特許 6182307 有機ＥＬ複合光学素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182307

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】有機ＥＬ複合光学素子

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/10 20060101AFI20170807BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20170807BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/10

   H05B33/14 A

   H05B33/02

【請求項の数】2

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-229312(P2012-229312)

(22)【出願日】2012年10月16日

(65)【公開番号】特開2014-82103(P2014-82103A)

(43)【公開日】2014年5月8日

【審査請求日】2015年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】514274487

【氏名又は名称】リコーインダストリアルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205981

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100085464

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 繁雄

(72)【発明者】

【氏名】西川 尚男

(72)【発明者】

【氏名】梅木 和博

【審査官】 濱野 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２２１９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３１１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５３２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９１４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００４７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第８８８４２８０（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１３２４６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層と、
光学素子が形成された光学部材と、
前記有機ＥＬ層の光出射側の面と前記光学素子との間に介在し前記有機ＥＬ層と前記光学部材とを接着している接着層と、
を備え、
前記光学部材は、基材と、前記基材の前記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、前記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有し前記接着層よりも屈折率の大きい材料からなり前記凹部内に前記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、
前記有機ＥＬ素子は前記凹部の形成領域の一部分を覆わないように前記光導波路上に配置され、かつ前記光導波路の上面を介して前記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、
前記光学部材において、前記有機ＥＬ素子が前記凹部を覆っていない領域は、前記有機ＥＬ素子が出射した光を前記凹部外へ出射する光出射口を構成し、
前記有機ＥＬ層は、前記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備えており、
前記光学部材、前記接着層及び前記有機ＥＬ層がその順に積層されている有機ＥＬ複合光学素子。

【請求項2】

光透過性の材料からなる有機ＥＬ素子用基板と、
前記有機ＥＬ素子用基板の一表面上に存在し、前記基板とは反対側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層と、
光学素子が形成された光学部材と、
前記有機ＥＬ層の光出射側の面と前記光学素子との間に介在し前記有機ＥＬ層と前記光学部材とを接着している接着層と、
を備え、
前記光学部材は、基材と、前記基材の前記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、前記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有し前記接着層よりも屈折率の大きい材料からなり、前記凹部内に前記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、
前記有機ＥＬ素子は前記凹部の形成領域の一部分を覆わないように前記光導波路上に配置され、かつ前記光導波路の上面を介して前記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、
前記光学部材において、前記有機ＥＬ素子が前記凹部を覆っていない領域は、前記有機ＥＬ素子が出射した光を前記凹部外へ出射する光出射口を構成し、
前記有機ＥＬ層は、前記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備え、
前記光学部材、前記接着層、前記有機ＥＬ層、及び前記有機ＥＬ素子用基板がその順に積層されている有機ＥＬ複合光学素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学素子と有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子が一体的に形成された有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

フルカラー有機ＥＬ素子の構造は、３色発光構造、白色発光有機ＥＬ層とカラーフィルターを組み合わせた構造、青色発光有機ＥＬ層と色変換層を組み合わせた構造の３種類がある。これらの３種類の構造のうち、３色発光構造は、他の２種類の構造に比べて、有機ＥＬ素子の発光の利用効率が高い。

【0003】

３色発光構造を有する有機ＥＬ素子は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の有機ＥＬ材料（発光層）をそれぞれ備えている。３色の有機ＥＬ材料を形成する方法として、例えば、シャドウマスクを用いた蒸着法や、インクジェットプリンタを用いたインクジェット法などがある。

【0004】

一般に、有機ＥＬ素子は、陽極、正孔輸送層、発光層（有機層）、電子輸送層、陰極を備えている。これらの層に加えて正孔注入層や電子注入層をさらに備えている有機ＥＬ素子や、発光層が正孔輸送層又は電子輸送層を兼ねている有機ＥＬ素子もある（例えば特許文献１を参照。）。また、陽極は一般的にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）透明導電膜で形成される。有機ＥＬ素子は、基材上に有機ＥＬ素子を構成する各層が順次積層されることによって形成される。

【0005】

例えば、表示デバイス以外の用途で、有機ＥＬ素子が出射した光の進行方向を制御する目的で、光学素子と有機ＥＬ素子が一体的に形成された有機ＥＬ複合光学素子が要求されている（例えば特許文献１，２を参照。）。
このような有機ＥＬ複合光学素子を形成する方法として、光学素子が形成された光学部材上に有機ＥＬ素子を形成する方法と、基材上に形成された有機ＥＬ素子上に光学素子を形成する方法が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−２０５６４６号公報

【特許文献2】特開２００７−１４７９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、光学素子と有機ＥＬ素子が一体的に形成された有機ＥＬ複合光学素子の従来の製造方法において、下記のような課題があった。

【0008】

光学素子の形成プロセス後に有機ＥＬ素子を形成するため、又は、有機ＥＬ素子の形成プロセス後に光学素子を形成するため、有機ＥＬ複合光学素子の製造プロセスが長くなるという問題があった。

【0009】

また、光学部材上に有機ＥＬ層を形成する場合、光学部材における有機ＥＬ層形成面は平坦である必要がある。有機ＥＬ層は、例えば１０ｎｍ（ナノメートル）程度の薄膜層なので、有機ＥＬ層配置面に凹凸があると発光不良となるからである。

【0010】

また、光学素子の形成と有機ＥＬ素子の形成において、製造条件の共通化を図る必要がある。例えば、光学素子の生産設備と有機ＥＬ素子の生産設備において取り扱う基板のサイズ及び形状を同一にすることや、使用する材料に起因するプロセス温度の制限などがある。
これらの問題に起因して、有機ＥＬ複合光学素子の歩留まりが低下するという問題があった。

【0011】

本発明の目的は、光学素子と有機ＥＬ素子が一体的に形成された有機ＥＬ複合光学素子の歩留まりを向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明にかかる有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、有機ＥＬ素子形成用基板の一表面上に上記基板とは反対側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成工程と、光学素子が形成された光学部材の有機ＥＬ層配置面に接着層を介して上記有機ＥＬ層を貼り付けて、上記光学部材、上記接着層、上記有機ＥＬ層、上記有機ＥＬ素子形成用基板がその順に積層された有機ＥＬ複合光学素子を形成する貼り付け工程と、を含む。

【0013】

本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法において、上記有機ＥＬ層形成工程で、上記有機ＥＬ素子形成用基板の上記有機ＥＬ層配置面に剥離用の表面処理をした後に上記有機ＥＬ層を形成するようにしてもよい。

【0014】

また、上記有機ＥＬ層形成工程で、上記有機ＥＬ素子形成用基板としてフレキシブル性を有するものを用いるようにしてもよい。

【0015】

また、上記貼り付け工程は、上記光学部材に上記有機ＥＬ層を貼り付けた後に上記有機ＥＬ層から上記有機ＥＬ素子形成用基板を剥離する工程を含んで、上記光学部材、上記接着層、上記有機ＥＬ層がその順に積層された有機ＥＬ複合光学素子を形成するようにしてもよい。

【0016】

さらに、上記光学部材は、基材と、上記基材の上記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、上記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有する材料からなり、上記凹部内に上記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、上記有機ＥＬ層において、上記有機ＥＬ素子は、上記有機ＥＬ層が上記光学部材の上記有機ＥＬ層配置面に配置された状態で、上記凹部の形成領域の一部分を覆わないように上記光導波路上に配置され、かつ上記光導波路の上面を介して上記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、上記光学部材において、上記有機ＥＬ素子が上記凹部を覆っていない領域は、上記有機ＥＬ素子が出射した光を上記凹部外へ出射する光出射口を構成し、上記有機ＥＬ層は、上記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備えている例を挙げることができる。ただし、本発明において、光学部材及び有機ＥＬ層の構造及び配置はこれらに限定されない。

【0017】

また、上記有機ＥＬ素子形成用基板を含む有機ＥＬ複合光学素子を形成する本発明の局面において、上記光学部材は、基材と、上記基材の上記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、上記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有する材料からなり、上記凹部内に上記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、上記有機ＥＬ層において、上記有機ＥＬ素子は、上記有機ＥＬ層が上記光学部材の上記有機ＥＬ層配置面に配置された状態で、上記凹部の形成領域の一部分を覆わないように上記光導波路上に配置され、かつ上記光導波路の上面を介して上記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、上記光学部材において、上記有機ＥＬ素子が上記凹部を覆っていない領域は、上記有機ＥＬ素子が出射した光を上記凹部外へ出射する光出射口を構成し、上記有機ＥＬ層は、上記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備え、上記有機ＥＬ素子形成用基板は光透過性の材料で形成されている例を挙げることができる。ただし、本発明において、光学部材及び有機ＥＬ層の構造及び配置はこれらに限定されない。

【0018】

本発明にかかる有機ＥＬ複合光学素子は、有機ＥＬ素子形成用基板と、上記有機ＥＬ素子形成用基板の一表面上に形成され、上記基板とは反対側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層と、光学素子が形成された光学部材と、を備え、上記有機ＥＬ層は上記光学素子の有機ＥＬ層配置面に接着層を介して貼り付けられており、上記光学部材、上記接着層、上記有機ＥＬ層、上記有機ＥＬ素子形成用基板がその順に積層されているものである。

【0019】

本発明の有機ＥＬ複合光学素子において、上記有機ＥＬ素子形成用基板の上記有機ＥＬ層の形成面に剥離用の表面処理が施されているようにしてもよい。

【0020】

また、上記有機ＥＬ素子形成用基板としてフレキシブル性を有するものが用いられているようにしてもよい。

【0021】

また、上記有機ＥＬ層から上記有機ＥＬ素子形成用基板が剥離されており、上記光学部材、上記接着層、上記有機ＥＬ層がその順に積層されているようにしてもよい。

【0022】

さらに、上記光学部材は、基材と、上記基材の上記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、上記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有する材料からなり、上記凹部内に上記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、上記有機ＥＬ層において、上記有機ＥＬ素子をなす部分は、上記有機ＥＬ層が上記光学部材の上記有機ＥＬ層配置面に配置された状態で、上記凹部の形成領域の一部分を覆わないように上記光導波路上に配置され、かつ上記光導波路の上面を介して上記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、上記光学部材において、上記有機ＥＬ素子が上記凹部を覆っていない領域は、上記有機ＥＬ素子が出射した光を上記凹部外へ出射する光出射口を構成し、上記有機ＥＬ層は、上記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備えている例を挙げることができる。

【0023】

また、上記有機ＥＬ素子形成用基板を含む本発明の有機ＥＬ複合光学素子の態様において、上記光学部材は、基材と、上記基材の上記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、上記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有する材料からなり、上記凹部内に上記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備え、上記有機ＥＬ層において、上記有機ＥＬ素子をなす部分は、上記有機ＥＬ層が上記光学部材の上記有機ＥＬ層配置面に配置された状態で、上記凹部の形成領域の一部分を覆わないように上記光導波路上に配置され、かつ上記光導波路の上面を介して上記光導波路内に光を放射する位置に配置されており、上記光学部材において、上記有機ＥＬ素子が上記凹部を覆っていない領域は、上記有機ＥＬ素子が出射した光を上記凹部外へ出射する光出射口を構成し、上記有機ＥＬ層は、上記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備え、上記有機ＥＬ素子形成用基板は光透過性の材料で形成されている例を挙げることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、有機ＥＬ層形成工程において有機ＥＬ素子形成用基板の一表面上に形成された有機ＥＬ層を、光学素子が形成された光学部材の有機ＥＬ層配置面に接着層を介して貼り付けることによって有機ＥＬ複合光学素子を形成する。
本発明の有機ＥＬ複合光学素子では、有機ＥＬ素子形成用基板の一表面上に形成された有機ＥＬ層が、光学素子が形成された光学部材の有機ＥＬ層配置面に接着層を介して貼り付けられている。
したがって、本発明の有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法は、有機ＥＬ層と光学部材とを別々の工程でそれぞれ形成できるので、有機ＥＬ層の形成工程と光学部材の形成工程について、生産設備や基板の共通化や、使用する材料に起因するプロセス温度の制限などをなくすことができる。また、本発明の有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法は、光学部材の有機ＥＬ層配置面に接着層を介して有機ＥＬ層を貼り付けるので、光学部材の有機ＥＬ層配置面に凹凸がある場合であっても、その凹凸を接着層の厚みによって吸収することができ、有機ＥＬ層における断線を防止できる。これらにより、本発明の有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法は、従来の製造方法に比べて、有機ＥＬ層と光学部材のそれぞれについて製造プロセスを簡単にすることができ、歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法の一実施例を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。

【図2】図１（１）を拡大して示す、有機ＥＬ層形成工程を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。

【図3】図１（５）に示された有機ＥＬ複合光学素子１を固体光源として用いた画像形成装置の概念図である。

【図4】有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法の他の実施例を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。

【図5】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図6】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図7】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図8】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図9】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図10】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図11】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【図12】有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法の一実施例を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。図１（５）は有機ＥＬ複合光学素子の一実施例を示す。この実施例は、有機ＥＬ複合光学素子として、固体光源と感光体ドラムで構成される、光を操作する機能を有していない高密度固体光源プリンタの固体光源を製造する例を説明する。ただし、本発明の対象となる有機ＥＬ複合光学素子は固体光源に限定されない。
まず、図１（５）を参照して有機ＥＬ複合光学素子の構造について説明する。

【0027】

有機ＥＬ複合光学素子１は、光学部材３、接着層５、有機ＥＬ層７がその順に積層されて形成されている。
光学部材３は、基板（基材）３ａ、有機ＥＬ層配置面３ｂ、凹部３ｃ、光反射膜３ｄ、光導波路３ｅ及び光出射口３ｆを備えている。同一の基板３ａに複数の凹部３ｃが形成されている。

【0028】

凹部３ｃは基板３ａの有機ＥＬ層配置面３ｂに形成されている。凹部３ｃの寸法は、例えば、深さが０.３〜５μｍ（マイクロメートル）、長さが１００μｍ〜１０ｍｍ（ミリメートル）、幅が１０〜４０μｍである。また、複数の凹部３ｃはピッチＰで配列されている。ピッチＰは、例えば、印刷密度が２５００ｄｐｉ（dots per inch）印刷機に適用される場合は約１０μｍで、１２００ｄｐｉ印刷機に適用される場合は約２０μｍで、６００ｄｐｉ印刷機に適用される場合は約４０μｍである。

【0029】

光反射膜３ｄは凹部３ｃの内壁に形成されている。光反射膜３ｄは例えばアルミニウム材料によって形成されている。光反射膜３ｄの膜厚は、例えば０.１〜０.５μｍである。なお、光反射膜３ｄの材料は、アルミニウム材料に限定されず、銀等の他の金属材料であってもよい。

【0030】

光導波路３ｅは凹部３ｃ内に光反射膜３ｄを介して埋め込まれている。光導波路３ｅは光透過性を有する材料で形成されている。光導波路３ｅの材料は例えば高屈折率材料である。その高屈折率材料は、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃材料（屈折率：Ｎｄ＝１.６７０）、ＴｉＯ₂材料（屈折率：Ｎｄ＝２.４０３）、Ｎｂ₂Ｏ₅材料（屈折率：Ｎｄ＝２.３１４）、Ｔａ₂Ｏ₅材料（屈折率：Ｎｄ＝２.１５０）、高屈折率樹脂材料（屈折率：Ｎｄ＝１.６５）、ゾル−ゲル樹脂（屈折率：Ｎｄ＝１.６０）である。なお、光導波路３ｅの材料は、これらの高屈折率材料に限定されず、光透過性を有する材料であればよい。

【0031】

凹部３ｃにおいて光導波路３ｅが埋め込まれていない部分（空洞）が設けられている。この空洞は光出射口３ｆを構成している。複数の光出射口３ｆは、例えば直線上に配列されている。光出射口３ｆのピッチは凹部３ｃのピッチＰと同じである。

【0032】

なお、光出射口３ｆを構成する空洞部分に光透過性の埋め込み材料が形成されていてもよい。この埋め込み材料は、光導波路３ｅと同じ材料（高屈折率材料）であってもよいし、光導波路３ｅとは異なる材料であってもよい。ここで、光導波路３ｅとは異なる材料の屈折率は、光導波路３ｅの材料の屈折率に比べて、大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。この埋め込み材料の材料は光透過性を有するものであれば問われない。また、光出射口３ｆの位置に光導波路３ｅが埋め込まれていてもよい。

【0033】

有機ＥＬ層配置面３ｂ上に光透過性の材料からなる接着層５が設けられている。接着層５の材料は、例えば厚みが０.０１〜０.５μｍのフルオレン系の紫外線硬化樹脂（屈折率：１.６２）又はポリアミドイミド系熱硬化樹脂（屈折率：１.８５）である。接着層５の材料の他の例は、例えば厚みが０.１〜１０μｍのアクリレート化合物を主成分としたものである。接着層５の屈折率と厚みは、光発光部から光導波路層３へ光が高効率で伝播できるように最適光学設計されている。

【0034】

有機ＥＬ層７は接着層５によって有機ＥＬ層配置面３ｂに貼り付けられている。有機ＥＬ層７は複数の層からなり、接着層５側から順に、陽極７ａ、正孔輸送層７ｂ、発光層（有機層）７ｃ、電子輸送層７ｄ、陰極７ｅを備えている。陰極７ｅは、凹部３ｃの形成領域の一部分を覆わないように、具体的には光出射口３ｆを覆わないように、光導波路３ｅ上に配置されている。電子輸送層７ｄ上に、陰極７ｅの形成領域を除いてパターニング層７ｆが配置されている。

【0035】

陽極７ａ、正孔輸送層７ｂ、発光層（有機層）７ｃ、電子輸送層７ｄ及び陰極７ｅが積層されている部分は有機ＥＬ素子を構成している。これらの有機ＥＬ素子は光導波路３ｅの上面を介して光導波路３ｅ内に光を放射する。光出射口３ｆは有機ＥＬ素子が凹部３ｃを覆っていない領域に設けられている。光出射口３ｆは有機ＥＬ素子が出射した光を凹部３ｃ外へ出射するために設けられている。

【0036】

陽極７ａは透明導電膜であり、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）によって形成されている。正孔輸送層７ｂ、発光層７ｃ及び電子輸送層７ｄは有機材料によって形成されている。陰極７ｅは例えばアルミニウムによって形成されている。

【0037】

陽極７ａ、正孔輸送層７ｂ、発光層７ｃ及び電子輸送層７ｄは、隣り合う有機ＥＬ素子間で連続して形成されている。陽極７ａは光反射膜３ｄとは接着層５によって絶縁されていている。
陽極７ａ、正孔輸送層７ｂ、発光層７ｃ、電子輸送層７ｄ及びパターニング層７ｆは光透過性の材料で形成されている。

【0038】

なお、有機ＥＬ素子の構造及び配置は、図１に示されたものに限定されず、光導波路３ｅの上面を介して光導波路３ｅ内に光を放射する構造及び配置であれば、どのような構造及び配置であってもよい。
例えば、陽極７ａ、正孔輸送層７ｂ、発光層７ｃ及び電子輸送層７ｄのうちのいずれか１層、複数層又は全部は、隣り合う有機ＥＬ素子間で互いに分離されていてもよい。発光層７ｃが隣り合う有機ＥＬ素子間で互いに分離されている場合には、隣り合う発光層７ｃは互いに異なる波長（色）の光を発光するものであってもよい。

【0039】

有機ＥＬ層７に形成された有機ＥＬ素子から出射された光（破線矢印を参照。）は、接着層５を介して光導波路３ｅに入射し、光反射膜３ｄで反射され、かつ、高屈折率材料の光導波路３ｅを伝播する。すなわち、光は、光反射膜３ｄで反射されながら、高屈折率材料の光導波路３ｅの内部を光ファイバーの原理で伝播する。光導波路３ｅの内部を伝播された光は、光導波路３ｅの端面から光出射口３ｆへ出射される。

【0040】

光導波路３ｅから出射される光は特定の強度分布と角度成分を保有して出射される。光出射口３ｆへ出射された光は、光出射口３ｆの直下にある光反射膜３ｄで反射され、光出射口３ｆから上方に出射される。光出射口３ｆから出射された光は、接着層５及び有機ＥＬ層７を介して、有機ＥＬ層７（パターニング層７ｆ）の上面から有機ＥＬ複合光学素子１外へ出射される。

【0041】

有機ＥＬ複合光学素子１において、有機ＥＬ層７の陽極７ａの表面（光学部材３と対向する面）と光学部材３の光導波路３ｅの表面（有機ＥＬ層７と対向する面）のいずれか一方又は両方に反射防止膜が形成されていてもよい。これらの反射防止膜は有機ＥＬ素子の発光光が効率よく光導波路３ｅに進入しやすいようにする機能を有する。

【0042】

また、光出射口３ｆの上方の領域に位置するパターニング層７ｆの表面（電子輸送層７ｄとは反対側の面）に反射防止膜が形成されていてもよい。この反射防止膜は光出射口３ｆから出射された光が効率よく有機ＥＬ複合光学素子１外へ出射されるようにする機能を有する。

【0043】

これらの反射防止膜は、例えばＳｉＯ₂材料とＡｌ₂Ｏ₃材料を使用した３層膜構成の反射防止膜である。ただし、この反射防止膜の構成はこれに限定されない。

【0044】

なお、光学部材３において、光導波路３ｅの表面に配置される反射防止膜は、少なくとも光導波路３ｅの表面に配置されていればよく、光導波路３ｅの表面のみに配置されていてもよいし、光導波路３ｅの表面から有機ＥＬ層配置面３ｂ上にわたって配置されていてもよい。

【0045】

また、パターニング層７ｆの表面に形成される反射防止膜は、少なくとも光出射口３ｆの上方の領域に位置するパターニング層７ｆの表面に配置されていればよく、その領域のみに配置されていてもよいし、その領域のパターニング層７ｆの表面から他の領域のパターニング層７ｆの表面及び陰極７ｅの表面にわたって形成されていてもよい。

【0046】

図２は、図１（１）を拡大して示す、有機ＥＬ層形成工程を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。図１及び図２を参照して、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法の一実施例を説明する。図１におけるカッコ数字（１）〜（５）は以下に説明される工程（１）〜（５）に対応している。なお、本発明の製造方法はこれに限定されるものではない。

【0047】

（１）図２も参照して説明する。有機ＥＬ素子形成用基板９の一表面上に、基板９とは反対側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層７を形成する。有機ＥＬ層７は、基板９上に、陰極７ｅ及びパターニング層７ｆ、電子輸送層７ｄ、発光層７ｃ、正孔輸送層７ｂ、陽極７ａの順に形成される。有機ＥＬ層７の形成は、通常の有機ＥＬ素子形成プロセスによって行なわれる。

【0048】

基板９としてフレキシブル性を有するものを用いる。基板９は、例えば、厚みが０.５ｍｍ以下のガラス基板もしくはシリコン基板、又は厚みが０.７ｍｍ以下の樹脂シートである。ただし、基板９の厚み及び材料はこれらに限定されない。

【0049】

有機ＥＬ層７が形成される基板９の面に剥離用の表面処理を施す。この剥離用の表面処理は基板９と有機ＥＬ層７との密着力を低減するために行なわれる。この剥離用の表面処理は、例えばフッ素系の蒸気処理によって行なわれる。ただし、剥離用の表面処理は、フッ素系の蒸気処理に限定されず、後述する工程（４）で有機ＥＬ層７から基板９を剥離可能にする処理であれば、どのような処理であってもよい。

【0050】

剥離用の表面処理が施された基板９に有機ＥＬ層７を形成する。有機ＥＬ層７の形成は、通常の有機ＥＬ素子形成プロセスによって行なわれる。ここで、有機ＥＬ層７を形成する前に、剥離用の表面処理が施された基板９の有機ＥＬ層形成面に反射防止膜を形成し、反射防止膜上に有機ＥＬ層７を形成するようにしてもよい。また、有機ＥＬ層７の陽極７ａの上に反射防止膜をさらに形成してもよい。

【0051】

（２）基板３ａ、有機ＥＬ層配置面３ｂ、凹部３ｃ、光反射膜３ｄ、光導波路３ｅ及び光出射口３ｆを備えた光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに、接着層５を介して有機ＥＬ層７を貼り付ける。接着層５は、光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに凹凸がある場合であっても、その凹凸を接着層５の厚みによって吸収する。これにより、有機ＥＬ層７における断線を防止できる。

【0052】

図１（２）において接着層５は光学部材３側に形成されているが、接着層５は有機ＥＬ層７側に形成されてもよい。接着層５の形成方法は、例えば、インクジェット塗布法、スプレー法、塗布法や、シート状の接着層を貼り付ける方法を挙げることができる。なお、光学部材３において有機ＥＬ層配置面３ｂに反射防止膜が形成されていてもよい。

【0053】

（３）上記工程（２）が完了すると、光学部材３、接着層５、有機ＥＬ層７、有機ＥＬ素子形成用基板９がその順に積層された積層構造体が形成される。

【0054】

（４）有機ＥＬ層７から有機ＥＬ素子形成用基板９を剥離する。上記工程（１）において、基板９の有機ＥＬ層７の形成面には剥離用の表面処理を施されているので、有機ＥＬ層７から基板９を剥離することは可能である。この際、基板９のフレキシブル性が有効に働く。

【0055】

（５）上記工程（４）が完了すると、光学部材３、接着層５、有機ＥＬ層７がその順に積層された有機ＥＬ複合光学素子１が形成される。

【0056】

この実施例は、光学部材３と有機ＥＬ層７とを別々の工程でそれぞれ形成した後、これらを貼り合わせているので、光学部材３の形成工程と有機ＥＬ層７の形成工程について、生産設備や基板の共通化や、使用する材料に起因するプロセス温度の制限などをなくすことができる。また、この実施例は、光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに接着層５を介して有機ＥＬ層７を貼り付けているので、光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに凹凸がある場合であっても、その凹凸を接着層５の厚みによって吸収することができ、有機ＥＬ層７における断線を防止できる。これらにより、この実施例は、従来の製造方法に比べて、有機ＥＬ層７と光学部材３のそれぞれについて製造プロセスを簡単にすることができ、歩留まりを向上させることができる。

【0057】

次に、光学部材３の形成工程の一例を簡単に説明しておく。ただし、光学部材３の形成工程は下記の工程に限定されない。

【0058】

基板３ａの材料は、例えば、石英（ガラス材料）、ポリメチルペンテン（樹脂材料）又はシリコンである。ただし、以下に説明する工程は、基本的には、基板３ａの材質に依存しないプロセスである。

【0059】

基板３ａの有機ＥＬ層配置面３ｂにフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いて凹部３ｃを形成する。基板３ａの材料がガラス材料又は樹脂材料であるときは、例えばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）ドライエッチングが用いられる。基板３ａの材料がシリコン材料であるときは、例えばウエットエッチング又はＲＩＥドライエッチングが用いられる。ウエットエッチングを使用する場合は、シリコンからなる基板３ａの（１００）面をエッチングして結晶異方性エッチング（アルカリ）を行う。エッチング溶液は、例えば、ＥＤＰ溶液、ＫＯＨ溶液、ＴＭＡＨ溶液である。エッチング条件は通常の半導体プロセスと同様である。

【0060】

また、凹部３ｃの形成についてＮＩＰ（ナノインプリント）技術を用いることができる。予め所望の形状を有する金型を用意する。金型には、所望の凹凸形状の反転構造を金型に形成する。この金型を使用し金型形状をＮＩＰ樹脂で基板上に転写する。この方法を用いれば、凹凸形状、三角形形状、非球面形状などの形状を自由度高く製作することができる。製作可能な金型の大きさは例えば直径８インチ以下であれば特に制限はない。製作可能なピッチ精度は、微細加工精度も数１００ｎｍ〜数ｍｍまで制御可能である。基板上に金型で形状を形成した後、ドライエッチング法を用いて樹脂形状を基板に転写することによって、所望の形状を形成することができる。

【0061】

真空蒸着法又はスパッタリング法を用いて、凹部３ｃの内壁に例えばアルミニウム材料からなる光反射膜３ｄを成膜する。
凹部３ｃ内に光反射膜３ｄを介して高屈折率材料を埋め込んで光導波路３ｅを形成する。埋め込み方法と埋め込み材料は、例えば、（ａ）真空蒸着法又はスパッタリング法によるＡｌ₂Ｏ₃材料（屈折率：Ｎｄ＝２.０５）、Ｉｎ₂Ｏ₃材料（屈折率：Ｎｄ＝２.００）、ＩＴＯ材料（屈折率：Ｎｄ＝２.００）、（ｂ）塗布法による高屈折率樹脂材料（屈折率：Ｎｄ＝１.６５）、（ｃ）塗布後に熱硬化させたゾル−ゲル材料（屈折率：Ｎｄ＝１.６０）である。

【0062】

光反射膜３ｄ上及び光導波路３ｅ上に反射防止膜を形成する。反射防止膜は基板３ａの有機ＥＬ層配置面３ｂにも形成されていてもよい。ただし、反射防止膜は必ずしも必要ではない。
フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いて、光導波路３ｅの一部分をエッチングし、光導波路３ｅに光出射口３ｆを形成する。
これにより、光学部材３が形成される。

【0063】

図３は、図１（５）に示された有機ＥＬ複合光学素子１を固体光源として用いた画像形成装置の概念図である。
画像形成装置は、有機ＥＬ複合光学素子１と、光伝送手段１１と、感光体ドラム１３と、を備えている。

【0064】

有機ＥＬ複合光学素子１から出射された光は、光伝送手段１１に設けられたアレイ状のマイクロレンズ１１ａによって集光されて感光体ドラム１３に露光される。なお、光伝送手段１１はマイクロレンズ１１ａを備えたものに限定されず、例えばファイバーレンズやロッドレンズ等の光伝送手段であってもよい。

【0065】

有機ＥＬ複合光学素子１は、非常にコンパクトな構造であり、微細加工で製作すれば、印刷のドット間ピッチを１０μｍ以下に微細加工することが可能である。例えば、高精度印刷（２５.４ｍｍ／１０μｍ＝約２５００ｄｐｉ）が可能となる。さらに、ドット間ピッチを５μｍ以下に微細加工することも可能で、超高精度印刷（２５.４ｍｍ／５μｍ＝５０８０ｄｐｉ）が可能となる。この精度は、現在市販されている印刷機の中では、写真印刷機精度に匹敵する。

【0066】

図４は、有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法の他の実施例を説明するための概略的な正面断面図及び側面断面図である。図１と同じ部分には同じ符号が付されている。
まず、図４（３）を参照して有機ＥＬ複合光学素子の構造について説明する。

【0067】

この実施例の有機ＥＬ複合光学素子１５は、図１（５）に示された有機ＥＬ複合光学素子１と比較して、有機ＥＬ層７上に有機ＥＬ素子形成用基板１７を備えている点で異なる。有機ＥＬ複合光学素子１５のその他の構成は有機ＥＬ複合光学素子１と同じである。有機ＥＬ素子形成用基板１７は光透過性の材料で形成されている。

【0068】

有機ＥＬ層７に形成された有機ＥＬ素子から出射された光は、接着層５を介して光導波路３ｅに入射し、光導波路３ｅ、光出射口３ｆ、接着層５、有機ＥＬ層７及び有機ＥＬ素子形成用基板１７を介して、有機ＥＬ素子形成用基板１７の上面から有機ＥＬ複合光学素子１５外へ出射される。

【0069】

有機ＥＬ複合光学素子１５において、図１（５）を参照して説明した有機ＥＬ複合光学素子１と同様に、有機ＥＬ層７の陽極７ａの表面、光学部材３の光導波路３ｅの表面、光出射口３ｆの上方の領域に位置するパターニング層７ｆの表面に、反射防止膜が形成されていてもよい。

【0070】

図４を参照して、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法の他の実施例を説明する。図４におけるカッコ数字（１）〜（３）は以下に説明される工程（１）〜（３）に対応している。なお、本発明の製造方法はこれに限定されるものではない。

【0071】

（１）有機ＥＬ素子形成用基板１７の一表面上に、基板１７とは反対側に光を出射する有機ＥＬ素子をなす部分を有する有機ＥＬ層７を形成する。有機ＥＬ層７は、基板１７上に、陰極７ｅ及びパターニング層７ｆ、電子輸送層７ｄ、発光層７ｃ、正孔輸送層７ｂ、陽極７ａの順に形成される。有機ＥＬ層７の形成は、通常の有機ＥＬ素子形成プロセスによって行なわれる。ここで、有機ＥＬ層７を形成する前に、基板１７の有機ＥＬ層形成面に反射防止膜を形成し、反射防止膜上に有機ＥＬ層７を形成するようにしてもよい。また、有機ＥＬ層７の陽極７ａの上に反射防止膜をさらに形成してもよい。

【0072】

基板１７は光透過性の材料で形成されている。基板１７は、例えば、厚みが０.２〜０．５ｍｍのガラス基板もしくはシリコン基板、又は、厚みが０.３〜０.６ｍｍの樹脂シートである。ただし、基板１７の厚み及び材料はこれらに限定されない。

【0073】

（２）基板３ａ、有機ＥＬ層配置面３ｂ、凹部３ｃ、光反射膜３ｄ、光導波路３ｅ及び光出射口３ｆを備えた光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに、接着層５を介して有機ＥＬ層７を貼り付ける。接着層５は、光学部材３の有機ＥＬ層配置面３ｂに凹凸がある場合であっても、その凹凸を接着層５の厚みによって吸収する。これにより、有機ＥＬ層７における断線を防止できる。接着層５の厚みは、例えば０.０１〜０.５μｍである。

【0074】

（３）上記工程（２）が完了すると、光学部材３、接着層５、有機ＥＬ層７、有機ＥＬ素子形成用基板１７がその順に積層された有機ＥＬ複合光学素子１５が形成される。

【0075】

この実施例は、図１を参照して説明した実施例と同様に、光学部材３と有機ＥＬ層７とを別々の工程でそれぞれ形成した後、これらを貼り合わせているので、従来の製造方法に比べて、有機ＥＬ層７と光学部材３のそれぞれについて製造プロセスを簡単にすることができ、歩留まりを向上させることができる。

【0076】

さらに、有機ＥＬ複合光学素子１５における有機ＥＬ素子形成用基板１７は、有機ＥＬ層７のキャップ層（蓋）として使用できる。これにより、有機ＥＬ層７における有機ＥＬ素子の長寿命化を実現できる。
さらに、この実施例は、図１を参照して説明した実施例と比較して、有機ＥＬ素子形成用基板を剥離するための前処理及び剥離工程がないので、工数を減少させて、有機ＥＬ複合光学素子の低価格化を実現できる。

【0077】

ところで、例えば図３に示されたように、有機ＥＬ複合光学素子から出射させた光を他の光学素子（光伝送手段１１)に入射させる場合、有機ＥＬ複合光学素子から出射される光の光路を制御する（例えば、結像の位置を遠方に配置したり、隣り合う光源からの迷光を防止するための距離を作ったりする）ために、有機ＥＬ複合光学素子と他の光学素子との間に、設計で決定される光学距離が必要となる。通常は、この光学距離を得るために、光学的な中間部材が別途配置される。

【0078】

これに対し、有機ＥＬ素子形成用基板１７の厚みを所望の厚みに設定し、有機ＥＬ複合光学素子１５の基板１７表面に他の光学素子を接触させて配置するようにすれば、有機ＥＬ複合光学素子１５と他の光学素子との間に、所望の光学距離を形成できる。したがって、この実施例によって形成された有機ＥＬ複合光学素子１５を用いることにより、光学的な中間部材（例えば光学距離を確保するための部材やクロストーク防止用の光学部材など）を省略することができる。

【0079】

図５は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図５において、図１（５）と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0080】

この実施例の有機ＥＬ複合光学素子１では、光出射口３ｆにおける光導波路３ｅの端面は、有機ＥＬ層配置面３ｂの垂線に対して凹部３ｃの開口側で広がる方向に角度θだけ傾斜している。その他の構造は図１（５）に示された実施例と同じである。

【0081】

光出射口３ｆにおける光導波路３ｅの端面が有機ＥＬ層配置面３ｂの垂線に対して凹部３ｃの開口側で広がる方向に傾斜していることにより、当該端面が有機ＥＬ層配置面３ｂの垂線と平行な場合又は有機ＥＬ層配置面３ｂの垂線に対して凹部３ｃの開口側で狭まる方向に傾斜している場合に比べて、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率（有機ＥＬ複合光学素子１から出射される光の輝度）が向上する。当該端面から光出射口３ｆへ出射された光は、下部にある光反射膜３ｄで反射されて開口部から上方に出射される。

【0082】

図６は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図６において、図５と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0083】

この実施例は、図５に示された実施例と比較して、凹部３ｃが、その底面の光出射口３ｆ直下の部分に凹形状の凹部内凹部３ｇを備えている点で異なっている。凹部内凹部３ｇに起因して、光反射膜３ｄに凹形状が形成されている。この形状により、上方への光集光性が向上する。この実施例は、図５に示された実施例と比較して、有機ＥＬ素子が発光する光の利用効率が向上する。

【0084】

なお、図６に示された実施例において、光出射口３ｆにおける光導波路３ｅの端面はマイクロレンズ１５の光軸と平行であってもよい。

【0085】

図７は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図７において、図５と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0086】

この実施例は、図５に示された実施例と比較して、光出射口３ｆにおける光導波路３ｅの端面は有機ＥＬ層配置面３ｂの垂線に対して凹部３ｃの開口側で狭まる方向に傾斜している。

【0087】

この実施例は、界面１１ａがマイクロレンズ１５の光軸に対して凹部３ｃの開口側で狭まる方向に傾斜していることにより、図５に示された実施例と比較して、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率が向上する。

【0088】

なお、図７に示された構成において、光の光利用効率は低下するが、凹部内凹部７ｇ及び凹部内凹部７ｇに起因する光反射膜３ｄに凹形状は形成されていなくてもよい。

【0089】

図８は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図８において、図１（５）と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0090】

この実施例は、図１（５）に示された実施例と比較して、光出射口３ｆの下方で凹部３ｃ内に、有機ＥＬ素子が出射した光を光出射口３ｆで凹部３ｃの開口側へ反射させるための凸部３ｈをさらに備えている。凸部３ｈの材料は、例えば石英材料、アルミノシリケイトガラス、ＳｉＯ₂を骨格とする重縮合材料（ゾル−ゲル材料）、基板３ａと同じ材料、光導波路３ｅと同じ材料などである。

【0091】

凸部３ｈの形状は例えば三角柱である。凸部３ｈの材料として基板３ａと同じ材料が用いられる場合、例えば、ＮＩＰ法を使用することで、予め製作した金型の形状を転写して凹部３ｃの底面に凸形状を形成し、この凸形状の表面に反射膜を形成することによって、凸部３ｈが形成される。また、凸部３ｈの材料として、光導波路３ｅと同じ材料が用いられる場合、凹部３ｃ内に光透過性の材料を埋め込んで光導波路３ｅを形成した後、エッチング技術によって光導波路３ｅの一部分をパターニングして凸形状を製作することによって、凸部３ｈが形成される。

【0092】

この実施例は、凸部３ｈを備えていることにより、図１（５）に示された実施例と比較して、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率が向上する。
なお、凸部３ｈの材料及び形状は、この実施例に限定されず、有機ＥＬ素子が出射した光を光出射口３ｆで凹部３ｃの開口側へ反射させることができる材料及び形状であれば、どのような材料及び形状であってもよい。

【0093】

図９は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図９において、図８と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0094】

この実施例は、図８に示された実施例と比較して、凸部３ｈは、凹部３ｃの底面に形成された凸部及びその凸部の表面に形成された光反射膜３ｄによって形成されている。
これにより、凸部３ｈを形成するための専用の工程や材料を必要とすることなく、凸部３ｈを形成できる。

【0095】

図１０は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同じである。図１０において、図９と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0096】

この実施例は、図９に示された実施例と比較して、光出射口３ｆに光導波路３ｅが存在している。光出射口３ｆは有機ＥＬ素子が形成されていない位置に設けられている。

【0097】

なお、光出射口３ｆに光導波路３ｅが存在している構成は、上述の各実施例に適用可能である。

【0098】

図１１は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同様である。図１１において、図８と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0099】

この実施例は、図８に示された実施例と比較して、凹部３ｃの底面は、凹部３ｃの深さが光出射口３ｆ側で深くなるように傾斜している。そして、光反射膜３ｄ及び光導波路３ｅの底面は、凹部３ｃの底面形状に起因して、光導波路７内で光が光出射口３ｆ側へ反射されやすくなるように傾斜している。これにより、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率が向上されている。

【0100】

なお、当該傾斜が形成されている位置は、凹部３ｃの形成領域の一部分であってもよい。また、基板３ａの上面（有機ＥＬ層配置面３ｂ）に対する凹部３ｃの底面、光反射膜３ｄ及び光導波路３ｅの底面の傾斜角は任意である。

【0101】

図１２は、有機ＥＬ複合光学素子のさらに他の実施例を説明するための概略的な側面断面図である。この実施例の正面断面図は図１（５）と同様である。図１２において、図８と同じ機能を果たす部分には同じ符号が付されている。

【0102】

この実施例は、図８に示された実施例と比較して、凹部３ｃの底面は、凹部３ｃの深さが光出射口３ｆ側で深くなるように湾曲している。そして、光反射膜３ｄ及び光導波路３ｅの底面は、凹部３ｃの底面形状に起因して、光導波路７内で光が光出射口３ｆ側へ反射されやすくなるように湾曲している。これにより、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率が向上されている。

【0103】

なお、当該湾曲部分が形成されている位置は、凹部３ｃの形成領域の一部分であってもよい。また、凹部３ｃの底面、光反射膜３ｄ及び光導波路３ｅの底面の曲面の形状は任意である。例えば、三角柱である凸部３ｈの中心軸に向けて光が集まるように、光反射膜３ｄと光導波路３ｅの底面との界面が凸部３ｈの中心軸とする円柱の円弧上に位置している例を挙げることができる。これにより、有機ＥＬ素子が発光する光の光利用効率が向上する。

【0104】

なお、凹部３ｃの底面、光反射膜３ｄ及び光導波路３ｅの底面が上記のように傾斜又は湾曲している構成は、上述の各実施例に適用可能である。

【0105】

また、図５から図１２を参照して説明した各実施例において、図１（５）を参照して説明した有機ＥＬ複合光学素子１と同様に、有機ＥＬ層７の陽極７ａの表面、光学部材３の光導波路３ｅの表面、光出射口３ｆの上方の領域に位置するパターニング層７ｆの表面に、反射防止膜が形成されていてもよい。

【0106】

また、図５から図１２を参照して説明した各実施例において、図４（５）を参照して説明した有機ＥＬ複合光学素子１５と同様に、有機ＥＬ層７上に有機ＥＬ素子形成用基板を備えていてもよい。

【0107】

図１を参照して説明した製造方法の実施例は、上記工程（１）で有機ＥＬ層７が形成される有機ＥＬ素子形成用基板９の面に剥離用の表面処理を施している。ただし、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、当該表面処理を行なわなくてもよい。

【0108】

例えば、有機ＥＬ素子形成用基板として、有機ＥＬ層配置面に有機ＥＬ層との密着性が悪い（表面エネルギーが小さい）材料が形成されているものを用いる。これにより、有機ＥＬ層配置面に剥離用の表面処理を行なわなくても、有機ＥＬ層を光学部材に貼り付けた後に有機ＥＬ層から有機ＥＬ素子形成用基板を剥離できる。また、有機ＥＬ素子形成用基板は、有機ＥＬ層の形成工程における処理温度に耐え得る程度の耐熱性をもつことが好ましい。このような材料として例えばポリイミド材料が挙げられる。ただし、このような材料はポリイミド材料に限定されない。有機ＥＬ層配置面にポリイミド材料が形成された有機ＥＬ素子形成用基板は、ポリイミド材料のみで形成された基板であってもよいし、他の基材に配置されたポリイミド材料層の表面が有機ＥＬ配置面を構成する基板であってもよい。

【0109】

また、図４を参照して説明した製造方法の実施例のように有機ＥＬ素子形成用基板１７を剥離する工程を含まない場合であっても、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は有機ＥＬ層が形成される有機ＥＬ素子形成用基板の面に剥離用の表面処理を施してもよい。

【0110】

図１を参照して説明した製造方法の実施例は、上記工程（４）でフレキシブル性を有する有機ＥＬ素子形成用基板９を剥離している。ただし、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、フレキシブル性を有する有機ＥＬ素子形成用基板を剥離する工程を含まなくてもよい。この場合、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、有機ＥＬ層が形成される有機ＥＬ素子形成用基板の面に剥離用の表面処理を施してもよいし、施さなくてもよい。

【0111】

また、本発明の有機ＥＬ複合光学素子の製造方法は、有機ＥＬ素子形成用基板がフレキシブル性を有するものでなく、かつ、有機ＥＬ層が形成される有機ＥＬ素子形成用基板の面に剥離用の表面処理を施さない場合であっても、有機ＥＬ素子形成用基板を剥離する工程を含んで、光学部材、接着層、有機ＥＬ層がその順に積層された有機ＥＬ複合光学素子を形成する局面を含む。

【0112】

以上、本発明の実施例が説明されたが、本発明は、これらに限定されるものではなく、実施例で示された材料、数値、配置等は一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0113】

本発明で用いられる光学部材は上記実施例に示された光学部材３に限定されるものではない。本発明で用いられる光学部材は、光学素子が形成された光学部材であればどのような構造のものであってもよい。例えば、光学部材は、有機ＥＬ層に形成された有機ＥＬ素子の発光光を有機ＥＬ層側とは異なる方向（例えば有機ＥＬ層とは反対側）へ出射するものであってもよい。

【0114】

また、本発明において形成される有機ＥＬ層の構造は上記実施例に示された有機ＥＬ層７に限定されるものではない。本発明において形成される有機ＥＬ層は、有機化合物から成る発光層を備え、発光光を光学部材側へ出射する有機ＥＬ素子を含んでいるものであれば、どのような積層構造であってもよい。

【0115】

本発明の有機ＥＬ複合光学素子及びその製造方法において、光学部材の一例は、基材と、上記基材の上記有機ＥＬ層配置面に形成された凹部と、上記凹部の内壁に形成された光反射膜と、光透過性を有する材料からなり、上記凹部内に上記光反射膜を介して埋め込まれた光導波路と、を備えている。この光学部材に対して、有機ＥＬ層において、有機ＥＬ素子は、上記有機ＥＬ層が上記光学部材の上記有機ＥＬ層配置面に配置された状態で、上記凹部の形成領域の一部分を覆わないように上記光導波路上に配置され、かつ上記光導波路の上面を介して上記光導波路内に光を放射する位置に配置される。また、上記光学部材において、上記有機ＥＬ素子が上記凹部を覆っていない領域は、上記有機ＥＬ素子が出射した光を上記凹部外へ出射する光出射口を構成する。また、上記有機ＥＬ層は、上記光出射口の上に配置される部分に光透過性の膜を備えている。

【0116】

このような構成に対して、上記凹部の底面の少なくとも一部分は、上記凹部の深さが上記光出射口側で深くなるように傾斜又は湾曲しており、上記凹部の底面形状に起因して、上記光反射膜及び上記光導波路の底面は上記光導波路内で光が上記光出射口側へ反射されやすくなるように傾斜又は湾曲しているようにしてもよい。ただし、上記凹部の底面、上記光反射膜及び上記光導波路の底面は、このように傾斜又は湾曲していなくてもよい。

【0117】

また、上記光学部材は、上記光出射口の下方で上記凹部内に、上記面発光型発光素子が出射した光を上記光出射口側へ反射させるための凸部を備えているようにしてもよい。

【0118】

また、上記光学部材において、上記凹部はその底面の上記光出射口の下方の部分に凹形状の凹部内凹部を備えており、上記光反射膜は上記凹部内凹部の形状に起因して凹部を備えているようにしてもよい。

【0119】

また、上記光学部材において、上記凹部は、その底面の上記光出射口の下方の部分に凹形状の凹部内凹部を備えており、上記光反射膜は上記凹部内凹部の形状に起因して凹部を備えているようにしてもよい。ただし、光出射口の下方位置で凹部の底面及び光反射膜は、平坦であってもよいし、凸形状であってもよい。

【0120】

また、上記光学部材において、上記光出射口における上記光導波路３ｅの端面は、上記有機ＥＬ層配置面の垂線に対して上記光出射口側で広がる方向又は上記光出射口側で狭まる方向に傾斜している例を挙げることができる。ただし、当該端面は、有機ＥＬ層配置面の垂線と平行であってもよい。

【符号の説明】

【0121】

１，１５ 有機ＥＬ複合光学素子
３ 光学部材
３ａ 基板（基材）
３ｂ 有機ＥＬ層配置面
３ｃ 凹部
３ｄ 光反射膜
３ｅ 光導波路
３ｆ 光出射口
５ 接着層
７ 有機ＥＬ層
９，１７ 有機ＥＬ素子形成用基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】