照明装置
【課題】簡略な構成及び工程により、信頼性の高い照明装置を低コストで提供する。目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置を提供する。
【解決手段】可撓性基板に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子を有する発光パネル（ＥＬフィルム）を、ガラス筐体に封入する。ＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。
【解決手段】可撓性基板に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子を有する発光パネル（ＥＬフィルム）を、ガラス筐体に封入する。ＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エレクトロルミネセンスを発現する発光部材を含む照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球や蛍光灯よりも発光効率が高いという試算から、次世代の照明器具としてエレクトロルミネセンス材料を含む発光素子を用いた照明装置が注目されている。エレクトロルミネセンス材料を含む発光素子は蒸着法や塗布法などの製法により厚さ１μｍ以下の薄膜で形成可能であり、工夫が施された形態の照明装置が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エレクトロルミネセンス材料を含む発光素子は外部より侵入する水分などの汚染物質により劣化を生じやすく、これは照明装置における信頼性低下の要因の一つとなっている。これらの対策としてエレクトロルミネセンス材料を含む発光素子に対して多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術（封止技術）を施すと、使用部材及び工程が増大し、歩留まり低下及び高コスト化を招いてしまう。
【０００５】
本発明の一形態は、簡略な構成及び工程により、信頼性の高い照明装置を低コストで提供することを目的の一とする。
【０００６】
本発明の一形態は、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置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】
【０００７】
可撓性基板に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子を有する発光パネル（以下、ＥＬフィルムという）を、ガラス筐体に封入する。発光素子の劣化原因となる水分などの汚染物質が周囲を覆うガラス筐体によって遮断されるので、発光部であるＥＬフィルムは高寿命化し、耐久性及び信頼性が高い照明装置とすることができる。
【０００８】
ＥＬフィルムを内包するガラス筐体は、外部に露出されるようにＥＬフィルムと電気的に接続する端子電極を有する。端子電極が外部電源の端子電極と接することで、外部電源とＥＬフィルムとが電気的に接続し、照明装置に電力を供給することができる。
【０００９】
ＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。例えば、筒状のガラス筐体にシート状のＥＬフィルムを丸めて封入することができる。また、ＥＬフィルムはガラス筐体に接するように設けられてもよく、接着層によって貼り合わせられてもよい。接着層としては有機樹脂や金属材料などを用いることができる。
【００１０】
また、ＥＬフィルムからの光取り出し効率を向上させるため、ＥＬフィルムの光放射面側において、ガラス筐体の外側に曲面を有する有機樹脂層を設けてもよい。
【００１１】
ガラス筐体は、複数の筐体が接着されることで構成されてもよく、ガラス同士の融着や、接着層を用いた接着方法などを用いることができる。ガラス筐体は透光性を有する必要があるが、表面に細かな凹凸を形成し、すりガラス状にすることによってＥＬフィルムからの光を散乱する（拡散する）機能を付与してもよい。なお、本明細書において透光性とは、少なくとも一部の可視光の波長領域の光を透過する性質を指す。よって、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するようにガラス筐体が着色されていてもよい。
【００１２】
ガラス筐体に封入されるＥＬフィルムは複数でもよく、該複数のＥＬフィルムはそれぞれ形状や発光色が異なっていてもよい。異なる発光色を有する複数のＥＬフィルムをガラス筐体へ封入し、混色の発光色としてもよい。照明装置の発光色を調節し、演色性を高めることができる。
【００１３】
ＥＬフィルムに用いられる可撓性基板は、有機樹脂フィルムや金属フィルムを用いることができる。ＥＬフィルムは発光素子を一対の可撓性基板によって挟持する構成でもよい。ロール状の可撓性基板を用いて可撓性基板上に発光素子を形成しＥＬフィルムを作製する、ロール・ツー・ロール方式を適用すればより簡易に作製できるため好ましい。
【００１４】
ガラス筐体内は減圧でもよく、窒素等の不活性気体や樹脂などが充填されていてもよい。また、乾燥剤として機能する吸湿性を有する物質をガラス筐体内に封入してもよい。
【００１５】
ガラス筐体によって周囲を覆い、耐久性を高めているので、ＥＬフィルム自体に多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がなく、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００１６】
本明細書に開示する照明装置において、可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する発光パネルと、発光パネルを内包し、かつ第１端子電極及び第２端子電極が設けられたガラス筐体とを有し、ガラス筐体内において、第１電極と第１端子電極とは電気的に接続し、第２電極と第２端子電極とは電気的に接続する。
【００１７】
本明細書に開示する照明装置において、可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する複数の発光パネルと、複数の発光パネルを内包し、かつ端子電極が設けられたガラス筐体とを有し、ガラス筐体内において、複数の発光パネルはそれぞれ端子電極と電気的に接続する。
【００１８】
ガラス筐体の形状は照明装置及び、照明装置の照明部の形状に対応させればよく、直方体、多角柱、円柱などを用いることができる。
【００１９】
また、ＥＬ層は中間層を介して２層以上設けられる構成としてもよい。発光色の異なるＥＬ層を複数積層することで放射される光の色を調節することができる。また、同色であっても複数層設けることで電力効率を向上させる効果を奏する。
【発明の効果】
【００２０】
本明細書に開示する照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【００２１】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００２２】
また、ガラス筐体内に封入するＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】照明装置を説明する図。
【図２】照明装置を説明する図。
【図３】照明装置を説明する図。
【図４】照明装置を説明する図。
【図５】照明装置に適用できる発光素子の例を説明する図。
【図６】照明装置の使用形態の一例を説明する図。
【図７】照明装置の使用形態の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下の説明に限定されず、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、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。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の照明装置の一形態について図１乃至図４を用いて説明する。
【００２６】
図１（Ａ）は照明装置の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における線Ａ１−Ａ２の断面図である。
【００２７】
図１（Ａ）に示すように、照明装置３１０はガラス筐体２００内に、ＥＬフィルム１８０が封入される構成を含み、ガラス筐体２００の外部に露出されるようにＥＬフィルム１８０と電気的に接続する端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂが設けられている。
【００２８】
図１（Ｂ）に示すように、ＥＬフィルム１８０は、可撓性基板２１０に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子１３２を有する発光パネルであり、該発光素子１３２は一対の電極間にＥＬ層を挟持する構成である。なお、ＥＬフィルム１８０内に発光素子１３２が複数設けられていてもよい。発光素子１３２は第１電極１０４、ＥＬ層１０６、及び第２電極１０８の積層構造である。なお、図２乃至４においてはＥＬフィルム１８０の構造、端子電極との接続部は省略し詳細に図示していないが、ＥＬフィルム１８０は可撓性基板、発光素子（第１電極、ＥＬ層、第２電極）を含み、第１電極及び第２電極はそれぞれ端子電極と電気的に接続する。
【００２９】
端子電極２２０ａは発光素子１３２の第１電極１０４と電気的に接続し、端子電極２２０ｂは第２電極１０８と電気的に接続している。
【００３０】
照明装置３１０は、発光素子１３２の劣化原因となる水分などの汚染物質が、周囲を覆うガラス筐体２００によって遮断されるので、発光部であるＥＬフィルム１８０が高寿命化し、耐久性及び信頼性を高めることができる。
【００３１】
ガラス筐体２００としては、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラスなど様々なガラスを用いることができ、また、石英ガラスを用いることができる。ガラス筐体２００は透光性を有する必要があるが、表面に細かな凹凸を形成し、すりガラス状にすることによってＥＬフィルム１８０からの光を散乱する（拡散する）機能を付与してもよい。また、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するようにガラス筐体２００が着色されていてもよい。
【００３２】
ガラス筐体２００内は減圧でもよく、窒素等の不活性気体や樹脂などが充填されていてもよい。また、乾燥剤として機能する吸湿性を有する物質をガラス筐体２００内に封入してもよい。
【００３３】
ＥＬフィルム１８０を内部に配置した後のガラス筐体２００の封止方法は、ガラス筐体の開口付近を溶融させて接着し封止する方法、開口を金属や、低融点ガラスや、樹脂で塞ぎ封止する方法などを用いることができる。例えば、金属で封止する場合、開口付近を金属でメタライズしておき、金属（例えば鉛シール）により封止する方法、またはんだによって開口を塞ぐ方法などがある。また、紫外線硬化樹脂により開口を封止する方法を用いると、加熱処理を行わなくてもよい。
【００３４】
可撓性基板２１０としては、厚さ１０μｍ以上５００μｍ以下程度の有機樹脂フィルム、又は金属フィルムなどを用いることができる。有機樹脂としては、アラミド樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂などを用いることができる。また、繊維に有機樹脂が含浸された構造体であるプリプレグを用いてもよい。なお、ステンレスなどの金属フィルムは、透湿性が低くて好ましいが、透光性を有する必要がない光放射面と反対側に設ける。また可撓性基板は発光素子１３２を挟持するように一対で用いてもよい。また、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するように可撓性基板２１０が着色されていてもよい。
【００３５】
ロール状の可撓性基板２１０を用いて可撓性基板上に発光素子１３２を形成しＥＬフィルム１８０を作製する、ロール・ツー・ロール方式を適用すればより簡易に作製できるため好ましい。発光素子１３２は蒸着法や印刷法によって形成することができ、直接可撓性基板２１０に形成してもよいし、他の基板に形成した後、可撓性基板２１０に転載してもよい。
【００３６】
端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂが外部電源の端子電極と接することで、外部電源とＥＬフィルム１８０とが電気的に接続し、照明装置３１０に電力を供給することができる。図１においては、クリップ形状の端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂでＥＬフィルム１８０を挟むように保持し、電気的接続を行っている例である。ＥＬフィルム１８０に厚く破損しやすいガラス基板を用いると、クリップ形状の端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂでは挟みにくく電気的な接続にも不良が生じやすいが、可撓性基板２１０を用いるＥＬフィルム１８０であれば圧着の際挟みやすく好適に電気的な接続を行うことができる。
【００３７】
ＥＬフィルム１８０と端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂとの電気的接続は、電気的接続ができる方法及び構成ならば特に限定されない。例えば、接続部に、バンプを形成して接続をしてもよいし、異方性導電膜を用いてもよいし、用いる導電膜をはんだ接続が可能な材料で形成し、はんだを用いて接続してもよい。また、固定のための樹脂を接続部の周りに設けてもよい。
【００３８】
ＥＬフィルム１８０は可撓性を有するため、ガラス筐体２００の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。ガラス筐体２００の形状に合わせてＥＬフィルム１８０が曲面を有する形状でガラス筐体に封入される例を図２及び図３に示す。
【００３９】
図２（Ａ）は照明装置３２０の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）における線Ｂ１−Ｂ２の断面図である。図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、照明装置３２０は、ガラス筐体２００が曲面を有し、該曲面に沿ってＥＬフィルム１８０がガラス筐体に封入されている例である。また、図２（Ｂ）に示すように、ガラス筐体２００は、複数の筐体（第１ガラス筐体１００及び第２ガラス筐体１３４）が接着されることで構成されてもよく、ガラス同士の熱融着や、接着層を用いた接着方法などを用いることができる。
【００４０】
図２のガラス筐体２００は、平板状の第１ガラス筐体１００と曲面を有する第２ガラス筐体１３４とが貼り合わせられた形状であり、第２ガラス筐体１３４の曲面に沿ってＥＬフィルム１８０が設けられている。
【００４１】
図３（Ａ）は照明装置３３０の斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）における線Ｃ１−Ｃ２の断面図である。図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、照明装置３３０は、筒状のガラス筐体２００にシート状のＥＬフィルム１８０を丸めて封入する例である。
【００４２】
ＥＬフィルム１８０はガラス筐体２００に接するように設けられてもよく、接着層によって貼り合わせられてもよい。図２（Ｂ）はＥＬフィルム１８０が第２ガラス筐体１３４に接して設けられている例であり、図２（Ｃ）は第２ガラス筐体１３４と発光素子１３２との間に接着層２１１を設けて第２ガラス筐体１３４とＥＬフィルム１８０とを接着して設ける例である。同様に図３（Ｂ）はＥＬフィルム１８０がガラス筐体２００に接して設けられている例であり、図３（Ｃ）はガラス筐体２００と発光素子１３２との間に接着層２１１を設けてガラス筐体２００とＥＬフィルム１８０とを接着して設ける例である。
【００４３】
接着層２１１としては、可視光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性の樹脂や金属材料を用いることができる。可視光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性の樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの接着層は第１ガラス筐体１００と第２ガラス筐体１３４を接着する際にも用いることができる。
【００４４】
また、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）とはＥＬフィルム１８０の大きさ（形状）が異なる例であり、ＥＬフィルム１８０の大きさを調整することによって図３（Ｃ）のように筒状のガラス筐体２００の側面すべてを発光部とすることができる。
【００４５】
また、図１（Ｃ）（Ｄ）、図２（Ｄ）、図３（Ｄ）のようにＥＬフィルム１８０の光放射面側において、ガラス筐体２００の外側に曲面を有する有機樹脂層２１２を設けてもよい。ガラス筐体２００の外側に曲面を有する有機樹脂層２１２を設けると、ＥＬフィルム１８０からの光の、ガラス筐体２００と大気との界面での全反射を抑制することができるため、ガラス筐体２００の外部への光取り出し効率を向上させることができる。図１（Ｄ）のように光放射面が平面の場合、有機樹脂層２１２を、マイクロレンズアレイのような複数の凹凸を有する形状としてもよい。複数の凹凸形状のピッチ、又は底面形状は様々に設定することが可能であり、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）等の頂点を有する凹凸形状としてもよい。
【００４６】
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ガラス筐体に封入されるＥＬフィルムは複数でもよく、該複数のＥＬフィルムの形状や発光色は同じでも異なっていてもよい。図４（Ａ）の照明装置３４０はガラス筐体２００にＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂが重なるように設けられる例である。ＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂはクリップ状の端子電極２２０ｃ、端子電極２２０ｄにそれぞれ保持される構成である。また、図４（Ｂ）の照明装置３５０のようにＥＬフィルム１８０ｃ、１８０ｄ、１８０ｅが接するように重なってガラス筐体２００内に設けられてもよい。図４（Ｂ）のようにＥＬフィルム同士が接する場合、ＥＬフィルム間のショートを防止するため、端子以外は絶縁性材料（絶縁性フィルムや絶縁膜）で覆う構造とすることが好ましい。例えば、ＥＬフィルムを一対の有機樹脂フィルムで挟持する構造とすればよい。
【００４７】
他のＥＬフィルムの発光を透過する必要性がある場合、ＥＬフィルムは透光性を有する。例えば、図４（Ａ）において上面と下面両方から、ＥＬフィルム１８０ａ及びＥＬフィルム１８０ｂからの光が合わさった混色光を取り出す場合、ＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂは透光性を有する材料によって作製する。上面からのみ光を取り出す場合は、ＥＬフィルム１８０ｂの光放射面の反対側は反射性の材料を用いてもよい。図４（Ｂ）においては上面以外から光を取り出す構成であるのでＥＬフィルム１８０ｃ、ＥＬフィルム１８０ｄは透光性を有する必要がある。ＥＬフィルム１８０ｅの光放射面の反対側は反射性の材料を用いてもよい。
【００４８】
ガラス筐体２００内に封入された複数のＥＬフィルムは共通の端子電極を用いてもよいし、それぞれ別々の端子電極を用いてもよい。図４（Ｂ）においては端子電極２２０とＥＬフィルム１８０ｃ、ＥＬフィルム１８０ｄ、ＥＬフィルム１８０ｅとの接続構造は省略している。また、端子電極の数及び構造は図面に限定されず、発光素子の第１の電極と接続する端子電極、第２の電極と接続する端子電極がそれぞれ複数設けられていてもよい。
【００４９】
発光色が異なるＥＬフィルムを積層することによって照明装置の放射光の色を調整することができる。例えば、発光色の異なるＥＬフィルムとして、発光波長のピークが異なるＥＬフィルム同士を用いることができる。補色の関係にある、青色と黄色、あるいは青緑色と赤色などのＥＬフィルムを組み合わせて用いれば白色発光を得ることができる。照明装置の発光色を調節することによって、演色性を高めることが可能となる。
【００５０】
このように、所望の形状及び発光色のＥＬフィルムを自由に選択し、ガラス筐体へ封入する本明細書で開示する照明装置は、高いデザイン性及び機能を満たし、かつ作製工程が簡略で低コスト化できる。
【００５１】
本実施の形態の照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、発光素子の劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【００５２】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００５３】
また、ガラス筐体内に封入するＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置を提供することができる。
【００５４】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００５５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である照明装置に用いる発光素子の素子構造の一例について説明する。
【００５６】
図５（Ａ）に示す発光素子は、第１電極１０４と、第１電極１０４上にＥＬ層１０６と、ＥＬ層１０６上に、第２電極１０８を有する。
【００５７】
ＥＬ層１０６は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていれば良い。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。本実施の形態において、ＥＬ層１０６は、第１電極１０４側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【００５８】
図５（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【００５９】
まず、第１電極１０４を形成する。第１電極１０４は、ＥＬ層から見て、光の取り出し方向に設けられるため、透光性を有する材料を用いて形成する。
【００６０】
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、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。
【００６１】
また、第１電極１０４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。
【００６２】
次に、第１電極１０４上に、ＥＬ層１０６を形成する。本実施の形態において、ＥＬ層１０６は、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５を有する。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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電極１０４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電極１０４からＥＬ層１０６への正孔注入が容易となる。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
発光層７０３は、発光性の有機化合物を含む層である。発光性の有機化合物としては、例えば、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。
【００７７】
発光層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。
【００７８】
また、発光層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。
【００７９】
なお、発光層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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
また、発光層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。
【００８４】
なお、発光層を２層以上の積層構造としても良い。発光層を２層以上の積層構造とし、各々の発光層に用いる発光物質の種類を変えることにより様々な発光色を得ることができる。また、発光物質として発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、ブロードなスペクトルの発光や白色発光を得ることもできる。特に、高輝度が必要とされる照明用途には、発光層を積層させた構造が好適である。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【００８８】
ＥＬ層は、図５（Ｂ）に示すように、第１電極１０４と第２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１ＥＬ層８００と第２ＥＬ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。
【００８９】
図５（Ｂ）に示すように積層されるＥＬ層の間に電荷発生層８０３を配置すると、電流密度を低く保ったまま、高輝度でありながら長寿命な素子とできる。また、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。
【００９０】
また、ＥＬ層が２層積層された構成を有する積層型素子の場合において、第１ＥＬ層から得られる発光の発光色と第２ＥＬ層から得られる発光の発光色を補色の関係にすることによって、白色発光を外部に取り出すことができる。なお、第１ＥＬ層および第２ＥＬ層のそれぞれが補色の関係にある複数の発光層を有する構成としても、白色発光が得られる。補色の関係としては、青色と黄色、あるいは青緑色と赤色などが挙げられる。青色、黄色、青緑色、赤色に発光する物質としては、例えば、先に列挙した発光物質の中から適宜選択すればよい。
【００９１】
以下に、複数のＥＬ層が積層する構成を有する発光素子の一例を示す。まず第１ＥＬ層および第２ＥＬ層のそれぞれが補色の関係にある複数の発光層を有し、白色発光が得られる構成の一例を示す。
【００９２】
例えば、第１ＥＬ層は、青色〜青緑色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第１発光層と、黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第２発光層とを有し、第２ＥＬ層は、青緑色〜緑色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第３発光層と、橙色〜赤色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第４発光層とを有するものとする。
【００９３】
この場合、第１ＥＬ層からの発光は、第１発光層および第２発光層の両方からの発光を合わせたものであるので、青色〜青緑色の波長領域および黄色〜橙色の波長領域の両方にピークを有する発光スペクトルを示す。すなわち、第１ＥＬ層は２波長型の白色または白色に近い色の発光を呈する。
【００９４】
また、第２ＥＬ層からの発光は、第３発光層および第４発光層の両方からの発光を合わせたものであるので、青緑色〜緑色の波長領域および橙色〜赤色の波長領域の両方にピークを有する発光スペクトルを示す。すなわち、第２ＥＬ層は、第１ＥＬ層とは異なる２波長型の白色または白色に近い色の発光を呈する。
【００９５】
したがって、第１ＥＬ層からの発光および第２ＥＬ層からの発光を重ね合わせることにより、青色〜青緑色の波長領域、青緑色〜緑色の波長領域、黄色〜橙色の波長領域、橙色〜赤色の波長領域をカバーする白色発光を得ることができる。
【００９６】
また、黄色〜橙色の波長領域（５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満）は、視感度の高い波長領域であるため、発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にある発光層を有するＥＬ層を発光層に適用することは有用である。例えば、発光スペクトルのピークが青色の波長領域にある発光層を有する第１ＥＬ層と、発光スペクトルのピークが黄色の波長領域にある発光層を有する第２ＥＬ層と、発光スペクトルのピークが赤色の波長領域にある発光層を有する第３ＥＬ層と、を積層させた構成を適用することができる。
【００９７】
また、黄色〜橙色を呈するＥＬ層を２層以上積層する構成としてもよい。黄色〜橙色を呈するＥＬ層を２層以上積層することによって発光素子の電力効率をより向上させることができる。
【００９８】
例えば、ＥＬ層を３層積層させた発光素子を構成する場合において、発光スペクトルのピークが青色の波長領域（４００ｎｍ以上４８０ｎｍ未満）にある発光層を有する第１ＥＬ層に、発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にある発光層をそれぞれ有する第２、第３ＥＬ層を積層する構成を適用することができる。なお、第２ＥＬ層及び第３ＥＬ層からの発光スペクトルのピークの波長は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９９】
発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にあるＥＬ層を用いることにより、視感度の高い波長領域を利用することができ、電力効率を高めることができる。これによって、発光素子全体の電力効率を高めることができる。このような構成は、例えば緑色の発光色を呈するＥＬ層と赤色の発光色を呈するＥＬ層とを積層して黄色〜橙色の発光を呈する発光素子を得る場合と比較して視感度の観点で有利であり、電力効率を高められる。また、黄色〜橙色の波長領域にある視感度の高い波長領域を利用したＥＬ層が１層のみの場合と比較して、視感度の低い青色の波長領域の発光強度が相対的に小さくなるため、発光色は電球色（あるいは温白色）に近づき、かつ電力効率が向上する。
【０１００】
つまり、上記において、黄色〜橙色の波長領域にピークを有し、かつ、ピークの波長が５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満にある光と、青色の波長領域にピークを有する光と、を合成した光の色（つまり、発光素子から発光される光の色）によって、温白色や電球色のような自然な光の色を実現することができる。特に電球色の実現が容易である。
【０１０１】
黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体を用いることができる。また、発光性の物質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成することもできる。上記黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、燐光性化合物を用いることができる。燐光性化合物を用いることにより、蛍光性化合物を用いた場合と比べて電力効率を３〜４倍高めることができる。上述したピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体は燐光性化合物であり、発光効率が高い上に、黄色〜橙色の波長領域の発光を得やすく、好適である。
【０１０２】
また、青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピレンジアミン誘導体を用いることができる。上記青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、蛍光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物を用いることにより、燐光性化合物を用いた場合と比べて長寿命の発光素子を得ることができる。上述したピレンジアミン誘導体は蛍光性化合物であり、極めて高い量子効率が得られる上に、長寿命であるため、好適である。
【０１０３】
ＥＬ層は、図５（Ｃ）に示すように、第１電極１０４と第２電極１０８との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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電極１０８と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０１０４】
第２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電極１０８を形成する際に、ＥＬ層１０６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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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、駆動電圧の上昇を防ぐことができる。
【０１１０】
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におけ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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【０１２３】
そして、ＥＬ層１０６上に、第２電極１０８を形成する。
【０１２４】
第２電極１０８は、光の取り出し方向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。上述の材料は、地殻における存在量が多く安価であるため、発光素子の作製コストを低減することができ、好ましい。
【０１２５】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０１２６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、照明装置の応用例を示す。
【０１２７】
図６は、本発明の一態様である照明装置を室内の照明装置として用いた一例を示している。本発明の一態様である照明装置は、天井用照明装置８２０２としてのみならず、壁用照明装置８２０４、床用照明装置８２０５としても用いることが可能である。また、当該照明装置は、卓上照明装置８２０６としても用いることが可能である。また本発明の一態様である照明装置は、面光源の光源を有するため、点光源の光源を用いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減することができ、または熱の発生が白熱電球に比べて小さい点等、室内の照明装置として好ましい。
【０１２８】
次に、本発明の一態様である照明装置を、誘導灯等の照明装置として適用した例について図７に示す。
【０１２９】
本発明の一態様である照明装置を避難口誘導灯に適用した例について図７（Ａ）に示す。
【０１３０】
図７（Ａ）は、一例として、避難口誘導灯の外観について示した図である。避難口誘導灯８２３２は、照明装置と、蛍光部が設けられた蛍光板とを組み合わせて構成することができる。また、特定の色を発光する照明装置と、図面のような形状の透過部が設けられた遮光板とを組み合わせて構成することもできる。本発明の一態様である照明装置は、一定の輝度で点灯することができるため、常時点灯が求められる避難口誘導灯として好ましい。
【０１３１】
本発明の一態様である照明装置８２４７を屋外用照明に適用した例について図７（Ｂ）に示す。照明装置８２４７は屋外用照明の一つとして例えば街灯に用いる例である。図７（Ｂ）に示すように、照明装置８２４７は、照明装置の周りの広範囲を照らすことができるため、道路を含め周囲の視認性を向上させることができる。
【０１３２】
なお、照明装置８２４７に電源電圧を供給する場合には、例えば図７（Ｂ）に示すように、電柱８２４６の送電線８２４８を介して電源電圧を供給することができる。ただしこれに限定されず、例えば光電変換装置を照明装置８２４７の筐体８２４２に設け、光電変換装置により得られた電圧を電源電圧として利用することもできる。
【０１３３】
また、本発明の一態様である照明装置を携帯用照明に適用した例について図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示す。図７（Ｃ）は、装着型ライトの構成を示す図であり、図７（Ｄ）は手持ち型ライトの構成を示す図である。
【０１３４】
図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２と、照明部８２５４を有し、照明部８２５４は装着部８２５２に固定されている。本発明の一態様である照明装置は、照明部８２５４に用いることができる。図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２を頭部に装着し、照明部８２５４を発光させることができる。装着部８２５２の取り付け部の形状（図７（Ｃ）においては額の領域）が反映されたガラス筐体を用いることによって、照明部８２５４も装着部８２５２に適した曲面を有する形状とすることができる。また、照明部８２５４として面光源の光源を用いることにより、周囲の視認性を向上させることができる。
【０１３５】
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、筐体８２６２と、照明部８２６６と、スイッチ８２６４と、を有する。本発明の一態様である照明装置は、照明部８２６６に用いることができる。本発明の一態様である照明装置を照明部８２６６に用いることにより、照明部８２６６の厚さを薄くすることができ、小型にすることができるため、携帯しやすくすることができる。
【０１３６】
スイッチ８２６４は、照明部８２６６の発光または非発光を制御する機能を有する。また、スイッチ８２６４は、例えば発光時の照明部８２６６の輝度を調節する機能を有することもできる。
【０１３７】
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、スイッチ８２６４により照明部８２６６を発光させることにより、周囲を照らすことができるため、周囲の視認性を向上させることができる。また本発明の一態様である照明装置は、面光源の光源を有するため、点光源の光源を用いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減することも可能である。
【０１３８】
本明細書に開示する照明装置では、可撓性を有するＥＬフィルムをガラス筐体に封入する構造であるため、ＥＬフィルムはガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、照明部が３６０度設けられた筒状の卓上照明装置８２０６や街灯である照明装置８２４７を提供することができる。また、照明装置を装着、又は配置する装着部又は筐体の形状に合わせて、例えば曲面を有する照明部８２５４、照明部８２６６などを提供することができる。
【０１３９】
また、本明細書に開示する照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【０１４０】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多部材及び多工程を用いた封止技術（パッシベーション技術）をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【０１４１】
なお、本実施の形態において、各々の図で述べた内容は、別の実施の形態で述べた内容に対して、適宜、組み合わせ、又は置き換えなどを自由に行うことができる。
【技術分野】
【０００１】
エレクトロルミネセンスを発現する発光部材を含む照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球や蛍光灯よりも発光効率が高いという試算から、次世代の照明器具としてエレクトロルミネセンス材料を含む発光素子を用いた照明装置が注目されている。エレクトロルミネセンス材料を含む発光素子は蒸着法や塗布法などの製法により厚さ１μｍ以下の薄膜で形成可能であり、工夫が施された形態の照明装置が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エレクトロルミネセンス材料を含む発光素子は外部より侵入する水分などの汚染物質により劣化を生じやすく、これは照明装置における信頼性低下の要因の一つとなっている。これらの対策としてエレクトロルミネセンス材料を含む発光素子に対して多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術（封止技術）を施すと、使用部材及び工程が増大し、歩留まり低下及び高コスト化を招いてしまう。
【０００５】
本発明の一形態は、簡略な構成及び工程により、信頼性の高い照明装置を低コストで提供することを目的の一とする。
【０００６】
本発明の一形態は、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置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】
【０００７】
可撓性基板に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子を有する発光パネル（以下、ＥＬフィルムという）を、ガラス筐体に封入する。発光素子の劣化原因となる水分などの汚染物質が周囲を覆うガラス筐体によって遮断されるので、発光部であるＥＬフィルムは高寿命化し、耐久性及び信頼性が高い照明装置とすることができる。
【０００８】
ＥＬフィルムを内包するガラス筐体は、外部に露出されるようにＥＬフィルムと電気的に接続する端子電極を有する。端子電極が外部電源の端子電極と接することで、外部電源とＥＬフィルムとが電気的に接続し、照明装置に電力を供給することができる。
【０００９】
ＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。例えば、筒状のガラス筐体にシート状のＥＬフィルムを丸めて封入することができる。また、ＥＬフィルムはガラス筐体に接するように設けられてもよく、接着層によって貼り合わせられてもよい。接着層としては有機樹脂や金属材料などを用いることができる。
【００１０】
また、ＥＬフィルムからの光取り出し効率を向上させるため、ＥＬフィルムの光放射面側において、ガラス筐体の外側に曲面を有する有機樹脂層を設けてもよい。
【００１１】
ガラス筐体は、複数の筐体が接着されることで構成されてもよく、ガラス同士の融着や、接着層を用いた接着方法などを用いることができる。ガラス筐体は透光性を有する必要があるが、表面に細かな凹凸を形成し、すりガラス状にすることによってＥＬフィルムからの光を散乱する（拡散する）機能を付与してもよい。なお、本明細書において透光性とは、少なくとも一部の可視光の波長領域の光を透過する性質を指す。よって、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するようにガラス筐体が着色されていてもよい。
【００１２】
ガラス筐体に封入されるＥＬフィルムは複数でもよく、該複数のＥＬフィルムはそれぞれ形状や発光色が異なっていてもよい。異なる発光色を有する複数のＥＬフィルムをガラス筐体へ封入し、混色の発光色としてもよい。照明装置の発光色を調節し、演色性を高めることができる。
【００１３】
ＥＬフィルムに用いられる可撓性基板は、有機樹脂フィルムや金属フィルムを用いることができる。ＥＬフィルムは発光素子を一対の可撓性基板によって挟持する構成でもよい。ロール状の可撓性基板を用いて可撓性基板上に発光素子を形成しＥＬフィルムを作製する、ロール・ツー・ロール方式を適用すればより簡易に作製できるため好ましい。
【００１４】
ガラス筐体内は減圧でもよく、窒素等の不活性気体や樹脂などが充填されていてもよい。また、乾燥剤として機能する吸湿性を有する物質をガラス筐体内に封入してもよい。
【００１５】
ガラス筐体によって周囲を覆い、耐久性を高めているので、ＥＬフィルム自体に多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がなく、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００１６】
本明細書に開示する照明装置において、可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する発光パネルと、発光パネルを内包し、かつ第１端子電極及び第２端子電極が設けられたガラス筐体とを有し、ガラス筐体内において、第１電極と第１端子電極とは電気的に接続し、第２電極と第２端子電極とは電気的に接続する。
【００１７】
本明細書に開示する照明装置において、可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する複数の発光パネルと、複数の発光パネルを内包し、かつ端子電極が設けられたガラス筐体とを有し、ガラス筐体内において、複数の発光パネルはそれぞれ端子電極と電気的に接続する。
【００１８】
ガラス筐体の形状は照明装置及び、照明装置の照明部の形状に対応させればよく、直方体、多角柱、円柱などを用いることができる。
【００１９】
また、ＥＬ層は中間層を介して２層以上設けられる構成としてもよい。発光色の異なるＥＬ層を複数積層することで放射される光の色を調節することができる。また、同色であっても複数層設けることで電力効率を向上させる効果を奏する。
【発明の効果】
【００２０】
本明細書に開示する照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【００２１】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００２２】
また、ガラス筐体内に封入するＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】照明装置を説明する図。
【図２】照明装置を説明する図。
【図３】照明装置を説明する図。
【図４】照明装置を説明する図。
【図５】照明装置に適用できる発光素子の例を説明する図。
【図６】照明装置の使用形態の一例を説明する図。
【図７】照明装置の使用形態の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下の説明に限定されず、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、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。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の照明装置の一形態について図１乃至図４を用いて説明する。
【００２６】
図１（Ａ）は照明装置の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における線Ａ１−Ａ２の断面図である。
【００２７】
図１（Ａ）に示すように、照明装置３１０はガラス筐体２００内に、ＥＬフィルム１８０が封入される構成を含み、ガラス筐体２００の外部に露出されるようにＥＬフィルム１８０と電気的に接続する端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂが設けられている。
【００２８】
図１（Ｂ）に示すように、ＥＬフィルム１８０は、可撓性基板２１０に設けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む発光素子１３２を有する発光パネルであり、該発光素子１３２は一対の電極間にＥＬ層を挟持する構成である。なお、ＥＬフィルム１８０内に発光素子１３２が複数設けられていてもよい。発光素子１３２は第１電極１０４、ＥＬ層１０６、及び第２電極１０８の積層構造である。なお、図２乃至４においてはＥＬフィルム１８０の構造、端子電極との接続部は省略し詳細に図示していないが、ＥＬフィルム１８０は可撓性基板、発光素子（第１電極、ＥＬ層、第２電極）を含み、第１電極及び第２電極はそれぞれ端子電極と電気的に接続する。
【００２９】
端子電極２２０ａは発光素子１３２の第１電極１０４と電気的に接続し、端子電極２２０ｂは第２電極１０８と電気的に接続している。
【００３０】
照明装置３１０は、発光素子１３２の劣化原因となる水分などの汚染物質が、周囲を覆うガラス筐体２００によって遮断されるので、発光部であるＥＬフィルム１８０が高寿命化し、耐久性及び信頼性を高めることができる。
【００３１】
ガラス筐体２００としては、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラスなど様々なガラスを用いることができ、また、石英ガラスを用いることができる。ガラス筐体２００は透光性を有する必要があるが、表面に細かな凹凸を形成し、すりガラス状にすることによってＥＬフィルム１８０からの光を散乱する（拡散する）機能を付与してもよい。また、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するようにガラス筐体２００が着色されていてもよい。
【００３２】
ガラス筐体２００内は減圧でもよく、窒素等の不活性気体や樹脂などが充填されていてもよい。また、乾燥剤として機能する吸湿性を有する物質をガラス筐体２００内に封入してもよい。
【００３３】
ＥＬフィルム１８０を内部に配置した後のガラス筐体２００の封止方法は、ガラス筐体の開口付近を溶融させて接着し封止する方法、開口を金属や、低融点ガラスや、樹脂で塞ぎ封止する方法などを用いることができる。例えば、金属で封止する場合、開口付近を金属でメタライズしておき、金属（例えば鉛シール）により封止する方法、またはんだによって開口を塞ぐ方法などがある。また、紫外線硬化樹脂により開口を封止する方法を用いると、加熱処理を行わなくてもよい。
【００３４】
可撓性基板２１０としては、厚さ１０μｍ以上５００μｍ以下程度の有機樹脂フィルム、又は金属フィルムなどを用いることができる。有機樹脂としては、アラミド樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂などを用いることができる。また、繊維に有機樹脂が含浸された構造体であるプリプレグを用いてもよい。なお、ステンレスなどの金属フィルムは、透湿性が低くて好ましいが、透光性を有する必要がない光放射面と反対側に設ける。また可撓性基板は発光素子１３２を挟持するように一対で用いてもよい。また、カラーフィルタのように可視光領域において一部の波長領域の光を透過するように可撓性基板２１０が着色されていてもよい。
【００３５】
ロール状の可撓性基板２１０を用いて可撓性基板上に発光素子１３２を形成しＥＬフィルム１８０を作製する、ロール・ツー・ロール方式を適用すればより簡易に作製できるため好ましい。発光素子１３２は蒸着法や印刷法によって形成することができ、直接可撓性基板２１０に形成してもよいし、他の基板に形成した後、可撓性基板２１０に転載してもよい。
【００３６】
端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂが外部電源の端子電極と接することで、外部電源とＥＬフィルム１８０とが電気的に接続し、照明装置３１０に電力を供給することができる。図１においては、クリップ形状の端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂでＥＬフィルム１８０を挟むように保持し、電気的接続を行っている例である。ＥＬフィルム１８０に厚く破損しやすいガラス基板を用いると、クリップ形状の端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂでは挟みにくく電気的な接続にも不良が生じやすいが、可撓性基板２１０を用いるＥＬフィルム１８０であれば圧着の際挟みやすく好適に電気的な接続を行うことができる。
【００３７】
ＥＬフィルム１８０と端子電極２２０ａ、端子電極２２０ｂとの電気的接続は、電気的接続ができる方法及び構成ならば特に限定されない。例えば、接続部に、バンプを形成して接続をしてもよいし、異方性導電膜を用いてもよいし、用いる導電膜をはんだ接続が可能な材料で形成し、はんだを用いて接続してもよい。また、固定のための樹脂を接続部の周りに設けてもよい。
【００３８】
ＥＬフィルム１８０は可撓性を有するため、ガラス筐体２００の形状に合わせて、様々な形状に変形して設けることができる。ガラス筐体２００の形状に合わせてＥＬフィルム１８０が曲面を有する形状でガラス筐体に封入される例を図２及び図３に示す。
【００３９】
図２（Ａ）は照明装置３２０の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）における線Ｂ１−Ｂ２の断面図である。図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、照明装置３２０は、ガラス筐体２００が曲面を有し、該曲面に沿ってＥＬフィルム１８０がガラス筐体に封入されている例である。また、図２（Ｂ）に示すように、ガラス筐体２００は、複数の筐体（第１ガラス筐体１００及び第２ガラス筐体１３４）が接着されることで構成されてもよく、ガラス同士の熱融着や、接着層を用いた接着方法などを用いることができる。
【００４０】
図２のガラス筐体２００は、平板状の第１ガラス筐体１００と曲面を有する第２ガラス筐体１３４とが貼り合わせられた形状であり、第２ガラス筐体１３４の曲面に沿ってＥＬフィルム１８０が設けられている。
【００４１】
図３（Ａ）は照明装置３３０の斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）における線Ｃ１−Ｃ２の断面図である。図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、照明装置３３０は、筒状のガラス筐体２００にシート状のＥＬフィルム１８０を丸めて封入する例である。
【００４２】
ＥＬフィルム１８０はガラス筐体２００に接するように設けられてもよく、接着層によって貼り合わせられてもよい。図２（Ｂ）はＥＬフィルム１８０が第２ガラス筐体１３４に接して設けられている例であり、図２（Ｃ）は第２ガラス筐体１３４と発光素子１３２との間に接着層２１１を設けて第２ガラス筐体１３４とＥＬフィルム１８０とを接着して設ける例である。同様に図３（Ｂ）はＥＬフィルム１８０がガラス筐体２００に接して設けられている例であり、図３（Ｃ）はガラス筐体２００と発光素子１３２との間に接着層２１１を設けてガラス筐体２００とＥＬフィルム１８０とを接着して設ける例である。
【００４３】
接着層２１１としては、可視光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性の樹脂や金属材料を用いることができる。可視光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性の樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの接着層は第１ガラス筐体１００と第２ガラス筐体１３４を接着する際にも用いることができる。
【００４４】
また、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）とはＥＬフィルム１８０の大きさ（形状）が異なる例であり、ＥＬフィルム１８０の大きさを調整することによって図３（Ｃ）のように筒状のガラス筐体２００の側面すべてを発光部とすることができる。
【００４５】
また、図１（Ｃ）（Ｄ）、図２（Ｄ）、図３（Ｄ）のようにＥＬフィルム１８０の光放射面側において、ガラス筐体２００の外側に曲面を有する有機樹脂層２１２を設けてもよい。ガラス筐体２００の外側に曲面を有する有機樹脂層２１２を設けると、ＥＬフィルム１８０からの光の、ガラス筐体２００と大気との界面での全反射を抑制することができるため、ガラス筐体２００の外部への光取り出し効率を向上させることができる。図１（Ｄ）のように光放射面が平面の場合、有機樹脂層２１２を、マイクロレンズアレイのような複数の凹凸を有する形状としてもよい。複数の凹凸形状のピッチ、又は底面形状は様々に設定することが可能であり、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）等の頂点を有する凹凸形状としてもよい。
【００４６】
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ガラス筐体に封入されるＥＬフィルムは複数でもよく、該複数のＥＬフィルムの形状や発光色は同じでも異なっていてもよい。図４（Ａ）の照明装置３４０はガラス筐体２００にＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂが重なるように設けられる例である。ＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂはクリップ状の端子電極２２０ｃ、端子電極２２０ｄにそれぞれ保持される構成である。また、図４（Ｂ）の照明装置３５０のようにＥＬフィルム１８０ｃ、１８０ｄ、１８０ｅが接するように重なってガラス筐体２００内に設けられてもよい。図４（Ｂ）のようにＥＬフィルム同士が接する場合、ＥＬフィルム間のショートを防止するため、端子以外は絶縁性材料（絶縁性フィルムや絶縁膜）で覆う構造とすることが好ましい。例えば、ＥＬフィルムを一対の有機樹脂フィルムで挟持する構造とすればよい。
【００４７】
他のＥＬフィルムの発光を透過する必要性がある場合、ＥＬフィルムは透光性を有する。例えば、図４（Ａ）において上面と下面両方から、ＥＬフィルム１８０ａ及びＥＬフィルム１８０ｂからの光が合わさった混色光を取り出す場合、ＥＬフィルム１８０ａ、ＥＬフィルム１８０ｂは透光性を有する材料によって作製する。上面からのみ光を取り出す場合は、ＥＬフィルム１８０ｂの光放射面の反対側は反射性の材料を用いてもよい。図４（Ｂ）においては上面以外から光を取り出す構成であるのでＥＬフィルム１８０ｃ、ＥＬフィルム１８０ｄは透光性を有する必要がある。ＥＬフィルム１８０ｅの光放射面の反対側は反射性の材料を用いてもよい。
【００４８】
ガラス筐体２００内に封入された複数のＥＬフィルムは共通の端子電極を用いてもよいし、それぞれ別々の端子電極を用いてもよい。図４（Ｂ）においては端子電極２２０とＥＬフィルム１８０ｃ、ＥＬフィルム１８０ｄ、ＥＬフィルム１８０ｅとの接続構造は省略している。また、端子電極の数及び構造は図面に限定されず、発光素子の第１の電極と接続する端子電極、第２の電極と接続する端子電極がそれぞれ複数設けられていてもよい。
【００４９】
発光色が異なるＥＬフィルムを積層することによって照明装置の放射光の色を調整することができる。例えば、発光色の異なるＥＬフィルムとして、発光波長のピークが異なるＥＬフィルム同士を用いることができる。補色の関係にある、青色と黄色、あるいは青緑色と赤色などのＥＬフィルムを組み合わせて用いれば白色発光を得ることができる。照明装置の発光色を調節することによって、演色性を高めることが可能となる。
【００５０】
このように、所望の形状及び発光色のＥＬフィルムを自由に選択し、ガラス筐体へ封入する本明細書で開示する照明装置は、高いデザイン性及び機能を満たし、かつ作製工程が簡略で低コスト化できる。
【００５１】
本実施の形態の照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、発光素子の劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【００５２】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多数の保護部材や複雑な構成を用いるパッシベーション技術をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００５３】
また、ガラス筐体内に封入するＥＬフィルムは可撓性を有するため、ガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、目的に適した形状を有し多様化する用途に対応できる、利便性が向上した照明装置を提供することができる。
【００５４】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００５５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である照明装置に用いる発光素子の素子構造の一例について説明する。
【００５６】
図５（Ａ）に示す発光素子は、第１電極１０４と、第１電極１０４上にＥＬ層１０６と、ＥＬ層１０６上に、第２電極１０８を有する。
【００５７】
ＥＬ層１０６は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていれば良い。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。本実施の形態において、ＥＬ層１０６は、第１電極１０４側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【００５８】
図５（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【００５９】
まず、第１電極１０４を形成する。第１電極１０４は、ＥＬ層から見て、光の取り出し方向に設けられるため、透光性を有する材料を用いて形成する。
【００６０】
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、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。
【００６１】
また、第１電極１０４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。
【００６２】
次に、第１電極１０４上に、ＥＬ層１０６を形成する。本実施の形態において、ＥＬ層１０６は、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５を有する。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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電極１０４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電極１０４からＥＬ層１０６への正孔注入が容易となる。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
発光層７０３は、発光性の有機化合物を含む層である。発光性の有機化合物としては、例えば、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。
【００７７】
発光層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。
【００７８】
また、発光層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。
【００７９】
なお、発光層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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
また、発光層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。
【００８４】
なお、発光層を２層以上の積層構造としても良い。発光層を２層以上の積層構造とし、各々の発光層に用いる発光物質の種類を変えることにより様々な発光色を得ることができる。また、発光物質として発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、ブロードなスペクトルの発光や白色発光を得ることもできる。特に、高輝度が必要とされる照明用途には、発光層を積層させた構造が好適である。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【００８８】
ＥＬ層は、図５（Ｂ）に示すように、第１電極１０４と第２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１ＥＬ層８００と第２ＥＬ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。
【００８９】
図５（Ｂ）に示すように積層されるＥＬ層の間に電荷発生層８０３を配置すると、電流密度を低く保ったまま、高輝度でありながら長寿命な素子とできる。また、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。
【００９０】
また、ＥＬ層が２層積層された構成を有する積層型素子の場合において、第１ＥＬ層から得られる発光の発光色と第２ＥＬ層から得られる発光の発光色を補色の関係にすることによって、白色発光を外部に取り出すことができる。なお、第１ＥＬ層および第２ＥＬ層のそれぞれが補色の関係にある複数の発光層を有する構成としても、白色発光が得られる。補色の関係としては、青色と黄色、あるいは青緑色と赤色などが挙げられる。青色、黄色、青緑色、赤色に発光する物質としては、例えば、先に列挙した発光物質の中から適宜選択すればよい。
【００９１】
以下に、複数のＥＬ層が積層する構成を有する発光素子の一例を示す。まず第１ＥＬ層および第２ＥＬ層のそれぞれが補色の関係にある複数の発光層を有し、白色発光が得られる構成の一例を示す。
【００９２】
例えば、第１ＥＬ層は、青色〜青緑色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第１発光層と、黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第２発光層とを有し、第２ＥＬ層は、青緑色〜緑色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第３発光層と、橙色〜赤色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第４発光層とを有するものとする。
【００９３】
この場合、第１ＥＬ層からの発光は、第１発光層および第２発光層の両方からの発光を合わせたものであるので、青色〜青緑色の波長領域および黄色〜橙色の波長領域の両方にピークを有する発光スペクトルを示す。すなわち、第１ＥＬ層は２波長型の白色または白色に近い色の発光を呈する。
【００９４】
また、第２ＥＬ層からの発光は、第３発光層および第４発光層の両方からの発光を合わせたものであるので、青緑色〜緑色の波長領域および橙色〜赤色の波長領域の両方にピークを有する発光スペクトルを示す。すなわち、第２ＥＬ層は、第１ＥＬ層とは異なる２波長型の白色または白色に近い色の発光を呈する。
【００９５】
したがって、第１ＥＬ層からの発光および第２ＥＬ層からの発光を重ね合わせることにより、青色〜青緑色の波長領域、青緑色〜緑色の波長領域、黄色〜橙色の波長領域、橙色〜赤色の波長領域をカバーする白色発光を得ることができる。
【００９６】
また、黄色〜橙色の波長領域（５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満）は、視感度の高い波長領域であるため、発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にある発光層を有するＥＬ層を発光層に適用することは有用である。例えば、発光スペクトルのピークが青色の波長領域にある発光層を有する第１ＥＬ層と、発光スペクトルのピークが黄色の波長領域にある発光層を有する第２ＥＬ層と、発光スペクトルのピークが赤色の波長領域にある発光層を有する第３ＥＬ層と、を積層させた構成を適用することができる。
【００９７】
また、黄色〜橙色を呈するＥＬ層を２層以上積層する構成としてもよい。黄色〜橙色を呈するＥＬ層を２層以上積層することによって発光素子の電力効率をより向上させることができる。
【００９８】
例えば、ＥＬ層を３層積層させた発光素子を構成する場合において、発光スペクトルのピークが青色の波長領域（４００ｎｍ以上４８０ｎｍ未満）にある発光層を有する第１ＥＬ層に、発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にある発光層をそれぞれ有する第２、第３ＥＬ層を積層する構成を適用することができる。なお、第２ＥＬ層及び第３ＥＬ層からの発光スペクトルのピークの波長は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９９】
発光スペクトルのピークが黄色〜橙色の波長領域にあるＥＬ層を用いることにより、視感度の高い波長領域を利用することができ、電力効率を高めることができる。これによって、発光素子全体の電力効率を高めることができる。このような構成は、例えば緑色の発光色を呈するＥＬ層と赤色の発光色を呈するＥＬ層とを積層して黄色〜橙色の発光を呈する発光素子を得る場合と比較して視感度の観点で有利であり、電力効率を高められる。また、黄色〜橙色の波長領域にある視感度の高い波長領域を利用したＥＬ層が１層のみの場合と比較して、視感度の低い青色の波長領域の発光強度が相対的に小さくなるため、発光色は電球色（あるいは温白色）に近づき、かつ電力効率が向上する。
【０１００】
つまり、上記において、黄色〜橙色の波長領域にピークを有し、かつ、ピークの波長が５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満にある光と、青色の波長領域にピークを有する光と、を合成した光の色（つまり、発光素子から発光される光の色）によって、温白色や電球色のような自然な光の色を実現することができる。特に電球色の実現が容易である。
【０１０１】
黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体を用いることができる。また、発光性の物質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成することもできる。上記黄色〜橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、燐光性化合物を用いることができる。燐光性化合物を用いることにより、蛍光性化合物を用いた場合と比べて電力効率を３〜４倍高めることができる。上述したピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体は燐光性化合物であり、発光効率が高い上に、黄色〜橙色の波長領域の発光を得やすく、好適である。
【０１０２】
また、青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピレンジアミン誘導体を用いることができる。上記青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、蛍光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物を用いることにより、燐光性化合物を用いた場合と比べて長寿命の発光素子を得ることができる。上述したピレンジアミン誘導体は蛍光性化合物であり、極めて高い量子効率が得られる上に、長寿命であるため、好適である。
【０１０３】
ＥＬ層は、図５（Ｃ）に示すように、第１電極１０４と第２電極１０８との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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電極１０８と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０１０４】
第２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電極１０８を形成する際に、ＥＬ層１０６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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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、駆動電圧の上昇を防ぐことができる。
【０１１０】
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におけ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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層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。
【０１２３】
そして、ＥＬ層１０６上に、第２電極１０８を形成する。
【０１２４】
第２電極１０８は、光の取り出し方向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。上述の材料は、地殻における存在量が多く安価であるため、発光素子の作製コストを低減することができ、好ましい。
【０１２５】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０１２６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、照明装置の応用例を示す。
【０１２７】
図６は、本発明の一態様である照明装置を室内の照明装置として用いた一例を示している。本発明の一態様である照明装置は、天井用照明装置８２０２としてのみならず、壁用照明装置８２０４、床用照明装置８２０５としても用いることが可能である。また、当該照明装置は、卓上照明装置８２０６としても用いることが可能である。また本発明の一態様である照明装置は、面光源の光源を有するため、点光源の光源を用いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減することができ、または熱の発生が白熱電球に比べて小さい点等、室内の照明装置として好ましい。
【０１２８】
次に、本発明の一態様である照明装置を、誘導灯等の照明装置として適用した例について図７に示す。
【０１２９】
本発明の一態様である照明装置を避難口誘導灯に適用した例について図７（Ａ）に示す。
【０１３０】
図７（Ａ）は、一例として、避難口誘導灯の外観について示した図である。避難口誘導灯８２３２は、照明装置と、蛍光部が設けられた蛍光板とを組み合わせて構成することができる。また、特定の色を発光する照明装置と、図面のような形状の透過部が設けられた遮光板とを組み合わせて構成することもできる。本発明の一態様である照明装置は、一定の輝度で点灯することができるため、常時点灯が求められる避難口誘導灯として好ましい。
【０１３１】
本発明の一態様である照明装置８２４７を屋外用照明に適用した例について図７（Ｂ）に示す。照明装置８２４７は屋外用照明の一つとして例えば街灯に用いる例である。図７（Ｂ）に示すように、照明装置８２４７は、照明装置の周りの広範囲を照らすことができるため、道路を含め周囲の視認性を向上させることができる。
【０１３２】
なお、照明装置８２４７に電源電圧を供給する場合には、例えば図７（Ｂ）に示すように、電柱８２４６の送電線８２４８を介して電源電圧を供給することができる。ただしこれに限定されず、例えば光電変換装置を照明装置８２４７の筐体８２４２に設け、光電変換装置により得られた電圧を電源電圧として利用することもできる。
【０１３３】
また、本発明の一態様である照明装置を携帯用照明に適用した例について図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示す。図７（Ｃ）は、装着型ライトの構成を示す図であり、図７（Ｄ）は手持ち型ライトの構成を示す図である。
【０１３４】
図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２と、照明部８２５４を有し、照明部８２５４は装着部８２５２に固定されている。本発明の一態様である照明装置は、照明部８２５４に用いることができる。図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２を頭部に装着し、照明部８２５４を発光させることができる。装着部８２５２の取り付け部の形状（図７（Ｃ）においては額の領域）が反映されたガラス筐体を用いることによって、照明部８２５４も装着部８２５２に適した曲面を有する形状とすることができる。また、照明部８２５４として面光源の光源を用いることにより、周囲の視認性を向上させることができる。
【０１３５】
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、筐体８２６２と、照明部８２６６と、スイッチ８２６４と、を有する。本発明の一態様である照明装置は、照明部８２６６に用いることができる。本発明の一態様である照明装置を照明部８２６６に用いることにより、照明部８２６６の厚さを薄くすることができ、小型にすることができるため、携帯しやすくすることができる。
【０１３６】
スイッチ８２６４は、照明部８２６６の発光または非発光を制御する機能を有する。また、スイッチ８２６４は、例えば発光時の照明部８２６６の輝度を調節する機能を有することもできる。
【０１３７】
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、スイッチ８２６４により照明部８２６６を発光させることにより、周囲を照らすことができるため、周囲の視認性を向上させることができる。また本発明の一態様である照明装置は、面光源の光源を有するため、点光源の光源を用いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減することも可能である。
【０１３８】
本明細書に開示する照明装置では、可撓性を有するＥＬフィルムをガラス筐体に封入する構造であるため、ＥＬフィルムはガラス筐体内に自由な形状及び配置で設けることができる。よって、照明部が３６０度設けられた筒状の卓上照明装置８２０６や街灯である照明装置８２４７を提供することができる。また、照明装置を装着、又は配置する装着部又は筐体の形状に合わせて、例えば曲面を有する照明部８２５４、照明部８２６６などを提供することができる。
【０１３９】
また、本明細書に開示する照明装置においては、発光部であるＥＬフィルムを、劣化原因となる水分などの汚染物質に対する遮断効果の高いガラス筐体内に封入するため、耐久性が高い。よって、屋外で用いる照明装置としても好適に用いることができる。
【０１４０】
ＥＬフィルム自体に耐久性を付与するために多部材及び多工程を用いた封止技術（パッシベーション技術）をあえて施す必要がないため、低コスト及び簡略な工程で生産性よく照明装置を作製することができる。従って、安価で信頼性の高い照明装置を提供することが可能となる。
【０１４１】
なお、本実施の形態において、各々の図で述べた内容は、別の実施の形態で述べた内容に対して、適宜、組み合わせ、又は置き換えなどを自由に行うことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを内包し、かつ第１端子電極及び第２端子電極が設けられたガラス筐体と、を有し、
前記ガラス筐体内において、前記第１電極と前記第１端子電極とは電気的に接続し、前記第２電極と前記第２端子電極とは電気的に接続することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する複数の発光パネルと、
前記複数の発光パネルを内包し、かつ端子電極が設けられたガラス筐体と、を有し、
前記ガラス筐体内において、前記複数の発光パネルはそれぞれ端子電極と電気的に接続することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２において、前記複数の発光パネルからの発光色は、それぞれ異なることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ガラス筐体は曲面を有し、前記発光パネルの光放射面は該曲面に沿って設けられることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記ガラス筐体は筒状であり、前記発光パネルは筒状に丸めて封入されることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記発光パネルの光放射面を覆う前記ガラス筐体において、前記発光パネルの反対側に曲面を有する有機樹脂層が設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、前記発光パネルに有機樹脂フィルムが設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、前記発光パネルの光放射面と反対側の面に金属フィルムが設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記発光パネルと前記ガラス筐体は接着層によって固定されていることを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項において、前記ＥＬ層は中間層を介して複数設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する発光パネルと、
前記発光パネルを内包し、かつ第１端子電極及び第２端子電極が設けられたガラス筐体と、を有し、
前記ガラス筐体内において、前記第１電極と前記第１端子電極とは電気的に接続し、前記第２電極と前記第２端子電極とは電気的に接続することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
可撓性基板に設けられた第１電極及び第２電極に挟持されたＥＬ層を含む発光素子を有する複数の発光パネルと、
前記複数の発光パネルを内包し、かつ端子電極が設けられたガラス筐体と、を有し、
前記ガラス筐体内において、前記複数の発光パネルはそれぞれ端子電極と電気的に接続することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２において、前記複数の発光パネルからの発光色は、それぞれ異なることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ガラス筐体は曲面を有し、前記発光パネルの光放射面は該曲面に沿って設けられることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記ガラス筐体は筒状であり、前記発光パネルは筒状に丸めて封入されることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記発光パネルの光放射面を覆う前記ガラス筐体において、前記発光パネルの反対側に曲面を有する有機樹脂層が設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、前記発光パネルに有機樹脂フィルムが設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、前記発光パネルの光放射面と反対側の面に金属フィルムが設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記発光パネルと前記ガラス筐体は接着層によって固定されていることを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項において、前記ＥＬ層は中間層を介して複数設けられていることを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１２４１５８（Ｐ２０１２−１２４１５８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０９６７（Ｐ２０１１−２５０９６７）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【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６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【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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