有機光デバイス及び有機光デバイスの保護部材
【課題】水分や不純物による劣化を抑制できる有機光デバイスを提供する。
【解決手段】支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体及び機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスを提供する。ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【解決手段】支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体及び機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスを提供する。ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
有機化合物を含む発光体を備える有機光デバイスに関する。また、有機光デバイスの保護部材及び該保護部材を備える有機光デバイスに関する。
【０００２】
ここで、有機光デバイスとは、有機化合物を含む発光体を備える素子及び装置全般を指すものである。有機光デバイスとしては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した素子（有機ＥＬ素子とも記す）のような、発光性の有機化合物を含む発光素子や、波長変換素子が挙げられる。また、該発光素子を用いた発光装置、電子機器及び照明装置も有機光デバイスに含む。
【背景技術】
【０００３】
有機光デバイスの一例である、有機ＥＬ素子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。
【０００４】
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。
【０００５】
特許文献１では、有機薄膜トランジスタ及び有機ＥＬ素子を備えた有機光デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８−１２２７８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方で、有機光デバイスは、外部から侵入する水分や不純物により信頼性が損なわれてしまうという課題がある。
【０００８】
有機光デバイスを構成する有機化合物や金属材料に、外部から水分や不純物が侵入することで、有機光デバイスの寿命は大幅に低減されてしまう場合がある。有機光デバイスに用いる有機化合物、金属材料が水分や不純物と反応し、劣化してしまうためである。
【０００９】
したがって、本発明の一態様は、水分や不純物による劣化を抑制できる有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することを目的の一とする。
【００１０】
また、光の取り出し効率が高い有機光デバイスが望まれている。
【００１１】
したがって、本発明の一態様は、光の取り出し効率が高い有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、有機光デバイスの保護膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を用いることに着眼した。この膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００１３】
ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有する。よって、可視光を発する有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００１４】
具体的には、本発明の一態様の有機光デバイス（又は有機光デバイスの保護部材）は、機能層として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を少なくとも１層有する。このような機能層を備えることで、水分や不純物による有機光デバイスの劣化を抑制することができる。または、このような機能層を備えることで、光の取り出し効率が高い有機光デバイスを実現できる。
【００１５】
したがって、本発明の一態様は、支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体及び機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスである。
【００１６】
本発明は、有機光デバイスの一つである有機ＥＬ素子に好適である。よって、本発明の一態様は、支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体、機能層、及び第１の電極は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスである。
【００１７】
本発明において、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、窒素を含んでいても良い。また、当該絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和は原子比０．１以下であることが好ましい。また、当該絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が１０１０Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
また、上記構成において、第２の電極を覆う封止膜を有し、封止膜は、機能層と接し、封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含むことが好ましい。また、封止膜は、窒素を含んでいても良い。
【００１９】
機能層と接する封止膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む膜を設けることによって、有機光デバイスの発光を取り出す側だけでなく、反対側においても、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から有機化合物や金属材料に侵入することを抑制できる。
【００２０】
ところで、有機光デバイスにおいて、発光体から、発光体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。
【００２１】
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、有機光デバイスの光の取り出し効率は低下する。
【００２２】
本発明の一態様では、２つの媒体の屈折率の差による光の反射を抑制できるように、機能層の屈折率を設定する。
【００２３】
具体的には、本発明の一態様は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有する機能層と、機能層の一方の面と接する、第１の膜と、機能層の他方の面と接する、第２の膜とを有し、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有し、機能層が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である有機光デバイスの保護部材である。
【００２４】
本発明の一態様の保護部材は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有するため、有機化合物への水分の侵入を抑制することができる。また、第１の膜と接する層（機能層を構成する層である）の屈折率と、第１の膜の屈折率との差、及び第２の膜と接する層（機能層を構成する層である）の屈折率と、第２の膜の屈折率との差が、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。
【００２５】
上記保護部材において、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、窒素を含んでいても良い。また、当該膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下であることが好ましい。また、当該膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の一態様は、上記保護部材を適用した有機光デバイスである。具体的には上記の有機光デバイスの保護部材と、有機光デバイスの保護部材上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有する有機光デバイスである。
【００２７】
本発明は、有機光デバイスの一つである有機ＥＬ素子に好適である。よって、本発明の一態様は、上記の有機光デバイスの保護部材と、有機光デバイスの保護部材上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極とを有し、第２の膜は、第１の電極として機能する有機光デバイスである。
【００２８】
上記有機光デバイスにおいて、第２の電極を覆う封止膜を有し、封止膜は、機能層と接し、封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含むことが好ましい。また、封止膜は、窒素を含んでいても良い。
【００２９】
機能層と接する封止膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む膜を設けることによって、有機光デバイスの発光を取り出す側だけでなく、反対側から電極等に用いる金属材料、又は有機化合物に水分や不純物が侵入することを抑制できる。
【００３０】
また、有機光デバイスは、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有機光デバイス内、又は有機光デバイスと大気との境界面で全反射が生じる条件があり、有機光デバイスの光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。
【００３１】
具体的には、発光体（又は発光性の有機化合物を含む層）の屈折率よりも小さい屈折率を有する媒体Ｂへ、媒体Ｂよりも屈折率の高い媒体Ａから光が入射する際に、入射する角度により全反射することがある。
【００３２】
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。このような構成とすることで、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、デバイス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。
【００３３】
有機ＥＬ素子の場合、保護部材の第２の膜に相当する第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。
【００３４】
したがって、上記有機光デバイスにおいて、機能層が備える層、第１の膜、及び第２の膜の屈折率は、発光体（又は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。これによって、保護部材の内部で光が全反射することを抑制することができる。また、第２の膜と発光性の有機化合物を含む層との界面、第２の膜と機能層との界面、機能層と第１の膜との界面に光取り出し効率が低下する現象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の膜を平坦な膜とすることができ、第２の膜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。
【００３５】
また、上記有機光デバイスにおいて第１の膜が大気と接する場合は、第１の膜と大気との界面に凹凸の構造を有することが好ましい。第１の膜の屈折率は大気の屈折率よりも大きい。よって、大気と第１の膜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、有機光デバイスの光の取り出し効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一態様は、水分や不純物による劣化を抑制できる有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することができる。
【００３７】
また、本発明の一態様は、光の取り出し効率が高い有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【図２】本発明の一態様の保護部材及び有機光デバイスを示す図。
【図３】本発明の一態様に係る支持体の一例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係るＥＬ層の一例を示す図。
【図５】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【図６】実施例１に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図７】実施例１に係る透過率の測定結果を示す図。
【図８】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図９】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図１０】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図１１】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
実施の形態及び実施例について、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及び実施例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。
【００４０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機光デバイスについて図１を用いて説明する。
【００４１】
図１（Ａ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、及び有機化合物を含む発光体３０１を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に発光体３０１を有する。
【００４２】
支持体１０１及び機能層２０１は、有機化合物を含む発光体３０１の光を取り出す側に設けられている。支持体１０１及び機能層２０１は波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有する。好ましくは、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する。
【００４３】
＜機能層＞
機能層２０１は、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。
【００４４】
該絶縁膜は、窒素（Ｎ）を含んでいても良い。該絶縁膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【００４５】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、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。このような組成の膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機光デバイスの外部から水素、水分又は不純物等が有機化合物や金属材料に侵入することを抑制できる。
【００４６】
例えば、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜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。
【００４７】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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（Ａｌ２Ｏ３：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。
【００４８】
機能層２０１が有する絶縁膜の２０℃における固有抵抗は１０１０Ωｃｍ以上であると、機能層２０１は十分な絶縁性を備えることができるため好ましい。
【００４９】
なお、機能層２０１は単層であっても、複数の層からなっていても良い。また、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜以外の層を含んでいても良い。
【００５０】
＜支持体＞
支持体１０１は、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム（ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルなどからなる）、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
【００５１】
＜発光体＞
発光体３０１は、有機化合物を含む。発光体３０１には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等の発光物を用いることができる。また、発光体３０１が含む有機化合物としては、前述の有機ＥＬ素子や、有機トランジスタ等に含まれる有機化合物が挙げられる。その他、発光体３０１は、シリコンや酸化物半導体を用いたトランジスタを含んでいても良い。
【００５２】
図１（Ｂ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイス（有機ＥＬ素子）を示す。
【００５３】
図１（Ｂ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有する。
【００５４】
支持体１０１及び機能層２０１は、図１（Ａ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【００５５】
＜ＥＬ層＞
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４で詳細に説明する。
【００５６】
＜第１の電極＞
第１の電極１０３は、支持体１０１及び機能層２０１と同様に、ＥＬ層１０２の発光を取り出す側に設けられている。第１の電極１０３は波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有する。好ましくは、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する。
【００５７】
透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物（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。
【００５８】
また、第１の電極１０３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。
【００５９】
＜第２の電極＞
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。
【００６０】
図１（Ｃ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイスの別の例を示す。
【００６１】
図１（Ｃ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。
【００６２】
支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、図１（Ａ）（Ｂ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【００６３】
＜封止膜＞
封止膜２０２は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜からなる。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜としては、機能層２０１に用いることができるＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜と同様の構成を適用することができる。封止膜２０２は、単層であっても複数の層からなっていても良い。
【００６４】
図１（Ｃ）に示す有機光デバイスでは、封止膜２０２は、第２の電極１０８を覆っている。さらに、機能層２０１と封止膜２０２は接している。図１（Ｃ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、機能層２０１及び封止膜２０２に囲まれている。
【００６５】
第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設けることで、ＥＬ層１０２に含まれる有機化合物や、電極に含まれる金属材料に、水分や不純物が侵入することを抑制できる。
【００６６】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護膜として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００６７】
以上のように、本発明の一態様を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本発明の一態様の保護部材及び該保護部材を適用した有機光デバイスについて図２及び図５を用いて説明する。本発明の一態様の保護部材は、有機光デバイスに適用することができる。該保護部材は、実施の形態１に示した有機光デバイスにも適用可能である。
【００６９】
本発明の一態様の保護部材は、可視光に対する透光性を有し、少なくとも３層から形成される。本発明の一態様の保護部材は、波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有していれば良く、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有していることが好ましい。
【００７０】
図２（Ａ）に示す保護部材１０は、機能層２１１と、機能層２１１の一方の面に接する第１の膜２１２と、機能層２１１の他方の面に接する第２の膜２１３とからなる。つまり、第１の膜２１２上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第２の膜２１３を有する。
【００７１】
＜機能層＞
機能層２１１は、ガリウム（Ｇａ）又はアルミニウム（Ａｌ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、酸素（Ｏ）を含む絶縁膜を有する。該絶縁膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００７２】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏを含む絶縁膜は、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。
【００７３】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、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。このような組成の膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【００７４】
例えば、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜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。
【００７５】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：５〜５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて成膜することができる。
【００７６】
２０℃において、機能層２１１が有する絶縁膜の固有抵抗は、１０１０Ωｃｍ以上であると機能層２１１が十分な絶縁性を備えるため好ましい。
【００７７】
機能層２１１は単層であっても、複数の層からなっていても良い。また、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜以外の層を含んでいても良い。
【００７８】
有機光デバイスにおいて、発光体から、発光体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、有機光デバイスの光の取り出し効率は低下する。
【００７９】
本発明の一態様では、２つの媒体の屈折率の差による光の反射を抑制できるように、機能層の屈折率を設定する。
【００８０】
具体的には、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下とする。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。
【００８１】
上記構成が適用された保護部材は、第１の膜２１２と接する層（機能層２１１を構成する層である）と、第１の膜２１２との屈折率の差、及び第２の膜２１３と接する層（機能層２１１を構成する層である）と、第２の膜２１３との屈折率の差がそれぞれ小さいため、屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【００８２】
ところで、保護部材を構成する層（機能層が有する層、第１の膜、及び第２の膜）の屈折率が、発光体の屈折率より小さいと、保護部材の内部で全反射が生じる条件がある。
【００８３】
したがって、保護部材を構成する層（機能層が有する層、第１の膜、及び第２の膜）の屈折率は、発光体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、保護部材の内部で光が全反射することを抑制することができる。
【００８４】
本実施の形態の保護部材は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００８５】
また、本実施の形態の保護部材を構成する層はそれぞれ、接する層の屈折率との差が０．２以下であるため、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【００８６】
以上のように、本発明の一態様の保護部材を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。また、光の取り出し効率が高い有機光デバイスを提供することができる。
【００８７】
次に、図２（Ａ）に示す保護部材１０を用いた有機光デバイスについて、図２（Ｂ）乃至図２（Ｄ）を用いて説明する。
【００８８】
図２（Ｂ）に示す有機光デバイスは、発光体３０１の光を取り出す側に保護部材１０を有する。具体的には、第１の膜２１２上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第２の膜２１３を有し、第２の膜２１３上に発光体３０１を有する。
【００８９】
＜発光体＞
発光体３０１は、有機化合物を含む。発光体３０１は、実施の形態１と同様の構成、材料を適用することができる。
【００９０】
図２（Ｂ）に示す有機光デバイスは、機能層２１１として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏを含む絶縁膜を有するため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００９１】
加えて、保護部材１０を構成する層は、接する層との屈折率の差がそれぞれ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。
【００９２】
図２（Ｃ）（Ｄ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイスの一例を示す。
【００９３】
図２（Ｃ）（Ｄ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を備える。
【００９４】
図２（Ｃ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を備える。図２（Ｃ）に示す有機光デバイスは、保護部材１２を備える。支持体１０１は、保護部材１２の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材１２の第２の膜に相当する。
【００９５】
図２（Ｄ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に平坦化膜２３０を有し、平坦化膜２３０上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を備える。図２（Ｄ）に示す有機光デバイスは、保護部材１４を備える。平坦化膜２３０は、保護部材１４の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材１４の第２の膜に相当する。
【００９６】
図２（Ｃ）（Ｄ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、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。
【００９７】
＜保護部材＞
ここで、本発明の一態様を適用した保護部材を構成するそれぞれ層の屈折率について説明する。
【００９８】
［具体例１］
具体例１は、図２（Ｃ）に示す保護部材１２を用いて説明する。図２（Ｃ）に示す保護部材１２は、機能層２１１が単層で構成されている。
【００９９】
具体例１では、支持体１０１として、屈折率１．６のガラス基板を用い、第１の電極１０３として、屈折率２．０のＩＴＯを用いる。
【０１００】
前述の通り、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である。
【０１０１】
機能層２１１は屈折率１．６の支持体１０１と接するため、機能層２１１の屈折率は１．４以上１．８以下である必要がある。加えて、機能層２１１は屈折率２．０の第１の電極１０３と接するため、機能層２１１の屈折率は１．８以上２．２以下である必要がある。したがって、機能層２１１として、屈折率１．８の層を用いる。本実施の形態は、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．８の層を用いる。
【０１０２】
このような構成を適用することで、機能層２１１の屈折率と、接する層（第１の電極１０３及び支持体１０１）の屈折率との差をそれぞれ０．２以下とすることができ、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【０１０３】
また、機能層２１１は、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、外部から水素、水分又は不純物等が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。
【０１０４】
なお、大気と支持体１０１の界面に凹凸の構造を有することが好ましい。支持体１０１の屈折率は大気の屈折率よりも大きい。よって、大気と支持体１０１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、有機光デバイスの光の取り出し効率を向上させることができる。凹凸の構造を備えた支持体１０１の具体的な例は、実施の形態３で説明する。
【０１０５】
［具体例２］
具体例２は、図２（Ｄ）に示す保護部材１４を用いて説明する。図２（Ｄ）に示す保護部材１４は、機能層２１１が２層で構成されている。
【０１０６】
具体例２では、第１の電極１０３として、屈折率２．０のＩＴＯを用い、平坦化膜２３０として、屈折率１．６の樹脂を用いる。また、支持体１０１として、屈折率１．５のガラス基板の表裏に屈折率１．５のマイクロレンズアレイを設けた構成を用いる。
【０１０７】
前述の通り、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である。よって、機能層２１１のうち、平坦化膜２３０と接する第１機能層２２１の屈折率は、１．４以上１．８以下である。ここでは、第１機能層２２１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．７の層を用いる。
【０１０８】
また、第１の電極１０３及び第１機能層２２１と接する第２機能層２２２の屈折率は、１．８以上１．９以下である。ここでは、第２機能層２２２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．９の層を用いる。
【０１０９】
このような構成を適用することで、機能層２１１が有する層の屈折率について、接する層の屈折率との差をそれぞれ０．２以下とすることができ、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【０１１０】
また、機能層２１１は、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【０１１１】
＜平坦化膜＞
一般に、発光性の有機化合物を含む層を備えるＥＬ層１０２（発光体に相当）は、屈折率が１．６以上である。前述の通り、発光体（又は発光性の有機化合物を含む層）の屈折率よりも小さい屈折率を有する媒体Ｂへ、媒体Ｂよりも屈折率の高い媒体Ａから光が入射する際に、光は全反射することがある。
【０１１２】
図２（Ｄ）において、屈折率が１．６の平坦化膜２３０から屈折率が１．５の支持体１０１に光が入射する際、光が全反射する条件がある。
【０１１３】
よって、具体例２では、支持体１０１の平坦化膜２３０と接する面にマイクロレンズアレイを用いて、凹凸の構造を形成している。平坦化膜２３０と支持体１０１の界面に凹凸の構造を設けることで、平坦化膜２３０から支持体１０１に臨界角を超えて入射する光が全反射し、デバイス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。
【０１１４】
図２（Ｄ）に示すように、平坦化膜２３０は、支持体１０１と接する面よりも、第１機能層２２１と接する面のほうが平坦である。したがって、第１機能層２２１及び第１の電極１０３を平坦な膜とすることができる。その結果、第１の電極１０３の凹凸に起因するＥＬ層１０２のリーク電流を抑制することができる。
【０１１５】
平坦化膜２３０の材料としては、高屈折率の液体や樹脂等を用いることができる。平坦化膜２３０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。
【０１１６】
本実施の形態において、平坦化膜２３０とＥＬ層１０２の間には、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【０１１７】
本実施の形態では、機能層２１１が単層又は２層からなる例を示したが、本発明はこれに限られず、機能層２１１が３層以上で構成されていても良い。
【０１１８】
図５に、有機ＥＬ現象を利用した有機光デバイスの別の例を示す。図５（Ａ）は、図５（Ｂ）のＡ−Ｂ間の断面図である。
【０１１９】
図５（Ａ）（Ｂ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。また、第１の電極１０３と同様の材料で作成された導電層４１１は、接続端子として機能する。
【０１２０】
図５に示す有機光デバイスにおいて、支持体１０１は、保護部材の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材の第２の膜に相当する。
【０１２１】
機能層２１１は、図２（Ｃ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【０１２２】
封止膜２０２、支持体１０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、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。
【０１２３】
機能層２１１は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を有する。また、封止膜２０２は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜からなる。
【０１２４】
図５（Ａ）に示す有機光デバイスでは、封止膜２０２が、第２の電極１０８を覆っている。さらに、機能層２１１と封止膜２０２が接している。図５（Ａ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、機能層２１１及び封止膜２０２に囲まれている。
【０１２５】
特に、機能層２１１が有するＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜と、封止膜２０２とが接していることが好ましい。第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設けることで、ＥＬ層１０２に含まれる有機化合物や電極に含まれる金属材料に水分や不純物等が侵入することを抑制することができる。
【０１２６】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護部材の１層として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【０１２７】
さらに、本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護部材を構成する全ての層において、接する層との屈折率の差がそれぞれ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。
【０１２８】
また、本発明の一態様では、保護部材の屈折率を発光体の屈折率以上とすることで保護部材の内部で光の全反射が生じることを抑制する。そして、屈折率が発光体の屈折率以上の保護部材から発光体よりも屈折率の小さい支持体へ光が入射される場合、機能層と支持体の間に、屈折率が発光体の屈折率以上である平坦化膜を設ける。そして、平坦化膜と支持体との界面に凹凸の構造を設ける。このような構成とすることで、有機光デバイスにおいて、光の全反射が生じ、デバイス内を光が導波して光の取り出し効率が低下することを抑制することができる。加えて、第１の電極に凹凸が形成され、ＥＬ層のリーク電流が生じることを抑制できる。
【０１２９】
以上のように、本発明の一態様を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。また、光取り出し効率の高い有機光デバイスを提供することができる。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できる表裏にそれぞれ凹凸構造を備えた支持体について、図３を用いて説明する。
【０１３２】
支持体の表裏に、それぞれ独立に、凹凸構造を設けることで、光の取り出し効率の高い有機光デバイスを実現することができる。凹凸構造は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状の凹凸構造が好ましい。
【０１３３】
図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）に、本発明の一態様の有機光デバイスが備える支持体１０１の一例を示す。
【０１３４】
図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）に示す支持体１０１は、表裏に、それぞれ独立に、凹凸構造のパターンを有する。支持体１０１が有する凹凸構造のパターンは、特に限定されず、例えば、半球状（図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）、及び図３（Ｆ））や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）などの頂点を有する形状とすることができる（図３（Ｅ））。
【０１３５】
支持体１０１が有する凹凸の大きさ、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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
支持体１０１は、図３（Ａ）に示すように、一種類の材料で構成されていても良いし、図３（Ｂ）乃至図３（Ｆ）にそれぞれ示すように、複数の材料の積層で構成されていても良い。複数の層で構成する場合、支持体１０１の屈折率は層によって異なっていても良い。
【０１３８】
支持体１０１の屈折率が層によって異なる場合、全ての層において、接する層との屈折率の差がそれぞれ０．２以下であると、屈折率の差による光の反射を抑制することができるため好ましい。さらに、全ての層において、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の反射を１％以下に抑制することができ、好ましい。支持体１０１を形成する層の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。
【０１３９】
支持体が、屈折率の異なる複数の層からなる場合、隣り合う２層において、発光体から近い側の層の屈折率が、逆側の層の屈折率よりも高い場合は、２層の界面に凹凸構造を設けることが好ましい。
【０１４０】
また、支持体１０１に含まれる隣り合う２層において、発光体から近い側の層の屈折率が、逆側の層の屈折率以下の場合、上記凹凸構造を設ける工程が不要となり便宜である。
【０１４１】
図３（Ａ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１のみからなる。
【０１４２】
第１の材料層１１１に用いることができる材料としては、例えば、ガラスや樹脂などが挙げられる。樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。
【０１４３】
上述の材料に、凹凸構造を作製するための方法としては、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、インプリント法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。
【０１４４】
図３（Ｂ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１と、第２の材料層１１２からなる。第１の材料層１１１は、第２の材料層１１２と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第２の材料層１１２は、第１の材料層１１１と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。
【０１４５】
図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１において、第１の材料層１１１は前述の材料・方法を用いて形成することができる。また、第２の材料層１１２は、第１の材料層１１１に用いることができる材料・方法を用いることができるほか、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用いることもできる。例えば、第１の材料層１１１又は第２の材料層１１２と同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて第１の材料層１１１に上記レンズやフィルムを接着することで第２の材料層１１２を形成することができる。
【０１４６】
図３（Ｂ）に示す支持体１０１において、第１の材料層１１１は、図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）の第２の材料層１１２と同様の材料・方法を用いて形成することができ、第２の材料層１１２は、図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）の第１の材料層１１１と同様の材料・方法を用いて形成することができる。
【０１４７】
図３（Ｂ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１のように、支持体が２層からなる場合は、第１の材料層１１１の屈折率と、第２の材料層１１２の屈折率の差は０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。支持体１０１を形成する層の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。また、第１の材料層１１１の屈折率が、第２の材料層１１２の屈折率よりも低いと、第１の材料層１１１と第２の材料層１１２の界面における全反射等による光の損失を抑制することができ、光取り出し効率が向上するため好ましい。
【０１４８】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１、第２の材料層１１２、及び第３の材料層１１３からなる。第１の材料層１１１は、第３の材料層１１３と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第２の材料層１１２は、第３の材料層１１３と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２は、それぞれ図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）と同様の材料・方法を用いて形成することができる。
【０１４９】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１において、支持体としての機能は、第３の材料層１１３が備えていれば良い。したがって、第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２は、薄く形成されていれば良く、必要な光学特性を有する材料を適宜選択して形成することができる。第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２の膜厚は、それぞれ数十μｍ程度で形成すれば良く、必要によってはそれ以上の厚さで形成しても良い。
【０１５０】
第３の材料層１１３は凹凸加工が不要であるため、前述のガラスや樹脂の中でも、加工性の良さなどにこだわらず、安価な材料や入手が容易な材料を適宜用いることができる。例えば、樹脂は、軽くて割れにくいだけでなく、再利用が容易であるため好ましい。
【０１５１】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１のように、支持体が３層からなる場合、３層の屈折率の差は、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。３層の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。
【０１５２】
また、第１の材料層１１１の屈折率が最も低く、第３の材料層１１３の屈折率は、第１の材料層１１１の屈折率以上であり、第２の材料層１１２の屈折率は、第３の材料層１１３の屈折率以上であることが好ましい。第１の材料層１１１と第３の材料層１１３の界面、及び第２の材料層１１２と第３の材料層１１３の界面においても、全反射等による光の損失を抑制することができ、光取り出し効率が向上するためである。
【０１５３】
なお、支持体１０１において、大気との界面に設ける凹凸構造は、形成時期に限定は無く、機能層や発光体を設ける前に形成しても、支持体１０１上に機能層や発光体等を設けた後に形成しても良い。機能層や発光体等を形成する工程中や搬送中に、凹凸構造が壊れることを防ぐことができるため、有機光デバイスを構成する層を形成した後（または、発光体等を封止した後）に、大気との界面に凹凸構造を形成することが好ましい。
【０１５４】
本実施の形態の支持体は、大気との界面に、凹凸構造が施されているため、支持体と大気との界面で全反射が生じても、支持体内を導波する基板モード光を外部に取り出しやすい構成である。よって、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１５５】
さらに、本実施の形態の支持体は、大気との界面とは逆側の界面にも凹凸構造が施されているため、該界面でも全反射が生じた際、発光体内を導波する薄膜モード光を外部に取り出しやすい構成である。よって、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１５６】
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。
【０１５７】
（実施の形態４）
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４を用いて説明する。
【０１５８】
図４（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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
図４（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１６１】
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：Ｈ２Ｐｃ）、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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、１０−６ｃｍ２／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。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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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：Ｆ４−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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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１０−６ｃｍ２／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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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，Ｃ２’］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，Ｃ２’］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，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）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，Ｃ２’）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，Ｃ２’）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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）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，Ｃ３’］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，Ｃ２’）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。
【０１７７】
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、発光性の有機化合物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。
【０１７８】
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：Ａｌｍｑ３）、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：ＢｅＢｑ２）、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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、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１０−６ｃｍ２／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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
ＥＬ層１０２は、図４（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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
ＥＬ層１０２は、図４（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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＩ） ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｚｉｎｃ ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ， β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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（Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＶ） ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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：Ｈｅｘ ＰＴＣ）等が挙げられる。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、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Ｃ６１酪酸メチルエステル）等を用いることができる。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用した有機光デバイスの一例を、図１１を用いて説明する。
【０２１１】
図１１に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２、シール材２０７、乾燥剤２０８、封止基板２０９を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。乾燥剤２０８は、封止基板２０９に接して設けられている。
【０２１２】
図１１に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に形成された第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を、封止基板２０９との間にシール材２０７によって封止した構成である。シール材２０７で囲まれた内側は、空間となっており、不活性気体（アルゴンや窒素等）の充填剤が充填されている。
【０２１３】
支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、及び封止膜２０２は実施の形態２（図５）と同様の構成を適用することができる。
【０２１４】
図１１に示す有機光デバイスは、機能層２１１及び封止膜２０２として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜をそれぞれ備える。
【０２１５】
シール材２０７としては、エポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、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。
【０２１６】
乾燥剤２０８は、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可能である。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。
【０２１７】
封止基板２０９としては、ガラス基板や石英基板、ステンレス基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル又はアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。特に、防水性の高い基板を用いることが好ましい。
【０２１８】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【実施例１】
【０２１９】
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６及び図７を用いて説明する。
【０２２０】
≪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。
【０２２１】
【表１】
【０２２２】
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。
【０２２３】
［構成例１］
構成例１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２４】
［構成例２］
構成例２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２５】
［構成例３］
構成例３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２６】
≪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。
【０２２７】
構成例１乃至構成例３の屈折率を図６に示す。図６において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。
【０２２８】
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。
【０２２９】
図６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（Ｇａ２Ｏ３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。
【０２３０】
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Ｇａ２Ｏ３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。
【０２３１】
≪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。
【０２３２】
構成例１乃至構成例３の透過率を図７に示す。図７において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は、透過率を示す。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【実施例２】
【０２３６】
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８乃至図１０を用いて説明する。
【０２３７】
≪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。
【０２３８】
【表２】
【０２３９】
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。
【０２４０】
［構成例Ａ−１］
構成例Ａ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４１】
［構成例Ａ−２］
構成例Ａ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４２】
［構成例Ａ−３］
構成例Ａ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４３】
［構成例Ａ−４］
構成例Ａ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４４】
［構成例Ｂ−１］
構成例Ｂ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４５】
［構成例Ｂ−２］
構成例Ｂ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４６】
［構成例Ｂ−３］
構成例Ｂ−３では、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４７】
［構成例Ｂ−４］
構成例Ｂ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４８】
［構成例Ｃ−１］
構成例Ｃ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４９】
［構成例Ｃ−２］
構成例Ｃ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５０】
［構成例Ｃ−３］
構成例Ｃ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５１】
［構成例Ｃ−４］
構成例Ｃ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５２】
≪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。
【０２５３】
屈折率は、実施例１と同様の方法を用いて測定した。
【０２５４】
構成例Ａ−１乃至構成例Ａ−４の屈折率を図８に示す。構成例Ｂ−１乃至構成例Ｂ−４の屈折率を図９に示す。構成例Ｃ−１乃至構成例Ｃ−４の屈折率を図１０に示す。図８乃至図１０において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【符号の説明】
【０２５７】
１０ 保護部材
１２ 保護部材
１４ 保護部材
１０１ 支持体
１０２ ＥＬ層
１０３ 第１の電極
１０８ 第２の電極
１１１ 第１の材料層
１１２ 第２の材料層
１１３ 第３の材料層
２０１ 機能層
２０２ 封止膜
２０７ シール材
２０８ 乾燥剤
２０９ 封止基板
２１１ 機能層
２１２ 第１の膜
２１３ 第２の膜
２２１ 第１機能層
２２２ 第２機能層
２３０ 平坦化膜
３０１ 発光体
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
【技術分野】
【０００１】
有機化合物を含む発光体を備える有機光デバイスに関する。また、有機光デバイスの保護部材及び該保護部材を備える有機光デバイスに関する。
【０００２】
ここで、有機光デバイスとは、有機化合物を含む発光体を備える素子及び装置全般を指すものである。有機光デバイスとしては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した素子（有機ＥＬ素子とも記す）のような、発光性の有機化合物を含む発光素子や、波長変換素子が挙げられる。また、該発光素子を用いた発光装置、電子機器及び照明装置も有機光デバイスに含む。
【背景技術】
【０００３】
有機光デバイスの一例である、有機ＥＬ素子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。
【０００４】
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。
【０００５】
特許文献１では、有機薄膜トランジスタ及び有機ＥＬ素子を備えた有機光デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８−１２２７８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方で、有機光デバイスは、外部から侵入する水分や不純物により信頼性が損なわれてしまうという課題がある。
【０００８】
有機光デバイスを構成する有機化合物や金属材料に、外部から水分や不純物が侵入することで、有機光デバイスの寿命は大幅に低減されてしまう場合がある。有機光デバイスに用いる有機化合物、金属材料が水分や不純物と反応し、劣化してしまうためである。
【０００９】
したがって、本発明の一態様は、水分や不純物による劣化を抑制できる有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することを目的の一とする。
【００１０】
また、光の取り出し効率が高い有機光デバイスが望まれている。
【００１１】
したがって、本発明の一態様は、光の取り出し効率が高い有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、有機光デバイスの保護膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を用いることに着眼した。この膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００１３】
ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有する。よって、可視光を発する有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００１４】
具体的には、本発明の一態様の有機光デバイス（又は有機光デバイスの保護部材）は、機能層として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を少なくとも１層有する。このような機能層を備えることで、水分や不純物による有機光デバイスの劣化を抑制することができる。または、このような機能層を備えることで、光の取り出し効率が高い有機光デバイスを実現できる。
【００１５】
したがって、本発明の一態様は、支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体及び機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスである。
【００１６】
本発明は、有機光デバイスの一つである有機ＥＬ素子に好適である。よって、本発明の一態様は、支持体と、支持体上に設けられた機能層と、機能層上に設けられた第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極とを有し、機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、支持体、機能層、及び第１の電極は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイスである。
【００１７】
本発明において、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、窒素を含んでいても良い。また、当該絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和は原子比０．１以下であることが好ましい。また、当該絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が１０１０Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
また、上記構成において、第２の電極を覆う封止膜を有し、封止膜は、機能層と接し、封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含むことが好ましい。また、封止膜は、窒素を含んでいても良い。
【００１９】
機能層と接する封止膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む膜を設けることによって、有機光デバイスの発光を取り出す側だけでなく、反対側においても、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から有機化合物や金属材料に侵入することを抑制できる。
【００２０】
ところで、有機光デバイスにおいて、発光体から、発光体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。
【００２１】
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、有機光デバイスの光の取り出し効率は低下する。
【００２２】
本発明の一態様では、２つの媒体の屈折率の差による光の反射を抑制できるように、機能層の屈折率を設定する。
【００２３】
具体的には、本発明の一態様は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有する機能層と、機能層の一方の面と接する、第１の膜と、機能層の他方の面と接する、第２の膜とを有し、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有し、機能層が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である有機光デバイスの保護部材である。
【００２４】
本発明の一態様の保護部材は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有するため、有機化合物への水分の侵入を抑制することができる。また、第１の膜と接する層（機能層を構成する層である）の屈折率と、第１の膜の屈折率との差、及び第２の膜と接する層（機能層を構成する層である）の屈折率と、第２の膜の屈折率との差が、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。
【００２５】
上記保護部材において、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜は、窒素を含んでいても良い。また、当該膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下であることが好ましい。また、当該膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の一態様は、上記保護部材を適用した有機光デバイスである。具体的には上記の有機光デバイスの保護部材と、有機光デバイスの保護部材上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有する有機光デバイスである。
【００２７】
本発明は、有機光デバイスの一つである有機ＥＬ素子に好適である。よって、本発明の一態様は、上記の有機光デバイスの保護部材と、有機光デバイスの保護部材上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極とを有し、第２の膜は、第１の電極として機能する有機光デバイスである。
【００２８】
上記有機光デバイスにおいて、第２の電極を覆う封止膜を有し、封止膜は、機能層と接し、封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含むことが好ましい。また、封止膜は、窒素を含んでいても良い。
【００２９】
機能層と接する封止膜として、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む膜を設けることによって、有機光デバイスの発光を取り出す側だけでなく、反対側から電極等に用いる金属材料、又は有機化合物に水分や不純物が侵入することを抑制できる。
【００３０】
また、有機光デバイスは、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有機光デバイス内、又は有機光デバイスと大気との境界面で全反射が生じる条件があり、有機光デバイスの光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。
【００３１】
具体的には、発光体（又は発光性の有機化合物を含む層）の屈折率よりも小さい屈折率を有する媒体Ｂへ、媒体Ｂよりも屈折率の高い媒体Ａから光が入射する際に、入射する角度により全反射することがある。
【００３２】
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。このような構成とすることで、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、デバイス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。
【００３３】
有機ＥＬ素子の場合、保護部材の第２の膜に相当する第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。
【００３４】
したがって、上記有機光デバイスにおいて、機能層が備える層、第１の膜、及び第２の膜の屈折率は、発光体（又は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。これによって、保護部材の内部で光が全反射することを抑制することができる。また、第２の膜と発光性の有機化合物を含む層との界面、第２の膜と機能層との界面、機能層と第１の膜との界面に光取り出し効率が低下する現象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の膜を平坦な膜とすることができ、第２の膜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。
【００３５】
また、上記有機光デバイスにおいて第１の膜が大気と接する場合は、第１の膜と大気との界面に凹凸の構造を有することが好ましい。第１の膜の屈折率は大気の屈折率よりも大きい。よって、大気と第１の膜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、有機光デバイスの光の取り出し効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一態様は、水分や不純物による劣化を抑制できる有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することができる。
【００３７】
また、本発明の一態様は、光の取り出し効率が高い有機光デバイスの保護部材又は有機光デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【図２】本発明の一態様の保護部材及び有機光デバイスを示す図。
【図３】本発明の一態様に係る支持体の一例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係るＥＬ層の一例を示す図。
【図５】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【図６】実施例１に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図７】実施例１に係る透過率の測定結果を示す図。
【図８】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図９】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図１０】実施例２に係る屈折率の測定結果を示す図。
【図１１】本発明の一態様の有機光デバイスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
実施の形態及び実施例について、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及び実施例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。
【００４０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機光デバイスについて図１を用いて説明する。
【００４１】
図１（Ａ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、及び有機化合物を含む発光体３０１を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に発光体３０１を有する。
【００４２】
支持体１０１及び機能層２０１は、有機化合物を含む発光体３０１の光を取り出す側に設けられている。支持体１０１及び機能層２０１は波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有する。好ましくは、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する。
【００４３】
＜機能層＞
機能層２０１は、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。
【００４４】
該絶縁膜は、窒素（Ｎ）を含んでいても良い。該絶縁膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【００４５】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、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。このような組成の膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機光デバイスの外部から水素、水分又は不純物等が有機化合物や金属材料に侵入することを抑制できる。
【００４６】
例えば、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜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。
【００４７】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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（Ａｌ２Ｏ３：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。
【００４８】
機能層２０１が有する絶縁膜の２０℃における固有抵抗は１０１０Ωｃｍ以上であると、機能層２０１は十分な絶縁性を備えることができるため好ましい。
【００４９】
なお、機能層２０１は単層であっても、複数の層からなっていても良い。また、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜以外の層を含んでいても良い。
【００５０】
＜支持体＞
支持体１０１は、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム（ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルなどからなる）、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
【００５１】
＜発光体＞
発光体３０１は、有機化合物を含む。発光体３０１には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等の発光物を用いることができる。また、発光体３０１が含む有機化合物としては、前述の有機ＥＬ素子や、有機トランジスタ等に含まれる有機化合物が挙げられる。その他、発光体３０１は、シリコンや酸化物半導体を用いたトランジスタを含んでいても良い。
【００５２】
図１（Ｂ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイス（有機ＥＬ素子）を示す。
【００５３】
図１（Ｂ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有する。
【００５４】
支持体１０１及び機能層２０１は、図１（Ａ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【００５５】
＜ＥＬ層＞
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４で詳細に説明する。
【００５６】
＜第１の電極＞
第１の電極１０３は、支持体１０１及び機能層２０１と同様に、ＥＬ層１０２の発光を取り出す側に設けられている。第１の電極１０３は波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有する。好ましくは、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する。
【００５７】
透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物（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。
【００５８】
また、第１の電極１０３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。
【００５９】
＜第２の電極＞
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。
【００６０】
図１（Ｃ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイスの別の例を示す。
【００６１】
図１（Ｃ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２０１を有し、機能層２０１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。
【００６２】
支持体１０１、機能層２０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、図１（Ａ）（Ｂ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【００６３】
＜封止膜＞
封止膜２０２は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜からなる。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜としては、機能層２０１に用いることができるＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜と同様の構成を適用することができる。封止膜２０２は、単層であっても複数の層からなっていても良い。
【００６４】
図１（Ｃ）に示す有機光デバイスでは、封止膜２０２は、第２の電極１０８を覆っている。さらに、機能層２０１と封止膜２０２は接している。図１（Ｃ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、機能層２０１及び封止膜２０２に囲まれている。
【００６５】
第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設けることで、ＥＬ層１０２に含まれる有機化合物や、電極に含まれる金属材料に、水分や不純物が侵入することを抑制できる。
【００６６】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護膜として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００６７】
以上のように、本発明の一態様を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
本発明の一態様の保護部材及び該保護部材を適用した有機光デバイスについて図２及び図５を用いて説明する。本発明の一態様の保護部材は、有機光デバイスに適用することができる。該保護部材は、実施の形態１に示した有機光デバイスにも適用可能である。
【００６９】
本発明の一態様の保護部材は、可視光に対する透光性を有し、少なくとも３層から形成される。本発明の一態様の保護部材は、波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の領域で透光性を有していれば良く、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有していることが好ましい。
【００７０】
図２（Ａ）に示す保護部材１０は、機能層２１１と、機能層２１１の一方の面に接する第１の膜２１２と、機能層２１１の他方の面に接する第２の膜２１３とからなる。つまり、第１の膜２１２上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第２の膜２１３を有する。
【００７１】
＜機能層＞
機能層２１１は、ガリウム（Ｇａ）又はアルミニウム（Ａｌ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、酸素（Ｏ）を含む絶縁膜を有する。該絶縁膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００７２】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏを含む絶縁膜は、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。
【００７３】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、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。このような組成の膜を有機光デバイスの保護膜として用いることで、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【００７４】
例えば、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜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。
【００７５】
Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：５〜５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて成膜することができる。
【００７６】
２０℃において、機能層２１１が有する絶縁膜の固有抵抗は、１０１０Ωｃｍ以上であると機能層２１１が十分な絶縁性を備えるため好ましい。
【００７７】
機能層２１１は単層であっても、複数の層からなっていても良い。また、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜以外の層を含んでいても良い。
【００７８】
有機光デバイスにおいて、発光体から、発光体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、有機光デバイスの光の取り出し効率は低下する。
【００７９】
本発明の一態様では、２つの媒体の屈折率の差による光の反射を抑制できるように、機能層の屈折率を設定する。
【００８０】
具体的には、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下とする。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。
【００８１】
上記構成が適用された保護部材は、第１の膜２１２と接する層（機能層２１１を構成する層である）と、第１の膜２１２との屈折率の差、及び第２の膜２１３と接する層（機能層２１１を構成する層である）と、第２の膜２１３との屈折率の差がそれぞれ小さいため、屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【００８２】
ところで、保護部材を構成する層（機能層が有する層、第１の膜、及び第２の膜）の屈折率が、発光体の屈折率より小さいと、保護部材の内部で全反射が生じる条件がある。
【００８３】
したがって、保護部材を構成する層（機能層が有する層、第１の膜、及び第２の膜）の屈折率は、発光体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、保護部材の内部で光が全反射することを抑制することができる。
【００８４】
本実施の形態の保護部材は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【００８５】
また、本実施の形態の保護部材を構成する層はそれぞれ、接する層の屈折率との差が０．２以下であるため、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【００８６】
以上のように、本発明の一態様の保護部材を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。また、光の取り出し効率が高い有機光デバイスを提供することができる。
【００８７】
次に、図２（Ａ）に示す保護部材１０を用いた有機光デバイスについて、図２（Ｂ）乃至図２（Ｄ）を用いて説明する。
【００８８】
図２（Ｂ）に示す有機光デバイスは、発光体３０１の光を取り出す側に保護部材１０を有する。具体的には、第１の膜２１２上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第２の膜２１３を有し、第２の膜２１３上に発光体３０１を有する。
【００８９】
＜発光体＞
発光体３０１は、有機化合物を含む。発光体３０１は、実施の形態１と同様の構成、材料を適用することができる。
【００９０】
図２（Ｂ）に示す有機光デバイスは、機能層２１１として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏを含む絶縁膜を有するため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【００９１】
加えて、保護部材１０を構成する層は、接する層との屈折率の差がそれぞれ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。
【００９２】
図２（Ｃ）（Ｄ）に、発光体としてＥＬ層１０２を備える有機光デバイスの一例を示す。
【００９３】
図２（Ｃ）（Ｄ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を備える。
【００９４】
図２（Ｃ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を備える。図２（Ｃ）に示す有機光デバイスは、保護部材１２を備える。支持体１０１は、保護部材１２の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材１２の第２の膜に相当する。
【００９５】
図２（Ｄ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に平坦化膜２３０を有し、平坦化膜２３０上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を備える。図２（Ｄ）に示す有機光デバイスは、保護部材１４を備える。平坦化膜２３０は、保護部材１４の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材１４の第２の膜に相当する。
【００９６】
図２（Ｃ）（Ｄ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、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。
【００９７】
＜保護部材＞
ここで、本発明の一態様を適用した保護部材を構成するそれぞれ層の屈折率について説明する。
【００９８】
［具体例１］
具体例１は、図２（Ｃ）に示す保護部材１２を用いて説明する。図２（Ｃ）に示す保護部材１２は、機能層２１１が単層で構成されている。
【００９９】
具体例１では、支持体１０１として、屈折率１．６のガラス基板を用い、第１の電極１０３として、屈折率２．０のＩＴＯを用いる。
【０１００】
前述の通り、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である。
【０１０１】
機能層２１１は屈折率１．６の支持体１０１と接するため、機能層２１１の屈折率は１．４以上１．８以下である必要がある。加えて、機能層２１１は屈折率２．０の第１の電極１０３と接するため、機能層２１１の屈折率は１．８以上２．２以下である必要がある。したがって、機能層２１１として、屈折率１．８の層を用いる。本実施の形態は、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．８の層を用いる。
【０１０２】
このような構成を適用することで、機能層２１１の屈折率と、接する層（第１の電極１０３及び支持体１０１）の屈折率との差をそれぞれ０．２以下とすることができ、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【０１０３】
また、機能層２１１は、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、外部から水素、水分又は不純物等が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。
【０１０４】
なお、大気と支持体１０１の界面に凹凸の構造を有することが好ましい。支持体１０１の屈折率は大気の屈折率よりも大きい。よって、大気と支持体１０１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、有機光デバイスの光の取り出し効率を向上させることができる。凹凸の構造を備えた支持体１０１の具体的な例は、実施の形態３で説明する。
【０１０５】
［具体例２］
具体例２は、図２（Ｄ）に示す保護部材１４を用いて説明する。図２（Ｄ）に示す保護部材１４は、機能層２１１が２層で構成されている。
【０１０６】
具体例２では、第１の電極１０３として、屈折率２．０のＩＴＯを用い、平坦化膜２３０として、屈折率１．６の樹脂を用いる。また、支持体１０１として、屈折率１．５のガラス基板の表裏に屈折率１．５のマイクロレンズアレイを設けた構成を用いる。
【０１０７】
前述の通り、機能層２１１が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である。よって、機能層２１１のうち、平坦化膜２３０と接する第１機能層２２１の屈折率は、１．４以上１．８以下である。ここでは、第１機能層２２１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．７の層を用いる。
【０１０８】
また、第１の電極１０３及び第１機能層２２１と接する第２機能層２２２の屈折率は、１．８以上１．９以下である。ここでは、第２機能層２２２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の材料からなる屈折率１．９の層を用いる。
【０１０９】
このような構成を適用することで、機能層２１１が有する層の屈折率について、接する層の屈折率との差をそれぞれ０．２以下とすることができ、有機光デバイス内で生じる屈折率の差による光の反射を抑制することができる。
【０１１０】
また、機能層２１１は、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【０１１１】
＜平坦化膜＞
一般に、発光性の有機化合物を含む層を備えるＥＬ層１０２（発光体に相当）は、屈折率が１．６以上である。前述の通り、発光体（又は発光性の有機化合物を含む層）の屈折率よりも小さい屈折率を有する媒体Ｂへ、媒体Ｂよりも屈折率の高い媒体Ａから光が入射する際に、光は全反射することがある。
【０１１２】
図２（Ｄ）において、屈折率が１．６の平坦化膜２３０から屈折率が１．５の支持体１０１に光が入射する際、光が全反射する条件がある。
【０１１３】
よって、具体例２では、支持体１０１の平坦化膜２３０と接する面にマイクロレンズアレイを用いて、凹凸の構造を形成している。平坦化膜２３０と支持体１０１の界面に凹凸の構造を設けることで、平坦化膜２３０から支持体１０１に臨界角を超えて入射する光が全反射し、デバイス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。
【０１１４】
図２（Ｄ）に示すように、平坦化膜２３０は、支持体１０１と接する面よりも、第１機能層２２１と接する面のほうが平坦である。したがって、第１機能層２２１及び第１の電極１０３を平坦な膜とすることができる。その結果、第１の電極１０３の凹凸に起因するＥＬ層１０２のリーク電流を抑制することができる。
【０１１５】
平坦化膜２３０の材料としては、高屈折率の液体や樹脂等を用いることができる。平坦化膜２３０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。
【０１１６】
本実施の形態において、平坦化膜２３０とＥＬ層１０２の間には、Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜を備えるため、水素、水分又は不純物等が有機光デバイスの外部から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。
【０１１７】
本実施の形態では、機能層２１１が単層又は２層からなる例を示したが、本発明はこれに限られず、機能層２１１が３層以上で構成されていても良い。
【０１１８】
図５に、有機ＥＬ現象を利用した有機光デバイスの別の例を示す。図５（Ａ）は、図５（Ｂ）のＡ−Ｂ間の断面図である。
【０１１９】
図５（Ａ）（Ｂ）に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。また、第１の電極１０３と同様の材料で作成された導電層４１１は、接続端子として機能する。
【０１２０】
図５に示す有機光デバイスにおいて、支持体１０１は、保護部材の第１の膜に相当し、第１の電極１０３は、保護部材の第２の膜に相当する。
【０１２１】
機能層２１１は、図２（Ｃ）に示した有機光デバイスと同様の構成を適用することができる。
【０１２２】
封止膜２０２、支持体１０１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、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。
【０１２３】
機能層２１１は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を有する。また、封止膜２０２は、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜からなる。
【０１２４】
図５（Ａ）に示す有機光デバイスでは、封止膜２０２が、第２の電極１０８を覆っている。さらに、機能層２１１と封止膜２０２が接している。図５（Ａ）において、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８は、機能層２１１及び封止膜２０２に囲まれている。
【０１２５】
特に、機能層２１１が有するＧａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜と、封止膜２０２とが接していることが好ましい。第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を設けることで、ＥＬ層１０２に含まれる有機化合物や電極に含まれる金属材料に水分や不純物等が侵入することを抑制することができる。
【０１２６】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護部材の１層として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜は、可視光に対する透光性を有するため、有機光デバイスの発光を取り出す側に設けても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。
【０１２７】
さらに、本実施の形態で示した有機光デバイスは、保護部材を構成する全ての層において、接する層との屈折率の差がそれぞれ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。
【０１２８】
また、本発明の一態様では、保護部材の屈折率を発光体の屈折率以上とすることで保護部材の内部で光の全反射が生じることを抑制する。そして、屈折率が発光体の屈折率以上の保護部材から発光体よりも屈折率の小さい支持体へ光が入射される場合、機能層と支持体の間に、屈折率が発光体の屈折率以上である平坦化膜を設ける。そして、平坦化膜と支持体との界面に凹凸の構造を設ける。このような構成とすることで、有機光デバイスにおいて、光の全反射が生じ、デバイス内を光が導波して光の取り出し効率が低下することを抑制することができる。加えて、第１の電極に凹凸が形成され、ＥＬ層のリーク電流が生じることを抑制できる。
【０１２９】
以上のように、本発明の一態様を適用することで、水分や不純物による劣化が抑制された有機光デバイスを提供することができる。また、光取り出し効率の高い有機光デバイスを提供することができる。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できる表裏にそれぞれ凹凸構造を備えた支持体について、図３を用いて説明する。
【０１３２】
支持体の表裏に、それぞれ独立に、凹凸構造を設けることで、光の取り出し効率の高い有機光デバイスを実現することができる。凹凸構造は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状の凹凸構造が好ましい。
【０１３３】
図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）に、本発明の一態様の有機光デバイスが備える支持体１０１の一例を示す。
【０１３４】
図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）に示す支持体１０１は、表裏に、それぞれ独立に、凹凸構造のパターンを有する。支持体１０１が有する凹凸構造のパターンは、特に限定されず、例えば、半球状（図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）、及び図３（Ｆ））や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）などの頂点を有する形状とすることができる（図３（Ｅ））。
【０１３５】
支持体１０１が有する凹凸の大きさ、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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
支持体１０１は、図３（Ａ）に示すように、一種類の材料で構成されていても良いし、図３（Ｂ）乃至図３（Ｆ）にそれぞれ示すように、複数の材料の積層で構成されていても良い。複数の層で構成する場合、支持体１０１の屈折率は層によって異なっていても良い。
【０１３８】
支持体１０１の屈折率が層によって異なる場合、全ての層において、接する層との屈折率の差がそれぞれ０．２以下であると、屈折率の差による光の反射を抑制することができるため好ましい。さらに、全ての層において、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の反射を１％以下に抑制することができ、好ましい。支持体１０１を形成する層の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。
【０１３９】
支持体が、屈折率の異なる複数の層からなる場合、隣り合う２層において、発光体から近い側の層の屈折率が、逆側の層の屈折率よりも高い場合は、２層の界面に凹凸構造を設けることが好ましい。
【０１４０】
また、支持体１０１に含まれる隣り合う２層において、発光体から近い側の層の屈折率が、逆側の層の屈折率以下の場合、上記凹凸構造を設ける工程が不要となり便宜である。
【０１４１】
図３（Ａ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１のみからなる。
【０１４２】
第１の材料層１１１に用いることができる材料としては、例えば、ガラスや樹脂などが挙げられる。樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。
【０１４３】
上述の材料に、凹凸構造を作製するための方法としては、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、インプリント法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。
【０１４４】
図３（Ｂ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１と、第２の材料層１１２からなる。第１の材料層１１１は、第２の材料層１１２と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第２の材料層１１２は、第１の材料層１１１と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。
【０１４５】
図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１において、第１の材料層１１１は前述の材料・方法を用いて形成することができる。また、第２の材料層１１２は、第１の材料層１１１に用いることができる材料・方法を用いることができるほか、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用いることもできる。例えば、第１の材料層１１１又は第２の材料層１１２と同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて第１の材料層１１１に上記レンズやフィルムを接着することで第２の材料層１１２を形成することができる。
【０１４６】
図３（Ｂ）に示す支持体１０１において、第１の材料層１１１は、図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）の第２の材料層１１２と同様の材料・方法を用いて形成することができ、第２の材料層１１２は、図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）の第１の材料層１１１と同様の材料・方法を用いて形成することができる。
【０１４７】
図３（Ｂ）乃至図３（Ｅ）に示す支持体１０１のように、支持体が２層からなる場合は、第１の材料層１１１の屈折率と、第２の材料層１１２の屈折率の差は０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。支持体１０１を形成する層の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。また、第１の材料層１１１の屈折率が、第２の材料層１１２の屈折率よりも低いと、第１の材料層１１１と第２の材料層１１２の界面における全反射等による光の損失を抑制することができ、光取り出し効率が向上するため好ましい。
【０１４８】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１は、第１の材料層１１１、第２の材料層１１２、及び第３の材料層１１３からなる。第１の材料層１１１は、第３の材料層１１３と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第２の材料層１１２は、第３の材料層１１３と接する面とは逆側の面に凹凸構造を有する。第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２は、それぞれ図３（Ｃ）乃至図３（Ｅ）と同様の材料・方法を用いて形成することができる。
【０１４９】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１において、支持体としての機能は、第３の材料層１１３が備えていれば良い。したがって、第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２は、薄く形成されていれば良く、必要な光学特性を有する材料を適宜選択して形成することができる。第１の材料層１１１及び第２の材料層１１２の膜厚は、それぞれ数十μｍ程度で形成すれば良く、必要によってはそれ以上の厚さで形成しても良い。
【０１５０】
第３の材料層１１３は凹凸加工が不要であるため、前述のガラスや樹脂の中でも、加工性の良さなどにこだわらず、安価な材料や入手が容易な材料を適宜用いることができる。例えば、樹脂は、軽くて割れにくいだけでなく、再利用が容易であるため好ましい。
【０１５１】
図３（Ｆ）に示す支持体１０１のように、支持体が３層からなる場合、３層の屈折率の差は、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。３層の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。
【０１５２】
また、第１の材料層１１１の屈折率が最も低く、第３の材料層１１３の屈折率は、第１の材料層１１１の屈折率以上であり、第２の材料層１１２の屈折率は、第３の材料層１１３の屈折率以上であることが好ましい。第１の材料層１１１と第３の材料層１１３の界面、及び第２の材料層１１２と第３の材料層１１３の界面においても、全反射等による光の損失を抑制することができ、光取り出し効率が向上するためである。
【０１５３】
なお、支持体１０１において、大気との界面に設ける凹凸構造は、形成時期に限定は無く、機能層や発光体を設ける前に形成しても、支持体１０１上に機能層や発光体等を設けた後に形成しても良い。機能層や発光体等を形成する工程中や搬送中に、凹凸構造が壊れることを防ぐことができるため、有機光デバイスを構成する層を形成した後（または、発光体等を封止した後）に、大気との界面に凹凸構造を形成することが好ましい。
【０１５４】
本実施の形態の支持体は、大気との界面に、凹凸構造が施されているため、支持体と大気との界面で全反射が生じても、支持体内を導波する基板モード光を外部に取り出しやすい構成である。よって、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１５５】
さらに、本実施の形態の支持体は、大気との界面とは逆側の界面にも凹凸構造が施されているため、該界面でも全反射が生じた際、発光体内を導波する薄膜モード光を外部に取り出しやすい構成である。よって、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１５６】
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。
【０１５７】
（実施の形態４）
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４を用いて説明する。
【０１５８】
図４（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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
図４（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１６１】
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：Ｈ２Ｐｃ）、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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、１０−６ｃｍ２／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。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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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：Ｆ４−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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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１０−６ｃｍ２／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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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，Ｃ２’］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，Ｃ２’］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，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）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，Ｃ２’）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，Ｃ２’）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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）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，Ｃ３’］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，Ｃ２’）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。
【０１７７】
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、発光性の有機化合物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。
【０１７８】
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：Ａｌｍｑ３）、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：ＢｅＢｑ２）、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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、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１０−６ｃｍ２／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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
ＥＬ層１０２は、図４（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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
ＥＬ層１０２は、図４（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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＩ） ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｚｉｎｃ ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ， β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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（Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＶ） ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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：Ｈｅｘ ＰＴＣ）等が挙げられる。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、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Ｃ６１酪酸メチルエステル）等を用いることができる。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用した有機光デバイスの一例を、図１１を用いて説明する。
【０２１１】
図１１に示す有機光デバイスは、支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、封止膜２０２、シール材２０７、乾燥剤２０８、封止基板２０９を備える。具体的には、支持体１０１上に機能層２１１を有し、機能層２１１上に第１の電極１０３を有し、第１の電極１０３上にＥＬ層１０２を有し、ＥＬ層１０２上に第２の電極１０８を有し、第２の電極１０８を覆う封止膜２０２を有する。乾燥剤２０８は、封止基板２０９に接して設けられている。
【０２１２】
図１１に示す有機光デバイスは、支持体１０１上に形成された第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を、封止基板２０９との間にシール材２０７によって封止した構成である。シール材２０７で囲まれた内側は、空間となっており、不活性気体（アルゴンや窒素等）の充填剤が充填されている。
【０２１３】
支持体１０１、機能層２１１、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、第２の電極１０８、及び封止膜２０２は実施の形態２（図５）と同様の構成を適用することができる。
【０２１４】
図１１に示す有機光デバイスは、機能層２１１及び封止膜２０２として、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜をそれぞれ備える。
【０２１５】
シール材２０７としては、エポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、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。
【０２１６】
乾燥剤２０８は、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可能である。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。
【０２１７】
封止基板２０９としては、ガラス基板や石英基板、ステンレス基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル又はアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。特に、防水性の高い基板を用いることが好ましい。
【０２１８】
本実施の形態で示した有機光デバイスは、第１の電極１０３、ＥＬ層１０２、及び第２の電極１０８を囲うように、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏとを含む絶縁膜を備えるため、有機化合物や金属材料への水分や不純物の侵入を抑制することができる。
【実施例１】
【０２１９】
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６及び図７を用いて説明する。
【０２２０】
≪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。
【０２２１】
【表１】
【０２２２】
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。
【０２２３】
［構成例１］
構成例１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：５［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２４】
［構成例２］
構成例２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝１：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２５】
［構成例３］
構成例３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：ＺｎＯ＝５：１［ｍｏｌ数比］）を用いて、厚さ１００ｎｍのＧＺＯ膜を形成した。
【０２２６】
≪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。
【０２２７】
構成例１乃至構成例３の屈折率を図６に示す。図６において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。
【０２２８】
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。
【０２２９】
図６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（Ｇａ２Ｏ３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。
【０２３０】
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Ｇａ２Ｏ３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。
【０２３１】
≪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。
【０２３２】
構成例１乃至構成例３の透過率を図７に示す。図７において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は、透過率を示す。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【実施例２】
【０２３６】
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８乃至図１０を用いて説明する。
【０２３７】
≪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。
【０２３８】
【表２】
【０２３９】
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。
【０２４０】
［構成例Ａ−１］
構成例Ａ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４１】
［構成例Ａ−２］
構成例Ａ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４２】
［構成例Ａ−３］
構成例Ａ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４３】
［構成例Ａ−４］
構成例Ａ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４４】
［構成例Ｂ−１］
構成例Ｂ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４５】
［構成例Ｂ−２］
構成例Ｂ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４６】
［構成例Ｂ−３］
構成例Ｂ−３では、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４７】
［構成例Ｂ−４］
構成例Ｂ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４８】
［構成例Ｃ−１］
構成例Ｃ−１として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２４９】
［構成例Ｃ−２］
構成例Ｃ−２として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５０】
［構成例Ｃ−３］
構成例Ｃ−３として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５１】
［構成例Ｃ−４］
構成例Ｃ−４として、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３：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。
【０２５２】
≪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。
【０２５３】
屈折率は、実施例１と同様の方法を用いて測定した。
【０２５４】
構成例Ａ−１乃至構成例Ａ−４の屈折率を図８に示す。構成例Ｂ−１乃至構成例Ｂ−４の屈折率を図９に示す。構成例Ｃ−１乃至構成例Ｃ−４の屈折率を図１０に示す。図８乃至図１０において、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は屈折率を示す。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【符号の説明】
【０２５７】
１０ 保護部材
１２ 保護部材
１４ 保護部材
１０１ 支持体
１０２ ＥＬ層
１０３ 第１の電極
１０８ 第２の電極
１１１ 第１の材料層
１１２ 第２の材料層
１１３ 第３の材料層
２０１ 機能層
２０２ 封止膜
２０７ シール材
２０８ 乾燥剤
２０９ 封止基板
２１１ 機能層
２１２ 第１の膜
２１３ 第２の膜
２２１ 第１機能層
２２２ 第２機能層
２３０ 平坦化膜
３０１ 発光体
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、
前記支持体上に設けられた機能層と、
前記機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有し、
前記機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、
前記支持体及び前記機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイス。
【請求項２】
支持体と、
前記支持体上に設けられた機能層と、
前記機能層上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有し、
前記機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、
前記支持体、前記機能層、及び前記第１の電極は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイス。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の電極を覆う封止膜を有し、
前記封止膜は、前記機能層と接し、
前記封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む有機光デバイス。
【請求項４】
請求項３において、
前記封止膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記絶縁膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下である有機光デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上である有機光デバイス。
【請求項８】
ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有する機能層と、
前記機能層の一方の面と接する、第１の膜と、
前記機能層の他方の面と接する、第２の膜と、を有し、
波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有し、
前記機能層が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である有機光デバイスの保護部材。
【請求項９】
請求項８において、
前記絶縁膜が、窒素を含む有機光デバイスの保護部材。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９において、
前記絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下である有機光デバイスの保護部材。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上である有機光デバイスの保護部材。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の有機光デバイスの保護部材と、
前記有機光デバイスの保護部材上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有する有機光デバイス。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の有機光デバイスの保護部材と、
前記有機光デバイスの保護部材上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有し、
前記第２の膜は、第１の電極として機能する有機光デバイス。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記第２の電極を覆う封止膜を有し、
前記封止膜は、前記機能層と接し、
前記封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜である有機光デバイス。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記封止膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項１６】
請求項１３乃至請求項１５のいずれか一項において、
前記機能層が備える層、前記第１の膜、及び前記第２の膜の屈折率は、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上である有機光デバイス。
【請求項１７】
請求項１３乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記第１の膜と大気との界面に凹凸の構造を有する有機光デバイス。
【請求項１】
支持体と、
前記支持体上に設けられた機能層と、
前記機能層上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有し、
前記機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、
前記支持体及び前記機能層は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイス。
【請求項２】
支持体と、
前記支持体上に設けられた機能層と、
前記機能層上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有し、
前記機能層は、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有し、
前記支持体、前記機能層、及び前記第１の電極は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有する有機光デバイス。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の電極を覆う封止膜を有し、
前記封止膜は、前記機能層と接し、
前記封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む有機光デバイス。
【請求項４】
請求項３において、
前記封止膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記絶縁膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下である有機光デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上である有機光デバイス。
【請求項８】
ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜を有する機能層と、
前記機能層の一方の面と接する、第１の膜と、
前記機能層の他方の面と接する、第２の膜と、を有し、
波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域で透光性を有し、
前記機能層が有する層の屈折率は、接する層の屈折率との差がそれぞれ０．２以下である有機光デバイスの保護部材。
【請求項９】
請求項８において、
前記絶縁膜が、窒素を含む有機光デバイスの保護部材。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９において、
前記絶縁膜は、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、酸素、及び窒素以外の元素の総和が原子比０．１以下である有機光デバイスの保護部材。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、２０℃における固有抵抗が、１０１０Ωｃｍ以上である有機光デバイスの保護部材。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の有機光デバイスの保護部材と、
前記有機光デバイスの保護部材上に設けられた有機化合物を含む発光体と、を有する有機光デバイス。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の有機光デバイスの保護部材と、
前記有機光デバイスの保護部材上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有し、
前記第２の膜は、第１の電極として機能する有機光デバイス。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記第２の電極を覆う封止膜を有し、
前記封止膜は、前記機能層と接し、
前記封止膜が、ガリウム又はアルミニウムと、亜鉛と、酸素とを含む絶縁膜である有機光デバイス。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記封止膜が、窒素を含む有機光デバイス。
【請求項１６】
請求項１３乃至請求項１５のいずれか一項において、
前記機能層が備える層、前記第１の膜、及び前記第２の膜の屈折率は、前記発光性の有機化合物を含む層の屈折率以上である有機光デバイス。
【請求項１７】
請求項１３乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記第１の膜と大気との界面に凹凸の構造を有する有機光デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１２９１９９（Ｐ２０１２−１２９１９９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３７９２（Ｐ２０１１−２５３７９２）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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