JP2022186728A - 照明装置 - Google Patents

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哲史 瀬尾
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Abstract

【課題】簡便な方法で調色または調光可能な、エレクトロルミネセンス材料を用いた照明装置を提供する。【解決手段】第１の発光素子と、第１の発光素子の呈する発光色より長波長の発光色を呈し、且つ、第１の発光素子より低い電圧で発光を開始する第２の発光素子と、を有する照明装置を提供する。第１の発光素子と第２の発光素子を並列に接続することで、第１の発光素子の発光色と第２の発光素子の発光色とを合わせた発光色を、第１の発光素子及び第２の発光素子への印加電圧によって制御することが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、エレクトロルミネセンスを発現する発光部材を含む照明装置に関する。
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、次世代の照明装置としてエレク
トルミネセンス材料を用いた発光素子を備えた照明装置が注目されている。エレクトルミ
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以下の薄膜で形成可能であ
り、照明装置として形態にも工夫が施されている。
このような発光素子は、用いる材料を適宜選択することにより、任意に発光色を調整する
ことが可能である。例えば、特許文献１では、複数の発光素子のそれぞれの発光色に応じ
て、発光素子に個別の電圧を印加することで、色温度を調整する照明装置が開示されてい
る。
特開２００５－３１７２９６号公報
本発明の一態様では、より簡便な方法で調色または調光可能な照明装置を提供することを
課題の一とする。
本発明の一態様は、発光色及び発光開始電圧の異なる第１及び第２の発光素子を並列に接
続し、第１及び第２の発光素子へ印加する電圧によって、発光色を制御する照明装置であ
る。より具体的には、例えば以下の構成とすることができる。
本発明の一態様の照明装置は、第１の発光素子と、第１の発光素子と並列に接続された第
２の発光素子と、を有し、第２の発光素子は、第１の発光素子の呈する発光色より長波長
の発光色を呈し、且つ、第１の発光素子より低い電圧で発光を開始し、第１の発光素子の
発光色と、第２の発光素子の発光色とを合わせた発光色を、第１の発光素子及び第２の発
光素子への印加電圧によって制御する照明装置である。
また、本発明の一態様の照明装置は、第１の発光素子と、第１の発光素子と並列に接続さ
れた第２の発光素子と、を有し、第２の発光素子は、第１の発光素子の呈する発光色より
長波長の発光色を呈し、且つ、第１の発光素子より低い電圧で発光を開始し、第２の発光
素子は、第１の発光素子よりも高輝度の発光を示し、第１の発光素子の発光色と、第２の
発光素子の発光色とを合わせた発光色を、第１の発光素子及び第２の発光素子への印加電
圧によって制御する照明装置である。
また、上記の照明装置において、第１の発光素子と、第２の発光素子とが積層して設けら
れていてもよい。
また、上記の照明装置において、第１の発光素子の発光色と、第２の発光素子の発光色と
は補色の関係であるのが好ましい。
また、上記の照明装置において、第１の発光素子は、４５０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下に発
光スペクトルのピークを有し、第２の発光素子は、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下に発光
スペクトルのピークを有していてもよい。
なお、本明細書等において、発光素子が１ｃｄ／ｍ２の輝度で発光し始めたときを発光開
始とし、そのときに印加された電圧を発光開始電圧という。
本発明の一態様である照明装置は、簡便な方法によって調色及び調光を図ることができる
。また、本発明の一態様である照明装置は、同一光源で異なる色調の発光を得ることがで
きるため、幅広い用途に適用することが可能である。
本発明の一態様の照明装置の概念図および構成例を示す図。 本発明の一態様の照明装置に適用可能な発光素子を示す図。 本発明の一態様の照明装置の構成例を示す図。 本発明の一態様の照明装置の構成例を示す図。 発光素子の配置例を示す図。 照明装置の適用例を示す図。 照明装置の適用例を示す図。 実施例の発光素子を説明する図。 実施例の発光素子の特性を示す図。 実施例の照明装置の特性を示す計算結果。 実施例の照明装置の特性を示す計算結果。
本発明の実施の形態の一例について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下
の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および
詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下
に示す実施の形態及び実施例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
に説明する実施の形態及び実施例において、同一部分又は同様の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。
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため実際
の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ず
しも図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
なお、本明細書等における「第１」、「第２」「第３」などの序数詞は、構成要素の混同
を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態では、照明装置の一態様について図１乃至図５を用いて説明する。
図１（Ａ）に、照明装置の概念図を示す。本発明の一態様の照明装置は、並列に接続され
た第１の発光素子１００と、第２の発光素子１０２と、を有している。第１の発光素子１
００と、第２の発光素子１０２とは、異なる発光色を呈し、且つ、異なる発光開始電圧（
発光しきい値電圧）を有している。以下、本実施の形態においては、第２の発光素子１０
２が、第１の発光素子１００の呈する発光色よりも長波長の発光色を呈し、且つ、第１の
発光素子１００より低い電圧で発光を開始する場合を例に説明する。但し、開示する発明
の一態様はこれに限定されず、第１の発光素子１００が第２の発光素子１０２の呈する発
光色よりも長波長の発光色を呈し、且つ、第２の発光素子１０２より低い電圧で発光を開
始しても良い。
第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２は、並列に接続されているため、同じ電圧
が印加される。ここで、第１の発光素子１００の発光開始電圧（Ｖｔｈ＿１００とする）
は、第２の発光素子１０２の発光開始電圧（Ｖｔｈ＿１０２とする）よりも高いため、印
加する電圧が、Ｖｔｈ＿１０２以上Ｖｔｈ＿１００未満の場合には、第２の発光素子１０
２からの発光のみが得られる。よって、照明装置の発光色も、第２の発光素子１０２の発
光色と同じ色となる。
また、印加する電圧をＶｔｈ＿１００以上にすると、第２の発光素子１０２と第１の発光
素子１００からの発光が得られ、第１の発光素子１００の発光の強度が十分上昇するまで
（例えば、第１の発光素子１００の光束発散度が３００００ｌｍ／ｍ２に達するまで）は
、印加する電圧を増加させるにしたがって全光束に対する第１の発光素子１００の発光の
割合が上昇する。例えば、第１の発光素子１００の光束発散度が３００００ｌｍ／ｍ２に
達するときの電圧をＶｆ＿１００とすると、印加する電圧がＶｔｈ＿１００以上Ｖｆ＿１
００未満の場合には、照明装置の発光色は、電圧の上昇とともに、第２の発光素子１０２
の発光色から、第１の発光素子１００の発光色と第２の発光素子１０２の発光色を合わせ
た色へと徐々に変化する。また、電圧の上昇に伴って、第１の発光素子１００及び第２の
発光素子１０２の輝度も上昇するため、照明装置全体の発光輝度も上昇する。
また、印加する電圧がＶｆ＿１００以上の場合には、照明装置の発光色は、第１の発光素
子１００の発光色と第２の発光素子１０２の発光色を合わせた色に保たれたまま、電圧の
上昇によって照明装置全体の発光強度が上昇する。
このように、発光色及び発光開始電圧の異なる発光素子を並列に接続することで、特別な
手段を用いることなく、印加する電圧の制御のみで照明装置の調色及び調光を行うことが
できる。また、簡便な方法によって調色及び調光することが可能であるため、照明装置の
利便性を高めることができる。
なお、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とは、それぞれの発光色を補色の関
係とするのが好ましい。例えば、第１の発光素子１００を青色～青緑色の発光（４５０ｎ
ｍ以上５１０ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有する発光）を呈する素子とし、第２
の発光素子１０２を黄色～橙色の発光（５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下に発光スペクトル
のピークを有する発光）を呈する素子とすると、第１の発光素子１００の発光開始電圧以
下の電圧を印加する場合には、照明装置は橙色の発光を呈し、印加する電圧を上昇させる
につれて、電球色、温白色、白色、昼白色へと、照明装置の発光色を調色することができ
る。
なお、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とが同程度の面積を有している場合
、第１の発光素子１００が発光を開始するとき（すなわち、第１の発光素子１００及び第
２の発光素子１０２にＶｔｈ＿１００を印加するとき）の、第２の発光素子１０２の光束
発散度が３００００ｌｍ／ｍ２以上であると、全光束に対する第１の発光素子１００の発
光の割合が小さいため、印加する電圧をＶｔｈ＿１００以上Ｖｆ＿１００未満としても、
照明装置全体の発光色に変化が起こりにくい。同様に、Ｖｔｈ＿１００を印加するときの
、第２の発光素子１０２の光束発散度が３００ｌｍ／ｍ２未満であると、全光束に対する
第２の発光素子１０２の発光の割合が小さいため、照明装置の発光色を変調させにくい。
よって、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とが同程度の面積を有している場
合、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２に、Ｖｔｈ＿１００を印加したとき
、第２の発光素子１０２の光束発散度は、３００ｌｍ／ｍ２以上３００００ｌｍ／ｍ２未
満であるのが好ましい。なお、光束発散度が、３００ｌｍ／ｍ２以上３００００ｌｍ／ｍ
２未満とは、完全拡散面を仮定した面光源においては、輝度がおよそ１０ｃｄ／ｍ２以上
１００００ｃｄ／ｍ２未満に相当する。
また、第２の発光素子１０２は、第１の発光素子１００よりも高輝度で発光するのが好ま
しい。第２の発光素子１０２は、第１の発光素子１００よりも長波長の発光を呈するため
、第２の発光素子１０２の発光は、第１の発光素子１００の発光よりも視感度が高い。よ
って、第２の発光素子１０２の発光が高輝度であると、視感度の高い波長領域を効果的に
利用することができ、照明装置の電力効率を高めることができる。
なお、照明装置に適用可能な発光素子としては、発光原理にエレクトロルミネッセンス（
ＥＬ）効果を利用している素子を用いることができる。具体的には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ
Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ発光を呈する素子（有機ＥＬ素子）、また
は無機ＥＬ発光を呈する素子（無機ＥＬ素子）などを用いることができる。ただし、有機
ＥＬ素子は、緩やかなダイオード特性を有しているため、ＬＥＤと比較して発光開始から
十分な光束に達するまでの電圧に幅がある。よって、照明装置の調光可能な電圧の範囲を
広くすることができるため、好ましい。また、有機ＥＬ素子は、ＬＥＤと比較して発熱が
小さいため、軽量ではあるが熱に弱い有機樹脂を照明装置の筐体として用いることができ
、照明装置の軽量化を図ることができる。
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に、照明装置の構成例を示す。図１（Ｂ）は、照明装置の平面
図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の線分Ａ１－Ａ２における断面図である。図１（Ｂ
）及び図１（Ｃ）に示す照明装置は、第１の筐体２３０と第２の筐体２３２によって封止
された空間に、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２が配置されている。また
、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２の光の放射面は同一面上に並べて配置さ
れている。
第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２は、一対の電極と、該一対の電極間に配
置されたＥＬ層を含み、ＥＬ層からの発光が第１の筐体２３０を通過して外部へ放射され
る。よって、第１の筐体２３０は、少なくとも第１の発光素子１００及び第２の発光素子
１０２からの光を透過する透光性を有する。
なお、第１の発光素子１００または第２の発光素子１０２の光の放射面の形状は、四角形
のような多角形のほか、円形であってもよく、該放射面を覆う筐体（第１の筐体２３０）
の形状も該放射面の形状に対応させればよい。
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）において、第１の筐体２３０は、第１の発光素子１００及び第
２の発光素子１０２の支持部材としても機能している。但し、第１の発光素子１００また
は第２の発光素子１０２を第１の筐体２３０とは別の支持部材上に形成し、その支持部材
を第１の筐体２３０上に配置することもできる。また、第１の発光素子１００及び第２の
発光素子１０２は、同一の支持部材上に形成しても良いし、別々の支持部材上に形成して
も良い。
第１の筐体２３０に用いる部材の具体例としては、プラスチック（有機樹脂）、ガラス、
または石英などを用いることができる。プラスチックとしては、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン等からなる部材が挙げられる。なお、第１
の筐体２３０として、プラスチックを用いると、照明装置の軽量化を実現することができ
るため、好ましい。
第２の筐体２３２は、第１の筐体２３０と同様の部材を用いることができる。照明装置の
軽量化のためには、第２の筐体２３２としてプラスチックを用いるのが好ましい。なお、
第２の筐体２３２は透光性を有さなくとも良いため、第２の筐体２３２として金属材料で
構成された部材（以下、金属部材）を用いることも可能である。金属部材を構成する材料
としては、特に限定はないが、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、または、アルミニ
ウム合金若しくはステンレスなどの金属の合金を好ましく用いることができる。また、金
属部材の膜厚に特に限定はないが、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下のものを用いる
と、照明装置の軽量化が図れるため好ましい。金属部材は透水性が低いため、第２の筐体
２３２として金属部材を用いることで、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２
への水分の侵入を抑制することができる。よって、水分に起因する劣化の抑制された信頼
性の高い照明装置とすることができる。
第１の筐体２３０と第２の筐体２３２とは、接着層（図示せず）によって接着されている
。接着層としては、可視光硬化性、紫外線硬化性、または熱硬化性の接着剤を用いること
ができる。これらの接着剤の材質としては、例えば、エポキシ樹脂や、アクリル樹脂、シ
リコーン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、これらの接着剤に乾燥剤となる吸
水物質を含ませても良い。なお、第１の筐体２３０、接着層、及び第２の筐体２３２に同
じ有機樹脂材料を用いると、第１の筐体２３０と第２の筐体２３２の密着性を向上させる
ことができるため好ましい。ただし、接着層は必ずしも設けなくともよく、例えば、第１
の筐体２３０と第２の筐体２３２として熱可塑性の有機樹脂を用い、熱圧着処理によって
第１の筐体２３０及び第２の筐体２３２を接着してもよい。
第１の筐体２３０及び第２の筐体２３２の大きさとしては、照明装置の用途によって適宜
設定することが可能である。例えば、直径１０ｃｍ乃至１４ｃｍ、好ましくは直径１２ｃ
ｍの円盤形状、５インチ角の正方形などとすればよい。
また、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２が設けられる筐体内部の空間に、
乾燥剤となる吸水物質を設けても良い。吸水物質は粉状など固体の状態で配置してもよい
し、スパッタ法などの成膜法によって吸水物質を含む膜の状態で第１の発光素子１００及
び第２の発光素子１０２上に設けられてもよい。また、筐体内部の空間を、エポキシ樹脂
、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂で封止してもよい。
また、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２の上面、または、筐体の内壁を覆
う無機絶縁膜を設けてもよい。無機絶縁膜は、外部からの水等の汚染物質から保護する保
護層、封止膜として機能する。無機絶縁膜を設けることで、発光素子の劣化を軽減し、照
明装置の耐久性や寿命を向上させることができる。
無機絶縁膜としては窒化膜、及び窒化酸化膜の単層又は積層を用いることができる。具体
的には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸
化窒化アルミニウムなどを用いて、材料に合わせてＣＶＤ法、スパッタ法等により形成す
ることができる。好ましくは、窒化珪素を用いてＣＶＤ法により形成するとよい。無機絶
縁膜の膜厚は１００ｎｍ以上１μｍ以下程度とすればよい。また、無機絶縁膜として、酸
化アルミニウム膜、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜、窒素含有炭素膜、硫化亜
鉛及び酸化珪素を含む膜（ＺｎＳ・ＳｉＯ２膜）を用いてもよい。
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示す照明装置は、第１の発光素子１００と第２の発光素子１
０２とが、光の放射面が同一面上に並べて配置されているため、発光素子の積層による効
率の低下を抑制することができる。なお、第１の筐体２３０の光の放射面の粗面化、第１
の筐体２３０の該放射面への光散乱剤の塗布、又は該放射面側への拡散フィルム等の光学
フィルムの配置等によって、照明装置の光取り出し効率の向上を図っても良い。または、
第１の筐体２３０の光の放射面に回折格子を設けることによっても、光取り出し効率を向
上させることができる。特に、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とが、光の
放射面が同一面上に並べて配置する場合には、回折格子をそれぞれの発光素子の発光波長
に合わせて設計することができるため、効果的である。
図２に、第１の発光素子１００または第２の発光素子１０２の具体的な構成例を示す。図
２（Ａ）に示す発光素子は、第１の電極１０４と、第１の電極１０４上にＥＬ層１０６と
、ＥＬ層１０６上に、第２の電極１０８を有する。
第１の電極１０４は、第１の筐体２３０に接して配置され、ＥＬ層１０６から見て、光の
取り出し方向に設けられる。よって、透光性を有する材料を用いて形成する。透光性を有
する材料としては、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸
化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。
また、第１の電極１０４として、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデ
ン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料を用いることができる。ま
たは、それら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属材
料（又はその窒化物）を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。
第１の電極１０４上には、ＥＬ層１０６が設けられている。ＥＬ層１０６は、少なくとも
発光性の有機化合物を含む発光層が含まれていれば良い。そのほか、電子輸送性の高い物
質を含む層、正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入
性の高い物質を含む層、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）を
含む層等を適宜組み合わせた積層構造を構成することができる。本実施の形態において、
ＥＬ層１０６は、第１の電極１０４側から、正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光
層７０３、電子輸送層７０４、及び電子注入層７０５の順で積層されている。
正孔注入層７０１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質とし
ては、例えば、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、
ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸
化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることがで
きる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：Ｃ
ｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
また、低分子の有機化合物である４，４’，４’’－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ
）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メ
チルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４
，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニ
ル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－
Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰ
Ｄ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミ
ノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル
）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，
６－ビス［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－
フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（
９－フェニルカルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：Ｐ
ＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる
。例えば、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４－ビニルトリフ
ェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニ
ルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］
（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビ
ス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられ
る。また、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）
（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳ
Ｓ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
特に、正孔注入層７０１として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含
有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質
を含有させた複合材料を用いることにより、第１の電極１０４からの正孔注入性を良好に
し、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高
い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料
を用いて正孔注入層７０１を形成することにより、第１の電極１０４からＥＬ層１０６へ
の正孔注入が容易となる。
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香
族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合
物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高
い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動
度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれ
ば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化
合物を具体的に列挙する。
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ
、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ
１、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：
ＮＰＢ又はα－ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニ
ル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４－フェニル－
４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ
）等の芳香族アミン化合物や、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：Ｃ
ＢＰ）、１，３，５－トリス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：Ｔ
ＣＰＢ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾ
ール（略称：ＣｚＰＡ）、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル
）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４－ビス［４－（Ｎ－カ
ルバゾリル）フェニル］－２，３，５，６－テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘
導体を用いることができる。
また、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－
ＢｕＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、９
，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２－ｔ
ｅｒｔ－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－Ｂ
ｕＤＢＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０－
ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン（
略称：ｔ－ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０－ビス（４－メチル－１－ナフチル）アントラセン
（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］－２－ｔｅｒｔ
－ブチルアントラセン、９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン
、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン等の芳香
族炭化水素化合物を用いることができる。
さらに、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン、
９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ジフェニル－９，９’－ビアントリル、１０，
１０’－ビス（２－フェニルフェニル）－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス
［（２，３，４，５，６－ペンタフェニル）フェニル］－９，９’－ビアントリル、アン
トラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブ
チル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、４，４’－ビス（２，２－ジフェニルビニル）
ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０－ビス［４－（２，２－ジフェニルビニル）
フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等の芳香族炭化水素化合物を用いることが
できる。
また、電子受容体としては、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフ
ルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属
酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属
の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタ
ル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電
子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸
湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
なお、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ等の高分子化合物
と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層７０１に用いてもよい。
正孔輸送層７０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質とし
ては、例えば、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＰＡＦＬＰ、４，４’－ビス［Ｎ－（９，９－ジメチ
ルフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）
、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ―フェニル
アミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等の芳香族アミン化合物を用いることができる。
ここに述べた物質は、主に１０－６ｃｍ２／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７０２には、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡのようなカルバゾール誘導
体や、ｔ－ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いても良
い。
また、正孔輸送層７０２には、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ－ＴＰＤな
どの高分子化合物を用いることもできる。
発光層７０３は、発光性の有機化合物を含む層である。発光性の有機化合物としては、例
えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる
。
発光層７０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料と
して、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－
ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバ
ゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（
略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル
－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙
げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリ
ル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、
Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，９
－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ－（９
，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェ
ニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル
－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレン
ジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－
２－イル）］－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル
アントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニルアン
トラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光
材料として、ルブレン、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－６，１１
－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料と
して、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－
ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テト
ラキス（４－メチルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジ
アミン（略称：ｐ－ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
また、発光層７０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光
材料として、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］
イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス
［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩ
Ｉ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオ
ロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略
称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニ
ル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩ
ｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２－フェ
ニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス
（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（
略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２－ジフェニル－１Ｈ－ベンゾイミ
ダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃ
ａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート
（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウ
ム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料と
して、ビス（２，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（Ｉ
ＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２－（４
’－パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセト
ナート（略称：Ｉｒ（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２－フェニルベンゾチ
アゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ
）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニ
ル）－５－メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ－Ｍｅ）
２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛２－（４－メトキシフェニル）－３，
５－ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）２（ａ
ｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２－フェニルキ
ノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２－フ
ェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉ
ｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フ
ェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ
））、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラ
ジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））など
が挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２－（２’－ベンゾ［４，５－α
］チエニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略
称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’
）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））
、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト
］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセト
ナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ
（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５－トリフェ
ニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、２，
３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白
金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチ
ルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ
）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノ
フェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、
トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナン
トロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類
金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐
光性化合物として用いることができる。
なお、発光層７０３としては、上述した発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（
ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いる
ことができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌
道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
ホスト材料としては、具体的には、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）
（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（
略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（Ｉ
Ｉ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェ
ノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（
ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（Ｉ
Ｉ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（Ｉ
Ｉ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅ
ｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３－ビ
ス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル
］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４
－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’
，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミ
ダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュ
プロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、９－［４－（１０－フェニル－９－ア
ントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６－ジフェニル－
９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称
：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称
：ＤＰＰＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２－ｔｅ
ｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、
９，９’－ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’－（スチルベン－３，３’－ジイ
ル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’－（スチルベン－４，４’－ジイル
）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’－（ベンゼン－１，３，５
－トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称
：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェニルクリセンなどの縮合芳
香族化合物、Ｎ，Ｎ－ジフェニル－９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェ
ニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４－（１０－フェニ
ル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－
Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－
アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－｛４－［４－（１０－フェニル
－９－アントリル）フェニル］フェニル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：Ｐ
ＣＡＰＢＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－
９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ＮＰＢ（またはα－ＮＰＤ）
、ＴＰＤ、ＤＦＬＤＰＢｉ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物などを用いることができ
る。
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレ
ン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー
移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層７０３の結晶化を抑
制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制すること
ができる。
また、発光層７０３として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発
光材料として、ポリ（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）（略称：ＰＦＯ
）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（２，５－ジメ
トキシベンゼン－１，４－ジイル）］（略称：ＰＦ－ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９－ジオ
クチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－［Ｎ，Ｎ’－ジ－（ｐ－ブチルフェニル）
－１，４－ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ－ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑
色系の発光材料として、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９
，９－ジヘキシルフルオレン－２，７－ジイル）－ａｌｔ－ｃｏ－（ベンゾ［２，１，３
］チアジアゾール－４，７－ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９－ジオクチ
ル－２，７－ジビニレンフルオレニレン）－ａｌｔ－ｃｏ－（２－メトキシ－５－（２－
エチルヘキシロキシ）－１，４－フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色～赤色系
の発光材料として、ポリ［２－メトキシ－５－（２’－エチルヘキソキシ）－１，４－フ
ェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ－ＰＰＶ）、ポリ（３－ブチルチオフェン－２，５－
ジイル）（略称：Ｒ４－ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９－ジヘキシル－２，７－ビス（１－シ
アノビニレン）フルオレニレン］－ａｌｔ－ｃｏ－［２，５－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジフェニ
ルアミノ）－１，４－フェニレン］｝、ポリ｛［２－メトキシ－５－（２－エチルヘキシ
ロキシ）－１，４－ビス（１－シアノビニレンフェニレン）］－ａｌｔ－ｃｏ－［２，５
－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジフェニルアミノ）－１，４－フェニレン］｝（略称：ＣＮ－ＰＰＶ
－ＤＰＤ）などが挙げられる。
なお、発光層を２層以上の積層構造としても良い。
本実施の形態では、第１の発光素子１００と、第２の発光素子１０２として、異なる発光
色を呈する発光素子を用いている。よって、上述した材料のうち、発光色の異なる発光材
料を適宜選択し、第１の発光素子１００の発光層と第２の発光素子１０２の発光層とに用
いればよい。
本実施の形態の照明装置は、第１の発光素子１００からの発光と、第２の発光素子１０２
からの発光を合わせた発光色を、第１の発光素子及び第２の発光素子への印加電圧によっ
て所望の色に制御することを特徴の一としている。第１の発光素子１００の発光色と、第
２の発光素子１０２の発光色とを補色の関係とすることで、照明装置からの白色発光を取
り出すことができるため、好ましい。補色の関係としては、青と黄色、あるいは、青緑色
と赤色などが挙げられる。例えば、第１の発光素子１００を青色～青緑色の波長領域の発
光を呈する素子とし、第２の発光素子１０２を黄色～橙色の波長領域の発光を呈する素子
とし、これらを並列に接続することで、電圧の制御によって、橙色～昼白色の発光を呈す
る照明装置を得ることができる。
黄色～橙色の波長領域（５６０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満）は、視感度の高い波長領域であ
るため、発光スペクトルのピークが黄色～橙色の波長領域にある発光層を有するＥＬ層を
第２の発光素子１０２に適用することは有用である。発光スペクトルのピークが黄色～橙
色の波長領域にあるＥＬ層を用いることにより、視感度の高い波長領域を利用することが
でき、電力効率を高めることができる。これによって、照明装置全体の電力効率を高める
ことができる。
黄色～橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピラジン誘導体を配
位子とする有機金属錯体を用いることができる。また、発光性の物質（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、発光層を構成することもできる。上記黄
色～橙色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、燐光性化合物を用いることが
できる。燐光性化合物を用いることにより、蛍光性化合物を用いた場合と比べて電力効率
を３～４倍高めることができる。上述したピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体は
燐光性化合物であり、発光効率が高い上に、黄色～橙色の波長領域の発光を得やすく、好
適である。
また、青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、例えばピレンジアミン誘導
体を用いることができる。上記青色の波長領域にピークを有する発光性の物質として、蛍
光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物を用いることにより、燐光性化合物を用
いた場合と比べて長寿命の発光素子を得ることができる。上述したピレンジアミン誘導体
は蛍光性化合物であり、極めて高い量子収率が得られる上に、長寿命であるため、好適で
ある。
電子輸送層７０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質とし
ては、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４
－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０－ヒドロ
キシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８
－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キ
ノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス
［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２
）、ビス［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴ
Ｚ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いること
ができる。さらに、金属錯体以外にも、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ
－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３－ビス
［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］
ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－
ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナ
ントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いること
ができる。ここに述べた物質は、主に１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物
質である。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上
積層したものとしてもよい。
電子注入層７０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７０５には、リ
チウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、
リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用い
ることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができ
る。また、上述した電子輸送層７０４を構成する物質を用いることもできる。
なお、上述した正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４
、電子注入層７０５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗
布法等の方法で形成することができる。
ＥＬ層は、図２（Ｂ）に示すように、第１の電極１０４と第２の電極１０８との間に、正
孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、電子輸送層７０４、電子注入バッフ
ァー層７０６、電子リレー層７０７、及び第２の電極１０８と接する複合材料層７０８を
有していても良い。
第２の電極１０８と接する複合材料層７０８を設けることで、特にスパッタリング法を用
いて第２の電極１０８を形成する際に、ＥＬ層１０６が受けるダメージを低減することが
できるため、好ましい。複合材料層７０８は、前述の、正孔輸送性の高い有機化合物にア
クセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。
さらに、電子注入バッファー層７０６を設けることで、複合材料層７０８と電子輸送層７
０４との間の注入障壁を緩和することができるため、複合材料層７０８で生じた電子を電
子輸送層７０４に容易に注入することができる。
電子注入バッファー層７０６には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およ
びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸
リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲ
ン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を
含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
また、電子注入バッファー層７０６が、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形
成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下
の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（
酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む
）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金
属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略
称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもで
きる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した電子輸送層７０４の材料と同
様の材料を用いて形成することができる。
さらに、電子注入バッファー層７０６と複合材料層７０８との間に、電子リレー層７０７
を形成することが好ましい。電子リレー層７０７は、必ずしも設ける必要は無いが、電子
輸送性の高い電子リレー層７０７を設けることで、電子注入バッファー層７０６へ電子を
速やかに送ることが可能となる。
複合材料層７０８と電子注入バッファー層７０６との間に電子リレー層７０７が挟まれた
構造は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質と、電子注入バッファー層７０
６に含まれるドナー性物質とが相互作用を受けにくく、互いの機能を阻害しにくい構造で
ある。したがって、駆動電圧の上昇を防ぐことができる。
電子リレー層７０７は、電子輸送性の高い物質を含み、該電子輸送性の高い物質のＬＵＭ
Ｏ準位は、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送
層７０４に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。
また、電子リレー層７０７がドナー性物質を含む場合には、当該ドナー性物質のドナー準
位も複合材料層７０８におけるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層７０４
に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵＭＯ準位との間となるようにする。具体的なエネ
ルギー準位の数値としては、電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質のＬＵ
ＭＯ準位は－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下とするとよ
い。
電子リレー層７０７に含まれる電子輸送性の高い物質としてはフタロシアニン系の材料又
は金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
電子リレー層７０７に含まれるフタロシアニン系材料としては、具体的にはＣｕＰｃ、Ｓ
ｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＩ） ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ
（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｚｉｎｃ ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌ
ｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ， β－ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌ
ｏｃｙａｎｉｎｅ Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ－ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ２，９，１６，
２３－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ－２９Ｈ，３１Ｈ－ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）の
いずれかを用いることが好ましい。
電子リレー層７０７に含まれる金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては
、金属－酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。金属－酸素の二重結
合はアクセプター性（電子を受容しやすい性質）を有するため、電子の移動（授受）がよ
り容易になる。また、金属－酸素の二重結合を有する金属錯体は安定である。したがって
、金属－酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることにより発光素子を低電圧でより安
定に駆動することが可能になる。
金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてはフタロシアニン系材料が好まし
い。具体的には、ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯ
Ｐｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｎ（ＩＶ） ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）
及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏ
ｍｐｌｅｘ）のいずれかは、分子構造的に金属－酸素の二重結合が他の分子に対して作用
しやすく、アクセプター性が高いため好ましい。
なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。
具体的にはＰｈＯ－ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好
ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶である。そのため、
発光素子を形成する上で扱いやすいという利点を有する。また、溶媒に可溶であるため、
成膜に用いる装置のメンテナンスが容易になるという利点を有する。
電子リレー層７０７はさらにドナー性物質を含んでいても良い。ドナー性物質としては、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物
（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩
を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土
類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン
（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いるこ
とができる。電子リレー層７０７にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の
移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質としては上記
した材料の他、複合材料層７０８に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より
高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては
、－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準
位を有する物質を用いることが好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導
体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安
定であるため、電子リレー層７０７を形成する為に用いる材料として、好ましい材料であ
る。
ペリレン誘導体の具体例としては、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水
物（略称：ＰＴＣＤＡ）、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボキシリックビスベン
ゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）、Ｎ，Ｎ’－ジオクチル－３，４，９，１０－ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ－Ｃ８Ｈ）、Ｎ，Ｎ’－ジヘキシル－
３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｈｅｘ ＰＴＣ）等が挙
げられる。
また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、ピラジノ［２，３－ｆ］［１，１０］
フェナントロリン－２，３－ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ）、２，３，６，７，１
０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称
：ＨＡＴ（ＣＮ）６）、２，３－ジフェニルピリド［２，３－ｂ］ピラジン（略称：２Ｐ
ＹＰＲ）、２，３－ビス（４－フルオロフェニル）ピリド［２，３－ｂ］ピラジン（略称
：Ｆ２ＰＹＰＲ）等が挙げられる。
その他にも、７，７，８，８，－テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４
，５，８，－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロ
ペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’
ビス２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－ペンタデカフルオ
ロオクチル）１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ
－Ｃ８Ｆ）、３’，４’－ジブチル－５，５’’－ビス（ジシアノメチレン）－５，５’
’－ジヒドロ－２，２’：５’，２’’－テルチオフェン）（略称：ＤＣＭＴ）、メタノ
フラーレン（例えば、［６，６］－フェニルＣ６１酪酸メチルエステル等を用いることが
できる。
なお、電子リレー層７０７にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質とドナ
ー性物質との共蒸着などの方法によって電子リレー層７０７を形成すれば良い。
正孔注入層７０１、正孔輸送層７０２、発光層７０３、及び電子輸送層７０４は前述の材
料を用いてそれぞれ形成すれば良い。
そして、ＥＬ層１０６上に、第２の電極１０８を形成する。
第２の電極１０８は、光の取り出し方向と反対側に設けられ、反射性を有する材料を用い
て形成される。反射性を有する材料としては、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、
タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料を
用いることができる。そのほか、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケル
の合金、アルミニウムとネオジムの合金などのアルミニウムを含む合金（アルミニウム合
金）や銀と銅の合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の合金は、耐熱性
が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜、又は金属酸化物膜を
積層することでアルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化
物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。上述の材料は、地殻におけ
る存在量が多く安価であるため、発光素子の作製コストを低減することができ、好ましい
。
なお、照明装置に配置する第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２において、第
１の電極１０４及び第２の電極１０８の一方、又は双方を、共通の電極としてもよい。
また、図２においては、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２が有機ＥＬ発光
素子である場合を例に示したが、本発明の実施の形態はこれに限られるものではなく、第
１または第２の発光素子として、ＬＥＤまたは無機ＥＬ素子などを用いることができる。
例えば、第１または第２の発光素子としてＬＥＤを用いる場合には、アルミニウムガリウ
ムヒ素 （ＡｌＧａＡｓ）、ガリウムヒ素リン （ＧａＡｓＰ）、インジウム窒化ガリウ
ム （ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウム （ＧａＮ） 、アルミニウム窒化ガリウム （Ａｌ
ＧａＮ）、リン化ガリウム （ＧａＰ）、 セレン化亜鉛 （ＺｎＳｅ）、アルミニウム
インジウムガリウムリン （ＡｌＧａＩｎＰ）等をＥＬ層の材料に用いることができる。
また、第１の筐体２３０及び第２の筐体２３２によって封止された空間における、第１の
発光素子１００及び第２の発光素子１０２の配置は、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）の構成に
限られるものではない。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に、第１の発光素子１００及び第２の
発光素子１０２の異なる配置例を示す。
図３（Ａ）は、照明装置の平面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の線分Ｂ１－Ｂ２に
おける断面図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す照明装置は、第１の発光素子１０
０と第２の発光素子１０２の光の放射面が重なるように配置されている。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０
２を光の放射面が重なるように配置することで、第１の発光素子１００及び第２の発光素
子１０２への印加電圧に依存することなく光の放射面全体からの発光を得ることができる
。よって、照明装置の発する光のちらつきを防止することができ、発光品位の向上した照
明装置を提供することが可能となる。
なお、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とを重ねて配置する場合、第１の発
光素子１００と第２の発光素子１０２を同じ支持体上に積層して形成しても良いし、別々
の支持体上に形成された第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とを用いても良い
。
また、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とを同じ支持体上に積層して形成す
る場合には、第１の発光素子１００を形成後に、第１の発光素子１００上に絶縁層を形成
し、当該絶縁層上に第２の発光素子１０２を形成すればよい。または、図３（Ｃ）に示す
ように、第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２に含まれる電極の一を共通の電
極とすることもできる。
図３（Ｃ）では、第１の電極１０４ａと、第１の電極１０４ａ上に設けられた第１のＥＬ
層１００Ａと、第１のＥＬ層１００Ａ上に設けられた第２の電極１０８と、によって、第
１の発光素子１００が構成され、第１の発光素子１００と共通する第２の電極１０８と、
第２の電極１０８上に設けられた第２のＥＬ層１０２Ａと、第２のＥＬ層１０２Ａ上に設
けられた第１の電極１０４ｂと、によって第２の発光素子１０２が構成されている。また
、第１の発光素子１００と第２の発光素子１０２とは、並列に接続されている。
図３（Ｃ）に示す素子構造とすることで、第１および第２の発光素子の単位面積あたりの
パワー効率を向上させることができる。また、第１の発光素子１００と第２の発光素子１
０２を積層させることで、各々の発光素子のＥＬ層へ供給される電流量を低減させること
ができるため、素子寿命を向上させることができる。
また、図４に示すように、複数の封入部を有する保持部材２１０によって、第１の発光素
子１００及び第２の発光素子１０２を別々に保持することもできる。図４（Ａ）は、照明
装置の上面斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の線分Ｃ１－Ｃ２における断面図で
ある。
図４に示す照明装置は、発光素子の保持部材２１０に、封入部２１０ａ、２１０ｂが設け
られている。また、封入部２１０ａには、支持部材２５０ａに設けられた第１の発光素子
１００が配置され、封入部２１０ｂには、支持部材２５０ｂに設けられた第２の発光素子
１０２が配置されている。
保持部材２１０、支持部材２５０ａ、及び支持部材２５０ｂとしては、第１の筐体２３０
と同様の材料を用いることができる。
封入部２１０ａ及び封入部２１０ｂの内部に乾燥剤となる吸水物質を配置しても良い。ま
たは、封入部の内壁に無機絶縁膜を設けてもよい。あるいは、筐体等で封止した発光素子
を、封入部に配置しても良い。
図４に示す構成とすることで、第１の発光素子１００または第２の発光素子１０２の発光
特性に問題が生じたとき（例えば、発光素子が寿命に達したとき）、または、照明装置の
発光色を第１および第２の発光素子では得られない色に変化させたい場合等に、第１の発
光素子１００または第２の発光素子１０２を独立して交換することができる。よって、照
明装置の維持または管理を低コストで行うことができる。
なお、照明装置に配置する発光素子の個数および形状は、上述の説明に限定されるもので
はなく、照明装置の使用形態に合わせて適宜設定することが可能である。例えば、図５（
Ａ）に示すように、長方形状の発光領域を有する第１の発光素子１００及び第２の発光素
子１０２を、互い違いに複数配置しても良い。または、図５（Ｂ）に示すように、六角形
状の発光領域を有する第１の発光素子１００及び第２の発光素子１０２を、いわゆるハニ
カム構造状に配置して、発光素子の充填密度を向上させても良い。
以上示したように、本実施の形態で示す照明装置は、特別な手段を用いることなく、印加
する電圧の制御のみで照明装置の調色及び調光を行うことができる。また、簡便な方法に
よって調色及び調光することが可能であるため、照明装置の利便性を高めることができる
。また、本発明の一態様である照明装置は、同一光源で異なる色調の発光を得ることがで
きるため、幅広い用途に適用することが可能である。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した照明装置の応用例を示す。
図６は、本発明の一態様である照明装置を室内の照明装置として用いた一例を示している
。本発明の一態様である照明装置は、天井用照明装置８２０２としてのみならず、壁用照
明装置８２０４としても用いることが可能である。また、当該照明装置は、卓上照明装置
８２０６としても用いることが可能である。また本発明の一態様である照明装置は、面光
源の光源を有するため、点光源の光源を用いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減する
ことができ、または熱の発生が白熱電球に比べて小さい点等、室内の照明装置として好ま
しい。
次に、本発明の一態様である照明装置を、誘導灯等の照明装置として適用した例について
図７に示す。
本発明の一態様である照明装置を避難口誘導灯に適用した例について図７（Ａ）に示す。
図７（Ａ）は、一例として、避難口誘導灯の外観について示した図である。避難口誘導灯
８２３２は、照明装置と、蛍光部が設けられた蛍光板とを組み合わせて構成することがで
きる。また、特定の色を発光する照明装置と、図面のような形状の透過部が設けられた遮
光板とを組み合わせて構成することもできる。本発明の一態様である照明装置は、一定の
輝度で点灯することができるため、常時点灯が求められる避難口誘導灯として好ましい。
本発明の一態様である照明装置を屋外用照明に適用した例について図７（Ｂ）に示す。
屋外用照明の一つとして例えば街灯が挙げられる。街灯は、例えば図７（Ｂ）に示すよう
に、筐体８２４２と、照明部８２４４と、を有する構成とすることができる。本発明の一
態様である照明装置は、照明部８２４４に複数配置して用いることができる。図７（Ｂ）
に示すように、街灯は、例えば道路沿いに設置して照明部８２４４により周囲を照らすこ
とができるため、道路を含め周囲の視認性を向上させることができる。
なお、街灯に電源電圧を供給する場合には、例えば図７（Ｂ）に示すように、電柱８２４
６の送電線８２４８を介して電源電圧を供給することができる。ただしこれに限定されず
、例えば光電変換装置を筐体８２４２に設け、光電変換装置により得られた電圧を電源電
圧として利用することもできる。
また、本発明の一態様である照明装置を携帯用照明に適用した例について図７（Ｃ）及び
図７（Ｄ）に示す。図７（Ｃ）は、装着型ライトの構成を示す図であり、図７（Ｄ）は手
持ち型ライトの構成を示す図である。
図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２と、照明部８２５４を有し、照明部８
２５４は装着部８２５２に固定されている。本発明の一態様である照明装置は、照明部８
２５４に用いることができる。図７（Ｃ）に示す装着型ライトは、装着部８２５２を頭部
に装着し、照明部８２５４を発光させることができる。また、照明部８２５４として面光
源の光源を用いることにより、周囲の視認性を向上させることができる。また、照明部８
２５４は軽量であるため、頭部に装着して使用する際の負担を軽減することができる。
なお、図７（Ｃ）に示す装着型ライトの構成に限定されず、例えば装着部８２５２をリン
グ状にした平紐やゴム紐のベルトにし、該ベルトに照明部８２５４を固定し、該ベルトを
頭部に直接巻きつける構成とすることもできる。
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、筐体８２６２と、照明部８２６６と、スイッチ８２
６４と、を有する。本発明の一態様である照明装置は、照明部８２６６に用いることがで
きる。本発明の一態様である照明装置を照明部８２６６に用いることにより、照明部８２
６６の厚さを薄くすることができ、小型にすることができるため、携帯しやすくすること
ができる。
スイッチ８２６４は、照明部８２６６の発光または非発光を制御する機能を有する。また
、スイッチ８２６４は、例えば発光時の照明部８２６６の輝度を調節する機能を有するこ
ともできる。
図７（Ｄ）に示す手持ち型ライトは、スイッチ８２６４により照明部８２６６を発光させ
ることにより、周囲を照らすことができるため、周囲の視認性を向上させることができる
。また本発明の一態様である照明装置は、面光源の光源を有するため、点光源の光源を用
いた場合に比べ、光反射板等の部材を削減することも可能である。
なお、本実施の形態において、各々の図で述べた内容は、別の実施の形態で述べた内容に
対して、適宜、組み合わせ、又は置き換えなどを自由に行うことができる。
本実施例では、照明装置に適用可能な発光素子の具体的構成例、及びそれを用いた照明装
置について図面を用いて説明する。
本実施例の第１の発光素子２００の作製方法を図８（Ａ）を用いて説明する。また、本実
施例の第２の発光素子２０２の作製方法を、図８（Ｂ）を用いて説明する。本実施例で用
いた有機化合物の構造式を以下に示す。
Figure 2022186728000002
（第１の発光素子２００）
まず、基板１１００上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極１１０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２
ｍｍ×２ｍｍとした。本実施例において、第１の電極１１０１は、陽極として用いた。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形
成された基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０－４Ｐ
ａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、９－［４－（９―フェニルカルバゾー
ル－３－イル）］フェニル－１０－フェニルアントラセン（略称：ＰＣｚＰＡ）と酸化モ
リブデン（ＶＩ）を共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、７
０ｎｍとし、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：２（＝ＰＣｚ
ＰＡ：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、正孔注入層１１１１上に、ＰＣｚＰＡを３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔
輸送層１１１２を形成した。
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、Ｎ，Ｎ’－ビス〔４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル
）フェニル〕－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡ
Ｐｒｎ）とを共蒸着し、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。ここで、Ｃ
ｚＰＡ及び１，６ＦＬＰＡＰｒｎの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰ
ＡＰｒｎ）となるように調節した。また、発光層１１１３の膜厚は２０ｎｍとした。
次に、発光層１１１３上に、ＣｚＰＡを膜厚１５ｎｍとなるように成膜し、第１の電子輸
送層１１１４ａを形成した。
その後、第１の電子輸送層１１１４ａ上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を
膜厚１５ｎｍとなるように成膜し、第２の電子輸送層１１１４ｂを形成した。
さらに、第２の電子輸送層１１１４ｂ上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で
蒸着し、電子注入層１１１５を形成した。
最後に、陰極として機能する第２の電極１１０３として、アルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように蒸着することで、第１の発光素子２００を作製した。
（第２の発光素子２０２）
第１の電極１１０１は、第１の発光素子２００と同様に作製した。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形
成された基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０－４Ｐ
ａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）
を共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、５０ｎｍとし、ＰＣ
ｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：２（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブ
デン）となるように調節した。
次に、正孔注入層１１１１上に、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－
イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層１１１２を形成した。
次いで、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キ
ノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）と、４－フェニル－４’－（９－フェニ
ル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）と、
（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム
（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着し、正孔輸送層
１１１２上に第１の発光層１１１３ａを形成した。ここで、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩと
ＰＣＢＡ１ＢＰと、Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の重量比は、０．６：０．２
：０．０６（＝２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２
（ａｃａｃ））となるように調節した。また、第１の発光層１１１３ａの膜厚は１５ｎｍ
とした。
さらに、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩとＩｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）とを共蒸着
し、第１の発光層１１１３ａ上に第２の発光層１１１３ｂを形成した。ここで、ｍＤＢＴ
ＰＤＢｑ－ＩＩとＩｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の重量比は、１：０．０６（＝
２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２ａｃａｃ）となるように調節した
。また、第２の発光層１１１３ｂの膜厚は１５ｎｍとした。
次に、第２の発光層１１１３ｂ上に、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩを膜厚２５ｎｍとなるよ
うに成膜し、第１の電子輸送層１１１４ａを形成した。
その後、第１の発光素子２００と同様に、第２の電子輸送層１１１４ｂ、電子注入層１１
１５、第２の電極１１０３を形成し、第２の発光素子２０２を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
第１の発光素子２００及び第２の発光素子２０２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、それぞれの発光素
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。
第１の発光素子２００と、第２の発光素子２０２の電圧－輝度特性を図９（Ａ）に示す。
図９（Ａ）では、横軸に電圧（Ｖ）、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、第１の発
光素子２００と、第２の発光素子２０２の電圧－光束特性を図９（Ｂ）、図９（Ｃ）に示
す。図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）における２．８Ｖ～３．４Ｖの範囲を拡大して表した図で
ある。図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）では、横軸に電圧（Ｖ）、縦軸に光束（ｌｍ）を示す。
図９（Ａ）より、第２の発光素子２０２の発光開始電圧は、２．３Ｖであり、第１の発光
素子２００の発光開始電圧２．７Ｖよりも低い。よって、第１の発光素子２００と第２の
発光素子２０２とを並列に接続した場合において、印加電圧が２．３Ｖ以上２．７Ｖ未満
であると、第２の発光素子２０２からの発光のみが得られることとなる。
また、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示すように、印加する電圧を高くしていくに従って、
第１の発光素子２００からの発光が得られるようになるため、全光束に対する第１の発光
素子２００の発光の割合が上昇する。
第１の発光素子２００と第２の発光素子２０２とを並列に接続した本実施例の照明装置の
特性を計算によって得た。印加電圧の違いによる色変化の計算結果として、ＣＩＥ色度座
標を図１０に示す。また、印加電圧と、発光色及び発光の強さ（輝度及び光束）との関係
を表１に示す。また、本実施例の照明装置の光束－色温度特性を図１１に示す。図１１に
おいて、横軸は第１の発光素子２００と第２の発光素子２０２の光束合計（ｌｍ）を示し
、縦軸は色温度（Ｋ）を示す。
Figure 2022186728000003
本実施例において、第１の発光素子２００は、１，６ＦＬＰＡＰｒｎ由来の青色発光を呈
し、第２の発光素子２０２は、Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）由来の橙色発光を
呈する。同じ面積を有する第１の発光素子２００と、第２の発光素子２０２とを並列に接
続した場合、印加電圧が２．８Ｖであると、照明装置全体からは、第２の発光素子２０２
の発光色である橙色発光が得られる。また、印加電圧を高くするに従って、照明装置の光
束が大きくなり、全光束に対する第１の発光素子２００からの発光の割合が大きくなるた
め、照明装置の発光色は温白色、白色、昼白色へと順に変化する。
また、印加電圧を３．２Ｖ以上とすると、第１の発光素子２００の光束が十分上昇するた
め、照明装置の発光色を昼白色に保ったまま、光束を増加させることができる。
以上示したように、本実施例で示す照明装置は、発光色及び発光開始電圧の異なる発光素
子を並列に接続することで、特別な手段を用いることなく、印加電圧を変化させるのみで
調色及び調光を行うことができる。
なお、本実施例で示す照明装置は、全光束が小さいときには、暖色系（橙色や電球色）の
発光を呈し、全光束が大きくなる（印加電圧を高くする）に従って、白色に近づくよう調
色することができる。一般的に、暖色系の照明は暗めに使用し、白色の照明は明るめに使
用すると、心地よいと感じるといわれている。よって、本実施例の照明装置は、色調と明
るさの関係においても効果的である。
１００ 第１の発光素子
１００Ａ 第１のＥＬ層
１０２ 第２の発光素子
１０２Ａ 第２のＥＬ層
１０４ 第１の電極
１０４ａ 第１の電極
１０４ｂ 第１の電極
１０６ ＥＬ層
１０８ 第２の電極
２００ 第１の発光素子
２０２ 第２の発光素子
２１０ 保持部材
２１０ａ 封入部
２１０ｂ 封入部
２３０ 筐体
２３２ 筐体
２５０ａ 支持部材
２５０ｂ 支持部材
７０１ 正孔注入層
７０２ 正孔輸送層
７０３ 発光層
７０４ 電子輸送層
７０５ 電子注入層
７０６ 電子注入バッファー層
７０７ 電子リレー層
７０８ 複合材料層
１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０３ 第２の電極
１１１１ 正孔注入層
１１１２ 正孔輸送層
１１１３ 発光層
１１１３ａ 第１の発光層
１１１３ｂ 第２の発光層
１１１４ａ 第１の電子輸送層
１１１４ｂ 第２の電子輸送層
１１１５ 電子注入層
８２０２ 天井用照明装置
８２０４ 壁用照明装置
８２０６ 卓上照明装置
８２３２ 避難口誘導灯
８２４２ 筐体
８２４４ 照明部
８２４６ 電柱
８２４８ 送電線
８２５２ 装着部
８２５４ 照明部
８２６２ 筐体
８２６４ スイッチ
８２６６ 照明部

Claims (5)

  1. 第１の発光素子と、前記第１の発光素子と並列に接続された第２の発光素子と、を有し、
    前記第１の発光素子の呈する第１の発光色と前記第２の発光素子の呈する第２の発光色とを合わせた発光色が、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子への印加電圧によって制御される照明装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１の電極と、前記第１の電極上の第１の正孔注入層と、前記第１の正孔注入層上の第１の正孔輸送層と、前記第１の正孔輸送層上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の第２の電極と、を有し、
    前記第２の発光素子は、第３の電極と、前記第３の電極上の第２の正孔注入層と、前記第２の正孔注入層上の第２の正孔輸送層と、前記第２の正孔輸送層上の第２の発光層と、前記第２の発光層上の第４の電極と、を有し、
    前記第２の発光色は、前記第１の発光色より長波長であり、
    前記第２の発光素子は、前記第１の発光素子より低い電圧で発光を開始する特性を有し、
    前記第１の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第１の有機化合物と、第１のアクセプター物質とを有し、
    前記第２の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第２の有機化合物と、第２のアクセプター物質とを有する、照明装置。
  2. 第１の発光素子と、前記第１の発光素子と並列に接続された第２の発光素子と、を有し、
    前記第１の発光素子の呈する第１の発光色と前記第２の発光素子の呈する第２の発光色とを合わせた発光色が、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子への印加電圧によって制御される照明装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１の電極と、前記第１の電極上の第１の正孔注入層と、前記第１の正孔注入層上の第１の正孔輸送層と、前記第１の正孔輸送層上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の第２の電極と、を有し、
    前記第２の発光素子は、第３の電極と、前記第３の電極上の第２の正孔注入層と、前記第２の正孔注入層上の第２の正孔輸送層と、前記第２の正孔輸送層上の第２の発光層と、前記第２の発光層上の第４の電極と、を有し、
    前記第２の発光色は、前記第１の発光色より長波長であり、
    前記第２の発光素子は、前記第１の発光素子より低い電圧で発光を開始する特性を有し、
    前記第１の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第１の有機化合物と、第１のアクセプター物質とを有し、
    前記第２の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第２の有機化合物と、第２のアクセプター物質とを有し、
    前記第１のアクセプター物質と、前記第２のアクセプター物質とは、同じ材料であり、
    前記第１の正孔輸送層と、前記第２の正孔輸送層とは、異なる材料を有する、照明装置。
  3. 第１の発光素子と、前記第１の発光素子と並列に接続された第２の発光素子と、を有し、
    前記第１の発光素子の呈する第１の発光色と前記第２の発光素子の呈する第２の発光色とを合わせた発光色が、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子への印加電圧によって制御される照明装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１の電極と、前記第１の電極上の第１の正孔注入層と、前記第１の正孔注入層上の第１の正孔輸送層と、前記第１の正孔輸送層上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の第２の電極と、を有し、
    前記第２の発光素子は、第３の電極と、前記第３の電極上の第２の正孔注入層と、前記第２の正孔注入層上の第２の正孔輸送層と、前記第２の正孔輸送層上の第２の発光層と、前記第２の発光層上の第４の電極と、を有し、
    前記第１の発光素子は、４５０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有する発光を呈し、
    前記第２の発光素子は、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有する発光を呈し、
    前記第２の発光素子は、前記第１の発光素子より低い電圧で発光を開始する特性を有し、
    前記第１の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第１の有機化合物と、第１のアクセプター物質とを有し、
    前記第２の正孔注入層は、正孔輸送性の高い第２の有機化合物と、第２のアクセプター物質とを有し、
    前記第１のアクセプター物質と、前記第２のアクセプター物質とは、同じ材料であり、
    前記第１の正孔輸送層と、前記第２の正孔輸送層とは、異なる材料を有し、
    前記第２の発光層は、ピラジン誘導体を配位子とする有機金属錯体を有する、照明装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一において、
    前記照明装置が橙色の発光を呈する際の光束は、前記照明装置が昼白色の発光を呈する際の光束よりも小さい、照明装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一において、
    印加電圧が第１の電圧であるとき、前記第１の発光色と前記第２の発光色とを合わせた発光色は昼白色であり、
    前記第１の電圧より高い電圧を印加するに従い、前記第１の発光色と前記第２の発光色を合わせた発光色は、昼白色に保たれたまま光束が増加され、
    前記第１の電圧より低い電圧を印加するに従い、前記第１の発光色と前記第２の発光色を合わせた発光色は、暖色へ変化し且つ光束が減少する、照明装置。
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