発光装置
【課題】青色を発光する有機ＥＬ素子は、緑色や赤色のものと比較し、短命で輝度特性が低い。特に発光色を変調できる発光装置に適用する場合、減衰が著しくさらに特性を悪化させる問題があった。
【解決手段】複数の有機ＥＬ素子の間に波長選択性を有する誘電体ミラーを配し、特に有機ＥＬ素子の青い光を、透光性を有する電極に極力通さないことで、光の減衰を抑える。これにより、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、当該発光装置は、個々に劣化する各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調を長期に渡り一定に保つことができる。
【解決手段】複数の有機ＥＬ素子の間に波長選択性を有する誘電体ミラーを配し、特に有機ＥＬ素子の青い光を、透光性を有する電極に極力通さないことで、光の減衰を抑える。これにより、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、当該発光装置は、個々に劣化する各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調を長期に渡り一定に保つことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光又は燐光が得られる発光素子を用いた発光装置に係り、開示される発明の一形態は、発光色が異なる複数の発光素子を組み合わせた発光装置に関する。なお、発光装置は、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）を含む。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す。）を利用したＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。当該発光装置は、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明などに利用されている。このような発光装置は有機発光ダイオードとも呼ばれている。ＥＬ素子の設けられた発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。
【０００３】
ＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用いることが可能である。画素密度が増えた場合には、画素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。ＥＬ素子は、無機化合物を利用した無機ＥＬ素子と、有機化合物を利用した有機ＥＬ素子（有機発光素子ともいう）とに大別される。
【０００４】
また、有機化合物を含む層は「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、これらの層の材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は例えば蒸着法を用いて成膜される。
【０００５】
なお、有機ＥＬ素子は、電界を加えることで発光する有機化合物を含む層と、陽極と、陰極とを有する。本明細書中では、陽極と陰極とで挟まれた積層構造を有する発光に関わる層をまとめて有機ＥＬ層と呼称する。有機化合物の発光には、一重項励起状態から基底状態に戻る際のもの（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際のもの（リン光）とがあることが知られている。
【０００６】
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬディスプレイは、バックライトを必要とする液晶表示装置と異なり自発光型であるため高いコントラストを実現し易く、また、視野特性も広いことから視認性に優れている。即ち、屋外で用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用が提案されている。
【０００７】
また、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子、つまりＥＬ素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易にできる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、当該発光素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。
【０００８】
また、有機ＥＬ層において、異なる色を発光する有機化合物を含む層を積層することが可能であるため、例えば、赤、緑、青の３原色を重ね、白色の有機ＥＬの発光装置を得ることができる。例えば、これは液晶パネルのバックライトや、照明装置として利用できる。しかしながら、各色の発光特性は時間の経過とともにそれぞれ独立に変化していくため、初期とは異なる色調になってしまう欠点を有している。これについては、ＥＬ素子の２つの電極に透光性を持たせた複数の有機ＥＬ素子を重ねて混色し、各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調の変化を抑える技術が考案されている。例えば、特許文献１または特許文献２に記された先行技術が知られている。この技術は発光色の変調にも利用できるため、同一光源で異なる色調の光を得ることが出来る。これにより、状況によって照明の色を変えることができるため、デザイン性の高い照明などの幅広い用途が考えられている。なお、有機ＥＬ素子の２つの電極に透光性を持たせ複数の有機ＥＬ素子を重ねて形成した発光装置は、当該発光装置を成す積層構造の両面から発光するため、通常は片面に反射板を設け他の面から取り出される。当該反射板として、透光性を有する電極の代わりに、可視光線に対して反射特性の高い電極を当該発光装置の最後部に設け、電極と兼ねることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１７２９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５５９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
有機ＥＬ素子に用いられる透光性を有する電極は、可視光線に対する透過率が低いという欠点を有している。この欠点は特に短波長、この場合、青色から紫色にかけて顕著になる傾向がある。上記先行技術文献によれば、２色の混色のものは、３つの透光性を有する電極と１つの反射電極を有している。従って、反射電極で反射した光は、透光性を有する電極を最大で５回も透過し、外部に取り出される。これによる光量の減衰は、特にもともと発光特性の低い短波長の光には非常に顕著に現れる。有機ＥＬ素子の短波長の光である青色のものは、緑色や赤色のものと比較し、短命で輝度特性が低い。しかしながら、青色のものを利用しないと発光色に高演色性が得られないため、いかに青色の光を減衰させず発光装置を作製するかが大きな課題となっていた。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑み、有機ＥＬ素子を用いた高効率で発光色の変調可能な発光装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一形態に係る発光装置は、反射電極と透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子と、を有し、第１の発光素子は、反射電極を上側にして配置され、第１の発光素子の下に、誘電体ミラーが配置され、誘電体ミラーの下に、第２の発光素子が配置され、誘電体ミラーは第１の発光素子の発する光を透過し、第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１３】
第１の発光素子の発する光は、第２の発光素子の発する光よりも長波長であると、より光の減衰が抑えられるため好ましい。当該発光素子には有機ＥＬ素子などを適用できる。また、無機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子と同様の積層構造を有するため、本発明の一形態に適用できる。
【００１４】
本発明の一形態に係る他の発光装置は、ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子と、を有し、ミラーと第１の発光素子と誘電体ミラーと第２の発光素子とはこの順に配置され、誘電体ミラーは第１の発光素子の発する光を透過し、第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１５】
本発明の一形態に係る他の発光装置は、発光ダイオードと、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む有機ＥＬ素子と、を有し、発光ダイオードと誘電体ミラーと有機ＥＬ素子とはこの順に配置され、誘電体ミラーは発光ダイオードの発する光を透過し、有機ＥＬ素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１６】
発光ダイオードの発する光は、有機ＥＬ素子の発する光よりも長波長であると、より光の減衰が抑えられるため好ましい。
【００１７】
なお、上述の発明において２つの発光素子の組み合わせによる発光装置を示したが、本発明はこれに限らず、３つ以上の発光素子を組み合わせた発光装置も包含する。また、反射電極の代わりに透光性を有する電極を用い、当該電極に隣接させて反射ミラーを配置してもよい。
【００１８】
なお、本発明の一形態において、発光ダイオードは、無機ＥＬに分類され、発光素子の１つであるものとする。また、「透光性を有する」、または「反射」とは、発光装置を構成する発光素子の発する光に対するものであるとする。発光素子の発する光を可視光線とすることにより、本発明の一形態に係る発光装置を照明装置や画像デバイスに適用できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一形態に係る有機ＥＬ素子を含む発光装置は、発光色の変調を可能にするものであるにもかかわらず、非常に高効率のものである。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置において有効である。上述のとおり、短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一形態により、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、当該発光装置は、各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調の変化を抑える機能を有している。この特徴は特に色再現性を重視する液晶パネルのバックライトや家庭用照明などに有効である。また、本発明の一形態は、透光性を有する自発光の発光素子を用いるため、３板式のフルカラー液晶プロジェクターに用いられるダイクロイックミラーのように立体的なモジュールを形成する必要がなく、板状の構成にて同様の混色を可能にする。この効果は、省資源化や発光装置の軽量化、省スペース化などである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図２】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図３】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図４】有機ＥＬ素子の例を示す図。
【図５】有機ＥＬ素子の例を示す図。
【図６】電子機器の例を示す図。
【図７】電子機器の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主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うることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、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、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。なお、本明細書中において序数は順番を示すものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の一実施形態に係る発光装置を、主に図１を用いて説明する。図１は、発光装置の基本的な構成を示す断面図である。図２には、当該発光装置の一部の構成を変更した例を示す。なお、本明細書中においては、１対の電極の間に発光領域となる有機ＥＬ層を有し、両電極間に電圧を印加することで発光を生じるものを有機ＥＬ素子といい、該有機ＥＬ素子を少なくとも１つ以上用いて混色の光を発するものを発光装置と称す。
【００２３】
図１において、第１の有機ＥＬ素子１０１は、反射電極１１１と可視光線に対して透光性を有する電極１１３が用いられ、その間には、有機ＥＬ層１１２がある。また、第２の有機ＥＬ素子１０２は、１対の可視光線に対して透光性を有する電極１３１、１３３が用いられ、その間には、有機ＥＬ層１３２がある。２つの有機ＥＬ素子１０１、１０２は、有機ＥＬ素子１０１の反射電極１１１を上にして、その下に有機ＥＬ素子１０２が配置され、有機ＥＬ素子１０１、１０２の間には、誘電体ミラー１２１が配置される。なお、誘電体ミラー１２１は、第１の有機ＥＬ素子１０１の発する光を透過し、第２の有機ＥＬ素子１０２の発する光を反射する。
【００２４】
第１の有機ＥＬ素子１０１、第２の有機ＥＬ素子１０２の土台となる基板１１４、１３４は、必要に応じて当該発光装置に用いる。これらの基板は有機ＥＬ素子の有する電極のどちらの側に位置していてもよい。また、光の視認側に位置する有機ＥＬ素子の基板には透光性を付与する必要がある。他方、光の視認側とは反対の、最後部に位置する有機ＥＬ素子の基板はその限りではなく、例えば反射電極１１１に隣接して基板を設ける場合は、可視光線に対し不透明な基板を用いることができる。そのような基板の材料の例として、セラミックス、プラスチック、ステンレスに代表される金属などがある。
【００２５】
次に誘電体ミラー１２１について説明する。一般に波長選択性のあるミラーは、誘電体多層膜を形成することにより得られる。誘電体多層膜は透光性を有する基板上に設けてもよいし、有機ＥＬ素子の裏面または表面もしくは両面に直接形成してもよい。設計自由度が非常に高く、色々な光の波長を選択可能であり、例えば、１つ以上の波長域に対して透光性を持たせ、他の１つ以上の波長域に対しては、反射特性を持たせることもできる。誘電体ミラーは、このような高い設計自由度を有するため、本発明の一実施形態に係る発光装置は、３つ以上の有機ＥＬ素子を重ねて配置し、２つ以上の誘電体ミラーをそれらの間に挿入するものとしてもよい。また、波長選択性のあるミラーは、誘電体ミラーに限らず、同様の特性を有するものであれば、本発明の一実施形態に適用できる。そのようなものの１例として、フォトニック結晶などが挙げられる。
【００２６】
次に、反射電極１１１について説明する。反射電極１１１は、複数の有機ＥＬ素子の発光波長に対し、反射率の高い材料から形成すると好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、若しくはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いることができる。また、これらの金属材料と合わせて、透光性材料であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２％以上２０％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウムを積層した構造を用いてもよい。なお、反射電極１１１の材料は、これらに限定されない。これらの膜は、材料に応じ蒸着法やスパッタリング法などの方法で形成する。なお、図２に示すように、本発明の係る発光装置は、反射電極１１１の代わりに透光性を有する電極２１１を設け、その上に反射ミラー２４１を配置するものとしてもよい。当該反射ミラー２４１は、誘電体多層膜や金属やフォトニック結晶などを利用したものとする。
【００２７】
次に、透光性を有する電極１１３、１３１、１３３について説明する。そのような電極材料の例として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などがある。本明細書中において、ＩＴＯとはインジウム錫酸化物を指すものとする。これらの電極はスパッタリング法やスピンコート法などにより形成できる。なお、これらの材料は、特に短波長の光に対して、低い透光性を示すため、青や紫色を発する有機ＥＬ素子は、本発明の一実施形態に係る発光装置の光の出る側に配置する必要がある。これにより、青や紫色の光が透光性を有する電極を透過する回数が少なくなるため、光の減衰の非常に少ない発光装置を得ることが出来る。もちろん、透光性を有する電極の特性が改善され、短波長の光に対して高い透過特性を獲得しても、本発明の発光装置で、発光色の変調が可能であるという特徴は、既存の技術に比較して大変有用なものである。
【００２８】
次に、基板１１４、１３４について説明する。基板１３４は、可視光線に対して透光性を有する必要がある。そのような基板の例として、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板などがある。一般に、プラスチック基板は水分や空気を通しやすいといわれているが、特に有機ＥＬ素子においては劣化の原因となる外気の遮断が重要となるため、プラスチック基板に代表される樹脂系の基板には、高い遮断機能を有する層を基板上に形成するとよい。そのようなものの例として、厚さ１００μｍ以下の極薄ガラス基板や、酸化アルミ膜や窒化珪素膜に代表される、金属窒化膜や金属酸化膜などが挙げられる。これらのものを積層させ、より高い遮断機能を持たせると好ましい。他方、反射電極１１１の上に基板１１４を設ける場合、基板１１４に透光性を付与する必要はないため、その材料の自由度は飛躍的にあがる。しかしながら、どのようなものであってもよいわけではなく、好ましくは、液晶パネルの基板に採用されているガラスのものに近い、熱膨張係数の低いものを採用するとよい。そのようなものの一例にポリエチレンナフタレートがある。なぜならば、熱膨張により有機ＥＬ素子を構成する発光層またはその周囲に亀裂の入る恐れがあるからである。なお、これまでは有機ＥＬ素子の片側の面のみに基板を配置した例を示したが、これに限らず、それの両側に基板を配置するものとしてもよい。また、有機ＥＬ素子の他の片側の面のみに基板を配置してもよい。
【００２９】
本発明の一実施形態に係る発光装置に含まれる有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ層にて発せられた光を効率よく外部に取り出す構造を有することが好ましい。積層構造を有する有機ＥＬ素子は、屈折率の互いに異なる層を有しており、これによる光の全反射の発生が光の取り出し効率を大きく下げる原因となっている。光の取り出し効率を上げる例として、基板に光学特性を付与するものがある。例えば、表面に凹凸構造を与える、屈折率分布を持たせる、あるいは、それに類似する機能を有するフィルムや膜を基板上に形成するなどすればよい。凹凸構造の大きさや屈折率分布の周期は、目的により実施者が適宜選択する。例えば、可視光線程度の波長に相当する長さ、具体的には０．５μｍ程度以上の周期を持たせると、光の全反射をよく抑制するため、有機ＥＬ素子を成す面に対し全反射角以上の入射角で入射する光を取り出すには有効である。他方、０．５μｍ程度以下の周期を持たせると、垂直入射に近い光に対して高い反射防止特性を持つため、このような光の取り出しには有効である。従って、さまざまな角度で発せられる光を取り出すには、両方の周期を併せ持つ凹凸構造や屈折率分布を基板に設けるとよい。このような構造は基板に限らず、有機ＥＬ素子を構成するあらゆる層に適用できる。また、これらの層は必ずしも一様なものでなくてよく、例えば溝や開口部を有するものであってもよい。これらの層の中で特に高い屈折率を有する透光性を有する電極は、全反射を発生させる大きな要因となっているため、この透光性を有する電極に溝や開口部を設けることにより光の取り出し効率を大きく上げることができる。また、溝や開口部などを使って回折格子構造としてもよい。
【００３０】
ついで、有機ＥＬ層１１２、１３２について説明する。図１に示す構造の発光装置のように２色の混色を行う場合、例えば、有機ＥＬ層１１２に黄の発光色を持たせ、有機ＥＬ層１３２に青の発光色を持たせると、補色の関係から白色の光を得ることが出来る。このとき、誘電体ミラー１２１には、黄色の光を透過し、青色の光を反射する特性を与える。有機ＥＬ素子の発光色はさまざまなものとすることができる。補色の関係にある２色を混色する場合は、白色の発光装置を得ることが出来る。このとき、より短波長の光を発する有機ＥＬ素子を光の視認側に配置する。これは３色以上の色を混色する場合にも適用する。このとき、誘電体ミラーは、自身よりも光の視認側に配置される有機ＥＬ素子の発する光を反射し、その他の有機ＥＬ素子の発する光を透過するものとする。なお、有機ＥＬ層を構成する材料は非常に多岐にわたる。本実施の形態ではそれについては述べず、後述の実施の形態にていくつか例を示す。
【００３１】
本発明を適用することで、発光色の変調を可能にするものであるにもかかわらず、非常に高効率な発光装置を得ることが出来る。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置において有効である。上述のとおり、短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一実施形態により、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、発光装置を構成する複数の有機ＥＬ素子の分離が容易なため、寿命を迎えた有機ＥＬ素子のみ交換することで、より長期に渡り使用可能な発光装置とすることが出来る。また、本発明は、透光性を有する自発光の発光素子を用いるため、３板式のフルカラー液晶プロジェクターに用いられるダイクロイックミラーのように立体的なモジュールを形成する必要がなく、板状の構成にて同様の混色を可能にする。この効果は、省資源化や発光装置の軽量化、省スペース化などであり、具体的には、公共施設の照明などの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費や材料費の節約などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。
【００３２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の一実施形態に係る発光装置を、図３を用いて説明する。図３は、発光ダイオードと有機ＥＬ素子を含む当該発光装置の基本的な構成を示す断面図である。
【００３４】
図３に示す発光装置は、図１に示した第１の有機ＥＬ素子１０１を発光ダイオード３０１に置き換えたものである。発光ダイオードには１０万時間を越える長寿命のものがあるため、有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることで、より長寿命の発光装置を得ることが出来る。発光ダイオードは有機ＥＬ素子とは異なり、点光源に近いものであるため、マトリクス状に配列することで、より高輝度の光を得ることが出来る。
【００３５】
マトリクス状に配列された発光ダイオードは、単色に限らず、さまざまな発光色のものを用いることが出来る。発光ダイオードの発する光の波長は、有機ＥＬ素子が発する光の波長より短波長であってもよいし、長波長であってもよい。このとき発光ダイオード３０１の発する光に対して、誘電体ミラー１２１には透光性を持たせる。また、有機ＥＬ素子１０２に発する光に対して、誘電体ミラー１２１には反射特性を持たせる。
【００３６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一実施形態に利用できる有機ＥＬ素子を作製する方法について説明する。
【００３８】
例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子を作製することができる。図４（Ａ）に示す有機ＥＬ素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能するＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、第１の電極層３０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極層３０６は陰極として機能する電極であるとする。
【００３９】
また、図４（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、上述の図４（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられ、電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の全てを設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図４（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び陰極として機能する第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。
【００４０】
基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。
【００４１】
第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）の膜は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）の膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（例えばＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えばアルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【００４２】
なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方を、発光層における発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。
【００４３】
本実施の形態において、発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、さまざまな方法により形成できる。例えば、乾式法として、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法として、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００４４】
発光層３０４としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【００４５】
発光層に用いることの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））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））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））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））、（アセチルアセトナート）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））、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（アセチルアセトナート）（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による発光）を生じるため、燐光性化合物として用いることができる。
【００４６】
発光層に用いることの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）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）、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。
【００４７】
また、発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることもできる。発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質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。
【００４８】
発光性の高い物質を分散させる物質としては、発光性の高い物質が蛍光性化合物の場合には、蛍光性化合物よりも一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。また、発光性の高い物質が燐光性化合物の場合には、燐光性化合物よりも三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。
【００４９】
発光層に用いるホスト材料としては、例えば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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ３）、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）、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）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【００５０】
また、ドーパント材料としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。
【００５１】
発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いる場合には、共蒸着法を利用して発光層を形成すればよい。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料と１種類以上のドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料と１種類以上のホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【００５２】
また、図４（Ｂ）に示す各種機能層が積層した有機ＥＬ素子を形成する場合は、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。ただし、積層膜の一部を塗布法にて形成する場合は、塗布される液体の溶媒が既設の層を溶かす可能性があるため、実施者が適宜、最適な成膜法を選択する必要がある。
【００５３】
正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類による複合材料としてもよい。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。また、電極層については先に示した成膜方法を適用することができる。
【００５４】
例えば、正孔注入層３２２としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（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）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
【００５５】
また、正孔注入層３２２として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【００５６】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層は、例えば、正孔輸送性の高い物質を含む材料と電子受容性を示す物質を含む材料を共蒸着することにより形成できる。あるいはそれらの材料を積層して形成してもよい。
【００５７】
正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、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）、クロラニル等を挙げることができる。また、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。
【００５８】
正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、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、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／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、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
【００５９】
正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、例えば、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）や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）、４，４’，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−（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）等を用いることができる。また、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：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）等を挙げることができる。
【００６０】
正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、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）等を挙げることができる。
【００６１】
また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、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）、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を用いることができる。
【００６２】
また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、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、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）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００６３】
なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、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）等が挙げられる。
【００６４】
また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。
【００６５】
また、正孔輸送層３２４は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、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またはα−ＮＰＤ）や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）、４，４’，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−（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）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／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。
【００６６】
電子輸送層３２６は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。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。
【００６７】
また、電子注入層３２８としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ３中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【００６８】
なお、有機ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。
【００６９】
発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。
【００７０】
なお、図４では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、図５（Ａ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、有機ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、電子注入層３２８、電子輸送層３２６、発光層３０４、正孔輸送層３２４、正孔注入層３２２、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としても良い。
【００７１】
各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００７２】
また、必要であれば、封止缶や封止のためのガラス基板などの封止材を用いて封止する。ここでは、封止基板としてガラス基板を用い、シール材などの接着材を用いて基板と封止基板とを貼り合わせ、シール材などの接着材で囲まれた空間を密閉なものとしている。密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填する。なお、シール材にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。また、発光装置の信頼性を向上させるために、基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥材によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥材としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥材として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００７３】
ただし、有機ＥＬ素子を覆って接する封止材が設けられ、十分に外気と遮断されている場合には、乾燥材は、特に設けなくともよい。
【００７４】
以上で、有機ＥＬ素子を作製することができる。本実施の形態に係る有機ＥＬ素子は、本発明の発光装置に適用できる。
【００７５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１に示した有機ＥＬ素子１０１、１０２の作製方法の例について説明する。ここでは、有機ＥＬ素子１０１を黄色発光素子、有機ＥＬ素子１０２を青色発光素子とし、白色の発光装置を作製する例を示す。
【００７７】
まず、有機ＥＬ素子１０１の作製方法の例を示す。ここでは、黄色下面発光素子の作製方法について説明を行う。はじめに、陽極として機能する電極１１３の形成されたガラス基板を用意する。電極１１３は、厚さ１１０ｎｍのインジウム錫珪素酸化物（ＩＴＳＯ）の膜とする。電極１１３の表面は、２ｍｍ角の開口部を有するポリイミド膜で覆う。これにより、電極面積を２ｍｍ×２ｍｍとする。その後、ガラス基板を水で洗浄し、２００℃で１時間加熱した後、３７０秒のＵＶオゾン処理を行う。その後、１０−５Ｐａ程度まで減圧された真空蒸着装置にガラス基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室で、１７０℃、３０分加熱を行う。その後、ガラス基板を３０分程度、放冷する。
【００７８】
次に、電極１１３を下にして、ガラス基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。
【００７９】
そして、まず電極１１３上に、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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、電子受容性化合物である酸化モリブデンがＢＰＡＦＬＰに添加された第１の層を厚さ５０ｎｍで形成する。蒸着は抵抗加熱を用いる。また、ＢＰＡＦＬＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５（＝ＢＰＡＦＬＰ：酸化モリブデン（ＶＩ））となるように蒸着レートを調節する。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【００８０】
引き続き、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＢＰＡＦＬＰからなる第２の層を形成する。
【００８１】
次に、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−３−フェニルキノキサリン（略称：Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩ）と４−フェニル−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：ＰＣＢＡ１ＢＰ）と（アセチルアセトナート）ビス［５−イソプロピル−２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩと、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩよりもホール輸送性が高いＰＣＢＡ１ＢＰと黄色発光を示す第１の発光物質Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）とを含む第１の発光層を形成する。第１の発光層の膜厚は３０ｎｍとし、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩとＰＣＢＡ１ＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）の比率は、重量比で１：０．１：０．０６（＝Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））となるように蒸着レートを調節する。
【００８２】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ１０ｎｍのＣｚ１ＰＱ−ＩＩＩからなる第４の層を形成する。
【００８３】
その後、厚さ１５ｎｍのバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）にて電子輸送層を形成する。次いで、厚さ１ｎｍのフッ化リチウムにて電子注入層を形成する。
【００８４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、厚さ２００ｎｍのアルミニウムにて陰極である反射電極１１１を形成し、有機ＥＬ素子１０１を作製する。
【００８５】
次いで、有機ＥＬ素子１０２の作製方法の例を示す。ここでは、青色両面発光素子の作製方法についての説明を行う。はじめに、陽極として機能する電極１３３の形成されたガラス基板を用意する。電極１３３は、厚さ１１０ｎｍのインジウム錫珪素酸化物（ＩＴＳＯ）の膜とする。電極１３３の表面は、２ｍｍ角の開口部を有するポリイミド膜で覆う。これにより、電極面積を２ｍｍ×２ｍｍとする。その後、ガラス基板を水で洗浄し、２００℃で１時間加熱した後、３７０秒のＵＶオゾン処理を行う。その後、１０−５Ｐａ程度まで減圧された真空蒸着装置にガラス基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室で、１７０℃、３０分加熱を行う。その後、ガラス基板を３０分程度、放冷する。
【００８６】
次に、電極１３３を下にして、ガラス基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。
【００８７】
そして、まず電極１３３上に、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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、電子受容性化合物である酸化モリブデンがＰＣｚＰＡに添加された第１の層を厚さ５０ｎｍで形成する。蒸着は抵抗加熱を用いる。また、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン（ＶＩ））となるように蒸着レートを調節する。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【００８８】
引き続き、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＰＣｚＰＡからなる第２の層を形成する。
【００８９】
次に、ＰＣｚＰＡとＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、ＰＣｚＰＡと、ＰＣｚＰＡに対して正孔トラップ性を示す第１の発光物質１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを含む第１の発光層を厚さ２０ｎｍで形成する。ＰＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎの比率は、重量比で１：０．０５（＝ＰＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９０】
さらに、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）と１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを共蒸着することにより、ＣｚＰＡと、ＣｚＰＡに対して正孔トラップ性を示す第２の発光物質である１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを含む第２の発光層を厚さ２５ｎｍで形成する。ＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎの比率は、重量比で１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９１】
その後、厚さ１０ｎｍのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）層を形成する。これに、共蒸着で得られるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）と金属リチウム（Ｌｉ）との混合膜を積層することにより、電子輸送層を形成する。電子輸送層の厚さは１５ｎｍとし、ＢＰｈｅｎとＬｉの比率は、重量比で１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９２】
最後に、スパッタリング法を用い、厚さ７０ｎｍのＩＴＯにて陰極にあたる電極１３１を形成し、有機ＥＬ素子１０２を作製する。
【００９３】
上記の方法にて作製した有機ＥＬ素子１０１と有機ＥＬ素子１０２との間に４９０ｎｍ以下の波長の光を５０％以上反射する誘電体ミラーを有する基板を樹脂にて固定し、発光装置の完成とする。
【００９４】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００９５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について、図６、図７を用いて説明する。
【００９６】
本発明の一実施形態に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラやデジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図６、図７に示す。
【００９７】
図６（Ａ）は表示装置であり、筐体８００１、支持台８００２、表示部８００３、スピーカー部８００４、ビデオ入力端子８００５等を含む。当該表示装置は、本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３のバックライトなどに用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない表示装置を得ることができる。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置をバックライトとする表示装置において有効である。短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一実施形態により、高輝度で長寿命な表示装置を提供できる。また、発光装置を構成する複数の有機ＥＬ素子の分離が容易なため、寿命を迎えた有機ＥＬ素子のみ交換することで、より長期に渡り使用可能な表示装置とすることが出来る。これにより、公共施設の表示装置などの交換頻度を大幅に下げることができ、人件費や材料費の節約につながる。もちろん個人用の表示装置にも同様のことが当てはまる。
【００９８】
図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１０１、筐体８１０２、表示部８１０３、キーボード８１０４、外部接続ポート８１０５、ポインティングデバイス８１０６等を含む。当該コンピュータは、本発明の発光装置をその表示部８１０３のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、上述の表示装置と同様の効果が得られる。これにより、長期にわたり画質の落ちないコンピュータの表示部を得ることができる。
【００９９】
図６（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。当該ビデオカメラは、本発明の発光装置をその表示部８２０２のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちないビデオカメラの表示部を得ることができる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化を大幅に抑えることによる省資源化などである。
【０１００】
図６（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源８３０６を含む。当該卓上照明器具は、本発明の発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することで、長期にわたり明るく色調の変わらない照明装置を得ることができる。この効果は、例えば、照明装置の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。なお、本照明器具は色調を自在に変えることができるため、デザイン性の高い照明などにも利用できる。
【０１０１】
ここで、図６（Ｅ）は携帯電話であり、本体８４０１、筐体８４０２、表示部８４０３、音声入力部８４０４、音声出力部８４０５、操作キー８４０６、外部接続ポート８４０７、アンテナ８４０８等を含む。当該携帯電話は、本発明の発光装置をその表示部８４０３のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。
【０１０２】
また、図７は本発明を適用した携帯電話８５００の構成の別の一例であり、図７（Ａ）が正面図、図７（Ｂ）が背面図、図７（Ｃ）が展開図である。携帯電話８５００は、電話と携帯情報端末の双方の機能を備えており、コンピュータを内蔵し、音声通話以外にも様々なデータ処理が可能な所謂スマートフォンである。
【０１０３】
携帯電話８５００は、筐体８５０１及び筐体８５０２で構成されている。筐体８５０１には、表示部８５１１、スピーカー８５１２、マイクロフォン８５１３、操作キー８５１４、ポインティングデバイス８５１５、カメラ用レンズ８５１６、外部接続端子８５１７等を備え、筐体８５０２には、キーボード８５２１、外部メモリスロット８５２２、カメラ用レンズ８５２３、ライト８５２４、イヤホン端子８５１８等を備えている。また、アンテナは筐体８５０１内部に内蔵されている。携帯電話８５００は、本発明の発光装置を表示部８５１１のバックライトに用いている。
【０１０４】
また、上記構成に加えて、非接触ＩＣチップ、小型記録装置等を内蔵していてもよい。
【０１０５】
表示部８５１１は、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する機能を有している。表示部８５１１と同一面上にカメラ用レンズ８５１６を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部８５１１をファインダーとしカメラ用レンズ８５２３及びライト８５２４で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカー８５１２及びマイクロフォン８５１３は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等が可能である。操作キー８５１４では、電話の発着信、電子メール等の情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。更に、重なり合った筐体８５０１と筐体８５０２（図７（Ａ））はスライド機構を有するため、図７（Ｃ）のように展開して携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード８５２１、ポインティングデバイス８５１５を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子８５１７はＡＣアダプタ及びＵＳＢケーブル等の各種ケーブルと接続可能であり、充電及びパーソナルコンピュータ等とのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット８５２２には記録媒体を挿入できる。
【０１０６】
また、上記機能に加えて、無線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。
【０１０７】
携帯電話８５００に、本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。この効果は、例えば、表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。
【０１０８】
以上のようにして、本発明の一実施形態に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明の一実施形態に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１０９】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ 有機ＥＬ素子
１１１ 反射電極
１１２ 有機ＥＬ層
１１３ 電極
１１４ 基板
１２１ 誘電体ミラー
１３１ 電極
１３２ 有機ＥＬ層
１３３ 電極
１３４ 基板
２１１ 電極
２４１ 反射ミラー
３００ 基板
３０１ 発光ダイオード
３０２ 電極層
３０４ 発光層
３０６ 電極層
３０８ ＥＬ層
３２２ 正孔注入層
３２４ 正孔輸送層
３２６ 電子輸送層
３２８ 電子注入層
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ ポインティングデバイス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
８５００ 携帯電話
８５０１ 筐体
８５０２ 筐体
８５１１ 表示部
８５１２ スピーカー
８５１３ マイクロフォン
８５１４ 操作キー
８５１５ ポインティングデバイス
８５１６ カメラ用レンズ
８５１７ 外部接続端子
８５１８ イヤホン端子
８５２１ キーボード
８５２２ 外部メモリスロット
８５２３ カメラ用レンズ
８５２４ ライト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光又は燐光が得られる発光素子を用いた発光装置に係り、開示される発明の一形態は、発光色が異なる複数の発光素子を組み合わせた発光装置に関する。なお、発光装置は、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）を含む。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す。）を利用したＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。当該発光装置は、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明などに利用されている。このような発光装置は有機発光ダイオードとも呼ばれている。ＥＬ素子の設けられた発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。
【０００３】
ＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用いることが可能である。画素密度が増えた場合には、画素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。ＥＬ素子は、無機化合物を利用した無機ＥＬ素子と、有機化合物を利用した有機ＥＬ素子（有機発光素子ともいう）とに大別される。
【０００４】
また、有機化合物を含む層は「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、これらの層の材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は例えば蒸着法を用いて成膜される。
【０００５】
なお、有機ＥＬ素子は、電界を加えることで発光する有機化合物を含む層と、陽極と、陰極とを有する。本明細書中では、陽極と陰極とで挟まれた積層構造を有する発光に関わる層をまとめて有機ＥＬ層と呼称する。有機化合物の発光には、一重項励起状態から基底状態に戻る際のもの（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際のもの（リン光）とがあることが知られている。
【０００６】
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬディスプレイは、バックライトを必要とする液晶表示装置と異なり自発光型であるため高いコントラストを実現し易く、また、視野特性も広いことから視認性に優れている。即ち、屋外で用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用が提案されている。
【０００７】
また、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子、つまりＥＬ素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易にできる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、当該発光素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。
【０００８】
また、有機ＥＬ層において、異なる色を発光する有機化合物を含む層を積層することが可能であるため、例えば、赤、緑、青の３原色を重ね、白色の有機ＥＬの発光装置を得ることができる。例えば、これは液晶パネルのバックライトや、照明装置として利用できる。しかしながら、各色の発光特性は時間の経過とともにそれぞれ独立に変化していくため、初期とは異なる色調になってしまう欠点を有している。これについては、ＥＬ素子の２つの電極に透光性を持たせた複数の有機ＥＬ素子を重ねて混色し、各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調の変化を抑える技術が考案されている。例えば、特許文献１または特許文献２に記された先行技術が知られている。この技術は発光色の変調にも利用できるため、同一光源で異なる色調の光を得ることが出来る。これにより、状況によって照明の色を変えることができるため、デザイン性の高い照明などの幅広い用途が考えられている。なお、有機ＥＬ素子の２つの電極に透光性を持たせ複数の有機ＥＬ素子を重ねて形成した発光装置は、当該発光装置を成す積層構造の両面から発光するため、通常は片面に反射板を設け他の面から取り出される。当該反射板として、透光性を有する電極の代わりに、可視光線に対して反射特性の高い電極を当該発光装置の最後部に設け、電極と兼ねることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１７２９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５５９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
有機ＥＬ素子に用いられる透光性を有する電極は、可視光線に対する透過率が低いという欠点を有している。この欠点は特に短波長、この場合、青色から紫色にかけて顕著になる傾向がある。上記先行技術文献によれば、２色の混色のものは、３つの透光性を有する電極と１つの反射電極を有している。従って、反射電極で反射した光は、透光性を有する電極を最大で５回も透過し、外部に取り出される。これによる光量の減衰は、特にもともと発光特性の低い短波長の光には非常に顕著に現れる。有機ＥＬ素子の短波長の光である青色のものは、緑色や赤色のものと比較し、短命で輝度特性が低い。しかしながら、青色のものを利用しないと発光色に高演色性が得られないため、いかに青色の光を減衰させず発光装置を作製するかが大きな課題となっていた。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑み、有機ＥＬ素子を用いた高効率で発光色の変調可能な発光装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一形態に係る発光装置は、反射電極と透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子と、を有し、第１の発光素子は、反射電極を上側にして配置され、第１の発光素子の下に、誘電体ミラーが配置され、誘電体ミラーの下に、第２の発光素子が配置され、誘電体ミラーは第１の発光素子の発する光を透過し、第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１３】
第１の発光素子の発する光は、第２の発光素子の発する光よりも長波長であると、より光の減衰が抑えられるため好ましい。当該発光素子には有機ＥＬ素子などを適用できる。また、無機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子と同様の積層構造を有するため、本発明の一形態に適用できる。
【００１４】
本発明の一形態に係る他の発光装置は、ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子と、を有し、ミラーと第１の発光素子と誘電体ミラーと第２の発光素子とはこの順に配置され、誘電体ミラーは第１の発光素子の発する光を透過し、第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１５】
本発明の一形態に係る他の発光装置は、発光ダイオードと、誘電体ミラーと、１対の透光性を有する電極を含む有機ＥＬ素子と、を有し、発光ダイオードと誘電体ミラーと有機ＥＬ素子とはこの順に配置され、誘電体ミラーは発光ダイオードの発する光を透過し、有機ＥＬ素子の発する光を反射することを特徴とする。
【００１６】
発光ダイオードの発する光は、有機ＥＬ素子の発する光よりも長波長であると、より光の減衰が抑えられるため好ましい。
【００１７】
なお、上述の発明において２つの発光素子の組み合わせによる発光装置を示したが、本発明はこれに限らず、３つ以上の発光素子を組み合わせた発光装置も包含する。また、反射電極の代わりに透光性を有する電極を用い、当該電極に隣接させて反射ミラーを配置してもよい。
【００１８】
なお、本発明の一形態において、発光ダイオードは、無機ＥＬに分類され、発光素子の１つであるものとする。また、「透光性を有する」、または「反射」とは、発光装置を構成する発光素子の発する光に対するものであるとする。発光素子の発する光を可視光線とすることにより、本発明の一形態に係る発光装置を照明装置や画像デバイスに適用できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一形態に係る有機ＥＬ素子を含む発光装置は、発光色の変調を可能にするものであるにもかかわらず、非常に高効率のものである。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置において有効である。上述のとおり、短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一形態により、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、当該発光装置は、各有機ＥＬ素子にかかる電圧を独立に制御することで、色調の変化を抑える機能を有している。この特徴は特に色再現性を重視する液晶パネルのバックライトや家庭用照明などに有効である。また、本発明の一形態は、透光性を有する自発光の発光素子を用いるため、３板式のフルカラー液晶プロジェクターに用いられるダイクロイックミラーのように立体的なモジュールを形成する必要がなく、板状の構成にて同様の混色を可能にする。この効果は、省資源化や発光装置の軽量化、省スペース化などである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図２】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図３】本発明の一形態に係る発光装置の例を示す断面図。
【図４】有機ＥＬ素子の例を示す図。
【図５】有機ＥＬ素子の例を示す図。
【図６】電子機器の例を示す図。
【図７】電子機器の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主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うることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、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、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。なお、本明細書中において序数は順番を示すものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の一実施形態に係る発光装置を、主に図１を用いて説明する。図１は、発光装置の基本的な構成を示す断面図である。図２には、当該発光装置の一部の構成を変更した例を示す。なお、本明細書中においては、１対の電極の間に発光領域となる有機ＥＬ層を有し、両電極間に電圧を印加することで発光を生じるものを有機ＥＬ素子といい、該有機ＥＬ素子を少なくとも１つ以上用いて混色の光を発するものを発光装置と称す。
【００２３】
図１において、第１の有機ＥＬ素子１０１は、反射電極１１１と可視光線に対して透光性を有する電極１１３が用いられ、その間には、有機ＥＬ層１１２がある。また、第２の有機ＥＬ素子１０２は、１対の可視光線に対して透光性を有する電極１３１、１３３が用いられ、その間には、有機ＥＬ層１３２がある。２つの有機ＥＬ素子１０１、１０２は、有機ＥＬ素子１０１の反射電極１１１を上にして、その下に有機ＥＬ素子１０２が配置され、有機ＥＬ素子１０１、１０２の間には、誘電体ミラー１２１が配置される。なお、誘電体ミラー１２１は、第１の有機ＥＬ素子１０１の発する光を透過し、第２の有機ＥＬ素子１０２の発する光を反射する。
【００２４】
第１の有機ＥＬ素子１０１、第２の有機ＥＬ素子１０２の土台となる基板１１４、１３４は、必要に応じて当該発光装置に用いる。これらの基板は有機ＥＬ素子の有する電極のどちらの側に位置していてもよい。また、光の視認側に位置する有機ＥＬ素子の基板には透光性を付与する必要がある。他方、光の視認側とは反対の、最後部に位置する有機ＥＬ素子の基板はその限りではなく、例えば反射電極１１１に隣接して基板を設ける場合は、可視光線に対し不透明な基板を用いることができる。そのような基板の材料の例として、セラミックス、プラスチック、ステンレスに代表される金属などがある。
【００２５】
次に誘電体ミラー１２１について説明する。一般に波長選択性のあるミラーは、誘電体多層膜を形成することにより得られる。誘電体多層膜は透光性を有する基板上に設けてもよいし、有機ＥＬ素子の裏面または表面もしくは両面に直接形成してもよい。設計自由度が非常に高く、色々な光の波長を選択可能であり、例えば、１つ以上の波長域に対して透光性を持たせ、他の１つ以上の波長域に対しては、反射特性を持たせることもできる。誘電体ミラーは、このような高い設計自由度を有するため、本発明の一実施形態に係る発光装置は、３つ以上の有機ＥＬ素子を重ねて配置し、２つ以上の誘電体ミラーをそれらの間に挿入するものとしてもよい。また、波長選択性のあるミラーは、誘電体ミラーに限らず、同様の特性を有するものであれば、本発明の一実施形態に適用できる。そのようなものの１例として、フォトニック結晶などが挙げられる。
【００２６】
次に、反射電極１１１について説明する。反射電極１１１は、複数の有機ＥＬ素子の発光波長に対し、反射率の高い材料から形成すると好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、若しくはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いることができる。また、これらの金属材料と合わせて、透光性材料であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２％以上２０％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウムを積層した構造を用いてもよい。なお、反射電極１１１の材料は、これらに限定されない。これらの膜は、材料に応じ蒸着法やスパッタリング法などの方法で形成する。なお、図２に示すように、本発明の係る発光装置は、反射電極１１１の代わりに透光性を有する電極２１１を設け、その上に反射ミラー２４１を配置するものとしてもよい。当該反射ミラー２４１は、誘電体多層膜や金属やフォトニック結晶などを利用したものとする。
【００２７】
次に、透光性を有する電極１１３、１３１、１３３について説明する。そのような電極材料の例として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などがある。本明細書中において、ＩＴＯとはインジウム錫酸化物を指すものとする。これらの電極はスパッタリング法やスピンコート法などにより形成できる。なお、これらの材料は、特に短波長の光に対して、低い透光性を示すため、青や紫色を発する有機ＥＬ素子は、本発明の一実施形態に係る発光装置の光の出る側に配置する必要がある。これにより、青や紫色の光が透光性を有する電極を透過する回数が少なくなるため、光の減衰の非常に少ない発光装置を得ることが出来る。もちろん、透光性を有する電極の特性が改善され、短波長の光に対して高い透過特性を獲得しても、本発明の発光装置で、発光色の変調が可能であるという特徴は、既存の技術に比較して大変有用なものである。
【００２８】
次に、基板１１４、１３４について説明する。基板１３４は、可視光線に対して透光性を有する必要がある。そのような基板の例として、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板などがある。一般に、プラスチック基板は水分や空気を通しやすいといわれているが、特に有機ＥＬ素子においては劣化の原因となる外気の遮断が重要となるため、プラスチック基板に代表される樹脂系の基板には、高い遮断機能を有する層を基板上に形成するとよい。そのようなものの例として、厚さ１００μｍ以下の極薄ガラス基板や、酸化アルミ膜や窒化珪素膜に代表される、金属窒化膜や金属酸化膜などが挙げられる。これらのものを積層させ、より高い遮断機能を持たせると好ましい。他方、反射電極１１１の上に基板１１４を設ける場合、基板１１４に透光性を付与する必要はないため、その材料の自由度は飛躍的にあがる。しかしながら、どのようなものであってもよいわけではなく、好ましくは、液晶パネルの基板に採用されているガラスのものに近い、熱膨張係数の低いものを採用するとよい。そのようなものの一例にポリエチレンナフタレートがある。なぜならば、熱膨張により有機ＥＬ素子を構成する発光層またはその周囲に亀裂の入る恐れがあるからである。なお、これまでは有機ＥＬ素子の片側の面のみに基板を配置した例を示したが、これに限らず、それの両側に基板を配置するものとしてもよい。また、有機ＥＬ素子の他の片側の面のみに基板を配置してもよい。
【００２９】
本発明の一実施形態に係る発光装置に含まれる有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ層にて発せられた光を効率よく外部に取り出す構造を有することが好ましい。積層構造を有する有機ＥＬ素子は、屈折率の互いに異なる層を有しており、これによる光の全反射の発生が光の取り出し効率を大きく下げる原因となっている。光の取り出し効率を上げる例として、基板に光学特性を付与するものがある。例えば、表面に凹凸構造を与える、屈折率分布を持たせる、あるいは、それに類似する機能を有するフィルムや膜を基板上に形成するなどすればよい。凹凸構造の大きさや屈折率分布の周期は、目的により実施者が適宜選択する。例えば、可視光線程度の波長に相当する長さ、具体的には０．５μｍ程度以上の周期を持たせると、光の全反射をよく抑制するため、有機ＥＬ素子を成す面に対し全反射角以上の入射角で入射する光を取り出すには有効である。他方、０．５μｍ程度以下の周期を持たせると、垂直入射に近い光に対して高い反射防止特性を持つため、このような光の取り出しには有効である。従って、さまざまな角度で発せられる光を取り出すには、両方の周期を併せ持つ凹凸構造や屈折率分布を基板に設けるとよい。このような構造は基板に限らず、有機ＥＬ素子を構成するあらゆる層に適用できる。また、これらの層は必ずしも一様なものでなくてよく、例えば溝や開口部を有するものであってもよい。これらの層の中で特に高い屈折率を有する透光性を有する電極は、全反射を発生させる大きな要因となっているため、この透光性を有する電極に溝や開口部を設けることにより光の取り出し効率を大きく上げることができる。また、溝や開口部などを使って回折格子構造としてもよい。
【００３０】
ついで、有機ＥＬ層１１２、１３２について説明する。図１に示す構造の発光装置のように２色の混色を行う場合、例えば、有機ＥＬ層１１２に黄の発光色を持たせ、有機ＥＬ層１３２に青の発光色を持たせると、補色の関係から白色の光を得ることが出来る。このとき、誘電体ミラー１２１には、黄色の光を透過し、青色の光を反射する特性を与える。有機ＥＬ素子の発光色はさまざまなものとすることができる。補色の関係にある２色を混色する場合は、白色の発光装置を得ることが出来る。このとき、より短波長の光を発する有機ＥＬ素子を光の視認側に配置する。これは３色以上の色を混色する場合にも適用する。このとき、誘電体ミラーは、自身よりも光の視認側に配置される有機ＥＬ素子の発する光を反射し、その他の有機ＥＬ素子の発する光を透過するものとする。なお、有機ＥＬ層を構成する材料は非常に多岐にわたる。本実施の形態ではそれについては述べず、後述の実施の形態にていくつか例を示す。
【００３１】
本発明を適用することで、発光色の変調を可能にするものであるにもかかわらず、非常に高効率な発光装置を得ることが出来る。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置において有効である。上述のとおり、短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一実施形態により、高輝度で長寿命な、発光色の変調を可能にする発光装置を提供できる。また、発光装置を構成する複数の有機ＥＬ素子の分離が容易なため、寿命を迎えた有機ＥＬ素子のみ交換することで、より長期に渡り使用可能な発光装置とすることが出来る。また、本発明は、透光性を有する自発光の発光素子を用いるため、３板式のフルカラー液晶プロジェクターに用いられるダイクロイックミラーのように立体的なモジュールを形成する必要がなく、板状の構成にて同様の混色を可能にする。この効果は、省資源化や発光装置の軽量化、省スペース化などであり、具体的には、公共施設の照明などの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費や材料費の節約などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。
【００３２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の一実施形態に係る発光装置を、図３を用いて説明する。図３は、発光ダイオードと有機ＥＬ素子を含む当該発光装置の基本的な構成を示す断面図である。
【００３４】
図３に示す発光装置は、図１に示した第１の有機ＥＬ素子１０１を発光ダイオード３０１に置き換えたものである。発光ダイオードには１０万時間を越える長寿命のものがあるため、有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることで、より長寿命の発光装置を得ることが出来る。発光ダイオードは有機ＥＬ素子とは異なり、点光源に近いものであるため、マトリクス状に配列することで、より高輝度の光を得ることが出来る。
【００３５】
マトリクス状に配列された発光ダイオードは、単色に限らず、さまざまな発光色のものを用いることが出来る。発光ダイオードの発する光の波長は、有機ＥＬ素子が発する光の波長より短波長であってもよいし、長波長であってもよい。このとき発光ダイオード３０１の発する光に対して、誘電体ミラー１２１には透光性を持たせる。また、有機ＥＬ素子１０２に発する光に対して、誘電体ミラー１２１には反射特性を持たせる。
【００３６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一実施形態に利用できる有機ＥＬ素子を作製する方法について説明する。
【００３８】
例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子を作製することができる。図４（Ａ）に示す有機ＥＬ素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能するＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、第１の電極層３０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極層３０６は陰極として機能する電極であるとする。
【００３９】
また、図４（Ｂ）に示す有機ＥＬ素子は、上述の図４（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられ、電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の全てを設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図４（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び陰極として機能する第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。
【００４０】
基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。
【００４１】
第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）の膜は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）の膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（例えばＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えばアルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【００４２】
なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方を、発光層における発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。
【００４３】
本実施の形態において、発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、さまざまな方法により形成できる。例えば、乾式法として、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法として、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００４４】
発光層３０４としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【００４５】
発光層に用いることの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））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））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））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））、（アセチルアセトナート）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））、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（アセチルアセトナート）（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による発光）を生じるため、燐光性化合物として用いることができる。
【００４６】
発光層に用いることの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）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）、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。
【００４７】
また、発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることもできる。発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質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。
【００４８】
発光性の高い物質を分散させる物質としては、発光性の高い物質が蛍光性化合物の場合には、蛍光性化合物よりも一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。また、発光性の高い物質が燐光性化合物の場合には、燐光性化合物よりも三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。
【００４９】
発光層に用いるホスト材料としては、例えば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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ３）、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）、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）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【００５０】
また、ドーパント材料としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。
【００５１】
発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いる場合には、共蒸着法を利用して発光層を形成すればよい。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料と１種類以上のドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料と１種類以上のホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【００５２】
また、図４（Ｂ）に示す各種機能層が積層した有機ＥＬ素子を形成する場合は、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。ただし、積層膜の一部を塗布法にて形成する場合は、塗布される液体の溶媒が既設の層を溶かす可能性があるため、実施者が適宜、最適な成膜法を選択する必要がある。
【００５３】
正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類による複合材料としてもよい。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。また、電極層については先に示した成膜方法を適用することができる。
【００５４】
例えば、正孔注入層３２２としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（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）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
【００５５】
また、正孔注入層３２２として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【００５６】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層は、例えば、正孔輸送性の高い物質を含む材料と電子受容性を示す物質を含む材料を共蒸着することにより形成できる。あるいはそれらの材料を積層して形成してもよい。
【００５７】
正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、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）、クロラニル等を挙げることができる。また、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。
【００５８】
正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、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、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／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、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
【００５９】
正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、例えば、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）や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）、４，４’，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−（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）等を用いることができる。また、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：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）等を挙げることができる。
【００６０】
正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、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）等を挙げることができる。
【００６１】
また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、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）、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を用いることができる。
【００６２】
また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、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、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）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００６３】
なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、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）等が挙げられる。
【００６４】
また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。
【００６５】
また、正孔輸送層３２４は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、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またはα−ＮＰＤ）や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）、４，４’，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−（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）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／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。
【００６６】
電子輸送層３２６は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。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。
【００６７】
また、電子注入層３２８としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ３中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【００６８】
なお、有機ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。
【００６９】
発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。
【００７０】
なお、図４では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、図５（Ａ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、有機ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、電子注入層３２８、電子輸送層３２６、発光層３０４、正孔輸送層３２４、正孔注入層３２２、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としても良い。
【００７１】
各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００７２】
また、必要であれば、封止缶や封止のためのガラス基板などの封止材を用いて封止する。ここでは、封止基板としてガラス基板を用い、シール材などの接着材を用いて基板と封止基板とを貼り合わせ、シール材などの接着材で囲まれた空間を密閉なものとしている。密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填する。なお、シール材にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。また、発光装置の信頼性を向上させるために、基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥材によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥材としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥材として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００７３】
ただし、有機ＥＬ素子を覆って接する封止材が設けられ、十分に外気と遮断されている場合には、乾燥材は、特に設けなくともよい。
【００７４】
以上で、有機ＥＬ素子を作製することができる。本実施の形態に係る有機ＥＬ素子は、本発明の発光装置に適用できる。
【００７５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１に示した有機ＥＬ素子１０１、１０２の作製方法の例について説明する。ここでは、有機ＥＬ素子１０１を黄色発光素子、有機ＥＬ素子１０２を青色発光素子とし、白色の発光装置を作製する例を示す。
【００７７】
まず、有機ＥＬ素子１０１の作製方法の例を示す。ここでは、黄色下面発光素子の作製方法について説明を行う。はじめに、陽極として機能する電極１１３の形成されたガラス基板を用意する。電極１１３は、厚さ１１０ｎｍのインジウム錫珪素酸化物（ＩＴＳＯ）の膜とする。電極１１３の表面は、２ｍｍ角の開口部を有するポリイミド膜で覆う。これにより、電極面積を２ｍｍ×２ｍｍとする。その後、ガラス基板を水で洗浄し、２００℃で１時間加熱した後、３７０秒のＵＶオゾン処理を行う。その後、１０−５Ｐａ程度まで減圧された真空蒸着装置にガラス基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室で、１７０℃、３０分加熱を行う。その後、ガラス基板を３０分程度、放冷する。
【００７８】
次に、電極１１３を下にして、ガラス基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。
【００７９】
そして、まず電極１１３上に、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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、電子受容性化合物である酸化モリブデンがＢＰＡＦＬＰに添加された第１の層を厚さ５０ｎｍで形成する。蒸着は抵抗加熱を用いる。また、ＢＰＡＦＬＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５（＝ＢＰＡＦＬＰ：酸化モリブデン（ＶＩ））となるように蒸着レートを調節する。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【００８０】
引き続き、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＢＰＡＦＬＰからなる第２の層を形成する。
【００８１】
次に、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−３−フェニルキノキサリン（略称：Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩ）と４−フェニル−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：ＰＣＢＡ１ＢＰ）と（アセチルアセトナート）ビス［５−イソプロピル−２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩと、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩよりもホール輸送性が高いＰＣＢＡ１ＢＰと黄色発光を示す第１の発光物質Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）とを含む第１の発光層を形成する。第１の発光層の膜厚は３０ｎｍとし、Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩとＰＣＢＡ１ＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）の比率は、重量比で１：０．１：０．０６（＝Ｃｚ１ＰＱ−ＩＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））となるように蒸着レートを調節する。
【００８２】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ１０ｎｍのＣｚ１ＰＱ−ＩＩＩからなる第４の層を形成する。
【００８３】
その後、厚さ１５ｎｍのバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）にて電子輸送層を形成する。次いで、厚さ１ｎｍのフッ化リチウムにて電子注入層を形成する。
【００８４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、厚さ２００ｎｍのアルミニウムにて陰極である反射電極１１１を形成し、有機ＥＬ素子１０１を作製する。
【００８５】
次いで、有機ＥＬ素子１０２の作製方法の例を示す。ここでは、青色両面発光素子の作製方法についての説明を行う。はじめに、陽極として機能する電極１３３の形成されたガラス基板を用意する。電極１３３は、厚さ１１０ｎｍのインジウム錫珪素酸化物（ＩＴＳＯ）の膜とする。電極１３３の表面は、２ｍｍ角の開口部を有するポリイミド膜で覆う。これにより、電極面積を２ｍｍ×２ｍｍとする。その後、ガラス基板を水で洗浄し、２００℃で１時間加熱した後、３７０秒のＵＶオゾン処理を行う。その後、１０−５Ｐａ程度まで減圧された真空蒸着装置にガラス基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室で、１７０℃、３０分加熱を行う。その後、ガラス基板を３０分程度、放冷する。
【００８６】
次に、電極１３３を下にして、ガラス基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。
【００８７】
そして、まず電極１３３上に、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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、電子受容性化合物である酸化モリブデンがＰＣｚＰＡに添加された第１の層を厚さ５０ｎｍで形成する。蒸着は抵抗加熱を用いる。また、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン（ＶＩ））となるように蒸着レートを調節する。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【００８８】
引き続き、抵抗加熱を用いた蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＰＣｚＰＡからなる第２の層を形成する。
【００８９】
次に、ＰＣｚＰＡとＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、ＰＣｚＰＡと、ＰＣｚＰＡに対して正孔トラップ性を示す第１の発光物質１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを含む第１の発光層を厚さ２０ｎｍで形成する。ＰＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎの比率は、重量比で１：０．０５（＝ＰＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９０】
さらに、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）と１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを共蒸着することにより、ＣｚＰＡと、ＣｚＰＡに対して正孔トラップ性を示す第２の発光物質である１，６ＦＬＰＡＰｒｎとを含む第２の発光層を厚さ２５ｎｍで形成する。ＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎの比率は、重量比で１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９１】
その後、厚さ１０ｎｍのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）層を形成する。これに、共蒸着で得られるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）と金属リチウム（Ｌｉ）との混合膜を積層することにより、電子輸送層を形成する。電子輸送層の厚さは１５ｎｍとし、ＢＰｈｅｎとＬｉの比率は、重量比で１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となるように蒸着レートを調節する。
【００９２】
最後に、スパッタリング法を用い、厚さ７０ｎｍのＩＴＯにて陰極にあたる電極１３１を形成し、有機ＥＬ素子１０２を作製する。
【００９３】
上記の方法にて作製した有機ＥＬ素子１０１と有機ＥＬ素子１０２との間に４９０ｎｍ以下の波長の光を５０％以上反射する誘電体ミラーを有する基板を樹脂にて固定し、発光装置の完成とする。
【００９４】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００９５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について、図６、図７を用いて説明する。
【００９６】
本発明の一実施形態に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラやデジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図６、図７に示す。
【００９７】
図６（Ａ）は表示装置であり、筐体８００１、支持台８００２、表示部８００３、スピーカー部８００４、ビデオ入力端子８００５等を含む。当該表示装置は、本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３のバックライトなどに用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない表示装置を得ることができる。とくに本発明は、青色の光を発する有機ＥＬ素子を含む発光装置をバックライトとする表示装置において有効である。短波長の光を発する有機ＥＬ素子は短命でかつ発光特性が低いため、複数の波長の光を発する発光装置において青色の光の減衰を抑えることのできる本発明の一実施形態により、高輝度で長寿命な表示装置を提供できる。また、発光装置を構成する複数の有機ＥＬ素子の分離が容易なため、寿命を迎えた有機ＥＬ素子のみ交換することで、より長期に渡り使用可能な表示装置とすることが出来る。これにより、公共施設の表示装置などの交換頻度を大幅に下げることができ、人件費や材料費の節約につながる。もちろん個人用の表示装置にも同様のことが当てはまる。
【００９８】
図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１０１、筐体８１０２、表示部８１０３、キーボード８１０４、外部接続ポート８１０５、ポインティングデバイス８１０６等を含む。当該コンピュータは、本発明の発光装置をその表示部８１０３のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、上述の表示装置と同様の効果が得られる。これにより、長期にわたり画質の落ちないコンピュータの表示部を得ることができる。
【００９９】
図６（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。当該ビデオカメラは、本発明の発光装置をその表示部８２０２のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちないビデオカメラの表示部を得ることができる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化を大幅に抑えることによる省資源化などである。
【０１００】
図６（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源８３０６を含む。当該卓上照明器具は、本発明の発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することで、長期にわたり明るく色調の変わらない照明装置を得ることができる。この効果は、例えば、照明装置の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。なお、本照明器具は色調を自在に変えることができるため、デザイン性の高い照明などにも利用できる。
【０１０１】
ここで、図６（Ｅ）は携帯電話であり、本体８４０１、筐体８４０２、表示部８４０３、音声入力部８４０４、音声出力部８４０５、操作キー８４０６、外部接続ポート８４０７、アンテナ８４０８等を含む。当該携帯電話は、本発明の発光装置をその表示部８４０３のバックライトに用いることにより作製される。本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。
【０１０２】
また、図７は本発明を適用した携帯電話８５００の構成の別の一例であり、図７（Ａ）が正面図、図７（Ｂ）が背面図、図７（Ｃ）が展開図である。携帯電話８５００は、電話と携帯情報端末の双方の機能を備えており、コンピュータを内蔵し、音声通話以外にも様々なデータ処理が可能な所謂スマートフォンである。
【０１０３】
携帯電話８５００は、筐体８５０１及び筐体８５０２で構成されている。筐体８５０１には、表示部８５１１、スピーカー８５１２、マイクロフォン８５１３、操作キー８５１４、ポインティングデバイス８５１５、カメラ用レンズ８５１６、外部接続端子８５１７等を備え、筐体８５０２には、キーボード８５２１、外部メモリスロット８５２２、カメラ用レンズ８５２３、ライト８５２４、イヤホン端子８５１８等を備えている。また、アンテナは筐体８５０１内部に内蔵されている。携帯電話８５００は、本発明の発光装置を表示部８５１１のバックライトに用いている。
【０１０４】
また、上記構成に加えて、非接触ＩＣチップ、小型記録装置等を内蔵していてもよい。
【０１０５】
表示部８５１１は、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する機能を有している。表示部８５１１と同一面上にカメラ用レンズ８５１６を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部８５１１をファインダーとしカメラ用レンズ８５２３及びライト８５２４で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカー８５１２及びマイクロフォン８５１３は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等が可能である。操作キー８５１４では、電話の発着信、電子メール等の情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。更に、重なり合った筐体８５０１と筐体８５０２（図７（Ａ））はスライド機構を有するため、図７（Ｃ）のように展開して携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード８５２１、ポインティングデバイス８５１５を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子８５１７はＡＣアダプタ及びＵＳＢケーブル等の各種ケーブルと接続可能であり、充電及びパーソナルコンピュータ等とのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット８５２２には記録媒体を挿入できる。
【０１０６】
また、上記機能に加えて、無線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。
【０１０７】
携帯電話８５００に、本発明を適用することで、長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。この効果は、例えば、表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。
【０１０８】
以上のようにして、本発明の一実施形態に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明の一実施形態に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１０９】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ 有機ＥＬ素子
１１１ 反射電極
１１２ 有機ＥＬ層
１１３ 電極
１１４ 基板
１２１ 誘電体ミラー
１３１ 電極
１３２ 有機ＥＬ層
１３３ 電極
１３４ 基板
２１１ 電極
２４１ 反射ミラー
３００ 基板
３０１ 発光ダイオード
３０２ 電極層
３０４ 発光層
３０６ 電極層
３０８ ＥＬ層
３２２ 正孔注入層
３２４ 正孔輸送層
３２６ 電子輸送層
３２８ 電子注入層
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ ポインティングデバイス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
８５００ 携帯電話
８５０１ 筐体
８５０２ 筐体
８５１１ 表示部
８５１２ スピーカー
８５１３ マイクロフォン
８５１４ 操作キー
８５１５ ポインティングデバイス
８５１６ カメラ用レンズ
８５１７ 外部接続端子
８５１８ イヤホン端子
８５２１ キーボード
８５２２ 外部メモリスロット
８５２３ カメラ用レンズ
８５２４ ライト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射電極と透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子とを有し、
前記第１の発光素子は、前記反射電極を上側にして配置され、
前記第１の発光素子の下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記第２の発光素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記第１の発光素子の発する光を透過し、前記第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の発光素子または前記第２の発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の発光素子の発する光は、前記第２の発光素子の発する光よりも長波長であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子とを有し、
前記ミラーの下に、前記第１の発光素子が配置され、
前記第１の発光素子の下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記第２の発光素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記第１の発光素子の発する光を透過し、前記第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の発光素子または前記第２の発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記第１の発光素子の発する光は、前記第２の発光素子の発する光よりも長波長であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
発光ダイオードと、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む有機ＥＬ素子とを有し、
前記発光ダイオードの下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記有機ＥＬ素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記発光ダイオードの発する光を透過し、前記有機ＥＬ素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【請求項１】
反射電極と透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子とを有し、
前記第１の発光素子は、前記反射電極を上側にして配置され、
前記第１の発光素子の下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記第２の発光素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記第１の発光素子の発する光を透過し、前記第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の発光素子または前記第２の発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の発光素子の発する光は、前記第２の発光素子の発する光よりも長波長であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第１の発光素子と、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む第２の発光素子とを有し、
前記ミラーの下に、前記第１の発光素子が配置され、
前記第１の発光素子の下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記第２の発光素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記第１の発光素子の発する光を透過し、前記第２の発光素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の発光素子または前記第２の発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記第１の発光素子の発する光は、前記第２の発光素子の発する光よりも長波長であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
発光ダイオードと、
誘電体ミラーと、
１対の透光性を有する電極を含む有機ＥＬ素子とを有し、
前記発光ダイオードの下に、前記誘電体ミラーが配置され、
前記誘電体ミラーの下に、前記有機ＥＬ素子が配置され、
前記誘電体ミラーは前記発光ダイオードの発する光を透過し、前記有機ＥＬ素子の発する光を反射することを特徴とする発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２４９３１９（Ｐ２０１１−２４９３１９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３１２６（Ｐ２０１１−９３１２６）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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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