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JP2013118179A - 発光モジュール、発光装置 - Google Patents

発光モジュール、発光装置 Download PDF

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Abstract

【課題】均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供する。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供する。
【解決手段】第１の基板と、その一方の面側に形成された発光素子と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を備える発光モジュールを用いる。当該空間の圧力は大気圧以下である。導電性のスペーサは第１の基板に設けられた隔壁と重なる位置で第２の電極と電気的に接続されるものであって、且つ第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、封止された空間に発光素子を備える発光モジュール、および発光モジュールを備える発光装置に関する。
一対の電極の間に面状に広がる発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層ともいう）を備える発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機ＥＬ素子と呼ばれ、一対の電極の間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物から発光が得られる。そして、有機ＥＬ素子を照明装置や、表示装置などに適用した発光装置が知られている。有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に開示されている。
特開２００２−３２４６７３号公報
一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子を有する発光モジュールにおいて、一方の電極が電気抵抗（シート抵抗ともいえる）に由来する電圧の降下に伴う輝度の低下が、観察者に認識される程度に大きい場合、当該発光モジュールから面状に広がる均一な光を取り出すことが困難になり、発光を取り出す面に明るさのムラ（輝度の分布の不良ともいえる）が認められる場合がある。
また、発光素子が一方の面に設けられた第１の基板と、当該発光素子の発する光を透過する第２の基板の間に、当該発光素子を封止して備える発光モジュールは、第１の基板と第２の基板の間隔にムラがあると、ニュートンリング、特に不均一なニュートンリングが観察され、美観が損なわれてしまう。
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供することを課題の一とする。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供することを課題の一とする。
または、均一な明るさで光を取り出せる発光装置を提供することを課題の一とする。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光装置を提供することを課題の一とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子の一方の電極の電気抵抗（シート抵抗ともいえる）を低減する補助電極と、当該発光素子を封止する第１の基板と第２の基板の間隔を調整するスペーサに着眼した。そして、以下の構成を備える発光モジュールに想到し、上記課題の解決に至った。
本発明の一態様の発光モジュールは、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を備える。当該第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁、第１の電極上の第２の電極、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層を備え、当該発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備えるものである。なお、第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄いものであって、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。当該第２の基板は当該発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備える。当該空間の圧力は大気圧以下である。当該導電性のスペーサは隔壁と重なる位置で第２の電極と電気的に接続されるものであって、且つ第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板に設けられている。なお、薄い金属薄膜で形成された第２の電極を通して、発光性の有機化合物を含む層が発する光を第２の基板側から射出するものである。
すなわち、本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を有する発光モジュールである。そして、第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁と、第１の電極上の第２の電極、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を備える。発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備える。第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。第２の基板は、発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備える。空間の圧力は、大気圧以下である。導電性のスペーサは、隔壁と重なる位置で第２の電極に電気的に接続されて、第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板に設けられている。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、第２の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、隔壁上で電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、発光素子が、第１の発光性の有機化合物を含む層と、第２の発光性の有機化合物を含む層と、第１の発光性の有機化合物を含む層と第２の発光性の有機化合物を含む層の間に中間層と、を備える上記の発光モジュールである。そして、中間層が電子輸送性の物質とドナー性の物質を含む。導電性のスペーサが、角部が曲面で面取りされた先端を備える。先端が第２の電極に電気的に接続する。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、第１の発光性の有機化合物を含む層と、第２の発光性の有機化合物を含む層と、第１の発光性の有機化合物を含む層と第２の発光性の有機化合物を含む層の間に中間層と、を備える発光素子を有する。また、導電性のスペーサは角部が曲面で面取りされた先端を備え、当該先端が隔壁上で発光素子の第２の電極に接する。導電性のスペーサと電気的に接続された第２の電極は、電圧降下が緩和される。特に、導電性のスペーサの先端が、角部が曲面で面取りされているあるため、導電性のスペーサが、第１の発光性の有機化合物を含む層、第２の発光性の有機化合物を含む層、中間層乃至第２の電極に加える応力を分散できる。
なお、第１の発光性の有機化合物を含む層、第２の発光性の有機化合物を含む層乃至中間層はいずれも破壊され易く、破壊されると発光素子の異常な発光を引き起こす場合がある。
例えば、導電性のスペーサの先端から第２の電極と、第２の発光性の有機化合物を含む層に応力が集中し、これらの層を破壊した場合、導電性のスペーサと中間層とが短絡して、第２の発光性の有機化合物を含む層を流れなくなる場合がある。その結果、第２の発光性の有機化合物を含む層からの発光が減少、または失われてしまう場合がある。
しかし、本発明の一態様によれば、導電性のスペーサが隔壁上の層に加える応力を分散できるため、上記のような不具合の発生を防ぐことができる。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を有する発光モジュールである。そして、第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁と、第１の電極上の第２の電極、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を備える。発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備える。第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。第２の基板は、発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備える。空間の圧力は、大気圧以下である。導電性のスペーサは、隔壁と重なる位置で第２の電極に電気的に接続されて、第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第１の基板に設けられている。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、第１の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、導電性のスペーサが複数の層を備え、導電性のスペーサが、他の層より反射率が低い層を第２の基板側に備える上記の発光モジュールである。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、導電性のスペーサが他の層より反射率の低い層を第２の基板側に備える。当該反射率が低い層は、第２の基板側から導電性のスペーサに進行する外光と、導電性のスペーサに含まれる他の層が反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、第２の基板と導電性のスペーサの間に延在するカラーフィルタを備える上記の発光モジュールである。
上記本発明の一態様の発光モジュールは、第２の基板と導電性のスペーサの間に延在するカラーフィルタを備える。当該カラーフィルタは、第２の基板側から導電性のスペーサに進行する外光と、導電性のスペーサが反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
また、本発明の一態様は、上記の発光モジュールを用いた発光装置である。
上記本発明の一態様の発光装置は、第１の基板または第２の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光装置を提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光装置を提供できる。
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
本発明の一態様によれば、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
または、均一な明るさで光を取り出せる発光装置を提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光装置を提供できる。
実施の形態に係る発光モジュールを説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを用いた発光パネルを説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを用いた発光装置を説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールに適用可能な発光素子を説明する図。 実施の形態に係る発光モジュールを用いた電子機器を説明する図。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の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、本発明は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、以下に説明する発明の構成において、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異なる図面間で共通して用い、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、本発明の一態様の発光モジュールの構成を説明する。具体的には、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を有する発光モジュールについて説明する。なお、第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁と、を備え、発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備え、第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、第２の基板は、発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備え、空間の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサは、隔壁と重なる位置で第２の電極に電気的に接続されて、第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板に設けられている。
本実施の形態で例示する発光モジュールは、第２の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、隔壁上で電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
本実施の形態で例示する発光モジュールについて、図１及び図２を参照して説明する。
図１（Ａ）は本発明の一態様の発光モジュールの上面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断線Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４における断面図である。また、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）の一部を詳細に説明する図である。
図１に例示する発光モジュール１００は、第１の基板１０１と、第１の基板１０１の一方の面側に形成された発光素子１１０と、第１の基板１０１の一方の面の側に第２の基板１０２と、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔を保持する導電性のスペーサ１３５と、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間に発光素子１１０が封止された空間１３０と、を有する。なお、第１の基板１０１は、第１の電極１１１と、第１の電極１１１上に開口部を有する隔壁１１４と、を備え、発光素子１１０は、第１の電極１１１と、第２の電極１１２と、第１の電極１１１と第２の電極１１２に挟持される発光性の有機化合物を含む層１１３と、を隔壁１１４の開口部に重なる位置に備え、第２の電極１１２は、発光性の有機化合物を含む層１１３が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、第２の基板１０２は、発光素子１１０が発する光を透過する領域を発光素子１１０と重なる位置に備え、空間１３０の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサ１３５は、隔壁１１４と重なる位置で第２の電極１１２に電気的に接続されて、第２の電極１１２に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板１０２に設けられている。
なお、第１の端子１０３は第１の電極１１１と電気的に接続され、第２の端子１０４は第２の電極１１２と電気的に接続されて、封止された空間１３０の外側に、それぞれ延在している（図１（Ｂ）参照）。
＜封止された空間の構成＞
空間１３０は、発光素子１１０を囲むように設けられたシール材１３１と、第１の基板１０１と、第２の基板１０２と、に囲まれた空間であり、シール材１３１は第１の基板１０１と、第２の基板１０２を貼り合わせている。また、空間１３０が大気圧以下に保持されているため、大気圧が、第１の基板１０１と第２の基板１０２に、互いを押し当てるように加わる。
＜発光素子の構成＞
本実施の形態では、発光素子１１０に含まれる第１の電極１１１および第２の電極１１２の構成について詳細に説明する。発光素子１１０の他構成（例えば発光性の有機化合物を含む層１１３）については、実施の形態５において詳細に説明する。
《第１の電極》
第１の電極１１１は、導電材料を含み、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
導電材料は導電性を有し、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばモリブデン、チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銀、銅、クロム、ネオジム、スカンジウム等から選ばれた一の金属、またはこれらから選ばれた一を含む合金を用いることができる。
アルミニウムを含む合金としては、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等を挙げることができる。また、銀を含む合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀等を挙げることができる。また、金、銅を含む合金を用いることができる。
導電材料は金属窒化物を用いることができる。具体的には、窒化チタン、窒化モリブデン、窒化タングステン等をその例に挙げることができる。
導電材料は導電性の金属酸化物を用いることができる。具体的には、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯともいう）、インジウム−亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムまたはアルミニウムが添加された酸化亜鉛、またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
本実施の形態では、第１の電極１１１にアルミニウム−ニッケル−ランタン合金を含む層にチタンを含む層を積層した積層構造を用いる。アルミニウム−ニッケル−ランタン合金は反射率が高く、反射電極に好適である。また、チタンを含む層により第１の電極の表面に高抵抗の酸化皮膜が形成されてしまう現象を抑制できる。その結果、発光素子が発する光の強度の損失と電気抵抗に起因する電力の損失を低減できる。
《第２の電極》
第２の電極１１２は導電材料を含み、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。
また、第２の電極１１２は、発光性の有機化合物を含む層１１３に接して形成され、発光性の有機化合物を含む層１１３が発する光を透過する程度に薄く、好ましくは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度である。このように厚さが薄い（言い換えると、断面積が小さい）ことから、第２の電極１１２の電気抵抗（シート抵抗ともいえる）は大きくなる傾向がある。
第２の電極１１２に用いることができる金属としては蒸着可能な金属であればよく、例えば貴金属、希土類金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、具体的には、銀、金、イッテルビウム、エルビウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等を挙げることができる。または、これらの金属の一を含む合金、具体的には銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀合金、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等を挙げることができる。
なお、第２の電極１１２を形成する方法としては、真空蒸着法が好ましく、特に、加熱蒸着法や電子ビーム蒸着法等が好ましい。スパッタリング法を用いて第２の電極１１２を形成すると、その下地となる発光性の有機化合物を含む層１１３に損傷を与えてしまう場合がある。また、第２の電極１１２に大きな粒子が含まれて形成されてしまう場合がある。そのような粒子に応力や、電界が集中すると不良の発生原因となる。または、ターゲットから大きな運動エネルギーを持って飛び出す粒子が、発光性の有機化合物を含む層１１３に衝突し、損傷を与えてしまう場合がある。または、ターゲット近傍に形成されるプラズマが放つ紫外線などの活性なエネルギー線が、発光性の有機化合物を含む層１１３に損傷を与えてしまう場合がある。または、スパッタリングガスが発光素子の不純物となり信頼性を損なう場合がある。
本発明の一態様の発光モジュール１００が備える発光素子１１０は、真空蒸着法を用いて形成された第２の電極１１２を有する。その結果、発光性の有機化合物を含む層１１３は第２の電極の形成に伴う損傷が少ない。その結果、本発明の一態様の発光モジュールは信頼性が高い。
なお、第１の電極１１１を反射性の電極とし、第２の電極１１２を半透過・半反射性の電極とし、第１の電極１１１と第２の電極１１２の間隔（光学距離）を調整することにより微小共振器（マイクロキャビティともいう）を構成して、半透過・半反射性の第２の電極１１２から特定の波長の光を効率よく取り出す構成としてもよい。
＜隔壁の構成＞
隔壁１１４は絶縁性の材料を含み、単層構成であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。隔壁の上端部または下端部に、曲率を有する曲面を形成すると好ましい。例えば、隔壁１１４が第１の電極１１１に接する部分の形状は、なだらかな角度または曲率（例えば０．２μｍ以上３μｍ以下）を備えるものが好ましい。第１の電極１１１との間に段差を生じないように、隔壁１１４の端部を形成すると、段差部において第１の電極１１１と第２の電極１１２が短絡する現象を防止できる。
隔壁１１４は絶縁性を備え、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばフォトポリマー、感光性アクリル、感光性ポリイミド等から選ばれた一の絶縁層、またはこれらから選ばれた一を含む絶縁層を用いることができる。
隔壁１１４は第１の電極１１１上に少なくとも開口部を有し、導電性のスペーサ１３５と重なる位置に設けられている（図１（Ｃ）参照）。本実施の形態で例示する隔壁１１４の形態は、格子状である。
隔壁１１４に適用可能な材料は絶縁性であればよく、例えば樹脂、無機絶縁材料またはその組み合わせを挙げることができる。具体的には、ネガ型またはポジ型の感光性の樹脂を用いることができる。感光性の樹脂は、露光条件を調節することにより端部の形状をなだらかに形成できる。
なお、隔壁１１４上には、発光性の有機化合物を含む層１１３と、第２の電極１１２と、がこの順に積層されている。
＜導電性のスペーサの構成＞
導電性のスペーサ１３５は、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔を保つ働きと、第２の電極１１２の電圧降下を緩和する働きをするものである。
本実施の形態で例示する導電性のスペーサ１３５は、隔壁１１４に重なる位置の第２の基板１０２上に形成されている。そして、導電性のスペーサ１３５は、その先端と隔壁１１４の間に発光性の有機化合物を含む層１１３と第２の電極１１２を挟んで、第１の基板１０１と第２の基板１０２に加わる大気圧を支えている（図１（Ｃ）参照）。
導電性のスペーサ１３５の長さは、例えば２μｍ以上６μｍ以下、代表的には３μｍ以上５μｍ以下とすることができる。導電性のスペーサを長く形成すると、発光モジュールから射出する光の指向性が高くなり、短く形成すると光の指向性が低くなる。指向性を高くすると、発光モジュールの正面において明るい照明装置などに好適であり、指向性を弱くすると、視野角の広い発光表示装置等に好適である。
また、導電性のスペーサ１３５の先端は、隔壁１１４上で第２の電極１１２と接して、互いを電気的に接続する（図１（Ｃ）参照）。導電性のスペーサ１３５は、第２の電極１１２よりも電圧降下が生じにくく、広い範囲に電流を流し易く形成されていればよく、さまざまな形態を適用できる。
具体的には、導電性のスペーサ１３５の形態はストライプ状、葉脈状、格子状またはメッシュ状であってもよい。
本実施の形態では、格子状の導電性のスペーサ１３５を例示する（図１（Ａ）参照）。導電性のスペーサ１３５が連続する部分（例えば、図１（Ａ）のＭ１からＭ２までの格子の部分）は電流が流れ易い。一方、導電性のスペーサ１３５の連続していない部分（例えば、図１（Ａ）のＭ３からＭ４）は、発光素子１１０が発する光を透過する。
なお、本実施の形態では、隔壁１１４が形成された部分毎に、導電性のスペーサ１３５を設ける構成を例示するが、隔壁１１４が形成された部分の二箇所毎に導電性のスペーサ１３５を設ける構成であってもよく、第２の電極１１２の電圧降下に伴う発光素子１１０の発光ムラ（輝度ムラともいう）が目立たないように適宜その配置を調整すればよい。
導電性のスペーサ１３５は、電気抵抗が低いほど、電圧降下を緩和する効果が顕著となる。導電性のスペーサ１３５の電気抵抗を低減する方法としては、例えば導電性の高い材料、または／および断面積が大きい形態を適用すればよい。
なお、第１の基板１０１の面積に占める発光素子１１０の面積の割合が大きいほど、発光モジュールの明るさを明るくできるため好ましい。従って、導電性のスペーサ１３５または隔壁１１４は、いずれも第１の基板１０１をできるかぎり覆わないような形態が好ましい。
導電性のスペーサ１３５は、第１の基板１０１を覆う面積が小さく、断面積が大きい形態が特に好ましい。例えば本実施の形態に例示するように、幅が狭く高さが高い形態、言い換えるとアスペクト比が高い形態が好適である。
導電性のスペーサ１３５に用いることができる材料としては、例えば金属、合金、金属窒化物、金属酸化物等を単層または積層して用いることができる。金属または合金としては、具体的にはアルミニウム、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンから選ばれた元素を含むものが挙げられる。
また、アルミニウムを含む合金は導電性が高いだけでなく反射率も高く、発光素子１１０が発する光を吸収して損失する現象が起こりにくい。アルミニウムを含む合金としては、ニッケルを含むアルミニウム、ランタンとニッケルを含むアルミニウム、シリコンを含むアルミニウムを用いることができる。
金属窒化物としては、具体的には窒化チタン、窒化モリブデン、窒化タングステン等が挙げられる。
導電性のスペーサ１３５に適用可能な積層された材料としては、下側または上側の一方または双方に、高融点金属若しくは上述の金属窒化物が積層された構成が挙げられる。なお、高融点金属としては、具体的にはクロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ネオジム、スカンジウム、イットリウムなどが挙げられる。アルミニウムや銅の下側または上側の一方または双方に積層する構成とすると、アルミニウムや銅の耐熱性や腐食性の問題を回避できる。
本実施の形態に例示する導電性のスペーサ１３５は、第２の基板１０２上にアルミニウムとチタンをこの順に積層し、フォトリソグラフィ法により加工して、形成されたものである。第２の電極をチタン層に接する構成とすることで、導電性のスペーサ１３５の表面に形成される酸化皮膜による電気抵抗の上昇を抑制できる。
＜第１の基板と第２の基板＞
第１の基板１０１および第２の基板１０２はそれぞれ製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備え、その厚さおよび大きさは製造装置に適用可能であれば特に限定されない。また、単層構造であっても、２層以上の層が積層された構造であってもよい。
第１の基板１０１および第２の基板１０２はガスバリア性を有すると好ましい。また、第１の基板１０１と発光素子および第２の基板１０２と発光素子との間にガスバリア性を有する膜を形成しても良い。具体的には、ガスバリア性が水蒸気透過率として１０−５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、好ましくは１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であると、発光モジュールの信頼性を高められるため好ましい。
また、第１の基板１０１および第２の基板１０２は可撓性を有していてもよい。可撓性を有する基板としてはプラスチック基板の他、厚さが５０μｍ以上５００μｍの薄いガラスや、金属箔を用いることができる。
少なくとも第２の基板１０２は、発光素子１１０が発する光を透過する領域を、発光素子１１０と重なる位置に備える。
発光素子１１０が発する可視光を透過する基板としては、例えば、無アルカリガラス基板、バリウムホウケイ酸ガラス基板、アルミノホウケイ酸ガラス基板、石英基板、サファイア基板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ポリエステル、アクリルまたはポリイミド等を含むプラスチック基板、等をその例に挙げることができる。
第１の基板１０１の発光素子を形成する側の面を絶縁性として、複数の発光素子を形成してもよい。一の基板に複数の発光素子を形成して、当該基板に複数の発光モジュールを形成してもよい。なお、第１の基板１０１に絶縁性の膜を積層して絶縁性としてもよい。
また、第１の基板１０１の発光素子を形成する側の面は、平坦であれば好ましい。また、平坦化のための膜を積層して設けても良い。
また、第１の基板１０１に発光素子１１０が発する光を透過し難い材料を用いてもよい。例えば、セラミック基板やステンレス等を含む金属基板が挙げられる。
また、第１の基板１０１にトランジスタを設けて、発光モジュールの発光素子が備える第１の電極と接続してもよい。
本実施の形態で説明する発光モジュール１００は、第１の基板１０１と第２の基板１０２にそれぞれ無アルカリガラス基板が用いられている。
＜変形例１．＞
本実施の形態の発光モジュールの変形例１．を、図２（Ａ）を用いて説明する。変形例１．に例示する発光モジュールは、発光素子１１０が、第１の発光性の有機化合物を含む層１１３ａと、第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂと、中間層１１３ｃと、を備えるものである。なお、中間層１１３ｃは、第１の発光性の有機化合物を含む層１１３ａと第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂの間にある。
また、導電性のスペーサ１３５は、角部が曲面で面取りされた先端１３５ａを備え、当該先端１３５ａが隔壁１１４上で発光素子１１０の第２の電極１１２に接する。
導電性のスペーサ１３５は、その先端と隔壁１１４の間に隔壁１１４上に形成された層を挟んで設けられ、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔を保っている。従って、第２の基板１０２に加わる応力が、導電性のスペーサ１３５の先端に集中し易い。
一方、隔壁１１４上には、発光性の有機化合物を含む層と、第２の電極１１２が形成されており、いずれも破壊され易い層である。
本実施の形態の変形例１．の場合、第１の発光性の有機化合物を含む層１１３ａ、第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂ、中間層１１３ｃおよび第２の電極１１２が隔壁１１４上に形成されている。発光性の有機化合物を含む層は厚さが数十から数百ｎｍ程度の層であり、第２の電極１１２は厚さ数ｎｍ程度の金属層であり、いずれも破壊され易い。
導電性のスペーサ１３５の先端に集中した応力が、隔壁１１４上に形成された層を破壊すると、発光素子１１０の異常な発光を引き起こす場合がある。
例えば、第２の電極１１２と、第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂが破壊され、導電性のスペーサ１３５と中間層１１３ｃとが短絡すると、当該短絡箇所の周辺において、電流が第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂを介することなく、第１の電極１１１と導電性のスペーサ１３５の間を流れてしまう。その結果、第２の発光性の有機化合物を含む層１１３ｂからの発光が消失してしまう場合や、その強度や呈する色が変化してしまう場合がある。
しかし、本発明の一態様によれば、角部が曲面で面取りされた先端１３５ａを、導電性のスペーサ１３５が備えるため、導電性のスペーサ１３５の先端１３５ａに隔壁１１４上に形成された層を破壊するほどの応力が集中する現象を防ぐことができる。その結果、異常な発光が生じることなく、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、異常な発光が生じることも、ニュートンリングも観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
＜変形例２．＞
本実施の形態の発光モジュールの変形例２．を、図２（Ｂ）を用いて説明する。変形例２．に例示する発光モジュールは、導電性のスペーサ１３５が反射率の低い層１３５ｂを第２の基板１０２側に備えるものである。
反射率の低い層１３５ｂは、外光を反射し難い材料を用いて形成すればよく、例えば着色した導電層の他、着色した絶縁層等を用いることができる。
着色した導電層としては、金属層、金属窒化物層、フィラーが分散した樹脂層等が挙げられ、具体的には、金、銅、窒化チタン、カーボンブラックが分散された樹脂等を用いることができる。また、着色した絶縁層としては、絶縁性の無機物層や、顔料が分散された樹脂層等が挙げられる。
反射率の低い層１３５ｂは、第２の基板１０２側から導電性のスペーサに進行する外光（図中の実線で示す矢印）と、導電性のスペーサに含まれる他の層が反射する外光（図中の破線で示す矢印）の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
＜変形例３．＞
本実施の形態の発光モジュールの変形例３．を、図２（Ｃ）を用いて説明する。図２（Ｃ）には発光モジュールの一態様として、複数の発光モジュールを備える構成を例示する。なお、このような構成を発光パネルということもできる。図２（Ｃ）に例示する発光パネルは、第１の基板１０１と、第１の基板１０１の一方の面側に形成された複数の発光素子（例えば、発光素子１１０ｒ、発光素子１１０ｇおよび発光素子１１０ｂ）と、第１の基板１０１の一方の面の側に第２の基板１０２と、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔を保持する導電性のスペーサ１３５と、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間に発光素子が封止された空間１３０と、を有する。
なお、第１の基板１０１は、複数の第１の電極（例えば、第１の電極１１１ｒ、第１の電極１１１ｇおよび第１の電極１１１ｂ）と、複数の第１の電極上にそれぞれ開口部を有する隔壁１１４と、を備える。複数の第１の電極のそれぞれは、独立した発光素子の第１の電極となっており、それぞれの発光素子は、第１の電極と、第２の電極１１２と、第１の電極と第２の電極１１２に挟持される発光性の有機化合物を含む層１１３と、を隔壁１１４の開口部に重なる位置に備える。第２の電極１１２は、発光性の有機化合物を含む層１１３が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。
また、第２の基板１０２は、発光素子１１０ｒ、１１０ｇ、１１０ｂが発する光の一部を透過するカラーフィルタ（例えば、カラーフィルタ１３７ｒ、カラーフィルタ１３７ｇおよびカラーフィルタ１３７ｂ）が設けられた領域を発光素子１１０ｒ、１１０ｇ、１１０ｂと重なる位置に備える。なお、当該カラーフィルタを覆う保護層１３８を設けてもよい。
また、空間１３０の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサ１３５は、隔壁１１４と重なる位置で第２の電極１１２に電気的に接続されて、第２の電極１１２に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板１０２に設けられている。
また、導電性のスペーサ１３５を遮光性の材料とすると、隣接する一方の発光モジュールに設けられた発光素子が発する光が、他方の発光モジュールに設けられたカラーフィルタに進入する現象（所謂クロストーク現象）の発生が抑制できる。
なお、カラーフィルタは第２の基板１０２と導電性のスペーサ１３５の間に延在するものである。また、遮光層１３９を第２の基板１０２と導電性のスペーサ１３５の間にもうけてもよい。
上記本発明の一態様の発光パネルは、独立して駆動可能な発光モジュールを複数備え、それぞれの発光モジュールの発光素子にはカラーフィルタが重ねて設けられている。そして、そのカラーフィルタは第２の基板と導電性のスペーサの間に延在している。当該カラーフィルタは、発光素子から選択的に一の色を呈する光を取り出すだけでなく、第２の基板側から導電性のスペーサに進行する外光と、導電性のスペーサが反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
《発光素子の変形例》
変形例３．に例示する発光パネルは複数のモジュールを備え、複数の発光モジュールは互いに電気的に独立している。複数の発光素子は、一の発光性の有機化合物を含む層１１３と、一の第２の電極１１２と、電気的に独立した第１の電極を備える。例えば、発光素子１１０ｒは第１の電極１１１ｒを、発光素子１１０ｇは第１の電極１１１ｇを、発光素子１１０ｂは第１の電極１１１ｂを備える。
第１の電極はフォトリソグラフィ法を用い形成できるため、発光モジュール毎に他の層（具体的には、発光性の有機化合物を含む層や第２の電極）を分離して形成する構成に比べ、容易に分離でき且つ高精細化できる。
なお、変形例３．に例示する発光パネルが備える発光モジュールには、いずれも白色を呈する光（具体的には、赤色、緑色および青色を呈する光を含む光）を発する複数の発光素子が設けられている。
《第２の基板の変形例》
変形例３．に例示する発光パネルが備える発光モジュールは、いずれも発光素子が発する光の一部を透過するカラーフィルタが第２の基板に設けられている。
白色を呈する光を発する発光素子に重ねて赤色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｒが設けられた発光モジュールは赤色を呈する光を、緑色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｇが設けられた発光モジュールは緑色を呈する光を、青色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｂが設けられた発光モジュールは青色を呈する光を、射出する。なお、これらの発光モジュールと共に、白色を呈する光を射出する発光モジュール（例えば、カラーフィルタが第２の基板に設けられていない構成）を設けても良い。
一の発光素子に重ねて設けられたカラーフィルタは、隣接する発光素子に重なる方向に延在している。例えば、発光素子１１０ｇに重ねて設けられたカラーフィルタ１３７ｇは、隣接する発光素子１１０ｒに重なる側と、隣接する発光素子１１０ｂに重なる側に延在している。一方、発光素子１１０ｒに重なるカラーフィルタ１３７ｒはカラーフィルタ１３７ｇ側に延在し、発光素子１１０ｂに重なるカラーフィルタ１３７ｂはカラーフィルタ１３７ｇ側に延在している。
なお、隣接する２つのカラーフィルタが、一の発光素子に重ならないように設ける構成が好ましい。一の発光素子に複数のカラーフィルタを重ねると鮮やかな色を呈する光が得られなくなってしまうからである。
なお、カラーフィルタを覆って保護層１３８を設けてもよい。保護層１３８は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
保護層１３８は、カラーフィルタの表面に形成される凹凸を平坦化する。または、カラーフィルタまたは／および遮光層１３９に含まれる不純物が発光素子の形成された空間１３０に拡散する現象を抑制する。保護層１３８は、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばポリイミド層、エポキシ層、アクリル層等から選ばれた一を含む層を用いることができる。なお、熱硬化型であっても、紫外線硬化型であってもよい。
本実施の形態では、保護層１３８にポリイミドを用いる場合について説明する。
カラーフィルタ１３７ｒ、カラーフィルタ１３７ｇおよびカラーフィルタ１３７ｂは、発光性の有機化合物を含む層１１３が発する光の少なくとも一部を透過する。また、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
カラーフィルタに用いることができる材料は、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えば着色材料を含む有機材料層や多層膜フィルタを用いることができる。
着色材料を含む有機材料層としては、赤色を呈する光を透過する層、緑色を呈する光を透過する層または青色を呈する光を透過する層等を挙げることができる。
変形例３．に例示する発光パネルが備える発光モジュールは、カラーフィルタに重ねて導電性のスペーサ１３５が設けられている。カラーフィルタは、第２の基板１０２側から導電性のスペーサ１３５に進行する外光と、導電性のスペーサ１３５が反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
特に、隣接する２つのカラーフィルタを隔壁１１４上に一部重ねて設け、導電性のスペーサ１３５を隔壁と２つのカラーフィルタに重なるように設ける構成が好ましい。２つのカラーフィルタを重ねて設けると、第２の基板１０２側から導電性のスペーサ１３５に進行する外光と、導電性のスペーサ１３５が反射する外光の一部を効率良く吸収できるからである。
また、第２の基板１０２と導電性のスペーサ１３５の間に遮光層１３９を設けてもよい。
遮光層１３９は、第２の基板１０２を透過する光を遮光する層を含む。また、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。
第２の基板１０２を透過する光を遮光する層は、第２の基板１０２を透過して発光モジュールの内部に侵入する光を遮光し、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばクロム層、チタン層、ニッケル層乃至カーボンブラックを分散した高分子層等から選ばれた一の遮光層を用いることができる。
本実施の形態では、遮光層１３９にカーボン分散した樹脂層を用いる。
遮光層１３９は第２の基板１０２側から導電性のスペーサ１３５に進行する外光と、導電性のスペーサ１３５が反射する外光の一部を吸収して、外光の反射を抑制できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成を説明する。具体的には、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を有する発光モジュールについて説明する。なお、第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁と、を備え、発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備え、第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、第２の基板は、発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備え、空間の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサは、隔壁と重なる位置で第２の電極に電気的に接続されて、第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第１の基板に設けられている。
本実施の形態で例示する発光モジュールは、第１の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、隔壁上で電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光モジュールを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光モジュールを提供できる。
本実施の形態で例示する発光モジュールについて、図３及び図４を参照して説明する。
図３（Ａ）は本発明の一態様の発光モジュールの上面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の切断線Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４における断面図である。また、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）の一部を詳細に説明する図である。
図３に例示する発光モジュール２００は、第１の基板２０１と、第１の基板２０１の一方の面側に形成された発光素子２１０と、第１の基板２０１の一方の面の側に第２の基板２０２と、第１の基板２０１と第２の基板２０２の間隔を保持する導電性のスペーサ２３５と、第１の基板２０１と第２の基板２０２の間に発光素子２１０が封止された空間２３０と、を有する。なお、第１の基板２０１は、第１の電極２１１と、第１の電極２１１上に開口部を有する隔壁２１４と、を備え、発光素子２１０は、第１の電極２１１と、第２の電極２１２と、第１の電極２１１と第２の電極２１２に挟持される発光性の有機化合物を含む層２１３と、を隔壁２１４の開口部に重なる位置に備え、第２の電極２１２は、発光性の有機化合物を含む層２１３が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、第２の基板２０２は、発光素子２１０が発する光を透過する領域を発光素子２１０と重なる位置に備え、空間２３０の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサ２３５は、隔壁２１４と重なる位置で第２の電極２１２に電気的に接続されて、第２の電極２１２に生じる電圧降下を緩和するように第１の基板２０１に設けられている。
なお、第１の端子２０３は第１の電極２１１と電気的に接続され、第２の端子２０４は第２の電極２１２と電気的に接続されて、封止された空間２３０の外側に、それぞれ延在している（図３（Ｂ）参照）。
＜封止された空間の構成＞
空間２３０は、発光素子２１０を囲むように設けられたシール材２３１と、第１の基板２０１と、第２の基板２０２と、に囲まれた空間であり、シール材２３１は第１の基板２０１と、第２の基板２０２を貼り合わせている。また、空間２３０が大気圧以下に保持されているため、大気圧が、第１の基板２０１と第２の基板２０２に、互いを押し当てるように加わる。
＜発光素子の構成＞
本実施の形態で例示する発光素子２１０に含まれる第１の電極２１１の構成は、実施の形態１において詳細に説明した第１の電極１１１と同様の構成を適用でき、発光性の有機化合物を含む層２１３の構成は、実施の形態５において詳細に説明する発光性の有機化合物を含む層の構成を適用できる。
従って、本発明の一態様の発光モジュール２００が有する発光素子２１０は、真空蒸着法を用いて形成された第２の電極２１２を備えるため、発光性の有機化合物を含む層２１３に損傷を与え難い。その結果、本発明の一態様の発光モジュールは信頼性が高い。
＜隔壁の構成＞
隔壁２１４は第１の電極２１１上に少なくとも一つの開口部を有し、隔壁２１４に重ねて導電性のスペーサ２３５が設けられている（図３（Ｃ）参照）。本実施の形態で例示する隔壁２１４の形態は、格子状である。
隔壁２１４が第１の電極２１１に接する部分の形状は、なだらかな角度または曲率（例えば０．２μｍ〜３μｍ）を備えるものが好ましい。第１の電極２１１との間に段差を生じないように、隔壁２１４の端部を形成すると、段差部において第１の電極２１１と第２の電極２１２が短絡する現象を防止できる。
隔壁２１４に適用可能な材料は絶縁性であればよく、例えば樹脂、無機絶縁材料またはその組み合わせを挙げることができる。具体的には、ネガ型またはポジ型の感光性の樹脂を用いることができる。感光性の樹脂は、露光条件を調節することにより端部の形状をなだらかに形成できる。
なお、隔壁２１４上には、発光性の有機化合物を含む層２１３と、第２の電極２１２と、がこの順に積層されている。
＜導電性のスペーサの構成＞
導電性のスペーサ２３５は、第１の基板２０１と第２の基板２０２の間隔を保つ働きと、第２の電極２１２の電圧降下を緩和する働きをするものである。
本実施の形態で例示する導電性のスペーサ２３５は、第１の基板２０１に形成された隔壁２１４上に形成されている。そして、導電性のスペーサ２３５は、その先端と第２の基板２０２の間に発光性の有機化合物を含む層２１３と第２の電極２１２を挟んで、第１の基板２０１と第２の基板２０２に加わる大気圧を支えている（図３（Ｃ）参照）。
導電性のスペーサ２３５の長さは、例えば２μｍ以上６μｍ以下、代表的には３μｍ以上５μｍ以下とすることができる。導電性のスペーサを長く形成すると、発光モジュールから射出する光の指向性が高くなり、短く形成すると光の指向性が低くなる。指向性を高くすると、発光モジュールの正面においてあかるい照明装置などに好適であり、指向性を弱くすると、視野角の広い発光表示装置等に好適である。
また、導電性のスペーサ２３５と第２の電極２１２は電気的に接続されている。導電性のスペーサ２３５は、第２の電極２１２よりも電圧降下が生じにくく、広い範囲に電流を流し易く形成されていればよく、さまざまな形態を適用できる。
例えば、導電性のスペーサ２３５の上面の形態は、例えばストライプ状、葉脈状、格子状またはメッシュ状であってもよい。
本実施の形態では、格子状の導電性のスペーサ２３５を例示する（図３（Ａ）参照）。導電性のスペーサ２３５が連続する部分（例えば、図３（Ａ）のＭ１からＭ２までの格子の部分）は電流が流れ易い。一方、導電性のスペーサ２３５の連続していない部分（例えば、図３（Ａ）のＭ３からＭ４）は、発光素子２１０が発する光を透過する。
なお導電性のスペーサ２３５の断面をＴ字状または逆テーパ状に形成するとよい。このような導電性のスペーサ２３５に異方性の強い成膜方法を用いて発光性の有機化合物を含む層２１３を形成し、異方性の蒸着方法を用いて導電性のスペーサ２３５の側面に向けて、斜め方向から第２の電極２１２となる導電膜を蒸着すると、第２の電極２１２を導電性のスペーサ２３５の側面で電気的に接続できる。
また、発光性の有機化合物を含む層２１３に用いる成膜方法より等方性のつよい成膜方法を用いて第２の電極２１２を形成しても同様に電気的に接続できる。なお、断面がＴ字状または逆テーパ状である形状とは、導電性のスペーサ２３５の上部を第１の基板２０１に投影した形状の面積が、下部を投影した面積に重なり、且つ上部の投影面積が下部のそれより大きい形状をいう。
なお、本実施の形態では、隔壁２１４が形成された部分毎に、導電性のスペーサ２３５を設ける構成を例示するが、隔壁２１４が形成された部分の二箇所毎に、導電性のスペーサ２３５を設ける構成であってもよく、第２の電極２１２の電圧降下が目立たないように適宜その配置を調整すればよい。
導電性のスペーサ２３５は、電気抵抗が低いほど、電圧降下を緩和する効果が顕著となる。導電性のスペーサ２３５の電気抵抗を低減する方法としては、例えば導電性の高い材料、または／および断面積が大きい形態を適用すればよい。
なお、第１の基板２０１の面積に占める発光素子２１０の面積の割合が大きいほど、発光モジュールの明るさを明るくできるため好ましい。従って、導電性のスペーサ２３５または隔壁２１４は、いずれも第１の基板２０１をできるかぎり覆わないような形態が好ましい。例えば本実施の形態に例示するように、幅が狭く高さが高い形態、言い換えるとアスペクト比が高い形態が好適である。
導電性のスペーサ２３５に用いることができる材料としては、例えば金属、合金、金属窒化物、金属酸化物等を単層または積層して用いることができる。金属または合金としては、具体的にはアルミニウム、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンから選ばれた元素を含むものが挙げられる。
また、アルミニウムを含む合金は導電性が高いだけでなく反射率も高く、発光素子２１０が発する光を吸収して損失する現象が起こりにくい。アルミニウムを含む合金としては、ニッケルを含むアルミニウム、ランタンとニッケルを含むアルミニウム、シリコンを含むアルミニウムを用いることができる。
金属窒化物としては、具体的には窒化チタン、窒化モリブデン、窒化タングステン等が挙げられる。
導電性のスペーサ２３５に適用可能な積層された材料としては、下側または上側の一方または双方に、高融点金属若しくは上述の金属窒化物が積層された構成が挙げられる。なお、高融点金属としては、具体的にはクロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ネオジム、スカンジウム、イットリウムなどが挙げられる。アルミニウムや銅の下側または上側の一方または双方に積層する構成とすると、アルミニウムや銅の耐熱性や腐食性の問題を回避できる。また、導電性のスペーサ２３５が積層構造を有する場合、最上層に反射率の低い層を設けてもよい。反射率の低い層の材料としては変形例２．で示した材料と同様の材料を用いることができる。
本実施の形態に例示する導電性のスペーサ２３５は、第１の基板２０１上にアルミニウムとチタンをこの順に積層し、フォトリソグラフィ法により加工して、形成されたものである。
＜第１の基板と第２の基板＞
第１の基板２０１および第２の基板２０２はそれぞれ製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備え、その厚さおよび大きさは製造装置に適用可能であれば特に限定されない。また、単層構造であっても、２層以上の層が積層された構造であってもよい。
第１の基板２０１および第２の基板２０２はガスバリア性を有すると好ましい。また、発光素子との間にガスバリア性を有する膜を形成しても良い。具体的には、ガスバリア性が水蒸気透過率として１０−５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、好ましくは１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であると、発光モジュールの信頼性を高められるため好ましい。
また、第１の基板２０１および第２の基板２０２は可撓性を有していてもよい。可撓性を有する基板としてはプラスチック基板の他、厚さが５０μｍ以上５００μｍの薄いガラスや、金属箔を用いることができる。
少なくとも第２の基板２０２は、発光素子２１０が発する光を透過する領域を、発光素子２１０と重なる位置に備える。
発光素子２１０が発する可視光を透過する基板としては、例えば、無アルカリガラス基板、バリウムホウケイ酸ガラス基板、アルミノホウケイ酸ガラス基板、石英基板、サファイア基板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ポリエステル、アクリルまたはポリイミド等を含むプラスチック基板、等をその例に挙げることができる。
第１の基板２０１の発光素子を形成する側の面を絶縁性として、複数の発光素子を形成してもよい。一の基板に複数の発光素子を形成して、当該基板に複数の発光モジュールを形成してもよい。なお、第１の基板２０１に絶縁性の膜を積層して絶縁性としてもよい。
また、第１の基板２０１の発光素子を形成する側の面は、平坦であれば好ましい。また、平坦化のための膜を積層して設けても良い。
また、第１の基板２０１に発光素子２１０が発する光を透過し難い材料を用いてもよい。例えば、セラミック基板やステンレス等を含む金属基板が挙げられる。
また、第１の基板２０１にトランジスタを設けて、発光モジュールの発光素子が備える第１の電極と接続してもよい。
本実施の形態で説明する発光モジュール２００は、第１の基板２０１と第２の基板２０２にそれぞれ無アルカリガラス基板が用いられている。
＜変形例＞
本実施の形態の発光モジュールの変形例を、図４を用いて説明する。図４には発光モジュールの一態様として、複数の発光モジュールを備える構成を例示する。なお、このような構成を発光パネルということもできる。図４に例示する発光パネルは、第１の基板２０１と、第１の基板２０１の一方の面側に形成された複数の発光素子（例えば、発光素子２１０ｒ、発光素子２１０ｇおよび発光素子２１０ｂ）と、第１の基板２０１の一方の面の側に第２の基板２０２と、第１の基板２０１と第２の基板２０２の間隔を保持する導電性のスペーサ２３５と、第１の基板２０１と第２の基板２０２の間に発光素子が封止された空間２３０と、を有する。
なお、第１の基板２０１は、複数の第１の電極と、複数の第１の電極上にそれぞれ開口部を有する隔壁２１４と、を備え、発光素子は、第１の電極と、第２の電極２１２と、第１の電極と第２の電極２１２に挟持される発光性の有機化合物を含む層２１３と、を隔壁２１４の開口部に重なる位置に備える。変形例に例示する発光モジュールは、複数の第１の電極（例えば、第１の電極２１１ｒ、第１の電極２１１ｇおよび第１の電極２１１ｂ）を備え、それぞれが独立した発光素子の第１の電極となっている。第２の電極２１２は、発光性の有機化合物を含む層２１３が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。
また、第２の基板２０２は、発光素子２１０が発する光の一部を透過するカラーフィルタ（例えば、カラーフィルタ１３７ｒ、カラーフィルタ１３７ｇおよびカラーフィルタ１３７ｂ）が設けられた領域を発光素子２１０と重なる位置に備える。なお、当該カラーフィルタを覆う保護層１３８を設けてもよい。
また、空間２３０の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサ２３５は、隔壁２１４と重なる位置で第２の電極２１２に電気的に接続されて、第２の電極２１２に生じる電圧降下を緩和するように第１の基板２０１に設けられている。
なお、カラーフィルタは第２の基板２０２と導電性のスペーサ２３５の間に延在するものである。また、遮光層１３９を第２の基板２０２と導電性のスペーサ２３５の間にもうけてもよい。
上記本発明の一態様の発光パネルは、独立して駆動可能な発光モジュールを複数備え、それぞれの発光モジュールの発光素子にはカラーフィルタが重ねて設けられている。そして、そのカラーフィルタは第２の基板と導電性のスペーサの間に延在している。当該カラーフィルタは、発光素子から選択的に一の色を呈する光を取り出すだけでなく、第２の基板側から導電性のスペーサに進行する外光と、導電性のスペーサが反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
《発光素子の変形例》
本実施の形態の変形例に例示する発光パネルは複数の発光モジュールを備え、複数の発光モジュールは互いに電気的に独立している。複数の発光素子は、一の発光性の有機化合物を含む層２１３と、一の第２の電極２１２と、電気的に独立した第１の電極を備える。例えば、発光素子２１０ｒは第１の電極２１１ｒを、発光素子２１０ｇは第１の電極２１１ｇを、発光素子２１０ｂは第１の電極２１１ｂを備える。
第１の電極は、フォトリソグラフィ法を用いて形成できるため、発光モジュール毎に他の層（具体的には、発光性の有機化合物を含む層や第２の電極）を分離して形成する構成に比べ、容易に分離でき且つ高精細化できる。
変形例に例示する発光パネルが備える発光モジュールには、いずれも白色を呈する光（具体的には、赤色、緑色および青色を呈する光を含む光）を発する複数の発光素子が設けられている。
《第２の基板の変形例》
本実施の形態の変形例に例示する発光パネルが備える発光モジュールは、いずれも発光素子が発する光の一部を透過するカラーフィルタが第２の基板に設けられている。
白色を呈する光を発する発光素子に重ねて赤色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｒが設けられた発光モジュールは赤色を呈する光を、緑色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｇが設けられた発光モジュールは緑色を呈する光を、青色の光を透過するカラーフィルタ１３７ｂが設けられた発光モジュールは青色を呈する光を、射出する。なお、これらの発光モジュールと共に、白色を呈する光を射出する発光モジュール（例えば、カラーフィルタが第２の基板に設けられていない構成）を設けても良い。
一の発光素子に重ねて設けられたカラーフィルタは、隣接する発光素子に重なる方向に延在している。例えば、発光素子２１０ｇに重ねて設けられたカラーフィルタ１３７ｇは、隣接する発光素子２１０ｒに重なる側と、隣接する発光素子２１０ｂに重なる側に延在している。一方、発光素子２１０ｒに重なるカラーフィルタ１３７ｒはカラーフィルタ１３７ｇ側に延在し、発光素子２１０ｂに重なるカラーフィルタ１３７ｂはカラーフィルタ１３７ｇ側に延在している。
なお、隣接する２つのカラーフィルタが、一の発光素子に重ならないように設ける構成が好ましい。一の発光素子に複数のカラーフィルタを重ねると鮮やかな色を呈する光が得られなくなってしまうからである。
なお、カラーフィルタを覆って保護層１３８を設けてもよい。
変形例に例示する発光パネルが備える発光モジュールは、カラーフィルタに重ねて導電性のスペーサ２３５が設けられている。カラーフィルタは、第２の基板２０２側から導電性のスペーサ２３５に進行する外光と、導電性のスペーサ２３５が反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
特に、隣接する２つのカラーフィルタを隔壁２１４上に一部重ねて設け、導電性のスペーサ２３５を隔壁と２つのカラーフィルタに重なるように設ける構成が好ましい。２つのカラーフィルタを重ねて設けると、第２の基板２０２側から導電性のスペーサ２３５に進行する外光と、導電性のスペーサ２３５が反射する外光の一部を効率良く吸収できるからである。
また、第２の基板２０２と導電性のスペーサ２３５の間に遮光層１３９を設けてもよい。遮光層１３９は第２の基板２０２側から導電性のスペーサ２３５に進行する外光と、導電性のスペーサ２３５が反射する外光の一部を吸収できるからである。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールを用いた発光パネルの構成を、図５を参照して説明する。図５（Ａ）は本発明の一態様の発光モジュールが設けられた発光パネルの上面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の切断線Ｊ−Ｋにおける断面図である。図５（Ｂ）に例示する発光パネルは図中に示す矢印の方向に光を射出する。なお、本実施の形態で例示する発光パネルは表示装置に利用できる。
本実施の形態に例示する発光パネルは、トランジスタ（例えば、トランジスタ３０５ｒおよびトランジスタ３０５ｇ）と、それぞれ異なるトランジスタのソース電極またはドレイン電極と接続された発光モジュール（例えば、発光モジュール３５０ｒおよび発光モジュール３５０ｇ）を備え、いずれの発光モジュールも独立して駆動できる。第１の基板３０１と、第１の基板３０１の一方の面側に形成された発光素子（例えば、発光素子３１０ｒおよび発光素子３１０ｇ）と、第１の基板３０１の一方の面側に第２の基板３０２と、第１の基板３０１と第２の基板３０２の間隔を保持する導電性のスペーサ３３５と、第１の基板３０１と第２の基板３０２の間に発光素子が封止された空間３３０と、を有する。
なお、第１の基板３０１は、複数の第１の電極（例えば、第１の電極３１１ｒおよび第１の電極３１１ｇ）と、複数の第１の電極上にそれぞれ開口部を有する隔壁３１４と、を備える。複数の第１の電極のそれぞれは、独立した発光素子の第１の電極となっており、それぞれの発光素子は、第１の電極と、第２の電極３１２と、第１の電極と第２の電極３１２に挟持される発光性の有機化合物を含む層３１３と、を隔壁３１４の開口部に重なる位置に備える。第２の電極３１２は、発光性の有機化合物を含む層３１３が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。
また、第１の基板３０１は、その一方の面とその一方の面に設けられた発光素子の間に、絶縁層３０７、導電層（例えば、トランジスタのソース電極またはドレイン電極と接続された導電層３０６ｒ、導電層３０６ｇ）およびトランジスタ（例えば、トランジスタ３０５ｒおよびトランジスタ３０５ｇ）を備える。
なお、第２の基板３０２は、発光素子が発する光の一部を透過するカラーフィルタ（例えば、カラーフィルタ３３７ｒおよびカラーフィルタ３３７ｇ）が設けられた領域を発光素子と重なる位置に備える。なお、当該カラーフィルタを覆う保護層３３８を設けてもよい。
また、空間３３０の圧力は、大気圧以下である。そして、導電性のスペーサ３３５は、隔壁３１４と重なる位置で第２の電極３１２に電気的に接続されて、第２の電極３１２に生じる電圧降下を緩和するように第１の基板３０１に設けられている。
なお、カラーフィルタは第２の基板３０２と導電性のスペーサ３３５の間に延在するものである。また、遮光層３３９を第２の基板３０２と導電性のスペーサ３３５の間に設けてもよい。
上記本発明の一態様の発光パネルは、独立して駆動可能な複数の発光モジュールを備え、それぞれの発光モジュールの発光素子にはカラーフィルタが重ねて設けられている。そして、そのカラーフィルタは第２の基板と導電性のスペーサの間に延在している。当該カラーフィルタは、発光素子から選択的に一の色を呈する光を取り出すだけでなく、第２の基板側から導電性のスペーサに進行する外光と、導電性のスペーサが反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
本実施の形態で例示する発光パネルは、実施の形態１の変形例３．で説明した構成を適用できる。具体的には、第１の基板３０１、発光素子（例えば、発光素子３１０ｒおよび発光素子３１０ｇ）、第２の基板３０２、導電性のスペーサ３３５、空間３３０、第１の電極（例えば、第１の電極３１１ｒ、第１の電極３１１ｇ）、隔壁３１４、発光性の有機化合物を含む層３１３、第２の電極３１２、カラーフィルタ（例えば、カラーフィルタ３３７ｒおよびカラーフィルタ３３７ｇ）、保護層３３８は、実施の形態１の変形例３．において説明した対応する構成と同様のものを適用できる。よって、本実施の形態では実施の形態１の変形例３．の説明を援用するものとし、詳細な説明を省略する。
＜導電層＞
導電層３０６ｒ、導電層３０６ｇは導電性を有する。また、導電材料を含む層の単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
導電材料は導電性を有し、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばモリブデン、チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、クロム、ネオジム、スカンジウム等から選ばれた一の金属、またはこれらから選ばれた一を含む合金を用いることができる。
導電材料は金属窒化物を用いることができる。具体的には、窒化チタン、窒化モリブデン、窒化タングステン等をその例に挙げることができる。
導電材料は導電性の金属酸化物を用いることができる。具体的には、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯともいう）、インジウム−亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムまたはアルミニウムが添加された酸化亜鉛、またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
また、導電材料はグラフェンなどを用いることができる。
本実施の形態では、導電層３０６ｒ、導電層３０６ｇにアルミニウム合金にチタンが積層された積層体を用いる構成について説明する。
＜絶縁層＞
絶縁層３０７は絶縁性を有する。また、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
絶縁層３０７は表面が平坦であると好ましい。絶縁層３０７の表面に重ねて設ける発光モジュールの第１の電極の表面に、絶縁層３０７の表面の凹凸が反映されると、第１の電極と第２の電極が短絡する原因となるためである。
絶縁性の材料は絶縁性を有し、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えば、酸化シリコン層、酸化窒化シリコン層、酸化アルミニウム層、アクリル樹脂層、ポリイミド樹脂層、ベンゾシクロブテン樹脂層、ポリアミド樹脂層、エポキシ樹脂層、シロキサン系樹脂層、ＳＯＧ層、ポリシラザン系ＳＯＧ層等から選ばれた一の絶縁層、またはこれらから選ばれた一を含む層を用いることができる。
本実施の形態では、絶縁層３０７にポリイミド層を用いる構成について説明する。
なお、第１の基板３１０上にトランジスタを形成し、そのソース電極またはドレイン電極を、導電層３０６ｒを介して第１の電極３１１ｒに電気的に接続する構成、または導電層３０６ｇを介して第１の電極３１１ｇに電気的に接続する構成としてもよい。このような構成とすることで、それぞれの発光モジュールを独立して点灯可能な発光パネルを提供でき、例えば表示装置に用いることができる。
＜発光性の有機化合物を含む層＞
発光性の有機化合物を含む層３１３は、発光性の有機化合物を少なくとも含む。また、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。なお、発光性の有機化合物を含む層の構成は実施の形態５において詳細に説明する。
本実施の形態では、発光性の有機化合物を含む層３１３に白色を呈する光を発する層を用いる構成について説明する。
本実施の形態に例示する発光パネルが備える発光モジュールは、カラーフィルタに重ねて導電性のスペーサ３３５が設けられている。カラーフィルタは、第２の基板３０２側から導電性のスペーサ３３５に進行する外光と、導電性のスペーサ３３５が反射する外光の一部を吸収する。その結果、外光の反射が抑制され、且つ均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、外光の反射が抑制され、且つニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
特に、隣接する２つのカラーフィルタを隔壁３１４上に一部重ねて設け、導電性のスペーサ３３５を隔壁３１４と２つのカラーフィルタに重なるように設ける構成が好ましい。２つのカラーフィルタを重ねて設けると、第２の基板３０２側から導電性のスペーサ３３５に進行する外光と、導電性のスペーサ３３５が反射する外光の一部を効率良く吸収できるからである。
また、第２の基板３０２と導電性のスペーサ３３５の間に遮光層３３９を設けてもよい。遮光層３３９は第２の基板３０２側から導電性のスペーサ３３５に進行する外光と、導電性のスペーサ３３５が反射する外光の一部を吸収できるからである。
また、第２の基板３０２と隔壁３１４の間に設けられる導電性のスペーサ３３５を、遮光性とすると、一方の発光モジュールに設けられた発光素子が発する光が、他方の発光モジュールに設けられたカラーフィルタに進入する現象（所謂クロストーク現象）の発生が抑制できる。
具体的には、発光モジュール３５０ｒに設けられた発光素子３１０ｒが発する光が、発光モジュール３５０ｇに設けられたカラーフィルタ３３７ｇに進入する現象の発生が、導電性のスペーサ３３５により抑制できる。遮光性の導電性のスペーサ３３５を用いることで、クロストーク現象が抑制され、色再現性の優れた発光パネルを提供できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールを用いた発光装置の構成を、図６を参照して説明する。
具体的には、本実施の形態で例示する発光装置は、第１の基板と、第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、第１の基板と第２の基板の間に発光素子が封止された空間と、を備える。当該第１の基板は、第１の電極と、第１の電極上に開口部を有する隔壁を備え、当該発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を隔壁の開口部に重なる位置に備えるものである。なお、第２の電極は、発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄いものであって、蒸着法を用いて形成される金属薄膜である。当該第２の基板は当該発光素子が発する光を透過する領域を発光素子と重なる位置に備える。当該空間の圧力は大気圧以下である。当該導電性のスペーサは隔壁と重なる位置で第２の電極と電気的に接続されるものであって、且つ第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように第２の基板に設けられている。なお、薄い金属薄膜で形成された第２の電極を通して、発光性の有機化合物を含む層が発する光を第２の基板側から射出するものである。
上記本発明の一態様の発光装置は、第２の基板に設けられた導電性のスペーサと第１の基板に設けられた発光素子の第２の電極が、電気的に接続され、第２の電極に生じる電圧降下を緩和する。その結果、均一な明るさで光を取り出せる発光装置を提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光装置を提供できる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールをトランジスタに接続して用いるアクティブマトリクス型の発光装置を例示して説明するが、本発明の一態様はアクティブマトリクス型の発光装置に限定されるものではなく、パッシブマトリクス型の発光装置にも、表示装置にも、照明装置にも適用可能である。
＜アクティブマトリクス型の発光装置＞
本発明の一態様の発光モジュールをアクティブマトリクス型の発光装置に適用した場合の構成を図６に示す。なお、図６（Ａ）は、発光装置の上面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）をＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。
アクティブマトリクス型の発光装置１４００は、駆動回路部（ソース側駆動回路）１４０１、画素部１４０２、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１４０３、第２の基板１４０４、シール材１４０５を備える（図６（Ａ）参照）。なお、シール材１４０５で囲まれた内側は、空間になっている。
発光装置１４００は外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１４０９を介して、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、ＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、発光装置１４００の構成について図６（Ｂ）に示す断面図を用いて説明する。発光装置１４００は、第１の基板１４１０上に図示されたソース側駆動回路１４０１を含む駆動回路部および、図示された画素を含む画素部１４０２を備える。また、ソース側駆動回路１４０１およびゲート側駆動回路１４０３に入力される信号を伝送するための引き回し配線１４０８を備える。
なお、本実施の形態ではソース側駆動回路１４０１がｎチャネル型トランジスタ１４２３とｐチャネル型トランジスタ１４２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を含む構成について例示するが、駆動回路はこの構成に限定されず、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路またはＮＭＯＳ回路で構成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
＜トランジスタの構成＞
なお、トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化物半導体などを用いることができる。
トランジスタのチャネルが形成される領域に単結晶半導体を用いると、トランジスタサイズを微細化することが可能となるため、表示部において画素をさらに高精細化することができる。
半導体層を構成する単結晶半導体としては、代表的には、単結晶シリコン基板、単結晶ゲルマニウム基板、単結晶シリコンゲルマニウム基板など、第１４族元素でなる単結晶半導体基板、化合物半導体基板（ＳｉＣ基板、サファイア基板、ＧａＮ基板等）などの半導体基板を用いることができる。好適には、絶縁表面上に単結晶半導体層が設けられたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いることができる。
ＳＯＩ基板の作製方法としては、鏡面研磨ウェハーに酸素イオンを注入した後、高温加熱することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層を形成する方法等を用いることができる。
本実施の形態では、単結晶半導体基板の一つの面からイオンを添加して、単結晶半導体基板の一つの面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、または第１の基板１４１０上のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と第１の基板１４１０を、絶縁層を挟んで重ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結晶半導体基板を脆弱化層で分離する熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として単結晶半導体層を第１の基板１４１０上に形成する。なお、第１の基板１４１０としては、ガラス基板を用いることができる。
また、半導体基板に絶縁分離領域を形成し、絶縁分離された半導体領域を用いてトランジスタ１４１１、トランジスタ１４１２を形成してもよい。
単結晶半導体をチャネル形成領域として用いることで、結晶粒界における結合の欠陥に起因する、トランジスタのしきい値電圧等の電気的特性のばらつきを軽減できるため、本発明の一態様の発光装置は、各画素にしきい値電圧補償用の回路を配置しなくても正常に発光素子を動作させることができる。したがって、一画素における回路要素を削減することが可能となるため、レイアウトの自由度が向上する。よって、発光装置の高精細化を図ることができる。例えば、マトリクス状に配置された複数の画素を一インチあたり３５０以上含む（水平解像度が３５０ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）以上である）、さらに好ましくは４００以上含む（水平解像度が４００ｐｐｉ以上である）構成とすることが可能となる。
さらに、単結晶半導体をチャネル形成領域として用いたトランジスタは、高い電流駆動能力を維持したまま、微細化が可能である。該微細なトランジスタを用いることで表示に寄与しない回路部の面積を縮小することができるため、表示部においては表示面積が拡大し、かつ発光装置の狭額縁化が達成できる。
＜画素部の構成＞
また、画素部１４０２は複数の画素を備える。画素は発光素子１４１８と、発光素子１４１８の第１の電極１４１３にドレイン電極が接続された電流制御用トランジスタ１４１２と、スイッチング用トランジスタ１４１１と、を有する。
発光パネルに設けられた発光素子１４１８は、第１の電極１４１３と、第２の電極１４１７と、発光性の有機化合物を含む層１４１６と、を有する。なお、隔壁１４１４が第１の電極１４１３の端部を覆って形成されている。
発光素子１４１８の構成としては、例えば実施の形態５で例示する発光素子の構成を適用できる。
具体的には、発光性の有機化合物を含む層１４１６に白色を呈する光を発する構成を適用できる。
また、発光素子１４１８の第１の電極１４１３と第２の電極１４１７を用いて、微小共振器（マイクロキャビティともいう）を構成できる。例えば、第１の電極１４１３に発光性の有機化合物を含む層１４１６が発する光を反射する導電膜を用い、第２の電極１４１７に、当該光の一部を反射し、一部を透過する半透過・半反射膜性の導電膜を用いて構成できる。
また、光学調整層を第１の電極と第２の電極の間に設けることができる。光学調整層は反射性の第１の電極１４１３と半透過・半反射性の第２の電極１４１７の間の光学距離を調整する層であり、光学調整層の厚さを調整することにより、第２の電極１４１７から優先的に取り出す光の波長を調整できる。
光学調整層に用いることができる材料としては、発光性の有機化合物を含む層を適用できる。例えば、電荷発生領域を用いて、その厚さを調整してもよい。特に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域を光学調整層に用いると、光学調整層が厚い構成であっても駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
光学調整層に用いることができる他の材料としては、発光性の有機化合物を含む層１４１６が発する光を透過する透光性の導電膜を適用できる。例えば、反射性の導電膜の表面に該透光性を有する導電膜を積層して、第１の電極１４１３を構成できる。この構成によれば、隣接する第１の電極の光学調整層の厚さを変えることが容易であるため好ましい。
隔壁１４１４の上端部または下端部には、曲率を有する曲面が形成されるようにする。隔壁１４１４は、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。例えば、隔壁１４１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、隔壁１４１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。ここでは、ポジ型の感光性ポリイミド膜を用いることにより形成する。
なお、隔壁を遮光性とすると、発光パネルに設けられた反射性の膜による外光の反射を抑制できる。発光素子１４１８の外側に延在する反射膜が、外光を反射すると発光装置のコントラストが低下してしまうため、鮮やかな発光を得られない。隔壁を遮光性とする場合は、黒色に着色した樹脂層を用いて形成できる。
また、カラーフィルタ１４３４を発光素子１４１８と重なる位置に設けることができる。また、遮光性の膜１４３５（ブラックマトリクスともいう）を隣接する発光素子の間の隔壁に重ねて設けることができる。なお、カラーフィルタ１４３４および遮光性の膜１４３５は、いずれも第２の基板１４０４に設けることができる。
＜封止構造＞
本実施の形態で例示する発光装置１４００は、第１の基板１４１０、第２の基板１４０４、およびシール材１４０５で囲まれた空間に、発光素子１４１８を封止する構造を備える。
シール材１４０５および第２の基板１４０４は、大気中の不純物（代表的には水および／または酸素）をできるだけ透過しない材料であることが望ましい。シール材１４０５にはエポキシ系樹脂や、ガラスフリット等を用いることができる。
第２の基板１４０４に用いることができる材料としては、ガラス基板や石英基板の他、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板や、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等をその例に挙げることができる。
図６（Ｂ）に例示する発光装置は、発光素子１４１８を囲うシール材１４０５が、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる構成を備える。シール材１４０５は、発光素子１４１８の信頼性を損なう不純物が発光モジュールの内部へ侵入する現象を阻む。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
なお、シール材１４０５は、第１の基板１４１０と第２の基板１４０４の間隔を保つスペーサを含まない。導電性のスペーサ１４４５が、第１の基板１４１０と第２の基板１４０４の間隔を一定に保つ。シール材１４０５にフィラーや球状のスペーサを分散して用いると、第１の基板１４１０と第２の基板１４０４を貼り合わせる際に、フィラーや球状のスペーサに応力が集中して、その下の第１の基板に形成されたトランジスタや配線を破壊してしまう場合がある。本実施の形態で例示する発光装置は、導電性のスペーサ１４４５が、隔壁上で第１の基板１４１０と第２の基板１４０４の間隔を一定に保つため、配線やトランジスタを破壊し難い。特に、隔壁が緩衝材となり、応力を分散する効果を奏する。
本発明の一態様の発光モジュールは、均一な明るさで光を取り出せる発光パネルを提供できる。または、ニュートンリングが観察されない、美観に優れた発光パネルを提供できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールに用いることができる発光素子の構成について説明する。具体的には、一対の電極に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子の一例について、図７を参照して説明する。
本実施の形態で例示する発光素子は、第１の電極、第２の電極及び第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層（以下ＥＬ層という）を備える。第１の電極または第２の電極のいずれか一方は陽極、他方は陰極として機能する。ＥＬ層は第１の電極と第２の電極の間に設けられ、該ＥＬ層の構成は第１の電極と第２の電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
＜発光素子の構成例１．＞
発光素子の構成の一例を図７（Ａ）に示す。図７（Ａ）に示す発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層が挟まれている。
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極１１０１の側から正孔が注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
本明細書においては、両端から注入された電子と正孔が再結合する領域を１つ有する層または積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例１は発光ユニットを１つ備えるということができる。
発光ユニット１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を１つ以上備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。
発光ユニット１１０３の具体的な構成の一例を図７（Ｂ）に示す。図７（Ｂ）に示す発光ユニット１１０３は、正孔注入層１１１３、正孔輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
＜発光素子の構成例２．＞
発光素子の構成の他の一例を図７（Ｃ）に示す。図７（Ｃ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に発光ユニット１１０３を含むＥＬ層が挟まれている。さらに、陰極１１０２と発光ユニット１１０３との間には中間層１１０４が設けられている。なお、当該発光素子の構成例２の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例１の記載を参酌できる。
中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファー１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２へ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファー１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファー１１０４ａは発光ユニット１１０３に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニット１１０３への電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファー１１０４ａを経て、発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位に注入される。
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファー１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
当該発光素子の構成例２の陰極に用いることができる材料の選択の幅は、構成例１の陰極に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例２の陰極は中間層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからである。
＜発光素子の構成例３．＞
発光素子の構成の他の一例を図７（Ｄ）に示す。図７（Ｄ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に２つの発光ユニットが設けられたＥＬ層を備えている。さらに、第１の発光ユニット１１０３ａと、第２の発光ユニット１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
なお、陽極と陰極の間に設ける発光ユニットの数は２つに限定されない。図７（Ｅ）に例示する発光素子は、発光ユニット１１０３が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層の発光ユニット１１０３を設ける場合には、ｍ（ｍは自然数、１以上（ｎ−１）以下）番目の発光ユニットと、（ｍ＋１）番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
また、当該発光素子の構成例３の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例３の中間層１１０４には、上述の発光素子の構成例２と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例１、または発光素子の構成例２の記載を参酌できる。
発光ユニットの間に設けられた中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層１１０４において正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２側に設けられた発光ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けられた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
発光素子の構成例１乃至構成例３は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例３の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
＜発光素子に用いることができる材料＞
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極、陰極、並びにＥＬ層の順に説明する。
＜陽極に用いることができる材料＞
陽極１１０１は導電性を有する金属、合金、電気伝導性化合物等およびこれらの混合物の単層または積層体で構成される。特に、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）の材料をＥＬ層に接する構成が好ましい。
金属、または合金材料としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。
電気伝導性化合物としては、例えば、金属材料の酸化物、金属材料の窒化物、導電性高分子が挙げられる。
金属材料の酸化物の具体例として、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、モリブデン酸化物、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、チタン酸化物等が挙げられる。
金属材料の酸化物を含む膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、インジウム−亜鉛酸化物膜は、酸化インジウムに対し１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、酸化亜鉛を０．１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。
金属材料の窒化物の具体例として、窒化チタン、窒化タンタル等が挙げられる。
導電性高分子の具体例として、ポリ（３，４−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）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
なお、陽極１１０１と接して第２の電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数の大きさを考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができる。具体的には、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もできる。第２の電荷発生領域を構成する材料については、第１の電荷発生領域と共に後述する。
＜陰極に用いることができる材料＞
陰極１１０２に接して第１の電荷発生領域１１０４ｃを、発光ユニット１１０３との間に設ける場合、陰極１１０２は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることができる。
なお、陰極１１０２および陽極１１０１のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成する。例えば、陰極１１０２または陽極１１０１の一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成し、他方を、可視光を反射する導電膜を用いて形成すると、一方の面に光を射出する発光素子を構成できる。また、陰極１１０２および陽極１１０１の両方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成すると、両方の面に光を射出する発光素子を構成できる。
可視光を透過する導電膜としては、例えば、インジウム−錫酸化物、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム−錫酸化物、チタンを含有したインジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、インジウム−タングステン酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含有したインジウム−亜鉛酸化物等が挙げられる。また、光を透過する程度（好ましくは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度）の金属薄膜を用いることもできる。
可視光を反射する導電膜としては、例えば金属を用いれば良く、具体的には、銀、アルミニウム、白金、金、銅等の金属材料またはこれらを含む合金材料が挙げられる。銀を含む合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀等を挙げることができる。アルミニウムの合金としては、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等が挙げられる。
＜ＥＬ層に用いることができる材料＞
上述した発光ユニット１１０３を構成する各層に用いることができる材料について、以下に具体例を示す。
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、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：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−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を形成することができる。
なお、第２の電荷発生領域を用いて正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層に第２の電荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができるのは前述の通りである。第２の電荷発生領域を構成する材料については第１の電荷発生領域と共に後述する。
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物（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またはα−ＮＰＤ））やカルバゾール誘導体（例えば、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ））などが挙げられる。また、高分子化合物（例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ））等を用いることができる。
＜発光層＞
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることができる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好ましい。
発光物質として用いることができる蛍光性化合物（例えば、クマリン５４５Ｔ）や燐光性化合物（例えば、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３））等を用いることができる。
発光物質は、ホスト材料に分散させて用いるのが好ましい。ホスト材料としては、その励起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
ホスト材料として用いることができる材料としては、上述の正孔輸送性の高い物質（例えば、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、高分子化合物等）、後述の電子輸送性の高い物質（例えば、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、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体等）などを用いることができる。
＜電子輸送層＞
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子輸送性の高い物質としては、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（例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ））、オキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体（例えば、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））、その他の化合物（例えば、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ））などが挙げられる。また、高分子化合物（例えば、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ））等を用いることができる。
＜電子注入層＞
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成とすることで陰極１１０２からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子注入性の高い物質としては、アルカリ金属（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ））、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム（Ｃａ））、またはこれらの化合物（例えば、酸化物（具体的には酸化リチウム等）、炭酸塩（具体的には炭酸リチウムや炭酸セシウム等）、ハロゲン化物（具体的にはフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）））などが挙げられる。
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層（具体的には、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものなど）で形成してもよい。なお、電子輸送性の高い物質に対するドナー性物質を添加量の質量比は０．００１以上０．１以下の比率が好ましい。
ドナー性の物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。
＜電荷発生領域に用いることができる材料＞
第１の電荷発生領域１１０４ｃ、及び第２の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。但し、第１の電荷発生領域を陰極側に設ける積層構造の場合には、正孔輸送性の高い物質を含む層が陰極１１０２と接する構造となり、第２の電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が陽極１１０１と接する構造となる。
なお、電荷発生領域において、正孔輸送性の高い物質に対して質量比で、０．１以上４．０以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
電荷発生領域に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や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、酸化モリブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している。
また、電荷発生領域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、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、１０−６ｃｍ２／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。
＜電子リレー層に用いることができる材料＞
電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいてアクセプター性物質がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層１１０４ｂは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのＬＵＭＯ準位は、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー層が接する発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位との間に位置する。具体的には、およそ−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするのが好ましい。
電子リレー層１１０４ｂに用いる物質としては、ペリレン誘導体（例えば、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ））や、含窒素縮合芳香族化合物（例えば、ピラジノ［２，３−ｆ］［１，１０］フェナントロリン−２，３−ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ））などが挙げられる。
なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため電子リレー層１１０４ｂに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電子リレー層１１０４ｂにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
＜電子注入バッファーに用いることができる材料＞
電子注入バッファーは、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入バッファー１１０４ａは、第１の電荷発生領域１１０４ｃから発光ユニット１１０３への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー１１０４ａを第１の電荷発生領域１１０４ｃと発光ユニット１１０３の間に設けることにより、両者の注入障壁を緩和することができる。
電子注入性が高い物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、またはこれらの化合物などが挙げられる。
また、電子注入性の高い物質を含む層を電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む層で形成してもよい。
＜発光素子の作製方法＞
発光素子の作製方法の一態様について説明する。第１の電極上にこれらの層を適宜組み合わせてＥＬを形成する。ＥＬ層は、それに用いる材料に応じて種々の方法（例えば、乾式法や湿式法等）を用いることができ。例えば、真空蒸着法、転写法、印刷法、インクジェット法またはスピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成してもよい。ＥＬ層上に第２の電極を形成し、発光素子を作製する。
以上のような材料を組み合わせることにより、本実施の形態に示す発光素子を作製することができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は発光物質の種類を変えることにより選択できる。
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含む層を少なくとも２つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈する光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるものが好ましく、例えば、一つの発光素子が、青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。具体的には、本発明の発光パネルを搭載した電子機器について図８を用いて説明する。
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
図８（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、または一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、または筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
図８（Ｅ）は、折りたたみ式のコンピュータの一例を示している。折りたたみ式のコンピュータ７４５０は、ヒンジ７４５４で接続された筐体７４５１Ｌと筐体７４５１Ｒを備えている。また、操作ボタン７４５３、左側スピーカ７４５５Ｌおよび右側スピーカ７４５５Ｒの他、コンピュータ７４５０の側面には図示されていない外部接続ポート７４５６を備える。なお、筐体７４５１Ｌに設けられた表示部７４５２Ｌと、筐体７４５１Ｒに設けられた表示部７４５２Ｒが互いに対峙するようにヒンジ７４５４を折り畳むと、表示部を筐体で保護することができる。
表示部７４５２Ｌと表示部７４５２Ｒは、画像を表示する他、指などで触れると情報を入力できる。例えば、インストール済みのプログラムを示すアイコンを指でふれて選択し、プログラムを起動できる。または、表示された画像の二箇所に触れた指の間隔を変えて、画像を拡大または縮小できる。または、表示された画像の一箇所に触れた指を移動して画像を移動できる。また、キーボードの画像を表示して、表示された文字や記号を指で触れて選択し、情報を入力することもできる。
また、コンピュータ７４５０に、ジャイロ、加速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、指紋センサ、ビデオカメラを搭載することもできる。例えば、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、コンピュータ７４５０の向き（縦か横か）を判断して、表示する画面の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。
また、コンピュータ７４５０はネットワークに接続できる。コンピュータ７４５０はインターネット上の情報を表示できる他、ネットワークに接続された他の電子機器を遠隔から操作する端末として用いることができる。
図８（Ｆ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７５００は、筐体７５０１に光源として本発明の一態様の発光装置７５０３ａ〜７５０３ｄが組み込まれている。照明装置７５００は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
また、本発明の一態様の発光装置は、発光パネルが薄膜状であるため、曲面を有する基体に貼り付けることで、曲面を有する発光装置とすることができる。また、その発光装置を、曲面を有する筐体に配置することで、曲面を有する電子機器または照明装置を実現することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
１００ 発光モジュール
１０１ 基板
１０２ 基板
１０３ 端子
１０４ 端子
１１０ 発光素子
１１０ｂ 発光素子
１１０ｇ 発光素子
１１０ｒ 発光素子
１１１ 電極
１１１ｂ 電極
１１１ｇ 電極
１１１ｒ 電極
１１２ 電極
１１３ 発光性の有機化合物を含む層
１１３ａ 発光性の有機化合物を含む層
１１３ｂ 発光性の有機化合物を含む層
１１３ｃ 中間層
１１４ 隔壁
１３０ 空間
１３１ シール材
１３５ スペーサ
１３５ａ 先端
１３５ｂ 反射率の低い層
１３７ｂ カラーフィルタ
１３７ｇ カラーフィルタ
１３７ｒ カラーフィルタ
１３８ 保護層
１３９ 遮光層
２００ 発光モジュール
２０１ 基板
２０２ 基板
２０３ 端子
２０４ 端子
２１０ 発光素子
２１０ｂ 発光素子
２１０ｇ 発光素子
２１０ｒ 発光素子
２１１ 電極
２１１ｂ 電極
２１１ｇ 電極
２１１ｒ 電極
２１２ 電極
２１３ 発光性の有機化合物を含む層
２１４ 隔壁
２３０ 空間
２３１ シール材
２３５ スペーサ
３０１ 基板
３０２ 基板
３０５ｇ トランジスタ
３０５ｒ トランジスタ
３０６ｇ 導電層
３０６ｒ 導電層
３０７ 絶縁層
３１０ 基板
３１０ｇ 発光素子
３１０ｒ 発光素子
３１１ｇ 電極
３１１ｒ 電極
３１２ 電極
３１３ 発光性の有機化合物を含む層
３１４ 隔壁
３３０ 空間
３３５ スペーサ
３３７ｇ カラーフィルタ
３３７ｒ カラーフィルタ
３３８ 保護層
３３９ 遮光層
３５０ｇ 発光モジュール
３５０ｒ 発光モジュール
１１０１ 陽極
１１０２ 陰極
１１０３ 発光ユニット
１１０３ａ 発光ユニット
１１０３ｂ 発光ユニット
１１０４ 中間層
１１０４ａ 電子注入バッファー
１１０４ｂ 電子リレー層
１１０４ｃ 電荷発生領域
１１１３ 正孔注入層
１１１４ 正孔輸送層
１１１５ 発光層
１１１６ 電子輸送層
１１１７ 電子注入層
１４００ 発光装置
１４０１ ソース側駆動回路
１４０２ 画素部
１４０３ ゲート側駆動回路
１４０４ 基板
１４０５ シール材
１４０８ 配線
１４１０ 基板
１４１１ トランジスタ
１４１２ トランジスタ
１４１３ 電極
１４１４ 隔壁
１４１６ 発光性の有機化合物を含む層
１４１７ 電極
１４１８ 発光素子
１４２３ ｎチャネル型トランジスタ
１４２４ ｐチャネル型トランジスタ
１４３４ カラーフィルタ
１４３５ 膜
１４４５ スペーサ
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７３１２ マイクロフォン
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７４５０ コンピュータ
７４５１Ｌ 筐体
７４５１Ｒ 筐体
７４５２Ｌ 表示部
７４５２Ｒ 表示部
７４５３ 操作ボタン
７４５４ ヒンジ
７４５５Ｌ 左側スピーカ
７４５５Ｒ 右側スピーカ
７４５６ 外部接続ポート
７５００ 照明装置
７５０１ 筐体
７５０３ａ〜７５０３ｄ 発光装置

Claims (6)

  1. 第１の基板と、
    前記第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、
    前記第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間に前記発光素子が封止された空間と、を有し、
    前記第１の基板は、第１の電極と、前記第１の電極上に開口部を有する隔壁と、を備え、
    前記発光素子は、前記第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極に挟持される第１の発光性の有機化合物を含む層と、を前記隔壁の開口部に重なる位置に備え、
    前記第２の電極は、前記第１の発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、
    前記第２の基板は、前記発光素子が発する光を透過する領域を前記発光素子と重なる位置に備え、
    前記空間の圧力は、大気圧以下であり、
    前記導電性のスペーサは、前記隔壁と重なる位置で前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように前記第２の基板に設けられている、発光モジュール。
  2. 前記発光素子が、第２の発光性の有機化合物を含む層と、前記第１の発光性の有機化合物を含む層と前記第２の発光性の有機化合物を含む層の間に中間層と、を備え、
    前記中間層が電子輸送性の物質とドナー性の物質を含み、
    前記導電性のスペーサが、角部が曲面で面取りされた先端を備え、
    前記先端が前記第２の電極に電気的に接続する、請求項１記載の発光モジュール。
  3. 第１の基板と、
    前記第１の基板の一方の面側に形成された発光素子と、
    前記第１の基板の一方の面の側に第２の基板と、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間隔を保持する導電性のスペーサと、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間に前記発光素子が封止された空間と、を有し、
    前記第１の基板は、第１の電極と、前記第１の電極上に開口部を有する隔壁と、を備え、
    前記発光素子は、前記第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極に挟持される発光性の有機化合物を含む層と、を前記隔壁の開口部に重なる位置に備え、
    前記第２の電極は、前記発光性の有機化合物を含む層が発する光を透過する程度に薄い、蒸着法を用いて形成される金属薄膜であり、
    前記第２の基板は、前記発光素子が発する光を透過する領域を前記発光素子と重なる位置に備え、
    前記空間の圧力は、大気圧以下であり、
    前記導電性のスペーサは、前記隔壁と重なる位置で前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電極に生じる電圧降下を緩和するように前記第１の基板に設けられている、発光モジュール。
  4. 前記導電性のスペーサが複数の層を備え、
    前記導電性のスペーサが、他の層より反射率が低い層を第２の基板側に備える請求項１乃至請求項２のいずれか一に記載の発光モジュール。
  5. 前記第２の基板と前記導電性のスペーサの間に延在するカラーフィルタを備える、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の発光モジュール。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光モジュールを用いた発光装置。
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