JP2016048694A

JP2016048694A - 発光装置

Info

Publication number: JP2016048694A
Application number: JP2015232715A
Authority: JP
Inventors: 池田　寿雄; Toshio Ikeda; 寿雄池田; 琢也川田; Takuya Kawada
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-04-07
Also published as: JP2012049113A; TWI582339B; KR20180126634A; WO2012014758A1; TW201300679A; US9000451B2; US8455884B2; US20120020085A1; TW201723385A; KR20130046434A; US20130265762A1; JP2017147246A; TWI622728B

Abstract

【課題】発光装置及び照明装置において、光の取り出し効率を向上させることを課題の一とする。【解決手段】複数の発光部と、複数の発光部の各々に重なって設けられた複数の半球状の部材とを有し、複数の半球状の部材は、隣り合う部分において隙間が生じないように設けられている発光装置である。また、半球状の部材の屈折率をｎとし、半球状の部材の底面の半径をｂとすると、発光部は、半球状の部材の底面の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円の内側に設けられている。【選択図】図６

Description

技術分野は、発光装置及びその作製方法に関する。また、照明装置及びその作製方法に
関する。

近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍ
ｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す。）素子を有する発光装置の研究が活発化してい
る。そして、当該発光装置は、有機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬ照明などへの応用が求め
られている。

照明に利用する場合、ＥＬ素子は面状の発光を行うことができるため、例えばシート状
の照明を作製することが可能である（特許文献１）。

特開２００９−１３０１３２号公報

特許文献１の場合、ガラス基板と大気との界面において全反射が起き、ＥＬ素子から発
せられた光の数十％程度しか外部に取り出すことができないという問題が生じていた。

上記問題に鑑み、発光装置及び照明装置において、光の取り出し効率を向上させること
を課題の一とする。

また、発光装置及び照明装置の新規な構造を提供することを課題の一とする。また、発
光装置及び照明装置の新規な作製方法を提供することを課題の一とする。

発光部から発せられた光が、半球状の部材を通じて外部に取り出されることを特徴とす
る。すなわち、半球状の部材を通じることで、光の全反射を極力抑制するものである。

本発明の一態様は、複数の発光部と、複数の発光部の各々に重なって設けられた複数の
半球状の部材とを有し、複数の半球状の部材は、隣り合う部分において隙間が生じないよ
うに設けられている発光装置である。すなわち、複数の半球状の部材は、最密充填で配置
される。

また、本発明の他の一態様は、板状の部材と、板状の部材の一方の面に設けられた複数
の発光部と、板状の部材の他方の面に、複数の発光部の各々に重なって設けられた複数の
半球状の部材とを有し、複数の半球状の部材は、隣り合う部分において隙間が生じないよ
うに設けられている発光装置である。

また、本発明の他の一態様は、複数の発光部と、複数の発光部の各々に重なって設けら
れた複数の半球状の部材とを有し、半球状の部材の屈折率をｎとし、半球状の部材の底面
の半径をｂとすると、発光部は、半球状の部材の底面の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円の内
側に設けられている発光装置である。

また、本発明の他の一態様は、板状の部材と、板状の部材の一方の面に設けられた複数
の発光部と、板状の部材の他方の面に、複数の発光部の各々に重なって設けられた複数の
半球状の部材とを有し、半球状の部材の屈折率をｎとし、半球状の部材の底面の半径をｂ
とすると、発光部は、半球状の部材の底面の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円の内側に設けら
れている発光装置である。

また、本発明の他の一態様は、上記の発光装置を用いて作製された照明装置である。

本明細書では、発光装置とは、発光を行う物全般を指す。そのため、発光部を有する照
明装置を単に発光装置と呼ぶこともある。

発光装置及び照明装置において、光の取り出し効率を向上させることができる。

また、高品位の白色発光等をはじめとして、発光装置及び照明装置の諸性能を向上させ
ることができる。

発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。電子機器の一例を示す図。発光装置の一例を示す図。

以下に、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下の実施の形態
は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従っ
て、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の
形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
本実施の形態では、発光装置の構造の一例について説明する。

図１（Ａ）は発光装置の断面図の一例であり、図１（Ｂ）は発光装置の平面図の一例で
ある。

図１（Ａ）において、発光装置は、発光部１０１（発光領域ともいう）と、発光部１０
１に重なって設けられた半球状の部材１０３と、を有している。そして、発光部１０１か
ら発せされた光は、半球状の部材１０３を通じて外部１０５（例えば大気中）に取り出さ
れる。

半球状の部材１０３を通じることで、光の全反射を極力低減することができ、光の取り
出し効率を向上させることが可能である。

また、半球状の部材１０３の端部１０７の近傍では、光の全反射を抑制することが困難
である。具体的には、半球状の部材１０３の底面１０８の半径をｂ、半球状の部材１０３
の屈折率をｎとし、発光部１０１が半径ｒ＝ｂ／ｎの円１０９の外側の領域に設けられた
場合、該外側の領域に位置する発光部１０１から発せられた光は、半球状の部材１０３と
大気との間で全反射し、外部に取り出すことが難しい。なお、円１０９は、底面１０８の
中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円である。

そこで、発光部１０１は、半球状の部材１０３の底面１０８の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎ
の円１０９の内側に設けることが好ましい。

図１のように、発光部１０１の平面形状を円形状とし、発光部１０１と半球状の部材１
０３との中心を同一とする場合、発光部１０１の半径ａ≦ｂ／ｎ（＝ｒ）とすることが好
ましい。

また、発光部１０１の平面形状を、楕円状、頂点を有する形状、又は凹凸を有する形状
などとしてもよい。その場合、発光部１０１の長軸の１／２の長さａ≦ｂ／ｎ（＝ｒ）と
することが好ましい。例えば、図２（Ａ）のように発光部１０１が正方形の場合、対角線
の１／２の長さａ≦ｂ／ｎ（＝ｒ）とすればよい。

また、図２（Ｂ）のように発光部１０１と半球状の部材１０３との中心が異なっていて
もよい。その場合、発光部１０１を半径ｒ＝ｂ／ｎの円１０９の内側に設ければよい。

なお、図３のように、半球状の部材の代わりに、半球面より広い球面を有する球状の部
材１１１を用いてもよい。半球面より広い球面を有することで、光を取り出す部分の面積
が増加するため、取り出し効率を向上させることができる。

なお、球状の部材１１１において、発光部１０１が形成される部分は平面であることが
好ましい。そのため、球状の部材１１１は、一部が平面であるものも含む。

また、球状の部材１１１を用いる場合、発光部１０１は、球状の部材１１１の最大の半
径ｂを有する面１１３の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円１０９の内側に設けることが好まし
い。なお、ｎは球状の部材１１１の屈折率である。

このように、発光部１０１を設ける位置を調整することで、光の取り出し効率を約３倍
程度に向上させることができる。

また、図９のように、半球状の部材や球状の部材の代わりに、底面を多角形とした多角
球状の部材１２１を用いてもよい。多角球状の部材としては、図９のような六角球状の部
材（底面が六角形状）や、八角球状の部材（底面が八角形状）等が挙げられる。なお、多
角球状の部材１２１は、頂部に頂点を有していてもよく、頂部が曲面に加工されていても
よい。頂部に頂点を有する場合、底面の頂点と頂部の頂点とを結ぶ曲線を有し、側面に複
数の曲面を有する。

また、多角球状の部材１２１を用いる場合、発光部１０１は、多角球状の部材１２１の
底面１２３の中心から半径ｒ＝ｂ’／ｎの円１２５の内側に設けることが好ましい。なお
、ｎは多角球状の部材１２１の屈折率である。ここで、ｂ’は、底面１２３の中心と外周
とを結ぶ直線の最短距離である。

次に、発光部１０１の詳細について説明する。

図４は、発光部１０１の構造の一例である。

発光部１０１は、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０５が順次積層
された発光素子（ＥＬ素子ともいう）を有する。

第１の電極４０１は、光の取り出し方向である半球状の部材１０３側に設けられ、透光
性を有する材料を用いて形成される。透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸
化インジウム酸化スズ合金（ＩＴＯともいう）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（ＩＺＯと
もいう）、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いることができる。

また、第１の電極４０１として、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブ
デン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。
または、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属
材料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。

ＥＬ層４０３は、特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層ともい
う）、正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層ともいう）、電子注入性の高い物質を
含む層（電子注入層ともいう）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層ともいう）
、バイポーラ性の物質（電子及び正孔の輸送性の高い物質）を含む層（バイポーラ層とも
いう）等を適宜積層させて用いればよい。

本実施の形態では、ＥＬ層４０３は、図４（Ａ）のように、正孔注入層７０１、正孔輸
送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５を順次積層させた
構造を有する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。

正孔注入層７０１は、第１の電極４０１に接して設けられ、正孔注入性の高い物質を含
む層である。モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸
化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐ
ｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［
Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰ
ＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ
）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレ
ンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層７０１を形成
することができる。

また、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有さ
せた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質
を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選
ぶことができる。つまり、第１の電極４０１として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕
事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，
８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮ
Ｑ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる
。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる
。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデ
ン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。
中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好
ましい。

複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール
誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など
、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正
孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以
上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高
い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることの
できる有機化合物を具体的に列挙する。

例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ
，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３
，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン
（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。

複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−
（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバ
ゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３
−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）
、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。

また、複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、他に、４，４’−
ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−
カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−
９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［
４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用
いることができる。

また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ
−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−
ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，
５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９
，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１
０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラ
セン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎ
ｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）
、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセ
ン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−
テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメ
チル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１
０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニ
ル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフ
ェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、
ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。ま
た、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０^−６
ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いる
ことがより好ましい。

なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよ
い。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−
ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−
ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。

また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニル
アミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（
略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス
（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることも
できる。

正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質と
しては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェ
ニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’
−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，
４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニ
ルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオ
レン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族ア
ミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以
上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば
、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のも
のだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

また、正孔輸送層７０２として、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）や
ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いる
こともできる。

発光層７０３は、発光性の物質を含む層である。発光層７０３の種類としては、発光中
心材料を主成分とするいわゆる単膜の発光層であっても、ホスト材料中に発光中心材料を
分散するいわゆるホスト−ゲスト型の発光層であってもどちらでも構わない。

用いられる発光中心材料に制限は無く、公知の蛍光又は燐光を発する材料を用いること
ができる。蛍光発光性材料としては、例えばＮ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール
−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称
：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９
−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、等の他、発光波長が４５０ｎ
ｍ以上の４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−
アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−
［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミ
ン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリ
レン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニ
ル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，
Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレ
ン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰ
ＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル
）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−
（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル
−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’
，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，
１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェ
ニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称
：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−ア
ントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢ
ＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェ
ニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１
，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−
１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−
ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ
−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフ
ェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ
’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’
−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（
２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン
−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２
−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル
）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミ
ン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス
（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン
（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−
テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン
−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：Ｄ
ＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル
−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）
エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、
２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラ
ン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［
２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−
１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イ
リデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）などが挙げられる。燐光発光性
材料としては、例えば、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ
，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ
６）、の他、発光波長が４７０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある、ビス［２−（４’，６’
−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（
略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス［２−（３’，５’−ビストリフルオロメチルフェニル）ピ
リジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ
）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ
^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）、発光波長
が５００ｎｍ（緑色発光）以上のトリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ
）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）
アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ））、トリス（アセチルアセ
トナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（
Ｐｈｅｎ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナ
ート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オ
キサゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄ
ｐｏ）_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナ
ト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）_２（ａ
ｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）
アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベン
ゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルア
セトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）_２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナ
ト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２
（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）
キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））、（
アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ
）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１
８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）、
トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユ
ーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テ
ノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウ
ム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ））等が挙げられる。以上のような材
料又は他の公知の材料の中から、各々の発光素子における発光色を考慮し選択すれば良い
。

ホスト材料を用いる場合は、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ
）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）
（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（
ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフ
ェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛
（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（
ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（
ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−
ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イ
ル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（
４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２
’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイ
ミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキ
ュプロイン（略称：ＢＣＰ）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾー
ル−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）などの複素環化合物
、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物が挙げられ
る。また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体
、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には
、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９
−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−ア
ミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルア
ミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フ
ェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニ
ル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−
３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェ
ニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称
：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル
）−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２−ジメトキシ−
５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’
’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン
（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ
−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル
−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０
−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ
（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ
（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略
称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称
：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：
ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略
称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。これら及び公知の物質の中から、各々が分散
する発光中心物質のエネルギーギャップ（燐光発光の場合は三重項エネルギー）より大き
なエネルギーギャップ（三重項エネルギー）を有する物質を有し、且つ各々の層が有すべ
き輸送性に合致した輸送性を示す物質を選択すればよい。

電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。例えば、トリス（８−キ
ノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）
アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）
ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニ
ルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリ
ン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシ
フェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒ
ドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾ
ール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属
錯体以外にも、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（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ
−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰ
ｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた
物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よ
りも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層７０４として用いて
も構わない。

また、電子輸送層７０４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積
層したものとしてもよい。

また、電子輸送層７０４と発光層７０３との間に電子キャリアの移動を制御する層を設
けても良い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質
を少量添加した層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバラ
ンスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層７０３を電子が突き抜けて
しまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する
。

電子注入層７０５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、
フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれら
の化合物を用いることができる。例えば、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマ
グネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。なお、電子注入層７０５
として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含
有させたものを用いた構成は、第２の電極４０５からの電子注入が効率良く行われるため
、より好ましい構成である。

第２の電極４０５は、光の取り出し方向と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用
いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、ニッケル、タ
ングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用
いることができる。なお、第２の電極４０５は、反射電極ともいう。

なお、上述のＥＬ層４０３は、図４（Ｂ）のように、第１の電極４０１と第２の電極４
０５との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第
２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８
０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料から
なる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層とし
ては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層など
を用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光な
どの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ
持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光
を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることがで
きる。

特に図４（Ｂ）の構成は白色の発光を得る場合に好ましく、図４（Ａ）の構成と組み合
わせることによって高品位の発光装置及び照明装置を作製することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、発光装置の構造及び作製方法の一例について説明する。

図５（Ａ）は、発光装置の断面図の一例である。

図５（Ａ）では、半球状の部材１０３の底面に、発光部１０１を形成する。

半球状の部材１０３は、光を取り出す方向に設けられるため、透光性を有する材料を用
いて形成される。透光性を有する材料としては、ガラス又は樹脂等が挙げられる。そして
、これらの材料は、エッチング、電子ビーム、レーザービーム、又は金型等により半球状
に成形することができる。

なお、樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂
、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、
ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ま
たはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。

発光部１０１は、図４（Ａ）又は図４（Ｂ）の構造を適用することができる。

まず、半球状の部材１０３の底面に、発光部１０１を構成する第１の電極４０１を形成
する。第１の電極４０１は、上述した材料を用いてスパッタリング法や真空蒸着法などに
より単層又は積層で形成することができる。

ここで、第１の電極４０１をマスク等を用いて島状に成膜することで、発光部１０１を
図１又は図２で示した位置に形成することができる。なお、第１の電極４０１は、フォト
リソグラフィ法を用いて島状に形成することもできる。

次に、第１の電極４０１上に、発光部１０１を構成するＥＬ層４０３を形成する。ＥＬ
層４０３は、上述した材料を用いて真空蒸着法などにより単層又は積層で形成することが
できる。

次いで、ＥＬ層４０３上に、発光部１０１を構成する第２の電極４０５を形成する。第
２の電極４０５は、上述した材料を用いてスパッタリング法や真空蒸着法などにより単層
又は積層で形成することができる。

ここで、第２の電極４０５は、第１の電極４０１を覆うように形成することで、反射電
極としての機能を向上させることができる。また、第２の電極４０５は、発光領域（発光
部１０１）においてＥＬ層４０３を覆うように形成することで、反射電極として機能を向
上させることができる。

なお、第１の電極４０１を島状とせずに、第２の電極４０５を島状としてもよい。また
、第１の電極４０１及び第２の電極４０５を島状としてもよい。また、第１の電極４０１
、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０５を島状としてもよい。

また、図５（Ａ）では、半球状に成形された部材１０３に発光部１０１を形成している
が、発光部１０１を形成した後で部材１０３を半球状に成形してもよい。

なお、各々の電極に接続する配線及び端子等を適宜設け、発光装置を作製することがで
きる。

図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、発光装置の断面図の他の一例である。

図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）では、半球状の部材１０３は、板状の部材５０１及び半球状
の部材５０３を有している。

ここで、板状の部材５０１の材料はガラスを用いることが好ましく、半球状の部材５０
３の材料は樹脂を用いることが好ましい。ガラス上に発光部１０１を形成し易く、また、
樹脂は半球状に成形し易いためである。ただし、これに限定されず、各部材の材料は適宜
選択することができる。

図５（Ｂ）では、板状の部材５０１の一方の面に、発光部１０１を形成する。そして、
板状の部材５０１の他方の面に、半球状の部材５０３を形成する。

図５（Ｃ）では、板状の部材５０１の一方の面に、発光部１０１を形成する。そして、
板状の部材５０１の一方の面に、発光部１０１を覆うように半球状の部材５０３を形成す
る。

なお、発光部１０１の構造及び作製方法については、図５（Ａ）と同様である。

なお、図３で示したように、球状の部材１１１を用いてもよい。また、図９で示したよ
うに、多角球状の部材１２１を用いてもよい。

また、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）は、作製上の微差により、扁
平等が生じているものも含む。半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）と大気
との間において、全反射を極力小さくすることが可能な形状を採用することができる。

なお、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）の屈折率を、発光部が有する
発光層の屈折率以上としてもよい。そうすることで、光が半球状の部材（又は球状の部材
、多角球状の部材）に入射する際に、全反射を抑制することができる。また、図５（Ｂ）
の場合、光は板状の部材及び半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）に順に入
射されるため、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）の屈折率を板状の部材
の屈折率以上とし、板状の部材の屈折率を発光層の屈折率以上としてもよい。そうするこ
とで、光が板状の部材に入射する際、及び、光が半球状の部材（又は球状の部材、多角球
状の部材）に入射する際に、全反射を抑制することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、発光装置の構造及び作製方法の一例について説明する。

図６（Ａ）は発光装置の断面図の一例であり、図６（Ｂ）は発光装置の平面図の一例で
ある。

図６の発光装置は、複数の発光部６０１と、発光部６０１の各々に重なって設けられた
複数の半球状の部材６０３とを有している。すなわち、発光部６０１と半球状の部材６０
３とが対になった素子を複数有している。

そして、図６（Ｂ）のように、当該複数の素子は、最密充填で配置されている。図６で
は、素子が７個の場合を示したが、これに限定されず、素子を複数有してればよい。なお
、複数の半球状の部材６０３が一体となり一つの部材（一体型の部材ともいう）を構成し
ていてもよい。一体型の部材では、半球状の部分を複数有していることになる。

図６では、隣り合う発光部６０１の間に半球状の部材６０３があるため、半球状の部材
６０３を用いない場合に比べて、発光領域は１／３程度である。発光領域が１／３になる
と、電流が１／３になり、消費電力（＝電圧×電流）は１／３になる。

また、半球状の部材６０３を用いることで、上述のように光の取り出し効率が３倍程度
向上するため、発光領域が１／３になっても全光束は同程度である。

そして、エネルギー効率（ｌｍ／Ｗ）＝全光束（ｌｍ）／消費電力（Ｗ）の関係式を考
慮すると、図６の発光装置では、エネルギー効率を３倍程度向上させることができる。

また、図６における半球状の部材６０３の半径は、図１における半球状の部材１０３の
半径ｂの１／３である。そして、半径ｂの円６０５の内側に、素子が最密充填で配置され
ている。図６のように素子を配置することで、図１と比較して光の取り出し効率を同等と
し、且つ、発光装置の断面の厚さを１／３とすることができる。すなわち、薄く、取り出
し効率の高い発光装置を提供することができる。

ここで、最密充填とは、複数の半球状の部材が隣り合う部分６０７において、極力隙間
が生じないように設けることであり、作製上の微差により多少の隙間が生じた場合も含む
ものとする。また、複数の半球状の部材が最密充填されていればよく、必ずしも図６（Ｂ
）のように所定の円６０５を規定する必要はない。また、図９のように、多角球状の部材
１２１を用いることで、底面が多角形であるため、複数の多角球状の部材の隙間をより小
さくすることができる。

なお、発光部６０１を設ける位置及び発光部６０１の構造は、図１〜図３と同様である
。

次に、素子を複数有する場合において、発光装置の作製方法の一例を説明する。

図７（Ａ）は、発光装置の断面図の一例である。

図７（Ａ）では、最密充填で配置された複数の半球状の部材６０３の底面に、発光部６
０１を形成する。なお、上述のように、複数の半球状の部材６０３が一体となって一つの
部材を構成していてもよい。一体となっていることで、発光装置の作製が容易である。

発光部６０１は、図４（Ａ）又は図４（Ｂ）の構造を適用することができる。

まず、各々の半球状の部材６０３上に、発光部６０１を構成する第１の電極４０１を形
成する。第１の電極４０１は、上述した材料を用いてスパッタリング法や真空蒸着法など
により単層又は積層で形成することができる。

ここで、各々の第１の電極４０１をマスク等を用いて島状に成膜することで、発光部６
０１を図１又は図２で示した位置に形成することができる。なお、第１の電極４０１は、
フォトリソグラフィ法を用いて島状に形成することもできる。

次に、各々の第１の電極４０１上に、発光部６０１を構成するＥＬ層４０３を形成する
。ＥＬ層４０３は、上述した材料を用いて真空蒸着法などにより単層又は積層で形成する
ことができる。

次いで、各々のＥＬ層４０３上に、発光部６０１を構成する第２の電極４０５を形成す
る。第２の電極４０５は、上述した材料を用いてスパッタリング法や真空蒸着法などによ
り単層又は積層で形成することができる。

ここで、第２の電極４０５は、第１の電極４０１を覆うように形成することで、反射電
極としての機能を向上させることができる。また、第２の電極４０５は、発光領域（発光
部６０１）においてＥＬ層４０３を覆うように形成することで、反射電極として機能を向
上させることができる。

また、図７（Ａ）では、半球状に成形された部材６０３に発光部６０１を形成している
が、発光部６０１を形成した後で部材６０３を半球状に成形してもよい。

図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、発光装置の断面図の他の一例である。

図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）では、発光装置は、板状の部材７００及び複数の半球状の部
材６０３を有している。

ここで、板状の部材７００の材料はガラスを用いることが好ましく、半球状の部材６０
３の材料は樹脂を用いることが好ましい。ガラス上に発光部６０１を形成し易く、また、
樹脂は半球状に成形し易いためである。ただし、これに限定されず、各部材の材料は適宜
選択することができる。

図７（Ｂ）では、板状の部材７００の一方の面に、複数の発光部６０１を形成する。そ
して、板状の部材７００の他方の面に、各々の発光部６０１と重なるように半球状の部材
６０３を形成する。

図７（Ｃ）では、板状の部材７００の一方の面に、複数の発光部６０１を形成する。そ
して、板状の部材７００の一方の面に、各々の発光部６０１を覆うように半球状の部材６
０３を形成する。

なお、発光部６０１の構造及び作製方法については、図７（Ａ）と同様である。

なお、図３で示したように、球状の部材１１１を用いてもよい。

また、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）は、作製上の微差により、扁
平等が生じているものも含む。例えば頂部又は側部に平面を有していてもよい。半球状の
部材（又は球状の部材、多角球状の部材）と大気との間において、全反射を極力小さくす
ることが可能な形状を採用することができる。

なお、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）の屈折率を、発光部が有する
発光層の屈折率以上としてもよい。そうすることで、光が半球状の部材（又は球状の部材
、多角球状の部材）に入射する際に、全反射を抑制することができる。また、図７（Ｂ）
の場合、光は板状の部材及び半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）に順に入
射されるため、半球状の部材（又は球状の部材、多角球状の部材）の屈折率を板状の部材
の屈折率以上とし、板状の部材の屈折率を発光層の屈折率以上としてもよい。そうするこ
とで、光が板状の部材に入射する際、及び、光が半球状の部材（又は球状の部材、多角球
状の部材）に入射する際に、全反射を抑制することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、電子機器の一例について説明する。

図８（Ａ）は、本発明の発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例であ
る。電気スタンドは、筐体１００１と、光源１００３とを有している。そして、光源１０
０３として、本発明の発光装置が用いられている。

図８（Ｂ）は、本発明の発光装置を、室内の照明装置として用いた例である。照明装置
は、筐体１１０１と、光源１１０３とを有している。そして、光源１１０３として、本発
明の発光装置が用いられている。

１０１発光部
１０３半球状の部材
１０５外部
１０７端部
１０８底面
１０９円
１１１球状の部材
１１３面
１２１多角球状の部材
１２３底面
１２５円
４０１第１の電極
４０３ＥＬ層
４０５第２の電極
５０１板状の部材
５０３半球状の部材
６０１発光部
６０３半球状の部材
６０５円
６０７部分
７００板状の部材
７０１正孔注入層
７０２正孔輸送層
７０３発光層
７０４電子輸送層
７０５電子注入層
８００ＥＬ層
８０１ＥＬ層
８０３電荷発生層
１００１筐体
１００３光源
１１０１筐体
１１０３光源

Claims

板状の部材と、
前記板状の部材の一方の面に設けられた発光部と、
前記板状の部材の他方の面に、前記発光部と重なる位置に設けられた半球状の部材とを有し、
前記半球状の部材は、屈折率が前記発光部が有する発光層の屈折率以上であり、前記発光部からの光の全反射を抑制する機能を有することを特徴とする発光装置。
半球状の部材と、
前記半球状の部材の平坦部に設けられた発光部と、
前記半球状の部材は、屈折率が前記発光部が有する発光層の屈折率以上であり、前記発光部からの光の全反射を抑制する機能を有することを特徴とする発光装置。
板状の部材と、
前記板状の部材の一方の面に設けられた発光部と、
前記板状の部材の他方の面に、前記発光部を覆うように設けられた半球状の部材とを有し、
前記半球状の部材は、屈折率が前記発光部が有する発光層の屈折率以上であり、前記発光部からの光の全反射を抑制する機能を有することを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記半球状の部材の屈折率をｎとし、前記半球状の部材の底面の半径をｂとすると、前記発光部は、前記半球状の部材の底面の中心から半径ｒ＝ｂ／ｎの円の内側に設けられていることを特徴とする発光装置。