JP2013254749A - 発光素子、発光装置および電子機器 - Google Patents

発光素子、発光装置および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。特に、白色発光素子にお
いて、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。また、これらの発光素子を
用いることにより、低消費電力の発光装置および電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換され
ている２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体を発光素子に用いることで、高効
率の発光素子が得ることができる。特に、該アントラセン誘導体の発光波長が白色発光素
子に好適であり、該アントラセン誘導体を白色発光素子に用いることで、高効率の白色発
光素子を得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子を有する発光装置および電子
機器に関する。
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計によ
り様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性
有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例とし
て、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気
物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せてい
る。
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分
子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光
するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励
起状態を経ても可能であると考えられている。
また、このような発光素子においては、一対の電極および発光層を膜状に形成するため
、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（点光源）、あるいは蛍光灯（線光源）などの光源では得難い特色
であるため、上述した発光素子は照明等の光源としての利用価値も高い。
これらの応用分野を考えると、上述したような発光素子において、白色発光素子の開発
は重要なテーマの一つと言える。十分な輝度、発光効率、素子寿命そして色度の白色発光
素子が得られれば、それとカラーフィルタを組み合わせることにより良質なフルカラーデ
ィスプレイを作製できる。また、バックライトや照明などの白色光源への応用も考えられ
ている。
例えば、赤、緑、青の各波長領域にそれぞれピークを有する発光スペクトルを持つ白色
発光素子（以下、「３波長型白色発光素子」と記す）の研究開発も進められている（例え
ば、非特許文献１および非特許文献２参照）。非特許文献１は赤、緑、青の３つの発光層
を積層する構成であり、非特許文献２は１つの発光層の中に赤、緑、青の発光を示す発光
材料を添加する構成である。
しかしながら、これらの３波長型白色発光素子は、発光効率や素子寿命の点で実用化に
十分な特性を備えているとは言えず、より大きな改善が必要である。また、非特許文献１
でも示されているような発光素子は、流れる電流密度に依存してスペクトルが変化するな
ど、安定した白色光が得られない場合が多いことが知られている。
Ｊ．Ｋｉｄｏ、外２名、サイエンス、ｖｏｌ．２６７、１３３２−１３３４（１９９５） Ｊ．Ｋｉｄｏ、外２名、アプライド フィジクス レターズ、Ｖｏｌ．６７（１６）、２２８１−２２８３（１９９５）
上記問題を鑑み、本発明は、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。特
に、白色発光素子において、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。
また、これらの発光素子を用いることにより、低消費電力の発光装置および電子機器を
提供することを目的とする。
本発明者らは、アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換
されている２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体を発光素子に用いることで、
高効率の発光素子が得られることを見いだした。また、長寿命の発光素子が得られること
を見いだした。特に、アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が
置換されている２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体の発光波長が白色発光素
子に好適であり、このアントラセン誘導体と他の発光物質を組み合わせることで、高効率
の白色発光素子が得られることを見いだした。また、長寿命の白色発光素子が得られるこ
とを見いだした。
本発明に係る発光素子は、一対の電極間に複数の発光層を有している。第１の発光層は
アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換されている２，９
，１０−トリアリールアントラセン誘導体を含んでいる。第２の発光層は２，９，１０−
トリアリールアントラセン誘導体とは異なる第２の発光性物質を含んでいる。そして、電
流を流すことにより、２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を得ることができる発光素子である。
よって、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の
発光層はアントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換されてい
る２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は２，９，１０
−トリアリールアントラセン誘導体とは異なる第２の発光性物質を含み、２，９，１０−
トリアリールアントラセン誘導体の発光色と第２の発光性物質の発光色との混色の発光を
示すことを特徴とする発光素子である。
また、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の発
光層は一般式（１）で表されるアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は第２の発光性
物質を含み、第２の発光性物質の発光色は、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体
とは異なる発光色であり、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（１−１）〜一般式（１−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ａｒ１
１〜Ａｒ１３は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、αは、炭素数６〜２５
のアリーレン基を表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３２
は、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、炭素数
１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を
表し、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の発
光層は一般式（２）で表されるアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は第２の発光性
物質を含み、第２の発光性物質の発光色は、一般式（２）で表されるアントラセン誘導体
とは異なる発光色であり、一般式（２）で表されるアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（２−１）〜一般式（２−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（２−１）〜一般式（２−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ１１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３３〜Ｒ３７は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６
〜２５のアリール基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１
〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ４３〜Ｒ４６は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の発
光層は一般式（３）で表されるアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は第２の発光性
物質を含み、第２の発光性物質の発光色は、一般式（３）で表されるアントラセン誘導体
とは異なる発光色であり、一般式（３）で表されるアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（３−１）〜一般式（３−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（３−１）〜一般式（３−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロア
ルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の発
光層は一般式（４）で表されるアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は第２の発光性
物質を含み、第２の発光性物質の発光色は、一般式（４）で表されるアントラセン誘導体
とは異なる発光色であり、一般式（４）で表されるアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（４−１）〜一般式（４−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（４−１）〜一般式（４−３）において、Ａｒ１
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、
炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、フェニル基、または、１−
ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ
３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、一対の電極間に、第１の発光層と第２の発光層を有し、第１の発
光層は一般式（５）で表されるアントラセン誘導体を含み、第２の発光層は第２の発光性
物質を含み、第２の発光性物質の発光色は、一般式（５）で表されるアントラセン誘導体
とは異なる発光色であり、一般式（５）で表されるアントラセン誘導体の発光色と第２の
発光性物質の発光色との混色の発光を示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、ま
たは、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハ
ロアルキル基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（
５−１）〜一般式（５−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（５−１）〜一
般式（５−３）において、Ａｒ１１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２
−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素
数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のア
リール基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または
２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
上記構成において、Ａｒ３は、一般式（１１−１）〜一般式（１１−５）で表される置
換基のいずれかであることが好ましい。
（式中、Ｒ５１〜Ｒ６２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、
または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４の
ハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、上記構成において、Ａｒ１とＡｒ２は、同一の構造を有する置換基であるアント
ラセン誘導体を用いることが好ましい。
また、上記構成において、上述したアントラセン誘導体の発光色と、第２の発光性物質
の発光色は、補色の関係であることが好ましい。補色の関係であることにより、発光素子
全体として白色発光を得ることができる。
また、本発明に係る発光素子は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第
２の発光層とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光
層と第４の発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続されている。そして、第１の
陰極と第２の陽極は接している。第１の発光層はアントラセンの２位に結合したアリール
基にジアリールアミノ基が置換されている２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導
体を含み、第２の発光層は２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体とは異なる第
２の発光性物質を含んでいる。そして、第１の発光素子は少なくとも２つのピークを有す
る第１の発光スペクトルを示す。第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の発光層
は第４の発光性物質を含んでいる。そして、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを
有する第２の発光スペクトルを示す。そして、電流を流すことにより、第１の発光スペク
トルと第２の発光スペクトルが合成された発光スペクトルを示す発光素子を得ることがで
きる。
よって、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光
層とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４
の発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と
第２の陽極は接しており、第１の発光層は２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導
体を含み、第２の発光層は２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体とは異なる第
２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第１の発光ス
ペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の発光層は第４の発光性
物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第２の発光スペクトルを
示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された発光スペクトルを示す
ことを特徴とする発光素子である。
また、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層
とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４の
発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と第
２の陽極は接しており、第１の発光層は一般式（１）で表されるアントラセン誘導体を含
み、第２の発光層は第２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピーク
を有する第１の発光スペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の
発光層は第４の発光性物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第
２の発光スペクトルを示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された
発光スペクトルを示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（１−１）〜一般式（１−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ａｒ１
１〜Ａｒ１３は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、αは、炭素数６〜２５
のアリーレン基を表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３２
は、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、炭素数
１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を
表し、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層
とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４の
発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と第
２の陽極は接しており、第１の発光層は一般式（２）で表されるアントラセン誘導体を含
み、第２の発光層は第２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピーク
を有する第１の発光スペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の
発光層は第４の発光性物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第
２の発光スペクトルを示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された
発光スペクトルを示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（２−１）〜一般式（２−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（２−１）〜一般式（２−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ１１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３３〜Ｒ３７は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６
〜２５のアリール基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１
〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ４３〜Ｒ４６は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層
とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４の
発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と第
２の陽極は接しており、第１の発光層は一般式（３）で表されるアントラセン誘導体を含
み、第２の発光層は第２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピーク
を有する第１の発光スペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の
発光層は第４の発光性物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第
２の発光スペクトルを示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された
発光スペクトルを示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（３−１）〜一般式（３−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（３−１）〜一般式（３−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロア
ルキル基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層
とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４の
発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と第
２の陽極は接しており、第１の発光層は一般式（４）で表されるアントラセン誘導体を含
み、第２の発光層は第２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピーク
を有する第１の発光スペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の
発光層は第４の発光性物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第
２の発光スペクトルを示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された
発光スペクトルを示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（４−１）〜一般式（４−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（４−１）〜一般式（４−３）において、Ａｒ１
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、
炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、フェニル基、または、１−
ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ
３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
また、本発明の一は、第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層
とを有する第１の発光素子と、第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層と第４の
発光層とを有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、第１の陰極と第
２の陽極は接しており、第１の発光層は一般式（５）で表されるアントラセン誘導体を含
み、第２の発光層は第２の発光性物質を含み、第１の発光素子は少なくとも２つのピーク
を有する第１の発光スペクトルを示し、第３の発光層は第３の発光性物質を含み、第４の
発光層は第４の発光性物質を含み、第２の発光素子は少なくとも２つのピークを有する第
２の発光スペクトルを示し、第１の発光スペクトルと第２の発光スペクトルが合成された
発光スペクトルを示すことを特徴とする発光素子である。
（式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、ま
たは、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハ
ロアルキル基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（
５−１）〜一般式（５−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（５−１）〜一
般式（５−３）において、Ａｒ１１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２
−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素
数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のア
リール基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または
２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
上記構成において、Ａｒ３は、一般式（１１−１）〜一般式（１１−５）で表される置
換基のいずれかであることが好ましい。
（式中、Ｒ５１〜Ｒ６２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、
または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４の
ハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、上記構成において、Ａｒ１とＡｒ２は、同一の構造を有する置換基であるアント
ラセン誘導体を用いることが好ましい。
また、上記構成において、上述したアントラセン誘導体の発光色と、第２の発光性物質
の発光色は、補色の関係であることが好ましい。補色の関係であることにより、第１の発
光素子は白色発光を示すことができる。
また、上記構成において、第３の発光性物質の発光色と、第４の発光性物質の発光色は
、補色の関係であることが好ましい。補色の関係であることにより、第２の発光素子は白
色発光を示すことができる。
また、上記構成において、第１の発光スペクトルのピークと第２の発光スペクトルのピ
ークとは重ならないことが好ましい。このような構成とすることにより、ブロードな発光
スペクトルを示す発光素子を得ることができる。
また、本発明の発光素子を用いた発光装置も本発明の範疇に含むものである。よって、
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とを有す
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（照明装置を含む）を含む。また、パネルにコネクター、例えば
ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒ
ｉｅｒ 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 Ｇｌ
ａｓｓ）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。
本発明を適用することにより、高効率の発光素子を得ることができる。
また、本発明を適用することにより、高効率の白色発光素子を得ることができる。
また、本発明を適用することにより、低消費電力の発光装置および電子機器を得ること
ができる。
本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の電子機器を説明する図。 本発明の電子機器を説明する図。 本発明の照明装置を説明する図。 本発明の照明装置を説明する図。 ２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 Ｎ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 ４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）の酸化反応特性を示す図。 ２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）の還元反応特性を示す図。 ２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛３−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＰＣＡＰＰＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 ２−｛３−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＰＣＡＰＰＡ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 ２−（３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＹＧＡＰＰＡ）の１Ｈ ＮＭＲデータを示す図。 実施例の発光素子を説明する図。 実施例６で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例６で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例６で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例６で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。 実施例の発光素子を説明する図。 実施例７で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例７で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例７で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例７で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。 実施例７で作製した発光素子の規格化輝度時間変化を示す図。 実施例８で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例８で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例８で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例８で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。 実施例８で作製した発光素子の輝度―外部量子効率特性を示す図。 実施例８で作製した発光素子の規格化輝度時間変化を示す図。 実施例９で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例９で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例９で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例９で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。 実施例９で作製した発光素子の規格化輝度時間変化を示す図。 実施例１０で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例１０で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例１０で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例１０で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。 実施例１０で作製した発光素子の輝度―外部量子効率特性を示す図。 実施例１１で作製した発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。 実施例１１で作製した発光素子の電圧―輝度特性を示す図。 実施例１１で作製した発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。 実施例１１で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図。
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。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。
なお、本明細書において、ピークとは、ショルダーピークも含む。つまり、スペクトル
に肩を有する場合には、その肩もピークとみなす。
また、発光素子は、発光を取り出すために、一対の電極の少なくともどちらか一方の電
極が透光性を有していれば良い。従って、基板上に透光性を有する電極を形成し、基板側
から光を取り出す素子構造だけではなく、基板とは逆側から光を取りだす構造、基板側お
よび基板とは逆側から光を取り出す構造も適用可能である。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明で用いるアントラセン誘導体について説明する。
本発明では、アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換さ
れている２，９，１０−トリアリールアントラセン誘導体を用いる。アントラセンの２位
に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換されている２，９，１０−トリアリー
ルアントラセン誘導体は、発光効率が高い。また、酸化還元反応を繰り返しても安定であ
るため、本発明の好適に用いることができる。
アントラセンの２位に結合したアリール基にジアリールアミノ基が置換されている２，９
，１０−トリアリールアントラセン誘導体としては、一般式（１）で表されるアントラセ
ン誘導体が特に好ましい。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（１−１）〜一般式（１−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ａｒ１
１〜Ａｒ１３は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、αは、炭素数６〜２５
のアリーレン基を表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３２
は、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、炭素数
１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を
表し、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
一般式（１）において、Ａｒ１〜Ａｒ２で表される置換基としては、例えば、構造式（
１２−１）〜構造式（１２−９）で表される置換基が挙げられる。
一般式（１）において、Ａｒ３で表される置換基としては、例えば、構造式（１３−１
）〜構造式（１３−９）で表される置換基が挙げられる。
一般式（１−１）において、Ａｒ１１〜Ａｒ１３で表される置換基としては、例えば、
構造式（２１−１）〜構造式（２１−９）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−１）において、αで表される置換基としては、例えば、構造式（２
２−１）〜構造式（２２−９）で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式（１−１）で表される置換基としては、例えば、構造式（３１−１）〜
構造式（３１−２３）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−２）において、Ａｒ２１で表される置換基としては、例えば、構造
式（２３−１）〜構造式（２３−９）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−２）において、Ｒ３１で表される置換基としては、例えば、構造式
（２４−１）〜構造式（２４−１８）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−２）において、Ｒ３２で表される置換基としては、例えば、構造式
（２５−１）〜構造式（２５−１７）で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式（１−２）で表される置換基としては、例えば、構造式（３２−１）〜
構造式（３２−４２）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−３）において、Ａｒ３１で表される置換基としては、例えば、構造
式（２６−１）〜構造式（２６−９）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−３）において、βで表される置換基としては、例えば、構造式（２
７−１）〜構造式（２７−９）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１−３）において、Ｒ４１〜Ｒ４２で表される置換基としては、例えば
、構造式（２８−１）〜構造式（２８−１８）で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式（１−３）で表される置換基としては、例えば、構造式（３３−１）〜
構造式（３３−３４）で表される置換基が挙げられる。
また、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式（２）で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（２−１）〜一般式（２−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（２−１）〜一般式（２−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ１１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３３〜Ｒ３７は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６
〜２５のアリール基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１
〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ４３〜Ｒ４６は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式（３）で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（３−１）〜一般式（３−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（３−１）〜一般式（３−３）において、Ａｒ１
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素
数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル
基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜
４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロア
ルキル基のいずれかを表す。）
また、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式（４）で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、
炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（４−１）〜一般式（４−３）で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式（４−１）〜一般式（４−３）において、Ａｒ１
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、
炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、フェニル基、または、１−
ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ
３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
また、一般式（１）で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式（５）で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
（式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、ま
たは、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハ
ロアルキル基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（
５−１）〜一般式（５−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（５−１）〜一
般式（５−３）において、Ａｒ１１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２
−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素
数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２
１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、
Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のア
リール基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または
２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭
素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
上記一般式（１）〜一般式（５）において、合成の容易さの点から、Ａｒ３は、一般式
（１１−１）〜一般式（１１−５）で表される置換基のいずれかであるであることが好ま
しい。
（式中、Ｒ５１〜Ｒ６２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、
または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４の
ハロアルキル基のいずれかを表す。）
また、上記一般式（１）〜一般式（５）において、合成の容易さの点から、Ａｒ１とＡ
ｒ２は、同一の構造を有する置換基であることが好ましい。
上述したアントラセン誘導体の具体例としては、構造式（１０１）〜構造式（２２３）
で表されるアントラセン誘導体を挙げることができる。但し、本発明はこれらに限定され
ない。
構造式（１０１）〜構造式（１３１）で表されるアントラセン誘導体は、一般式（１）
において、Ａが一般式（１−１）である場合の具体例であり、構造式（１３２）〜構造式
（１８１）で表されるアントラセン誘導体は、一般式（１）において、Ａが一般式（１−
２）である場合の具体例であり、構造式（１８２）〜構造式（２２３）で表されるアント
ラセン誘導体は、一般式（１）において、Ａが一般式（１−３）である場合の具体例であ
る。
これらのアントラセン誘導体の合成方法としては、種々の反応の適用が可能である。例
えば、下記の反応スキーム（Ａ−１）〜（Ａ−６）および（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）に示す
合成反応を行うことによって合成することができる。
カルバゾールを骨格に含む化合物（化合物Ａ）と、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ
）、Ｎ−ヨードコハク酸イミド（ＮＩＳ）、臭素（Ｂｒ２）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、
ヨウ素（Ｉ２）等のハロゲンまたはハロゲン化物とを反応させ、３−ハロゲン化カルバゾ
ールを骨格に含む化合物（化合物Ｂ）を合成した後、さらにパラジウム触媒（Ｐｄ触媒）
などの金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、化
合物Ｂとアリールアミンとのカップリング反応を行うことによって化合物Ｃを得る。合成
スキーム（Ａ−１）において、ハロゲン元素（Ｘ１）は、ヨウ素又は臭素であることが好
ましい。また、Ｒ３１は、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６
〜２５のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ３２は、炭素数１〜４のアルキル基、ま
たは、炭素数６〜２５のアリール基を表す。また、Ａｒ１１は、炭素数６〜２５のアリー
ル基を表す。
カルバゾールを骨格に含む化合物（化合物Ｄ）と芳香族化合物のジハロゲン化物とを反
応させて、Ｎ−（ハロゲン化アリール）カルバゾールを骨格に含む化合物（化合物Ｅ）を
合成した後、さらにパラジウムなどの金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、また
は、銅などの金属を用いて、化合物Ｅとアリールアミンとのカップリング反応を行うこと
によって化合物Ｆを得る。合成スキーム（Ａ−２）において、芳香族化合物のジハロゲン
化物のハロゲン元素（Ｘ２、Ｘ３）は、ヨウ素又は臭素であることが好ましい。また、Ｘ
２とＸ３とは、同じであっても異なっていてもよい。また、Ｒ４１およびＲ４２は、それ
ぞれ、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基
のいずれかを表す。また、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。また、Ａｒ３１
は、炭素数６〜２５のアリール基を表す。
２−アミノアントラキノン（化合物Ｇ）をＳａｎｄｍｅｙｅｒ反応により、アントラキ
ノンのハロゲン化物（化合物Ｈ）を合成する。アントラキノンのハロゲン化物（化合物Ｈ
）をアリールリチウムと反応させることにより、９，１０−ジヒドロアントラセン誘導体
のジオール体（化合物Ｉ）を合成する。９，１０−ジヒドロアントラセン誘導体のジオー
ル体（化合物Ｉ）をホスフィン酸ナトリウム・一水和物、ヨウ化カリウム、酢酸を用いて
、脱ＯＨ反応を行うことにより、９，１０−ジアリールハロゲン化アントラセン（化合物
Ｊ）を合成する。
なお、合成スキーム（Ａ−３）〜（Ａ−５）において、Ｘ４はハロゲン元素を表す。ま
た、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表す。
９，１０−ジアリールハロゲン化アントラセン（化合物Ｊ）とハロゲン化アレーンの有
機ホウ素化合物、または、ハロゲン化アリールボロン酸とをカップリング反応させること
により、化合物Ｋを合成する。合成スキーム（Ａ−６）において、Ｒ６３は水素または炭
素数１〜４のアルキル基を表す。また、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５の
アリール基を表す。また、Ｘ４とＸ５とは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲ
ン元素を表す。特に、収率の点から、Ｘ４がヨウ素でありＸ５が臭素である組み合わせが
好ましい。
合成スキーム（Ａ−６）で合成した化合物Ｋを用いて、合成スキーム（Ｂ−１）に示す
反応により、本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。化合物Ｋとアリール
アミン化合物とを、パラジウム触媒等の金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、ま
たは、銅などの金属を用いて、カップリング反応させることにより、一般式（１−１ａ）
で表される本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。合成スキーム（Ｂ−１
）において、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３
は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ１１〜Ａｒ１３は、それぞれ、炭素数６
〜２５のアリール基を表し、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。なお、一般式
（１−１ａ）で表される化合物は、上述した一般式（１）におけるＡが一般式（１−１）
である場合に対応する。
合成スキーム（Ａ−１）で合成した化合物Ｃおよび合成スキーム（Ａ−６）で合成した
化合物Ｋを用いて、合成スキーム（Ｂ−２）に示す反応により、本発明のアントラセン誘
導体を合成することができる。化合物Ｃと化合物Ｋとを、パラジウム触媒等の金属触媒、
またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、カップリング反応さ
せることにより、一般式（１−２ａ）で表される本発明のアントラセン誘導体を合成する
ことができる。合成スキーム（Ｂ−２）において、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数
６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ２
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４
のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、
炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３２は、炭素数１〜４のアルキル基
、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいず
れかを表す。なお、一般式（１−２ａ）で表される化合物は、上述した一般式（１）にお
けるＡが一般式（１−２）である場合に対応する。
合成スキーム（Ａ−２）で合成した化合物Ｆおよび合成スキーム（Ａ−６）で合成した
化合物Ｋを用いて、合成スキーム（Ｂ−３）に示す反応により、本発明のアントラセン誘
導体を合成することができる。化合物Ｆと化合物Ｋとを、パラジウム触媒等の金属触媒、
またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、カップリング反応さ
せることにより、一般式（１−３ａ）で表される本発明のアントラセン誘導体を合成する
ことができる。合成スキーム（Ｂ−３）において、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数
６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ３
１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し
、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または
、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロア
ルキル基のいずれかを表す。なお、一般式（１−３ａ）で表される化合物は、上述した一
般式（１）におけるＡが一般式（１−３）である場合に対応する。
本実施の形態で示したアントラセン誘導体は、発光量子収率が高く、青〜黄緑色に発光
する。よって、発光素子に好適に用いることができる。また、本実施の形態で示したアン
トラセン誘導体は、酸化還元反応を繰り返しても安定である。よって、本実施の形態で示
したアントラセン誘導体を発光素子に用いることにより、長寿命な発光素子を得ることが
できる。
９，１０−ジフェニルアントラセンのようなアントラセン誘導体は、青色発光が可能で
あることが知られているが、正孔が入りにくいため、発光素子において効率良く発光させ
ることが難しい。一方で、アントラセン誘導体に正孔が入りやすくするために、アミンユ
ニットを導入すると、発光波長が大きく長波長シフトしてしまい、短波長の発光が得られ
にくくなる。しかしながら、本実施の形態で示したアントラセン誘導体は、発光に寄与し
、かつ、電子輸送性に寄与するアントラセン骨格と、正孔輸送性に寄与するアミンユニッ
トＡとが、アリーレン基Ａｒ３を介して結合している分子構造を有しているため、短波長
の発光が効率良く得られるという特徴がある。
また、本実施の形態で示したアントラセン誘導体は、アミンユニットＡを１つだけ有す
るため、真空蒸着時に分解しにくく、蒸着法による成膜が容易である。よって、発光素子
の作製に好適である。また、本実施の形態で示したアントラセン誘導体は、アミンユニッ
トＡを１つだけ有するため、安価に生産できる。よって、発光素子に用いることで、発光
素子のコストを削減することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の発光素子の構成の一例について、図１を用いて説明する。
図１において、第１の発光素子１１０は、基板１００上に、第１の陽極１１１、第１の
発光層１１２Ａ、第２の発光層１１２Ｂ、第１の陰極１１３が順に積層された構成を有し
ている。図１では、第１の陽極１１１は透光性を有する電極であり、第１の陰極１１３は
光反射性を有する電極である構成を示した。なお、第１の発光層１１２Ａと第２の発光層
１１２Ｂは逆の積層順であっても良い。
基板１００は発光素子の支持体として用いられる。基板１００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、発光素子の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の陽極１１１および第１の陰極１１３としては、様々な金属、合金、電気伝導性化
合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、仕事関数の大きい材料
である、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が、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば
、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）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。この他、金（Ａｕ）、
白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（
Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属
材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、仕事関数の小さい材料であ
る、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウ
ム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、スト
ロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（マグネシウムと銀
の合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙ
ｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。また、アルミニウ
ム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（例えばＡｌＳｉ）等を用いることが
できる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用い
て形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパ
ッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット
法などにより成膜することも可能である。また、第１の陽極および第１の陰極は、単層膜
に限らず、積層膜で形成することもできる。
これらの導電性材料を用いて第１の陽極および第１の陰極を形成することができるが、
キャリアの注入障壁を考慮すると、陽極としては、仕事関数の大きい材料を用いることが
好ましい。また、陰極としては、仕事関数の小さい材料を用いることが好ましい。
また、発光層で発光する光を外部に取り出すため、第１の陽極又は第１の陰極のいずれ
か一方あるいは両方は、発光を通過させるように形成する。例えば、ＩＴＯ等の透光性を
有する導電性材料を用いて形成するか、あるいは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十
ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄
膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電性材料を用いた薄膜との積層構造とすることもで
きる。また、第１の陽極および第１の陰極は、種々の方法を用いて形成すればよい。
第１の発光層１１２Ａは、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を含む。実施の形
態１で示したアントラセン誘導体は、青緑色〜黄緑色の波長領域にピークを有する発光ス
ペクトルを示し、高効率の発光を得ることができる。よって、実施の形態１で示したアン
トラセン誘導体を用いることにより、発光効率の高い発光素子を得ることができる。また
、実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、酸化還元反応の繰り返しに対して安定で
あり、電気化学的に安定である。よって、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を用
いることにより、劣化しにくく、長寿命の発光素子を得ることができる。また、実施の形
態１で示したアントラセン誘導体（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させる
ことにより、発光層を構成しても良い。この場合、ホスト材料としてはアントラセン誘導
体が好ましく、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）が電気化学的に安定であるため好ましい。
また、第２の発光層１１２Ｂは、実施の形態１で示したアントラセン誘導体とは異なる
発光性物質を含んでいる。つまり、第１の発光層１１２Ａと第２の発光層１１２Ｂとは、
異なる発光色を示す。第２の発光層１１２Ｂには、種々の発光性物質を用いることができ
る。例えば、蛍光を発光する蛍光材料や燐光を発光する燐光材料を用いることができる。
このような発光素子に対し、第１の陽極１１１側をプラスに、第１の陰極１１３側をマ
イナスにバイアスを印加すると、第１の発光層からの発光と第２の発光層からの発光を合
成した発光が得られる。第１の発光層からの発光と第２の発光層からの発光を合成した発
光は、図１（Ｂ）に示すように、２つのピークを有する第１の発光スペクトル１３０を示
す。すなわち、本実施の形態で示す発光素子は、２波長型の発光スペクトルを示す。
なお、本明細書において、ピークとは、ショルダーピークも含む。つまり、スペクトル
に肩を有する場合には、その肩もピークとみなす。
例えば、第１の発光層１１２Ａに含まれる実施の形態１で示したアントラセン誘導体の
発光色と第２の発光層１１２Ｂに含まれる第２の発光性物質の発光色とが補色の関係であ
る場合、第１の発光素子の発光色は、白色となる。なお、補色とは、混色したときに無彩
色となる色の組み合わせをいう。
実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、青色〜黄緑色の発光を示す。よって、例
えば、実施の形態１で示したアントラセン誘導体のうち、青色の発光を示すアントラセン
誘導体を第１の発光層１１２Ａに用い、黄色〜橙色の発光を示す発光性物質を第２の発光
層１１２Ｂ用いることで、白色発光を示す発光素子を得ることができる。また、青緑色〜
緑色の発光を示すアントラセン誘導体を第１の発光層１１２Ａに用い、赤色の発光を示す
発光性物質を第２の発光層１１２Ｂに用いることで、白色発光を示す発光素子を得ること
ができる。
例えば、赤色の波長領域（６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満）に発光スペクトルのピーク
を有する材料としては、４−（ジシアノメチレン）−２，６−ビス［ｐ−（ジメチルアミ
ノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、｛２−イソプロピル−６−［２
−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベン
ゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパン
ジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、｛２，６−ビス［２−（２，３，６，７−テトラヒド
ロ−８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリ
ジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称
：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）などの４Ｈ−ピラン誘導体や、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）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（
Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリ
ジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）３）などの燐光材料を用いることができる。ま
た、ポリ（３−アルキルチオフェン）等のポリマーを用いても良い。なかでも、ＢｉｓＤ
ＣＭ、ＤＣＪＴＩ、ＢｉｓＤＣＪＴＭのような４Ｈ−ピラン誘導体は、発光効率が高く、
好ましい。特に、ＤＣＪＴＩ、ＢｉｓＤＣＪＴＭは、６２０ｎｍ付近に発光スペクトルの
ピークを有するため、実施の形態１で示したアントラセン誘導体と組み合わせて白色発光
素子を得るためには、好ましい。また、これらの発光性物質（ゲスト材料）を他の物質（
ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成しても良い。この場合のホスト材料
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）や４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９
−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）などの芳香族アミン化合物が好
ましい。ホスト材料としては他に、ビス（８−キノキリノラト）亜鉛（略称：Ｚｎｑ２）
やビス［２−シンナモイル−８−キノリノラト］亜鉛（略称：Ｚｎｓｑ２）などの金属錯
体を用いることができる。これらの赤色の発光を示す発光性物質と、青緑色〜緑色の発光
を示す実施の形態１で示したアントラセン誘導体を用いることにより、白色発光素子を得
ることができる。
例えば、黄色〜橙色の波長領域（５４０ｎｍ以上６００ｎｍ未満）に発光スペクトルの
ピークを有する材料としては、ルブレン、（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニ
ル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称
：ＤＣＭ１）、｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ
−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プ
ロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、ビス［２−（２−チエニル）ピリジナト］イリジ
ウムアセチルアセトナート（Ｉｒ（ｔｈｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルキノ
リナト）イリジウムアセチルアセトナート（Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））などを用いる
ことができる。特に、ルブレンのようなテトラセン誘導体が、高効率かつ化学的に安定で
あるため好ましい。また、これらの発光性物質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）
に分散させることにより、発光層を構成しても良い。この場合のホスト材料としては、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
）や４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル
）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）などの芳香族アミン化合物が好ましい。また
、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレンビニレン）等のポリマーを用いても
良い。これらの黄色〜橙色の発光を示す発光性物質と、青色の発光を示す実施の形態１で
示したアントラセン誘導体を用いることにより、白色発光素子を得ることができる。
なお、上述した発光性物質の発光色は、ホスト材料や素子構成により、多少変化する場
合がある。
また、図１では、第１の陰極１１３を光反射性の電極とし、第１の陽極及び基板１００
を通過させて発光を取り出す構成を示している。この場合は、第２の発光層１１２Ｂより
も長波長の発光スペクトルを示す第１の発光層１１２Ａを光反射性の電極から遠い距離に
配置することで光の干渉を抑制する構造とすることが好ましい。よって、実施の形態１で
示したアントラセン誘導体を第２の発光層１１２Ｂとして用いてもよい。その場合、第１
の発光層１１２Ａに含まれる発光性物質は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体と
は異なる物質であることが好ましい。
また、図１（Ａ）の説明では、第１の陰極１１３を光反射性の電極とした例を示したが
、第１の陰極１１３を透光性の電極とし、さらに第１の陰極の上方に光反射性の膜を形成
する構造としてもよい。その場合、光の干渉を考慮して、第１の陰極１１３、第２の発光
層１１２Ｂ、第１の発光層１１２Ａなどの膜厚を調節することが好ましい。また、光反射
性の電極は、電気抵抗の低い材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）などを含む
導電性材料を用いると、発光素子の低消費電力化が図れるため好ましい。
また、第１の陰極１１３を光反射性の電極とするのではなく、第１の陰極１１３を透光
性の電極とし、第１の陽極１１１を光反射性の電極として、図１（Ａ）に示す方向とは逆
の方向に発光を取り出す構造としてもよい。また、第１の陽極１１１を光反射性の電極と
するのではなく、第１の陽極１１１を透光性の電極とし、第１の陽極の下方に光反射性の
膜を設ける構造としてもよい。
また、図１では、基板側に陽極を設ける構成を示したが、基板側に陰極を設ける構成で
あってもよい。
さらに、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉させることで、突出した鋭い
ピークの発生を抑え、台形の発光スペクトルとなるようにして、連続的なスペクトルを有
する自然光に近づけてもよい。また、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉さ
せることで、発光スペクトルのピークの位置も変化させることもできる。発光スペクトル
に現れる複数のピーク強度をほぼ同じになるように各積層の膜厚を調節し、さらに、互い
のピークの間隔を狭くすることによってより台形に近い発光スペクトルを有する白色発光
を得ることができる。
本発明を適用することにより、各層の膜厚や、各層の材料を調節し、光の干渉などを利
用することにより、連続的なスペクトルを有する自然光に近い白色を発光する発光素子を
得ることができる。よって、本発明の発光素子は、照明装置として好適に用いることがで
きる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができ
る。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の発光素子の構成の一例について、図２を用いて説明する。
図２は、基板２００上に、第１の発光素子２１０と第２の発光素子２２０が積層された
構成となっている。第１の発光素子２１０と第２の発光素子２２０は直列に接続している
。以下、図２に示すように複数の発光素子が積層された構成となっている発光素子を、積
層型発光素子という。第１の発光素子２１０は実施の形態２で示した発光素子と同様な構
成であり、第１の陽極２１１と第１の陰極２１３の間に第１の発光層２１２Ａ及び第２の
発光層２１２Ｂを有している。また、第２の発光素子２２０は、第２の陽極２２１と第２
の陰極２２３の間に第３の発光層２２２Ａ及び第４の発光層２２２Ｂを有している。また
、図２において、第１の陽極２１１は透光性を有する電極であり、第２の陰極２２３は光
反射性を有する電極である。
基板２００は、実施の形態１で示したように、発光素子の支持体として用いられる。基
板２００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
、発光素子の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の陽極２１１、第１の陰極２１３、第２の陽極２２１および第２の陰極２２３は、
実施の形態１で示したように、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混
合物などを用いることができる。例えば、仕事関数の大きい材料である、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（Ｉ
ＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜され
るが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化
亜鉛（ＩＺＯ）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。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル
（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コ
バルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、
窒化チタン）等が挙げられる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族
または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ
金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の
アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（マグネシウムと銀の合金、アルミニウムと
リチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およ
びこれらを含む合金等を用いることもできる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）
、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等を用いることができる。アルカリ金属、アルカ
リ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また
、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成するこ
とも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可
能である。また、これらの電極は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
なお、キャリアの注入障壁を考慮すると、陽極としては、仕事関数の大きい材料を用い
ることが好ましい。また、陰極としては、仕事関数の小さい材料を用いることが好ましい
。
また、光の取り出し効率の点から、積層型発光素子の内部に位置する電極は、透光性を
有する電極であることが好ましい。すなわち、本実施の形態で示す積層型発光素子におい
て、陰極と接している陽極および陽極と接している陰極は透光性を有することが好ましい
。つまり、図２に示す構成においては、第１の陰極２１３および第２の陽極２２１は、透
光性を有する電極であることが好ましい。
また、積層型発光素子の内部に位置する電極は、外部に位置する電極よりも低い導電率
であっても機能する。
したがって、積層型発光素子の内部に位置する陰極、すなわち、陽極と接している陰極
は、電子を注入できればよく、酸化リチウム、フッ化リチウム、炭酸セシウム等の絶縁体
や半導体を用いることができる。あるいは、電子輸送性の高い物質に、ドナー性物質が添
加された構成であってもよい。
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：Ａｌｍ
ｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ
２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム
（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格また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）ベンズオキサゾラト］
亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾ
ラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有
する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェ
ニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略
称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル
）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール
（略称：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／Ｖ
ｓ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、上記以外の物質を用いても構わない。
ドナー性物質を添加することにより、電子注入性を高くすることができるため、発光素
子の駆動電圧を低減することができる。ドナー性物質としては、アルカリ金属またはアル
カリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第１３族に属する金属およびそ
の酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃ
ｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウ
ム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチ
アナフタセンのような有機化合物をドナー性物質として用いてもよい。
また、積層型発光素子の内部に位置する陽極、すなわち、陰極と接している陽極は、正
孔を注入できればよく、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウ
ム等の半導体や絶縁体を用いることができる。あるいは、正孔輸送性の高い物質に、アク
セプター物質が添加された構成であってもよい。
正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ
−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３
−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジ
アミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリ
フェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフ
ェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’
−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］−
１，１’−ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることがで
きる。ここに述べた物質は、主に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、上記以外の物質を用いても構
わない。
アクセプター性物質を添加することにより、正孔注入性を高くすることができるため、
発光素子の駆動電圧を低減することができる。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−ＴＣ
ＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができ
る。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができ
る。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブ
デン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい
。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため
好ましい。
また、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を添加した構成および／または電子
輸送性の高い物質にドナー性物質を添加した構成を用いることにより、第１の陰極および
／または第２の陽極を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、
第１の陰極および／または第２の陽極を厚膜化することにより、微小な異物や衝撃等によ
るショート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。駆
動電圧の上昇を抑制しつつ、光学設計により、第１の陰極および／または第２の陽極の膜
厚を最適化することが可能となる。
また、第１の発光素子２１０は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を含む第１
の発光層２１２Ａと、第１の発光層２１２Ａとは異なる発光色を示す発光性物質を含む第
２の発光層２１２Ｂを有する。なお、第１の発光層２１２Ａと第２の発光層２１２Ｂは逆
の積層順であっても良い。
また、第２の発光素子２２０は、第３の発光層２２２Ａと第４の発光層２２２Ｂを有す
る。第３の発光層２２２Ａと第４の発光層２２２Ｂとは異なる発光色を示す。なお、第３
の発光層２２２Ａと第４の発光層２２２Ｂは逆の積層順であっても良い。
このような発光素子に対し、第１の陽極２１１側をプラスに、第２の陰極２２３側をマ
イナスにバイアスを印加すると、ある電流密度Ｊの電流が発光素子に流れる。このとき、
第１の陽極２１１から第１の発光層及び第２の発光層に正孔が、第１の陰極２１３から第
１の発光層及び第２の発光層に電子がそれぞれ注入され、再結合に至ることにより、第１
の発光素子２１０からの発光が得られる。この第１の発光素子からの発光は、図２（Ｂ）
に示す第１の発光スペクトル２３０を有する。第１の発光スペクトル２３０は少なくとも
２つのピークを有する。また、第２の陽極２２１から第３の発光層及び第４の発光層に正
孔が、第２の陰極２２３から第３の発光層及び第４の発光層に電子がそれぞれ注入され、
再結合に至ることにより、第２の発光素子２２０からの発光が得られる。この第２の発光
素子からの発光は、図２（Ｂ）に示す第２の発光スペクトル２４０を有する。第２の発光
スペクトル２４０は少なくとも２つのピークを有する。つまり、第１の発光素子と第２の
発光素子の両方から発光が得られる。
なお、等価回路上では、第１の発光素子２１０および第２の発光素子２２０に共通の電
流密度Ｊの電流が流れ、それぞれその電流密度Ｊに対応した輝度で発光することになる。
ここでは、第１の陽極２１１、第１の陰極２１３及び第２の陽極２２１を透光性の電極と
することにより、第１の発光素子からの発光と第２の発光素子からの発光の両方を取り出
すことができる。また、第２の陰極２２３は、光反射性を有する電極とすることで発光を
反射させて、光を取り出す面側に効率よく発光を得ることができる。
本実施の形態において、第１の発光スペクトル２３０が有する２つのピークと、第２の
発光スペクトル２４０が有する２つのピークとが異なる位置にあることが好ましい。つま
り、第１の発光スペクトルのピークと第２の発光スペクトルのピークとは重ならない位置
にあることが好ましい。このような構成にすることにより、ブロードなスペクトルを有す
る発光を得ることができる。
特に、４００ｎｍ以上４７０ｎｍ未満の波長領域、４７０ｎｍ以上５４０ｎｍ未満の波
長領域、５４０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波
長領域に、それぞれピークを有することが好ましい。このような構成にすることにより、
可視光領域全体にわたり、ブロードなスペクトルを有する白色発光を得ることができる。
このような構成の発光素子は演色性に優れているため、照明装置に好適である。
さらに、第１の発光層２１２Ａに含まれる実施の形態１で示したアントラセン誘導体の
発光色と第２の発光層２１２Ｂに含まれる第２の発光性物質の発光色とが補色の関係にあ
ることが好ましい。また、第３の発光層２２２Ａに含まれる第３の発光性物質の発光色と
第４の発光層２２２Ｂに含まれる第４の発光性物質の発光色とが補色の関係にあることが
好ましい。このような構成とすることにより、第１の発光素子からの発光色は白色となり
、第２の発光素子からの発光色は白色となる。そして、第１の発光素子からの発光と第２
の発光素子からの発光が合成されて、積層型発光素子としては白色発光を得ることができ
る。
実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、青色〜黄緑色の発光を示す。よって、例
えば、実施の形態１で示したアントラセン誘導体のうち、青色の発光を示すアントラセン
誘導体と、黄色〜橙色の発光を示す発光性物質とを組み合せることで白色発光素子を得る
ことができる。また、青緑色〜緑色の発光を示すアントラセン誘導体と、赤色の発光を示
す発光性物質とを組み合せることで白色発光素子を得ることができる。そして、第１の発
光素子と第２の発光素子を積層した発光素子（積層型発光素子）としては、白色発光素子
を得ることができる。
実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、発光効率が高く、また、長寿命であるた
め、第１の発光素子および第２の発光素子に用いることが好ましい。しかし、本実施の形
態で示す発光素子はそれに限定されず、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を第１
の発光素子、第２の発光素子の少なくとも一方に用いていればよい。
また、実施の形態１で示したアントラセン誘導体以外の発光性物質を発光層に用いる場
合には、種々の発光性物質を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光材料や燐
光を発光する燐光材料を用いることができる。
例えば、黄色〜橙色の波長領域（５４０ｎｍ以上６００ｎｍ未満）に発光スペクトルの
ピークを有する材料としては、実施の形態２で示した材料を用いることができる。また、
赤色の波長領域（６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満）に発光スペクトルのピークを有する材
料としては、実施の形態２で示した材料を用いることができる。
また、青色の波長領域（４００ｎｍ以上４７０ｎｍ未満）に発光スペクトルのピークを
有する材料としては、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレ
ン（略称：ＴＢＰ）などを用いることができる。また、４，４’−ビス（２，２−ジフェ
ニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）などのスチリルアリーレン誘導体や、９，
１０−ジフェニルアントラセン、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：Ｄ
ＮＡ）、９，１０−ビス（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：
ｔ−ＢｕＤＮＡ）などのアントラセン誘導体を用いることができる。また、ポリ（９，９
−ジオクチルフルオレン）等のポリマーを用いても良い。また、青色の波長領域（４００
ｎｍ以上４７０ｎｍ未満）に発光スペクトルのピークを有する材料としては、スチリルア
ミン誘導体が好ましく、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）や、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル
）スチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｓ）などが挙げられる。特にＹＧＡ
２Ｓは、４５０ｎｍ付近にピークを有しており好ましい。また、これらの発光性物質（ゲ
スト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成しても良い
。この場合のホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく、９，１０−ビス（２
−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）や、９−［
４−（Ｎ―カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン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）が好適である
。特に、ＣｚＰＡは電気化学的に安定であるため好ましい。
青緑色〜緑色の波長領域（４７０ｎｍ以上５４０ｎｍ未満）に発光スペクトルのピーク
を有する材料としては、クマリン３０、クマリン６などのクマリン誘導体やＢＡｌｑ、Ｚ
ｎ（ＢＴＺ）２、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）クロロガリウム（Ｇａ（ｍｑ）
２Ｃｌ）などの金属錯体を用いることができる。また、ビス［２−（４’，６’−ジフル
オロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウムピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ
）、ビス［２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウムアセチルアセトナート（略
称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））などをゲスト材料として用い、適当なホスト材料に
分散させることによって得られる。また、上述のペリレンやＴＢＰを５ｗｔ％以上の高濃
度で適当なホスト材料に分散させることによっても得られる。また、ポリ（ｐ−フェニレ
ンビニレン）等のポリマーを用いても良い。また、青緑色〜緑色の波長領域（４７０ｎｍ
以上５４０ｎｍ未満）に発光スペクトルのピークを有する材料としては、アントラセン誘
導体が効率の高い発光が得られるため好ましい。例えば、２位にアミノ基が置換されたア
ントラセン誘導体は高効率な緑色発光が得られるため好ましく、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）が特に長寿命であり好適である。また、これらの発光性物質（ゲスト材
料）を他の物質（ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成しても良く、この
場合のホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく、先に述べたＣｚＰＡが電気
化学的に安定であるため好ましい。また、緑色発光と青色発光を組み合わせ、青色から緑
色の波長領域に２つのピークを持つ発光素子を作製する場合、青色発光層のホストにＣｚ
ＰＡのような電子輸送性のアントラセン誘導体を用い、緑色発光層のホストにＮＰＢのよ
うなホール輸送性の芳香族アミン化合物を用いると、青色発光層と緑色発光層との界面で
発光が得られるため好ましい。すなわちこの場合、２ＰＣＡＰＡのような緑色発光材料の
ホストとしては、ＮＰＢの如き芳香族アミン化合物が好ましい。
なお、上述した発光性物質の発光色は、ホスト材料や素子構成により、多少変化する場
合がある。
上述の構成の白色発光素子は、実施の形態２で示した発光素子に比べ、電圧の変化や電
流密度の変化による発光色の変化が生じにくい。例えば、経時劣化により、第４の発光層
２２２Ｂの発光輝度が変化したとしても、積層型発光素子全体の発光輝度に対する第４の
発光層２２２Ｂの寄与は１／４程度であるため、色度の変化は比較的小さい。
また、本実施の形態で示す積層型発光素子は、単に１つのピークしか有さない発光素子
を直列に積層するより、積層する発光素子の数を減らすことができる。よって、発光素子
を積層することにより生じる駆動電圧の上昇を抑えることができるため有用である。また
、本実施の形態で示す積層型発光素子は、ある電流密度Ｊに対して得られる第１の発光素
子の輝度と第２の発光素子の輝度の両方を加算した輝度が得られるため、電流に対する輝
度（すなわち電流効率）も高い値が得られる。
また、図２に示す発光素子において、第２の発光層２１２Ｂよりも長波長の発光スペク
トルを示す第１の発光層２１２Ａを光反射性の電極から遠い距離に配置することで光の干
渉を防ぐ構造とすることが好ましい。また、第４の発光層２２２Ｂよりも長波長の発光ス
ペクトルを示す第３の発光層２２２Ａを光反射性の電極から遠い位置に配置することで光
の干渉を抑制する構造とすることが好ましい。
なお、図２では、第２の陰極２２３を光反射性の電極とし、第１の陽極及び基板２００
を通過させて発光を取り出す構成を示している。よって、光の干渉などを考慮して、第４
の発光層２２２Ｂ、第３の発光層２２２Ａ、第２の陽極２２１、第２の発光層２１２Ｂ、
第１の発光層２１２Ａなどの膜厚を調整することが好ましい。
また、図２（Ａ）の説明では、第２の陰極２２３を光反射性の電極とした例を示したが
、第２の陰極２２３を透光性の電極とし、さらに第２の陰極の上方に光反射性の膜を形成
する構造としてもよい。その場合、光の干渉を考慮して、第２の陰極２２３、第４の発光
層２２２Ｂ、第３の発光層２２２Ａ、第２の陽極２２１、第２の発光層２１２Ｂ、第１の
発光層２１２Ａなどの膜厚を調節することが好ましい。光反射性の電極は、電気抵抗の低
い材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）などを含む導電性材料を用いると、発
光素子の低消費電力化が図れるため好ましい。
また、上述の説明では、第２の陰極２２３を光反射性の電極とし、第１の陽極２１１及
び基板２００を通過させて発光を取り出す構成としているが、特にこの構造に限定されな
い。例えば、基板上に第２の発光素子２２０を形成し、その上に第１の発光素子２１０を
形成し、第２の陽極２２１を光反射性の電極とし、第２の陰極２２３、第１の陽極２１１
、及び第１の陰極２１３を透光性の電極として、図２（Ａ）に示す方向とは逆の方向に発
光を取り出す構造としてもよい。また、第２の陽極２２１を光反射性の電極とするのでは
なく、第２の陽極２２１を透光性の電極とし、第２の陽極の下方に光反射性の膜を設ける
構造としてもよい。
また、図２では、基板側に陽極を設ける構成を示したが、基板側に陰極を設ける構成で
あってもよい。
さらに、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉させることで、突出した鋭い
ピークの発生を抑え、台形の発光スペクトルとなるようにして、連続的なスペクトルを有
する自然光に近づけてもよい。また、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉さ
せることで、発光スペクトルのピークの位置も変化させることもできる。発光スペクトル
に現れる複数のピーク強度をほぼ同じになるように各積層の膜厚を調節し、さらに、互い
のピークの間隔を狭くすることによってより台形に近い発光スペクトルを有する白色発光
を得ることができる。
本発明を適用することにより、各層の膜厚や、各層の材料を調節し、光の干渉などを利
用することにより、連続的なスペクトルを有する自然光に近い白色を発光する発光素子を
得ることができる。よって、本発明の発光素子は、照明装置として好適に用いることがで
きる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができ
る。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光素子の構成の一例について、図３を用いて説明する。
図３は、基板３００上に、第１の発光素子３１０と第２の発光素子３２０が積層された
構成となっている。第１の発光素子３１０と第２の発光素子３２０は、直列に接続してい
る。第１の発光素子３１０は、実施の形態２で示した発光素子であり、第１の陽極３１１
と第１の陰極３１３との間に第１の発光層３１２Ａ及び第２の発光層３１２Ｂを有してい
る。また、第２の発光素子３２０は、第２の陽極３２１と第２の陰極３２３との間に、第
３の発光層３２２を有している。また、図３において、第１の陽極３１１は透光性を有す
る電極であり、第２の陰極３２３は光反射性を有する電極である。
基板３００は、実施の形態２および実施の形態３で示したものと同様な構成を用いるこ
とができる。
第１の陽極３１１、第１の陰極３１３、第２の陽極３２１および第２の陰極３２３につ
いても、実施の形態２および実施の形態３で示したものと同様な構成を用いることができ
る。
また、第１の発光素子３１０は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を含む第２
の発光層３１２Ｂと、第２の発光層３１２Ｂとは異なる発光色を示す発光性物質を含む第
１の発光層３１２Ａを有する。なお、第１の発光層３１２Ａと第２の発光層３１２Ｂは逆
の積層順であっても良い。
また、第２の発光素子３２０は、第３の発光層３２２を有する。第３の発光層３２２は
、第１の発光層３１２Ａおよび第２の発光層３１２Ｂとは異なる発光色を示す。
このような発光素子に対し、第１の陽極３１１側をプラスに、第２の陰極３２３側をマ
イナスにバイアスを印加すると、第１の発光素子からの発光と第２の発光素子からの発光
の両方が得られる。第１の発光素子からの発光は、第１の発光スペクトル３３０を有する
。第１の発光スペクトル３３０は少なくとも２つのピークを有する。また、第２の発光素
子からの発光は、第２の発光スペクトル３４０を有する。第２の発光スペクトル３４０は
、少なくとも１つのピークを有する。
本実施の形態において、第１の発光スペクトル３３０が有する２つのピークと、第２の
発光スペクトル３４０が有する１つのピークとが異なる位置にあることが好ましい。つま
り、第１の発光スペクトルのピークと第２の発光スペクトルのピークとは重ならない位置
にあることが好ましい。このような構成にすることにより、ブロードなスペクトルを有す
る発光を得ることができる。
特に、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波
長領域、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長領域に、それぞれピークを有することが好
ましい。このような構成にすることにより、可視光領域全体にわたり、ブロードなスペク
トルを有する白色発光を得ることができる。このような構成の発光素子は演色性に優れて
いるため、照明装置に好適である。
さらに、第１の発光層３１２Ａ、第２の発光層３１２Ｂおよび第３の発光層３２２は、
それぞれ、緑色発光、青色発光、赤色発光を示すことが好ましい。このような構成にする
ことにより、積層型発光素子としては白色発光を得ることができる。
実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、青色〜黄緑色の発光を示す。よって、例
えば、実施の形態１で示したアントラセン誘導体のうち、青色の発光を示すアントラセン
誘導体と、緑色の発光を示す発光性物質と、赤色の発光を示す発光性物質とを組み合せる
ことで白色発光素子を得ることができる。また、青色の発光を示す発光性物質と、緑色の
発光を示すアントラセン誘導体と、赤色の発光を示す発光性物質とを組み合せることで白
色発光素子を得ることができる。
実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、発光効率が高く、また、長寿命であるた
め、３つの発光層のうちの２つの発光層に用いることが好ましい。しかし、本実施の形態
で示す発光素子はそれに限定されず、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を３つの
発光層のうちの少なくとも一つに用いていればよい。
また、実施の形態１で示したアントラセン誘導体以外の発光性物質を発光層に用いる場
合には、種々の発光性物質を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光材料や燐
光を発光する燐光材料を用いることができる。
例えば、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長領域に発光スペクトルのピークを有する
材料としては、実施の形態２で示した材料を用いることができる。
また、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域に発光スペクトルのピークを有する材
料としては、ルブレン、（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−
６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、｛
２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］
キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル
（略称：ＤＣＭ２）、ビス［２−（２−チエニル）ピリジナト］イリジウムアセチルアセ
トナート（Ｉｒ（ｔｈｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルキノリナト）イリジウ
ムアセチルアセトナート（Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））などを用いることができる。ま
た、ビス［２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２］イリジウムアセチルアセトナート（略称
：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イ
リジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）などを用いることができる。特に、ルブレンのよう
なテトラセン誘導体が、高効率かつ化学的に安定であるため好ましい。また、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）が特に長寿命であり好適である。また、これらの発光性物
質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させることにより、発光層を構成して
も良い。この場合のホスト材料としては、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）や４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）
−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）
などの芳香族アミン化合物が好ましい。また、アントラセン誘導体が好ましく、先に述べ
たＣｚＰＡが電気化学的に安定であるため好ましい。また、ポリ（２，５−ジアルコキシ
−１，４−フェニレンビニレン）等のポリマーを用いても良い。
また、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に発光スペクトルのピークを有する材
料としては、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を用いることができる。
上述の構成の白色発光素子は、実施の形態２で示した発光素子に比べ、電圧の変化や電
流密度の変化による発光色の変化が生じにくい。例えば、経時劣化により、第１の発光層
３１２Ａの発光輝度が変化したとしても、積層型発光素子全体の発光輝度に対する第１の
発光層３１２Ａの寄与は１／３程度であるため、色度の変化は比較的小さい。
また、上述の構成の白色発光素子は、赤色の波長領域、緑色の波長領域、青色の波長領
域のそれぞれにピークを有するため、カラーフィルタを用いたフルカラーディスプレイに
好適に用いることができる。
また、本実施の形態で示す発光素子は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を含
む。実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、青緑色〜黄緑色の波長領域にピークを
有する発光スペクトルを示し、高効率の発光を得ることができる。よって、実施の形態１
で示したアントラセン誘導体を用いることにより、発光効率の高い発光素子を得ることが
できる。また、実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、酸化還元反応の繰り返しに
対して安定であり、電気化学的に安定である。よって、実施の形態１で示したアントラセ
ン誘導体を用いることにより、劣化しにくく、長寿命の発光素子を得ることができる。
また、本実施の形態で示す積層型発光素子は、単に１つのピークしか有さない発光素子
を直列に積層するより、積層する発光素子の数を減らすことができる。よって、発光素子
を積層することにより生じる駆動電圧の上昇を抑えることができるため有用である。また
、本実施の形態で示す積層型発光素子は、ある電流密度Ｊに対して得られる第１の発光素
子の輝度と第２の発光素子の輝度の両方を加算した輝度が得られるため、電流に対する輝
度（すなわち電流効率）も高い値が得られる。
また、図３に示す発光素子において、第２の発光層３１２Ｂよりも長波長の発光スペク
トルを示す第１の発光層３１２Ａを光反射性の電極から遠い距離に配置することで光の干
渉を防ぐ構造とすることが好ましい。
なお、図３では、第２の陰極３２３を光反射性の電極とし、第１の陽極及び基板３００
を通過させて発光を取り出す構成を示している。よって、光の干渉を考慮して、第３の発
光層３２２、第２の陽極３２１、第２の発光層３１２Ｂ、第１の発光層３１２Ａなどの膜
厚を調整することが好ましい。
また、図３では、第２の陰極３２３を光反射性の電極とした例を示したが、第２の陰極
３２３を透光性の電極とし、さらに第２の陰極の上方に光反射性の膜を形成する構造とし
てもよい。その場合、光の干渉を考慮して、第２の陰極３２３、第３の発光層３２２、第
２の陽極３２１、第２の発光層３１２Ｂ、第１の発光層３１２Ａなどの膜厚を調節するこ
とが好ましい。光反射性の電極は、電気抵抗の低い材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）、
銀（Ａｇ）などを含む導電性材料を用いると、発光素子の低消費電力化が図れるため好ま
しい。
また、図３では、第２の陰極３２３を光反射性の電極とし、第１の陽極３１１及び基板
３００を通過させて発光を取り出す構成としているが、特にこの構造に限定されない。例
えば、基板上に第２の発光素子３２０を形成し、その上に第１の発光素子３１０を形成し
、第２の陽極３２１を光反射性の電極とし、第２の陰極３２３、第１の陽極３１１、及び
第１の陰極３１３を透光性の電極として、図３（Ａ）に示す方向とは逆の方向に発光を取
り出す構造としてもよい。また、第２の陽極３２１を光反射性の電極とするのではなく、
第２の陽極３２１を透光性の電極とし、第２の陽極の下方に光反射性の膜を設ける構造と
してもよい。
また、図３では、基板側に陽極を設ける構成を示したが、基板側に陰極を設ける構成で
あってもよい。
さらに、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉させることで、突出した鋭い
ピークの発生を抑え、台形の発光スペクトルとなるようにして、連続的なスペクトルを有
する自然光に近づけてもよい。また、各積層の膜厚を調節し、意図的に光を僅かに干渉さ
せることで、発光スペクトルのピークの位置も変化させることもできる。発光スペクトル
に現れる複数のピーク強度をほぼ同じになるように各積層の膜厚を調節し、さらに、互い
のピークの間隔を狭くすることによってより台形に近い発光スペクトルを有する白色発光
を得ることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができ
る。
（実施の形態５）
本実施の形態では、図１（Ａ）、図２（Ａ）および図３（Ａ）で示した第１の発光素子
および第２の発光素子に関し、用いることのできる材料や素子構成について説明する。
図１（Ａ）、図２（Ａ）および図３（Ａ）において、第１の陽極と第１の発光層との間
に、正孔注入層および／または正孔輸送層を挿入しても良い。また、図１（Ａ）、図２（
Ａ）および図３（Ａ）において、第１の陰極と第２の発光層との間には、電子注入層およ
び／または電子輸送層を挿入しても良い。図４に、第１の陽極５１１と第１の発光層５１
２Ａとの間に、正孔注入層５５１および正孔輸送層５５２を挿入し、第１の陰極５１３と
第２の発光層５１２Ｂとの間に電子輸送層５５３および電子注入層５５４を挿入した構成
の発光素子を示す。
また、図４（Ａ）では、第１の陽極５１１を基板５００側に設けた構成について示した
が、図４（Ｂ）に示すように、第１の陰極５１３を基板５００側に設けてもよい。この場
合、正孔注入層５５１、正孔輸送層５５２、電子輸送層５５３、電子注入層５５４は、図
４（Ａ）に示す構成とは逆の順序に積層されている。
また、第１の発光素子と同様に、図２（Ａ）において、第２の陽極と第３の発光層との
間には、正孔注入層および／または正孔輸送層を挿入しても良い。また、図２（Ａ）にお
いて、第２の陰極と第４の発光層との間には、電子注入層および／または電子輸送層を挿
入していても良い。
また、第１の発光素子と同様に、図３（Ａ）において、第２の陽極と第３の発光層との
間には、正孔注入層および／または正孔輸送層を挿入しても良い。また、図３（Ａ）にお
いて、第２の陰極と第３の発光層との間には、電子注入層および／または電子輸送層を挿
入していても良い。
なお、正孔注入層は陽極からホールを受け取る機能を示す層であり、正孔輸送層は発光
層に正孔を受け渡す機能を示す層である。また、電子注入層は陰極から電子を受け取る機
能を示す層であり、電子輸送層は発光層に電子を受け渡す機能を示す層である。
これら各層に用いることのできる材料を具体的に例示する。ただし、本発明に適用でき
る材料は、これらに限定されるものではない。
正孔注入層は、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
、酸化モリブデンや酸化バナジウム、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化マンガン
等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニ
ン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジ
オキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等
によっても正孔注入層を形成することができる。
また、正孔注入層として、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ができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有
させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶこと
ができる。つまり、陽極として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料
を用いることができる。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
を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表に
おける第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化
バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステ
ン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モ
リブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール
誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など
、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質と
しては、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正孔輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
例えば、複合材料に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、例えば、４，４
’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）や
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニ
ル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフ
ェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［
Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤ
ＡＴＡ）、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］−１，１’−ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等を用いることができる。
また、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、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
を用いることができる。
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、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、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）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カ
ルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることがで
きる。
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、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）、９，１
０−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−ＢｕＡｎ
ｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）
、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラ
セン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７
−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラ
メチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，
１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェ
ニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタ
フェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン
、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。
また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−
６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用い
ることがより好ましい。
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、正孔注入層としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）
を用いることができる。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。
また、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合
物と、上述したアクセプター性物質を用いて複合材料を形成し、正孔注入層として用いて
もよい。
正孔輸送層は、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’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−
ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４
’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴ
Ａ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］
トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’
−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］−１，１’−ビフェニル（略称：Ｂ
ＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に
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。
また、正孔輸送層として、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなど
の高分子化合物を用いることもできる。
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。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を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフ
ェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒド
ロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾー
ル系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯
体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−
７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル
）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈ
ｅｎ）、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層として用いても構わな
い。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層し
たものとしてもよい。
また、電子輸送層として、高分子化合物を用いることができる。例えば、ポリ［（９，
９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］
（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃ
ｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）などを用い
ることができる。
また、電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、
フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属化合
物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物
質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ
中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層と
して、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を
用いることは、陰極からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
なお、以上で述べた本発明の発光素子を作製するに当たっては、発光素子中の各層の積
層法を限定されるものではない。積層が可能ならば、乾式法、湿式法を問わず、種々の方
法を用いることができる。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。乾式法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、
湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
例えば、上述した材料のうち、高分子化合物を用いて湿式法でＥＬ層を形成してもよい
。または、低分子の有機化合物を用いて湿式法で形成することもできる。また、低分子の
有機化合物を用いて真空蒸着法などの乾式法を用いてＥＬ層を形成してもよい。
また、例えば、電極についても、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金
属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着
法などの乾式法を用いて形成しても良い。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができ
る。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明を適用して作製された発光装置について説明する。本実施の
形態では、パッシブマトリクス型の発光装置を表示装置として用いた場合について、図５
〜図９を用いて説明する。図５は表示装置の主要部を示す概略構成図である。
基板４１０には、第１の電極４１６と、その電極と交差する方向に伸びる第２の電極４
１８が設けられている。少なくとも、第１の電極４１６と第２の電極４１８との交差部は
、実施の形態２〜実施の形態５で説明したものと同様な発光素子を形成している。図５の
表示装置は、第１の電極４１６と第２の電極４１８を複数本配置して、画素となる発光素
子をマトリクス状に配列させ、表示部４１４を形成している。この表示部４１４は、第１
の電極４１６と第２の電極４１８の電位を制御して個々の発光素子の発光及び非発光を制
御して、動画及び静止画を表示することができる。
この表示装置は、基板４１０の一方向に延設される第１の電極４１６と、それと交差す
る第２の電極４１８のそれぞれに映像を表示する信号を印加して発光素子の発光及び非発
光を選択する。すなわち、画素の駆動は、もっぱら外部回路から与えられる信号で行う単
純マトリクス型の表示装置である。このような表示装置は、構成が簡単であるので、大面
積化をしても容易に製造をすることができる。
なお、対向基板４１２は必要に応じて設ければ良く、表示部４１４の位置に合わせて設
けることで保護部材とすることもできる。これは、板状の硬材としなくても、樹脂フィル
ム若しくは樹脂材料を塗布して代用することもできる。第１の電極４１６及び第２の電極
４１８は基板４１０の端部に引き出され、外部回路と接続する端子を形成している。すな
わち第１の電極４１６及び第２の電極４１８は基板４１０の端部でフレキシブル配線基板
４２０、４２２とコンタクトを形成する。外部回路としては、映像信号を制御するコント
ローラ回路の他、電源回路、チューナ回路などが含まれる。
図６は表示部４１４の構成を示す部分拡大図を示す。基板４１０に形成された第１の電
極４１６の側端部は隔壁層４２４が形成されている。そして、少なくとも第１の電極４１
６の露出面上にはＥＬ層４２６が形成されている。
ＥＬ層は、発光素子の一対の電極間に形成された層を示す。ＥＬ層は、実施の形態２で
示したように、発光層を２層有する構成としてもよいし、実施の形態３で示したように発
光層を４層有する構成であってもよい。また、実施の形態４で示したように、発光層を３
層有する構成であってもよい。複数の発光層のうち、一層は、実施の形態１で示したアン
トラセン誘導体を含んでいる。また、実施の形態５で示したように、発光層以外に各機能
層を設けてもよい。なお、ＥＬ層を構成する他の材料としては、低分子化合物、オリゴマ
ー、デンドリマー、高分子化合物など種々の材料を用いることができる。
第２の電極４１８は、ＥＬ層４２６上に設けられている。第２の電極４１８は第１の電
極４１６と交差するので、隔壁層４２４上に延設されている。隔壁層４２４は、第１の電
極４１６と第２の電極４１８の間で短絡が起こらないように絶縁材料で形成されている。
隔壁層４２４が第１の電極４１６の端部を覆う部位では、段差が急峻とならないように隔
壁層４２４の側端部に勾配を持たせ、所謂テーパー形状としている。隔壁層４２４をこの
ような形状とすることで、ＥＬ層４２６や第２の電極４１８の被覆性が向上し、ひび割れ
や断裂などの不良を無くすことができる。
図７は表示部４１４の平面図であり、第１の電極４１６、第２の電極４１８、隔壁層４
２４、ＥＬ層４２６の配置を示している。補助電極４２８は第２の電極４１８を酸化イン
ジウム−酸化スズ、酸化亜鉛などの酸化物透明導電膜で形成する場合に、抵抗損失を低減
するために設けると好ましいものである。この場合、補助電極４２８はチタン、タングス
テン、クロム、タンタルなどの高融点金属、若しくは高融点金属とアルミニウム、銀など
の低抵抗金属とを組み合わせて形成すると良い。
図７において、Ａ−Ｂ線及びＣ−Ｄ線に沿った断面図を図８（Ａ）（Ｂ）に示す。図８
（Ａ）は第１の電極４１６が配列する断面図であり、図８（Ｂ）は第２の電極４１８が配
列する断面図を示す。第１の電極４１６と第２の電極４１８の交差部にはＥＬ層４２６が
形成され、その部位に発光素子が形成される。図８（Ｂ）で示す補助電極４２８は隔壁層
４２４上にあって、第２の電極４１８と接触するように設けている。補助電極４２８を隔
壁層４２４上に設けることにより、第１の電極４１６と第２の電極４１８の交差部に形成
される発光素子を遮光することがないので、発光した光を有効に利用することができる。
また、補助電極４２８が第１の電極４１６と短絡してしまうことを防ぐことができる。
図８では、対向基板４１２に色変換層４３０を配設した一例を示している。色変換層４
３０は、ＥＬ層４２６で発光した光を波長変換して発光色を異ならせるためのものである
。この場合、ＥＬ層４２６で発光する光は、エネルギーの高い青色若しくは紫外光である
ことが好ましい。色変換層４３０として、赤色、緑色、青色に変換するものを配列させれ
ば、フルカラー表示可能な発光装置を有する表示装置とすることができる。また、色変換
層４３０を着色層（カラーフィルタ）に置き換えて、フルカラー表示可能な発光装置とし
てもよい。その場合は、ＥＬ層４２６は白色発光するように構成すれば良い。また、色変
換層やカラーフィルタは光を取り出す方向に設ければよく、基板４１０を通して光を取り
出す場合には、色変換層やカラーフィルタを基板４１０側に設ければよい。また、色変換
層やカラーフィルタを設けず、モノカラーの表示装置とすることも可能である。
また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含むＥＬ層を形成し、単色の発光素子を設
けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置とし
てもよい。
充填材４３２は基板４１０と対向基板４１２を固定するものであり適宜設ければ良い。
上記において、第１の電極４１６としてアルミニウム、チタン、タンタルなどを用い、
第２の電極４１８として酸化インジウム、酸化インジウム・酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化イ
ンジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛を用いれば、対向基板４１２側に表示部４１４が形成される
表示装置とすることができる。第１の電極４１６として酸化インジウム、酸化インジウム
−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛を用い、第２の電極４１８と
してアルミニウム、チタン、タンタルなどを用いれば、基板４１０側に表示部４１４が形
成される表示装置とすることができる。また、第１の電極４１６と第２の電極４１８を共
に透光性を有する電極で形成すれば、両面表示型の表示装置とすることができる。
また、表示部４１４の他の構成を図９に示す。図９（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、
図９（Ｂ）は図９（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図９の構造は、第１の電極９
５２の端部が絶縁層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９５１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９
５３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、ＥＬ層９５
５及び第２の電極９５６を、隔壁層９５４を使って自己整合的に形成することができる。
また、必要であれば、光の取り出し面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、
位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよ
い。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により
反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
また、図５では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、本発明は特に限定さ
れず、基板に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
ＩＣチップを実装させる場合、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送
する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをＣＯＧ方式によりそれぞれ実
装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて実装
してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形
成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ、および走査線側ＩＣは、シ
リコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチック
基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。また、片側に一つのＩＣを設
けても良いし、片側に複数個に分割して設けても構わない。
以上のようにして、本発明を適用したパッシブマトリクス型の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で示したアントラセン誘導体を用いているため、良
好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、発光効率が高く、低消費電
力の発光装置を得ることができる。
また、実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、電気化学的に安定であるため、長
寿命の発光装置を得ることができる。
本実施の形態で示した発光装置において、カラーフィルタを用いることにより、フルカ
ラー表示可能な発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができ
る。
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明を適用して作製された発光装置について説明する。本実施の
形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について、図１０を用いて説明する。
図１０（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）をＡ−Ａ’およ
びＢ−Ｂ’で切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものと
して、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路
部（ゲート側駆動回路）６０３を含んでいる。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
配線基板（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１０（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６０
１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ＴＦＴ６２
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路で形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路
、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。
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。また、単結晶
半導体膜を用いてもよい。単結晶半導体膜は、スマートカット法などを用いて作製するこ
とができる。
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２と当該
電流制御用ＴＦＴの配線（ソース電極又はドレイン電極）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ことが好ましい。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。また、絶縁物６１４としては、
有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等を使用するこ
とができる。
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成され
ている。
第１の電極６１３は、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、
仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、または珪素を含有し
たインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタ
ン膜、クロム膜、タングステン膜、亜鉛膜、白金膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とア
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。
ＥＬ層６１６は、一対の電極間に形成された層である。実施の形態２で示したように、
発光層を２層有する構成としてもよいし、実施の形態３で示したように発光層を４層有す
る構成であってもよい。また、実施の形態４で示したように、発光層を３層有する構成で
あってもよい。複数の発光層のうち、一層は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体
を含んでいる。また、実施の形態５で示したように、発光層以外に各機能層を設けてもよ
い。なお、ＥＬ層を構成する他の材料としては、低分子化合物、オリゴマー、デンドリマ
ー、高分子化合物など種々の材料を用いることができる。
第２の電極６１７は、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、
仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡ
ｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ２等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ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、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
また、図１０（Ｂ）に示す断面図では発光素子６１８を１つのみ図示しているが、画素
部６０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部
６０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し
、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、全面に同じ発光色を発
光する発光素子を形成することで、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表
示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光素子を設け、カラーフィ
ルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
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−Ｒｅｉ
ｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル
またはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
以上のようにして、本発明を適用したアクティブマトリクス型の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で示したアントラセン誘導体を用いているため、良
好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、発光効率が高く、低消費電
力の発光装置を得ることができる。
また、実施の形態１で示したアントラセン誘導体は、電気化学的に安定であるため、長
寿命の発光装置を得ることができる。
本実施の形態で示した発光装置において、カラーフィルタを用いることにより、フルカ
ラー表示可能な発光装置を得ることができる。
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態６〜実施の形態７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に示したアントラセ
ン誘導体を含み、発光効率の高い表示部を有する。また、消費電力の低減された表示部を
有する。長寿命の表示部を有する。
本発明の発光素子を有する電子機器として、ビデオカメラやデジタルカメラ等のカメラ
、ゴーグル型ディスプレイ、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１１に示す。
図１１（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〜実施の形態５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、長寿
命であ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少なく、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、劣化補償機能回路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１１（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、ポインティングデバイス９
２０６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〜実施の
形態５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、長寿命であ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少
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
化補償機能回路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９２
０１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。
図１１（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９
４０３、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〜実施の形態５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、長寿命であ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
質の劣化が少なく、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、劣化補償機能回路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。
図１１（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５
０３、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〜実施の形態５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、長
寿命であ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少なく、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、劣化補償機能回路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。
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。本発明の発光素子を用いることにより、低消費
電力の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、寿命の長い表示部を
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、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１２を用いて説明する。
図１２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１２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、発光効率が
高く、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、本発明の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。また、本発明の発光装置は長
寿命であるため、本発明の発光装置を用いた液晶表示装置も長寿命である。
図１３は、本発明を適用した発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例
である。図１３に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２０
０２として、本発明の発光装置が用いられている。本発明の発光装置は、発光効率が高く
、長寿命であるため、電気スタンドも発光効率が高く、長寿命である。
図１４は、本発明を適用した発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた例であ
る。本発明の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、本発明の発光装置は、薄型で低消費電力であるため、薄型化、低消費電
力化の照明装置として用いることが可能となる。このように、本発明を適用した発光装置
を、室内の照明装置３００１として用いた部屋に、図１１（Ａ）で説明したような、本発
明に係るテレビ装置３００２を設置して公共放送や映画を鑑賞することができる。このよ
うな場合、両装置は低消費電力であるので、電気料金を心配せずに、明るい部屋で迫力の
ある映像を鑑賞することができる。
本実施例では、本発明に用いることのできる構造式（１０１）で表される２−｛４−［
Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−９，１０−
ジフェニルアントラセン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）の合成方法を具体的に説明する。
［ステップ１］２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
（ｉ）２−ブロモ−９，１０−アントラキノンの合成
２−ブロモ−９，１０−アントラキノンの合成スキームを（Ｃ−１）に示す。
臭化銅（ＩＩ）４６ｇ（０．２０ｍｏｌ）、アセトニトリル５００ｍＬを１Ｌ三口フラ
スコへ入れた。さらに、亜硝酸ｔｅｒｔ−ブチル１７ｇ（０．１７ｍｏｌ）を加え。この
混合物を６５℃に加熱した。この混合物へ、２−アミノ−９，１０−アントラキノン２５
ｇ（０．１１ｍｏｌ）を加え、同温度で６時間撹拌した。反応後、反応溶液を３ｍｏｌ／
Ｌの塩酸５００ｍＬ中に注ぎ、この懸濁液を３時間撹拌したところ、固体が析出した。こ
の析出物を吸引濾過により回収し、吸引濾過しながら、水、エタノールで洗浄した。濾物
をトルエンに溶かしてフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−０
０１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、
アルミナを通して吸引濾過し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。この固体を、クロロ
ホルム、ヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ目的物である２−ブロモ−９，１０
−アントラキノンの乳白色粉末状固体を１８．６ｇ、収率５８％で得た。
（ｉｉ）２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１
０−ジオールの合成
２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオ
ールの合成スキームを（Ｃ−２）に示す。
２−ブロモ−９，１０−アントラキノン４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フ
ラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍＬを加
えて、よく溶かした。その後、この溶液へ、フェニルリチウム１８ｍＬ（３７ｍｍｏｌ）
を滴下して加え、室温で約１２時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層を酢酸エ
チルで抽出した。抽出溶液と有機層をあわせて、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、
この混合物を吸引濾過し、濾液を濃縮して、目的物の２−ブロモ−９，１０−ジフェニル
−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオールを得た（約７．６ｇ）。
（ｉｉｉ）２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ｃ−３）に示す。
得られた２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，
１０−ジオール約７．６ｇ（１７ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム５．１ｇ（３１ｍｍｏｌ）
、ホスフィン酸ナトリウム一水和物９．７ｇ（９２ｍｍｏｌ）、氷酢酸５０ｍＬを５００
ｍＬ三口フラスコへ入れ、１２０℃で２時間還流した。その後、反応混合物へ５０％ホス
フィン酸３０ｍＬを加え、１２０℃で１時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層
を酢酸エチルで抽出した。抽出溶液と、有機層とを合わせて、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。乾燥後、この混合物を吸引濾過し、得られた濾液を濃縮したところ、固体を得た。こ
の固体をトルエンに溶かしてからセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３
１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００
１３５）、アルミナを通してろ過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、クロロホル
ム、ヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ目的物である２−ブロモ−９，１０−ジ
フェニルアントラセンの淡黄色粉末状固体を５．１ｇ得た。（ｉｉ）と（ｉｉｉ）の２段
階での収率は７４％であった。
［ステップ２］２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
（ｉ）２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ｃ−４）に示す。
２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセン１０ｇ（２４ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ
三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、テトラヒドロフラン１５０ｍＬ
を加え、溶解した。この溶液を−７８℃で撹拌した。この溶液に１．６ｍｍｏｌ／Ｌのｎ
−ブチルリチウム溶液１９ｍＬをシリンジにより滴下し−７８℃で１時間撹拌して反応さ
せたところ白色固体が析出した。反応後この反応混合物に、ヨウ素１２ｇ（４９ｍｍｏｌ
）をテトラヒドロフラン８０ｍＬに溶解した溶液を滴下ロートより滴下した。滴下後、こ
の混合物を−７８℃で１時間、室温で１２時間撹拌した。反応後、反応溶液にチオ硫酸ナ
トリウム水溶液を加え、１時間室温で撹拌した。この混合物に酢酸エチルを加え、抽出を
行った。水層と有機層を分離し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に
洗浄した。水層と有機層を分離し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合
物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮したところ、固体を
得た。この固体にメタノールを加え、超音波を照射して洗浄したところ固体が析出した。
この固体を吸引濾過により回収したところ、淡黄色粉末状固体を収量９．９ｇ、収率９０
％で得た。
（ｉｉ）２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ｃ
−５）に示す。
４−ブロモフェニルボロン酸２．０ｇ（９．９ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．
０２ｇ（０．０８９ｍｍｏｌ）、２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセン５．０
ｇ（１１ｍｍｏｌ）、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン ０．３０ｇ（０．９９ｍｍｏｌ
）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン
５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）２０ｍＬ、エタノール１０ｍＬを加えた
。この混合物を１００℃で８時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエ
ンを加え、この懸濁液を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た。有
機層と水層を分離し、有機層をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１
−１６８５５）、アルミナ、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４
０−００１３５）を通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮したところ、固
体を得た。この固体にメタノールを加え、超音波を照射して洗浄したところ固体が析出し
た。吸引濾過によりこの固体を回収したところ、淡黄色粉末状固体を収量４．６ｇ、収率
８７％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が２−（４−ブロモフェニ
ル）−９，１０−ジフェニルアントラセンであることを確認した。
２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの１Ｈ ＮＭＲデー
タを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３３−７．３６
（ｍ，２Ｈ），７．４０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４９−７．７２（ｍ、１５
Ｈ），７．７８（ｄ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，１Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）
。また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す。なお、図１５（Ｂ）
は、図１５（Ａ）における７．０ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャート
である。
［ステップ３］２ＤＰＡＰＰＡの合成法
２ＤＰＡＰＰＡの合成スキームを（Ｃ−６）に示す。
実施例１のステップ２で合成した２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニル
アントラセン０．８４ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．３
０ｇ（３．１ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン
０．５３ｇ（１．６０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０
．０３ｇ（０．０６ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置
換した。この混合物にトルエン１０ｍＬ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％
ヘキサン溶液０．０２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させ
た。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株
式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタ
ログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られた
ろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この
混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を得た。このろ液を濃縮して得ら
れた固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラ
フィーは展開溶媒として、トルエン：ヘキサン＝１：１０の混合溶媒を用い、次いでトル
エン：ヘキサン＝１：３の混合溶媒を用いることにより行った。得られたフラクションを
濃縮して固体を得た。この固体をジクロロメタンとメタノールの混合溶媒で再結晶したと
ころ、淡黄色粉末状固体を収量０．８４ｇ、収率６６％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）
によって、この化合物が２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェ
ニルアミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）
であることを確認した。
２ＤＰＡＰＰＡの１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６，
３００ＭＨｚ，１２０℃）：δ＝６．９３−７．１２（ｍ，１５Ｈ），７．２４−７．５
４（ｍ，１４Ｈ），７．７２−７．５６（ｍ，１０Ｈ），７．７９（ｓ，１Ｈ）。また、
１Ｈ ＮＭＲチャートを図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示す。なお、図１６（Ｂ）は、図
１６（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．０ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである
。
また、２ＤＰＡＰＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図１７
に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶
液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１７に示し
た。図１７において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液
の場合では２８４ｎｍ、３１９ｎｍ、３６２ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光
波長はトルエン溶液の場合では５０５ｎｍ（励起波長３６１ｎｍ）であった。
また、２ＤＰＡＰＰＡの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．２６ｅＶであった。その結果、ＨＯ
ＭＯ準位が−５．２６ｅＶであることがわかった。さらに、２ＤＰＡＰＰＡの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は２．６５ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ
準位を求めたところ、−２．６１ｅＶであった。
本実施例では、本発明に用いることのできる構造式（１３２）で表される２−｛４−［
Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，
１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）の合成方法を具体的に説明する
。
［ステップ１］Ｎ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン
（略称：ＰＣＡ）の合成
（ｉ）３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成
３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成スキームを（Ｄ−１）に示す。
２Ｌマイヤーフラスコに、９−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を
入れ、氷酢酸６００ｍＬに溶かし、Ｎ−ブロモコハク酸イミド１７．８ｇ（１００ｍｍｏ
ｌ）をゆっくり加え、室温で約１２時間撹拌した。この氷酢酸溶液を氷水１Ｌに撹拌しな
がら滴下した。析出した白色固体を吸引濾過により回収し、吸引濾過しながら水で３回洗
浄した。この固体をジエチルエーテル１５０ｍＬに溶解し、この溶液を飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液、水で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。この混合物
を吸引濾過し、得られたろ液を濃縮して油状物を得た。この油状物にメタノール約５０ｍ
Ｌを加え、溶解させた。この溶液を静置することで白色固体が析出した。この固体を吸引
濾過により回収し乾燥させることで、白色粉末の３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール
を２８．４ｇ（収率８８％）を得た。
（ｉｉ）Ｎ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称
：ＰＣＡ）の合成
Ｎ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ
）の合成スキームを（Ｄ−２）に示す。
５００ｍＬ三口フラスコに、３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールを１９ｇ（６０ｍ
ｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を０．３４ｇ（０．６０ｍ
ｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセンを１．６ｇ（３．０ｍｍｏ
ｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシドを１３ｇ（０．１８ｍｏｌ）入れ、窒素置換し
た後、脱水キシレンを１１０ｍＬ、アニリンを７．０ｇ（７５ｍｍｏｌ）加えた。これを
窒素気流下にて９０℃、７．５時間加熱撹拌した。反応終了後、反応液に加熱したトルエ
ン約５００ｍＬを加え、これをフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５
４０−００１３５）、アルミナ、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３
１−１６８５５）を通して濾過した。得られたろ液を濃縮し、ここにヘキサン、酢酸エチ
ルを加えて超音波を照射したところ固体が析出した。この固体を吸引濾過により回収した
後、乾燥させたところ、乳白色粉末のＮ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾー
ル−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ）１５ｇ（収率７５％）を得た。核磁気共鳴法（Ｎ
ＭＲ）によって、この化合物がＮ−フェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３
−イル）アミン（略称：ＰＣＡ）であることを確認した。
この化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣ
ｌ３）；６．８４（ｔ、Ｊ＝６．９Ｈｚ、１Ｈ）、６．９７（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ
）、７．２０−７．６１（ｍ、１３Ｈ）、７．９０（ｓ、１Ｈ）、８．０４（ｄ、Ｊ＝７
．８Ｈｚ、１Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）に示す。
なお、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）における５．０ｐｐｍ〜９．０ｐｐｍの範囲を拡大
して表したチャートである。また、ＤＭＳＯ−ｄ６溶媒を用いたデータを示す。１Ｈ Ｎ
ＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝６．７３（ｔ、ｊ＝７．５、１Ｈ）、７．
０２（ｄ、ｊ＝８．１、２Ｈ）、７．１６−７．７０（ｍ、１２Ｈ）、７．９５（ｓ、１
Ｈ）、８．０６（ｓ、１Ｈ）、８．１７（ｄ、ｊ＝７．８、１Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（７
５．５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝１０９．５５、１１０．３０、１１０．４９、１
１４．７１、１１８．２２、１１９．７０、１２０．１４、１２０．６１、１２２．５８
、１２３．３５、１２６．１８、１２６．４８、１２７．３７、１２９．１５、１３０．
１４、１３５．７１、１３６．２７、１３７．１１、１４０．４１、１４５．６１。
［ステップ２］２ＰＣＡＰＰＡの合成法
２ＰＣＡＰＰＡの合成スキームを（Ｄ−３）に示す。
実施例１のステップ２で合成した２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニル
アントラセン０．５２ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．３
０ｇ（３．１ｍｍｏｌ）、Ｎ−フェニル−９−フェニルカルバゾール−３−アミン０．３
２ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０３
０ｇ（０．０６０ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換
した。この混合物にトルエン１０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ
％ヘキサン溶液０．０２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応さ
せた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業
株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カ
タログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水
、飽和食塩水で洗浄した後、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を
吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。得られた
固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィー
は展開溶媒として、まずトルエン：ヘキサン＝１：１０の混合溶媒を用い、次いでトルエ
ン：ヘキサン＝１：３の混合溶媒を用いて行った。得られたフラクションを濃縮して、固
体を得た。この固体をジクロロメタンとメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、淡黄
色粉末状固体を収量０．５０ｇ、収率６１％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、
この化合物が２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）
アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）であ
ることを確認した。
得られた黄色固体１．４ｇの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇
華精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして３３５℃で１５時
間行った。収量１．１ｇで収率は７９％であった。
また、得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３
，３００ＭＨｚ，５０℃）：δ＝６．０３−７．０２（ｍ，１Ｈ），７．０４−７．７８
（ｍ，３４Ｈ），７．８６（ｓ，１Ｈ），７．９３（ｓ，１Ｈ），７．９９（ｄ，Ｊ＝７
．８Ｈｚ，１Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）に示す。
なお、図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大
して表したチャートである。
また、２ＰＣＡＰＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図２０
に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶
液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図２０に示し
た。図２０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液
の場合では２８５ｎｍ、３６２ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長はトルエ
ン溶液の場合では４７７ｎｍ（励起波長３６３ｎｍ）であった。
また、２ＰＣＡＰＰＡの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．３２ｅＶであった。その結果、ＨＯ
ＭＯ準位が−５．３２ｅＶであることがわかった。さらに、２ＰＣＡＰＰＡの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は２．６３ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ
準位を求めたところ、−２．６９ｅＶであった。
本実施例では、本発明に用いることのできる構造式（１８２）で表される２−（４−｛
Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−
９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）の合成方法を具体的に説明
する。
［ステップ１］４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合
成
（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を（Ｅ−１）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。３００
ｍＬの三口フラスコに、１，４−ジブロモベンゼンを５６ｇ（０．２４ｍｏｌ）、カルバ
ゾールを３１ｇ（０．１８ｍｏｌ）、よう化銅（Ｉ）を４．６ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、
炭酸カリウムを６６ｇ（０．４８ｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテルを２．１ｇ（
０．００８ｍｏｌ）入れ、窒素置換し、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒド
ロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン（略称：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、得られたろ
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た。有機層を硫酸
マグネシウムにより乾燥し、乾燥後、この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し
たところ、油状物質を得た。この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）により精製して、得られた固体を、クロロホルム、ヘキサン
の混合溶媒により再結晶したところ、目的物であるＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾ
ールの淡褐色プレート状結晶を２１ｇ、収率３５％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によ
って、この化合物がＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールであることを確認した。
この化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣ
ｌ３）；δ＝８．１４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．７３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，
２Ｈ），７．４６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４２−７．２６（ｍ，６Ｈ）。
（ｉｉ）４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成
４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成スキームを
（Ｅ−２）に示す。
２００ｍＬの三口フラスコに、上記（ｉ）で得たＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾ
ールを５．４ｇ（１７．０ｍｍｏｌ）、アニリンを１．８ｍＬ（２０．０ｍｍｏｌ）、ビ
ス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を１００ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、ナ
トリウム ｔｅｒｔ−ブトキシドを３．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）入れ、フラスコ内を窒素置
換した。この混合物へ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液
）を０．１ｍＬ、トルエンを５０ｍＬ加えた。この混合物を８０℃、６時間撹拌した。反
応後、反応混合物を、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−０
０１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、
アルミナを通してろ過し、ろ液を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を、硫酸マグネシウ
ムで乾燥し、この混合物を自然ろ過した。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
である４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）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４−（カルバゾール
−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）であることを確認した。
この化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳ
Ｏ−ｄ６）；δ＝８．４７（ｓ，１Ｈ），８．２２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．
４４−７．１６（ｍ，１４Ｈ），６．９２−６．８７（ｍ，１Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲ
チャートを図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）に示す。なお、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）に
おける６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
［ステップ２］２ＹＧＡＰＰＡの合成法
２ＹＧＡＰＰＡの合成スキームを（Ｅ−３）に示す。
実施例１のステップ２で合成した２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニル
アントラセン０．５１ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．２
０ｇ（２．１ｍｍｏｌ）、４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン０．３５ｇ
（１．１ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０２ｇ（０
．０４ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この
混合物にトルエン１０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン
溶液０．０２ｍＬを加えた。 この混合物を８０℃で３時間加熱攪拌し、反応させた。反
応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株式会社
、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番
号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和食
塩水で洗浄した後、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過
して硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーはまずト
ルエン：ヘキサン＝１：１０を展開溶媒として用い、次いでトルエン：ヘキサン＝１：５
の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。得られたフラクションを濃縮して
固体を得た。この固体をジクロロメタンとメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、粉
末状黄色固体を収量０．５１ｇ、収率６５％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、
この化合物が，２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フ
ェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ
）であることを確認した。
得られた黄色固体１．４ｇの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華
精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして３３３℃で９時間行
った。収量１．２ｇで収率は８６％であった。
また、得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３
，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０６−７．１５（ｍ，１Ｈ），７．１７−７．７４（ｍ，３
３Ｈ），７．７８（ｄ，Ｊ＝９．８Ｈｚ，１Ｈ），７．９０（ｓ，１Ｈ），８．１４（ｄ
，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１７（Ａ）、図２２（Ｂ）
に示す。なお、図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）における７．０ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範
囲を拡大して表したチャートである。
また、２ＹＧＡＰＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図２３
に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶
液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図２３に示し
た。図２３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液
の場合では２８６ｎｍ、２９３ｎｍ、３１２ｎｍ、３５７ｎｍ付近に吸収が見られた。ま
た、最大発光波長はトルエン溶液の場合では４５４ｎｍ（励起波長３５６ｎｍ）であった
。
また、２ＹＧＡＰＰＡの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４８ｅＶであった。その結果、ＨＯ
ＭＯ準位が−５．４８ｅＶであることがわかった。さらに、２ＹＧＡＰＰＡの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は２．７５ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ
準位を求めたところ、−２．７３ｅＶであった。
また、２ＹＧＡＰＰＡの酸化還元反応特性を測定した。酸化還元反応特性は、サイクリ
ックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー
（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。
ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）ア
ルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である
過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製
、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるようにＤＭＦに溶解さ
せ、電解溶液を調整した。さらに測定対象である２ＹＧＡＰＰＡを１０ｍｍｏｌ／Ｌの濃
度となるように電解溶液に溶解させようとしたが、２ＹＧＡＰＰＡは溶解性が悪く、溶け
残りが生じたため、溶け残りが沈殿した状態で上澄み液を採取し、測定に使用した。また
、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、カウン
ター電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極
（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ
５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温で行った。
２ＹＧＡＰＰＡの酸化反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作
用電極の電位を−０．２７Ｖから０．７０Ｖまで変化させた後、０．７０Ｖから−０．２
７Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。また、２ＹＧＡＰ
ＰＡの還元反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位
を−０．３５Ｖから−２．６０Ｖまで変化させた後、−２．６０Ｖから−０．３５Ｖまで
変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン
速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
図２４に２ＹＧＡＰＰＡの酸化側のＣＶ測定結果を、図２５に２ＹＧＡＰＰＡの還元側
のＣＶ測定結果をそれぞれ示す。図２４および図２５において、横軸は参照電極に対する
作用電極の電位（Ｖ）を表し、縦軸は作用電極とカウンター電極との間に流れた電流値（
μＡ）を表す。図２４から、０．５７〜０．５９Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）付近に酸
化を示す電流が観測された。また、図２５から、−２．２１Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極
）付近に還元を示す電流が観測された。
１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応および還元反応に
おいて、ＣＶ曲線のピーク位置やピーク強度にあまり変化が見られない。このことから、
本発明のアントラセン誘導体は酸化還元反応の繰り返しに対して極めて安定であることが
分かった。
本実施例では、本発明に用いることのできる構造式（１７４）で表される２−｛３−［
Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，
１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＰＣＡＰＰＡ）の合成方法を具体的に説明す
る。
［ステップ１］２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン）の合成スキームを（
Ｆ−１）に示す
３−ブロモフェニルボロン酸２．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）、９，１０−ジフェニル−２−
ヨードアントラセン４．６ｇ（１０ｍｍｏｌ）、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン０．１
５ｍｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し
た。この混合物にトルエン５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）１４ｍＬを加
えた。フラスコ内を減圧しながら攪拌して脱気し、脱気後、混合物に酢酸パラジウム（Ｉ
Ｉ）２３ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を１１０℃で８時間還流した。
反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液を水で洗浄した。有機層と水層を分離
し、水層をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。この混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し油状物を得た。
この油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン）により精製
したところ、乳白色固体を０．４ｇ、収率１８％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によっ
て、この化合物が２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンであ
ることを確認した。
２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの１Ｈ ＮＭＲデー
タを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３３−７．３６
（ｍ，２Ｈ），７．４３−７．４６（ｍ，２Ｈ），７．５０−７．７３（ｍ、１５Ｈ），
７．７８（ｄ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，１Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝１．２Ｈｚ，１Ｈ）。また
、１Ｈ ＮＭＲチャートを図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）に示す。なお、図２６（Ｂ）は、
図２６（Ａ）における７．０ｐｐｍ〜８．０ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートであ
る。
［ステップ２］２ｍＰＣＡＰＰＡの合成法
２ｍＰＣＡＰＰＡの合成スキームを（Ｆ−２）に示す。
２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン０．４５ｇ（０．９
３ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．２ｇ（２．１ｍｍｏｌ）、Ｎ−フ
ェニル−９−フェニルカルバゾール−３−アミン ０．３１ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）、ビ
ス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０２ｇ（０．０４ｍｍｏｌ）を５０
ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１０ｍ
Ｌ、トリｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．０２ｍＬを加えた。この
混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。 反応後、反応混合物にトルエンを加
え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１
３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アル
ミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、水層と有機層
を分離した。有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫
酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。この固体をトルエンと少
量のヘキサンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムク
ロマトグラフィーの展開溶媒は、トルエン：ヘキサン＝１：９を用い、次いでトルエン：
ヘキサン＝１：３の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。こ
の固体をクロロホルムとメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、黄色粉末状固体を収
量０．４６ｇ、収率６７％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が、２
−｛３−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニ
ル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＰＣＡＰＰＡ）であることを確認
した。
また、得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３
，３００ＭＨｚ）：δ＝６．９１−７．７５（ｍ，３５Ｈ），７．７９（ｓ，１Ｈ），７
．９３（ｓ，１Ｈ），７．９９（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ）。また、１Ｈ ＮＭＲチャ
ートを図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）に示す。なお、図２７（Ｂ）は、図２７（Ａ）におけ
る６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
また、２ｍＰＣＡＰＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図２
８に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。
溶液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図２８に示
した。図２８において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶
液の場合では３６６ｎｍ、３８４ｎｍ、４０６ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発
光波長はトルエン溶液の場合では４８５ｎｍ（励起波長３６９ｎｍ）であった。
また、２ｍＰＣＡＰＰＡの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分
光計（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．３４ｅＶであった。その結果、Ｈ
ＯＭＯ準位が−５．３４ｅＶであることがわかった。さらに、２ｍＰＣＡＰＰＡの薄膜の
吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め
、その吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャ
ップは２．８３ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵ
ＭＯ準位を求めたところ、−２．５１ｅＶであった。
本実施例では、本発明に用いることのできる構造式（２１６）で表される２−（３−｛
Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−
９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＹＧＡＰＰＡ）の合成方法を具体的に説
明する。
［ステップ１］２ｍＹＧＡＰＰＡの合成法
２ｍＹＧＡＰＰＡの合成スキームを（Ｇ−１）に示す。
２−（３−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン０．４５ｇ（０．９
３ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．２ｇ（２．１ｍｍｏｌ）、４−（
９−カルバゾリル）ジフェニルアミン０．３１ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジ
リデンアセトン）パラジウム（０）０．０１０ｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フ
ラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１０ｍＬ、トリ（
ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．０１ｍＬを加えた。この混
合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、
この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５
）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナ
を通して吸引ろ過し得た。得られたろ液を、水と飽和食塩水で洗浄した後、水層と有機層
を分離した。有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫
酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。この固体をトルエンと少
量のヘキサンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムク
ロマトグラフィーは、展開溶媒としてトルエン：ヘキサン＝１：９の混合溶媒を用い、次
いでトルエン：ヘキサン＝１：２の混合溶媒を用いた。フラクションを濃縮して得た固体
を、クロロホルムとメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、黄色粉末状固体を収量０
．４５ｇ、収率６５％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が、２−（
３−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニ
ル）−９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：２ｍＹＧＡＰＰＡ）であることを確認
した。
また、得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３
，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０６−７．７２（ｍ，３４Ｈ），７．７５（ｄ，Ｊ＝９．３
Ｈｚ，１Ｈ），７．８３（ｓ，１Ｈ），８．１５（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）。また、
１Ｈ ＮＭＲチャートを図２９（Ａ）、図２９（Ｂ）に示す。なお、図２９（Ｂ）は、図
２９（Ａ）における７．０ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである
。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３０を用いて説明する。本実施
例で用いた材料の化学式を以下に示す。なお、本明細書中で既に構造式を示した材料につ
いては省略する。
（発光素子１）
まず、ガラス基板１３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極１３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極１３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層１３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層１３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層１３１３を形成した。
さらに、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）と｛２，６−ビス［２−（２，３，６
，７−テトラヒドロ−８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベン
ゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパン
ジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層１３１３
上に１０ｎｍの膜厚の第１の発光層１３１４を形成した。ここで、ＹＧＡＰＡとＢｉｓＤ
ＣＪＴＭとの重量比は、１：０．００２５（＝ＹＧＡＰＡ：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）となるよ
うに調節した。なお、ゲスト材料であるＢｉｓＤＣＪＴＭは赤色発光を示す。
さらに、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（１３２）で表される２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−
フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラ
セン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層１３１４上に２
０ｎｍの膜厚の第２の発光層１３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＰＣＡＰＰＡと
の重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：２ＰＣＡＰＰＡ）となるように調節した。なお、
ゲスト材料である２ＰＣＡＰＰＡは青緑色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層１３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送
層１３１６を形成した。
さらに、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着す
ることにより、電子輸送層１３１６上に２０ｎｍの膜厚の電子注入層１３１７を形成した
。ここで、ＢＰｈｅｎとＬｉとの重量比は、１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となる
ように調整した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層１３１７上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第１の陰極１３１８を形成することで、発
光素子１を形成した。
（比較発光素子２）
第２の発光層の２ＰＣＡＰＰＡの代わりに９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラ
セン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）を用いて比較発光素子２を形成した。つまり、第２の発光層
を、ＣｚＰＡと９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）
とを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰ
Ａとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰＡＢＰＡ）となるように調節した。第２
の発光層以外は、発光素子１と同様に形成した。なお、ゲスト材料であるＤＰＡＢＰＡは
青緑色発光を示す。
以上により得られた発光素子１および比較発光素子２を、窒素雰囲気のグローブボック
ス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発
光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）
で行った。
発光素子１および比較発光素子２の電流密度−輝度特性を図３１に示す。また、電圧−
輝度特性を図３２に示す。また、輝度−電流効率特性を図３３に示す。また、１ｍＡの電
流を流したときの発光スペクトルを図３４に示す。
図３４からわかるように、比較発光素子２の発光スペクトルは、２つのピークを有して
いる。また、比較発光素子２は、輝度１０６０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ
＝０．３３、ｙ＝０．３８）であり、白色の発光であった。また、輝度１０６０ｃｄ／ｍ
２のときの電流効率は８．９ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は４．１％であった。また、
輝度１０６０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は４．０Ｖ、電流密度は１１．８Ａ／ｃｍ２であり
、パワー効率は７．０ｌｍ／Ｗであった。
また、図３４からわかるように、発光素子１の発光スペクトルは、２つのピークを有し
ている。また、発光素子１は、輝度７９０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．２９、ｙ＝０．３７）であり、白色の発光であった。また、輝度７９０ｃｄ／ｍ２のと
きの電流効率は１０．８ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は５．２％であり、高い発光効率
を示した。また、輝度７９０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．８Ｖ、電流密度は７．４ｍＡ
／ｃｍ２であり、パワー効率は８．９ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
以上のことから、発光素子１と比較発光素子２は、いずれも白色発光を示したが、発光
素子１は比較発光素子２に比べ、高い発光効率を有していることがわかる。また、発光素
子１は、比較発光素子２に比べ、消費電力が低減されていることがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３５を用いて説明する。本実施
例で用いた材料の化学式を以下に示す。なお、本明細書中で既に構造式を示した材料につ
いては省略する。
（発光素子３）
まず、ガラス基板２３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極２３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極２３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層２３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層２３１３を形成した。
さらに、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）と｛２，６−ビス［２−（２，３，６
，７−テトラヒドロ−８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベン
ゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパン
ジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３１３
上に１０ｎｍの膜厚の第１の発光層２３１４を形成した。ここで、ＹＧＡＰＡとＢｉｓＤ
ＣＪＴＭとの重量比は、１：０．００２５（＝ＹＧＡＰＡ：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）となるよ
うに調節した。なお、ゲスト材料であるＢｉｓＤＣＪＴＭは赤色発光を示す。
さらに、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（１３２）で表される２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−
フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラ
セン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層２３１４上に２
０ｎｍの膜厚の第２の発光層２３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＰＣＡＰＰＡと
の重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：２ＰＣＡＰＰＡ）となるように調節した。なお、
ゲスト材料である２ＰＣＡＰＰＡは青緑色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層２３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送
層２３１６を形成した。
さらに、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着す
ることにより、電子輸送層２３１６上に２０ｎｍの膜厚の第１の陰極２３１７を形成した
。ここで、ＢＰｈｅｎとＬｉとの重量比は、１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となる
ように調整した。
次に、第１の陰極２３１７上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することに
より、第２の陽極２３２１として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を
含む層を形成した。その膜厚は１００ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量
比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第２の陽極２３２１上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層２３２２を形成した。
さらに、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）とルブレンとを共蒸着することにより
、正孔輸送層２３２２上に１０ｎｍの膜厚の第３の発光層２３２３を形成した。ここで、
ＹＧＡＰＡとルブレンとの重量比は、１：０．００５（＝ＹＧＡＰＡ：ルブレン）となる
ように調節した。なお、ゲスト材料であるルブレンは黄色〜橙色発光を示す。
さらに、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４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］
−Ｎ−フェニルアミノ｝スチルベン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）とを共蒸着することにより、第
３の発光層２３２３上に２０ｎｍの膜厚の第４の発光層２３２４を形成した。ここで、Ｃ
ｚＰＡとＹＧＡ２Ｓとの重量比は、１：０．０４（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡ２Ｓ）となるよう
に調節した。なお、ゲスト材料であるＹＧＡ２Ｓは青色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第４の発光層２３２４上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送
層２３２５を形成した。
さらに、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着す
ることにより、電子輸送層２３２５上に２０ｎｍの膜厚の電子注入層２３２６を形成した
。ここで、ＢＰｈｅｎとＬｉとの重量比は、１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となる
ように調整した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３２６上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の陰極２３２７を形成することで、発
光素子３を形成した。発光素子３は、第１の発光素子２３１０と第２の発光素子２３２０
とが直列に接続した構成となっている。
（比較発光素子４）
第２の発光層の２ＰＣＡＰＰＡの代わりに９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラ
セン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）を用いて比較発光素子４を形成した。つまり、第２の発光層
を、ＣｚＰＡと９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）
とを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰ
Ａとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰＡＢＰＡ）となるように調節した。第２
の発光層以外は、発光素子３と同様に形成した。なお、ゲスト材料であるＤＰＡＢＰＡは
青緑色発光を示す。
以上により得られた発光素子３および比較発光素子４を、窒素雰囲気のグローブボック
ス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発
光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）
で行った。
発光素子３および比較発光素子４の電流密度−輝度特性を図３６に示す。また、電圧−
輝度特性を図３７に示す。また、輝度−電流効率特性を図３８に示す。また、１ｍＡの電
流を流したときの発光スペクトルを図３９に示す。
図３９からわかるように、比較発光素子４の発光スペクトルは、異なる４つのピークを
有している。また、比較発光素子４は、輝度１０８０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標
は（ｘ＝０．３８、ｙ＝０．４０）であり、白色の発光であった。また、輝度１０８０ｃ
ｄ／ｍ２のときの電流効率は１４．７ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は６．２％であった
。また、輝度１０８０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は８．０Ｖ、電流密度は７．４Ａ／ｃｍ２
であり、パワー効率は５．８ｌｍ／Ｗであった。
また、図３９からわかるように、発光素子３の発光スペクトルは、異なる４つのピーク
を有している。また、発光素子３は、輝度１０９０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は
（ｘ＝０．３７、ｙ＝０．４１）であり、白色の発光であった。また、輝度１０９０ｃｄ
／ｍ２のときの電流効率は１６．９ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は７．０％であり、高
い発光効率を示した。また、輝度１０９０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は８．０Ｖ、電流密度
は６．５ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は６．６ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示
した。
以上のことから、発光素子３と比較発光素子４は、いずれも白色発光を示したが、発
光素子３は比較発光素子４に比べ、高い発光効率を有していることがわかる。また、発光
素子３は、比較発光素子４に比べ、消費電力が低減されていることがわかる。
また、発光素子３および比較発光素子４について、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設
定した定電流駆動による連続点灯試験を行った。その結果を図４０に示す（縦軸は、１０
００ｃｄ／ｍ２を１００％とした時の規格化輝度である）。
図４０より、発光素子３は、比較発光素子４に比べ輝度の減少が少なく、長寿命である
ことがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。また、長寿命の白色発光素子
を得ることができる。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３０を用いて説明する。
（発光素子５）
まず、ガラス基板１３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極１３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極１３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層１３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層１３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層１３１３を形成した。
さらに、ＮＰＢと｛２，６−ビス［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−８−メトキ
シ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル
）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪ
ＴＭ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層１３１３上に１０ｎｍの膜厚の第１の発光
層１３１４を形成した。ここで、ＮＰＢとＢｉｓＤＣＪＴＭとの重量比は、１：０．０１
（＝ＮＰＢ：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）となるように調節した。なお、ゲスト材料であるＢｉｓ
ＤＣＪＴＭは赤色発光を示す。
さらに、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（１３２）で表される２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−
フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラ
セン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層１３１４上に２
０ｎｍの膜厚の第２の発光層１３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＰＣＡＰＰＡと
の重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：２ＰＣＡＰＰＡ）となるように調節した。なお、
ゲスト材料である２ＰＣＡＰＰＡは青緑色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層１３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、その後、
バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、二層
積層した構成の電子輸送層１３１６を形成した。
さらに、電子輸送層１３１６上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で成膜し、
電子注入層１３１７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１３１７上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第１の陰極１３１８を形成することで、発
光素子５を形成した。
（比較発光素子６）
第２の発光層の２ＰＣＡＰＰＡの代わりに９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラ
セン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）を用いて比較発光素子６を形成した。つまり、第２の発光層
を、ＣｚＰＡと９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）
とを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰ
Ａとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰＡＢＰＡ）となるように調節した。第２
の発光層以外は、発光素子５と同様に形成した。なお、ゲスト材料であるＤＰＡＢＰＡは
青緑色発光を示す。
以上により得られた発光素子５および比較発光素子６を、窒素雰囲気のグローブボック
ス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発
光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）
で行った。
発光素子５および比較発光素子６の電流密度−輝度特性を図４１に示す。また、電圧−
輝度特性を図４２に示す。また、輝度−電流効率特性を図４３に示す。また、１ｍＡの電
流を流したときの発光スペクトルを図４４に示す。また、輝度−外部量子効率特性を図４
５に示す。
図４４からわかるように、比較発光素子６の発光スペクトルは、２つのピークを有して
いる。また、比較発光素子６は、輝度６５０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝
０．３７、ｙ＝０．３９）であり、白色の発光であった。また、輝度６５０ｃｄ／ｍ２の
ときの電流効率は４．０ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は２．１％であった。また、輝度
６５０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．２Ｖ、電流密度は１６．３Ａ／ｃｍ２であり、パワ
ー効率は３．９ｌｍ／Ｗであった。
また、図４４からわかるように、発光素子５の発光スペクトルは、２つのピークを有し
ている。また、発光素子５は、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．３１、ｙ＝０．４０）であり、白色の発光であった。また、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のと
きの電流効率は５．３ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は２．７％であり、高い発光効率を
示した。また、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．２Ｖ、電流密度は１７．２ｍＡ
／ｃｍ２であり、パワー効率は５．２ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
以上のことから、発光素子５と比較発光素子６は、いずれも白色発光を示したが、発光
素子５は比較発光素子６に比べ、高い発光効率を有していることがわかる。また、発光素
子５は、比較発光素子６に比べ、消費電力が低減されていることがわかる。
また、発光素子５および比較発光素子６について、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設
定した定電流駆動による連続点灯試験を行った。その結果を図４６に示す（縦軸は、１０
００ｃｄ／ｍ２を１００％とした時の規格化輝度である）。
図４６より、発光素子５は、比較発光素子６に比べ輝度の減少が少なく、長寿命である
ことがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。また、長寿命の白色発光素子
を得ることができる。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３５を用いて説明する。
（発光素子７）
まず、ガラス基板２３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極２３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極２３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層２３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層２３１３を形成した。
さらに、ＮＰＢと｛２，６−ビス［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−８−メトキ
シ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル
）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪ
ＴＭ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層２３１３上に１０ｎｍの膜厚の第１の発光
層２３１４を形成した。ここで、ＮＰＢとＢｉｓＤＣＪＴＭとの重量比は、１：０．００
５（＝ＮＰＢ：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）となるように調節した。なお、ゲスト材料であるＢｉ
ｓＤＣＪＴＭは赤色発光を示す。
さらに、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（１３２）で表される２−｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−
フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラ
セン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層２３１４上に２
０ｎｍの膜厚の第２の発光層２３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＰＣＡＰＰＡと
の重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：２ＰＣＡＰＰＡ）となるように調節した。なお、
ゲスト材料である２ＰＣＡＰＰＡは青緑色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層２３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送
層２３１６を形成した。
さらに、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着す
ることにより、電子輸送層２３１６上に２０ｎｍの膜厚の第１の陰極２３１７を形成した
。ここで、ＢＰｈｅｎとＬｉとの重量比は、１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となる
ように調整した。
次に、第１の陰極２３１７上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することに
より、第２の陽極２３２１として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を
含む層を形成した。その膜厚は１００ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量
比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、第２の陽極２３２１上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層２３２２を形成した。
さらに、ＮＰＢとルブレンとを共蒸着することにより、正孔輸送層２３２２上に１０ｎ
ｍの膜厚の第３の発光層２３２３を形成した。ここで、ＮＰＢとルブレンとの重量比は、
１：０．０１（＝ＮＰＢ：ルブレン）となるように調節した。なお、ゲスト材料であるル
ブレンは黄色〜橙色発光を示す。
さらに、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４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］
−Ｎ−フェニルアミノ｝スチルベン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）とを共蒸着することにより、第
３の発光層２３２３上に２０ｎｍの膜厚の第４の発光層２３２４を形成した。ここで、Ｃ
ｚＰＡとＹＧＡ２Ｓとの重量比は、１：０．０４（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡ２Ｓ）となるよう
に調節した。なお、ゲスト材料であるＹＧＡ２Ｓは青色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第４の発光層２３２４上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送
層２３２５を形成した。
さらに、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着す
ることにより、電子輸送層２３２５上に２０ｎｍの膜厚の電子注入層２３２６を形成した
。ここで、ＢＰｈｅｎとＬｉとの重量比は、１：０．０１（＝ＢＰｈｅｎ：Ｌｉ）となる
ように調整した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２３２６上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の陰極２３２７を形成することで、発
光素子７を形成した。発光素子７は、第１の発光素子２３１０と第２の発光素子２３２０
とが直列に接続した構成となっている。
（比較発光素子８）
第２の発光層の２ＰＣＡＰＰＡの代わりに９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラ
セン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）を用いて比較発光素子８を形成した。つまり、第２の発光層
を、ＣｚＰＡと９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）
とを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰ
Ａとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰＡＢＰＡ）となるように調節した。第２
の発光層以外は、発光素子７と同様に形成した。なお、ゲスト材料であるＤＰＡＢＰＡは
青緑色発光を示す。
以上により得られた発光素子７および比較発光素子８を、窒素雰囲気のグローブボック
ス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発
光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）
で行った。
発光素子７および比較発光素子８の電流密度−輝度特性を図４７に示す。また、電圧−
輝度特性を図４８に示す。また、輝度−電流効率特性を図４９に示す。また、１ｍＡの電
流を流したときの発光スペクトルを図５０に示す。
図５０からわかるように、比較発光素子８の発光スペクトルは、異なる４つのピークを
有している。また、比較発光素子８は、輝度１０２０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標
は（ｘ＝０．２９、ｙ＝０．３４）であり、白色の発光であった。また、輝度１０２０ｃ
ｄ／ｍ２のときの電流効率は８．２ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は３．７％であった。
また、輝度１０２０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は８．４Ｖ、電流密度は１２．５Ａ／ｃｍ２
であり、パワー効率は３．１ｌｍ／Ｗであった。
また、図５０からわかるように、発光素子７の発光スペクトルは、異なる４つのピーク
を有している。また、発光素子７は、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（
ｘ＝０．２９、ｙ＝０．３４）であり、白色の発光であった。また、輝度９２０ｃｄ／ｍ
２のときの電流効率は８．８ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は３．９％であり、高い発光
効率を示した。また、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は８．４Ｖ、電流密度は１０．
４ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は３．３ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
以上のことから、発光素子７と比較発光素子８は、いずれも白色発光を示したが、発
光素子７は比較発光素子８に比べ、高い発光効率を有していることがわかる。また、発光
素子７は、比較発光素子８に比べ、消費電力が低減されていることがわかる。
また、発光素子７および比較発光素子８について、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設
定した定電流駆動による連続点灯試験を行った。その結果を図５１に示す（縦軸は、１０
００ｃｄ／ｍ２を１００％とした時の規格化輝度である）。
図５１より、発光素子７は、比較発光素子８に比べ輝度の減少が少なく、長寿命である
ことがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。また、長寿命の白色発光素子
を得ることができる。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３０を用いて説明する。
（発光素子９）
まず、ガラス基板１３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極１３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極１３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層１３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層１３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層１３１３を形成した。
さらに、ＮＰＢと｛２，６−ビス［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−８−メトキ
シ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル
）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪ
ＴＭ）とを共蒸着することにより、正孔輸送層１３１３上に１０ｎｍの膜厚の第１の発光
層１３１４を形成した。ここで、ＮＰＢとＢｉｓＤＣＪＴＭとの重量比は、１：０．００
５（＝ＮＰＢ：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）となるように調節した。なお、ゲスト材料であるＢｉ
ｓＤＣＪＴＭは赤色発光を示す。
さらに、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（１０１）で表される２−｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミ
ノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−９，１０−ジフェニルアントラセン（
略称：２ＤＰＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層１３１４上に２０ｎｍ
の膜厚の第２の発光層１３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＤＰＡＰＰＡとの重量
比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：２ＤＰＡＰＰＡ）となるように調節した。なお、ゲス
ト材料であるＤＰＡＰＰＡは青緑色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層１３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、その後、
バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、二層
積層した構成の電子輸送層１３１６を形成した。
さらに、電子輸送層１３１６上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で成膜し、
電子注入層１３１７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１３１７上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第１の陰極１３１８を形成することで、発
光素子９を形成した。
（比較発光素子１０）
第２の発光層の２ＤＰＡＰＰＡの代わりに９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニ
ルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラ
セン（略称：ＤＰＡＢＰＡ）を用いて比較発光素子１０を形成した。つまり、第２の発光
層を、ＣｚＰＡと９，１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−
フェニルアミノ］フェニル｝−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＤＰＡＢＰＡ
）とを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰＡＢ
ＰＡとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰＡＢＰＡ）となるように調節した。第
２の発光層以外は、発光素子９と同様に形成した。なお、ゲスト材料であるＤＰＡＢＰＡ
は青緑色発光を示す。
以上により得られた発光素子９および比較発光素子１０を、窒素雰囲気のグローブボッ
クス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの
発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気
）で行った。
発光素子９および比較発光素子１０の電流密度−輝度特性を図５２に示す。また、電圧
−輝度特性を図５３に示す。また、輝度−電流効率特性を図５４に示す。また、１ｍＡの
電流を流したときの発光スペクトルを図５５に示す。また、輝度−外部量子効率特性を図
５６に示す。
図５５からわかるように、比較発光素子１０の発光スペクトルは、２つのピークを有し
ている。また、比較発光素子１０は、輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（
ｘ＝０．３０、ｙ＝０．４０）であり、白色の発光であった。また、輝度９２０ｃｄ／ｍ
２のときの電流効率は８．０ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は３．７％であった。また、
輝度９２０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．４Ｖ、電流密度は１０．５Ａ／ｃｍ２であり、
パワー効率は７．４ｌｍ／Ｗであった。
また、図５５からわかるように、発光素子９の発光スペクトルは、２つのピークを有し
ている。また、発光素子９は、輝度８２０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．３４、ｙ＝０．４２）であり、白色の発光であった。また、輝度８２０ｃｄ／ｍ２のと
きの電流効率は１０．２ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は４．７％であり、高い発光効率
を示した。また、輝度８２０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．４Ｖ、電流密度は８．０ｍＡ
／ｃｍ２であり、パワー効率は９．５ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
以上のことから、発光素子９と比較発光素子１０は、いずれも白色発光を示したが、
発光素子９は比較発光素子１０に比べ、高い発光効率を有していることがわかる。また、
発光素子９は、比較発光素子１０に比べ、消費電力が低減されていることがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。
本実施例では、本発明を適用した発光素子について、図３０を用いて説明する。
（発光素子１１）
まず、ガラス基板１３００上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリン
グ法にて成膜し、第１の陽極１３１１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の陽極が形成された面が下方となるように、第１の陽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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
第１の陽極１３１１上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）と共蒸着することにより、正
孔注入層１３１２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を
形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１
（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）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である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層１３１２上に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）を１０ｎｍの膜厚
となるように成膜し、正孔輸送層１３１３を形成した。
さらに、ＮＰＢとルブレンとを共蒸着することにより、正孔輸送層１３１３上に１０ｎ
ｍの膜厚の第１の発光層１３１４を形成した。ここで、ＮＰＢとルブレンとの重量比は、
１：０．０１５（＝ＮＰＢ：ルブレン）となるように調節した。なお、ゲスト材料である
ルブレンは黄色〜橙色発光を示す。
さらに、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（１８２）で表される２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール
−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアン
トラセン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）とを共蒸着することにより、第１の発光層１３１４上
に２０ｎｍの膜厚の第２の発光層１３１５を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰ
Ａとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
なお、ゲスト材料である２ＹＧＡＰＰＡは青色発光を示す。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層１３１５上にトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、その後、
バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、二層
積層した構成の電子輸送層１３１６を形成した。
さらに、電子輸送層１３１６上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で成膜し、
電子注入層１３１７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１３１７上にアルミニウムを２００
ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第１の陰極１３１８を形成することで、発
光素子１１を形成した。
以上により得られた発光素子１１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光
素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性につい
て測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子１１の電流密度−輝度特性を図５７に示す。また、電圧−輝度特性を図５８に
示す。また、輝度−電流効率特性を図５９に示す。また、１ｍＡの電流を流したときの発
光スペクトルを図６０に示す。
図６０からわかるように、発光素子１１の発光スペクトルは、２つのピークを有してい
る。また、発光素子１１は、輝度１０９０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．３２、ｙ＝０．３６）であり、白色の発光であった。また、輝度１０９０ｃｄ／ｍ２の
ときの電流効率は７．７ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は３．０％であり、高い発光効率
を示した。また、輝度１０９０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は３．４Ｖ、電流密度は１４．２
ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は７．１ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
以上のことから、発光素子１１は高い発光効率を有していることがわかる。また、発光
素子１１は消費電力が低減されていることがわかる。
よって、本発明を適用することにより、発光効率の高い白色発光素子を得ることができ
る。また、低消費電力の白色発光素子を得ることができる。
１００ 基板
１１０ 第１の発光素子
１１１ 第１の陽極
１１２Ａ 第１の発光層
１１２Ｂ 第２の発光層
１１３ 第１の陰極
１３０ 第１の発光スペクトル
２００ 基板
２１０ 第１の発光素子
２１１ 第１の陽極
２１２Ａ 第１の発光層
２１２Ｂ 第２の発光層
２１３ 第１の陰極
２２０ 第２の発光素子
２２１ 第２の陽極
２２２Ａ 第３の発光層
２２２Ｂ 第４の発光層
２２３ 第２の陰極
２３０ 第１の発光スペクトル
２４０ 第２の発光スペクトル
３００ 基板
３１０ 第１の発光素子
３１１ 第１の陽極
３１２Ａ 第１の発光層
３１２Ｂ 第２の発光層
３１３ 第１の陰極
３２０ 第２の発光素子
３２１ 第２の陽極
３２２ 第３の発光層
３２３ 第２の陰極
３３０ 第１の発光スペクトル
３４０ 第２の発光スペクトル
４１０ 基板
４１２ 対向基板
４１４ 表示部
４１６ 第１の電極
４１８ 第２の電極
４２０ フレキシブル配線基板
４２４ 隔壁層
４２６ ＥＬ層
４２８ 補助電極
４３０ 色変換層
４３２ 充填材
５００ 基板
５１１ 第１の陽極
５１２Ａ 第１の発光層
５１２Ｂ 第２の発光層
５１３ 第１の陰極
５５１ 正孔注入層
５５２ 正孔輸送層
５５３ 電子輸送層
５５４ 電子注入層
６０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
６０２ 画素部
６０３ 駆動回路部（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 ＥＬ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ＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 第１の電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ ＥＬ層
９５６ 第２の電極
１３００ ガラス基板
１３１１ 第１の陽極
１３１２ 正孔注入層
１３１３ 正孔輸送層
１３１４ 第１の発光層
１３１５ 第２の発光層
１３１６ 電子輸送層
１３１７ 電子注入層
１３１８ 第１の陰極
２００１ 筐体
２００２ 光源
２３００ ガラス基板
２３１０ 第１の発光素子
２３１１ 第１の陽極
２３１２ 正孔注入層
２３１３ 正孔輸送層
２３１４ 第１の発光層
２３１５ 第２の発光層
２３１６ 電子輸送層
２３１７ 第１の陰極
２３２０ 第２の発光素子
２３２１ 第２の陽極
２３２２ 正孔輸送層
２３２３ 第３の発光層
２３２４ 第４の発光層
２３２５ 電子輸送層
２３２６ 電子注入層
２３２７ 第２の陰極
３００１ 照明装置
３００２ テレビ装置
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 ポインティングデバイス
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 (13)

  1. 第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層とを有する第１の発光素子と、
    第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層を有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、
    前記第１の陰極と前記第２の陽極は接しており、
    前記第１の発光層は一般式（１）で表されるアントラセン誘導体を含み、
    前記第２の発光層は第２の発光性物質を含み、
    前記第３の発光層は第３の発光性物質を含むことを特徴とする発光素子。

    （式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（１−１）〜一般式（１−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ａｒ１１〜Ａｒ１３は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、αは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３２は、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、βは、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
  2. 第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層とを有する第１の発光素子と、
    第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層を有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、
    前記第１の陰極と前記第２の陽極は接しており、
    前記第１の発光層は一般式（２）で表されるアントラセン誘導体を含み、
    前記第２の発光層は第２の発光性物質を含み、
    前記第３の発光層は第３の発光性物質を含むことを特徴とする発光素子。

    （式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（２−１）〜一般式（２−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（２−１）〜一般式（２−３）において、Ａｒ１１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ１１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ３３〜Ｒ３７は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ｒ４３〜Ｒ４６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
  3. 第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層とを有する第１の発光素子と、
    第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層を有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、
    前記第１の陰極と前記第２の陽極は接しており、
    前記第１の発光層は一般式（３）で表されるアントラセン誘導体を含み、
    前記第２の発光層は第２の発光性物質を含み、
    前記第３の発光層は第３の発光性物質を含むことを特徴とする発光素子。

    （式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（３−１）〜一般式（３−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（３−１）〜一般式（３−３）において、Ａｒ１１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
  4. 第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層とを有する第１の発光素子と、
    第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層を有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、
    前記第１の陰極と前記第２の陽極は接しており、
    前記第１の発光層は一般式（４）で表されるアントラセン誘導体を含み、
    前記第２の発光層は第２の発光性物質を含み、
    前記第３の発光層は第３の発光性物質を含むことを特徴とする発光素子。

    （式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ、炭素数６〜２５のアリール基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（４−１）〜一般式（４−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（４−１）〜一般式（４−３）において、Ａｒ１１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
    Ａｒ１とＡｒ２は、同一の構造を有する置換基であるアントラセン誘導体を用いることを特徴とする発光素子。
  6. 第１の陽極と第１の陰極との間に、第１の発光層と第２の発光層とを有する第１の発光素子と、
    第２の陽極と第２の陰極との間に、第３の発光層を有する第２の発光素子とが直列に接続された発光素子であり、
    前記第１の陰極と前記第２の陽極は接しており、
    前記第１の発光層は一般式（５）で表されるアントラセン誘導体を含み、
    前記第２の発光層は第２の発光性物質を含み、
    前記第３の発光層は第３の発光性物質を含むことを特徴とする発光素子。

    （式中、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基を表し、Ａｒ３は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａは、一般式（５−１）〜一般式（５−３）で表されるいずれかの置換基を表す。一般式（５−１）〜一般式（５−３）において、Ａｒ１１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ２１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ３１は、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表し、Ａｒ３１は、フェニル基、または、１−ナフチル基、または２−ナフチル基のいずれかを表し、Ｒ４１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜２５のアリール基のいずれかを表す。）
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
    Ａｒ３は、一般式（１１−１）〜一般式（１１−５）で表される置換基のいずれかであるアントラセン誘導体を用いることを特徴とする発光素子。

    （式中、Ｒ５１〜Ｒ６２は、それぞれ、水素原子、または、炭素数１〜４のアルキル基、または、炭素数６〜１５のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数１〜４のハロアルキル基のいずれかを表す。）
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
    前記第２の発光性物質の発光色は、前記アントラセン誘導体の発光色とは異なることを特徴とする発光素子。
  9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
    前記第３の発光性物質の発光色は、前記アントラセン誘導体の発光色および前記第２の発光性物質の発光色とは異なることを特徴とする発光素子。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
    前記第１の発光素子の発光スペクトルのピークと、前記第２の発光素子の発光スペクトルのピークとは重ならないことを特徴とする発光素子。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
    前記発光素子は、白色発光することを特徴とする発光素子。
  12. 請求項１乃至請求項１１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。
  13. 表示部を有し、
    前記表示部は、請求項１乃至請求項１１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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