特開 2022-189942 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189942

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/14 20060101AFI20221215BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20221215BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20221215BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

H05B33/14

H05B33/14 A

H05B33/14 Z

H05B33/12 E

H05B33/12 C

H05B33/12 B

G02B5/20 101

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022173234

(22)【出願日】2022-10-28

(62)【分割の表示】P 2017228875の分割

【原出願日】2017-11-29

(31)【優先権主張番号】P 2016232765

(32)【優先日】2016-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000153878

【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所

(72)【発明者】

【氏名】山岡 諒平

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 哲史

(72)【発明者】

【氏名】上坂 正吾

(72)【発明者】

【氏名】野村 詩穂

(57)【要約】

【課題】長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光素子を提供す
る。また、色純度が高く、発光効率が良好な発光素子を提供する。また、上記発光素子を
適用した長寿命な発光装置を提供する。さらに、長寿命な電子機器および照明装置を提供
する。
【解決手段】一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子において、ＥＬ層は、第１の発光層
、第２の発光層、および第３の発光層を含む積層構造を有する発光素子である。発光層は
電子輸送性材料と正孔輸送性材料と発光材料を有する。また、第１の発光層と第３の発光
層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも
長波長である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

赤色のカラーフィルタと重なる第１の発光素子と、緑色のカラーフィルタと重なる第２の発光素子と、青色のカラーフィルタと重なる第３の発光素子とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は、それぞれ、共通する構造を有する第１乃至第４の発光層を有し、
前記第１乃至第３の発光層は、順次積層して設けられ、
前記第４の発光層は、前記第１乃至第３の発光層とは離れて設けられ、
前記第１の発光層は、第１の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第１の化合物と、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する第２の化合物と、を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第３の化合物と、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する第４の化合物と、を有し、
前記第３の発光層は、第３の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第５の化合物と、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する第６の化合物と、を有し、
前記第２の発光性材料は、前記第１の発光性材料および前記第３の発光性材料よりも短波長の発光を示し、
前記第４の発光層は、青色発光を示す第４の発光性材料を有する、発光装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記赤色のカラーフィルタを介して得られる赤色発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下であり、且つ色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下であり、
前記緑色のカラーフィルタを介して得られる緑色発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下であり、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下である、発光装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記赤色のカラーフィルタを介して得られる赤色発光、前記緑色のカラーフィルタを介して得られる緑色発光、及び前記青色のカラーフィルタを介して得られる青色発光のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積が、ＢＴ．２０２０規格における前記赤色発光、前記緑色発光及び前記青色発光の各ＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上、１００％以下である、発光装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の化合物と前記第２の化合物とは励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記第３の化合物と前記第４の化合物とは励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記第５の化合物と前記第６の化合物とは励起錯体を形成する組み合わせである、発光装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
酸化物半導体を用いた駆動回路部を有する、発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、新規な発光素子に関する。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。

【0002】

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。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。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、発光装置、表示装置、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。

【背景技術】

【0003】

近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）
を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は
、一対の電極間に発光性の物質を含む層（ＥＬ層）を挟んだ構成である。この素子の電極
間に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。

【0004】

上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた発光装置は、視認性に優れ、バッ
クライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製で
き、応答速度が高いなどの利点も有する。

【0005】

また、上述の発光素子を発光装置に用いる場合、画素中の各副画素にそれぞれ互いに異
なる色の光を呈する機能を有するＥＬ層を設ける方法（以下、塗り分け方式と呼ぶ）と、
画素中の副画素に例えば白色の光を呈する機能を有する共通のＥＬ層を設け、各副画素に
それぞれ異なる色の光を透過する機能を有するカラーフィルタを設ける方法（以下、カラ
ーフィルタ方式と呼ぶ）がある。

【0006】

カラーフィルタ方式の利点としては、全副画素でＥＬ層を共通とすることができるため
、塗り分け方式と比較して、ＥＬ層の材料の損失が少なく、またＥＬ層形成時に要する工
程を少なくできるため、発光装置を低コストで高い生産性をもって製造できることが挙げ
られる。次に、塗り分け方式においては、各副画素のＥＬ層の材料が互いに混入すること
を防ぐために、各副画素間に余白が必要となるが、カラーフィルタ方式では当該余白が不
要であるため、より高精細な発光装置を実現することが挙げられる。

【0007】

上記発光素子は、ＥＬ層に含まれる発光性の物質の種類によって、様々な発光色を提供
することができる。照明装置への応用を考えた場合、白色またはそれに近い色の発光を呈
する高効率な発光素子が求められている。また、カラーフィルタ方式の発光装置への応用
を考えた場合、色純度が高い発光を呈する高効率な発光素子が求められている。また、こ
れらに用いる発光素子としては、消費電力の少ない発光素子が求められている。

【0008】

発光素子の発光効率を向上させるためには、光取出し効率を向上させることが重要であ
る。発光素子からの光取り出し効率を向上させるために、一対の電極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
増加させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0009】

また、白色を発光する発光素子として、複数のＥＬ層の間に電荷発生層を設ける素子（
タンデム素子ともいう）が提案されている。

【0010】

この様な発光素子に関しては、その素子特性を向上させる為に、素子構造の改良や材料開
発等が盛んに行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１０－１８２６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

発光素子の開発において、その信頼性は、発光素子を評価する上で重要視される項目の一
つである。初期段階での特性が良好であったとしても、長時間の駆動に耐えられず、素子
としての寿命が短い場合には、その利用価値が低く、製品化に結びつけることが困難とな
る。従って、初期段階での良好な特性を維持しつつ、できるだけ長時間の駆動に耐えうる
発光素子の開発が望まれる。また、発光素子においては、発光装置の高精細化に伴い、色
純度が高い光を呈する発光素子が求められている。

【0013】

そこで、本発明の一態様では、長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の
高い発光素子を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、色純度の高い発光
素子を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、発光効率の高い発光素子を
提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、消費電力が低減された発光素子を
提供することを課題とする。

【0014】

または、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した長寿命な発光装置を提供することを
課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した色純度が高い発光装置を
提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した発光効率
が高い発光装置を提供することを課題とする。本発明の一態様は、長寿命な電子機器およ
び照明装置を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用
した消費電力が低減された発光装置を提供することを課題とする。

【0015】

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。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の一態様は、一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子において、ＥＬ層が有する発
光層の構造を従来と異なる積層構造とすることにより、発光素子の駆動により経時的にキ
ャリアバランスの変化が生じる場合や、それに伴う発光領域のシフトが生じる場合であっ
ても長時間の駆動に対して良好な特性を維持することができる発光素子である。

【0017】

具体的には、発光素子の発光層が第１の層、第２の層及び第３の層を有する場合、第１の
層と同じ発光色を呈する第２の層を設け、第１の層及び第２の層が呈する発光よりも短波
長の発光を示す発光性材料が含まれる第３の層を、第１の層及び第２の層で挟む構造とす
ることにより、キャリアバランスの変化による発光領域のシフトが生じた場合であっても
、第１の層または第２の層でその変化を補うことが可能となり、発光層全体での安定な状
態を維持できるため、長時間駆動に対して良好な特性が維持できる発光素子を実現するこ
とができる。

【0018】

従って、本発明の一態様は、陽極と、陰極との間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、陽極側から
第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、第１の
発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から
得られる発光よりも長波長である発光素子である。

【0019】

また、本発明の別の一態様は、陽極と、陰極との間に、第１の発光ユニットと、第２の発
光ユニットを有し、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットは、中間層を介し積層され
、第２の発光ユニットは、ＥＬ層を有し、ＥＬ層は陽極側から第１の発光層、第２の発光
層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、第１の発光層と第３の発光層から
得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも長波長
である発光素子である。

【0020】

また、上記構成において、第１の発光層及び第３の発光層から得られる発光は、６００ｎ
ｍ以上７４０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、前記第２の発光
層から得られる発光は４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトル
ピークを有すると好ましい。

【0021】

また、上記構成において、第１の発光層及び第３の発光層から得られる発光が、半値幅が
５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であり、かつ発光スペクトルのピーク位置が６２０ｎｍ以上６
８０ｎｍ以下であると好ましい。

【0022】

また、上記構成において、第１の発光層および第３の発光層は同一の発光性材料を有する
と好ましい。

【0023】

また、上記構成において、発光性材料は、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を
有すると好ましい。

【0024】

また、上記各構成において、発光層に含まれる発光性材料が燐光を発する物質であると好
ましい。

【0025】

また、上記各構成において、第１の発光層は第１の正孔輸送性材料及び第１の電子輸送性
材料を有し、第２の発光層は第２の正孔輸送性材料及び第２の電子輸送性材料を有し、第
３の発光層は第３の正孔輸送性材料及び第３の電子輸送性材料を有すると好ましい。

【0026】

また、上記各構成において、第１の正孔輸送性材料及び第１の電子輸送性材料は第１の励
起錯体を形成し、第２の正孔輸送性材料及び第２の電子輸送性材料は第２の励起錯体を形
成し、第３の正孔輸送性材料及び第３の電子輸送性材料は第３の励起錯体を形成すると好
ましい。

【0027】

また、上記各構成において、第２の発光層の膜厚は、第１の発光層及び第３の発光層の膜
厚よりも厚いと好ましい。

【0028】

また、上記各構成において、陽極または陰極のどちらか一方が反射電極であり、他方が半
透過・半反射電極であると好ましい。

【0029】

また、本発明の別の一態様は、上記発光素子を複数有し、第１のカラーフィルタを介して
得られる第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６
８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、第２のカラー
フィルタを介して得られる第２の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標におけ
る色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以
下、である発光装置である。

【0030】

また、本発明の別の一態様は、第１の発光素子から得られる赤色、第１の発光素子から得
られる緑色及び発光装置から得られる青色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三
角形の面積が、ＢＴ．２０２０規格における赤色、緑色及び青色の各ＣＩＥ１９３１色度
座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上、１００％以下である
、発光装置である。

【0031】

また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子
機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置と
は、画像表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光素子にコネク
ター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴ
ＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣ
Ｐの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ
Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装
置に含む場合がある。

【発明の効果】

【0032】

本発明の一態様では、長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光
素子を提供することができる。また、本発明の一態様は、色純度の高い発光素子を提供す
ることができる。また、本発明の一態様は、発光効率の高い発光素子を提供することがで
きる。また、本発明の一態様は、消費電力が低減された発光素子を提供することができる
。

【0033】

または、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した長寿命な発光装置を提供することが
できる。また、本発明の一態様は上記発光素子を適用した色純度が高い発光装置を提供す
ることができる。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した発光効率が高い発光
装置を提供することができる。また、本発明の一態様は、長寿命な電子機器および照明装
置を提供することができる。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した消費電力
が低減された発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。

【図2】本発明の一態様の発光素子の断面模式図と、発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。

【図3】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。

【図4】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。

【図5】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図6】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図7】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図8】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。

【図9】本発明の一態様に係る、表示装置の回路図。

【図10】本発明の一態様に係る、表示装置の回路図及び画素の概略図。

【図11】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。

【図12】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。

【図13】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。

【図14】本発明の一態様に係る、電子機器の概略図。

【図15】本発明の一態様に係る、電子機器の概略図。

【図16】本発明の一態様に係る、電子機器を表す図。

【図17】本発明の一態様に係る、照明装置を表す図。

【図18】実施例に係る、発光素子の概略図。

【図19】実施例に係る、発光素子の電流効率－輝度特性を説明する図。

【図20】実施例に係る、発光素子の電流密度－電圧特性を説明する図。

【図21】実施例に係る、発光素子の外部量子効率－輝度特性を説明する図。

【図22】実施例に係る、発光素子の発光スペクトルを説明する図。

【図23】実施例に係る、比較発光素子の電流効率－輝度特性を説明する図。

【図24】実施例に係る、比較発光素子の電流密度－電圧特性を説明する図。

【図25】実施例に係る、比較発光素子の外部量子効率－輝度特性を説明する図。

【図26】実施例に係る、比較発光素子の発光スペクトルを説明する図。

【図27】実施例に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。

【図28】実施例に係る、比較発光素子の信頼性試験結果を説明する図。

【図29】実施例に係る、ＡＭＯＬＥＤディスプレイの画像。

【図30】実施例に係る、発光素子の概略図。

【図31】実施例に係る、発光素子の発光スペクトルを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下
の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細
を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内
容に限定して解釈されない。

【0036】

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。

【0037】

また、本明細書等において、第１、第２等として付される序数詞は便宜上用いており、
工程順又は積層順を示さない場合がある。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。

【0038】

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場合がある。

【0039】

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、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。

【0040】

また、本明細書等において、一重項励起状態は、励起エネルギーを有する一重項状態の
ことである。また、一重項励起エネルギー準位の最も低い準位（Ｓ１準位）は、最も低い
一重項励起状態（Ｓ１状態）の励起エネルギー準位のことである。また、三重項励起状態
は、励起エネルギーを有する三重項状態のことである。また、三重項励起エネルギー準位
の最も低い準位（Ｔ１準位）は、最も低い三重項励起状態（Ｔ１状態）の励起エネルギー
準位のことである。なお、本明細書等において、単に一重項励起状態および一重項励起エ
ネルギー準位と表記した場合であっても、Ｓ１状態およびＳ１準位を表す場合がある。ま
た、三重項励起状態および三重項励起エネルギー準位と表記した場合であっても、Ｔ１状
態およびＴ１準位を表す場合がある。

【0041】

また、本明細書等において蛍光材料とは、一重項励起状態から基底状態へ緩和する際に
可視光領域に発光を与える材料である。燐光材料とは、三重項励起状態から基底状態へ緩
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の一つである。

【0042】

なお、本明細書等において、室温とは、０℃以上４０℃以下のいずれかの温度をいう。

【0043】

また、色とは、一般に色相（単色光の波長に相当）、彩度（あざやかさ即ち白みを帯び
ていない度合）および明度（明るさ即ち光の強弱）の三要素によって規定される。また、
本明細書等において色とは、上述の三要素のうちのいずれか一つの要素のみ、または任意
で選んだ２つの要素のみを示してもよい。また、本明細書において、２つの光の色が異な
るとは、上述の三要素のうちいずれか少なくとも一つが異なることをいい、さらに、２つ
の光のスペクトルの形状若しくは各ピークの相対強度の分布が異なることをも含む。

【0044】

また、本明細書等において、青色の波長領域とは、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波
長領域であり、青色の発光は該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。また、緑色の波長領域とは、４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域であり、緑色
の発光は該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。また、黄色の波
長領域とは、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域であり、黄色の発光は該波長領域
に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する。また、赤色の波長領域とは、６００
ｎｍ以上７４０ｎｍ以下の波長領域であり、赤色の発光は該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。

【0045】

（実施の形態１）
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説明する。

【0046】

本発明の一態様である発光素子は、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を挟んで形成され
ており、ＥＬ層は少なくとも第１の発光層と、第２の発光層と、第３の発光層との積層構
造を有する。

【0047】

以下、本発明の一態様である発光素子の素子構造について、図１により説明する。

【0048】

図１（Ａ）に示す発光素子１５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）間に発光
層１４０を含むＥＬ層１００が挟まれており、ＥＬ層１００は、電極１０１側から正孔（
ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１４０（１４０ａ、１４０
ｂ、１４０ｃ）、電子輸送層１１８、電子注入層１１９等が順次積層された構造を有する
。

【0049】

なお、本実施の形態では電極１０１を陽極、電極１０２を陰極として説明するが、発光素
子の構成はこれに限定されない。すなわち、電極１０１を陰極、電極１０２を陽極とする
構成であっても良い。その場合、積層順が逆となる。つまり、陽極側から正孔注入層、正
孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層という順序で積層すれば良い。

【0050】

なお、発光層１４０は、発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃが積層された
積層構造を有し、図１（Ｂ）に示すように、発光層１４０ａはホスト材料１４１ａと発光
性材料１４２ａを有する。また、ホスト材料１４１ａは電子輸送性材料１４１ａ＿１と正
孔輸送性材料１４１ａ＿２を有すると好ましい。同様に、発光層１４０ｂはホスト材料１
４１ｂと発光性材料１４２ｂを有する。また、ホスト材料１４１ｂは電子輸送性材料１４
１ｂ＿１と正孔輸送性材料１４１ｂ＿２を有すると好ましい。また、発光層１４０ｃはホ
スト材料１４１ｃと発光性材料１４２ｃを有する。また、ホスト材料１４１ｃは電子輸送
性材料１４１ｃ＿１と正孔輸送性材料１４１ｃ＿２を有すると好ましい。

【0051】

上記、複数の発光性材料を有する発光層１４０のように、一つの発光層から複数色の光を
取り出すことができる構成は、簡便に多色発光を有する発光素子を作製できるため好まし
い。

【0052】

発光素子１５０のような、複数の発光色を有する発光素子を長時間駆動する場合、各色で
の輝度劣化速度が異なると、経時的に発光素子１５０から取り出される発光色が変化する
場合があり、該発光素子をディスプレイ等に用いた場合、表示品位の劣化につながる。こ
こで、発光層１４０が発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃの３層を有し、
発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１４０
ｂの発光色より長波長とすることで、各色の輝度劣化の差が抑制でき、発光素子の信頼性
が向上することを本発明者らは見出した。

【0053】

ここで、発光性材料１４２ａと発光性材料１４２ｃは同一の材料であると好ましい。この
ような構成とすることで、長時間に渡り発光素子を駆動させた場合の発光色の変化を小さ
くすることができる。また、異なる発光材料を用いる場合と比べ、発光素子作製が容易に
なるため好ましい。

【0054】

なお、電子輸送性材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１、電子輸送性材料１４
１ｃ＿１はそれぞれ同一の材料であると好ましい。また正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正
孔輸送性材料１４１ｂ＿２、正孔輸送性材料１４１ｃ＿２はそれぞれ同一の材料であると
好ましい。このような構成とすることで、長時間に渡り発光素子を駆動させた場合の発光
色の変化を小さくすることができる。また、異なる材料を用いる場合と比べ、発光素子作
製が容易になるため好ましい。

【0055】

また、電子輸送性材料１４１ａ＿１と正孔輸送性材料１４１ａ＿２が、電子輸送性材料１
４１ｂ＿１と正孔輸送性材料１４１ｂ＿２が、電子輸送性材料１４１ｃ＿１と正孔輸送性
材料１４１ｃ＿２が、それぞれ励起錯体を形成する組合せであると好ましい。該構成とす
ることで、後述するように発光素子の駆動電圧を低減することができる。また、発光性材
料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料１４２ｃが三重項励起エネルギーを発光に
変換できる物質であると好ましく、さらに好ましくは燐光を発する物質であると好ましい
。該構成とすることで、発光効率が良好な発光素子とすることができる。また、後述する
ＥｘＴＥＴを用いることができるため、発光効率が良好かつ良好な信頼性を有する発光素
子とすることができる。

【0056】

発光素子を駆動させた際、材料の劣化と共に、経時的に発光層内のキャリアバランスが変
動することで再結合領域（発光層中において励起子が発生する領域）が変位することがあ
る。この場合、時間が経過するにつれて、相対的に発光層１４０ａの発光強度が発光層１
４０ｂの発光強度よりも小さくなってしまい、経時的な発光色の変化につながってしまう
。ここで、発光層１４０のように、発光層１４０ｂの上に発光層１４０ａと同じ色の発光
が得られる、発光層１４０ｃを形成することで、上記、再結合領域の変位があった場合で
も、発光層１４０ｃから同じ色の発光を得ることができるので、各発光色間での輝度劣化
の差を抑制することができる。すなわち、発光層全体での特性の低下を抑制することがで
きるため、長時間駆動に対して良好な特性が維持できる。

【0057】

また、この場合、発光層１４０ｂの膜厚は発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃの膜厚より
も厚いことが好ましい。このような構成にすることにより、発光層１４０ｂからの発光と
、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光、双方を効率良く得ることができる。ま
た、発光層１４０ｂからの発光強度と、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光強
度を調整することができる。また、このような構成にすることにより、発光層１４０ｂか
ら得られる発光と、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃから得られる発光の輝度劣化の差
を抑制することができる。

【0058】

また、本発明の一態様は、複数の発光色を有する発光素子でありカラーフィルタを用いて
フルカラー表示を実現することができる。すなわち、該複数の発光色をカラーフィルタに
より分光することで、各色（例えば主として発光層１４０ａおよび１４０ｃから得られる
第一の発光色と、主として発光層１４０ｂから得られる第二の発光色）を示す複数の発光
素子を得ることができる。これらの発光素子を画素に用いれば、フルカラー表示が可能と
なる。この場合、上述した各発光色間で輝度劣化の差を抑制できるという本願発明の効果
は、各色を示す発光素子、すなわち各画素の輝度劣化の差が小さくなることにつながる。
したがって、各画素間で輝度劣化の差が小さい、すなわち経時的に色ずれの少ないフルカ
ラー表示装置を得ることができる。

【0059】

なお、この場合、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光は、６００ｎｍ以上７４
０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、発光層１４０ｂからの発光
は４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有すると好
ましい。このような構成することによって、表示品位の高いフルカラー表示を実現するこ
とができる。現在ではこのようなフルカラー表示における品質の指標としていくつかの規
格値が定められている。

【0060】

例えば、ディスプレイ、プリンタ、デジタルカメラ、スキャナなどの機器において、機器
間の色再現の違いを統一するためにＩＥＣ（国際電気標準会議）が定めた国際標準の色空
間に関する規格としてｓＲＧＢ規格が広く定着している。なお、ｓＲＧＢ規格では、ＣＩ
Ｅ（国際照明委員会）が定めるＣＩＥ１９３１色度座標（ｘｙ色度座標）における色度（
ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６４０，０．３３０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝
（０．３００，０．６００）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）として
いる。

【0061】

また、アメリカの国家テレビ標準化委員会（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）が作成したアナログテレビ方式の色域規格であるＮ
ＴＳＣ規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６７０，０．３３０）
、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２１０，０．７１０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１４
０，０．０８０）としている。

【0062】

また、デジタル映画（シネマ）を配給する際の国際的な統一規格であるＤＣＩ－Ｐ３（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）規格では、色度（ｘ，ｙ）を、
赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６８０，０．３２０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２６５
，０．６９０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）としている。

【0063】

また、ＮＨＫが定めた高精細なＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏ
ｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ、スーパーハイビジョンともいう）で使われるＲｅｃｏｍｍｅ
ｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２０２０（以下、ＢＴ．２０２０という））規格で
は、色度（ｘ，ｙ）を、赤色（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．７０８，０．２９２）、緑色（Ｇ
）（ｘ，ｙ）＝（０．１７０，０．７９７）、青色（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１３１，０
．０４６））としている。

【0064】

このように画像表示に関する様々な規格が定められているが、本発明の一態様である発光
素子において、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃから得られる発光は、半値幅が５ｎｍ
以上、１２０ｎｍ以下であり、且つ、発光スペクトルのピーク位置が６２０ｎｍ以上、６
８０ｎｍ以下であると好ましい。より好ましくは半値幅が１５ｎｍ以上、９０ｎｍ以下で
あり、且つ、発光スペクトルのピーク位置が６２５ｎｍ以上、６６０ｎｍ以下である。こ
のような発光が得られる構成とすることで、カラーフィルタを介した際、赤色に関して、
高い色再現性を有する発光素子を得ることができる。

【0065】

≪マイクロキャビティ構造≫
また、本発明の一態様である発光素子において、例えば、図１（Ｃ）に示す電極１０１を
反射電極とし、電極１０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビテ
ィ）構造とすることにより、ＥＬ層１００に含まれる発光層１４０から得られる発光を両
電極間で共振させ、電極１０２から射出される発光を強めることができる。

【0066】

なお、本実施の形態では、電極１０２側（陰極側）に光を取り出す場合について説明する
が、電極１０１側（陽極側）に光を取り出す構成としても構わない。その場合、電極１０
１を半透過・半反射電極とし、電極１０２を反射電極とすれば良い。

【0067】

発光素子の電極１０１が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明
導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することに
より光学調整を行うことができる。具体的には、発光層１４０から得られる光の波長λに
対して、電極１０１と、電極１０２との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）近
傍となるように調整するのが好ましい。

【0068】

また、発光層１４０から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、電極１０１
から発光層１４０の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、電極１０２
から発光層１４０の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ
（２ｍ’－１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）近傍となるように調節するのが好ましい
。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１４０における正孔（ホール）と電子との再結
合領域を示す。

【0069】

このような光学調整を行うことにより、発光層１４０から得られる特定の単色光のスペク
トルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。

【0070】

上記マイクロキャビティ構造では、２色以上の発光色を有する発光素子の場合、発光色に
より、電極間で光を共振させるための光学距離が異なるため、全ての発光色に適した光学
調整（全ての発光色において、発光領域から電極１０２間の距離を（２ｍ’－１）λ／４
近傍とする）は困難であり、ＢＴ．２０２０規格のような、超高色域が求められる場合、
全ての発光色からマイクロキャビティの効果を効率良く得ることは困難であった。

【0071】

ここで、上記マイクロキャビティ構造を適用した２色以上の発光色を有する発光素子にお
いて、発光層１４０を発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃのように３層に
し、発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１
４０ｂの発光色より長波長とすることで、マイクロキャビティの効果を効率良く得ること
ができ、より色純度が高く、発光効率が良好な発光素子が得られることを本発明者らは見
出した。

【0072】

２色以上の発光色を有する発光素子において、マイクロキャビティ構造を用いて発光強度
を強める場合、発光領域と電極１０２間の光学距離が（２ｍ’－１）λ／４（ただし、ｍ
’は自然数）になるように各層の膜厚を調整する必要がある。ここで、λは波長を表すた
め、λが小さい方が発光領域と電極１０２間の光学距離が短くなることが分かる。換言す
ると、λが長い方が発光領域と電極１０２間の光学距離が長くなる。

【0073】

図１（Ｃ）に本発明の一態様にかかる発光素子における発光領域と電極１０２間の距離の
概念図を示す。図１（Ｃ）は説明の簡略化のため発光層１４０、電子輸送層１１８、電子
注入層１１９、電極１０２のみを図示している。図１（Ｃ）より、発光領域１４６を発光
層１４０ａと発光層１４０ｂの界面近傍とすることで発光層１４０ａからの発光と発光層
１４０ｂからの発光、双方の発光を取り出すことができる。ここで、本発明の一態様に係
る発光素子のように、発光層１４０が発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃ
の３層を有し、発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、か
つ発光層１４０ｂの発光色より長波長とすることで、発光波長が長い発光層１４０ａの発
光領域から電極１０２間の距離λ_ａを長くすることができ、発光波長が短い発光層１４０
ｂの発光領域から電極１０２間の距離λ_ｂを短くすることができる。すなわち、本発明の
一態様に係る発光素子では、発光領域から電極１０２までの距離と、各色における光学距
離との調整が容易になる。そのため、マイクロキャビティ構造による効果を効率良く利用
することができＢＴ．２０２０規格のような超高色域にも対応することができる。よって
、色度が良好で、発光効率の良好な発光素子を得ることができる。

【0074】

また、発光領域１４６または発光層１４０ｂの膜厚を適宜調整することで、発光色の調整
を行うことができる。また、図１（Ｃ）では発光領域１４６が発光層１４０ａ及び発光層
１４０ｂに広がっている例を示したが、発光層１４０ｃまで広がっていても構わない。こ
の場合、発光領域１４６が広範囲に及ぶため、発光層１４０ａと発光層１４０ｃから得ら
れる発光色の輝度劣化が抑制されるため好ましい。

【0075】

以上より、本発明の一態様に係る発光素子は色純度が高く、発光効率が高い発光素子を得
ることができ、該発光素子はＢＴ．２０２０規格のような超高色域にも対応することがで
きる。また、駆動による各色での色度変化が少ない、信頼性の良好な発光素子を得ること
ができる。

【0076】

なお、電極１０１及び電極１０２の反射領域を厳密に決定することが困難な場合、電極
１０１及び電極１０２の任意の領域を反射領域と仮定することで、発光層１４０から射出
される光の強度を強める光学距離を導出してもよい。また、発光層１４０の発光領域を厳
密に決定することは困難な場合、発光層１４０の任意の領域を発光領域と仮定することで
、発光層１４０から射出される光の強度を強める光学距離を導出してもよい。また、本明
細書等において、λ近傍とは、λに対し、－２０ｎｍ以上＋２０ｎｍ以下である。

【0077】

＜材料＞
次に、本発明の一態様に係る発光素子の構成要素の詳細について、以下説明を行う。

【0078】

≪発光層≫
発光層１４０は発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃを有し、発光層１４
０ａ、発光層１４０ｂ及び発光層１４０ｃ中ではそれぞれ、ホスト材料１４１ａ、ホスト
材料１４１ｂ及びホスト材料１４１ｃが重量比で最も多く存在し、発光性材料１４２ａ、
発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃはそれぞれホスト材料１４１ａ、ホスト材料
１４１ｂ及びホスト材料１４１ｃ中に分散される。発光性材料１４２ａ、発光性材料１４
２ｂ及び発光性材料１４２ｃが蛍光性化合物の場合、発光層１４０ａのホスト材料１４１
ａ（電子輸送性材料１４１ａ＿１及び正孔輸送性材料１４１ａ＿２）、発光層１４０ｂの
ホスト材料１４１ｂ（電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び正孔輸送性材料１４１ｂ＿２）及
び発光層１４０ｃのホスト材料１４１ｃ（電子輸送性材料１４１ｃ＿１及び正孔輸送性材
料１４１ｃ＿２）のＳ１準位は、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材
料１４２ｃそれぞれのＳ１準位よりも高いことが好ましい。また、発光性材料１４２ａ、
発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃが燐光性化合物の場合、発光層１４０ａのホ
スト材料１４１ａ（電子輸送性材料１４１ａ＿１及び正孔輸送性材料１４１ａ＿２）、発
光層１４０ｂのホスト材料１４１ｂ（電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び正孔輸送性材料１
４１ｂ＿２）及び発光層１４０ｃのホスト材料１４１ｃ（電子輸送性材料１４１ｃ＿１及
び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２）のＴ１準位は、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２
ｂ及び発光性材料１４２ｃそれぞれのＴ１準位よりも高いことが好ましい。

【0079】

電子輸送性材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び電子輸送性材料１４１
ｃ＿１としては、含窒素六員複素芳香族骨格を有する化合物であると好ましい。具体的に
は、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピラジン骨格、ピリミジン骨格、及びピリダジン骨格
）、及びトリアジン骨格を有する化合物が挙げられる。これらの塩基性を有する含窒素複
素芳香族骨格を有する化合物としては、例えば、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピ
リミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体
、フェナントロリン誘導体、プリン誘導体などの化合物が挙げられる。また、電子輸送性
材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び電子輸送性材料１４１ｃ＿１として
は、正孔よりも電子の輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることができ、１×１
０^－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。

【0080】

具体的には、例えば、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（
略称：ＢＣＰ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物や、２－［３－（ジベンゾチオ
フェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤ
Ｂｑ－ＩＩ）、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（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－
（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサ
リン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾ
ール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－
ＩＩＩ）、７－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］
キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び、６－［３－（ジベンゾチオフ
ェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢ
ｑ－ＩＩ）、２－［３－（３，９’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジ
ベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＣｚＰＤＢｑ）、４，６－ビス［３－（
フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４
，６－ビス［３－（４－ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢ
ＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］
ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や
、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾ
ール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：Ｐ
ＣＣｚＰＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５－ビス［３－（
９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，
３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などの
ピリジン骨格を有する複素環化合物も用いることができる。上述した複素環化合物の中で
も、トリアジン骨格、ジアジン（ピリミジン、ピラジン、ピリダジン）骨格、またはピリ
ジン骨格を有する複素環化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格
を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。また、ポリ（
２，５－ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、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）のような高分子化合物を用いることもで
きる。ここに述べた物質は、主に１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物
質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いて
も構わない。

【0081】

正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料１４１
ｃ＿２としては、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する化合物が好ましい
。具体的には、ピロール骨格または芳香族アミン骨格を有する化合物が挙げられる。例え
ば、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体などが挙げられ
る。また、含窒素五員複素環骨格としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及び
テトラゾール骨格が挙げられる。また、正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１
４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材
料（正孔輸送性材料）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。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても
良い。

【0082】

これら正孔輸送性の高い材料として、具体的には、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，
Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴ
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）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニ
ル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’
－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフ
ェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる
。

【0083】

また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノ
フェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１
）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９
－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニ
ルアミノフェニル）－Ｎ－（１－ナフチル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称
：ＰＣｚＴＰＮ２）、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニ
ルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－
（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバ
ゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（９－フェニルカ
ルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）
等を挙げることができる。

【0084】

また、カルバゾール誘導体としては、他に、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。

【0085】

また、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－（９，１
０－ジフェニル－２－アントリル）－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡ
ＰＡ）、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９
Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、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）、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）等を用いることが
できる。

【0086】

また、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４－ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニル
アミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（
略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス
（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることも
できる。

【0087】

さらに、正孔輸送性の高い材料としては、例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチ
ル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα－ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’－
ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，
４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’－トリス（カルバゾール－９－イル
）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（１－ナフ
チル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’－ＴＮＡＴＡ）、４，４
’，４’’－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴ
Ａ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］
トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’
－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４
－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：
ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェ
ニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２
－イル）－Ｎ－｛９，９－ジメチル－２－［Ｎ’－フェニル－Ｎ’－（９，９－ジメチル
－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミノ］－９Ｈ－フルオレン－７－イル｝フェニルアミ
ン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－２－ジフェニルアミノ－９Ｈ－
フルオレン－７－イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２－［Ｎ－（４－ジフェ
ニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：
ＤＰＡＳＦ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）
トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－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：ＰＣＢＢｉ１Ｂ
Ｐ）、４－（１－ナフチル）－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：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－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：ＰＣＢＮ
ＢＢ）、４－フェニルジフェニル－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）ア
ミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）
－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンゼン－１，３－ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’’－トリフェニル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリス（９－フェニルカルバゾール－３－イ
ル）ベンゼン－１，３，５－トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、Ｎ－（４－ビフェニル）
－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カル
バゾール－３－アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）
－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジ
メチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、９，９－ジメチル－Ｎ
－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フ
ルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル
－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－ア
ミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、２－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ
－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２，７－ビ
ス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－
ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フ
ェニル］－Ｎ－（４－フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－
ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－９，９－ジ
メチルフルオレン－２，７－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）などの芳香族アミン化合物等
を用いることができる。また、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル
－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、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（略称：ＰＣＰＰｎ）、３，３’－ビス（９－
フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル
）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェ
ニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，６－ジ（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－
９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰｈＣｚＧＩ）、２，８－ジ（９Ｈ－カルバ
ゾール－９－イル）－ジベンゾチオフェン（略称：Ｃｚ２ＤＢＴ）等のアミン化合物、カ
ルバゾール化合物等を用いることができる。上述した化合物の中でも、ピロール骨格、芳
香族アミン骨格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格
を有する化合物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0088】

また、正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料
１４１ｃ＿２としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及びテトラゾール骨格等
の含窒素五員複素環骨格を有する化合物を用いることができる。具体的には、例えば、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）、９－［４－（４，５－ジフェニル－４Ｈ－１，
２，４－トリアゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ
１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１
Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－
イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－
ＩＩ）等を用いることができる。

【0089】

また、発光層１４０において、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料
１４２ｃ、としては、特に限定はないが、蛍光性化合物としては、アントラセン誘導体、
テトラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘
導体、スチルベン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、フェノキサジン誘導体、
フェノチアジン誘導体などが好ましく、例えば以下の物質を用いることができる。

【0090】

具体的には、５，６－ビス［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－２
，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６－ビス［４’－（１０－フェニル
－９－アントリル）ビフェニル－４－イル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２
ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（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（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）
、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（略称：１，６ｍＭｅｍ
ＦＬＰＡＰｒｎ）、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’－ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ピレン－１，６－ジア
ミン（略称：１，６ｔＢｕ－ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス
［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－３，８－ジシクロヘ
キシルピレン－１，６－ジアミン（略称：ｃｈ－１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビ
ス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベ
ン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）
－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）
、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アント
リル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、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）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン
（略称：ＴＢＰ）、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）、Ｎ，Ｎ’
’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）
ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢ
ＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フ
ェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９
，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１
，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、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）、クマリン３０、Ｎ－（９，１０－ジフェニル
－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２
ＰＣＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アント
リル］－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈ
Ａ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル
－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１
’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，
４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０－ビス（１，１’－ビフ
ェニル－２－イル）－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フ
ェニルアントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニ
ルアントラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ
、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、２，８－ジ－ｔｅ
ｒｔ－ブチル－５，１１－ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－６，１２－ジフェニ
ルテトラセン（略称：ＴＢＲｂ）、ナイルレッド、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニ
ル－４－イル）－６，１１－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２－（２－｛２－
［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリ
デン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２－｛２－メチル－６－［２－（２，３
，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル
］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ
’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－ジアミン（略称：
ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチ
ルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジアミン（略称：ｐ
－ｍＰｈＡＦＤ）、２－｛２－イソプロピル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチ
ル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル
）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）
、２－｛２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，
６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］
－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２－（２，
６－ビス｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－４Ｈ－ピラン－４－イ
リデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２－｛２，６－ビス［２－（８－
メトキシ－１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ
－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プ
ロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、５，１０，１５，２０－テトラフェニル
ビスベンゾ［５，６］インデノ［１，２，３－ｃｄ：１’，２’，３’－ｌｍ］ペリレン
、などが挙げられる。

【0091】

発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料１４２ｃ（燐光性化合物）とし
ては、イリジウム、ロジウム、また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。

【0092】

青色または緑色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス｛２－
［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４
－トリアゾール－３－イル－κＮ^２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉ
ｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）_３）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，
２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３）、トリス［
４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリア
ゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）_３）、トリス［３－
（５－ビフェニル）－５－イソプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラ
ト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）_３）、のような４Ｈ－トリア
ゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３－メチル－１－（２－メチル
フェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（
略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）_３）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピ
ル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ
１－Ｍｅ）_３）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆ
ａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダ
ゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３）、トリス［３－（２，
６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリ
ジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）_３）のようなイミダゾール骨格
を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピ
リジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（
略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ
^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，
５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（Ｉ
ＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２－（４’，
６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルア
セトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のような電子吸引基を有するフェニルピリジン
誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。上述した中でも、４Ｈ－ト
リアゾール骨格、１Ｈ－トリアゾール骨格およびイミダゾール骨格のような含窒素五員複
素環骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、高い三重項励起エネルギーを有し、信頼性
や発光効率にも優れるため、特に好ましい。

【0093】

また、緑色または黄色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス
（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐ
ｍ）_３）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）
（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フ
ェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））
、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イ
リジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセト
ナト）ビス［４－（２－ノルボルニル）－６－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩ
Ｉ）（略称：Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（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
）（略称：Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）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－κＮ^３］
フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａ
ｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（
ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））のようなピリミジン骨格を有する有
機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニ
ルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））
、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナ
ト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ））のような
ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ
，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２－フェニルピリ
ジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ
）_２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルア
セトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト
）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_３）、トリス（２－フェニルキノリナト
－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２－フェニルキ
ノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ
）_２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス（２
，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチル
アセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）_２（ａｃａｃ））、ビス｛２－［４’－（パーフル
オロフェニル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセ
トナート（略称：Ｉｒ（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２－フェニルベンゾ
チアゾラト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂ
ｔ）_２（ａｃａｃ））など有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）
（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ
））のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有
機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。

【0094】

また、黄色または赤色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、（ジイ
ソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジ
ウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ））、ビス［４，６－ビス（
３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（
略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ））、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル
）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄ１ｎ
ｐｍ）_２（ｄｐｍ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（ア
セチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）
（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナ
ト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐ
ｍ））、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－５－フェ
ニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－３，５－ヘプタン
ジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２
（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（４－シアノ－２，６－ジメチ
ルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－
κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イ
リジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍＣＰ）_２（ｄｐｍ）］）、（ア
セチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリ
ジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有
する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イ
リジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_３）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－
Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａ
ｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８
，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）
（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロ
パンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ
）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセト
ナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐ
ｈｅｎ））のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有
する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好まし
い。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得ら
れるため、本発明の一態様に係る発光素子に好適に用いることができる。

【0095】

発光層１４０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
材料であれば好ましい。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
性化合物の他に、熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌ
ａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。したがって、燐光
性化合物と記載した部分に関しては、熱活性化遅延蛍光材料と読み替えても構わない。な
お、熱活性化遅延蛍光材料とは、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位
との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起状態から一重項励起状態へエネルギーを
変換する機能を有する材料である。そのため、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）を効率よく呈することができる。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、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー
差が好ましくは０ｅＶより大きく０．２ｅＶ以下、さらに好ましくは０ｅＶより大きく０
．１ｅＶ以下であることが挙げられる。なお、ＴＡＤＦ材料は発光材料としてだけではな
く、発光層のホスト材料としても用いることができる。

【0096】

熱活性化遅延蛍光材料が、一種類の材料から構成される場合、例えば以下の材料を用い
ることができる。

【0097】

まず、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙
げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓ
ｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含
有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフ
ィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化
スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（Ｓｎ
Ｆ_２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル－フッ化スズ
錯体（ＳｎＦ_２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化
スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｅ
ｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等が挙
げられる。

【0098】

また、一種の材料から構成される熱活性化遅延蛍光材料としては、π電子過剰型複素芳
香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物も用いることができる。具体的に
は、２－（ビフェニル－４－イル）－４，６－ビス（１２－フェニルインドロ［２，３－
ａ］カルバゾール－１１－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、
２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾー
ル－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣ
ＣｚＰＴｚｎ）、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，
６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－
フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニ
ル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－
９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）
、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン
（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン
－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）等が挙げられる。該複
素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子
輸送性及び正孔輸送性が高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格
のうち、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、またはトリ
アジン骨格は、安定で信頼性が良好なため、好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を
有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、チオフェン骨格、フラン骨
格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の中から選ばれるいずれ
か一つまたは複数を有することが、好ましい。なお、ピロール骨格としては、インドール
骨格、カルバゾール骨格、及び３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－
９Ｈ－カルバゾール骨格、が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足
型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足
型複素芳香環のアクセプター性が共に強く、一重項励起状態のエネルギー準位と三重項励
起状態のエネルギー準位との差が小さくなるため、特に好ましい。

【0099】

また、発光層１４０において、ホスト材料１４１ａ、ホスト材料１４１ｂ及びホスト材
料１４１ｃおよび発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃ以外
の材料を有していても良い。

【0100】

発光層１４０に用いることが可能な材料としては、特に限定はないが、例えば、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）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェ
ニルクリセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：Ｄ
ＰＰＡ）、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）、１，３，５－トリ（１－ピレニル）ベンゼン（略
称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。また、これら及び公知の物質の中から、上記
発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃの励起エネルギー準位
より高い一重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する物質を、一
種もしくは複数種選択して用いればよい。

【0101】

また、例えば、オキサジアゾール誘導体等の複素芳香族骨格を有する化合物を発光層１
４０に用いることができる。具体的には、例えば、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）、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）、４，
４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）
などの複素環化合物が挙げられる。

【0102】

また、複素環を有する金属錯体（例えば亜鉛及びアルミニウム系金属錯体）などを発光
層１４０に用いることができる。例えば、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が挙げられる。具体的には
、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）
など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、
この他ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰ
ＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢ
ＴＺ）などのオキサゾール系、または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。

【0103】

なお、発光層１４０は２層以上の複数層でもって構成することもできる。例えば、第１
の発光層と第２の発光層を正孔輸送層側から順に積層して発光層１４０とする場合、第１
の発光層のホスト材料として正孔輸送性を有する物質を用い、第２の発光層のホスト材料
として電子輸送性を有する物質を用いる構成などがある。また、第１の発光層と第２の発
光層とが有する発光材料は、同じ材料であっても異なる材料であってもよく、同じ色の発
光を呈する機能を有する材料であっても、異なる色の発光を呈する機能を有する材料であ
ってもよい。２層の発光層に、互いに異なる色の発光を呈する機能を有する発光材料をそ
れぞれ用いることで、複数の発光を同時に得ることができる。特に、２層の発光層が呈す
る発光により、白色になるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。

【0104】

なお、発光層１４０は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グ
ラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した材料の他、量子ドットなど
の無機化合物または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有しても
よい。

【0105】

≪正孔注入層≫
正孔注入層１１１は、正孔注入層１１１と一対の電極の一方（電極１０１または電極１
０２）の界面における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。

【0106】

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の複
合材料を有する層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
孔輸送性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ー
を挙げることができる。具体的には、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－
テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，
１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略
称：ＨＡＴ－ＣＮ）等の電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物である。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。

【0107】

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
×１０－６ｃｍ２／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、発光層１４０に用いることができる正孔輸送性材料として挙げた芳香族アミン、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、
該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。

【0108】

また、正孔輸送性材料として他には芳香族炭化水素が挙げられ、例えば、２－ｔｅｒｔ
－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、２－
ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、９，１０－ビス（３，
５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９
，１０－ビス（４－フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＢＡ）、９，１
０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０－ジフェニルアントラ
セン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン（略称：ｔ－ＢｕＡｎ
ｔｈ）、９，１０－ビス（４－メチル－１－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）
、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］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、１０，１
０’－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^－６
ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４乃至炭素数４２である芳香族炭化水素
を用いることがより好ましい。

【0109】

なお、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。

【0110】

また、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フ
ェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）、４，４’，４’’－（ベ
ンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、
１，３，５－トリ（ジベンゾチオフェン－４－イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ
）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フ
ェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニ
ル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称
：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）、４－［３－（トリフェニレン－２－イル）フェニル］ジベンゾ
チオフェン（略称：ｍＤＢＴＰＴｐ－ＩＩ）等のチオフェン化合物、フラン化合物、フル
オレン化合物、トリフェニレン化合物、フェナントレン化合物等を用いることができる。
上述した化合物の中でも、ピロール骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、芳香族アミン骨
格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する化合
物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0111】

≪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
示した正孔輸送性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
注入された正孔を発光層１４０へ輸送する機能を有するため、正孔注入層１１１のＨＯＭ
Ｏ（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ、最高被
占軌道ともいう）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。

【0112】

また、１×１０^－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、これら以外の物質を用いてもよい
。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層
以上積層してもよい。

【0113】

≪電子輸送層≫
電子輸送層１１８は、電子注入層１１９を経て一対の電極の他方（電極１０１または電
極１０２）から注入された電子を発光層１４０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。電子を受け取りやすい化合
物（電子輸送性を有する材料）としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型
複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。具体的には、発光層１４０に用いるこ
とができる電子輸送性材料として挙げたピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン
誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナ
ントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、オキサジアゾール
誘導体などが挙げられる。また、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物
質であることが好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外
の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層１１８は、単層だけでな
く、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。

【0114】

また、複素環を有する金属錯体が挙げられ、例えば、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が挙げられる
。具体的には、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａ
ｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌ
ｍｑ３）、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
：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）ア
ルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略
称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げら
れる。また、この他ビス［２－（２－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）などのオキサゾール系、または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。

【0115】

また、電子輸送層１１８と発光層１４０との間に電子キャリアの移動を制御する層を設
けても良い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質
を少量添加した層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバラ
ンスを調節することが可能となる。このような構成は、電子輸送性材料の電子輸送性が正
孔輸送性材料の正孔輸送性と比べて著しく高い場合に発生する問題（例えば素子寿命の低
下）の抑制に大きな効果を発揮する。

【0116】

≪電子注入層≫
電子注入層１１９は、電子注入層１１９と電極１０２の界面における電子注入障壁を低
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。具体的には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（Ｎａ
Ｆ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、リチウム酸化物（Ｌ
ｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いるこ
とができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ_３）のような希土類金属化合物を用いるこ
とができる。また、電子注入層１１９にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライ
ドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物
質等が挙げられる。また、電子注入層１１９に、電子輸送層１１８で用いることが出来る
物質を用いても良い。

【0117】

また、電子注入層１１９に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合
材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発
生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては
、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した
電子輸送層１１８を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができ
る。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的
には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、ナトリウム
、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。
また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カル
シウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス
塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合
物を用いることもできる。

【0118】

なお、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、
それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の
方法で形成することができる。また、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子
輸送層、及び電子注入層には、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物や、高分
子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いてもよい。

【0119】

≪量子ドット≫
発光材料としては量子ドットも用いることができる。量子ドットは、数ｎｍから数十ｎ
ｍサイズの半導体ナノ結晶であり、１×１０^３個から１×１０^６個程度の原子から構成さ
れている。量子ドットはサイズに依存してエネルギーシフトするため、同じ物質から構成
される量子ドットであっても、サイズによって発光波長が異なる。そのため、用いる量子
ドットのサイズを変更することによって、容易に発光波長を変更することができる。

【0120】

また、量子ドットは、発光スペクトルのピーク幅が狭いため、色純度のよい発光を得る
ことができる。さらに、量子ドットの理論的な内部量子効率はほぼ１００％であると言わ
れており、蛍光発光を呈する有機化合物の２５％を大きく上回り、燐光発光を呈する有機
化合物と同等となっている。このことから、量子ドットを発光材料として用いることによ
って発光効率の高い発光素子を得ることができる。その上、無機材料である量子ドットは
、その本質的な安定性にも優れているため、寿命の観点からも好ましい発光素子を得るこ
とができる。

【0121】

量子ドットを構成する材料としては、第１４族元素、第１５族元素、第１６族元素、複
数の第１４族元素からなる化合物、第４族から第１４族に属する元素と第１６族元素との
化合物、第２族元素と第１６族元素との化合物、第１３族元素と第１５族元素との化合物
、第１３族元素と第１７族元素との化合物、第１４族元素と第１５族元素との化合物、第
１１族元素と第１７族元素との化合物、酸化鉄類、酸化チタン類、カルコゲナイドスピネ
ル類、各種半導体クラスターなどを挙げることができる。

【0122】

具体的には、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、セレン化亜
鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、テルル化亜鉛、硫化水銀、セレン化水銀、テルル化水銀、砒化
インジウム、リン化インジウム、砒化ガリウム、リン化ガリウム、窒化インジウム、窒化
ガリウム、アンチモン化インジウム、アンチモン化ガリウム、リン化アルミニウム、砒化
アルミニウム、アンチモン化アルミニウム、セレン化鉛、テルル化鉛、硫化鉛、セレン化
インジウム、テルル化インジウム、硫化インジウム、セレン化ガリウム、硫化砒素、セレ
ン化砒素、テルル化砒素、硫化アンチモン、セレン化アンチモン、テルル化アンチモン、
硫化ビスマス、セレン化ビスマス、テルル化ビスマス、ケイ素、炭化ケイ素、ゲルマニウ
ム、錫、セレン、テルル、ホウ素、炭素、リン、窒化ホウ素、リン化ホウ素、砒化ホウ素
、窒化アルミニウム、硫化アルミニウム、硫化バリウム、セレン化バリウム、テルル化バ
リウム、硫化カルシウム、セレン化カルシウム、テルル化カルシウム、硫化ベリリウム、
セレン化ベリリウム、テルル化ベリリウム、硫化マグネシウム、セレン化マグネシウム、
硫化ゲルマニウム、セレン化ゲルマニウム、テルル化ゲルマニウム、硫化錫、セレン化錫
、テルル化錫、酸化鉛、フッ化銅、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酸化銅、セレン化銅、酸
化ニッケル、酸化コバルト、硫化コバルト、酸化鉄、硫化鉄、酸化マンガン、硫化モリブ
デン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、セレンと亜
鉛とカドミウムの化合物、インジウムと砒素とリンの化合物、カドミウムとセレンと硫黄
の化合物、カドミウムとセレンとテルルの化合物、インジウムとガリウムと砒素の化合物
、インジウムとガリウムとセレンの化合物、インジウムとセレンと硫黄の化合物、銅とイ
ンジウムと硫黄の化合物、およびこれらの組合せなどを挙げることができるが、これらに
限定されない。また、組成が任意の比率で表される、いわゆる合金型量子ドットを用いて
も良い。例えば、カドミウムとセレンと硫黄の合金型量子ドットは、元素の含有比率を変
化させることで発光波長を変えることができるため、青色発光を得るには有効な手段の一
つである。

【0123】

量子ドットの構造としては、コア型、コア－シェル型、コア－マルチシェル型などがあ
り、そのいずれを用いても良いが、コアを覆ってより広いバンドギャップを持つ別の無機
材料でシェルを形成することによって、ナノ結晶表面に存在する欠陥やダングリングボン
ドの影響を低減することができる。これにより、発光の量子効率が大きく改善するためコ
ア－シェル型やコア－マルチシェル型の量子ドットを用いることが好ましい。シェルの材
料の例としては、硫化亜鉛や酸化亜鉛が挙げられる。

【0124】

また、量子ドットは、表面原子の割合が高いことから、反応性が高く、凝集が起こりや
すい。そのため、量子ドットの表面には保護剤が付着している又は保護基が設けられてい
ることが好ましい。当該保護剤が付着している又は保護基が設けられていることによって
、凝集を防ぎ、溶媒への溶解性を高めることができる。また、反応性を低減させ、電気的
安定性を向上させることも可能である。保護剤（又は保護基）としては、例えば、ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエ
チレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、トリプロピルホス
フィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等の
トリアルキルホスフィン類、ポリオキシエチレンｎ－オクチルフェニルエーテル、ポリオ
キシエチレンｎ－ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル類、トリ（ｎ－ヘキシル）アミン、トリ（ｎ－オクチル）アミン、トリ（ｎ－デシル
）アミン等の第３級アミン類、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィン
オキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデ
シルホスフィンオキシド等の有機リン化合物、ポリエチレングリコールジラウレート、ポ
リエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、また、
ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類等の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物
、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミ
ン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類、ジブチルスルフィ
ド等のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジア
ルキルスルホキシド類、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物、パルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、アルコール類、ソルビタン脂肪酸エ
ステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイ
ミン類等が挙げられる。

【0125】

量子ドットは、サイズが小さくなるに従いバンドギャップが大きくなるため、所望の波
長の光が得られるように、そのサイズを適宜調整する。結晶のサイズが小さくなるにつれ
て、量子ドットの発光は青色側へ、つまり、高エネルギー側へシフトするため、量子ドッ
トのサイズを変更させることにより、紫外領域、可視領域、赤外領域のスペクトルの波長
領域にわたって、その発光波長を調整することができる。量子ドットのサイズ（直径）は
、０．５ｎｍ乃至２０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ乃至１０ｎｍの範囲のものが通常良く用い
られる。なお、量子ドットはそのサイズ分布が狭いほど、より発光スペクトルが狭線化し
、色純度の良好な発光を得ることができる。また、量子ドットの形状は特に限定されず、
球状、棒状、円盤状、その他の形状であってもよい。なお、棒状の量子ドットである量子
ロッドは、指向性を有する光を呈する機能を有するため、量子ロッドを発光材料として用
いることにより、より外部量子効率が良好な発光素子を得ることができる。

【0126】

ところで、有機ＥＬ素子では多くの場合、発光材料をホスト材料に分散し、発光材料の
濃度消光を抑制することによって発光効率を高めている。ホスト材料は発光材料以上の一
重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する材料であることが必要
である。特に、青色燐光材料を発光材料に用いる場合、それ以上の三重項励起エネルギー
準位を有し、且つ、寿命の観点で優れたホスト材料が必要であり、その開発は困難を極め
ている。ここで、量子ドットは、ホスト材料を用いずに量子ドットのみで発光層を構成し
ても発光効率を保つことができるため、この点でも寿命という観点から好ましい発光素子
を得ることができる。量子ドットのみで発光層を形成する場合には、量子ドットはコア－
シェル構造（コア－マルチシェル構造を含む）であることが好ましい。

【0127】

発光層の発光材料に量子ドットを用いる場合、当該発光層の膜厚は３ｎｍ乃至１００ｎ
ｍ、好ましくは１０ｎｍ乃至１００ｎｍとし、発光層中の量子ドットの含有率は１乃至１
００体積％とする。ただし、量子ドットのみで発光層を形成することが好ましい。なお、
当該量子ドットを発光材料としてホストに分散した発光層を形成する場合は、ホスト材料
に量子ドットを分散させる、またはホスト材料と量子ドットとを適当な液媒体に溶解また
は分散させてウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレード
コート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコ
ート法、ラングミュア・ブロジェット法など）により形成すればよい。燐光性の発光材料
を用いた発光層については、上記ウェットプロセスの他、真空蒸着法も好適に利用するこ
とができる。

【0128】

ウェットプロセスに用いる液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族
炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることがで
きる。

【0129】

≪一対の電極≫
電極１０１及び電極１０２は、発光素子の陽極または陰極としての機能を有する。電極
１０１及び電極１０２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。

【0130】

電極１０１または電極１０２の一方は、光を反射する機能を有する導電性材料により形
成されると好ましい。該導電性材料としては、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌを含む合
金等が挙げられる。Ａｌを含む合金としては、ＡｌとＬ（Ｌは、チタン（Ｔｉ）、ネオジ
ム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びランタン（Ｌａ）の一つまたは複数を表す）とを含
む合金等が挙げられ、例えばＡｌとＴｉ、またはＡｌとＮｉとＬａを含む合金等である。
アルミニウムは、抵抗値が低く、光の反射率が高い。また、アルミニウムは、地殻におけ
る存在量が多く、安価であるため、アルミニウムを用いることによる発光素子の作製コス
トを低減することができる。また、銀（Ａｇ）、またはＡｇとＮ（Ｎは、イットリウム（
Ｙ）、Ｎｄ、マグネシウム（Ｍｇ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ａｌ、Ｔｉ、ガリウム（
Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、
スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、Ｎｉ、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ
）、または金（Ａｕ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等を用いても良い。銀を含
む合金としては、例えば、銀とパラジウムと銅を含む合金、銀と銅を含む合金、銀とマグ
ネシウムを含む合金、銀とニッケルを含む合金、銀と金を含む合金、銀とイッテルビウム
を含む合金等が挙げられる。その他、タングステン、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ
）、銅、チタンなどの遷移金属を用いることができる。

【0131】

また、発光層から得られる発光は、電極１０１及び電極１０２の一方または双方を通し
て取り出される。したがって、電極１０１または電極１０２の少なくとも一方は、光を透
過する機能を有する導電性材料により形成されると好ましい。該導電性材料としては、可
視光の透過率が４０％以上１００％以下、好ましくは６０％以上１００％以下であり、か
つその抵抗率が１×１０^－２Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。

【0132】

また、電極１０１及び電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有
する導電性材料により形成されても良い。該導電性材料としては、可視光の反射率が２０
％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下であり、かつその抵抗率が１×１０
^－２Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。例えば、導電性を有する金属、合金、導電
性化合物などを１種又は複数種用いて形成することができる。具体的には、例えば、イン
ジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、以下ＩＴＯ）、珪素または酸化珪
素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）、酸化インジウム－酸化亜鉛（Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、チタンを含有した酸化インジウム－錫酸化物、インジウ
ム－チタン酸化物、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などの金属
酸化物を用いることができる。また、光を透過する程度（好ましくは、１ｎｍ以上３０ｎ
ｍ以下の厚さ）の金属薄膜を用いることができる。金属としては、例えば、Ａｇ、または
ＡｇとＡｌ、ＡｇとＭｇ、ＡｇとＡｕ、ＡｇとＹｂなどの合金等を用いることができる。

【0133】

なお、本明細書等において、光を透過する機能を有する材料は、可視光を透過する機能
を有し、且つ導電性を有する材料であればよく、例えば上記のようなＩＴＯに代表される
酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、または有機物を含む有機導電体を含む。有機物を
含む有機導電体としては、例えば、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる
複合材料、有機化合物と電子受容体（アクセプター）とを混合してなる複合材料等が挙げ
られる。また、グラフェンなどの無機炭素系材料を用いても良い。また、当該材料の抵抗
率としては、好ましくは１×１０^５Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０^４Ω・ｃｍ
以下である。

【0134】

また、上記の材料の複数を積層することによって電極１０１及び電極１０２の一方また
は双方を形成してもよい。

【0135】

また、光取り出し効率を向上させるため、光を透過する機能を有する電極と接して、該
電極より屈折率の高い材料を形成してもよい。このような材料としては、可視光を透過す
る機能を有する材料であればよく、導電性を有する材料であっても有さない材料であって
もよい。例えば、上記のような酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、有機物が挙げられ
る。有機物としては、例えば、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、または電
子注入層に例示した材料が挙げられる。また、無機炭素系材料や光が透過する程度の金属
薄膜も用いることができ、数ｎｍ乃至数十ｎｍの層を複数積層させてもよい。

【0136】

電極１０１または電極１０２が陰極としての機能を有する場合には、仕事関数が小さい
（３．８ｅＶ以下）材料を有することが好ましい。例えば、元素周期表の第１族又は第２
族に属する元素（リチウム、ナトリウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、スト
ロンチウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム等）、これら元素を含む合金（例えば、
ＡｇとＭｇ、ＡｌとＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、Ｙｂ等の希土類金属、これら希土類
金属を含む合金、アルミニウム、銀を含む合金等を用いることができる。

【0137】

また、電極１０１または電極１０２を陽極として用いる場合、仕事関数の大きい（４．
０ｅＶ以上）材料を用いることが好ましい。

【0138】

また、電極１０１及び電極１０２は、光を反射する機能を有する導電性材料と、光を透
過する機能を有する導電性材料との積層としてもよい。その場合、電極１０１及び電極１
０２は、各発光層からの所望の波長の光を共振させ、所望の波長の光を強めることができ
るように、光学距離を調整する機能を有することができるため好ましい。

【0139】

電極１０１及び電極１０２の成膜方法は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、塗布法
、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＣＶＤ法、パルスレー
ザ堆積法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を適宜用い
ることができる。

【0140】

≪基板≫
また、本発明の一態様に係る発光素子は、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、電極１０１側から順に積層しても、電
極１０２側から順に積層しても良い。

【0141】

なお、本発明の一態様に係る発光素子を形成できる基板としては、例えばガラス、石英
、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性
基板とは、曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、からなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム、
無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子、及び光学素子の作製工程
において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。あるいは、発
光素子、及び光学素子を保護する機能を有するものであればよい。

【0142】

例えば、本明細書等においては、様々な基板を用いて発光素子を形成することが出来る
。基板の種類は、特に限定されない。その基板の一例としては、半導体基板（例えば単結
晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金
属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングス
テン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維
状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウム
ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可
撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下が挙げられる。
例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）
、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表さ
れるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の樹脂などがある。または
、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニ
ルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、
無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。

【0143】

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、発光素子を形成してもよ
い。または、基板と発光素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素
子を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いる
ことができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子を転載できる。な
お、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造
の構成や、基板上にポリイミド等の樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。

【0144】

つまり、ある基板を用いて発光素子を形成し、その後、別の基板に発光素子を転置し、
別の基板上に発光素子を配置してもよい。発光素子が転置される基板の一例としては、上
述した基板に加え、セロファン基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、
麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテー
ト、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板な
どがある。これらの基板を用いることにより、壊れにくい発光素子、耐熱性の高い発光素
子、軽量化された発光素子、または薄型化された発光素子とすることができる。

【0145】

また、上述した基板上に、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１５０を作製してもよい。これにより、ＦＥＴによ
って発光素子１５０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。

【0146】

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

【0147】

（実施の形態２）
本実施の形態においては、実施の形態１に示す発光素子の構成と異なる構成の発光素子
、及び当該発光素子の発光機構について、図２（Ａ）～図２（Ｃ）を用いて、以下説明を
行う。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、図１（Ａ）～図１（Ｃ）に示す符号と同
様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。ま
た、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合が
ある。

【0148】

＜発光素子の構成例＞
図２（Ａ）は、発光素子２５０の断面模式図である。

【0149】

図２（Ａ）に示す発光素子２５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）の間に
、複数の発光ユニット（発光ユニット１０６及び発光ユニット１１０）を有する。複数の
発光ユニットのうちいずれか一つの発光ユニットは、図１（Ａ）に示した、ＥＬ層１００
と同様な構成を有すると好ましい。つまり、図１（Ａ）で示した発光素子１５０は、１つ
の発光ユニットを有し、発光素子２５０は、複数の発光ユニットを有すると好ましい。な
お、発光素子２５０において、電極１０１が陽極として機能し、電極１０２が陰極として
機能するとして、以下説明するが、発光素子２５０の構成としては、逆であっても構わな
い。

【0150】

また、図２（Ａ）に示す発光素子２５０において、発光ユニット１０６と発光ユニット
１１０とが積層されており、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０との間には電荷発
生層１１５が設けられる。なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０は、同じ構成
でも異なる構成でもよい。例えば、発光ユニット１１０に、ＥＬ層１００と同様な構成を
用いると好ましい。

【0151】

また、発光素子２５０は、発光層１２０と、発光層１７０と、を有する。また、発光ユ
ニット１０６は、発光層１７０の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送
層１１３、及び電子注入層１１４を有する。また、発光ユニット１１０は、発光層１２０
の他に、正孔注入層１１６、正孔輸送層１１７、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１
９を有する。

【0152】

また図２（Ａ）に示すように、発光層１２０が実施の形態１で示した発光層１４０と同様
に、発光層１２０が発光層１２０ａ、発光層１２０ｂ、発光層１２０ｃの３層を有し、発
光層１２０ａと、発光層１２０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１２０ｂ
の発光色より長波長であると好ましい。該構成とすることによって、発光素子２５０は発
光素子１５０と同様に、信頼性が良好な発光素子とすることができる。

【0153】

また、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０はそれぞれ異なる発光色を示すと好まし
い。該構成とすることによって、１つの発光素子から複数の発光色を得ることができる。
その一例は、白色発光素子を作製することができる。

【0154】

電荷発生層１１５は、正孔輸送性材料に電子受容体であるアクセプター性物質が添加さ
れた構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体であるドナー性物質が添加された構成
であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。

【0155】

電荷発生層１１５に、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料が含まれる場合、該
複合材料には実施の形態１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。有機化合物とアクセプター性物質の複合材
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１１５に接している
場合は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの正孔注入層または正孔輸送層の役割も担う
ことができるため、該発光ユニットには正孔注入層または正孔輸送層を設けない構成であ
っても良い。あるいは、発光ユニットの陰極側の面が電荷発生層１１５に接している場合
は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの電子注入層または電子輸送層の役割も担うこと
ができるため、該発光ユニットには電子注入層または電子輸送層を設けない構成であって
も良い。

【0156】

なお、電荷発生層１１５は、有機化合物とアクセプター性物質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
化合物とアクセプター性物質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、
有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、透明導電膜を含む層とを組み合
わせて形成してもよい。

【0157】

なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とに挟まれる電荷発生層１１５は、電
極１０１と電極１０２と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２（Ａ）において、
電極１０１の電位の方が電極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１１５は、発光ユニット１０６に電子を注入し、発光ユニット１１０に正孔を注
入する。

【0158】

なお、電荷発生層１１５は、光取出し効率の点から、可視光に対して透光性（具体的に
は、電荷発生層１１５に対する可視光の透過率が４０％以上）を有することが好ましい。
また、電荷発生層１１５は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）よりも低い導電率
であっても機能する。

【0159】

上述した材料を用いて電荷発生層１１５を形成することにより、発光層が積層された場
合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。

【0160】

また、図２（Ａ）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２５０に示すように、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
長寿命な発光素子を実現できる。また、消費電力が低い発光素子を実現することができる
。

【0161】

また、発光ユニット１１０の発光層が燐光性化合物を有すると好適である。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、実施の形態１で示した構成を適用する
ことによって、色純度が高く、発光効率の高い発光素子および駆動後も色変化が少ない発
光素子を提供することができる。

【0162】

発光ユニット１１０が有する発光層１２０ａは、図２（Ｂ）で示すように、ホスト材料
１２１と、発光性材料１２２とを有する。また、ホスト材料１２１は、有機化合物１２１
＿１と、有機化合物１２１＿２と、を有する。なお、発光層１２０ａが有する発光性材料
１２２が燐光性化合物として、以下説明する。なお、発光層１２０ｂ、発光層１２０ｃも
発光層１２０ａと同様な構成であると好ましい。すなわち、発光層１２０ｂ、発光層１２
０ｃも１種の燐光性材料と２種の有機化合物を有し、後述する発光層１２０ａと同様の発
光機構を有すると好ましい。

【0163】

≪発光層１２０ａの発光機構≫
次に、発光層１２０ａの発光機構及び材料構成について、以下説明を行う。

【0164】

発光層１２０ａが有する、有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２とは励起錯
体を形成すると好ましい。

【0165】

有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせは、互いに励起錯体を形
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化合物であり
、他方が電子輸送性を有する化合物であることが、より好ましい。

【0166】

発光層１２０ａにおける有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２と、発光性材
料１２２とのエネルギー準位の相関を図２（Ｃ）に示す。なお、図２（Ｃ）における表記
及び符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ（１２１＿１）：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）
・Ｈｏｓｔ（１２１＿２）：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）
・Ｇｕｅｓｔ（１２２）：発光性材料１２２（燐光性化合物）
・Ｓ_ＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＳ１準位
・Ｔ_ＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＴ１準位
・Ｓ_ＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＳ１準位
・Ｔ_ＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＴ１準位
・Ｔ_ＰＧ：発光性材料１２２（燐光性化合物）のＴ１準位
・Ｓ_ＰＥ：励起錯体のＳ１準位
・Ｔ_ＰＥ：励起錯体のＴ１準位

【0167】

有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２は、一方がホールを、他方が電子を受
け取ることで速やかに励起錯体を形成する（図２（Ｃ） ルートＥ_１参照）。あるいは、
一方が励起状態となると、速やかに他方と相互作用することで励起錯体を形成する。励起
錯体の励起エネルギー準位（Ｓ_ＰＥまたはＴ_ＰＥ）は、励起錯体を形成するホスト材料（
有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２）のＳ１準位（Ｓ_ＰＨ１及びＳ_ＰＨ２）
より低くなるため、より低い励起エネルギーでホスト材料１２１の励起状態を形成するこ
とが可能となる。これによって、発光素子の駆動電圧を下げることができる。

【0168】

そして、励起錯体の（Ｓ_ＰＥ）と（Ｔ_ＰＥ）の双方のエネルギーを、発光性材料１２２
（燐光性化合物）のＴ１準位へ移動させて発光が得られる（図２（Ｃ） ルートＥ_２、Ｅ
_３参照）。

【0169】

なお、励起錯体のＴ１準位（Ｔ_ＰＥ）は、発光性材料１２２のＴ１準位（Ｔ_ＰＧ）より
大きいこと及び、励起錯体を形成する各有機化合物（有機化合物１２１＿１および有機化
合物１２１＿２）のＴ１準位（Ｔ_ＰＨ１およびＴ_ＰＨ２）と同等か、より小さいことが好
ましい。そうすることで、生成した励起錯体の一重項励起エネルギーおよび三重項励起エ
ネルギーを、励起錯体のＳ１準位（Ｓ_ＰＥ）およびＴ１準位（Ｔ_ＰＥ）から発光性材料１
２２のＴ１準位（Ｔ_ＰＧ）へ効率良くエネルギー移動することができる。

【0170】

また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２とが、効率よく励起錯体を形成す
るためには、有機化合物１２１＿１および有機化合物１２１＿２の一方のＨＯＭＯ準位が
他方のＨＯＭＯ準位より高く、一方のＬＵＭＯ準位が他方のＬＵＭＯ準位より高いことが
好ましい。

【0171】

また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせが、正孔輸送性を
有する化合物と電子輸送性を有する化合物との組み合わせである場合、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可能となる。具体的には、正孔輸送性を有す
る化合物：電子輸送性を有する化合物＝１：９から９：１（重量比）の範囲が好ましい。
また、該構成を有することで、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
、キャリア再結合領域の制御も簡便に行うことができる。

【0172】

なお、上記に示すルートＥ_１乃至Ｅ_３の過程を、本明細書等においてＥｘＴＥＴ（Ｅｘ
ｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼称する場合があ
る。別言すると、発光層１２０ａは、励起錯体から発光性材料１２２への励起エネルギー
の供与がある。なお、この場合は必ずしもＴ_ＰＥからＳ_ＰＥへの逆項間交差効率が高い必
要はなく、Ｓ_ＰＥからの発光量子収率が高い必要もないため、材料を幅広く選択すること
が可能となる。

【0173】

ＥｘＴＥＴを利用することで、発光効率が高く信頼性の良い発光素子を得ることができる
。

【0174】

なお、本実施の形態では、説明のため発光層１２０が３層の場合について例示したが、さ
らに複数の発光層の積層構造であっても良い。この場合、全ての燐光発光層にＥｘＴＥＴ
を適用することが好ましい。該構成とすることで、発光効率が高く、信頼性の良い発光素
子を得ることができる。

【0175】

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

【0176】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る発光装置の例について、図３及び図４を用い
て以下に説明する。

【0177】

＜発光装置の構成例１＞
図３（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光素子を示す断面図である。なお、図３（Ａ
）（Ｂ）において、図１（Ａ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチ
パターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の
符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0178】

図３（Ａ）（Ｂ）に示す発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００側に光
を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子であってもよく、基板２００と
反対方向に光を取り出す上面射出（トップエミッション）型の発光素子であってもよい。
なお、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を基板２００の上方およ
び下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型の発光素子であっても良い
。

【0179】

発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、ボトムエミッション型である場合、電極１
０１は、光を透過する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する
機能を有することが好ましい。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、ト
ップエミッション型である場合、電極１０１は、光を反射する機能を有することが好まし
い。また、電極１０２は、光を透過する機能を有することが好ましい。

【0180】

発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２
とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間に、発光層１２３Ｂと、発光層１２３
Ｇと、発光層１２３Ｒと、を有する。また、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、
電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、を有する。

【0181】

また、発光素子２６０ｂは、電極１０１の構成の一部として、導電層１０１ａと、導電
層１０１ａ上の導電層１０１ｂと、導電層１０１ａ下の導電層１０１ｃとを有する。すな
わち、発光素子２６０ｂは、導電層１０１ａが、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとで
挟持された電極１０１の構成を有する。

【0182】

発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとは、異なる材料で形
成されてもよく、同じ材料で形成されても良い。導電層１０１ｂと導電層１０１ｃが、同
じ導電性材料で形成される場合、電極１０１の形成過程におけるエッチング工程によるパ
ターン形成が容易になるため好ましい。

【0183】

なお、発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂまたは導電層１０１ｃにおいて、い
ずれか一方のみを有する構成としてもよい。

【0184】

なお、電極１０１が有する導電層１０１ａ、１０１ｂ、及び１０１ｃは、それぞれ実施
の形態１で示した電極１０１または電極１０２と同様の構成および材料を用いることがで
きる。

【0185】

図３（Ａ）（Ｂ）においては、電極１０１と電極１０２とで挟持された領域２２１Ｂ、
領域２２１Ｇ、及び領域２２１Ｒ、の間に隔壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を
有する。隔壁１４５は、電極１０１の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁
１４５を設けることによって、各領域の基板２００上の電極１０１を、それぞれ島状に分
離することが可能となる。

【0186】

なお、発光層１２３Ｂと、発光層１２３Ｇとは、隔壁１４５と重なる領域において、互
いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１２３Ｇと、発光層１２３Ｒとは、隔
壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１
２３Ｒと、発光層１２３Ｂとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を
有していてもよい。

【0187】

隔壁１４５としては、絶縁性であればよく、無機材料または有機材料を用いて形成され
る。該無機材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シ
リコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。該有機材料としては、例
えば、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂等の感光性の樹脂材料が挙げられる。

【0188】

なお、酸化窒化シリコン膜とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い膜を
指し、好ましくは酸素が５５原子％以上６５原子％以下、窒素が１原子％以上２０原子％
以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原子％以上１０原子％以
下の範囲で含まれる膜をいう。窒化酸化シリコン膜とは、その組成として、酸素よりも窒
素の含有量が多い膜を指し、好ましくは窒素が５５原子％以上６５原子％以下、酸素が１
原子％以上２０原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原
子％以上１０原子％以下の濃度範囲で含まれる膜をいう。

【0189】

また、発光層１２３Ｒ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｂは、それぞれ異なる色を呈す
る機能を有する発光材料を有することが好ましい。例えば、発光層１２３Ｒが赤色を呈す
る機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｒは赤色の発光を呈し、発光層１２
３Ｇが緑色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｇは緑色の発光を
呈し、発光層１２３Ｂが青色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１
Ｂは青色の発光を呈する。このような構成を有する発光素子２６０ａまたは発光素子２６
０ｂを、発光装置の画素に用いることで、フルカラー表示が可能な発光装置を作製するこ
とができる。また、それぞれの発光層の膜厚は、同じであっても良いし、異なっていても
良い。

【0190】

また、発光層１２３Ｂ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｒ、のいずれか一つまたは複数
の発光層は、実施の形態１で示した発光層１４０の構成を有することが好ましい。そうす
ることで、本発明の一態様に係る発光装置は色純度が高く、発光効率が良好であり、装置
駆動後も色度変化の少ない発光装置とすることができる。

【0191】

なお、発光層１２３Ｂ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｒ、のいずれか一つまたは複数
の発光層は、２層以上が積層された構成としても良い。

【0192】

以上のように、少なくとも一つの発光層が実施の形態１で示した発光層の構成を有し、
該発光層を有する発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを、発光装置の画素に用いる
ことで、色純度が高く、発光効率の高い発光装置及び信頼性が高い発光装置を作製するこ
とができる。すなわち、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置は、
消費電力を低減することができる。

【0193】

なお、光を取り出す電極と重なる領域に、光学素子（例えば、カラーフィルタ、偏光板
、反射防止膜等）を設けることで、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂの色純度を向
上させることができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発
光装置の色純度を高めることができる。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０
ｂの外光反射を低減することができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６
０ｂを有する発光装置のコントラスト比を高めることができる。

【0194】

特に光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることが好ましい。本発明の一態様に係る
発光素子は上述のように高い色純度の光を効率良く取り出すことができるため、光を取り
出す方向にカラーフィルタを設けることで、より色純度の高い光を取り出すことができる
。具体的には、赤と緑のカラーフィルタをそれぞれ用いることにより、ＢＴ．２０２０規
格の超高色域に対応するような、赤色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘ
が０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、緑色
の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色
度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下の領域の非常に色純度の高い光も効率良く取
り出すことができる。そのため、本発明の一態様に係る発光装置は高い色純度が求められ
る発光装置に好適に用いることができる。この時、本発明の一態様に係る発光装置から得
られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２
０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積
と比較し、面積比で８０％以上となると好ましい。このような構成にすることによって高
い色再現性を有する発光装置とすることができる。

【0195】

なお、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂにおける他の構成については、実施の形
態１、及び実施の形態２における発光素子の構成を参酌すればよい。

【0196】

＜発光装置の構成例２＞
次に、図３（Ａ）（Ｂ）に示す発光装置と異なる構成例について、図４（Ａ）（Ｂ）を
用いて、以下説明を行う。

【0197】

図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光装置を示す断面図である。なお、図４（Ａ
）（Ｂ）において、図３（Ａ）（Ｂ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様の
ハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、
同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0198】

図４（Ａ）（Ｂ）は、一対の電極間に、発光層を有する発光素子の構成例である。図４
（Ａ）に示す発光素子２６２ａは、基板２００と反対の方向に光を取り出す上面射出（ト
ップエミッション）型の発光素子、図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、基板２００側
に光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子である。ただし、本発明の
一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を発光素子が形成される基板２００の上
方および下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型であっても良い。

【0199】

発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２
と、電極１０３と、電極１０４とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間、及び
電極１０２と電極１０３との間、及び電極１０２と電極１０４との間に、少なくとも発光
層１７０と、発光層１９０と、電荷発生層１１５とを有する。また、正孔注入層１１１と
、正孔輸送層１１２と、電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、正孔注入層１１６と
、正孔輸送層１１７と、電子輸送層１１８と、電子注入層１１９と、を有する。

【0200】

また、電極１０１は、導電層１０１ａと、導電層１０１ａ上に接する導電層１０１ｂと
、を有する。また、電極１０３は、導電層１０３ａと、導電層１０３ａ上に接する導電層
１０３ｂと、を有する。電極１０４は、導電層１０４ａと、導電層１０４ａ上に接する導
電層１０４ｂと、を有する。

【0201】

図４（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、及び図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、電極
１０１と電極１０２とで挟持された領域２２２Ｂ、電極１０２と電極１０３とで挟持され
た領域２２２Ｇ、及び電極１０２と電極１０４とで挟持された領域２２２Ｒ、の間に、隔
壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を有する。隔壁１４５は、電極１０１、電極１
０３、及び電極１０４の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁１４５を設け
ることによって、各領域の基板２００上の該電極を、それぞれ島状に分離することが可能
となる。

【0202】

また、電荷発生層１１５としては、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添
加された材料、または電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された材料により、
形成することができる。なお、電荷発生層１１５の導電率が一対の電極と同程度に高い場
合、電荷発生層１１５によって発生したキャリアが、隣接する画素に流れて、隣接する画
素が発光してしまう場合がある。したがって、隣接する画素が不正に発光することを抑制
するためには、電荷発生層１１５は、一対の電極よりも導電率が低い材料で形成されると
好ましい。

【0203】

また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、領域２２２Ｂ、領域２２２Ｇ、及び
領域２２２Ｒから呈される光が取り出される方向に、それぞれ光学素子２２４Ｂ、光学素
子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒを有する基板２２０を有する。各領域から呈される光
は、各光学素子を介して発光素子外部に射出される。すなわち、領域２２２Ｂから呈され
る光は、光学素子２２４Ｂを介して射出され、領域２２２Ｇから呈される光は、光学素子
２２４Ｇを介して射出され、領域２２２Ｒから呈される光は、光学素子２２４Ｒを介して
射出される。

【0204】

また、光学素子２２４Ｂ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒは、入射される光
から特定の色を呈する光を選択的に透過する機能を有する。例えば、光学素子２２４Ｂを
介して射出される領域２２２Ｂから呈される光は、青色を呈する光となり、光学素子２２
４Ｇを介して射出される領域２２２Ｇから呈される光は、緑色を呈する光となり、光学素
子２２４Ｒを介して射出される領域２２２Ｒから呈される光は、赤色を呈する光となる。

【0205】

光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂには、例えば、着色層（
カラーフィルタともいう）、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタなどを適用できる。ま
た、光学素子に色変換素子を適用することができる。色変換素子は、入射される光を、当
該光の波長より長い波長の光に変換する光学素子である。色変換素子として、量子ドット
を用いる素子であると好適である。量子ドットを用いることにより、発光装置の色再現性
を高めることができる。

【0206】

なお、光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂ上に他の光学素子
を一または複数、重ねて設けてもよい。他の光学素子としては、例えば円偏光板や反射防
止膜などを設けることができる。円偏光板を、発光装置の発光素子が発する光が取り出さ
れる側に設けると、発光装置の外部から入射した光が、発光装置の内部で反射されて、外
部に射出される現象を防ぐことができる。また、反射防止膜を設けると、発光装置の表面
で反射される外光を弱めることができる。これにより、発光装置が発する発光を、鮮明に
観察できる。

【0207】

なお、図４（Ａ）（Ｂ）において、各光学素子を介して各領域から射出される光を、青
色（Ｂ）を呈する光、緑色（Ｇ）を呈する光、赤色（Ｒ）を呈する光、として、それぞれ
破線の矢印で模式的に図示している。

【0208】

また、各光学素子の間には、遮光層２２３を有する。遮光層２２３は、隣接する領域か
ら発せられる光を遮光する機能を有する。なお、遮光層２２３を設けない構成としても良
い。

【0209】

遮光層２２３としては、外光の反射を抑制する機能を有する。または、遮光層２２３と
しては、隣接する発光素子から発せられる光の混色を防ぐ機能を有する。遮光層２２３と
しては、金属、黒色顔料を含んだ樹脂、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化
物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。

【0210】

なお、光学素子２２４Ｂと、光学素子２２４Ｇとは、遮光層２２３と重なる領域におい
て、互いに重なる領域を有していても良い。あるいは、光学素子２２４Ｇと、光学素子２
２４Ｒとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い
。あるいは、光学素子２２４Ｒと、光学素子２２４Ｂとは、遮光層２２３と重なる領域に
おいて、互いに重なる領域を有していても良い。

【0211】

また、基板２００、及び光学素子を有する基板２２０の構成としては、実施の形態１を
参酌すればよい。

【0212】

さらに、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、マイクロキャビティ構造を有する
。

【0213】

マイクロキャビティ構造を設け、各領域の一対の電極間の光学距離を調整することで、
各電極近傍における光の散乱および光の吸収を抑制し、高い光取り出し効率を実現するこ
とができる。

【0214】

なお、図４（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、上面射出型の発光素子であるため、導電層
１０１ａ、導電層１０３ａ、及び導電層１０４ａは、光を反射する機能を有することが好
ましい。また、電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能とを有することが
好ましい。

【0215】

また、図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、下面射出型の発光素子であるため、導電
層１０１ａ、導電層１０３ａ、導電層１０４ａは、光を透過する機能と、光を反射する機
能と、を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する機能を有することが
好ましい。

【0216】

また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける発光層１７０または発光層１９
０の少なくとも一方には、実施の形態１で示した発光素子の構成を有することが好ましい
。そうすることで、色純度が高く、発光効率が良好であり、装置駆動後も色変化の少ない
発光装置を作製することができる。

【0217】

実施の形態１で示した、本発明の一態様に係る発光素子は上述のように、マイクロキャビ
ティ構造の効果を効率良く用いることができるため、高い色純度の光を効率良く取り出す
ことができる。そのため、光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることで、より色純
度の高い光を取り出すことができる。具体的には、光学素子２２４Ｒと光学素子２２４Ｇ
にそれぞれ、赤と緑のカラーフィルタをそれぞれ用いることにより、ＢＴ．２０２０規格
の超高色域に対応する領域である、赤色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度
ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、緑
色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、
色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下という、非常に色純度の高い光も効率良く
取り出すことができる。そのため、本発明の一態様に係る発光装置は高い色純度が求めら
れる発光装置に好適に用いることができる。この時、本発明の一態様に係る発光装置から
得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．
２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面
積と比較し、面積比で８０％以上となると好ましい。このような構成にすることによって
高い色再現性を有する発光装置とすることができる。

【0218】

また、発光層１７０と、発光層１９０と、が呈する発光により、白色となるよう、各発
光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。

【0219】

また、発光層１７０または発光層１９０は、一方または双方で３層以上が積層された構
成としても良く、発光材料を有さない層が含まれていても良い。

【0220】

以上のように、実施の形態１及び実施の形態２で示した発光層の構成を少なくとも一つ
有する発光素子２６２ａまたは発光素子２６２ｂを、発光装置の画素に用いることで、色
純度が高く、発光効率も良好であり、装置駆動後も色度変化が少ない発光装置を作製する
ことができる。

【0221】

なお、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける他の構成については、発光素子
２６０ａまたは発光素子２６０ｂ、あるいは実施の形態１で示した発光素子の構成を参酌
すればよい。

【0222】

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

【0223】

（実施の形態４）
本実施の形態では実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置について、図５（Ａ
）及び図５（Ｂ）を用いて説明する。

【0224】

図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ－ＢおよびＣ－Ｄ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、６２５は乾燥材、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。

【0225】

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：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）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含むものとする。

【0226】

次に、上記発光装置の断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上
に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。

【0227】

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、Ｐ
ＭＯＳ回路、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ー一体型を示すが、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。

【0228】

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とを含む画素により形成される。なお、第１
の電極６１３の端部を覆うように絶縁物６１４が形成されている。絶縁物６１４は、ポジ
型の感光性樹脂膜を用いることにより形成することができる。

【0229】

また、絶縁物６１４上に形成される膜の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の上端部のみに曲面をもたせるこ
とが好ましい。該曲面の曲率半径は０．２μｍ以上０．３μｍ以下が好ましい。また、絶
縁物６１４として、ネガ型、ポジ型、いずれの感光材料も使用することができる。

【0230】

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。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
大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジ
ウム錫酸化物膜、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化
チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、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。

【0231】

また、ＥＬ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。ＥＬ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）であっても良い。

【0232】

さらに、ＥＬ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等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で
生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄
くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む
酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積
層を用いるのが良い。

【0233】

なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７により、発光素子６１８が形
成されている。発光素子６１８は実施の形態１及び実施の形態２の構成を有する発光素子
であると好ましい。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の
形態における発光装置では、実施の形態１及び実施の形態２で説明した構成を有する発光
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。

【0234】

さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素
子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子
６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており
、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、樹脂若しくは乾燥材又はその
両方で充填される場合もある。

【0235】

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 Ｒ
ｅｉｎｆｏｒｃｅｄ 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。

【0236】

以上のようにして、実施の形態１及び実施の形態２で説明した発光素子を用いた発光装置
を得ることができる。

【0237】

＜発光装置の構成例３＞
図６には発光装置の一例として、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）を形成した発光装置の例を示す。

【0238】

図６（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１０２１
、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０２
４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２６、ＥＬ層１０２８、発光素子
の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

【0239】

また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）には着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０
３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を透明な基材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６（Ａ）においては、光が
着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光
層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、青、緑となることか
ら、４色の画素で映像を表現することができる。

【0240】

図６（Ｂ）では赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３
４Ｂ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。
図６（Ｂ）に示すように着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられても良
い。

【0241】

また、以上に説明した発光装置では、ＴＦＴ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。

【0242】

＜発光装置の構成例４＞
トップエミッション型の発光装置の断面図を図７に示す。この場合、基板１００１は光を
通さない基板を用いることができる。ＴＦＴ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、第３の層間
絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。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１０２１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。

【0243】

発光素子の下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂ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７のようなトップエミッション型の発光装置
である場合、下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂは反射電極とす
ることが好ましい。なお、第２の電極１０２９は光を反射する機能と、光を透過する機能
を有すると好ましい。また、第２の電極１０２９と下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１
０２５Ｇ、１０２５Ｂとの間でマイクロキャビティ構造を適用し特定波長の光を増幅する
機能を有すると好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態２で説明したような構成
とし、白色の発光が得られるような素子構造とする。

【0244】

図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７において、白色の発光が得られるＥＬ層の構成としては、
発光層を複数層用いること、複数の発光ユニットを用いることなどにより実現すればよい
。なお、白色発光を得る構成はこれらに限られない。

【0245】

図７のようなトップエミッション構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色
層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）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（ブラックマト
リックス）１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１
０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）や黒色層（ブラックマトリックス）はオーバーコー
ト層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
。

【0246】

また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定され
ず、赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。また、赤、緑、青、黄の４色で
フルカラー表示を行ってもよい。

【0247】

以上のようにして、実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置を得ることができ
る。

【0248】

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。

【0249】

（実施の形態５）
本実施の形態では実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置のより具体的な例
について説明する。以下で例示する発光装置は、反射型の液晶素子と、発光素子の両方を
有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる、発光装置である。発光
素子に実施の形態１で説明した発光素子を適用すると好ましい。

【0250】

＜発光装置の構成例５＞
図８（Ａ）は、発光装置４００の構成の一例を示すブロック図である。発光装置４００
は、表示部３６２にマトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。また発光装置４
００は、回路ＧＤと、回路ＳＤを有する。また方向Ｒに配列した複数の画素４１０、及び
回路ＧＤと電気的に接続する複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、及び
複数の配線ＣＳＣＯＭを有する。また方向Ｃに配列した複数の画素４１０、及び回路ＳＤ
と電気的に接続する複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２を有する。

【0251】

画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素４１０において、液晶素
子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。

【0252】

図８（Ｂ１）は、画素４１０が有する電極３１１ｂの構成例を示す。電極３１１ｂは、
画素４１０における液晶素子の反射電極として機能する。また電極３１１ｂには、開口４
５１が設けられている。

【0253】

図８（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示し
ている。発光素子３６０は、電極３１１ｂが有する開口４５１と重ねて配置されている。
これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。

【0254】

図８（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。こ
のとき、図８（Ｂ１）に示すように、方向Ｒに隣接する２つの画素において、開口４５１
が一列に配列されないように、電極３１１ｂの異なる位置に設けられていることが好まし
い。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光
が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を
抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することがで
きるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても
、高い精細度の発光装置を実現できる。

【0255】

また、図８（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。

【0256】

非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用
いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比
の値が小さすぎると、発光素子３６０を用いた表示が暗くなってしまう。

【0257】

また、反射電極として機能する電極３１１ｂに設ける開口４５１の面積が小さすぎると
、発光素子３６０が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。

【0258】

開口４５１の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状とする
ことができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、
開口４５１を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口４５１を同じ色を
表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。

【0259】

［回路構成例］
図９は、画素４１０の構成例を示す回路図である。図９では、隣接する２つの画素４１
０を示している。

【0260】

画素４１０は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子３４０、スイッチＳＷ２、ト
ランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子３６０等を有する。また、画素４１０には、
配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に
接続されている。また、図９では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、
及び発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。

【0261】

図９では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２に、トランジスタを用いた場合の例を示
している。

【0262】

スイッチＳＷ１は、ゲートが配線Ｇ１と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ
１と接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子３
４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭと接
続されている。液晶素子３４０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。

【0263】

またスイッチＳＷ２は、ゲートが配線Ｇ２と接続され、ソース又はドレインの一方が配
線Ｓ２と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジ
スタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２は、他方の電極がトランジスタＭのソー
ス又はドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭは、ソース又
はドレインの他方が発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０は、
他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。

【0264】

図９では、トランジスタＭが半導体を挟む２つのゲートを有し、これらが接続されてい
る例を示している。これにより、トランジスタＭが流すことのできる電流を増大させるこ
とができる。

【0265】

配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えるこ
とができる。配線ＶＣＯＭ１には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１には、液
晶素子３４０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣ
ＯＭには、所定の電位を与えることができる。

【0266】

配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えるこ
とができる。配線ＶＣＯＭ２及び配線ＡＮＯには、発光素子３６０が発光する電位差が生
じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制
御する信号を与えることができる。

【0267】

図９に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線
Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子３４０による光学変調を利用して表示すること
ができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号
により駆動し、発光素子３６０を発光させて表示することができる。また両方のモードで
駆動する場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号
により駆動することができる。

【0268】

なお、図９では一つの画素４１０に、一つの液晶素子３４０と一つの発光素子３６０と
を有する例を示したが、これに限られない。図１０（Ａ）は、一つの画素４１０に一つの
液晶素子３４０と４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６
０ｗ）を有する例を示している。図１０（Ａ）に示す画素４１０は、図９とは異なり、１
つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。

【0269】

図１０（Ａ）では図９の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されて
いる。

【0270】

図１０（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０を、それぞれ赤色（Ｒ）、緑
色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また液
晶素子３４０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより
、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また
透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。

【0271】

また、図１０（Ｂ）には、画素４１０の構成例を示している。画素４１０は、電極３１
１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子
３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発
光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。

【0272】

＜発光装置の構成例６＞
図１１は、本発明の一態様の発光装置３００の斜視概略図である。発光装置３００は、
基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図１１では、基板３６１を破
線で明示している。

【0273】

発光装置３００は、表示部３６２、回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３
６７等を有する。基板３５１には、例えば回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配
線３６７及び画素電極として機能する電極３１１ｂ等が設けられる。また図１１では基板
３５１上にＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４が実装されている例
を示している。そのため、図１１に示す構成は、発光装置３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３
７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４を有する表示モジュールと言うこともできる。

【0274】

回路部３６４は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。

【0275】

配線３６５は、表示部や回路部３６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号
や電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。

【0276】

また、図１１では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１
にＩＣ３７３が設けられている例を示している。ＩＣ３７３は、例えば走査線駆動回路、
または信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお発光装置３００
が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回
路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ３７２を介して発光装置３
００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３を設けない構成としても
よい。また、ＩＣ３７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ
３７２に実装してもよい。

【0277】

図１１には、表示部３６２の一部の拡大図を示している。表示部３６２には、複数の発
光素子が有する電極３１１ｂがマトリクス状に配置されている。電極３１１ｂは、可視光
を反射する機能を有し、後述する液晶素子３４０の反射電極として機能する。

【0278】

また、図１１に示すように、電極３１１ｂは開口を有する。さらに電極３１１ｂよりも
基板３５１側に、発光素子３６０を有する。発光素子３６０からの光は、電極３１１ｂの
開口を介して基板３６１側に射出される。

【0279】

図１２に、図１１で例示した発光装置の、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６
４を含む領域の一部、表示部３６２を含む領域の一部、回路部３６６を含む領域の一部、
及びＦＰＣ３７４を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

【0280】

図１２に示す発光装置は、表示パネル７００と、表示パネル８００とが積層された構成
を有する。表示パネル７００は、樹脂層７０１と樹脂層７０２を有する。表示パネル８０
０は、樹脂層２０１と樹脂層２０２を有する。樹脂層７０２と樹脂層２０１とは、接着層
５０によって接着されている。また樹脂層７０１は、接着層５１により基板３５１と接着
されている。また樹脂層２０２は、接着層５２により基板３６１と接着されている。

【0281】

〔表示パネル７００〕
表示パネル７００は、樹脂層７０１、絶縁層４７８、複数のトランジスタ、容量素子４
０５、絶縁層４１１、絶縁層４１２、絶縁層４１３、絶縁層４１４、絶縁層４１５、発光
素子３６０、スペーサ４１６、接着層４１７、着色層４２５、遮光層４２６、絶縁層４７
６、及び樹脂層７０２を有する。

【0282】

回路部３６４はトランジスタ４０１を有する。表示部３６２は、トランジスタ４０２及
びトランジスタ４０３を有する。

【0283】

各トランジスタは、ゲート、絶縁層４１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する
。ゲートと半導体層は、絶縁層４１１を介して重なる。絶縁層４１１の一部は、ゲート絶
縁層としての機能を有し、他の一部は、容量素子４０５の誘電体としての機能を有する。
トランジスタ４０２のソース又はドレインとして機能する導電層は、容量素子４０５の一
方の電極を兼ねる。

【0284】

図１２では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。回路部３６４と表示部３６２と
で、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部３６４及び表示部３６２は、それ
ぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。

【0285】

例えば、図１３に示す図１２の変形例のように、トランジスタ２０５、２０６および接続
部２０７を構成する要素を透光性を有する導電体で形成することができる。発光素子３６
０から発する光は、トランジスタ２０５、２０６および接続部２０７の一部または全体を
透過することができる。また、基板３６１側から入射し、液晶３１２を透過した光は、導
電層１９３ｂで反射させることができる。なお、トランジスタ２０５、２０６の信頼性を
向上させるため、ゲート電極として作用する導電層およびバックゲート電極として作用す
る導電層の一方または両方は、金属などの透光性を有さない層で形成してもよい。

【0286】

図１２において、容量素子４０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量
素子４０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と
、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と
、を有する。

【0287】

絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆っ
て設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層４１４は、
平坦化層としての機能を有する。絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４のうち
、少なくとも一層には、水又は水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ま
しい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能とな
り、発光装置の信頼性を高めることができる。

【0288】

絶縁層４１４として有機材料を用いる場合、発光装置の端部に露出した絶縁層４１４を
通って発光素子３６０等に発光装置の外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不
純物の侵入により、発光素子３６０が劣化すると、発光装置の劣化につながる。そのため
、図１２に示すように、絶縁層４１４が、発光装置の端部に位置しないことが好ましい。
図１２の構成では、有機材料を用いた絶縁層が発光装置の端部に位置しないため、発光素
子３６０に不純物が侵入することを抑制できる。

【0289】

発光素子３６０は、電極４２１、ＥＬ層４２２、及び電極４２３を有する。発光素子３
６０は、光学調整層４２４を有していてもよい。発光素子３６０は、着色層４２５側に光
を射出する、トップエミッション構造である。

【0290】

トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３６０の発光領域と重ねて配置する
ことで、表示部３６２の開口率を高めることができる。

【0291】

電極４２１及び電極４２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機
能する。電極４２１及び電極４２３の間に、発光素子３６０の閾値電圧より高い電圧を印
加すると、ＥＬ層４２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注
入された電子と正孔はＥＬ層４２２において再結合し、ＥＬ層４２２に含まれる発光物質
が発光する。

【0292】

電極４２１は、トランジスタ４０３のソース又はドレインと電気的に接続される。これ
らは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極４２１は、
画素電極として機能し、発光素子３６０ごとに設けられている。隣り合う２つの電極４２
１は、絶縁層４１５によって電気的に絶縁されている。

【0293】

電極４２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３６０にわたって設けられてい
る。電極４２３には、定電位が供給される。

【0294】

発光素子３６０は、接着層４１７を介して着色層４２５と重なる。スペーサ４１６は、
接着層４１７を介して遮光層４２６と重なる。図１２では、電極４２３と遮光層４２６と
の間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図１２では、スペー
サ４１６を基板３５１側に設ける構成を示したが、基板３６１側（例えば遮光層４２６よ
りも基板３６１側）に設けてもよい。

【0295】

カラーフィルタ（着色層４２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層４２４）との
組み合わせにより、発光装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整
層４２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。

【0296】

着色層４２５は特定の波長域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色
、又は黄色の波長域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。

【0297】

遮光層４２６は、隣接する着色層４２５の間に設けられている。遮光層４２６は隣接す
る発光素子３６０からの光を遮光し、隣接する発光素子３６０間における混色を抑制する
。ここで、着色層４２５の端部を、遮光層４２６と重なるように設けることにより、光漏
れを抑制することができる。遮光層４２６としては、発光素子３６０が発する光を遮る材
料を用いることができる。なお、遮光層４２６は、回路部３６４などの表示部３６２以外
の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。

【0298】

樹脂層７０１の一方の表面には絶縁層４７８が形成されている。また、樹脂層７０２の
一方の表面には絶縁層４７６が形成されている。絶縁層４７６及び絶縁層４７８に防湿性
の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３６０及び
トランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制で
き、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。

【0299】

防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を
含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。ま
た、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。

【0300】

例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０^－５［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）
］以下、好ましくは１×１０^－６［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１
０^－７［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０^－８［ｇ／（ｍ^２・ｄ
ａｙ）］以下とする。

【0301】

接続部４０６は、配線３６５を有する。配線３６５は、トランジスタのソース及びドレ
インと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。接続部４０６は、回路部３
６４に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外
部入力端子としてＦＰＣ３７２を設ける例を示している。接続層４１９を介してＦＰＣ３
７２と接続部４０６は電気的に接続する。

【0302】

接続層４１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒ
ｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

【0303】

以上が表示パネル７００についての説明である。

【0304】

〔表示パネル８００〕
表示パネル８００は、縦電界方式が適用された反射型表示装置である。

【0305】

表示パネル８００は、樹脂層２０１、絶縁層５７８、複数のトランジスタ、容量素子５
０５、配線３６７、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４、液晶素
子５２９、配向膜５６４ａ、配向膜５６４ｂ、接着層５１７、絶縁層５７６、及び樹脂層
２０２を有する。

【0306】

樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、接着層５１７によって貼り合わされている。樹脂層
２０１、樹脂層２０２、及び接着層５１７に囲まれた領域に、液晶５６３が封止されてい
る。基板３６１の外側の面には、偏光板５９９が位置する。

【0307】

液晶素子５２９は、電極３１１ｂ、電極５６２、及び液晶５６３を有する。電極３１１
ｂは画素電極として機能する。電極５６２は共通電極として機能する。電極３１１ｂと電
極５６２との間に生じる電界により、液晶５６３の配向を制御することができる。液晶５
６３と電極３１１ｂの間には配向膜５６４ａが設けられている。液晶５６３と電極５６２
の間には、配向膜５６４ｂが設けられている。

【0308】

樹脂層２０２には、絶縁層５７６、電極５６２、及び配向膜５６４ｂ等が設けられてい
る。

【0309】

樹脂層２０１には、電極３１１ｂ、配向膜５６４ａ、トランジスタ５０１、トランジス
タ５０３、容量素子５０５、接続部５０６、及び配線３６７等が設けられている。

【0310】

樹脂層２０１上には、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４等の
絶縁層が設けられている。

【0311】

ここで、トランジスタ５０３のソース又はドレインのうち、電極３１１ｂと電気的に接
続されていない方の導電層は、信号線の一部として機能してもよい。また、トランジスタ
５０３のゲートとして機能する導電層は、走査線の一部として機能してもよい。

【0312】

図１２では、回路部３６６の例としてトランジスタ５０１が設けられている例を示して
いる。

【0313】

各トランジスタを覆う絶縁層５１２、絶縁層５１３のうち少なくとも一方は、水や水素
などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。

【0314】

絶縁層５１４上には、電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは、絶縁層５１４
、絶縁層５１３、絶縁層５１２等に形成された開口を介して、トランジスタ５０３のソー
ス又はドレインの一方と電気的に接続されている。また電極３１１ｂは、容量素子５０５
の一方の電極と電気的に接続されている。

【0315】

表示パネル８００は、反射型の表示装置であるため、電極３１１ｂに可視光を反射する
導電性材料を用い、電極５６２に可視光を透過する導電性材料を用いる。

【0316】

可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、
錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウ
ム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜
鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウ
ム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化
物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸
化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェン
を含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。

【0317】

可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、またはこれらの金
属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロ
ム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金
属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料または合金に、ランタン、
ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。アルミニウムとチタンの合金
、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッ
ケル、及びランタンの合金（Ａｌ－Ｎｉ－Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニ
ウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、ＡＰＣとも
記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。

【0318】

ここで、偏光板５９９として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもで
きる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用い
ることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板５９９の
種類に応じて、液晶素子５２９に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調
整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。

【0319】

電極５６２は、樹脂層２０２の端部に近い部分において、樹脂層２０１側に設けられた
導電層と接続体５４３により電気的に接続されている。これにより、樹脂層２０１側に配
置されるＦＰＣ３７４やＩＣ等から電極５６２に電位や信号を供給することができる。

【0320】

接続体５４３としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子とし
ては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることが
できる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。ま
たニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を
用いることが好ましい。また接続体５４３として、弾性変形、または塑性変形する材料を
用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体５４３は、図１２に示すよう
に上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体５４３と、これと電
気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できるほか、接続不良など
の不具合の発生を抑制することができる。

【0321】

接続体５４３は、接着層５１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば、硬
化前の接着層５１７に接続体５４３を分散させておけばよい。

【0322】

樹脂層２０１の端部に近い領域には、接続部５０６が設けられている。接続部５０６は
、接続層５１９を介してＦＰＣ３７４と電気的に接続されている。

【0323】

以上が表示パネル８００についての説明である。

【0324】

〔表示素子について〕
表示面側に位置する第１の画素が有する表示素子には、外光を反射して表示する素子を
用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極
めて小さくすることが可能となる。第１の画素が有する表示素子には、代表的には反射型
の液晶素子を用いることができる。または、第１の画素が有する発光素子として、シャッ
ター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレ
クトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いる
ことができる。

【0325】

また、表示面側とは反対側に位置する第２の画素が有する表示素子は光源を有し、その
光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する
光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く
）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。第２の画素が有
する発光素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ
Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕ
ａｎｔｕｍ－ｄｏｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発
光素子を用いることができる。または、第２の画素が有する表示素子として、光源である
バックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを
組み合わせたものを用いてもよい。

【0326】

〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）
モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（
Ｍｕｌｔｉ－Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（
Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖ
ａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。

【0327】

また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例え
ばＶＡモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ
－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗ
ｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｍｉｃｒｏ－ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる
。

【0328】

なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素
子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の
電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶とし
ては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶
、反強誘電性液晶、ゲスト・ホスト型液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は
、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチッ
ク相、等方相等を示す。

【0329】

また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく
、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。

【0330】

また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を
採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相
の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転
移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範
囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる
。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方
性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不
要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不
要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作
製工程中の表示装置の不良や破損を軽減することができる。

【0331】

反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、
表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。

【0332】

〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝
度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、ＱＬＥＤ、有機ＥＬ素子
、無機ＥＬ素子等を用いることができるが、実施の形態１及び実施の形態２で説明した発
光素子を用いることが好ましい。

【0333】

本実施の形態では、特に発光素子は、トップエミッション型の発光素子を用いることが
好ましい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取
り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。また、発光
素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層
を介して積層されたタンデム素子であってもよい。

【0334】

ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の
高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入
性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含
む層をさらに有していてもよい。

【0335】

ＥＬ層には先の実施の形態１で挙げた低分子系化合物、高分子系化合物、無機化合物を
用いることができる。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、
転写法、印刷法、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。

【0336】

〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着
剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としては
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミ
ド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、Ｅ
ＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性
が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を
用いてもよい。

【0337】

また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸
化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用い
ることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を
吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入
することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。

【0338】

また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出
し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジ
ルコニウム等を用いることができる。

【0339】

〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃ
ｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

【0340】

〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含
まれた樹脂材料などが挙げられる。

【0341】

〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、
金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層
は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。ま
た、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の
光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料
を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで
、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。

【0342】

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態で示した構成と適宜組み合わせること
ができる。

【0343】

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。

【0344】

本発明の一態様では、発光色の経時変化の少ない、表示品位が安定した発光素子を作製で
きる。そのため、該発光素子を電子機器に適用することによって、信頼性の高い電子機器
を作製できる。また、本発明の一態様はＯＬＥＤ素子であるため、曲面を有し、信頼性の
高い電子機器を作製できる。さらに、本発明の一態様により、可撓性を有し、信頼性の高
い電子機器を作製できる。

【0345】

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパー
ソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカ
メラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生
装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。

【0346】

また、本発明の一態様の発光装置は、外光の強さによらず、高い視認性を実現することが
できる。そのため、携帯型の電子機器、装着型の電子機器（ウェアラブル機器）、及び電
子書籍端末などに好適に用いることができる。

【0347】

図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末９００は、筐体９０１、筐体９０２、表示部９
０３、及びヒンジ部９０５等を有する。

【0348】

筐体９０１と筐体９０２は、ヒンジ部９０５で連結されている。携帯情報端末９００は、
折り畳んだ状態（図１４（Ａ））から、図１４（Ｂ）に示すように展開させることができ
る。これにより、持ち運ぶ際には可搬性に優れ、使用するときには大きな表示領域により
、視認性に優れる。

【0349】

携帯情報端末９００には、ヒンジ部９０５により連結された筐体９０１と筐体９０２に亘
って、フレキシブルな表示部９０３が設けられている。

【0350】

本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９０３に用いることができる。こ
れにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。

【0351】

表示部９０３は、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示するこ
とができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末９００を電子書籍端末と
して用いることができる。

【0352】

携帯情報端末９００を展開すると、表示部９０３が大きく湾曲した形態で保持される。例
えば、曲率半径１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に湾曲した
部分を含んで、表示部９０３が保持される。表示部９０３の一部は、筐体９０１から筐体
９０２にかけて、連続的に画素が配置され、曲面状の表示を行うことができる。

【0353】

表示部９０３は、タッチパネルとして機能し、指やスタイラスなどにより操作することが
できる。

【0354】

表示部９０３は、一つのフレキシブルディスプレイで構成されていることが好ましい。こ
れにより、筐体９０１と筐体９０２の間で途切れることのない連続した表示を行うことが
できる。なお、筐体９０１と筐体９０２のそれぞれに、ディスプレイが設けられる構成と
してもよい。

【0355】

ヒンジ部９０５は、携帯情報端末９００を展開したときに、筐体９０１と筐体９０２との
角度が所定の角度よりも大きい角度にならないように、ロック機構を有することが好まし
い。例えば、ロックがかかる（それ以上に開かない）角度は、９０度以上１８０度未満で
あることが好ましく、代表的には、９０度、１２０度、１３５度、１５０度、または１７
５度などとすることができる。これにより、携帯情報端末９００の利便性、安全性、及び
信頼性を高めることができる。

【0356】

ヒンジ部９０５がロック機構を有すると、表示部９０３に無理な力がかかることなく、表
示部９０３が破損することを防ぐことができる。そのため、信頼性の高い携帯情報端末を
実現できる。

【0357】

筐体９０１及び筐体９０２は、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マ
イク等を有していてもよい。

【0358】

筐体９０１または筐体９０２のいずれか一方には、無線通信モジュールが設けられ、イン
ターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標
）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などのコンピュータネットワークを介して、
データを送受信することが可能である。

【0359】

図１４（Ｃ）に示す携帯情報端末９１０は、筐体９１１、表示部９１２、操作ボタン９１
３、外部接続ポート９１４、スピーカ９１５、マイク９１６、カメラ９１７等を有する。

【0360】

本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９１２に用いることができる。こ
れにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。

【0361】

携帯情報端末９１０は、表示部９１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文
字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部９１２に触れることで
行うことができる。

【0362】

また、操作ボタン９１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部９１２に表示
される画像の種類の切り替えを行うことができる。例えば、メール作成画面から、メイン
メニュー画面に切り替えることができる。

【0363】

また、携帯情報端末９１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を
設けることで、携帯情報端末９１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部９１２の画面
表示の向きを自動的に切り替えることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表
示部９１２に触れること、操作ボタン９１３の操作、またはマイク９１６を用いた音声入
力等により行うこともできる。

【0364】

携帯情報端末９１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つま
た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。携帯
情報端末９１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画
再生、インターネット通信、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。

【0365】

図１４（Ｄ）に示すカメラ９２０は、筐体９２１、表示部９２２、操作ボタン９２３、シ
ャッターボタン９２４等を有する。またカメラ９２０には、着脱可能なレンズ９２６が取
り付けられている。

【0366】

本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９２２に用いることができる。こ
れにより、高い歩留まりでカメラを作製することができる。

【0367】

ここではカメラ９２０を、レンズ９２６を筐体９２１から取り外して交換することが可能
な構成としたが、レンズ９２６と筐体９２１とが一体となっていてもよい。

【0368】

カメラ９２０は、シャッターボタン９２４を押すことにより、静止画または動画を撮像す
ることができる。また、表示部９２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部９２２
をタッチすることにより撮像することも可能である。

【0369】

なお、カメラ９２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することが
できる。または、これらが筐体９２１に組み込まれていてもよい。

【0370】

図１５（Ａ）～（Ｅ）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（電源スイッチまたは操作スイ
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、においまたは赤外線を測定する機能を含
むもの）、マイクロフォン９００８等を有する。

【0371】

本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９００１に好適に用いることがで
きる。これにより、高い歩留まりで電子機器を作製することができる。

【0372】

図１５（Ａ）～（Ｅ）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、タッチパネル機
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１５（Ａ）～（Ｅ）に示す電子機器が有す
る機能はこれらに限定されず、その他の機能を有していてもよい。

【0373】

図１５（Ａ）は腕時計型の携帯情報端末９２００を、図１５（Ｂ）は腕時計型の携帯情報
端末９２０１を、それぞれ示す斜視図である。

【0374】

図１５（Ａ）に示す携帯情報端末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９００６を介さずに無線給電により行ってもよい。

【0375】

図１５（Ｂ）に示す携帯情報端末９２０１は、図１５（Ａ）に示す携帯情報端末と異なり
、表示部９００１の表示面が湾曲していない。また、携帯情報端末９２０１の表示部の外
形が非矩形状（図１５（Ｂ）においては円形状）である。

【0376】

図１５（Ｃ）～（Ｅ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０２を示す斜視図である。な
お、図１５（Ｃ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態の斜視図であり、図１５（Ｄ）
が携帯情報端末９２０２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１５（Ｅ）が携帯情報端末９２０２を折り畳んだ状態の斜
視図である。

【0377】

携帯情報端末９２０２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９２０２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９
２０２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９２０２は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

【0378】

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できる。

【0379】

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を様々な電子機器、照明装置に適用する
一例について、図１６及び図１７を用いて説明する。

【0380】

本発明の一態様の発光素子を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面に発光領
域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。

【0381】

また、本発明の一態様の発光素子を適用した発光装置は、自動車の照明にも適用するこ
とができ、例えば、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。

【0382】

図１６（Ａ）は、多機能端末３５００の一方の面の斜視図を示し、図１６（Ｂ）は、多
機能端末３５００の他方の面の斜視図を示している。多機能端末３５００は、筐体３５０
２に表示部３５０４、カメラ３５０６、照明３５０８等が組み込まれている。本発明の一
態様の発光装置を照明３５０８に用いることができる。

【0383】

照明３５０８は、本発明の一態様の発光装置を用いることで、面光源として機能する。
したがって、ＬＥＤに代表される点光源と異なり、指向性が少ない発光が得られる。例え
ば、照明３５０８とカメラ３５０６とを組み合わせて用いる場合、照明３５０８を点灯ま
たは点滅させて、カメラ３５０６により撮像することができる。照明３５０８としては、
面光源としての機能を有するため、自然光の下で撮影したような写真を撮影することがで
きる。

【0384】

なお、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示す多機能端末３５００は、図１４（Ａ）～図１４（Ｃ
）に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。

【0385】

また、筐体３５０２の内部に、スピーカ、センサ（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機能を含む
もの）、マイクロフォン等を有することができる。また、多機能端末３５００の内部に、
ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、多
機能端末３５００の向き（縦か横か）を判断して、表示部３５０４の画面表示を自動的に
切り替えるようにすることができる。

【0386】

表示部３５０４は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部３
５０４に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。
また、表示部３５０４に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシ
ング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。なお、表示部３５
０４に本発明の一態様の発光装置を適用してもよい。

【0387】

図１６（Ｃ）は、防犯用のライト３６００の斜視図を示している。ライト３６００は、
筐体３６０２の外側に照明３６０８を有し、筐体３６０２には、スピーカ３６１０等が組
み込まれている。本発明の一態様の発光素子を照明３６０８に用いることができる。

【0388】

ライト３６００としては、例えば、照明３６０８を握持する、掴持する、または保持す
ることで発光することができる。また、筐体３６０２の内部には、ライト３６００からの
発光方法を制御できる電子回路を備えていてもよい。該電子回路としては、例えば、１回
または間欠的に複数回、発光が可能なような回路としてもよいし、発光の電流値を制御す
ることで発光の光量が調整可能なような回路としてもよい。また、照明３６０８の発光と
同時に、スピーカ３６１０から大音量の警報音が出力されるような回路を組み込んでもよ
い。

【0389】

ライト３６００としては、あらゆる方向に発光することが可能なため、例えば、暴漢等
に向けて光、または光と音で威嚇することができる。また、ライト３６００にデジタルス
チルカメラ等のカメラ、撮影機能を有する機能を備えてもよい。

【0390】

図１７は、発光素子を室内の照明装置８５０１として用いた例である。なお、発光素子
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８５０１、８５０２、８
５０３に、タッチセンサを設けて、電源のオンまたはオフを行ってもよい。

【0391】

また、発光素子をテーブルの表面側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素子を用いるこ
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。

【0392】

以上のようにして、本発明の一態様の発光素子を適用して照明装置及び電子機器を得る
ことができる。なお、適用できる照明装置及び電子機器は、本実施の形態に示したものに
限らず、あらゆる分野の照明装置及び電子機器に適用することが可能である。

【0393】

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。

【実施例0394】

本実施例では、本発明の一態様である発光素子、発光素子１～発光素子３及び発光装置
１の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図を図１８に、素子構造の詳
細を表１及び表２に、それぞれ示す。発光素子１～発光素子３は発光層６４６の積層順を
陽極側から赤色発光層、緑色発光層、赤色発光層としている。なお、比較例として、発光
層６４６に赤色発光層と緑色発光層を１層ずつ用いた、比較発光素子４～比較発光素子６
及び比較発光装置２も合わせて作製した。素子構造の詳細を表３及び表４にそれぞれ示す
。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

【0395】

【化1】

【0396】

【化2】

【0397】

【表1】

【0398】

【表2】

【0399】

【表3】

【0400】

【表4】

【0401】

＜発光素子の作製＞
≪発光素子１の作製≫
基板６５０上に銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、またはＡＰＣともいう
）、及びＩＴＳＯ膜を厚さがそれぞれ２００ｎｍ、９５ｎｍになるよう順次形成すること
で、電極６４２を形成した。ＩＴＳＯ膜は、光を透過する機能を有し、ＡＰＣ膜は、光を
反射する機能と光を透過する機能とを有する導電膜である。なお、電極６４２の電極面積
は、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0402】

次に、電極６４２上に正孔注入層６３１として、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（略称：ＰＣＰＰｎ）と、酸化モリブデ
ン（ＭｏＯ_３）と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ
厚さが２２．５ｎｍになるように共蒸着した。

【0403】

次に、正孔注入層６３１上に正孔輸送層６３２として、ＰＣＰＰｎを厚さが１０ｎｍに
なるように蒸着した。

【0404】

次に、正孔輸送層６３２上に、発光層６４４として、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（略称：ｃｇＤＢＣ
ｚＰＡ）と、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－０
３）と、を重量比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）が１：０．０３に
なるように、且つ厚さが２５ｎｍになるように共蒸着した。ここで、１，６ＢｎｆＡＰｒ
ｎ－０３がゲスト材料であり、青色の発光を示す。

【0405】

次に、発光層６４４上に、電子輸送層６３３として、ｃｇＤＢＣｚＰＡと、２，９－ビ
ス（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称
：ＮＢＰｈｅｎ）とを、厚さがそれぞれ１０ｎｍと１５ｎｍとになるように順次蒸着した
。

【0406】

次に、電子輸送層６３３上に、電子注入層６３４として、酸化リチウム（略称：Ｌｉ_２
Ｏ）と、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）とを、厚さがそれぞれ０．１ｎｍと２ｎｍ
とになるように順次蒸着した。

【0407】

次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層６３５として、４，４’，４’’－（ベンゼン－
１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）と、酸
化モリブデン（ＭｏＯ_３）と、を重量比（ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：ＭｏＯ_３）が１：０．５に
なるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。

【0408】

次に、電荷発生層６３５上に正孔輸送層６３７として、４－フェニル－４’－（９－フ
ェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を厚さが１５
ｎｍになるように蒸着した。

【0409】

次に、発光層６４６として、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（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）
と、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カル
バゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（
略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェ
ニル）－５－フェニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－
３，５－ヘプタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｄ
ｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ））と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉ
Ｆ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ））が０．６：０．４：０．０６になるよう
に、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと
、ＰＣＢＢｉＦと、トリス［２－（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ピリミジニル－κＮ^３）
フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）と、を重量比
（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）が０．８：０
．２：０．０６になるように、且つ厚さが３０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍ
ＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）と、
を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃ
ａｃ））が０．６：０．４：０．０６になるように、且つ厚さが５ｎｍになるように共蒸
着した。ここで、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）とＩｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３が
発光（ゲスト）材料であり、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）は赤色、Ｉｒ（ｔ
Ｂｕｐｐｍ）_３は緑色の発光をそれぞれ示す。

【0410】

次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、Ｎ
ＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが２５ｎｍ及び２０ｎｍになるように順次蒸着した。また
、電子輸送層６３８上に電子注入層６３９として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を厚さが１
ｎｍになるよう蒸着した。

【0411】

次に、電子注入層６３９上に、電極６４１として、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）
と、を重量比（Ａｇ：Ｍｇ＝１：０．１）となるように、且つ厚さが２５ｎｍとなるよう
に共蒸着した。さらに、ＩＴＳＯを厚さが７０ｎｍになるように形成した。

【0412】

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機ＥＬ用シール材を用いて封止す
るための基板６５２を、有機材料を形成した基板６５０に固定することで、発光素子１を
封止した。具体的には、基板６５０に形成した有機材料の周囲にシール材を塗布し、該基
板６５０と基板６５２とを貼り合わせ、波長が３６５ｎｍの紫外光をシール材に６Ｊ／ｃ
ｍ^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。

【0413】

また、発光素子１に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に赤色のカラーフィ
ルタ（ＣＦ Ｒｅｄ）を２．６μｍの厚さで形成した。

【0414】

≪発光素子２及び３の作製≫
発光素子２は、先に示す発光素子１と、電極６４２、正孔注入層６３１の形成工程、及
び光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法
とした。また、発光素子３は先に示す発光素子１と、正孔注入層６３１の形成工程、及び
光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法と
した。

【0415】

発光素子２の電極６４２として、基板６５０上に、ＡＰＣ膜、及びＩＴＳＯ膜を厚さがそ
れぞれ２００ｎｍ、４５ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。

【0416】

発光素子２の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ_３と、を重量比（ＰＣＰ
Ｐｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１７．５ｎｍになるように共蒸
着した。

【0417】

また、発光素子２に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に緑色のカラーフィ
ルタ（ＣＦ Ｇｒｅｅｎ）を１．０μｍの厚さで形成した。

【0418】

発光素子３の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ_３と、を重量比（ＰＣＰ
Ｐｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ厚さが３０ｎｍになるように共蒸着し
た。

【0419】

また、発光素子３に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に青色のカラーフィ
ルタ（ＣＦ Ｂｌｕｅ）を０．８μｍの厚さで形成した。

【0420】

≪比較発光素子４の作製≫
比較発光素子４は、先に示す発光素子１と、正孔注入層６３１の形成工程、発光層６４
６、電子輸送層６３８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製
方法とした。

【0421】

比較発光素子４の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ_３と、を重量比（Ｐ
ＣＰＰｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１５ｎｍになるように共蒸
着した。

【0422】

比較発光素子４の発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦ
と、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－Ｉ
Ｉ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ））が０．６：０．４：０．
０４になるように、且つ厚さが１５ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰ
ＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３と、を重量比（２ｍＤＢＴＢ
ＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）が０．７：０．３：０．０６
になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着した。

【0423】

次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、Ｎ
ＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが３５ｎｍ及び２０ｎｍになるように順次蒸着した。

【0424】

また、比較発光素子４に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に赤色のカラー
フィルタ（ＣＦ Ｒｅｄ）を２．６μｍの厚さで形成した。

【0425】

≪比較発光素子５の作製≫
比較発光素子５は、先に示す比較発光素子４と、電極６４２、正孔注入層６３１、光学
素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は比較発光素子４と同様の作製方法と
した。

【0426】

比較発光素子５の電極６４２として、基板６５０上にＡＰＣ膜、及びＩＴＳＯ膜を厚さが
それぞれ２００ｎｍ、４５ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。

【0427】

比較発光素子５の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ_３と、を重量比（Ｐ
ＣＰＰｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１２．５ｎｍになるように
共蒸着した。

【0428】

また、比較発光素子５に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に緑色のカラー
フィルタ（ＣＦ Ｇｒｅｅｎ）を１．０μｍの厚さで形成した。

【0429】

≪比較発光素子６の作製≫
比較発光素子６は、先に示す発光素子１と、電極６４２、正孔注入層６３１の形成工程
、発光層６４６、電子輸送層６３８の形成工程、光学素子６４８の形成工程のみ異なり、
それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法とした。

【0430】

比較発光素子６の電極６４２として、基板６５０上にＡＰＣ膜及びＩＴＳＯ膜を厚さがそ
れぞれ２００ｎｍ、１０ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。

【0431】

比較発光素子６の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ_３と、を重量比（Ｐ
ＣＰＰｎ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１２．５ｎｍになるように
共蒸着した。

【0432】

比較発光素子６の発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦ
と、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ
：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが２０
ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐ
ｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐ
ｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ））が１：０．０４になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるよう
に共蒸着した。

【0433】

次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩと、Ｎ
ＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが２５ｎｍ及び１５ｎｍになるように順次蒸着した。

【0434】

また、比較発光素子６に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に青色のカラー
フィルタ（ＣＦ Ｂｌｕｅ）を０．８μｍの厚さで形成した。

【0435】

＜発光素子１～発光素子３の特性＞
作製した発光素子１～発光素子３の電流効率－輝度特性を図１９に示す。また、電流密
度－電圧特性を図２０に示す。また、外部量子効率－輝度特性を図２１に示す。なお、各
発光素子の測定は室温（２３℃に保たれた雰囲気）で行った。

【0436】

また、発光素子１～発光素子３の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における、発光スペクトル（
ＥＬスペクトル）を図２２に示す。なお、図２２において縦軸は、各発光スペクトルの最
大値で規格化した発光強度（ＥＬ強度）である。

【0437】

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における、発光素子１～発光素子３の素子特性を表５に
示す。

【0438】

【表5】

【0439】

図２２に示すように、発光素子１、発光素子２、及び発光素子３の発光スペクトルのピ
ーク波長はそれぞれ６３１ｎｍ、５２９ｎｍ、及び４５７ｎｍであり、赤色、緑色、及び
青色の発光を示した。また、発光素子１、発光素子２、及び発光素子３の発光スペクトル
の半値全幅はそれぞれ３１ｎｍ、２５ｎｍ、及び１５ｎｍであり、色純度の高い発光を示
した。

【0440】

発光素子１～発光素子３における発光層６４６は発光層６４６（１）～発光層６４６（３
）の三層を有し、発光層６４６（２）の発光波長は発光層６４６（１）及び発光層６４６
（３）の発光波長より長波長である。また、発光素子１～発光素子３はマイクロキャビテ
ィ構造を有している。そのため、色純度が高く発光効率が良好な発光素子を得ることがで
きる。したがって、これらの発光素子の構成は、発光装置に好適に用いることができる。

【0441】

＜比較発光素子４～比較発光素子６の特性＞
作製した比較発光素子４～比較発光素子６の電流効率－輝度特性を図２３に示す。また
、電流密度－電圧特性を図２４に示す。また、外部量子効率－輝度特性を図２５に示す。
なお、各発光素子の測定は室温（２３℃に保たれた雰囲気）で行った。

【0442】

また、比較発光素子４～比較発光素子６の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における、発光スペ
クトル（ＥＬスペクトル）を図２６に示す。なお、図２６において縦軸は、各発光スペク
トルの最大値で規格化した発光強度（ＥＬ強度）である。

【0443】

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における、比較発光素子４～比較発光素子６の素子特性
を表６に示す。

【0444】

【表6】

【0445】

図２６に示すように、比較発光素子４～比較発光素子６の発光スペクトルのピーク波長
はそれぞれ６２３ｎｍ、５２７ｎｍ、４６０ｎｍであり、赤色、緑色、及び青色の発光を
示した。また、比較発光素子４～比較発光素子６の発光スペクトルの半値全幅はそれぞれ
２７ｎｍ、２１ｎｍ、１８ｎｍであり、色純度の良好な発光を示した。

【0446】

＜発光装置の消費電力の見積もり＞
次に、上記作製した発光素子を用いた、ＲＧＢ三色の副画素を有する発光装置を作製し
た場合における、該発光装置の消費電力を見積もった。

【0447】

発光装置１は、発光素子１、発光素子２及び発光素子３を有する発光装置であり、比較
発光装置２は、比較発光素子４、比較発光素子５及び比較発光素子６を有する発光装置で
ある。発光装置の構成を表７に示す。

【0448】

【表7】

【0449】

本実施例においては、表示領域の縦横比が１６：９で、対角サイズが４．３インチで、
面積が５０．９７ｃｍ^２である発光装置において、開口率が３５％と仮定して、発光装置
の消費電力を見積もった。また、該仕様の発光装置において、色温度が６５００Ｋの白色
（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ^２で表示領域全面に
表示させたときの発光素子及び発光装置の特性を表８に示す。

【0450】

【表8】

【0451】

表８のように、上記仕様の発光装置１においては、発光素子１の輝度が６１２ｃｄ／ｍ
^２、発光素子２の輝度が１９２３ｃｄ／ｍ^２、発光素子３の輝度が１３７ｃｄ／ｍ^２の時
に、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３０
０ｃｄ／ｍ^２で表示領域全面に表示させることができ、この時に発光装置１の消費電力は
４５４ｍＷと見積もることができた。

【0452】

また、表８のように、上記仕様の比較発光装置２においては、比較発光素子４の輝度が
７２７ｃｄ／ｍ^２、比較発光素子５の輝度が１６９２ｃｄ／ｍ^２、比較発光素子６の輝度
が１５３ｃｄ／ｍ^２の時に、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３
，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ^２で表示領域全面に表示させることができ、この時に
比較発光装置２の消費電力は６０９ｍＷと見積もることができた。

【0453】

比較発光装置２から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角
形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで
得られる三角形の面積と比較し、面積比が８９％である、色再現性に優れた発光装置であ
ることが分かった。同様に、発光装置１から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座
標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１
９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比が９６％であり、比較発
光装置２よりも高い色再現性を有する発光装置であることが分かった。

【0454】

以上のように、発光装置１は比較発光装置２と比較して、色再現性が高く、消費電力も低
いことが分かった。これは、発光層６４６は発光層６４６（１）～発光層６４６（３）の
三層を有し、発光層６４６（２）の発光波長は発光層６４６（１）及び発光層６４６（３
）の発光波長より短波長である構成としたことで、マイクロキャビティ構造を用いる場合
、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の各色において、より効果的な光学設計が可能となるためである。

【0455】

＜信頼性試験結果＞
発光装置１及び比較発光装置２に用いた、発光素子１～発光素子３と比較発光素子４及び
比較発光素子５の定電流駆動試験を行った。各素子の定電流密度は表８に示す値を用いた
。すなわち、各発光装置において、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．
３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ^２で表示領域全面に表示させたときの各発光素
子の電流密度の値を用いた。その結果を図２７及び図２８に示す。図２７及び図２８より
、比較発光素子４と発光素子１を比較すると、発光素子１の方が素子寿命が良好であるこ
とが分かった。また、発光素子１と発光素子２の輝度劣化曲線はほぼ同等であるのに対し
比較発光素子４と比較発光素子５の輝度劣化曲線は異なり、比較発光素子４の方が比較発
光素子５よりも劣化の速度が速いことが分かった。さらに、発光素子１～発光素子３の輝
度劣化曲線もほぼ同等である。よって、本発明の一態様に係る発光素子を用いることで、
駆動中の色度変化が極めて少ない、信頼性の良好な発光装置を提供することができる。

【0456】

以上より、第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層を含む積層構造を有し、第
１の発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層
から得られる発光よりも長波長である発光素子とすることで、色再現性が高く、消費電力
が低く、信頼性が良好な発光装置を提供することができる。

【実施例0457】

本実施例では、本発明の一態様である発光素子を適用して作製した１３．３インチＡＭＯ
ＬＥＤディスプレイについて示す。この１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイは、実
施例１で示した発光素子１の発光層と同様の構造を有する。

【0458】

なお、この１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイの駆動回路部には、酸化物半導体を
適用したＦＥＴを用いた。また、１２０Ｈｚ、１２ｂｉｔを実現するためには寄生容量の
小さいバックプレーンが有利となるため、寄生容量の小さいトップゲートセルフアライン
（Ｔｏｐ Ｇａｔｅ Ｓｅｌｆ－Ａｌｉｇｎ， ＴＧＳＡ）構造を採用した。

【0459】

作製した１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイの画像を図２９に示す。また、このデ
ィスプレイの主な仕様および特性を以下の表９に示す。

【0460】

【表9】