發(fā)光裝置和發(fā)光裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置(10)，具備基板(11)；形成在基板(11)上的第1電極層(陽極層)(12)；在第1電極層(12)上直接或隔著其他層形成的電介質層(13)；在電介質層(13)上直接或隔著其他層形成的第2電極層(陰極層)(14)；貫通第1電極層(12)與第2電極層(14)的至少一方的電極層和電介質層(13)的多個凹部(16)；包含發(fā)光部(17)的發(fā)光區(qū)域，發(fā)光部(17)是與第1電極層(12)和第2電極層(14)接觸并在凹部(16)的內部至少與第1電極層(12)和電介質層(13)接觸而形成的；以及形成在發(fā)光區(qū)域的外側，將第1電極層(12)與第2電極層(14)之中表面電阻大的一方的電極層與電源連接的端子部(陽極端子部)(15)，在發(fā)光區(qū)域內多個凹部(16)被形成為在電介質層(13)的上表面的凹部(16)的平面形狀的輪廓線長度的每單位面積的總和從與端子部(15)接近的區(qū)域到遠離的區(qū)域增大。
【專利說明】發(fā)光裝置和發(fā)光裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光裝置和發(fā)光裝置的制造方法，詳細地說涉及使用由一對電極夾著包含發(fā)光材料的發(fā)光層的構造的電致發(fā)光元件，發(fā)光面內的輝度均勻性高的發(fā)光裝置等。
【背景技術】
[0002]電致發(fā)光元件具備如下特征:具有在陽極與陰極之間夾著包含發(fā)光材料的發(fā)光層的構造，可在低的驅動電壓下得到高輝度的發(fā)光。因此，期待著對顯示器、照明等的電光學裝置的應用。
[0003]近年來，以提高作為照明用途的性能為目的，竭力地進行與光取出效率的改善、發(fā)光面的大面積化相關的研究。例如，專利文獻I中公開了如下內容:在陽極層與陰極層之間形成電介質層，具備通過電介質層和電極層的至少一個而延伸的空腔(凹部)，通過電致發(fā)光涂敷材料覆蓋了空腔內部表面的發(fā)光元件來提高光取出效率。在此，將許多空腔配置在電極面內，若空腔的大小和空腔彼此的間隔足夠小，則其發(fā)光可被視為面發(fā)光。
[0004]在電致發(fā)光元件中，一般地，為了得到高的發(fā)光效率，對陽極或陰極中的任一方使用氧化銦錫(ITO)等的透明電極，對另一方使用金屬等的光反射性電極。ITO的表面電阻(sheet resistance)比金屬高。因而，在發(fā)光面內與ITO電極的端子部接近的部分和遠離的部分，由于電壓降而在陽極與陰極間施加的電壓不同。因此，當增大發(fā)光面積時，在發(fā)光面內的輝度分布變得不均勻。
[0005]為了解決這樣的問題，專利文獻2和專利文獻3中公開了一種電致發(fā)光元件，其采用在電極間配置絕緣物等的方法，在發(fā)光面內設置非發(fā)光部，使非發(fā)光部的面積比越遠離電極的端子部就越小。即，通過在遠離電極的端子部的區(qū)域使實質發(fā)光的部分的面積變大，來使發(fā)光面內的輝度分布變得均勻。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻1:日本特表2003 - 522371號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2007 - 294441號公報
[0009]專利文獻3:國際公開第2005/034586號

【發(fā)明內容】

[0010]在專利文獻I中所記載的電致發(fā)光元件的情況下，以一定間隔配置有相同大小的空腔時，由于電極的電阻而產(chǎn)生電壓降，有發(fā)光面內的輝度分布變得不均勻的傾向。另外，如專利文獻2、專利文獻3中所記載的電致發(fā)光元件那樣，在使設置在遠離電極的端子部的位置上的空腔的大小與設置在端子部附近的空腔相比相對大時，也存在發(fā)光面內的輝度分布進一步變得不均勻的情況。
[0011]本發(fā)明的課題在于提供一種在具有多個空腔的電致發(fā)光元件中，發(fā)光面內的輝度分布均勻且發(fā)光效率高的發(fā)光裝置。
[0012]本發(fā)明人等弄清了在具有多個空腔的發(fā)光裝置中，在各空腔內部的發(fā)光輝度分布不均勻是上述問題的原因，采用以下的手段解決了課題。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種發(fā)光裝置，其特征在于，具備:基板；第I電極層，其形成在所述基板上；電介質層，其在所述第I電極層上直接或隔著其他層形成；第2電極層，其在所述電介質層上直接或隔著其他層形成；多個凹部，其貫通所述第I電極層與所述第2電極層的至少一方的電極層和所述電介質層；包含發(fā)光部的發(fā)光區(qū)域，所述發(fā)光部是與所述第I電極層和所述第2電極層接觸、并且在所述凹部的內部至少與該第I電極層和所述電介質層接觸而形成的；以及端子部，其形成在所述發(fā)光區(qū)域的外側，將所述第I電極層與所述第2電極層之中表面電阻大的一方的電極層與電源連接，在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部被形成為在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀的輪廓線長度的每單位面積的總和從與所述端子部接近的區(qū)域到遠離的區(qū)域增大。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部的在所述電介質層的上表面的平面形狀全部是同一形狀。
[0015]優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部被形成為在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀為相似形。
[0016]優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀包含至少兩種不同的形狀。
[0017]優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀占有的面積在該發(fā)光區(qū)域內的任意區(qū)域中大致相同。
[0018]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，多個所述凹部被形成為:在根據(jù)所述發(fā)光區(qū)域內的離所述端子部的距離分割而成的多個區(qū)域內，將在與該端子部最接近的區(qū)域形成的該凹部的分布狀態(tài)作為基本圖案，每當離該端子部的距離增大就使用該基本圖案的縮小圖案分別形成，并且在鄰接的2個該區(qū)域中，與相對接近該端子部的一側的該區(qū)域的該縮小圖案相t匕，相對遠離該端子部的一側的該區(qū)域的該縮小圖案的縮小率變小。
[0019]優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，所述電介質層的上表面的所述凹部的最大寬度為10 μ m以下。
[0020]優(yōu)選的是，在所述發(fā)光區(qū)域內，所述凹部在邊長Imm的正方形中形成有IO2個?IO8個。
[0021]進而，根據(jù)本發(fā)明，提供一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具有:第I電極層形成工序，該工序在基板上依次將第I電極層和電介質層成膜；凹部形成工序，該工序采用包含使用了規(guī)定圖案的光掩模的曝光的光刻，將在所述電介質層上成膜了的光致抗蝕劑層形成貫通所述第I電極層和所述電介質層的多個凹部；發(fā)光部形成工序，該工序以填充所述凹部的至少一部分，并且覆蓋在該凹部內露出的所述第I電極層和所述電介質層的表面的方式形成發(fā)光部;第2電極層形成工序，該工序在所述發(fā)光部上形成第2電極層；以及端子部形成工序，該工序形成將所述第I電極層和所述第2電極層之中表面電阻大的一方的電極層與電源連接的端子部，在所述凹部形成工序中，根據(jù)離所述端子部的距離將所述光致抗蝕劑層的表面分割為多個區(qū)域，將與在最接近該端子部的區(qū)域形成的所述凹部的分布狀態(tài)對應的所述光掩模作為基本圖案，每當離該端子部的距離增大就分別使用該基本圖案的縮小圖案，并且在鄰接的2個該區(qū)域中與相對接近該端子部的一側的該區(qū)域中的該縮小圖案相比，使相對遠離該端子部的一側的該區(qū)域的該縮小圖案的縮小率變小。[0022]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種使用了發(fā)光效率高、發(fā)光面內的輝度分布均勻、容易制造的電致發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是說明本實施方式中的發(fā)光裝置的第I實施方式的圖。
[0024]圖2是說明圖1所示的發(fā)光裝置的部分截面圖的一例的圖。
[0025]圖3是說明發(fā)光裝置的部分截面形狀的其他實施方式的圖。
[0026]圖4是說明凹部和發(fā)光部中的發(fā)光部位(site)的圖。
[0027]圖5是說明發(fā)光裝置中的凹部的分布狀態(tài)的一例的圖。
[0028]圖6是說明多個凹部的縮小率不同的相似圖案的一例的圖。
[0029]圖7是說明應用本實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的一例的圖。
[0030]圖8是說明本實施方式的發(fā)光裝置的第2實施方式的圖。
[0031]圖9是說明在實施例1中制作的發(fā)光裝置中的多個凹部的分布狀態(tài)的圖。
[0032]圖10是說明在實施例3中制作的發(fā)光裝置中的多個凹部的分布狀態(tài)的圖。
[0033]圖11是說明在比較例I中制作的發(fā)光裝置中的多個凹部的分布狀態(tài)的圖。
[0034]圖12是說明在比較例2中制作的發(fā)光裝置中的多個凹部的分布狀態(tài)的圖。
【具體實施方式】
[0035]以下，對于本發(fā)明的實施方式詳細地說明。再有，本發(fā)明并不限于以下的實施方式，在其主旨的范圍內能夠進行各種變形來實施。另外，使用的附圖是用于說明本實施方式的一例，并不是表示實際的大小的圖。
[0036](第I實施方式)
[0037]圖1是說明本實施方式的發(fā)光裝置10的第I實施方式的圖。圖2是說明圖1所示的發(fā)光裝置10的部分截面圖的一例的圖。以下，基于圖1和圖2，說明發(fā)光裝置10。
[0038]〈發(fā)光裝置10>
[0039]發(fā)光裝置10，依次層疊有基板11、在將基板11側設為下的情況下形成在基板11上的用于注入空穴的作為第I電極層的陽極層12、以及形成在陽極層12上的絕緣性的電介質層13。并且，形成有貫通陽極層12和電介質層13的凹部16。進而，具有從電介質層13的上表面到凹部16的內面連續(xù)形成、包含通過施加電壓來發(fā)光的發(fā)光層的發(fā)光部17。
[0040]在本實施方式中，采用了在發(fā)光部17的上部層疊了用于注入電子的作為第2電極層的陰極層14的構造。發(fā)光裝置10中的發(fā)光區(qū)域是包含上述的陽極層12、電介質層13、發(fā)光部17以及陰極層14的構成的包圍多個凹部16的區(qū)域。另外，在基板11上的發(fā)光區(qū)域的外側，形成有與陽極層12電連接且將陽極層12與電源(未圖示)連接的作為端子部的陽極端子部15。再有，在圖1中，陰極層14用虛線描繪。
[0041]如圖1所示，在應用本實施方式的發(fā)光裝置10中，在基板11上散布存在著內部包含發(fā)光部17的多個凹部16。并且，被形成為該凹部16的從垂直于基板11的方向觀察到的平面形狀的輪廓線的長度的每單位面積的總和，從與陽極端子部15接近的區(qū)域到遠離的區(qū)域連續(xù)性或階段性地增大。
[0042]接著，說明發(fā)光裝置10的部分截面形狀的其他實施方式。對于與圖1及圖2相同的構成使用相同的標記，并省略其說明。
[0043]圖3(圖3(a)?圖3(d))是說明發(fā)光裝置10的部分截面形狀的其他實施方式的圖。
[0044]在圖3(a)所示的部分截面形狀IOa中，凹部16由貫通陽極層12與電介質層13的貫通部161、和進一步與貫通部161連通、并采用蝕刻等除去基板11的一部分而形成的穿孔部162構成。通過設置穿孔部162，從發(fā)光部17發(fā)出并朝向基板11方向的光之中不進行全反射而取出的光增加。
[0045]在圖3 (b)所示的部分截面形狀IOb中，凹部16被形成為貫通陽極層12、電介質層13以及陰極層14。在此，發(fā)光部17被形成為向凹部16的一部分填充后述的發(fā)光材料，并且覆蓋構成凹部16的內面的陽極層12、電介質層13及陰極層14的表面和基板11的上表面。通過凹部16被形成為貫通陰極層14，即使在采用不透明材料形成了陰極層14的情況下，不僅是基板11側，也能夠從陰極層14側進行光的取出。
[0046]在圖3(c)所示的部分截面形狀IOc中，凹部16被形成為貫通電介質層13和陰極層14。在陽極層12沒有設置凹部16。發(fā)光部17被形成為向凹部16的一部分填充后述的發(fā)光材料，并且覆蓋構成凹部16的內面的陽極層12的上表面、和電介質層13及陰極層14的表面。在發(fā)光裝置10具有部分截面形狀IOc的情況下，與圖3(b)所示的部分截面形狀IOb的情況相同地，不僅是基板11側，也能夠從陰極層14側進行光的取出。
[0047]在圖3(d)所示的部分截面形狀IOd中，與圖2所示的發(fā)光裝置10的部分截面圖的情況相同地，凹部16貫通陽極層12和電介質層13而形成。在此，發(fā)光部17被形成為采用后述的發(fā)光材料覆蓋電介質層13的上表面且填充凹部16的內部。在發(fā)光部17的與凹部16對應的部分的上表面形成有凹陷，使得發(fā)光部17的表面向基板11側凹下。進而，在形成于發(fā)光部17上的陰極層14上，也仿照發(fā)光部17的表面形狀那樣地在與凹部16對應的部分的上表面形成有凹陷。
[0048]以下，對發(fā)光裝置10的各構成進行說明。
[0049](基板11)
[0050]基板11是成為形成陽極層12、電介質層13、陰極層14以及發(fā)光部17的支承體的部件。對于基板11，采用滿足發(fā)光裝置10所要求的機械強度的材料。
[0051]在本實施方式中，在從基板11 一側取出從發(fā)光部17發(fā)出的可見光的情況下，作為基板11的材料，通常需要對于可見光是透明的。再有，在本實施方式中，“對于可見光是透明的”是指能夠透射從發(fā)光部17發(fā)出的一定的波長范圍的可見光即可的意思，不需要在可見光區(qū)域整個區(qū)域內是透明的。但是，在本實施方式中，基板11優(yōu)選為透射作為可見光的波長450nm?波長700nm的光。另外，作為透射率，在發(fā)光強度最大的波長中優(yōu)選為50%以上，進一步優(yōu)選為70%以上。
[0052]作為滿足這樣的透明基板11的條件的材料，具體來說，例如可列舉出藍寶石玻璃、鈉玻璃、石英玻璃等的玻璃類；丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、尼龍樹脂等的透明樹脂；硅；氮化鋁等的金屬氮化物；氧化鋁等的透明金屬氧化物等。再有，作為基板11，在使用由上述透明樹脂形成的樹脂膜的情況下優(yōu)選為相對于水、氧氣等氣體的透氣性低的材料。另外，在使用透氣性高的樹脂膜等的情況下，優(yōu)選的是形成在不損害光的透射性的范圍抑制氣體的透過的阻隔性薄膜。[0053]在不需要從基板11側取出光的情況下，作為基板11的材料，并不限于對于可見光為透明的材料，也可使用不透明的材料。具體來說，除上述材料以外，例如可列舉銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鶴(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎳(Nb)的單質或它們的合金、或者不銹鋼等?；?1的厚度根據(jù)所要求的機械強度適當?shù)剡x擇，不特別地限定。在本實施方式中，基板11的厚度優(yōu)選為0.1mm?IOmm,更優(yōu)選為0.25mm?2mm。
[0054](陽極層12)
[0055]陽極層12在與陰極層14之間施加電壓，從陽極層12向發(fā)光部17注入空穴。作為陽極層12所使用的材料，只要是具有電傳導性的材料，則不特別地限定。另外，優(yōu)選為功函數(shù)高的材料，具體來說優(yōu)選為4.5eV以上。而且，優(yōu)選的是對于堿性水溶液電阻不會顯著地變化。作為滿足這樣的條件的材料，能使用金屬氧化物、金屬、合金等。
[0056]在本實施方式的發(fā)光裝置10中，凹部16貫通陽極層12和電介質層13而形成。因而，從發(fā)光部17發(fā)出的光能夠通過凹部16從基板11 一側取出，因此能夠用作陽極層12的材料不僅可以是透明材料，還可以是不透明材料。
[0057]作為形成透明電極所使用的透明材料，可列舉例如氧化銦、氧化鋅、氧化錫、作為它們的復合物的氧化銦錫(Indium Tin Oxide:ΙΤ0)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide:IZO)等。在它們之中，也優(yōu)選為ΙΤ0、ΙΖ0、氧化錫。另外，也可以使用由聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等的有機物形成的透明導電膜。
[0058]作為形成不透明電極所使用的不透明材料，可列舉例如銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎳(Nb)等。進而，還可使用包含這些金屬的合金或不銹鋼。
[0059]陽極層12的厚度在使用不透明電極的情況下為2nm?2mm,優(yōu)選以2nm?2μηι來形成，在使用透明電極的情況下，由于要求高的光透射率，所以更優(yōu)選為2nm?300nm。再有，功函數(shù)能夠采用例如紫外線光電子能譜分析法進行測定。
[0060]在本實施方式中，從自陽極層12向發(fā)光部17容易注入空穴這一觀點來看，在陽極層12的與發(fā)光部17接觸的一側的表面上，作為陽極表面修飾層，可以設置包含鑰(Mo)氧化物、無定形碳、氟化碳等的Inm?200nm的層、或者包含金屬氧化物、金屬氟化物等的平均膜厚IOnm以下的層。
[0061](電介質層13)
[0062]電介質層13被設置在陽極層12與陰極層14之間，用規(guī)定的間隔將陽極層12和陰極層14分離并絕緣，并且是形成發(fā)光部17用于與陽極層12在內部接觸的凹部16的層。因而，電介質層13需要為高電阻材料，作為電阻率，要求具有IO8 Ω cm以上，優(yōu)選為IO12 Ω cm以上。
[0063]作為用于形成電介質層13的具體材料，可列舉例如氮化硅、氮化硼、氮化鋁等金屬氮化物；氧化硅(二氧化硅)、氧化鋁等金屬氧化物。另外，除此之外還能使用聚酰亞胺、聚偏二氟乙烯、聚對二甲苯等高分子化合物。
[0064]為了抑制發(fā)光裝置10整體的厚度，電介質層13的厚度優(yōu)選不超出I μ m。在本實施方式中，電介質層13的厚度優(yōu)選為IOnm?500nm,進一步優(yōu)選為50nm?200nm的范圍。由于陽極層12與陰極層14的間隔越窄，發(fā)光所需要的電壓越低即可，所以從這個觀點來看，也優(yōu)選為電介質層13盡量薄。但是，當電介質層13過薄時，有絕緣強度相對于使發(fā)光裝置10驅動的電壓變得不充分的傾向。
[0065](陰極層14)
[0066]陰極層14在與陽極層12之間施加電壓，向發(fā)光部17注入電子。在本實施方式中，如后所述，凹部16被發(fā)光部17填埋，所以陰極層14在電介質層13的上部作為凹部16不貫通的連續(xù)膜而形成。
[0067]作為陰極層14所使用的材料，與陽極層12相同地，如果是具有電傳導性的材料，則不特別地限定。在本實施方式中，優(yōu)選為功函數(shù)低且化學性穩(wěn)定的材料。陰極層14所使用的材料的功函數(shù)考慮到化學穩(wěn)定性時優(yōu)選為2.5eV以上。
[0068]作為陰極層14所使用的材料，具體來說，能夠例示例如鋁(Al);鎂(Mg)—銀(Ag)合金、Al 一鋰(Li)、Al 一鈣(Ca)等的Al與堿(土族)金屬的合金等材料。陰極層14的厚度優(yōu)選為IOnm?I μ m,更優(yōu)選為50nm?500nm。
[0069]在應用本實施方式的發(fā)光裝置10的情況下,從基板11側取出從發(fā)光部17發(fā)出的光。因而，陰極層14也可以使用不透明材料形成。在這種情況下，形成陰極層14的不透明材料優(yōu)選為光反射性高的材料。
[0070]一般地由ITO等金屬氧化物的透明導電材料形成的IOOnm的薄膜的表面電阻的值為5Ω / □?100 Ω/ □，由不透明的金屬材料形成的IOOnm的薄膜的表面電阻的值為
0.1 Ω/ □?I Ω/ 口。表面電阻的值依賴于膜厚，如果膜厚變厚則表面電阻變小，此外也根據(jù)如凹部16這樣的細孔的有無而發(fā)生變化，所以不能一概而論，在大多數(shù)情況下，透明電極膜的表面電阻比金屬電極膜的表面電阻大。作為本實施方式的發(fā)光裝置10中的陽極層12和陰極層14的典型性例示，分別列舉150nm的ITO膜和130nm的Al膜。在這種情況下，由于陽極層12的表面電阻比陰極層14大，所以本發(fā)明的端子部成為與陽極12電連接的陽極端子部15。
[0071]在本實施方式的發(fā)光裝置10中，通過采用作為透明電極的ITO等來形成陰極層14，能夠從陰極層14側取出從發(fā)光部17發(fā)出的光。在采用ITO形成了陰極層14的情況下，出于降低對發(fā)光部17的電子注入勢壘的目的，優(yōu)選的是在與發(fā)光部17之間以能透射光的較薄的厚度形成上述的陰極層14所使用的材料的層，其膜厚優(yōu)選為Inm?30nm。
[0072]再有，在應用本實施方式的發(fā)光裝置10中，與基板11接觸地形成的第I電極層是陽極層12，形成在發(fā)光部17的上部的第2電極層是陰極層14，但陽極層12和陰極層14也可以是相反的。即，也可以是第I電極層為陰極層，第2電極層為陽極層。作為這種情況下的形成陽極層和陰極層的材料，分別能夠使用與上述的陽極層12及陰極層14相同的材料。
[0073]再有，將從發(fā)光部17發(fā)出的光向發(fā)光裝置10之外取出的方向既可以是陽極層12偵牝也可以是陰極層14側，另外還可以是陽極層12側和陰極層14側這兩側。
[0074](凹部16的形狀)
[0075]在本實施方式的發(fā)光裝置10中，凹部16被形成為將在基板11上成膜的陽極層12和電介質層13貫通。
[0076]在本實施方式中，在凹部16內形成有包含后述的發(fā)光材料的發(fā)光部17。發(fā)光部17的內部之中，從陽極層12被注入的空穴和從陰極層14被注入的電子在其間的區(qū)域再結合，發(fā)光材料將產(chǎn)生的能量作為光來釋放。因而，在距離陽極層12和陰極層14的距離都短的區(qū)域容易引起發(fā)光。[0077]接著，對于凹部16內的發(fā)光部17的發(fā)光進行說明。
[0078]圖4是說明凹部16和發(fā)光部17的發(fā)光部位的圖。
[0079]如圖4所示，發(fā)光部17由凹部16的中央部17a、凹部16中的與陽極層12及陰極層14這兩層接觸的區(qū)域即邊緣區(qū)域17b、和在凹部16的外側的被電介質層13與陰極層14夾持的區(qū)域即外部17c。
[0080]在應用本實施方式的發(fā)光裝置10中，發(fā)光部17之中邊緣區(qū)域17b與中央部17a和外部17c相比最容易發(fā)光。因而，在本實施方式中，發(fā)光部17中的邊緣區(qū)域17b是發(fā)光部位，中央部17a和外部17c是非發(fā)光部位。因而，當增大邊緣區(qū)域17b在發(fā)光區(qū)域中占有的比例時，發(fā)光部位增加，所以容易進行高輝度發(fā)光。另一方面，當增大中央部17a和/或外部17c的比例時，非發(fā)光部位增加，難以進行高輝度發(fā)光。
[0081]在此，應用本實施方式的發(fā)光裝置10中的“邊緣區(qū)域17b”，是表示從基板11的光取出方向觀察，形成在凹部16內的發(fā)光部17之中與陽極層12和電介質層13接觸的端部。
[0082]“發(fā)光部位”是指發(fā)光部17之中從基板11的光取出方向觀察實質上發(fā)光的區(qū)域?！胺前l(fā)光部位”是指發(fā)光部17之中從基板11的光取出方向觀察實質上幾乎不發(fā)光的區(qū)域。
[0083]另外，對于發(fā)光區(qū)域中的形成在電介質層13上表面的特定區(qū)域的凹部16，將該凹部16的平面形狀(凹部形狀)的輪廓線的長度(周長)的總和除以該特定區(qū)域的面積后得到的值定義為該特定區(qū)域的“邊緣密度”。
[0084]在本實施方式中，當減小凹部16的寬度時，凹部16的中央部17a的非發(fā)光部位相對減少，容易增大發(fā)光輝度。再有，“凹部16的寬度”表示內含其平面形狀的最小圓的直徑。
[0085]另外，在形成有多個凹部16的發(fā)光區(qū)域中，當減小鄰接的凹部16彼此的間隔，提高凹部16的密度時，作為被電介質層13和陰極層14夾持的區(qū)域的外部17c的非發(fā)光部位減少，容易增大發(fā)光輝度。具體來說，鄰接的凹部16彼此的間隔優(yōu)選為10 μ m以下。在此，鄰接的凹部16彼此的間隔表示從凹部16的重心到最近的另一凹部16的重心的距離。
[0086](凹部16的分布形狀)
[0087]圖5(圖5(a)?圖5(e))是說明應用本實施方式的發(fā)光裝置10 (100a?IOOe)中的凹部16(16a?16ο)的分布狀態(tài)的一例的圖。對于與圖2同樣的構成使用相同的標記，省略其說明。圖5是從光取出方向觀察發(fā)光裝置10的平面圖。
[0088]再有，圖5 (圖5 (a)?圖5 (e))是不意地表不凹部16 (16a?16ο)的大小和配置的圖，本發(fā)明的構造不特別地限定。例如，凹部16 (16a?16ο)的形狀除了如圖所示的圓形、凹多邊形之外，例如也可以是橢圓形、凸多邊形或者不定形狀。
[0089]多個凹部16(16a?16ο)的配置除了如圖5所示的格子狀的配置之外，根據(jù)由距離陽極端子部15的距離等引起的電壓降的分布來配置凹部16 (16a?16ο)，使得在電壓降較大的地方邊緣密度變大即可。
[0090]I個凹部16 (16a?16ο)的平面形狀不特別地限定。在本實施方式中，從設計和制造的容易度的觀點來看，優(yōu)選為圓形形狀或多邊形形狀。I個凹部16 (16a?16ο)的最大寬度優(yōu)選為10 μ m以下,更優(yōu)選為0.1 μ m?5 μ m,特別優(yōu)選為0.1 μ m?I μ m。另外，凹部16 (16a?16ο)優(yōu)選在基板11上的任意的面內每Imm正方形中形成有IO2個?IO8個。
[0091]在應用本實施方式的發(fā)光裝置10 (IOOa?IOOe)中，發(fā)光部17的邊緣區(qū)域17b與中央部17a和外部17c相比，相對強地發(fā)光。因而，通過使邊緣密度增加，發(fā)光強度增加。[0092]作為使邊緣密度增加的方法，例如可列舉采用下述所示的方法((I)?(3))等使凹部16 (16a?16ο)的分布發(fā)生變化。
[0093](I)不改變凹部16 (16a?16ο)的形狀和大小而增加每單位面積的凹部16 (16a?16ο)的數(shù)量。
[0094](2)不改變凹部16 (16a?16ο)的形狀而以相同的倍率縮小凹部16 (16a?16ο)的大小和間隔。
[0095](3)使用邊緣區(qū)域較多的凹部16 (16a?16ο)的形狀。
[0096]在發(fā)光裝置10中，通過從與陽極端子部15接近的位置到遠離的位置連續(xù)地或階段性地使邊緣密度增加，有發(fā)光區(qū)域的不均勻發(fā)光被消除的傾向。以下，在表述的方便上，使用發(fā)光裝置10中的從與陽極端子部15接近的位置到遠離的位置，邊緣密度階段性地變化的圖5(a)?圖5(e)來進行說明，但在實施方式中不限于此，也可以是連續(xù)地變化。
[0097]圖5(a)是說明陽極端子部15僅與陽極層12的一端連接了的發(fā)光裝置IOOa中的凹部16a?16c的分布狀態(tài)的一例的圖。在發(fā)光裝置IOOa中，在整個發(fā)光區(qū)域形成有多個同一形狀(圓形)且同一面積的凹部16a?16c。如圖5(a)所示，在與陽極端子部15接近的區(qū)域a中，和與區(qū)域a鄰接并離陽極端子部15相對遠的區(qū)域b相比，疏散地形成有凹部16a。另外，在與區(qū)域b鄰接并離陽極端子部15最遠的區(qū)域c中，在發(fā)光裝置IOOa的整個發(fā)光區(qū)域之中最緊密地形成有凹部16c。即，在發(fā)光裝置IOOa中，隨著變成離陽極端子部15相對遠的區(qū)域，多個凹部16a?16c以階段性地變緊密的方式(間距變窄)形成。
[0098]這樣，發(fā)光裝置IOOa是從增加每單位面積的凹部16a?16c的數(shù)量的觀點出發(fā)而設計的裝置。由此，在離陽極端子部15相對遠的部分，與凹部16a相比，凹部16c的邊緣密度增大，與由電壓降帶來的效果相抵消，得到均勻發(fā)光的元件。
[0099]圖5(b)是說明陽極端子部15僅與陽極層12的一端連接的發(fā)光裝置IOOb中的凹部16d?凹部16f的分布狀態(tài)的一例的圖。在發(fā)光裝置IOOb中，形成在最接近陽極端子部15的區(qū)域d的凹部16d形成為圓形，形成在與區(qū)域d鄰接并離陽極端子部15稍遠的區(qū)域e的凹部16e形成為凹十邊形，形成在與區(qū)域e鄰接并離陽極端子部15最遠的區(qū)域f的凹部16f形成為凹十二邊形。
[0100]發(fā)光裝置IOOb中的凹部16d?凹部16f的各自的平面形狀占有的面積被形成為大致相同。凹多邊形與內含其的最小的圓相比，能夠使周長變長。因而，當使用凹多邊形形狀的凹部16e、16f時，與圓形的凹部16d相比，能夠提高邊緣密度。
[0101]圖5(b)所示的發(fā)光裝置IOOb是從使用邊緣區(qū)域多的形狀的凹部16e?凹部16f的觀點出發(fā)而設計的裝置。另外，優(yōu)選的是，多個凹部16d?凹部16f的電介質層13(參照圖2)的上表面的平面形狀包含至少兩種不相似的形狀。
[0102]當增加凹多邊形的內角超過180°的角數(shù)時，容易提高邊緣密度，因此優(yōu)選的是隨著遠離陽極端子部15而使用角數(shù)較多的凹多邊形。進而，即使凹多邊形的角數(shù)相同，也能夠通過減小內角小于180°的角的角度來提高邊緣密度。由此，在遠離陽極端子部15的部分，凹部16e?凹部16f的邊緣密度與凹部16d相比增大，與由電壓降帶來的效果相抵消，能夠得到均勻發(fā)光的元件。
[0103]在圖5(b)所示的發(fā)光裝置IOOb的情況下，即使是難以減小凹部16d?凹部16f的間隔的情況下，也能夠通過使用邊緣區(qū)域較多的形狀而使輝度增加。[0104]另外，在每單位面積的凹部16(16d?16f)的數(shù)量相同的情況下，當形成凹部16(16d?16f)以使得電介質層13 (圖2參照)的上表面的每單位面積的凹部16(16d?16f)的平面形狀占有的面積在任意的區(qū)域中變得大致相同時，在形成發(fā)光部17(參照圖2)時不容易出現(xiàn)各個凹部16(16d?16f)的膜厚不均，所以優(yōu)選。進而，在電介質層13(參照圖2)的上表面的凹部16(16d?16f)的面積相等且凹部16(16d?16f)的深度相等時，凹部16(16d?16f)的體積也變得相等，在形成發(fā)光部17(參照圖2)時不容易出現(xiàn)各個凹部16(16d?16f)的膜厚不均，所以更加優(yōu)選。
[0105]接著，除了圖5 (b)中示出的發(fā)光裝置IOOb以外，記載說明了包含至少兩種不相似的形狀的其他方式的發(fā)光裝置。
[0106]圖5(c)是說明形成為陽極端子部15包圍陽極層12的四周的發(fā)光裝置IOOc中的凹部16g?凹部16h的分布狀態(tài)的一例的圖。在發(fā)光裝置IOOc中，形成有至少兩種不相似的形狀的凹部16g(圓形:區(qū)域g)?凹部16h(凹十邊形:區(qū)域h)。與形成在接近陽極端子部15的發(fā)光區(qū)域邊緣部的區(qū)域g的凹部16g相比，形成在離陽極端子部15相對遠的發(fā)光區(qū)域中央部的區(qū)域h的凹部16h形成為周長較長的凹十邊形。因而，邊緣密度在區(qū)域h比區(qū)域g高，與由電壓降帶來的效果相抵消，能夠得到均勻發(fā)光的發(fā)光裝置。
[0107]再有，優(yōu)選的是，多個凹部16(16g?16h)的電介質層13 (參照圖2)的上表面的形狀全部為同一形狀或相似形狀。
[0108]圖5(d)是說明陽極端子部15僅與陽極層12的一端連接的發(fā)光裝置IOOd中的凹部16i?凹部161的分布狀態(tài)的一例的圖。發(fā)光裝置IOOd是從減小凹部16i?凹部161的寬度且增加每單位面積的凹部16i?凹部161的數(shù)量的觀點出發(fā)而設計的裝置。
[0109]形成在發(fā)光裝置IOOd的電介質層13 (參照圖2)上的多個凹部16i?凹部161全部是相似的圓形形狀，以凹部161、凹部16j、凹部16k、凹部161的順序配置為從陽極端子部15相對遠尚。
[0110]在發(fā)光裝置IOOd中，區(qū)域j中的每單位面積的凹部16j的數(shù)量比與區(qū)域j鄰接并最接近陽極端子部15的區(qū)域i中的每單位面積的凹部16i的數(shù)量多。另外，與區(qū)域j鄰接并離陽極端子部15比區(qū)域j相對遠的區(qū)域k中的每單位面積的凹部16k的數(shù)量比區(qū)域j中的每單位面積的凹部16j的數(shù)量多。進而，與區(qū)域k鄰接并離陽極端子部15相對最遠的區(qū)域I中的每單位面積的凹部161的數(shù)量比區(qū)域k中的每單位面積的凹部16k的數(shù)量多。
[0111]進而，區(qū)域j中的凹部16j的寬度形成得比區(qū)域i中的凹部16i小，區(qū)域k中的凹部16k的寬度形成得比區(qū)域j中的凹部16j小，區(qū)域I中的凹部161形成得比區(qū)域k中的凹部16k小。
[0112]另外，進一步地，凹部16形成為在各區(qū)域中的凹部16的形狀及凹部16的寬度和凹部16彼此的間隔的比相等的相似圖案，因此從與陽極端子部15最接近的區(qū)域i到最遠的區(qū)域1，各區(qū)域的邊緣密度依次變大。
[0113]在發(fā)光裝置IOOd中，通過使從陽極端子部15相對遠離的例如區(qū)域I的凹部161的寬度比與陽極端子部15最接近的區(qū)域i的凹部16i小，并且使區(qū)域I中的凹部161的密度與區(qū)域i中的凹部16i相比增大，與凹部16為相同大小的情況相比，能夠增大發(fā)光裝置IOOd的發(fā)光區(qū)域中的邊緣密度差。
[0114]這樣，構成在規(guī)定區(qū)域中重復形成有多個凹部16的圖案，離陽極端子部15相對遠的區(qū)域的圖案和與陽極端子部15相對接近的區(qū)域的圖案是凹部16的形狀及凹部16的寬度和凹部16彼此的間隔的比相等的相似圖案，這在制造方面優(yōu)選。
[0115]圖5(e)是說明形成為陽極端子部15包圍陽極層12的四周的發(fā)光裝置IOOe中的凹部16m?凹部16ο的分布狀態(tài)的一例的圖。
[0116]在發(fā)光裝置IOOe中，在發(fā)光區(qū)域內多個凹部16m(區(qū)域m)、16n(區(qū)域n)、16o(區(qū)域ο)的平面形狀是同一形狀或相似形狀。與形成在接近陽極端子部15的發(fā)光區(qū)域邊緣部的區(qū)域m的凹部16m相比，形成在從陽極端子部15相對遠離的發(fā)光區(qū)域中央部的區(qū)域ο的凹部16ο的寬度小，而且區(qū)域ο中的每單位面積的凹部16ο的數(shù)量比區(qū)域m中的每單位面積的凹部16m的數(shù)量多。
[0117]進而，區(qū)域ο中的凹部16ο形成為區(qū)域m中的凹部16m的形狀及凹部16m的寬度和凹部16m彼此的間隔的比相等的相似圖案。由此，能夠使區(qū)域ο中的邊緣密度比區(qū)域m聞。
[0118]在離陽極端子部15的距離比區(qū)域m遠且比區(qū)域0近的區(qū)域η形成的凹部16η，形成為大小和每單位面積的數(shù)量都是凹部16m與凹部16ο的中間，而且凹部16η的形狀及凹部16η的寬度和凹部16η彼此的間隔的比與區(qū)域m及區(qū)域ο中的凹部16m及凹部16ο相等。因而，區(qū)域η的邊緣密度比區(qū)域m的邊緣密度大，比區(qū)域ο的邊緣密度小。
[0119]圖6是說明多個凹部16的縮小率不同的相似圖案的一例的圖。
[0120]圖6 (a)所示的圖案30和圖6(b)所示的圖案31形成為凹部16A、16B的平面形狀分別為圓形且相似，并且各自的圖案中凹部的寬度和凹部間的間隔的比相同，縮小率不同。
[0121]圖6(a)所示的圖案30是將凹部16A的半徑設為R、將與鄰接的最近的凹部16A的距離設為2R而在正方格子上排列的圖案。圖6(b)所示的圖案31是將凹部16B的半徑設為2R、與鄰接的最近的凹部16B的距離設為4R而在正方格子上排列的圖案。圖案30是圖案31的1/2大小的相似圖案。
[0122]此時，圖案30的凹部16A(16個)的總面積是16 Ji R2，圖案31的凹部16B(4個)的面積是16 R2，圖案30的凹部16A (16個)的輪廓線的長度的總和變?yōu)?2 π R，圖案31的凹部16Β(4個)的輪廓線的長度的總和變?yōu)?6jiR。這樣，當使用凹部16Α、16Β的平面形狀和凹部16Α、16Β彼此的間隔的比為相似形的縮小圖案時，凹部16Α、16Β形狀占有的面積相同，但由于每個凹部的尺寸變小，所以邊緣密度變大。
[0123]這種圖案由于在利用掩模曝光進行圖案化時僅變更縮小率即可得到，所以容易制造，因而優(yōu)選。另外，這樣形成凹部16以使得電介質層13的上表面的每單位面積的凹部16形狀占有的面積在任意的區(qū)域中變得大致相同，在制造上容易進行，因此優(yōu)選。
[0124](發(fā)光部17)
[0125]在本實施方式中，發(fā)光部17包含通過施加電壓、供給電流來發(fā)出光的發(fā)光材料，至少與凹部16的內面接觸地形成。特別是，在發(fā)光部17由多個層形成，且該多個層含有由有機化合物構成的層的情況下，將包含發(fā)光材料的層稱作發(fā)光層。在發(fā)光部17中，從陽極層12被注入的空穴和從陰極層14被注入的電子再結合，產(chǎn)生發(fā)光。
[0126]作為發(fā)光材料，可以使用有機材料和無機材料的任一種。在此，在將有機材料作為發(fā)光材料(發(fā)光性有機材料)使用的情況下，可以使用低分子化合物和高分子化合物的任一種。例如，能夠例示在大森裕:應用物理、第70卷、第12號、1419 一 1425頁(2001年)中所記載的發(fā)光性低分子化合物和發(fā)光性高分子化合物等。
[0127]作為發(fā)光性有機材料，優(yōu)選為磷光性有機化合物和金屬絡合物。在金屬絡合物之中也有顯示磷光性的金屬絡合物，也優(yōu)選使用這種金屬絡合物。在本實施方式中，作為金屬絡合物，特別是使用環(huán)金屬化絡合物從提高發(fā)光效率的觀點來看是非常理想的。作為環(huán)金屬化絡合物，例如可列舉具有2 —苯基吡啶衍生物、7，8 —苯并喹啉衍生物、2 - (2 一噻吩)吡啶衍生物、2 - (I 一萘基)吡啶衍生物、2 —苯基喹啉衍生物等的配位基的銥(Ir)、鈀(Pd)以及鉬(Pt)等的絡合物。在它們之中，也特別優(yōu)選銥(Ir)絡合物。環(huán)金屬化絡合物除了形成環(huán)金屬化絡合物所需要的配位基以外，也可以具有其他配位基。再有，環(huán)金屬化絡合物中也包含由三重態(tài)激子發(fā)光的化合物，從提高發(fā)光效率的觀點來看是優(yōu)選的。
[0128]另外，作為發(fā)光性高分子化合物，可列舉聚[2 —甲氧基一 5 - (2 —乙基己氧基)一 1，4 一亞苯基亞乙烯基](MEH - PPV)等的聚對亞苯基亞乙烯(PPV)衍生物；聚芴衍生物、聚噻吩衍生物等的η共軛類的高分子化合物；將低分子色素和四苯基二胺或三苯胺導入主鏈或側鏈后的聚合物等。也能夠并用發(fā)光性高分子化合物和發(fā)光性低分子化合物。
[0129]發(fā)光層在包含發(fā)光材料的同時，還包含基質(host)材料，也有時在主體材料中分散著發(fā)光材料。這種基質材料優(yōu)選具有電荷輸送性，優(yōu)選為空穴輸送性化合物、電子輸送性化合物或雙極性化合物。
[0130]在本實施方式中，發(fā)光部17也可以包含用于從陽極層12接收空穴并向發(fā)光層輸送的空穴輸送層。作為形成這種空穴輸送層的空穴輸送材料，能使用公知的材料。例如能列舉 N，N’-二苯基-N，N’-二 (3-甲基苯基)-1，I’-聯(lián)苯-4，4’-二胺(TPD) ;4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]聯(lián)苯(a -NPD) ;4，4’，4’ ’ -三[N- (3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA)等的低分子三苯基胺衍生物；聚乙烯咔唑；向上述三苯基胺衍生物導入聚合性取代基而聚合了的高分子化合物等?？昭ㄝ斔筒牧霞瓤梢允褂脝为氁环N或混合兩種以上來使用，還可以層疊不同的空穴輸送材料來使用。
[0131]另外，也可以在空穴輸送層與陽極層12之間為了緩和空穴注入阻擋而設置有空穴注入層。作為形成空穴注入層的材料，例如使用酞菁銅、聚乙稀二氧噻吩(PEDOT)與聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物(PED0T:PSS)、碳氟化合物、二氧化硅等公知的材料。進而，還能夠使用用作空穴輸送層的空穴輸送材料與2，3，5，6-四氟四氰-1，4-苯醌二甲烷(F4TCNQ)等的電子受體的混合物。
[0132]進而，在本實施方式中，發(fā)光部17也可以包含從陰極層14接收電子并向發(fā)光層輸送的電子輸送層。作為能夠用于這種電子輸送層的材料，例如列舉出喹啉衍生物、二氮茂衍生物、二萘嵌苯衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、聯(lián)苯醌衍生物、硝基置換芴衍生物。具體來說，例如可列舉出三(8-羥基喹啉)鋁(略稱:Alq)、雙[2-(2-羥基苯
基)苯并噻唑]鋅、2-(4’_叔丁基苯)-5-(4’’_聯(lián)苯基)-1、3，4-5惡二唑等。
[0133]另外，在本實施方式中，發(fā)光部17還可以在電子輸送層與發(fā)光層之間出于抑制空穴通過發(fā)光層，在發(fā)光層內使空穴和電子效率良好地再結合的目的來設置有空穴阻擋層。為了形成空穴阻擋層，例如使用三唑衍生物、惡二唑衍生物、鄰二氮菲衍生物等的公知的材料。該空穴阻擋層能夠作為發(fā)光部17所含有的層之一來掌握。
[0134]形成發(fā)光部17的上述各層的厚度考慮到電荷的遷移率、電荷注入平衡、發(fā)出的光的干涉等來適當?shù)剡x擇，不特別地限定。在本實施方式中，優(yōu)選為Inm?I μπι，更優(yōu)選為2nm?500nm,特別優(yōu)選為5nm?200nm。另外,將各層的膜厚合計后的發(fā)光部17的厚度希望是陽極層12與陰極層14的距離變?yōu)?0nm?I μ m、更優(yōu)選為50nm?500nm的厚度。
[0135]另外，也可以出于降低從陰極層14向發(fā)光部17的電子的注入勢壘、提高電子的注入效率的目的，將陰極緩沖層與陰極層14鄰接地設置。陰極緩沖層需要功函數(shù)比陰極層14低。作為用于形成陰極緩沖層的材料，適宜使用金屬材料。具體來說，例如可以使用堿金屬(Na、K、Rb、Cs);鎂(Mg);堿土族金屬(Ca、Sr、Ba);稀土族金屬(Pr、Sm、Eu、Yb);包含從這些金屬的氟化物、氯化物、氧化物中選出的金屬化合物或2個以上的金屬化合物的混合物。陰極緩沖層的厚度優(yōu)選為0.05nm?50nm,更優(yōu)選為0.1nm?20nm,更進一步優(yōu)選為0.5nm?IOnm0
[0136]本實施方式的發(fā)光裝置10如上所述也能夠使用無機材料作為發(fā)光體。使用了無機材料的電致發(fā)光元件能夠作為無機電致發(fā)光元件來掌握。作為無機材料，可列舉例如無機熒光體。該無機熒光體的具體例以及電致發(fā)光元件的構成、制造方法作為公知的技術，可列舉例如日本特開2008 — 251531號公報所記載的內容。
[0137](陽極端子部15)
[0138]陽極端子部15與陽極層12電連接，將陽極層12與電源(未圖示)連接。在本實施方式中，陽極端子部15與顯示表面電阻比作為第2電極層的陰極層14高的性質的作為第I電極層的陽極層12連接。
[0139]<發(fā)光裝置的制造方法>
[0140]接著，參照附圖來說明發(fā)光裝置10的制造方法。
[0141]圖7(圖7(a)?圖7(h))是說明應用本實施方式的發(fā)光裝置10的制造方法的一例的圖。
[0142]首先，如圖7(a)所示，在基板11上成膜陽極層12(第I電極層形成工序)，接著，在陽極層12上層疊電介質層13。為了形成這些層，可以使用電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、派射法、離子鍍法、化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition:CVD)等。再有,在將作為目標的材料溶解在溶劑中的狀態(tài)下能采用在基板11涂布并干燥的方法的情況下，優(yōu)選為涂布成膜法。涂布成膜法可列舉例如旋轉涂覆法、浸潰涂敷法、噴墨法、印刷法、噴霧法、分配器(dispenser)法等。
[0143]接著，利用使用光刻的方法來形成凹部16 (凹部形成工序)。最初，如圖7(b)所示，在電介質層13上涂布抗蝕劑液，采用旋涂機等除去多余的抗蝕劑液，形成抗蝕劑層71。然后，在抗蝕劑層71上覆蓋描繪出預先作成的圖案的掩模(未圖示)，照射紫外線(UltraViolet:UV)、電子線(Electron Beam:EB)等而使抗蝕劑層71曝光。該掩模的圖案(掩模圖案:基本圖案)成為規(guī)則地排列了與如前述這樣的凹部16的形狀對應的開口部的圖案。其結果，在抗蝕劑層71上曝光與凹部16對應的規(guī)定的圖案。
[0144]接著，如圖7(c)所示，使用顯影液來除去抗蝕劑層71的未曝光部分。由此，電介質層13的表面與曝光圖案對應地露出。
[0145]在此，當例如進行接觸式曝光或接近式曝光等的等倍曝光時，在抗蝕劑層71形成與掩模圖案等倍的凹部16的圖案。另外，當進行例如投影曝光等的縮小曝光時，在抗蝕劑層71分別形成相對于掩模圖案被縮小的凹部16的圖案(縮小圖案)。[0146]在本實施方式中，使用預先作成的圖案(基本圖案)的光掩模對抗蝕劑層71的一定區(qū)域進行曝光，進一步使用相同的光掩模進行縮小曝光，在發(fā)光區(qū)域的整個面形成與多個凹部16對應的圖案(縮小圖案)。由于采用該方法能夠容易形成與所希望的發(fā)光裝置相應的圖案，所以在制造上是優(yōu)選的。
[0147]如上述這樣，在應用本實施方式的制造方法中，在發(fā)光裝置10中離陽極端子部15相對遠的區(qū)域形成凹部16的圖案的情況下，將在形成與陽極端子部15接近的區(qū)域的圖案時所使用的光掩模的掩模圖案(基本圖案)縮小來使用(縮小圖案)。由此，能夠容易進行邊緣密度高的圖案化。另外，在發(fā)光區(qū)域內的任意地方每單位面積的凹部16形狀占有的面積變得相等。
[0148]接著，如圖7(d)所示，將殘存的抗蝕劑層71作為掩模，通過蝕刻除去露出來的電介質層13的部分。蝕刻可以使用干式蝕刻和濕式蝕刻的任一種。另外，在蝕刻時，通過組合各向同性蝕刻和各向異性蝕刻，能夠控制凹部16的形狀。作為干式蝕刻，例如可列舉出反應性離子蝕刻(Reactive 1n Etching:RIE)、感應稱合等離子體蝕刻等。另外,作為濕式蝕刻，例如能利用將基板11浸潰在稀鹽酸或稀硫酸中的方法等。通過該蝕刻，陽極層12的表面與上述掩模圖案對應地露出。
[0149]然后，如圖7(e)所示，利用抗蝕劑除去液等來除去在電介質層13上殘留的抗蝕劑層71。
[0150]接著，如圖7(f)所示，將電介質層13作為掩模，通過蝕刻除去露出來的陽極層12的部分。作為蝕刻，能使用與蝕刻電介質層13的方法相同的方法。再有，變更蝕刻的條件，不會對電介質層13造成影響而選擇性蝕刻陽極層12。由此，基板11的表面與上述掩模圖案對應地露出，形成凹部16。
[0151]再有，在進行蝕刻時，通過調節(jié)蝕刻的條件(處理時間、使用氣體、壓力、基板溫度)，能夠同時除去在基板11上成膜的多個層，使凹部16貫通。例如，能夠同時除去抗蝕劑層71和電介質層13，或者同時除去電介質層13和陽極層12，亦或同時除去抗蝕劑層71、電介質層13和陽極層12。
[0152]接著，如圖7(g)所示，在基板11上形成發(fā)光部17(有機化合物層形成工序)。為了形成發(fā)光部17，使用涂布法或蒸鍍法。在涂布法的情況下，具體來說，涂布使發(fā)光材料在有機溶劑等的規(guī)定的溶劑中分散而成的發(fā)光材料溶液。涂布可以使用例如旋轉涂覆法、噴霧涂覆法、浸潰涂覆法、噴墨法、縫隙涂覆法、分配器法、印刷等各種方法。涂覆后進行加熱或減壓處理，使發(fā)光材料溶液干燥，由此發(fā)光材料固定在凹部16的內面，且形成在電介質層13上展開了的發(fā)光部17。
[0153]然后，如圖7(h)所示，在發(fā)光部17上成膜陰極層14(第2電極層形成工序)。為了形成陰極層14，能夠使用與形成陽極層12的方法相同的方法來進行。
[0154]采用以上的工序，能夠制造發(fā)光裝置10。在本實施方式中，在這些一連串的工序之后長期穩(wěn)定地使用發(fā)光裝置10，優(yōu)選的是安裝用于從外部環(huán)境保護發(fā)光裝置10的保護層或保護套(未圖示)。作為形成保護層的材料，可列舉高分子化合物、金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硼化物、氮化硅、氧化硅等。進而，還能夠使用這些材料的層疊體。
[0155]另外，作為保護套，可列舉例如玻璃板、在表面實施了低透水率處理的塑料板、金屬等。該保護套優(yōu)選為例如將熱固化性樹脂或光固化性樹脂與基板11貼合并密封。另外，此時如果使用隔件，則能夠維持規(guī)定的空間，能夠防止發(fā)光裝置10受傷。進而，當在該空間中封入氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體時，能夠防止陰極層14的氧化。特別是，氦氣的熱傳導很高，能夠有效地將施加電壓時從發(fā)光裝置10產(chǎn)生的熱向保護套傳導。進而，當在該空間內設置氧化鋇等干燥劑時，能抑制由在一連串的制造工序中所吸附的水分造成的對發(fā)光裝置10的損壞。
[0156]以上，在本實施方式中，舉例說明了使用有機發(fā)光元件作為發(fā)光部的光源的情況，但也可以替換為其他同樣大小的光源而制造發(fā)光元件。
[0157](第2實施方式)
[0158]圖8是說明本實施方式的發(fā)光裝置的第2實施方式的圖。
[0159]圖8所示的發(fā)光裝置20在依次層疊有基板21、在以基板21側為下的情況下形成在基板21上的用于注入空穴的作為第I電極層的陽極層22、以及形成在陽極層22上的絕緣性的電介質層23這一點上與發(fā)光裝置10(參照圖1)相同。另外，發(fā)光裝置20與發(fā)光裝置10同樣地具有貫通陽極層22及電介質層23的多個凹部26、和從電介質層23的上表面到凹部26的內面連續(xù)地形成的發(fā)光部27，并層疊有用于向發(fā)光部27的上部注入電子的作為第2電極層的陰極層24。在此，發(fā)光部27也包含通過在陽極層22和陰極層24之間施加電壓來發(fā)光的發(fā)光層。
[0160]發(fā)光裝置20中的上述各構成的詳細說明分別與發(fā)光裝置10(參照圖1)中對應的各構成的說明相同。再有，發(fā)光裝置20的發(fā)光區(qū)域是包含陽極層22、電介質層23、發(fā)光部27以及陰極層24的構成的包圍多個凹部26的區(qū)域。
[0161]在發(fā)光裝置20中，在發(fā)光區(qū)域的外側形成有與陰極層24電連接并且將陰極層24與電源(未圖示)連接的作為端子部的陰極端子部25。即，作為第2電極層的陰極層24的表面電阻比作為第I電極層的陽極層22大，發(fā)光裝置20中的端子部是指將作為第2電極層的陰極層24與電源連接的陰極端子部，在這一點上與發(fā)光裝置10不同。作為發(fā)光裝置20的具體例，可列舉如下的發(fā)光裝置:陽極層22由不透明的金屬膜形成，陰極層24是由ITO等金屬氧化物形成的導電膜，從陰極層24側取出從發(fā)光部27射出的光。如上所述，通常若膜厚為相同程度，則ITO膜的表面電阻變得比金屬膜大。
[0162]在發(fā)光裝置20中，與基板21接觸地形成的第I電極層是陽極層22，形成在發(fā)光部27的上部的第2電極層是陰極層24，但陽極層22和陰極層24也可以是相反的。另外，將從發(fā)光部27發(fā)出的光向發(fā)光裝置20外取出的方向既可以是陽極層22側，也可以是陰極層24偵彳，還可以是陽極層22側和陰極層24側這兩側。
[0163]實施例
[0164]以下，基于實施例進一步詳細地說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限于以下的實施例。
[0165](實施例1)[發(fā)光材料溶液的調制](磷光發(fā)光性高分子化合物的合成)
[0166]依據(jù)國際公開第2010/016512號(W02010/016512A1)的第[0077]段所記載的方法合成了磷光發(fā)光性高分子化合物(A)。得到的磷光發(fā)光性高分子化合物(A)的重均分子量是52，000,各重復單元的摩爾比為k:m:n = 6:42:52。
[0167][化學式I]
[0168]
【權利要求】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，具備: 基板； 第I電極層，其形成在所述基板上； 電介質層，其在所述第I電極層上直接或隔著其他層形成； 第2電極層，其在所述電介質層上直接或隔著其他層形成； 多個凹部，其貫通所述第I電極層與所述第2電極層的至少一方的電極層和所述電介質層； 包含發(fā)光部的發(fā)光區(qū)域，所述發(fā)光部是與所述第I電極層和所述第2電極層接觸、并且在所述凹部的內部至少與該第I電極層和所述電介質層接觸而形成的；以及 端子部，其形成在所述發(fā)光區(qū)域的外側，將所述第I電極層與所述第2電極層之中表面電阻大的一方的電極層與電源連接， 在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部被形成為在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀的輪廓線長度的每單位面積的總和從與所述端子部接近的區(qū)域到遠離的區(qū)域增大。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部的在所述電介質層的上表面的平面形狀全部是同一形狀。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部被形成為在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀為相似形。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀包含至少兩種不同的形狀。
5.根據(jù)權利要求1~4的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，多個所述凹部在所述電介質層的上表面的該凹部的平面形狀占有的面積在該發(fā)光區(qū)域內的任意區(qū)域中大致相同。
6.根據(jù)權利要求1~5的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 多個所述凹部被形成為:在根據(jù)所述發(fā)光區(qū)域內的離所述端子部的距離分割而成的多個區(qū)域內，將在與該端子部最接近的區(qū)域形成的該凹部的分布狀態(tài)作為基本圖案，每當離該端子部的距離增大就使用該基本圖案的縮小圖案分別形成，并且在鄰接的2個該區(qū)域中，與相對接近該端子部的一側的該區(qū)域的該縮小圖案相比，相對遠離該端子部的一側的該區(qū)域的該縮小圖案的縮小率變小。
7.根據(jù)權利要求1~6的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，所述電介質層的上表面的所述凹部的最大寬度為IOym以下。
8.根據(jù)權利要求1~7的任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光區(qū)域內，所述凹部在邊長Imm的正方形中形成有IO2個~IO8個。
9.一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具有: 第I電極層形成工序，該工序在基板上依次將第I電極層和電介質層成膜； 凹部形成工序，該工序采用包含使用了規(guī)定圖案的光掩模的曝光的光刻，將在所述電介質層上成膜了的光致抗蝕劑層形成貫通所述第I電極層和所述電介質層的多個凹部；發(fā)光部形成工序，該工序以填充所述凹部的至少一部分，并且覆蓋在該凹部內露出的所述第I電極層和所述電介質層的表面的方式形成發(fā)光部； 第2電極層形成工序，該工序在所述發(fā)光部上形成第2電極層；以及端子部形成工序，該工序形成將所述第I電極層和所述第2電極層之中表面電阻大的一方的電極層與電源連接的端子部， 在所述凹部形成工序中，根據(jù)離所述端子部的距離將所述光致抗蝕劑層的表面分割為多個區(qū)域，將與在最接近該端子部的區(qū)域形成的所述凹部的分布狀態(tài)對應的所述光掩模作為基本圖案，每當離該端子部的距離增大就分別使用該基本圖案的縮小圖案，并且在鄰接的2個該區(qū)域中與相對接近該端子部的一側的該區(qū)域中的該縮小圖案相比，使相對遠離該端子部的一側的該區(qū) 域的該縮小圖案的縮小率變小。
【文檔編號】H01L51/50GK103918351SQ201280055105
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權日:2011年11月9日
【發(fā)明者】今井直行, 寺島崇 申請人:昭和電工株式會社