JP7247265B2

JP7247265B2 - 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置

Info

Publication number: JP7247265B2
Application number: JP2021088426A
Authority: JP
Inventors: 哲史瀬尾; 崇浩石曽根; 信晴大澤; 裕介野中; 俊毅佐々木
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2035-05-25
Also published as: CN106465506B; TWI729649B; JP6685457B2; US20190123290A1; JP6947869B2; JP2019212936A; JP2016110980A; US10468619B2; JP2019033096A; US9978971B2; KR102127292B1; CN106465506A; TW202018994A; US20220328783A1; KR102159638B1; KR20190100478A; CN110808337A; KR20210029313A; US20150349284A1; KR102228504B1

Description

本発明の一態様は、電界を加えることにより発光が得られる発光層を一対の電極間に挟
んでなる発光素子、または該発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置に関す
る。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明
の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発
明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション
・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発
明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明
装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例とし
て挙げることができる。

近年、有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉ
ｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（有機ＥＬ素子）の研究開発が盛んに行われてい
る。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光物質を含む有機化合物層（Ｅ
Ｌ層）を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光物質からの発光
を得ることができる。

一対の電極間に有機化合物を含む層を設けた発光素子、及び該発光素子を含む発光装置
は、それぞれ有機電界発光素子、有機電界発光装置と呼ばれる。有機電界発光装置は表示
装置や照明装置などへの応用が可能である（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２－１８６４６１号公報

本発明の一態様の課題の一つは、発光素子の発光効率を向上させることである。または
、本発明の一態様の課題の一つは、新規な半導体装置、新規な発光素子、または新規な発
光装置を提供することである。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるも
のではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要は
ない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らか
となるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出する
ことが可能である。

本発明の一態様は、一対の電極間にＥＬ層が挟まれた発光素子であって、ＥＬ層は、第
１の発光層と、第２の発光層と、を有し、第１の発光層は、蛍光材料と、ホスト材料と、
を有し、第２の発光層は、燐光材料と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有
し、第２の発光層からの発光スペクトルは、黄色の波長領域にピークを有し、第１の有機
化合物と、第２の有機化合物とは励起錯体を形成することを特徴とする発光素子である。

また、上記構成において、第２の発光層が有する燐光材料は１つであることが好ましい
。

また、上記各構成において、励起錯体から燐光材料へのエネルギー授受があると好まし
い。

また、上記各構成において、ホスト材料の一重項励起準位は、蛍光材料の一重項励起準
位よりも大きく、ホスト材料の三重項励起準位は、蛍光材料の三重項励起準位よりも小さ
いと好ましい。

また、上記各構成において、ホスト材料の三重項励起準位は、第１の有機化合物及び第
２の有機化合物の三重項励起準位よりも小さいと好ましい。

また、上記各構成において、第１の発光層と、第２の発光層とが、互いに接する領域を
有すると好ましい。

また、上記各構成において、第１の発光層と、第２の発光層とが、互いに離れている領
域を有すると好ましい。第１の発光層と、第２の発光層とが互いに離れている領域を有す
る場合、第１の発光層と第２の発光層の間に、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とが混合
された層を有すると好ましい。

また、上記各構成において、第２の発光層は、第１の発光層上に設けられると好ましい
。

また、本発明の他の一態様は、上記各構成の発光素子と、トランジスタまたは基板を有
することを特徴とする発光装置である。

なお、本明細書等における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスを含む。
また、発光素子にコネクター、例えばＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉ
ｒｃｕｉｔ）が取り付けられたモジュール、異方導電性フィルムまたはＴＣＰ（Ｔａｐｅ
ＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリン
ト配線板が設けられたモジュール、あるいは発光素子にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａ
ｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールは、発光装置を含む場合
がある。

また、本発明の他の一態様は、上記構成の発光装置と、外部接続ポート、キーボード、
操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する、ことを特徴とする電子機器である
。また、本発明の他の一態様は、上記構成のモジュールと、外部接続ポート、キーボード
、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有することを特徴とする電子機器である
。また、本発明の他の一態様は、上記構成の発光装置と、筐体を有することを特徴とする
照明装置である。

本発明の一態様により、発光素子の発光効率を向上させることができる。または、本発
明の一態様により、新規な半導体装置、新規な発光素子、または新規な発光装置を提供す
ることができる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の
一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

本発明の一態様の発光素子を説明する断面模式図。発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。本発明の一態様の発光素子を説明する断面模式図。本発明の一態様の発光素子を説明する断面模式図。本発明の一態様の発光装置を説明する上面図及び断面図。本発明の一態様の発光装置を説明する断面図。本発明の一態様の発光装置を説明する断面図。本発明の一態様の発光装置を説明する断面図。本発明の一態様の発光装置を説明する断面図。本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図及び回路図。表示モジュールを説明する斜視図。電子機器について説明する図。照明装置について説明する図。実施例１乃至実施例３の発光素子の素子構造を説明する断面模式図。実施例１の発光素子の電流密度－輝度特性、及び電圧－輝度特性を説明する図。実施例１の発光素子の輝度－パワー効率特性、及び輝度－電流効率特性を説明する図。実施例１の発光素子の発光スペクトルを説明する図。実施例２の発光素子の電流密度－輝度特性、及び電圧－輝度特性を説明する図。実施例２の発光素子の輝度－パワー効率特性、及び輝度－電流効率特性を説明する図。実施例２の発光素子の発光スペクトルを説明する図。実施例３の発光素子の電流密度－輝度特性、及び電圧－輝度特性を説明する図。実施例３の発光素子の輝度－パワー効率特性、及び輝度－電流効率特性を説明する図。実施例３の発光素子の発光スペクトルを説明する図。実施例４の発光素子の素子構造を説明する断面模式図。実施例４の発光素子の電流密度－輝度特性、及び電圧－輝度特性を説明する図。実施例４の発光素子の発光スペクトルを説明する図。実施例５の発光素子１１の輝度－外部量子効率特性を説明する図。実施例５の発光素子１１の発光スペクトルを説明する図。実施例５の発光素子１１の信頼性を説明する図。実施例５の発光素子１２の輝度－外部量子効率特性を説明する図。実施例５の発光素子１２の発光スペクトルを説明する図。実施例５の発光素子１２の信頼性を説明する図。

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明の一態
様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が可能である。従って、本発明の一態様は以下に示す実
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、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。

また、本明細書などにおいて、第１、第２等として付される序数詞は便宜上用いるもの
であり、工程順又は積層順を示すものではない。そのため、例えば、「第１の」を「第２
の」又は「第３の」などと適宜置き換えて説明することができる。また、本明細書等に記
載されている序数詞と、本発明の一態様を特定するために用いられる序数詞は一致しない
場合がある。

また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを
指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。

また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、場合によっ
ては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」
という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例え
ば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある
。

また、本明細書等において蛍光材料とは、一重項励起状態の最も低い準位（Ｓ_１準位）
から基底状態へ緩和する際に可視光領域の発光を示す材料である。燐光材料とは、三重項
励起状態の最も低い準位（Ｔ_１準位）から基底状態へ緩和する際に、室温において可視光
領域に発光を与える材料である。換言すると燐光材料とは、三重項励起エネルギーを可視
光へ変換可能な材料である。

また、本明細書等において、青色の光は、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の青色の波長
領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、緑色の光は、５００ｎｍ以上５５
０ｎｍ未満の緑色の波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、黄色の光
は、５５０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の黄色の波長領域に少なくとも一つの発光スペクトル
ピークを有し、赤色の光は、６００ｎｍ以上７４０ｎｍ以下の赤色の波長領域に少なくと
も一つの発光スペクトルピークを有する。

（実施の形態１）
本発明の一態様の発光素子について、図１を用いて以下説明を行う。なお、図１（Ａ）
は、本発明の一態様の発光素子１００の断面模式図であり、図１（Ｂ）は、本発明の一態
様の発光素子１４０の断面模式図である。

図１（Ａ）に示す発光素子１００は、一対の電極（第１の電極１０１及び第２の電極１
０２）の間にＥＬ層１３０が挟まれた構造である。また、ＥＬ層１３０は、第１の発光層
１１３と、第２の発光層１１４と、を有する。また、発光素子１００おいて、ＥＬ層１３
０として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１５、及び電子注入層１
１６が図示されているが、これらの積層構造は一例であり、本発明の一態様の発光素子に
おけるＥＬ層１３０の構成はこれらに限定されない。なお、発光素子１００において、第
１の電極１０１が陽極として機能し、第２の電極１０２が陰極として機能する。

また、第１の発光層１１３は、蛍光材料と、ホスト材料とを有する。第１の発光層１１
３からの発光スペクトルは、青色の波長領域にピークを有すると好ましい。また、第２の
発光層１１４は、燐光材料と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物とを有する。第２
の発光層１１４からの発光スペクトルは、黄色の波長領域にピークを有すると好ましい。
また、第２の発光層１１４が有する燐光材料は１つであることが好ましい。また、第１の
有機化合物と、第２の有機化合物とは励起錯体（Ｅｘｃｉｐｌｅｘともいう）を形成する
。第１の有機化合物または第２の有機化合物の一方は、第２の発光層１１４のホスト材料
として機能し、第１の有機化合物または第２の有機化合物の他方は、第２の発光層１１４
のアシスト材料として機能する。なお、以下の説明においては、第１の有機化合物をホス
ト材料として、第２の有機化合物をアシスト材料として説明を行う。

第１の発光層１１３と第２の発光層１１４を上述の構成とすることで、第１の発光層１
１３からの蛍光材料の発光（ここでは青色の波長領域にピークを有する発光）と、第２の
発光層１１４からの燐光材料の発光（ここでは黄色の波長領域にピークを有する発光）と
を、効率よく得ることが可能となる。

また、第１の発光層１１３のホスト材料のＴ_１準位が、第２の発光層１１４が有する第
１の有機化合物及び第２の有機化合物のＴ_１準位よりも小さいと好ましい。また、第１の
発光層１１３において、ホスト材料のＳ_１準位が蛍光材料のＳ_１準位よりも大きく、且つ
、ホスト材料のＴ_１準位が蛍光材料のＴ_１準位よりも小さいと好ましい。

第２の発光層１１４における励起錯体を形成する第１の有機化合物と第２の有機化合物
の組み合わせは、励起錯体を形成することが可能な組み合わせであればよいが、一方が正
孔輸送性を有する材料であり、他方が電子輸送性を有する材料であることが、より好まし
い。この場合、ドナー－アクセプタ型の励起状態を形成しやすくなり、効率よく励起錯体
を形成することができるようになる。また、正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有す
る材料との組み合わせによって、第１の有機化合物と第２の有機化合物の組み合わせを構
成する場合、その混合比によってキャリアバランスを容易に制御することができる。具体
的には正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：９乃至９：１（重量比）
の範囲が好ましい。また、該構成を有する発光素子１００は、容易にキャリアバランスを
制御することができることから、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。

また、発光素子１００では、キャリアの再結合領域はある程度の分布を持って形成され
ることが好ましい。このため、第１の発光層１１３または第２の発光層１１４において、
適度なキャリアトラップ性があることが好ましく、特に、第２の発光層１１４が有する燐
光材料が電子トラップ性を有していることが好ましい。

なお、発光素子１００においては、第１の発光層１１３からの発光が、第２の発光層１
１４からの発光よりも短波長側に発光のピークを有する構成とすることが好ましい。短波
長の発光を呈する燐光材料を用いた発光素子は輝度劣化が早い傾向がある。そこで、短波
長の発光を蛍光発光とすることによって、輝度劣化の小さい発光素子を提供することがで
きる。

また、発光素子１００においては、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４とが、互
いに接して積層されているため、ＥＬ層１３０を形成するための層数が少なく生産性が高
い。

また、発光素子１００は、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４とで異なる発光波
長の光を得ることによって、多色発光の素子とすることができる。発光素子１００の発光
スペクトルは異なる発光ピークを有する発光が合成された光となるため、少なくとも二つ
の極大値を有する発光スペクトルとなる。

また、発光素子１００としては、白色発光を得るためにも好適である。第１の発光層１
１３と第２の発光層１１４との光を互いに補色の関係とすることによって、白色発光を得
ることができる。

また、第１の発光層１１３に発光波長の異なる複数の発光物質を用いることによって、
三原色や、４色以上の発光色からなる演色性の高い白色発光を得ることもできる。この場
合、第１の発光層１１３を層状にさらに分割し、当該分割した層ごとに異なる発光材料を
含有させるようにしても良い。

＜第２の発光層の発光機構＞
ここで、第２の発光層１１４における第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、燐光
材料とのエネルギー準位の相関を図２（Ａ）に示す。なお、図２（Ａ）における表記及び
符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ：第１の有機化合物
・Ａｓｓｉｓｔ：第２の有機化合物
・Ｇｕｅｓｔ：燐光材料
・Ｓ_ＰＨ：ホスト材料（第１の有機化合物）の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＨ：ホスト材料（第１の有機化合物）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＧ：ゲスト材料（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_Ｅ：励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_Ｅ：励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位

本発明の一態様の発光素子１００においては、第２の発光層１１４が有する第１の有機
化合物と第２の有機化合物が励起錯体を形成する。励起錯体の一重項励起状態の最も低い
準位（Ｓ_Ｅ）と励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位（Ｔ_Ｅ）は互いに隣接すること
になる（図２（Ａ）ＲｏｕｔｅＡ参照）。

励起錯体は、２種類の物質からなる励起状態であり、光励起の場合、励起状態となった
一つの分子がもう一方の基底状態の物質を取り込むことによって形成される。そして、光
を発することによって基底状態となると、励起錯体を形成していた２種類の物質はまた元
の別々の物質として振舞う。電気励起の場合は、一方のカチオン分子（ホール）と他方の
アニオン分子（電子）が近接することで励起錯体を形成できる。すなわち電気励起におい
ては、いずれの分子においても励起状態を形成することなく励起錯体が形成できるため、
駆動電圧の低減につながる。そして、励起錯体の（Ｓ_Ｅ）と（Ｔ_Ｅ）の双方のエネルギー
を、ゲスト材料（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位へ移動させて発光が得られ
る（図２（Ａ）ＲｏｕｔｅＢ参照）。

なお、上記に示すＲｏｕｔｅＡ及びＲｏｕｔｅＢの過程を、本明細書等においてＥ
ｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－ＴｒｉｐｌｅｔＥｎｅｒｇｙＴｒａｎｓｆｅｒ）と呼
称する。以上のように、本発明の一態様の発光素子は、励起錯体から燐光材料（ゲスト材
料）へのエネルギー授受ができる。

また、第１の有機化合物及び第２の有機化合物は、一方がホールを、他方が電子を受け
取り、それらが近接することで速やかに励起錯体を形成する。あるいは、一方が励起状態
となると、速やかに他方の物質を取り込んで励起錯体を形成する。したがって、第２の発
光層１１４における励起子のほとんどが励起錯体として存在する。励起錯体は、第１の有
機化合物及び第２の有機化合物のどちらよりもバンドギャップは小さくなるため、一方の
ホールと他方の電子の再結合から励起錯体が形成されることにより、駆動電圧を下げるこ
とができる。

＜第１の発光層の発光機構＞
第１の発光層１１３では、キャリアの再結合により、励起状態が形成される。なお、第
１の発光層１１３は、ホスト材料と蛍光材料を有する。蛍光材料と比較してホスト材料は
大量に存在するので、励起状態は、ほぼホスト材料の励起状態として存在する。キャリア
の再結合によって生じる一重項励起状態と三重項励起状態の比（以下、励起子生成確率）
は約１：３となる。

まず、ホスト材料のＴ_１準位がゲスト材料のＴ_１準位よりも高い場合について、以下説
明する。

ホスト材料の三重項励起状態からゲスト材料にエネルギー移動（三重項エネルギー移動
）が生じる。しかしながら、ゲスト材料が蛍光材料であるため、三重項励起状態は可視光
領域に発光を与えない。したがって、ホスト材料の三重項励起状態を発光として利用する
ことができない。よって、ホスト材料のＴ_１準位がゲスト材料のＴ_１準位よりも高い場合
においては、注入したキャリアのうち、最大でも約２５％しか発光に利用することができ
ない。

次に、本発明の一態様の第１の発光層１１３におけるホスト材料と、蛍光材料とのエネ
ルギー準位の相関を図２（Ｂ）に示す。なお、図２（Ｂ）における表記及び符号は、以下
の通りである。
・Ｈｏｓｔ：ホスト材料
・Ｇｕｅｓｔ：蛍光材料
・Ｓ_ＦＨ：ホスト材料の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＦＨ：ホスト材料の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_ＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）の三重項励起状態の最も低い準位

図２（Ｂ）に示すように、ゲスト材料のＴ_１準位（図２（Ｂ）において、Ｔ_ＦＧ）がホ
スト材料のＴ_１準位（図２（Ｂ）において、Ｔ_ＦＨ）よりも高い構成である。

また、図２（Ｂ）に示すように、三重項－三重項消滅（ＴＴＡ：Ｔｒｉｐｌｅｔ－Ｔｒ
ｉｐｌｅｔＡｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ）によって、三重項励起子同士が衝突することに
より、その一部がホスト材料の一重項励起状態の最も低い準位（Ｓ_ＦＨ）に変換される。
ホスト材料の一重項励起状態の最も低い準位（Ｓ_ＦＨ）からは、それよりも準位の低いゲ
スト材料（蛍光材料）の一重項励起状態の最も低い準位（Ｓ_ＦＧ）へエネルギー移動が起
こり（図２（Ｂ）ＲｏｕｔｅＣ参照）、蛍光材料が発光する。

なお、ホスト材料のＴ_１準位がゲスト材料のＴ_１準位よりも小さいため、Ｔ_ＦＧは失活
することなくＴ_ＦＨにエネルギー移動（図２（Ｂ）に示すＲｏｕｔｅＤ参照）し、ＴＴ
Ａに利用される。

＜第１の発光層と第２の発光層の発光機構＞
第１の発光層１１３及び第２の発光層１１４のそれぞれの発光機構について、上記説明
したが、本発明の一態様の発光素子１００においては、さらに、第１の発光層１１３と第
２の発光層１１４の界面において、励起錯体から第１の発光層１１３のホスト材料へのエ
ネルギー移動（とくに三重項励起準位のエネルギー移動）が起こったとしても、第１の発
光層１１３にて上記三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。

具体的には、第１の発光層１１３にＴＴＡを用い、第２の発光層１１４にＥｘＴＥＴを
用いる場合のエネルギー準位の相関を図３に示す。なお、図３における表記及び符号は、
以下の通りである。
・ＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＥＭＬ：蛍光発光層（第１の発光層１１３）
・ＰｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅＥＭＬ：燐光発光層（第２の発光層１１４）
・Ｔ_ＦＨ：ホスト材料の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_ＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_ＰＨ：ホスト材料（第１の有機化合物）の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＨ：ホスト材料（第１の有機化合物）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＧ：ゲスト材料（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_Ｅ：励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_Ｅ：励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位

図３に示すように、励起錯体は励起状態でしか存在しないため、励起錯体－励起錯体間
の励起子拡散は生じにくい。また、励起錯体の励起準位（Ｓ_Ｅ、Ｔ_Ｅ）は、第２の発光層
１１４の第１の有機化合物（すなわち、燐光材料のホスト材料）の励起準位（Ｓ_ＰＨ、Ｔ
_ＰＨ）よりも低いので、励起錯体から第１の有機化合物へのエネルギーの拡散も生じない
。すなわち、燐光発光層（第２の発光層１１４）内において、励起錯体の励起子拡散距離
は短いため、燐光発光層（第２の発光層１１４）の発光効率を保つことが可能となる。ま
た、蛍光発光層（第１の発光層１１３）と燐光発光層（第２の発光層１１４）の界面にお
いて、燐光発光層（第２の発光層１１４）の励起錯体の三重項励起エネルギーの一部が、
蛍光発光層（第１の発光層１１３）に拡散したとしても、その拡散によって生じた蛍光発
光層（第１の発光層１１３）の三重項励起エネルギーは、ＴＴＡを通じて発光されるため
、エネルギー損失を低減することが可能となる。

以上のように、本発明の一態様の発光素子は、第２の発光層１１４にＥｘＴＥＴを利用
し、且つ第１の発光層１１３にＴＴＡを利用することで、励起子生成確率を超える発光効
率を得ることができる。したがって、高効率の発光素子を提供することができる。

なお、図１（Ａ）においては、第１の発光層１１３が陽極として機能する第１の電極１
０１側、第２の発光層１１４が陰極として機能する第２の電極１０２側に設けられている
が、この積層順は逆であってもかまわない。具体的には、図１（Ｂ）に示す発光素子１４
０のように、第１の発光層１１３が陰極として機能する電極側に設けられ、第２の発光層
１１４が陽極として機能する電極側に設けられても良い。別言すると、発光素子１４０は
、第２の発光層１１４上に第１の発光層１１３が設けられる構成である。

発光素子１４０に示すような構成とすることで、マイクロキャビティ構造（後述）を採
用した場合、第２の発光層１１４及び／または第１の発光層１１３の光路長を調整しやす
くなるため好適である。

ここで、本発明の一態様の発光素子１００の各構成の詳細について、以下説明する。

＜電極＞
第１の電極１０１と第２の電極１０２は、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４へ
それぞれ正孔と電子を注入する機能を有する。これらの電極は金属、合金、導電性化合物
、およびこれらの混合物や積層体などを用いて形成することができる。金属としてはアル
ミニウムが典型例であり、その他、銀、タングステン、クロム、モリブデン、銅、チタン
などの遷移金属、リチウムやセシウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウムな
どの第２族金属を用いることができる。遷移金属として希土類金属を用いても良い。合金
としては、上記金属を含む合金を使用することができ、例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉなどが
挙げられる。導電性化合物としては、酸化インジウム－酸化スズ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物が挙げられる。導電性化合物としてグラフェンなどの無
機炭素系材料を用いても良い。上述したように、これらの材料の複数を積層することによ
って第１の電極１０１、第２の電極１０２、あるいはその両者を形成しても良い。

第１の発光層１１３と第２の発光層１１４から得られる発光は、第１の電極１０１、第
２の電極１０２、あるいはこれらの両方を通して取り出される。したがって、これらのう
ちの少なくとも一つは可視光を透過する。光を取り出す方の電極に金属や合金などの光透
過性の低い材料を用いる場合には、可視光を透過できる程度の厚さで第１の電極１０１、
第２の電極１０２、あるいはこれらの一部を形成すればよい。この場合、具体的には１ｎ
ｍから１０ｎｍの厚さで形成する。

＜第１の発光層＞
第１の発光層１１３は、ホスト材料と蛍光材料を有する。第１の発光層１１３中では、
ホスト材料が重量比で最も多く存在し、蛍光材料はホスト材料中に分散される。ホスト材
料のＳ_１準位は、蛍光材料のＳ_１準位よりも大きく、ホスト材料のＴ_１準位は、蛍光材料
のＴ_１準位よりも小さいことが好ましい。

ホスト材料として、アントラセン誘導体、あるいはテトラセン誘導体が好ましい。これ
らの誘導体はＳ_１準位が大きく、Ｔ_１準位が小さいからである。具体的には、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（
ＰＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバ
ゾール（ＰＣＰＮ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－
９Ｈ－カルバゾール（ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェ
ニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６－［３－（９
，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］
フラン（２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－｛４－（９－フェニル－９Ｈ－フル
オレン－９－イル）－ビフェニル－４’－イル｝－アントラセン（ＦＬＰＰＡ）などが挙
げられる。あるいは、５，１２－ジフェニルテトラセン、５，１２－ビス（ビフェニル－
２－イル）テトラセンなどが挙げられる。

蛍光材料としては、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フル
オレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体
、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導
体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発
光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－
メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス〔３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル
）フェニル〕ピレン－１，６－ジアミン（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、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（１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾ
フラン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（１，６ＦｒＡＰ
ｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾチオフェン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレ
ン－１，６－ジアミン（１，６ＴｈＡＰｒｎ）などが挙げられる。

＜第２の発光層＞
第２の発光層１１４は、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、燐光材料を有する
。ここでは、第１の有機化合物をホスト材料として、第２の有機化合物をアシスト材料と
して以下説明する。

第２の発光層１１４中では、ホスト材料（第１の有機化合物）が重量比で最も多く存在
し、燐光材料はホスト材料中に分散される。第２の発光層１１４のホスト材料（第１の有
機化合物）のＴ_１準位は、第１の発光層１１３の蛍光材料のＴ_１準位よりも大きいことが
好ましい。

燐光材料としては、イリジウム、ロジウム、あるいは白金系の有機金属錯体、あるいは
金属錯体が挙げられ、中でも有機イリジウム錯体、例えばイリジウム系オルトメタル錯体
が好ましい。オルトメタル化する配位子としては４Ｈ－トリアゾール配位子、１Ｈ－トリ
アゾール配位子、イミダゾール配位子、ピリジン配位子、ピリミジン配位子、ピラジン配
位子、あるいはイソキノリン配位子などが挙げられる。金属錯体としては、ポルフィリン
配位子を有する白金錯体などが挙げられる。

また、燐光材料としては、黄色の波長領域にピークを有する材料であると好ましい。ま
た、該黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領
域にもスペクトル成分を含む材料であると好ましい。

ホスト材料（第１の有機化合物）としては、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキ
サジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘
導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体
、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナン
トロリン誘導体などが挙げられる。他の例としては、芳香族アミンやカルバゾール誘導体
などが挙げられる。

第２の有機化合物（アシスト材料）としては、第１の有機化合物と励起錯体を形成でき
る組み合わせとする。この場合、励起錯体の発光ピークが燐光材料の三重項ＭＬＣＴ（Ｍ
ｅｔａｌｔｏＬｉｇａｎｄＣｈａｒｇｅＴｒａｎｓｆｅｒ）遷移の吸収帯、より
具体的には、最も長波長側の吸収帯と重なるように第１の有機化合物、第２の有機化合物
、および燐光材料を選択することが好ましい。これにより、発光効率が飛躍的に向上した
発光素子を与えることができる。ただし、燐光材料に替えて熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒ
ｍａｌｌｙａｃｔｉｖａｔｅｄｄｅｌａｙｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤ
Ｆ）材料を用いる場合においては、最も長波長側の吸収帯は一重項の吸収帯であることが
好ましい。なお、ＴＡＤＦ材料については、後述する。

第１の発光材料と第２の発光材料の発光色に限定は無く、同じでも異なっていても良い
。各々から得られる発光が混合されて素子外へ取り出されるので、例えば両者の発光色が
互いに補色の関係にある場合、発光素子は白色の光を与えることができる。発光素子の信
頼性を考慮すると、第１の発光材料の発光ピーク波長は第２の発光材料のそれよりも短い
ことが好ましい。例えば、第１の発光材料が青色に発光し、第２の発光材料が黄色に発光
することが好ましい。

＜その他の層＞
また、図１（Ａ）に示すように、本発明の一形態の発光素子１００は、上述した第１の
発光層１１３と第２の発光層１１４以外の層を有していても良い。例えば、正孔注入層、
正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層などを有していても良い
。また、これらの各層は複数の層から形成されていても良い。これらの層はキャリア注入
障壁を低減する、キャリア輸送性を向上する、あるいは電極による消光現象を抑制するこ
とができ、発光効率の向上や駆動電圧の低減に寄与する。また、これらの層は、それぞれ
、蒸着法（真空蒸着法を含む）、印刷法（例えば、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印
刷法、平版印刷法、孔版印刷法等）、インクジェット法、塗布法等の方法を単独または組
み合わせて用いて形成することができる。

＜正孔注入層＞
正孔注入層１１１は、第１の電極１０１からのホール注入障壁を低減することでホール
注入を促進する機能を有し、例えば遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、あるいは芳
香族アミンなどによって形成される。遷移金属酸化物としては、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、マンガン酸化物などが挙げられ
る。フタロシアニン誘導体としては、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどが挙げら
れる。芳香族アミンとしてはベンジジン誘導体やフェニレンジアミン誘導体などが挙げら
れる。ポリチオフェンやポリアニリンなどの高分子化合物を用いることもでき、例えば自
己ドープされたポリチオフェンであるポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチ
レンスルホン酸）などがその代表例である。

正孔注入層１１１として、正孔輸送性材料と、これに対して電子受容性を示す材料との
複合材料を用いることもできる。あるいは、電子受容性を示す材料を含む層と正孔輸送材
料を含む層の積層を用いても良い。これらの材料間では定常状態、あるいは電界存在下に
おいて電荷の授受が可能である。電子受容性を示す材料としては、キノジメタン誘導体や
クロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプタを挙げること
ができる。また、遷移金属酸化物、例えば第４族から第８族金属の酸化物を用いることが
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、酸化レニウムなどである。中でも酸化モリ
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。

正孔輸送性材料としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料を用いることができ、１
×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。具体的に
は、芳香族アミン、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、スチルベン誘導体などを用い
ることができる。また、前記正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。

＜正孔輸送層＞
正孔輸送層１１２は正孔輸送性材料を含む層であり、正孔注入層１１１の材料として例
示した材料を使用することができる。正孔輸送層１１２は正孔注入層１１１に注入された
正孔を第１の発光層１１３へ輸送する機能を有するため、正孔注入層１１１の最高被占有
軌道（ＨＯＭＯ）準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有することが好ましい。

＜電子輸送層＞
電子輸送層１１５は、電子注入層１１６を経て第２の電極１０２から注入された電子を
第２の発光層１１４へ輸送する機能を有する。電子輸送性材料としては、正孔よりも電子
の輸送性の高い材料を用いることができ、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を
有する材料であることが好ましい。具体的には、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子
、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘
導体などが挙げられる。

＜電子注入層＞
電子注入層１１６は第２の電極１０２からの電子注入障壁を低減することで電子注入を
促進する機能を有し、例えば第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物、ハロゲ
ン化物、炭酸塩などを用いることができる。また、先に示す電子輸送性材料と、これに対
して電子供与性を示す材料の複合材料を用いることもできる。電子供与性を示す材料とし
ては、第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物などを挙げることができる。

＜基板、ＦＥＴなど＞
また、発光素子１００は、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に作製すればよい
。基板上に作製する順番としては、第１の電極１０１側から順に積層しても、第２の電極
１０２側から順に積層しても良い。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に、
例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を形成し、ＦＥＴと電気的に接続された電極上に
発光素子を作製してもよい。これにより、ＦＥＴによって発光素子の駆動を制御するアク
ティブマトリクス型の発光装置を作製できる。

また、上記においては、第２の発光層１１４に含まれる発光材料を燐光材料として説明
したが、これに限定されない。第２の発光層１１４に含まれる発光材料としては、三重項
励起エネルギーを発光に変換できる材料であればよい。該三重項励起エネルギーを発光に
変換できる材料としては、燐光材料の他に、ＴＡＤＦ材料が挙げられる。したがって、燐
光材料と記載した部分に関しては、ＴＡＤＦ材料と読み替えても構わない。なお、ＴＡＤ
Ｆ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコ
ンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する
材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励
起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ
以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。

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２）
本実施の形態では、実施の形態１に示す発光素子１００、１４０と異なる構成の発光素
子について、図４（Ａ）（Ｂ）を用いて以下説明する。なお、図４（Ａ）は、本発明の一
態様の発光素子１５０の断面模式図であり、図４（Ｂ）は、本発明の一態様の発光素子１
６０の断面模式図である。

発光素子１５０は、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４との間に分離層１２０を
有する点で発光素子１００と異なっている。分離層１２０は、第１の発光層１１３と第２
の発光層１１４に接している。他の層の構造は実施の形態１と同様であるので、説明は省
略する。

分離層１２０は、第２の発光層１１４中で生成する第１の有機化合物、または燐光材料
の励起状態から第１の発光層１１３中のホスト材料、または蛍光材料へのデクスター機構
によるエネルギー移動（特に三重項エネルギー移動）を防ぐために設けられる。従って、
分離層は数ｎｍ程度の厚さがあればよい。具体的には、０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、あ
るいは１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。

分離層１２０は単一の材料で構成されていても良いが、正孔輸送性材料と電子輸送性材
料の両者が含まれていても良い。単一の材料で構成する場合、バイポーラー性材料を用い
ても良い。ここでバイポーラー性材料とは、電子と正孔の移動度の比が１００以下である
材料を指す。分離層１２０に含まれる材料は、実施の形態１で例示した正孔輸送性材料ま
たは電子輸送性材料などを使用することができる。また、分離層１２０に含まれる材料、
もしくはそのうちの少なくとも一つは、第２の発光層１１４のホスト材料（第１の有機化
合物）と同一の材料で形成しても良い。これにより、発光素子の作製が容易になり、また
、駆動電圧が低減される。

例えば、分離層１２０が第２の発光層１１４のホスト材料（第１の有機化合物）とアシ
スト材料（第２の有機化合物）と同一の材料で形成された場合、第１の発光層１１３と第
２の発光層１１４とが、第２の発光層１１４の燐光材料を含まない層（分離層１２０）を
介して積層される構成となる。このような構成とすることで、分離層１２０と第２の発光
層１１４を燐光材料の有無で蒸着することが可能となる。上記構成を別言すると、分離層
１２０は、燐光材料を含まない領域を有し、第２の発光層１１４は、燐光材料を含む領域
を有する。また、このような構成とすることで、分離層１２０と第２の発光層１１４を同
じチャンバーで成膜することが可能となる。これにより、製造コストを削減することがで
きる。

あるいは、分離層１２０に含まれる材料、もしくはそのうちの少なくとも一つは、第２
の発光層１１４のホスト材料（第１の有機化合物）よりもＴ_１準位が高くても良い。

正孔輸送性材料と電子輸送性材料の混合比を調整することによって再結合領域を調整す
ることができ、これにより発光色の制御を行うことができる。例えば、第１の電極１０１
と第２の電極１０２がそれぞれ陽極と陰極である場合、分離層１２０の正孔輸送材料の割
合を増やすことで再結合領域を第１の電極１０１側から第２の電極１０２側へシフトする
ことができる。これにより、第２の発光層１１４からの発光の寄与を増大させることがで
きる。逆に、電子輸送材料の割合を増やすことで再結合領域を第２の電極１０２側から第
１の電極１０１側へシフトすることができ、第１の発光層１１３からの発光の寄与を増大
させることができる。第１の発光層１１３と第２の発光層１１４からの発光色が異なる場
合には、発光素子全体の発光色を変化させることができる。

正孔輸送性材料と電子輸送性材は分離層１２０内で励起錯体を形成しても良く、これに
よって励起子の拡散を効果的に防ぐことができる。具体的には、第２の発光層１１４のホ
スト材料（第１の有機化合物）あるいは燐光材料の励起状態から、第１の発光層１１３の
ホスト材料あるいは蛍光材料へのエネルギー移動を防ぐことができる。

また、実施の形態１で示す発光素子１４０と同様に、第１の発光層１１３が第２の発光
層１１４の上に位置しても良い。具体的には、図４（Ｂ）に示す発光素子１６０のように
、正孔輸送層１１２上に第２の発光層１１４が設けられ、その上に分離層１２０を介して
第１の発光層１１３が設けられる構成としてもよい。

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いるこ
とができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について図５を用いて説明する。な
お、図５は、本発明の一態様の発光素子１７０を説明する断面模式図である。

発光素子１７０は、第１の電極１０１と、第２の電極１０２との間に、複数の発光ユニ
ット（図５においては、第１の発光ユニット１３１及び第２の発光ユニット１３２）を有
する。１つの発光ユニットは、図１で示すＥＬ層１３０と同様な構成を有する。つまり、
図１で示した発光素子１００は、１つの発光ユニットを有し、発光素子１７０は、複数の
発光ユニットを有する。

また、図５に示す発光素子１７０において、第１の発光ユニット１３１と第２の発光ユ
ニット１３２が積層されており、第１の発光ユニット１３１と第２の発光ユニット１３２
との間には電荷発生層１３３が設けられる。なお、第１の発光ユニット１３１と第２の発
光ユニット１３２は、同じ構成でも異なる構成でもよい。

電荷発生層１３３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。該複合材
料には、先に示す正孔注入層１１１に用いることができる複合材料を用いればよい。有機
化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、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、正孔移動度が１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるもの
を適用することが好ましい。ただし、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、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層１３３に接している場合は、電荷発生層１３
３が発光ユニットの正孔輸送層の役割も担うことができるため、発光ユニットは正孔輸送
層を設けなくとも良い。

なお、電荷発生層１３３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料に
より構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。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。

なお、第１の発光ユニット１３１と第２の発光ユニット１３２に挟まれる電荷発生層１
３３は、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニ
ットに電子を注入し、他方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５において、第１の電極１０１の電位の方が第２の電極１０２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１３３は、第１の発光ユニット１３１に電子を注入
し、第２の発光ユニット１３２に正孔を注入するものであればよい。

また、図５においては、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
。発光素子１７０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、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素
子を実現できる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することがで
きる。

なお、複数のユニットのうち、少なくとも一つのユニットに、ＥＬ層１３０の構成を適
用することによって、該ユニットの製造工程を削減することができるため、実用化に有利
な多色発光素子を提供することができる。

なお、上記構成は、他の実施の形態や本実施の形態中の他の構成と適宜組み合わせるこ
とが可能である。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態３に記載の発光素子を用いた発光装置
について図６を用いて説明する。

図６（Ａ）は発光装置６００を示す上面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の一点鎖線Ａ－Ｂ
、及び一点鎖線Ｃ－Ｄで切断した断面図である。発光装置６００は、駆動回路部（ソース
線駆動回路部６０１、及びゲート線駆動回路部６０３）、並びに画素部６０２を有する。
なお、ソース線駆動回路部６０１、ゲート線駆動回路部６０３、及び画素部６０２は、発
光素子の発光を制御する機能を有する。

また、発光装置６００は、素子基板６１０と、封止基板６０４と、シール材６０５と、
シール材６０５で囲まれた領域６０７と、引き回し配線６０８と、ＦＰＣ６０９と、を有
する。

なお、引き回し配線６０８は、ソース線駆動回路部６０１及びゲート線駆動回路部６０
３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ＦＰＣ６０９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
ＦＰＣ６０９しか図示されていないが、ＦＰＣ６０９にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が
取り付けられていても良い。

また、ソース線駆動回路部６０１は、ｎチャネル型のＦＥＴ６２３とｐチャネル型のＦ
ＥＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。なお、ソース線駆動回路部６０
１またはゲート線駆動回路部６０３は、種々のＣＭＯＳ回路、ＮＭＯＳ回路もしくはＰＭ
ＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路部を形成したド
ライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路部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、スイッチング用のＦＥＴ６１１と、電流制御用のＦＥＴ６１２
と、電流制御用のＦＥＴ６１２のドレインに電気的に接続された第１の電極６１３と、を
有する。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。絶縁物
６１４としては、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることができる。

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乃至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、ネガ型の感光性樹脂
、またはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。

なお、ＦＥＴ（ＦＥＴ６１１、６１２、６２３、６２４）の構造は、特に限定されない
。例えば、スタガ型のトランジスタを用いてもよい。また、トランジスタの極性について
も特に限定はなく、Ｎ型およびＰ型のトランジスタを有する構造、及びＮ型のトランジス
タまたはＰ型のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、ト
ランジスタに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例えば、非晶質半
導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、第１３族（
ガリウム等）半導体、第１４族（ケイ素等）半導体、化合物半導体（酸化物半導体を含む
）、有機半導体等を用いることができる。トランジスタとしては、例えば、エネルギーギ
ャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましくは３ｅＶ以上の酸化物
半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができるため好ましい。
該酸化物半導体としては、Ｉｎ－Ｇａ酸化物、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ
、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、またはＮｄ）等が挙げられる。

第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成され
ている。なお、第１の電極６１３は、陽極として機能し、第２の電極６１７は、陰極とし
て機能する。

また、ＥＬ層６１６は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、印刷法（例えば、凸版印刷法、
凹版印刷法、グラビア印刷法、平版印刷法、孔版印刷法等）、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６１６は、実施の形態１乃至実施の形態３で説
明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、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）であっても良い。

なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、及び第２の電極６１７により、発光素子６１
８が形成される。発光素子６１８は、実施の形態１乃至実施の形態３の構成を有する発光
素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成される場合、実施の形態１乃至実施の
形態３に記載の発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良
い。

また、シール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、
素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた領域６０７に発光素
子６１８が備えられた構造になっている。なお、領域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。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材（図示しない）を設けると水分
の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。ま
た、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また
、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ
ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、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乃至実施の形態３に記載の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６００は、実施の形態１乃至実施の形態３に記載の発光
素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、
実施の形態１乃至実施の形態３で示した発光素子は発光効率の良好な発光素子であり、消
費電力の低減された発光装置とすることができる。また、量産しやすい発光素子であり、
安価な発光装置を提供することができる。

次に、白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けること
によってフルカラー化した発光装置の断面図の一例を図７（Ａ）（Ｂ）示す。

図７（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電
極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２
１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０
２４Ｙ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光素
子の第２の電極１０２６、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

また、図７（Ａ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青
色の着色層１０３４Ｂ、及び黄色の着色層１０３４Ｙ）は透明な基材１０３３に設けてい
る。また、黒色層（ブラックマトリックス）１０３５をさらに設けても良い。着色層及び
黒色層が設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。な
お、着色層、及び黒色層は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図７（Ａ
）においては、着色層を透過する光は赤、青、緑、黄となることから、４色の画素で映像
を表現することができる。

図７（Ｂ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着
色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する
例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられてい
ても良い。なお、本発明の一態様の発光素子は、黄色の波長を発することができるため、
図７（Ｂ）に示すように黄色の着色層を設けない構成としてもよい。

また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取
り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を
取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。

トップエミッション型の発光装置の断面図の一例を図８に示す。この場合、基板１００
１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光素子の陽極とを接続する接続
電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、電
極１０２２を覆うように、第３の層間絶縁膜１０３７を形成する。この絶縁膜は平坦化の
役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の
他、他の様々な材料を用いて形成することができる。

発光素子の第１の電極１０２４Ｙ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽
極とするが、陰極であっても構わない。また、図８のようなトップエミッション型の発光
装置である場合、第１の電極１０２４Ｙ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂを反射電
極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１乃至実施の形態３にお
いてＥＬ層１３０として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素
子構造とする。

また、図８においては、ＥＬ層１０２８上に第２の電極１０２６が設けられる構成であ
る。例えば、第２の電極１０２６を半透過・半反射電極として、第１の電極１０２４Ｙ、
１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂと、第２の電極１０２６との間で、光の共振効果を
利用した微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を採用し、特定波長における光強度を
増加させてもよい。

図８のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の
着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ、及び黄色の着色層１０３４Ｙ）を設けた封
止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位
置するように黒色層１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の
着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ、及び黄色の着色層１０３４Ｙ）や黒色層１
０３５は、オーバーコート層（図示しない）によって覆われていても良い。なお、封止基
板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。

また、図８においては、白色の発光が得られるような発光素子と、該発光素子にそれぞ
れ着色層を設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図９（Ａ）に示すよ
うに、白色の発光が得られるような発光素子と、赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層
１０３４Ｇ、及び黄色の着色層１０３４Ｙを設けて、青色の着色層を設けずに、赤、緑、
青、黄の４色でフルカラー表示を行う構成、または図９（Ｂ）に示すように、白色の発光
が得られるような発光素子と、赤色の着色層１０３４Ｒ、及び緑色の着色層１０３４Ｇを
設けて、青色及び黄色の着色層を設けずに、赤、緑、青、黄の４色でフルカラー表示を行
う構成としてもよい。図８に示すように、白色の発光が得られるような発光素子と、該発
光素子にそれぞれ着色層を設ける構成とした場合、外光反射を抑制できるといった効果を
奏する。一方で、図９（Ｂ）に示すように、白色の発光が得られるような発光素子と、赤
色の着色層及び緑色の着色層を設け、青色及び黄色の着色層を設けない構成とした場合、
発光素子から射出された光のエネルギー損失が少ないため、消費電力を低くできるといっ
た効果を奏する。

また、図１０（Ａ）に示すように、白色の発光が得られるような発光素子と、該発光素
子にそれぞれ着色層を設けて、赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行う構成、または図
１０（Ｂ）に示すように、白色の発光が得られるような発光素子と、赤色の着色層１０３
４Ｒ、及び緑色の着色層１０３４Ｇを設けて、青色の着色層を設けずに、赤、緑、青の３
色でフルカラー表示を行う構成としてもよい。

なお、図９（Ａ）（Ｂ）、及び図１０（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光装置を説
明する断面模式図であり、図８に示す駆動回路部１０４１、周辺部１０４２等を省略して
例示している。また、図８に限らず、図９及び図１０においても、マイクロキャビティ構
造を採用してもよい。

本実施の形態における発光装置は、実施の形態１乃至実施の形態３に記載の発光素子を
用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の
形態１乃至実施の形態３で示した発光素子は発光効率の良好な発光素子であり、消費電力
の低減された発光装置とすることができる。また、実施の形態１乃至実施の形態３に記載
の発光素子と、カラーフィルタ等の着色層とを組み合わせることで、白色発光を得られる
最適な素子構造とすることができる。また、実施の形態１乃至実施の形態３に記載の発光
素子は、量産しやすい発光構造であり、安価な発光装置を提供することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示装置について、図１１を用
いて説明を行う。

なお、図１１（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図であり、図１
１（Ｂ）は、本発明の一態様の表示装置が有する画素回路を説明する回路図である。

図１１（Ａ）に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域（以下、画素部８０２と
いう）と、画素部８０２の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部（
以下、駆動回路部８０４という）と、素子の保護機能を有する回路（以下、保護回路８０
６という）と、端子部８０７と、を有する。なお、保護回路８０６は、設けない構成とし
てもよい。

駆動回路部８０４の一部、または全部は、画素部８０２と同一基板上に形成されている
ことが望ましい。これにより、部品数や端子数を減らすことが出来る。駆動回路部８０４
の一部、または全部が、画素部８０２と同一基板上に形成されていない場合には、駆動回
路部８０４の一部、または全部は、ＣＯＧやＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢ
ｏｎｄｉｎｇ）によって、実装することができる。

画素部８０２は、Ｘ行（Ｘは２以上の自然数）Ｙ列（Ｙは２以上の自然数）に配置され
た複数の表示素子を駆動するための回路（以下、画素回路８０１という）を有し、駆動回
路部８０４は、画素を選択する信号（走査信号）を出力する回路（以下、ゲートドライバ
８０４ａという）、画素の表示素子を駆動するための信号（データ信号）を供給するため
の回路（以下、ソースドライバ８０４ｂ）などの駆動回路を有する。

ゲートドライバ８０４ａは、シフトレジスタ等を有する。ゲートドライバ８０４ａは、
端子部８０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号が入力され、信号を出力す
る。例えば、ゲートドライバ８０４ａは、スタートパルス信号、クロック信号等が入力さ
れ、パルス信号を出力する。ゲートドライバ８０４ａは、走査信号が与えられる配線（以
下、走査線ＧＬ＿１乃至ＧＬ＿Ｘという）の電位を制御する機能を有する。なお、ゲート
ドライバ８０４ａを複数設け、複数のゲートドライバ８０４ａにより、走査線ＧＬ＿１乃
至ＧＬ＿Ｘを分割して制御してもよい。または、ゲートドライバ８０４ａは、初期化信号
を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、ゲートドライバ８０
４ａは、別の信号を供給することも可能である。

ソースドライバ８０４ｂは、シフトレジスタ等を有する。ソースドライバ８０４ｂは、
端子部８０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号の他、データ信号の元とな
る信号（画像信号）が入力される。ソースドライバ８０４ｂは、画像信号を元に画素回路
８０１に書き込むデータ信号を生成する機能を有する。また、ソースドライバ８０４ｂは
、スタートパルス、クロック信号等が入力されて得られるパルス信号に従って、データ信
号の出力を制御する機能を有する。また、ソースドライバ８０４ｂは、データ信号が与え
られる配線（以下、データ線ＤＬ＿１乃至ＤＬ＿Ｙという）の電位を制御する機能を有す
る。または、ソースドライバ８０４ｂは、初期化信号を供給することができる機能を有す
る。ただし、これに限定されず、ソースドライバ８０４ｂは、別の信号を供給することも
可能である。

ソースドライバ８０４ｂは、例えば複数のアナログスイッチなどを用いて構成される。
ソースドライバ８０４ｂは、複数のアナログスイッチを順次オン状態にすることにより、
画像信号を時分割した信号をデータ信号として出力できる。また、シフトレジスタなどを
用いてソースドライバ８０４ｂを構成してもよい。

複数の画素回路８０１のそれぞれは、走査信号が与えられる複数の走査線ＧＬの一つを
介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のデータ線ＤＬの一つを介し
てデータ信号が入力される。また。複数の画素回路８０１のそれぞれは、ゲートドライバ
８０４ａによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、ｍ行ｎ列
目の画素回路８０１は、走査線ＧＬ＿ｍ（ｍはＸ以下の自然数）を介してゲートドライバ
８０４ａからパルス信号が入力され、走査線ＧＬ＿ｍの電位に応じてデータ線ＤＬ＿ｎ（
ｎはＹ以下の自然数）を介してソースドライバ８０４ｂからデータ信号が入力される。

図１１（Ａ）に示す保護回路８０６は、例えば、ゲートドライバ８０４ａと画素回路８
０１の間の配線である走査線ＧＬに接続される。または、保護回路８０６は、ソースドラ
イバ８０４ｂと画素回路８０１の間の配線であるデータ線ＤＬに接続される。または、保
護回路８０６は、ゲートドライバ８０４ａと端子部８０７との間の配線に接続することが
できる。または、保護回路８０６は、ソースドライバ８０４ｂと端子部８０７との間の配
線に接続することができる。なお、端子部８０７は、外部の回路から表示装置に電源及び
制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。

保護回路８０６は、自身が接続する配線に一定の範囲外の電位が与えられたときに、該
配線と別の配線とを導通状態にする回路である。

図１１（Ａ）に示すように、画素部８０２と駆動回路部８０４にそれぞれ保護回路８０
６を設けることにより、ＥＳＤ（ＥｌｅｃｔｒｏＳｔａｔｉｃＤｉｓｃｈａｒｇｅ：
静電気放電）などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。
ただし、保護回路８０６の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ８０４ａに
保護回路８０６を接続した構成、またはソースドライバ８０４ｂに保護回路８０６を接続
した構成とすることもできる。あるいは、端子部８０７に保護回路８０６を接続した構成
とすることもできる。

また、図１１（Ａ）においては、ゲートドライバ８０４ａとソースドライバ８０４ｂに
よって駆動回路部８０４を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例
えば、ゲートドライバ８０４ａのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成
された基板（例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）を実
装する構成としても良い。

また、図１１（Ａ）に示す複数の画素回路８０１は、例えば、図１１（Ｂ）に示す構成
とすることができる。

図１１（Ｂ）に示す画素回路８０１は、トランジスタ８５２、８５４と、容量素子８６
２と、発光素子８７２と、を有する。

トランジスタ８５２のソース電極及びドレイン電極の一方は、データ信号が与えられる
配線（以下、信号線ＤＬ＿ｎという）に電気的に接続される。さらに、トランジスタ８５
２のゲート電極は、ゲート信号が与えられる配線（以下、走査線ＧＬ＿ｍという）に電気
的に接続される。

トランジスタ８５２は、オン状態またはオフ状態になることにより、データ信号のデー
タの書き込みを制御する機能を有する。

容量素子８６２の一対の電極の一方は、電位が与えられる配線（以下、電位供給線ＶＬ
＿ａという）に電気的に接続され、他方は、トランジスタ８５２のソース電極及びドレイ
ン電極の他方に電気的に接続される。

容量素子８６２は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。

トランジスタ８５４のソース電極及びドレイン電極の一方は、電位供給線ＶＬ＿ａに電
気的に接続される。さらに、トランジスタ８５４のゲート電極は、トランジスタ８５２の
ソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。

発光素子８７２のアノード及びカソードの一方は、電位供給線ＶＬ＿ｂに電気的に接続
され、他方は、トランジスタ８５４のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続
される。

発光素子８７２としては、実施の形態１乃至実施の形態３に示す発光素子を用いること
ができる。

なお、電位供給線ＶＬ＿ａ及び電位供給線ＶＬ＿ｂの一方には、高電源電位ＶＤＤが与
えられ、他方には、低電源電位ＶＳＳが与えられる。

図１１（Ｂ）の画素回路８０１を有する表示装置では、例えば、図１１（Ａ）に示すゲ
ートドライバ８０４ａにより各行の画素回路８０１を順次選択し、トランジスタ８５２を
オン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。

データが書き込まれた画素回路８０１は、トランジスタ８５２がオフ状態になることで
保持状態になる。さらに、書き込まれたデータ信号の電位に応じてトランジスタ８５４の
ソース電極とドレイン電極の間に流れる電流量が制御され、発光素子８７２は、流れる電
流量に応じた輝度で発光する。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いること
ができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示モジュール及び電子機器に
ついて、図１２及び図１３を用いて説明を行う。

図１２に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２と
の間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、ＦＰＣ８００５に接続され
た表示パネル８００６、フレーム８００９、プリント基板８０１０、バッテリ８０１１を
有する。

本発明の一態様の発光装置は、例えば、表示パネル８００６に用いることができる。

上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、タッチパネル８００４及び表示パネル
８００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。

タッチパネル８００４は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル
８００６に重畳して用いることができる。また、表示パネル８００６の対向基板（封止基
板）に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。また、表示パネル８
００６の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチパネルとすることも可能である。

フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動
作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレ
ーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。

プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信
号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であって
も良いし、別途設けたバッテリ８０１１による電源であってもよい。バッテリ８０１１は
、商用電源を用いる場合には、省略可能である。

また、表示モジュール８０００は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追
加して設けてもよい。

図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐
体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、又
は操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、
加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電
場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する
または検知する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有することができる。

図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。
例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッ
チセンサ機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（
プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々な
コンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信ま
たは受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表
示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）に
示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有すること
ができる。また、図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）には図示していないが、電子機器には、
複数の表示部を有する構成としてもよい。また、該電子機器にカメラ等を設け、静止画を
撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を記録媒体（外部またはカメラに内蔵
）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図１３（Ａ）は、携帯情報端末９１００を示す斜視図である。携帯情報端末９１００が
有する表示部９００１は、可撓性を有する。そのため、湾曲した筐体９０００の湾曲面に
沿って表示部９００１を組み込むことが可能である。また、表示部９００１はタッチセン
サを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表
示部９００１に表示されたアイコンに触れることで、アプリケーションを起動することが
できる。

図１３（Ｂ）は、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は
、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具
体的には、スマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、
スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を省略して図示しているが、図
１３（Ａ）に示す携帯情報端末９１００と同様の位置に設けることができる。また、携帯
情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、
３つの操作ボタン９０５０（操作アイコンまたは単にアイコンともいう）を表示部９００
１の一の面に表示することができる。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９０
０１の他の面に表示することができる。なお、情報９０５１の一例としては、電子メール
やＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）や電話などの着信を知らせる表示
、電子メールやＳＮＳなどの題名、電子メールやＳＮＳなどの送信者名、日時、時刻、バ
ッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている
位置に、情報９０５１の代わりに、操作ボタン９０５０などを表示してもよい。

図１３（Ｃ）は、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は
、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、
情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば、携
帯情報端末９１０２の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状
態で、その表示（ここでは情報９０５３）を確認することができる。具体的には、着信し
た電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位
置に表示する。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく、表示
を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。

図１３（Ｄ）は、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末
９２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信
、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表
示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うこと
ができる。また、携帯情報端末９２００は、通信規格された近距離無線通信を実行するこ
とが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハン
ズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６を
有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。ま
た接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００
６を介さずに無線給電により行ってもよい。

図１３（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図であ
る。また、図１３（Ｅ）が携帯情報端末９２０１を展開した状態の斜視図であり、図１３
（Ｆ）が携帯情報端末９２０１を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変
化する途中の状態の斜視図であり、図１３（Ｇ）が携帯情報端末９２０１を折り畳んだ状
態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開し
た状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２
０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００
に支持されている。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることによ
り、携帯情報端末９２０１を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させるこ
とができる。例えば、携帯情報端末９２０１は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲
げることができる。

本実施の形態において述べた電子機器は、何らかの情報を表示するための表示部を有す
ることを特徴とする。ただし、本発明の一態様の発光装置は、表示部を有さない電子機器
にも適用することができる。また、本実施の形態において述べた電子機器の表示部におい
ては、可撓性を有し、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる構成、または折り
畳み可能な表示部の構成について例示したが、これに限定されず、可撓性を有さず、平面
部に表示を行う構成としてもよい。

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用した照明装置の一例について
、図１４を用いて説明する。

図１４は、発光装置を室内の照明装置８５０１として用いた例である。なお、発光装置
は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面
を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８５０２を形成すること
もできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザ
インの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができ
る。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８５０３を備えても良い。また、照明装置８５
０１、８５０２、８５０３に、タッチセンサを設けて、発光装置の電源のオンまたはオフ
を行ってもよい。

また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照
明装置８５０４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いること
により、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装
置は本発明の一態様に含まれるものとする。

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用
いることができる。

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の作製例を示す。本実施例で作製する発
光素子（発光素子１乃至発光素子４）の断面模式図を図１５（Ａ）（Ｂ）に、素子構造の
詳細を表１に、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。

＜１－１．発光素子１の作製＞
ガラス基板５００上に形成された酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ（Ｉｎ
ｄｉｕｍＴｉｎＳｉＯ_２ＤｏｐｅｄＯｘｉｄｅ）、膜厚１１０ｎｍ、面積２ｍｍ
×２ｍｍ）を第１の電極５０１とし、この上に１，３，５－トリ（ジベンゾチオフェン－
４－イル）ベンゼン（ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）と酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）を重量比（ＤＢ
Ｔ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が２：１、膜厚が４０ｎｍになるように共蒸着して正孔注入層
５１１を形成した。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。

正孔注入層５１１上に３－［４－（９－フェナントリル）－フェニル］－９－フェニル
－９Ｈ－カルバゾール（ＰＣＰＰｎ）を膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層
５１２を形成した。

正孔輸送層５１２上に７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７
Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、およびＮ，Ｎ’－ビス（３
－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス〔３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イ
ル）フェニル〕ピレン－１，６－ジアミン（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）を重量比（
ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０２、膜厚が１０ｎｍに
なるように共蒸着して第１の発光層５１３を形成した。なお、第１の発光層５１３におい
て、ｃｇＤＢＣｚＰＡがホスト材料であり、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎが蛍光材料（
ゲスト材料）である。

第１の発光層５１３上に２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－
３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、Ｎ－（１
，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ
－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（ＰＣＢＢｉＦ
）、およびビス｛２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３
］フェニル－κＣ｝（２，４－ペンタンジオナト－κＯ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（
Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣ
ＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０５、膜厚
が２０ｎｍになるように共蒸着して第２の発光層５１４を形成した。なお、第２の発光層
５１４において、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩが第１の有機化合物（ホスト材料）であり
、ＰＣＢＢｉＦが第２の有機化合物（アシスト材料）であり、Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２
（ａｃａｃ）が燐光材料（ゲスト材料）である。

第２の発光層５１４上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを１０ｎｍ、バソフェナントロリ
ン（Ｂｐｈｅｎ）を１５ｎｍになるように順次蒸着し、電子輸送層（５１５（１）、５１
５（２））を形成した。電子輸送層（５１５（１）、５１５（２））上にフッ化リチウム
を１ｎｍの膜厚になるように蒸着して電子注入層５１６を形成し、さらにアルミニウムを
２００ｎｍの膜厚になるように蒸着して第２の電極５０２を形成した。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、シール材を用いて封止ガラス基板を
ガラス基板上に固定することで発光素子を封止した。なお、封止方法としては、シール材
を発光素子の周囲に塗布し、封止時に３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ^２照射し、８０℃
にて１時間熱処理した。以上の工程により発光素子１を得た。

＜１－２．発光素子２の作製＞
発光素子１と同様に第１の電極５０１上にＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンを重量比
（ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が２：１、膜厚が４０ｎｍになるように共蒸着して正孔
注入層５１１を形成した。

正孔注入層５１１上にＰＣＰＰｎを膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層５
１２を形成した。

正孔輸送層５１２上にｃｇＤＢＣｚＰＡ、および１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎを重量
比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０２、膜厚が１０ｎ
ｍになるように共蒸着して第１の発光層５１３を形成した。

第１の発光層５１３上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、およびＰＣＢＢｉＦを重量比（
２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ）が０．６：０．４、膜厚が２ｎｍになるよ
うに共蒸着して分離層５２０を形成した。

分離層５２０上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、およびＩｒ（ｐｐｍ－
ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（
ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０５、膜厚が２０ｎｍになる
ように共蒸着して第２の発光層５１４を形成した。

第２の発光層５１４上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを１０ｎｍ、Ｂｐｈｅｎを１５ｎ
ｍになるように順次蒸着し、電子輸送層（５１５（１）、５１５（２））を形成した。電
子輸送層（５１５（１）、５１５（２））上にフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚になるよう
に蒸着して電子注入層５１６を形成し、さらにアルミニウムを２００ｎｍの膜厚になるよ
うに蒸着して第２の電極５０２を形成した。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、シール材を用いて封止ガラス基板を
ガラス基板上に固定することで発光素子を封止し、発光素子２を得た。なお、封止方法と
しては、発光素子１と同様の方法とした。

＜１－３．発光素子３の作製＞
発光素子３は、先に示す発光素子１の作製と、以下の工程のみ異なりそれ以外の工程は
発光素子１と同様の作製方法とした。

第１の発光層５１３上に２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－
３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、Ｎ－（１
，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ
－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（ＰＣＢＢｉＦ
）、およびビス｛２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３
］フェニル－κＣ｝（２，４－ペンタンジオナト－κＯ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（
Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣ
ＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））が０．５：０．５：０．０５、膜厚
が２０ｎｍになるように共蒸着して第２の発光層５１４を形成した。

＜１－４．発光素子４の作製＞
発光素子４は、先に示す発光素子２の作製と、以下の工程のみ異なりそれ以外の工程は
発光素子２と同様の作製方法とした。

分離層５２０上に２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イ
ル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、Ｎ－（１，１’
－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カル
バゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（ＰＣＢＢｉＦ）、お
よびビス｛２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェ
ニル－κＣ｝（２，４－ペンタンジオナト－κＯ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（
ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉ
Ｆ：Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））が０．５：０．５：０．０５、膜厚が２０
ｎｍになるように共蒸着して第２の発光層５１４を形成した。

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。

＜１－５．発光素子１乃至発光素子４の特性＞
発光素子１乃至発光素子４の電流密度－輝度特性を図１６（Ａ）に示す。なお、図１６
（Ａ）において、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、そ
れぞれ示す。また、発光素子１乃至発光素子４の電圧－輝度特性を図１６（Ｂ）に示す。
なお、図１６（Ｂ）において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、それ
ぞれ示す。また、発光素子１乃至発光素子４の輝度－パワー効率特性を図１７（Ａ）に示
す。なお、図１７（Ａ）において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸はパワー効率（ｌ
ｍ／Ｗ）を、それぞれ示す。また、発光素子１乃至発光素子４の輝度－電流効率特性を図
１７（Ｂ）に示す。なお、図１７（Ｂ）において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は
電流効率（ｃｄ／Ａ）を、それぞれ示す。なお、各発光素子の測定は室温（２５℃に保た
れた雰囲気）で行った。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子１乃至発光素子４の素子特性を表２に
示す。

また、発光素子１乃至発光素子４に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の
発光スペクトルを図１８に示す。図１８に示す通り、発光素子１乃至発光素子４は、青色
及び黄色の波長領域にピークがそれぞれ観察されることから、これらの２つの発光材料か
ら同時に発光が得られていることが分かる。

なお、表１に示す通り、発光素子１及び発光素子２は、分離層５２０の有無が異なる。
また、発光素子３及び発光素子４は、分離層５２０の有無が異なる。図１６及び図１７に
示す結果より、発光素子１及び発光素子２では分離層５２０の有無に関わらず、概ね同じ
素子特性が得られた。また、図１６及び図１７に示す結果より、発光素子３及び発光素子
４では分離層５２０の有無に関わらず、概ね同じ素子特性が得られた。なお、発光素子１
及び発光素子２と、発光素子３及び発光素子４とを比較した場合、発光素子３及び発光素
子４の第２の発光層５１４の第２の有機化合物（アシスト材料）であるＰＣＢＢｉＦの濃
度を増やしている。これにより、黄色のスペクトル強度が高くなっていることが分かる。
したがって、高効率の素子特性を維持し、且つ黄色のスペクトル強度を容易に調整するこ
とが分かった。また、図１８に示す結果より、発光素子１と発光素子２においては、分離
層５２０の有無で青色と黄色の発光スペクトルの強度比を調整できることが確認できた。

以上、本実施例に示す構成は、他の実施例及び実施の形態と適宜組み合わせて用いる事
ができる。

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の作製例を示す。本実施例で作製する発
光素子（発光素子５）の断面模式図を図１５（Ｂ）に、素子構造の詳細を表３に、使用し
た化合物の構造と略称を以下に示す。なお、実施例１に記載の発光素子１乃至発光素子４
で使用した化合物の構造と名称は省略する。

＜２－１．発光素子５の作製＞
発光素子１と同様に第１の電極５０１上にＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンを重量比
（ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が２：１、膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して正孔
注入層５１１を形成した。

正孔輸送層５１２上にｃｇＤＢＣｚＰＡ、およびＮ，Ｎ’－ビス（ジベンゾフラン－４
－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ピレン－１，６－ジアミン（１，６ＦｒＡＰｒｎ－Ｉ
Ｉ）を重量比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＦｒＡＰｒｎ－ＩＩ）が１：０．０３、膜厚が
５ｎｍになるように共蒸着して第１の発光層５１３を形成した。なお、第１の発光層５１
３において、ｃｇＤＢＣｚＰＡがホスト材料であり、１，６ＦｒＡＰｒｎ－ＩＩが蛍光材
料（ゲスト材料）である。

分離層５２０上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、およびビス｛４，６－
ジメチル－２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェ
ニル－κＣ｝（２，４－ペンタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ
（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣ
ＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０５、
膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して第２の発光層５１４を形成した。なお、第２の発
光層５１４において、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩが第１の有機化合物（ホスト材料）で
あり、ＰＣＢＢｉＦが第２の有機化合物（アシスト材料）であり、Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄ
ｍｐ）_２（ａｃａｃ）が燐光材料（ゲスト材料）である。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、シール材を用いて封止ガラス基板を
ガラス基板上に固定することで発光素子を封止し、発光素子５を得た。なお、封止方法と
しては、発光素子１と同様の方法とした。

＜２－２．発光素子５の特性＞
発光素子５の電流密度－輝度特性を図１９（Ａ）に示す。なお、図１９（Ａ）において
、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、それぞれ示す。ま
た、発光素子５の電圧－輝度特性を図１９（Ｂ）に示す。なお、図１９（Ｂ）において、
横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、それぞれ示す。また、発光素子５の
輝度－パワー効率特性を図２０（Ａ）に示す。なお、図２０（Ａ）において、横軸は輝度
（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸はパワー効率（ｌｍ／Ｗ）を、それぞれ示す。また、発光素子５
の輝度－電流効率特性を図２０（Ｂ）に示す。なお、図２０（Ｂ）において、横軸は輝度
（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を、それぞれ示す。なお、発光素子の測
定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子５の素子特性を表４に示す。

また、発光素子５に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトル
を図２１に示す。図２１に示す通り、発光素子５は、青色及び黄色の波長領域にピークが
それぞれ観察されることから、これらの２つの発光材料から同時に発光が得られているこ
とが分かる。

本実施例の発光素子５は、実施例１に示す発光素子１乃至発光素子４と第１の発光層５
１３の蛍光材料、及び第２の発光層５１４の燐光材料が異なる。図１９及び図２０に示す
結果より、発光素子５は、実施例１に示す発光素子１乃至発光素子４と同様に、高効率な
素子特性であることが分かる。また、発光素子５の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における相関
色温度を測定したところ、２８５０Ｋであった。したがって、照明用途としても使用可能
であることが分かる。

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の作製例を示す。本実施例で作製する発
光素子（発光素子６）の断面模式図を図１５（Ｂ）に、素子構造の詳細を表５に、使用し
た化合物の構造と略称を以下に示す。なお、実施例１に記載の発光素子１乃至発光素子４
で使用した化合物の構造と名称は省略する。

＜３－１．発光素子６の作製＞
発光素子１と同様に第１の電極５０１上にＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンを重量比
（ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が２：１、膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して正孔
注入層５１１を形成した。

正孔輸送層５１２上にｃｇＤＢＣｚＰＡ、および１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎを重量
比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０３、膜厚が５ｎｍ
になるように共蒸着して第１の発光層５１３を形成した。

分離層５２０上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、および（アセチルアセ
トナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］
イリジウム（ＩＩＩ）（別名：ビス｛２－［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－
４－ピリミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝（２，４－ペンタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ
’）イリジウム（ＩＩＩ））（Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））を重量比（２ｍＤ
ＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））が０．８
：０．２：０．０５、膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して第２の発光層５１４を形成
した。なお、第２の発光層５１４において、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩが第１の有機化
合物（ホスト材料）であり、ＰＣＢＢｉＦが第２の有機化合物（アシスト材料）であり、
Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）が燐光材料（ゲスト材料）である。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、シール材を用いて封止ガラス基板を
ガラス基板上に固定することで発光素子を封止し、発光素子６を得た。なお、封止方法と
しては、発光素子１と同様の方法とした。

＜３－２．発光素子６の特性＞
発光素子６の電流密度－輝度特性を図２２（Ａ）に示す。なお、図２２（Ａ）において
、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、それぞれ示す。ま
た、発光素子６の電圧－輝度特性を図２２（Ｂ）に示す。なお、図２２（Ｂ）において、
横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、それぞれ示す。また、発光素子６の
輝度－パワー効率特性を図２３（Ａ）に示す。なお、図２３（Ａ）において、横軸は輝度
（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸はパワー効率（ｌｍ／Ｗ）を、それぞれ示す。また、発光素子６
の輝度－電流効率を図２３（Ｂ）に示す。なお、図２３（Ｂ）において、横軸は輝度（ｃ
ｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を、それぞれ示す。なお、発光素子の測定は
室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子６の素子特性を表６に示す。

また、発光素子６に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトル
を図２４に示す。図２４に示す通り、発光素子６は、青色及び黄色の波長領域にピークが
それぞれ観察されることから、これらの２つの発光材料から同時に発光が得られているこ
とが分かる。

本実施例の発光素子６は、実施例１に示す発光素子１乃至発光素子４と第２の発光層５
１４の燐光材料が異なる。図２２及び図２３に示す結果より、発光素子６は、実施例１に
示す発光素子１乃至発光素子４と同様に、高効率な素子特性であることが分かる。また、
発光素子６の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における相関色温度を測定したところ、３０９０Ｋ
であった。したがって、照明用途としても使用可能であることが分かる。

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の作製例を示す。本実施例で作製する発
光素子（発光素子７乃至発光素子１０）の断面模式図を図２５に、素子構造の詳細を表７
に、それぞれ示す。なお。発光素子７乃至発光素子１０に使用した化合物の構造について
は、発光素子１乃至発光素子６で使用した化合物の構造と同様であるため、ここでの記載
は省略する。

＜４－１．発光素子７乃至発光素子１０の作製＞
ガラス基板５００上に、第１の電極５０１（１）として、アルミニウム（Ａｌ）と、ニ
ッケル（Ｎｉ）と、ランタン（Ｌａ）の合金膜（Ａｌ－Ｎｉ－Ｌａ）をスパッタリング法
により、２００ｎｍの膜厚で成膜した。次に、第１の電極５０１（２）として、チタン（
Ｔｉ）をスパッタリング法により６ｎｍの膜厚で成膜し、３００℃で１時間の熱処理を行
うことで酸化チタンを有する膜を形成した。次に、第１の電極５０１（３）として、酸化
珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜した。なお、
第１の電極５０１（１）、第１の電極５０１（２）、及び第１の電極５０１（３）により
、第１の電極５０１が構成され、第１の電極５０１の電極面積を２ｍｍ×２ｍｍとした。

また、発光素子７、発光素子８、及び発光素子１０の第１の電極５０１（３）の膜厚は
７５ｎｍとし、発光素子９の第１の電極５０１（３）の膜厚は４０ｎｍとした。

次に、第１の電極５０１（３）上にＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンを重量比（ＤＢ
Ｔ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が２：１になるように共蒸着して正孔注入層５１１を形成した
。

また、発光素子７の正孔注入層５１１の膜厚は８７．５ｎｍとし、発光素子８の正孔注
入層５１１の膜厚は５７．５ｎｍとし、発光素子９の正孔注入層５１１の膜厚は５０ｎｍ
とし、発光素子１０の正孔注入層５１１の膜厚は６５ｎｍとした

次に、正孔注入層５１１上にＰＣＰＰｎを膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸
送層５１２を形成した。

正孔輸送層５１２上にｃｇＤＢＣｚＰＡ、及び１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎを重量比
（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０２、膜厚が１０ｎｍ
になるように共蒸着して第１の発光層５１３を形成した。

第１の発光層５１３上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、およびＰＣＢＢｉＦを重量比（
２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ）が０．２：０．３、膜厚が２ｎｍになるよ
うに共蒸着して分離層５２０を形成した。

分離層５２０上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、及びＩｒ（ｍｐｍｐｐ
ｍ）_２（ａｃａｃ）を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｍｐ
ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）が０．８：０．２：０．０６、膜厚が２０ｎｍになるように共
蒸着して第２の発光層５１４を形成した。

第２の発光層５１４上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、及びＢｐｈｅｎをそれぞれ膜厚
が１５ｎｍ、２０ｎｍになるように順次蒸着し、電子輸送層（５１５（１）、５１５（２
））を形成した。電子輸送層（５１５（１）、５１５（２））上にフッ化リチウムを１ｎ
ｍの膜厚になるように蒸着して電子注入層５１６を形成した。

電子注入層５１６上に銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）の合金を体積比（Ａｇ：Ｍｇ
）が０．５：０．０５、膜厚が１５ｎｍになるように共蒸着して第２の電極５０２（１）
を形成した。

次に、第２の電極５０２（１）上にＩＴＯ膜を、７０ｎｍの膜厚になるようにスパッタ
リング法により形成した。

なお、表７に示すように、発光素子７の封止基板５５０には、着色層５５２として、膜
厚２．３６μｍの赤色（Ｒ）のカラーフィルタを、発光素子８の封止基板５５０には、着
色層５５２として、膜厚１．２９μｍの緑色（Ｇ）のカラーフィルタを、発光素子９の封
止基板５５０には、着色層５５２として、膜厚０．７８μｍの青色（Ｂ）のカラーフィル
タを、発光素子１０の封止基板５５０には、着色層５５２として、膜厚０．８０μｍの黄
色（Ｙ）のカラーフィルタを、それぞれ形成した。

上記により作製した発光素子７乃至発光素子１０と、上記により作製した封止基板とを
大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において張り合わせることによ
り封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ
^２照射し、８０℃にて１時間熱処理した）。

＜４－２．発光素子７乃至発光素子１０の特性＞
発光素子７乃至発光素子１０の電流密度－輝度特性を図２６（Ａ）に示す。なお、図２
６（Ａ）において、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、
それぞれ示す。また、発光素子７乃至発光素子１０の電圧－輝度特性を図２６（Ｂ）に示
す。なお、図２６（Ｂ）において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、
それぞれ示す。なお、各発光素子の測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子７乃至発光素子１０の素子特性を表８
に示す。

また、発光素子７乃至発光素子１０に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際
の発光スペクトルを図２７に示す。図２７に示す通り、発光素子７は赤色の波長領域にピ
ークが観察され、発光素子８は緑色の波長領域にピークが観察され、発光素子９は青色の
波長領域にピークが観察され、発光素子１０は黄色の波長領域にピークが観察される。し
たがって、発光素子７乃至発光素子１０を組み合わせて用いることで、フルカラー化を実
現できることが分かる。

また、本実施例で作製した発光素子７乃至発光素子１０は、表７に示す通り、同一の第
１の発光層５１３、及び第２の発光層５１４を用いている。また、図２６及び図２７に示
す結果より、第１の発光層５１３及び第２の発光層５１４を同一の構造を用いても、それ
ぞれ異なる発光スペクトルを有する発光素子において、電流効率が高く、優れた素子特性
であることが確認できた。

（参考例）
実施例１及び実施例２で用いたＩｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）の合成方法を記
す。合成スキームは以下のとおりである。

＜１．４－クロロ－６－フェニルピリミジンの合成＞
４，６－ジクロロピリミジン５．０ｇ、フェニルボロン酸４．９ｇ、炭酸ナトリウム７
．１ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（Ｐｄ（ＰＰｈ
_３）_２Ｃｌ_２）０．３４ｇ、アセトニトリル２０ｍＬ、水２０ｍＬの混合物に対し、アル
ゴン気流下、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ１００Ｗ）を１時間照射して加熱還流した。
得られた混合物をジクロロメタンで抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開
溶媒：ジクロロメタン）により精製することで、４－クロロ－６－フェニルピリミジンを
１．６ｇ（収率：２３％，淡い黄色の固体）で得た。なお本参考例では、マイクロ波の照
射はマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。

＜２．４－フェニル－６－（２，６－ジメチルフェニル）ピリミジン（Ｈｐｐｍ－ｄｍｐ
）の合成＞
４－クロロ－６－フェニルピリミジン１．６ｇ、２，６－ジメチルフェニルボロン酸１
．５ｇ、炭酸ナトリウム１．８ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｌ_２５９ｍｇ、Ｎ，Ｎ－ジメチ
ルホルムアミド２０ｍＬ、水２０ｍＬの混合物に対し、アルゴン気流下、マイクロ波（２
．４５ＧＨｚ１００Ｗ）を２時間照射することで加熱還流した。得られた混合物をジク
ロロメタンで抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ヘ
キサン＝１：５）により精製し、Ｈｐｐｍ－ｄｍｐを０．５０ｇ得た（収率：２３％、淡
い黄色の油状物）。

＜３．ジ－μ－クロロ－テトラキス｛２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピ
リミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝ジイリジウム（ＩＩＩ）（［Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍ
ｐ）_２Ｃｌ］_２）の合成＞
Ｈｐｐｍ－ｄｍｐ１．０ｇ、塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物０．５７ｇ、２－エトキ
シエタノール２０ｍＬ、水２０ｍＬの混合物に対し、アルゴン気流下、マイクロ波（２．
４５ＧＨｚ１００Ｗ）を３時間照射することで加熱還流した。得られた混合物をろ過し
、固体をメタノールで洗浄することで、［Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２を１．１ｇ
得た（収率：７４％、橙色の固体）。

＜４．Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）の合成＞
［Ｉｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２１．１ｇ、炭酸ナトリウム０．７７ｇ、アセチル
アセトン（Ｈａｃａｃ）０．２３ｇ、２－エトキシエタノール３０ｍＬの混合物に対し、
アルゴン気流下、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ１２０Ｗ）を２時間照射することで加熱
還流した。得られた混合物をろ過し、不溶部をメタノールで洗浄した。得られたろ液を濃
縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ヘキサン＝
１：５）で精製し、得られた固体をヘキサンで再結晶をすることにより、Ｉｒ（ｐｐｍ－
ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）を得た（収率：５９％、橙色粉末固体）。得られた橙色粉末固体
０．２１ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製し、目的物の橙色固体を収率
４８％で回収した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガス流量５．０ｍＬ／ｍ
ｉｎ、２４０℃であった。得られたＩｒ（ｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）の^１Ｈ－ＮＭ
Ｒ（核磁気共鳴）スペクトルデータを以下に示す。

^１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：１．８５（ｓ，６Ｈ），２．２６（ｓ，１２Ｈ），
５．３５（ｓ，１Ｈ），６．４６－６．４８（ｄｄ，２Ｈ），６．８３－６．９０（ｄｍ
，４Ｈ），７．２０－７．２２（ｄ，４Ｈ），７．２９－７．３２（ｔ，２Ｈ），７．６
３－７．６５（ｄｄ，２Ｈ），７．７２（ｄｓ，２Ｈ），９．２４（ｄｓ，２Ｈ）。

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の構成における第１の発光層のみを有す
る発光素子１１と、本発明の一態様である発光素子の構成における第２の発光層のみを有
する発光素子１２の作製例を示す。また、本実施例で使用した化合物（Ｎ，Ｎ’－（ピレ
ン－１，６－ジイル）ビス［（６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フ
ラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３））の構造を以下に示す。な
お、上述した他の実施例に記載の発光素子で使用した化合物の構造と名称は省略する。

＜５－１．発光素子１１および１２の作製＞
発光素子１１は、実施例１で説明した発光素子１と同様に第１の電極５０１上に正孔注
入層５１１、正孔輸送層５１２、第１の発光層５１３が積層された構造を有するが、第２
の発光層５１４を形成せずに第１の発光層５１３上に電子輸送層５１５（１）、５１５（
２）、電子注入層５１６、第２の電極５０２が順次積層される構造である。また、発光素
子１２は、実施例１で説明した発光素子１と同様に第１の電極５０１上に正孔注入層５１
１、正孔輸送層５１２が積層された構造を有するが、第１の発光層５１３を形成せずに正
孔輸送層５１２上に第２の発光層５１４、電子輸送層５１５（１）、５１５（２）、電子
注入層５１６、第２の電極５０２が順次積層される構造である。

したがって、発光素子の具体的な作製方法については、実施例１を参照することとし、
本実施例で作製する発光素子（発光素子１１および１２）の詳細な素子構造は表９に示す
通りとする。

＜５－２．発光素子１１および１２の特性＞
発光素子１１の輝度－外部量子効率特性を図２８、発光素子１２の輝度－外部量子効率
特性を図３１にそれぞれ示す。なお、図２８および図３１において、横軸は輝度（ｃｄ／
ｍ^２）を、縦軸は外部量子効率（％）を示す。なお、発光素子の測定は室温（２５℃に保
たれた雰囲気）で行った。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子１１および発光素子１２の素子特性を
表１０に示す。

また、発光素子１１に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクト
ルを図２９に示す。同様に発光素子１２に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した
際の発光スペクトルを図３２に示す。なお、図２９および図３２において、横軸は波長（
ｎｍ）を、縦軸は発光強度（任意単位）を示す。図２９に示す通り、発光素子１１は、青
色の波長領域にピークが観察されることから、第１の発光層５１３に含まれる発光材料か
らの発光が得られていることが分かる。また、図３２に示す通り、発光素子１２は、黄色
の波長領域にピークが観察されることから、第２の発光層５１４に含まれる発光材料から
の発光が得られていることが分かる。

また、発光素子１１および発光素子１２について信頼性試験を行った。発光素子１１に
ついて測定した結果を図３０、発光素子１２について測定した結果を図３３に示す。図３
０および図３３において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し
、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／
ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子１１および発光素子１２をそれぞれ駆動さ
せた。その結果、発光素子１１では１３０時間まで、発光素子１２では１３００時間まで
、それぞれの初期輝度のおよそ９０％を維持することができた。

（参考例）
本参考例では、実施例で用いた有機化合物、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビ
ス［（６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（
略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）の合成方法について説明する。なお、１，６Ｂｎｆ
ＡＰｒｎ－０３の構造を以下に示す。

＜ステップ１：６－ヨードベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フランの合成＞
５００ｍＬ三口フラスコに、８．５ｇ（３９ｍｍｏｌ）のベンゾ［ｂ］ナフト［１，２
－ｄ］フランを加え、フラスコ内を窒素置換した後、１９５ｍＬのテトラヒドロフラン（
ＴＨＦ）を加えた。この溶液を－７５℃に冷却してから、この溶液に２５ｍＬ（４０ｍｍ
ｏｌ）のｎ－ブチルリチウム（１．５９ｍｏｌ／Ｌｎ－ヘキサン溶液）を滴下して加え
た。滴下後、得られた溶液を室温で１時間攪拌した。

所定時間経過後、この溶液を－７５℃に冷却してから、ヨウ素１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）
をＴＨＦ４０ｍＬに溶かした溶液を滴下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温に戻し
ながら１７時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加
え、１時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムに
より乾燥した。乾燥後、この混合物を自然濾過し、得られた溶液をセライト（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）を通して吸引濾過した。得られた濾液を濃縮し
て得た固体を、トルエンにて再結晶を行ったところ、目的の白色粉末を収量６．０ｇ（１
８ｍｍｏｌ）、収率４５％で得た。ステップ１の合成スキームを以下に示す。

＜ステップ２：．６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フランの合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、６．０ｇ（１８ｍｍｏｌ）の６－ヨードベンゾ［ｂ］ナフ
ト［１，２－ｄ］フランと、２．４ｇ（１９ｍｍｏｌ）のフェニルボロン酸と、７０ｍＬ
のトルエンと、２０ｍＬのエタノールと、２２ｍＬの炭酸カリウム水溶液（２．０ｍｏｌ
／Ｌ）を入れた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気をした。脱気後フラスコ
内を窒素下としてから、４８０ｍｇ（０．４２ｍｍｏｌ）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。この混合物を窒素気流下、９０℃で１２時間攪拌
した。

所定時間経過後、この混合物に水を加え、有機層と水層に分離した。該水層からトルエ
ンにより抽出した抽出液と有機層を合わせて、水で洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥
した。この混合物を自然濾過し、得られた濾液を濃縮して得た固体を、トルエンに溶かし
た。得られた溶液をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１－１６８５
５）、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
ルミナを通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結
晶を行ったところ、目的の白色固体を収量４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）、収率９３％で得た
。ステップ２の合成スキームを以下に示す。

＜ステップ３：８－ヨード－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フランの合
成＞
３００ｍＬ三口フラスコに、４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）の６－フェニルベンゾ［ｂ］ナ
フト［１，２－ｄ］を加え、フラスコ内を窒素置換した後、８７ｍＬのテトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）を加えた。この溶液を－７５℃に冷却してから、この溶液に１１ｍＬ（１８
ｍｍｏｌ）のｎ－ブチルリチウム（１．５９ｍｏｌ／Ｌｎ－ヘキサン溶液）を滴下して
加えた。滴下後、得られた溶液を室温で１時間攪拌した。所定時間経過後、この溶液を－
７５℃に冷却してから、ヨウ素４．６ｇ（１８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１８ｍＬに溶かした溶
液を滴下して加えた。

得られた溶液を室温に戻しながら１７時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物にチ
オ硫酸ナトリウム水溶液を加え、１時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、
有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然濾過して得られたろ液をセ
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）、アルミナを通して吸引濾
過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結晶を行ったところ、目
的の白色固体を収量３．７ｇ（８．８ｍｍｏｌ）、収率５３％で得た。ステップ３の合成
スキームを以下に示す。

＜ステップ４：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３の合成＞
１００ｍＬ三口フラスコに、０．７１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）の１，６－ジブロモピレン
と、１．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）のナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシドと、トルエン１０
ｍＬと、０．３６ｍＬ（４．０ｍｍｏｌ）のアニリンと、０．３ｍＬのトリ（ｔｅｒｔ－
ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液を加え、フラスコ内を窒素置換した。この
混合物に５０ｍｇ（８５μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）
を加え、８０℃で２時間攪拌した。

所定時間経過後、得られた混合物に、１．７ｇ（４．０ｍｍｏｌ）の８－ヨード－６－
フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フランと、１８０ｍｇ（０．４４ｍｍｏｌ）
の２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’、６’－ジメトキシビフェニル（略称：Ｓ－Ｐ
ｈｏｓ）と、５０ｍｇ（８５μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（
０）を加え、この混合物を１００℃で１５時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合
物をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１－１６８５５）を通してろ
過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、エタノールで洗浄し、トルエンにて再結晶
を行ったところ、目的の黄色固体を１．３８ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、収率７１％で得た。

得られた黄色固体１．３７ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）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、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎ、圧力２．３Ｐａの条件で
黄色固体を３７０℃で加熱して行った。昇華精製後、黄色固体を０．６８ｇ（０．７０ｍ
ｍｏｌ）、５０％の回収率で得た。ステップ４の合成スキームを以下に示す。

なお、上記ステップ４で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１ＨＮＭＲ）による
分析結果を以下に示す。この結果から、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３が得られたことがわ
かった。

^１ＨＮＭＲ（ジクロロメタン－ｄ２、５００ＭＨｚ）：δ＝６．８８（ｔ、Ｊ＝７．
７Ｈｚ、４Ｈ）、７．０３－７．０６（ｍ、６Ｈ）、７．１１（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２
Ｈ）、７．１３（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．２８－７．３２（ｍ、８Ｈ）、７．
３７（ｔ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．５９（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、７．７５
（ｔ、Ｊ＝７．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．８４（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．８８（ｄ
、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．０１（ｓ、２Ｈ）、８．０７（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、４
Ｈ）、８．１４（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．２１（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）
、８．６９（ｄ、Ｊ＝８．５Ｈｚ、２Ｈ）．

１００発光素子
１０１電極
１０２電極
１１１正孔注入層
１１２正孔輸送層
１１３発光層
１１４発光層
１１５電子輸送層
１１６電子注入層
１２０分離層
１３０ＥＬ層
１３１発光ユニット
１３２発光ユニット
１３３電荷発生層
１４０発光素子
１５０発光素子
１６０発光素子
１７０発光素子
５００ガラス基板
５０１電極
５０２電極
５１１正孔注入層
５１２正孔輸送層
５１３発光層
５１４発光層
５１５（１）電子輸送層
５１５（２）電子輸送層
５１６電子注入層
５２０分離層
５５０封止基板
５５２着色層
６００発光装置
６０１ソース線駆動回路部
６０２画素部
６０３ゲート線駆動回路部
６０４封止基板
６０５シール材
６０７領域
６０８配線
６０９ＦＰＣ
６１０素子基板
６１１ＦＥＴ
６１２ＦＥＴ
６１３電極
６１４絶縁物
６１６ＥＬ層
６１７電極
６１８発光素子
６２３ＦＥＴ
６２４ＦＥＴ
８０１画素回路
８０２画素部
８０４駆動回路部
８０４ａゲートドライバ
８０４ｂソースドライバ
８０６保護回路
８０７端子部
８５２トランジスタ
８５４トランジスタ
８６２容量素子
８７２発光素子
１００１基板
１００２下地絶縁膜
１００３ゲート絶縁膜
１００６ゲート電極
１００７ゲート電極
１００８ゲート電極
１０２０層間絶縁膜
１０２１層間絶縁膜
１０２２電極
１０２４Ｂ電極
１０２４Ｇ電極
１０２４Ｒ電極
１０２４Ｙ電極
１０２５隔壁
１０２６電極
１０２８ＥＬ層
１０３１封止基板
１０３２シール材
１０３３基材
１０３４Ｂ着色層
１０３４Ｇ着色層
１０３４Ｒ着色層
１０３４Ｙ着色層
１０３５黒色層
１０３６オーバーコート層
１０３７層間絶縁膜
１０４０画素部
１０４１駆動回路部
１０４２周辺部
８０００表示モジュール
８００１上部カバー
８００２下部カバー
８００３ＦＰＣ
８００４タッチパネル
８００５ＦＰＣ
８００６表示パネル
８００９フレーム
８０１０プリント基板
８０１１バッテリ
８５０１照明装置
８５０２照明装置
８５０３照明装置
８５０４照明装置
９０００筐体
９００１表示部
９００３スピーカ
９００５操作キー
９００６接続端子
９００７センサ
９００８マイクロフォン
９０５０操作ボタン
９０５１情報
９０５２情報
９０５３情報
９０５４情報
９０５５ヒンジ
９１００携帯情報端末
９１０１携帯情報端末
９１０２携帯情報端末
９２００携帯情報端末
９２０１携帯情報端末

Claims

基板上の陽極と、
前記陽極上の第１の発光層と、
前記第１の発光層上の第２の発光層と、
前記第２の発光層上の陰極と、を有し、
前記第１の発光層と前記第２の発光層とは接しており、
前記陽極は、透明導電膜を有し、
前記陰極は、金属膜を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料と、ホスト材料と、を有し、
前記第２の発光層は、燐光材料と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物は、ジベンゾチオフェン誘導体であり、
前記第２の有機化合物は、芳香族アミンまたはカルバゾール誘導体であり、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とは、励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記ホスト材料のＴ_１準位は、前記第１の有機化合物のＴ_１準位よりも小さく、
前記ホスト材料のＴ_１準位は、前記第２の有機化合物のＴ_１準位よりも小さく、
前記燐光材料の発光スペクトルは、５５０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長領域にピークを有し、
前記蛍光材料の発光スペクトルは、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域にピークを有する、発光素子。
基板上の陽極と、
前記陽極上の第１の発光層と、
前記第１の発光層上の第２の発光層と、
前記第２の発光層上の陰極と、を有し、
前記第１の発光層と前記第２の発光層とは接しており、
前記陽極は、透明導電膜を有し、
前記陰極は、金属膜を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料と、ホスト材料と、を有し、
前記第２の発光層は、燐光材料と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物は、ジベンゾチオフェン誘導体であり、
前記第２の有機化合物は、芳香族アミンまたはカルバゾール誘導体であり、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とは、励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記ホスト材料のＴ_１準位は、前記第１の有機化合物のＴ_１準位よりも小さく、
前記ホスト材料のＴ_１準位は、前記第２の有機化合物のＴ_１準位よりも小さく、
前記燐光材料の発光スペクトルは、５５０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長領域にピークを有し、
前記蛍光材料の発光スペクトルは、青色の波長領域にピークを有する、発光素子。
請求項１または請求項２に記載の発光素子を有し、
前記基板と前記陽極との間に、カラーフィルタを有する、発光装置。
請求項１または請求項２に記載の発光素子を有し、
前記基板と前記陽極との間に、トランジスタを有する、発光装置。
請求項３または請求項４に記載の発光装置と、
外部接続ポート、キーボード、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する、電子機器。
請求項３または請求項４に記載の発光装置と、筐体と、を有する、照明装置。