JP2012142270A

JP2012142270A - 発光装置、照明装置

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Publication number: JP2012142270A
Application number: JP2011273245A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Koichiro Tanaka; 幸一郎田中; 正明 ▲ひろ▼木; Masaaki Hiroki; Toshio Ikeda; 寿雄池田; Kengo Akimoto; 健吾秋元
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-07-26
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Abstract

【課題】有機ＥＬ素子を含み、軽量であり、信頼性の高い発光装置を提供する。
【解決手段】第１の有機樹脂層と、第１の有機樹脂層上の、第１の有機樹脂層の一方の面に接する第１のガラス層と、発光素子上の第２のガラス層と、第２のガラス層上の、第２のガラス層の一方の面と接する第２の有機樹脂層と、を備え、第１の有機樹脂層及び第１のガラス層が、可視光に対する透光性を有し、第１のガラス層及び第２のガラス層は、それぞれ独立に、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さであり、発光素子が、第１のガラス層側から、可視光に対する透光性を有する第１の電極と、発光性の有機化合物を含む層と、第２の電極と、を有する発光装置を提供する。
【選択図】図１

Description

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた発光装置に関する。該発光装置を用いた照明装置に関する。

有機エレクトロルミネッセンス現象を利用した素子（有機ＥＬ素子とも記す）の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物からの発光を得ることができる。

有機ＥＬ素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を容易に形成することができ、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。

例えば、非特許文献１には、プラスチック基板上に有機ＥＬ素子を設けた発光装置が開示されている。基板にプラスチックを用いると、ガラスなどを用いた場合と比較して、発光装置を軽量化することが可能である。

ＧｉＨｅｏｎＫｉｍら、「ＴＨＩＮＦＩＬＭＰＡＳＳＩＶＡＴＩＯＮＦＯＲＬＯＮＧＥＶＩＴＹＯＦＯＲＧＡＮＩＣＬＩＧＨＴ−ＥＭＩＴＴＩＮＧＤＥＶＩＣＥＳＡＮＤＯＲＧＡＮＩＣ」、ＩＤＷ’０３、２００３年、ｐ．３８７−３９０

有機ＥＬ素子は、侵入する水分や酸素、不純物等により信頼性が損なわれてしまうという課題がある。

水分、酸素又は不純物が、有機ＥＬ素子の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することで、有機ＥＬ素子の寿命は大幅に低下する場合がある。有機ＥＬ素子に用いる有機化合物、金属材料が水分、酸素又は不純物と反応し、劣化してしまうためである。

非特許文献１で用いられているようなプラスチック基板は、水分や酸素、不純物等を通しやすい。したがって、プラスチック基板を用いた側からの外界の水分や酸素、不純物等の侵入が、有機ＥＬ素子や発光装置の寿命に悪影響を及ぼすことがある。

そこで、本発明の一態様は、有機ＥＬ素子を含み、軽量であり、信頼性の高い発光装置を提供することを目的の一とする。

本発明者らは、発光装置の基板として、有機樹脂層と薄いガラス層とを貼り合わせた基板を用いることに着眼した。

具体的には、本発明の一態様は、第１の有機樹脂層と、第１の有機樹脂層上の第１の有機樹脂層の一方の面に接する第１のガラス層と、第１のガラス層上の発光素子と、発光素子上の第２のガラス層と、第２のガラス層上の第２のガラス層の一方の面と接する第２の有機樹脂層と、を備え、第１の有機樹脂層及び第１のガラス層が、可視光に対する透光性を有し、第１のガラス層及び第２のガラス層は、それぞれ独立に、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さであり、発光素子が、第１のガラス層側から、可視光に対する透光性を有する第１の電極と、発光性の有機化合物を含む層と、第２の電極と、を有する発光装置である。

本発明の一態様を適用することで、発光装置を軽量化できる。さらに、水分、酸素及び不純物等が発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。

上記発光装置において、第１の有機樹脂層と第２の有機樹脂層は同じ材料からなることが好ましい。同じ材料で形成することで、熱歪みや物理的衝撃による形状不良を抑制することができる。よって、作製時及び使用時における発光装置の変形や破損などを抑制することができる。

上記発光装置において、第１のガラス層と接し、発光素子を覆う封止層を備えることが好ましい。封止層を設けることで、水分、酸素又は不純物等が発光素子の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することをさらに抑制することができる。

また、有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、屈折率が大気より高い領域で発光するため、光を大気中に取り出すときに発光装置内、又は発光装置と大気との境界面で全反射が起こる条件があり、発光装置の光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。一般的には、発光装置の光取り出し効率は、２０〜３０％程度と言われている。

例えば、屈折率の高い媒体Ａから屈折率の低い媒体Ｂへ光が入射する際に、入射する角度により全反射することがある。

このとき、媒体Ａと媒体Ｂとの界面に凹凸の構造を設けることが好ましい。このような構成にすることで、媒体Ａから媒体Ｂに臨界角を超えて入射する光が全反射し、発光装置内を光が導波して光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。

下記に記す本発明の一態様の発光装置の光取り出し効率は、本発明を適用していない発光装置の１．２〜２倍程度にすることができる。

上記発光装置において、第１の有機樹脂層が、第１のガラス層と接しない面に凹凸の構造を有することが好ましい。第１の有機樹脂層の屈折率は、大気の屈折率よりも大きいため、第１の有機樹脂層と大気との界面で全反射が起こることがある。大気と第１の有機樹脂層の界面に凹凸の構造を設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

また、一般にガラスの屈折率は１．５程度であり、発光性の有機化合物を含む層の屈折率（例えば１．６以上）よりも低い。よって、第１の電極から第１のガラス層に光が入射する際に、全反射することがある。したがって、第１の電極と第１のガラス層の界面に、凹凸の構造を設けることが好ましい。

しかし、有機ＥＬ素子において、第１の電極が凹凸を有すると、第１の電極上に形成される発光性の有機化合物を含む層等においてリーク電流が生じる恐れがある。

よって、上記発光装置において、第１のガラス層上に凹凸の構造体と、凹凸の構造体上に第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に第１の電極と、を有し、第１の樹脂層の屈折率が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率の値以上であることが好ましい。または、上記発光装置において、第１のガラス層上に凹凸の構造体と、凹凸の構造体上に第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に第１の電極と、を有し、第１の樹脂層の屈折率が、第１の電極の屈折率の値以上であることが好ましい。

このような構成とすることで、第１の樹脂層と第１の電極との界面に、光取り出し効率の低下を抑制するための凹凸の構造を設ける必要が無いため、第１の電極を平坦な膜とすることができ、第１の電極の凹凸に起因する発光性の有機化合物を含む層等におけるリーク電流の発生を抑制することができる。

また、第１の樹脂層と第１のガラス層の間に凹凸の構造体を有するため、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

また、上記発光装置において、第１の樹脂層及び第１の電極の間に接して設けられた第１の保護層を有し、第１の保護層の屈折率が、第１の樹脂層の屈折率以上であることが好ましい。保護層を設けることで、第１の樹脂層から発光素子に水分や不純物が侵入することを抑制することができる。

上記、本発明の一態様の発光装置は、発光素子を基準として、素子が形成された基板側の面から発光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）構造、又は、素子が形成された基板とは逆側の面から発光を取り出す上面射出（トップエミッション）構造である。本発明の一態様は、上記の両面から発光を取り出す両面射出（デュアルエミッション）構造にも適用することができる。

上記発光装置において、第２の有機樹脂層、第２のガラス層、及び第２の電極が、可視光に対する透光性を有することが好ましい。このような構成とすることで、両面射出構造の発光装置を実現することができる。

上記発光装置において、第２の有機樹脂層が、第２のガラス層と接しない面に凹凸の構造を有することが好ましい。第２の有機樹脂層の屈折率は、大気の屈折率よりも大きいため、第２の有機樹脂層と大気との界面で全反射が起こることがある。大気と第２の有機樹脂層の界面に凹凸の構造を設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

上記発光装置において、第２の電極上の第２の樹脂層と、第２の樹脂層上の凹凸の構造体と、凹凸の構造体上の第２のガラス層と、を有し、第２の樹脂層の屈折率が、発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上であることが好ましい。

または、上記発光装置において、第２の電極上の第２の樹脂層と、第２の樹脂層上の凹凸の構造体と、凹凸の構造体上の第２のガラス層と、を有し、第２の樹脂層の屈折率が、第２の電極の屈折率以上であることが好ましい。

このような構成とすることで、第２の樹脂層と第２の電極との界面に、光取り出し効率の低下を抑制するための凹凸の構造を設ける必要が無いため、第２の電極を平坦な膜とすることができ、第２の電極の凹凸に起因する発光性の有機化合物を含む層等におけるリーク電流の発生を抑制することができる。

また、第２の樹脂層と第２のガラス層との界面で全反射が起こることがある。しかし、上記の発光装置は第２の樹脂層と第２のガラス層の界面に凹凸の構造体を有するため、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

上記発光装置において、第２の電極及び第２の樹脂層の間に接して設けられた第２の樹脂層を有し、第２の保護層の屈折率が、第２の樹脂層の屈折率以上であることが好ましい。保護層を設けることで、第２の樹脂層から発光素子に水分や不純物が侵入することを抑制することができる。

上記発光装置は、可撓性を有することが好ましい。例えば、上記発光装置におけるガラス層の厚さをそれぞれ２５μｍ以上７５μｍ以下とすることで、軽量で、曲げや折れに強い発光装置を実現することができる。

また、本発明の一態様は、コンバータを備える上記発光装置である。本発明の一態様では、発光装置の厚みを変えずに、コンバータを内蔵することができる。

また、本発明の一態様は、上記発光装置を発光部に備える照明装置である。

本発明の一態様では、有機ＥＬ素子を含み、軽量であり、信頼性の高い発光装置を提供することができる。

本発明の一態様の発光装置の平面図。本発明の一態様の発光装置の断面図。本発明の一態様の発光装置の断面図。本発明の一態様の発光装置の断面図。本発明の一態様の発光装置の断面図。本発明の一態様の発光装置の断面図。本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。本発明の一態様の発光装置を説明する図。本発明の一態様の発光装置を説明する図。本発明の一態様の発光装置を説明する図。本発明の一態様の発光装置を説明する図。本発明の一態様に適用できるＥＬ層を説明する図。実施例１に係る屈折率の測定結果を示す図。実施例１に係る透過率の測定結果を示す図。実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。本発明の一態様の照明装置を示す図。

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。

なお、本実施の形態において、第１の電極は陽極として機能し、第２の電極は陰極として機能する。本発明はこれに限らず、陰極として機能する第１の電極と、陽極として機能する第２の電極とを備えていても良い。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図１乃至図５を用いて説明する。

本発明の一態様の発光装置の平面図を図１に示す。なお、図１では、一部の構成（例えば、図２（Ａ）等に示すシール材１１４等）を省略している。

図１において、第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａが形成され、第１のガラス層１０１ａ上に発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）を有する。そして、発光素子上に、第２のガラス層１０１ｂが設けられ、第２のガラス層１０１ｂ上に第２の有機樹脂層１００ｂが形成されている。

第２の電極１０８は、接続電極４１１と接続している。接続電極４１１は、第１の電極１０３と同様の材料で形成することができる。

さらに、本発明の一態様の発光装置は、コンバータを備えていても良い。コンバータを備えた発光装置については、実施の形態７で詳細に説明する。

＜構成例１＞
図２（Ａ）に、ボトムエミッション構造の発光装置の一例を示す。図２（Ａ）は、図１のＡ−Ｂ間の断面図に相当する。

図２（Ａ）に示す発光装置は、第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例１は、ボトムエミッション構造であるため、第１の電極１０３は可視光に対する透光性（以下、透光性と記す）を有する。

図２（Ａ）において、第１のガラス層１０１ａ及び第２のガラス層１０１ｂは、シール材１１４で貼り合わされている。図２（Ａ）に示す発光装置は、第１のガラス層１０１ａ、第２のガラス層１０１ｂ及びシール材１１４で囲まれた空間１１２に発光素子を備える構成となっている。

なお、空間１１２には、充填材として不活性気体（窒素、アルゴンなど）が充填されている。また、図２（Ｂ）に示すように、シール材１１４で充填する構成を適用することもできる。また、図２（Ｃ）に示すように、シール材１１４、シール材１１６とは異なる充填材１１５を用いて、空間１１２を充填することもできる。充填材１１５として、シール材として用いる材料の中でも、粘性の低い材料を用いることで、空間１１２を充填することが容易となる。

シール材１１４とシール材１１６との間には空間を設けても良い（例えば、図２（Ａ））。また、シール材１１４とシール材１１６とが接していても良い（例えば、図２（Ｂ））。

また、構成例１において、第１の電極１０３の代わりに、第２の電極１０８が透光性を有する構成とすることで、トップエミッション構造の発光装置を実現することができる。

＜構成例２＞
図３に、ボトムエミッション構造の発光装置の別の例を示す。図３は、図１のＡ−Ｂ間の断面図に相当する。

図３に示す発光装置は、凹凸の構造１１８ａを備えた第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

第１の有機樹脂層１００ａの屈折率は大気の屈折率よりも大きいため、第１の有機樹脂層１００ａと大気との界面で全反射が起こることがある。構成例２では、大気と第１の有機樹脂層１００ａの界面に凹凸の構造１１８ａを設けているため、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

その他の構成は、構成例１と同様の構成を適用することができる。

＜構成例３＞
図４に、デュアルエミッション構造の発光装置の一例を示す。図４は、図１のＡ−Ｂ間の断面図に相当する。

図４に示す発光装置は、第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０７）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例３は、デュアルエミッション構造の発光装置である。したがって、第１の電極１０３だけでなく、第２の電極１０７も透光性を有する。

＜構成例４＞
図５（Ａ）に、デュアルエミッション構造の発光装置の別の例を示す。図５（Ａ）は、図１のＡ−Ｂ間の断面図に相当する。

図５（Ａ）に示す発光装置は、凹凸の構造１１８ａを有する第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０７）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例４は、デュアルエミッション構造の発光装置である。したがって、第１の電極１０３及び第２の電極１０７は透光性を有する。

第１の有機樹脂層１００ａの屈折率は、大気の屈折率よりも大きいため、第１の有機樹脂層１００ａと大気との界面で全反射が起こることがある。構成例４のように、大気と第１の有機樹脂層１００ａの界面に凹凸の構造１１８ａを設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

同様に、第２の有機樹脂層１００ｂの大気と接する面に、凹凸の構造を有していても良い。

なお、図５（Ａ）に示す発光装置は、ＥＬ層１０２からの発光が、第２の電極１０７を介して空間１１２（不活性気体中）に取り出される。ここで、第２の電極１０７の屈折率は、空間１１２の屈折率よりも大きいため、第２の電極１０７及び空間１１２の界面で全反射が起こることがある。したがって、第２の電極１０７の空間１１２と接する面には凹凸を設けることが好ましい。光は、一度空間１１２に取り出された後、全反射等で大気中に取り出せない成分が生じないため、凹凸の構造は設けても良いが設けなくても良い。

また、図５（Ｂ）に示す発光装置は、空間にシール材１１４が充填されている。このような構成の場合、第２の有機樹脂層１００ｂと大気の界面では、全反射が起こる条件があるため、凹凸の構造１１８ｂを備えていることが好ましい。

デュアルエミッション構造の発光装置において、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂの大気と接する面に、それぞれ凹凸の構造を設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

以下にそれぞれの層に用いることができる材料の一例を記す。

［有機樹脂層］
第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。

第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂを同じ材料で形成することで、熱歪みや物理的衝撃による形状不良を抑制することができる。よって、作製時及び使用時における発光装置の変形や破損などを抑制することができる。

また、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂに異なる材料を用いる場合でも、材料の組み合わせや膜厚を適宜調整し、熱歪みや物理的衝撃による形状不良が抑制された構成とすることが好ましい。

［ガラス層］
第１のガラス層１０１ａ及び第２のガラス層１０１ｂの材料としては、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスを用いることができる。

本発明の一態様の発光装置は、発光素子の支持基板及び封止基板として、有機樹脂層とガラス層とを貼り合わせた基板を用いる。よって、発光装置を軽量化できる。さらに、水分又は不純物等が発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。

［発光素子］
構成例１、２は、ボトムエミッション構造の発光装置である。したがって、第１の電極１０３は透光性を有する。また、構成例３、４はデュアルエミッション構造の発光装置である。したがって、第１の電極１０３及び第２の電極１０７は透光性を有する。

第１の電極１０３（又は第２の電極１０７）に用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。

また、第１の電極１０３（又は第２の電極１０７）として、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。または、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属材料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。

ＥＬ層１０２は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層を有する。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。ＥＬ層１０２の構成例は実施の形態８で詳細に説明する。

構成例１及び構成例２において、第２の電極１０８は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。

［封止層］
封止層１１０は、第１のガラス層１０１ａと接し、発光素子を覆う。封止層１１０は必ずしも設ける必要は無いが、設けることで、水分又は不純物等が発光素子の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することをさらに抑制することができる。封止層１１０の材料としては、例えば、窒化ケイ素、酸化ケイ素、アルミナ等を用いることができる。

［シール材］
シール材としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。シール材１１４には、ガラス同士を接着することができる材料、シール材１１６には、有機樹脂同士を接着することができる材料を用いる。これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、乾燥剤入りのシール材を用いることもできる。

空間１１２内には、乾燥剤を入れても良い。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることができる。その他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。

［有機樹脂層に形成する凹凸の構造］
凹凸の構造１１８ａ及び凹凸の構造１１８ｂは、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状であることが好ましい。凹凸のパターンは、特に限定されず、例えば、半球状や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）、傘状などの頂点を有する形状とすることができる。

凹凸の大きさ、高さについては、０．１μｍ以上１０００μｍ以下程度とすることが好ましいが、１０００μｍを超えた大きさ、高さの構造を採用しても良い。特に、１μｍ以上であると、光の干渉による影響を抑制することができるため、好ましい。

パターンは、隣り合う部分において隙間が生じないように設けられていることが好ましい。よって、パターンは平面に隙間なく並べることができる形状であることが好ましい。また、パターンは有機樹脂層の大気と接する面全面又は一部に形成すれば良い。少なくとも発光領域に形成されていることが好ましい。

有機樹脂層に直接凹凸の構造を形成する方法としては、例えば、エッチング法、砥粒加工法（サンドブラスト法）、マイクロブラスト加工法、液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。

または、有機樹脂層の表面に、半球レンズ、マイクロレンズアレイや、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を、公知の接着剤等を用いて接着することで凹凸の構造を形成しても良い。

以上のように、本実施の形態で示した発光装置は、発光素子の支持基板及び封止基板として、有機樹脂層とガラス層とを貼り合わせた基板を用いる。よって、発光装置を軽量化できる。さらに、水分又は不純物等が発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。

さらに、発光装置において、大気と接する面に凹凸の構造を設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に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、実施の形態１で示した本発明の一態様の発光装置の作製方法について、図７及び図８を用いて説明する。

《作製方法１》
＜構成例１＞
構成例１（図２（Ａ）参照）の作製方法の一例について、図７を用いて説明する。

まず、接着剤を用いて第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａを形成する（図７（Ａ））。

次に、第１のガラス層１０１ａ上に、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）を形成する。

第１の電極１０３及び第２の電極１０８は、それぞれ、スパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。ＥＬ層１０２は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

そして、第１のガラス層１０１ａ上に、該発光素子を覆うように封止層１１０を形成する（図７（Ｂ））。本実施の形態では、スパッタリング法を用いて窒化ケイ素膜を形成する。

そして、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材１１４を用いて貼り合わせる（図７（Ｃ））。本実施の形態では、シール材１１４として、乾燥剤入りのシール材を用いる。

さらに、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材１１６を用いて貼り合わせる（図７（Ｄ））。

以上の工程により、構成例１に示した発光装置を作製することができる。

＜構成例２＞
構成例１の作製工程の後に、第１の有機樹脂層１００ａの大気と接する面に凹凸の構造１１８ａを設けることで、構成例２（図３参照）を作製することができる（図７（Ｅ））。第１の有機樹脂層１００ａに凹凸の構造１１８ａを形成する時期に限定は無い。発光素子等を形成する工程中や搬送中に凹凸の構造１１８ａが壊れることを防ぐことができるため、第１の有機樹脂層１００ａ上に発光素子等を形成した後（又は封止した後）に凹凸の構造１１８ａを形成することが好ましい。

その他の層は、構成例１と同様の作製方法を適用することができる。

＜構成例３＞
上記構成例１の作製工程において、透光性を有する材料を用いて第２の電極を形成することで、構成例３（図４参照）を作製することができる。その他の層は、構成例１と同様の作製方法を適用することができる。

＜構成例４＞
構成例３の作製工程の後に、第１の有機樹脂層１００ａの大気と接する面に凹凸の構造１１８ａを設けることで、図５（Ａ）に示す構成例４を作製することができる。さらに、第２の有機樹脂層１００ｂの大気と接する面に凹凸の構造１１８ｂを設けることで、図５（Ｂ）に示す構成例４を作製することができる。

以上に示した方法で、実施の形態１で示した本発明の一態様の発光装置を作製することができる。

《作製方法２》
＜構成例１＞
構成例１（図２（Ａ）参照）の作製方法の別の例について、図８を用いて説明する。

まず、第１のガラス層１０１ａ上に、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）を形成する。そして、第１のガラス層１０１ａ上に、該発光素子を覆うように封止層１１０を形成する（図８（Ａ））。

ここで、第１のガラス層１０１ａが可撓性を有する場合は、ロール状の第１のガラス層１０１ａ上に発光素子を形成する、ロール・ツー・ロール方式を適用することができる。

次に、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材１１４を用いて貼り合わせる（図８（Ｂ））。以下、図８（Ｂ）に示す構成を積層体Ａと記す。

さらに、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材１１６を用いて貼り合わせ、積層体Ａを封止する（図８（Ｃ））。

本実施の形態では、積層体Ａを、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂの間に配置し、これを一対の加圧ローラの間に挿入する。そして、加熱しながら加圧する。第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂには、接着剤やシール材１１６が予め塗布（又は滴下、積層等も可）されており、加熱及び加圧により、第１の有機樹脂層１００ａ及び第１のガラス層１０１ａ、第２の有機樹脂層１００ｂ及び第２のガラス層１０１ｂ、並びに、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂがそれぞれ接着される。なお、接着剤やシール材が熱硬化型でない（例えば、紫外線硬化型等）場合は、加熱は不要である。

＜構成例２＞
構成例１の作製工程の後に、第１の有機樹脂層１００ａの大気と接する面に凹凸の構造１１８ａを設けることで、構成例２（図３参照）を作製することができる（図８（Ｄ））。または、凹凸の構造１１８ａが設けられた第１の有機樹脂層１００ａを、シール材１１６を用いて第２の有機樹脂層１００ｂと貼り合わせても良い。

または、凹凸の構造１１８ａが設けられた第１の有機樹脂層１００ａと、凹凸の構造１１８ｂが設けられた第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材１１６を用いて貼り合わせても良い。

以上に示した作製方法で、本発明の一態様の発光装置を作製することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて適用することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で示した構成とは異なる本発明の一態様の発光装置について図１及び図６を用いて説明する。

実施の形態１では、発光素子の第１の電極１０３と、第１のガラス層１０１ａとが接する構成を示した（図２乃至図５参照）。一般に、ガラスの屈折率は１．５程度であり、ＥＬ層１０２の屈折率（例えば、１．６以上）よりも低い。よって、第１の電極１０３から第１のガラス層１０１ａに光が入射する際に、全反射することがある。したがって、第１の電極１０３と第１のガラス層１０１ａの間に凹凸の構造体を設けることが好ましい。

しかし、第１の電極１０３が凹凸を有すると、第１の電極１０３上に形成されるＥＬ層１０２等において、リーク電流が生じる恐れがある。

本実施の形態で説明する発光装置は、第１のガラス層上に凹凸の構造体を有し、該凹凸の構造体上に第１の樹脂層が設けられ、平坦な第１の樹脂層上に第１の電極を備えるため、ＥＬ層等でのリーク電流の発生を抑制できる。

また、凹凸の構造体を有するため、第１のガラス層と第１の樹脂層との界面における全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。

また、第１の樹脂層は、ＥＬ層（特に発光性の有機化合物を含む層）の屈折率以上の材料により形成することで、発光装置内で起こる全反射が抑制された構成の発光装置を実現することができる。

＜構成例５＞
図６（Ａ）にボトムエミッション構造の発光装置の一例を示す。

図６（Ａ）に示す発光装置は、凹凸の構造１１８ａを備える第１の有機樹脂層１００ａ、凹凸の構造体１２２ａを備える第１のガラス層１０１ａ、第１の樹脂層１２４ａ、第１の保護層１２０ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例５は、ボトムエミッション構造であるため、第１の電極１０３は透光性を有する。

構成例５において、第１の樹脂層１２４ａの屈折率は、ＥＬ層１０２が備える発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上又は第１の電極１０３の屈折率以上である。また、第１の保護層１２０ａの屈折率は、第１の樹脂層１２４ａの屈折率以上である。このような構成とすることで、第１の樹脂層１２４ａと第１の保護層１２０ａとの界面、及び第１の保護層１２０ａと第１の電極１０３との界面において、全反射が起こることを抑制することができる。

構成例５において、第１のガラス層１０１ａの屈折率はＥＬ層１０２が備える発光性の有機化合物を含む層の屈折率（例えば１．６以上）よりも低い。よって、第１のガラス層１０１ａと第１の樹脂層１２４ａとの界面で、全反射が起こる条件がある。

構成例５では、第１のガラス層１０１ａが、第１の樹脂層１２４ａと接する面に凹凸の構造体１２２ａを備える。よって、臨界角を超えて入射する光が全反射し、発光装置内を光が導波して光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。

＜構成例６＞
図６（Ｂ）にデュアルエミッション構造の発光装置の一例を示す。

図６（Ｂ）に示す発光装置は、凹凸の構造１１８ａを備える第１の有機樹脂層１００ａ、凹凸の構造体１２２ａを備える第１のガラス層１０１ａ、第１の樹脂層１２４ａ、第１の保護層１２０ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０７）、第２の保護層１２０ｂ、第２の樹脂層１２４ｂ、凹凸の構造体１２２ｂを備える第２のガラス層１０１ｂ、及び凹凸の構造１１８ｂを備える第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例６は、デュアルエミッション構造であるため、第１の電極１０３及び第２の電極１０７は透光性を有する。

構成例６において、第１の樹脂層１２４ａの屈折率は、ＥＬ層１０２が備える発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上又は第１の電極１０３の屈折率以上である。また、第２の樹脂層１２４ｂの屈折率は、ＥＬ層１０２が備える発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上又は第２の電極１０８の屈折率以上である。また、第１の保護層１２０ａの屈折率は、第１の樹脂層１２４ａの屈折率以上である。また、第２の保護層１２０ｂの屈折率は、第２の樹脂層１２４ｂの屈折率以上である。

このような構成とすることで、第１の樹脂層１２４ａと第１の保護層１２０ａとの界面、第１の保護層１２０ａと第１の電極１０３との界面、第２の樹脂層１２４ｂと第２の保護層１２０ｂとの界面、及び第２の保護層１２０ｂと第２の電極１０７との界面において、それぞれ、全反射が起こることを抑制することができる。

構成例６において、第１のガラス層１０１ａ及び第２のガラス層１０１ｂの屈折率はＥＬ層１０２が備える発光性の有機化合物を含む層の屈折率（例えば１．６以上）よりも低い。よって、第１のガラス層１０１ａと第１の樹脂層１２４ａとの界面、及び第２のガラス層１０１ｂと第２の樹脂層１２４ｂとの界面で、全反射が起こる条件がある。

構成例６では、第１のガラス層１０１ａが、第１の樹脂層１２４ａと接する面に凹凸の構造体１２２ａを備える。さらに、第２のガラス層１０１ｂが、第２の樹脂層１２４ｂと接する面に凹凸の構造体１２２ｂを備える。よって、臨界角を超えて入射する光が全反射し、発光装置内を光が導波して光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。

本実施の形態における有機樹脂層、ガラス層、発光素子、及び有機樹脂層に形成する凹凸の構造は、実施の形態１と同様の材料で形成することができる。

［樹脂層］
第１の樹脂層１２４ａ及び第２の樹脂層１２４ｂの材料としては、高屈折率の液体や樹脂等が挙げられる。第１の樹脂層１２４ａ及び第２の樹脂層１２４ｂは透光性を有する。高屈折率の樹脂としては、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。高屈折率の液体としては、硫黄及びヨウ化メチレンを含む接触液（屈折液）などを用いることができる。成膜方法としては、材料にあった種々の方法を適用すれば良い。例えば、前述の樹脂を、スピンコート法を用いて成膜し、熱または光によって硬化させることで形成することができる。接着強度や加工のしやすさなどを考慮し適宜選択することができる。

［保護層］
第１の保護層１２０ａ及び第２の保護層１２０ｂとしては、例えば、窒化ケイ素膜、窒化酸化ケイ素膜、窒化アルミニウム膜等を用いることができる。第１の保護層１２０ａ及び第２の保護層１２０ｂは、必ずしも設ける必要はないが、第１の樹脂層１２４ａ及び第２の樹脂層１２４ｂからＥＬ層１０２に水分が侵入することを防ぐことができ、発光装置の寿命の低下を抑制することができる。

［ガラス層に形成する凹凸の構造体］
凹凸の構造体は、ガラス層の表面に、半球レンズ、マイクロレンズアレイや、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を、公知の接着剤等を用いて接着することで形成することができる。

ガラス層に形成する凹凸の構造体は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状であることが好ましい。凹凸のパターンは、特に限定されず、例えば、半球状や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）、傘状などの頂点を有する形状とすることができる。

凹凸の大きさ、高さについては、０．１μｍ以上１０００μｍ以下程度とすることが好ましい。特に、１μｍ以上であると、光の干渉による影響を抑制することができるため、好ましい。また、凹凸の大きさ、高さは樹脂層に用いる材料の使用量に影響を与える。凹凸の大きさ、高さが１００μｍ以下であると、樹脂層に用いる材料を多量に使用することを抑制でき、好ましい。

ガラス層に形成する凹凸の大きさの範囲では、凹凸のパターンに周期性があると、凹凸が回折格子のような働きをすることで、干渉効果が強くなり、特定の波長の光が大気に取り出されやすくなることがある。したがって、凹凸のパターンは周期性をもたないことが好ましい。また、パターンは少なくとも発光領域に形成されていれば良い。

さらに、発光装置において、全反射が起こる条件を有する界面に凹凸を設けることで、臨界角を超えて入射する光が全反射し、発光装置内を光が導波して光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３で示した本発明の一態様の発光装置の作製方法について、図９及び図１０を用いて説明する。

＜構成例５＞
構成例５（図６（Ａ）参照）の作製方法の一例について、図９を用いて説明する。

まず、接着剤を用いて第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａを形成し、第１のガラス層１０１ａ上に凹凸の構造体１２２ａを形成する（図９（Ａ））。

次に、凹凸の構造体１２２ａ上に第１の樹脂層１２４ａを形成する。ここで、第１の樹脂層１２４ａは、凹凸の構造体１２２ａと接する面に比べて、他方の面が平坦になるように形成する（図９（Ｂ））。

そして、第１の樹脂層１２４ａ上に第１の保護層１２０ａを形成し、第１の保護層１２０ａ上に発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）を形成する（図９（Ｃ））。

その後、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材（図示しない）を用いて貼り合わせる。そして、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材を用いて貼り合わせる。このとき、凹凸の構造１１８ａが形成された第１の有機樹脂層１００ａを第２の有機樹脂層１００ｂと貼り合わせることができる。また、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを貼り合わせた後に、凹凸の構造１１８ａを形成しても良い。

以上の工程により、構成例５に示した発光装置を作製することができる（図９（Ｄ））。

なお、実施の形態２で示した作製方法２のように、第１のガラス層１０１ａ上に発光素子等を作製し、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを貼り合わせた後に、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂをそれぞれ、第１のガラス層１０１ａ又は第２のガラス層１０１ｂと接着させても良い。

＜構成例６＞
構成例６（図６（Ｂ）参照）の作製方法の一例について、図９及び図１０を用いて説明する。

まず、構成例５の作製工程と同様に、第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａを形成し、第１のガラス層１０１ａ上に凹凸の構造体１２２ａを形成する（図９（Ａ））。次に、凹凸の構造体１２２ａ上に第１の樹脂層１２４ａを形成する。ここで、第１の樹脂層１２４ａは、凹凸の構造体１２２ａと接する面に比べて、他方の面が平坦になるように形成する（図９（Ｂ））。

一方で、図１０（Ａ）に示すように、第２のガラス層１０１ｂ上に凹凸の構造体１２２ｂを設け、凹凸の構造体１２２ｂ上に第２の樹脂層１２４ｂを形成し、第２の樹脂層１２４ｂ上に第２の保護層１２０ｂを形成する。ここで、第２の樹脂層１２４ｂは、凹凸の構造体１２２ｂと接する面に比べて、他方の面が平坦になるように形成する。

そして、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材（図示しない）を用いて貼り合わせる（図１０（Ｂ））。

さらに、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材を用いて貼り合わせる。このとき、凹凸の構造１１８ａが形成された第１の有機樹脂層１００ａを凹凸の構造１１８ｂが形成された第２の有機樹脂層１００ｂと貼り合わせることができる。また、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを貼り合わせた後に、凹凸の構造１１８ａ及び凹凸の構造１１８ｂを形成しても良い。

以上の工程により、構成例６に示した発光装置を作製することができる（図１０（Ｃ））。

（実施の形態５）
本実施の形態では、先の実施の形態で示した構成とは異なる本発明の一態様の発光装置について説明する。

発光装置において、ＥＬ層から、ＥＬ層の屈折率とは異なる屈折率の媒体に光が入射する際に、一部の光が反射される。２つの媒体の屈折率の差が大きいほど、光は反射されやすくなり、発光装置の光の取り出し効率は低下する。

実施の形態１では、発光素子の第１の電極１０３と、第１のガラス層１０１ａとが接する構成を示した（図２乃至図５参照）。

一般に、ガラスの屈折率は１．５程度である。第１の電極１０３の屈折率は、例えば、ＩＴＯを用いた場合では、２．０である。このように、第１のガラス層１０１ａと第１の電極１０３は、屈折率の差が大きい場合がある。

本実施の形態で説明する発光装置は、ガラス層と電極との間に、ガリウム（Ｇａ）又はアルミニウム（Ａｌ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、酸素（Ｏ）とを含む絶縁膜を有する。該Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜の屈折率は、ガラス層の屈折率及び電極の屈折率との差がそれぞれ０．２以下であるため、屈折率の差による光の反射を抑制することができる。

さらに、接する層との屈折率の差が０．１５以下であると、屈折率の差による光（垂直入射の場合）の反射を１％以下に抑制することができ、好ましい。屈折率の差が小さいほど、屈折率の差による光の反射を抑制することができる。

＜構成例７＞
図１１にボトムエミッション構造の発光装置の一例を示す。図１１は、図１のＡ−Ｂ間の断面図に相当する。

図１１に示す発光装置は、第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、絶縁膜１３８、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

構成例７は、ボトムエミッション構造であるため、第１の電極１０３は透光性を有する。

構成例７では、封止層１１０が、絶縁膜１３８全体及び発光素子を覆う構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、封止層１１０が絶縁膜１３８上の一部に形成され、発光素子を覆う構成とすることもできる。

絶縁膜１３８の屈折率は、接する層の屈折率との差が０．２以下であるよう設定する。絶縁膜１３８は、１層以上のＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜からなる。

第１のガラス層１０１ａの屈折率が１．５であり、第１の電極１０３の屈折率が２．０である場合、例えば、絶縁膜１３８は２層からなり、第１のガラス層１０１ａ上の第１の層に、屈折率１．７のＧａと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設け、該絶縁膜上に、第１の電極１０３と接する屈折率１．８のＧａと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設けることで、屈折率の差による光の反射を抑制することができる。

絶縁膜１３８は、透光性を有する。よって、光の取り出しを阻害することがなく、好適に用いることができる。

絶縁膜１３８は、窒素（Ｎ）を含んでいても良い。これらの元素を組み合わせて作製することで、可視光に対する透光性を維持したまま、該絶縁膜の屈折率を所望の値とすることができる。

例えば、絶縁膜１３８に用いる材料としては、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系の材料、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系の材料、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系の材料、Ｇａ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系の材料、Ｇａ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ−Ｎ系の材料が挙げられる。ここで、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料とは、ガリウム、亜鉛、及び酸素を主成分とする材料という意味である。

また、絶縁膜１３８は、Ｇａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｏ及びＮの総和が原子比０．９０以上であることが好ましく、原子比０．９７以上であることが特に好ましい。言い換えると、Ｇａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｏ及びＮ以外の元素の総和は、原子比０．１０以下であることが好ましく、原子比０．０３以下であることが特に好ましい。

絶縁膜１３８は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５〜５：１［ｍｏｌ数比］）を用い、酸素雰囲気下やアルゴン及び酸素（流量比率は、一例として、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下でスパッタリング法により成膜することで得られる。また、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ａｌ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５〜５：１［ｍｏｌ数比］）を用い、同様の雰囲気下で成膜することで得られる。また、同様のターゲットを、アルゴン、酸素及び窒素（流量比率は、一例として、アルゴン：酸素：窒素＝３：６：１）混合雰囲気下で成膜することで、窒素を含むＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を得ることができる。

絶縁膜１３８の２０℃における固有抵抗は１０^１０Ωｃｍ以上であると、絶縁膜１３８は十分な絶縁性を備えることができるため好ましい。

さらに、発光装置において、屈折率の差が大きい２層の間に、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を１層以上設けることで、屈折率の差による光の反射を抑制することができ、光の取り出し効率が高い発光装置を提供することができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１で示した本発明の一態様の発光装置の変形例について説明する。

本発明の一態様の発光装置は、有機樹脂層と薄いガラス層とを貼り合わせた基板を採用している。したがって、薄いガラス層が可撓性を有する程度の厚さである場合、曲面を有する発光装置や、可撓性を有する発光装置を実現することができる。

＜変形例＞
図１２（Ｄ）に示す曲面を有する発光装置は、第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、及び第２の有機樹脂層１００ｂを有する。

変形例において、第１のガラス層１０１ａは、可撓性を有する程度に薄い厚さのガラスを用いる。例えば、第１のガラス層１０１ａは、２５μｍ以上７５μｍ以下とすることができる。

その他の構成は、実施の形態１に示した構成例１と同様の構成を適用することができる。

変形例の作製方法の一例について説明する。

まず、接着剤を用いて曲面を有する第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａを形成する（図１２（Ａ））。

そして、第１のガラス層１０１ａ上に、該発光素子を覆うように封止層１１０を形成する（図１２（Ｂ））。

そして、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材１１４を用いて貼り合わせる（図１２（Ｃ））。このとき、空間１１２には、不活性気体を充填する。

さらに、第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材（図示しない）を用いて貼り合わせる（図１２（Ｄ））。

以上の工程により、変形例として示した発光装置を作製することができる。

次に、変形例の作製方法の別の例について説明する。

まず、第１のガラス層１０１ａ上に、発光素子を形成する。そして、第１のガラス層１０１ａ上に、該発光素子を覆うように封止層１１０を形成する（図１３（Ａ））。

ここで、第１のガラス層１０１ａは可撓性を有するため、ロール状の第１のガラス層１０１ａ上に発光素子を形成する、ロール・ツー・ロール方式を適用することができる。

次に、第１のガラス層１０１ａと第２のガラス層１０１ｂとを、シール材１１４を用いて貼り合わせる（図１３（Ｂ））。以下、図１３（Ｂ）に示す構成を積層体Ｂと記す。

最後に、曲面を有する第１の有機樹脂層１００ａと第２の有機樹脂層１００ｂとを、シール材１１６を用いて貼り合わせ、積層体Ｂを封止する（図１３（Ｃ））。

例えば、先の実施の形態で記したように、加圧ローラを用いて、第１の有機樹脂層１００ａ及び第１のガラス層１０１ａ、第２の有機樹脂層１００ｂ及び第２のガラス層１０１ｂ、並びに、第１の有機樹脂層１００ａ及び第２の有機樹脂層１００ｂをそれぞれ接着することができる。

さらに、本実施の形態で用いる薄いガラス層は、可撓性を有する程度の厚さであるため、曲面を有する発光装置を実現することができる。

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置にコンバータを内蔵する構成について、図１４を用いて説明する。なお、以下の説明において、上記の実施の形態と同一の部分については説明を省略する。

なお、本実施の形態において、コンバータとは、入力された電力を発光装置の仕様に適した定電流に変換して発光装置へ入力する定電流電源、又は仕様に適した定電圧に変換して発光装置へ入力する定電圧電源として機能するコンバータ回路を指す。

図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）に示した発光装置のＣ−Ｄ間、Ｅ−Ｆ間の断面図である。なお、図１４（Ａ）では、図１４（Ｂ）に示す構成の一部を省略している。

本実施の形態の発光装置は、第１の有機樹脂層１００ａ、第１のガラス層１０１ａ、発光素子（第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８）、封止層１１０、第２のガラス層１０１ｂ、第２の有機樹脂層１００ｂ、及びコンバータ１５０を有する。

図１４（Ａ）において、第１の電極１０３は、コンバータ１５０と電気的に接続されている。第２の電極１０８は、接続電極４１１ａ、４１１ｂと電気的に接続している。接続電極４１１ａは、コンバータ１５０と電気的に接続している。接続電極４１１ｂは、接続配線１３５を介してコンバータ１５０と電気的に接続している。

図１４（Ｂ）のＣ−Ｄ断面において、第１の有機樹脂層１００ａ上に第１のガラス層１０１ａが形成され、さらに第１の電極１０３が第１のガラス層１０１ａの端部を覆うように設けられている。

第１の電極１０３及び第２のガラス層１０１ｂの間には、シール材１１４を有する。第１の電極１０３及び第２の有機樹脂層１００ｂの間には、シール材１１６を有する。

なお、第１の電極１０３においてコンバータ１５０と接続する部分を取り出し電極４１０ａとし、第１の電極１０３において接続配線１３５と接続する部分を取り出し電極４１０ｂとする。

図１４（Ｂ）において、接続電極４１１ａ、４１１ｂは取り出し電極４１０ａ、４１０ｂと同一平面上に存在する。取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａの上には、コンバータ１５０が設けられており、取り出し電極４１０ｂ及び接続電極４１１ｂは接続配線１３５を介して、コンバータ１５０と電気的に接続している。したがって、第１の電極１０３及び第２の電極１０８はコンバータ１５０と電気的に接続し、発光素子にはコンバータ１５０によって仕様に適用された電流が入力される。発光素子内に両端から分散されて電流が入力されているため、輝度ムラの低減や、発光素子の一部に負荷が集中することが抑制される。

接続配線１３５は、金属配線等を用いることができる。また、配線が実装されたプリント基板を用いてもよい。

図１４（Ａ）において、接続配線１３５は発光装置の非発光領域上を通り、取り出し電極４１０ｂ又は４１１ｂと、コンバータ１５０とを電気的に接続している。接続配線の配置は、この構成に限らないが、発光装置の光取り出し効率を低下させないような配置とすることが好ましい。例えば、片側から光を取り出す構成の発光装置において、光を射出しない側の面の基板上などに通すことも可能である。接続配線やコンバータは、発光装置の外部に設けることも可能であるが、本実施の形態で示したように発光装置の非発光領域に設けることによって、第１の有機樹脂層１００ａ上の非発光領域を活用することができる。

接続配線１３５及びコンバータ１５０は封止樹脂１５１によって、封止成形されている。封止樹脂１５１にはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。

コンバータ１５０はＤＣ／ＤＣコンバータである。図１４（Ｂ）のＥ−Ｆ断面に示すように、コンバータ１５０はプリント基板１４０及び第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃを有する。

プリント基板１４０には、上面から下面まで貫通する開口を設ける。該開口内に、銀ペーストやはんだ等の導電材料をメッキ等によって埋め込むことで、発光素子とコンバータ１５０とを電気的に接続する。

プリント基板１４０を貫通する開口を作製するためには、エンドミル、パンチング、サンドブラスト等を用いた機械的研磨法や、レーザーや、エッチング等の化学的研磨法やこれらを組み合わせた方法等を用いることができる。

本実施の形態において、プリント基板１４０は絶縁性基材の片面に導電性材料を塗布したプリント基板である。プリント基板を用いると、プリント基板と取り出し電極及び接続電極との接続面における絶縁性が保証されるので、取り出し電極及び接続電極上に配置する際の位置合わせが容易に行える。また、プリント基板１４０には、可撓性を有するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）や、一部に可撓性を有するセミフレキシブルプリント基板を用いてもよい。可撓性を有するプリント基板を用いることで、可撓性を有する発光装置や曲面を有した発光装置にコンバータを内蔵させることができる。

プリント基板１４０上には第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃが備えられている。第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃはプリント基板上で電気的に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を形成している。第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃとしては例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、ダイオード、インダクタ、半導体チップ等とすることができる。第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータとして機能する回路を構成すればよく、その具体的な回路構成については言及しない。また、コンバータを構成する一部の要素をプリント基板１４０上に設け、残りの要素を外部から接続する構成としても良い。

第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃはプリント基板１４０に設けられた開口を介して、取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａと電気的に接続している。そのため、発光素子にはコンバータ１５０によって仕様に合った電圧が入力される。発光素子の他端では、接続配線１３５を介してコンバータ１５０と発光素子が電気的に接続している。

コンバータ１５０を取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａ上に設ける方法としては、第１の回路素子１３０ａ、第２の回路素子１３０ｂ、第３の回路素子１３０ｃをあらかじめ備えておいたプリント基板１４０を、接着剤等を用いて取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａ上に接続してもよいし、プリント基板１４０の開口内に流し込む導電材料を用いて、取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａとプリント基板１４０とを接続してもよい。

なお、取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａ上にコンバータ１５０を設ける際に発光装置の厚みが増すことを防ぐため、コンバータ１５０が備える回路素子を、第１の有機樹脂層１００ａに埋め込むように形成しても良い。

例えば、図１４（Ｂ）の第２の回路素子１３０ｂは、プリント基板１４０及び第１の有機樹脂層１００ａに設けた開口部に埋め込まれるように設けられている。

また、図１４（Ｃ）に示すように、発光装置の発光領域に凹凸の構造１１８ａが設けられている場合は、第１の有機樹脂層１００ａの開口部に第２の回路素子１３０ｂが貫通した構成も採用できる。

これらの構成を適用することで、コンバータを含む構成としても、コンバータを含まない構成と同じ厚さの発光装置を実現することができる。

第２の回路素子１３０ｂを埋め込む開口は第１の有機樹脂層１００ａ上で、取り出し電極及び接続電極が存在しない領域に設ける。開口は、第２の回路素子１３０ｂが埋め込めるように幅や高さを適宜調節すれば良い。開口は、第１の有機樹脂層１００ａとプリント基板１４０にそれぞれ別の工程で設けても良いし、プリント基板１４０を第１の有機樹脂層１００ａ上に配置した後に、第１の有機樹脂層１００ａ及びプリント基板１４０に同時に設けても良い。

第１の有機樹脂層１００ａの開口部の作製方法は、エンドミル、サンドブラスト等を用いた機械的研磨や、レーザーやエッチング等の化学的研磨、またはこれらを組み合わせた方法を用いることができる。

また、図１４（Ｃ）に示すように、凹凸の構造１１８ａを有する第１の有機樹脂層１００ａを用いる場合には、第１の有機樹脂層１００ａを構成する有機樹脂材料の一部を加工することで、凹凸の構造１１８ａを設けることができる。このとき、有機樹脂材料の一部を加工する際に、同時に開口部を形成しても良い。

また、プリント基板１４０に開口を作製する際に、取り出し電極４１０ａ及び接続電極４１１ａとの開口の作製も同時に行うと作業工程が少なくなるため好ましい。

上記したように発光装置にコンバータを内蔵する構成とすることで、入力される電圧が変化しても、素子に適した安定な電流を供給する機能を有しているため、発光素子に過電流が流れてしまう不具合を防止できる。

なお、本実施の形態で示す発光装置に含むコンバータはＤＣ／ＤＣコンバータに限らず、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータでもよい。ＡＣ／ＤＣコンバータを用いると、交流電源をそのまま印加して使用することができる。

また，本実施の形態の発光装置は、１つのコンバータに１つの発光素子を電気的に接続する構成としたが、本発明はこの構成に限られない。発光装置が複数の発光素子を備える場合、発光素子と同じ数のコンバータを設ける構成だけでなく、１つのコンバータに複数の発光素子を電気的に接続する構成を採用することができる。

本実施の形態では、ボトムエミッション構造の発光装置について示したが、他の実施の形態に示した構成例の発光装置のいずれにおいても適用することができる。

本発明の一態様では、コンバータを発光装置に内蔵することによって、外部にコンバータを設けなくとも利用することのできる発光装置を提供できるため、該発光装置の利用の幅が広がる。

また、発光装置の非発光領域上にコンバータや接続配線を設けたことで、スペースの有効活用ができる。

本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図１５を用いて説明する。

図１５（Ａ）に示すＥＬ層１０２は、第１の電極１０３と第２の電極１０８の間に設けられている。第１の電極１０３及び第２の電極１０８は、実施の形態１と同様の構成を適用することができる。

本実施の形態において、ＥＬ層１０２は、第１の電極１０３側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。

図１５（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。

正孔注入層７０１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、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。

また、低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。

さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、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）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。

特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極１０３からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極１０３からＥＬ層１０２への正孔注入が容易となる。

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

複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、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又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）等の芳香族アミン化合物や、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体を用いることができる。

また、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。

さらに、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。

また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

なお、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０１に用いてもよい。

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

また、正孔輸送層７０２には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いても良い。

また、正孔輸送層７０２には、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。

発光性の有機化合物を含む層７０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。

発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）］−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。

また、発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）_２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）_２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。

なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。

ホスト材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。

また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。

ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光性の有機化合物を含む層７０３の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。

また、発光性の有機化合物を含む層７０３として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：ＰＦＯ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−［Ｎ，Ｎ’−ジ−（ｐ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ−ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，７−ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−ａｌｔ−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料として、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ（３−ブチルチオフェン−２，５−ジイル）（略称：Ｒ４−ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９−ジヘキシル−２，７−ビス（１−シアノビニレン）フルオレニレン］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝、ポリ｛［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−ビス（１−シアノビニレンフェニレン）］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝（略称：ＣＮ−ＰＰＶ−ＤＰＤ）などが挙げられる。

また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。

電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質を用いることもできる。

なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

ＥＬ層１０２は、図１５（Ｂ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０８との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。

また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。

ＥＬ層１０２は、図１５（Ｃ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０８との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の電極１０８と接する複合材料層７０８を有していても良い。

第２の電極１０８と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極１０８を形成する際に、ＥＬ層１０２が受けるダメージを低減することができるため、好ましい。複合材料層７０８は、前述の、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。

さらに、電子注入バッファー層７０６を設けることで、複合材料層７０８と電子輸送層７０４との間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層７０８で生じた電子を電子輸送層７０４に容易に注入することができる。

電子注入バッファー層７０６には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。

また、電子注入バッファー層７０６が、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））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。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層７０４の材料と同様の材料を用いて形成することができる。

さらに、電子注入バッファー層７０６と複合材料層７０８との間に、電子リレー層７０７を形成することが好ましい。電子リレー層７０７は、必ずしも設ける必要は無いが、電子輸送性の高い電子リレー層７０７を設けることで、電子注入バッファー層７０６へ電子を速やかに送ることが可能となる。

複合材料層７０８と電子注入バッファー層７０６との間に電子リレー層７０７が挟まれた構造は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層７０６に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造である。したがって、駆動電圧の上昇を抑制することができる。

電子リレー層７０７は、電子輸送性の高い物質を含み、該電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。また、電子リレー層７０７がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準位も複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるようにする。具体的なエネルギー準位の数値としては、電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。

電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。

電子リレー層７０７に含まれるフタロシアニン系材料としては、具体的にはＣｕＰｃ、ＳｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｔｉｎ（ＩＩ）ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｚｉｎｃｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ， β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（ＰｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅＩｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。

電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。

金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好ましい。具体的には、ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｔｉｎ（ＩＶ）ｏｘｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘ）及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｔｉｔａｎｉｕｍｏｘｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘ）のいずれかは、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高いため好ましい。

なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。具体的にはＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。

電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいても良い。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））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などの有機化合物を用いることができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。

電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質としては上記した材料の他、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定であるため、電子リレー層７０７を形成する為に用いる材料として、好ましい材料である。

ペリレン誘導体の具体例としては、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ）、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボキシリックビスベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、Ｎ，Ｎ’−ジヘキシル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＨｅｘＰＴＣ）等が挙げられる。

また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、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）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ（ＣＮ）_６）、２，３−ジフェニルピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：２ＰＹＰＲ）、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：Ｆ２ＰＹＰＲ）等が挙げられる。

その他にも、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ_１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル）−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５，５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン）（略称：ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン（例えば、［６，６］−フェニルＣ_６１酪酸メチルエステル）等を用いることができる。

なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すれば良い。

正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すれば良い。

以上により、本実施の形態のＥＬ層１０２を作製することができる。

（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いて完成させた照明装置の一例について、図２１を用いて説明する。

本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。

また、本発明の一態様では、シースルーの発光部を有する照明装置を実現することができる。

また、本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、フロントガラス上、天井等に照明を設置することもできる。

図２１（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１及び卓上照明器具９０３を示す。発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。

図２１（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図２１（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな発光装置を照明装置として用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。

本実施例では、本発明の一態様に適用できるガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、酸素（Ｏ）を含む膜（以下、ＧＺＯ膜）の例について図１６及び図１７を用いて説明する。

≪試料の作製≫
まず、本実施例で作製したＧＺＯ膜について説明する。本実施例で作製したＧＺＯ膜は表１に示す３種類である。

本実施例のすべての構成例において、基板とターゲットとの間の距離は１１０ｍｍであり、圧力０．８Ｐａ、直流（ＤＣ）電源２００Ｗ、酸素雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件でスパッタリング法による成膜を行った。

構成例１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

≪屈折率の測定≫
次に、構成例１乃至構成例３の屈折率をそれぞれ測定した。本実施例では、エリプソメトリ法を用いて屈折率を求めた。

構成例１乃至構成例３の屈折率を図１６に示す。図１６において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。

構成例１乃至構成例３の屈折率は、波長が４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の領域（以下、可視光領域と記す）において、波長依存性がほとんど見られなかった。

図１６からわかるように、可視光領域において、構成例１（ＺｎＯの含まれる割合が大きいターゲット）は、構成例３（Ｇａ_２Ｏ_３の含まれる割合が大きいターゲット）に比べて、屈折率が高い。

以上の結果から、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲットに含まれるＧａ_２Ｏ_３とＺｎＯの割合を変えることによって、得られるＧＺＯ膜の屈折率が変化することが示唆された。

≪透過率の測定≫
次に、構成例１乃至構成例３の透過率をそれぞれ測定した。本実施例では、分光光度計を用いて透過率の値を得た。

構成例１乃至構成例３の透過率を図１７に示す。図１７において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は、透過率を示す。

構成例１乃至構成例３の透過率は、波長が４００ｎｍ以上の領域で７５％以上と非常に高かった。

以上の結果から、ＧＺＯ膜は、可視光に対する透光性が非常に高いことがわかった。

本実施例からわかるように、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏを含む膜は、可視光に対する透光性が非常に高い。さらに、ＧａとＺｎの割合を変えることで、得られる膜の屈折率が大きく変化する。したがって、本発明において、機能層として好適に用いることができることがわかった。

本実施例では、本発明の一態様に適用できるＧａと、Ｚｎと、Ｏを含む膜（以下、ＧＺＯ膜）の別の例について図１８乃至図２０を用いて説明する。

≪試料の作製≫
まず、本実施例で作製したＧＺＯ膜について説明する。本実施例で作製したＧＺＯ膜は表２に示す１２種類である。

本実施例の全ての構成例において、基板とターゲットとの間の距離は１１０ｍｍであり、圧力０．８Ｐａ、直流（ＤＣ）電源２００Ｗの条件でスパッタリング法による成膜を行った。

構成例Ａ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、室温で厚さ２５０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ａ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、室温で厚さ９０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ａ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ２００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ａ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ１５０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｂ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、室温で厚さ１８０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｂ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、室温で厚さ５０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｂ−３では、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ１５０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｂ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ９０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｃ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、室温で厚さ１６０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｃ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、室温で厚さ５０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｃ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、アルゴン及び酸素（流量比率は、アルゴン：酸素＝７：３）混合雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ１６０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

構成例Ｃ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、酸素雰囲気下、基板加熱温度２００℃の条件で厚さ９０ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。

≪屈折率の測定≫
次に、構成例Ａ−１乃至構成例Ａ−４、構成例Ｂ−１乃至構成例Ｂ−４、及び構成例Ｃ−１乃至構成例Ｃ−４の屈折率をそれぞれ測定した。

屈折率は、実施例１と同様の方法を用いて測定した。

構成例Ａ−１乃至構成例Ａ−４の屈折率を図１８に示す。構成例Ｂ−１乃至構成例Ｂ−４の屈折率を図１９に示す。構成例Ｃ−１乃至構成例Ｃ−４の屈折率を図２０に示す。図１８乃至図２０において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。

本実施例で作製した構成例の屈折率は、可視光領域において、波長依存性がほとんど見られなかった。

本実施例の結果から、ＧａとＺｎの割合や、成膜雰囲気等の条件を変えることによって、得られるＧＺＯ膜の屈折率が変化することがわかった。例えば、可視光領域において、屈折率が１．７以上２．０以下の範囲の値を示すＧＺＯ膜を成膜できることが示唆された。

１００ａ第１の有機樹脂層
１００ｂ第２の有機樹脂層
１０１ａ第１のガラス層
１０１ｂ第２のガラス層
１０２ＥＬ層
１０３第１の電極
１０７第２の電極
１０８第２の電極
１１０封止層
１１２空間
１１４シール材
１１５充填材
１１６シール材
１１８ａ凹凸の構造
１１８ｂ凹凸の構造
１２０ａ第１の保護層
１２０ｂ第２の保護層
１２２ａ凹凸の構造体
１２２ｂ凹凸の構造体
１２４ａ第１の樹脂層
１２４ｂ第２の樹脂層
１３０ａ第１の回路素子
１３０ｂ第２の回路素子
１３０ｃ第３の回路素子
１３５接続配線
１３８絶縁膜
１４０プリント基板
１５０コンバータ
１５１封止樹脂
４１０ａ取り出し電極
４１０ｂ取り出し電極
４１１接続電極
４１１ａ接続電極
４１１ｂ接続電極
７０１正孔注入層
７０２正孔輸送層
７０３発光性の有機化合物を含む層
７０４電子輸送層
７０５電子注入層
７０６電子注入バッファー層
７０７電子リレー層
７０８複合材料層
８００第１のＥＬ層
８０１第２のＥＬ層
８０３電荷発生層
９０１照明装置
９０２照明装置
９０３卓上照明器具
９５０１照明部
９５０３支柱
９５０５支持台

Claims

第１の有機樹脂層と、
前記第１の有機樹脂層上の、前記第１の有機樹脂層の一方の面に接する第１のガラス層と、
前記第１のガラス層上の発光素子と、
前記発光素子上の第２のガラス層と、
前記第２のガラス層上の、前記第２のガラス層の一方の面と接する第２の有機樹脂層と、を備え、
前記第１の有機樹脂層及び前記第１のガラス層が、可視光に対する透光性を有し、
前記第１のガラス層及び前記第２のガラス層は、それぞれ独立に、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さであり、
前記発光素子が、前記第１のガラス層側から、可視光に対する透光性を有する第１の電極と、発光性の有機化合物を含む層と、第２の電極と、を有する発光装置。
請求項１において、
前記第１の有機樹脂層と前記第２の有機樹脂層は、同じ材料からなる発光装置。
請求項１又は請求項２において、
前記第１のガラス層と接し、前記発光素子を覆う封止層を備える発光装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第１の有機樹脂層が、他方の面に凹凸の構造を有する発光装置。
請求項４において、
前記第１のガラス層上に凹凸の構造体と、
前記凹凸の構造体上に第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上に前記第１の電極と、を有し、
前記第１の樹脂層の屈折率が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上である発光装置。
請求項４において、
前記第１のガラス層上に凹凸の構造体と、
前記凹凸の構造体上に第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上に前記第１の電極と、を有し、
前記第１の樹脂層の屈折率が、前記第１の電極の屈折率以上である発光装置。
請求項５又は請求項６において、
前記第１の樹脂層及び第１の電極の間に接して設けられた第１の保護層を有し、
前記第１の保護層の屈折率が、前記第１の樹脂層の屈折率以上である発光装置。
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記第２の有機樹脂層、前記第２のガラス層、及び前記第２の電極が、可視光に対する透光性を有する発光装置。
請求項８において、
前記第２の有機樹脂層が、前記第２のガラス層と接しない面に凹凸の構造を有する発光装置。
請求項８又は請求項９のいずれか一項において、
前記第２の電極上の第２の樹脂層と、
前記第２の樹脂層上の凹凸の構造体と、
前記凹凸の構造体上の前記第２のガラス層と、を有し、
前記第２の樹脂層の屈折率が、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上である発光装置。
請求項８又は請求項９のいずれか一項において、
前記第２の電極上の第２の樹脂層と、
前記第２の樹脂層上の凹凸の構造体と、
前記凹凸の構造体上の前記第２のガラス層と、を有し、
前記第２の樹脂層の屈折率が、前記第２の電極の屈折率以上である発光装置。
請求項１０又は請求項１１において、
前記第２の電極及び第２の樹脂層の間に接して設けられた第２の保護層を有し、
前記第２の保護層の屈折率が、前記第２の樹脂層の屈折率以上である発光装置。
可撓性を有する、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の発光装置。
コンバータを備える、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光装置。
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。