JP5371146B2 - 発光素子、発光装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電流励起型の発光素子、特に、電極間に有機化合物を含む層が設けられているものに関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器に関する。

石油資源に代表される資源枯渇の問題が現実味を増すなか、環境保護の名の下に多くの政策や対策がなされている。個人レベルでも、環境保護に対する意識はますます高まりを見せ、環境に配慮したと謳う製品の売り上げも伸びており、環境市場や環境ビジネスとも言うべき分野が確立された。

とはいえ、消費者心理として環境に配慮した製品を購入したことによる生活クオリティの低下は受け入れがたく、高いクオリティに対する要求をクリアしつついかに資源の消費を低下するかが、メーカーとしての企業競争力に繋がっていくことに間違いはない。なお、ここでの「資源の消費を低下する」とは、二つの側面を有する。一つは、製造サイクル中における資源の消費の低下であり、材料のムダを無くす若しくは製品の耐使用年数を向上させることにより実現される。もう一つは、製品の使用に当たって消費されるエネルギー資源の低減であり、燃費の向上や、低消費電力化により実現される。

ところで、プラズマテレビ、液晶テレビに次ぐ世代のディスプレイとして、有機ＥＬテレビの存在が広く認知されつつある。有機ＥＬテレビはその画素として電極間に有機化合物を含む層を挟持し電流を流すことで発光する発光素子を用いている。そのため、余分な空間やバックライトを必要とせず、非常に薄型のディスプレイとすることができる。また、視認性が良く、応答速度も速い。さらに、有機ＥＬテレビは高いコントラスト比を容易に実現できるため、高品質な映像を提供することが可能な、まさに次世代のディスプレイである。

一方で、現在市販されている有機ＥＬテレビは同型の液晶テレビと比較して約１．５倍もの電力を消費する。潜在的には液晶テレビの消費電力を越える低消費電力化を実現することが可能であると言われている有機ＥＬテレビであるが、まだまだその境地にはほど遠いようである。

低資源消費、低エネルギー消費化が叫ばれている昨今、有機ＥＬテレビがその実力を遺憾なく発揮し、液晶テレビを越える低消費電力化を実現することになれば、生活クオリティの向上と環境意識の充足とを同時に与える非常に魅力的な商品となるだろう。

低消費電力化には様々なアプローチがあるが、有機ＥＬテレビ等の画素に自発光の発光素子を用いるディスプレイの場合、発光素子の発光効率が向上することによって消費電力を低減させることができる。そのため、発光素子の発光効率向上に関しては多くの研究がなされている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−２２７１１７号公報

このように多くの研究がなされているものの、未だ充分な発光効率を呈する発光素子は少ないため、さらなる発光効率の向上が求められている。

そこで、本発明では発光効率が向上された発光素子を提供することを課題とする。

上記課題を鑑み本発明者は、陽極側から、第１の発光層と第２の発光層が接して形成された発光層を有し、第２の発光層において発光中心物質である第１の物質が、第１の発光層における主材料となる構成を有する発光素子が上記課題を解決することを見いだした。なお、第１の発光層には膜質を安定化させるために第２の物質が添加されており（つまり第１の発光層において、重量で比較した場合、第１の物質の方が第２の物質より多い）、また、第２の発光層には発光中心物質である第１の物質を分散させるためのホスト材料として第３の物質が含まれている。本発明の発光素子においては、これら第２の物質及び第３の物質は共に第１の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）より大きいエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）を有する物質を選択する。

すなわち、本発明の一は、陽極と、陰極と、第１の物質に第２の物質を添加して形成した第１の発光層と、第１の物質と第３の物質を含み、第３の物質が最多成分である第２の発光層とを有し、第１の発光層と第２の発光層とは互いに接して積層されており、第１の発光層は陽極側、第２の発光層は陰極側に各々位置し、第２の物質及び第３の物質は共に第１の物質より大きいエネルギーギャップを有している発光素子である。

また、本発明の一は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に互いに接して積層された第１の発光層及び第２の発光層を有し、第１の発光層は陽極側、第２の発光層は陰極側に各々位置し、第１の発光層は第１の物質と第２の物質とを含み、第２の発光層は第１の物質と第３の物質とを含み、第１の発光層は第１の物質の含有量が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満であり、第２の発光層においては第３の物質が最多成分であり、第２の物質及び第３の物質は共に第１の物質より大きいエネルギーギャップを有している発光素子である。

また、本発明の一は陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に互いに接して積層された第１の発光層及び第２の発光層を有し、第１の発光層は陽極側、第２の発光層は陰極側に各々位置し、第１の発光層は第１の物質と第２の物質とを含み、第２の発光層は第１の物質と第３の物質とを含み、第１の発光層は第１の物質の含有量が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満であり、第２の発光層は第１の物質の含有量が０．００１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であり、第２の物質及び第３の物質は共に第１の物質より大きいエネルギーギャップを有している発光素子である。

また、本発明の一は、上記構成において第１の物質が正孔輸送性を有する物質である発光素子である。

また、本発明の一は、上記構成において第１の物質がアントラセンとジアリールアミノ基がアリーレン基を介して結合している化合物である発光素子である。

また、本発明の一は、上記構成において、第１の物質が９，１０−ジアリールアントラセン誘導体であり、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体の９位、あるいは１０位に結合するアリール基がさらにジアリールアミノ基と結合した基である発光素子である。

また、本発明の一は、上記構成において、第１の物質が下記一般式（ｉ）で表される物質である発光素子である。

（但し、式中Ａｒ^１は炭素数６〜２５のアリール基、Ａｒ２は炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ^３、Ａｒ^４はそれぞれ独立に炭素数６〜２５のアリール基、カルバゾリル基のいずれかを表す。Ａｒ^３、Ａｒ^４はそれぞれ独立に置換基を有していても良く、この場合、当該置換基としては炭素数１〜４のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、カルバゾリル基のいずれかが挙げられる。）

上記構成を有す発光素子は発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる発光素子とすることが可能である。

また、上記構成の発光素子において、第２の物質がアントラセン誘導体、もしくはカルバゾール誘導体である場合、発光効率の向上が大きかった。このことから、本発明の一は、上記構成において、第２の物質がアントラセン誘導体又はカルバゾール誘導体である発光素子である。

また、上記構成の発光素子において、第２の物質がアントラセン骨格とカルバゾール骨格の両方を有する物質である発光素子は寿命の向上効果が顕著であった。このことから、本発明の一は、上記構成において、第２の物質がアントラセン骨格とカルバゾール骨格の両方を有する物質である発光素子である。

また、上記構成の発光素子において、第１の発光層における第１の物質の含有量が７０ｗｔ％以上である場合、さらに顕著な寿命向上効果が見られた。このことから、本発明の一は、上記構成において、第１の発光層における第１の物質の含有量が７０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満である発光素子である。

また、上記構成において、第２の物質と第３の物質が同じ物質である場合に発光効率の向上に加えて寿命の向上効果が得られた。このことから、本発明の一は、上記構成において、第２の物質と第３の物質とが同じ物質である発光素子である。

本発明を実施することによって、発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる発光素子を得ることができる。

発光素子を表す概念図。 発光素子におけるエネルギー準位図の一例。 発光装置の上面図及び断面図。 発光装置の斜視図及び断面図。 電子機器を表す図。 電子機器を表す図。 電子機器を表す図。 電子機器を表す図。 発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の電流密度−輝度特性を表す図（実施例１）。 発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の電圧−輝度特性を表す図（実施例１）。 発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の輝度−電流効率特性を表す図（実施例１）。 発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の発光スペクトルを表す図（実施例１）。 発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の輝度劣化曲線を表す図（実施例１）。 発光素子３、比較発光素子３の電流密度−輝度特性を表す図（実施例２）。 発光素子３、比較発光素子３の電圧−輝度特性を表す図（実施例２）。 発光素子３、比較発光素子３の輝度−電流効率特性を表す図（実施例２）。 発光素子３、比較発光素子３の輝度劣化曲線を表す図（実施例２）。 発光素子４、比較発光素子４の電流密度−輝度特性を表す図（実施例３）。 発光素子４、比較発光素子４の電圧−輝度特性を表す図（実施例３）。 発光素子４、比較発光素子４の輝度−電流効率特性を表す図（実施例３）。 発光素子４、比較発光素子４の輝度劣化曲線を表す図（実施例３）。 発光素子５、比較発光素子５の輝度−電流効率特性を表す図（実施例４）。 発光素子６、比較発光素子６の輝度−電流効率特性を表す図（実施例４）。 発光素子７、比較発光素子７の輝度−電流効率特性を表す図（実施例４）。 発光素子８、比較発光素子８の輝度−電流効率特性を表す図（実施例４）。 発光素子５、比較発光素子５の輝度劣化曲線を表す図（実施例４）。 発光素子６、比較発光素子６の輝度劣化曲線を表す図（実施例４）。 発光素子７、比較発光素子７の輝度劣化曲線を表す図（実施例４）。 発光素子８、比較発光素子８の輝度劣化曲線を表す図（実施例４）。 発光素子２、比較発光素子１の輝度劣化曲線を表す図（実施例４）。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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、本明細書中において量関係を述べる際、特に断りがない場合は質量（重さ）に基づくものとする。また、明細書中における陽極とは、発光材料を含む層に正孔を注入する電極のこと示し、陰極とは、発光材料を含む層に電子を注入する電極のことを示す。

（実施の形態１）
本発明の発光素子１１０の概念図を図１（Ａ）に示す。本発明の発光素子１１０は陽極１００と陰極１０１との間に複数の層からなる有機化合物を含む層１０３を有している。有機化合物を含む層１０３は少なくとも発光層１０２を有しており、発光層１０２は陽極１００側から第１の発光層１０２ａ、第２の発光層１０２ｂの２層を積層することによって構成されている。なお、当該２層は接して形成される。第１の発光層１０２ａは第１の物質と、第２の物質とを含み、第１の物質が半分以上含有された層である。また、第２の発光層１０２ｂは第１の物質と第３の物質とを含み、第３の物質を最多成分として形成されている。

第２の発光層１０２ｂは、陽極１００、陰極１０１間に順電圧を加えた際、第１の物質から発光が得られる構成となっている。その為、本発明の発光素子１１０は、第２の発光層１０２ｂにおいての発光中心物質である第１の物質が、第１の発光層１０２ａにおいて半分以上含まれている構成ということができる。

ここで、第３の物質は第２の発光層１０２ｂにおいて、発光中心物質である第１の物質を分散するホストとして用いられていることから、第３の物質はそのエネルギーギャップが第１の物質のエネルギーギャップより大きい物質を用いることが好ましい。

また、第１の発光層１０２ａにおいて、第２の物質は、第１の物質に同量もしくはそれ以下の量（第２の物質が０である場合を除く）で添加して用いることにより第１の発光層１０２ａの膜質が向上し、発光素子１１０の特性安定化を図ることができる。ここで、第２の物質が第１の物質よりエネルギーギャップが小さいと、第１の物質から第２の物質にエネルギーが移動してしまい、発光素子１１０の効率や色純度が低下してしまう場合があることから、第２の物質は、第１の物質のエネルギーギャップより大きいエネルギーギャップを有する物質を用いることが好ましい。

発光素子１１０は発光層１０２と陽極１００の間や、発光層１０２と陰極１０１との間に、電子や正孔の注入の促進や、電子や正孔の輸送あるいはブロック等に特化した機能層を備えていても良い。代表的には、陽極１００に接して設けられる正孔注入層、陽極１００と発光層１０２との間に設けられる正孔輸送層、陰極１０１に接して設けられる電子注入層、陰極１０１と発光層１０２との間に設けられる電子輸送層などがある。なお、これら機能層は、複数の機能を併せ持つ層であっても良い。

以上のような構成により、発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方が実現された発光素子を与えることが可能である。従来の素子では、発光層で再結合に関与しなかったキャリア（ホール、電子）が発光層を突き抜けることがあり、このことが低い発光効率と短い寿命に起因していた。これに対し、上記構成の発光素子では、第２の発光層１０２ｂで再結合に関与しなかった電子が、第１の発光層１０２ａにおいて発光に関与することが可能であり、このことが発光効率が向上する一つの理由と考えられる。また、寿命の向上は、第２の発光層１０２ｂで再結合に関与しなかった電子が第１の発光層１０２ａで再結合することによって、正孔輸送層に到達する電子の数が減少し、正孔輸送層を構成する材料の劣化を引き起こすことが抑制されたことが理由の一つであると考えられる。これらは、第１の発光層１０２ａに第２の発光層１０２ｂにおける発光中心物質である第１の物質が半分若しくはそれ以上の割合で含まれていることにより実現するものである。

続いて、以上のような発光素子をより具体的に作製方法を交えながら説明する。なお、ここで説明する素子構成や作製方法はあくまで例示であり、本発明の趣旨を損なわない範囲においてその他公知の構成、材料、作製方法を適用することができる。

まず、絶縁表面を有する支持体上に陽極１００を形成する。陽極１００としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、または珪素もしくは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム、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、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウムは、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。その他、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）等を用いることも可能である。

続いて、有機化合物を含む層１０３を形成する。有機化合物を含む層１０３には、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、有機化合物を含む層１０３を構成する材料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。また、有機化合物を含む層１０３は、通常、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層（正孔ブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等、各々の機能を有する機能層を適宜組み合わせて構成される。それぞれの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいる層が形成されていても良く、また、上記したいずれかの層が形成されていなくとも良い。もちろん、上記した機能層以外の層が設けられていても良い。本実施の形態では有機化合物を含む層１０３として、図１（Ｂ）のように陽極１００側から順に正孔注入層１０４、正孔輸送層１０５、発光層１０２（第１の発光層１０２ａ、第２の発光層１０２ｂ）、電子輸送層１０６、電子注入層１０７の積層構造を有する発光素子を例に説明を行うこととする。

正孔注入層１０４を用いる場合、材料としては、酸化バナジウムや酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物等が挙げられる。あるいは、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等を用いることができる。また、正孔注入層１０４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）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。正孔注入層１０４は陽極１００に接して形成され、正孔注入層１０４を用いることによって、キャリアの注入障壁が低減し、効率よくキャリアが発光素子に注入され、その結果、駆動電圧の低減を図ることができる。

また、正孔注入層１０４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材料（以下、複合材料という）を用いることもできる。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、電極とのオーム接触が可能となり、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ようになる。つまり、陽極として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数のあまり大きくない材料や、小さい材料も用いることができるようになる。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、酸化レニウム等が電子受容性が高いため好ましい材料である。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材料である。

なお、本明細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、複数の材料を混合することによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。

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

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）、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−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、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^−６ｃｍ^２／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、正孔注入層の材料として上述した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。

このような複合材料を正孔注入層１０４として用いた場合、陽極１００には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。そのため、陽極としては前述した材料の他、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。

正孔輸送層１０５は、Ｎ，Ｎ’−ビス（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（略称：ＢＳＰＢ）、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）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（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−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）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，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等の材料を用いることができる。正孔輸送層としては１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いることが好ましいが、電子より正孔の輸送性の高い物質であれば正孔輸送層として用いることができる。また、正孔輸送層は単層構造のものだけではなく、上述した条件に当てはまる物質から成る層を二層以上組み合わせた多層構造の層であってもよい。正孔輸送層は真空蒸着法等を用いて形成することができる。

また、正孔輸送層１０５として、正孔注入層１０４の材料として上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。この場合は、インクジェット法やスピンコートなど溶液プロセスを使用することができる。

発光層１０２は、正孔輸送層１０５側から第１の発光層１０２ａ、第２の発光層１０２ｂの２層を積層して形成する。

第１の発光層１０２ａには第１の物質と第２の物質とを含み、このうち第１の物質が半分若しくはそれ以上含まれている。但し、第２の物質が含まれていない状態、即ち、第２の物質が第１の発光層中において０ｗｔ％である場合を除くものとする。換言すると、第１の発光層１０２ａにおいて、第１の物質は５０ｗｔ％以上１００％未満含まれている。第１の発光層１０２ａにおいては、第２の物質が第１の物質に添加されていることによって、第１の発光層１０２ａの膜質が向上し、発光素子１１０の動作の安定化に寄与する。また、第１の発光層１０２ａにおいて、第１の物質が７０ｗｔ％以上１００％未満含まれていると、寿命の向上効果が顕著に表れるため好ましい構成である。

第２の発光層１０２ｂには第１の物質と第３の物質とが含まれており、第３の物質が最多成分であり、第１の物質は０．００１ｗｔ％以上５０ｗｔ％未満の割合で含まれている。第２の発光層１０２ｂは第３の物質中に、発光中心物質である第１の物質が分散されている、いわゆるホスト−ゲスト型の発光層となっている。このため、第３の物質は第１の物質のエネルギーギャップより大きいエネルギーギャップを有する物質を用いることが好ましく、また、第１の物質が燐光を発する場合は、第３の物質は第１の物質の三重項エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも大きい三重項エネルギーを有する物質を用いることが好ましい。これは、第１の物質の励起エネルギーが第３の物質移動し、発光効率の低下や色純度の悪化を招くことを防ぐ為であり、同様の理由により、第１の発光層１０２ａにおける第２の物質は、第１の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）より大きいエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）を有する物質を用いることが好ましい。発光層は真空蒸着法を用いて作製することができ、異なる材料を同時に蒸着する共蒸着法によって作製することができる。また、蒸着法に代えてスピンコート法や液滴吐出法などの湿式法により成膜しても構わない。なお、第２の発光層１０２ｂがホスト−ゲスト型の発光層であることから、第２の発光層１０２ｂにおいて第１の物質は０．００１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下の割合で含まれていることが効率良く発光を得るためには好ましい構成である。

発光層１０２を上記のような構成とした発光素子１１０では、第２の発光層１０２ｂで再結合せず発光に寄与しなかった電子が、第１の発光層１０２ａにおいて半分以上という高い割合で含まれている第１の物質によってトラップされ、正孔と再結合することで発光に寄与することとなり、発光効率が向上する。また、これにより、正孔輸送層１０５に到達する電子の数が減少し、正孔輸送層を構成する材料が電子により劣化し、発光素子の寿命に悪影響を及ぼすことを低減させることができる。発光効率向上の効果は、第１の物質が、第１の物質と第２の物質を含む第１の発光層１０２ａにおいて半分以上、即ち、第１の物質が５０ｗｔ％以上１００％未満の割合で含まれていることによって発現するものである。また、上記構成において、第１の物質が７０ｗｔ％以上１００％未満の割合で含まれている構成は、寿命の向上効果が顕著となるため、好ましい構成である。

本実施の形態に記載の発光素子に関しては、通常の素子と比較して、発光層の膜厚が厚くなっているため通常であれば駆動電圧の上昇が懸念されるが、第１の発光層を設けない発光素子と比較しても駆動電圧の上昇が少ないことが特徴的である。本実施の形態に記載の発光素子１１０のエネルギー準位図の一例を図２に示す。図２は、発光素子の有機化合物を含む層１０３における正孔輸送層１０５、第１の発光層１０２ａ、第２の発光層１０２ｂ、電子輸送層１０６のエネルギー準位モデルをそれぞれ表している。また、２１０は正孔、２６０は電子をそれぞれ表している。正孔輸送層１０５を輸送されてきた正孔２１０は、正孔輸送層１０５のＨＯＭＯ準位２００から第１の発光層１０２ａのＨＯＭＯ準位２０１に注入される。そして、第１の発光層１０２ａのＨＯＭＯ準位２０１を伝導した正孔２１０は第２の発光層１０２ｂ近傍でその一部が電子輸送層１０６から注入され、第２の発光層１０２ｂで再結合に関与しなかった電子２６０と再結合し、残りが第２の発光層１０２ｂに注入される。通常の発光素子は第１の発光層１０２ａが設けられていないため、正孔輸送層１０５から直接第２の発光層１０２ｂにおけるホスト物質（第３の物質）のＨＯＭＯ準位２０３に正孔２１０が注入されるような形となり、注入障壁が高い。ここで、本実施の形態における発光素子１１０では、第１の発光層１０２ａは第２の発光層１０２ｂにおける発光中心物質である第１の物質を主成分とする層である。すなわち、第１の発光層１０２ａのＨＯＭＯ準位２０１と第２の発光層１０２ｂにおける第１の物質（発光中心物質）のＨＯＭＯ準位２０２は連続している。このため、第１の発光層１０２ａから第２の発光層１０２ｂの発光中心物質への正孔の注入が容易となり、駆動電圧の上昇が抑えられたと考えられる。即ち、第１の物質で構成される第１の発光層１０２ａがあることで、第２の発光層１０２ｂにおける第２の物質に正孔２１０が注入されやすくなったと言える。

続いて、発光層１０２に用いることが可能な材料について説明する。上記第１の物質は、第２の発光層１０２ｂにおいて発光中心物質となりうる物質であり、発光は蛍光でも燐光でもどちらでもよい。また、第２の発光層１０２ｂにおいて効率よく再結合が行われるように、第１の物質が正孔輸送性を有する物質であることが好ましい。このような物質としては、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）、４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）、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）、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）、９，１０−ビス（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ＹＧＡＢＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝アントラセン（略称：ＰＣＡＢＰＡ）、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）、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）、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）、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）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−フェニル−トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＰＡ）等が挙げられる。特に、アントラセンとジアリールアミノ基がアリーレン基を介して結合している化合物は好ましい材料である。その中でも９，１０−ジアリールアントラセンの９位あるいは１０位のアリール基（すなわち、下記一般式（ｉ）におけるＡｒ^２）が、さらにジアリールアミノ基と結合している物質、即ち、下記一般式（ｉ）で表される物質は好適に用いることができる。なお、正孔輸送層１０５に含まれる材料と、第１の発光層１０２ａの材料とは異なっていても良い。

ここで、式中Ａｒ^１は炭素数６〜２５のアリール基、Ａｒ^２は炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ^３、Ａｒ^４はそれぞれ独立に炭素数６〜２５のアリール基、カルバゾリル基のいずれかを表す。Ａｒ^３、Ａｒ^４は各々独立に置換基を有していても良く、この場合、当該置換基としては炭素数１〜４のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、カルバゾリル基のいずれかが挙げられる。上記炭素数６〜２５のアリール基としては、例えば、フェニル基、ｏ−ビフェニル基、ｍ−ビフェニル基、ｐ−ビフェニル基、フルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基、ナフチル基等が挙げられる。また、炭素数６〜２５のアリーレン基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、フルオレン、スピロフルオレンから誘導される２価の基等が挙げられる。すなわち、炭素数６〜２５のアリーレン基は、フェニレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基、スピロフルオレニレン基等が挙げられる。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。

このような、第１の物質として好適に用いることが可能な物質の例としては、構造式（１）で表される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）、構造式（２）で表される４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）、構造式（３）で表される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）などが挙げられる。

第２の物質は、第１の発光層１０２ａにおいて第１の物質に添加することで第１の物質の結晶化などを抑制し、第１の発光層１０２ａの膜質を改善するために用いられる。そのため、特に材料に制限はないが、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、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）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、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−９’−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰＡ）、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、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、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）等を用いることができる。ただし、第１の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）より第２の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）が小さいと、第１の物質から第２の物質にエネルギーが移動してしまい、発光効率の低下や、色純度の悪化が引き起こされる場合があるため、第２の物質は第１の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）より大きいエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）を有する物質を選択することが好ましい。また、第２の物質がＣｚＰＡ、ＰＣＣＰＡ等のアントラセン誘導体である場合、発光素子の寿命に好ましい効果を及ぼすため、第２の物質として、これらの材料を用いることは好ましい構成である。また、この際、第１の発光層１０２ａにおいて、第１の物質が７０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満の割合で含まれていることによって、さらに寿命向上の効果が顕著となる。この構成を採用することによって、本実施の形態に記載の発光素子１１０は発光効率の改善と、長寿命化の両方を実現した発光素子とすることが可能となる。

第３の物質は、第２の発光層１０２ｂにおいて、第１の物質を分散するホスト材料として機能する。このような材料としては、例えばトリス（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：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：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（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）などの複素環化合物、ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物が挙げられる。また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、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）、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）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。これら及び公知の物質の中から、第１の物質のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を選択すればよい。また、第１の物質が燐光を発する物質である場合、第３の物質は該発光中心物質の三重項エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも大きい三重項エネルギーを有する物質を選択すれば良い。なお、第２の物質と、第３の物質を同じ物質で形成することによって、発光素子１１０の寿命に良い影響を及ぼすため、第２の物質と第３の物質を同じ物質とすることは好ましい態様である。

電子輸送層１０６を用いる場合、発光層１０２と電子注入層１０７との間に設置される。相応しい材料としては、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−ヒドロキシ−ビフェニリル）−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などを用いることができる。また、この他に、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、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。電子輸送層としては１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いることが好ましいが、正孔より電子の輸送性の高い物質であれば電子輸送層として用いることができる。また、電子輸送層は単層構造のものだけではなく、上述した条件に当てはまる物質から成る層を二層以上組み合わせた多層構造の層であってもよい。電子輸送層は真空蒸着法などを用いて作製することができる。

また、電子輸送層として、高分子化合物を用いることもできる。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。この場合、インクジェット法やスピンコートなどの溶液プロセスを適用することができる。

なお、第２の発光層１０２ｂと接する電子輸送層１０６には、第２の発光層１０２ｂの発光中心物質である第１の物質よりも大きいエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）を有する物質を用いることが好ましい。このような構成にすることにより、発光層１０２から電子輸送層１０６へのエネルギー移動を抑制することができ、高い発光効率を実現することができる。

電子注入層１０７用いる場合、電子注入層１０７を構成する材料としては、特に限定は無く、具体的には、フッ化カルシウムやフッ化リチウム、酸化リチウムや塩化リチウムなどのアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などが好適である。あるいは、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）やバソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの、いわゆる電子輸送性の材料にリチウムやマグネシウムなどアルカリ金属またはアルカリ土類金属を組み合わせた層も使用できる。電子注入層は陰極に接して形成され、電子注入層を用いることによって、キャリアの注入障壁が低減し、効率よくキャリアが発光素子に注入され、その結果、駆動電圧の低減を図ることができる。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構成である。電子注入層は真空蒸着法などを用いて作製することができる。電子注入層１０７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陰極として用いることができる。

なお、有機化合物を含む層１０３の形成には、上述した作製方法の他に蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。

この後、陰極１０１を形成して発光素子１１０が完成する。陰極１０１としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、導電性材料、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、元素周期表の１族または２族に属する金属、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など）、ユウロピウム（Ｅｒ）、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して陰極を形成することも可能である。また、陰極１０１と電子輸送層１０６との間に、電子注入層１０７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陰極として用いることができる。

なお、陽極１００または陰極１０１として導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組成物を用いることもできる。導電性組成物は、陽極１００又は陰極１０１として形成する場合、薄膜におけるシート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率が７０％以上であることが好ましい。また、含まれる導電性高分子の抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例えば、ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロール及びまたはその誘導体、ポリチオフェン及びまたはその誘導体、これらの２種以上の共重合体などがあげられる。

共役導電性高分子の具体例としては、ポリピロ−ル、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−オクトキシピロール）、ポリ（３−カルボキシルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルピロール）、ポリＮ−メチルピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−オクトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（２−オクチルアニリン）、ポリ（２−イソブチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。

上記導電性高分子は、単独で陽極１００又は陰極１０１に使用してもよいし、膜特性を調整するために有機樹脂を添加して導電性組成物として使用することができる。

有機樹脂としては、導電性高分子と相溶または混合分散可能であれば熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよく、光硬化性樹脂であってもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル等のビニル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アラミド樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、メラミン樹脂、フェノール系樹脂、ポリエーテル、アクリル系樹脂及びこれらの共重合体等が挙げられる。

さらに、上記導電性高分子又は導電性組成物の電気伝導度を調整するために、アクセプタ性またはドナー性ドーパントをドーピングすることにより、共役系導電性高分子の酸化還元電位を変化させてもよい。

アクセプタ性ドーパントとしては、ハロゲン化合物、有機シアノ化合物、有機金属化合物等を使用することができる。ハロゲン化合物としては、塩素、臭素、ヨウ素、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素、フッ化ヨウ素等が挙げられる。有機シアノ化合物としては、共役結合に二つ以上のシアノ基を含む化合物が使用できる。例えば、テトラシアノエチレン、テトラシアノエチレンオキサイド、テトラシアノベンゼン、テトラシアノキノジメタン、テトラシアノアザナフタレン等が挙げられる。また、五フッ化燐、五フッ化ヒ素、五フッ化アンチモン、三フッ化硼素、三塩化硼素、三臭化硼素等や、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウフッ化水素酸、フッ化水素酸、過塩素酸等の無機酸、有機カルボン酸、有機スルホン酸等の有機酸も用いることができる。

ドナー性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、３級アミン化合物等を挙げることができる。

上記導電性高分子又は導電性組成物を、水または有機溶剤（アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤など）に溶解させて、湿式法により陽極１００又は陰極１０１となる薄膜を形成することができる。

上記導電性高分子又は導電性組成物を溶解する溶媒としては、特に限定することはなく、上記した導電性高分子及び有機樹脂などの高分子樹脂化合物を溶解するものを用いればよい。例えば、水、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、Ｎ‐メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエンなどの単独もしくは混合溶剤に溶解すればよい。

導電性組成物の成膜は上述のように溶媒に溶解した後、塗布法、コーティング法、液滴吐出法（インクジェット法ともいう）、印刷法等の湿式法を用いて成膜することができる。溶媒の溜去は、熱処理を行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。また、有機樹脂が熱硬化性の場合は、さらに加熱処理を行い、光硬化性の場合は、光照射処理を行えばよい。

なお、陽極１００や陰極１０１の材料を変えることで、本実施の形態の発光素子は様々なバリエーションを提供することができる。例えば、陽極１００を光透過性とすることで、陽極１００側から光を射出する構成となり、また、陽極１００を遮光性（特に反射性）とし、陰極１０１を光透過性とすることで、陰極１０１の側から光を射出する構成となる。さらに、陽極１００、陰極１０１の両方を光透過性とすることで、陽極側、陰極側の両方に光を射出する構成も可能となる。

以上で説明した本実施の形態における素子構造により、発光効率の向上、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現した発光素子を提供することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置の一例について説明する。なお、本発明の発光装置は以下に説明する構成を有する発光装置のみに限定されず、その表示を担う部分（本実施の形態では画素部６０２）に実施の形態１に示した発光素子が含まれているもの全てを含むものとする。

本実施の形態では、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置の一例について図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。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３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。

なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々の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。

また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２と、そのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３と、当該第１の電極６１３、有機化合物を含む層６１６、第２の電極６１７よりなる発光素子とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。

また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。

第１の電極６１３上には、有機化合物を含む層６１６、および第２の電極６１７が積層され、発光素子６１８が構成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、または珪素もしくは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム、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）、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）、または金属の窒化物（例えば、窒化チタン）の単層膜の他、積層構造も適用でき、例えば、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができるようになる。また、正孔注入層として実施の形態１で説明したような複合層を用いることによって仕事関数に関係なく第１の電極の材料を選択することができる。

有機化合物を含む層６１６は、実施の形態１に記載した有機化合物を含む層１０３と同様の構成を有している。また、有機化合物を含む層６１６を構成する材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）のいずれを用いてもよい。また、有機化合物を含む層６１６に用いる材料としては、有機化合物だけでなく、無機化合物をその一部に用いてもよい。有機化合物を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。

さらに、有機化合物を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ_２等）を用いることが好ましい。なお、有機化合物を含む層６１６で生じた光を第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（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。また、実施の形態１で説明したように電子注入層を用いることによって仕事関数に関係なく第２の電極の材料を選択することができる。

上述のように、第１の電極６１３、有機化合物を含む層６１６、第２の電極６１７によって発光素子が構成されるが、発光素子の詳しい構造及び材料については実施の形態１において説明したため、繰り返しとなる説明を省略する。実施の形態１を参照されたい。なお、本実施の形態における第１の電極６１３、有機化合物を含む層６１６、第２の電極６１７はそれぞれ実施の形態１における陽極１００、有機化合物を含む層１０３、陰極１０１に相当する。

駆動回路、画素部のＴＦＴ及び発光素子が形成された素子基板６１０と、封止基板６０４とをシール材６０５によって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、実施の形態２で示した発光素子６１８が備えられた構造の発光装置が提供される。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酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、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、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置を得ることができる。

本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に示した発光素子を用いており、当該発光素子は発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有することから、消費電力が低減され且つ信頼性の高い発光装置を得ることができる。

以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、パッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。図４には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図４において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間には有機化合物を含む層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、電極９５６をパターニングすることが出来る。パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１に示した発光素子を含むことによって、発光装置を作製することができる。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いることにより、消費電力が低減され且つ信頼性が向上した発光装置を提供することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に示す発光装置をその一部に含む電子機器について説明する。これら電子機器は、実施の形態１に示した発光素子を含んだ表示部を有する。

実施の形態１に示した発光素子を有する電子機器の一例として、ビデオカメラ、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５に示す。

図５（Ａ）はテレビ装置であり、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。このテレビ装置は、表示部９１０３は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによって作製される。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製されたテレビ装置は、表示部９１０３の低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現させることができ、この表示部９１０３を備えた当該テレビ装置は低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現したテレビ装置とすることができる。また、寿命の改善された発光素子を用いたテレビ装置は、搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができるため、デザインや設計の自由度が高くなる。

図５（Ｂ）は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９２０６等を含む。このコンピュータは、表示部９２０３は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによって作製される。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製された表示部９２０３は低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現させることができ、この表示部９２０３を備えた当該コンピュータは低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現したコンピュータとなっている。また、寿命の改善された発光素子を用いたコンピュータは表示部に搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができ、コンピュータの小型軽量化を図ることができる。

図５（Ｃ）は携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話は、表示部９４０３は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによって作製されている。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製された表示部９４０３は低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現させることができ、この表示部９４０３を備えた当該携帯電話は低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現した携帯電話とすることができる。これは、携帯することを前提とする携帯電話にとっては非常に有利である。また、寿命の改善された発光素子を用いて作製された表示部を有する携帯電話は、搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができ、携帯電話のさらなる小型軽量化を図ることができる。小型軽量化が図られた実施の形態における携帯電話には、様々な付加価値を備えても携帯に適したサイズ、重量に止めることができ、当該携帯電話は高機能な携帯電話としても適した構成となっている。

図５（Ｄ）はカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラは、表示部９５０２は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによって作製されている。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製された表示部９５０２は低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現させることができ、この表示部９５０２を備えた当該カメラは低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現したカメラとすることができる。これは、携帯することが多いカメラにとっては非常に有利な構成となる。また、寿命の改善された発光素子を用いて作製された表示部を有するカメラは表示部に搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができ、小型軽量化を図ることができる。

以上の様に、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された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。

また、本発明の発光装置として、照明装置を挙げることもできる。実施の形態１に示した発光素子を照明装置に適用する一態様を、図６を用いて説明する。

図６は、実施の形態１又は実施の形態２に示した発光素子をバックライトとして適用した液晶表示装置の一例である。図６に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライトユニット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、バックライトユニット９０３は、実施の形態１に示した発光素子を用いて形成されており、端子９０６により、電流が供給されている。

なお、バックライトユニット９０３は実施の形態１に示した発光素子を１つのみ用いていても良いし、当該発光素子を複数用いていても良い。

このように、実施の形態１に示した発光素子を液晶表示装置のバックライトに適用することができる。当該バックライトは大面積化も可能であるため、液晶表示装置の大面積化も可能になる。また、発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製されたバックライトは、低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現したバックライトとすることができる。さらに、当該バックライトは厚みのある部品を必要としないため、液晶表示装置全面において薄型化することも可能となる。

図７は、実施の形態１に示した発光素子を、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図７に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２として、実施の形態１に示した発光素子が形成されている。光源２００２は当該発光素子１つで構成されていても良いし、複数の当該発光素子によって構成されていても良い。また、実施の形態１に示した発光素子とそれ以外の発光素子とで構成されていても良い。また、異なる発光色を呈する複数種の発光素子によって構成されていても良い。このように、実施の形態１に示した発光素子を用いて光源２００２を作製することができる。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製された電気スタンドは、低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現した電気スタンドとすることができる。

図８は、実施の形態１に示した発光素子を、室内の照明装置３００１に適用した例である。照明装置３００１は当該発光素子１つで構成されていても良いし、複数の当該発光素子によって構成されていても良い。また、実施の形態１に示した発光素子とそれ以外の発光素子とで構成されていても良い。また、異なる発光色を呈する複数種の発光素子によって構成されていても良い。このように、実施の形態１に示した発光素子で説明した発光素子を用いて照明装置３００１を作製することができる。当該発光素子を適用して作製された照明装置３００１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。発光効率を向上できる、特に発光効率の向上と長寿命化の両方を実現できる素子構造を有する当該発光素子を用いて作製された照明装置３００１は、低消費電力化を実現し、特に低消費電力化と信頼性向上の両方を実現した照明装置とすることができる。

本発明の実施例の発光素子について、比較素子の結果も示しながら説明する。

なお、本実施例で用いる有機化合物の分子構造を下記構造式（１）、（４）〜（７）に示す。素子構造は図１（Ｂ）と同様である。

≪発光素子１、発光素子２、比較発光素子１、比較発光素子２作製≫
まず、陽極１００として１１０ｎｍの膜厚でインジウム錫珪素酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板を用意した。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺をポリイミド膜で覆い、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。

次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。

真空蒸着装置内を１０^−４Ｐａに減圧した後、構造式（４）で表される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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１０４を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１０５を形成した。

さらに正孔輸送層１０５上に、発光層１０２を形成した。ここで、発光素子１、発光素子２及び比較発光素子２は発光層１０２を第１の発光層１０２ａ及び第２の発光層１０２ｂの２層で形成し、比較発光素子１のみ第１の発光層１０２ａを形成せず、第２の発光層１０２ｂ一層で発光層１０２とした。

発光素子１、発光素子２及び比較発光素子２はまず、正孔輸送層１０５上に第１の発光層１０２ａを形成した。第１の発光層１０２ａは上記構造式（１）で表される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）と上記構造式（５）で表される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）の共蒸着により形成し、第１の発光層１０２ａ中のこれらの質量比が発光素子１、発光素子２及び比較発光素子２でそれぞれ異なる比率となるように成膜した。具体的には、比較発光素子２ではＰＣＢＡＰＡ：ＣｚＰＡ＝０．１：１、発光素子１ではＰＣＢＡＰＡ：ＣｚＰＡ＝１：１、発光素子２ではＰＣＢＡＰＡ：ＣｚＰＡ＝４：１となるように成膜した（全て質量比）。膜厚は３０ｎｍとなるように成膜した。

続いて、比較発光素子１は正孔輸送層上に、発光素子１、発光素子２及び比較発光素子２は第１の発光層１０２ａ上にそれぞれ第２の発光層１０２ｂをＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡの共蒸着により形成した。なお、これら４つの発光素子において第２の発光層１０２ｂ中のＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡの質量比はＣｚＰＡ：ＰＣＢＡＰＡ＝１：０．１、膜厚は３０ｎｍとなるようにした。

次に、上記構造式（６）で表されるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍ、上記構造式（７）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１０６を形成した。さらに電子輸送層１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように形成することによって電子注入層１０７を形成した。最後に、陰極１０１としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

以上のように作製した発光素子１、発光素子２、比較発光素子１及び比較発光素子２の素子構造を表１に示した。ここで、発光素子１及び発光素子２が実施の形態１に記載された構成を有する本発明の発光素子である。また、比較発光素子１は第１の発光層１０２ａを設けない構造、比較発光素子２は第１の物質が５０ｗｔ％未満の割合で含まれる第１の発光層１０２ａを設けた構造の素子となっている。

≪発光素子１、発光素子２、比較発光素子１、比較発光素子２の動作特性≫
以上により得られた発光素子１、２及び比較発光素子１、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。

各発光素子の電流密度−輝度特性を図９、電圧−輝度特性を図１０、輝度−電流効率特性を図１１、発光スペクトルを図１２に示す（□： 発光素子１， ◇： 発光素子２， ●： 比較発光素子１， ａｎｄ ▲： 比較発光素子２）。また、８００ｃｄ／ｍ^２〜１０００ｃｄ／ｍ^２付近における各発光素子の電流効率及び色度を表２に示す。

図１１及び表２から、実施の形態１に記載の発光素子である発光素子１及び発光素子２は、比較発光素子１及び比較発光素子２と比較して高い電流効率を示していることがわかる。これは、第２の発光層１０２ｂにおいて、正孔と再結合せず発光に寄与しなかった電子が第１の発光層１０２ａにおいて再結合し第１の発光層１０２ａにおける第１の物質が発光したことによるものと考えられる。

また、第１の発光層１０２ａを設けない比較発光素子１に対して、第１の発光層１０２ａを設けた比較発光素子２の電流効率が低く、単に第１の発光層１０２ａを設けただけの構成では特性が悪化する結果となっている。このことから、本発明の効果が発現するためには、第１の発光層１０２ａにおける第１の物質（本実施例ではＰＣＢＡＰＡ）の濃度が重要な役割を担っていることがわかる。

図１２（発光素子１、発光素子２、及び比較発光素子２は実線、比較発光素子１は破線で示す）及び表２から、比較発光素子と本実施例における発光素子の発光スペクトル及び色度には大きな変化はなく、どちらも良好な青色の発光を呈していることがわかった。

なお、第１の発光層１０２ａの膜質を向上させ、発光素子１１０の動作の安定化を図る為には第１の発光層１０２ａは第１の物質に、第１の物質のエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）より大きいエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）を有する第２の物質が添加されていることが好ましい。

以上の結果より、本発明における発光素子は、第１の発光層１０２ａにおける第１の物質の濃度は半分以上（だたし第２の物質が０である場合を除く）、言い換えると第１の発光層１０２ａは第１の物質と当該第１の物質よりエネルギーギャップ（又は三重項エネルギー）の大きい第２の物質とを含み、第１の物質が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満、第２の物質が０ｗｔ％より多く５０ｗｔ％以下含まれていることにより効果を発現することが可能となる。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動したところ、図１３のような輝度劣化曲線が得られた（実線：発光素子１、太線：発光素子２、点線：比較発光素子１、破線：比較発光素子２）。図１３において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００％とした場合の相対輝度（％）である。図１３からもわかるように、比較発光素子１は４５０時間の駆動で初期輝度の６５％、比較発光素子２は５６％まで劣化してしまったが、発光素子１は７４％、発光素子２は７８％までの劣化に留まっており、本発明の発光素子は寿命に関しても改善されていることがわかる。ここでも、第１の発光層１０２ａにおける第１の物質の濃度が５０ｗｔ％より小さい比較発光素子２は、従来の構成の発光素子である比較発光素子１より寿命が短く、特性の悪化する結果となった。なお、第１の物質と第２の物質が１：１で含まれる発光素子１より第１の物質と第２の物質が４：１の割合で含まれる発光素子２の方がより寿命向上の効果が顕著に表れていることから、第１の発光層１０２ａに含まれる第１の物質の割合は７０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満であることが好ましい構成である。

以上から、発光効率の向上させた発光素子を提供することが可能である。また、発光効率の改善と長寿命化を同時に実現した発光素子を提供することも可能である。

本実施例においては、実施例１と異なる構成を有する本発明の発光素子について比較素子の結果も示しながら説明する。また、本実施例において用いた有機化合物の分子構造を以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略した。素子構造に関しては実施例１と同様であり、図１（Ｂ）を参照されたい。

≪発光素子３、比較発光素子３の作製≫
発光素子３、比較発光素子３共に正孔輸送層１０５を形成する迄は実施例１における発光素子１と同様に作製した。

続いて発光層１０２を形成したが、発光素子３は実施例１の発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａ上に第２の発光層１０２ｂを形成し、第１の発光層１０２ａ及び第２の発光層１０２ｂの２層でもって発光層１０２とし、比較発光素子３は実施例１の比較発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａを形成せず、第２の発光層１０２ｂのみで発光層１０２とした。

第１の発光層１０２ａは正孔輸送層上に、上記構造式（２）で表される４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）とＣｚＰＡの共蒸着により形成し、第１の発光層１０２ａ中のこれらの質量比がＰＣＢＡＰＢＡ：ＣｚＰＡ＝４：１となるように成膜した。膜厚は３０ｎｍとなるように成膜した。第２の発光層１０２ｂは、比較発光素子３は正孔輸送層１０５上に、発光素子３は第１の発光層１０２ａ上にＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＢＡの共蒸着により形成した。なお、両素子共第２の発光層１０２ｂ中のＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＢＡの質量比はＣｚＰＡ：ＰＣＢＡＰＢＡ＝１：０．１、膜厚は３０ｎｍとなるようにした。

次に、ＢＰｈｅｎを３０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１０６を形成した。さらに電子輸送層１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように形成することによって電子注入層１０７を形成した。最後に、陰極１０１としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

≪発光素子３及び比較発光素子３の動作特性≫
以上により得られた発光素子３及び比較発光素子３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。

各発光素子の電流密度−輝度特性を図１４、電圧−輝度特性を図１５、輝度−電流効率特性を図１６に示す（△：発光素子３、●：比較発光素子３）。

図１６に示すように、輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２付近の時の比較発光素子３の電流効率は３．９３ｃｄ／Ａ（９５２ｃｄ／ｍ^２時）、発光素子３の電流効率は５．６４ｃｄ／Ａ（１０３０ｃｄ／ｍ^２時）であった。以上の結果から、実施の形態１に記載の構成を有する発光素子である発光素子３、比較発光素子３と比較して高い電流効率を示していることがわかる。これは、第２の発光層１０２ｂにおいて、正孔と再結合せず発光に寄与しなかった電子が第１の発光層１０２ａにおいて正孔と再結合し第１の発光層１０２ａにおける第１の物質が発光したことによるものと考えられる。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動したところ、図１７のような輝度劣化曲線が得られた。図１７において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００％とした場合の相対輝度（％）である。図１７からもわかるように、比較発光素子３（実線）は１１０時間の駆動で初期輝度の６３％まで劣化してしまったが、発光素子３（点線）は９１％までの劣化に留まっており本発明の発光素子は寿命に関しても大幅に改善されていることがわかる。

以上から、発光効率の向上させた発光素子を提供することが可能である。また、発光効率の改善と長寿命化を同時に実現した発光素子を提供することも可能である。

本実施例においては、実施例１、実施例２とは異なる構成を有する本発明の発光素子について比較素子の結果も示しながら説明する。また、本実施例において用いた有機化合物の分子構造を、以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略した。素子構造に関しては実施例１と同様であり、図１（Ｂ）を参照されたい。

≪発光素子４、比較発光素子４の作製≫
発光素子４、比較発光素子４共に正孔輸送層１０５を形成するまでは実施例１における発光素子１と同様に作製した。

続いて発光層１０２を形成するが、発光素子４は実施例１の発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａ上に第２の発光層１０２ｂを形成し、第１の発光層１０２ａ及び第２の発光層１０２ｂの２層でもって発光層１０２とし、比較発光素子４は実施例１の比較発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａを形成せず、第２の発光層１０２ｂのみで発光層１０２とした。

第１の発光層１０２ａは正孔輸送層上に、上記構造式（３）で表される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）とＣｚＰＡの共蒸着により形成し、第１の発光層１０２ａ中のこれらの質量比がＰＣＡＰＡ：ＣｚＰＡ＝１：１となるように成膜した。膜厚は３０ｎｍとなるように成膜した。第２の発光層１０２ｂは、比較発光素子４は正孔輸送層１０５上に、発光素子４は第１の発光層１０２ａ上にＣｚＰＡとＰＣＡＰＡの共蒸着により形成した。なお、両素子共第２の発光層１０２ｂ中のＣｚＰＡとＰＣＡＰＡの質量比はＣｚＰＡ：ＰＣＡＰＡ＝１：０．１、膜厚は３０ｎｍとなるようにした。

次に、発光層１０２上に、Ａｌｑを１０ｎｍ蒸着した後ＢＰｈｅｎを２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１０６を形成した。さらに電子輸送層１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように形成することによって電子注入層１０７を形成した。最後に、陰極１０１としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

≪発光素子４及び比較発光素子４の動作特性≫
以上により得られた発光素子４及び比較発光素子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。

各発光素子の電流密度−輝度特性を図１８、電圧−輝度特性を図１９、輝度−電流効率特性を図２０に示す（△：発光素子４、●比較素子４）。

図２０に示すように、１０００ｃｄ／ｍ^２付近の比較発光素子４の電流効率は５．５５ｃｄ／Ａ（１０００ｃｄ／ｍ^２時）、発光素子４の電流効率は９．７５ｃｄ／Ａ（８８５ｃｄ／ｍ^２時）であった。以上の結果から、実施の形態１に記載の構成を有する発光素子である発光素子４は、比較発光素子４と比較して高い電流効率を示していることがわかる。これは、第２の発光層１０２ｂにおいて、再結合せず発光に寄与しなかった電子が第１の発光層１０２ａにおいて正孔と再結合し、第１の発光層１０２ａにおける第１の物質が発光したことによるものと考えられる。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動したところ、図２１のような輝度劣化曲線が得られた。図２１において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００とした場合の相対輝度（％）である。図２１からもわかるように、比較発光素子４（実線）は４５０時間の駆動で初期輝度の６９％まで劣化してしまったが、発光素子４（点線）は７５％の劣化に留まっており本発明の発光素子は寿命に関しても改善されていることがわかる。

以上から、発光効率の向上させた発光素子を提供することが可能である。また、発光効率の改善と長寿命化を同時に実現した発光素子を提供することも可能である。

本実施例においては、実施例１〜実施例３とは異なる構成を有する本発明の発光素子について比較素子の結果も示しながら説明する。本実施例においては、第１の発光層１０２ａにおける第２の物質の種類について検討した結果を示す。

本実施例において用いた有機化合物の分子構造を、以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略した。素子構造に関しては実施例１と同様であり、図１（Ｂ）を参照されたい。

≪発光素子５〜８、比較発光素子５〜８の作製≫
発光素子５〜８、比較発光素子５〜８共に正孔輸送層１０５を形成する迄は実施例１における発光素子１と同様に作製した。

続いて発光層１０２を形成したが、発光素子５〜８は実施例１の発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａ上に第２の発光層１０２ｂを形成し、第１の発光層１０２ａ及び第２の発光層１０２ｂの２層でもって発光層１０２とし、比較発光素子５〜８は実施例１の比較発光素子１と同様に第１の発光層１０２ａを形成せず、第２の発光層１０２ｂのみで発光層１０２とした。

第１の発光層１０２ａは正孔輸送層上に第１の物質であるＰＣＢＡＰＡと第２の物質との共蒸着により形成し、第１の発光層１０２ａ中のこれらの質量比が第１の物質（ＰＣＢＡＰＡ）：第２の物質＝４：１となるように成膜した。ここで、発光素子５は第２の物質として、上記構造式（８）で表される９−フェニル−９’−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰＡ）を用い膜厚が３０ｎｍとなるように、発光素子６は第２の物質として上記構造式（９）で表される４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）を用い、膜厚が１０ｎｍとなるように、発光素子７は第２の物質として上記構造式（１０）で表される９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）を用い、膜厚が３０ｎｍとなるように、発光素子８は第２の物質としてＮＰＢを用い、膜厚が１０ｎｍとなるようにそれぞれ第１の発光層１０２ａを形成した。これら第２の物質としてもちいた物質は各々ＰＣＢＡＰＡより高いエネルギーギャップを有する物質である。

第２の発光層１０２ｂは、比較発光素子５〜８は正孔輸送層１０５上に、発光素子５〜８は第１の発光層１０２ａ上にＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡの共蒸着により形成した。なお、第２の発光層１０２ｂ中のＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡの質量比はＣｚＰＡ：ＰＣＢＡＰＡ＝１：０．１、膜厚は３０ｎｍとなるようにした。

次に、発光層１０２上に、Ａｌｑを１０ｎｍ蒸着した後ＢＰｈｅｎを２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１０６を形成した。さらに電子輸送層１０６上に、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように形成することによって電子注入層１０７を形成し、最後に、陰極１０１としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

≪発光素子５〜８、比較発光素子５〜８の動作特性≫
以上により得られた発光素子５〜８及び比較発光素子５〜８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５及び比較発光素子５の輝度−電流効率特性を図２２に、発光素子６及び比較発光素子６の輝度−電流効率特性を図２３に、発光素子７及び比較発光素子７の輝度−電流効率特性を図２４に、発光素子８及び比較発光素子８の輝度−電流効率特性を図２５に示す（△：発光素子５−８ ●：比較素子５−８）。また、各々の素子の１０００ｃｄ／ｍ^２付近の電流効率をまとめたものを表３に示す。

表３及び図２２〜２５から、実施の形態１に記載の構成を有する発光素子である発光素子５〜８は、比較発光素子５〜８と比較して各々高い電流効率を示すことがわかった。これは、第２の発光層１０２ｂにおいて、再結合せず発光に寄与しなかった電子が第１の発光層１０２ａにおいて正孔と再結合し第１の発光層１０２ａにおける第１の物質が発光したことによるものと考えられる。

なお、アントラセン誘導体もしくはカルバゾール誘導体であるＰＣＣＰＡ、ＣＢＰ、ＤＰＡｎｔｈを第１の発光層１０２ａにおける第２の物質として用いた発光素子５、発光素子６、発光素子７はそれぞれ比較発光素子５、比較発光素子６、比較発光素子７と比較して電流効率の向上効果が大きかった。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動したところ、発光素子５及び比較発光素子５では図２６、発光素子６及び比較発光素子６では図２７、発光素子７及び比較発光素子７では図２８、発光素子８及び比較発光素子８では図２９のような輝度劣化曲線が得られた。また、実施例１の発光素子２及び比較発光素子１の輝度劣化曲線を抜粋して図３０に示す。発光素子２は実施例１で説明したような構造を有しており、第２の物質としてＣｚＰＡを用いた他は、発光素子５〜発光素子８と同様の構成を有している。なお、図２６〜３０において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００とした場合の相対輝度（％）である。また、ある時間経過後における各々の発光素子及び比較発光素子の初期輝度からの劣化度合い（％）をまとめた表を以下に示す。

図２６〜３０より、本発明の実施例である発光素子２及び発光素子５乃至発光素子８は各々の比較発光素子と比較して、駆動時間に対する輝度劣化が低減していることがわかる。即ち、本発明を実施した発光素子は寿命の向上した発光素子とすることができた。また、分子内にアントラセン骨格及びカルバゾール骨格の両方を有するＰＣＣＰＡ、ＣｚＰＡを第１の発光層１０２ａにおける第２の物質として用いた発光素子５、発光素子２はそれぞれ比較発光素子５、比較発光素子１と比較して顕著に寿命が向上していることがわかった。

以上のことから、本発明の発光素子は、発光効率が向上した、特に発光効率と寿命の両方が向上した発光素子であることがわかる。

また、本発明の発光素子における第１の発光層に含まれる第２の物質はアントラセン骨格とカルバゾール骨格の両方を有する物質であることが好ましい構成である。

また、第２の物質が第２の発光層１０２ｂにおける第３の物質と同じ物質である発光素子２が良好な寿命向上効果を呈したことから、本発明の発光素子において、第１の発光層１０２ａにおける第２の物質と、第２の発光層１０２ｂにおける第３の物質が同じ物質であることは好ましい構成である。

以上から、本発明の発光素子は発光効率の向上させた発光素子とすることが可能であることがわかる。また、発光効率の改善と長寿命化を同時に実現した発光素子とすることも可能である。

（参考例）
実施例１で用いた構造式（１）として表されるＰＣＢＡＰＡ、実施例２で用いた構造式（２）として表されるＰＣＢＡＰＢＡ及び実施例４で用いた構造式（８）で表されるＰＣＣＰＡは公知の物質ではないため、合成方法について説明する。

≪ＰＣＢＡＰＡの合成方法≫
［ステップ１：９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−ボロン酸の合成］
３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１０ｇ（３１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５０ｍＬをフラスコに加えて、３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾールを溶かした。この溶液を−８０℃に冷却した。この溶液へｎ−ブチルリチウム（１．５８ｍｏｌ／Ｌヘキサン溶液）２０ｍＬ（３２ｍｍｏｌ）を、シリンジにより滴下して加えた。滴下終了後、溶液を同温度で１時間攪拌した。攪拌後、この溶液へホウ酸トリメチル３．８ｍＬ（３４ｍｍｏｌ）を加え、室温に戻しながら約１５時間攪拌した。攪拌後、この溶液に希塩酸（１．０ｍｏｌ／Ｌ）約１５０ｍＬを加えて、１時間攪拌した。攪拌後、この混合物から有機層を分離し、さらに水層を酢酸エチルで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。合わせ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、淡褐色の油状物を得た。この油状物を減圧乾燥したところ、目的物の淡褐色固体を７．５ｇ収率８６％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１）に示す。

［ステップ２：４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ジフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ）の合成］
４−ブロモジフェニルアミン６．５ｇ（２６ｍｍｏｌ）、ステップ１で合成した９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−ボロン酸７．５ｇ（２６ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン４００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へトルエン１００ｍＬ、エタノール５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（０．２ｍｏｌ／Ｌ）１４ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、酢酸パラジウム（ＩＩ）６７ｍｇ（３０ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を１００℃１０時間還流した。還流後、混合物中の有機層を分離し、水層をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄した。合わせ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、得られたろ液を濃縮したところ、淡褐色の油状物を得た。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：トルエン＝４：６）により精製し、精製後に得られた白色固体をジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、目的物の白色固体を４．９ｇ収率４５％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ａ−２）に示す。

なお、上記ステップ２で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ ＮＭＲ）を測定した。以下に測定データを示す。測定結果から、ＰＣＢＡＰＡを合成するための原料であるＰＣＢＡが得られたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝６．８１−６．８６（ｍ，１Ｈ），７．１２（ｄｄ，Ｊ_１＝０．９Ｈｚ，Ｊ_２＝８．７Ｈｚ、２Ｈ），７．１９（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ）、７．２３−７．３２（ｍ、３Ｈ）、７．３７−７．４７（ｍ、３Ｈ）、７．５１−７．５７（ｍ，１Ｈ）、７．６１−７．７３（ｍ、７Ｈ）８．２８（ｓ，１Ｈ）、８．３３（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．５０（ｄ、Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）

［ステップ３：ＰＣＢＡＰＡの合成］
９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニルアントラセン７．８ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ＰＣＢＡ４．８ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド５．２ｇ（５２ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、トルエン６０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．３０ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１３６ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、１００℃で３時間攪拌した。攪拌後、この混合物に約５０ｍＬのトルエンを加え、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：５４０−００１３５）を通して吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮し、黄色固体を得た。この固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、目的物のＰＣＢＡＰＡの淡黄色固体６．６ｇ収率７５％で得た。得られた淡黄色粉末状固体３．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力８．７Ｐａ、アルゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎでながしながら、３５０℃でＰＣＢＡＰＡを加熱した。昇華精製後、ＰＣＢＡＰＡの淡黄色固体を２．７ｇ、回収率９０％で得た。また、ステップ３の合成スキームを下記（ａ−３）に示す。

なお、上記ステップ３で得られた固体の^１Ｈ ＮＭＲを測定した。以下に測定データを示す。測定結果から、ＰＣＢＡＰＡが得られたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０９−７．１４（ｍ，１Ｈ），７．２８−７．７２（ｍ、３３Ｈ）、７．８８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ），８．１９（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ、１Ｈ）、８．３７（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）

続いて、構造式（２）で表される４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）の合成方法を説明する。

≪ＰＣＢＡＰＢＡの合成方法≫
［ステップ１：９−（４’−ブロモビフェニル−４−イル）−１０−フェニルアントラセンの合成］
２．８ｇ（７．２ｍｍｏｌ）の９−ヨード−１０−フェニルアントラセンと、１．５ｇ（７．２ｍｍｏｌ）の４’−ブロモビフェニル−４−ボロン酸を１００ｍＬ三口フラスコへ入れフラスコ内を窒素置換をした。この混合物へ４０ｍＬのトルエンと、１０ｍＬの炭酸ナトリウム水溶液（２．０ｍｏｌ／Ｌ）を加えた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気した後、１２０ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を加えた。この混合物を９０℃で４時間撹拌した。攪拌後、この混合物へ約５０ｍＬのトルエンを加えてから、アルミナ、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）を通して吸引ろ過した。得られた、ろ液を濃縮して得た固体を、高速液体クロマトグラフィー（移動相：クロロホルム）により精製し、淡黄色固体を得た。得られた固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ、目的物の淡黄色粉末状固体を１．４ｇ、収率４０％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ｂ−１）に示す。

［ステップ２：４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）の合成］
１．０ｇ（２．１ｍｍｏｌ）の９−（４’−ブロモビフェニル−４−イル）−１０−フェニルアントラセンと、８４５ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）の４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ジフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ）（上記ＰＣＢＡＰＡの合成方法におけるステップ１及びステップ２と同様に合成）と、１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）のナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシドを５０ｍＬの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、１５ｍＬのトルエンと、０．１０ｍＬのトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、５８ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を加えた。この混合物を、１００℃で５時間攪拌した。攪拌後この混合物を室温までさましてから約２０ｍＬのトルエンを追加し、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）、アルミナを通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、淡黄色固体を得た。得られた固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ、目的物の淡黄色粉末状固体を１．５ｇ、収率９０％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−２）に示す。

得られた、淡黄色粉末状固体１．１ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力６．０Ｐａ、アルゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎでながしながら、３８０℃でＰＣＢＡＰＢＡを加熱することによって行った。昇華精製後、ＰＣＢＡＰＢＡの淡黄色固体を１．０ｇ、回収率９３％で得た。

得られた固体の^１Ｈ ＮＭＲを測定した。以下に測定データを示す。測定結果から、ＰＣＢＡＰＢＡが得られたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０９−７．１２（ｍ，１Ｈ），７．２５−７．３１（ｍ、１２Ｈ）、７．３４−７．７９（ｍ，２３Ｈ），７．８０−７．８５（ｍ，４Ｈ）、８．２０（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ）、８．３６（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）

次に、実施例４で用いた、構造式（８）で表される９−フェニル−９’−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰＡ）の合成方法について説明する。

≪ＰＣＣＰＡの合成方法≫
［ステップ１：９−フェニル−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣ）の合成］
３−ブロモカルバゾール２．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｎ−フェニルカルバゾール−３−ボロン酸２．９ｇ（１０ｍｍｏｌ）、トリ（オルト−トリル）ホスフィン１５２ｍｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコへ入れた。フラスコ内を窒素で置換し、この混合物へジメトキシエタノール（ＤＭＥ）５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）１０ｍＬを加えた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気し、脱気後、酢酸パラジウム５０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、窒素気流下で８０℃３時間攪拌した。攪拌後、この混合物にトルエン約５０ｍＬを加え、３０分ほど攪拌し、この混合物を水、飽和食塩水の順で洗浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ油状物質を得た。得られた油状物質をトルエンに溶かし、この溶液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、アルミナ、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）を通してろ過し、得られたろ液を濃縮したところ、白色固体を、３．３ｇ収率８０％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ｃ−１）に示す。

［ステップ２：ＰＣＣＰＡの合成］
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）と、ＰＣＣ１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れた。フラスコ内を窒素にて置換し、この混合物へトルエン２０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬを加えた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気をした。脱気後、この混合物へ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）９６ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を窒素気流下で、１１０℃８時間還流した。還流後、この混合物にトルエン約５０ｍＬを加え、３０分ほど攪拌し、この混合物を水、飽和食塩水の順で洗浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ、油状物質を得た。得られた油状物質を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘキサン：トルエン＝１：１）により精製した。得られた淡黄色固体をクロロホルム／ヘキサンにより再結晶すると、淡黄色粉末状固体を１．２ｇ収率５４％で得た。得られた淡黄色粉末状固体２．４ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力８．７Ｐａ、アルゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３５０℃で加熱することによって行った。昇華精製後、ＰＣＣＰＡの淡黄色固体を２．２ｇ回収率９４％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｃ−２）に示す。

なお、上記ステップ２で得られた固体の^１Ｈ ＮＭＲを測定した。以下に測定データを示す。このことから、得られた淡黄色固体がＰＣＣＰＡであることが確認された。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３４−７．９１（ｍ，３２Ｈ），８．２７（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ、１Ｈ），８．３１（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ、１Ｈ）、８．５２（ｄｄ，Ｊ_１＝１．５Ｈｚ，Ｊ_２＝５．４Ｈｚ、２Ｈ）

１００ 陽極
１０１ 陰極
１０２ 発光層
１０２ａ 第１の発光層
１０２ｂ 第２の発光層
１０３ 有機化合物を含む層
１０４ 正孔注入層
１０５ 正孔輸送層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１１０ 発光素子
２００ 正孔輸送層のＨＯＭＯ準位
２０１ 第１の発光層のＨＯＭＯ準位
２０２ 第２の発光層における第１の物質のＨＯＭＯ準位
２０３ 第２の発光層における第３の物質のＨＯＭＯ準位
２１０ 正孔
２６０ 電子
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 有機化合物を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライトユニット
９０４ 筐体
９０５ ドライバＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 有機化合物を含む層
９５６ 電極
２００１ 筐体
２００２ 光源
３００１ 照明装置
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. 陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に互いに接して積層された第１の発光層及び第２の発光層とを有し、
   前記第１の発光層は前記陽極側、前記第２の発光層は前記陰極側に各々位置し、
   前記第１の発光層は第１の物質と第２の物質とを含み、
   前記第２の発光層は前記第１の物質と第３の物質とを含み、
   前記第１の発光層は前記第１の物質の含有量が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満であり、
   前記第２の発光層においては前記第３の物質が最多成分であり、
   前記第１の物質は発光中心物質であり、
   前記第２の物質及び前記第３の物質は共に前記第１の物質より大きいエネルギーギャップを有している発光素子。
2. 陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に互いに接して積層された第１の発光層及び第２の発光層とを有し、
   前記第１の発光層は前記陽極側、前記第２の発光層は前記陰極側に各々位置し、
   前記第１の発光層は第１の物質と第２の物質とを含み、
   前記第２の発光層は前記第１の物質と第３の物質とを含み、
   前記第１の発光層は前記第１の物質の含有量が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満であり、
   前記第２の発光層は前記第１の物質の含有量が０．００１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であり、
   前記第１の物質は発光中心物質であり、
   前記第２の物質及び前記第３の物質は共に前記第１の物質より大きいエネルギーギャップを有している発光素子。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の物質が正孔輸送性を有する物質である発光素子。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
   前記第１の物質がアントラセンとジアリールアミノ基がアリーレン基を介して結合している化合物である発光素子。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
   前記第１の物質が９，１０−ジアリールアントラセン誘導体であり、
   前記９，１０−ジアリールアントラセン誘導体の９位に結合するアリール基がアリーレン基とジアリールアミノ基が結合した基である発光素子。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
   前記第１の物質が下記一般式（ｉ）で表される物質である発光素子。
   
   （但し、式中Ａｒ^１は炭素数６〜２５のアリール基、Ａｒ^２は炭素数６〜２５のアリーレン基を表し、Ａｒ^３、Ａｒ^４はそれぞれ独立に炭素数６〜２５のアリール基、カルバゾリ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、
   前記第２の物質がアントラセン誘導体又はカルバゾール誘導体である発光素子。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
   前記第２の物質がアントラセン骨格及びカルバゾール骨格の両方を有する物質である発光素子。
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１の発光層と前記陽極との間に正孔輸送層を有する発光素子。
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の発光層における前記第１の物質の含有量が７０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満である発光素子。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
    前記第２の物質と前記第３の物質とが同じ物質である発光素子。
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を有する発光装置。
13. 請求項１２に記載の発光装置を備えた電子機器。