発光装置、表示装置、発光システム及び表示システム
【課題】信頼性の高い発光装置を提供する。また、露出した電極を有しない、安全性の高い照明装置、又は表示装置を提供する。また、レイアウトの自由度が高い照明装置又は表示装置を提供する。また、当該発光装置又は表示装置が適用可能な発光システム又は表示システムを提供する。
【解決手段】有機ＥＬ素子が適用された発光装置に受電用の電極と整流回路を設け、送電用の電極と対向するように配置することにより、発光装置に交流電力が供給される。当該交流電力を整流回路により直流電力に整流し発光装置内の有機ＥＬ素子を駆動させればよい。
【解決手段】有機ＥＬ素子が適用された発光装置に受電用の電極と整流回路を設け、送電用の電極と対向するように配置することにより、発光装置に交流電力が供給される。当該交流電力を整流回路により直流電力に整流し発光装置内の有機ＥＬ素子を駆動させればよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子が適用された発光装置に関する。また、有機ＥＬ素子が適用された表示装置に関する。また、当該発光装置が適用された発光システムに関する。また、当該表示装置が適用された表示システムに関する。
【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。
【０００５】
また、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタとを組み合わせた、表示装置の開発も盛んに行われている。有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、液晶表示装置で必要であったバックライトを無くすことができ、薄型、高輝度、高コントラストの表示装置とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
ところで、有機ＥＬ素子が適用された照明装置などの発光装置において、電源から装置に電力を供給するためにはコネクタやソケットなどの露出した電極を備える接続部を、電源供給部に機械的に接続する必要があった。そのため、当該露出した電極へ接触した場合に感電事故が起こる、また露出した電極に水などが付着した場合に漏電事故が起こる危険性があった。
【０００８】
また、当該発光装置を壁や天井などに設置する場合、あらかじめ壁や天井などに設けられた接続部位に当該発光装置を接続する必要があり、レイアウトの自由度が制限されてしまう。
【０００９】
一方、有機ＥＬ素子が適用された表示装置においても同様に、少なくとも電力を供給するための露出した電極を有する配線を設ける必要があるため、配線への機械的ストレスによるショートや断線などの不具合や、感電や漏電といった事故が起こる危険性があった。さらに壁などに貼り付けて設置する場合、当該配線が引き出されているために自由にレイアウトすることができず利便性が損なわれてしまう。
【００１０】
ここで、露出した電極を備える接続部を必要とせずに無線で送電する方法として、送電側と受電側にそれぞれ設けられた２つのコイルを用いた電磁誘導方式の送電方法が挙げられる。しかしながらその場合、対向して配置される送電側のコイルの面と受電側のコイルの面とが相対的にずれると、電力の転送効率が著しく低下する問題がある。したがって、このような電磁誘導方式の送電方法が適用されたデバイスは、送電装置と受電装置との相対位置が限定され、レイアウトの自由度が制限されてしまう。
【００１１】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって本発明は、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。また、露出した電極を有しない、安全性の高い照明装置、又は表示装置を提供することを課題の一とする。また、レイアウトの自由度が高い照明装置又は表示装置を提供することを課題の一とする。また、当該発光装置又は表示装置が適用可能な発光システム又は表示システムを提供することを課題の一とする。
【００１２】
本発明は、上記課題の少なくとも一を解決するものである。
【００１３】
なお、本明細書等において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層とも呼ぶ）、又は発光層を含む積層体のこという。
【００１４】
また、本明細書等において、発光装置とは画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクタ、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、有機ＥＬ素子が適用された照明装置や表示装置などの発光装置に、電界結合を利用した送受電方法を適用する。有機ＥＬ素子が適用された発光装置に受電用の電極を設け、送電用の電極と対向するように配置することにより、当該発光装置に交流電力を供給できる。さらに、発光装置内に整流回路を設け、受電した交流電力を直流電力に変換し有機ＥＬ素子を駆動させればよい。
【００１６】
すなわち、本発明の一態様は、整流回路と、当該整流回路と電気的に接続され、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、上記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、整流回路は、受電電極で受電した交流電力を整流し、発光素子を駆動させる直流電力を生成する、発光装置である。
【００１７】
このような発光装置は、その受電電極によって電界結合を利用して駆動電力を受電することが可能となる。したがって電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、上述した感電や漏電といった危険性が排除されるため安全性に優れた、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００１８】
また、送受電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付けて用いる際のレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００１９】
また、電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられるコイルは、その両端から２つの端子を取り出す必要があるのに対し、電界結合を利用した場合における受電電極はただ１つの端子を取り出すのみでよく、回路構成を簡略化できる。
【００２０】
また、本発明の一態様の発光装置において、上記整流回路は薄膜トランジスタを用いて構成されていることを特徴とする。
【００２１】
発光装置の整流回路を、薄膜トランジスタを用いて構成することにより、発光装置のＥＬ素子と同一基板上に整流回路を設けることができる。このように基板上に形成された薄膜トランジスタで回路を構成することにより、部品数を減らすことができるため、基板と当該部品との接続不良を低減でき、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、薄膜トランジスタからなる回路を封止領域内に配置することができるため、トランジスタの劣化が抑制され、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００２２】
また、本発明の一態様の発光装置において、受電電極は軟磁性材料を含むことを特徴とする。
【００２３】
特に、発光装置に設けられる受電電極に鉄などの軟磁性材料を含む材料を用いると、壁や天井などに磁力を利用して貼り付けることが可能となり、脱着が容易にできる発光装置とすることができる。
【００２４】
また、本発明の一態様は、整流回路と、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と当該発光素子に接続されるトランジスタを有する複数の画素と、当該画素を駆動する駆動回路と、映像信号を受信する受信アンテナと、当該受信アンテナで受信した映像信号に応じて駆動回路を駆動する制御装置と、整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、整流回路は、受電電極で受電した交流電力を整流し、駆動回路と制御装置を駆動させる直流電力を生成する、表示装置である。
【００２５】
本発明の発光装置は、複数の画素を有する表示装置に適用することができる。このように映像信号を受信する受信アンテナと、受信信号にしたがってセルトランジスタとＥＬ素子を含む画素を駆動する制御回路及び駆動回路備える表示装置は、受電用の配線に加え映像信号を入力するための配線も必要ないため、配線による煩雑さがなく、且つ安全性に優れた表示装置とすることができる。
【００２６】
また、本発明の一態様の表示装置において、受電電極は軟磁性材料を含むことを特徴とする。
【００２７】
特に、受電電極に鉄などの軟磁性材料を含む材料を用いると、容易に脱着可能な表示装置とすることができる。
【００２８】
また、本発明の一態様は、上記発光装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、発光装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、発光システムである。
【００２９】
このように、発光装置が設置される壁や天井に送電装置の送電電極を設け、当該送電電極と上記発光装置の受電電極とが対向し且つ重なるようにして、壁や天井に貼り付けて使用することが可能となり、レイアウトの自由度が極めて高い発光システムを構成することができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、受電電極が軟磁性材料を含む上記発光装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、発光装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、受電電極を引きつける磁性体が設けられた、発光システムである。
【００３１】
上記発光システムにおいて、受電電極として軟磁性材料を用い、発光装置を貼り付ける磁性体を配置することにより、発光装置を容易に脱着可能な発光システムとすることができる。さらに、磁力によって送電電極と受電電極との距離を一定にして発光装置を貼り付けることができ、安定して電力供給を行える発光システムとすることができる。
【００３２】
また、本発明の一態様は、上記表示装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、表示装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、表示システムである。
【００３３】
また、本発明の一態様は、受電電極が軟磁性材料を含む上記表示装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、送電装置は、表示装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、受電電極を引きつける磁性体が設けられた、表示システムである。
【００３４】
このように、本発明の一態様の表示装置も同様に壁面に貼り付けて用いることができるため、レイアウトの自由度が極めて高い表示システムを構成することができる。さらに、受電電極として軟磁性材料を用いることにより、磁力によって容易に脱着可能で、且つ安定して電力供給可能な表示システムを構成することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、信頼性の高い発光装置を提供できる。特に、露出した電極を有しない、安全性の高い照明装置、又は表示装置を提供できる。また、レイアウトの自由度が高い照明装置又は表示装置を提供できる。また、当該発光装置又は表示装置が適用可能な発光システム又は表示システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図２】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図３】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図４】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図５】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図６】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図７】本発明の一態様の、発光システムを説明する図。
【図８】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図９】本発明の一態様の、発光装置及び表示装置の適用例を説明する図。
【図１０】本発明の一態様の、ＥＬ層を説明する図。
【図１１】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００３９】
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。
【００４０】
また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００４１】
また、本明細書等において、トランジスタのソース、又はドレインのどちらか一方のことを「第１電極」と呼び、ソース、又はドレインの他方を「第２電極」とも呼ぶことがある。なお、この際、ゲートについては「ゲート」又は「ゲート電極」とも呼ぶ。
【００４２】
なお、本明細書等において、ダイオードの２つの電極をそれぞれ「第１の電極」、「第２の電極」や、「第１電極」「第２電極」、または「第１端子」「第２端子」などと呼ぶことがある。ここで、第１電極から第２電極に向かって電流が流れる向きをダイオードの順方向、その逆を逆方向とする。また、これらの電極の一つを単純に「端子」や「一端」、「一方」などと呼ぶこともある。
【００４３】
また、本明細書等において、コイルの２つの端子をそれぞれ「第１端子」「第２端子」などと呼ぶことがある。また、これらの端子の一つを単純に「端子」や「一端」、「一方」などと呼ぶこともある。
【００４４】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、コイル、容量素子、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である電界結合を利用した送受電方法が適用された発光装置の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。
【００４６】
図１に、本発明の一態様の発光装置１００と、送電装置１５０の構成の一例を示す。発光装置１００は、受電電極１２１と、整流回路１２３と、発光素子１２５を有する。
【００４７】
また、送電装置１５０は、発光装置１００に電界結合を利用して送電する。送電装置１５０は、送電電極１５１と、高周波電源１５３と、整合回路１５５を有する。
【００４８】
図１に示すように、送電装置１５０の送電電極１５１と、発光装置１００の受電電極１２１とを対向して配置する。高周波電源１５３から高周波電圧が出力されると、電界結合現象により受電電極１２１に高周波電圧が誘起される。このようにして発光装置１００は電力を受電することができる。
【００４９】
高周波電源１５３は、所定の高周波電圧（例えば、数ｋＨｚ〜数１００ＭＨｚ程度）を出力することができる電源回路である。高周波電源１５３より出力される高周波電圧の周波数は特に限定されず、電界結合方式により受電電極１２１を介して発光装置１００が受電できる周波数であれば良い。
【００５０】
送電装置１５０内の整合回路１５５は、送電装置１５０と発光装置１００との間のインピーダンスの整合をとるために設けられる。整合回路１５５は、コイル、容量素子、抵抗素子などの素子を適宜組み合わせて構成すればよい。例えば簡易な構成としては、整合用のコイルを直列に接続する構成などがある。なお、本実施の形態では、整合回路１５５を送電装置１５０に設ける構成としたが、これに限られず、送電装置１５０と発光装置１００のいずれか一方、又は両方に設ける構成とすればよい。
【００５１】
発光装置１００内の整流回路１２３は、受電電極１２１により受電した交流電力を整流し、発光素子１２５を駆動するための直流電力を生成する。
【００５２】
このように、本発明の一態様の発光装置１００は、電界結合を利用して受電を行うため、その受電電極１２１はただ１つの端子を有していれば良い。したがって、例えば電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられるコイルは、その両端から２つの端子を取り出す必要があるため、回路構成が煩雑となるのに対し、このように電界結合を利用することでただ１つの端子を有する受電電極１２１を用いることができるため、回路構成を簡略化できる。
【００５３】
本実施の形態で例示する発光素子１２５は一対の電極間に少なくとも発光性の有機化合物を含む層が挟まれた、有機ＥＬ素子である。発光素子１２５は、整流回路１２３によって生成された直流電圧が印加されることにより発光する。
【００５４】
本実施の形態では、発光素子１２５として有機ＥＬ素子を用いるが、直流電圧を印加することにより発光する電界発光素子を適用することができる。このような電界発光素子としては、例えば無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などが挙げられる。
【００５５】
ここで、整流回路１２３に用いることのできる構成の一例を図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す。
【００５６】
図２（Ａ）に示す整流回路１２３ａは、ダイオード１３１及び１３３、並びに容量１３５を有する。ダイオード１３１は、第１電極が受電電極１２１及びダイオード１３３の第２電極と接続し、第２電極が容量１３５の第１電極及び発光素子１２５の第１電極に接続されている。ダイオード１３３の第１電極及び容量１３５の第２電極は、発光素子１２５の第２電極と共に接地されている。
【００５７】
整流回路１２３ａは、交流電圧が入力されるとダイオード１３１の順方向の電圧成分のみが出力される、いわゆる半波整流回路を構成している。また容量１３５によって出力電圧が平滑化され、安定した直流電圧を出力することができる。なお、容量１３５は不要であれば設けなくても良い。
【００５８】
図２（Ｂ）に示す整流回路１２３ｂは、トランス１３７、ブリッジ回路１３９、及び容量１３５を有する。トランス１３７は受電電極１２１に接続され、２つの出力端子がブリッジ回路１３９に接続されている。ブリッジ回路１３９の出力端子は、容量１３５の第１電極及び発光素子１２５の第１電極に接続される。
【００５９】
トランス１３７は対向する２つのコイルから構成され、一方のコイルが受電電極１２１に接続され、他方のコイルの両端からそれぞれ位相が反転した交流電圧が出力される。また、ブリッジ回路１３９は４つのダイオードから構成され、トランス１３７から入力された交流電圧を正の電圧に整流して出力する。したがって整流回路１２３ｂは、交流電圧の正と負の両方の成分を共に正の電圧に変換する、いわゆる全波整流回路を構成している。なお、容量１３５は、上記と同様に出力電圧を平滑化し、安定した直流電圧を生成する目的で接続される。
【００６０】
整流回路１２３に適用することのできる回路は上記に限られず、受電電極１２１で受電した交流電力を直流電力に変換する整流回路であればよい。また、整流回路１２３と発光素子１２５との間にＤＣＤＣコンバータなどの変換回路、レギュレータなどの定電圧回路や、発光素子１２５への電力供給を制御するトランジスタなどのスイッチを設けても良い。
【００６１】
このようにして、発光装置１００は電界結合を利用した無線送電によって受電し、発光装置１００内の発光素子１２５を発光させることができる。したがって、電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、当該露出部での感電や漏電といった危険性が排除されるため、安全性に優れ、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、送電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付ける際のレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００６２】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【００６３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である電界結合を利用した送受電方法が適用された発光装置の具体的な構成例について、図３乃至図６を用いて説明する。
【００６４】
＜構成例１＞
図３（Ａ）に、本発明の一態様の発光装置２００の上面概略図を、また図３（Ｂ）に図３（Ａ）中の切断線Ａ−Ａ’における断面概略図を示す。発光装置２００は、発光素子が設けられる基板２０１に対向する対向基板２１１側に光を射出する、上面射出型の発光装置である。
【００６５】
発光装置２００は、基板２０１上に絶縁層２１７及び絶縁層２１９を介して下部電極層１０３、ＥＬ層１０５及び上部電極層１０７が積層された発光素子を有する。ここで当該下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に電圧を印加することにより、ＥＬ層１０５からの発光を得ることができる。
【００６６】
また、絶縁層２１７上には配線２０９ａ、２０９ｂ、及び２０９ｃが形成されている。
【００６７】
また、発光装置２００は、導電性を有し、表面が絶縁処理された基板２０１を有する。当該基板２０１は、実施の形態１で例示した受電電極１２１の機能を有し、実施の形態１で例示した送電装置１５０の送電電極１５１と当該基板２０１とが対向するように発光装置２００を配置することにより、送電装置１５０から受電することができる。
【００６８】
また、上述のように基板２０１には、導電性の材料の表面が絶縁処理された基板を用いる。したがって、導電性の表面が露出し、当該露出部での感電や漏電などの危険性が抑制され、安全性の高い発光装置２００とすることができる。
【００６９】
また、発光装置２００は電界結合を利用して受電を行うため、その受電電極となる基板２０１は１つの配線（配線２０９ａ）を接続する構成とすればよく、例えば電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられる２つの端子を有するコイルを用いるときと比べて装置構成を極めて簡略化することができる。なお、配線２０９ａと基板２０１との接続部は１つに限られず、配線２０９ａと基板２０１との接触抵抗を低減することを目的として複数の接続部を形成しても良い。その場合であっても、電気的に同電位とみなせる当該複数の接続部は一つの端子としてみなすことができる。
【００７０】
絶縁層２１７は基板２０１上に形成され、発光素子と基板２０１とを確実に電気的に絶縁するために設けられる。また、絶縁層２１７を、基板２０１の表面凹凸を被覆する平坦化膜として用いることもできる。なお、基板２０１の表面が極めて平坦であり、且つ基板２０１と発光素子とが十分に絶縁されている場合には、絶縁層２１７は設けなくても良い。
【００７１】
また、発光装置２００は、実施の形態１で例示した整流回路を少なくとも含むＩＣチップ２１５を有する。ＩＣチップ２１５の入力側の一方の端子は、基板２０１の絶縁表面の一部が開口された領域において基板２０１と電気的に接続する配線２０９ａを介して、基板２０１と電気的に接続されている。また、ＩＣチップ２１５の出力側の他方の端子は、配線２０９ｂを介して発光素子の下部電極層１０３と電気的に接続されている。また、上部電極層１０７は、接地配線となる配線２０９ｃと電気的に接続されている。
【００７２】
ＩＣチップ２１５は、少なくとも実施の形態１で例示した整流回路を有し、基板２０１が受電した交流電力を、発光素子を駆動するための直流電力に変換する。なお、ＩＣチップ２１５には例えばＤＣＤＣコンバータ、レギュレータなどの定電圧回路や、発光素子への電力供給を制御するスイッチなどの機能を持たせてもよい。また、ＩＣチップ２１５とは別に、上記機能を有するＩＣチップや、発光素子の駆動を制御するスイッチを別途設けてもよい。
【００７３】
また発光装置２００において、対向基板２１１が、シール材２１３によって基板２０１と対向するように接着されている。
【００７４】
なお、基板２０１、対向基板２１１及びシール材２１３によって囲まれた封止領域内は酸素や水などの不純物が極めて低減されていることが好ましい。例えば希ガスや窒素などの不活性ガスが封入されていても良いし、減圧状態となっていてもよい。また、酸素や水などの不純物が低減された封止材によって満たされていても良い。
【００７５】
なお、発光装置２００は対向基板２１１側に光を射出するため、上部電極層１０７及び対向基板２１１にはＥＬ層１０５の発光に対して透光性を有する材料を用いる。また、発光素子上に封止材を導入する場合には、同様な透光性を有する材料を用いる。
【００７６】
このような構成の発光装置２００は、電界結合を利用した無線送電によって受電し、発光装置２００内の発光素子を発光させることができる。したがって、電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、当該露出部での感電や漏電といった危険性が排除されるため、安全性に優れ、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、送電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付ける際の水平方向へのレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００７７】
続いて、上記構成例とは異なる構成の発光装置について、以下で説明する。なお、構成例１と共通する部分については、説明を省略する場合がある。
【００７８】
＜構成例２＞
図４（Ａ）に本構成例で例示する発光装置２２０の上面概略図を示す。また図４（Ｂ）に、図４（Ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ’における断面概略図を示す。発光装置２２０は、基板２２１側に光を射出する下面射出型の発光装置である。
【００７９】
発光装置２２０は、受電電極となる導電性の基板を対向基板２３１に用いる点で、構成例１で例示した発光装置２００と異なる構成となっている。また、対向基板２３１と電気的に接続するための導電層２２３が、配線２０９ａ上に設けられている。
【００８０】
対向基板２３１は構成例１で例示した基板２０１と同様、表面が絶縁処理された導電性の基板を用いる。また、対向基板２３１の絶縁表面の一部が開口され、これと電気的に接続する導電層２２３が配線２０９ａ上に形成されている。したがって、導電層２２３及び配線２０９ａを介して、ＩＣチップ２１５の一方の端子が対向基板２３１と電気的に接続されている。
【００８１】
導電層２２３としては、例えば導電性粒子が分散した有機樹脂を焼成して得られる導電物や、基板２２１と対向基板２３１との封止工程における熱圧着により、圧力のかかる方向、すなわち、基板２２１の被形成面と垂直な方向に異方性の導電性を示す材料を用いても良い。このような材料を用いることにより、配線２０９ａと対向基板２３１とを電気的に接続することができる。
【００８２】
なお、発光装置２２０は基板２２１側に光を射出するため、下部電極層１０３、絶縁層２１７、絶縁層２１９及び基板２２１にはＥＬ層１０５の発光に対して透光性を有する材料を用いる。
【００８３】
また、発光素子と対向基板２３１との間には、水などを吸着する乾燥剤を設けることもできる。乾燥剤を設けることにより、発光素子の劣化が抑制され信頼性の高い発光装置２２０とすることができる。
【００８４】
このような構成とすることにより、電界結合を利用した無線送電が適用された、下面射出型の発光装置２２０とすることができる。
【００８５】
ここで、上記構成例１及び構成例２では、整流回路としてＩＣチップを用いる構成を示したが、薄膜トランジスタ技術を応用して、基板上に整流回路を形成することもできる。以下では、薄膜トランジスタを適用した発光装置の構成例について説明する。
【００８６】
＜構成例３＞
図５（Ａ）に本構成例で例示する発光装置２４０の上面概略図を、また図５（Ｂ）に図５（Ａ）中に示す切断線Ｃ−Ｃ’における断面概略図を示す。発光装置２４０は導電性の基板２０１と透光性の対向基板２１１とを有する上面射出型の発光装置であり、さらに薄膜トランジスタ等で構成される回路部２４１を有する。
【００８７】
図５（Ｂ）は、回路部２４１を構成する薄膜トランジスタ２４３と容量２４５を含む断面概略図である。薄膜トランジスタ２４３は、例えば図２（Ａ）で例示した整流回路１２３ａであれば、ダイオード１３１又は１３３に、容量２４５は容量１３５に適用できる。
【００８８】
薄膜トランジスタ２４３は、チャネルが形成されるチャネル領域と、不純物が導入されたソース領域及びドレイン領域を有する半導体層と、当該半導体層上に絶縁層を介してゲート電極を有する。また、薄膜トランジスタ２４３は、ゲートと、ソース又はドレインの一方が配線２４９ａによって電気的に接続されており、ダイオードとして機能する。
【００８９】
なお、本構成例では、薄膜トランジスタを用いてダイオード素子を構成しているが、これに限られず、例えばＰＮ接合ダイオード、ＰＩＮ接合ダイオード、ショットキーバリアダイオードなどを用いて形成することもできる。
【００９０】
薄膜トランジスタ２４３を構成する半導体層としては、公知の半導体材料を用いることができる。例えば、シリコン（Ｓｉ）若しくはゲルマニウム（Ｇｅ）などの周期表第１４族元素を主構成元素とする材料、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）若しくはガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などの化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）若しくはインジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）を含む酸化亜鉛などの酸化物、又は半導体特性を示す有機化合物などの半導体材料を適用することができる。また、これらの半導体材料からなる層の積層構造を適用することもできる。
【００９１】
また容量２４５は、不純物が導入された半導体層と、上記ゲート電極と同一材料からなる電極と、その間に挟持された絶縁層から構成されている。なお、容量２４５は、回路部２４１やＥＬ素子を構成する絶縁性材料と導電性材料を適宜組み合わせて形成されていればよく、上記構成に限られない。
【００９２】
さらに発光装置２４０は、薄膜トランジスタ２４３と容量２４５を覆う絶縁層２４７を有し、絶縁層２４７に形成された開口部を介して、回路部２４１を構成する配線が形成されている。また、絶縁層２４７、絶縁層２１７、及び基板２０１の絶縁表面の一部に形成された開口部を介して、配線２４９ａが基板２０１と電気的に接続されている。したがって、配線２４９ａを介して、基板２０１と回路部２４１内の薄膜トランジスタ２４３とが電気的に接続されている。
【００９３】
また発光装置２４０は、回路部２４１を覆う絶縁層２５１を有し、絶縁層２５１上に下部電極層１０３、ＥＬ層１０５、及び上部電極層１０７が積層された発光素子が形成されている。
【００９４】
また、構成例１と同様に、外周部に設けられたシール材２１３によって対向基板２１１が基板２０１と接着されている。
【００９５】
このような構成の発光装置２４０は、基板２０１上に形成された薄膜トランジスタ等で回路を構成することにより、部品数を減らすことができるため、基板２０１と当該部品との接続不良を低減でき、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、回路部２４１が発光素子よりも下側に配置されるが、上面射出型の発光装置とすれば回路部２４１によって光が遮断されることがないため、発光面積を大きくとることができる。また、回路部２４１をシール材２１３で囲まれた領域（封止領域）内に配置することができるため、回路部２４１の配線などが露出することがなく信頼性の高い発光装置することができる。さらに回路部２４１は薄膜トランジスタ技術を適用して形成することにより、回路部２４１を極めて薄く形成できるため、発光装置２４０全体を薄くすることができる。
【００９６】
＜構成例４＞
最後に、構成例３で例示した薄膜トランジスタを含む回路部を有する発光装置２４０を、下面射出型の発光装置に適用した場合の一例について説明する。
【００９７】
図６（Ａ）に、本構成例で例示する発光装置２６０の上面概略図と、図６（Ｂ）に図６（Ａ）中の切断線Ｄ−Ｄ’における断面概略図を示す。発光装置２６０は、透光性の基板２２１上に薄膜トランジスタを含む回路部２４１と、発光素子とを有し、さらに表面が絶縁処理された導電性の対向基板２３１と基板２２１とがシール材２１３によって接着された、下面射出型の発光装置である。
【００９８】
発光装置２６０は、導電性の対向基板２３１と回路部２４１とが導電層２２３を介して接続されている。
【００９９】
また回路部２４１と重なる領域にはＥＬ層１０５及び上部電極層１０７を有していない。したがって、回路部２４１と重なる領域には、非発光領域が形成されている。
【０１００】
なお、上記発光装置２２０と同様に、封止領域内に乾燥剤を導入しても良い。
【０１０１】
このような構成とすることにより、回路部２４１をシール材２１３で囲まれた領域（封止領域）内に配置することができるため、回路部２４１の配線などが露出することがなく信頼性の高い発光装置することができる。さらに、回路部２４１に薄膜トランジスタ技術を適用して形成することにより、回路部２４１を極めて薄く形成できるため、発光装置２６０全体を薄くすることができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態で示した各構成例において、受電電極として表面が絶縁処理された導電性の基板を用いる構成について例示したが、受電電極の形態はこれに限られず、導電性を有し、送電装置の送電電極と対向して設けることが可能で、且つ電界結合により交流電力を受電できる電極の形態であればよい。例えば、絶縁性の基板の一表面に導電膜を形成して用いても良いし、導電性フィルムや導電性シートなどを用いても良い。また、受電電極を発光装置の封止領域の内部に設ける構成としてもよい。なお受電電極の表面は絶縁処理されていると、安全性が高まるためより好ましい。
【０１０３】
＜材料及び形成方法について＞
ここで、各構成に用いることのできる材料と、その形成方法について説明する。なお、材料については以下に限られず、同様の機能を有する材料であれば適宜用いることができる。
【０１０４】
［基板、対向基板］
光射出側に設けられる基板には、少なくとも発光素子からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。透光性を有する材料としては、例えばガラス、石英、有機樹脂などを用いることができる。
【０１０５】
基板として有機樹脂を用いる場合、有機樹脂としては、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、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。
【０１０６】
光射出とは反対側の基板には、受電電極として機能する導電性の材料からなる基板を用いる。また、当該導電性の基板の表面が絶縁処理されていることが好ましい。例えば陽極酸化法などにより基板表面を酸化させて絶縁化させてもよいし、基板表面に有機樹脂などをディップ法やスピンコート法などの塗布法により形成してもよい。また、導電性の基板表面にスパッタリング法やＣＶＤ法により無機絶縁膜を形成したものを用いても良い。
【０１０７】
また、当該導電性の基板には導電率の高い材料を用いることが好ましい。例えば、アルミニウム、銅、鉄、チタンなどの金属材料を含む金属、又は合金を用いることができる。
【０１０８】
特に、上面発光型の発光装置の場合、ＥＬ素子が形成される基板には金属や合金などの熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。ＥＬ素子を用いた大型の照明装置の場合、ＥＬ素子からの発熱が問題となる場合があるため、このような熱伝導性の高い基板を用いると放熱性が高まる。例えば、ステンレス基板のほかに、アルミニウム酸化物、ジュラルミンなどを用いると、軽量且つ放熱性を高めることができる。また、アルミニウムとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとマグネシウム酸化物との積層などを用いると、基板表面を絶縁性とすることができるため好ましい。
【０１０９】
［発光素子］
光射出側の電極層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、またはグラフェンなどを用いることができる。
【０１１０】
また、上記電極層として、金、銀、白金、マグネシウム、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や、これらの合金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。
【０１１１】
また、上記材料の積層膜を電極層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金と酸化インジウム酸化スズとの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
【０１１２】
光射出側の電極層の膜厚は、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。
【０１１３】
ＥＬ層は、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。
【０１１４】
なお、本発明の一態様では、上部電極層と下部電極層との間に、複数の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。また、これらのＥＬ層の間に電子輸送性の高い材料や正孔輸送性の高い材料などを含む中間層を有していても良い。ＥＬ層の構成例は実施の形態６で詳細に説明する。
【０１１５】
光射出とは反対側に設けられる電極層は、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、銀とマグネシウム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。また、電極層の材料としてアルミニウムを用いることもできるが、その場合には酸化インジウム酸化スズなどと直接接して設けると腐食する恐れがある。よって、電極層を積層構造とし、酸化インジウム酸化スズなどと接しない層にアルミニウムを用いればよい。
【０１１６】
なお、発光素子に用いられる導電膜は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの成膜方法により形成することができる。また、ＥＬ層は蒸着法などの成膜方法や、インクジェット法などの吐出法により形成できる。
【０１１７】
［絶縁層］
絶縁層に用いられる材料としては、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や、無機絶縁材料を用いることができる。例えば感光性の有機樹脂をスピンコート法などにより塗布した後、選択的に露光、現像を行って形成することが好ましい。このほかの形成方法としては、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。基板と発光素子との間に窒化珪素膜などの水や酸素といった不純物に対するバリア性を有する無機絶縁膜を用いると、基板から発光素子への不純物の拡散を抑制できるため好ましい。
【０１１８】
［配線］
回路を構成する配線としては、導電膜をスパッタリング法やＣＶＤ法などの成膜方法で成膜した後に、選択的にエッチングして形成することができる。当該導電膜としては上記発光素子に用いられる導電性の材料を適宜用いることができる。また、配線をめっき法により形成してもよい。
【０１１９】
また、配線をスクリーン印刷などの印刷法で形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電性粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性ペーストを選択的に印刷する。導電性粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、導電層の形成にあたり、導電性のペーストを印刷した後に焼成することが好ましい。
【０１２０】
［シール材］
シール材としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。また二液混合型のエポキシ樹脂などを用いることができる。またシール材はその接着部位によって、無機材料同士、有機材料同士、又は無機材料と有機材料とを接着することができる材料を用いる。またシール材に用いる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。
【０１２１】
またシール材には乾燥剤が含まれていても良い。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。
【０１２２】
シール材は、スクリーン印刷などの印刷法、インクジェット法などの吐出法、ディスペンス法などの塗布法によって形成することができる。
【０１２３】
［封止材］
封止材としては、ＥＬ素子の発光に対して透光性を有する、無機材料、有機材料、又は無機材料と有機材料とを組み合わせた材料、又はこれらの積層を適宜用いることができる。また封止材は、上述のように発光に対する屈折率が調整されていることが好ましい。また封止材は上記シール材と同様、水分や酸素を透過しない材料であることが好ましい。また、封止材とシール材とに同じ材料を用いても良い。
【０１２４】
また封止材の形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの成膜方法や、シール材と同様の印刷法や吐出法、塗布法によって形成することができる。
【０１２５】
［導電層］
導電層には、銀や銅などの導電性粒子を含む導電性ペーストなどを用いることができる。当該導電性ペーストを焼成することにより、導電層として用いることができる。また、導電層には、熱硬化性の樹脂に導電性を有する金属粒子を混ぜ合わせたものを用いることもできる。金属粒子としては、例えばＮｉ粒子をＡｕで皮膜したものなど、２種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。金属粒子の直径は１００ｎｍ以上１００μｍ以下、好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下とする。また導電層に用いる材料は、ペースト状であっても良いし、シート状であっても良い。
【０１２６】
このような材料からなる導電層を電極間に挟み、熱をかけながら圧着することにより、上記金属粒子同士が圧力方向に接触することにより導電経路が形成される。一方で圧力方向に垂直な方向では、樹脂によって絶縁性が保たれる。このように結果として異方性の導電性を示す。導電層の形成方法としては、上記シール材と同様、印刷法や吐出法、塗布法によって形成することができる。また、導電層としてシート状の材料を用いる場合には、所望の位置に直接貼り付けて用いることができる。
【０１２７】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１２８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記で例示した発光装置と、電力を送電する送電装置とを組み合わせた発光システムの一例について、図７を用いて説明する。
【０１２９】
図７（Ａ）は、天井面３００よりも内部に設けられた送電装置３１１と、天井面３００に固定された発光装置３０１とからなる発光システムの構成を示す概略図である。
【０１３０】
天井面３００よりも内部には、天井面３００と平行に配置された送電電極３１７と、当該送電電極と接続する電源部３１３とからなる送電装置３１１が配置されている。
【０１３１】
送電装置３１１は、実施の形態１で例示した送電装置の構成を適用することができ、電源部３１３の出力する高周波電圧を送電電極３１７に発振する。なお、電源部３１３には少なくとも高周波電源が含まれており、そのほかに整合回路などの回路が含まれていても良い。
【０１３２】
また、電源部３１３には、天井面３００よりも外部に設置された制御部３１５が接続されている。制御部３１５は、少なくとも電源部３１３からの出力のオン、オフ制御機能を有する。また、制御部３１５の表面に赤外線などの受光部を設け、リモコン操作機などからの信号を受信して電源部３１３を制御してもよい。また、電源部３１３からの電力の大きさを変化させることにより、発光装置３０１が受電する電力を制御し、発光装置３０１からの発光の調光を制御する構成としてもよい。
【０１３３】
発光装置３０１は、受電電極３０３が送電電極３１７と対向するように天井面３００に固定具３０５によって固定されている。なお、発光装置３０１には上記実施の形態で例示した発光装置を適用できる。
【０１３４】
発光装置３０１は、天井面３００に接して固定されるため、天井面３００と平行に配置された送電電極３１７と受電電極３０３との距離は常に一定となる。したがって、発光装置３０１は、その受電電極３０３が全て送電電極３１７と重なる位置であれば、天井面３００のどの位置に固定されていても同じ電力を受電することができるため、このような発光装置３０１と送電装置３１１とを組み合わせることにより、レイアウトの自由度が極めて高い発光システムとすることができる。
【０１３５】
また、発光装置３０１の有する受電電極３０３として軟磁性材料を用いることにより、さらにレイアウトの自由度の高い発光システムを実現することができる。以下では、受電電極に軟磁性材料を用いた場合について説明する。
【０１３６】
図７（Ｂ）では、送電電極３１７に複数の開口部を設け、それぞれの開口部には磁性体３１９が配置されている。また、発光装置３０１の受電電極３０７は、軟磁性材料から構成されている。
【０１３７】
磁性体３１９は使用温度条件下で自発磁化を有する強磁性体であれば特に限定されないが、例えば鋳造アルニコ磁石、焼結アルニコ磁石、フェライト磁石、鉄−クロム−コバルト磁石、サマリウム−コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）磁石等の希土類コバルト磁石、及びネオジム−鉄−ホウ素系磁石（ネオジム−鉄−ホウ素磁石を含む）等が挙げられる。
【０１３８】
また、受電電極３０７として用いることのできる軟磁性材料としては、鉄、コバルト、マンガン等を含む材料を用いることができ、例えば、フェライト系ステンレスＳＵＳ４３０、マルテンサイト系ＳＵＳ４２０Ｊ２等を用いることができる。なお、使用中に意図せず脱離、又は落下しない程度に、磁性体３１９に受電電極３０７を有する発光装置３０１が引き寄せられるものであれば、磁性体３１９及び受電電極３０７に用いる材料は特に限定されない。
【０１３９】
このように、発光装置３０１の受電電極３０７として軟磁性材料を用い、天井面３００の内部に設けられた磁性体３１９に引き寄せて固定させる構成とすることにより、発光装置３０１を容易に脱着することができ、レイアウトの自由度を極めて向上させることができる。
【０１４０】
なお、発光装置３０１の受電電極３０７として、軟磁性材料を用いることができない場合であっても、発光装置３０１の内部に軟磁性体、または磁石などの磁性体を設ける、または筐体に軟磁性材料を用いることにより、磁力を利用して発光装置３０１を天井面３００に貼り付けて使用することができる。
【０１４１】
なお、図７（Ｃ）に示すように、上記のような軟磁性材料が適用された送電電極３１７に、磁性体３１９を接触させ、送電電極３１７自体を磁化させて用いても良い。このような構成とすることにより、磁性体３１９と発光装置３０１との相対位置によらず、送電電極３１７と受電電極３０７との引力を一定にすることができるため、発光装置３０１の設置位置の自由度を高めることができる。また、送電電極３１７に開口部を形成する必要が無いため、電極間の対向する面積を大きくでき、電力の転送効率を向上させることができる。
【０１４２】
なお、上記では天井面３００に発光装置３０１を設置する構成について説明したが、これに限られること無く、平面を有する構造体、例えば建造物の壁面、天井面、床などにも適用することができる。また、机や棚などの家具の上面、側面、底面にも貼り付けて使用することができる。また、発光装置３０１が曲げて使用可能な場合、柱などの曲面を有する構造体に対しても同様に適用することができる。
【０１４３】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１４４】
（実施の形態４）
上記実施の形態で例示した本発明の一態様の発光装置は、複数の画素を有する表示装置に適用することができる。以下では、本発明の一態様の表示装置の構成の一例について、図８及び図１１を用いて説明する。
【０１４５】
図８に示す表示装置３５０は、基板３５１上に整流回路３５５、制御回路３５７、複数の画素３６７を有する表示部３６１、信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５を有する、表示装置である。また、整流回路３５５と電気的に接続される受電電極３５３を有する。さらに、映像信号を受信するための受信アンテナ３５９が制御回路３５７に電気的に接続されている。
【０１４６】
整流回路３５５は、受電電極３５３と電気的に接続され、受電電極３５３によって受電した交流電力を整流し、表示装置３５０内の各回路を駆動させるための直流電力を生成する。整流回路３５５としては、実施の形態１で例示した整流回路を適用することができる。整流回路３５５は、制御回路３５７、信号線駆動回路３６３、走査線駆動回路３６５に電力を供給する。
【０１４７】
制御回路３５７は、受信アンテナ３５９によって受信した映像信号にしたがって、信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５を駆動させ、表示部３６１に画像を表示させる。制御回路３５７は、例えば受信アンテナ３５９で受信した信号を復調する復調回路、タイミングコントローラなどから構成される。
【０１４８】
表示部３６１は、マトリクス状に配置された複数の画素３６７を有する。画素３６７は、少なくとも選択トランジスタ３６９と、発光素子３７１とが直列に接続された構成を有している。発光素子３７１は、上記実施の形態で例示した発光素子を適用することができる。また、選択トランジスタ３６９は、上記実施の形態で例示した薄膜トランジスタに代表される公知の薄膜トランジスタを適用すればよい。
【０１４９】
信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、制御回路３５７からの信号にしたがって、表示部３６１の各画素３６７を駆動させて表示させる。信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、スイッチ、マルチプレクサ、シフトレジスタ回路、デコーダ回路、インバータ回路、バッファ回路、レベルシフタ回路等から構成されている。これら信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、薄膜トランジスタで構成されていることが好ましい。
【０１５０】
また、図１１に示す表示装置３８０は、表示装置３５０に加えて、受電した電力を充電可能な蓄電装置３８１と、映像データを保存可能な記憶装置３８３を有する。
【０１５１】
蓄電装置３８１は整流回路３５５と接続され、整流回路３５５で整流された直流電力を充電し、必要に応じて各回路に電力供給を行う。
【０１５２】
蓄電装置３８１としては、二次電池やキャパシタなどを用いることができる。また、シート状に形成された電池を用いることが好ましく、例えばリチウム電池、好ましくはゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池や、リチウムイオン電池等を用いることにより小型化が可能となる。また蓄電装置３８１には、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などの充放電可能な電池や、大容量のコンデンサなどを用いても良い。
【０１５３】
記憶装置３８３は制御回路３５７に接続され、必要に応じて受信アンテナ３５９で受信した映像信号から、制御回路３５７でデータとして変換された映像データを保持しておくことが出来る。また、制御回路３５７は、記憶装置３８３に保持された映像データを必要に応じて読み出して画像を表示することが出来る。
【０１５４】
記憶装置３８３は、不揮発性の記憶素子、揮発性の記憶素子などの記憶素子を有し、これらの素子にデータを書込み、読み出し動作を行うことができる。記憶素子としては、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶素子や、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶素子などを適用できる。また記憶装置３８３は小型の記憶媒体などを挿入できるスロットを有し、当該記憶媒体へのデータの書込み、読み出し動作が行える構成としてもよい。
【０１５５】
なお、表示装置にはそのほかにスピーカなどを設けて、音声を出力できるような構成としても良い。
【０１５６】
本実施の形態で例示した表示装置は、実施の形態３で例示したように、送電装置が埋め込まれた壁や天井に自由に設置して用いることができる。また、基板や対向基板として可撓性を有する材料を用いることにより、柱状構造物などの曲面を有する構造物の側面に設置して使用することができるため、レイアウトの自由度やデザイン性が極めて高い表示装置とすることができる。さらに、受電電極として軟磁性材料を用いることにより、磁力を用いて自由に貼り付け可能な表示装置にすることもできる。
【０１５７】
このような構成の表示装置は、電界結合を利用した送受電方法により受電することができ、さらに映像信号も受信用アンテナを介して受信することができる。したがって、当該表示装置は受電用や映像信号入力用の配線やコネクタが必要ないため、漏電や感電の危険性が抑制され、安全性に優れた表示装置とすることができる。さらに、当該配線を必要としないため、レイアウトの自由度やデザイン性が極めて高い表示装置とすることができる。
【０１５８】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１５９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で例示した発光装置が適用された照明装置や、表示装置の応用例について、図９を用いて説明する。
【０１６０】
本実施の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。また、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天井等に照明や表示装置を設置することができる。
【０１６１】
図９（Ａ）では、商用の照明やディスプレイに本発明の一態様の発光装置を適用した例を示す。表示装置４０１は通路の壁面に設置され、広告などの映像を表示する表示装置である。また、円柱状の柱４０５の側面には、可撓性を有する表示装置４０３が設置されており、同様に広告などの映像を表示することができる。また、床面には照明装置４０７がタイル状に複数設置されており、面状の発光を得ることができる。
【０１６２】
図９（Ｂ）では、室内に本発明の一態様の発光装置を適用した例を示す。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。また、厚みが薄いため、壁に取り付けて使用することができる。照明装置４１１は室内の天井に設置されている。また、表示装置４１３は、室内の壁面に設置され、送信器４１５から送信される映像信号を受信して映像を表示することができる。
【０１６３】
上記照明装置及び表示装置には、本発明の一態様の発光装置が適用されている。また、照明装置又は表示装置が設置される面の内部には、送電装置が設置されている。したがって、配線やコネクタを用いずに電力を供給できるためレイアウトの自由度が高く、且つ安全性に優れた照明装置、及び表示装置とすることができる。
【０１６４】
このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置や表示装置、又はフレキシブルに曲がる照明部や発光部を有する照明装置や表示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及び表示装置として用いることで、デザインの自由度が向上するのみでなく、曲面を有する構造物に適用することができる。
【０１６５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図１０を用いて説明する。
【０１６６】
図１０（Ａ）に示すＥＬ層１０５は、下部電極層１０３と上部電極層１０７の間に設けられている。下部電極層１０３及び上部電極層１０７は、上記実施の形態で例示した下部電極層または上部電極層と同様の構成を適用することができる。
【０１６７】
本実施の形態で例示するＥＬ層１０５を有する発光素子は、上記実施の形態で例示した発光装置に適用可能である。
【０１６８】
ＥＬ層１０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていればよい。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、ＥＬ層１０５は、下部電極層１０３側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。なお、これらを反転させた積層構造としてもよい。
【０１６９】
図１０（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１７０】
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。
【０１７１】
また、低分子の有機化合物である芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１７２】
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。また、酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１７３】
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、下部電極層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、下部電極層１０３からＥＬ層１０５への正孔注入が容易となる。
【０１７４】
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。
【０１７５】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、芳香族アミン化合物や、カルバゾール誘導体、そのほか正孔移動度の高い芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１７６】
また、電子受容体としては、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。
【０１７７】
なお、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。
【０１７８】
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、芳香族アミン化合物を用いることができる。これらは主に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。
【０１７９】
また、正孔輸送層７０２には、カルバゾール誘導体や、アントラセン誘導体や、そのほか正孔輸送性の高い高分子化合物を用いてもよい。
【０１８０】
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。
【０１８１】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、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。
【０１８２】
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、さらに異なる物質を添加してもよい。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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、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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１８９】
ＥＬ層は、図１０（Ｂ）に示すように、下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に複数積層されていてもよい。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。
【０１９０】
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。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ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１９１】
ＥＬ層１０５は、図１０（Ｃ）に示すように、下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び上部電極層１０７と接する複合材料層７０８を有していてもよい。
【０１９２】
上部電極層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上部電極層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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。特に、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材料を用いることが好ましい。
【０２０２】
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。
【０２０３】
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいてもよい。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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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を形成すればよい。
【０２０６】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すればよい。
【０２０７】
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。
【０２０８】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０２０９】
１００ 発光装置
１０３ 下部電極層
１０５ ＥＬ層
１０７ 上部電極層
１２１ 受電電極
１２３ 整流回路
１２３ａ 整流回路
１２３ｂ 整流回路
１２５ 発光素子
１３１ ダイオード
１３３ ダイオード
１３５ 容量
１３７ トランス
１３９ ブリッジ回路
１５０ 送電装置
１５１ 送電電極
１５３ 高周波電源
１５５ 整合回路
２００ 発光装置
２０１ 基板
２０９ａ 配線
２０９ｂ 配線
２０９ｃ 配線
２１１ 対向基板
２１３ シール材
２１５ ＩＣチップ
２１７ 絶縁層
２１９ 絶縁層
２２０ 発光装置
２２１ 基板
２２３ 導電層
２３１ 対向基板
２４０ 発光装置
２４１ 回路部
２４３ 薄膜トランジスタ
２４５ 容量
２４７ 絶縁層
２４９ａ 配線
２４９ｂ 配線
２４９ｃ 配線
２５１ 絶縁層
２６０ 発光装置
３００ 天井面
３０１ 発光装置
３０３ 受電電極
３０５ 固定具
３０７ 受電電極
３１１ 送電装置
３１３ 電源部
３１５ 制御部
３１７ 送電電極
３１９ 磁性体
３５０ 表示装置
３５１ 基板
３５３ 受電電極
３５５ 整流回路
３５７ 制御回路
３５９ 受信アンテナ
３６１ 表示部
３６３ 信号線駆動回路
３６５ 走査線駆動回路
３６７ 画素
３６９ 選択トランジスタ
３７１ 発光素子
３８０ 表示装置
３８１ 蓄電装置
３８３ 記憶装置
４０１ 表示装置
４０３ 表示装置
４０５ 柱
４０７ 照明装置
４１１ 照明装置
４１３ 表示装置
４１５ 送信器
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子が適用された発光装置に関する。また、有機ＥＬ素子が適用された表示装置に関する。また、当該発光装置が適用された発光システムに関する。また、当該表示装置が適用された表示システムに関する。
【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。
【０００５】
また、有機ＥＬ素子と薄膜トランジスタとを組み合わせた、表示装置の開発も盛んに行われている。有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、液晶表示装置で必要であったバックライトを無くすことができ、薄型、高輝度、高コントラストの表示装置とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
ところで、有機ＥＬ素子が適用された照明装置などの発光装置において、電源から装置に電力を供給するためにはコネクタやソケットなどの露出した電極を備える接続部を、電源供給部に機械的に接続する必要があった。そのため、当該露出した電極へ接触した場合に感電事故が起こる、また露出した電極に水などが付着した場合に漏電事故が起こる危険性があった。
【０００８】
また、当該発光装置を壁や天井などに設置する場合、あらかじめ壁や天井などに設けられた接続部位に当該発光装置を接続する必要があり、レイアウトの自由度が制限されてしまう。
【０００９】
一方、有機ＥＬ素子が適用された表示装置においても同様に、少なくとも電力を供給するための露出した電極を有する配線を設ける必要があるため、配線への機械的ストレスによるショートや断線などの不具合や、感電や漏電といった事故が起こる危険性があった。さらに壁などに貼り付けて設置する場合、当該配線が引き出されているために自由にレイアウトすることができず利便性が損なわれてしまう。
【００１０】
ここで、露出した電極を備える接続部を必要とせずに無線で送電する方法として、送電側と受電側にそれぞれ設けられた２つのコイルを用いた電磁誘導方式の送電方法が挙げられる。しかしながらその場合、対向して配置される送電側のコイルの面と受電側のコイルの面とが相対的にずれると、電力の転送効率が著しく低下する問題がある。したがって、このような電磁誘導方式の送電方法が適用されたデバイスは、送電装置と受電装置との相対位置が限定され、レイアウトの自由度が制限されてしまう。
【００１１】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって本発明は、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。また、露出した電極を有しない、安全性の高い照明装置、又は表示装置を提供することを課題の一とする。また、レイアウトの自由度が高い照明装置又は表示装置を提供することを課題の一とする。また、当該発光装置又は表示装置が適用可能な発光システム又は表示システムを提供することを課題の一とする。
【００１２】
本発明は、上記課題の少なくとも一を解決するものである。
【００１３】
なお、本明細書等において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の有機化合物を含む層（発光層とも呼ぶ）、又は発光層を含む積層体のこという。
【００１４】
また、本明細書等において、発光装置とは画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクタ、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、有機ＥＬ素子が適用された照明装置や表示装置などの発光装置に、電界結合を利用した送受電方法を適用する。有機ＥＬ素子が適用された発光装置に受電用の電極を設け、送電用の電極と対向するように配置することにより、当該発光装置に交流電力を供給できる。さらに、発光装置内に整流回路を設け、受電した交流電力を直流電力に変換し有機ＥＬ素子を駆動させればよい。
【００１６】
すなわち、本発明の一態様は、整流回路と、当該整流回路と電気的に接続され、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、上記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、整流回路は、受電電極で受電した交流電力を整流し、発光素子を駆動させる直流電力を生成する、発光装置である。
【００１７】
このような発光装置は、その受電電極によって電界結合を利用して駆動電力を受電することが可能となる。したがって電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、上述した感電や漏電といった危険性が排除されるため安全性に優れた、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００１８】
また、送受電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付けて用いる際のレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００１９】
また、電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられるコイルは、その両端から２つの端子を取り出す必要があるのに対し、電界結合を利用した場合における受電電極はただ１つの端子を取り出すのみでよく、回路構成を簡略化できる。
【００２０】
また、本発明の一態様の発光装置において、上記整流回路は薄膜トランジスタを用いて構成されていることを特徴とする。
【００２１】
発光装置の整流回路を、薄膜トランジスタを用いて構成することにより、発光装置のＥＬ素子と同一基板上に整流回路を設けることができる。このように基板上に形成された薄膜トランジスタで回路を構成することにより、部品数を減らすことができるため、基板と当該部品との接続不良を低減でき、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、薄膜トランジスタからなる回路を封止領域内に配置することができるため、トランジスタの劣化が抑制され、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【００２２】
また、本発明の一態様の発光装置において、受電電極は軟磁性材料を含むことを特徴とする。
【００２３】
特に、発光装置に設けられる受電電極に鉄などの軟磁性材料を含む材料を用いると、壁や天井などに磁力を利用して貼り付けることが可能となり、脱着が容易にできる発光装置とすることができる。
【００２４】
また、本発明の一態様は、整流回路と、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と当該発光素子に接続されるトランジスタを有する複数の画素と、当該画素を駆動する駆動回路と、映像信号を受信する受信アンテナと、当該受信アンテナで受信した映像信号に応じて駆動回路を駆動する制御装置と、整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、整流回路は、受電電極で受電した交流電力を整流し、駆動回路と制御装置を駆動させる直流電力を生成する、表示装置である。
【００２５】
本発明の発光装置は、複数の画素を有する表示装置に適用することができる。このように映像信号を受信する受信アンテナと、受信信号にしたがってセルトランジスタとＥＬ素子を含む画素を駆動する制御回路及び駆動回路備える表示装置は、受電用の配線に加え映像信号を入力するための配線も必要ないため、配線による煩雑さがなく、且つ安全性に優れた表示装置とすることができる。
【００２６】
また、本発明の一態様の表示装置において、受電電極は軟磁性材料を含むことを特徴とする。
【００２７】
特に、受電電極に鉄などの軟磁性材料を含む材料を用いると、容易に脱着可能な表示装置とすることができる。
【００２８】
また、本発明の一態様は、上記発光装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、発光装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、発光システムである。
【００２９】
このように、発光装置が設置される壁や天井に送電装置の送電電極を設け、当該送電電極と上記発光装置の受電電極とが対向し且つ重なるようにして、壁や天井に貼り付けて使用することが可能となり、レイアウトの自由度が極めて高い発光システムを構成することができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、受電電極が軟磁性材料を含む上記発光装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、発光装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、受電電極を引きつける磁性体が設けられた、発光システムである。
【００３１】
上記発光システムにおいて、受電電極として軟磁性材料を用い、発光装置を貼り付ける磁性体を配置することにより、発光装置を容易に脱着可能な発光システムとすることができる。さらに、磁力によって送電電極と受電電極との距離を一定にして発光装置を貼り付けることができ、安定して電力供給を行える発光システムとすることができる。
【００３２】
また、本発明の一態様は、上記表示装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、当該送電装置は、表示装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、表示システムである。
【００３３】
また、本発明の一態様は、受電電極が軟磁性材料を含む上記表示装置と、電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、送電装置は、表示装置の受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、受電電極を引きつける磁性体が設けられた、表示システムである。
【００３４】
このように、本発明の一態様の表示装置も同様に壁面に貼り付けて用いることができるため、レイアウトの自由度が極めて高い表示システムを構成することができる。さらに、受電電極として軟磁性材料を用いることにより、磁力によって容易に脱着可能で、且つ安定して電力供給可能な表示システムを構成することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、信頼性の高い発光装置を提供できる。特に、露出した電極を有しない、安全性の高い照明装置、又は表示装置を提供できる。また、レイアウトの自由度が高い照明装置又は表示装置を提供できる。また、当該発光装置又は表示装置が適用可能な発光システム又は表示システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図２】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図３】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図４】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図５】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図６】本発明の一態様の、発光装置を説明する図。
【図７】本発明の一態様の、発光システムを説明する図。
【図８】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【図９】本発明の一態様の、発光装置及び表示装置の適用例を説明する図。
【図１０】本発明の一態様の、ＥＬ層を説明する図。
【図１１】本発明の一態様の、表示装置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００３９】
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。
【００４０】
また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００４１】
また、本明細書等において、トランジスタのソース、又はドレインのどちらか一方のことを「第１電極」と呼び、ソース、又はドレインの他方を「第２電極」とも呼ぶことがある。なお、この際、ゲートについては「ゲート」又は「ゲート電極」とも呼ぶ。
【００４２】
なお、本明細書等において、ダイオードの２つの電極をそれぞれ「第１の電極」、「第２の電極」や、「第１電極」「第２電極」、または「第１端子」「第２端子」などと呼ぶことがある。ここで、第１電極から第２電極に向かって電流が流れる向きをダイオードの順方向、その逆を逆方向とする。また、これらの電極の一つを単純に「端子」や「一端」、「一方」などと呼ぶこともある。
【００４３】
また、本明細書等において、コイルの２つの端子をそれぞれ「第１端子」「第２端子」などと呼ぶことがある。また、これらの端子の一つを単純に「端子」や「一端」、「一方」などと呼ぶこともある。
【００４４】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、コイル、容量素子、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である電界結合を利用した送受電方法が適用された発光装置の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。
【００４６】
図１に、本発明の一態様の発光装置１００と、送電装置１５０の構成の一例を示す。発光装置１００は、受電電極１２１と、整流回路１２３と、発光素子１２５を有する。
【００４７】
また、送電装置１５０は、発光装置１００に電界結合を利用して送電する。送電装置１５０は、送電電極１５１と、高周波電源１５３と、整合回路１５５を有する。
【００４８】
図１に示すように、送電装置１５０の送電電極１５１と、発光装置１００の受電電極１２１とを対向して配置する。高周波電源１５３から高周波電圧が出力されると、電界結合現象により受電電極１２１に高周波電圧が誘起される。このようにして発光装置１００は電力を受電することができる。
【００４９】
高周波電源１５３は、所定の高周波電圧（例えば、数ｋＨｚ〜数１００ＭＨｚ程度）を出力することができる電源回路である。高周波電源１５３より出力される高周波電圧の周波数は特に限定されず、電界結合方式により受電電極１２１を介して発光装置１００が受電できる周波数であれば良い。
【００５０】
送電装置１５０内の整合回路１５５は、送電装置１５０と発光装置１００との間のインピーダンスの整合をとるために設けられる。整合回路１５５は、コイル、容量素子、抵抗素子などの素子を適宜組み合わせて構成すればよい。例えば簡易な構成としては、整合用のコイルを直列に接続する構成などがある。なお、本実施の形態では、整合回路１５５を送電装置１５０に設ける構成としたが、これに限られず、送電装置１５０と発光装置１００のいずれか一方、又は両方に設ける構成とすればよい。
【００５１】
発光装置１００内の整流回路１２３は、受電電極１２１により受電した交流電力を整流し、発光素子１２５を駆動するための直流電力を生成する。
【００５２】
このように、本発明の一態様の発光装置１００は、電界結合を利用して受電を行うため、その受電電極１２１はただ１つの端子を有していれば良い。したがって、例えば電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられるコイルは、その両端から２つの端子を取り出す必要があるため、回路構成が煩雑となるのに対し、このように電界結合を利用することでただ１つの端子を有する受電電極１２１を用いることができるため、回路構成を簡略化できる。
【００５３】
本実施の形態で例示する発光素子１２５は一対の電極間に少なくとも発光性の有機化合物を含む層が挟まれた、有機ＥＬ素子である。発光素子１２５は、整流回路１２３によって生成された直流電圧が印加されることにより発光する。
【００５４】
本実施の形態では、発光素子１２５として有機ＥＬ素子を用いるが、直流電圧を印加することにより発光する電界発光素子を適用することができる。このような電界発光素子としては、例えば無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などが挙げられる。
【００５５】
ここで、整流回路１２３に用いることのできる構成の一例を図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す。
【００５６】
図２（Ａ）に示す整流回路１２３ａは、ダイオード１３１及び１３３、並びに容量１３５を有する。ダイオード１３１は、第１電極が受電電極１２１及びダイオード１３３の第２電極と接続し、第２電極が容量１３５の第１電極及び発光素子１２５の第１電極に接続されている。ダイオード１３３の第１電極及び容量１３５の第２電極は、発光素子１２５の第２電極と共に接地されている。
【００５７】
整流回路１２３ａは、交流電圧が入力されるとダイオード１３１の順方向の電圧成分のみが出力される、いわゆる半波整流回路を構成している。また容量１３５によって出力電圧が平滑化され、安定した直流電圧を出力することができる。なお、容量１３５は不要であれば設けなくても良い。
【００５８】
図２（Ｂ）に示す整流回路１２３ｂは、トランス１３７、ブリッジ回路１３９、及び容量１３５を有する。トランス１３７は受電電極１２１に接続され、２つの出力端子がブリッジ回路１３９に接続されている。ブリッジ回路１３９の出力端子は、容量１３５の第１電極及び発光素子１２５の第１電極に接続される。
【００５９】
トランス１３７は対向する２つのコイルから構成され、一方のコイルが受電電極１２１に接続され、他方のコイルの両端からそれぞれ位相が反転した交流電圧が出力される。また、ブリッジ回路１３９は４つのダイオードから構成され、トランス１３７から入力された交流電圧を正の電圧に整流して出力する。したがって整流回路１２３ｂは、交流電圧の正と負の両方の成分を共に正の電圧に変換する、いわゆる全波整流回路を構成している。なお、容量１３５は、上記と同様に出力電圧を平滑化し、安定した直流電圧を生成する目的で接続される。
【００６０】
整流回路１２３に適用することのできる回路は上記に限られず、受電電極１２１で受電した交流電力を直流電力に変換する整流回路であればよい。また、整流回路１２３と発光素子１２５との間にＤＣＤＣコンバータなどの変換回路、レギュレータなどの定電圧回路や、発光素子１２５への電力供給を制御するトランジスタなどのスイッチを設けても良い。
【００６１】
このようにして、発光装置１００は電界結合を利用した無線送電によって受電し、発光装置１００内の発光素子１２５を発光させることができる。したがって、電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、当該露出部での感電や漏電といった危険性が排除されるため、安全性に優れ、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、送電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付ける際のレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００６２】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【００６３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である電界結合を利用した送受電方法が適用された発光装置の具体的な構成例について、図３乃至図６を用いて説明する。
【００６４】
＜構成例１＞
図３（Ａ）に、本発明の一態様の発光装置２００の上面概略図を、また図３（Ｂ）に図３（Ａ）中の切断線Ａ−Ａ’における断面概略図を示す。発光装置２００は、発光素子が設けられる基板２０１に対向する対向基板２１１側に光を射出する、上面射出型の発光装置である。
【００６５】
発光装置２００は、基板２０１上に絶縁層２１７及び絶縁層２１９を介して下部電極層１０３、ＥＬ層１０５及び上部電極層１０７が積層された発光素子を有する。ここで当該下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に電圧を印加することにより、ＥＬ層１０５からの発光を得ることができる。
【００６６】
また、絶縁層２１７上には配線２０９ａ、２０９ｂ、及び２０９ｃが形成されている。
【００６７】
また、発光装置２００は、導電性を有し、表面が絶縁処理された基板２０１を有する。当該基板２０１は、実施の形態１で例示した受電電極１２１の機能を有し、実施の形態１で例示した送電装置１５０の送電電極１５１と当該基板２０１とが対向するように発光装置２００を配置することにより、送電装置１５０から受電することができる。
【００６８】
また、上述のように基板２０１には、導電性の材料の表面が絶縁処理された基板を用いる。したがって、導電性の表面が露出し、当該露出部での感電や漏電などの危険性が抑制され、安全性の高い発光装置２００とすることができる。
【００６９】
また、発光装置２００は電界結合を利用して受電を行うため、その受電電極となる基板２０１は１つの配線（配線２０９ａ）を接続する構成とすればよく、例えば電磁誘導を利用した場合に受電電極として用いられる２つの端子を有するコイルを用いるときと比べて装置構成を極めて簡略化することができる。なお、配線２０９ａと基板２０１との接続部は１つに限られず、配線２０９ａと基板２０１との接触抵抗を低減することを目的として複数の接続部を形成しても良い。その場合であっても、電気的に同電位とみなせる当該複数の接続部は一つの端子としてみなすことができる。
【００７０】
絶縁層２１７は基板２０１上に形成され、発光素子と基板２０１とを確実に電気的に絶縁するために設けられる。また、絶縁層２１７を、基板２０１の表面凹凸を被覆する平坦化膜として用いることもできる。なお、基板２０１の表面が極めて平坦であり、且つ基板２０１と発光素子とが十分に絶縁されている場合には、絶縁層２１７は設けなくても良い。
【００７１】
また、発光装置２００は、実施の形態１で例示した整流回路を少なくとも含むＩＣチップ２１５を有する。ＩＣチップ２１５の入力側の一方の端子は、基板２０１の絶縁表面の一部が開口された領域において基板２０１と電気的に接続する配線２０９ａを介して、基板２０１と電気的に接続されている。また、ＩＣチップ２１５の出力側の他方の端子は、配線２０９ｂを介して発光素子の下部電極層１０３と電気的に接続されている。また、上部電極層１０７は、接地配線となる配線２０９ｃと電気的に接続されている。
【００７２】
ＩＣチップ２１５は、少なくとも実施の形態１で例示した整流回路を有し、基板２０１が受電した交流電力を、発光素子を駆動するための直流電力に変換する。なお、ＩＣチップ２１５には例えばＤＣＤＣコンバータ、レギュレータなどの定電圧回路や、発光素子への電力供給を制御するスイッチなどの機能を持たせてもよい。また、ＩＣチップ２１５とは別に、上記機能を有するＩＣチップや、発光素子の駆動を制御するスイッチを別途設けてもよい。
【００７３】
また発光装置２００において、対向基板２１１が、シール材２１３によって基板２０１と対向するように接着されている。
【００７４】
なお、基板２０１、対向基板２１１及びシール材２１３によって囲まれた封止領域内は酸素や水などの不純物が極めて低減されていることが好ましい。例えば希ガスや窒素などの不活性ガスが封入されていても良いし、減圧状態となっていてもよい。また、酸素や水などの不純物が低減された封止材によって満たされていても良い。
【００７５】
なお、発光装置２００は対向基板２１１側に光を射出するため、上部電極層１０７及び対向基板２１１にはＥＬ層１０５の発光に対して透光性を有する材料を用いる。また、発光素子上に封止材を導入する場合には、同様な透光性を有する材料を用いる。
【００７６】
このような構成の発光装置２００は、電界結合を利用した無線送電によって受電し、発光装置２００内の発光素子を発光させることができる。したがって、電極が露出した受電用のコネクタやソケットを備える必要が無く、当該露出部での感電や漏電といった危険性が排除されるため、安全性に優れ、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、送電方法として電界結合を利用するため、例えば電磁誘導方式とは異なり、電力の転送効率は互いの電極の重なる面積に依存する。したがって互いの電極の大きさを調整することで、壁や天井に貼り付ける際の水平方向へのレイアウトの自由度を極めて高くすることができる。
【００７７】
続いて、上記構成例とは異なる構成の発光装置について、以下で説明する。なお、構成例１と共通する部分については、説明を省略する場合がある。
【００７８】
＜構成例２＞
図４（Ａ）に本構成例で例示する発光装置２２０の上面概略図を示す。また図４（Ｂ）に、図４（Ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ’における断面概略図を示す。発光装置２２０は、基板２２１側に光を射出する下面射出型の発光装置である。
【００７９】
発光装置２２０は、受電電極となる導電性の基板を対向基板２３１に用いる点で、構成例１で例示した発光装置２００と異なる構成となっている。また、対向基板２３１と電気的に接続するための導電層２２３が、配線２０９ａ上に設けられている。
【００８０】
対向基板２３１は構成例１で例示した基板２０１と同様、表面が絶縁処理された導電性の基板を用いる。また、対向基板２３１の絶縁表面の一部が開口され、これと電気的に接続する導電層２２３が配線２０９ａ上に形成されている。したがって、導電層２２３及び配線２０９ａを介して、ＩＣチップ２１５の一方の端子が対向基板２３１と電気的に接続されている。
【００８１】
導電層２２３としては、例えば導電性粒子が分散した有機樹脂を焼成して得られる導電物や、基板２２１と対向基板２３１との封止工程における熱圧着により、圧力のかかる方向、すなわち、基板２２１の被形成面と垂直な方向に異方性の導電性を示す材料を用いても良い。このような材料を用いることにより、配線２０９ａと対向基板２３１とを電気的に接続することができる。
【００８２】
なお、発光装置２２０は基板２２１側に光を射出するため、下部電極層１０３、絶縁層２１７、絶縁層２１９及び基板２２１にはＥＬ層１０５の発光に対して透光性を有する材料を用いる。
【００８３】
また、発光素子と対向基板２３１との間には、水などを吸着する乾燥剤を設けることもできる。乾燥剤を設けることにより、発光素子の劣化が抑制され信頼性の高い発光装置２２０とすることができる。
【００８４】
このような構成とすることにより、電界結合を利用した無線送電が適用された、下面射出型の発光装置２２０とすることができる。
【００８５】
ここで、上記構成例１及び構成例２では、整流回路としてＩＣチップを用いる構成を示したが、薄膜トランジスタ技術を応用して、基板上に整流回路を形成することもできる。以下では、薄膜トランジスタを適用した発光装置の構成例について説明する。
【００８６】
＜構成例３＞
図５（Ａ）に本構成例で例示する発光装置２４０の上面概略図を、また図５（Ｂ）に図５（Ａ）中に示す切断線Ｃ−Ｃ’における断面概略図を示す。発光装置２４０は導電性の基板２０１と透光性の対向基板２１１とを有する上面射出型の発光装置であり、さらに薄膜トランジスタ等で構成される回路部２４１を有する。
【００８７】
図５（Ｂ）は、回路部２４１を構成する薄膜トランジスタ２４３と容量２４５を含む断面概略図である。薄膜トランジスタ２４３は、例えば図２（Ａ）で例示した整流回路１２３ａであれば、ダイオード１３１又は１３３に、容量２４５は容量１３５に適用できる。
【００８８】
薄膜トランジスタ２４３は、チャネルが形成されるチャネル領域と、不純物が導入されたソース領域及びドレイン領域を有する半導体層と、当該半導体層上に絶縁層を介してゲート電極を有する。また、薄膜トランジスタ２４３は、ゲートと、ソース又はドレインの一方が配線２４９ａによって電気的に接続されており、ダイオードとして機能する。
【００８９】
なお、本構成例では、薄膜トランジスタを用いてダイオード素子を構成しているが、これに限られず、例えばＰＮ接合ダイオード、ＰＩＮ接合ダイオード、ショットキーバリアダイオードなどを用いて形成することもできる。
【００９０】
薄膜トランジスタ２４３を構成する半導体層としては、公知の半導体材料を用いることができる。例えば、シリコン（Ｓｉ）若しくはゲルマニウム（Ｇｅ）などの周期表第１４族元素を主構成元素とする材料、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）若しくはガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などの化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）若しくはインジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）を含む酸化亜鉛などの酸化物、又は半導体特性を示す有機化合物などの半導体材料を適用することができる。また、これらの半導体材料からなる層の積層構造を適用することもできる。
【００９１】
また容量２４５は、不純物が導入された半導体層と、上記ゲート電極と同一材料からなる電極と、その間に挟持された絶縁層から構成されている。なお、容量２４５は、回路部２４１やＥＬ素子を構成する絶縁性材料と導電性材料を適宜組み合わせて形成されていればよく、上記構成に限られない。
【００９２】
さらに発光装置２４０は、薄膜トランジスタ２４３と容量２４５を覆う絶縁層２４７を有し、絶縁層２４７に形成された開口部を介して、回路部２４１を構成する配線が形成されている。また、絶縁層２４７、絶縁層２１７、及び基板２０１の絶縁表面の一部に形成された開口部を介して、配線２４９ａが基板２０１と電気的に接続されている。したがって、配線２４９ａを介して、基板２０１と回路部２４１内の薄膜トランジスタ２４３とが電気的に接続されている。
【００９３】
また発光装置２４０は、回路部２４１を覆う絶縁層２５１を有し、絶縁層２５１上に下部電極層１０３、ＥＬ層１０５、及び上部電極層１０７が積層された発光素子が形成されている。
【００９４】
また、構成例１と同様に、外周部に設けられたシール材２１３によって対向基板２１１が基板２０１と接着されている。
【００９５】
このような構成の発光装置２４０は、基板２０１上に形成された薄膜トランジスタ等で回路を構成することにより、部品数を減らすことができるため、基板２０１と当該部品との接続不良を低減でき、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、回路部２４１が発光素子よりも下側に配置されるが、上面射出型の発光装置とすれば回路部２４１によって光が遮断されることがないため、発光面積を大きくとることができる。また、回路部２４１をシール材２１３で囲まれた領域（封止領域）内に配置することができるため、回路部２４１の配線などが露出することがなく信頼性の高い発光装置することができる。さらに回路部２４１は薄膜トランジスタ技術を適用して形成することにより、回路部２４１を極めて薄く形成できるため、発光装置２４０全体を薄くすることができる。
【００９６】
＜構成例４＞
最後に、構成例３で例示した薄膜トランジスタを含む回路部を有する発光装置２４０を、下面射出型の発光装置に適用した場合の一例について説明する。
【００９７】
図６（Ａ）に、本構成例で例示する発光装置２６０の上面概略図と、図６（Ｂ）に図６（Ａ）中の切断線Ｄ−Ｄ’における断面概略図を示す。発光装置２６０は、透光性の基板２２１上に薄膜トランジスタを含む回路部２４１と、発光素子とを有し、さらに表面が絶縁処理された導電性の対向基板２３１と基板２２１とがシール材２１３によって接着された、下面射出型の発光装置である。
【００９８】
発光装置２６０は、導電性の対向基板２３１と回路部２４１とが導電層２２３を介して接続されている。
【００９９】
また回路部２４１と重なる領域にはＥＬ層１０５及び上部電極層１０７を有していない。したがって、回路部２４１と重なる領域には、非発光領域が形成されている。
【０１００】
なお、上記発光装置２２０と同様に、封止領域内に乾燥剤を導入しても良い。
【０１０１】
このような構成とすることにより、回路部２４１をシール材２１３で囲まれた領域（封止領域）内に配置することができるため、回路部２４１の配線などが露出することがなく信頼性の高い発光装置することができる。さらに、回路部２４１に薄膜トランジスタ技術を適用して形成することにより、回路部２４１を極めて薄く形成できるため、発光装置２６０全体を薄くすることができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態で示した各構成例において、受電電極として表面が絶縁処理された導電性の基板を用いる構成について例示したが、受電電極の形態はこれに限られず、導電性を有し、送電装置の送電電極と対向して設けることが可能で、且つ電界結合により交流電力を受電できる電極の形態であればよい。例えば、絶縁性の基板の一表面に導電膜を形成して用いても良いし、導電性フィルムや導電性シートなどを用いても良い。また、受電電極を発光装置の封止領域の内部に設ける構成としてもよい。なお受電電極の表面は絶縁処理されていると、安全性が高まるためより好ましい。
【０１０３】
＜材料及び形成方法について＞
ここで、各構成に用いることのできる材料と、その形成方法について説明する。なお、材料については以下に限られず、同様の機能を有する材料であれば適宜用いることができる。
【０１０４】
［基板、対向基板］
光射出側に設けられる基板には、少なくとも発光素子からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。透光性を有する材料としては、例えばガラス、石英、有機樹脂などを用いることができる。
【０１０５】
基板として有機樹脂を用いる場合、有機樹脂としては、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、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。
【０１０６】
光射出とは反対側の基板には、受電電極として機能する導電性の材料からなる基板を用いる。また、当該導電性の基板の表面が絶縁処理されていることが好ましい。例えば陽極酸化法などにより基板表面を酸化させて絶縁化させてもよいし、基板表面に有機樹脂などをディップ法やスピンコート法などの塗布法により形成してもよい。また、導電性の基板表面にスパッタリング法やＣＶＤ法により無機絶縁膜を形成したものを用いても良い。
【０１０７】
また、当該導電性の基板には導電率の高い材料を用いることが好ましい。例えば、アルミニウム、銅、鉄、チタンなどの金属材料を含む金属、又は合金を用いることができる。
【０１０８】
特に、上面発光型の発光装置の場合、ＥＬ素子が形成される基板には金属や合金などの熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。ＥＬ素子を用いた大型の照明装置の場合、ＥＬ素子からの発熱が問題となる場合があるため、このような熱伝導性の高い基板を用いると放熱性が高まる。例えば、ステンレス基板のほかに、アルミニウム酸化物、ジュラルミンなどを用いると、軽量且つ放熱性を高めることができる。また、アルミニウムとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとマグネシウム酸化物との積層などを用いると、基板表面を絶縁性とすることができるため好ましい。
【０１０９】
［発光素子］
光射出側の電極層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、またはグラフェンなどを用いることができる。
【０１１０】
また、上記電極層として、金、銀、白金、マグネシウム、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や、これらの合金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。
【０１１１】
また、上記材料の積層膜を電極層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金と酸化インジウム酸化スズとの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
【０１１２】
光射出側の電極層の膜厚は、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。
【０１１３】
ＥＬ層は、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。
【０１１４】
なお、本発明の一態様では、上部電極層と下部電極層との間に、複数の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。また、これらのＥＬ層の間に電子輸送性の高い材料や正孔輸送性の高い材料などを含む中間層を有していても良い。ＥＬ層の構成例は実施の形態６で詳細に説明する。
【０１１５】
光射出とは反対側に設けられる電極層は、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、銀とマグネシウム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。また、電極層の材料としてアルミニウムを用いることもできるが、その場合には酸化インジウム酸化スズなどと直接接して設けると腐食する恐れがある。よって、電極層を積層構造とし、酸化インジウム酸化スズなどと接しない層にアルミニウムを用いればよい。
【０１１６】
なお、発光素子に用いられる導電膜は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの成膜方法により形成することができる。また、ＥＬ層は蒸着法などの成膜方法や、インクジェット法などの吐出法により形成できる。
【０１１７】
［絶縁層］
絶縁層に用いられる材料としては、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や、無機絶縁材料を用いることができる。例えば感光性の有機樹脂をスピンコート法などにより塗布した後、選択的に露光、現像を行って形成することが好ましい。このほかの形成方法としては、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。基板と発光素子との間に窒化珪素膜などの水や酸素といった不純物に対するバリア性を有する無機絶縁膜を用いると、基板から発光素子への不純物の拡散を抑制できるため好ましい。
【０１１８】
［配線］
回路を構成する配線としては、導電膜をスパッタリング法やＣＶＤ法などの成膜方法で成膜した後に、選択的にエッチングして形成することができる。当該導電膜としては上記発光素子に用いられる導電性の材料を適宜用いることができる。また、配線をめっき法により形成してもよい。
【０１１９】
また、配線をスクリーン印刷などの印刷法で形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電性粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性ペーストを選択的に印刷する。導電性粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、導電層の形成にあたり、導電性のペーストを印刷した後に焼成することが好ましい。
【０１２０】
［シール材］
シール材としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。また二液混合型のエポキシ樹脂などを用いることができる。またシール材はその接着部位によって、無機材料同士、有機材料同士、又は無機材料と有機材料とを接着することができる材料を用いる。またシール材に用いる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。
【０１２１】
またシール材には乾燥剤が含まれていても良い。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。
【０１２２】
シール材は、スクリーン印刷などの印刷法、インクジェット法などの吐出法、ディスペンス法などの塗布法によって形成することができる。
【０１２３】
［封止材］
封止材としては、ＥＬ素子の発光に対して透光性を有する、無機材料、有機材料、又は無機材料と有機材料とを組み合わせた材料、又はこれらの積層を適宜用いることができる。また封止材は、上述のように発光に対する屈折率が調整されていることが好ましい。また封止材は上記シール材と同様、水分や酸素を透過しない材料であることが好ましい。また、封止材とシール材とに同じ材料を用いても良い。
【０１２４】
また封止材の形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの成膜方法や、シール材と同様の印刷法や吐出法、塗布法によって形成することができる。
【０１２５】
［導電層］
導電層には、銀や銅などの導電性粒子を含む導電性ペーストなどを用いることができる。当該導電性ペーストを焼成することにより、導電層として用いることができる。また、導電層には、熱硬化性の樹脂に導電性を有する金属粒子を混ぜ合わせたものを用いることもできる。金属粒子としては、例えばＮｉ粒子をＡｕで皮膜したものなど、２種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。金属粒子の直径は１００ｎｍ以上１００μｍ以下、好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下とする。また導電層に用いる材料は、ペースト状であっても良いし、シート状であっても良い。
【０１２６】
このような材料からなる導電層を電極間に挟み、熱をかけながら圧着することにより、上記金属粒子同士が圧力方向に接触することにより導電経路が形成される。一方で圧力方向に垂直な方向では、樹脂によって絶縁性が保たれる。このように結果として異方性の導電性を示す。導電層の形成方法としては、上記シール材と同様、印刷法や吐出法、塗布法によって形成することができる。また、導電層としてシート状の材料を用いる場合には、所望の位置に直接貼り付けて用いることができる。
【０１２７】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１２８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記で例示した発光装置と、電力を送電する送電装置とを組み合わせた発光システムの一例について、図７を用いて説明する。
【０１２９】
図７（Ａ）は、天井面３００よりも内部に設けられた送電装置３１１と、天井面３００に固定された発光装置３０１とからなる発光システムの構成を示す概略図である。
【０１３０】
天井面３００よりも内部には、天井面３００と平行に配置された送電電極３１７と、当該送電電極と接続する電源部３１３とからなる送電装置３１１が配置されている。
【０１３１】
送電装置３１１は、実施の形態１で例示した送電装置の構成を適用することができ、電源部３１３の出力する高周波電圧を送電電極３１７に発振する。なお、電源部３１３には少なくとも高周波電源が含まれており、そのほかに整合回路などの回路が含まれていても良い。
【０１３２】
また、電源部３１３には、天井面３００よりも外部に設置された制御部３１５が接続されている。制御部３１５は、少なくとも電源部３１３からの出力のオン、オフ制御機能を有する。また、制御部３１５の表面に赤外線などの受光部を設け、リモコン操作機などからの信号を受信して電源部３１３を制御してもよい。また、電源部３１３からの電力の大きさを変化させることにより、発光装置３０１が受電する電力を制御し、発光装置３０１からの発光の調光を制御する構成としてもよい。
【０１３３】
発光装置３０１は、受電電極３０３が送電電極３１７と対向するように天井面３００に固定具３０５によって固定されている。なお、発光装置３０１には上記実施の形態で例示した発光装置を適用できる。
【０１３４】
発光装置３０１は、天井面３００に接して固定されるため、天井面３００と平行に配置された送電電極３１７と受電電極３０３との距離は常に一定となる。したがって、発光装置３０１は、その受電電極３０３が全て送電電極３１７と重なる位置であれば、天井面３００のどの位置に固定されていても同じ電力を受電することができるため、このような発光装置３０１と送電装置３１１とを組み合わせることにより、レイアウトの自由度が極めて高い発光システムとすることができる。
【０１３５】
また、発光装置３０１の有する受電電極３０３として軟磁性材料を用いることにより、さらにレイアウトの自由度の高い発光システムを実現することができる。以下では、受電電極に軟磁性材料を用いた場合について説明する。
【０１３６】
図７（Ｂ）では、送電電極３１７に複数の開口部を設け、それぞれの開口部には磁性体３１９が配置されている。また、発光装置３０１の受電電極３０７は、軟磁性材料から構成されている。
【０１３７】
磁性体３１９は使用温度条件下で自発磁化を有する強磁性体であれば特に限定されないが、例えば鋳造アルニコ磁石、焼結アルニコ磁石、フェライト磁石、鉄−クロム−コバルト磁石、サマリウム−コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）磁石等の希土類コバルト磁石、及びネオジム−鉄−ホウ素系磁石（ネオジム−鉄−ホウ素磁石を含む）等が挙げられる。
【０１３８】
また、受電電極３０７として用いることのできる軟磁性材料としては、鉄、コバルト、マンガン等を含む材料を用いることができ、例えば、フェライト系ステンレスＳＵＳ４３０、マルテンサイト系ＳＵＳ４２０Ｊ２等を用いることができる。なお、使用中に意図せず脱離、又は落下しない程度に、磁性体３１９に受電電極３０７を有する発光装置３０１が引き寄せられるものであれば、磁性体３１９及び受電電極３０７に用いる材料は特に限定されない。
【０１３９】
このように、発光装置３０１の受電電極３０７として軟磁性材料を用い、天井面３００の内部に設けられた磁性体３１９に引き寄せて固定させる構成とすることにより、発光装置３０１を容易に脱着することができ、レイアウトの自由度を極めて向上させることができる。
【０１４０】
なお、発光装置３０１の受電電極３０７として、軟磁性材料を用いることができない場合であっても、発光装置３０１の内部に軟磁性体、または磁石などの磁性体を設ける、または筐体に軟磁性材料を用いることにより、磁力を利用して発光装置３０１を天井面３００に貼り付けて使用することができる。
【０１４１】
なお、図７（Ｃ）に示すように、上記のような軟磁性材料が適用された送電電極３１７に、磁性体３１９を接触させ、送電電極３１７自体を磁化させて用いても良い。このような構成とすることにより、磁性体３１９と発光装置３０１との相対位置によらず、送電電極３１７と受電電極３０７との引力を一定にすることができるため、発光装置３０１の設置位置の自由度を高めることができる。また、送電電極３１７に開口部を形成する必要が無いため、電極間の対向する面積を大きくでき、電力の転送効率を向上させることができる。
【０１４２】
なお、上記では天井面３００に発光装置３０１を設置する構成について説明したが、これに限られること無く、平面を有する構造体、例えば建造物の壁面、天井面、床などにも適用することができる。また、机や棚などの家具の上面、側面、底面にも貼り付けて使用することができる。また、発光装置３０１が曲げて使用可能な場合、柱などの曲面を有する構造体に対しても同様に適用することができる。
【０１４３】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１４４】
（実施の形態４）
上記実施の形態で例示した本発明の一態様の発光装置は、複数の画素を有する表示装置に適用することができる。以下では、本発明の一態様の表示装置の構成の一例について、図８及び図１１を用いて説明する。
【０１４５】
図８に示す表示装置３５０は、基板３５１上に整流回路３５５、制御回路３５７、複数の画素３６７を有する表示部３６１、信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５を有する、表示装置である。また、整流回路３５５と電気的に接続される受電電極３５３を有する。さらに、映像信号を受信するための受信アンテナ３５９が制御回路３５７に電気的に接続されている。
【０１４６】
整流回路３５５は、受電電極３５３と電気的に接続され、受電電極３５３によって受電した交流電力を整流し、表示装置３５０内の各回路を駆動させるための直流電力を生成する。整流回路３５５としては、実施の形態１で例示した整流回路を適用することができる。整流回路３５５は、制御回路３５７、信号線駆動回路３６３、走査線駆動回路３６５に電力を供給する。
【０１４７】
制御回路３５７は、受信アンテナ３５９によって受信した映像信号にしたがって、信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５を駆動させ、表示部３６１に画像を表示させる。制御回路３５７は、例えば受信アンテナ３５９で受信した信号を復調する復調回路、タイミングコントローラなどから構成される。
【０１４８】
表示部３６１は、マトリクス状に配置された複数の画素３６７を有する。画素３６７は、少なくとも選択トランジスタ３６９と、発光素子３７１とが直列に接続された構成を有している。発光素子３７１は、上記実施の形態で例示した発光素子を適用することができる。また、選択トランジスタ３６９は、上記実施の形態で例示した薄膜トランジスタに代表される公知の薄膜トランジスタを適用すればよい。
【０１４９】
信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、制御回路３５７からの信号にしたがって、表示部３６１の各画素３６７を駆動させて表示させる。信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、スイッチ、マルチプレクサ、シフトレジスタ回路、デコーダ回路、インバータ回路、バッファ回路、レベルシフタ回路等から構成されている。これら信号線駆動回路３６３及び走査線駆動回路３６５は、薄膜トランジスタで構成されていることが好ましい。
【０１５０】
また、図１１に示す表示装置３８０は、表示装置３５０に加えて、受電した電力を充電可能な蓄電装置３８１と、映像データを保存可能な記憶装置３８３を有する。
【０１５１】
蓄電装置３８１は整流回路３５５と接続され、整流回路３５５で整流された直流電力を充電し、必要に応じて各回路に電力供給を行う。
【０１５２】
蓄電装置３８１としては、二次電池やキャパシタなどを用いることができる。また、シート状に形成された電池を用いることが好ましく、例えばリチウム電池、好ましくはゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池や、リチウムイオン電池等を用いることにより小型化が可能となる。また蓄電装置３８１には、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などの充放電可能な電池や、大容量のコンデンサなどを用いても良い。
【０１５３】
記憶装置３８３は制御回路３５７に接続され、必要に応じて受信アンテナ３５９で受信した映像信号から、制御回路３５７でデータとして変換された映像データを保持しておくことが出来る。また、制御回路３５７は、記憶装置３８３に保持された映像データを必要に応じて読み出して画像を表示することが出来る。
【０１５４】
記憶装置３８３は、不揮発性の記憶素子、揮発性の記憶素子などの記憶素子を有し、これらの素子にデータを書込み、読み出し動作を行うことができる。記憶素子としては、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶素子や、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶素子などを適用できる。また記憶装置３８３は小型の記憶媒体などを挿入できるスロットを有し、当該記憶媒体へのデータの書込み、読み出し動作が行える構成としてもよい。
【０１５５】
なお、表示装置にはそのほかにスピーカなどを設けて、音声を出力できるような構成としても良い。
【０１５６】
本実施の形態で例示した表示装置は、実施の形態３で例示したように、送電装置が埋め込まれた壁や天井に自由に設置して用いることができる。また、基板や対向基板として可撓性を有する材料を用いることにより、柱状構造物などの曲面を有する構造物の側面に設置して使用することができるため、レイアウトの自由度やデザイン性が極めて高い表示装置とすることができる。さらに、受電電極として軟磁性材料を用いることにより、磁力を用いて自由に貼り付け可能な表示装置にすることもできる。
【０１５７】
このような構成の表示装置は、電界結合を利用した送受電方法により受電することができ、さらに映像信号も受信用アンテナを介して受信することができる。したがって、当該表示装置は受電用や映像信号入力用の配線やコネクタが必要ないため、漏電や感電の危険性が抑制され、安全性に優れた表示装置とすることができる。さらに、当該配線を必要としないため、レイアウトの自由度やデザイン性が極めて高い表示装置とすることができる。
【０１５８】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１５９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で例示した発光装置が適用された照明装置や、表示装置の応用例について、図９を用いて説明する。
【０１６０】
本実施の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。また、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天井等に照明や表示装置を設置することができる。
【０１６１】
図９（Ａ）では、商用の照明やディスプレイに本発明の一態様の発光装置を適用した例を示す。表示装置４０１は通路の壁面に設置され、広告などの映像を表示する表示装置である。また、円柱状の柱４０５の側面には、可撓性を有する表示装置４０３が設置されており、同様に広告などの映像を表示することができる。また、床面には照明装置４０７がタイル状に複数設置されており、面状の発光を得ることができる。
【０１６２】
図９（Ｂ）では、室内に本発明の一態様の発光装置を適用した例を示す。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。また、厚みが薄いため、壁に取り付けて使用することができる。照明装置４１１は室内の天井に設置されている。また、表示装置４１３は、室内の壁面に設置され、送信器４１５から送信される映像信号を受信して映像を表示することができる。
【０１６３】
上記照明装置及び表示装置には、本発明の一態様の発光装置が適用されている。また、照明装置又は表示装置が設置される面の内部には、送電装置が設置されている。したがって、配線やコネクタを用いずに電力を供給できるためレイアウトの自由度が高く、且つ安全性に優れた照明装置、及び表示装置とすることができる。
【０１６４】
このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置や表示装置、又はフレキシブルに曲がる照明部や発光部を有する照明装置や表示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及び表示装置として用いることで、デザインの自由度が向上するのみでなく、曲面を有する構造物に適用することができる。
【０１６５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図１０を用いて説明する。
【０１６６】
図１０（Ａ）に示すＥＬ層１０５は、下部電極層１０３と上部電極層１０７の間に設けられている。下部電極層１０３及び上部電極層１０７は、上記実施の形態で例示した下部電極層または上部電極層と同様の構成を適用することができる。
【０１６７】
本実施の形態で例示するＥＬ層１０５を有する発光素子は、上記実施の形態で例示した発光装置に適用可能である。
【０１６８】
ＥＬ層１０５は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていればよい。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、ＥＬ層１０５は、下部電極層１０３側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。なお、これらを反転させた積層構造としてもよい。
【０１６９】
図１０（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１７０】
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。
【０１７１】
また、低分子の有機化合物である芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１７２】
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。また、酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【０１７３】
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、下部電極層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、下部電極層１０３からＥＬ層１０５への正孔注入が容易となる。
【０１７４】
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。
【０１７５】
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、芳香族アミン化合物や、カルバゾール誘導体、そのほか正孔移動度の高い芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
【０１７６】
また、電子受容体としては、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。
【０１７７】
なお、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。
【０１７８】
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、芳香族アミン化合物を用いることができる。これらは主に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。
【０１７９】
また、正孔輸送層７０２には、カルバゾール誘導体や、アントラセン誘導体や、そのほか正孔輸送性の高い高分子化合物を用いてもよい。
【０１８０】
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。
【０１８１】
なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、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。
【０１８２】
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、さらに異なる物質を添加してもよい。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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、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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１８９】
ＥＬ層は、図１０（Ｂ）に示すように、下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に複数積層されていてもよい。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。
【０１９０】
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。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ＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１９１】
ＥＬ層１０５は、図１０（Ｃ）に示すように、下部電極層１０３と上部電極層１０７との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び上部電極層１０７と接する複合材料層７０８を有していてもよい。
【０１９２】
上部電極層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上部電極層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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。特に、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材料を用いることが好ましい。
【０２０２】
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。
【０２０３】
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいてもよい。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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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を形成すればよい。
【０２０６】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すればよい。
【０２０７】
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。
【０２０８】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０２０９】
１００ 発光装置
１０３ 下部電極層
１０５ ＥＬ層
１０７ 上部電極層
１２１ 受電電極
１２３ 整流回路
１２３ａ 整流回路
１２３ｂ 整流回路
１２５ 発光素子
１３１ ダイオード
１３３ ダイオード
１３５ 容量
１３７ トランス
１３９ ブリッジ回路
１５０ 送電装置
１５１ 送電電極
１５３ 高周波電源
１５５ 整合回路
２００ 発光装置
２０１ 基板
２０９ａ 配線
２０９ｂ 配線
２０９ｃ 配線
２１１ 対向基板
２１３ シール材
２１５ ＩＣチップ
２１７ 絶縁層
２１９ 絶縁層
２２０ 発光装置
２２１ 基板
２２３ 導電層
２３１ 対向基板
２４０ 発光装置
２４１ 回路部
２４３ 薄膜トランジスタ
２４５ 容量
２４７ 絶縁層
２４９ａ 配線
２４９ｂ 配線
２４９ｃ 配線
２５１ 絶縁層
２６０ 発光装置
３００ 天井面
３０１ 発光装置
３０３ 受電電極
３０５ 固定具
３０７ 受電電極
３１１ 送電装置
３１３ 電源部
３１５ 制御部
３１７ 送電電極
３１９ 磁性体
３５０ 表示装置
３５１ 基板
３５３ 受電電極
３５５ 整流回路
３５７ 制御回路
３５９ 受信アンテナ
３６１ 表示部
３６３ 信号線駆動回路
３６５ 走査線駆動回路
３６７ 画素
３６９ 選択トランジスタ
３７１ 発光素子
３８０ 表示装置
３８１ 蓄電装置
３８３ 記憶装置
４０１ 表示装置
４０３ 表示装置
４０５ 柱
４０７ 照明装置
４１１ 照明装置
４１３ 表示装置
４１５ 送信器
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光性の有機化合物を含む層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
８００ 第１のＥＬ層
８０１ 第２のＥＬ層
８０３ 電荷発生層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流回路と、
前記整流回路と電気的に接続され、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、
前記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、
前記整流回路は、前記受電電極で受電した交流電力を整流し、前記発光素子を駆動させる直流電力を生成する、発光装置。
【請求項２】
前記整流回路は薄膜トランジスタを用いて構成された、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記受電電極は軟磁性材料を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
整流回路と、
一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、前記発光素子に接続されるトランジスタを有する、複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
映像信号を受信する受信アンテナと、当該受信アンテナで受信した映像信号に応じて前記駆動回路を駆動する制御装置と、
前記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、
前記整流回路は、前記受電電極で受電した交流電力を整流し、前記駆動回路と前記制御装置を駆動させる直流電力を生成する、表示装置。
【請求項５】
前記受電電極は、軟磁性材料を含む、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の発光装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記発光装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、発光システム。
【請求項７】
請求項３に記載の発光装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記発光装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、
前記受電電極を引きつける磁性体が設けられた、発光システム。
【請求項８】
請求項４に記載の表示装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記表示装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、表示システム。
【請求項９】
請求項５に記載の表示装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記表示装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、
前記受電電極を引きつける磁性体が設けられた、表示システム。
【請求項１】
整流回路と、
前記整流回路と電気的に接続され、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、
前記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、
前記整流回路は、前記受電電極で受電した交流電力を整流し、前記発光素子を駆動させる直流電力を生成する、発光装置。
【請求項２】
前記整流回路は薄膜トランジスタを用いて構成された、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記受電電極は軟磁性材料を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
整流回路と、
一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、前記発光素子に接続されるトランジスタを有する、複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
映像信号を受信する受信アンテナと、当該受信アンテナで受信した映像信号に応じて前記駆動回路を駆動する制御装置と、
前記整流回路と電気的に接続され、電界結合により交流電力を受電可能な受電電極と、を有し、
前記整流回路は、前記受電電極で受電した交流電力を整流し、前記駆動回路と前記制御装置を駆動させる直流電力を生成する、表示装置。
【請求項５】
前記受電電極は、軟磁性材料を含む、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の発光装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記発光装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、発光システム。
【請求項７】
請求項３に記載の発光装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記発光装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、
前記受電電極を引きつける磁性体が設けられた、発光システム。
【請求項８】
請求項４に記載の表示装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記表示装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有する、表示システム。
【請求項９】
請求項５に記載の表示装置と、
電界結合により電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、前記表示装置の前記受電電極と対向するように設けられた送電電極を有し、
前記受電電極を引きつける磁性体が設けられた、表示システム。
【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２０１２−２３１６６１（Ｐ２０１２−２３１６６１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９０２３８（Ｐ２０１２−９０２３８）
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【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１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【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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