照明装置
【課題】有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制すること、及び有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させる。
【解決手段】基板上に設けられた有機ＥＬ発光性の有機化合物を含む層と、当該有機ＥＬ発光性の有機化合物を含む層を覆う第１のバリア層と、当該第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層との間に設けられたシール材と、当該第１のバリア層、当該第２のバリア層、及び当該シール材に囲まれ、乾燥剤を含む第１の樹脂層と、当該第２のバリア層上に設けられ、当該第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板とを有し、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、当該第１の凹凸構造より大きい照明装置に関する。
【解決手段】基板上に設けられた有機ＥＬ発光性の有機化合物を含む層と、当該有機ＥＬ発光性の有機化合物を含む層を覆う第１のバリア層と、当該第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層との間に設けられたシール材と、当該第１のバリア層、当該第２のバリア層、及び当該シール材に囲まれ、乾燥剤を含む第１の樹脂層と、当該第２のバリア層上に設けられ、当該第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板とを有し、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、当該第１の凹凸構造より大きい照明装置に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される発明の一態様は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、一対の電極の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。
【０００３】
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。
【０００４】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子を用いた照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記発光性の有機化合物を含む層（以下「有機ＥＬ層」と呼ぶ）により発生した光を外部に取り出すには、照明装置と大気との界面で光が全反射するのを抑制する必要がある。
【０００７】
照明装置と大気との界面で光が全反射するのを抑制するには、照明装置と大気との界面に凹凸構造を設ければよい。照明装置と大気との界面に凹凸構造を設けると、光の反射角が変わるので、より多くの光を外部（大気中）に取り出すことが可能である。
【０００８】
照明装置と大気との界面に凹凸構造を設けるには、照明装置の最表面（照明装置が大気と接触する面）に、例えば、マイクロレンズアレイを有する樹脂基板を設ければよい。
【０００９】
しかしながら、このような樹脂基板は外部からの水分や気体（例えば酸素）を防ぐ機能が低い。
【００１０】
有機ＥＬ層に、外部から水分や気体が混入すると、当該水分や気体により有機ＥＬ層が劣化する恐れがある。
【００１１】
有機ＥＬ層が水分や気体により劣化してしまうと、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性が損なわれる恐れが生じる。
【００１２】
よって開示される発明の一様態では、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することを課題の一とする。
【００１３】
また開示される発明の一様態では、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
開示される発明の一様態は、基板上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、当該発光性の有機化合物を含む層を覆う第１のバリア層と、当該第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層との間に設けられたシール材と、当該第１のバリア層、当該第２のバリア層、及び当該シール材に囲まれ、乾燥剤を含む樹脂層と、当該第２のバリア層上に設けられ、当該第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板とを有し、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、当該第１の凹凸構造の凹凸の高低差より大きいことを特徴とする照明装置に関する。
【００１５】
発光性の有機化合物を含む層（有機ＥＬ層）で発生した光は、第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層、及び樹脂基板を通って、外部（大気中）に取り出される。
【００１６】
第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層は、屈折率がほぼ同様となるように形成する。上記のようにそれぞれの膜を形成することにより、光は第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層を比較的高い割合で通過する。第２のバリア層及び樹脂基板との間には屈折率の差が存在するが、第２のバリア層及び樹脂基板との界面には、第１の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を樹脂基板に取り出すことができる。
【００１７】
さらに樹脂基板及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板と大気との界面には、第２の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気に取り出すことができる。
【００１８】
ただし、樹脂基板は水分の混入を抑制する機能が低いため、外部から樹脂基板に水分が混入するのを防ぐことが難しい。しかしながら、樹脂基板と有機ＥＬ層との間には、第２のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、及び第１のバリア層が設けられている。
【００１９】
第２のバリア層及び第１のバリア層は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料によって形成されている。また乾燥剤を含む樹脂層の乾燥剤の機能により、水分を樹脂層中に閉じ込めておくことができる。そのため、樹脂基板側から水分が混入しても、有機ＥＬ層に水分が到達することはなく、有機ＥＬ層の劣化を防ぐことができる。
【００２０】
第１のバリア層によって、有機ＥＬ層への水の浸入を防ぐことができるが、広い面積を有する樹脂基板から水分が浸入しやすいため、第２のバリア層を設けることによって、水分に対するバリア性をさらに向上させることができる。
【００２１】
開示される発明の一様態において、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層それぞれは、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする。
【００２２】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造及び当該第２の凹凸構造はそれぞれ、ストライプ状又はマトリクス状であることを特徴とする。
【００２４】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造及び当該第２の凹凸構造は、それぞれの断面形状が、半球状又は頂点を有する形状であることを特徴とする。
【００２５】
開示される発明の一様態において、当該基板はステンレス基板、タングステン基板、ニッケル基板、アルミニウム基板、ガラス基板、又は、セラミックス基板であり、当該基板及び当該発光性の有機化合物を含む層との間に、下地膜が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
開示される発明の一様態において、当該下地膜は、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
開示される発明の一様態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することができる。
【００２８】
また開示される発明の一様態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】照明装置の断面図。
【図２】照明装置の上面図及び断面図。
【図３】照明装置の断面図。
【図４】照明装置の断面図。
【図５】照明装置の作製方法を示す断面図。
【図６】照明装置の応用例を示す図。
【図７】照明装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本明細書に開示された発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示された発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示された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、以下に示す図面において、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付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
［実施の形態１］
＜照明装置の構造＞
本実施の形態の照明装置の断面図を図１に示す。図１に示す照明装置は、基板２０１、下地膜２０２、下地膜２０２上に第１のバリア層２０４、下地膜２０２及び第１のバリア層２０４によって囲まれる領域に有機ＥＬ層を含む発光素子層２０３が設けられている。
【００３２】
第１のバリア層２０４上には、第２のバリア層２０７が設けられている。また第１のバリア層２０４及び第２のバリア層２０７との間には、シール材２０５が設けられている。シール材２０５は、第１のバリア層２０４上、かつ発光素子層２０３が形成されていない領域に形成されており、後述の樹脂層２０６を封止している。
【００３３】
第１のバリア層２０４、第２のバリア層２０７、及びシール材２０５で囲まれる領域に、乾燥剤を含む樹脂層２０６が設けられる。
【００３４】
第２のバリア層２０７上には、第２のバリア層２０７と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板２０８が設けられている。
【００３５】
第２のバリア層２０７の樹脂基板２０８に接する面は、樹脂基板２０８に設けられる第１の凹凸構造を反映して、第３の凹凸構造が形成される。第３の凹凸構造は、第１の凹凸構造を反映するため、第１の凹凸構造と同じ高低差の凹凸を有する。さらに第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面には、第３の凹凸構造を反映し、また第２のバリア層２０７の膜厚に基づいて第４の凹凸構造が形成される場合がある。また第２のバリア層２０７の膜厚が薄い場合には、第４の凹凸構造も第３の凹凸構造と同様に、第１の凹凸構造と同じ高低差の凹凸を有する場合がある。
【００３６】
また、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６の屈折率がほぼ同様となるように、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６を形成する。そのため、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面に第４の凹凸構造が形成された場合において、発光素子層２０３により発生した光の多くは第４の凹凸構造で反射せずに樹脂層２０６及び第２のバリア層２０７を通過する。
【００３７】
なお本実施の形態の照明装置は、発光素子層２０３からの光が基板２０１とは反対側に射出する、いわゆるトップエミッション型（「上方射出型」とも言う）照明装置である。
【００３８】
基板２０１としては、水分に対するバリア性を有する基板、例えばステンレス、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属基板、ガラス基板、セラミックス基板等を用いる。基板２０１としては、水分に対するバリア性を有する基板を用いると、基板２０１側から発光素子層２０３へ水分が混入するのを防ぐことができる。なお本実施の形態の照明装置は、上述のようにトップエミッション型照明装置のため、基板２０１は遮光性を有する基板を用いることができる。本実施の形態では、基板２０１として、ステンレス基板を用いる。
【００３９】
下地膜２０２は、例えば、無機絶縁膜をスパッタリング法で形成することができる。例えば、下地膜２０２として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて形成すれば良い。下地膜２０２として上述の材料を用いると、外部からの水分の混入を防ぐことができるので好適である。なお本明細書中において、酸化窒化珪素とは酸素の組成比が窒素の組成比よりも大きい物質のことを指す。なお、下地膜２０２は必要に応じて形成すれば良く、下地膜２０２を形成するか否かは基板２０１の材料に基づいて決定すればよい。
【００４０】
発光素子層２０３の詳細な構造及び発光素子層２０３に含まれる有機ＥＬ層の材料については後述する。発光素子層２０３で発生した光は、第１のバリア層２０４、樹脂層２０６、第２のバリア層２０７、及び樹脂基板２０８を通って、外部に射出される。
【００４１】
発光素子層２０３を覆う第１のバリア層２０４は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。第１のバリア層２０４は、その屈折率が発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、第１のバリア層２０４として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を用いる。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で第１のバリア層２０４を発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。そのため、発光素子層２０３から射出された光は、比較的高い割合で第１のバリア層２０４を通過する。
【００４２】
第１のバリア層２０４として、窒化珪素膜を用いる場合には、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いることが好ましい。表面波プラズマとは、誘電体板表面を伝搬する電磁波である表面波を利用して生成する大面積の高密度プラズマである。表面波プラズマは無電極放電のため、基板をプラズマの高エネルギー部から十分に離した位置に置くことができ、プラズマ損傷の少ない環境が得られる。表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、水蒸気透過率が１０−７ｇ／ｍ２・ｄａｙ程度の高バリア性を有しているため、第１のバリア層２０４として好適である。また、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、光透過率が９０％より大きい（膜厚２μｍ）。
【００４３】
シール材２０５としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。シール材２０５は、樹脂層２０６の側面から樹脂層２０６内部へ水分が浸入するのを防ぐ機能を有している。これにより樹脂層２０６に含まれる乾燥剤の機能が低下するのを抑制できる。
【００４４】
樹脂層２０６は、乾燥剤を含む樹脂層であり、例えば、乾燥剤を含む熱硬化型の材料、乾燥剤を含む紫外線硬化型の材料を用いることができる。乾燥剤を含むことで、樹脂基板２０８側から水分が混入した場合においても、水分が発光素子層２０３に混入するのを防ぐことができる。
【００４５】
樹脂層２０６は、その屈折率が発光素子層２０３及び第１のバリア層２０４の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、樹脂層２０６として屈折率は１．６５以上２．３以下である樹脂を用い、この範囲の屈折率で発光素子層２０３及び第１のバリア層２０４の屈折率とほぼ同様となるように樹脂層２０６を形成する。そのため、発光素子層２０３から射出された光は、比較的高い割合で樹脂層２０６を通過する。
【００４６】
第２のバリア層２０７は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。また第２のバリア層２０７として、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いると、上述のようにバリア性が高いので好適である。
【００４７】
また上述のように、第２のバリア層２０７の樹脂基板２０８に接する面は、樹脂基板２０８に設けられる第１の凹凸構造を反映して、第３の凹凸構造が形成される。第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面には、第３の凹凸構造を反映し、また第２のバリア層２０７の膜厚に基づいて第４の凹凸構造が形成される場合がある。第３の凹凸構造は、凹凸の高低差が第１の凹凸構造と同様であり、第４の凹凸構造は、第２のバリア層２０７の膜厚が薄い場合には、凹凸の高低差が第１の凹凸構造と同様である。
【００４８】
第１の凹凸構造は、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。凹凸構造の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ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。第１の凹凸構造のパターンは、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。例えば、パターンは最密充填で配置されることが好ましい。
【００４９】
樹脂基板２０８に第１の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、ナノインプリント法等を適宜を用いることができる。
【００５０】
第２のバリア層２０７は、その屈折率が発光素子層２０３とほぼ同様となるように形成する。上述のように第２のバリア層２０７として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を用いる。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で第２のバリア層２０７を発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。
【００５１】
しかし第２のバリア層２０７上に設けられる樹脂基板２０８の屈折率は１．５以上１．６以下であり、第２のバリア層２０７の屈折率よりも小さい。樹脂基板２０８に第１の凹凸構造が設けられていない場合、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との間に屈折率の違いにより、発光素子層２０３から射出した光が、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で全反射してしまう恐れがある。発光素子層２０３から射出した光が、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置として不十分である。
【００５２】
しかしながら、樹脂基板２０８に第１の凹凸構造が設けられているため、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で光が全反射するのを抑制することができる。第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【００５３】
また樹脂基板２０８と大気との界面に設けられている第２の凹凸構造は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状であることが好ましい。凹凸構造の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。
【００５４】
第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
【００５５】
第２の凹凸構造のパターンは、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。例えば、パターンは平面を充填できるものが好ましい。また、パターンは樹脂基板２０８の大気と接する面全面又は一部に形成すれば良い。少なくとも発光素子層２０３が形成されている領域上に形成されていることが好ましい。
【００５６】
より具体的には、樹脂基板２０８として、半球レンズが設けられたフィルム、マイクロレンズアレイが設けられたフィルム、凹凸の構造が施されたフィルム等を用いることができる。
【００５７】
本実施の形態の照明装置は、大気と接触する面に第２の凹凸構造、及び大気と接触する面と反対側の面に第１の凹凸構造を有し、かつ第２のバリア層２０７が形成されている樹脂基板２０８、並びに、発光素子層２０３を覆う第１のバリア層２０４を形成した基板２０１を、乾燥剤を含む樹脂層２０６で接着することにより作製される。上記のように、第１の凹凸構造を有する面に第２のバリア層２０７が形成されるため、第２のバリア層２０７が樹脂基板２０８と接する面には、第１の凹凸構造が反映された第３の凹凸構造が形成される。また上記のように乾燥剤を含む樹脂層２０６は接着剤としても機能する。乾燥剤を含む樹脂層２０６の周りにはシール材２０５が設けられており、樹脂層２０６の側面から樹脂層２０６内部へ水分が混入するのを防ぐ機能を有している。これにより樹脂層２０６に含まれる乾燥剤の機能が低下するのを抑制する。
【００５８】
樹脂基板２０８の屈折率は１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。そのため、樹脂基板２０８に第２の凹凸構造が設けられていない場合は、全反射の影響で発光素子層２０３の光の多くを大気に取り出せない。
【００５９】
本実施の形態では、樹脂基板２０８の大気と接する面に第２の凹凸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、照明装置の光の取り出し効率を向上させることができる。
【００６０】
ただし、樹脂基板２０８は水分の混入を抑制する機能が低いため、外部から樹脂基板２０８に水分が混入するのを防ぐことが難しい。しかしながら、樹脂基板２０８と発光素子層２０３との間には、第２のバリア層２０７、乾燥剤を含む樹脂層２０６、及び第１のバリア層２０４が設けられている。
【００６１】
第２のバリア層２０７及び第１のバリア層２０４は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料によって形成されている。また樹脂層２０６には乾燥剤が含まれているので、水分を樹脂層２０６中に閉じ込めておくことができる。そのため、樹脂基板２０８側から水分が混入しても、発光素子層２０３に水分が到達することはなく、発光素子層２０３の劣化を防ぐことができる。
【００６２】
上述したように、基板２０１として水分に対するバリア性を有する基板を用いている。そのため基板２０１側から水分が混入するのも防ぐことができ、発光素子層２０３の劣化を防ぐことができる。また基板２０１上に、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料を用いた下地膜２０２を形成した場合には、さらに水分の混入を抑制する機能が向上する。
【００６３】
また、発光素子層２０３で発生した光は、屈折率がほぼ同様な第１のバリア層２０４、樹脂層２０６、第２のバリア層２０７を通過する。第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との間には屈折率の差が存在するが、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面には、第１の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を樹脂基板２０８に取り出すことができる。
【００６４】
さらに、樹脂基板２０８及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板２０８と大気との界面には、第２の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気中に取り出すことができる。
【００６５】
以上、本実施の形態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能である。
【００６６】
また、本実施の形態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施の形態の照明装置は、光取り出し効率が向上した照明装置とすることができる。
【００６８】
＜発光素子層の構造＞
図７に発光素子層２０３の構造、及び発光素子層２０３を含む照明装置を示す。図７に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に、第１の電極２１１、有機ＥＬ層２１２、第２の電極２１３が積層されている。なお図７においては、基板２０１と第１の電極２１１との間に下地膜２０２が形成されているが、下地膜２０２を形成するか否かは基板２０１の材料によって決定すればよい。
【００６９】
図７に示すように、第１の電極２１１、有機ＥＬ層２１２、及び第２の電極２１３の端部は重畳しておらず、これにより第１の電極２１１及び第２の電極２１３が短絡するのを抑制している。
【００７０】
図７に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に設けられており、第１のバリア層２０４に覆われている。なお図７において、図１と同じものは同じ符号で示している。また図７に示す照明装置の材料については後述する。
＜発光素子層の別の構造＞
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に発光素子層２０３の別の構造を示す。なお図２（Ａ）は発光素子層２０３の上面図であり、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）はそれぞれ、図２（Ａ）におけるＡ１−Ａ２の断面図、Ｂ１−Ｂ２の断面図、Ｃ１−Ｃ２の断面図である。
【００７１】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に設けられており、第１のバリア層２０４に覆われている。
【００７２】
発光素子層２０３は、配線１３３ａ、配線１３３ｂ、平坦化層１３４、隔壁１０７、第１の発光素子１１、第２の発光素子１２、第３の発光素子１３、分離層１３９（脚部１３９ａ及び台部１３９ｂ）を有している。
【００７３】
第１の発光素子１１は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ａと、第１の電極１０３ａ上に形成された有機ＥＬ層１０２ａと、有機ＥＬ層１０２ａ上に形成された第２の電極１０８ａとを備える。
【００７４】
第２の発光素子１２は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ｂと、第１の電極１０３ｂ上に形成された有機ＥＬ層１０２ｂと、有機ＥＬ層１０２ｂ上に形成された第２の電極１０８ｂとを備える。
【００７５】
第３の発光素子１３は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ｃと、第１の電極１０３ｃ上に形成された有機ＥＬ層１０２ｃと、有機ＥＬ層１０２ｃ上に形成された第２の電極１０８ｃとを備える。
【００７６】
第１の発光素子１１において、第１の電極１０３ａは、配線１３３ａと接続している。第３の発光素子１３において、第２の電極１０８ｃは、取り出し電極１６０を介して配線１３３ｂと接続している。
【００７７】
本実施の形態では、第１の電極１０３ａの端部に絶縁性の隔壁１０７が設けられている場所で第２の電極１０８ａが該隔壁１０７を介して第１の電極１０３ａの端部と交差する。また、第２の電極１０８ａと第１の電極１０３ｂとは、直接接続している。よって、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２は、直列接続している。
【００７８】
なお、隔壁１０７は順テーパ状の端部を有する。順テーパとは、断面において、下地となる層に他の層がなだらかな角度で厚さを増して接する構成をいう。順テーパ状とすることで、その上に形成する膜が途切れてしまう現象を防ぐことができる。
【００７９】
第２の電極１０８ａが第１の電極１０３ｂと接続する領域は、分離層１３９の台部１３９ｂが第１の電極１０３ｂ上にせり出した領域に含まれ、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が小さくなるように成膜する有機ＥＬ層１０２ａは第１の電極１０３ｂ上には形成されず、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなるように成膜する第２の電極１０８ａのみが第１の電極１０３ｂに接して形成される。なお、成膜源と基板との距離を大きくとると台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が少なくなり、一方この距離を小さくすることにより、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなる。
【００８０】
これにより、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２が直列に接続された駆動電圧が高められた発光デバイスを提供することができる。
【００８１】
第２の発光素子１２と第３の発光素子１３に関しても同様のことが言える。
【００８２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す第１の発光素子１１では、隔壁１０７が、第１の電極１０３ａの端部を覆うように設けられている。よって、第１の電極１０３ａの端部に生じる段差部における第１の電極１０３ａと第２の電極１０８ａの短絡を防止でき、信頼性の高い発光素子を提供することができる。
【００８３】
さらに、第１の電極１０３ｂ上に隔壁を設けることで、台部１３９ｂと重なる領域における第１の電極１０３ｂと第２の電極１０８ｂの短絡を防止できる。
【００８４】
加えて、メタルマスクを用いずに作製可能な構成とすることで、メタルマスクの開口端が基板表面を傷つけてしまうことによる不具合を防止でき、信頼性の高い発光素子を提供することができる。さらに、メタルマスクを用いないため、その作製費用並びに洗浄等の保守費用を削減する効果も奏する。
【００８５】
分離層１３９は、脚部及び脚部より投影面積が広くなるように電極上にせり出した台部を備える。図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す構成では、分離層１３９が、脚部１３９ａと台部１３９ｂから構成されている。
【００８６】
図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す構成において、分離層１３９は、脚部１３９ａと台部１３９ｂが異なる材料で形成されている構成とした。しかし、１種の材料で、分離層１３９を作製してもよい。
【００８７】
＜材料＞
配線１３３ａ及び配線１３３ｂの材料としては、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ニッケル（Ｎｉ）、から選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いる。なお本実施の形態では、配線１３３ａ及び配線１３３ｂを積層した積層構造を用いているが、単層の配線としても良い。本実施の形態の配線は、配線１３３ａとしてチタン膜を用い、配線１３３ｂとして銅膜を用いる。銅は抵抗が低いため、好適に用いることができる。配線の膜厚は、２μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。
【００８８】
平坦化層１３４は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いて形成することができる。なお、アクリル樹脂、ポリイミド、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機絶縁材料を用いると、平坦化絶縁膜として好適である。また上記有機絶縁材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化層１３４を形成してもよい。
【００８９】
平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタリング法、スピンコート法、ディッピング法、印刷法、インクジェット法等を用いることができる。
【００９０】
第１の電極２１１、第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃ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。
【００９１】
隔壁１０７の材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、エポキシ等の有機樹脂、無機絶縁材料を用いることができる。
【００９２】
下地となる層に順テーパ状の端部を接する他の層の側壁面の角度としては、例えば１０度以上８５度以下、好ましくは６０度以上８０度以下を有する。
【００９３】
特に感光性の樹脂材料を用い、第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃそれぞれの上に開口部を形成し、その開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。具体的には、絶縁膜の断面が描いている曲線の曲率半径が、０．２〜２μｍ程度であることが望ましい。
【００９４】
隔壁の形成方法は、特に限定されないが、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）などを用いればよい。
【００９５】
隔壁の膜厚としては、例えば、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすれば良い。好ましくは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００９６】
有機ＥＬ層２１２、有機ＥＬ層１０２ａ、有機ＥＬ層１０２ｂ、有機ＥＬ層１０２ｃ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。
【００９７】
なお、本発明の一態様では、第１の電極と第２の電極の間に、複数の有機ＥＬ層が設けられた発光素子（タンデム型発光素子）を適用することができる。好ましくは、２〜４層（特に３層）構造とする。有機ＥＬ層の詳細な構成例は後述する。
【００９８】
第２の電極２１３、第２の電極１０８ａ、第２の電極１０８ｂ、第２の電極１０８ｃに用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ、酸化インジウム酸化亜鉛、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。
【００９９】
分離層１３９は無機絶縁材料、有機絶縁材料を用いて形成することができる。例えば、ネガ型の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。
【０１００】
＜有機ＥＬ層の詳細な説明＞
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を用いて、有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２の詳細な構造について説明する。
【０１０１】
有機ＥＬ層２１２には、第１の電極２１１及び第２の電極２１３との間に、第１の電極２１１側から電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、及び正孔注入層７０５の順で積層されている。
【０１０２】
有機ＥＬ層１０２（有機ＥＬ層１０２ａ、有機ＥＬ層１０２ｂ、有機ＥＬ層１０２ｃ）には、第１の電極１０３（第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃ）及び第２の電極１０８（第２の電極１０８ａ、第２の電極１０８ｂ、第２の電極１０８ｃ）との間に、第１の電極１０３側から、電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、及び正孔注入層７０５の順で積層されている。
【０１０３】
電子注入層７０１は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０１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、後述する電子輸送層７０２を構成する物質を用いることもできる。
【０１０４】
電子輸送層７０２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７０２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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
正孔輸送層７０４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。
【０１１５】
また、正孔輸送層７０４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。
【０１１６】
また、正孔輸送層７０４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。
【０１１７】
正孔注入層７０５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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
特に、正孔注入層７０５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２の電極１０８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７０５を形成することにより、第２の電極１０８から有機ＥＬ層１０２への正孔注入が容易となる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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７０５に用いてもよい。
【０１２７】
なお、上述した電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、正孔注入層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。
【０１２８】
有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２はそれぞれ、図４（Ｂ）に示すように、第１の電極２１１と第２の電極２１３の間及び第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の有機ＥＬ層８００と第２の有機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、一方の有機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。この構造は上述の有機ＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１２９】
また、それぞれの有機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つの有機ＥＬ層を有する発光素子において、第１の有機ＥＬ層の発光色と第２の有機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。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、３つ以上の有機ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１３０】
以上により、本実施の形態の有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２を作製することができる。
【０１３１】
＜照明装置の作製方法＞
図５（Ａ）〜図５（Ｅ）を用いて、図２（Ｂ）に示す照明装置の作製方法について説明する。
【０１３２】
なお、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）では、第３の発光素子１３について説明をしていないが、第３の発光素子１３は、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２と同様に作製することが可能である。
【０１３３】
まず、基板２０１上に配線を構成する導電膜を形成する。当該導電膜は、スパッタリング法等の成膜方法を用いることができる。その後、公知の半導体加工技術を用いて不要な部分を除去し、配線１３３ａ及び配線１３３ｂ（図示しない）を形成する。
【０１３４】
次に、配線１３３ａ及び配線１３３ｂを覆う平坦化層１３４を形成する。平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を用いることができる。その後、配線１３３ａ及び配線１３３ｂのそれぞれに達する開口部を形成する（図示しない）。
【０１３５】
続いて、上記開口部を介して配線１３３ａ及び配線１３３ｂと接する導電膜を形成したのち、公知の半導体加工技術を用いて第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂ並びに取り出し電極（図示しない）を形成する。
【０１３６】
その後、第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂにおいて、これらの一方の端部を覆う隔壁１０７と、第１の電極１０３ａ第１の電極及び１０３ｂ上の隔壁１０７を同時に形成する（図５（Ａ）参照）。
【０１３７】
続いて、第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂ上に分離層１３９を形成する。
【０１３８】
分離層１３９は、脚部１３９ａ、及び台部１３９ｂから構成される。ここで脚部１３９ａの第１の電極１０３と接する部分の面積は、台部１３９ｂの投影した部分の面積よりも小さくなるよう、形成する。また、この加工を行う際、一度の加工工程で形成することが好ましい。
【０１３９】
まず、後の脚部となる絶縁膜１４９ａと、後の台部となる絶縁膜１４９ｂとを順に形成する（図５（Ｂ）参照）。
【０１４０】
本実施の形態では、絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂは共にネガ型の感光性を有する有機樹脂膜を用いる。また、絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりも露光に用いる光に対する感光性が低い材料を用いる。この感光性の違いは、これらに同じ強度の光を照射した場合、感光性の低い絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりもパターン径が小さくなることを意味する。
【０１４１】
絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂを形成した後、選択的に光を照射する。その後、現像処理を行うことにより、脚部１３９ａ及び台部１３９ｂを有する分離層１３９が形成される（図５（Ｃ）参照）。この際、分離層１３９は、上記感光性の違いにより、台部１３９ｂを投影した面積に対し脚部１３９ａの第１の電極１０３と接する面積が狭い形状となる。
【０１４２】
なお、露光処理は２回以上の複数回行ってもよく、例えば異なる２種類の波長を用いて２度の露光処理を行っても良い。
【０１４３】
次に、メタルマスクを用いることなく、有機ＥＬ層１０２ａ及び有機ＥＬ層１０２ｂ、並びに、第２の電極１０８ａ及び第２の電極１０８ｂを形成する（図５（Ｄ）参照）。このとき、成膜される有機ＥＬ層１０２（有機ＥＬ層１０２ａ及び有機ＥＬ層１０２ｂ）及び第２の電極１０８（第２の電極１０８ａ及び第２の電極１０８ｂ）の一部は、分離層１３９によって物理的に分断されることにより、分離層１３９を介して電気的に分離される。
【０１４４】
また、第２の電極１０８の成膜は、分離層１３９のせり出した部分である台部１３９ｂの直下に回りこむように成膜し、直前に成膜される有機ＥＬ層１０２を覆うように成膜する。このように成膜することにより、第２の電極１０８の一端は有機ＥＬ層１０２を乗り越え、台部１３９ｂの直下で第１の電極と接することにより電気的に接続される。また第２電極の他の一端は、台部１３９ｂの直下の隔壁１０７に接して形成される。
【０１４５】
有機ＥＬ層１０２の成膜方法としては、蒸着法等を用いることができる。また、第２の電極１０８の成膜方法としては、蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。スパッタリング法には例えばマグネトロンスパッタリング法のほかに、ミラートロンスパッタリング法を適用すると、台部１３９ｂの直下に回りこむ領域を増大させることができ好適である。
【０１４６】
上記のように有機ＥＬ層１０２を覆うように第２の電極１０８を形成する方法としては、成膜源と基板との距離を適宜設定することが挙げられる。例えば、成膜源と基板との距離を大きくとると台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が小さくなり、一方この距離を小さくすることにより、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなる。したがって、有機ＥＬ層１０２の形成では台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される有機ＥＬ層１０２の領域が小さくなるように成膜源と基板との距離を大きく設定し、一方第２の電極１０８の形成は、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される第２の電極１０８の領域が大きくなるように成膜源と基板との距離を小さくすることにより形成することができる。
【０１４７】
また第２の電極１０８を形成する際に、成膜源に対して基板を斜めに傾け、さらに基板を回転させながら第２の電極１０８を形成してもよい。これにより台部１３９ｂのせり出した領域下へ、第２の電極１０８を形成することができる。
【０１４８】
基板２０１上に直列に接続された第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を形成することができる。
【０１４９】
続いて、基板２０１上の構造物全体を包み込むように覆う第１のバリア層２０４を形成する（図５（Ｅ）参照）。
【０１５０】
なお、第１のバリア層２０４を形成すると、分離層１３９の台部１３９ｂのせり出した部分の直下に、ボイドが形成される場合がある。しかし、ボイドが形成されたとしても、第１のバリア層２０４を基板２０１上の構造物全体を包み込むように覆って形成するため、当該ボイドは発光素子の信頼性になんら影響は及ぼさない。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、分離層１３９の形成方法として、感光性の異なる２種類の有機樹脂膜を用いる方法について説明したが、他の作製方法を適用することも出来る。
【０１５２】
例えば、絶縁膜１４９ａとして無機絶縁膜を用い、絶縁膜１４９ｂとして感光性の有機膜を用いて形成することができる。まず露光、現像処理等を行い絶縁膜１４９ｂの不要な部分を除去し、台部１３９ｂを形成する。その後、台部１３９ｂをマスクとして用い、絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより脚部１３９ａが形成される。このとき、形成される脚部１３９ａは、投影面積が台部１３９ｂよりも小さくなるよう、エッチング時間等の条件を適宜調整する。また、絶縁膜１４９ａのエッチングに用いる方法としては、露出する第１の電極や隔壁１０７へのエッチングによるダメージの小さい方法を用いることが好ましい。
【０１５３】
また、絶縁膜１４９ａと絶縁膜１４９ｂとして、エッチング速度の異なる無機材料を組み合わせて用いることにより形成することもできる。代表的にはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の組み合わせが挙げられるが、これに限られず、シリコンやゲルマニウムを含む絶縁膜や、有機絶縁膜、金属酸化物絶縁膜等から選択された組み合わせを適宜用いることができる。まず、絶縁膜１４９ｂ上をフォトリソグラフィ法によりレジストマスクを形成し、絶縁膜１４９ａに対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ｂをエッチングすることにより、台部１３９ｂを形成した後、レジストマスクを除去する。その後、台部１３９ｂをマスクとして、台部１３９ｂを構成する膜に対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより、脚部１３９ａを形成する。レジストマスクの除去は、台部１３９ｂを形成した後でも、脚部１３９ａを形成した後でもよく、レジストマスクを除去せずに残しておくこともできる。また、エッチングの方法については、上記と同様、下層へのエッチングによるダメージに配慮することが好ましい。
【０１５４】
このように、分離層１３９は様々な作製方法により形成することができる。したがって、このような作製方法の違いにより、分離層１３９は図２（Ｂ）及び図５（Ｄ）に示す形状と異なる形状とすることも可能である。
【０１５５】
以上本実施の形態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能である。
【０１５６】
また本実施の形態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【０１５７】
また本実施の形態の照明装置は、光取り出し効率が向上した照明装置とすることができる。
【０１５８】
［実施の形態２］
本実施の形態では、実施の形態１で説明した照明装置の応用例について、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を用いて説明する。
【０１５９】
図６（Ａ）では、開示される発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１、室内の照明装置９０４、及び卓上照明器具９０３を示す。開示される発明の一態様の照明装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０１６０】
図６（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図６（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９１１、支柱９１３、支持台９１５等を含む。照明部９１１は、実施の形態１で説明した照明装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな照明装置を用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０１６１】
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。
【符号の説明】
【０１６２】
１１ 発光素子
１２ 発光素子
１３ 発光素子
１０２ 有機ＥＬ層
１０２ａ 有機ＥＬ層
１０２ｂ 有機ＥＬ層
１０２ｃ 有機ＥＬ層
１０３ 第１の電極
１０３ａ 第１の電極
１０３ｂ 第１の電極
１０３ｃ 第１の電極
１０７ 隔壁
１０８ 第２の電極
１０８ａ 第２の電極
１０８ｂ 第２の電極
１０８ｃ 第２の電極
１３３ａ 配線
１３３ｂ 配線
１３４ 平坦化層
１３９ 分離層
１３９ａ 脚部
１３９ｂ 台部
１４９ａ 絶縁膜
１４９ｂ 絶縁膜
１６０ 取り出し電極
２０１ 基板
２０２ 下地膜
２０３ 発光素子層
２０４ 第１のバリア層
２０５ シール材
２０６ 樹脂層
２０７ 第２のバリア層
２０８ 樹脂基板
２１１ 第１の電極
２１２ 有機ＥＬ層
２１３ 第２の電極
７０１ 電子注入層
７０２ 電子輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 正孔輸送層
７０５ 正孔注入層
８００ 有機ＥＬ層
８０１ 有機ＥＬ層
８０３ 電荷発生層
９０１ 室内の照明装置
９０２ ロール型の照明装置
９０３ 卓上照明器具
９０４ 室内の照明装置
９１１ 照明部
９１３ 支柱
９１５ 支持台
【技術分野】
【０００１】
開示される発明の一態様は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、一対の電極の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。
【０００３】
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。
【０００４】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子を用いた照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記発光性の有機化合物を含む層（以下「有機ＥＬ層」と呼ぶ）により発生した光を外部に取り出すには、照明装置と大気との界面で光が全反射するのを抑制する必要がある。
【０００７】
照明装置と大気との界面で光が全反射するのを抑制するには、照明装置と大気との界面に凹凸構造を設ければよい。照明装置と大気との界面に凹凸構造を設けると、光の反射角が変わるので、より多くの光を外部（大気中）に取り出すことが可能である。
【０００８】
照明装置と大気との界面に凹凸構造を設けるには、照明装置の最表面（照明装置が大気と接触する面）に、例えば、マイクロレンズアレイを有する樹脂基板を設ければよい。
【０００９】
しかしながら、このような樹脂基板は外部からの水分や気体（例えば酸素）を防ぐ機能が低い。
【００１０】
有機ＥＬ層に、外部から水分や気体が混入すると、当該水分や気体により有機ＥＬ層が劣化する恐れがある。
【００１１】
有機ＥＬ層が水分や気体により劣化してしまうと、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性が損なわれる恐れが生じる。
【００１２】
よって開示される発明の一様態では、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することを課題の一とする。
【００１３】
また開示される発明の一様態では、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
開示される発明の一様態は、基板上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、当該発光性の有機化合物を含む層を覆う第１のバリア層と、当該第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層との間に設けられたシール材と、当該第１のバリア層、当該第２のバリア層、及び当該シール材に囲まれ、乾燥剤を含む樹脂層と、当該第２のバリア層上に設けられ、当該第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板とを有し、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、当該第１の凹凸構造の凹凸の高低差より大きいことを特徴とする照明装置に関する。
【００１５】
発光性の有機化合物を含む層（有機ＥＬ層）で発生した光は、第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層、及び樹脂基板を通って、外部（大気中）に取り出される。
【００１６】
第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層は、屈折率がほぼ同様となるように形成する。上記のようにそれぞれの膜を形成することにより、光は第１のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、第２のバリア層を比較的高い割合で通過する。第２のバリア層及び樹脂基板との間には屈折率の差が存在するが、第２のバリア層及び樹脂基板との界面には、第１の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を樹脂基板に取り出すことができる。
【００１７】
さらに樹脂基板及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板と大気との界面には、第２の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気に取り出すことができる。
【００１８】
ただし、樹脂基板は水分の混入を抑制する機能が低いため、外部から樹脂基板に水分が混入するのを防ぐことが難しい。しかしながら、樹脂基板と有機ＥＬ層との間には、第２のバリア層、乾燥剤を含む樹脂層、及び第１のバリア層が設けられている。
【００１９】
第２のバリア層及び第１のバリア層は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料によって形成されている。また乾燥剤を含む樹脂層の乾燥剤の機能により、水分を樹脂層中に閉じ込めておくことができる。そのため、樹脂基板側から水分が混入しても、有機ＥＬ層に水分が到達することはなく、有機ＥＬ層の劣化を防ぐことができる。
【００２０】
第１のバリア層によって、有機ＥＬ層への水の浸入を防ぐことができるが、広い面積を有する樹脂基板から水分が浸入しやすいため、第２のバリア層を設けることによって、水分に対するバリア性をさらに向上させることができる。
【００２１】
開示される発明の一様態において、当該第１のバリア層及び当該第２のバリア層それぞれは、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする。
【００２２】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、当該第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造及び当該第２の凹凸構造はそれぞれ、ストライプ状又はマトリクス状であることを特徴とする。
【００２４】
開示される発明の一様態において、当該第１の凹凸構造及び当該第２の凹凸構造は、それぞれの断面形状が、半球状又は頂点を有する形状であることを特徴とする。
【００２５】
開示される発明の一様態において、当該基板はステンレス基板、タングステン基板、ニッケル基板、アルミニウム基板、ガラス基板、又は、セラミックス基板であり、当該基板及び当該発光性の有機化合物を含む層との間に、下地膜が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
開示される発明の一様態において、当該下地膜は、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
開示される発明の一様態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することができる。
【００２８】
また開示される発明の一様態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】照明装置の断面図。
【図２】照明装置の上面図及び断面図。
【図３】照明装置の断面図。
【図４】照明装置の断面図。
【図５】照明装置の作製方法を示す断面図。
【図６】照明装置の応用例を示す図。
【図７】照明装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本明細書に開示された発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示された発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示された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、以下に示す図面において、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付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
［実施の形態１］
＜照明装置の構造＞
本実施の形態の照明装置の断面図を図１に示す。図１に示す照明装置は、基板２０１、下地膜２０２、下地膜２０２上に第１のバリア層２０４、下地膜２０２及び第１のバリア層２０４によって囲まれる領域に有機ＥＬ層を含む発光素子層２０３が設けられている。
【００３２】
第１のバリア層２０４上には、第２のバリア層２０７が設けられている。また第１のバリア層２０４及び第２のバリア層２０７との間には、シール材２０５が設けられている。シール材２０５は、第１のバリア層２０４上、かつ発光素子層２０３が形成されていない領域に形成されており、後述の樹脂層２０６を封止している。
【００３３】
第１のバリア層２０４、第２のバリア層２０７、及びシール材２０５で囲まれる領域に、乾燥剤を含む樹脂層２０６が設けられる。
【００３４】
第２のバリア層２０７上には、第２のバリア層２０７と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板２０８が設けられている。
【００３５】
第２のバリア層２０７の樹脂基板２０８に接する面は、樹脂基板２０８に設けられる第１の凹凸構造を反映して、第３の凹凸構造が形成される。第３の凹凸構造は、第１の凹凸構造を反映するため、第１の凹凸構造と同じ高低差の凹凸を有する。さらに第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面には、第３の凹凸構造を反映し、また第２のバリア層２０７の膜厚に基づいて第４の凹凸構造が形成される場合がある。また第２のバリア層２０７の膜厚が薄い場合には、第４の凹凸構造も第３の凹凸構造と同様に、第１の凹凸構造と同じ高低差の凹凸を有する場合がある。
【００３６】
また、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６の屈折率がほぼ同様となるように、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６を形成する。そのため、第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面に第４の凹凸構造が形成された場合において、発光素子層２０３により発生した光の多くは第４の凹凸構造で反射せずに樹脂層２０６及び第２のバリア層２０７を通過する。
【００３７】
なお本実施の形態の照明装置は、発光素子層２０３からの光が基板２０１とは反対側に射出する、いわゆるトップエミッション型（「上方射出型」とも言う）照明装置である。
【００３８】
基板２０１としては、水分に対するバリア性を有する基板、例えばステンレス、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属基板、ガラス基板、セラミックス基板等を用いる。基板２０１としては、水分に対するバリア性を有する基板を用いると、基板２０１側から発光素子層２０３へ水分が混入するのを防ぐことができる。なお本実施の形態の照明装置は、上述のようにトップエミッション型照明装置のため、基板２０１は遮光性を有する基板を用いることができる。本実施の形態では、基板２０１として、ステンレス基板を用いる。
【００３９】
下地膜２０２は、例えば、無機絶縁膜をスパッタリング法で形成することができる。例えば、下地膜２０２として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて形成すれば良い。下地膜２０２として上述の材料を用いると、外部からの水分の混入を防ぐことができるので好適である。なお本明細書中において、酸化窒化珪素とは酸素の組成比が窒素の組成比よりも大きい物質のことを指す。なお、下地膜２０２は必要に応じて形成すれば良く、下地膜２０２を形成するか否かは基板２０１の材料に基づいて決定すればよい。
【００４０】
発光素子層２０３の詳細な構造及び発光素子層２０３に含まれる有機ＥＬ層の材料については後述する。発光素子層２０３で発生した光は、第１のバリア層２０４、樹脂層２０６、第２のバリア層２０７、及び樹脂基板２０８を通って、外部に射出される。
【００４１】
発光素子層２０３を覆う第１のバリア層２０４は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。第１のバリア層２０４は、その屈折率が発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、第１のバリア層２０４として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を用いる。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で第１のバリア層２０４を発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。そのため、発光素子層２０３から射出された光は、比較的高い割合で第１のバリア層２０４を通過する。
【００４２】
第１のバリア層２０４として、窒化珪素膜を用いる場合には、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いることが好ましい。表面波プラズマとは、誘電体板表面を伝搬する電磁波である表面波を利用して生成する大面積の高密度プラズマである。表面波プラズマは無電極放電のため、基板をプラズマの高エネルギー部から十分に離した位置に置くことができ、プラズマ損傷の少ない環境が得られる。表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、水蒸気透過率が１０−７ｇ／ｍ２・ｄａｙ程度の高バリア性を有しているため、第１のバリア層２０４として好適である。また、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜は、光透過率が９０％より大きい（膜厚２μｍ）。
【００４３】
シール材２０５としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。シール材２０５は、樹脂層２０６の側面から樹脂層２０６内部へ水分が浸入するのを防ぐ機能を有している。これにより樹脂層２０６に含まれる乾燥剤の機能が低下するのを抑制できる。
【００４４】
樹脂層２０６は、乾燥剤を含む樹脂層であり、例えば、乾燥剤を含む熱硬化型の材料、乾燥剤を含む紫外線硬化型の材料を用いることができる。乾燥剤を含むことで、樹脂基板２０８側から水分が混入した場合においても、水分が発光素子層２０３に混入するのを防ぐことができる。
【００４５】
樹脂層２０６は、その屈折率が発光素子層２０３及び第１のバリア層２０４の屈折率とほぼ同様となるように形成する。例えば、樹脂層２０６として屈折率は１．６５以上２．３以下である樹脂を用い、この範囲の屈折率で発光素子層２０３及び第１のバリア層２０４の屈折率とほぼ同様となるように樹脂層２０６を形成する。そのため、発光素子層２０３から射出された光は、比較的高い割合で樹脂層２０６を通過する。
【００４６】
第２のバリア層２０７は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜などを用いて、膜厚５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍで形成する。また第２のバリア層２０７として、表面波プラズマＣＶＤ法にて形成した窒化珪素膜を用いると、上述のようにバリア性が高いので好適である。
【００４７】
また上述のように、第２のバリア層２０７の樹脂基板２０８に接する面は、樹脂基板２０８に設けられる第１の凹凸構造を反映して、第３の凹凸構造が形成される。第２のバリア層２０７と樹脂層２０６と接する面には、第３の凹凸構造を反映し、また第２のバリア層２０７の膜厚に基づいて第４の凹凸構造が形成される場合がある。第３の凹凸構造は、凹凸の高低差が第１の凹凸構造と同様であり、第４の凹凸構造は、第２のバリア層２０７の膜厚が薄い場合には、凹凸の高低差が第１の凹凸構造と同様である。
【００４８】
第１の凹凸構造は、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。凹凸構造の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ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。第１の凹凸構造のパターンは、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。例えば、パターンは最密充填で配置されることが好ましい。
【００４９】
樹脂基板２０８に第１の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、ナノインプリント法等を適宜を用いることができる。
【００５０】
第２のバリア層２０７は、その屈折率が発光素子層２０３とほぼ同様となるように形成する。上述のように第２のバリア層２０７として、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜を用いる。これらの膜の屈折率は１．６５以上２．３以下であり、この範囲の屈折率で第２のバリア層２０７を発光素子層２０３の屈折率とほぼ同様となるように形成する。
【００５１】
しかし第２のバリア層２０７上に設けられる樹脂基板２０８の屈折率は１．５以上１．６以下であり、第２のバリア層２０７の屈折率よりも小さい。樹脂基板２０８に第１の凹凸構造が設けられていない場合、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との間に屈折率の違いにより、発光素子層２０３から射出した光が、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で全反射してしまう恐れがある。発光素子層２０３から射出した光が、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で全反射してしまうと、多くの光が外部に取り出せないため照明装置として不十分である。
【００５２】
しかしながら、樹脂基板２０８に第１の凹凸構造が設けられているため、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で光が全反射するのを抑制することができる。第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面で光が全反射するのを抑制することができるため、光取り出し効率が向上する。
【００５３】
また樹脂基板２０８と大気との界面に設けられている第２の凹凸構造は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状であることが好ましい。凹凸構造の断面形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、頂点を有する形状とすることができる。断面形状が頂点を有する形状とは、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐、六角錐等）などの形状が挙げられる。
【００５４】
第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
【００５５】
第２の凹凸構造のパターンは、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。例えば、パターンは平面を充填できるものが好ましい。また、パターンは樹脂基板２０８の大気と接する面全面又は一部に形成すれば良い。少なくとも発光素子層２０３が形成されている領域上に形成されていることが好ましい。
【００５６】
より具体的には、樹脂基板２０８として、半球レンズが設けられたフィルム、マイクロレンズアレイが設けられたフィルム、凹凸の構造が施されたフィルム等を用いることができる。
【００５７】
本実施の形態の照明装置は、大気と接触する面に第２の凹凸構造、及び大気と接触する面と反対側の面に第１の凹凸構造を有し、かつ第２のバリア層２０７が形成されている樹脂基板２０８、並びに、発光素子層２０３を覆う第１のバリア層２０４を形成した基板２０１を、乾燥剤を含む樹脂層２０６で接着することにより作製される。上記のように、第１の凹凸構造を有する面に第２のバリア層２０７が形成されるため、第２のバリア層２０７が樹脂基板２０８と接する面には、第１の凹凸構造が反映された第３の凹凸構造が形成される。また上記のように乾燥剤を含む樹脂層２０６は接着剤としても機能する。乾燥剤を含む樹脂層２０６の周りにはシール材２０５が設けられており、樹脂層２０６の側面から樹脂層２０６内部へ水分が混入するのを防ぐ機能を有している。これにより樹脂層２０６に含まれる乾燥剤の機能が低下するのを抑制する。
【００５８】
樹脂基板２０８の屈折率は１．５以上１．６以下であり、大気の屈折率１．０よりも大きい。そのため、樹脂基板２０８に第２の凹凸構造が設けられていない場合は、全反射の影響で発光素子層２０３の光の多くを大気に取り出せない。
【００５９】
本実施の形態では、樹脂基板２０８の大気と接する面に第２の凹凸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、照明装置の光の取り出し効率を向上させることができる。
【００６０】
ただし、樹脂基板２０８は水分の混入を抑制する機能が低いため、外部から樹脂基板２０８に水分が混入するのを防ぐことが難しい。しかしながら、樹脂基板２０８と発光素子層２０３との間には、第２のバリア層２０７、乾燥剤を含む樹脂層２０６、及び第１のバリア層２０４が設けられている。
【００６１】
第２のバリア層２０７及び第１のバリア層２０４は、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料によって形成されている。また樹脂層２０６には乾燥剤が含まれているので、水分を樹脂層２０６中に閉じ込めておくことができる。そのため、樹脂基板２０８側から水分が混入しても、発光素子層２０３に水分が到達することはなく、発光素子層２０３の劣化を防ぐことができる。
【００６２】
上述したように、基板２０１として水分に対するバリア性を有する基板を用いている。そのため基板２０１側から水分が混入するのも防ぐことができ、発光素子層２０３の劣化を防ぐことができる。また基板２０１上に、外部からの水分の混入を防ぐことが可能な材料を用いた下地膜２０２を形成した場合には、さらに水分の混入を抑制する機能が向上する。
【００６３】
また、発光素子層２０３で発生した光は、屈折率がほぼ同様な第１のバリア層２０４、樹脂層２０６、第２のバリア層２０７を通過する。第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との間には屈折率の差が存在するが、第２のバリア層２０７及び樹脂基板２０８との界面には、第１の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を樹脂基板２０８に取り出すことができる。
【００６４】
さらに、樹脂基板２０８及び大気との間にも屈折率の差が存在するが、樹脂基板２０８と大気との界面には、第２の凹凸構造が設けられているため、光が全反射するのを抑制することができ、より多くの光を大気中に取り出すことができる。
【００６５】
以上、本実施の形態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能である。
【００６６】
また、本実施の形態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施の形態の照明装置は、光取り出し効率が向上した照明装置とすることができる。
【００６８】
＜発光素子層の構造＞
図７に発光素子層２０３の構造、及び発光素子層２０３を含む照明装置を示す。図７に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に、第１の電極２１１、有機ＥＬ層２１２、第２の電極２１３が積層されている。なお図７においては、基板２０１と第１の電極２１１との間に下地膜２０２が形成されているが、下地膜２０２を形成するか否かは基板２０１の材料によって決定すればよい。
【００６９】
図７に示すように、第１の電極２１１、有機ＥＬ層２１２、及び第２の電極２１３の端部は重畳しておらず、これにより第１の電極２１１及び第２の電極２１３が短絡するのを抑制している。
【００７０】
図７に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に設けられており、第１のバリア層２０４に覆われている。なお図７において、図１と同じものは同じ符号で示している。また図７に示す照明装置の材料については後述する。
＜発光素子層の別の構造＞
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に発光素子層２０３の別の構造を示す。なお図２（Ａ）は発光素子層２０３の上面図であり、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）はそれぞれ、図２（Ａ）におけるＡ１−Ａ２の断面図、Ｂ１−Ｂ２の断面図、Ｃ１−Ｃ２の断面図である。
【００７１】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す発光素子層２０３は、基板２０１上に設けられており、第１のバリア層２０４に覆われている。
【００７２】
発光素子層２０３は、配線１３３ａ、配線１３３ｂ、平坦化層１３４、隔壁１０７、第１の発光素子１１、第２の発光素子１２、第３の発光素子１３、分離層１３９（脚部１３９ａ及び台部１３９ｂ）を有している。
【００７３】
第１の発光素子１１は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ａと、第１の電極１０３ａ上に形成された有機ＥＬ層１０２ａと、有機ＥＬ層１０２ａ上に形成された第２の電極１０８ａとを備える。
【００７４】
第２の発光素子１２は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ｂと、第１の電極１０３ｂ上に形成された有機ＥＬ層１０２ｂと、有機ＥＬ層１０２ｂ上に形成された第２の電極１０８ｂとを備える。
【００７５】
第３の発光素子１３は、平坦化層１３４上に形成された第１の電極１０３ｃと、第１の電極１０３ｃ上に形成された有機ＥＬ層１０２ｃと、有機ＥＬ層１０２ｃ上に形成された第２の電極１０８ｃとを備える。
【００７６】
第１の発光素子１１において、第１の電極１０３ａは、配線１３３ａと接続している。第３の発光素子１３において、第２の電極１０８ｃは、取り出し電極１６０を介して配線１３３ｂと接続している。
【００７７】
本実施の形態では、第１の電極１０３ａの端部に絶縁性の隔壁１０７が設けられている場所で第２の電極１０８ａが該隔壁１０７を介して第１の電極１０３ａの端部と交差する。また、第２の電極１０８ａと第１の電極１０３ｂとは、直接接続している。よって、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２は、直列接続している。
【００７８】
なお、隔壁１０７は順テーパ状の端部を有する。順テーパとは、断面において、下地となる層に他の層がなだらかな角度で厚さを増して接する構成をいう。順テーパ状とすることで、その上に形成する膜が途切れてしまう現象を防ぐことができる。
【００７９】
第２の電極１０８ａが第１の電極１０３ｂと接続する領域は、分離層１３９の台部１３９ｂが第１の電極１０３ｂ上にせり出した領域に含まれ、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が小さくなるように成膜する有機ＥＬ層１０２ａは第１の電極１０３ｂ上には形成されず、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなるように成膜する第２の電極１０８ａのみが第１の電極１０３ｂに接して形成される。なお、成膜源と基板との距離を大きくとると台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が少なくなり、一方この距離を小さくすることにより、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなる。
【００８０】
これにより、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２が直列に接続された駆動電圧が高められた発光デバイスを提供することができる。
【００８１】
第２の発光素子１２と第３の発光素子１３に関しても同様のことが言える。
【００８２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す第１の発光素子１１では、隔壁１０７が、第１の電極１０３ａの端部を覆うように設けられている。よって、第１の電極１０３ａの端部に生じる段差部における第１の電極１０３ａと第２の電極１０８ａの短絡を防止でき、信頼性の高い発光素子を提供することができる。
【００８３】
さらに、第１の電極１０３ｂ上に隔壁を設けることで、台部１３９ｂと重なる領域における第１の電極１０３ｂと第２の電極１０８ｂの短絡を防止できる。
【００８４】
加えて、メタルマスクを用いずに作製可能な構成とすることで、メタルマスクの開口端が基板表面を傷つけてしまうことによる不具合を防止でき、信頼性の高い発光素子を提供することができる。さらに、メタルマスクを用いないため、その作製費用並びに洗浄等の保守費用を削減する効果も奏する。
【００８５】
分離層１３９は、脚部及び脚部より投影面積が広くなるように電極上にせり出した台部を備える。図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す構成では、分離層１３９が、脚部１３９ａと台部１３９ｂから構成されている。
【００８６】
図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示す構成において、分離層１３９は、脚部１３９ａと台部１３９ｂが異なる材料で形成されている構成とした。しかし、１種の材料で、分離層１３９を作製してもよい。
【００８７】
＜材料＞
配線１３３ａ及び配線１３３ｂの材料としては、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ニッケル（Ｎｉ）、から選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いる。なお本実施の形態では、配線１３３ａ及び配線１３３ｂを積層した積層構造を用いているが、単層の配線としても良い。本実施の形態の配線は、配線１３３ａとしてチタン膜を用い、配線１３３ｂとして銅膜を用いる。銅は抵抗が低いため、好適に用いることができる。配線の膜厚は、２μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。
【００８８】
平坦化層１３４は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いて形成することができる。なお、アクリル樹脂、ポリイミド、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機絶縁材料を用いると、平坦化絶縁膜として好適である。また上記有機絶縁材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化層１３４を形成してもよい。
【００８９】
平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタリング法、スピンコート法、ディッピング法、印刷法、インクジェット法等を用いることができる。
【００９０】
第１の電極２１１、第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃ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。
【００９１】
隔壁１０７の材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、エポキシ等の有機樹脂、無機絶縁材料を用いることができる。
【００９２】
下地となる層に順テーパ状の端部を接する他の層の側壁面の角度としては、例えば１０度以上８５度以下、好ましくは６０度以上８０度以下を有する。
【００９３】
特に感光性の樹脂材料を用い、第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃそれぞれの上に開口部を形成し、その開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。具体的には、絶縁膜の断面が描いている曲線の曲率半径が、０．２〜２μｍ程度であることが望ましい。
【００９４】
隔壁の形成方法は、特に限定されないが、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）などを用いればよい。
【００９５】
隔壁の膜厚としては、例えば、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすれば良い。好ましくは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００９６】
有機ＥＬ層２１２、有機ＥＬ層１０２ａ、有機ＥＬ層１０２ｂ、有機ＥＬ層１０２ｃ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。
【００９７】
なお、本発明の一態様では、第１の電極と第２の電極の間に、複数の有機ＥＬ層が設けられた発光素子（タンデム型発光素子）を適用することができる。好ましくは、２〜４層（特に３層）構造とする。有機ＥＬ層の詳細な構成例は後述する。
【００９８】
第２の電極２１３、第２の電極１０８ａ、第２の電極１０８ｂ、第２の電極１０８ｃに用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ、酸化インジウム酸化亜鉛、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。
【００９９】
分離層１３９は無機絶縁材料、有機絶縁材料を用いて形成することができる。例えば、ネガ型の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。
【０１００】
＜有機ＥＬ層の詳細な説明＞
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を用いて、有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２の詳細な構造について説明する。
【０１０１】
有機ＥＬ層２１２には、第１の電極２１１及び第２の電極２１３との間に、第１の電極２１１側から電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、及び正孔注入層７０５の順で積層されている。
【０１０２】
有機ＥＬ層１０２（有機ＥＬ層１０２ａ、有機ＥＬ層１０２ｂ、有機ＥＬ層１０２ｃ）には、第１の電極１０３（第１の電極１０３ａ、第１の電極１０３ｂ、第１の電極１０３ｃ）及び第２の電極１０８（第２の電極１０８ａ、第２の電極１０８ｂ、第２の電極１０８ｃ）との間に、第１の電極１０３側から、電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、及び正孔注入層７０５の順で積層されている。
【０１０３】
電子注入層７０１は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０１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、後述する電子輸送層７０２を構成する物質を用いることもできる。
【０１０４】
電子輸送層７０２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７０２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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
正孔輸送層７０４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。
【０１１５】
また、正孔輸送層７０４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。
【０１１６】
また、正孔輸送層７０４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。
【０１１７】
正孔注入層７０５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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
特に、正孔注入層７０５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２の電極１０８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７０５を形成することにより、第２の電極１０８から有機ＥＬ層１０２への正孔注入が容易となる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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７０５に用いてもよい。
【０１２７】
なお、上述した電子注入層７０１、電子輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０４、正孔注入層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。
【０１２８】
有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２はそれぞれ、図４（Ｂ）に示すように、第１の電極２１１と第２の電極２１３の間及び第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の有機ＥＬ層８００と第２の有機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、一方の有機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。この構造は上述の有機ＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１２９】
また、それぞれの有機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つの有機ＥＬ層を有する発光素子において、第１の有機ＥＬ層の発光色と第２の有機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。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、３つ以上の有機ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１３０】
以上により、本実施の形態の有機ＥＬ層２１２及び有機ＥＬ層１０２を作製することができる。
【０１３１】
＜照明装置の作製方法＞
図５（Ａ）〜図５（Ｅ）を用いて、図２（Ｂ）に示す照明装置の作製方法について説明する。
【０１３２】
なお、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）では、第３の発光素子１３について説明をしていないが、第３の発光素子１３は、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２と同様に作製することが可能である。
【０１３３】
まず、基板２０１上に配線を構成する導電膜を形成する。当該導電膜は、スパッタリング法等の成膜方法を用いることができる。その後、公知の半導体加工技術を用いて不要な部分を除去し、配線１３３ａ及び配線１３３ｂ（図示しない）を形成する。
【０１３４】
次に、配線１３３ａ及び配線１３３ｂを覆う平坦化層１３４を形成する。平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を用いることができる。その後、配線１３３ａ及び配線１３３ｂのそれぞれに達する開口部を形成する（図示しない）。
【０１３５】
続いて、上記開口部を介して配線１３３ａ及び配線１３３ｂと接する導電膜を形成したのち、公知の半導体加工技術を用いて第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂ並びに取り出し電極（図示しない）を形成する。
【０１３６】
その後、第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂにおいて、これらの一方の端部を覆う隔壁１０７と、第１の電極１０３ａ第１の電極及び１０３ｂ上の隔壁１０７を同時に形成する（図５（Ａ）参照）。
【０１３７】
続いて、第１の電極１０３ａ及び第１の電極１０３ｂ上に分離層１３９を形成する。
【０１３８】
分離層１３９は、脚部１３９ａ、及び台部１３９ｂから構成される。ここで脚部１３９ａの第１の電極１０３と接する部分の面積は、台部１３９ｂの投影した部分の面積よりも小さくなるよう、形成する。また、この加工を行う際、一度の加工工程で形成することが好ましい。
【０１３９】
まず、後の脚部となる絶縁膜１４９ａと、後の台部となる絶縁膜１４９ｂとを順に形成する（図５（Ｂ）参照）。
【０１４０】
本実施の形態では、絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂは共にネガ型の感光性を有する有機樹脂膜を用いる。また、絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりも露光に用いる光に対する感光性が低い材料を用いる。この感光性の違いは、これらに同じ強度の光を照射した場合、感光性の低い絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりもパターン径が小さくなることを意味する。
【０１４１】
絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂを形成した後、選択的に光を照射する。その後、現像処理を行うことにより、脚部１３９ａ及び台部１３９ｂを有する分離層１３９が形成される（図５（Ｃ）参照）。この際、分離層１３９は、上記感光性の違いにより、台部１３９ｂを投影した面積に対し脚部１３９ａの第１の電極１０３と接する面積が狭い形状となる。
【０１４２】
なお、露光処理は２回以上の複数回行ってもよく、例えば異なる２種類の波長を用いて２度の露光処理を行っても良い。
【０１４３】
次に、メタルマスクを用いることなく、有機ＥＬ層１０２ａ及び有機ＥＬ層１０２ｂ、並びに、第２の電極１０８ａ及び第２の電極１０８ｂを形成する（図５（Ｄ）参照）。このとき、成膜される有機ＥＬ層１０２（有機ＥＬ層１０２ａ及び有機ＥＬ層１０２ｂ）及び第２の電極１０８（第２の電極１０８ａ及び第２の電極１０８ｂ）の一部は、分離層１３９によって物理的に分断されることにより、分離層１３９を介して電気的に分離される。
【０１４４】
また、第２の電極１０８の成膜は、分離層１３９のせり出した部分である台部１３９ｂの直下に回りこむように成膜し、直前に成膜される有機ＥＬ層１０２を覆うように成膜する。このように成膜することにより、第２の電極１０８の一端は有機ＥＬ層１０２を乗り越え、台部１３９ｂの直下で第１の電極と接することにより電気的に接続される。また第２電極の他の一端は、台部１３９ｂの直下の隔壁１０７に接して形成される。
【０１４５】
有機ＥＬ層１０２の成膜方法としては、蒸着法等を用いることができる。また、第２の電極１０８の成膜方法としては、蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。スパッタリング法には例えばマグネトロンスパッタリング法のほかに、ミラートロンスパッタリング法を適用すると、台部１３９ｂの直下に回りこむ領域を増大させることができ好適である。
【０１４６】
上記のように有機ＥＬ層１０２を覆うように第２の電極１０８を形成する方法としては、成膜源と基板との距離を適宜設定することが挙げられる。例えば、成膜源と基板との距離を大きくとると台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が小さくなり、一方この距離を小さくすることにより、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される領域が大きくなる。したがって、有機ＥＬ層１０２の形成では台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される有機ＥＬ層１０２の領域が小さくなるように成膜源と基板との距離を大きく設定し、一方第２の電極１０８の形成は、台部１３９ｂのせり出した領域下に成膜される第２の電極１０８の領域が大きくなるように成膜源と基板との距離を小さくすることにより形成することができる。
【０１４７】
また第２の電極１０８を形成する際に、成膜源に対して基板を斜めに傾け、さらに基板を回転させながら第２の電極１０８を形成してもよい。これにより台部１３９ｂのせり出した領域下へ、第２の電極１０８を形成することができる。
【０１４８】
基板２０１上に直列に接続された第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を形成することができる。
【０１４９】
続いて、基板２０１上の構造物全体を包み込むように覆う第１のバリア層２０４を形成する（図５（Ｅ）参照）。
【０１５０】
なお、第１のバリア層２０４を形成すると、分離層１３９の台部１３９ｂのせり出した部分の直下に、ボイドが形成される場合がある。しかし、ボイドが形成されたとしても、第１のバリア層２０４を基板２０１上の構造物全体を包み込むように覆って形成するため、当該ボイドは発光素子の信頼性になんら影響は及ぼさない。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、分離層１３９の形成方法として、感光性の異なる２種類の有機樹脂膜を用いる方法について説明したが、他の作製方法を適用することも出来る。
【０１５２】
例えば、絶縁膜１４９ａとして無機絶縁膜を用い、絶縁膜１４９ｂとして感光性の有機膜を用いて形成することができる。まず露光、現像処理等を行い絶縁膜１４９ｂの不要な部分を除去し、台部１３９ｂを形成する。その後、台部１３９ｂをマスクとして用い、絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより脚部１３９ａが形成される。このとき、形成される脚部１３９ａは、投影面積が台部１３９ｂよりも小さくなるよう、エッチング時間等の条件を適宜調整する。また、絶縁膜１４９ａのエッチングに用いる方法としては、露出する第１の電極や隔壁１０７へのエッチングによるダメージの小さい方法を用いることが好ましい。
【０１５３】
また、絶縁膜１４９ａと絶縁膜１４９ｂとして、エッチング速度の異なる無機材料を組み合わせて用いることにより形成することもできる。代表的にはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の組み合わせが挙げられるが、これに限られず、シリコンやゲルマニウムを含む絶縁膜や、有機絶縁膜、金属酸化物絶縁膜等から選択された組み合わせを適宜用いることができる。まず、絶縁膜１４９ｂ上をフォトリソグラフィ法によりレジストマスクを形成し、絶縁膜１４９ａに対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ｂをエッチングすることにより、台部１３９ｂを形成した後、レジストマスクを除去する。その後、台部１３９ｂをマスクとして、台部１３９ｂを構成する膜に対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより、脚部１３９ａを形成する。レジストマスクの除去は、台部１３９ｂを形成した後でも、脚部１３９ａを形成した後でもよく、レジストマスクを除去せずに残しておくこともできる。また、エッチングの方法については、上記と同様、下層へのエッチングによるダメージに配慮することが好ましい。
【０１５４】
このように、分離層１３９は様々な作製方法により形成することができる。したがって、このような作製方法の違いにより、分離層１３９は図２（Ｂ）及び図５（Ｄ）に示す形状と異なる形状とすることも可能である。
【０１５５】
以上本実施の形態により、有機ＥＬ層への水分や気体の混入を防ぎ、有機ＥＬ層の劣化を抑制することが可能である。
【０１５６】
また本実施の形態により、有機ＥＬ層の劣化を抑制することで、当該有機ＥＬ層を用いた照明装置の信頼性を向上させることができる。
【０１５７】
また本実施の形態の照明装置は、光取り出し効率が向上した照明装置とすることができる。
【０１５８】
［実施の形態２］
本実施の形態では、実施の形態１で説明した照明装置の応用例について、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を用いて説明する。
【０１５９】
図６（Ａ）では、開示される発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１、室内の照明装置９０４、及び卓上照明器具９０３を示す。開示される発明の一態様の照明装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０１６０】
図６（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図６（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９１１、支柱９１３、支持台９１５等を含む。照明部９１１は、実施の形態１で説明した照明装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな照明装置を用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０１６１】
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。
【符号の説明】
【０１６２】
１１ 発光素子
１２ 発光素子
１３ 発光素子
１０２ 有機ＥＬ層
１０２ａ 有機ＥＬ層
１０２ｂ 有機ＥＬ層
１０２ｃ 有機ＥＬ層
１０３ 第１の電極
１０３ａ 第１の電極
１０３ｂ 第１の電極
１０３ｃ 第１の電極
１０７ 隔壁
１０８ 第２の電極
１０８ａ 第２の電極
１０８ｂ 第２の電極
１０８ｃ 第２の電極
１３３ａ 配線
１３３ｂ 配線
１３４ 平坦化層
１３９ 分離層
１３９ａ 脚部
１３９ｂ 台部
１４９ａ 絶縁膜
１４９ｂ 絶縁膜
１６０ 取り出し電極
２０１ 基板
２０２ 下地膜
２０３ 発光素子層
２０４ 第１のバリア層
２０５ シール材
２０６ 樹脂層
２０７ 第２のバリア層
２０８ 樹脂基板
２１１ 第１の電極
２１２ 有機ＥＬ層
２１３ 第２の電極
７０１ 電子注入層
７０２ 電子輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 正孔輸送層
７０５ 正孔注入層
８００ 有機ＥＬ層
８０１ 有機ＥＬ層
８０３ 電荷発生層
９０１ 室内の照明装置
９０２ ロール型の照明装置
９０３ 卓上照明器具
９０４ 室内の照明装置
９１１ 照明部
９１３ 支柱
９１５ 支持台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板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を覆う第１のバリア層と、
前記第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、
前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層との間に設けられたシール材と、
前記第１のバリア層、前記第２のバリア層、及び前記シール材に囲まれ、乾燥剤を含む樹脂層と、
前記第２のバリア層上に設けられ、前記第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板と、
を有し、
前記第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、前記第１の凹凸構造の凹凸の高低差より大きいことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層それぞれは、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、前記第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第１の凹凸構造及び前記第２の凹凸構造はそれぞれ、ストライプ状又はマトリクス状であることを特徴とする照明装置。
【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、
前記第１の凹凸構造及び前記第２の凹凸構造は、それぞれの断面形状が、半球状又は頂点を有する形状であることを特徴とする照明装置。
【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、
前記基板はステンレス基板、タングステン基板、ニッケル基板、アルミニウム基板、ガラス基板、又は、セラミックス基板であり、
前記基板及び前記発光性の有機化合物を含む層との間に、下地膜が形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記下地膜は、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
基板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を覆う第１のバリア層と、
前記第１のバリア層上に設けられた第２のバリア層と、
前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層との間に設けられたシール材と、
前記第１のバリア層、前記第２のバリア層、及び前記シール材に囲まれ、乾燥剤を含む樹脂層と、
前記第２のバリア層上に設けられ、前記第２のバリア層と接する面に第１の凹凸構造を有し、大気と接する面に第２の凹凸構造を有する樹脂基板と、
を有し、
前記第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、前記第１の凹凸構造の凹凸の高低差より大きいことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層それぞれは、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第１の凹凸構造の凹凸の高低差は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、前記第２の凹凸構造の凹凸の高低差は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第１の凹凸構造及び前記第２の凹凸構造はそれぞれ、ストライプ状又はマトリクス状であることを特徴とする照明装置。
【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、
前記第１の凹凸構造及び前記第２の凹凸構造は、それぞれの断面形状が、半球状又は頂点を有する形状であることを特徴とする照明装置。
【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、
前記基板はステンレス基板、タングステン基板、ニッケル基板、アルミニウム基板、ガラス基板、又は、セラミックス基板であり、
前記基板及び前記発光性の有機化合物を含む層との間に、下地膜が形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記下地膜は、酸化アルミニウム膜、窒化珪素膜、又は酸化窒化珪素膜であ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２０１２−１８６１５３（Ｐ２０１２−１８６１５３Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６８１８（Ｐ２０１２−２６８１８）
【出願日】平成２４年２月１０日（２０１２．２．１０）
【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９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１０日（２０１２．２．１０）
【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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