JP2015159303A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一部の発光素子の断線（絶縁性の不具合）により発光装置全体が消灯することがなく、さらに一つの定電流電源で明るさにムラを生じることなく、全面を駆動できる発光装置を提供することを課題の一とする。また、明るさを調節できる上記発光装置を提供することを課題の一とする。また、発光素子の使用にともなう経時変化が明るさのムラとして現れにくい発光装置を提供することを課題の一とする。【解決手段】上記目的を達成するために、発光制御手段が制御する定電流電源に複数の発光パネルを接続した発光装置を用い、それぞれの発光パネルを独立して、逐次駆動すればよい。また、発光装置に設けた複数の発光パネルを万遍なく使用し、積算使用時間に差を生じないようにすればよい。【選択図】図１

Description

本発明は、電流制御型の発光素子を複数備える発光装置、及びその駆動方法に関する。

近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用し
た発光素子の研究開発が盛んに行われている。これらの発光素子は一対の電極間に発光性
の物質を含む層を挟んだ構成を有し、その一対の電極間に電圧を印加することにより、発
光性の物質から発光が得られる。

このような自発光型の発光素子は様々な特徴を備える。例えば、薄型軽量に作製できるこ
と、入力信号に対し応答速度が非常に速いことも大きな特徴であり、利点である。

エレクトロルミネセンス材料は蒸着法や塗布法などの製法により厚さ１μｍ以下の膜状に
形成することができ、大きな面積を有する面状の発光を容易に得ることができる。例えば
、大面積化しても輝度を均一に保つことができる、エレクトロルミネッセンスを用いた照
明装置が開示されている（例えば、特許文献１）。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表
される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。

また、白熱電球や蛍光灯よりも発光効率が高いという試算から、次世代の照明器具として
エレクトロルミネセンス（ＥＬ）材料を用いた照明装置が注目されている。

特開２００５−３３２７７３号公報

しかし、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子に
流れる電流は、第１の電極と第２の電極間に印加する電圧の微小な変化に対し、極めて敏
感に変化する特性を有する。具体的には、電圧の変化のおよそ６乗もの変化が電流に現れ
る場合がある。このような特性から、僅かな駆動電圧の変動が発光素子に過電流を流し、
当該発光素子を破壊してしまうという問題がある。

また、一定の駆動電圧を印加する場合であっても、当該発光素子の作製において生じる電
圧―電流特性のバラツキに由来して、過電流が当該発光素子に流れ、発光素子自身を破壊
してしまう場合がある。

一方で当該発光素子の発光輝度は、概略電流に比例して増加する特性を有する。従って、
当該発光素子は定電圧電源を用いて駆動する方法よりも、定電流電源を用いて駆動する方
法が好適である。

また、発光装置を照明として用いる場合、使用環境、または用途に応じて明るさを変えら
れる機能、所謂調光機能を備えた照明装置が望まれる。

また、本明細書では一つの発光素子、または複数の発光素子を直列に接続した構成を一つ
の発光パネルと呼び、定電流電源に接続された一つの発光パネルの明るさは該定電流電源
の出力する電流を制御して調整できる。しかし、発光パネルのように直列接続のみからな
る構成では、一部の発光素子が断線すると（絶縁性の不具合を起こすと）発光装置全体が
消灯してしまうという問題がある。また、直列に接続する発光素子の数を増やすと駆動電
圧が高まるため、耐圧特性に優れた部品を用いる必要が生じ、安価な部品の利用が困難に
なるという問題もある。

一方、一つの定電流電源に複数の発光パネルを並列に接続した発光装置の全体の明るさは
該定電流電源が出力する電流を制御して調整できる。また、一部の発光素子が断線して（
絶縁性の不具合を起こしても）も発光装置全体が消灯することはない。しかし、このよう
な構成においては、それぞれの発光パネルに流れる電流を等しくできないため、電流が流
れやすい発光パネルはより明るく発光し、電流が流れにくい発光パネルはより暗く発光し
、複数の発光パネルが異なる明るさで発光してしまうという問題がある。

また、発光素子は使用に伴い発光効率が低下し、積算使用時間が長い発光素子ほど発光が
暗くなる。従って、発光装置に設けた複数の発光素子が偏って使用された結果、その積算
使用時間に大きな差が生じると、当該複数の発光素子のそれぞれを定電流駆動しても一様
な発光を得ることが困難になるという問題がある。

本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。本発明の一実施形態の発
光装置においては、一部の発光素子の断線（絶縁性の不具合）により発光装置全体が消灯
することがなく、さらに一つの定電流電源で明るさにムラを生じることなく、全面を駆動
できる発光装置を提供することができる。

また、本発明の一実施形態において、発光装置の明るさを調節することができる。

また、本発明の一実施形態において、発光素子の使用にともなう経時変化が明るさのムラ
として現れにくい。

本発明の一態様において、発光制御手段が制御する定電流電源に複数の発光パネルを接続
した発光装置を用い、それぞれの発光パネルを独立して、逐次駆動すればよい。

また、発光装置に設けた複数の発光パネルを万遍なく使用し、積算使用時間に差を生じな
いようにすればよい。

すなわち本発明の一態様は、複数の発光パネルと、発光パネルのそれぞれに電力を供給す
る定電流電源と、発光パネルの明るさを設定する輝度制御手段と、発光パネルを同じ頻度
で点滅するように、輝度制御手段の信号に基づいて、定電流電源の出力が逐次配電する発
光制御手段を有する。さらに、発光パネルが第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有
機化合物を含む層を有する発光素子を備える発光装置である。

上記の発光装置は、独立した発光パネルを複数用いるため、一部の発光パネルの断線（絶
縁性の不具合）により発光装置全体が消灯する不具合を防止できる。また、輝度制御手段
と発光制御手段を用いて定電流電源が発光パネルに出力する電流を制御して、明るさを調
整できる。また、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発
光素子を有する複数の発光パネルに逐次配電して駆動するため、面状に均一な発光が得ら
れる。

また、本発明の一態様は、発光制御手段が定電流電源の出力電流を制御する上記発光装置
である。

上記の発光装置は、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備えた
、電流制御型の発光素子を有する発光パネルを用いるため、該発光パネルの明るさを電流
により制御できる。また、複数の発光パネルは定電流電源により同じ明るさで発光する。

また、本発明の一態様は、発光制御手段が定電流電源の出力する電流のパルス幅を制御す
る上記発光装置である。

上記の発光装置は、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備えた
、入力信号に高速に応答する発光素子を有する発光パネルを用いるため、該発光パネルの
明るさはパルス状の電流のパルス幅により制御できる。

また、本発明の一態様は、定電流電源が、前記発光制御手段が出力する制御信号に従って
、１００Ｈｚ以上５００ｋＨｚ以下の頻度で、それぞれの前記発光パネルに定電流を供給
する上記発光装置である。

上記の発光装置は、複数の発光パネルを充分短い期間で逐次切り替えて点灯するため、人
の目には連続する点灯と認識される。

また、独立した発光パネルをそれぞれおよそ同じ頻度で使用するため、発光パネルの積算
使用時間に顕著な差が生じない。その結果、使用に伴う発光パネルの特性の変化がほぼ同
等となり、発光装置の発光ムラを低減できる。

また、本発明の一態様は、複数の発光パネルと、発光パネルのそれぞれに電力を供給する
定電流電源と、発光パネルの明るさを設定する輝度制御手段と、発光パネルを同じ頻度で
点滅するように、輝度制御手段の信号に基づいて、定電流電源の出力が逐次配電する発光
制御手段を有する。さらに、発光パネルが第１の電極と、第２の電極の間に電荷発生層を
介して有機化合物を含む複数の発光ユニットを有する発光素子を備える発光装置である。

第１の電極と、第２の電極の間に電荷発生層を介して有機化合物を含む複数の発光ユニッ
トを有する発光素子は、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能であり、
長寿命な発光素子であることから、信頼性の高い発光装置を提供できる。

また、本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層
を有する発光素子を設けたｎ個（ｎは２以上１００００以下の自然数）の発光パネルと、
各発光パネルの第１の電極と電気的に接続するｎ個の第１の端子と、各発光パネルの第２
の電極と電気的に接続するｎ個の第２の端子を備える発光モジュールをｍ個（ｍは２以上
１０以下の自然数）用いる。次いで、いずれか一つの発光モジュールに設けた発光パネル
のいずれか一つの第２の端子と、他のいずれか一つの発光モジュールに設けた発光パネル
のいずれか一つの第１の端子を接続して、ｍ個の発光パネルを直列に接続したｎ個の発光
体を形成する。次いで、ｎ個の前記発光体の前記第１の電極と接続する端子を定電流電源
の一方の電極と接続し、ｎ個の前記発光体の前記第２の電極と接続する端子を前記定電流
電源の他方の電極と接続し、前記ｎ個の発光体に輝度制御手段の信号に基づいて発光制御
手段が制御する前記定電流電源から配電して前記ｎ個の発光体を同じ頻度で点滅する発光
装置の駆動方法である。

上記発光モジュールの接続方法を適用することで、輝度制御手段、発光制御手段、並びに
定電流電源を増設することなく、発光装置の発光面積を増やすことができ、便宜である。

このようにして、全体としての明るさは平滑化されたまま、長寿命化を図ることができる
。

なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すもの
とする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一
態様である。

また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マ
トリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲス
ト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても
良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。

本発明の一態様によれば、一部の発光素子の断線（絶縁性の不具合）により照明全体が消
灯することがなく、一つの定電流電源で駆動と調光が可能な発光装置を提供できる。また
、複数の発光素子の一部が偏って使用されることなく調光が可能な発光装置を提供できる
。

実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光装置の駆動方法を説明するタイミングチャート。 実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光装置の駆動方法を説明するタイミングチャート。 実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光素子の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。 実施の形態に係わる発光装置の構成を説明する図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定さ
れず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し
得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の
記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において
、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、
その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
本実施の形態では、発光制御手段が制御する定電流電源に複数の発光パネルを接続した発
光装置について図１、及び図２を用いて説明する。

本実施の形態で例示する発光装置１００の構成を図１に示す。発光装置１００は、発光モ
ジュール１３０、定電流電源１２０、発光制御手段１１０、及び輝度制御手段１１５を備
える。輝度制御手段１１５は発光制御手段１１０と接続し、明るさを調整するための設定
信号１１６を出力する。発光制御手段１１０は定電流電源１２０と接続し、制御信号１１
７を出力する。定電流電源１２０は発光モジュール１３０と接続し、定電流１２６を供給
する。

発光モジュール１３０は、ｎ個の発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）と、端子部１３
１、及び端子部１３２を備えている。なお、ｎは２以上１００００以下の整数であり、好
ましくは４以上、１００以下である。ｎを２以上とすることで一つの発光パネルに生じる
不具合で発光モジュール全体が消灯する不具合を防止でき、さらに４以上だと、発光モジ
ュール全体が消灯する確率が極めて低くなる上、不具合が生じた発光パネルが目立たない
ため好ましい。また、ｎが１００００以下とすることで、入力される電流に発光素子が充
分な速さで応答できるようになり、発光素子を定常的に点灯する場合と同じ程度に明るく
点灯できる。さらに、１００以下とすることで発光パネルと端子を接続する配線の面積を
小さく、また発光パネルの面積を大きくできるため好ましい。本実施の形態で例示する発
光モジュール１３０は同一の発光色を呈する発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）を備
えるが、異なる発光色を呈するものを設けてもよい。

また、発光モジュール１３０に入力する駆動電圧のピークは２．５Ｖ以上３００Ｖ以下で
あり、好ましくは３．５Ｖ以上３０Ｖ以下が好ましい。発光モジュール１３０の駆動電圧
を２．５Ｖ以上とすることでモジュール内部に昇圧回路を設ける必要がなくなり、発光モ
ジュールを安価に提供することができ、３．５Ｖ以上とすることで、青色光を含む発光が
可能となる。また、発光モジュール１３０の駆動電圧を３００Ｖ以下とすることで、消費
電力が低減でき、発光モジュールに接続する回路に耐圧特性の高い部品を使用する必要が
ない上に、発光装置を安価に提供することができる。さらに、３０Ｖ以下とすることで、
汎用部品を用いることができるため便宜である。

発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）は、面状に発光する発光素子をそれぞれ一つ以上
備える。面状に発光する発光素子を発光パネルに用いることで、明るさが均一な発光装置
を提供できる。面状に発光する発光素子としては、第１の電極と、第２の電極の間に発光
性の有機化合物を含む層を有する発光素子が好適である。

なお本実施の形態で例示する発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）は、それぞれ同一の
発光素子を一つずつ備える構成とするが、異なる発光素子を備える構成としても、複数の
素子を直列に接続して備える構成としてもよい。また、例えば異なる発光色の発光素子を
混在して設けてもよい。異なる発光色の発光素子を組み合わせることで、発光装置の演色
性を高めることができる。

端子部１３１、及び端子部１３２はそれぞれ一以上の端子を備え、発光パネル１５０（１
）〜１５０（ｎ）はそれぞれ独立して接続され、第２の電極は端子部１３２に設けられた
端子に接続される。

本実施の形態で例示する発光モジュール１３０は、端子部１３１にｎ個の独立した端子を
備え、端子部１３２に一つの端子を有する。また、発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ
）は、それぞれ独立した第１の電極と、共通した第２の電極を有する。そして、端子部１
３１が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第一の電極と接続し、端子部１３２が備える
一つの端子は共通した第２の電極と接続する。

定電流電源１２０は、発光制御手段１１０からの制御信号１１７に応じて定電流１２６を
出力する。なお、定電流電源１２０に発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）のいずれか
一つが負荷として接続されるが、定電流電源１２０はその負荷の大きさに依らず同じ電流
を出力する。なお、定電流電源は電源とトランジスタのみを用いた定電流回路で構成して
もよい。

なお、定電流電源１２０は保護回路を備え、発光装置を流れる最大電流が制限された構成
とすることが好ましい。発光モジュールの故障による過電流が、発光装置を破壊してしま
う不具合を防止できる。

発光制御手段１１０は、輝度制御手段１１５が出力する明るさを調整するための設定信号
１１６に応じた制御信号１１７を定電流電源１２０に出力する。また、発光制御手段１１
０はそれぞれの発光パネルの使用頻度が同程度になるように、ｎ個の発光パネルの中から
一つを逐次選択する。なお、発光制御手段１１０は内部にクロック信号ＣＫを出力する回
路を備える。

なお、輝度制御手段１１５は使用者が直接操作するものであっても良いし、明るさを検知
するフォトセンサーや、タイマー等の外部装置であってもよい。

次に、発光制御手段１１０が発光装置の明るさを調整する方法について説明する。駆動方
法の一例を図２のタイミングチャートを用いて示す。図２に示すＣＫはクロック信号であ
り、発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）に定電流１２６を定電流電源１２０から通電
するタイミングをそれぞれ示す。

＜第１のステップ＞
明るさを調整するための設定信号１１６が、輝度制御手段１１５から発光制御手段１１０
に入力された後、発光制御手段１１０は、定電流電源１２０に発光パネル１５０（１）を
選択する制御信号１１７を出力する。また、定電流電源１２０は制御信号１１７を介して
設定信号１１６に応じた大きさの定電流１２６の出力に備える。次いで、定電流電源１２
０は、時間１５００から時間１５０１の間、発光パネル１５０（１）に定電流１２６を供
給する。

なお、発光モジュール１３０の明るさを増して点灯する場合は、定電流電源１２０は大き
な電流を流せばよく、明るさを抑えて点灯する場合は小さな電流を流せばよく、発光モジ
ュールに流れる電流と明るさはおよそ比例する。

定電流電源１２０が出力する電流の大きさを変える方法としては、既知の方法を用いれば
よく、例えば、コンパレータに明るさを調整するための設定信号１１６を入力する構成と
して、定電流電源１２０の出力を調整してもよい。

なお、クロック信号ＣＫは発光装置への電源の投入と共にあらかじめ出力していても良い
し、設定信号１１６の出力と共に出力を開始するようにしてもよい。

＜第２のステップ＞
次いで発光制御手段１１０は、定電流電源１２０に発光パネル１５０（２）を選択する制
御信号１１７を出力する。定電流電源１２０は、時間１５０１から定電流１２６を発光パ
ネル１５０（２）に供給する。このようにして発光制御手段１１０は、クロック信号ＣＫ
に同期してｎ個の発光パネル１５０（１）〜１５０（ｎ）に定電流電源１２０から逐次、
定電流１２６を供給する。

なお、定電流電源１２０は制御信号１１７に従って同一の発光パネルが１００Ｈｚ以上５
００ｋＨｚ以下の頻度で発光するように、発光パネルを切り替える。例えば１００Ｈｚの
頻度でｎ個の発光パネルを備えた発光モジュール１３０を発光させる場合、各発光パネル
の発光時間は（１０／ｎ）ミリ秒となるように発光パネルを切り替える。また、本実施の
形態においては、発光パネルをクロック信号ＣＫの周期で切り替える。

１００Ｈｚ以上、好ましくは１２０Ｈｚ以上の頻度でそれぞれの発光パネルを点灯すると
、発光装置のチラツキを防止できる。また、５００ｋＨｚ以下の頻度とすることで、電波
障害（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）等を防ぐ
ことが比較的容易になる。なお、本実施の形態においては、発光制御手段１１０が出力す
る制御信号１１７に応じて、定電流電源１２０はｎ個の発光パネルにそれぞれ同じ期間、
定電流１２６を供給する。

また、定電流電源１２０は制御信号１１７に従って、常に１つの発光パネルのみに定電流
１２６を供給する。従って、発光モジュール１３０に設けた複数の発光パネルの電流の流
れ易さにバラツキ等があっても、それぞれの発光パネルに同じ電流が流れる。

なお、発光パネルを構成する、第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含
む層を備える発光素子は、同じ大きさの電流を流すと同じ明るさで発光する。従って、本
実施の形態で例示する方法により発光装置１００の複数の発光パネルをほぼ同じ明るさで
発光させることができる。

＜第３のステップ＞
次に明るさを変更する場合について説明する。時間１５１０において、輝度制御手段１１
５からの明るさを調整するための設定信号１１６の値が変更されると、発光制御手段１１
０は設定信号１１６に応じた制御信号１１７を定電流電源１２０に出力する。定電流電源
１２０は制御信号１１７に応じて出力する電流の大きさを変化する。その結果、時間１５
１１から発光パネルに流す電流の大きさが変化し、発光装置の明るさを変えることができ
る。

上記の発光装置は、独立した発光パネルを複数用いるため、一部の発光パネルの断線（絶
縁性の不具合）により発光装置全体が消灯する不具合を防止できる。また、輝度制御手段
と発光制御手段を用いて定電流電源が発光パネルに出力する電流を制御して明るさを調整
できる。

上記の発光装置は、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備えた
、電流制御型の発光素子を有する発光パネルを用いるため、該発光パネルの明るさを電流
により制御できる。また、複数の発光パネルは定電流電源により同じ明るさで発光する。

上記の発光装置は、複数の発光パネルを充分短い期間で逐次切り替えて点灯するため、人
の目には連続する点灯と認識される。

また、独立した発光パネルをそれぞれおよそ同じ頻度で使用するため、発光パネルの積算
使用時間に顕著な差が生じない。その結果、使用に伴う発光パネルの特性の変化がほぼ同
等となり、発光装置の発光ムラを低減できる。

このようにして、全体としての明るさは平滑化されたまま、長寿命化を図ることができる
。

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２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる方法で明るさを制御する発光装置の一態様に
ついて図３、及び図４を用いて説明する。具体的には、定電流電源が供給する電流のパル
ス幅を変えて明るさを制御する発光装置について説明する。

本実施の形態で例示する発光装置２００の構成を図３に示す。発光装置２００は、発光モ
ジュール２３０、定電流電源２２０、発光制御手段２１０、及び輝度制御手段２１５を備
える。輝度制御手段２１５は発光制御手段２１０と接続し、明るさを調整するための設定
信号２１６を出力する。発光制御手段２１０は定電流電源２２０と接続し、制御信号２１
７を出力する。定電流電源２２０は発光モジュール２３０と接続し、パルス状の定電流２
２６を供給する。

発光モジュール２３０は、ｎ個の発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）と、端子部２３
１、及び端子部２３２を備えている。なお、ｎは２以上１００００以下の整数であり、好
ましくは４以上、１００以下である。本実施の形態で例示する発光モジュール２３０は同
一の発光色を呈する発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）を備えるが、異なる発光色を
呈するものを設けてもよい。

発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）は、面状に発光する発光素子をそれぞれ一つ以上
備える。面状に発光する発光素子を発光パネルに用いることで、明るさが均一な発光装置
を提供できる。面状に発光する発光素子としては、第１の電極と、第２の電極の間に発光
性の有機化合物を含む層を有する発光素子が好適である。

なお本実施の形態で例示する発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）は、それぞれ同一の
発光素子を一つずつ備える構成とするが、異なる発光素子を備える構成としても、複数の
素子を直列に接続して備える構成としてもよい。また、例えば異なる発光色の発光素子を
混在して設けてもよい。異なる発光色の発光素子を組み合わせることで、発光装置の演色
性を高めることができる。

端子部２３１、及び端子部２３２はそれぞれ一以上の端子を備え、発光パネル２５０（１
）〜２５０（ｎ）はそれぞれ独立して該端子に接続される。

本実施の形態で例示する発光モジュール２３０は、端子部２３１にｎ個の独立した端子を
備え、端子部２３２にｎ個の独立した端子を別に備える。また、発光パネル２５０（１）
〜２５０（ｎ）は、それぞれ独立した第１の電極と、それぞれ独立した第２の電極を有す
る。そして、端子部２３１が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第一の電極と接続し、
端子部２３２が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第２の電極と接続する。

定電流電源２２０は、発光制御手段２１０からの制御信号２１７に応じてパルス状の定電
流２２６を出力する。なお、定電流電源２２０に発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）
のいずれか一つが負荷として接続されるが、定電流電源２２０はその負荷の大きさに依ら
ず同じパルス状の電流を出力する。

なお、定電流電源２２０は保護回路を備え、発光装置を流れる最大電流が制限された構成
とすることが好ましい。発光モジュールの故障による過電流が、発光装置を破壊してしま
う不具合を防止できる。

発光制御手段２１０は、輝度制御手段２１５が出力する明るさを調整するための設定信号
２１６に応じた制御信号２１７を定電流電源２２０に出力する。また、発光制御手段２１
０はそれぞれの発光パネルの使用頻度が同程度になるように、ｎ個の発光パネルの中から
一つを逐次選択する。なお、発光制御手段２１０は内部にクロック信号ＣＫを出力する回
路と、カウンタ回路を備える。発光制御手段２１０は、クロック信号を数えるカウンタ回
路からの信号を元に制御信号２１７を出力する。定電流電源２２０は制御信号２１７に従
って定電流２２６のパルス幅を変調する。また、定電流電源２２０は制御信号２１７に従
ってパルス状の定電流２２６を発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）のいずれか一つに
出力する。

なお、輝度制御手段２１５は使用者が直接操作するものであっても良いし、明るさを検知
するフォトセンサーや、タイマー等の外部装置であってもよい。

次に、発光制御手段２１０が発光装置の明るさを調整する方法について説明する。駆動方
法の一例を図４のタイミングチャートを用いて示す。図４に示すＣＫはクロック信号であ
る。また、定電流電源から発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）に出力するパルス状の
定電流のタイミングとパルスの幅をそれぞれ示す。

＜第１のステップ＞
明るさを調整するための設定信号２１６が、輝度制御手段２１５から発光制御手段２１０
に入力された後、発光制御手段２１０は、定電流電源２２０に発光パネル２５０（１）を
選択する制御信号２１７を出力する。また、定電流電源２２０は制御信号２１７を介して
設定信号２１６に応じたパルス幅を有するパルス状の定電流２２６の出力に備える。次い
で、定電流電源２２０は、時間２５００から発光パネル２５０（１）にパルス状の定電流
２２６を供給する。

なお、発光モジュール２３０の明るさを増して点灯する場合は、定電流電源２２０は長い
パルス状の定電流を流せばよく、明るさを抑えて点灯する場合は短いパルス状の定電流を
流せばよい。

定電流電源２２０が出力するパルス状の定電流のパルス幅を変える方法としては、既知の
方法を用いればよく、例えばクロック信号ＣＫとパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗ
ｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路を用いて制御すればよい。なお、クロック信号Ｃ
Ｋは発光装置２００への電源の投入と共にあらかじめ出力していても良いし、設定信号２
１６の出力と共に出力を開始するようにしてもよい。

＜第２のステップ＞
次いで発光制御手段２１０は、定電流電源２２０に発光パネル２５０（２）を選択する制
御信号２１７を出力する。定電流電源２２０は、時間２５０１からパルス状の定電流２２
６を発光パネル２５０（２）に供給する。このようにして発光制御手段２１０は、クロッ
ク信号ＣＫに同期してｎ個の発光パネル２５０（１）〜２５０（ｎ）に定電流電源２２０
から逐次、パルス状の定電流２２６を供給する。なお、時間２５００と時間２５０１の間
にクロック信号ＣＫは複数入る。

このようにして発光制御手段２１０は、クロック信号ＣＫに同期する制御信号２１７を出
力し、定電流電源２２０は制御信号２１７に応じてｎ個の発光パネル２５０（１）〜２５
０（ｎ）に逐次パルス状の定電流２２６を供給する。

なお、同一の発光パネルが１００Ｈｚ以上５００ｋＨｚ以下の頻度で発光するように、発
光パネルを切り替える。例えば１００Ｈｚの頻度でｎ個の発光パネルを備えた発光モジュ
ール２３０を発光させる場合、各発光パネルの発光時間は（１０／ｎ）ミリ秒となるよう
に発光パネルを切り替える。また、本実施の形態においては、発光パネルをクロック信号
ＣＫの周期で切り替える。

１００Ｈｚ以上、好ましくは１２０Ｈｚ以上の頻度でそれぞれの発光パネルを点灯すると
、発光装置のチラツキを防止できる。また、５００ｋＨｚ以下の頻度とすることで、電波
障害（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）等の障害
を防止できる。なお、本実施の形態においては、発光制御手段２１０が出力する制御信号
２１７に応じて、定電流電源２２０は、ｎ個の発光パネルにそれぞれパルス状の定電流２
２６を供給する。

また、定電流電源２２０は制御信号２１７に従って、常に１つの発光パネルのみにパルス
状の定電流２２６を供給する。従って、発光モジュール２３０に設けた複数の発光パネル
の電流の流れ易さにバラツキ等があっても、それぞれの発光パネルに同じ電流が流れる。

なお、発光パネルを構成する、第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含
む層を備える発光素子は、同じパルス幅をもった同じ大きさのパルス状の定電流を流すと
同じ明るさで発光する。従って、本実施の形態で例示する方法により発光装置２００の複
数の発光パネルをほぼ同じ明るさで発光させることができる。

＜第３のステップ＞
次に明るさを変更する場合について説明する。時間２５１０において、輝度制御手段２１
５を用いて明るさを調整するための設定信号２１６の値が変更されると、発光制御手段２
１０は制御信号２１７を介して、定電流電源２２０が出力するパルス状の定電流のパルス
幅を、設定信号２１６に応じたパルス幅に変更する。その結果、時間２５１１から発光パ
ネルに流れるパルス状の定電流のパルス幅が変更され、発光装置の明るさを変えることが
できる。なお、発光モジュール２３０を明るく点灯する場合は、パルス状の定電流のパル
ス幅を長く変更すればよく、暗く点灯する場合はパルス状の定電流のパルス幅を短く変更
すればよい。

上記の発光装置は、独立した発光パネルを複数用いるため、一部の発光パネルの断線（絶
縁性の不具合）により発光装置全体が消灯する不具合を防止できる。また、輝度制御手段
と発光制御手段を用いて定電流電源が発光パネルに出力する電流のパルス幅を制御して明
るさを調整できる。

上記の発光装置は、第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備えた
、電流制御型の発光素子を有する発光パネルを用いるため、該発光パネルの明るさを電流
により制御できる。また、複数の発光パネルは定電流電源により同じ明るさで発光する。

上記の発光装置は、複数の発光パネルを充分短い期間で逐次切り替えて点灯するため、人
の目には連続する点灯と認識される。

また、独立した発光パネルをそれぞれおよそ同じ頻度で使用するため、発光パネルの積算
使用時間に顕著な差が生じない。その結果、使用に伴う発光パネルの特性の変化がほぼ同
等となり、発光装置の発光ムラを低減できる。

このようにして、全体としての明るさは平滑化されたまま、長寿命化を図ることができる
。

なお、本実施の形態では、パルス状の定電流のパルス幅のみを用いて発光装置の明るさを
調整する場合についてのみ説明したが、パルス幅を変えずにデューティー比を変えて明る
さを調整してもよく、パルス状の定電流の電流値も可変としてもよい。例えば、実施の形
態１で説明した定電流電源の電流制御と、本実施の形態で説明したパルス幅の制御を組み
合わせて用いても良い。例えば、部屋の明るさを抑え、落ち着いた雰囲気としたい場合は
、定電流電源の出力を抑えた上で、さらにパルス幅を調整して調光を行い、部屋の明るさ
を高める場合は、定電流電源の出力を高めた上で、さらにパルス幅を調整して調光を行う
こともできる。このように、組み合わせることで、調光可能な範囲を飛躍的に広げること
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、実施の形態１、及び実施の形態２に説明した発光装置に適用できる発
光モジュールの接続方法の一態様について図５を用いて説明する。

具体的には、実施の形態２で説明した発光モジュール２３０と同じ構成を有する発光モジ
ュール３３０、と発光モジュール４３０を互いに接続し、それぞれに設けた発光パネルを
直列に接続して新たな発光パネル（発光体）を形成して使用する発光モジュールの接続方
法について説明する。

本実施の形態で例示する発光装置３００の構成を図５に示す。発光装置３００は、発光モ
ジュール３３０、発光モジュール４３０、定電流電源３２０、発光制御手段３１０、及び
輝度制御手段３１５を備える。輝度制御手段３１５は発光制御手段３１０と接続し、明る
さを調整するための設定信号３１６を出力する。発光制御手段３１０は定電流電源３２０
と接続し、制御信号３１７を出力する。発光モジュール３３０、及び発光モジュール４３
０は互いに接続され、定電流電源３２０から定電流３２６が供給される。

発光モジュール３３０、及び発光モジュール４３０は発光モジュール２３０と同じ構成を
有する。具体的には、発光モジュール３３０はｎ個の発光パネル３５０（１）〜３５０（
ｎ）と、端子部３３１、及び端子部３３２を備え、発光モジュール４３０はｎ個の発光パ
ネル４５０（１）〜４５０（ｎ）と、端子部４３１、及び端子部４３２を備えている。な
お、ｎは２以上１００００以下の整数であり、好ましくは４以上、１００以下である。本
実施の形態で例示する発光モジュール３３０、及び発光モジュール４３０は同一の発光色
を呈する発光パネル３５０（１）〜３５０（ｎ）、及び発光パネル４５０（１）〜４５０
（ｎ）を備えるが、異なる発光色を呈するものを組み合わせて設けてもよい。

発光パネル３５０（１）〜３５０（ｎ）、及び発光パネル４５０（１）〜４５０（ｎ）は
、面状に発光する発光素子をそれぞれ一つ以上備える。面状に発光する発光素子を発光パ
ネルに用いることで、明るさが均一な発光装置を提供できる。面状に発光する発光素子と
しては、第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子
が好適である。

なお本実施の形態で例示する発光パネル３５０（１）〜３５０（ｎ）、及び発光パネル４
５０（１）〜４５０（ｎ）は、それぞれ同一の発光素子を一つずつ備える構成とするが、
異なる発光素子を備える構成としても、複数の素子を直列に接続して備える構成としても
よい。また、例えば異なる発光色の発光素子を混在して設けてもよい。異なる発光色の発
光素子を組み合わせることで、発光装置の演色性を高めることができる。

端子部３３１、及び端子部３３２はそれぞれ一以上の端子を備え、発光パネル３５０（１
）〜３５０（ｎ）はそれぞれ独立して該端子に接続される。

本実施の形態で例示する発光モジュール３３０は、端子部３３１にｎ個の独立した端子を
備え、端子部３３２にｎ個の独立した端子を別に備える。また、発光パネル３５０（１）
〜３５０（ｎ）は、それぞれ独立した第１の電極と、それぞれ独立した第２の電極を有す
る。そして、端子部３３１が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第一の電極と接続し、
端子部３３２が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第２の電極と接続する。

端子部４３１、及び端子部４３２はそれぞれ一以上の端子を備え、発光パネル４５０（１
）〜４５０（ｎ）はそれぞれ独立して該端子に接続される。

本実施の形態で例示する発光モジュール４３０は、端子部４３１にｎ個の独立した端子を
備え、端子部４３２にｎ個の独立した端子を別に備える。また、発光パネル４５０（１）
〜４５０（ｎ）は、それぞれ独立した第１の電極と、それぞれ独立した第２の電極を有す
る。そして、端子部４３１が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第一の電極と接続し、
端子部４３２が備えるｎ個の端子はそれぞれ独立した第２の電極と接続する。

本実施の形態において、発光モジュール３３０に設けた発光パネルのいずれか一つと、発
光モジュール４３０に設けた発光パネルのいずれか一つは、端子部３３２に設けたいずれ
か一つの端子と、端子部４３１に設けたいずれか一つの端子を介して互いに接続される。
具体的には、発光モジュール３３０に設けた発光パネル３５０（ｎ）と発光モジュール４
３０に設けた発光パネル４５０（ｎ）は端子部３３２に設けた端子と端子部４３１に設け
た端子を介して直列に接続される。

本実施の形態によれば、二つの発光モジュールの独立した発光パネルを直列に接続して発
光パネルの大きさを実質的に大きくできる。なお、本実施の形態では二つの発光モジュー
ルを接続したが、接続する発光モジュールは二つに限定されるものではなく、定電流電源
３２０の容量および、各構成の耐圧を適宜選択することにより、二つ以上の発光モジュー
ルを接続することができる。接続する発光モジュールの数を増やすことで、発光パネルの
大きさを実質的に大きくすることができる。例えば、二つ以上十個以下の発光モジュール
を接続することができる。十一個以上の発光パネルを接続すると、駆動電圧が高まるため
、耐圧特性に優れた部品を用いる必要が生じる。

上記発光モジュールの接続方法を適用することで、輝度制御手段３１５、発光制御手段３
１０、並びに定電流電源３２０を増設することなく、発光装置の発光面積を増やすことが
でき、便宜である。

このようにして、全体としての明るさは平滑化されたまま、長寿命化を図ることができる
。

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、第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備え
る発光素子の一態様について、図６を用いて以下に説明する。

本実施の形態の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極か
ら離れた所に発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でのキャリアの再
結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる
層を組み合わせて積層されたものである。

本実施の形態において、図６で表される発光素子は、第１の電極６０１と、第２の電極６
０３と、第１の電極６０１と第２の電極６０３との間に設けられた有機化合物を含む層６
０２とから構成されている。なお、本形態では第１の電極６０１は陽極として機能し、第
２の電極６０３は陰極と機能するものとして、以下を説明する。つまり、第１の電極６０
１の方が第２の電極６０３よりも電位が高くなるように、第１の電極６０１と第２の電極
６０３に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下に説明をする。

基板６００は発光素子の支持体として用いられる。基板６００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、発
光素子に対して支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。

第１の電極６０１としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上であることが
好ましい）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好まし
い。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジ
ウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及
び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属
酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、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０．１〜１
ｗｔ％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（Ｐ
ｄ）、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、第１の電極６０１と接する層として、後述する複合材料を含む層を用いた場合には
、第１の電極６０１として、仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性
化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。複合材料としては、例えば、
アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ等）等を用いる
ことができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に
属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマ
グネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金
属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテル
ビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成すること
ができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法に
より形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成
膜することも可能である。

有機化合物を含む層６０２は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高
い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バ
イポーラ性の物質（電子及び正孔の輸送性の高い物質）等から成る層と、本実施の形態で
示す発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発
光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。本実施の形
態では、有機化合物を含む層６０２は、第１の電極６０１の上に順に積層した正孔注入層
６１１、正孔輸送層６１２、発光層６１３、電子輸送層６１４を有する構成について説明
する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。

正孔注入層６１１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。モリブデン酸化物やバナジ
ウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることが
できる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰ
ｃ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェ
ニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［
ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−
ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、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）（ＰＥＤ
ＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層６１１を形成することができる。さら
に、トリス（ｐ−エナミン置換−アミノフェニル）アミン化合物、２，７−ジアミノ−９
−フルオレニリデン化合物、トリ（ｐ−Ｎ−エナミン置換−アミノフェニル）ベンゼン化
合物、アリール基が少なくとも１つ置換したエテニル基が一つ又は２つ置換したピレン化
合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビフェニル−４，
４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ビフェニル−４−イル）ビフェニル−４
，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ビフェニル−４−イル）−３，３’−
ジエチルビフェニル−４，４’−ジアミン、２，２’−（メチレンジ−４，１−フェニレ
ン）ビス［４，５−ビス（４−メトキシフェニル）−２Ｈ−１，２，３−トリアゾール］
、２，２’−（ビフェニル−４，４’−ジイル）ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−１，
２，３−トリアゾール）、２，２’−（３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイ
ル）ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−１，２，３−トリアゾール）、ビス［４−（４，
５−ジフェニル−２Ｈ−１，２，３−トリアゾール−２−イル）フェニル］（メチル）ア
ミン等を用いて正孔注入層６１１を形成することができる。

また、正孔注入層６１１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、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、第１の電極６０１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：Ｆ_４−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^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し
、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下
では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。

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、Ｎ，Ｎ’−ビス（
４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン
（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ
−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−
メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル
］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェ
ニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げる
ことができる。

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−（１０−フェニル−９−アン
トリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ
−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いること
ができる。

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−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５
−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，
１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０
−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセ
ン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔ
ｈ）、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^−６ｃ
ｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４乃至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６１１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６１１として用
いてもよい。

正孔輸送層６１２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）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−
トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４
’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニル
アミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレ
ン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミ
ン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上
の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、
これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のもの
だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

また、正孔輸送層６１２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。さらに、トリス（ｐ−エナミン置換−アミノ
フェニル）アミン化合物、２，７−ジアミノ−９−フルオレニリデン化合物、トリ（ｐ−
Ｎ−エナミン置換−アミノフェニル）ベンゼン化合物、アリール基が少なくとも１つ置換
したエテニル基が一つ又は２つ置換したピレン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ビフェニル−４−
イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
テトラ（ビフェニル−４−イル）ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’
−テトラ（ビフェニル−４−イル）−３，３’−ジエチルビフェニル−４，４’−ジアミ
ン、２，２’−（メチレンジ−４，１−フェニレン）ビス［４，５−ビス（４−メトキシ
フェニル）−２Ｈ−１，２，３−トリアゾール］、２，２’−（ビフェニル−４，４’−
ジイル）ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−１，２，３−トリアゾール）、２，２’−（
３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイル）ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−
１，２，３−トリアゾール）、ビス［４−（４，５−ジフェニル−２Ｈ−１，２，３−ト
リアゾール−２−イル）フェニル］（メチル）アミン等も正孔輸送層６１２に用いること
ができる。

発光層６１３は、発光性の高い物質を含む層である。発光層６１３は、発光性の高い物質
のみを含む構成であっても、発光性の高い物質を他の物質に分散して含む構成としてもよ
い。

発光層６１３が発光性の高い物質のみを含む場合は、例えばアントラセン誘導体の他、発
光性の高い上述の正孔輸送性の高い物質、または、発光性の高い後述する電子輸送性の高
い物質を用いることができる。

また、他の物質に分散して発光層６１３に用いる発光性の高い物質としては、種々の材料
を用いることができる。具体的には、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱ
ｄ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（
ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチ
レン）−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニル）−４Ｈ−ピラン（略称：
ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、｛２−（１，１−ジ
メチルエチル）−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：ＤＣＪＴＢ）、５，１２−ジフェニルテト
ラセン（略称：ＤＰＴ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アン
トリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’
’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）
ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］略称：ＤＰＡＢＰ
Ａ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）
スチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｓ）、２，５，８，１１−テトラ（ｔ
ｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、ペリレン、ルブレン、１，３，６，８−テ
トラフェニルピレン、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）フルオレン−
２−オラト］亜鉛（ＩＩ）、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）フルオ
レン−２−オラト］ベリリウム（ＩＩ）、ビス［２−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−
イル）ジベンゾ［ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（フェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）
、ビス［２−（ベンゾオキサゾール−２−イル）−７，８−メチレンジオキシジベンゾ［
ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（２−ナフトラト）アルミニウム（ＩＩＩ）などの蛍光を
発光する蛍光発光性物質を用いることができる。また、テルフェニルにアリール基が６個
以上置換した化合物を用いることができる。さらに、（アセチルアセトナト）ビス［２，
３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ
（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチ
ル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）、などの燐光を発
光する燐光発光性物質を用いることができる。

また、発光性の高い物質を分散して発光層６１３に用いる物質としては、種々の材料を用
いることができる。例えば、上述した正孔輸送性の高い物質や後述する電子輸送性の高い
物質の他、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）や、２，２
’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミ
ダゾール］（略称：ＴＰＢＩ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：Ｄ
ＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ
−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（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）などが挙げられる。

また、発光性の高い物質を分散して発光層６１３に用いる物質として高分子材料を用いる
ことができる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（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）などや、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）
−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）等を用
いることができる。その他、テルフェニルにアリール基が６個以上置換した化合物、４，
４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビス［２
，２−ビス（４−メチルフェニル）ビニル］−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビス［
２，２−ビス（４−メトキシフェニル）ビニル］−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビ
ス（２−メチル−２−フェニルビニル）−１，１’−ビナフチル、４，４’−ジスチリル
−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビス［２−（２−ナフチル）−２−フェニルビニル
］−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビス［２−（１−ナフチル）−２−フェニルビニ
ル］−１，１’−ビナフチル、４，４’−ビス［２−（ビフェニル−４−イル）−２−フ
ェニルビニル］−１，１’−ビナフチル、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−
イル）フルオレン−２−オラト］亜鉛（ＩＩ）、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール
−２−イル）フルオレン−２−オラト］ベリリウム（ＩＩ）、ビス［２−（１Ｈ−ベンゾ
イミダゾール−２−イル）ジベンゾ［ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（フェノラト）アル
ミニウム（ＩＩＩ）、ビス［２−（ベンゾオキサゾール−２−イル）−７，８−メチレン
ジオキシジベンゾ［ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（２−ナフトラト）アルミニウム（Ｉ
ＩＩ）などを用いることができる。

電子輸送層６１４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：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベ
リリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニル
フェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格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：ＯＸ
Ｄ−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：Ｂ
Ｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾー
ル−２−イル）フルオレン−２−オラト］亜鉛（ＩＩ）、ビス［３−（１Ｈ−ベンゾイミ
ダゾール−２−イル）フルオレン−２−オラト］ベリリウム（ＩＩ）、ビス［２−（１Ｈ
−ベンゾイミダゾール−２−イル）ジベンゾ［ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（フェノラ
ト）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス［２−（ベンゾオキサゾール−２−イル）−７，８−
メチレンジオキシジベンゾ［ｂ、ｄ］フラン−３−オラト］（２−ナフトラト）アルミニ
ウム（ＩＩＩ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／
Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。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６１４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）
−ｃｏ−（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、電子輸送層６１４と第２の電極６０３との間に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（ＣａＦ_２）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からなる層中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有
させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質と
アルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極６０３
からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。

第２の電極６０３を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以
下であることが好ましい）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
用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族また
は第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属
、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアル
カリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユ−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が挙げられる。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２の電極６０３と電子輸送層６１４との間に、電子注入層を設けることにより、
仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化
インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を第２の電極６０３として用いることができる
。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用い
て成膜することが可能である。

以上のような構成を有する本実施の形態で示した発光素子は、第１の電極６０１と第２の
電極６０３との間に電圧を加えることにより電流が流れる。そして、発光性の高い物質を
含む層である発光層６１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つま
り発光層６１３に発光領域が形成されるような構成となっている。

発光は、第１の電極６０１または第２の電極６０３のいずれか一方または両方を通って外
部に取り出される。従って、第１の電極６０１または第２の電極６０３のいずれか一方ま
たは両方は、透光性を有する電極である。第１の電極６０１のみが透光性を有する電極で
ある場合、光は第１の電極６０１を通って基板６００側から取り出される。また、第２の
電極６０３のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極６０３を通って基板６
００と逆側から取り出される。第１の電極６０１および第２の電極６０３がいずれも透光
性を有する電極である場合、光は第１の電極６０１および第２の電極６０３を通って、基
板６００側および基板６００側と逆側の両方から取り出される。

図６では、陽極として機能する第１の電極６０１を基板６００側に設けた構成について示
したが、陰極として機能する第２の電極６０３を基板６００側に設けてもよい。なお、こ
の場合には、第２の電極６０３と接続するＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴであることが好
ましい。

また、有機化合物を含む層６０２の形成方法としては、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。

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。

以下、具体的な発光素子の形成方法を示す。本発明の一態様の発光素子を表示装置に適用
し、発光層を塗り分ける場合には、発光層は湿式法により形成することが好ましい。発光
層をインクジェット法などの湿式法を用いて形成することにより、大型基板であっても発
光層の塗り分けが容易となり、生産性が向上する。

例えば、本実施の形態で示した構成において、第１の電極６０１を乾式法であるスパッタ
リング法、正孔注入層６１１を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、正孔輸
送層６１２を乾式法である真空蒸着法、発光層６１３を湿式法であるインクジェット法、
電子輸送層６１４を乾式法である共蒸着法、第２の電極６０３を湿式法であるインクジェ
ット法やスピンコート法を用いて形成してもよい。また、第１の電極６０１を湿式法であ
るインクジェット法、正孔注入層６１１を乾式法である真空蒸着法、正孔輸送層６１２を
湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、発光層６１３を湿式法であるインクジ
ェット法、電子輸送層６１４を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、第２の
電極６０３を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法を用いて形成してもよい。
なお、上記の方法に限らず、湿式法と乾式法を適宜組み合わせればよい。

また、例えば、第１の電極６０１を乾式法であるスパッタリング法、正孔注入層６１１お
よび正孔輸送層６１２を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、発光層６１３
を湿式法であるインクジェット法、電子輸送層６１４を乾式法である真空蒸着法、第２の
電極６０３を乾式法である真空蒸着法で形成することができる。つまり、第１の電極６０
１が所望の形状で形成されている基板上に、正孔注入層６１１から発光層６１３までを湿
式法で形成し、電子輸送層６１４から第２の電極６０３までを乾式法で形成することがで
きる。この方法では、正孔注入層６１１から発光層６１３までを大気圧で形成することが
でき、発光層６１３の塗り分けも容易である。また、電子輸送層６１４から第２の電極６
０３までは、真空一貫で形成することができる。よって、工程を簡略化し、生産性を向上
させることができる。

また、湿式法により成膜する場合、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、発光
性の高い物質、乃至電子輸送性の高い物質が溶媒に溶解した溶液状の組成物を用いる事が
できる。この場合、上述の物質及び溶媒からなる溶液状の組成物を被形成領域に付着させ
た後、加熱処理などにより溶媒を除去して上述の物質を固化させることにより薄膜として
形成する。

以上のような構成を有する本実施の形態の発光素子は、第１の電極６０１と第２の電極６
０３との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層６
１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層６１３に発光
領域が形成されるような構成となっている。

なお第１の電極６０１と第２の電極６０３との間に設けられる層の構成は、上記のものに
は限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第
１の電極６０１および第２の電極６０３から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光
領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。

例えば、正孔輸送層を設けず、アクセプターを含有する正孔注入層と発光層からの電子の
注入を抑制する電子注入抑制層を設けた構成を用いても良い。この際、電子注入抑制層を
構成する材料は、発光層を構成する材料及びアクセプターの電子親和力より小さい材料を
用いることが好ましい。また、逆に電子輸送層を設けず、ドナーを含有する電子注入層と
発光層からの正孔の注入を抑制する正孔注入抑制層を設けた構成を用いても良い。この際
、正孔注入抑制層を構成する材料は、発光層を構成する材料及びドナーのイオン化ポテン
シャルより大きい材料を用いることが好ましい。

また、本実施の形態に示す発光素子の構成としては、上述した正孔注入層６１１と正孔輸
送層６１２とがそれぞれ２層以上交互に積層された構造としても良い。また、陰極となる
電極を酸化物透明導電膜と金属電極との間に酸化を防ぐ第２の金属電極を挟んでなる３層
構造としてもよい。

本実施の形態で例示した第１の電極と、第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を
備える発光素子を、実施の形態１乃至実施の形態３記載の発光モジュールに搭載すること
により、一部の発光素子の断線（絶縁性の不具合）により照明全体が消灯することがなく
、一つの定電流電源で駆動と調光が可能な発光装置を提供できる。また、複数の発光素子
の一部が偏って使用されることなく調光が可能な発光装置を提供できる。

また、薄型軽量で、応答速度が非常に速く、大きな面積を有し、輝度を均一に保つことが
できる発光装置を提供できる。

このようにして、全体としての明るさは平滑化されたまま、長寿命化を図ることができる
。

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態５）
本実施の形態は、上記実施の形態に係る発光性の有機化合物を含む層（以下発光ユニット
という）を複数積層して備える構成の発光素子（以下、積層型素子という）の態様につい
て、図７を参照して説明する。この発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数
の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態４で示した
有機化合物を含む層６０２と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態４で
示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態では、複
数の発光ユニットを有する発光素子について説明する。

図７において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５
１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０
２は実施の形態４と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１
１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構
成は実施の形態４に記載の有機化合物を含む層と同様なものを適用することができる。

電荷発生層５１３には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。この有機化
合物と金属酸化物の複合材料は、実施の形態４で示した複合材料であり、有機化合物とバ
ナジウム酸化物やモリブデン酸化物やタングステン酸化物等の金属酸化物を含む。有機化
合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合
物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる
。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１０^−６ｃｍ^２
／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。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。有機化合物と金属酸化物の複合材料は
、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現す
ることができる。

なお、電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料と他の材料とを組み合わ
せて形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与
性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせ
て形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜と
を組み合わせて形成してもよい。

いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷
発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の
側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入するものであれ
ば良い。例えば、図７において、第１の電極５０１の電位の方が第２の電極５０２の電位
よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層５１３は、第１の発光ユニット５
１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。

本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上
の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実
施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕
切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能な長寿命
素子を実現できる。

また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として
、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光素子に
おいて、第１の発光ユニットの発光色と第２の発光ユニットの発光色を補色の関係になる
ようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。
なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にあ
る色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、
３つの発光ユニットを有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１の発光ユニッ
トの発光色が赤色であり、第２の発光ユニットの発光色が緑色であり、第３の発光ユニッ
トの発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態６）
本発明の一態様の発光装置を照明装置として用いる一態様を、図８乃至図１０を用いて説
明する。

図８は、本発明の一態様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８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、本発明の一態様の発光装置が用いられており、端子９０６により、電流
が供給されている。

本発明の一態様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、本発明の一態様の発
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、本発明の一態様の発光装
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
、本発明の一態様の発光装置は長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を用いた液
晶表示装置も長寿命である。

図９は、本発明の一態様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９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２
００２として、本発明の一態様の発光装置が用いられている。本発明の一態様の発光装置
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１０は、本発明の一態様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。本発明の一態様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、本発明の一態様の発光装置は、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。

本実施の形態によれば、一部の発光素子の断線（絶縁性の不具合）により照明全体が消灯
することがなく、一つの定電流電源で駆動と調光が可能な照明装置を提供できる。また、
複数の発光素子の一部が偏って使用されることなく調光が可能な照明装置を提供できる。

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。

１００ 発光装置
１１０ 発光制御手段
１１５ 輝度制御手段
１１６ 設定信号
１１７ 制御信号
１２０ 定電流電源
１２６ 定電流
１３０ 発光モジュール
１３１ 端子部
１３２ 端子部
１５０ 発光パネル
２００ 発光装置
２１０ 発光制御手段
２１５ 輝度制御手段
２１６ 設定信号
２１７ 制御信号
２２０ 定電流電源
２２６ 定電流
２３０ 発光モジュール
２３１ 端子部
２３２ 端子部
２５０ 発光パネル
３００ 発光装置
３１０ 発光制御手段
３１５ 輝度制御手段
３１６ 設定信号
３１７ 制御信号
３２０ 定電流電源
３２６ 定電流
３３０ 発光モジュール
３３１ 端子部
３３２ 端子部
３４０ 発光モジュール
３５０ 発光パネル
４３０ 発光モジュール
４３１ 端子部
４３２ 端子部
４５０ 発光パネル
５０１ 電極
５０２ 電極
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６００ 基板
６０１ 電極
６０２ 層
６０３ 電極
６１１ 正孔注入層
６１２ 正孔輸送層
６１３ 発光層
６１４ 電子輸送層
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
１５００ 時間
１５０１ 時間
１５１０ 時間
１５１１ 時間
２００１ 筐体
２００２ 光源
２５００ 時間
２５０１ 時間
２５１０ 時間
２５１１ 時間
３００１ 照明装置

Claims (1)

1. 複数の発光パネルと、
   前記発光パネルに電力を供給する定電流電源と、
   前記発光パネルを同じ周期で点滅するように前記定電流電源を制御する手段と、を有し、
   １００Ｈｚ以上５００ｋＨｚ以下の周期で、それぞれの前記発光パネルに定電流が供給される発光装置であって、
   前記発光パネルは、第１の電極と、第２の電極の間に有機化合物を含む層を有する発光素子を備え、
   第１の期間において、前記定電流電源から電力が供給されるのは前記複数の発光パネルのいずれか一のみであり、
   前記第１の期間に続く第２の期間において、前記定電流電源から電力が供給されるのは、前記第１の期間に電力が供給された発光パネルを除いた前記複数の発光パネルのいずれか一のみであり、
   前記複数の発光パネルのそれぞれの積算使用時間は同じであることを特徴とする発光装置。

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