JP2007142378A - 発光素子、発光装置並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。また、消費電力の小さい発光装置、電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の電極と第２の電極との間に、発光性の物質を含む発光層とバソフェナントロリンを含む層とを有し、バソフェナントロリンを含む層は発光層の第２の電極側に設けられ、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光性の物質が発光し、前記バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていない発光素子を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】第１の電極と第２の電極との間に、発光性の物質を含む発光層とバソフェナントロリンを含む層とを有し、バソフェナントロリンを含む層は発光層の第２の電極側に設けられ、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光性の物質が発光し、前記バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていない発光素子を提供する。
【選択図】図１
Description
本発明は、電流励起型の発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器に関する。
近年、発光性の有機化合物を用いた発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層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、一対の電極から電子およびホールがそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電子およびホール）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。
このような発光素子は、例えば、膜厚０．１μｍ程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの時間は１μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。そのため、これらの特性は、フラットパネルディスプレイとして好適であると考えられている。
また、これらの発光素子は膜状で形成されるため、大面積の素子を形成することにより、面状の発光を容易に得ることができる。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徴であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
ところで、近年急速に開発が進んだ各種情報処理機器に組み込むための表示用装置においては特に低消費電力化への要求が高く、これを達成するために発光素子の低駆動電圧化が試みられている。
上記問題に鑑み、本発明では、低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。また、消費電力の小さい発光装置、電子機器を提供することを課題とする。
本発明の一は、第１の電極と第２の電極との間に、発光性の物質を含む発光層とバソフェナントロリンを含む層を有し、バソフェナントロリンを含む層は発光層の第２の電極側に設けられ、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光性の物質が発光することを特徴とする発光素子である。この構成において、バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていないことを特徴とする。
上記構成において、バソフェナントロリンを含む層と第２の電極との間に、アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層を設けることが好ましい。
なお、上記構成において、アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層は、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウムのいずれか一または複数を含む層であることが好ましい。
本発明の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層と、発光性の物質を含む発光層と、バソフェナントロリンを含む層を有することを特徴とする発光素子である。
本発明の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層と、発光性の物質を含む発光層と、バソフェナントロリンを含む層を有し、複合材料を含む層は第１の電極と接するように設けられ、バソフェナントロリンを含む層は発光層の第２の電極側に設けられ、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光性の物質が発光することを特徴とする発光素子である。
上記構成において、バソフェナントロリンを含む層と第２の電極との間に、アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層を設けることが好ましい。
なお、上記構成において、アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層は、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウムのいずれか一または複数を含む層であることが好ましい。
また、上記構成において、有機化合物としては、芳香族アミン化合物、またはカルバゾール誘導体、または芳香族炭化水素を用いることが好ましい。
また、上記構成において、無機化合物は、有機化合物に対して電子受容性を示すことが好ましい。
また、上記構成において、無機化合物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。
また、上記構成において、無機化合物は、元素周期表における第４乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。
さらに好ましくは、無機化合物は、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、酸化レニウムのいずれかであることが好ましい。
また、上記構成において、バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていないことが好ましい。
また、上記構成において、バソフェナントロリンを含む層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の膜厚であることが好ましい。さらに好ましくは、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。
また、本発明の発光装置は、上述した発光素子と、発光素子の発光を制御する制御手段を有することを特徴とする。なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、パネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の発光素子はバソフェナントロリンを含む層を有しており、低電圧駆動が可能である。
また、バソフェナントロリンを含む層と複合材料を含む層を設けることにより、さらに低電圧駆動が可能な発光素子を得ることができる。
また、低駆動電圧の発光素子を用いることにより、消費電力の低減された発光装置、および電子機器を得ることができる。
以下、本発明の実施の態様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。
（実施の形態１）
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
本発明の発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。
本実施の形態において、発光素子は、基板１０１上に、第１の電極１０２と、第１の電極１０２の上に順に積層した第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６、第５の層１０７と、さらにその上に設けられた第２の電極１０８とから構成されている。なお、本実施の形態では第１の電極１０２は陽極として機能し、第２の電極１０８は陰極として機能するものとして以下説明をする。
基板１０１は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えば、ガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
第１の電極１０２としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、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（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。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）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）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。その他に、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。その他、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：ＴｉＮ）等が挙げられる。
第１の層１０３は、正孔注入性の高い物質を含む層である。酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や酸化バナジウム（ＶＯｘ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯｘ）、酸化タングステン（ＷＯｘ）、酸化マンガン（ＭｎＯｘ）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（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（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第１の層１０３を形成することができる。
第２の層１０４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、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’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−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―フェニル−Ｎ−（スピロフルオレン−２−イル）］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する化合物）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。
第３の層１０５は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質と、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、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）等のキャリア輸送性が高く膜質がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。発光性の高い物質としては、具体的には、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）や３−（２−ベンソチアゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン（略称：クマリン６）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、９，１０−ジフェニルアントラセン、５，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、ペリレン、ルブレンなどの一重項発光材料（蛍光材料）や、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）（アセチルアセトナト）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））などの三重項発光材料（燐光材料）などを用いることができる。但し、ＡｌｑやＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、第３の層１０５としても構わない。
第４の層１０６は、構造式（１）で表されるバソフェナントロリン（４，７−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ、略称：ＢＰｈｅｎ）を含む層である。バソフェナントロリンは電子輸送性に優れ、バソフェナントロリンを第４の層１０６に用いることにより、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
なお、第４の層１０６の膜厚は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。
なお、第３の層１０５と第４の層１０６の間に、電子輸送性の高い物質を含む層を設けてもよい。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、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等である。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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、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。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性の高い物質を含む層として用いても構わない。また、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。
第５の層１０７は、電子注入を促す機能を有する層である。電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。ＬｉＦは非吸湿性なのでＬｉＦを用いることは好ましい。その他にも、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いることができる。電子輸送性を有する物質としては上述した電子輸送性の高い物質を用いることができる。例えば、電子注入を促す機能を有する層として、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）やリチウム（Ｌｉ）を含有させたもの、バソフェナントロリンを含む層にマグネシウム（Ｍｇ）やリチウム（Ｌｉ）を含有させたもの等を用いることができる。
第２の電極１０８を形成する物質としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）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。このような陰極材料の具体例としては、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（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）が挙げられる。なお、第５の層１０７として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いた場合には、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴＯ等様々な導電性材料を第２の電極１０８として用いることができる。
なお、第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６、第５の層１０７の形成方法は、種々の方法を用いることができる。例えば、蒸着法や、インクジェット法、スピンコート法など用いても構わない。また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。
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０８との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である第３の層１０５において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層１０５に発光領域が形成されるような構成となっている。但し、第３の層１０５の全てが発光領域として機能する必要はなく、例えば、第３の層１０５のうち第２の層１０４側または第４の層１０６側にのみ発光領域が形成されるようなものであってもよい。
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０８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１０２および第２の電極１０８のいずれか一方または両方は、透光性を有する物質で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ａ）に示すように、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０８のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０８を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０８がいずれも透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ｃ）に示すように、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０８を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
なお、第１の電極１０２と第２の電極１０８との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、第１の電極１０２および第２の電極１０８から離れた部位に正孔と電子とが再結合する領域を設けた構成であり、且つ、第４の層としてバソフェナントロリンを含む構成であれば、上記以外のものでもよい。
つまり、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）の物質等から成る層を、バソフェナントロリンを含む層と自由に組み合わせて構成すればよい。
図２に示す発光素子は、陰極として機能する第１の電極３０２の上に電子注入を促す機能を有する第１の層３０３、電子輸送性の高い物質を含む第２の層３０４、発光性の高い物質を含む第３の層３０５、正孔輸送性の高い物質を含む第４の層３０６、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層である第５の層３０７、陽極として機能する第２の電極３０８とが順に積層された構成となっている。なお、３０１は基板である。
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、ＴＦＴと電気的に接続された電極上に発光素子を作製してもよい。これにより、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴアレイ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型またはＰ型のいずれか一方からのみなるものであってもよい。また、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。非晶質半導体膜を用いてもよいし、結晶性半導体膜を用いてもよい。
本実施の形態で示した発光素子は、バソフェナントロリンを含む層を有している。バソフェナントロリンを含む層は、電子輸送性に優れており、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
一般に、発光素子の電子輸送性を高くするため、第４の層１０６よりも有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させた第５の層１０７の膜厚を厚くする必要があるが、本発明の発光素子は、電子輸送性に優れたバソフェナントロリンを用いているため、第５の層１０７の膜厚を薄くすることができる。
有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させた層を形成するには、共蒸着法が用いられるが、本発明の発光素子では、バソフェナントロリンを用いて電子輸送性に優れた層を形成するため、共蒸着法を用いずに発光素子を作製することができる。よって、生産性を向上させることができる。
また、有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させて層を形成する場合には、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の含有量のばらつきが大きくなる可能性がある。その結果として、第５の層１０７の膜厚が厚い素子の場合では、素子抵抗にばらつきが生じ、電流−電圧特性のばらつきが大きい素子となってしまう。しかし、本発明の発光素子は第５の層１０７の膜厚を必ずしも厚くする必要はないため、不均一な組成の膜となった場合でも素子抵抗に与える影響は小さい。さらに、第５の層１０７にアルカリ金属等の化合物を用いれば、より均一な組成の膜を得ることができ、歩留まりを向上させることができる。
また、高価な金属セシウムを用いることなく発光素子を作製することで、より安価に良好な特性を有する発光素子を作製することができる。
また、本発明では、第５の層１０７を形成する場合、アルカリ金属を蒸着源に用いることなく、低電圧駆動の発光素子を作製することが可能である。アルカリ金属は反応性に富んでおり、蒸着室の防着板などに薄膜状に付着したものが大気圧解放（ベント）する際に、蒸着室内部に導入した大気と接することで窒素と反応し不安定な窒化物を生成する。ベント時に窒素を導入した場合も同様に、窒素と反応し不安定な窒化物を生成する。例えば、金属リチウムを蒸着した場合にベント後に窒化リチウムが生成されるが、窒化リチウムは大気中の水分と酸素に反応し発火する恐れがあり、大規模な生産においてリチウムのようなアルカリ金属を使用することは火災などの事故発生の危険をはらんでいる。そのため、第５の層１０７を形成する場合、アルカリ金属等の化合物を蒸着源として用いれば、より安全に生産することができる。
また、金属セシウムなどは高価であるため、金属セシウムなどを用いずに発光素子を作製することで、より安価に良好な特性を有する発光素子を作製することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示した構成とは異なる構成の発光素子について説明する。なお、本明細書中において、複合とは、単に２つ以上の材料を混合させるだけでなく、分子レベルで混合し、これによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
本実施の形態では、実施の形態１に示した構成とは異なる構成の発光素子について説明する。なお、本明細書中において、複合とは、単に２つ以上の材料を混合させるだけでなく、分子レベルで混合し、これによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
本発明の発光素子の一態様について図７（Ａ）を用いて以下に説明する。
本実施の形態において、発光素子は、基板２０１上に、第１の電極２０２と、第１の電極２０２の上に順に積層した第１の層２０３、第２の層２０４、第３の層２０５、第４の層２０６、第５の層２０７と、さらにその上に設けられた第２の電極２０８とから構成されている。なお、本実施の形態では第１の電極２０２は陽極として機能し、第２の電極２０８は陰極として機能するものとして、以下、説明をする。
基板２０１は発光素子の支持体として用いられる。基板２０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
第１の電極２０２としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物金属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）、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）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）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等、を用いることができるが、第１の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）などで形成されていることが好ましい。
なお、本実施の形態の発光素子において、第１の電極２０２は仕事関数の大きい材料に限定されず、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。
第１の層２０３は、複合材料を含む層である。第１の層２０３に含まれる複合材料は、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料である。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、複合材料に用いる第１の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。
例えば、芳香族アミン化合物としては、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）、 Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−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）などを挙げることができる。
また、以下に示す有機化合物を用いることにより、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。
４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料に含まれる芳香族アミンとしては、Ｎ，Ｎ’−ジ（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）、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）等を挙げることができる。
また、複合材料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。
また、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−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン等を用いることができる。
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）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−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）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’−ジ（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。
なお、複合材料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。
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
また、複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周期表における第４乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。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、扱いやすく好ましい。
第１の層２０３に含まれる複合材料は、正孔注入性、正孔輸送性に優れており、発光層へ効率良く正孔を輸送することができる。
また、第１の層２０３に有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を用いた場合、第１の電極２０２とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に依らず第１の電極を形成する材料を選ぶことができる。
なお、複合材料に含まれる有機化合物の種類を選択することにより、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、吸収ピークを有しない複合材料を得ることができる。よって、発光領域からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を含む層の膜厚を最適化することが可能となる。また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、電極上の凹凸や衝撃等による短絡を防止することができるため、信頼性の高い発光素子を得ることができる。例えば、通常の発光素子の電極間の膜厚が１００ｎｍ〜１５０ｎｍであるのに対し、複合材料を含む層を用いた発光素子の電極間の膜厚は、１００〜５００ｎｍ、好ましくは、２００〜５００ｎｍとすることができる。
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすく、作製プロセスの面からも好ましい。
第２の層２０４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、実施の形態１で示した正孔輸送性の高い物質を用いることができる。
また、第２の層２０４に含まれる有機化合物として、芳香族アミン化合物以外にもカルバゾール誘導体、芳香族炭化水素等を用いることができる。例えば、第１の層２０３に含まれる有機化合物として芳香族炭化水素を用い、第２の層２０４に含まれる有機化合物として、芳香族炭化水素を用いることができる。このように、アミン化合物を含まない発光素子を作製することも可能となる。
また、第１の層２０３に含まれる有機化合物と第２の層２０４とに含まれる有機化合物が同じ物質である場合、第１の層２０３と第２の層２０４とのキャリア注入障壁が小さくなるので好ましい。また、第１の層２０３と第２の層２０４を蒸着法により形成する場合、連続的に成膜することも可能となるため、工程を簡略化することが可能となり、より生産性を向上させることができる。
なお、第２の層に含まれる有機化合物のイオン化ポテンシャルは、第１の層に含まれる有機化合物のイオン化ポテンシャルと同じもしくはそれ以下であることが好ましい。
第３の層２０５は、発光性の高い物質を含む層である。第３の層２０５は、実施の形態１で示した構成を用いることができる。
第４の層２０６は、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を含む層である。バソフェナントロリンは電子輸送性に優れ、バソフェナントロリンを第４の層２０６に用いることにより、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
なお、第４の層２０６の膜厚は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。
なお、第３の層２０５と第４の層２０６の間に、電子輸送性の高い物質を含む層を設けてもよい。電子輸送性の高い物質としては、実施の形態１で示した構成を用いることができる。
また、第５の層２０７は、電子注入を促す機能を有する層であり、実施の形態１に示した構成を用いることができる。
また、第２の電極２０８についても、実施の形態１に示した構成を用いることができる。
本実施の形態で示した発光素子は、バソフェナントロリンを含む層を有している。バソフェナントロリンを含む層は、電子輸送性に優れており、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
また、本実施の形態で示した発光素子は、複合材料を含む層を有している。複合材料を含む層は、正孔注入性および正孔輸送性に優れており、発光素子の駆動電圧をさらに低減することができる。
また低電圧駆動が可能となるため、発光素子の発熱を抑えることが可能となる。
また、本実施の形態で示した発光素子は、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層と、バソフェナントロリンを含む層とを有する。複合材料を含む層は、正孔注入性、正孔輸送性に優れており、発光層に効率良く正孔を輸送する。一方、バソフェナントロリンは、電子輸送性に優れており、発光層に効率良く電子を輸送する。そのため、本発明の発光素子は、発光層に注入される正孔と電子のバランスが良く、高い発光効率を実現することができる。
一般に、発光素子の電子輸送性を高くするため、第４の層２０６よりも有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させた第５の層２０７の膜厚を厚くする必要があるが、本発明の発光素子は、電子輸送性に優れたバソフェナントロリンを用いているため、第５の層２０７の膜厚を薄くすることができる。
有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させた層を形成するには、共蒸着法が用いられるが、本発明の発光素子では、バソフェナントロリンを用いて電子輸送性に優れた層を形成するため、共蒸着法を用いずに発光素子を作製することができる。よって、生産性を向上させることができる。
また、有機化合物中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させて層を形成する場合には、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の含有量のばらつきが大きくなる可能性がある。その結果として、第５の層２０７の膜厚が厚い素子の場合では、素子抵抗にばらつきが生じ、電流−電圧特性のばらつきが大きい素子となってしまう。しかし、本発明の発光素子は第５の層２０７の膜厚を必ずしも厚くする必要はないため、不均一な組成の膜となった場合でも素子抵抗に与える影響は小さい。さらに、第５の層２０７にアルカリ金属等の化合物を用いれば、より均一な組成の膜を得ることができ、歩留まりを向上させることができる。
また、高価な金属セシウムを用いることなく発光素子を作製することで、より安価に良好な特性を有する発光素子を作製することができる。
また、本発明では、第５の層２０７を形成する場合、アルカリ金属を蒸着源に用いることなく、低電圧駆動の発光素子を作製することが可能である。アルカリ金属は反応性に富んでおり、蒸着室の防着板などに薄膜状に付着したものが大気圧解放（ベント）する際に、蒸着室内部に導入した大気と接することで窒素と反応し不安定な窒化物を生成する。ベント時に窒素を導入した場合も同様に、窒素と反応し不安定な窒化物を生成する。例えば金属リチウムを蒸着した場合にベント後に窒化リチウムが生成されるが、窒化リチウムは大気中の水分と酸素に反応し発火する恐れがあり、大規模な生産においてリチウムのようなアルカリ金属を使用することは火災などの事故発生の危険をはらんでいる。そのため、第５の層２０７を形成する場合、アルカリ金属等の化合物を蒸着源として用いれば、より安全に生産することができる。
また、金属セシウムなどは高価であるため、金属セシウムを用いずに金属リチウムや金属セシウムの化合物を用いて発光素子を作製することで、より安価に良好な特性を有する発光素子を作製することができる。
なお、本実施の形態は他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
第１の電極６１３上には、発光性の物質を含む層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物金属を用いることができる。第１の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）材料などで形成されていることが好ましい。例えば、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
また、発光性の物質を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光性の物質を含む層６１６は、実施の形態１で示した複合材料を含む層および実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層を有している。また、発光性の物質を含む層６１６を構成する他の材料としては、低分子系材料、または高分子系材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。また、発光性の物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。
さらに、発光性の物質を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）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。このような陰極材料の具体例としては、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（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）等が挙げられる。なお、発光性の物質を含む層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いることも可能である。
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填される場合もある。
なお、シール材６０５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６０４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）、マイラー、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。
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。
本発明の発光装置は、実施の形態１または実施の形態２で示した発光素子を有している。本発明の発光素子は低電圧駆動が可能であり、その発光素子を有する本発明の発光装置は、消費電力が小さいという特徴を有している。
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図４には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図４において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間には発光性の物質を含む層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、発光効率が高く、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１または実施の形態２に示した発光素子を有し、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態２で示した複合材料を含む層を厚膜化することにより、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
本実施の形態では、実施の形態３に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１または実施の形態２に示した発光素子を有し、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態２で示した複合材料を含む層を厚膜化することにより、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、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）、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、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Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（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）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図５に示す。
図５（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置において、表示部９１０３は、実施の形態１〜２で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため、このテレビ装置は画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、筐体９１０１や支持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。
図５（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態１〜２で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運ぶ際に落下させた場合の衝撃にも強い表示部を有しているコンピュータを提供することができる。
図５（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施の形態１〜２で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯した際に落下させた場合の衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。
図５（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態１〜２で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低く、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカメラは画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９５０１の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯した際に落下させた場合の衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を図６を用いて説明する。
図６は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図６に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバーＩＣ９０５と接続されている。また、バックライト９０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されている。
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。
本実施例では、本発明の発光素子について、図２０を用いて説明する。
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第１の電極２１０２上に、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔注入層２１０３を形成した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２１０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。
さらに、構造式（２）で表される９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）と構造式（３）で表される９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層２１０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＹＧＡＰＡとの重量比は、１：０．０４（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ）となるように調節した。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をいう。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２１０６を形成した。
さらに、電子輸送層２１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２１０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２１０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２１０８を形成することで、実施例１の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例１）
電子輸送層２１０６を、Ａｌｑを用いて３０ｎｍの膜厚となるように形成し、他は実施例１と同様の構成とし、比較例１の発光素子を作製した。比較例１の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
電子輸送層２１０６を、Ａｌｑを用いて３０ｎｍの膜厚となるように形成し、他は実施例１と同様の構成とし、比較例１の発光素子を作製した。比較例１の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例１の発光素子および比較例１の発光素子の電流―電圧特性を図８に示す。図８からわかるように、実施例１の発光素子は、比較例１の発光素子に比べて、電流―電圧特性が向上したことがわかる。つまり、一定電圧をかけたときに発光素子に流れる電流が大きくなったことがわかる。よって、本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能であることがわかった。
本実施例では、本発明の発光素子について、図２０を用いて説明する。
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第１の電極２１０２上に、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔注入層２１０３を形成した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２１０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２１０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２１０６を形成した。
さらに、電子輸送層２１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２１０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２１０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２１０８を形成することで、実施例２の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２１を用いて説明する。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、実施例３の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
実施例２の発光素子および実施例３の発光素子の電流―電圧特性を図９に示す。図９からわかるように、実施例２の発光素子および実施例３の発光素子ともに、良好な電流―電圧特性を示すことがわかる。つまり、一定電圧をかけたときに発光素子に流れる電流が大きくなったことがわかる。よって、本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能であることがわかった。
また、複合材料を含む層を有する実施例３の発光素子は、複合材料を含む層を有しない実施例２の発光素子よりも、さらに電流が流れやすくなったことがわかる。よって、複合材料を含む層を用いることにより、より低電圧駆動が可能となることがわかった。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２１を用いて説明する。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、ＮＰＢと構造式（４）で表される（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））とを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＮＰＢとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０８（＝ＮＰＢ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を６０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、実施例４の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例２）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、ＮＰＢと構造式（４）で表される（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））とを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＮＰＢとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０８（＝ＮＰＢ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にＡｌｑを６０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、比較例２の発光素子を作製した。比較例２の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例４の発光素子および比較例２の発光素子の輝度―電圧特性を図１０に示す。また、電流―電圧特性を図１１に示す。図１０および図１１からわかるように、実施例４の発光素子は、比較例２の発光素子に比べて、輝度―電圧特性、電流―電圧特性ともに向上したことがわかる。つまり、一定電圧をかけたときに発光素子に流れる電流が大きくなったことがわかる。また、一定電圧をかけたときに得られる輝度が大きくなったことがわかる、よって、本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能であることがわかった。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２１を用いて説明する。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００３（＝Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、実施例５の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例３）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００３（＝Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、比較例３の発光素子を作製した。比較例３の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例５の発光素子および比較例３の発光素子の輝度―電圧特性を図１２に示す。また、電流―電圧特性を図１３に示す。図１２および図１３からわかるように、実施例５の発光素子は、比較例３の発光素子に比べて、輝度―電圧特性、電流―電圧特性ともに向上したことがわかる。つまり、一定電圧をかけたときに発光素子に流れる電流が大きくなったことがわかる。また、一定電圧をかけたときに得られる輝度が大きくなったことがわかる、よって、本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能であることがわかった。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２１を用いて説明する。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、構造式（２）で表される９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）と構造式（３）で表される９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＹＧＡＰＡとの重量比は、１：０．０４（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、実施例６の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例４）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２２０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２２０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２２０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２２０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２２０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２２０４を形成した。
さらに、ＣｚＰＡとＹＧＡＰＡとを共蒸着することにより、正孔輸送層２２０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２２０５を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＹＧＡＰＡとの重量比は、１：０．０４（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２２０５上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２２０６を形成した。
さらに、電子輸送層２２０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２２０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２２０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２２０８を形成することで、比較例４の発光素子を作製した。比較例４の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例６の発光素子および比較例４の発光素子の輝度―電圧特性を図１４に示す。また、電流―電圧特性を図１５に示す。図１４および図１５からわかるように、実施例６の発光素子は、比較例４の発光素子に比べて、輝度―電圧特性、電流―電圧特性ともに向上したことがわかる。つまり、一定電圧をかけたときに発光素子に流れる電流が大きくなったことがわかる。また、一定電圧をかけたときに得られる輝度が大きくなったことがわかる、よって、本発明の発光素子は、低電圧駆動が可能であることがわかった。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２２を用いて説明する。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、実施例７の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例５）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、比較例５の発光素子を作製した。比較例５の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例７の発光素子および比較例５の発光素子の室温における規格化輝度時間変化を図１６に示す。また、電圧時間変化を図１７に示す。測定方法としては、初期輝度を３０００ｃｄ／ｍ２に設定し、一定電流を流し続けることにより、輝度の時間変化および電圧の時間変化を測定した。
図１６より、実施例７の発光素子と比較例５の発光素子では、経時変化による輝度の低下にあまり差がないことがわかる。一方、図１７より、実施例７の発光素子は、比較例５の発光素子よりも一定輝度を得るために必要な電圧が小さいことがわかる。また、実施例７の発光素子は、比較例５の発光素子よりも経時的な電圧の上昇が小さいことがわかる。よって、本発明の発光素子は長寿命で、信頼性が高いことがわかる。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２２を用いて説明する。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上にバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、実施例８の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。この焼成を行った発光素子を測定に用いた。
（比較例６）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１３ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、比較例６の発光素子を作製した。比較例６の発光素子についても、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行った後、測定に用いた。
実施例８の発光素子および比較例６の発光素子の６０℃における規格化輝度時間変化を図１８に示す。また、電圧時間変化を図１９に示す。測定方法としては、初期輝度を３０００ｃｄ／ｍ２に設定し、一定電流を流し続けることにより、輝度の時間変化および電圧の時間変化を測定した。
図１８より、実施例８の発光素子と比較例６の発光素子では、経時変化による輝度の低下にあまり差がないことがわかる。一方、図１９より、実施例８の発光素子は、比較例６の発光素子よりも一定輝度を得るために必要な電圧が小さいことがわかる。また、実施例８の発光素子は、比較例６の発光素子よりも経時的な電圧の上昇が小さいことがわかる。よって、本発明の発光素子は長寿命で、信頼性が高いことがわかる。
本実施例では、本発明の発光素子の具体例について、図２２を用いて説明する。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、構造式（５）で表される２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）と構造式（４）で表される（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））とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、ＴＰＡＱｎとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０８（＝ＴＰＡＱｎ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上に構造式（１）で表されるバソフェナントロリン（東京化成工業株式会社製）を６０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、実施例９の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化は見られなかった。また、７３日後に顕微鏡観察を行ったところ、図２９に示すように、結晶化は見られなかった。図２９（Ａ）に示す写真は、発光している状態の発光素子を５０倍の倍率で観察を行った写真であり、図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）の写真の模式化した図面である。
（比較例７）
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
比較例の発光素子として、以下の構成の発光素子を作製した。
まず、ガラス基板２３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２３０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２３０２上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２３０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２３０３上にＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２３０４を形成した。
さらに、ＴＰＡＱｎとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２３０５を形成した。ここで、ＴＰＡＱｎとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０８（＝ＴＰＡＱｎ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２３０５上に構造式（６）で表されるバソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）を６０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２３０６を形成した。
さらに、電子輸送層２３０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層２３０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２３０８を形成することで、比較例７の発光素子を作製した。その後、封止を行い、８５℃の恒温槽で焼成を行ったところ、発光素子に結晶化が見られた。また、７３日後に顕微鏡観察を行ったところ、図３０に示すように、結晶化が進行していた。図３０（Ａ）に示す写真は、発光している状態の発光素子を５０倍の倍率で観察を行った写真であり、図３０（Ｂ）は、図３０（Ａ）の写真の模式化した図面である。
本発明の発光素子に用いるバソフェナントロリンは厚膜化しても結晶化しにくいため、良好な特性を有する発光素子を得ることができる。
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（３）で表される９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。
［ステップ１］
９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾール（略称：ＹＧＡ）の合成方法について説明する。
９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾール（略称：ＹＧＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成
Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成スキーム（ｄ−１）を以下に示す。
Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成スキーム（ｄ−１）を以下に示す。
まず、Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成方法について説明する。１，４−ジブロモベンゼンを５６．３ｇ（０．２４ｍｏｌ）、カルバゾールを３１．３ｇ（０．１８ｍｏｌ）、よう化銅を４．６ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、炭酸カリウムを６６．３ｇ（０．４８ｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテルを２．１ｇ（０．００８ｍｏｌ）、３００ｍｌの三口フラスコに入れ窒素置換し、ＤＭＰＵを８ｍｌ加え、１８０℃で６時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去し、ろ液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄し、硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、反応混合物を自然ろ過濃縮し、得られた油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製し、クロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ、目的物の淡褐色プレート状結晶を２０．７ｇ、収率３５％で得た。
この化合物の１Ｈ−ＮＭＲを次に示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δｐｐｍ：８．１４（ｄ，δ＝ ７．８ Ｈｚ，２Ｈ），７．７３（ｄ，δ＝ ８．７Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｄ，δ＝ ８．４ Ｈｚ，２Ｈ），７．４２−７．２６（ｍ，６Ｈ）
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δｐｐｍ：８．１４（ｄ，δ＝ ７．８ Ｈｚ，２Ｈ），７．７３（ｄ，δ＝ ８．７Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｄ，δ＝ ８．４ Ｈｚ，２Ｈ），７．４２−７．２６（ｍ，６Ｈ）
（ｉｉ）９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾールの合成
９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾールの合成スキーム（ｄ−２）を以下に示す。
９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾールの合成スキーム（ｄ−２）を以下に示す。
次に、Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールを５．４ ｇ（１７．０ｍｍｏｌ）、アニリンを １．８ ｍｌ（２０．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）２）を１００ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ）３．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）を２００ｍｌの三口フラスコに入れ窒素置換し、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（略称：Ｐ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）３）を０．１ｍｌ、トルエン５０ｍｌを加えて、８０℃、６時間撹拌した。反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過し、ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。反応混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製したところ目的物を４．１ｇ、収率７３％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が９−［４−（Ｎ−フェニルアミノ）フェニル］カルバゾール（略称：ＹＧＡ）であることを確認した。
この化合物の１Ｈ−ＮＭＲを次に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２３（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）における６．７ｐｐｍ〜８．６ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δｐｐｍ：８．４７（ｓ，１Ｈ），８．２２（ｄ，δ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．４４−７．１６（ｍ，１４Ｈ），６．９２−６．８７（ｍ，１Ｈ）
［ステップ２］
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）９−フェニルアントラセンの合成
９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−１）を以下に示す。
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）９−フェニルアントラセンの合成
９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−１）を以下に示す。
９−ブロモアントラセンを５．４ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸を２．６ｇ （２１．１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を６０ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）を１０ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｐ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）３）を２６３ｍｇ（０．８４ｍｍｏｌ）、１，２−ジメトキシエタン（略称：ＤＭＥ）を２０ｍＬ混合し、８０℃、９時間撹拌した。反応後、析出した固体を吸引ろ過で回収してから、トルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ目的物である９−フェニルアントラセンの淡褐色固体を２１．５ｇ収率８５％で得た。
（ｉｉ） １０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成
１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−２）を以下に示す。
１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−２）を以下に示す。
９−フェニルアントラセン６．０ｇ（２３．７ｍｍｏｌ）を四塩化炭素８０ｍＬに溶かし、その反応溶液へ、滴下ロートにより、臭素３．８０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を四塩化炭素１０ｍＬに溶かした溶液を滴下した。滴下終了後室温で１時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップさせた。有機層を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、濃縮しトルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過を行なった。ろ液を濃縮し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶を行なったところ、目的物である１０−ブロモ−９−フェニルアントラセンの淡黄色個体を７．０ｇ、収率８９％で得た。
（ｉｉｉ）９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成
９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−３）を以下に示す。
９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成スキーム（ｆ−３）を以下に示す。
９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン３．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）８０ｍＬに溶かし、−７８℃にしてから、その反応溶液へ滴下ロートより、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６ｍｏｌ／Ｌ）７．５ｍＬ（１２．０ｍｍｏｌ）を滴下し１時間攪拌した。ヨウ素５ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ２０ｍＬに溶かした溶液を滴下し−７８℃でさらに２時間攪拌した。反応後チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップした。有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然濾過後ろ液を濃縮し、エタノールにより再結晶したところ目的物である９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの淡黄色固体を３．１ｇ、収率８３％で得た。
（ｉｖ）９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成スキーム（ｆ−４）を以下に示す。
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン（略称：ＰＡ）の合成スキーム（ｆ−４）を以下に示す。
９−ヨード−１０−フェニルアントラセン１．０ｇ（２．６３ｍｍｏｌ）、ｐ−ブロモフェニルボロン酸５４２ｍｇ（２．７０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）４６ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌの炭酸カルシウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液３ｍＬ（６ｍｍｏｌ）、トルエン１０ｍＬを８０℃、９時間撹拌した。反応後、トルエンを加えてからフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、クロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ目的物である９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの淡褐色固体を５６２ｍｇ、収率４５％で得た。
［ステップ３］
９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成スキーム（ｆ−５）を以下に示す。
９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成方法について説明する。９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）の合成スキーム（ｆ−５）を以下に示す。
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン４０９ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ＹＧＡ ３３９ ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）２）６ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ５００ｍｇ（５．２ｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（Ｐ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）３）０．１ｍＬ、トルエン１０ｍＬ、８０℃で４時間攪拌した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物であるＹＧＡＰＡの黄色粉末状固体を５３４ｍｇ収率８１％で得た）。この化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって測定したところ、９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）であることが確認できた。ＹＧＡＰＡの１Ｈ−ＮＭＲを図２４（Ａ）、（Ｂ）に示す。
また、ＹＧＡＰＡの吸収スペクトルを図２５に示す。図２５において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。また、図２５において（ａ）は単膜状態における吸収スペクトルであり、（ｂ）はトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトルである。また、ＹＧＡＰＡの発光スペクトルを図２６に示す。図２６において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。また、（ａ）は、単膜状態における発光スペクトル（励起波長３９０ｎｍ）であり、（ｂ）はトルエン溶液に溶解させた状態における発光スペクトル（励起波長３７０ｎｍ）である。図２６から、ＹＧＡＰＡからの発光は、単膜状態において４６１ｎｍにピークを有し、トルエン溶液中において４５４ｎｍにピークを有することが分かる。そしてこれらの発光は、青色系の発光色として視認された。このように、ＹＧＡＰＡは、青色系の発光を呈する発光性の物質として適する物質であることが分かった。
また、得られたＹＧＡＰＡを蒸着法によって成膜し、薄膜状態におけるＹＧＡＰＡのイオン化ポテンシャルを、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したところ、５．５５ｅＶであった。また、薄膜状態におけるＹＧＡＰＡの吸収スペクトルを、ＵＶ・可視光分光光度計（日本分光社製、Ｖ−５５０）を用いて測定し、吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長をエネルギーギャップ（２．９５ｅＶ）とし、ＬＵＭＯ準位を求めたところ、ＬＵＭＯ準位は−２．６０ｅＶであった。
さらに、得られたＹＧＡＰＡの分解温度Ｔｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄは４０２℃以上であり、良好な耐熱性を示すことが分かった。
本実施例では、他の実施例で作製した発光素子に用いた構造式（２）で表される９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成方法について説明する。
（ｉ）９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成
９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成スキーム（ｈ−１）を以下に示す。
９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）の合成スキーム（ｈ−１）を以下に示す。
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．３ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、カルバゾール５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５０ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．０ｍｇ（０．０１０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチルホスフィン）０．１ｍＬ、トルエン３０ｍＬの混合物を１１０℃で１０時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物の９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）を１．５ｇ、収率９３％で得た。得られたＣｚＰＡ５．５０ｇを２７０℃、アルゴン気流下（流速３．０ｍＬ／ｍｉｎ）、圧力６．７Ｐａの条件下で２０時間昇華精製を行ったところ、３．９８ｇを回収し回収率は７２％であった。
得られたＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝８．２２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ），７．８６−７．８２（ｍ、３Ｈ）、７．６１−７．３６（ｍ、２０Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲのチャートを図２７（Ａ）、（Ｂ）に示す。
ＣｚＰＡは淡黄色粉末状固体であった。ＣｚＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ＳＣＣ／５２００型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下における分解開始温度は、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度で３４８℃であった。また、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１ ＤＳＣ）を用いてＣｚＰＡのガラス転移温度、ならびに融点を調べた結果、それぞれ１２５℃、３０５℃であり、熱的にも安定であることが分かった。
また、ＣｚＰＡのトルエン溶液およびＣｚＰＡの薄膜状態における吸収スペクトルを測定した。アントラセンに基づく吸収がそれぞれ３９０ｎｍ、４００ｎｍあたりに観測された。また、ＣｚＰＡのトルエン溶液およびＣｚＰＡの薄膜の発光スペクトルを図２８に示す。図２８において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長は、トルエン溶液の場合では４４８ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）、薄膜の場合ではそれぞれ４５１ｎｍ（励起波長４０３ｎｍ）であり、青色の発光が得られることが分かった。
また、ＣｚＰＡの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．６４ｅＶ、−２．７１ｅＶであり、２．９３ｅＶという非常に大きなバンドギャップを示した。
１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ 第１の層
１０４ 第２の層
１０５ 第３の層
１０６ 第４の層
１０７ 第５の層
１０８ 第２の電極
２０１ 基板
２０２ 第１の電極
２０３ 第１の層
２０４ 第２の層
２０５ 第３の層
２０６ 第４の層
２０７ 第５の層
２０８ 第２の電極
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第５の層
３０８ 第２の電極
６０１ ソース側駆動回路
６０２ 画素部
６０３ ゲート側駆動回路
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ 発光性の物質を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバーＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 発光性の物質を含む層
９５６ 電極
２１０１ ガラス基板
２１０２ 第１の電極
２１０３ 正孔注入層
２１０４ 正孔輸送層
２１０５ 発光層
２１０６ 電子輸送層
２１０７ 電子注入層
２１０８ 第２の電極
２２０１ ガラス基板
２２０２ 第１の電極
２２０３ 複合材料を含む層
２２０４ 正孔輸送層
２２０５ 発光層
２２０６ 電子輸送層
２２０７ 電子注入層
２２０８ 第２の電極
２３０１ ガラス基板
２３０２ 第１の電極
２３０３ 複合材料を含む層
２３０４ 正孔輸送層
２３０５ 発光層
２３０６ 電子輸送層
２３０７ 電子注入層
２３０８ 第２の電極
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングマウス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部
１０２ 第１の電極
１０３ 第１の層
１０４ 第２の層
１０５ 第３の層
１０６ 第４の層
１０７ 第５の層
１０８ 第２の電極
２０１ 基板
２０２ 第１の電極
２０３ 第１の層
２０４ 第２の層
２０５ 第３の層
２０６ 第４の層
２０７ 第５の層
２０８ 第２の電極
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第５の層
３０８ 第２の電極
６０１ ソース側駆動回路
６０２ 画素部
６０３ ゲート側駆動回路
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ 発光性の物質を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバーＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 発光性の物質を含む層
９５６ 電極
２１０１ ガラス基板
２１０２ 第１の電極
２１０３ 正孔注入層
２１０４ 正孔輸送層
２１０５ 発光層
２１０６ 電子輸送層
２１０７ 電子注入層
２１０８ 第２の電極
２２０１ ガラス基板
２２０２ 第１の電極
２２０３ 複合材料を含む層
２２０４ 正孔輸送層
２２０５ 発光層
２２０６ 電子輸送層
２２０７ 電子注入層
２２０８ 第２の電極
２３０１ ガラス基板
２３０２ 第１の電極
２３０３ 複合材料を含む層
２３０４ 正孔輸送層
２３０５ 発光層
２３０６ 電子輸送層
２３０７ 電子注入層
２３０８ 第２の電極
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングマウス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部
Claims (18)
- 第１の電極と第２の電極との間に、
発光性の物質を含む発光層と、
バソフェナントロリンを含む層を有し、
前記バソフェナントロリンを含む層は前記発光層の第２の電極側に設けられ、
前記第１の電極の電位の方が前記第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに前記発光性の物質が発光し、
前記バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていないことを特徴とする発光素子。 - 第１の電極と第２の電極との間に、
発光性の物質を含む発光層と、
バソフェナントロリンを含む層を有し、
前記バソフェナントロリンを含む層は前記発光層の第２の電極側に設けられ、
前記第１の電極の電位の方が前記第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに前記発光性の物質が発光し、
前記バソフェナントロリンを含む層と前記第２の電極との間に、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウムのいずれか一または複数を含む層を設けることを特徴とする発光素子。 - 一対の電極間に、
有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層と、
発光性の物質を含む発光層と、
バソフェナントロリンを含む層を有することを特徴とする発光素子。 - 第１の電極と第２の電極との間に、
有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層と、
発光性の物質を含む発光層と、
バソフェナントロリンを含む層を有し、
前記複合材料を含む層は第１の電極と接するように設けられ、
前記バソフェナントロリンを含む層は前記発光層の第２の電極側に設けられ、
前記第１の電極の電位の方が前記第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに前記発光性の物質が発光することを特徴とする発光素子。 - 請求項４において、前記バソフェナントロリンを含む層と前記第２の電極との間に、アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層を設けることを特徴とする発光素子。
- 請求項５において、前記アルカリ金属の化合物又はアルカリ土類金属の化合物を含む層は、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウムのいずれか一または複数を含む層であることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族アミン化合物であることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、カルバゾール誘導体であることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項９のいずれか一項において、前記無機化合物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項９のいずれか一項において、前記無機化合物は、遷移金属酸化物であることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項９のいずれか一項において、前記無機化合物は、元素周期表における第４乃至第８族に属する金属の酸化物であることを特徴とする発光素子。
- 請求項４乃至請求項１０のいずれか一項において、前記無機化合物は、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、酸化レニウムのいずれかであることを特徴とする発光素子。
- 請求項３乃至請求項１３のいずれか一項において、前記バソフェナントロリンを含む層にはアルカリ金属又はアルカリ土類金属はドープされていないことを特徴とする発光素子。
- 請求項１乃至請求項１４のいずれか一項において、前記バソフェナントロリンを含む層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする発光素子。
- 請求項１乃至請求項１４のいずれか一項において、前記バソフェナントロリンを含む層は、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする発光素子。
- 請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
- 表示部を有し、
前記表示部は、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
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| JP2012527123A (ja) * | 2009-05-12 | 2012-11-01 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子トンネル層を有する有機電子デバイス |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031798A2 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and method for manufacturing the same |
| WO2005071772A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-08-04 | Eastman Kodak Company | Using a crstallization-inhibitor in organic electroluminescent devices |
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| WO2005031798A2 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and method for manufacturing the same |
| WO2005071772A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-08-04 | Eastman Kodak Company | Using a crstallization-inhibitor in organic electroluminescent devices |
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|---|---|---|---|---|
| JP2012527123A (ja) * | 2009-05-12 | 2012-11-01 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 電子トンネル層を有する有機電子デバイス |
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