(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光素子と、第２の発光素子と、を有し、
前記第１の発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、第１の隔壁と、発光性の有機化合物を含む第１の層と、を有し、
前記第２の発光素子は、第３の電極と、第４の電極と、第２の隔壁と、分離層と、発光性の有機化合物を含む第２の層と、を有し、
前記第２の電極は、前記第１の電極と重畳し、
前記第１の隔壁は、前記第１の電極の端部を覆い、
前記発光性の有機化合物を含む第１の層は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられ、
前記第４の電極は、前記第３の電極と重畳し、
前記第２の隔壁は、前記第３の電極上に設けられ、
前記分離層は、前記第３の電極上及び前記第２の隔壁上に設けられ、
前記発光性の有機化合物を含む第２の層は、前記第３の電極と前記第４の電極との間に設けられ、
前記第２の電極は、前記第３の電極と電気的に接続され、
前記第２の電極及び前記第４の電極は、有機化合物と金属酸化物を含む複合材料を有し、
前記分離層は、脚部と、台部と、を有し、
前記台部は、前記脚部が前記第３の電極及び前記第２の隔壁と接する領域の外側にせり出し、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を覆って封止膜を有し、
前記台部のせり出した部分の直下に乾燥剤を有することを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記乾燥剤は、
前記台部のせり出した部分の直下であって、前記封止膜、前記第２の電極及び前記分離層で囲まれた部分に設けられ、
前記台部のせり出した部分の直下であって、前記封止膜、前記第４の電極及び前記分離層で囲まれた部分に設けられていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２の電極は、前記台部と重畳する領域で、前記第３の電極と電気的に接続されていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第２の電極及び前記第４の電極は、前記複合材料と、金属材料または透光性を有する導電性材料の積層であることを特徴とする発光ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記有機化合物は、正孔輸送性の高い有機化合物であることを特徴とする発光ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記金属酸化物は、酸化モリブデンであることを特徴とする発光ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記複合材料は、ハロゲン元素を有することを特徴とする発光ユニット。
【請求項８】
請求項７において、
前記ハロゲン元素は、フッ素元素であることを特徴とする発光ユニット。
【請求項９】
コンバータを有し、前記コンバータの出力電圧により、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の発光ユニットを駆動する発光装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の発光ユニットを発光部に備える照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた発光素子（有機ＥＬ素子とも記す）を含む発光ユニットに関する。該発光ユニットを用いた発光装置、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物からの発光を得ることができる。
【０００３】
有機ＥＬ素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を容易に形成することができ、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００４】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子を用いた照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ素子は比較的低い電圧、具体的には３Ｖ程度から数十Ｖ程度の電圧で駆動できる。従って、出力電圧が低い電源（例えば電池など）を電源に用いる用途、具体的には携帯可能な用途に用いる発光素子に好適である。
【０００７】
しかし、家庭用の電灯線などから供給される電圧は、例えば１００Ｖ程度から２４０Ｖ程度であるため、有機ＥＬ素子の駆動電圧との差が大きすぎる。よって、このような高電圧の電源を用いる場合は、電源電位を変換するコンバータ等が必要とされる。そこで、コンバータによるエネルギーの損失が問題となる。例えば、電圧を変換するコンバータの変換効率は入力電圧と出力電圧の差が大きいほど低下する傾向がある。具体的には、電灯線から得た１００Ｖ程度から２４０Ｖ程度の電源電位を、３Ｖ程度から数十Ｖ程度で駆動可能な有機ＥＬ素子の駆動電圧まで降圧すると、コンバータにより多くのエネルギーが損なわれてしまうという問題がある。
【０００８】
また、有機ＥＬ素子は下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える。絶縁性の基板上に形成した下部電極上に有機化合物を含む層と、上部電極を順次積層する方法としては、例えば真空蒸着法がある。真空蒸着法を用いて複数のＥＬ層と複数の上部電極を形成する方法としては、金属板に開口部を設けたメタルマスク（シャドーマスクともいう）を用いる方法が知られている。基板と蒸着源の間に該メタルマスクを設け、該メタルマスクの開口部を介して基板に蒸着をおこなうと、開口部の形状に応じた形状の蒸着を行うことができる。なお、メタルマスクと基板の距離が短いほど、開口部に応じた明瞭な形状で、すなわち周辺部のボケが少ない島状の層が形成できる。
【０００９】
しかし、メタルマスクを基板に近づけると不具合が生じる確率が高まる。例えば、メタルマスクの開口部にある開口端が、基板や基板上に形成済みの他の層を傷つけてしまう場合がある。具体的には、メタルマスクを基板に近づける際に、メタルマスクが基板表面を擦り、基板上に形成済みの他の層を破壊してしまう場合がある。また、メタルマスクに付着したゴミ（パーティクルと呼ばれる小さな異物を含む）が、基板に再付着してしまう場合もある。
【００１０】
また、有機ＥＬ素子が有する下部電極や上部電極の抵抗率が高いと、消費電力の増加や、電圧降下による発光面内の輝度ばらつきが生じやすくなる。
【００１１】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、エネルギーの損失が少ない発光ユニットを提供することを目的の一とする。または、信頼性の高い発光ユニットを提供することを目的の一とする。または、開口率の高い発光ユニットを提供することを目的の一とする。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを提供することを目的の一とする。
【００１２】
または、エネルギーの損失が少ない発光ユニットを備えた発光装置を提供することを目的の一とする。または、信頼性の高い発光ユニットを備えた発光装置を提供することを目的の一とする。または、開口率の高い発光ユニットを備えた発光装置を提供することを目的の一とする。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを備えた発光装置を提供することを目的の一とする。
【００１３】
または、エネルギーの損失が少ない発光ユニットを備えた照明装置を提供することを目的の一とする。または、信頼性の高い発光ユニットを備えた照明装置を提供することを目的の一とする。または、開口率の高い発光ユニットを備えた照明装置を提供することを目的の一とする。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを備えた照明装置を提供することを目的の一とする。
【００１４】
または、エネルギーの損失が少ない発光ユニットの作製方法を提供することを目的の一とする。または、信頼性の高い発光ユニットの作製方法を提供することを目的の一とする。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットの作製方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
高い電源電位が供給される使用環境において、エネルギーの損失をできるだけ減らして、発光効率の優れた有機ＥＬ素子を動作するには、エネルギーの損失の原因となるコンバータを用いずに高い電源電位で有機ＥＬ素子を駆動するか、又はコンバータの変換効率が損なわれない程度の電源電位まで変換し、且つ有機ＥＬ素子の駆動電圧をそれに合わせる構成とすればよい。具体的には、有機ＥＬ素子を直列に接続して駆動電圧が高められた発光ユニットを構成し、コンバータを介して当該発光ユニットを高い電源電位に接続して用いればよい。
【００１６】
一方で、複数の有機ＥＬ素子を直列に接続した構成においては、有機ＥＬ素子の接続部の一が断線すると発光ユニット全体が消灯してしまう。すなわち、当該発光ユニットを用いた照明装置の不良率が発光素子の接続部の不良率の積となり、該照明装置の信頼性を確保することが困難になるという副作用が生じてしまう。
【００１７】
そこで、発明者は、複数の有機ＥＬ素子（以下、単に発光素子と記す）が直列に接続された発光ユニットが備える一方の発光素子の上部電極が、他方の発光素子の下部電極に接続する接続部の構成と、不良の発生原因となるメタルマスクに着眼した。そして、メタルマスクを用いることなく複数のＥＬ層と複数の上部電極を形成し、第１の発光素子の上部電極が、第２の発光素子の下部電極に接続する構成、具体的には、第１の発光素子の下部電極の端部を覆う第１の隔壁を設け、第２の発光素子の下部電極上に、脚部及び脚部より投影面積が広くなるように電極上にせり出した台部を備える分離層と、分離層の一方の側に接する第２の隔壁とを設け、さらにメタルマスクを用いることなく形成された、発光性の有機化合物を含む層とそれに重ねて第１の発光素子の上部電極と第２の発光素子の上部電極とを有し、さらに第１の発光素子の上部電極が第１の隔壁を介して第１の発光素子の下部電極の端部と交差し、且つ分離層の台部と重なる領域において第２の発光素子の下部電極と電気的に接続する構成に想到し、上記課題の解決に至った。
【００１８】
これにより、第１の発光素子と第２の発光素子が直列に接続され、駆動電圧が高められた発光ユニットを提供することができる。また、メタルマスクを複数の上部電極の形成に使用しないため、前述した周辺部のボケの問題が生じない。このため、第１の発光素子の上部電極と、第２の発光素子の下部電極を精度よく接続することが可能となり、発光ユニットの開口率（発光ユニットの面積と、実際に発光する領域の面積の比）を高めることができる。
【００１９】
加えて、第１の隔壁を設けることで、第１の電極の端部に生じる段差部における第１の電極と第２の電極の短絡を防止でき、さらに第２の隔壁を設けることで、分離層の台部と重なる領域における第３の電極と第４の電極の短絡を防止できる。
【００２０】
加えて、メタルマスクを用いずに複数のＥＬ層と複数の上部電極を作製可能な構成とすることで、メタルマスクの開口端が基板表面を傷つけてしまうことによる不具合を防止でき、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。さらに、不要としたメタルマスクの作製費用並びに洗浄等の保守費用を削減する効果も奏する。
【００２１】
また、有機ＥＬ素子が有する下部電極や上部電極に接するＥＬ層の一部に有機化合物と金属酸化物を含む複合材料を用いることで有機ＥＬ素子のエネルギーの損失を低減させ、発光効率の優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。加えて、上記複合材料にハロゲン元素を添加することで、複合材料の抵抗率を低減することが可能となり、電圧降下による発光面内の輝度ばらつきを低減することができる。
【００２２】
有機化合物と金属酸化物を含む複合材料は、配線や電極として用いることもできる。また、配線や電極として、ハロゲン元素を含む上記複合材料を用いることもできる。また、配線や電極として、上記複合材料と、金属材料および／または透光性を有する導電性材料の積層を用いることもできる。
【００２３】
上部電極の抵抗値を下げることで、第１の発光素子の上部電極と、第２の発光素子の下部電極の接触面積を小さくすることができるため、発光ユニットの開口率を向上させることができる。
【００２４】
上記複合材料に含まれる有機化合物には、正孔輸送性の高い有機化合物を用いることができる。また、上記金属酸化物には、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、酸化レニウムなどを用いることができる。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。さらに、三酸化モリブデンを用いることが好ましい。また、上記複合材料としては、例えば、ＮＰＢと三酸化モリブデンとを含む複合材料を用いることができる。
【００２５】
なお、本明細書において、第１の発光素子の下部電極を第１の電極、上部電極を第２の電極とも記す。また、第２の発光素子の下部電極を第３の電極、上部電極を第４の電極とも記す。
【００２６】
本発明の一態様は、第１の電極と、第１の電極と重畳する第２の電極と、第１の電極の端部を覆う第１の隔壁を有し、第１の電極と第２の電極の間に形成された発光性の有機化合物を含む層を備える第１の発光素子と、第３の電極と、第３の電極上に形成された第２の隔壁と、第３の電極及び第２の隔壁上に形成された分離層と、第３の電極と重畳する第４の電極と、第３の電極と第４の電極の間に形成された発光性の有機化合物を含む層を備える第２の発光素子を有し、第２の電極と第３の電極は電気的に接続され、第２の電極と前記第４の電極は、有機化合物と金属酸化物を含む複合材料を有することを特徴とする発光ユニットである。
【００２７】
なお、本明細書中で示す発光素子は、トップエミッション構造である。したがって、第２の電極は発光性の有機化合物が発する光に対して透光性を有する。ただし、本発明はボトムエミッション構造やデュアルエミッション構造に適用することができる。ボトムエミッション構造の場合は、第１の電極が、発光性の有機化合物が発する光に対して透光性を有する。デュアルエミッション構造の場合は、第１の電極及び第２の電極が、発光性の有機化合物が発する光に対して透光性を有する。
【発明の効果】
【００２８】
エネルギーの損失が少ない発光ユニットを提供することができる。または、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。または、開口率の高い発光ユニットを提供することができる。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを提供することができる。
【００２９】
エネルギーの損失が少ない発光ユニットを備えた発光装置を提供することができる。または、信頼性の高い発光ユニットを備えた発光装置を提供することができる。または、開口率の高い発光ユニットを備えた発光装置を提供することができる。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを備えた発光装置を提供することができる。
【００３０】
エネルギーの損失が少ない発光ユニットを備えた照明装置を提供することができる。または、信頼性の高い発光ユニットを備えた照明装置を提供することができる。または、開口率の高い発光ユニットを備えた照明装置を提供することができる。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットを備えた照明装置を提供することができる。
【００３１】
エネルギーの損失が少ない発光ユニットの作製方法を提供することができる。または、信頼性の高い発光ユニットの作製方法を提供することができる。または、開口率の高い発光ユニットの作製方法を提供することができる。または、発光面内の輝度ばらつきが少ない発光ユニットの作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】発光ユニットを説明するための上面及び断面図。
【図２】発光ユニットを説明するための断面図。
【図３】発光ユニットの第１の電極の形状を説明する断面図。
【図４】発光ユニットの作製工程を説明する断面図。
【図５】分離層として用いることの出来る形状を説明する断面図。
【図６】発光ユニットを説明するための断面図。
【図７】発光装置の構成を説明する図。
【図８】発光装置の構成を説明する図。
【図９】発光装置の構成を説明する図。
【図１０】ＥＬ層の構成を説明する図。
【図１１】照明装置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施の形態の一例について、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、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態およ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。
【００３４】
図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３５】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの序数は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光ユニットについて図１乃至図５を用いて説明する。
【００３７】
≪構成例≫
まず、本実施の形態で示す発光ユニットの構成について図１及び図２を用いて説明する。なお、本実施の形態では、３つ発光素子を直列に接続した発光ユニットを例示するが、接続する発光素子の数はこれに限定されない。
【００３８】
＜構成例１＞
図１（Ａ）は、発光ユニットの上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面図である。なお、図面をわかりやすくするため、図１（Ａ）では全面に形成される平坦化層１３４、ＥＬ層１０２（ＥＬ層１０２ａ乃至ＥＬ層１０２ｃ）、上部電極１０８（上部電極１０８ａ乃至上部電極１０８ｃ）、封止膜１３８の記載を省略している。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ’間の断面図である。また、図２（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ’間の断面図である。図１（Ａ）（Ｂ）及び図２（Ａ）（Ｂ）に示す発光ユニットは、基板１００上に、配線１３３ａ、配線１３３ｂ、平坦化層１３４、隔壁１０７、第１の発光素子１１、第２の発光素子１２、第３の発光素子１３、分離層１３９（脚部１３９ａ及び台部１３９ｂ）、封止膜１３８ａ、及び封止膜１３８ｂを有する。
【００３９】
第１の発光素子１１は、隔壁１０７に形成された開口部１０９と重畳し、平坦化層１３４上に形成された下部電極１０３ａと、下部電極１０３ａ上に形成されたＥＬ層１０２ａと、ＥＬ層１０２ａ上に形成された上部電極１０８ａとを備える。
【００４０】
第２の発光素子１２は、隔壁１０７に形成された開口部１０９と重畳し、平坦化層１３４上に形成された下部電極１０３ｂと、下部電極１０３ｂ上に形成されたＥＬ層１０２ｂと、ＥＬ層１０２ｂ上に形成された上部電極１０８ｂとを備える。
【００４１】
第３の発光素子１３は、隔壁１０７に形成された開口部１０９と重畳し、平坦化層１３４上に形成された下部電極１０３ｃと、下部電極１０３ｃ上に形成されたＥＬ層１０２ｃと、ＥＬ層１０２ｃ上に形成された上部電極１０８ｃとを備える。
【００４２】
第１の発光素子１１において、下部電極１０３ａは、配線１３３ａと接続している。第３の発光素子１３において、上部電極１０８ｃは、取り出し電極１６０を介して配線１３３ｂと接続している。
【００４３】
構成例１では、下部電極１０３ａ乃至下部電極１０３ｃの端部に絶縁性の隔壁１０７が設けられている。上部電極１０８ａは、該隔壁１０７を介して下部電極１０３ａの端部と交差する。上部電極１０８ａと下部電極１０３ｂとは、直接接続している。よって、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２は、直列接続している。また、上部電極１０８ｂは、該隔壁１０７を介して下部電極１０３ｂの端部と交差する。上部電極１０８ｂと下部電極１０３ｃとは、直接接続している。よって、第２の発光素子１２と第３の発光素子１３は、直列接続している。また、上部電極１０８ｃは、該隔壁１０７を介して下部電極１０３ｃの端部と交差する。上部電極１０８ｃと電極１６０とは、直接接続している。
【００４４】
なお、隔壁１０７は順テーパー状の端部を有する。順テーパーとは、断面において、下地となる層に他の層がなだらかな角度で厚さを増して接する構成をいう。この時の角度をテーパー角という。言い換えると、テーパー角とは、テーパー形状を有する層（例えば、隔壁１０７）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。テーパー角が９０°未満である場合を順テーパーといい、テーパー角が９０°以上である場合を逆テーパーという。層の端部を順テーパー状とすることで、その上に形成する膜が途切れてしまう現象（段切れ）を防ぐことができる。
【００４５】
上部電極１０８ａが下部電極１０３ｂと接続する領域は、分離層１３９の台部１３９ｂが下部電極１０３ｂ上にせり出した領域に含まれ、回り込みを抑制して成膜するＥＬ層１０２ｂは下部電極１０３ｂ上に形成されず、回り込みを促進して成膜する上部電極１０８ａのみが下部電極１０３ｂに接して形成される。
【００４６】
これにより、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２が直列に接続され、駆動電圧が高められた発光ユニットを提供することができる。また、第２の発光素子１２と第３の発光素子１３に関しても同様のことが言える。
【００４７】
第１の発光素子１１では、隔壁１０７が、下部電極１０３ａの端部を覆うように設けられている。よって、下部電極１０３ａの端部に生じる段差部における下部電極１０３ａと上部電極１０８ａの短絡を防止でき、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。さらに、下部電極１０３ａ上に隔壁を設けることで、台部１３９ｂと重なる領域における下部電極１０３ａと上部電極１０８ａの短絡を防止できる。また、第２の発光素子１２と第３の発光素子１３に関しても同様のことが言える。
【００４８】
構成例１では、ボイド１４１（空穴）を有する。ボイド１４１には、乾燥剤を導入させることがさらに好ましい。
【００４９】
構成例１では、分離層１３９が、脚部１３９ａと台部１３９ｂから形成されている。
また、分離層１３９は、脚部１３９ａが下部電極１０３と隔壁１０７に接する領域の面積よりも、下部電極１０３に対する投影面積が広い台部１３９ｂを有している。すなわち、台部１３９ｂが、脚部１３９ａが下部電極１０３と隔壁１０７に接する領域の外側にせり出して形成されている。
【００５０】
また、発光素子の上面を覆って封止膜１３８ａ及び封止膜１３８ｂを設けることで、信頼性の高い発光ユニットを実現することができる。
【００５１】
また、基板上に下地膜を設ける構成としても良い。封止膜や下地膜は、外部の水などから発光素子を保護する機能を有する。封止膜や下地膜を設けることで、発光素子の劣化を軽減し、発光ユニットの耐久性や寿命を向上させることができる。
【００５２】
〈下部電極の形状について〉
また、下部電極の一方の端部の形状を工夫することにより、下部電極と上部電極がＥＬ層を介する構成であっても下部電極と上部電極との物理的、電気的接触を良好にすることができる。
【００５３】
図３に示す下部電極１０３の端部は、複数の段差形状を形成するように加工されている。このような段差形状を有する箇所では、比較的膜厚の小さいＥＬ層１０２は段切れにより分断させることができる。一方、ＥＬ層１０２上に形成される上部電極１０８は、ＥＬ層１０２に比べて厚く形成することで、当該段差形状を分断することなく覆うことができる。したがって、ＥＬ層１０２が分断された段差形状の側面では、下部電極１０３と上部電極１０８とが直接接することが可能となり、電気的接触を良好にすることができる。
【００５４】
なお、図３には下部電極の端部の一領域に凹部を設ける形状としたが、例えば下部電極の端部をくし状の形状にするなど、ＥＬ層を効率的に分断させ、且つ上部電極が分断することなく覆うことの出来る形状を適宜設けることができる。
【００５５】
＜構成例２＞
図６（Ａ）は、構成例１と異なる構成を有する発光ユニットの断面図である。図６（Ａ）に示す発光ユニットは、基板１００上に、配線１３３ａ、平坦化層１３４、隔壁１０７、第１の発光素子１１、第２の発光素子１２、分離層１３９、封止膜１３８ａ、及び封止膜１３８ｂを有する。
【００５６】
構成例２は、構成例１と分離層１３９の構成が異なる。構成例１において、分離層１３９は、脚部１３９ａと台部１３９ｂが異なる材料で形成されている構成としたが、構成例２で示す分離層１３９は、１種の材料で作製されている。なお、構成例２は、分離層１３９以外は、構成例１と同様の構成を有している。
【００５７】
＜構成例３＞
図６（Ｂ）は、構成例１及び構成例２と異なる構成を有する発光ユニットの断面図である。図６（Ｂ）に示す発光ユニットは、基板１００上に、配線１３３ａ、平坦化層１３４、隔壁１０７、第１の発光素子１１、第２の発光素子１２、分離層１３９、封止膜１３８ａ、及び封止膜１３８ｂを有する。
【００５８】
各発光素子は、平坦化層１３４上に形成された下部電極と、下部電極上に形成されたＥＬ層と、ＥＬ層上に形成された上部電極とを備える。
【００５９】
構成例３は、構成例１及び構成例２と、隔壁１０７の構成が異なる。構成例３では、下部電極１０３ａの端部と、下部電極１０３ａの端部に隣接する下部電極１０３ｂの端部を覆うように隔壁１０７が設けられている。よって、下部電極１０３ａの端部及び下部電極１０３ｂの端部に生じる段差部における下部電極１０３ａと上部電極１０８ａの短絡を防止でき、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。また、上部電極１０８ａが薄い場合においても、下部電極１０３ｂの端部に生じる段差部で上部電極１０８ａが段切れしにくくなり、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。
【００６０】
さらに、下部電極１０３ｂ上に隔壁を設けることで、台部１３９ｂと重なる領域における下部電極１０３ｂと上部電極１０８ｂの短絡を防止できる。
【００６１】
また、構成例１乃至構成例３にて説明した発光ユニットは、メタルマスクを用いずに複数のＥＬ層と複数の上部電極を作製することができる。このため、メタルマスクの開口端が基板表面を傷つけてしまうことによる不具合を防止でき、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。さらに、不要としたメタルマスクの作製費用並びに洗浄費用を削減する効果も奏する。
【００６２】
≪材料≫
以下に、本発明の一態様である発光ユニットに用いることができる材料の一例を記す。
【００６３】
［基板］
発光ユニットが有する発光素子の構造を、発光素子から放射する光を基板１００側から取り出す構造（ボトムエミッション構造）とする場合に用いる基板１００の材料としては、ガラス、石英、有機樹脂などの透光性を有する材料を挙げることができる。
【００６４】
例えば、基板１００として有機樹脂を用いる場合、有機樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。
【００６５】
また、発光素子の構造を、発光素子から放射する光を基板１００が無い側から取り出す構造（トップエミッション構造）とする場合に用いる基板１００の材料としては、上記材料の他にも遮光性を有する材料を用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル等や、ステンレス若しくはアルミニウム合金などの金属材料を挙げることができる。また、基板１００として、シリコンやゲルマニウムなどの半導体基板を用いることも可能である。
【００６６】
特に、基板１００に金属材料などの熱伝導性の良い材料を用いることで、発光素子に生じる熱を効率よく逃がすことができるため、発光ユニットの信頼性を高めることができる。すなわち、発光素子の構造をトップエミッション構造とすると、基板１００に透光性基板を用いる必要がなくなるため、金属材料などの熱伝導性の良い材料を用いることができ、発光素子に生じる熱を効率よく逃がすことができる。また、配線１３３ａ及び配線１３３ｂと、基板１００を直接接触させたくない場合は、配線１３３ａ及び配線１３３ｂと、基板１００の間に絶縁膜を設ければよい。
【００６７】
［封止膜・下地膜］
封止膜・下地膜は、バリア性を有する材料を用いて形成することができる。
【００６８】
封止膜・下地膜としては、例えば、無機絶縁膜をスパッタリング法で形成することができる。例えば、窒化ケイ素膜、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜などを形成すれば良い。
【００６９】
封止膜は、例えば水分の透過率が１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下程度のガスバリア性を備えるものが好ましい。また、封止膜の構成としては、例えば無機物を含む層を少なくとも一層、有機物を含む層の間に挟んで積層したものを用いることができる。有機物を含む層としては、例えばエポキシ系などの接着材層を一例として挙げることができ、無機物を含む層としては酸化珪素、窒化珪素などバリア性を有する膜を一例として挙げることができる。
【００７０】
具体的には、支持体となるフィルムに数十μｍの厚みで熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ系接着剤）を塗布して乾燥し、その上に数μｍの無機膜（例えば、酸化珪素膜）を成膜した第１部材に、離型フィルムに熱硬化性のエポキシを塗布して乾燥した第２の部材を貼り合わせて積層体を構成する。次いで、離型フィルムを剥がした該積層体の表面を上述の発光素子の上面に向かい合わせて貼り合わせ、熱圧着したのちエポキシ樹脂を熱硬化すればよい。このような構成とすることで発光素子の劣化を軽減し、発光ユニットの耐久性や寿命を向上させることができる。
【００７１】
また、基板として有機樹脂を用いる場合には、下地膜として、２５μｍ以上１００μｍ以下の厚さのガラス層を用いても良い。ガラス層の厚さは、代表的には、４５μｍ以上８０μｍ以下である。有機樹脂基板とガラス層とを組み合わせることで水分又は不純物等が発光ユニットの外部から発光素子に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができ、かつ発光ユニットの軽量化を実現することができる。
【００７２】
［分離層］
分離層は、無機絶縁材料や有機絶縁材料を用いて形成することができる。例えば、ネガ型の感光性を有する樹脂材料を用いることができる。
【００７３】
［発光素子］
【００７４】
下部電極は、光を取り出す側と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用いて形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を用いることができる。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。
【００７５】
ＥＬ層は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層を有する。そのほか、電子輸送性の高い物質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。
【００７６】
また、本発明の一態様では、下部電極と上部電極の間に、複数のＥＬ層を積層した発光素子（タンデム型発光素子）を適用することができる。好ましくは、２から４層（特に３層）構造とする。なお、ＥＬ層の構成例は他の実施の形態で詳細に説明する。
【００７７】
上部電極に用いることができる透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ合金（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛合金、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
【００７８】
また、上部電極として、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。または、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）や酸化物を含む材料を用いてもよい。なお、金属材料（又はその窒化物や酸化物を含む材料）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、グラフェンを用いることもできる。
【００７９】
上部電極の膜厚は、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。
【００８０】
［配線］
配線の材料としては、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ニッケル（Ｎｉ）、から選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成する。また、配線の材料としてアルミニウムを用いることもできるが、アルミニウムと、ＩＴＯなどの金属酸化物導電膜を直接接して設けると、アルミニウムが酸化されて抵抗値が増大する恐れがある。よって、配線を積層構造とし、ＩＴＯなどと接しない層にアルミニウムを用いればよい。本実施の形態の配線は、チタン膜上に銅膜を積層する構成とした。銅は抵抗が低いため、好適に用いることができる。配線の膜厚は、２μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。
【００８１】
［平坦化層］
平坦化層１３４は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いて形成することができる。なお、アクリル樹脂、ポリイミド、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機絶縁材料を用いると、平坦化絶縁膜として好適である。また上記有機絶縁材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化層１３４を形成してもよい。
【００８２】
平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタリング法、スピンコート法、ディッピング法、印刷法、インクジェット法等を用いることができる。
【００８３】
［隔壁］
隔壁の材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の有機樹脂、または無機絶縁材料を用いることができる。
【００８４】
隔壁端部のテーパー角は、１０度以上８５度以下、好ましくは６０度以上８０度以下とするとよい。特に感光性の樹脂材料を用い、下部電極上に開口部１０９を形成し、その開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。具体的には、絶縁膜の断面が描いている曲線の曲率半径が、０．２μｍ以上２μｍ以下であることが望ましい。
【００８５】
隔壁の形成方法は、特に限定されないが、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）などを用いればよい。
【００８６】
隔壁の膜厚としては、例えば、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすれば良い。好ましくは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００８７】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【００８８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、先の実施の形態に示した本発明の一態様である発光ユニットの作製方法について、図４に示す断面図を用いて説明する。なお明瞭化のため、図４には図１で示した直列接続された複数の発光素子のうち、隣接する２つの発光素子を抜き出して示し、説明を行う。また、分離層１３９として用いることの出来る形状について、図５を用いて説明する。
【００８９】
＜構成例１＞
まず、基板１００上に配線を構成する導電膜を形成する。当該導電膜は、スパッタリング法等の成膜方法を用いることができる。その後、公知の半導体加工技術を用いて不要な部分を除去し、配線１３３ａ、及び図４に図示しない配線１３３ｂ（図１参照）を形成する。
【００９０】
次に、配線１３３ａ、配線１３３ｂを覆う平坦化層１３４を形成する。平坦化層１３４の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）等を用いることができる。その後、配線１３３ａ、配線１３３ｂのそれぞれに達する開口１３５を形成する。
【００９１】
続いて、上記開口部を介して配線１３３ａ及び配線１３３ｂと接する導電膜を形成したのち、公知の半導体加工技術を用いて下部電極１０３ａ、下部電極１０３ｂ、及び図４に図示しない取り出し電極１６０（図１参照）を形成する。
【００９２】
その後、下部電極１０３ａ、下部電極１０３ｂにおいて、これらの一方の端部を覆う隔壁１０７と、下部電極１０３ａ、及び１０３ｂ上の隔壁１０７を同時に形成する（図４（Ａ））。
【００９３】
続いて、下部電極１０３ａ、下部電極１０３ｂ上に分離層１３９を形成する。
【００９４】
分離層１３９は、脚部１３９ａ、及び台部１３９ｂから構成される。また、分離層１３９は、脚部１３９ａが下部電極１０３ｂと下部電極１０３ｂ上に形成された隔壁１０７に接する領域の面積よりも、台部１３９ｂを下部電極１０３ｂ上に投影した領域の面積が大きくなるように形成する。また、この加工を行う際、一度のパターニング工程で形成することが好ましい。
【００９５】
まず、後の脚部１３９ａとなる絶縁膜１４９ａと、後の台部１３９ｂとなる絶縁膜１４９ｂとを順に形成する（図４（Ｂ））。
【００９６】
本実施の形態では、絶縁膜１４９ａ、絶縁膜１４９ｂは共にネガ型の感光性を有する有機樹脂膜を用いる。また、絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりも露光に用いる光に対する感光性が低い材料を用いる。この感光性の違いは、これらに同じ強度の光を照射した場合、感光性の低い絶縁膜１４９ａは、絶縁膜１４９ｂよりもパターン径が小さくなることを意味する。
【００９７】
絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂを形成した後、選択的に光を照射する。その後、現像処理を行うことにより、脚部１３９ａ及び台部１３９ｂを有する分離層１３９が形成される（図４（Ｃ））。この際、分離層１３９は、上記感光性の違いにより、台部１３９ｂを投影した面積に対し、脚部１３９ａが下部電極１０３ｂ及び下部電極１０３ｂ上に形成された隔壁１０７に接する領域の面積が小さい形状となる。
【００９８】
なお、露光処理は複数回行ってもよく、例えば異なる２種類の波長を用いて２度の露光処理を行っても良い。
【００９９】
次に、ＥＬ層及び上部電極となる導電層を成膜する。このとき、成膜されるＥＬ層及び導電層の一部が分離層１３９によって物理的に分断されることにより、電気的に分離されたＥＬ層１０２ａ、１０２ｂと、電気的に分離された上部電極１０８ａ、１０８ｂが形成される（図４（Ｄ））。すなわち、メタルマスクを用いなくとも、基板上に複数のＥＬ層と複数の上部電極を作製することが可能となる。
【０１００】
また、上部電極の成膜は、分離層１３９のせり出した部分である台部１３９ｂの直下に回りこむように成膜し、直前に成膜されるＥＬ層を覆うように成膜する。このように成膜することにより、上部電極の一端はＥＬ層を乗り越え、台部１３９ｂと重畳する領域で下部電極と接することにより電気的に接続される。また上部電極の他の一端は、台部１３９ｂと重畳する隔壁１０７に接して形成される。
【０１０１】
ＥＬ層の成膜方法としては、蒸着法等を用いることができる。また、上部電極の成膜方法としては、蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。スパッタリング法には例えばマグネトロンスパッタリング法のほかに、ミラートロンスパッタリング法を適用すると、回り込みを大きくすることができ好適である。
【０１０２】
上記のようにＥＬ層を覆うように上部電極を形成する方法としては、成膜源と基板との距離を適宜設定することが挙げられる。例えば、成膜源と基板との距離を大きくとると台部１３９ｂのせり出した領域下への回り込みを小さくすることができ、一方この距離を小さくすることにより、台部１３９ｂのせり出した領域下への回りこみを大きくすることができる。したがって、ＥＬ層の形成では回り込みが小さくなるように成膜源と基板との距離を大きく設定し、一方上部電極の形成は、成膜源と基板との距離を小さく設定することにより形成することができる。
【０１０３】
以上により、基板１００上に直列に接続された第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を形成することができる。
【０１０４】
続いて、基板１００上の構造物全体を包み込むように覆う封止膜１３８ａ、１３８ｂを形成する（図４（Ｅ））。封止膜１３８ａには、水分などの発光素子の劣化原因に繋がる不純物に対してバリア性を有する膜を用いることができる。例えば、スパッタリング法により形成される無機絶縁膜を用いることができる。
【０１０５】
封止膜１３８ａを形成すると、分離層１３９の台部１３９ｂのせり出した部分の直下に、ボイド１４１が形成される場合がある。しかし、封止膜１３８ａを基板１００上の構造物全体を包み込むように覆って形成するため、ボイド１４１は発光素子の信頼性になんら影響は及ぼさない。
【０１０６】
また、ボイド１４１には、乾燥剤を封入してもよい。例えば、封止膜１３８ａを形成する前に、液滴吐出法等を用い、分離層１３９の台部１３９ｂのせり出して重なる領域下に乾燥剤を含む溶液を滴下、乾燥させることにより形成できる。ここで、用いる溶液の溶媒として水分を含まないことが好ましい。
【０１０７】
また、封止膜１３８ｂは、上記実施の形態で例示した封止膜を適宜用いることができる。例えば、エポキシ樹脂を有するフィルムを基板１００に貼り合わせ、熱圧着することにより形成することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態では、分離層１３９の形成方法として、感光性の異なる２種類の有機樹脂膜を用いる方法について説明したが、他の作製方法を適用することも出来る。
【０１０９】
例えば、絶縁膜１４９ａとして無機絶縁膜を用い、絶縁膜１４９ｂとして感光性の有機膜を用いて形成することができる。まず露光、現像処理等を行い絶縁膜１４９ｂの不要な部分を除去し、台部１３９ｂを形成する。その後、台部１３９ｂをマスクとして用い、絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより脚部１３９ａが形成される。このとき、形成される脚部１３９ａは、下部電極１０３に対する投影面積が台部１３９ｂよりも小さくなるよう、エッチング時間等の条件を適宜調整する。また、絶縁膜１４９ａのエッチングに用いる方法としては、露出する下部電極１０３や隔壁１０７へのエッチングによるダメージの小さい方法を用いることが好ましい。
【０１１０】
また、絶縁膜１４９ａと絶縁膜１４９ｂとして、エッチング速度の異なる無機材料を組み合わせて用いることにより形成することもできる。代表的にはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の組み合わせが挙げられるが、これに限られず、シリコンやゲルマニウムを含む絶縁膜や、有機絶縁膜、金属酸化物絶縁膜等から選択された組み合わせを適宜用いることができる。まず、絶縁膜１４９ｂ上にフォトリソグラフィ法によりレジストマスクを形成し、絶縁膜１４９ａに対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ｂをエッチングすることにより、台部１３９ｂを形成した後、レジストマスクを除去する。その後、台部１３９ｂをマスクとして、台部１３９ｂを構成する膜に対するエッチング速度の遅い条件で絶縁膜１４９ａをエッチングすることにより、脚部１３９ａを形成する。レジストマスクの除去は、台部１３９ｂを形成した後でも、脚部１３９ａを形成した後でもよく、レジストマスクを除去せずに残しておくこともできる。また、エッチングの方法については、上記と同様、下層へのエッチングによるダメージに配慮することが好ましい。
【０１１１】
また、絶縁膜１４９ａと、絶縁膜１４９ｂに、それぞれ反対の感光性を有する有機樹脂膜を用いて形成してもよい。例えば、絶縁膜１４９ａにポジ型の感光性を有する有機樹脂膜を用い、絶縁膜１４９ｂにネガ型の感光性を有する有機樹脂膜を用いて形成することができる。この場合、絶縁膜１４９ａを成膜し、選択的に露光、現像、加熱処理等を行うことにより、脚部１３９ａを形成し、続いて絶縁膜１４９ｂを成膜した後に、選択的に露光、現像、加熱処理等を行うことにより、台部１３９ｂを形成することで、分離層１３９を形成することができる。
【０１１２】
また、絶縁膜１４９ａとして感光性の有機膜を用い、絶縁膜１４９ｂに無機絶縁膜を用いても良い。まず、絶縁膜１４９ａ及び絶縁膜１４９ｂの積層膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて絶縁膜１４９ｂをエッチングして台部１３９ｂを形成する。続いて台部１３９ｂをハードマスクとして、絶縁膜１４９ａを逆テーパー形状になるようエッチングすることにより、脚部１３９ａを形成する。ここで絶縁膜１４９ａのエッチングの際に、ドライエッチングを用いると、脚部１３９ａの形状を制御しやすいため好ましい。
【０１１３】
分離層１３９は、上記の作製方法に限らず、絶縁膜１４９ａ、絶縁膜１４９ｂとしてネガ型の感光性有機膜、ポジ型の感光性有機膜、無機絶縁膜等を組み合わせて適宜形成することができる。また、上記では分離層１３９が２層構造である場合を示したが、単層でも良いし、２層以上の多層構造とすることが出来る。
【０１１４】
このように、分離層１３９は様々な作製方法により形成することができる。したがって、このような作製方法の違いにより、分離層１３９は異なる形状となる場合がある。以下、分離層１３９として用いることの出来る形状について図５を参照して説明する。
【０１１５】
図５（Ａ）に示す分離層１３９は、異なる絶縁膜からなる脚部１３９ａと、台部１３９ｂとを有する。脚部１３９ａ、及び台部１３９ｂの断面形状は、共に概略四辺形の形状を有し、台部１３９ｂの下部電極１０３に対する投影面積が、脚部１３９ａが下部電極１０３と下部電極１０３ｂ上に形成された隔壁１０７に接する面積よりも大きい特徴を有している。なお、台部１３９ｂの断面形状における上端の角は、丸みを帯びていても良い。また、図５（Ａ）に示すように、脚部１３９ａの上部は広がりを有していても良い。
【０１１６】
図５（Ｂ）に示す分離層１３９は、単一の絶縁膜から構成されており、その断面は角柱の中ほどから底部にかけてくびれを設けたような形状を有している。また、その上部は、底部に対して水平方向にせり出した形状となっている。なお、上記と同様に、上端の角は丸みを帯びていても良い。
【０１１７】
図５（Ｃ）に示す分離層１３９は、異なる絶縁膜からなる脚部１３９ａと台部１３９ｂとを有する。脚部１３９ａ及び台部１３９ｂの断面形状は概略台形形状である。分離層１３９を上部から見たとき、脚部１３９ａは、上部よりも底部の投影面積の方が大きく、一方、台部１３９ｂは、上部よりも底部の投影面積の方が小さい形状となっている。さらに、台部１３９ｂの上部の面積よりも、脚部１３９ａの底部の面積が小さい特徴を有している。
【０１１８】
ここで、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す分離層１３９は、以下のような共通の特徴を有している。図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の破線に示すように、いずれの分離層１３９においても、分離層１３９の上部（又は台部）の先端と、分離層１３９の下部（脚部）側面が下部電極１０３と接する点を結んだ直線１４５よりも、脚部側に空間１４６を有する形状となっている。このようなくびれた部分を設けることにより、ＥＬ層の成膜時には回り込みを抑制した成膜方法を、また上部電極の成膜時には回り込みを促進した成膜方法を適用することが可能となり、上部電極と下部電極との電気的接続が容易になる。
【０１１９】
また、分離層１３９のテーパー角は、下部電極１０３の上面が接する分離層１３９の底面、または隔壁１０７の上面が接する分離層１３９の底面と、直線１４５がなす傾斜角αと見ることもできる。
【０１２０】
上記実施の形態で例示した構成例１以外の他の構成例についても、構成例１と同様の作製方法をほぼ適用することが出来る。構成例１と異なる点を以下に挙げる。
【０１２１】
＜構成例２＞
構成例２（図６（Ａ）参照）は、分離層１３９が構成例１と異なる。分離層１３９はネガ型の感光性を有する有機膜を形成し、露光、現像処理を行うことにより形成することができる。ここで、有機膜の下部に向かって露光強度が低下するよう露光強度を調整することにより、分離層１３９の下部への光の回りこみの影響が促進され、分離層１３９をいわゆる逆テーパー形状とすることが出来る。
【０１２２】
＜構成例３＞
構成例３（図６（Ｂ）参照）は、隔壁１０７が、下部電極１０３ａの端部と該端部に隣接する下部電極１０３ｂの端部を覆う点で構成例１と異なる。したがって、隔壁１０７を隣接する下部電極の端部を覆う形状となるように形成すればよい。
【０１２３】
本実施の形態の作製方法では、感度が異なる感光性樹脂を二種類積層された層を用い、選択的に露光し、現像して分離層１３９を形成する。また、回り込みを抑制してＥＬ層１０２を成膜し、回り込みを促進して上部電極１０８を形成する。このような方法により、脚部１３９ａより上部電極１０８上にせり出した台部１３９ｂを有する分離層１３９を容易に形成することができ、加えてメタルマスクを用いることなく、下部電極１０３と上部電極１０８の間にＥＬ層１０２を形成し、且つ台部１３９ｂと重畳する領域において上部電極１０８と下部電極１０３（図６（Ｂ）においては、上部電極１０８ａと下部電極１０３ｂ）を電気的に接続できる。メタルマスクを用いずに複数のＥＬ層と上部電極を作製する方法であるため、メタルマスクの開口端が基板表面を傷つけてしまうことによる不具合を防止でき、信頼性の高い発光ユニットを提供することができる。さらに、不要としたメタルマスクの作製費用並びに洗浄等の保守費用を削減する効果も奏する。
【０１２４】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１２５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一形態として上記実施の形態で例示した発光ユニットを適用した発光装置の一例について、図７及び図８を用いて説明する。
【０１２６】
図７（Ａ）に、発光装置１０００の構成の模式図を示す。発光装置１０００は、コンバータ１５０と、複数の発光ユニット１０を有する。複数の発光ユニット１０はそれぞれ並列に接続し、それぞれの発光ユニット１０には、コンバータ１５０に接続される配線１３３ａ、及び配線１３３ｂが接続される。
【０１２７】
コンバータ１５０は、例えば、家庭用の交流電源から出力される電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣコンバータや、入力された直流電圧と異なる大きさの直流電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータなどを用いることができる。コンバータ１５０に接続される配線１３３ａ及び配線１３３ｂには、異なる電圧が出力される。配線１３３ａ及び配線１３３ｂに接続される発光ユニット１０はこの電圧差により電流を流し、発光させることができる。
【０１２８】
並列に接続される複数の発光ユニット１０は、コンバータ１５０の出力特性に応じて、その数を適宜設定すればよい。コンバータ１５０の流すことの出来る電流が大きいほど、多くの発光ユニット１０を並列に接続することができる。
【０１２９】
次に、発光ユニット１０の構成について図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明する。図７（Ｂ）は、発光ユニット１０の構成とそれらの接続関係を模式的に示した図であり、図７（Ｃ）は、発光ユニット１０内の複数の発光素子の接続関係を示す等価回路である。
【０１３０】
図７（Ｂ）に示す発光ユニット１０ａ、発光ユニット１０ｂ、及び発光ユニット１０ｃは、それぞれ複数の発光素子１１００を有し、配線１３３ａ及び配線１３３ｂに接続している。本実施の形態では、９個の発光素子１１００が、行方向、列方向にマトリクス状に複数配置された構成の発光ユニット１０について例示する。なお、発光ユニット１０に設ける発光素子１１００の数は、上記コンバータ１５０の出力特性や、発光装置１０００のレイアウトなどによって適宜設定すればよい。
【０１３１】
それぞれの発光素子１１００は上記実施の形態で例示した発光素子を適用することができ、それぞれ下部電極１０３、ＥＬ層１０２、及び上部電極１０８を有する。
【０１３２】
発光ユニット１０ａ乃至発光ユニット１０ｃは、それぞれが行方向に直列に接続された複数の発光素子１１００を有している。具体的には、行方向に配置された発光素子１１００は、上部電極が隣接する発光素子１１００の下部電極に接続され、これが繰り返されることにより、直列接続されている。発光素子１１００は、上記実施の形態に例示した方法、構成を用いて接続することが出来る。また、発光ユニット１０ａ乃至発光ユニット１０ｃは、列方向に並列に接続されている。
【０１３３】
また、図７（Ｂ）には、２つの発光ユニット１０を左右対称に設けた構成を示している。このような構成とすることにより、配線１３３ａ、及び配線１３３ｂのそれぞれの発光素子に接続する部分を共有して用いることができるため、発光ユニット１０間のスペースを小さく出来、基板面積に対する発光面積を大きくすることができる。
【０１３４】
上記接続関係を示した等価回路を図７（Ｃ）に示す。このように直列に接続された発光素子１１００の一群を並列に接続することにより、例えば発光ユニット１０内の一つの発光素子１１００がショートしてしまった場合でも、他の発光素子に流れる電流が遮断されること無く発光させることができる。
【０１３５】
本実施の形態では、直列に接続された発光素子の一群を並列接続する構成としたが、列方向に隣接する各発光素子間において、それぞれの発光素子の下部電極、又は上部電極を接続し、列方向に並列接続する構成としてもよい。このように、直列接続、並列接続を組み合わせた接続関係とすることにより、例えば発光ユニット１０内の一つの発光素子１１００がショート、若しくは絶縁化してしまったときでも、当該発光素子１１００に隣接する他の発光素子１１００に流れる電流が遮断されること無く、発光させることが可能となる。
【０１３６】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に、図７（Ａ）におけるＧ−Ｇ’間の断面図を示す。
【０１３７】
図８（Ａ）を用いて、基板として有機樹脂基板を用いた場合の発光装置の一例を説明する。図８（Ａ）に示す発光装置は、第１の基板１００ａ上に、第１のガラス層１７３ａが形成され、第１のガラス層１７３ａ上に複数の発光ユニット１０が設けられている。図８（Ａ）において、第１のガラス層１７３ａ及び第２のガラス層１７３ｂは、シール材１７１で貼り合わされている。図８（Ａ）に示す発光装置は、第１のガラス層１７３ａ、第２のガラス層１７３ｂ及びシール材１７１で囲まれた空間１７５に発光ユニット１０を備える構成となっている。また、第１の基板１００ａ及び第２の基板１００ｂは、シール材１７２で貼り合わされている。
【０１３８】
シール材１７１とシール材１７２との間には空間を設けても良い。また、シール材１７１とシール材１７２とが接していても良い。
【０１３９】
なお、発光ユニット１０を構成するＥＬ層と上部電極となる導電層を成膜する際に、発光ユニット１０が形成される領域は覆わず、シール材１７１及びシール材１７２が形成される領域を覆うメタルマスクを用いて、シール材１７１及びシール材１７２が形成される領域にＥＬ層及び導電層が成膜されないようにしてもよい。
【０１４０】
上記発光装置において、第１の基板１００ａ及び第２の基板１００ｂは同じ有機樹脂材料からなることが好ましい。同じ材料で形成することで、熱歪みや物理的衝撃による形状不良を抑制することができる。よって、作製時及び使用時における発光装置の変形や破損などを抑制することができる。
【０１４１】
本発明の一態様の発光装置は、有機樹脂基板とガラス層とを用いる。よって、発光装置を軽量化できる。さらに、水分又は不純物等が発光装置の外部から発光ユニット１０に含まれる有機化合物や金属材料に侵入することを抑制することができる。
【０１４２】
図８（Ｂ）を用いて、第１の基板１００ａとして金属基板、第２の基板１００ｂとしてガラス基板を用いた場合の発光装置の一例を説明する。図８（Ｂ）に示す発光装置は、第１の基板１００ａ上に絶縁膜１７８を介して複数の発光ユニット１０が設けられている。図８（Ｂ）において、第１の基板１００ａ及び第２の基板１００ｂは、シール材１７２で貼り合わされている。
【０１４３】
第１の基板１００ａとして用いる金属基板の材料に特段の限定はないが、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、または、アルミニウム合金若しくはステンレスなどの金属の合金などを用いることができる。また、金属基板の膜厚に特段の限定はないが、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下のものを用いると、発光装置の軽量化が図れるため好ましい。
【０１４４】
第１の基板１００ａとしては、金属基板のほかにも、ガラス基板や石英基板などを用いることができる。
【０１４５】
図８（Ａ）に示すように、コンバータ１５０は上下の基板の間に設けることができる。また、図８（Ｂ）に示すように、第２の基板１００ｂを第１の基板１００ａよりも小さくすることで、発光装置の厚みを変えずに厚みのあるコンバータを内蔵することができる。
【０１４６】
空間１７５には、不活性気体（窒素、アルゴンなど）が充填されている（図８（Ａ））。また、空間１７５内の、発光ユニット１０の発光の妨げにならない領域に、乾燥剤を入れても良い。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることができる。その他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【０１４７】
空間１７５を、透光性を有する充填材１７６で充填する構成とすることもできる（図８（Ｂ））。充填材１７６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、乾燥剤入りの充填材１７６を用いることもできる。
【０１４８】
また、充填材１７６と発光ユニット１０との間に保護膜を形成しても良い。保護膜を設けることで、充填材１７６からＥＬ層に水分が侵入することを防ぐことができ、発光ユニット１０の寿命の低下を抑制することができる。保護膜としては、例えば、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜等を用いることができる。
【０１４９】
シール材１７１としては公知の材料を用いることができる。例えば、熱硬化型の材料、紫外線硬化型の材料を用いても良い。シール材１７１には、ガラス同士を接着することができる材料、シール材１７２には、有機樹脂同士を接着することができる材料を用いる。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、乾燥剤入りのシール材を用いることもできる。
【０１５０】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１５１】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で例示した発光ユニット１０を適用した発光装置の光取り出し効率を向上させる構成について、図９を用いて説明する。なお、図９は、図８（Ｂ）で説明した発光装置の光取り出し効率を向上させる例について示している。
【０１５２】
一般に、有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、光を発光装置の外（大気中）へ取り出すときに発光装置内、又は発光装置と大気との境界面で全反射が起こる条件があり、発光ユニット１０の光取り出し効率は１００％より小さいという問題がある。一般的には、発光ユニット１０の光取り出し効率は、２０％から３０％程度と言われている。
【０１５３】
具体的には、屈折率の高い媒体Ａから屈折率の低い媒体Ｂへ光が入射する際に、入射する角度により全反射することがある。
【０１５４】
このとき、媒体Ａと媒体Ｂとの界面に凹凸の構造を設けることが好ましい。このような構成にすることで、媒体Ａから媒体Ｂに臨界角を超えて入射する光が全反射し、光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。
【０１５５】
下記に記す本発明の一態様である発光装置の光取り出し効率は、本発明を適用していない発光装置の１．２倍から２倍程度にすることができる。
【０１５６】
＜変形例１＞
変形例１は、基板１００ｂの大気と接する側の面に、凹凸形状を有する構造体１１８を有する以外は、実施の形態３に示した構成と同様の構成を適用することができる。
【０１５７】
基板１００ｂの屈折率は大気の屈折率よりも大きいため、基板１００ｂと大気との界面で全反射が起こることがある。変形例１では、大気と基板１００ｂの界面に構造体１１８を設けているため、全反射の影響で大気中に取り出せない光を低減し、発光ユニット１０の光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１５８】
構造体１１８は、ストライプ状であっても効果を奏するが、マトリクス状であることが好ましい。凹凸のパターンは、特に限定されず、例えば、円錐、角錐（三角錐、四角錐等）、傘状などの頂点を有する形状や、半球状とすることができる。
【０１５９】
凹凸の大きさ、高さについては、０．１μｍ以上１０００μｍ以下程度とすることが好ましい。特に、１μｍ以上であると、光の干渉による影響を抑制することができるため、好ましい。
【０１６０】
凹凸のパターンは、隣り合う部分において隙間が生じないように設けられていることが好ましい。例えば、パターンは最密充填で配置されることが好ましい。また、パターンは基板の大気と接する面全面又は一部に形成すれば良い。少なくとも発光領域に形成されていることが好ましい。
【０１６１】
構造体１１８は、基板１００ｂの表面に、半球レンズ、マイクロレンズアレイや、凹凸形状を有する構造体１１８が施されたフィルム、光拡散フィルム等を、公知の接着剤等を用いて接着することで形成することができる。
【０１６２】
また、基板１００ｂ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。
【０１６３】
本発明の一態様では、大気と接する面に構造体１１８を設けることで、全反射の影響で大気に取り出せない光を低減し、発光装置の光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１６４】
＜変形例２＞
次に、図９（Ａ）と異なる構成を有する発光装置について、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）を用いて説明する。
【０１６５】
実施の形態３で説明した図８（Ｂ）では、空間１７５を、透光性を有する充填材１７６で充填する構成を示した（図８参照）。このため、発光ユニット１０から発せられた光は、充填材１７６を介して基板１００ｂへ入射する際に全反射することがある。したがって、全反射が起こる条件がある界面に凹凸の構造体を設けることが好ましい。
【０１６６】
変形例２で説明する発光ユニット１０（図９（Ｂ））は、基板１００ｂの発光ユニット１０側に凹凸形状を有する構造体１２２を設ける。これら以外は、実施の形態３に示した構成と同様の構成を適用することができる。
【０１６７】
変形例２では、基板１００ｂと充填材１７６の間に構造体１２２を設ける。よって、臨界角を超えて入射する光が全反射し、光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。
【０１６８】
なお、先の実施の形態で記した構造体１１８と組み合わせた構成の一例について、図９（Ｃ）に示す。構造体１１８と構造体１２２の両方を設けることで、光の取り出し効率をさらに高めることができる。
【０１６９】
構造体１２２は、構造体１１８と同様に形成することができる。凹凸の大きさ、高さについては、０．１μｍ以上１０００μｍ以下程度とすることが好ましい。特に、１μｍ以上であると、光の干渉による影響を抑制することができるため、好ましい。
【０１７０】
また、凹凸の大きさによっては、凹凸のパターンに周期性があると、凹凸が回折格子のような働きをすることで、干渉効果が強くなり、特定の波長の光が大気に取り出されやすくなることがある。したがって、凹凸のパターンは周期性をもたないことが好ましい。また、パターンは少なくとも発光領域に形成されていれば良い。
【０１７１】
本実施の形態では、凹凸の構造体を設けることで、臨界角を超えて入射する光が全反射し、発光ユニット１０内を光が導波して光の取り出し効率が低下する現象を抑制することができる。
【０１７２】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１７３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用できるＥＬ層の一例について、図１０を用いて説明する。
【０１７４】
図１０（Ａ）に示すＥＬ層１０２は、下部電極１０３と上部電極１０８の間に設けられている。下部電極１０３及び上部電極１０８は、実施の形態１と同様の構成を適用することができる。
【０１７５】
本実施の形態において、ＥＬ層１０２は、下部電極１０３側から、電子注入層７０５、電子輸送層７０４、発光性の有機化合物を含む層７０３、正孔輸送層７０２、及び正孔注入層７０１、の順で積層されている。
【０１７６】
図１０（Ａ）に示す発光素子の作製方法について説明する。
【０１７７】
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、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化銀、酸化タングステン、酸化マンガン等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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、上部電極１０８からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性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、上部電極１０８からＥＬ層１０２への正孔注入が容易となる。
【０１８１】
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
また、アクセプター性物質としては、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。さらに、三酸化モリブデンを用いることが好ましい。
【０１８６】
また、金属酸化物や、上記の正孔輸送性の高い有機化合物に金属酸化物を含ませた複合材料は、配線材料や電極材料として用いることもできる。例えば、本実施の形態に開示する配線、上部電極、または下部電極に用いることができる。また、上記複合材料と、金属材料および／または透光性を有する導電性材料の積層を、配線材料や電極材料として用いることもできる。また、金属酸化物や、上記の正孔輸送性の高い有機化合物に金属酸化物を含ませた複合材料にハロゲン元素を添加することで、金属酸化物や複合材料の抵抗率を低減することが可能となる。添加するハロゲン元素はフッ素元素が好ましい。また、複数種類のハロゲン元素を添加してもよい。
【０１８７】
また、正孔注入層７０１に抵抗率の小さい材料を用いることで、駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、発光素子の面積を大きくした場合においても、電圧降下による発光面内の輝度ばらつきが生じにくく、明るく面内輝度均一性の良い発光素子を実現できる。
【０１８８】
例えば、ＮＰＢと三酸化モリブデンとを含む複合材料（重量比で４：１＝ＮＰＢ：三酸化モリブデンとなるように共蒸着法により形成した膜）は抵抗率が１．８×１０９Ω・ｃｍであるが、フッ素を濃度が１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３となるように添加することにより、抵抗率を３．５×１０５Ω・ｃｍとすることができる。
【０１８９】
正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＰＡＦＬＰ、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等の芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
また、発光性の有機化合物を含む層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセト���ート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１９５】
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。
【０１９６】
ホスト材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層は、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。
【０２０１】
電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質や、電子輸送層７０４を構成する物質に、アルカリ金属やアルカリ土類金属を含有させた物質を用いることもできる。
【０２０２】
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０２０３】
図１０（Ｂ）に示すように、ＥＬ層は、下部電極１０３と上部電極１０８との間に複数積層されていても良い。この場合、積層された第１のＥＬ層８００と第２のＥＬ層８０１との間には、電荷発生層８０３を設けることが好ましい。電荷発生層８０３は上述の複合材料で形成することができる。また、電荷発生層８０３は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層の構造と組み合わせて用いることができる。
【０２０４】
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、積層された２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上積層されたＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０２０５】
図１０（Ｃ）に示すように、ＥＬ層１０２は、下部電極１０３と上部電極１０８との間に、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッファー層７０６、電子リレー層７０７、及び下部電極１０３と接する複合材料層７０８を有していても良い。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
電子リレー層７０７に含まれる金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がより容易になる。また、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体は安定であると考えられる。したがって、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安定に駆動することが可能になる。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
その他にも、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル）−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５，５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン）（略称：ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン（例えば、［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル等を用いることができる。
【０２２３】
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。
【０２２４】
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光性の有機化合物を含む層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材料を用いてそれぞれ形成すれば良い。
【０２２５】
以上により、本実施の形態のＥＬ層１０２を作製することができる。
【０２２６】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０２２７】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光ユニットを用いて完成させた照明装置の一例について、図１１を用いて説明する。
【０２２８】
本発明の一態様では、発光部が曲面を有する照明装置を実現することができる。
【０２２９】
本発明の一態様は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、天井等に照明を設置することもできる。
【０２３０】
図１１（Ａ）では、本発明の一態様を適用した、室内の照明装置９０１、卓上照明器具９０３、及び面状照明装置９０４を示す。発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、厚みが薄いため、壁に取り付けて使用することができる。その他、ロール型の照明装置９０２として用いることもできる。
【０２３１】
図１１（Ｂ）に別の照明装置の例を示す。図１１（Ｂ）に示す卓上照明装置は、照明部９５０１、支柱９５０３、支持台９５０５等を含む。照明部９５０１は、本発明の一態様の発光ユニットを含む。このように、本発明の一態様では、曲面を有する照明装置、又はフレキシブルに曲がる照明部を有する照明装置を実現することができる。このように、フレキシブルな発光ユニットを照明装置として用いることで、照明装置のデザインの自由度が向上するのみでなく、例えば、自動車の天井、ダッシュボード等の曲面を有する場所にも照明装置を設置することが可能となる。
【０２３２】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１０    発光ユニット
１１    第１の発光素子
１２    第２の発光素子
１３    第３の発光素子
１００    基板
１０２    ＥＬ層
１０３    下部電極
１０７    隔壁
１０８    上部電極
１０９    開口部
１１８    構造体
１２２    構造体
１３４    平坦化層
１３５    開口
１３８    封止膜
１３９    分離層
１４１    ボイド
１４５    直線
１４６    空間
１５０    コンバータ
１６０    電極
１７１    シール材
１７２    シール材
１７５    空間
１７６    充填材
１７８    絶縁膜
７０１    正孔注入層
７０２    正孔輸送層
７０３    発光性の有機化合物を含む層
７０４    電子輸送層
７０５    電子注入層
７０６    電子注入バッファー層
７０７    電子リレー層
７０８    複合材料層
８００    ＥＬ層
８０１    ＥＬ層
８０３    電荷発生層
９０１    照明装置
９０２    照明装置
９０３    卓上照明器具
９０４    面状照明装置
１０００    発光装置
１１００    発光素子
９５０１    照明部
９５０３    支柱
９５０５    支持台
１００ａ    基板
１００ｂ    基板
１０２ａ    ＥＬ層
１０２ｂ    ＥＬ層
１０２ｃ    ＥＬ層
１０３ａ    下部電極
１０３ｂ    下部電極
１０３ｃ    下部電極
１０８ａ    上部電極
１０８ｂ    上部電極
１０８ｃ    上部電極
１０ａ    発光ユニット
１０ｂ    発光ユニット
１０ｃ    発光ユニット
１３３ａ    配線
１３３ｂ    配線
１３８ａ    封止膜
１３８ｂ    封止膜
１３９ａ    脚部
１３９ｂ    台部
１４９ａ    絶縁膜
１４９ｂ    絶縁膜
１７３ａ    ガラス層
１７３ｂ    ガラス層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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