発光装置、照明装置、基板、基板の作製方法
【課題】有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い基板を提供する。
【解決手段】樹脂層の内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有し、該凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板を提供する。また、光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、保護層及び樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置を提供する。
【解決手段】樹脂層の内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有し、該凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板を提供する。また、光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、保護層及び樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した発光素子（以下、有機ＥＬ素子とも記す）を備えた発光装置に関する。また、該発光装置に用いる基板に関する。
【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、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（以下、発光層とも記す）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、大面積化が容易で、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、大気より屈折率が高い領域で発光するため、光を大気中に取り出すときに素子内、又は素子と大気との境界面で全反射が生じる条件があり、素子の光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。一般的には、素子の光取り出し効率は、２０〜３０％程度と言われている。
【０００５】
特許文献１には、透明電極と透明基板との間に、発光層から放出された光を屈折させるためのレンズが埋設された光取り出し層を配置したＥＬデバイスの構成が開示されている。このような構成とすることで、透明電極と透明基板との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０００６】
また、非特許文献１には、プラスチック基板上に有機ＥＬ素子を設けた発光装置が開示されている。基板にプラスチックを用いると、ガラスなどを用いた場合と比較して、発光装置を軽量化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４７２０３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｇｉ Ｈｅｏｎ Ｋｉｍら、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＰＡＳＳＩＶＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＬＯＮＧＥＶＩＴＹ ＯＦ ＯＲＧＡＮＩＣ ＬＩＧＨＴ−ＥＭＩＴＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＯＲＧＡＮＩＣ」、ＩＤＷ’０３、２００３年、ｐ．３８７−３９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
有機ＥＬ素子は、侵入する不純物により信頼性が損なわれてしまう（例えば、発光効率の低下など）という課題がある。
【００１０】
水分又は不純物が、有機ＥＬ素子の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することで、有機ＥＬ素子の寿命は大幅に低下する場合がある。有機ＥＬ素子に用いる有機化合物、金属材料が水分や不純物と反応し、劣化してしまうためである。
【００１１】
非特許文献１で用いられているようなプラスチック基板は、水分や不純物を通しやすい。したがって、プラスチック基板を用いた側からの外界の水分や酸素、不純物等の侵入が、有機ＥＬ素子や発光装置の寿命に悪影響を及ぼすことがある。
【００１２】
そこで、本発明の一態様は、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い基板を提供することを目的の一とする。また、該基板の作製方法を提供することを目的の一とする。
【００１３】
また、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い発光装置、又は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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様では、樹脂と、バリア性が高い材料とを組み合わせた基板を発光装置に用いる。
【００１５】
具体的には、本発明の一態様は、光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、保護層及び樹脂層は、可視光に対する透光性（以下、単に透光性と記す）を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層（発光層とも記す）と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００１６】
本発明の一態様では、基板（樹脂層及び保護層を含む）に樹脂材料を用いるため、同じ大きさ、厚さの基板にガラスのみを用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。また、本発明の一態様は、可撓性を有する発光装置を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、有機ＥＬ素子（第１の電極）と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、第１の電極と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の一態様では、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、本発明の一態様の発光装置は、保護層と対向基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。したがって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１９】
なお、本明細書中において、ある層における光入射面又は光射出面とは、本発明の一態様の発光装置が備える発光素子が発する光の入射面又は射出面を指す。
【００２０】
本発明の別の態様は、第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に設けられた保護層と、保護層上に設けられた第２の樹脂層と、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子と、を有し、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層は、透光性を有し、第１の樹脂層は、光射出面に、第１の凹凸構造を有し、第２の樹脂層は、光入射面に、第２の凹凸構造を有し、発光素子が、第２の樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００２１】
本発明の一態様では、基板に樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、有機ＥＬ素子（第１の電極）と第２の樹脂層との間に凹凸構造を有する。さらに、本発明の一態様では、第１の樹脂層と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、第１の電極と第２の樹脂層との界面、及び第１の樹脂層と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の一態様では、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、本発明の一態様の発光装置は、保護層と対向基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。したがって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００２４】
上記発光装置に用いる有機ＥＬ素子において、第１の電極が凹凸を有すると、第１の電極上に形成される発光層等においてリーク電流が生じる恐れがある。したがって、本発明の一態様の発光装置は、樹脂層（又は第２の樹脂層）上に平坦化層を設け、該平坦化層上に発光素子を設ける。平坦化層の屈折率は１．６以上とする。好ましくは、有機ＥＬ素子が有するＥＬ層（少なくとも発光層を含む）の屈折率以上である。このような構成とすることで、樹脂層（又は第２の樹脂層）が備える凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、発光層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。
【００２５】
また、有機ＥＬ素子と平坦化層は屈折率の差が小さいため、全反射が生じにくい。そして、樹脂層（第２の樹脂層）と平坦化層との界面に凹凸構造を有するため、樹脂層（第２の樹脂層）と平坦化層は屈折率に差があっても、界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００２６】
上記に挙げた、樹脂と、バリア性が高い材料とを組み合わせた基板（樹脂層と保護層を備えた基板）を適用した発光装置の一態様では、樹脂層に用いる樹脂と保護層に用いる材料（例えば、ガラス）の密着性が低い場合が考えられる。
【００２７】
したがって、本発明の一態様は、樹脂層の内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有し、該凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板である。
【００２８】
また、本発明の一態様は、樹脂層の内部に保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有し、該第２の凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板である。
【００２９】
上記構成では、保護層が樹脂層で覆われるため、保護層と樹脂層が剥離しにくくなる。また、基板の機械的強度を高めることができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、上記基板と、有機ＥＬ素子とを有する発光装置であって、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００３１】
本発明の一態様では、樹脂層の内部に保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられている。該開口部において、保護層と対向基板とがシール材により貼り合わされることで、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。
【００３２】
また、開口部以外は、保護層を樹脂層が覆っているため、保護層と樹脂層の密着性は高く、保護層に用いる材料との密着性が低い樹脂を適用することも可能となる。また、以下に示す本発明の一態様の基板の作製方法を適用することで、保護層と樹脂層の密着性が高い基板を簡便に作製できる。また、接着剤等を適宜用いても良い。
【００３３】
上記発光装置において、第２の凹凸構造上に平坦化層を設け、該平坦化層上に発光素子を設けることが好ましい。平坦化層の屈折率は１．６以上とする。好ましくは、有機ＥＬ素子が有するＥＬ層の屈折率以上である。このような構成とすることで、第２の凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、発光層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。
【００３４】
また、有機ＥＬ素子と平坦化層は屈折率の差が小さいため、全反射が生じにくい。そして、樹脂層と平坦化層との界面に凹凸構造を有するため、樹脂層と平坦化層は屈折率に差があっても、界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加える、上記基板の作製方法である。
【００３６】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有する成形物を作製し、成形物にレーザ光を照射することで、光入射面に、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法である。
【００３７】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有する成形物を作製し、成形物にレーザ光を照射することで、光入射面に、第２の凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法である。
【００３８】
また、上記基板の作製方法において、第１の弾性材上に、第１の金型を配置した後、第１の金型上に、第１の樹脂層を形成することが好ましい。また、上記基板の作製方法において、第２の樹脂層上に第２の金型を配置し、該第２の金型上に第２の弾性材を配置することが好ましい。弾性材を用いることで、後に圧力を加えた際に、加圧面内で、加わる圧力にムラが生じることを抑制することができる。
【００３９】
本発明の一態様において、保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスであることが好ましい。保護層として薄いガラスを用いることで、水分又は不純物等が発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができ、軽量な発光装置を得ることができる。特に、２５μｍ以上７５μｍ以下とすることで、軽量で、曲げや折れに強い発光装置を実現することができる。
【００４０】
上記に挙げた本発明の一態様の発光装置は、照明装置の発光部に適用することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の一態様では、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い基板を提供することができる。また、該基板の作製方法を提供することができる。
【００４２】
また、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い発光装置、又は照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一態様の基板及び発光装置を示す図。
【図２】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図３】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図４】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図５】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図６】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図７】本発明の一態様の基板及び発光装置を示す図。
【図８】本発明の一態様に適用することができるＥＬ層を示す図。
【図９】本発明の一態様の発光装置を示す図。
【図１０】本発明の一態様の照明装置を示す図。
【図１１】本発明の一態様の発光装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の基板及び発光装置について図１及び図７を用いて説明する。なお、本実施の形態で示す発光装置は、ボトムエミッション（下面射出）構造である。
【００４６】
＜構成例１＞
図１（Ａ）は、本発明の一態様の発光装置に用いることができる基板の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ’間の断面図である。また、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す基板１０を用いた本発明の一態様の発光装置の断面図である。
【００４７】
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板１０は、保護層１０１上に、凹凸構造１０２を備える樹脂層１００を有する。
【００４８】
基板１０は、樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００４９】
図１（Ｃ）に、基板１０を用いた発光装置を示す。保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００５０】
図１（Ｃ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、図１（Ｃ）に示す発光装置は、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、保護層と封止基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。
【００５２】
以上のことから、本発明の一態様である図１（Ｃ）に示す発光装置は、光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性が高い。
【００５３】
＜構成例２＞
図１（Ｄ）は、本発明の別の態様の発光装置の断面図である。
【００５４】
図１（Ｄ）に示す発光装置は、一対の樹脂層（第１の樹脂層１００ａ及び第２の樹脂層１００ｂ）の間に保護層１０１を有する。第１の樹脂層１００ａは、第１の凹凸構造１０２ａを備え、第２の樹脂層１００ｂは、第２の凹凸構造１０２ｂを備える。
【００５５】
構成例１と同様に、保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、第２の樹脂層１００ｂ上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００５６】
図１（Ｄ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と第２の樹脂層との間に凹凸構造を有する。さらに、第１の樹脂層と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と第２の樹脂層との界面、及び第１の樹脂層と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００５７】
その他の構成は、構成例１と同様の構成を適用することができる。
【００５８】
＜構成例３＞
図７（Ａ）は、本発明の別の態様の発光装置に用いることができる基板の平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ’間の断面図である。また、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示す基板２０を用いた本発明の一態様の発光装置の断面図である。
【００５９】
図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板２０は、樹脂層１００ａ、ｂの内部に、保護層１０１を有する。樹脂層１００ｂは凹凸構造１０２を備える。樹脂層１００ａ、ｂには、凹凸構造１０２を取り囲み、保護層１０１が露出している開口部が設けられている。
【００６０】
基板２０は、樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００６１】
保護層１０１は、樹脂層１００ａ、ｂで覆われているため、保護層１０１と樹脂層１００ａ、ｂが剥離しにくくなる。また、基板２０の機械的強度を高めることができる。
【００６２】
図７（Ｃ）に、基板２０を用いた発光装置を示す。保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００ｂ上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００６３】
図７（Ｃ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００６４】
また、図７（Ｃ）に示す発光装置は、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。
【００６５】
さらに、樹脂層には、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられている。該開口部において、保護層と対向基板とがシール材により貼り合わされることで、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。
【００６６】
また、開口部以外は、保護層を樹脂層が覆っているため、保護層と樹脂層の密着性は高く、保護層に用いる材料との密着性が低い樹脂を適用することも可能となる。
【００６７】
＜構成例４＞
図７（Ｄ）は、本発明の別の態様の発光装置の断面図である。図７（Ｄ）に示す発光装置は、基板３０を備える。
【００６８】
図７（Ｄ）に示す発光装置は、樹脂層１００ａ、ｂの内部に、保護層１０１を有する。樹脂層１００ａは、光射出面に第１の凹凸構造１０２ａを備え、樹脂層１００ｂは、光入射面に第２の凹凸構造１０２ｂを備える。樹脂層１００ａ、ｂには、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲み、保護層１０１が露出している開口部が設けられている。
【００６９】
保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００ｂ上に平坦化層１１１を有し、平坦化層１１１上に有機ＥＬ素子（可視光に対する透光性を有する第１の電極１０３、ＥＬ層１０５、及び第２の電極１０７）を有する。また、有機ＥＬ素子が封止膜１１９に覆われている。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００７０】
発光装置に用いる有機ＥＬ素子において、第１の電極が凹凸を有すると、第１の電極上に形成されるＥＬ層等においてリーク電流が生じる恐れがある。本発明の一態様では、図７（Ｄ）に示す発光装置のように、凹凸構造と有機ＥＬ素子との間に、平坦化層を有することが好ましい。このような構成とすることで、樹脂層が備える凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、ＥＬ層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。さらに、平坦化層の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、平坦化層と第１の電極の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００７１】
図７（Ｄ）に示す発光装置は、平坦化層１１１と第２の樹脂層１００ｂとの間に凹凸構造を有する。さらに、第１の樹脂層１００ａと大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、平坦化層１１１と第２の樹脂層１００ｂとの界面、及び第１の樹脂層１００ａと大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００７２】
また、有機ＥＬ素子を覆う封止膜を設けることで、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することをさらに抑制することができる。よって、封止膜を設けることが好ましい。
【００７３】
その他の構成は、構成例３と同様の構成を適用することができる。
【００７４】
以下にそれぞれの層に用いることができる材料の一例を記す。
【００７５】
≪基板１０、２０、３０≫
基板は、可視光に対する透光性（以下、単に透光性と記す）が高いことが好ましい。具体的には、可視光の透過率が８５％以上であると、高い光取り出し効率を実現できるため好ましい。
【００７６】
［樹脂層１００、１００ａ、１００ｂ］
基板を形成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル（ポリメチルメタクリレート）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、環状オレフィン系樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、これらを２以上組み合わせたものを用いても良い。アクリル樹脂は、可視光の透過率が高いため、好適に用いることができる。また、環状オレフィン系樹脂、及びシクロオレフィン樹脂は、可視光の透過率が高く耐熱性が優れているため、好適に用いることができる。
【００７７】
［保護層１０１］
保護層１０１としては、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスを好適に用いることができる。特に、ガラスの膜厚を２５μｍ以上７５μｍ以下とすることで、軽量で、曲げや折れに強い基板を実現することができる。また、水分や不純物に対するバリア性が高いフィルムを用いても良い。
【００７８】
保護層と樹脂層は、接着剤等を用いて貼り合わせることができる。また、本発明の一態様の作製方法を適用することで、構成例３及び構成例４のように、樹脂層の内部に保護層を備える本発明の一態様の基板を簡便に作製することができる。実施の形態２で具体的に説明する。
【００７９】
［凹凸構造１０２、１０２ａ、１０２ｂ］
〜材料・作製方法〜
半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸の構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を、接着剤等を用いて樹脂層や保護層に接着することで凹凸構造を形成することができる。凹凸構造は、少なくとも発光領域と重なる領域に設けられていることが好ましい。
【００８０】
また、樹脂層に直接凹凸構造を形成しても良い。樹脂層に直接凹凸構造を形成する方法としては、例えば、エッチング法、砥粒加工法（サンドブラスト法）、マイクロブラスト加工法、液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。
【００８１】
〜凹凸の形状〜
凹凸の形状について、規則性の有無は問わない。凹凸の形状に周期性があると、凹凸の大きさによっては、凹凸が回折格子のような働きをすることで、干渉効果が強くなり、特定の波長の光が大気に取り出されやすくなることがある。したがって、凹凸の形状は周期性をもたないことが好ましい（図１１（Ａ）の凹凸構造１０２ｃ、ｄ参照）。
【００８２】
凹凸の底面形状は、特に限定されず、例えば、三角形、四角形等の多角形や、円形等とすることができる。凹凸の底面形状が規則性を有する場合は、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、好ましい底面形状として、正六角形が挙げられる。
【００８３】
凹凸の形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）、傘状などの頂点を有する形状とすることができる。
【００８４】
凹凸が規則性を有する場合、一つの凹凸の周期の長さ（ピッチ）は、基板と発光素子とを組み合わせた際に、光取り出し効率を高められる長さとすれば良い。
【００８５】
樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造は、０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下のピッチが好ましい。また、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。容易に作製ができ、光取り出し効率が高いためである。また、凹凸のＰＶ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ）値が、ピッチの半分程度であると、光の取り出し効率を高くすることができるため好ましい。本明細書において、ＰＶ値とは、凹凸の谷底から頂点までの高さを指す。
【００８６】
有機ＥＬ素子と樹脂層の間に設ける凹凸構造は、１μｍ以上１００μｍ以下のピッチが好ましい。３μｍ以上１００μｍ以下が特に好ましい。凹凸構造が小さすぎると、光が反射、屈折の法則に従わないため、本発明の一態様の特徴とする効果が損なわれる。また、ＰＶ値が０．１μｍ以上１００μｍ以下であると好ましい。
【００８７】
また、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造の好ましい例を、図１１（Ｂ）（Ｃ）に示す。図１１（Ｂ）（Ｃ）には、発光装置の平面図とＣ−Ｃ’間（又はＤ−Ｄ’間）の断面図を示す。図１１（Ｂ）（Ｃ）において、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造１０２ｅ、ｆは、凹凸の形状が半球状である。また、有機ＥＬ素子の発光領域１３０の幅が該半球状の凸部の幅より小さく、かつ該半球状の凹凸と重なるように有機ＥＬ素子が設けられている。図１１（Ｂ）は、凹凸構造１０２ｅの底面形状が円形の場合の発光装置の一例である。図１１（Ｃ）は、凹凸構造１０２ｆの底面形状が正六角形の場合の発光装置の一例である。隣接する有機ＥＬ素子同士は、隔壁１３１によって分離されている。
【００８８】
また、凹凸が規則性をもたない場合、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造は、算術平均粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以上２ｃｍ以下であると好ましい。また、有機ＥＬ素子と樹脂層の間に設ける凹凸構造は、Ｒａが、３０ｎｍ以上３５μｍ以下であると好ましい。
【００８９】
≪有機ＥＬ素子１２０≫
［第１の電極１０３、第２の電極１０７］
本実施の形態の発光装置は、ボトムエミッション構造である。したがって、第１の電極１０３は、透光性を有する。第２の電極１０７は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する。
【００９０】
透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
【００９１】
また、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。
【００９２】
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。
【００９３】
［ＥＬ層１０５］
ＥＬ層１０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層）を有する。ＥＬ層１０５の具体的な構成例は、実施の形態３で詳説する。
【００９４】
≪封止基板１０９≫
封止基板１０９としては、ガラス基板や石英基板、金属基板、プラスチック基板を用いることができる。プラスチックを用いることで発光装置の軽量化を実現することができるため、好ましい。プラスチックとしては、例えば、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル又はアクリル等を用いることができる。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、または、アルミニウム合金若しくはステンレスなどの金属の合金などを好ましく用いることができる。熱伝導率の高い金属を用いることで、放熱性の高い発光装置を得ることができる。
【００９５】
≪平坦化層１１１≫
平坦化層１１１の材料としては、高屈折率の液体や樹脂等が挙げられる。平坦化層１１１の屈折率は、１．６以上であることが好ましい。平坦化層１１１は透光性を有する。高屈折率の樹脂としては、例えば、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。高屈折率の液体としては、硫黄及びヨウ化メチレンを含む接触液（屈折液）などを用いることができる。成膜方法としては、材料にあった種々の方法を適用すれば良い。例えば、前述の樹脂を、スピンコート法を用いて成膜し、熱または光によって硬化させることで形成することができる。接着強度や加工のしやすさなどを考慮し適宜選択することができる。
【００９６】
≪シール材１１３≫
シール材１１３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。これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【００９７】
また、乾燥剤を含むシール材を用いることもできる。２種類のシール材を用い、外側（大気側）に乾燥剤を含まないシール材を用い、内側（発光素子側）に、乾燥剤を含むシール材を用いて２重に封止を行うと、水分や酸素を透過しにくい構成とすることができるため、好ましい。
【００９８】
≪空間１１５≫
空間１１５には、充填材として不活性気体（窒素、アルゴンなど）が充填された構成や、粘性の低い材料が充填された構成を適用することができる。また、空間１１５内には、乾燥剤を入れても良い。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることができる。その他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００９９】
≪封止膜１１９≫
封止膜１１９はバリア性が高く、水分や不純物が入りにくい膜であれば良く、材料としては、例えば、窒化ケイ素、酸化ケイ素、アルミナ等を用いることができる。
【０１００】
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できる。
【０１０１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の基板を作製する方法について、図２乃至図６を用いて説明する。本実施の形態では、実施の形態１で示した構成例４（図７（Ｄ））に用いた基板３０を作製する例を示す。
【０１０２】
本実施の形態では、一対のステージ（図２（Ａ）に示す下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂ）を備えた熱プレス機を用いる。基板を形成するために用いる樹脂は、該一対のステージ上で、金型を介して加熱される。また、一対のステージは、少なくとも一方が上下に可動であるため、一対のステージの間隔を調整することで、該樹脂は加圧される。また、微細な凹凸構造を備えた基板を作製する場合は、ゴミ等の影響で正確なパターンが形成されないことを防ぐために、減圧下で作製を行っても良い。
【０１０３】
＜基板の作製方法１＞
まず、下側ステージ２０１ａ上に、第１の金型２０３ａを配置する（図２（Ａ））。第１の金型２０３ａには、第１の凹凸構造１０２ａの反転パターンが形成されている。
【０１０４】
なお、後の加圧工程において、面内における圧力のバラツキが生じることを抑制するために、公知の弾性材（クッション材）を下側ステージ２０１ａと第１の金型２０３ａとの間に配置しても良い。
【０１０５】
次に、第１の金型２０３ａ上に、第１の樹脂層２０５ａを形成する（図２（Ｂ））。第１の樹脂層２０５ａの形成方法は、特に限られない。例えば、樹脂ペレットを加熱及び加圧する、樹脂シートを用いる、又はリキッド状の樹脂を塗布することで形成することができる。
【０１０６】
続いて、第１の樹脂層２０５ａ上に、保護層１０１を形成する（図２（Ｃ））。保護層１０１として、本実施の形態では２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラス層を用いる。
【０１０７】
その後、保護層１０１上に、第２の樹脂層２０５ｂを形成する（図３（Ａ））。第２の樹脂層２０５ｂには、第１の樹脂層２０５ａと同様の方法、材料にて形成できる。
【０１０８】
さらに、第２の樹脂層２０５ｂ上に、第２の金型２０３ｂを配置する（図３（Ｂ））。第２の金型２０３ｂには、第２の凹凸構造１０２ｂの反転パターンが形成されている。
【０１０９】
なお、後の加圧工程において、面内における圧力のバラツキが生じることを抑制するために、公知の弾性材を上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｂとの間に配置しても良い。
【０１１０】
次に、下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂの少なくとも一方を動かすことで、上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｂとを接触させる（図３（Ｃ））。
【０１１１】
ここで、必要があれば、第１の樹脂層２０５ａ及び第２の樹脂層２０５ｂの脱水ベークを行っても良い。樹脂ペレット等を用いる場合は、事前に樹脂層内部の水分を除去することで、作製する基板にひび等が生じることを抑制することができる。
【０１１２】
脱水ベークの温度や時間は、用いる樹脂によって適宜選択すれば良い。例えば、アクリル樹脂を用いる場合は、１８０℃で１５分程度加熱を行うことが好ましい。
【０１１３】
そして、加熱及び加圧することで、成型を行う（図４（Ａ））。なお、本実施の形態のように、保護層１０１としてガラス層を用いる場合は、加わる圧力によってガラスが割れないよう、適宜調整する。本実施の形態では、温度を１８０℃とし、３．６４ＭＰａの圧力を１０分間加えた。
【０１１４】
成型が完了すると、図４（Ｂ）に示す基板３１を得ることができる。この基板３１に部分的にレーザ光を照射することによって、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成する（図４（Ｃ））。
【０１１５】
レーザとしては、例えば、紫外線レーザを用いることができる。保護層にガラスを用いる場合、紫外線レーザを用いると、ガラスはレーザ光の影響を受けないため、レーザ光によって樹脂のみを選択的に除去することができる。照射面におけるレーザビームのエネルギー密度は一様であることが好ましい。これにより開口部の幅を正確に制御できる。また、ピコ秒レーザや、フェムト秒レーザを用いても良い。パルス幅の短いレーザを用いることで、熱伝導を抑えることができるため、開口部が微細なパターンであっても、正確に形成することができる。
【０１１６】
以上によって、基板３０を作製することができる。
【０１１７】
先に説明した作製方法では、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部をレーザ光の照射によって設けた。開口部を設ける手段として、レーザ光の照射を行うことは簡便である。しかし、開口の深さが深い場合は、長時間のレーザ光の照射が必要になることがある。
【０１１８】
次に説明する作製方法では、第２の金型として、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成するためのパターンが設けられた金型を用いる。該金型を用いることで、基板の作製時間を短縮することができる。
【０１１９】
＜基板の作製方法２＞
まず、基板の作製方法１と同様に、下側ステージ２０１ａ上に、第１の金型２０３ａを配置し、第１の金型２０３ａ上に、第１の樹脂層２０５ａを形成し、第１の樹脂層２０５ａ上に、保護層１０１を形成し、保護層１０１上に、第２の樹脂層２０５ｂを形成する。
【０１２０】
次に、第２の樹脂層２０５ｂ上に、第２の金型２０３ｃを配置する（図５（Ａ））。第２の金型２０３ｃには、第２の凹凸構造１０２ｂの反転パターンが形成されている。さらに、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成するためのパターンも形成されている。
【０１２１】
そして、下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂの少なくとも一方を動かすことで、上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｃとを接触させる（図５（Ｂ））。
【０１２２】
最後に、加熱及び加圧することで、成型を行う（図５（Ｃ））。
【０１２３】
以上によって、図６（Ａ）に示す基板３０を作製することができる。
【０１２４】
なお、図６（Ｂ）の点線部に示すように、上記の作製方法だけでは、開口が完全に設けられず、保護層１０１が露呈しない場合がある。そのときは、先に説明したレーザ光の照射を行い不要な樹脂を除去することで、図６（Ａ）に示す基板３０を得ることができる。
【０１２５】
その後の工程では、基板３０上に、有機ＥＬ素子や封止膜を形成する。そして、シール材で、基板３０と封止基板とを貼り合わせることで、本発明の一態様の基板３０を用いた発光装置（図７（Ｄ））を作製することができる。
【０１２６】
本実施の形態の作製方法を用いることで、本発明の一態様の基板を簡便に作製することができる。また、保護層と樹脂層の密着性が高い基板を作製することができる。
【０１２７】
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できる。
【０１２８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に適用することができるＥＬ層の構成例について、図８を用いて説明する。
【０１２９】
図８（Ａ）に示すＥＬ層１０５は、第１の電極１０３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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極１０３からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極１０３からＥＬ層１０５への正孔注入が容易となる。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
発光層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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
また、発光層を複数設け、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、発光層を２つ有する発光素子において、第１の発光層の発光色と第２の発光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、発光層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０１５２】
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、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、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ＺｎＰＢＯ、ＺｎＢＴＺ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、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
ＥＬ層は、図８（Ｂ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０７との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１５６】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。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ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１５７】
ＥＬ層１０５は、図８（Ｃ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０７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の電極１０７と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０１５８】
第２の電極１０７と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極１０７を形成する際に、ＥＬ層１０５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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
以上により、本実施の形態のＥＬ層１０５を作製することができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の別の態様の発光装置を、図９を用いて説明する。
【０１８０】
本実施の形態では、実施の形態１に示した本発明の一態様の基板３０を適用した発光装置について説明する。
【０１８１】
図９（Ａ）にトップエミッション（上面射出）構造の発光装置の例を示す。
【０１８２】
図９（Ａ）に示す発光装置は、支持基板１１０上に有機ＥＬ素子（支持基板１１０側から順に、第２の電極１０７、ＥＬ層１０５、及び第１の電極１０３）を備える。有機ＥＬ素子は透光性を有する封止膜１１９に覆われている。
【０１８３】
図９（Ａ）に示す発光装置に用いる封止膜１１９の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、封止膜と第１の電極の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８４】
保護層１０１と支持基板１１０は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、有機ＥＬ素子を有する。また、該内部は、充填材１１６で満たされている。充填材１１６の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、充填材と封止膜の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８５】
図９（Ａ）に示す発光装置は、充填材１１６と基板３０との間に凹凸構造を有する。さらに、基板３０と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、充填材１１６と基板３０との界面、及び基板３０と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８６】
基板３０、有機ＥＬ素子、シール材１１３は、実施の形態１に示した材料で作製することができる。
【０１８７】
支持基板１１０には、前述の封止基板１０９と同様の材料を用いることができる。支持基板１１０に熱伝導性が高い金属基板を用いると、放熱性の高い発光装置を得ることができ、好ましい。また、支持基板１１０上に下地膜を設けてから、有機ＥＬ素子を形成しても良い。
【０１８８】
充填材１１６は、透光性を有し、屈折率が高い材料を用いる。例えば、実施の形態１で平坦化層１１１の材料として挙げた高屈折率の樹脂を用いることができる。
【０１８９】
図９（Ｂ）にデュアルエミッション（両面射出）構造の発光装置の例を示す。
【０１９０】
図９（Ｂ）に示す発光装置は、本発明の一態様の基板３０上に有機ＥＬ素子（一対の透光性を有する電極間にＥＬ層を有する）を備える。有機ＥＬ素子は透光性を有する封止膜に覆われている。
【０１９１】
以上のように、本発明の一態様には、トップエミッション構造及びデュアルエミッション構造の発光装置も含む。本発明の一態様を適用することで、軽量であり、光取り出し効率が高く、信頼性が高い発光装置を実現することができる。
【０１９２】
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できる。
【０１９３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いて完成させた照明装置の一例について、図１０を用いて説明する。
【０１９４】
本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。
【０１９５】
また、本発明の一態様では、シースルーの発光部を有する照明装置を実現することができる。
【０１９６】
また、本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、フロントガラス上、天井等に照明を設置することもできる。
【０１９７】
図１０（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１及び卓上照明器具９０３を示す。発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０１９８】
図１０（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１０（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな発光装置を照明装置として用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０１９９】
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】
【０２００】
１０ 基板
２０ 基板
３０ 基板
３１ 基板
１００ 樹脂層
１００ａ 樹脂層
１００ｂ 樹脂層
１０１ 保護層
１０２ 凹凸構造
１０２ａ 第１の凹凸構造
１０２ｂ 第２の凹凸構造
１０２ｃ 凹凸構造
１０２ｅ 凹凸構造
１０２ｆ 凹凸構造
１０３ 第１の電極
１０５ ＥＬ層
１０７ 第２の電極
１０９ 封止基板
１１０ 支持基板
１１１ 平坦化層
１１３ シール材
１１５ 空間
１１６ 充填材
１１９ 封止膜
１２０ 有機ＥＬ素子
１３０ 発光領域
１３１ 隔壁
２０１ａ 下側ステージ
２０１ｂ 上側ステージ
２０３ａ 第１の金型
２０３ｂ 第２の金型
２０３ｃ 第２の金型
２０５ａ 樹脂層
２０５ｂ 樹脂層
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
９０１ 照明装置
９０２ 照明装置
９０３ 卓上照明器具
９５０１ 照明部
９５０３ 支柱
９５０５ 支持台
【技術分野】
【０００１】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した発光素子（以下、有機ＥＬ素子とも記す）を備えた発光装置に関する。また、該発光装置に用いる基板に関する。
【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、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（以下、発光層とも記す）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、大面積化が容易で、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、大気より屈折率が高い領域で発光するため、光を大気中に取り出すときに素子内、又は素子と大気との境界面で全反射が生じる条件があり、素子の光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。一般的には、素子の光取り出し効率は、２０〜３０％程度と言われている。
【０００５】
特許文献１には、透明電極と透明基板との間に、発光層から放出された光を屈折させるためのレンズが埋設された光取り出し層を配置したＥＬデバイスの構成が開示されている。このような構成とすることで、透明電極と透明基板との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０００６】
また、非特許文献１には、プラスチック基板上に有機ＥＬ素子を設けた発光装置が開示されている。基板にプラスチックを用いると、ガラスなどを用いた場合と比較して、発光装置を軽量化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４７２０３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｇｉ Ｈｅｏｎ Ｋｉｍら、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＰＡＳＳＩＶＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＬＯＮＧＥＶＩＴＹ ＯＦ ＯＲＧＡＮＩＣ ＬＩＧＨＴ−ＥＭＩＴＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＯＲＧＡＮＩＣ」、ＩＤＷ’０３、２００３年、ｐ．３８７−３９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
有機ＥＬ素子は、侵入する不純物により信頼性が損なわれてしまう（例えば、発光効率の低下など）という課題がある。
【００１０】
水分又は不純物が、有機ＥＬ素子の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することで、有機ＥＬ素子の寿命は大幅に低下する場合がある。有機ＥＬ素子に用いる有機化合物、金属材料が水分や不純物と反応し、劣化してしまうためである。
【００１１】
非特許文献１で用いられているようなプラスチック基板は、水分や不純物を通しやすい。したがって、プラスチック基板を用いた側からの外界の水分や酸素、不純物等の侵入が、有機ＥＬ素子や発光装置の寿命に悪影響を及ぼすことがある。
【００１２】
そこで、本発明の一態様は、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い基板を提供することを目的の一とする。また、該基板の作製方法を提供することを目的の一とする。
【００１３】
また、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い発光装置、又は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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様では、樹脂と、バリア性が高い材料とを組み合わせた基板を発光装置に用いる。
【００１５】
具体的には、本発明の一態様は、光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、保護層及び樹脂層は、可視光に対する透光性（以下、単に透光性と記す）を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層（発光層とも記す）と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００１６】
本発明の一態様では、基板（樹脂層及び保護層を含む）に樹脂材料を用いるため、同じ大きさ、厚さの基板にガラスのみを用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。また、本発明の一態様は、可撓性を有する発光装置を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、有機ＥＬ素子（第１の電極）と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、第１の電極と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の一態様では、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、本発明の一態様の発光装置は、保護層と対向基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。したがって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１９】
なお、本明細書中において、ある層における光入射面又は光射出面とは、本発明の一態様の発光装置が備える発光素子が発する光の入射面又は射出面を指す。
【００２０】
本発明の別の態様は、第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に設けられた保護層と、保護層上に設けられた第２の樹脂層と、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子と、を有し、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層は、透光性を有し、第１の樹脂層は、光射出面に、第１の凹凸構造を有し、第２の樹脂層は、光入射面に、第２の凹凸構造を有し、発光素子が、第２の樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００２１】
本発明の一態様では、基板に樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、有機ＥＬ素子（第１の電極）と第２の樹脂層との間に凹凸構造を有する。さらに、本発明の一態様では、第１の樹脂層と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、第１の電極と第２の樹脂層との界面、及び第１の樹脂層と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の一態様では、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、本発明の一態様の発光装置は、保護層と対向基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。したがって、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００２４】
上記発光装置に用いる有機ＥＬ素子において、第１の電極が凹凸を有すると、第１の電極上に形成される発光層等においてリーク電流が生じる恐れがある。したがって、本発明の一態様の発光装置は、樹脂層（又は第２の樹脂層）上に平坦化層を設け、該平坦化層上に発光素子を設ける。平坦化層の屈折率は１．６以上とする。好ましくは、有機ＥＬ素子が有するＥＬ層（少なくとも発光層を含む）の屈折率以上である。このような構成とすることで、樹脂層（又は第２の樹脂層）が備える凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、発光層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。
【００２５】
また、有機ＥＬ素子と平坦化層は屈折率の差が小さいため、全反射が生じにくい。そして、樹脂層（第２の樹脂層）と平坦化層との界面に凹凸構造を有するため、樹脂層（第２の樹脂層）と平坦化層は屈折率に差があっても、界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００２６】
上記に挙げた、樹脂と、バリア性が高い材料とを組み合わせた基板（樹脂層と保護層を備えた基板）を適用した発光装置の一態様では、樹脂層に用いる樹脂と保護層に用いる材料（例えば、ガラス）の密着性が低い場合が考えられる。
【００２７】
したがって、本発明の一態様は、樹脂層の内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有し、該凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板である。
【００２８】
また、本発明の一態様は、樹脂層の内部に保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有し、該第２の凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられた基板である。
【００２９】
上記構成では、保護層が樹脂層で覆われるため、保護層と樹脂層が剥離しにくくなる。また、基板の機械的強度を高めることができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、上記基板と、有機ＥＬ素子とを有する発光装置であって、保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、発光素子が、樹脂層上に設けられた透光性を有する第１の電極と、第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置である。
【００３１】
本発明の一態様では、樹脂層の内部に保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられている。該開口部において、保護層と対向基板とがシール材により貼り合わされることで、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。
【００３２】
また、開口部以外は、保護層を樹脂層が覆っているため、保護層と樹脂層の密着性は高く、保護層に用いる材料との密着性が低い樹脂を適用することも可能となる。また、以下に示す本発明の一態様の基板の作製方法を適用することで、保護層と樹脂層の密着性が高い基板を簡便に作製できる。また、接着剤等を適宜用いても良い。
【００３３】
上記発光装置において、第２の凹凸構造上に平坦化層を設け、該平坦化層上に発光素子を設けることが好ましい。平坦化層の屈折率は１．６以上とする。好ましくは、有機ＥＬ素子が有するＥＬ層の屈折率以上である。このような構成とすることで、第２の凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、発光層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。
【００３４】
また、有機ＥＬ素子と平坦化層は屈折率の差が小さいため、全反射が生じにくい。そして、樹脂層と平坦化層との界面に凹凸構造を有するため、樹脂層と平坦化層は屈折率に差があっても、界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加える、上記基板の作製方法である。
【００３６】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有する成形物を作製し、成形物にレーザ光を照射することで、光入射面に、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法である。
【００３７】
また、本発明の一態様は、第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、第１の金型及び第２の金型で、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有する成形物を作製し、成形物にレーザ光を照射することで、光入射面に、第２の凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法である。
【００３８】
また、上記基板の作製方法において、第１の弾性材上に、第１の金型を配置した後、第１の金型上に、第１の樹脂層を形成することが好ましい。また、上記基板の作製方法において、第２の樹脂層上に第２の金型を配置し、該第２の金型上に第２の弾性材を配置することが好ましい。弾性材を用いることで、後に圧力を加えた際に、加圧面内で、加わる圧力にムラが生じることを抑制することができる。
【００３９】
本発明の一態様において、保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスであることが好ましい。保護層として薄いガラスを用いることで、水分又は不純物等が発光装置の外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができ、軽量な発光装置を得ることができる。特に、２５μｍ以上７５μｍ以下とすることで、軽量で、曲げや折れに強い発光装置を実現することができる。
【００４０】
上記に挙げた本発明の一態様の発光装置は、照明装置の発光部に適用することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の一態様では、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い基板を提供することができる。また、該基板の作製方法を提供することができる。
【００４２】
また、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性の高い発光装置、又は照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一態様の基板及び発光装置を示す図。
【図２】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図３】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図４】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図５】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図６】本発明の一態様の基板の作製方法を示す図。
【図７】本発明の一態様の基板及び発光装置を示す図。
【図８】本発明の一態様に適用することができるＥＬ層を示す図。
【図９】本発明の一態様の発光装置を示す図。
【図１０】本発明の一態様の照明装置を示す図。
【図１１】本発明の一態様の発光装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の基板及び発光装置について図１及び図７を用いて説明する。なお、本実施の形態で示す発光装置は、ボトムエミッション（下面射出）構造である。
【００４６】
＜構成例１＞
図１（Ａ）は、本発明の一態様の発光装置に用いることができる基板の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ’間の断面図である。また、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す基板１０を用いた本発明の一態様の発光装置の断面図である。
【００４７】
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板１０は、保護層１０１上に、凹凸構造１０２を備える樹脂層１００を有する。
【００４８】
基板１０は、樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００４９】
図１（Ｃ）に、基板１０を用いた発光装置を示す。保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００５０】
図１（Ｃ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、図１（Ｃ）に示す発光装置は、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。さらに、保護層と封止基板とシール材により発光素子を密閉していることから、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。
【００５２】
以上のことから、本発明の一態様である図１（Ｃ）に示す発光装置は、光の取り出し効率が高く、軽量であり、信頼性が高い。
【００５３】
＜構成例２＞
図１（Ｄ）は、本発明の別の態様の発光装置の断面図である。
【００５４】
図１（Ｄ）に示す発光装置は、一対の樹脂層（第１の樹脂層１００ａ及び第２の樹脂層１００ｂ）の間に保護層１０１を有する。第１の樹脂層１００ａは、第１の凹凸構造１０２ａを備え、第２の樹脂層１００ｂは、第２の凹凸構造１０２ｂを備える。
【００５５】
構成例１と同様に、保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、第２の樹脂層１００ｂ上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００５６】
図１（Ｄ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と第２の樹脂層との間に凹凸構造を有する。さらに、第１の樹脂層と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と第２の樹脂層との界面、及び第１の樹脂層と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００５７】
その他の構成は、構成例１と同様の構成を適用することができる。
【００５８】
＜構成例３＞
図７（Ａ）は、本発明の別の態様の発光装置に用いることができる基板の平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ’間の断面図である。また、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示す基板２０を用いた本発明の一態様の発光装置の断面図である。
【００５９】
図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板２０は、樹脂層１００ａ、ｂの内部に、保護層１０１を有する。樹脂層１００ｂは凹凸構造１０２を備える。樹脂層１００ａ、ｂには、凹凸構造１０２を取り囲み、保護層１０１が露出している開口部が設けられている。
【００６０】
基板２０は、樹脂材料を用いるため、ガラス基板を用いる場合に比べて、発光装置を軽量化することができる。
【００６１】
保護層１０１は、樹脂層１００ａ、ｂで覆われているため、保護層１０１と樹脂層１００ａ、ｂが剥離しにくくなる。また、基板２０の機械的強度を高めることができる。
【００６２】
図７（Ｃ）に、基板２０を用いた発光装置を示す。保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００ｂ上に有機ＥＬ素子１２０を有する。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００６３】
図７（Ｃ）に示す発光装置は、有機ＥＬ素子と樹脂層との間に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、有機ＥＬ素子と樹脂層との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００６４】
また、図７（Ｃ）に示す発光装置は、保護層を有するため、水分又は不純物等が、発光装置の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを防ぐことができる。
【００６５】
さらに、樹脂層には、凹凸構造を取り囲み、保護層が露出している開口部が設けられている。該開口部において、保護層と対向基板とがシール材により貼り合わされることで、発光装置の光射出面だけでなく、側面においても、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。
【００６６】
また、開口部以外は、保護層を樹脂層が覆っているため、保護層と樹脂層の密着性は高く、保護層に用いる材料との密着性が低い樹脂を適用することも可能となる。
【００６７】
＜構成例４＞
図７（Ｄ）は、本発明の別の態様の発光装置の断面図である。図７（Ｄ）に示す発光装置は、基板３０を備える。
【００６８】
図７（Ｄ）に示す発光装置は、樹脂層１００ａ、ｂの内部に、保護層１０１を有する。樹脂層１００ａは、光射出面に第１の凹凸構造１０２ａを備え、樹脂層１００ｂは、光入射面に第２の凹凸構造１０２ｂを備える。樹脂層１００ａ、ｂには、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲み、保護層１０１が露出している開口部が設けられている。
【００６９】
保護層１０１と封止基板１０９は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、樹脂層１００ｂ上に平坦化層１１１を有し、平坦化層１１１上に有機ＥＬ素子（可視光に対する透光性を有する第１の電極１０３、ＥＬ層１０５、及び第２の電極１０７）を有する。また、有機ＥＬ素子が封止膜１１９に覆われている。また、該内部には、空間１１５が存在する。
【００７０】
発光装置に用いる有機ＥＬ素子において、第１の電極が凹凸を有すると、第１の電極上に形成されるＥＬ層等においてリーク電流が生じる恐れがある。本発明の一態様では、図７（Ｄ）に示す発光装置のように、凹凸構造と有機ＥＬ素子との間に、平坦化層を有することが好ましい。このような構成とすることで、樹脂層が備える凹凸構造に因る第１の電極上の凹凸形成を抑制することができ、ＥＬ層等におけるリーク電流の発生も防ぐことができる。さらに、平坦化層の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、平坦化層と第１の電極の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００７１】
図７（Ｄ）に示す発光装置は、平坦化層１１１と第２の樹脂層１００ｂとの間に凹凸構造を有する。さらに、第１の樹脂層１００ａと大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、平坦化層１１１と第２の樹脂層１００ｂとの界面、及び第１の樹脂層１００ａと大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【００７２】
また、有機ＥＬ素子を覆う封止膜を設けることで、水分又は不純物等が有機ＥＬ素子の外部から有機ＥＬ素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することをさらに抑制することができる。よって、封止膜を設けることが好ましい。
【００７３】
その他の構成は、構成例３と同様の構成を適用することができる。
【００７４】
以下にそれぞれの層に用いることができる材料の一例を記す。
【００７５】
≪基板１０、２０、３０≫
基板は、可視光に対する透光性（以下、単に透光性と記す）が高いことが好ましい。具体的には、可視光の透過率が８５％以上であると、高い光取り出し効率を実現できるため好ましい。
【００７６】
［樹脂層１００、１００ａ、１００ｂ］
基板を形成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル（ポリメチルメタクリレート）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、環状オレフィン系樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、これらを２以上組み合わせたものを用いても良い。アクリル樹脂は、可視光の透過率が高いため、好適に用いることができる。また、環状オレフィン系樹脂、及びシクロオレフィン樹脂は、可視光の透過率が高く耐熱性が優れているため、好適に用いることができる。
【００７７】
［保護層１０１］
保護層１０１としては、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスを好適に用いることができる。特に、ガラスの膜厚を２５μｍ以上７５μｍ以下とすることで、軽量で、曲げや折れに強い基板を実現することができる。また、水分や不純物に対するバリア性が高いフィルムを用いても良い。
【００７８】
保護層と樹脂層は、接着剤等を用いて貼り合わせることができる。また、本発明の一態様の作製方法を適用することで、構成例３及び構成例４のように、樹脂層の内部に保護層を備える本発明の一態様の基板を簡便に作製することができる。実施の形態２で具体的に説明する。
【００７９】
［凹凸構造１０２、１０２ａ、１０２ｂ］
〜材料・作製方法〜
半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸の構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を、接着剤等を用いて樹脂層や保護層に接着することで凹凸構造を形成することができる。凹凸構造は、少なくとも発光領域と重なる領域に設けられていることが好ましい。
【００８０】
また、樹脂層に直接凹凸構造を形成しても良い。樹脂層に直接凹凸構造を形成する方法としては、例えば、エッチング法、砥粒加工法（サンドブラスト法）、マイクロブラスト加工法、液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。
【００８１】
〜凹凸の形状〜
凹凸の形状について、規則性の有無は問わない。凹凸の形状に周期性があると、凹凸の大きさによっては、凹凸が回折格子のような働きをすることで、干渉効果が強くなり、特定の波長の光が大気に取り出されやすくなることがある。したがって、凹凸の形状は周期性をもたないことが好ましい（図１１（Ａ）の凹凸構造１０２ｃ、ｄ参照）。
【００８２】
凹凸の底面形状は、特に限定されず、例えば、三角形、四角形等の多角形や、円形等とすることができる。凹凸の底面形状が規則性を有する場合は、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、好ましい底面形状として、正六角形が挙げられる。
【００８３】
凹凸の形状は、特に限定されず、例えば、半球状や、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）、傘状などの頂点を有する形状とすることができる。
【００８４】
凹凸が規則性を有する場合、一つの凹凸の周期の長さ（ピッチ）は、基板と発光素子とを組み合わせた際に、光取り出し効率を高められる長さとすれば良い。
【００８５】
樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造は、０．５ｍｍ以上１０ｃｍ以下のピッチが好ましい。また、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。容易に作製ができ、光取り出し効率が高いためである。また、凹凸のＰＶ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ）値が、ピッチの半分程度であると、光の取り出し効率を高くすることができるため好ましい。本明細書において、ＰＶ値とは、凹凸の谷底から頂点までの高さを指す。
【００８６】
有機ＥＬ素子と樹脂層の間に設ける凹凸構造は、１μｍ以上１００μｍ以下のピッチが好ましい。３μｍ以上１００μｍ以下が特に好ましい。凹凸構造が小さすぎると、光が反射、屈折の法則に従わないため、本発明の一態様の特徴とする効果が損なわれる。また、ＰＶ値が０．１μｍ以上１００μｍ以下であると好ましい。
【００８７】
また、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造の好ましい例を、図１１（Ｂ）（Ｃ）に示す。図１１（Ｂ）（Ｃ）には、発光装置の平面図とＣ−Ｃ’間（又はＤ−Ｄ’間）の断面図を示す。図１１（Ｂ）（Ｃ）において、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造１０２ｅ、ｆは、凹凸の形状が半球状である。また、有機ＥＬ素子の発光領域１３０の幅が該半球状の凸部の幅より小さく、かつ該半球状の凹凸と重なるように有機ＥＬ素子が設けられている。図１１（Ｂ）は、凹凸構造１０２ｅの底面形状が円形の場合の発光装置の一例である。図１１（Ｃ）は、凹凸構造１０２ｆの底面形状が正六角形の場合の発光装置の一例である。隣接する有機ＥＬ素子同士は、隔壁１３１によって分離されている。
【００８８】
また、凹凸が規則性をもたない場合、樹脂層と大気の間に設ける凹凸構造は、算術平均粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以上２ｃｍ以下であると好ましい。また、有機ＥＬ素子と樹脂層の間に設ける凹凸構造は、Ｒａが、３０ｎｍ以上３５μｍ以下であると好ましい。
【００８９】
≪有機ＥＬ素子１２０≫
［第１の電極１０３、第２の電極１０７］
本実施の形態の発光装置は、ボトムエミッション構造である。したがって、第１の電極１０３は、透光性を有する。第２の電極１０７は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する。
【００９０】
透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
【００９１】
また、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。
【００９２】
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。
【００９３】
［ＥＬ層１０５］
ＥＬ層１０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層）を有する。ＥＬ層１０５の具体的な構成例は、実施の形態３で詳説する。
【００９４】
≪封止基板１０９≫
封止基板１０９としては、ガラス基板や石英基板、金属基板、プラスチック基板を用いることができる。プラスチックを用いることで発光装置の軽量化を実現することができるため、好ましい。プラスチックとしては、例えば、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル又はアクリル等を用いることができる。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、または、アルミニウム合金若しくはステンレスなどの金属の合金などを好ましく用いることができる。熱伝導率の高い金属を用いることで、放熱性の高い発光装置を得ることができる。
【００９５】
≪平坦化層１１１≫
平坦化層１１１の材料としては、高屈折率の液体や樹脂等が挙げられる。平坦化層１１１の屈折率は、１．６以上であることが好ましい。平坦化層１１１は透光性を有する。高屈折率の樹脂としては、例えば、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。高屈折率の液体としては、硫黄及びヨウ化メチレンを含む接触液（屈折液）などを用いることができる。成膜方法としては、材料にあった種々の方法を適用すれば良い。例えば、前述の樹脂を、スピンコート法を用いて成膜し、熱または光によって硬化させることで形成することができる。接着強度や加工のしやすさなどを考慮し適宜選択することができる。
【００９６】
≪シール材１１３≫
シール材１１３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。これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【００９７】
また、乾燥剤を含むシール材を用いることもできる。２種類のシール材を用い、外側（大気側）に乾燥剤を含まないシール材を用い、内側（発光素子側）に、乾燥剤を含むシール材を用いて２重に封止を行うと、水分や酸素を透過しにくい構成とすることができるため、好ましい。
【００９８】
≪空間１１５≫
空間１１５には、充填材として不活性気体（窒素、アルゴンなど）が充填された構成や、粘性の低い材料が充填された構成を適用することができる。また、空間１１５内には、乾燥剤を入れても良い。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることができる。その他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００９９】
≪封止膜１１９≫
封止膜１１９はバリア性が高く、水分や不純物が入りにくい膜であれば良く、材料としては、例えば、窒化ケイ素、酸化ケイ素、アルミナ等を用いることができる。
【０１００】
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できる。
【０１０１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の基板を作製する方法について、図２乃至図６を用いて説明する。本実施の形態では、実施の形態１で示した構成例４（図７（Ｄ））に用いた基板３０を作製する例を示す。
【０１０２】
本実施の形態では、一対のステージ（図２（Ａ）に示す下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂ）を備えた熱プレス機を用いる。基板を形成するために用いる樹脂は、該一対のステージ上で、金型を介して加熱される。また、一対のステージは、少なくとも一方が上下に可動であるため、一対のステージの間隔を調整することで、該樹脂は加圧される。また、微細な凹凸構造を備えた基板を作製する場合は、ゴミ等の影響で正確なパターンが形成されないことを防ぐために、減圧下で作製を行っても良い。
【０１０３】
＜基板の作製方法１＞
まず、下側ステージ２０１ａ上に、第１の金型２０３ａを配置する（図２（Ａ））。第１の金型２０３ａには、第１の凹凸構造１０２ａの反転パターンが形成されている。
【０１０４】
なお、後の加圧工程において、面内における圧力のバラツキが生じることを抑制するために、公知の弾性材（クッション材）を下側ステージ２０１ａと第１の金型２０３ａとの間に配置しても良い。
【０１０５】
次に、第１の金型２０３ａ上に、第１の樹脂層２０５ａを形成する（図２（Ｂ））。第１の樹脂層２０５ａの形成方法は、特に限られない。例えば、樹脂ペレットを加熱及び加圧する、樹脂シートを用いる、又はリキッド状の樹脂を塗布することで形成することができる。
【０１０６】
続いて、第１の樹脂層２０５ａ上に、保護層１０１を形成する（図２（Ｃ））。保護層１０１として、本実施の形態では２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラス層を用いる。
【０１０７】
その後、保護層１０１上に、第２の樹脂層２０５ｂを形成する（図３（Ａ））。第２の樹脂層２０５ｂには、第１の樹脂層２０５ａと同様の方法、材料にて形成できる。
【０１０８】
さらに、第２の樹脂層２０５ｂ上に、第２の金型２０３ｂを配置する（図３（Ｂ））。第２の金型２０３ｂには、第２の凹凸構造１０２ｂの反転パターンが形成されている。
【０１０９】
なお、後の加圧工程において、面内における圧力のバラツキが生じることを抑制するために、公知の弾性材を上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｂとの間に配置しても良い。
【０１１０】
次に、下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂの少なくとも一方を動かすことで、上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｂとを接触させる（図３（Ｃ））。
【０１１１】
ここで、必要があれば、第１の樹脂層２０５ａ及び第２の樹脂層２０５ｂの脱水ベークを行っても良い。樹脂ペレット等を用いる場合は、事前に樹脂層内部の水分を除去することで、作製する基板にひび等が生じることを抑制することができる。
【０１１２】
脱水ベークの温度や時間は、用いる樹脂によって適宜選択すれば良い。例えば、アクリル樹脂を用いる場合は、１８０℃で１５分程度加熱を行うことが好ましい。
【０１１３】
そして、加熱及び加圧することで、成型を行う（図４（Ａ））。なお、本実施の形態のように、保護層１０１としてガラス層を用いる場合は、加わる圧力によってガラスが割れないよう、適宜調整する。本実施の形態では、温度を１８０℃とし、３．６４ＭＰａの圧力を１０分間加えた。
【０１１４】
成型が完了すると、図４（Ｂ）に示す基板３１を得ることができる。この基板３１に部分的にレーザ光を照射することによって、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成する（図４（Ｃ））。
【０１１５】
レーザとしては、例えば、紫外線レーザを用いることができる。保護層にガラスを用いる場合、紫外線レーザを用いると、ガラスはレーザ光の影響を受けないため、レーザ光によって樹脂のみを選択的に除去することができる。照射面におけるレーザビームのエネルギー密度は一様であることが好ましい。これにより開口部の幅を正確に制御できる。また、ピコ秒レーザや、フェムト秒レーザを用いても良い。パルス幅の短いレーザを用いることで、熱伝導を抑えることができるため、開口部が微細なパターンであっても、正確に形成することができる。
【０１１６】
以上によって、基板３０を作製することができる。
【０１１７】
先に説明した作製方法では、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部をレーザ光の照射によって設けた。開口部を設ける手段として、レーザ光の照射を行うことは簡便である。しかし、開口の深さが深い場合は、長時間のレーザ光の照射が必要になることがある。
【０１１８】
次に説明する作製方法では、第２の金型として、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成するためのパターンが設けられた金型を用いる。該金型を用いることで、基板の作製時間を短縮することができる。
【０１１９】
＜基板の作製方法２＞
まず、基板の作製方法１と同様に、下側ステージ２０１ａ上に、第１の金型２０３ａを配置し、第１の金型２０３ａ上に、第１の樹脂層２０５ａを形成し、第１の樹脂層２０５ａ上に、保護層１０１を形成し、保護層１０１上に、第２の樹脂層２０５ｂを形成する。
【０１２０】
次に、第２の樹脂層２０５ｂ上に、第２の金型２０３ｃを配置する（図５（Ａ））。第２の金型２０３ｃには、第２の凹凸構造１０２ｂの反転パターンが形成されている。さらに、第２の凹凸構造１０２ｂを取り囲む開口部を形成するためのパターンも形成されている。
【０１２１】
そして、下側ステージ２０１ａ及び上側ステージ２０１ｂの少なくとも一方を動かすことで、上側ステージ２０１ｂと第２の金型２０３ｃとを接触させる（図５（Ｂ））。
【０１２２】
最後に、加熱及び加圧することで、成型を行う（図５（Ｃ））。
【０１２３】
以上によって、図６（Ａ）に示す基板３０を作製することができる。
【０１２４】
なお、図６（Ｂ）の点線部に示すように、上記の作製方法だけでは、開口が完全に設けられず、保護層１０１が露呈しない場合がある。そのときは、先に説明したレーザ光の照射を行い不要な樹脂を除去することで、図６（Ａ）に示す基板３０を得ることができる。
【０１２５】
その後の工程では、基板３０上に、有機ＥＬ素子や封止膜を形成する。そして、シール材で、基板３０と封止基板とを貼り合わせることで、本発明の一態様の基板３０を用いた発光装置（図７（Ｄ））を作製することができる。
【０１２６】
本実施の形態の作製方法を用いることで、本発明の一態様の基板を簡便に作製することができる。また、保護層と樹脂層の密着性が高い基板を作製することができる。
【０１２７】
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できる。
【０１２８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に適用することができるＥＬ層の構成例について、図８を用いて説明する。
【０１２９】
図８（Ａ）に示すＥＬ層１０５は、第１の電極１０３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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極１０３からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極１０３からＥＬ層１０５への正孔注入が容易となる。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
発光層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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
また、発光層を複数設け、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、発光層を２つ有する発光素子において、第１の発光層の発光色と第２の発光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、発光層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。
【０１５２】
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、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、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ＺｎＰＢＯ、ＺｎＢＴＺ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、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
ＥＬ層は、図８（Ｂ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０７との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１５６】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。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ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１５７】
ＥＬ層１０５は、図８（Ｃ）に示すように、第１の電極１０３と第２の電極１０７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の電極１０７と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０１５８】
第２の電極１０７と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の電極１０７を形成する際に、ＥＬ層１０５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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
以上により、本実施の形態のＥＬ層１０５を作製することができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の別の態様の発光装置を、図９を用いて説明する。
【０１８０】
本実施の形態では、実施の形態１に示した本発明の一態様の基板３０を適用した発光装置について説明する。
【０１８１】
図９（Ａ）にトップエミッション（上面射出）構造の発光装置の例を示す。
【０１８２】
図９（Ａ）に示す発光装置は、支持基板１１０上に有機ＥＬ素子（支持基板１１０側から順に、第２の電極１０７、ＥＬ層１０５、及び第１の電極１０３）を備える。有機ＥＬ素子は透光性を有する封止膜１１９に覆われている。
【０１８３】
図９（Ａ）に示す発光装置に用いる封止膜１１９の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、封止膜と第１の電極の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８４】
保護層１０１と支持基板１１０は、シール材１１３によって貼り合わされており、その内部において、有機ＥＬ素子を有する。また、該内部は、充填材１１６で満たされている。充填材１１６の屈折率は、１．６以上、好ましくはＥＬ層の屈折率以上とする。このような構成とすることで、充填材と封止膜の界面において全反射が生じにくく、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８５】
図９（Ａ）に示す発光装置は、充填材１１６と基板３０との間に凹凸構造を有する。さらに、基板３０と大気との界面に凹凸構造を有する。このような構成とすることで、充填材１１６と基板３０との界面、及び基板３０と大気との界面における全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１８６】
基板３０、有機ＥＬ素子、シール材１１３は、実施の形態１に示した材料で作製することができる。
【０１８７】
支持基板１１０には、前述の封止基板１０９と同様の材料を用いることができる。支持基板１１０に熱伝導性が高い金属基板を用いると、放熱性の高い発光装置を得ることができ、好ましい。また、支持基板１１０上に下地膜を設けてから、有機ＥＬ素子を形成しても良い。
【０１８８】
充填材１１６は、透光性を有し、屈折率が高い材料を用いる。例えば、実施の形態１で平坦化層１１１の材料として挙げた高屈折率の樹脂を用いることができる。
【０１８９】
図９（Ｂ）にデュアルエミッション（両面射出）構造の発光装置の例を示す。
【０１９０】
図９（Ｂ）に示す発光装置は、本発明の一態様の基板３０上に有機ＥＬ素子（一対の透光性を有する電極間にＥＬ層を有する）を備える。有機ＥＬ素子は透光性を有する封止膜に覆われている。
【０１９１】
以上のように、本発明の一態様には、トップエミッション構造及びデュアルエミッション構造の発光装置も含む。本発明の一態様を適用することで、軽量であり、光取り出し効率が高く、信頼性が高い発光装置を実現することができる。
【０１９２】
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できる。
【０１９３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いて完成させた照明装置の一例について、図１０を用いて説明する。
【０１９４】
本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。
【０１９５】
また、本発明の一態様では、シースルーの発光部を有する照明装置を実現することができる。
【０１９６】
また、本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、フロントガラス上、天井等に照明を設置することもできる。
【０１９７】
図１０（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１及び卓上照明器具９０３を示す。発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０１９８】
図１０（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１０（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光装置を含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな発光装置を照明装置として用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０１９９】
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】
【０２００】
１０ 基板
２０ 基板
３０ 基板
３１ 基板
１００ 樹脂層
１００ａ 樹脂層
１００ｂ 樹脂層
１０１ 保護層
１０２ 凹凸構造
１０２ａ 第１の凹凸構造
１０２ｂ 第２の凹凸構造
１０２ｃ 凹凸構造
１０２ｅ 凹凸構造
１０２ｆ 凹凸構造
１０３ 第１の電極
１０５ ＥＬ層
１０７ 第２の電極
１０９ 封止基板
１１０ 支持基板
１１１ 平坦化層
１１３ シール材
１１５ 空間
１１６ 充填材
１１９ 封止膜
１２０ 有機ＥＬ素子
１３０ 発光領域
１３１ 隔壁
２０１ａ 下側ステージ
２０１ｂ 上側ステージ
２０３ａ 第１の金型
２０３ｂ 第２の金型
２０３ｃ 第２の金型
２０５ａ 樹脂層
２０５ｂ 樹脂層
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
９０１ 照明装置
９０２ 照明装置
９０３ 卓上照明器具
９５０１ 照明部
９５０３ 支柱
９５０５ 支持台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、
保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、
前記保護層及び前記樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、
前記発光素子が、前記樹脂層上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂層上に、可視光に対する透光性を有する平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【請求項３】
第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上に設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられた第２の樹脂層と、
前記保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子と、を有し、
前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、
前記第１の樹脂層は、光射出面に、第１の凹凸構造を有し、
前記第２の樹脂層は、光入射面に、第２の凹凸構造を有し、
前記発光素子が、前記第２の樹脂層上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２の樹脂層上に、可視光に対する透光性を有し、屈折率が１．６以上である平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【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、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスからなる発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。
【請求項７】
樹脂層の内部に保護層を有し、
光入射面に凹凸構造を有し、
前記凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部が設けられた基板。
【請求項８】
樹脂層の内部に保護層を有し、
光射出面に第１の凹凸構造を有し、
光入射面に第２の凹凸構造を有し、
前記第２の凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部が設けられた基板。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスである基板。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の基板と、有機エレクトロルミネッセンス現象を利用した発光素子とを有する発光装置であって、
前記保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、前記発光素子を有し、
前記発光素子が、前記第２の凹凸構造上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第２の凹凸構造上に、可視光に対する透光性を有し、屈折率が１．６以上である平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。
【請求項１３】
第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第１の金型及び前記第２の金型で、前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に前記保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有する成形物を作製し、
前記成形物にレーザ光を照射することで、前記光入射面に、前記凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法。
【請求項１４】
第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第１の金型及び前記第２の金型で、前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に前記保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有する成形物を作製し、
前記成形物にレーザ光を照射することで、前記光入射面に、前記第２の凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４において、
第１の弾性材上に、前記第１の金型を配置した後、
前記第１の金型上に、前記第１の樹脂層を形成する基板の作製方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至請求項１５のいずれか一項において、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第２の金型上に、前記第２の弾性材を配置する基板の作製方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスである基板の作製方法。
【請求項１】
光入射面に凹凸構造を備える樹脂層を、保護層上に有し、
保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子を有し、
前記保護層及び前記樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、
前記発光素子が、前記樹脂層上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂層上に、可視光に対する透光性を有する平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【請求項３】
第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層上に設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられた第２の樹脂層と、
前記保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、発光素子と、を有し、
前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層は、可視光に対する透光性を有し、
前記第１の樹脂層は、光射出面に、第１の凹凸構造を有し、
前記第２の樹脂層は、光入射面に、第２の凹凸構造を有し、
前記発光素子が、前記第２の樹脂層上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２の樹脂層上に、可視光に対する透光性を有し、屈折率が１．６以上である平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【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、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスからなる発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。
【請求項７】
樹脂層の内部に保護層を有し、
光入射面に凹凸構造を有し、
前記凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部が設けられた基板。
【請求項８】
樹脂層の内部に保護層を有し、
光射出面に第１の凹凸構造を有し、
光入射面に第２の凹凸構造を有し、
前記第２の凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部が設けられた基板。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスである基板。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の基板と、有機エレクトロルミネッセンス現象を利用した発光素子とを有する発光装置であって、
前記保護層と対向基板とがシール材で貼り合わされた内部に、前記発光素子を有し、
前記発光素子が、前記第２の凹凸構造上に設けられた可視光に対する透光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第２の電極と、を有する発光装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第２の凹凸構造上に、可視光に対する透光性を有し、屈折率が１．６以上である平坦化層を有し、
前記平坦化層上に、前記発光素子を有する発光装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。
【請求項１３】
第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第１の金型及び前記第２の金型で、前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に前記保護層を有し、光入射面に凹凸構造を有する成形物を作製し、
前記成形物にレーザ光を照射することで、前記光入射面に、前記凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法。
【請求項１４】
第１の金型上に、第１の樹脂層、保護層、及び第２の樹脂層をこの順で形成し、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第１の金型及び前記第２の金型で、前記第１の樹脂層、前記保護層、及び前記第２の樹脂層を挟持しながら、熱及び圧力を加えることで、内部に前記保護層を有し、光射出面に第１の凹凸構造を有し、光入射面に第２の凹凸構造を有する成形物を作製し、
前記成形物にレーザ光を照射することで、前記光入射面に、前記第２の凹凸構造を取り囲み、前記保護層が露出している開口部を形成する基板の作製方法。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４において、
第１の弾性材上に、前記第１の金型を配置した後、
前記第１の金型上に、前記第１の樹脂層を形成する基板の作製方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至請求項１５のいずれか一項において、
前記第２の樹脂層上に、第２の金型を配置し、
前記第２の金型上に、前記第２の弾性材を配置する基板の作製方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記保護層が、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラスである基板の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９９２３０（Ｐ２０１２−１９９２３０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４２６２０（Ｐ２０１２−４２６２０）
【出願日】平成２４年２月２９日（２０１２．２．２９）
【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１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２９日（２０１２．２．２９）
【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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