JP2012186159A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた全光束を有する発光装置の提供、発光ムラの低減された消費電力の低い発光装置の提供を課題とする。
【解決手段】有機ＥＬ層を挟む下部電極および上部電極が、光透過導電膜および光反射導電膜を有する構造とする。下部電極の光透過導電膜と上部電極の光反射導電膜に挟まれた領域の有機ＥＬ層からの発光は、選択的に下部電極側に放出される。また、下部電極の光反射導電膜と上部電極の光透過導電膜に挟まれた領域の有機ＥＬ層からの発光は、選択的に上部電極側に放出される。そして、下部電極側に放出される光を第１の光学構造体を用いて、上部電極側に放出される光を第２の光学構造体で用いて外部に取り出す。第１の光学構造体と第２の光学構造体は異なる面に設置されており重畳した状態に設置することができるため、有機ＥＬ層から放出される光を効率よく外部に取り出すことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電極間に有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した素子（以下、有機ＥＬ素子と略記する）を含む発光装置に関する。

これまで長い間用いられてきた白熱灯や蛍光灯などの発光装置に代わり、近年、有機ＥＬ素子を用いた発光装置の研究が盛んに行われている。有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、電極間に挟んだ発光性材料自体が発光する（所謂、自発光型）ため、従来の発光装置と比較して薄型化や軽量化が行いやすいという長所がある。また、これらの長所を生かし、湾曲を有する面に貼り付けるといった方法にも利用できる。

従来の一般的な発光装置では、発光性材料からの発光は外部に取り出される前に、発光性材料や電極中を全反射しながら面方向に進む光（薄膜モード導波光などとも言われる）及び基板中を全反射しながら面方向に進む光（基板モード導波光などとも言われる）が生じるため、発光性材料からの発光のうち、大部分は外部に取り出されることなく、発光装置内部にて吸収され、減衰してしまう。

上述の基板モード導波光や薄膜モード導波光を外部に取り出す様々な手法が考案されており、その中の一つとして、「マイクロレンズ方式」が考案されている。

マイクロレンズ方式は、特許文献１に示すように、有機ＥＬ素子の発光部の径より大きな径を有する光学構造体を有機ＥＬ素子と重畳する状態に設置することで、光学構造体と空気層界面に入射される光の角度を大きく（つまり、垂直入射に近い状態）して基板モード導波光の発生を抑制し、有機ＥＬ素子での発光をより多く外部に取り出すことで、発光装置からの発光量（発光装置の全光束とも表現できる）を高める手法である。

特開２００３−３１３５３号公報

図１０（Ａ）は、光学構造体が形成された発光装置の上面概略図の一例である。図１０（Ａ）のように、光学構造体１５２０を形成した発光装置では、光学構造体１５２０の径よりも小さな径を持つ発光領域１５２２が光学構造体１５２０に重畳して形成されている。なお、光学構造体１５２０は通常、設置面積を広くするように極力密な状態に設置されるため、例えば図１０（Ｂ）の点線丸Ｐ部分に発光領域を形成しても上部に光学構造体１５２０を設けることができないため、図１０（Ｃ）（図１０（Ｂ）のＫ−Ｌ部分の断面概略図）のように、有機ＥＬ層１５０４から放出される光の大部分が光学構造体１５２０により全反射してしまうため、外部に取り出すことのできる光量が減少してしまう。なお、図１０（Ｃ）において、１５０１は第１の基板、１５０２は第２の基板、１６０１は第１の電極、１６０２は第２の電極である。また、第１の基板１５０１の有機ＥＬ層１５０４が形成されている面とは逆の面に、光学構造体１５２０が形成されている。

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、優れた全光束を有する発光装置を提供することを課題の一とする。

または、本発明は、発光ムラが低減され、消費電力の低減された発光装置を提供することを課題の一とする。

上記課題を解決するために用いた本発明では、有機ＥＬ層を挟む第１の電極および第２の電極の構造、並びに、基板に設置する光学構造体の設置位置に工夫を施した。当該工夫についての詳細を、図１１を用いて説明する。図１１（Ａ）は第１の光透過導電膜および第２の光透過導電膜の構造を説明する図であり、図１１（Ｂ）は基板に設置する光学構造体の設置状態を説明する図である。なお、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は共に本発明の解決手段を説明するための模式的な図であり、厳密な構造でないことを予め断っておく。

第１の電極１６１０は、図１１（Ａ）に示すように、光透過性の高い導電膜（以下、第１の光透過導電膜１６１１と呼称する。）と光反射性の高い導電膜（以下、第１の光反射導電膜１６１２と呼称する。）を有する構造であり、第２の電極１６２０は、図１１（Ａ）に示すように、光透過性の高い導電膜（以下、第２の光透過導電膜１６２１と呼称する。）と光反射性の高い導電膜（以下、第２の光反射導電膜１６２２と呼称する。）を有する構造である。そして、第１の光透過導電膜１６１１と第２の光反射導電膜１６２２が重畳し、かつ、第１の光反射導電膜１６１２と第２の光透過導電膜１６２１が重畳する構造とした。これにより、図１１（Ａ）のように、第１の光透過導電膜１６１１と第２の光反射導電膜１６２２が重畳する箇所では、有機ＥＬ層１５０４から放出される光は第２の光反射導電膜１６２２により反射され、第１の基板１５０１側に選択的に放出される。また、第１の光反射導電膜１６１２と第２の光透過導電膜１６２１が重畳する箇所では、有機ＥＬ層１５０４から放出される光は第１の光反射導電膜１６１２により反射され、第２の基板１５０２側に選択的に放出される。

基板に設置する光学構造体の具体的な設置状態としては、図１１（Ｂ）に示すように、第１の基板１５０１の、有機ＥＬ層１５０４が形成された面とは逆の面に第１の光学構造体１６３１を設置し、第２の基板１５０２の、第１の基板１５０１と対向する面と逆の面に第２の光学構造体１６３２を設置する。

そして、第１の光学構造体１６３１を、第２の光反射導電膜１６２２と重畳し、且つ第１の光学構造体１６３１の端部より第２の光反射導電膜１６２２の端部が内側に位置するように設ける。また、第２の光学構造体１６３２を、第１の光反射導電膜１６１２と重畳し、且つ第２の光学構造体１６３２の端部より第１の光反射導電膜１６１２の端部が内側に位置するように設ける。これにより、より多くの面積の有機ＥＬ層から放出される光を、効率よく外部に取り出すことができる。

また、第１の光反射導電膜１６１２を互いに電気的に接続することにより、第１の光反射導電膜１６１２は第１の電極１６１０の補助配線として機能し、第１の電極１６１０の抵抗値低減に寄与する。また、第２の光反射層導電膜１６２２についても同様に、互いに電気的に接続することにより、第２の電極１６２０の抵抗値低減に寄与する。したがって、発光ムラが低減され、消費電力が低減された発光装置を提供できる。

すなわち、本発明の一態様は、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む有機ＥＬ層が設けられた構造を一方の面に備え、他方の面に第１の光学構造体を備える第１の基板と、一方の面が第１の基板の一方の面と対向し、他方の面に第２の光学構造体を備える第２の基板とを有し、第１の電極は第１の基板と第２の電極の間に位置し、第１の電極は第１の光透過導電膜および第１の光反射導電膜を有し、第２の電極は第２の光透過導電膜および第２の光反射導電膜を有し、有機ＥＬ層は、第１の光透過導電膜と第２の光反射導電膜に接して挟まれた第１の発光領域と、第１の光反射導電膜と第２の光透過導電膜に接して挟まれた第２の発光領域を有し、第１の光学構造体は、第１の発光領域と重畳し、且つ第１の光学構造体の端部より第１の発光領域の端部が内側に位置し、第２の光学構造体は、第２の発光領域と重畳し、且つ第２の光学構造体の端部より第２の発光領域の端部が内側に位置することを特徴とする発光装置である。

上記本発明の一態様によれば、第１の光透過導電膜と第２の光反射導電膜に挟まれた第１の発光領域では、有機ＥＬ層の発光は第２の光反射導電膜の効果により選択的に第１の基板側に放出される。また、第１の光反射導電膜と第２の光透過導電膜に挟まれた第２の発光領域では、有機ＥＬ層の発光は第１の光反射導電膜の効果により選択的に第２の基板側に放出される。そして、第１の基板側に放出される光は第１の光学構造体を用いて外部に取り出され、また、第２の基板側に放出される光は第２の光学構造体を用いて外部に取り出される。第１の光学構造体と第２の光学構造体は異なる面に設置されているため重畳して設けることができる。したがって、優れた全光束を有する発光装置を提供できる。

なお、上述の発明の一態様において、第２の発光領域が第１の発光領域と重ならない場所に位置することにより、有機ＥＬ層の両側が光反射導電膜に挟まれることによる光（有機ＥＬ層からの発光）の損失をなくすことができる。

また、上述の発明の一態様において、第１の光透過導電膜および第２の光透過導電膜が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して７０％以上の光透過率を有し、第１の光反射導電膜および前記第２の光反射導電膜が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して５０％以上の光反射率を有することを特徴とすることにより、光透過導電膜や光反射導電膜における光（有機ＥＬ層からの発光）の損失を抑制できる。

また、上述の発明の一態様において、第１の反射導電膜を線状に形成して電気的に接続することにより、第１の反射導電膜が第１の電極の補助配線として機能し、第１の電極の抵抗値を低減することができる。また、第２の反射導電膜についても同様に、線状に形成して電気的に接続することにより、第２の電極の抵抗値を低減することができる。これにより、発光装置の発光ムラを低減することができる。また、消費電力を低減することができる。なお、第１の反射導電層または第２の反射導電層の少なくともいずれかが線状に形成されていればよい。

また、上述の発明の一態様において、第１の光学構造体の径が、第１の光学構造体と重畳する第１の発光領域の径に対して１．１倍以上３倍以下であり、第２の光学構造体の径が、第２の光学構造体と重畳する第２の発光領域の径に対して１．１倍以上３倍以下とすることにより、光学構造体と外部の空気層界面で生じる、発光領域からの光の全反射を効率的に抑制できる。

なお、本明細書等において、「Ａの上にＢが形成されている」、あるいは、「Ａ上にＢが形成されている」、と明示的に記載する場合は、Ａの上にＢが直接接して形成されていることに限定されない。直接接してはいない場合、つまり、ＡとＢとの間に別の対象物が介在する場合も含むものとする。ここで、Ａ、Ｂは、対象物（例えば装置、素子、回路、配線、電極、端子、膜、又は層など）であるとする。

したがって、例えば、「層Ａの上又は層Ａ上に層Ｂが形成されている」と明示的に記載されている場合は、層Ａの上に直接接して層Ｂが形成されている場合と、層Ａの上に直接接して別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）が形成されていて、その上に直接接して層Ｂが形成されている場合とを含むものとする。なお、別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）は、単層でもよいし、複層でもよい。

また、本明細書等において「第１」又は「第２」等の数詞の付く用語は、要素を区別するために便宜的に用いているものであり、数的に限定するものではなく、また配置及び段階の順序を限定するものでもない。

本発明一形態では、高い発光効率を有する発光装置を提供できる。

また本発明の一形態では、発光ムラが低減され、消費電力が低減された発光装置を提供できる。

実施の形態１に記載の発光装置の構成を説明する図。 実施の形態１に記載の発光装置の構成を説明する図。 実施の形態１に記載の発光装置の作製方法を説明する図。 実施の形態１に記載の発光装置の作製方法を説明する図。 実施の形態２に記載の発光装置の構成を説明する図。 実施の形態２に記載の発光装置の作製方法を説明する図。 有機ＥＬ層を説明する図。 有機ＥＬ層を説明する図。 本発明に係る発光装置を用いた、照明機器の形態を説明する図。 背景及び課題を説明する補足図。 解決手段を説明するための補足図。 解決手段を説明するための補足図。

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。

（実施の形態１）
本実施の形態では、開示する発明の一態様に係る発光装置の作製方法について、図１乃至図４を用いて説明する。

＜本実施の形態における発光装置の構成＞
図２は、本実施の形態の発光装置１５０の装置全体の上面概略図である。なお、図２は明瞭化のため、一部の構成要素を記載していない。図１は、図２の点線四角Ｘ部分についての構造を拡大して示した図である。図１（Ａ）は、第２の光学構造体１２０側（図１（Ｃ）の白矢印Ｎ側）から発光装置１５０の一部を見た平面概略図であり、図１（Ｂ）は第１の光学構造体１０４側（図１（Ｃ）の白矢印Ｍ側）から発光装置１５０の一部を見た平面概略図である。また、図１（Ｃ）は、図２の一点鎖線Ａ−Ｂ部分及びＣ−Ｄ部分、ならびに図１（Ａ）及び図１（Ｂ）の一点鎖線部Ｅ−Ｆ部分の断面概略図である。なお、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に記載された範囲と同じ範囲を裏面側（つまり、第２の光学構造体１２０側）から見た図であり、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）のＭで示される第２の発光領域１３２は同じ場所であり、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）のＮで示される第１の発光領域１３０は同じ場所である。

なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）の平面概略図は、煩雑になることを避けるため、発光装置１５０の構成要素の一部（例えば、第１の基板１０２など）を省略している。

図２及び図１に示す発光装置１５０は、第１の光透過導電膜１０６および第１の光反射導電膜１０８を有する第１の電極１０９と、第２の光透過導電膜１１６および第２の光反射導電膜１１４を有する第２の電極１１７との間に発光性の有機化合物を含む有機ＥＬ層１１２が設けられた構造を一方の面に備え、他方の面に第１の光学構造体１０４を備える第１の基板１０２と、一方の面が第１の基板１０２と対面し、他方の面に第２の光学構造体１２０を備える第２の基板１１８を有する構造であり、有機ＥＬ層１１２は第１の光透過導電膜１０６と第２の光反射導電膜１１４で挟まれた第１の発光領域１３０と、第１の光反射導電膜１０８と第２の光透過導電膜１１６で挟まれた第２の発光領域１３２を有している。また、第１の光反射導電膜１０８の端部は絶縁物１１０により覆われており、第１の基板１０２と第２の基板１１８は、有機ＥＬ層１１２を形成した領域より外側（基板端部側）に設けられた封止材１４０により貼り合わされている。

ここで、第１の電極１０９、第２の電極１１７、第１の発光領域１３０および第２の発光領域１３２の構造および位置関係を分かり易くするため、図１２を用いてこれらの構造および位置を別途説明する。

図１２（Ａ）は、第１の発光領域１３０および第２の発光領域１３２の位置を説明するための図であり、図１（Ｃ）の断面Ｅ−Ｆのうち、第１の基板１０２、第１の光透過導電膜１０６、第１の光反射導電膜１０８、絶縁物１１０、有機ＥＬ層１１２、第２の光反射導電膜１１４および第２の光透過導電膜１１６のみを抽出した図である。そして、有機ＥＬ層１１２のうち、第１の光透過導電膜１０６および第２の光反射導電膜１１４に接して挟まれた部分が第１の発光領域１３０となる。また、有機ＥＬ層１１２のうち、第１の光反射導電膜１０８および第２の光透過導電膜１１６に接して挟まれた部分が第２の発光領域１３２となる。

図１２（Ｂ）は、第１の電極１０９および第２の電極１１７の構造を説明するための図であり、図１（Ｃ）の断面Ｅ−Ｆのうち、第１の基板１０２、第１の光透過導電膜１０６、第１の光反射導電膜１０８、絶縁物１１０、有機ＥＬ層１１２、第２の光反射導電膜１１４および第２の光透過導電膜１１６のみを抽出し、第１の電極１０９の構成要素、第２の電極１１７の構成要素およびその他の構成要素に分割した図である。そして、第１の電極１０９は、第１の光透過導電膜１０６および第１の光反射導電膜１０８を有する構造であり、第２の電極１１７は、第２の光反射導電膜１１４および第２の光透過導電膜１１６を有する構造である。

第１の光透過導電膜１０６および第２の光透過導電膜１１６は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して７０％以上の光透過率を有しており、有機ＥＬ層１１２から発光される光の大部分が透過する。また、第１の光反射導電膜１０８および第２の光反射導電膜１１４は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して５０％以上の光反射率を有しており、有機ＥＬ層１１２から発光される光の大部分を反射する。このため、第１の光透過導電膜１０６と第２の光反射導電膜１１４に挟まれた第１の発光領域１３０では、有機ＥＬ層１１２での発光の大部分は第１の基板１０２側に進行し、第１の光学構造体１０４を通して外部（空気層とも言える。）に光が取り出される。これに対し、第１の光反射導電膜１０８と第２の光透過導電膜１１６に挟まれた第２の発光領域１３２では、有機ＥＬ層１１２での発光の大部分は第２の基板１１８側に進行し、第２の光学構造体１２０を通して外部（空気層とも言える。）に光が取り出される。

第１の光学構造体１０４は、第１の発光領域１３０と重畳し、且つ、第１の光学構造体の端部より第１の発光領域１３０の端部が内側となる場所に位置している。これにより、第１の発光領域１３０から放出される光を外部に効率よく取り出すことができる。また、第１の光学構造体１０４は第２の光学構造体１２０と重畳する状態に設置しても光取り出し性能に悪影響が無いため、設置自由度が非常に高い。

第２の光学構造体１２０は、第２の発光領域１３２と重畳し、且つ、第２の光学構造体の端部より第２の発光領域１３２の端部が内側となる場所に位置している。これにより、第２の発光領域１３２から放出される光を外部に効率よく取り出すことができる。また、第２の光学構造体１２０は第１の光学構造体１０４と重畳する状態に設置しても光取り出し性能に悪影響が無いため、設置自由度が非常に高い。

なお、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）では、第１の光学構造体１０４間に隙間が設けられているが、接して設けてもよい。ただし、第１の光学構造体１０４同士が重なり合わないように設ける事が望ましい。なお、本明細書では第１の基板１０２の他方の面側に設けられた第１の光学構造体１０４は全て第１の光学構造体１０４と定義して記載するが、これは説明が複雑にならないように便宜上定義したものであり、第１の光学構造体１０４が全て同じ物であるという意味ではない。各々が異なるサイズであってもよいし、全てが同じサイズであってもよい。

また、第２の光学構造体１２０についても同様に、各々が異なるサイズであってもよいし、全てが同じサイズであってもよい。

第１の光透過導電膜１０６は、第１の基板１０２の一方の面に面状に形成されており、一部が封止材１４０より外側（基板端面側）に引き出されている。

第１の光反射導電膜１０８は、本実施の形態においては円形に形成されているが形状に限定はなく、どのような形に形成してもよい。なお、本実施の形態では、第１の光反射導電膜１０８の段差部分にて有機ＥＬ層１１２に段切れが発生することを抑制するため、第１の光反射導電膜１０８の端部に接して絶縁物１１０が形成されている。しかし、絶縁物１１０は必ずしも形成する必要はない。絶縁物１１０を形成しない場合においては、第１の反射導電膜１０８の端部は、テーパー形状であることが好ましい。テーパー角は、例えば、２０°以上６０°以下とする。なお、テーパー角とは、テーパー形状を有する層（例えば、第１の反射導電膜１０８）を、その断面（基板の表面と直交する面）に垂直な方向から観察した際に、当該層の側面と底面がなす傾斜角を示す。第１の光反射導電膜１０８の端部をテーパー形状とすることにより、絶縁層１１０を形成せずとも、有機ＥＬ層１１２の段切れを防止することができる。

また、図１（Ｃ）点線四角Ｙ部分のように、有機ＥＬ層１１２の形成領域より外側であり、且つ下層に第１の光透過導電膜１０６が形成されている領域に第２の光透過導電膜１１６を形成する場合は、当該領域にも絶縁物１１０を形成する必要がある。これにより、第１の光透過導電膜１０６と第２の光透過導電膜１１６の短絡を抑制できる。

有機ＥＬ層１１２については、実施の形態３にて構成例を詳細に説明する。

第２の光反射導電膜１１４は、有機ＥＬ層１１２上に形成される。なお、本実施の形態においては円形に形成されているが形状に限定はなく、どのような形に形成してもよい。

第２の光透過導電膜１１６は、一部が封止材１４０より外側（基板端面側）に引き出されている。なお、封止材１４０の外側に引き出された第１の光透過導電膜１０６及び第２の光透過導電膜１１６に外部電源（図示していない）を接続して、有機ＥＬ層１１２に電子及び正孔を供給することにより、有機ＥＬ層１１２を発光させることができる。

第２の基板１１８は、有機ＥＬ層１１２が設けられた領域よりも基板端面側の領域で、封止材１４０により第１の基板１０２と貼り合わされている。

第２の光学構造体１２０は、第２の発光領域１３２と重畳し、且つ、第２の光学構造体の端部より第２の発光領域１３２の端部が内側となる場所に位置している。また、少なくとも一部が第１の光学構造体１０４と重畳する状態にある。

＜本実施の形態における発光装置の作製方法＞
発光装置１５０の作製方法について、図３及び図４を用いて以下の文章にて説明する。

まず、第１の基板１０２の一面に第１の光透過導電膜１０６を形成する（図３（Ａ）参照）。

第１の基板１０２としては、例えば、青板ガラス、白板ガラス、鉛ガラス、強化ガラス、セラミックガラス等の各種ガラス基板や、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等の無アルカリガラス基板や、石英基板などを用いることもできる。

上述の各種ガラス基板や石英基板は水蒸気透過性や酸素透過性が低いため、後の工程にて設ける有機ＥＬ層１１２の劣化を抑制することができる。

なお、本実施の形態の発光装置１５０は、第１の基板１０２側に光を放出するため、第１の基板１０２は可視光領域（具体的には４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域）において、７０％以上の透過率を有する基板が好ましく、より望ましくは９０％以上の透過率を有する基板が好ましい。

また、第１の基板１０２として、エチレンビニルアセチレート（ＥＶＡ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂などの各種プラスチック基板を用いることもできる。

上述のプラスチック基板を第１の基板１０２として用いることにより、発光装置１５０を薄型化、軽量化できるため、発光装置の付加価値を高めることができる。また、第２の基板１１８にも同様にプラスチック基板を用いることで、発光装置１５０に可撓性を持たせることができるため、曲面等にも貼り付けることが可能な付加価値の高い発光装置を提供できる。

なお、第１の基板１０２としてプラスチック基板を用いる場合は、水蒸気や酸素の遮断効果（ブロック性）の高い保護膜を設けることが好ましい。水蒸気や酸素の遮断効果の高い膜としては、例えば酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化アルミニウムなどを単層又は積層にて形成して用いることができる。保護膜を設けることにより、後の工程にて設ける有機ＥＬ層１１２の劣化を抑制することができ、発光装置１５０の信頼性を高めることが出来る。

第１の光透過導電膜１０６を形成する材料としては、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（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、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などの導電性金属酸化膜を用いることができる。これらの材料は可視光領域において高い透過率を有しており、有機ＥＬ層１１２からの発光を高い割合で透過することができる。

なお、本実施の形態の発光装置は、第１の基板１０２側に光を放出するため、第１の光透過導電膜１０６は可視光領域（具体的には４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域）において、７０％以上の透過率を有することが好ましく、より望ましくは８０％以上の透過率を有することが好ましい。

第１の光透過導電膜１０６の形成方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、クラスタービーム蒸着法、レーザー蒸着法などを用いればよい。また、上述の材料を微細化（具体的には１μｍ以下）して溶媒中に分散させた材料（ナノインクとも呼ばれる）を用い、塗布法や印刷法などにより成膜した後に、溶媒を除去することにより形成してもよい。なお、溶媒を除去する方法は、使用材料により適宜選択すればよく、例えば加熱処理などを行えばよい。

なお、第１の光透過導電膜１０６を設ける前に、第１の基板１０２の一面に保護膜を設けてもよい。保護膜としては、例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化アルミニウムなどの水蒸気透過性や酸素透過性の低い膜を単層又は積層にて形成して用いることができる。保護膜を設けることにより、後の工程にて設ける有機ＥＬ層１１２の劣化を抑制することができ、発光装置１５０の信頼性を高めることが出来る。

なお、本実施の形態では、第１の光学構造体１０４は、後の工程にて第１の基板１０２と第２の基板１１８を貼り合わせた後に第１の基板１０２の他の一面に設ける記載がされているが、第１の光透過導電膜１０６を形成する前に、第１の基板１０２に予め設けてもよい。その場合は、後の工程にて形成される第１の発光領域１３０の端部が、第１の光学構造体１０４の端部より内側となるように、第１の光反射導電膜１０８、絶縁物１１０及び第２の光反射導電膜１１４を形成する必要がある。

第１の基板１０２に予め第１の光学構造体１０４を設ける場合は、後述する第１の光学構造体１０４の形成方法以外に、加熱処理を施し軟化させた第１の基板１０２の他の一面に対して光学構造体の凹凸形状と逆の形状の構造物を押し当てる（ナノインプリントなどとも呼ばれる。）ことにより形成しても良い。当該方法にて第１の光学構造体１０４を形成する場合、第１の基板１０２とは別に第１の光学構造体１０４を準備する費用や、第１の光学構造体１０４を第１の基板１０２の他の一面に接着する費用及び手間を省けるため、製造時間および製造コストを削減できる。

次に、第１の光透過導電膜１０６上に第１の光反射導電膜１０８を形成する（図３（Ｂ）参照）。

第１の光反射導電膜１０８を形成する材料としては、例えば、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、コバルト、銅、マグネシウム、チタン、又はパラジウム等の金属材料の単層や積層、又はこれらの材料を含む合金などを用いることができる。

第１の光反射導電膜１０８は、後の工程で形成する有機ＥＬ層１１２の一部に形成される第２の発光領域１３２（第１の光反射導電膜１０８と、後の工程で形成される第２の光透過導電膜１１６に挟まれた領域）の発光を第２の基板１１８側に反射する機能を担うため、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域の光に対して５０％以上の反射率を有する事が好ましく、より望ましくは７０％以上、更に望ましくは９０％以上の反射率を有することが好ましい。

また、第１の光反射導電膜１０８は、第１の光透過導電膜１０６より抵抗率が低い事が好ましい。具体的には抵抗率が１×１０^−４Ω・ｍ以下であることが好ましく、望ましくは抵抗率が５×１０^−５Ω・ｍ以下であることが好ましく、さらに望ましくは抵抗率が５×１０^―８Ω・ｍ以下であることが好ましい。

上述のように、第１の光透過導電膜１０６より抵抗率の十分小さな第１の光反射導電膜１０８を第１の光透過導電膜１０６に接して形成することにより、全体として抵抗率を減少させることができる。これにより、発光装置の発光ムラを低減することができる。また、発光装置の消費電力を低減することができる。

第１の光反射導電膜１０８の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティングなどにより前述の材料で形成された膜を成膜し、ドライエッチング法やウェットエッチング法などの公知の技術を用いて形成すればよい。また、第１の光反射導電膜１０８の形成部分に開口部を設けたメタルマスクなどを第１の基板１０２上に設置した状態で成膜を行い形成してもよい。このような方法を用いることにより、エッチング工程が不要となるため、発光装置１５０の製造に要する時間及びコストを削減することができる。

次に、第１の光反射導電膜１０８の端部を覆う絶縁物１１０を形成する（図３（Ｃ）参照）。

絶縁物１１０としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂等の有機樹脂を用いることができる。なお、絶縁物１１０と第１の基板１０２の接する角度及び絶縁物１１０と第１の光反射導電膜１０８の接する角度は６０°以下、より好ましくは４０°以下とすることが好ましい。絶縁物１１０上には、後の工程で有機ＥＬ層１１２を形成するため、前述のように当該角度を低角度とすることにより、有機ＥＬ層１１２の段切れを抑制できる。

絶縁物１１０の形成方法としては、スピンコート法、印刷法又はインクジェット法等により第１の基板１０２上及び第１の光反射導電膜１０８上に前述の材料を形成し、材料に応じた硬化処理を行った後に、エッチング処理などの公知の技術を行いて形成すればよい。なお、第１の基板１０２として各種プラスチック基板を用いる場合は、第１の基板１０２に変形が生じない条件範囲で硬化処理を行う必要がある。

次に、第１の光反射導電膜１０８上及び絶縁物１１０上に有機ＥＬ層１１２を形成する（図３（Ｄ）参照）。

有機ＥＬ層１１２として用いる材料および構成については、実施の形態３にて詳細を記載する。なお、実施の形態３に記載された材料以外の公知材料を用いて形成してもよい。また、使用材料は、発光装置の使用目的により使用材料を適宜選択すればよい。例えば、発光装置を白熱灯や蛍光灯などの室内照明用途として用いる場合は、昼光色、昼白色などの白色系の発光を呈するように、有機ＥＬ層１１２を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する３層構造として、各層を形成する際に微調整を行い発光色を調整すればよい。また、補色関係にある２色を発光する層を積層し、各層を形成する際に微調整を行い発光色を調整してもよい。勿論、有機ＥＬ層１１２の構成は、これに限定されるものではない。

なお、有機ＥＬ層１１２は部分的に塗り分けてもよい。例えば、メタルマスク等を用いて、第１の発光領域１３０となる有機ＥＬ層１１２と、第２の発光領域１３２となる有機ＥＬ層１１２を塗り分けてもよい。塗り分け処理については、有機ＥＬ層１１２中に形成される各層を全て塗り分けてもよいし、いずれか一層または複数の層を選択して塗り分けてもよい。

塗り分け処理を行うことにより、例えば、表面と裏面で発光色の異なる発光装置などを作製することができる。

有機ＥＬ層１１２の形成方法としては、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの真空蒸着法を用いればよい。なお、有機ＥＬ層１１２は、大気中の水蒸気や酸素などにより著しく劣化するため、第１の基板１０２と第２の基板１１８を貼り合わせる封止材（図示しない）より内側に形成することが好ましい。このように決まった場所に有機ＥＬ層１１２を形成する方法としては、例えば、有機ＥＬ層１１２を形成する領域に開口部を設けたメタルマスク等を用いればよい。

本実施の形態に記載の構成で発光装置を作製すると、有機ＥＬ層１１２を一度形成するだけで両側に光を放出することができるため、製造時間や製造コストの低減という観点からも効果的である。

次に、有機ＥＬ層１１２上に第２の光反射導電膜１１４を形成する（図３（Ｅ）参照）。

第２の光反射導電膜１１４を形成する材料としては、第１の光反射導電膜１０８と同様の材料を用いることができる。また、第２の光反射導電膜１１４に求められる反射率や抵抗率も第１の光反射導電膜１０８と同様である。

第２の光反射導電膜１１４の形成方法としては、例えば、第２の光反射導電膜１１４の形成部分に開口部を設けたメタルマスクなどを第１の基板１０２上に設置した状態で、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティングなどにより前述の材料を成膜すればよい。なお、成膜処理は、有機ＥＬ層１１２中に含まれる有機材料が熱により結晶化しない温度範囲において行うことが好ましい。また、スパッタリング法により第２の光反射導電膜１１４を形成する場合は、対向ターゲット式スパッタ法（ミラートロンスパッタ法とも言われる）などの、有機ＥＬ層１１２へのダメージが少ない方法を用いることが好ましい。

第２の光反射導電膜１１４を形成することにより、有機ＥＬ層１１２の一部が、第１の光透過導電膜１０６及び第２の光反射導電膜１１４により挟まれた、第１の発光領域１３０となる（図３（Ｅ）参照。）。

なお、第２の光反射導電膜１１４は、有機ＥＬ層１１２が第１の光反射導電膜１０８及び第２の光反射導電膜１１４に接して挟まれた領域が生じないように形成することが好ましい。これは、当該領域では、有機ＥＬ層１１２からの発光が第１の光反射導電膜１０８および第２の光反射導電膜１１４により多重反射してしまい光が減衰するためである。

次に、有機ＥＬ層１１２上及び第２の光反射導電膜１１４上に第２の光透過導電膜１１６を形成する（図４（Ａ）参照）。

第２の光透過導電膜１１６を形成する材料としては、第１の光透過導電膜１０６と同様の材料を用いることができる。また、第２の光透過導電膜１１６に求められる光透過率特性も第１の光透過導電膜１０６と同様である。

第２の光透過導電膜１１６の形成方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、クラスタービーム蒸着法、レーザー蒸着法などにより成膜すればよい。なお、成膜処理は、有機ＥＬ層１１２中に含まれる有機材料が熱により結晶化しない温度範囲において行うことが好ましい。また、スパッタリング法により第２の光透過導電膜１１６を形成する場合は、対向式スパッタ法（ミラートロンスパッタ法とも言われる）などの、有機ＥＬ層１１２へのダメージが少ない方法を用いることが好ましい。

第２の光透過導電膜１１６を形成することにより、有機ＥＬ層１１２の一部が、第１の光反射導電膜１０８及び第２の光透過導電膜１１６により挟まれた、第２の発光領域１３２となる。

次に、第２の光透過導電膜１１６上に封止材１４０を設け、封止材１４０を介して第１の基板１０２の一方の面側と第２の基板１１８の一方の面側を対向した状態で貼り合わせる（図４（Ｂ）参照）。

第２の基板１１８としては、第１の基板１０２と同様の材質を用いることができる。また、第２の基板１１８に求められる光透過率特性や、第２の基板１１８に対する保護膜の形成方法及び材料についても、第１の基板１０２と同様である。

なお、第２の基板１１８は、有機ＥＬ層１１２が形成された領域より外側（基板端部側）において封止材を用いて第１の基板１０２と貼り合わされ、有機ＥＬ層１１２は第１の基板１０２、第２の基板１１８及び封止材により封止されている。

なお、封止を行う際は、減圧状態又は窒素などの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。これにより、第１の基板１０２、第２の基板１１８及び封止材により囲まれた空間は、減圧状態又は不活性ガスに満たされた状態となるため、有機ＥＬ層１１２の劣化を抑制できる。

次に、第１の基板１０２の他の一面に第１の光学構造体１０４を設け、第２の基板１１８の他の一面に第２の光学構造体１２０を設ける（図４（Ｃ）参照）。

第１の光学構造体１０４及び第２の光学構造体１２０としては、例えば、半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸の構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を用いることができ、公知の接着剤等を用いて第１の基板１０２の他の一面及び第２の基板１１８の他の一面に接着して形成すればよい。

また、基板に直接凹凸の構造を形成しても良い。基板に直接凹凸の構造を形成する方法としては、例えば、エッチング法、砥粒加工法（サンドブラスト法）、マイクロブラスト加工法、液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法、ナノインプリント法等を適宜用いることができる。

または、半球レンズ、マイクロレンズアレイや、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を表面に有する有機樹脂を、公知の接着剤等を用いて第１の基板１０２の他の一面及び第２の基板１１８の他の一面に接着することで凹凸の構造を形成しても良い。

第１の光学構造体１０４の径は、各々の光学構造体と重畳する第２の光反射導電膜１１４の径に対して１．１倍以上３倍以下、好ましくは１．５倍以上３倍以下であることが望ましい。また、より好ましくは、各々の光学構造体と重畳する第１の発光領域１３０の径に対して１．１倍以上３倍以下、さらに好ましくは１．５倍以上３倍以下であることが望ましい。

第２の光学構造体１２０の径は、各々の光学構造体と重畳する第１の光反射導電膜１０８の径に対して１．１倍以上３倍以下、好ましくは１．５倍以上３倍以下であることが望ましい。また、より好ましくは、各々の光学構造体と重畳する第２の発光領域１３２の径に対して１．１倍以上３倍以下、さらに好ましくは１．５倍以上３倍以下であることが望ましい。

上述の構造とすることにより、有機ＥＬ層１１２の発光を第１の光学構造体１０４および第２の光学構造体１２０により効率よく外部に取り出すことができる。

なお、第１の光学構造体１０４は、中央部分が第１の発光領域１３０と重畳するよう設け、且つ少なくとも一部が第２の光学構造体１２０と重畳するように設けることが好ましい。また、第２の光学構造体１２０は、中央部分が第２の発光領域１３２と重畳するように設け、且つ少なくとも一部が第１の光学構造体１０４と重畳するように設けることが好ましい。

第１の光学構造体１０４と第２の光学構造体１２０の一部を重畳して設けることにより、基板の片側から取り出す通常のマイクロレンズ方式と比較して多くの面積に対して光学構造体を設置することが可能となる。

＜本実施の形態における発光装置の効果＞
上記工程により作製された発光装置１５０では、第１の発光領域１３０での発光は第２の光反射導電膜１１４の効果により、第１の基板１０２に向かって選択的に放出され、第１の光学構造体１０４により外部に取り出される。また、第２の発光領域１３２での発光は、第１の光反射導電膜１０８の効果により、第２の基板１１８に向かって選択的に放出され、第２の光学構造体１２０により外部に取り出される。

なお、第１の光学構造体１０４と第２の光学構造体１２０は、少なくとも一部で重畳する状態に設置されているため、一方の基板のみに光学構造体を設けた同じサイズの発光装置と比較して、より多くの面積に対して光学構造体を設けることができる。

上述の効果により、本実施の形態に示す構造の発光装置１５０は、優れた全光束を有する発光装置となる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１にて作製した発光装置の構造において、第１の光反射導電膜１０８及び第２の光反射導電膜１１４の形状が異なる構造について、図５乃至図６を用いて説明する。なお、第１の光反射導電膜１０８および第２の光反射導電膜１１４の形状が異なった場合においても装置全体の上面概略図には変更箇所が反映されないため、装置全体の上面概略図は図２を用いて説明する。また、以下に説明する発明の構成において、実施の形態１と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。

＜本実施の形態における発光装置の構成＞
図５は図２の点線四角Ｘ部分についての構成を抽出して示した図であり、図５（Ａ）は、第２の光学構造体１２０側から発光装置６５０の一部を見た平面概略図であり、図５（Ｂ）は第１の光学構造体１０４側から発光装置６５０の一部を見た平面概略図である。また、図５（Ｃ）は、図２の一点鎖線Ａ−Ｂ部分及びＣ−Ｄ部分、ならびに図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の一点鎖線部Ｇ−Ｈ部分及びＩ−Ｊ部分の断面概略図である。なお、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に記載された範囲と同じ範囲を裏面側（つまり、第１の光学構造体１０４側）から見た図であり、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）のＭで示される第１の発光領域１３０は同じ場所であり、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）のＮで示される第２の発光領域１３２は同じ場所である。

なお、発光装置６５０の各構成要素についての説明は、第１の光反射導電膜１０８及び第２の光反射導電膜１１４以外については基本的に実施の形態１に記載される内容と同じであるため、ここでは第１の光反射導電膜１０８及び第２の光反射導電膜１１４についてのみ説明を記載する。

第１の光反射導電膜１０８は、本実施の形態では複数の第２の発光領域１３２に重畳して形成される。つまり、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のように、複数の第２の発光領域１３２を一続きの形状で繋ぐ状態に形成される。このような形状とすることにより、第１の電極１０９の抵抗値を大きく低減できる。

なお、本実施の形態では絶縁物１１０が形成されているが、絶縁物１１０が形成されない場合においては、第１の光反射導電膜１０８の端部は、テーパー形状であることが好ましい。テーパー角は、例えば、２０°以上６０°以下とする。なお、テーパー角とは、テーパー形状を有する層（例えば、第１の光反射導電膜１０８）を、その断面（基板の表面と直交する面）に垂直な方向から観察した際に、当該層の側面と底面がなす傾斜角を示す。第１の光反射導電膜１０８の端部をテーパー形状とすることにより、有機ＥＬ層１１２を形成する際の段切れを防止することができる。

第２の光反射導電膜１１４は、本実施の形態では複数の第１の発光領域１３０に重畳して形成される。つまり、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のように、複数の第１の発光領域１３０を一続きの形状で繋ぐ状態に第２の光反射導電膜１１４が形成される。このような形状とすることにより、第２の電極１１７の抵抗値を大きく低減できる。

＜本実施の形態における発光装置の作製方法＞
発光装置６５０の作製方法について、図６を用いて以下の文章にて説明する。

まず、第１の基板１０２上に第１の光透過導電膜１０６を形成し、第１の光透過導電膜１０６上に第１の光反射導電膜１０８を形成する（図６（Ａ）参照）。各構成要素についての使用材料や形成方法などは実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

第１の光反射導電膜１０８は、全ての部分を同じ材料で形成してもよいし、一部を異なる材料で形成してもよい。例えば、第２の発光領域１３２と重畳する箇所には、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域の光に対する反射率が高い材料を用い、その他の部分については抵抗率の低い材料を用いる方法が挙げられる。これにより、第２の発光領域１３２での発光を効率よく第２の光学構造体１２０側に放出できる。また、第１の電極１０９の抵抗値を低減できるため、面内での発光バラツキを抑制できる。

次に、第１の光透過導電膜１０６及び第１の光反射導電膜１０８上に絶縁物１１０を形成し、第１の光反射導電膜１０８及び絶縁物１１０上に有機ＥＬ層１１２を形成し、有機ＥＬ層１１２上に第２の光反射導電膜１１４を形成する（図６（Ｂ）参照）。

第２の光反射導電膜１１４は、全ての部分を同じ材料で形成してもよいし、一部を異なる材料で形成してもよい。例えば、第１の発光領域１３０と重畳する箇所には、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域の光に対する反射率が高い材料を用い、その他の部分については抵抗率の低い材料を用いる方法が挙げられる。これにより、第１の発光領域１３０での発光を効率よく第１の光学構造体１０４側に放出でき、かつ第２の電極１１７の抵抗値を低減できるため、面内での発光バラツキを抑制できる。

以降の工程については、実施の形態１と同様のため、ここでは説明を省略する。

＜本実施の形態における発光装置の効果＞
上記工程により作製された発光装置６５０では、実施の形態１に記載した効果に加え、第１の光反射導電膜１０８が基板面内に線状に引き回されているため、第１の電極１０９の抵抗値を大きく低減できる。また、第２の光反射導電膜１１４が基板面内に線状に引き回されているため、第２の電極１１７の抵抗値を大きく低減できる。

上述の効果により、本実施の形態に示す構造の発光装置６５０は、発光のバラツキを低減できる。

（実施の形態３）
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７を用いて説明する。

図７（Ａ）に示す有機ＥＬ層１１２は、第１の光透過導電膜１０６及び第２の光反射導電膜１１４に挟まれた第１の発光領域１３０の断面概略図である。なお、第１の光透過導電膜１０６、第２の光反射導電膜１１４は、上記実施の形態と同様の材料および構成を用いることができる。

有機ＥＬ層１１２は、少なくとも発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていれば良い。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、有機ＥＬ層１１２は、第１の光透過導電膜１０６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、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の光反射導電膜１１４と接する複合材料層７０８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。

図７（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。

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：Ｈ_２Ｐｃ）、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。

また、低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。

さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。

特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、第１の光透過導電膜１０６からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の導電層７５０から有機ＥＬ層１１２への正孔注入が容易となる。

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^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。

複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）等の芳香族アミン化合物や、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体を用いることができる。

また、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。

さらに、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。

また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

なお、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０１に用いてもよい。

正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＰＡＦＬＰ、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等の芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／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。

また、正孔輸送層７０２には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いても良い。

また、正孔輸送層７０２には、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。

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。

発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）］−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。

また、発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）_２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス｛２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］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，Ｃ^２’）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））、（アセチルアセトナート）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナート）（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）であるため、燐光性化合物として用いることができる。

なお、発光性の有機化合物を含む層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。

ホスト材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。

また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。

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。

また、発光性の有機化合物を含む層７０３として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：ＰＦＯ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−［Ｎ，Ｎ’−ジ−（ｐ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ−ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，７−ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−ａｌｔ−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料として、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ（３−ブチルチオフェン−２，５−ジイル）（略称：Ｒ４−ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９−ジヘキシル−２，７−ビス（１−シアノビニレン）フルオレニレン］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝、ポリ｛［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−ビス（１−シアノビニレンフェニレン）］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝（略称：ＣＮ−ＰＰＶ−ＤＰＤ）などが挙げられる。

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。

電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

電子リレー層７０７に含まれるフタロシアニン系材料としては、具体的には以下の構造式で示されるＣｕＰｃ、ＳｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＩ） ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｚｉｎｃ ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ， β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。

電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定である。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。

金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好ましい。具体的には、ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＶ） ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）のいずれかは、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高いため好ましい。

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。

電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいても良い。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。

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。

ペリレン誘導体の具体例としては、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ）、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボキシリックビスベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、Ｎ，Ｎ’−ジヘキシル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｈｅｘ ＰＴＣ）等が挙げられる。

また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、ピラジノ［２，３−ｆ］［１，１０］フェナントロリン−２，３−ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ（ＣＮ）_６）、２，３−ジフェニルピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：２ＰＹＰＲ）、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：Ｆ２ＰＹＰＲ）等が挙げられる。

その他にも、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ_１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５，５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン）（略称：ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン（例えば、［６，６］−フェニルＣ_６１酪酸メチルエステル等）を用いることができる。

なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すれば良い。

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。第２の光反射導電膜１１４と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用いて第２の光反射導電膜１１４を形成する際に、有機ＥＬ層１１２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。また、第１の発光領域１３０と第２の発光領域１３２を塗り分けて形成しなくてもよいため、製造時間や製造コストを抑制することができる。

有機ＥＬ層は、図７（Ｂ）に示すように、第１の光透過導電膜１０６と第２の光反射導電膜１１４との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１の有機ＥＬ層８０１と第２の有機ＥＬ層８０２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。

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の有機ＥＬ層の発光色と第２の有機ＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。

有機ＥＬ層は、図７（Ｃ）に示すように、第１の光透過導電膜１０６と第２の光反射導電膜１１４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及び電子注入層７０５を有する構造としても良い。

なお、電子注入性を調整する事を目的とした層や、抵抗値を調整することを目的とした層を、第１の発光領域１３０の第２の光反射導電膜１１４又は、第２の発光領域１３２の第２の光透過導電膜１１６に接して形成しても良い。特に、第１の発光領域１３０と第２の発光領域１３２での発光色や輝度が目視にて判別可能なほど異なっている場合は、上述の調整層を形成することが好ましい。

以上により、本実施の形態の有機ＥＬ層１１２を作製することができる。

以上により、第１の発光領域１３０における有機ＥＬ層１１２を作製することができる。なお、第２の発光領域１３２における有機ＥＬ層１１２は、図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）に示すとおり、第１の光透過導電膜１０６ではなく第１の光反射導電膜１０８と、第２の光反射導電膜１１４ではなく第２の光透過導電膜１１６に挟持されている。各々の構成要素については図７の説明と同じであるため、詳細は省略する。

なお、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出来る。

（実施の形態４）
本明細書に開示する発光装置は、照明機器や電子機器に適用することができる。一例として、図９にて本明細書に開示する発光装置を天井や壁に貼り付けて用いた場合について説明する。

図９の照明機器１１００は、本明細書に開示する発光装置を天井用照明として用いた照明である。本明細書に開示する発光装置は、発光性の有機化合物を含む層（発光層）からの光を基板の両面から効率良く取り出すことができるため、例えば、基板の一方から取り出される光を、第１の発光面１１０１を通して室内を直接照らす光（直接光）として用いることができると共に、基板の他方の面から取り出される光を照明機器１１００内部で横方向に拡散させ、照明機器１１００の側面である第２の発光面１１０２から取り出し、天井を照らす間接光として用いることができる。

図９の照明機器１１０４は、本明細書に開示する発光装置発光装置を壁用照明として用いた照明である。図９では一室のみを照らしているが、本明細書に開示する発光装置は、発光性の有機化合物を含む層（発光層）からの光を基板の両面から効率良く取り出すことができるため、照明機器１１０４を埋め込む壁を光透過性のある壁とすることにより、隣室を同時に照らすことができる。

なお、照明機器１１０４として、複数枚の発光装置を壁面に貼り付ける場合、異なる発光色の発光装置を一部に使用する（例えば、一部の発光装置の色を変えて、文字が表示できるようにする。）赤色、青色、緑色それぞれの発光を呈する発光装置を隣接して並べたものを１ユニットとして、該ユニットを隣接して複数並べることにより、デジタルサイネージなどのような表示装置として用いることもできる。

本明細書に開示する発光装置を、上述の照明機器１１００や照明機器１１０４として用いることにより、発光装置の消費電力を低減する事ができ、また、意匠性の高い発光装置を提供することできる。また、上述のように表示装置として用いることも可能となる。なお、表示装置として用いる場合、本明細書に開示する内容を適用することにより、１つの装置を用いて異なる発光を示す発光装置を作製することができるため、製造タクトや製造コストを低減できるため、安価でかつ多様性のある発光装置を作製することができる。

１０２ 第１の基板
１０４ 第１の光学構造体
１０６ 第１の光透過導電膜
１０８ 第１の光反射導電膜
１０９ 第１の電極
１１０ 絶縁物
１１２ 有機ＥＬ層
１１４ 第２の光反射導電膜
１１６ 第２の光透過導電膜
１１７ 第２の電極
１１８ 第２の基板
１２０ 第２の光学構造体
１３０ 第１の発光領域
１３２ 第２の発光領域
１４０ 封止材
１５０ 発光装置
６５０ 発光装置
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
８０１ 第１の有機ＥＬ層
８０２ 第２の有機ＥＬ層
８０３ 電荷発生層
１１００ 照明機器
１１０２ 照明機器
１１０４ 照明機器
１５０１ 第１の基板
１５０２ 第２の基板
１５０４ 有機ＥＬ層
１５２０ 光学構造体
１５２２ 発光領域
１６０１ 第１の電極
１６０２ 第２の電極
１６１０ 第１の電極
１６１１ 第１の光透過導電膜
１６１２ 第１の光反射導電膜
１６２０ 第２の電極
１６２１ 第２の光透過導電膜
１６２２ 第２の光反射導電膜
１６３１ 第１の光学構造体
１６３２ 第２の光学構造体

Claims (5)

1. 第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む有機ＥＬ層が設けられた構造を一方の面に備え、他方の面に第１の光学構造体を備える第１の基板と、
   一方の面が前記第１の基板の一方の面と対向し、他方の面に第２の光学構造体を備える第２の基板と、を有し、
   前記第１の電極は前記第１の基板と前記第２の電極の間に位置し、
   前記第１の電極は第１の光透過導電膜および第１の光反射導電膜を有し、
   前記第２の電極は第２の光透過導電膜および第２の光反射導電膜を有し、
   前記有機ＥＬ層は、前記第１の光透過導電膜と前記第２の光反射導電膜に接して挟まれた第１の発光領域と、前記第１の光反射導電膜と前記第２の光透過導電膜に接して挟まれた第２の発光領域を有し、
   前記第１の光学構造体は、前記第１の発光領域と重畳し、且つ前記第１の光学構造体の端部より前記第１の発光領域の端部が内側に位置し、
   前記第２の光学構造体は、前記第２の発光領域と重畳し、且つ前記第２の光学構造体の端部より前記第２の発光領域の端部が内側に位置することを特徴とする発光装置。
2. 前記第２の発光領域が前記第１の発光領域と重ならない場所に位置する、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１の光透過導電膜および前記第２の光透過導電膜は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して７０％以上の光透過率を有し、
   前記第１の光反射導電膜および前記第２の光反射導電膜は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に対して５０％以上の光反射率を有する、請求項１または請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１の光反射導電膜または前記第２の光反射導電膜のうち少なくともいずれかが線状に形成された構造である、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記第１の光学構造体の径が、前記第１の光学構造体と重畳する前記第１の発光領域の径に対して１．１倍以上３倍以下であり、
   前記第２の光学構造体の径が、前記第２の光学構造体と重畳する前記第２の発光領域の径に対して１．１倍以上３倍以下である、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。

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