＴＯであることが好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、ＩＴＯは、正孔注入性が高く仕事関数の大きな金属であり、また、可視光領域で透過率の高い物質であるため、電極部をＩＴＯとすることで、発光効率の高い発光素子を製造することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記有機材料は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、画素間を分離する隔壁部の構成材料として、アクリル系樹脂を用いることにより、画素間の電気的な接続を確実に絶縁し、画素ごとに単一に発光させることができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載の発光素子の製造方法において、前記発光素子は、有機ＥＬ発光素子であることが好ましい。
【００１９】
本適用例によれば、有機ＥＬ素子は高速応答性があり、バックライトが不要なため、本質的に低消費電力と薄型化が可能なディスプレイを構成することができる。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係る発光素子は、上記適用例に記載の発光素子の製造方法で製造したことを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、酸素プラズマ処理工程の後に、アルゴンプラズマ処理工程を施す製造方法により、酸素プラズマ処理で生じる電極部表面の酸化や有機材料の堆積をアルゴンプラズマ処理で電極部表面の還元や有機材料による汚れの除去する表面改質ができるので、均一な発光を有し且つ長寿命な発光素子を製造することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る発光装置は、上記適用例に記載の発光素子を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、均一な発光を有し且つ長寿命な発光素子を備えているため、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００２４】
［適用例１０］本適用例に係る認証装置は、上記適用例に記載の発光素子を備えていることを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、均一な発光を有し且つ長寿命な発光素子を備えているため、信頼性の高い認証装置を得ることができる。
【００２６】
［適用例１１］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の発光素子を備えていることを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、均一な発光を有し且つ長寿命な発光素子を備えているため、信頼性の高い電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る発光素子を模式的に示す概略断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る発光素子の製造方法を示す工程図。
【図３】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図４】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図５】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図６】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図７】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図８】発光素子の製造方法を説明する概略断面図。
【図９】ガス圧力とエッチングレートとの関係を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る発光素子を備えるディスプレイ装置の構成を示す概略断面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る発光素子を備える認証装置の構成を示す概略断面図。
【図１２】本発明の実施形態に係る発光素子を備えるモバイル型（またはノート型）パーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
【００３０】
＜実施形態＞
［発光素子］
先ず、本発明の実施形態に係る発光素子の形状について、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を一例として挙げ、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発光素子を模式的に示す概略断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００３１】
発光素子１は、図１に示すように、基板２と、陽極となる電極部３と、画素を形成するための隔壁部３１と、発光層を含む積層体１４と、陰極となる電極部１３と、封止部１６と、がこの順に積層されてなるものである。すなわち、発光素子１では、陽極となる電極部３と陰極となる電極部１３との間に、発光層を含む積層体１４が介挿されている。そして、封止部１６で封止されている。
【００３２】
このような発光素子１にあっては、陽極となる電極部３および陰極となる電極部１３に駆動電圧が印加されることにより、発光層に対し、それぞれ、陰極となる電極部１３側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極となる電極部３側から正孔が供給（注入）される。そして、発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。これにより、発光素子１は、発光する。
【００３３】
以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
（基板）
基板２は、陽極となる電極部３を支持するものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極となる電極部３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
【００３４】
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００３６】
なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
【００３７】
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
【００３８】
（陽極となる電極部）
陽極となる電極部３は、積層体１４の正孔注入層に正孔を注入する電極である。この陽極となる電極部３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
ここで、仕事関数とは、固体内にある電子を、固体の外、正確には真空中に取り出すために必要な最小限のエネルギーの大きさのことであり、所謂、仕事関数が大きいとは、正孔が取り出し易いということである。
【００３９】
陽極となる電極部３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、Ｉｎ3Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４０】
特に、陽極となる電極部３は、ＩＴＯで構成されているのが好ましい。ＩＴＯは、透明性を有するとともに、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料である。これにより、陽極となる電極部３から積層体１４の正孔注入層へ効率的に正孔を注入することができる。
【００４１】
また、陽極となる電極部３の積層体１４側の面（図１にて上面）は、プラズマ処理（酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理）が施されているのが好ましい。これにより、電極部３と積層体１４（正孔注入層）との接合面の化学的および機械的な安定性を高めることができる。その結果、電極部３から積層体１４の正孔注入層への正孔注入性を向上させることができる。なお、かかるプラズマ処理の条件については、後述する発光素子１の製造方法の説明において詳述する。
【００４２】
このような陽極となる電極部３の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００４３】
（隔壁部）
隔壁部３１は、基板２上にマトリクス状に配列された複数の発光素子１を分離して混色を防止するために、各発光素子１間および表示領域の外周に隔壁部３１が形成されている。隔壁部３１は、例えば、アクリル系樹脂などの有機材料をパターニングすることによって形成することができる。
【００４４】
なお、このような隔壁部３１の平均厚さは、特に限定されないが、２００〜３０００ｎｍ程度であるのが好ましく、５００〜２０００ｎｍ程度であるのがより好ましく、１０００〜２０００ｎｍ程度であるのが更に好ましい。
【００４５】
（積層体）
積層体１４は、陽極となる電極部３側から陰極となる電極部１３側へ正孔注入層、発光層、電子輸送層、および電子注入層がこの順で積層されている。
【００４６】
（（正孔注入層））
正孔注入層は、陽極となる電極部３からの正孔注入効率を向上させる機能を有する（すなわち正孔注入性を有する）ものである。これにより、発光素子１の発光効率を高めることができる。ここで、正孔注入層は、陽極となる電極部３から注入された正孔を発光層まで輸送する機能をも有する（すなわち正孔輸送性を有する）ものである。したがって、正孔注入層は、正孔輸送性を有することから、正孔輸送層であるということもできる。
【００４７】
この正孔注入層は、正孔注入性を有する材料（正孔注入性材料）を有機材料として含んでおり、この正孔注入層に含まれる正孔注入性材料としては、例えば、トリアリールアミン系化合物、または、カルバゾール骨格を有する化合物（カルバゾール系化合物）のうち比較的分子量が大きいものが好ましく用いられる。
【００４８】
このような正孔注入層の平均厚さは、特に限定されないが、５〜９０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜７０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００４９】
（（発光層））
発光層は、前述した陽極となる電極部３と陰極となる電極部１３との間に通電することにより、発光するものである。
【００５０】
この発光層は、発光ドーパントとして機能する発光材料（ゲスト材料）と、この発光材料がゲスト材料（ドーパント）として添加（担持）されるホスト材料と、を有機材料として含んで構成されている。
【００５１】
発光材料としては、例えば、チアジアゾール系化合物、ベンゾ−ビス−チアジアゾール系化合物、およびピロメテン系ホウ素錯体等が挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５２】
また、発光層に有機材料として含まれるホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光素子１の発光効率を高めることができる。このようなホスト材料は、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。
【００５３】
このような発光材料およびホスト材料を含む発光層中における発光材料の含有量（ドープ量）は、０．２５〜５．０ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．５〜２．０ｗｔ％程度であるのがより好ましく、１．０〜２．０ｗｔ％程度であるのが更に好ましい。これにより、発光素子１の発光効率と寿命とのバランスを優れたものとすることができる。
【００５４】
また、発光層の平均厚さは、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、２５〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、発光素子１の駆動電圧を抑制しつつ、発光素子１の長寿命化を図ることができる。
【００５５】
（（電子輸送層））
電子輸送層は、発光層と電子注入層との間に設けられ、陰極となる電極部１３から電子注入層を介して注入された電子を発光層に輸送する機能を有するものである。
【００５６】
この電子輸送層は、第１電子輸送層と第２電子輸送層とで構成されている。第１電子輸送層は電子輸送性に優れる化合物であるアントラセン骨格と、電子注入層を介した陰極となる電極部１３からの電子注入性に優れる化合物である含窒素複素環骨格とを有する第１アントラセン系化合物を含んでいる。第２電子輸送層は、正孔により変質・劣化するのを抑制することができる複素環骨格を有しないアントラセン骨格を有する第２アントラセン系化合物を含んでいる。
【００５７】
なお、第１電子輸送層は、その平均厚さが８ｎｍ未満であることが好ましく、３〜５ｎｍ程度であることがより好ましい。第１電子輸送層の平均厚さをこのように薄く設定することにより、第１電子輸送層中において、たとえ、第１アントラセン系化合物が結晶化する傾向を示したとしても、結晶化に起因する、第１電子輸送層の変質・劣化を抑制することができ、この点からも、発光素子１の長寿命化が図られる。
【００５８】
また、第２電子輸送層の平均厚さは、発光層に含まれる発光材料の種類によっても若干異なるが、２５〜２００ｎｍ程度であることが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であることがより好ましい。これにより、第１電子輸送層に正孔が到達するのを防止するブロック層として機能する。
【００５９】
（（電子注入層））
電子注入層は、陰極となる電極部１３からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
【００６０】
この電子注入層の構成材料（電子注入性材料）としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等の無機絶縁材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６１】
これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。
【００６２】
電子注入層の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜５ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜３ｎｍ程度であるのが更に好ましい。
以上、積層体１４について説明したが、積層体１４の平均厚さ、すなわち、陽極となる電極部３と陰極となる電極部１３との間の距離は、１００〜５００ｎｍであるのが好ましく、１００〜３００ｎｍであるのがより好ましく、１００〜２５０ｎｍであるのが更に好ましい。これにより、簡単かつ確実に、発光素子１の駆動電圧を実用的な範囲内にすることができる。
【００６３】
（陰極となる電極部）
陰極となる電極部１３は、電子注入層を介して電子輸送層に電子を注入する電極である。この陰極となる電極部１３の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
【００６４】
陰極となる電極部１３の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体、複数種の混合層等として）用いることができる。
【００６５】
特に、陰極となる電極部１３の構成材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極となる電極部１３の構成材料として用いることにより、陰極となる電極部１３の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
【００６６】
このような陰極となる電極部１３の平均厚さは、特に限定されないが、１００〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００６７】
なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極となる電極部１３に、光透過性は、特に要求されない。また、トップエミッション型である場合には、陰極となる電極部１３側から光を透過させる必要があるので、陰極となる電極部１３の平均厚さは、１〜５０ｎｍ程度であるのが好ましい。
【００６８】
（封止部）
封止部１６は、陽極となる電極部３、積層体１４、および陰極となる電極部１３を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部１６を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
【００６９】
封止部１６の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部１６の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部１６と陽極となる電極部３、積層体１４および陰極となる電極部１３との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【００７０】
また、封止部１６は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
【００７１】
以上のように構成された発光素子１によれば、積層体１４中の正孔注入層、発光層、電子輸送層に含まれる有機材料の耐久性が向上するため、高効率化および長寿命化を図ることができる。
【００７２】
［発光素子の製造方法］
次に、本発明の実施形態に係る発光素子１の製造方法の一例として、有機ＥＬ素子の製造方法を挙げ、図２から図８を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る発光素子の製造方法を示す工程図である。図３〜図８は、発光素子の製造方法の主要な工程毎の概略断面図である。
【００７３】
図１に示すような発光素子１としての有機ＥＬ素子の製造方法は、図２に示すように、陽極となる電極部形成工程（Ｓｔｅｐ２）、隔壁部形成工程（Ｓｔｅｐ３）、酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）、アルゴンプラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ５）、積層体形成工程（Ｓｔｅｐ６）、および陰極となる電極部形成工程（Ｓｔｅｐ７）などを含んでいる。
【００７４】
＜洗浄工程（Ｓｔｅｐ１）＞
先ず、洗浄工程（Ｓｔｅｐ１）では、先ず、石英ガラスなどの基板２を用意し、図３に示すように、フッ酸（ＨＦ）などを含む水溶液や純水などにより基板２の表面を洗浄する。
【００７５】
＜電極部（陽極）形成工程（Ｓｔｅｐ２）＞
次に、電極部（陽極）形成工程（Ｓｔｅｐ２）では、基板２上に陽極となる電極部３を形成する。
陽極となる電極部３は、ＩＴＯなどの電極材料を、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等のドライプロセスで形成することができる。先ず、基板２上にＩＴＯなどの電極材料を成膜し、その後、図４に示すように、フォトリゾグラフィ法により各画素に対応する所定のパターンを形成する。
【００７６】
＜隔壁部形成工程（Ｓｔｅｐ３）＞
隔壁部形成工程（Ｓｔｅｐ３）では、隔壁部３１をアクリル系樹脂などの有機材料を電極部３が形成されている基板２上に、一様に形成し、フォトリソグラフィ法により、図５に示すように、陽極となる電極部３が露出するパターンとなるように、隔壁部３１を形成する。また、アクリル系樹脂などの有機材料をスクリーン印刷法により形成する方法でも構わない。パターン形成後に加熱することで、隔壁部３１を形成することができる。
【００７７】
＜酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）＞
次に、酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）では、陽極となる電極部３の上面には、酸素プラズマ処理を施す。これにより、陽極となる電極部３の上面に親液性を付与すること、陽極となる電極部３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極となる電極部３の上面付近の表面の平坦化や酸素欠陥を修復し仕事関数を調整すること、等を行うことができる。
なお、酸素プラズマ処理の条件として、酸素のガス圧力は１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とし、プラズマの印加電力は５００Ｗ以上１０００Ｗ以下とし、処理時間は３００ｓｅｃ程度とするのが好ましい。また、酸素のガス圧力は３０Ｐａ以上７０Ｐａ以下とするのがより好ましい。
【００７８】
＜アルゴンプラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ５）＞
アルゴンプラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ５）では、酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）の酸素プラズマ処理に伴う、陽極となる電極部３の上面である表面の還元や、隔壁部３１が削られることで生じる有機物が陽極となる電極部３の上面に付着しているのを除去（洗浄）や、陽極となる電極部３の上面である表面の還元を行い、陽極となる電極部３の上面付近の表面改質を図り、仕事関数を調整する。
なお、アルゴンプラズマ処理の条件として、アルゴンのガス圧力は５Ｐａ以上１０Ｐａ以下とし、プラズマの印加電力は２００Ｗ以上５００Ｗ以下とし、処理時間は６０ｓｅｃ程度とするのが好ましい。
【００７９】
＜積層体形成工程（Ｓｔｅｐ６）＞
積層体形成工程（Ｓｔｅｐ６）は、図６に示すように、陽極となる電極部３上に積層体１４を形成する。積層体１４は、陽極となる電極部３側から陰極となる電極部１３側へ正孔注入層、発光層、電子輸送層、および電子注入層の順で積層し形成する。
【００８０】
先ず、正孔注入層は、トリアリールアミン系化合物、または、カルバゾール骨格を有する化合物（カルバゾール系化合物）を含む有機材料を、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成する。なお、正孔注入層は、例えば、正孔注入性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極となる電極部３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層を比較的容易に形成することができる。
正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
【００８１】
次に、正孔注入層上に、発光層を形成する。
発光層は、チアジアゾール系化合物などの発光材料を含む有機材料を、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、発光層は、湿式法で形成することもできる。発光材料を含む有機材料を溶媒に溶解させたインクを、隔壁部３１同士の間に塗布し、乾燥することによって形成する。このインクにおいて、発光材料を含む有機材料を溶解する溶媒は、非極性溶媒である。非極性溶媒としては、芳香族系の溶媒を用いることが好ましい。具体的には、トルエンやキシレンなどのベンゼン環を中心に有する溶媒、あるいはピリジンなど複素環芳香族の溶媒を好適に用いることができる。芳香族系以外の非極性溶媒の例としては、ヘキサンや２−メチルへキサンのような直鎖あるいは分岐した脂肪族系の溶媒、あるいはシクロヘキサンのような環状脂肪族の溶媒、あるいはクロロホルムなどのハロゲンを含む脂肪族溶媒、あるいはテトラヒドロフランなどの複素環脂肪族系の溶媒を用いてもよい。ここで用いる溶媒は、単一系の溶媒であってもよいし、多種類の溶媒を混合した混合溶媒であってもよい。
インクを塗布する方法としては、インクジェット法をはじめ、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いることができる。
【００８２】
発光層上に、電子輸送層（第１電子輸送層および第２電子輸送層）を形成する。
電子輸送層（第１電子輸送層および第２電子輸送層）は、第１アントラセン系化合物や第２アントラセン系化合物を含む電子輸送性材料を、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。
なお、電子輸送層は、例えば、電子輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、発光層上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００８３】
次に、電子輸送層上に、電子注入層を形成する。
電子注入層は、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド、または、アルカリ土類金属カルコゲナイドなどの電子注入性材料を、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成する。また、電子注入性材料を含むインクを塗布し、焼成する湿式法を用いて形成することもできる。塗布方法としては、インクジェット法をはじめ、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いることができる。
【００８４】
＜電極部（陰極）形成工程（Ｓｔｅｐ７）＞
電極部（陰極）形成工程（Ｓｔｅｐ７）では、図７に示すように、積層体１４上に、陰極となる電極部１３を形成する。
陰極となる電極部１３は、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉなどの合金を、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成する。また、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉなどの合金を含むインクを塗布し、焼成する湿式法を用いて形成することもできる。
【００８５】
＜封止部形成工程（Ｓｔｅｐ８）＞
封止部形成工程（Ｓｔｅｐ８）では、図８に示すように、陽極となる電極部３と、発光層を含む積層体１４と、陰極となる電極部１３と、更に、隔壁部３１と、を含む発光素子部を覆うようにアクリル系樹脂などで構成された封止部１６を形成する。封止部１６で覆うことにより、気密に封止することができ、酸素や水分を遮断する機能を有する。そのため、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
【００８６】
以上の工程を経て、酸素プラズマ処理において隔壁部３１を削ることで生じる有機物による陽極となる電極部３の表面の汚れをアルゴンプラズマ処理を施すことにより除去（洗浄）することができる。また、発光層を含む積層体１４との密着性を高めることができるため、正孔注入阻害による高電圧化やダークスポットの発生による点灯不良や寿命劣化を低減することができ、均一な発光を有し且つ長寿命な発光素子１を製造することができる。
【００８７】
［プラズマ処理条件］
次に、陽極となる電極部３の表面改質を図るために行う酸素プラズマ処理とアルゴンプラズマ処理の各条件について、表１〜表３、および図９を参照して詳細に説明する。
先ず、酸素プラズマ処理条件に対する陽極となる電極部３の仕事関数を調査した実験結果を表１に示す。なお、実施例と比較例では、プラズマ処理時間を３００ｓｅｃ一定としている。
【００８８】
【表１】
2017045512.tif 000003
【００８９】
表１における実施例１−１〜実施例１−５、および比較例１−１では、プラズマのガス圧力を１Ｐａ〜１００Ｐａの範囲とし、プラズマの印加電力を５００Ｗ〜１０００Ｗの範囲で変化させて酸素プラズマ処理を施し、陽極となる電極部３の仕事関数を測定している。陽極となる電極部３の仕事関数は、プラズマ処理前が４．８ｅＶであるのに対し、プラズマ処理後は５．２ｅＶと向上している。しかし、ガス圧力が１２０Ｐａである比較例１−２では、プラズマ処理後の仕事関数が５．０ｅＶと他の条件に比べ低い傾向を示している。これは、ガス圧力が１２０Ｐａと高圧であるため、酸素プラズマ粒子の平均自由行程が短くなり、酸素プラズマ粒子による電極部３の表面改質が十分行われないためである。従って、酸素プラズマ処理におけるガス圧力を１００Ｐａより大きくすると、電極部３の仕事関数の向上が劣化してしまうので、所望の輝度を有する発光素子を得難くなる。
【００９０】
次に、酸素プラズマ処理のガス圧力と陽極となる電極部３（ＩＴＯ）のエッチングレートとの関係について、図９を参照して説明する。
図９は、ガス圧力とエッチングレートとの関係を示す図である。横軸は、酸素プラズマのガス圧力を示し、縦軸は、電極部３（ＩＴＯ）のエッチングレートを示している。
図９に示すように、酸素プラズマのガス圧力が低圧（高真空）になるに伴い、電極部３のエッチングレートは徐々に大きくなり、１０Ｐａより更に低圧（高真空）になると急激に大きくなる傾向を示す。これは、低圧になると酸素プラズマの平均自由行程が比較的長くなるので、電極部３の表面に衝突する酸素プラズマ粒子が多くなり、エッチングレートが大きくなるためである。なお、酸素プラズマ処理を施す発光素子の構造が図５に示すような状態であるため、酸素プラズマ粒子は、電極部３の表面だけでなく、基板２や隔壁部３１の表面にも衝突するので、基板２や隔壁部３１の表面もエッチングしてしまう。そのため、酸素プラズマのガス圧力を１０Ｐａより低圧にすると、有機材料で構成された隔壁部３１の表面がエッチングされ、エッチングにより生じた有機物が電極部３の表面に堆積してしまう可能性が高くなる。
【００９１】
従って、酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）における酸素プラズマ処理のガス圧力は、電極部３の表面改質による仕事関数の向上を図り、隔壁部３１がエッチングされることにより生じる有機物の発生を抑える上で、１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とするのが好適である。
【００９２】
なお、ガス圧力が低圧（高真空）の場合には、プラズマとなるガスの流入において、ガス流量調整に高い精度が必要となり、高価な調整バルブを有するプラズマ処理装置で行う必要がある。しかし、ガス圧力が１０Ｐａ以上であれば、ガス流量調整が比較的容易であるため、安価な調整バルブを有するプラズマ処理装置で十分である。そのため、発光素子１の製造コストの点でも有利である。
【００９３】
次に、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理の条件に対する発光素子１の点灯状態や寿命について、表２と表３を参照して説明する。
表２は、電極部３の表面を酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理した条件を示している。また、表３は、表２の条件で製造した発光素子１の点灯状態、駆動電圧、および寿命（初期輝度の８０％に低下するまでの時間：ＬＴ８０）を測定した結果を示している。
【００９４】
【表２】
2017045512.tif 000004
【００９５】
【表３】
2017045512.tif 000005
【００９６】
実施例２−１〜実施例２−８では、酸素プラズマ処理において、酸素プラズマのガス圧力を１０〜１００Ｐａの範囲とし、酸素プラズマの印加電力を５００〜１０００Ｗの範囲で変化させ、処理時間３００ｓｅｃの条件で行い、その後、アルゴンプラズマ処理において、アルゴンプラズマのガス圧力を５〜１０Ｐａの範囲とし、アルゴンプラズマの印加電力を２００〜５００Ｗの範囲で変化させ、処理時間６０ｓｅｃの条件で行っている。その結果、表３に示すように、点灯状態は全ての条件で均一な発光であり、駆動電圧は４．６〜４．８Ｖと仕様規格（５．０Ｖ以下）を満足し、寿命は８００〜１１２０時間と仕様規格（８００時間以上）を満足している。
【００９７】
これに対し、酸素プラズマ処理のみで、アルゴンプラズマ処理を行わない比較例２−１では、均一な発光であり、駆動電圧も４．６Ｖと仕様規格（５．０Ｖ以下）を満足したが、寿命が３００時間と仕様規格（８００時間以上）を満たしていない。なお、酸素プラズマ処理条件が同じで、アルゴンプラズマ処理を施した実施例２−１と実施例２−８との寿命は、１０００時間と仕様規格（８００時間以上）を十分満足している。この結果から、長寿命の発光素子１を得るためには、アルゴンプラズマ処理が効果的であり、実施例２−１および実施例２−８のアルゴンプラズマ処理条件から、アルゴンプラズマ処理のガス圧力は５Ｐａ以上１０Ｐａ以下で、印加電力は２００Ｗ以上５００Ｗ以下であることが好適である。
【００９８】
次に、酸素プラズマ処理におけるガス圧力を１〜１２０Ｐａに変化させ、酸素プラズマ処理の印加電力とアルゴンプラズマ処理のガス圧力および印加電力の条件を一定とした場合、ガス圧力が１０〜１００Ｐａである実施例２−１〜実施例２−４では、点灯状態は均一な発光であり、駆動電圧および寿命も仕様規格を満足している。
【００９９】
これに対し、ガス圧力を１Ｐａとした比較例２−２は、非点灯の不良である。これは、図９で説明したように、ガス圧力が１Ｐａと非常に低圧であるため、エッチングレートが非常に大きくなり、隔壁部３１をエッチングして生じた有機物が電極部３の表面に多く堆積し、次工程におけるアルゴンプラズマ処理でも、除去しきれない。そのため、電極部３の表面と発光層を含む積層体１４との間に有機物が堆積しているので、陽極となる電極部３から積層体１４の正孔注入層に正孔が注入されなくなり点灯することができなくなる。
【０１００】
また、ガス圧力を１２０Ｐａとした比較例２−３は、均一に発光し、駆動電圧の仕様規格を満足しているが、寿命が仕様規格を満足していない。これは、表１で説明したように、ガス圧力が１２０Ｐａと高圧であるため、酸素プラズマ粒子の平均自由行程が短くなり、酸素プラズマ粒子による電極部３の表面改質が不十分で、酸素プラズマ処理後の仕事関数の向上が図られていないためである。
【０１０１】
次に、酸素プラズマ処理における印加電力３００〜１２００Ｗに変化させ、酸素プラズマ処理のガス圧力とアルゴンプラズマ処理のガス圧力および印加電力の条件を一定とした場合、印加電力５００〜１０００Ｗである実施例２−２、実施例２−５、および実施例２−６では、点灯状態は均一な発光であり、駆動電圧および寿命も仕様規格を満足している。
【０１０２】
これに対し、印加電力を３００Ｗとした比較例２−４は、均一に発光し、駆動電圧の仕様規格を満足しているが、寿命が仕様規格を満足していない。これは、印加電力が３００Ｗと低いため、酸素プラズマ粒子の平均自由行程が短くなり、酸素プラズマ粒子が電極部３に衝突する回数が減り、電極部３の表面改質が不十分となるため、酸素プラズマ処理後の仕事関数の向上が図られない。
【０１０３】
また、印加電力を１２００Ｗとした比較例２−５は、非点灯の不良である。これは、印加電力が１２００Ｗと高いため、酸素プラズマ粒子のエネルギーが高くなり、酸素プラズマ粒子の平均自由行程が長くなる。そのため、酸素プラズマ粒子との衝突回数が増えエッチングレートが大きくなり、隔壁部３１もエッチングしてしまい、削られた有機物が電極部３の表面に多く堆積し、次工程におけるアルゴンプラズマ処理でも、除去しきれない。従って、電極部３の表面と発光層を含む積層体１４との間に有機物が堆積しているので、陽極となる電極部３から積層体１４の正孔注入層に正孔が注入されなくなり点灯することができなくなる。
【０１０４】
次に、他のプラズマ処理条件は同一で、アルゴンプラズマ処理における印加電力を７００Ｗとした比較例２−６は、非点灯の不良である。これは、印加電力が７００Ｗと高いため、アルゴンプラズマ粒子のエネルギーが高くなり、アルゴンプラズマ粒子の平均自由行程が長くなる。そのため、アルゴンプラズマ粒子との衝突回数が増えエッチングレートが大きくなり、隔壁部３１もエッチングしてしまい、削られた有機物が電極部３の表面に堆積してしまう。従って、電極部３の表面と発光層を含む積層体１４との間に有機物が堆積しているので、陽極となる電極部３から積層体１４の正孔注入層に正孔が注入されなくなり点灯することができなくなる。
【０１０５】
以上の結果から、酸素プラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ４）における酸素プラズマ処理の条件を、酸素のガス圧力は１０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とし、プラズマの印加電力は５００Ｗ以上１０００Ｗ以下とし、処理時間は３００ｓｅｃ程度とすることにより、処理時間の制御が容易で、且つ電極部３の過剰な酸化を低減し、電極部３の表面改質による仕事関数を安定して向上させることができる。
【０１０６】
また、アルゴンプラズマ処理工程（Ｓｔｅｐ５）におけるアルゴンプラズマ処理の条件を、アルゴンのガス圧力は５Ｐａ以上１０Ｐａ以下とし、プラズマの印加電力は２００Ｗ以上５００Ｗ以下とし、処理時間は６０ｓｅｃ程度とすることにより、酸素プラズマ処理で生じる電極部３の表面の過剰な酸化を還元し、有機物の電極部３の表面への堆積を除去することができる。そのため、発光層を含む積層体１４との密着性を高め、且つ電極部３の仕事関数を安定して向上させることができる。従って、正孔注入阻害による高電圧化やダークスポットの発生による点灯不良や寿命劣化を低減し、均一な発光を有し、且つ長寿命な発光素子１を製造することができる。
【０１０７】
［発光装置］
次に、本発明の実施形態に係る発光素子を備える発光装置としてのディスプレイ装置１００について、図１０を参照して説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る発光素子を備えるディスプレイ装置の構成を示す概略断面図である。
【０１０８】
図１０に示すディスプレイ装置１００は、基板２１と、複数の発光素子１Ａと、各発光素子１Ａをそれぞれ駆動するための複数の駆動用トランジスター２４とを有している。ここで、ディスプレイ装置１００は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。
基板２１上には、複数の駆動用トランジスター２４が設けられ、これらの駆動用トランジスター２４を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層２２が形成されている。
【０１０９】
各駆動用トランジスター２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
平坦化層上には、各駆動用トランジスター２４に対応して発光素子１Ａが設けられている。
【０１１０】
発光素子１Ａは、平坦化層２２上に、反射膜３２、腐食防止膜３３、陽極となる電極部３、積層体（有機ＥＬ発光部）１４、陰極となる電極部１３、陰極カバー３４がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ａの陽極となる電極部３は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスター２４のドレイン電極２４５に導電部（配線）２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１Ａの陰極となる電極部１３は、共通電極とされている。
【０１１１】
隣接する発光素子１Ａ同士の間には、隔壁部３１が設けられている。また、これらの発光素子１Ａ上には、これらを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層３５が形成されている。
そして、エポキシ層３５上には、これらを覆うように封止基板２０が設けられている。
【０１１２】
以上説明したようなディスプレイ装置１００は、例えば軍事用途等の近赤外線ディスプレイとして用いることができる。
このようなディスプレイ装置１００によれば、近赤外域での発光が可能である。また、高効率および長寿命な発光素子１Ａを備えるので、信頼性に優れる。
【０１１３】
［認証装置］
次に、本発明の実施形態に係る発光素子を備える認証装置１０００について、図１１を参照して説明する。
図１１は、本発明の実施形態に係る発光素子を備える認証装置の構成を示す概略断面図である。
図１１に示す認証装置１０００は、生体Ｆ（本実施形態では指先）の生体情報を用いて個人を認証する生体認証装置である。
【０１１４】
この認証装置１０００は、光源１００Ｂと、カバーガラス１００１と、マイクロレンズアレイ１００２と、受光素子群１００３と、発光素子駆動部１００６と、受光素子駆動部１００４と、制御部１００５とを有する。
【０１１５】
光源１００Ｂは、前述した発光素子１Ａを複数備えるものであり、撮像対象物である生体Ｆへ向けて、近赤外域の光を照射する。例えば、この光源１００Ｂの複数の発光素子１Ａは、カバーガラス１００１の外周部に沿って配置される。
【０１１６】
この光源１００Ｂに用いられる発光素子は、通常、０．５Ａ／ｃｍ2以上２．０Ａ／ｃｍ2以下程度の電流密度で通電して使用されるが、このような発光素子に、高効率かつ長寿命化された本発明の発光素子１が好適に用いられる。
【０１１７】
カバーガラス１００１は、生体Ｆが接触または近接する部位である。
マイクロレンズアレイ１００２は、カバーガラス１００１の生体Ｆが接触または近接する側と反対側に設けられている。このマイクロレンズアレイ１００２は、複数のマイクロレンズがマトリクス状に配列して構成されている。
【０１１８】
受光素子群１００３は、マイクロレンズアレイ１００２に対してカバーガラス１００１とは反対側に設けられている。この受光素子群１００３は、マイクロレンズアレイ１００２の複数のマイクロレンズに対応してマトリクス状に設けられた複数の受光素子で構成されている。この受光素子群１００３の各受光素子としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ等を用いることができる。
【０１１９】
発光素子駆動部１００６は、光源１００Ｂを駆動する駆動回路である。
受光素子駆動部１００４は、受光素子群１００３を駆動する駆動回路である。
【０１２０】
制御部１００５は、例えば、ＭＰＵであり、発光素子駆動部１００６および受光素子駆動部１００４の駆動を制御する機能を有する。
【０１２１】
また、制御部１００５は、受光素子群１００３の受光結果と、予め記憶された生体認証情報との比較により、生体Ｆの認証を行う機能を有する。
【０１２２】
例えば、制御部１００５は、受光素子群１００３の受光結果に基づいて、生体Ｆに関する画像パターン（例えば静脈パターン）を生成する。そして、制御部１００５は、その画像パターンと、生体認証情報として予め記憶された画像パターンとを比較し、その比較結果に基づいて、生体Ｆの認証（例えば静脈認証）を行う。
【０１２３】
このような認証装置１０００によれば、近赤外光を用いて生体認証を行うことができる。また、高効率および長寿命な発光素子１Ａを備えるので、信頼性に優れる。
このような認証装置１０００は、各種の電子機器に組み込むことができる。
【０１２４】
［電子機器］
次に、本発明の実施形態に係る発光素子を備える電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００について、図１２を参照して説明する。
図１２は、本発明の実施形態に係る発光素子を備えるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【０１２５】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１２６】
このパーソナルコンピューター１１００において、本体部１１０４には、前述した認証装置１０００Ｃが設けられている。
【０１２７】
このようなパーソナルコンピューター１１００によれば、高効率および長寿命な発光素子１Ａを備えるので、信頼性に優れる。
【０１２８】
なお、本発明の実施形態に係る電子機器は、図１２のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）の他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、ラップトップ型パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、脈拍計測装置、脈波計測装置、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、その他各種モニター類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１２９】
以上、本発明の発光素子１，１Ａの製造方法、発光素子１，１Ａ、発光装置（１００）、認証装置１０００、および電子機器（１１００）を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の発光素子１，１Ａおよび発光装置（１００）は照明用の光源として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１，１Ａ…発光素子、２…基板、３…電極部、１３…電極部、１４…積層体、１６…封止部、２０…封止基板、２１…基板、２２…平坦化層、２４…駆動用トランジスター、２７…導電部、３１…隔壁部、３２…反射膜、３３…腐食防止膜、３４…陰極カバー、３５…エポキシ層、１００…発光装置としてのディスプレイ装置、１００Ｂ…光源、２４１…半導体層、２４２…ゲート絶縁層、２４３…ゲート電極、２４４…ソース電極、２４５…ドレイン電極、１０００…認証装置、１１００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、Ｆ…生体。
【図１】
2017045512.tif 000006
【図２】
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【図３】
2017045512.tif 000008
【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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