特開 2023-155345 発光素子

(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】P2023155345

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】発光素子

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/11 20230101AFI20231013BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 101/25 20230101ALN20231013BHJP

   H10K 101/20 20230101ALN20231013BHJP

【ＦＩ】

H10K50/11

H10K50/12

H10K59/10

H10K85/60

H10K101:25

H10K101:20

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023138682

(22)【出願日】2023-08-29

(62)【分割の表示】P 2021112029の分割

【原出願日】2016-02-22

(31)【優先権主張番号】P 2015033719

(32)【優先日】2015-02-24

(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】瀬尾 哲史

(57)【要約】

【課題】新規な発光素子を提供する。または、高効率化と長寿命化との両方を実現可能で
ある、新規な発光素子を提供する。
【解決手段】一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、第１の発光
層と、第２の発光層と、を有し、第１の発光層は、蛍光材料を有し、第２の発光層は、燐
光材料を有し、第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、第２の発光層から
射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料である第１の材料を有し、
前記第２の発光層は、熱活性化遅延蛍光材料である第２の材料と、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族アミン、及びカルバゾール誘導体のいずれかである第１の有機化合物と、前記第１の有機化合物と励起錯体を形成する第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、前記第２の発光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内であり、
前記第１の発光スペクトルと、前記第２の発光スペクトルとは、青色の波長領域に前記ピーク値を有する、発光素子。

【請求項2】

一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料である第１の材料を有し、
前記第２の発光層は、熱活性化遅延蛍光材料である第２の材料と、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族アミン、及びカルバゾール誘導体のいずれかである第１の有機化合物と、前記第１の有機化合物と励起錯体を形成する第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、前記第２の発光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内であり、
前記第１の発光スペクトルと、前記第２の発光スペクトルとは、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域に前記ピーク値を有する、発光素子。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記第１の材料の発光スペクトルのピーク値は、前記第２の材料の発光スペクトルのピーク値よりも短波長である、発光素子。

【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の発光層は、第３の材料を有し、
前記第３の材料のＳ１準位は、前記第１の材料のＳ１準位よりも大きく、
前記第３の材料のＴ１準位は、前記第１の材料のＴ１準位よりも小さい、発光素子。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の発光層は、第３の材料を有し、
前記第３の材料は、アントラセン誘導体である、発光素子。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第１の材料は、ピレン誘導体である、発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、電界を加えることにより発光が得られる発光層を一対の電極間に有
する発光素子に関する。また、上記発光素子を有する発光装置、表示装置、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、製造方法に関するものである。または、本発
明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション
・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発
明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明
装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法を一例として
挙げることができる。

【背景技術】

【0003】

一対の電極間に発光物質である有機化合物を有する発光素子（有機ＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ））素子ともいう）は、
薄型軽量・高速応答・低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ
として注目されている。また、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイは、コントラストや画
質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。

【0004】

このような有機ＥＬ素子の場合、陰極から電子が、陽極から正孔（ホール）がそれぞれ
ＥＬ層に注入され、電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することに
よって発光性の有機化合物が励起状態となり、発光を得ることができる。

【0005】

有機化合物の励起状態としては、一重項励起状態（Ｓ^＊）と三重項励起状態（Ｔ^＊）が
あり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれてい
る。そして、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ^＊：Ｔ^＊＝１：３であると考
えられている。

【0006】

一重項励起状態から発光する材料（以下、蛍光材料とする）では室温において、通常、
三重項励起状態からの発光（燐光）は観測されず、一重項励起状態からの発光（蛍光）の
みが観測される。したがって、蛍光材料を用いた発光素子における内部量子効率（注入し
たキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界は、Ｓ^＊：Ｔ^＊＝１：３であ
ることを根拠に２５％とされている。

【0007】

一方、三重項励起状態から発光する材料（以下、燐光材料とする）を用いれば、三重項
励起状態からの発光（燐光）が観測される。また、燐光材料は項間交差が起こりやすいた
め、内部量子効率は１００％まで理論上は可能となる。つまり、燐光材料を用いた発光素
子では、蛍光材料を用いた発光素子より高い発光効率が得られる。このような理由から、
高効率な発光素子を実現するために、燐光材料を用いた発光素子の開発が近年盛んに行わ
れている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２－１８６４６１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

燐光材料を用いた発光素子は、蛍光材料を用いた発光素子より高い発光効率が得られる
。一方で、燐光材料を用いた発光素子は、蛍光材料を用いた発光素子より寿命が短い場合
がある。特に、発光波長が短波長側である燐光材料、別言すると、青色の波長領域に発光
スペクトルのピークを有する燐光材料を用いた発光素子では、高効率化と長寿命化との両
方を十分に満たせる特性を得るのが困難である。

【0010】

上記問題に鑑み、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供することを課題の一つと
する。または、本発明の一態様では、高効率化と長寿命化との両方を実現可能である、新
規な発光素子を提供することを課題の一つとする。

【0011】

または、本発明の他の一態様では、上記発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照
明装置を提供することを課題の一とする。

【0012】

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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。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】

【0013】

本発明の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、第
１の発光層と、第２の発光層と、を有し、第１の発光層は、蛍光材料を有し、第２の発光
層は、燐光材料を有し、第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、第２の発
光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である発
光素子である。

【0014】

また、上記態様において、蛍光材料と、燐光材料とは、同色または同系色に発光すると
好ましい。また、上記態様において、第１の発光スペクトルと、第２の発光スペクトルと
は、青色の波長領域にピーク値を有すると好ましい。

【0015】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光
素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、を有し、第１のＥＬ層は、第１の発光層と、
第２の発光層と、を有し、第１の発光層は、蛍光材料を有し、第２の発光層は、第１の燐
光材料を有し、第２のＥＬ層は、第３の発光層を有し、第３の発光層は、第２の燐光材料
を有し、第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、第２の発光層から射出さ
れる第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である発光素子である。

【0016】

また、上記態様において、蛍光材料と、第１の燐光材料とは、同色または同系色に発光
すると好ましい。また、上記態様において、第１の発光スペクトルと、第２の発光スペク
トルとは、青色の波長領域にピーク値を有すると好ましい。

【0017】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光
素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、を有し、第１のＥＬ層は、第１の発光層と、
第２の発光層と、を有し、第１の発光層は、蛍光材料を有し、第２の発光層は、第１の燐
光材料を有し、第２のＥＬ層は、第３の発光層と、第４の発光層と、を有し、第３の発光
層は、第２の燐光材料を有し、第４の発光層は、第３の燐光材料を有し、第１の発光層か
ら射出される第１の発光スペクトルと、第２の発光層から射出される第２の発光スペクト
ルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である発光素子である。

【0018】

また、上記態様において、蛍光材料と、第１の燐光材料とは、同色または同系色に発光
すると好ましい。また、上記態様において、第１の発光スペクトルと、第２の発光スペク
トルとは、青色の波長領域にピーク値を有すると好ましい。

【0019】

また、本発明の他の一態様は、上記態様の発光素子と、カラーフィルタとを有する発光
装置である。また、本発明の他の一態様は、上記態様の発光素子あるいは上記発光装置と
、タッチセンサとを有する電子機器である。また、本発明の他の一態様は、上記態様の発
光素子または上記態様の電子機器と、筐体とを有する照明装置である。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一態様により、新規な発光素子を提供することができる。または、本発明の一
態様により、高効率化と長寿命化との両方を実現可能である、新規な発光素子を提供する
ことができる。または、本発明の一態様により、上記発光素子を有する発光装置、電子機
器、及び照明装置を提供することができる。

【0021】

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

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】発光素子を説明する断面模式図。

【図2】発光素子を説明する断面模式図。

【図3】発光素子を説明する断面模式図。

【図4】発光素子１及び発光素子２の素子特性を説明する図。

【図5】発光素子１及び発光素子２の発光スペクトルを説明する図。

【図6】発光素子１及び発光素子２の輝度劣化を説明する図。

【図7】発光素子１乃至発光素子３の輝度劣化を説明する図。

【図8】発光素子を説明する断面模式図、及び発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。

【図9】発光素子を説明する断面模式図、及び発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。

【図10】発光素子を説明する断面模式図、及び発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。

【図11】発光素子を説明する断面模式図。

【図12】発光素子を説明する断面模式図。

【図13】発光素子を説明する断面模式図。

【図14】表示装置を説明するブロック図及び回路図。

【図15】表示装置の画素回路を説明する回路図。

【図16】表示装置の画素回路を説明する回路図。

【図17】タッチパネルの一例を示す斜視図。

【図18】表示パネル及びタッチセンサの一例を示す断面図。

【図19】タッチパネルの一例を示す断面図。

【図20】タッチセンサのブロック図及びタイミングチャート図。

【図21】タッチセンサの回路図。

【図22】表示モジュールを説明する斜視図。

【図23】電子機器を説明する図。

【図24】発光装置を説明する斜視図及び断面図。

【図25】発光装置を説明する断面図。

【図26】照明装置及び電子機器を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明の一態
様は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態
及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明の一態様は以下に示す実
施の形態または実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。

【0024】

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、開示する発明の一
態様は、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。

【0025】

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

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子について、図１乃至図７を用いて説明す
る。

【0029】

＜１－１．発光素子の構成１＞
図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光素子１００を説明する断面模式図である。

【0030】

図１（Ａ）に示す発光素子１００は、第１の電極１０４と第２の電極１１４との間に、
第１の発光層１１０と、第２の発光層１１２と、を有する。また、図１（Ａ）においては
、発光素子１００は、第１の発光層１１０及び第２の発光層１１２の他に、正孔注入層１
３１、正孔輸送層１３２、電子輸送層１３３、及び電子注入層１３４を有する。

【0031】

より具体的には、発光素子１００は、基板１０２上の第１の電極１０４と、第１の電極
１０４上の正孔注入層１３１と、正孔注入層１３１上の正孔輸送層１３２と、正孔輸送層
１３２上の第１の発光層１１０と、第１の発光層１１０上の第２の発光層１１２と、第２
の発光層１１２上の電子輸送層１３３と、電子輸送層１３３上の電子注入層１３４と、電
子注入層１３４上の第２の電極１１４と、を有する。

【0032】

なお、一対の電極間にある層（ここでは、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、第１
の発光層１１０、第２の発光層１１２、電子輸送層１３３、及び電子注入層１３４）を、
まとめてＥＬ層１０８とする。

【0033】

第１の発光層１１０は、少なくとも蛍光材料を有する。なお、第１の発光層１１０は、
当該蛍光材料の他、ホスト材料またはアシスト材料などの他の材料を有していてもよい。
例えば、第１の発光層１１０中において、ホスト材料が重量比で最も多く存在し、蛍光材
料はホスト材料中に分散される。第１の発光層１１０のホスト材料のＳ_１準位は、蛍光材
料のＳ_１準位よりも大きく、ホスト材料のＴ_１準位は、蛍光材料のＴ_１準位よりも小さい
ことが好ましい。

【0034】

また、第２の発光層１１２は、少なくとも燐光材料を有する。なお、第２の発光層１１
２は、当該燐光材料の他、ホスト材料またはアシスト材料などの他の材料を有していても
よい。例えば、第２の発光層１１２中において、ホスト材料が重量比で最も多く存在し、
燐光材料はホスト材料中に分散される。第２の発光層１１２のホスト材料のＴ_１準位は、
蛍光材料のＴ_１準位よりも大きいことが好ましい。

【0035】

なお、第１の発光層１１０が有する蛍光材料としては、特に青色の波長領域に発光スペ
クトルのピークを有する材料が好ましい。また、第２の発光層１１２が有する燐光材料と
しては、特に青色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する材料が好ましい。青色の
波長領域としては、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは４２０ｎ
ｍ以上４８０ｎｍ以下である。

【0036】

第１の発光層１１０から射出される第１の発光スペクトルと、第２の発光層１１２から
射出される第２の発光スペクトルとのピーク値の差は、３０ｎｍ以内、好ましくは２５ｎ
ｍ以内、さらに好ましくは２０ｎｍ以内である。別言すると、第１の発光層１１０から射
出される発光色と、第２の発光層１１２から射出される発光色とは、同色または同系色で
あると好ましい。

【0037】

例えば、第１の発光層１１０に青色の蛍光材料を用い、第２の発光層１１２に青色の燐
光材料を用いることで、発光素子１００は、高効率化と、長寿命化の両方を有することが
可能となる。

【0038】

また、図１（Ａ）においては、第１の発光層１１０と、第２の発光層１１２とが互いに
接する構成について例示したが、これに限定されない。例えば、図１（Ｂ）に示すように
第１の発光層１１０と、第２の発光層１１２との間にバッファー層１４０を設けてもよい
。

【0039】

バッファー層１４０は、第２の発光層１１２中で生成するホスト材料または燐光材料の
励起状態から、第１の発光層１１０中のホスト材料または蛍光材料へのデクスター機構に
よるエネルギー移動（特に三重項エネルギー移動）を防ぐために設けられる。従って、バ
ッファー層１４０は数ｎｍ程度の厚さがあればよい。具体的には、０．１ｎｍ以上２０ｎ
ｍ以下、あるいは１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。

【0040】

バッファー層１４０は単一の材料で構成されていても良いが、正孔輸送性材料と電子輸
送性材料の両者が含まれていても良い。単一の材料で構成する場合、バイポーラ性材料を
用いても良い。ここでバイポーラ性材料とは、電子と正孔の移動度の比が１００以下であ
る材料を指す。バッファー層１４０に含まれる材料は、正孔輸送性材料または電子輸送性
材料などを使用することができる。正孔輸送性材料または電子輸送性材料については、後
述する。また、バッファー層１４０に含まれる材料は、第２の発光層１１２のホスト材料
と同一の材料で形成すると好ましい。これにより、発光素子１００の作製が容易になる、
または、発光素子１００の駆動電圧が低減される。

【0041】

例えば、バッファー層１４０が第２の発光層１１２のホスト材料とアシスト材料と同一
の材料で形成された場合、第１の発光層１１０と第２の発光層１１２とが、第２の発光層
１１２の燐光材料を含まない層（バッファー層１４０）を介して積層される構成となる。
このような構成とすることで、バッファー層１４０と第２の発光層１１２を燐光材料の有
無で蒸着することが可能となる。上記構成を別言すると、バッファー層１４０は、燐光材
料を含まない領域を有し、第２の発光層１１２は、燐光材料を含む領域を有する。

【0042】

なお、バッファー層１４０に含まれる材料は、第２の発光層１１２のホスト材料よりも
Ｔ_１準位が高くても良い。

【0043】

例えば、バッファー層１４０が正孔輸送性材料と電子輸送性材料とを有する場合、正孔
輸送性材料と電子輸送性材料との混合比を調整することによって、キャリアの再結合領域
を調整することができる。例えば、第１の電極１０４と第２の電極１１４とが、それぞれ
陽極と陰極である場合、バッファー層１４０の正孔輸送材料の割合を増やすことで、キャ
リアの再結合領域を第１の電極１０４側から第２の電極１１４側へシフトすることができ
る。これにより、第２の発光層１１２からの発光の寄与を増大させることができる。一方
で、バッファー層１４０の電子輸送材料の割合を増やすことで、キャリアの再結合領域を
第２の電極１１４側から第１の電極１０４側へシフトすることができ、第１の発光層１１
０からの発光の寄与を増大させることができる。

【0044】

また、バッファー層１４０において、正孔輸送性材料と電子輸送性材とは、励起錯体を
形成しても良く、これによって励起子の拡散を効果的に防ぐことができる。具体的には、
第２の発光層１１２のホスト材料または燐光材料の励起状態から、第１の発光層１１０の
ホスト材料または蛍光材料へのエネルギー移動を防ぐことができる。

【0045】

また、図１（Ａ）（Ｂ）においては、第１の発光層１１０が第１の電極１０４側に位置
し、第２の発光層１１２が第２の電極１１４側に位置する構成について例示したが、これ
に限定されない。例えば、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１の発光層１１０が第２の
電極１１４側に位置し、第２の発光層１１２が第１の電極１０４側に位置する構成として
もよい。

【0046】

＜１－２．発光素子の特性及び輝度劣化＞
ここで、蛍光材料を有する発光素子と、燐光材料を有する発光素子との特性及び輝度劣
化について、説明を行う。まず、蛍光材料を有する発光素子（発光素子１）と、燐光材料
を有する発光素子（発光素子２）と、を作製し、発光素子１及び発光素子２の特性及び輝
度劣化について評価を行った。

【0047】

発光素子１及び発光素子２の断面模式図を図３（Ａ）（Ｂ）に、発光素子１及び発光素
子２の素子構造の詳細を表１に、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。なお、図３
（Ａ）は発光素子１の断面模式図であり、図３（Ｂ）は発光素子２の断面模式図である。

【0048】

【化1】

【0049】

【化2】

【0050】

【表1】

【0051】

＜１－３．発光素子１の作製方法＞
基板１０２上に第１の電極１０４として、シリコン、インジウム、及び錫を有する酸化
物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜した。なお、第１の電極１０４の膜
厚を７０ｎｍとし、第１の電極１０４の面積を４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0052】

次に、有機化合物層の蒸着前の前処理として、基板１０２の第１の電極１０４側を水で
洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、第１の電極１０４の表面に対し、ＵＶオゾン処理
を３７０秒行った。

【0053】

その後、１×１０^－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板１０２を導入
し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で６０分間の真空焼成を行った後、基板
１０２を３０分程度放冷した。

【0054】

次に、第１の電極１０４が形成された面が下方となるように、基板１０２を真空蒸着装
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施の形態では、真空蒸着法により、正孔注入
層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１１６、電子輸送層１３３、電子注入層１３４（１
）、電子注入層１３４（２）、第２の電極１１４を順次形成した。

【0055】

まず、真空蒸着装置内を１×１０^－４Ｐａ程度に減圧した後、第１の電極１０４上に、
正孔注入層１３１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）と酸化モリブデンとを、ＰＣＰＰｎ：酸化
モリブデン＝２：１（重量比）となるように共蒸着した。なお、正孔注入層１３１の膜厚
を２０ｎｍとした。

【0056】

次に、正孔注入層１３１上に正孔輸送層１３２を形成した。正孔輸送層１３２としては
、ＰＣＰＰｎを蒸着した。なお、正孔輸送層１３２の膜厚を２０ｎｍとした。

【0057】

次に、正孔輸送層１３２上に発光層１１６を形成した。発光層１１６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：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）と、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：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを、ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍ
ＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ＝１：０．０３（重量比）となるよう共蒸着した。なお、発光層１
１６の膜厚を２０ｎｍとした。なお、発光層１１６において、ｃｇＤＢＣｚＰＡがホスト
材料であり、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎがゲスト材料である。

【0058】

次に、発光層１１６上に電子輸送層１３３として、膜厚１０ｎｍのｃｇＤＢＣｚＰＡを
蒸着した。次に、電子輸送層１３３上に電子注入層１３４（１）として、膜厚１５ｎｍの
バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を蒸着した。次に、電子注入層１３４（１）
上に電子注入層１３４（２）として、膜厚１ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着した
。

【0059】

次に、電子注入層１３４（２）上に第２の電極１１４として、アルミニウム（Ａｌ）を
蒸着した。なお、第２の電極１１４の膜厚を２００ｎｍとした。

【0060】

上記により作製した基板１０２上の発光素子と、封止基板（図示せず）とを大気に曝さ
れないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した
（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ^２照射し、
８０℃にて１時間熱処理した）。

【0061】

以上の工程により、発光素子１を作製した。

【0062】

＜１－４．発光素子２の作製方法＞
基板１０２上に第１の電極１０４として、ＩＴＳＯをスパッタリング法により成膜した
。なお、第１の電極１０４の膜厚を７０ｎｍとし、第１の電極１０４の面積を４ｍｍ^２（
２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0063】

次に、有機化合物層の蒸着前の前処理として、基板１０２の第１の電極１０４側を水で
洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、第１の電極１０４の表面に対し、ＵＶオゾン処理
を３７０秒行った。

【0064】

その後、１×１０^－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板１０２を導入
し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で６０分間の真空焼成を行った後、基板
１０２を３０分程度放冷した。

【0065】

次に、第１の電極１０４が形成された面が下方となるように、基板１０２を真空蒸着装
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施の形態では、真空蒸着法により、正孔注入
層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１１６（１）、発光層１１６（２）、電子輸送層１
３３、電子注入層１３４（１）、電子注入層１３４（２）、第２の電極１１４を順次形成
した。

【0066】

まず、真空蒸着装置内を１×１０^－４Ｐａに減圧した後、第１の電極１０４上に、正孔
注入層１３１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）と酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ－Ｉ
Ｉ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）となるように共蒸着した。なお、正孔注入層１３
１の膜厚を２０ｎｍとした。

【0067】

次に、正孔注入層１３１上に正孔輸送層１３２を形成した。正孔輸送層１３２としては
、９－フェニル－９Ｈ－３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）カルバゾ
ール（略称：ＰＣＣＰ）を蒸着した。なお、正孔輸送層１３２の膜厚を２０ｎｍとした。

【0068】

次に、正孔輸送層１３２上に発光層１１６（１）を形成した。発光層１１６（１）とし
て、ＰＣＣＰと、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：３，５ＤＣｚＰＰｙ）と、トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４
－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－
κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ
）_３）とを、ＰＣＣＰ：３，５ＤＣｚＰＰｙ：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３＝１：
０．３：０．０６（重量比）となるよう共蒸着した。なお、発光層１１６（１）の膜厚を
３０ｎｍとした。なお、発光層１１６（１）において、ＰＣＣＰがホスト材料であり、３
，５ＤＣｚＰＰｙがアシスト材料であり、Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３がゲスト材
料である。

【0069】

次に、発光層１１６（１）上に発光層１１６（２）を形成した。発光層１１６（２）と
して、３，５ＤＣｚＰＰｙと、Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３とを、３，５ＤＣｚＰ
Ｐｙ：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３＝１：０．０６（重量比）となるよう共蒸着し
た。なお、発光層１１６（２）の膜厚を１０ｎｍとした。なお、発光層１１６（２）にお
いて、３，５ＤＣｚＰＰｙがホスト材料であり、Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３がゲ
スト材料である。

【0070】

次に、発光層１１６（２）上に電子輸送層１３３として、膜厚１０ｎｍの３，５ＤＣｚ
ＰＰｙを蒸着した。次に、電子輸送層１３３上に電子注入層１３４（１）として、膜厚１
５ｎｍのＢｐｈｅｎを蒸着した。次に、電子注入層１３４（１）上に電子注入層１３４（
２）として、膜厚１ｎｍのＬｉＦを蒸着した。

【0071】

次に、電子注入層１３４（２）上に第２の電極１１４として、アルミニウム（Ａｌ）を
蒸着した。なお、第２の電極１１４の膜厚を２００ｎｍとした。

【0072】

上記により作製した基板１０２上の発光素子と、封止基板（図示せず）とを大気に曝さ
れないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した
。なお、封止方法としては、発光素子１と同じとした。

【0073】

以上の工程により、発光素子２を作製した。

【0074】

なお、上述の発光素子１及び発光素子２の蒸着過程において、蒸着方法としては抵抗加
熱法を用いた。

【0075】

＜１－５．発光素子１及び発光素子２の特性＞
次に、上記作製した発光素子１及び発光素子２の特性について、測定を行った。なお、
発光素子１及び発光素子２の測定は、室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

【0076】

発光素子１及び発光素子２の電流効率－電流密度特性を図４（Ａ）に示す。また、発光
素子１及び発光素子２の外部量子効率－電流密度特性を図４（Ｂ）に示す。また、発光素
子１及び発光素子２の電流密度が５ｍＡ／ｃｍ^２の際の発光素子１及び発光素子２の主な
素子特性を表２に示す。

【0077】

【表2】

【0078】

なお、表２において、ＣＥは電流効率（ＣＥ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
）を表し、ＥＱＥは外部量子効率（ＥＱＥ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｆｆ
ｉｃｉｅｎｃｙ）を表し、ＣＩＥは色度（ＣＩＥ１９７６色度系における色度座標）を表
す。

【0079】

図４（Ａ）（Ｂ）及び表２に示すように、燐光材料を有する発光素子（発光素子２）は
、蛍光材料を有する発光素子（発光素子１）に比べ、電流効率が４．３倍であり、外部量
子効率が２．３倍である。このように、燐光材料を有する発光素子（発光素子２）は、蛍
光材料を有する発光素子（発光素子１）よりも発光効率が高い。

【0080】

また、発光素子１及び発光素子２に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の
発光スペクトルを図５に示す。

【0081】

図５及び表２に示すように、発光素子１及び発光素子２は、青色の波長領域に発光スペ
クトルのピークを有する。すなわち、発光素子１から射出される発光色と発光素子２から
射出される発光色は、同色または同系色に発光する。なお、発光素子１の発光スペクトル
のピークは４６５ｎｍであり、発光素子２の発光スペクトルのピークは４７６ｎｍであっ
た。すなわち、蛍光材料の方が燐光材料よりも短波長の発光を示しており、また、その発
光ピークの差は１１ｎｍである。

【0082】

＜１－６．発光素子１及び発光素子２の輝度劣化＞
次に、発光素子１及び発光素子２の輝度劣化について、評価を行った。輝度劣化の評価
方法としては、発光素子１を３６．３ｍＡ／ｃｍ^２（初期輝度＝４９３０ｃｄ／ｍ^２）の
電流密度で、発光素子２を２．０３ｍＡ／ｃｍ^２（初期輝度＝１２７０ｃｄ／ｍ^２）の電
流密度で、それぞれ定電流駆動した。

【0083】

輝度劣化の評価結果を図６に示す。図６において、縦軸は初期輝度を１００％とした時
の規格化輝度（％）を、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を、それぞれ表す。

【0084】

図６に示すように、蛍光材料を有する発光素子（発光素子１）は、燐光材料を有する発
光素子（発光素子２）と比較し、規格化輝度の劣化が遅い。別言すると、蛍光材料を有す
る発光素子（発光素子１）は、燐光材料を有する発光素子（発光素子２）よりも寿命が長
い。

【0085】

なお、図６においては、蛍光材料を有する発光素子（発光素子１）と、燐光材料を有す
る発光素子（発光素子２）とを異なる電流密度、別言すると異なる輝度で駆動したが、同
一の輝度で駆動した場合、蛍光材料を有する発光素子（発光素子１）は、燐光材料を有す
る発光素子（発光素子２）よりも、遥かに寿命が長いことがわかる。

【0086】

以上のように、燐光材料を有する発光素子は、蛍光材料を有する発光素子よりも、効率
は高いが寿命が短い。また、蛍光材料を有する発光素子は、燐光材料を有する発光素子よ
りも効率が低いが寿命が長い。

【0087】

そこで、本発明の一態様の発光素子としては、蛍光材料を有する発光層と、燐光材料を
有する発光層とを積層することで、高効率であり且つ長寿命の発光素子を実現することが
できる。また、蛍光材料と燐光材料とは、同色または同系色に発光すると好ましい。例え
ば、蛍光材料を有する発光層から射出される発光スペクトルと、燐光材料を有する発光層
から射出される発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内、好ましくは２０ｎ
ｍ以内、さらに好ましくは１５ｎｍ以内である。また、蛍光材料の方が燐光材料よりも発
光波長が短波長側に位置することが信頼性上好ましい。また、その発光ピーク値の差は、
５ｎｍ以上であることが好ましい。

【0088】

＜１－７．初期特性の計算結果＞
ここで、本発明の一態様である発光素子、すなわち蛍光材料を有する発光層と、燐光材
料を有する発光層とが積層された発光素子（以下、発光素子３とする）の初期特性につい
て、計算を行った。

【0089】

なお、計算としては、次の３つの仮定の元に行った。（１）蛍光材料を有する発光層と
、燐光材料を有する発光層と、における励起子生成比率を０．８：０．２とした。（２）
蛍光材料を有する発光素子の寿命は初期輝度の１．８乗に反比例し、燐光材料を有する発
光素子の寿命は初期輝度の２．０乗に反比例するとした（なお、多くの場合、このような
輝度加速係数は燐光材料の方が大きいため、本発明の一態様においては、輝度加速係数は
蛍光材料よりも燐光材料の方が大きいことが好ましい）。（３）輝度劣化曲線の形状は、
初期輝度に依存せずに同じとした。なお、励起子生成比率については、上記の比率に限定
されず、実施者が適宜最適な比率とすることが可能である。

【0090】

計算結果を表３に示す。なお、表３は、発光素子３の主な素子特性の計算結果である。

【0091】

【表3】

【0092】

発光素子３の素子特性としては、表２に示す発光素子１と発光素子２との素子特性を基
に計算した。また、発光素子３の効率（電流効率及び外部量子効率）は、下記式で求める
ことができる。

【0093】

【数1】

【0094】

なお、発光素子３の輝度も同様の計算で求めることができる。すなわち、表３に示す発
光素子３の輝度は、発光素子１の輝度（７００ｃｄ／ｍ^２）に０．８を乗じた輝度（５６
０ｃｄ／ｍ^２）と、発光素子２の輝度（３０００ｃｄ／ｍ^２）に０．２を乗じた輝度（６
００ｃｄ／ｍ^２）とを加えた値（１１６０ｃｄ／ｍ^２）である。なお、表３中において、
蛍光材料を有する発光層の輝度を蛍光輝度として、燐光材料を有する発光層の輝度を燐光
輝度として、それぞれ表す。

【0095】

表２及び表３に示す結果から、発光素子３は、発光素子１と比較して電流効率は１．７
倍、外部量子効率は１．３倍に向上することがわかる。

【0096】

＜１－８．輝度劣化の計算結果＞
次に、上記記載の発光素子１乃至発光素子３を１１６０ｃｄ／ｍ^２で駆動した際の劣化
曲線を計算した。計算結果を図７に示す。

【0097】

図７に示す発光素子１の輝度劣化曲線は、図６に示す発光素子１の輝度劣化曲線を（４
９３０／１１６０）^１．８倍とし、図７に示す発光素子２の輝度劣化曲線は、図６に示す
発光素子２の輝度劣化曲線を（１２７０／１１６０）^２倍とした。また、発光素子３の輝
度劣化曲線は、発光素子１を５６０ｃｄ／ｍ^２で駆動したと仮定した輝度劣化曲線と、発
光素子２を６００ｃｄ／ｍ^２で駆動したと仮定した輝度劣化曲線と、を上記と同様の手法
にて計算し、この２つの輝度劣化曲線を加えた。

【0098】

図７に示すように、輝度が初期輝度の８０％、すなわち９２８ｃｄ／ｃｍ^２になるまで
の駆動時間は、発光素子１が概ね６０００ｈ、発光素子２が概ね２２０ｈ、発光素子３が
概ね２０００ｈとなる。すなわち、発光素子３の寿命は、発光素子１に比べると概ね１／
３であり、発光素子２と比べると概ね９倍である。

【0099】

ここで、発光素子１及び発光素子２の素子特性を発光素子３で規格化した場合の結果（
規格化ＣＥ、規格化ＥＱＥ、および規格化寿命）を表４に示す。なお、表４において、規
格化寿命（ＬＴ８０）とは、初期輝度を１００％とした際に、初期輝度から輝度が８０％
になる時間である。

【0100】

【表4】

【0101】

表４に示す通り、本発明の一態様である発光素子３は、発光素子１よりも高効率であり
、発光素子２よりも長寿命であることが分かる。特に発光素子３の寿命に関しては、燐光
材料のみを用いた発光素子２に比べて９倍も長寿命化しており、発光効率はＣＥで６０％
、ＥＱＥで４５％程度しか減少していない割に、長寿命化の効果が大きいことがわかる。
このことは予測しえない効果であると言えるが、その要因は、燐光と蛍光の輝度（電流）
加速係数の違いや、電流効率の違いが互いに影響し合っているためと考えられる。また発
光効率は、少なくとも蛍光材料のみを用いた発光素子１よりは高い値が得られる。すなわ
ち本発明の一態様の発光素子は、青色燐光材料を用いながらも製品に必要な寿命を設計上
十分に担保しつつ、蛍光材料のみを用いた発光素子よりも高い発光効率が原理的に得られ
る。

【0102】

なお、今回の計算結果から、蛍光発光層と燐光発光層の励起子生成比率は、蛍光：燐光
＝０．９：０．１以上０．５：０．５以下の範囲が好ましい。

【0103】

＜１－９．発光素子の構成要素の説明＞
次に、図１（Ａ）（Ｂ）及び図２（Ａ）（Ｂ）に示す発光素子１００の構成要素の詳細
について説明する。

【0104】

［基板］
基板１０２は、発光素子１００の支持体として用いられる。基板１０２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、ポリエーテルスルフォン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（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニ
ル、ポリ塩化ビニル等からなる）、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。

【0105】

なお、発光素子１００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、上記以
外のものでもよい。例えば、様々な基板を用いて発光素子１００を形成することが出来る
。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。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、以下の
ものがあげられる。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）、ポリエーテルサルフォン（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、アクリル等の合
成樹脂などがある。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。

【0106】

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１００を形成し
てもよい。または、基板と発光素子１００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１００の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１００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有機樹脂膜が形成された構
成等を用いることができる。

【0107】

つまり、ある基板を用いて発光素子１００を形成し、その後、別の基板に発光素子１０
０を転置し、別の基板上に発光素子１００を配置してもよい。発光素子１００が転置され
る基板の一例としては、上述した基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィル
ム基板、ポリイミドフィルム基板、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１００、耐熱性の高い発
光素子１００、軽量化された発光素子１００、または薄型化された発光素子１００とする
ことができる。

【0108】

［一対の電極］
第１の電極１０４及び第２の電極１１４には、金属、合金、及び電気伝導性化合物、ま
たはこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、インジウムと、スズとを有
する酸化物（代表的には、ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、シリコンと、
インジウムと、スズとを有する酸化物（ＩＴＳＯ）、インジウムと、亜鉛と、タングステ
ンと、亜鉛と、を有する酸化物、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タング
ステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、
銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）の他、元素周期表の第１族または第２
族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およ
びカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびマグネシ
ウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（Ｍｇ－Ａｇ、Ａｌ－Ｌｉ）、ユウロピウム（Ｅ
ｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他、グラフ
ェン等を用いることができる。なお、第１の電極１０４および第２の電極１１４は、例え
ばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。

【0109】

また、第１の電極１０４及び第２の電極１１４は、ＥＬ層１０８からの発光を外部に取
り出せるように、いずれか一方または両方が透光性を有する。

【0110】

［第１の発光層］
第１の発光層１１０の蛍光材料としては、青色の波長領域に発光スペクトルのピークを
有する材料であると好ましい。ただし、第１の発光層１１０の蛍光材料としては、これに
限定されず緑色、黄色、または赤色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する材料を
用いてもよい。

【0111】

第１の発光層１１０の蛍光材料としては、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフ
ェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、
ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘
導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。
特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、
Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（９－フェニル－９Ｈ－
フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦ
ＬＰＡＰｒｎ）、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：１，６ＦＬＰＡＰ
ｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾフラン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－
１，６－ジアミン（１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾチオフェン－２－
イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）
などが挙げられる。

【0112】

第１の発光層１１０のホスト材料としては、アントラセン誘導体、あるいはテトラセン
誘導体が好ましい。これらの誘導体はＳ_１準位が大きく、Ｔ_１準位が小さいからである。
具体的には、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］
－９Ｈ－カルバゾール（ＰＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－
フェニル－９Ｈ－カルバゾール（ＰＣＰＮ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アント
ラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル
－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（ｃｇＤＢＣｚ
ＰＡ）、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－ベンゾ［ｂ
］ナフト［１，２－ｄ］フラン（２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－｛４－（９
－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）－ビフェニル－４’－イル｝－アントラセン
（ＦＬＰＰＡ）などが挙げられる。あるいは、５，１２－ジフェニルテトラセン、５，１
２－ビス（ビフェニル－２－イル）テトラセンなどが挙げられる。

【0113】

［第２の発光層］
第２の発光層１１２の燐光材料としては、青色の波長領域に発光スペクトルのピークを
有する材料であると好ましい。ただし、第２の発光層１１２の燐光材料としては、これに
限定されず緑色、黄色、または赤色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する材料を
用いてもよい。

【0114】

第２の発光層１１２の燐光材料としては、イリジウム、ロジウム、あるいは白金系の有
機金属錯体、あるいは金属錯体が挙げられ、中でも有機イリジウム錯体、例えばイリジウ
ム系オルトメタル錯体が好ましい。オルトメタル化する配位子としては４Ｈ－トリアゾー
ル配位子、１Ｈ－トリアゾール配位子、イミダゾール配位子、トリアゾール配位子、ピリ
ジン配位子、ピリミジン配位子、ピラジン配位子、トリアジン配位子、キノリン配位子、
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。

【0115】

有機イリジウム錯体の具体例としては、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：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）_３）、
トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジイソプロピルフェニル）
－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（
ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｉＰｒｐ）_３）、トリス｛２－［４－（１－アダ
マンチル）－３－メチル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－５－イル－κＮ］フェニル
－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ－Ａｄｍ１）_３）、トリス｛２－
［４－（２－アダマンチル）－３－メチル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－５－イル
－κＮ］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ－Ａｄｍ２）_３
）、トリス｛２－［４－（２－ノルボルニル）－３－メチル－４Ｈ－１，２，４－トリア
ゾール－５－イル－κＮ］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔ
ｚ－Ｎｂ）_３）等のトリアゾール配位子を有するイリジウム錯体が、青色燐光材料には好
適である。また、トリス｛３－（２，４，６－トリメチルフェニル）－４Ｈ－イミダゾー
ル－３－イル－κＮ２｝フェニル－κＣイリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｍｐｐｉ
ｍ）_３）やトリス［１－（３，５－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イ
ミダゾール－Ｃ２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｉｐｒｐｉｍ）_３）のよ
うなイミダゾール配位子を有するイリジウム錯体も青色燐光材料として用いることができ
る。

【0116】

第２の発光層１１２のホスト材料としては、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキ
サジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘
導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体
、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナン
トロリン誘導体などが挙げられる。他の例としては、芳香族アミンやカルバゾール誘導体
などが挙げられる。

【0117】

また、第２の発光層１１２のアシスト材料としては、ホスト材料と励起錯体を形成でき
る組み合わせであると好ましい。この場合、励起錯体の発光ピークが燐光材料の三重項Ｍ
ＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ ｔｏ Ｌｉｇａｎｄ Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）遷移の吸
収帯、より具体的には、最も長波長側の吸収帯と重なるようにホスト材料、アシスト材料
、及び燐光材料を選択することが好ましい。これにより、発光効率が飛躍的に向上した発
光素子を与えることができる。ただし、燐光材料の代わりに熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒ
ｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤ
Ｆ）材料を用いても良い。ＴＡＤＦ材料は三重項励起エネルギーと発光のエネルギーが限
りなく近いため、素子における振る舞いは燐光材料と類似するためである（例えば、ホス
ト材料等の周辺材料は、青色のＴＡＤＦ材料を使う場合と青色の燐光材料を使う場合とで
、同程度に三重項励起エネルギーの高いものを選択する必要がある）。ＴＡＤＦ材料を用
いる場合においては、最も長波長側の吸収帯は一重項の吸収帯であることが好ましい。な
お、ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態
にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率
よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては
、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶを超えて０．２ｅＶ以下、好
ましくは０ｅＶを越えて０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。

【0118】

［正孔注入層、正孔輸送層］
正孔注入層１３１は、正孔輸送性の高い正孔輸送層１３２を介して第１の発光層１１０
に正孔を注入する層であり、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とを含む層である。正
孔輸送性材料とアクセプター性材料とを含むことで、アクセプター性材料により正孔輸送
性材料から電子が引き抜かれて正孔（ホール）が発生し、正孔輸送層１３２を介して第１
の発光層１１０に正孔が注入される。または、正孔注入層１３１は、正孔輸送性材料と、
アクセプター性材料とを、積層した構成としてもよい。なお、正孔輸送層１３２は、正孔
輸送性材料を用いて形成される。

【0119】

正孔注入層１３１及び正孔輸送層１３２に用いる正孔輸送性材料としては、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，Ｎ－ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）
、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリ
フェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビ
フルオレン－２－イル）－Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳
香族アミン化合物、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
が挙げられる。その他、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－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾー
ル（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた
材料は、主に１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料である。但し、電
子よりも正孔の輸送性の高い材料であれば、これら以外のものを用いてもよい。

【0120】

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

【0121】

また、正孔注入層１３１に用いるアクセプター性材料としては、７，７，８，８－テト
ラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４－ＴＣＮＱ）、ク
ロラニル、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（ＨＡＴ－ＣＮ）等の電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有
する化合物を挙げることができる。特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮
合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、遷移
金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金
属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タン
タル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは
電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、
吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

【0122】

なお、正孔注入層１３１は、上述したアクセプター性材料を単独または他の材料と混合
して形成しても良い。この場合、アクセプター性材料が正孔輸送層から電子を引き抜き、
正孔輸送層に正孔注入することができる。アクセプター性材料は引き抜いた電子を陽極へ
輸送する。

【0123】

［電子輸送層］
電子輸送層１３３は、電子輸送性の高い材料を含む層である。電子輸送層１３３には、
Ａｌｑ_３、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）
、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、
ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、ビス［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト
］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などの金属錯体を用いることができる。また、２－（
４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジア
ゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，
３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、３－（４－ｔｅ
ｒｔ－ブチルフェニル）－４－フェニル－５－（４－ビフェニリル）－１，２，４－トリ
アゾール（略称：ＴＡＺ）、３－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－４－（４－エチル
フェニル）－５－（４－ビフェニリル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ｐ－ＥｔＴ
ＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ
）、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：Ｂ
ｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。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
た材料は、主に１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する材料である。なお、
正孔よりも電子の輸送性の高い材料であれば、上記以外の材料を電子輸送層１３３として
用いてもよい。

【0124】

また、電子輸送層１３３は、単層のものだけでなく、上記材料からなる層が２層以上積
層したものとしてもよい。

【0125】

［電子注入層］
電子注入層１３４は、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入層１３４には、
フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）
、リチウム酸化物（ＬｉＯ_ｘ）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１３４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材料等が挙げられる。

【0126】

また、電子注入層１３４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１３３を構成する材料（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材料であればよい。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、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。

【0127】

なお、上述した、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、及び電子注入層は、
それぞれ、スパッタリング法、蒸着法（真空蒸着法を含む）、印刷法（例えば、凸版印刷
法、凹版印刷法、グラビア印刷法、平版印刷法、孔版印刷法等）、インクジェット法、塗
布法等の方法で形成することができる。

【0128】

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

【0129】

（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１００の発光機構について、図
８乃至図１０を用いて説明する。

【0130】

＜２－１．発光素子の発光機構＞
まず、発光素子１００の発光機構について、以下説明を行う。

【0131】

本発明の一態様の発光素子１００においては、一対の電極（第１の電極１０４及び第２
の電極１１４）間に電圧を印加することにより、陰極から電子が、陽極から正孔（ホール
）が、それぞれＥＬ層１０８に注入され、電流が流れる。そして、注入された電子及び正
孔が再結合することによって、第１の発光層１１０及び第２の発光層１１２内のゲスト材
料（蛍光材料及び燐光材料）が励起状態となり、励起されたゲスト材料から発光を得るこ
とができる。

【0132】

＜２－２．第１の発光層の発光機構１＞
次に、発光素子１００が有する第１の発光層１１０の発光機構について説明する。

【0133】

図８（Ａ）は、第１の発光層１１０の断面模式図の一例である。図８（Ａ）に示す第１
の発光層１１０は、ホスト材料１２１と、ゲスト材料１２２と、を有する。

【0134】

ホスト材料１２１としては、一重項励起エネルギー準位と三重項励起エネルギー準位と
の差が０．２ｅＶ以内であると好ましい。とくに、ホスト材料１２１としては、室温で熱
活性化遅延蛍光を示す材料であると好適である。なお、ホスト材料１２１は単一の材料で
構成されていても良く、複数の材料から構成されていても良い。また、ゲスト材料１２２
としては、発光性の有機化合物を用いればよく、該発光性の有機化合物としては、蛍光材
料であると好適である。以下の説明においては、ゲスト材料１２２として、蛍光材料を用
いる構成について説明する。

【0135】

なお、以下の２つの過程により、ゲスト材料１２２からの発光が得られる。
（α）直接再結合過程
（β１）エネルギー移動過程

【0136】

＜２－３．（α）直接再結合過程＞
キャリア（電子または正孔）が、ゲスト材料１２２において再結合し、ゲスト材料１２
２の励起状態が形成される。このとき、ゲスト材料１２２の励起状態が一重項励起状態の
とき、蛍光発光が得られる。一方で、ゲスト材料１２２の励起状態が三重項励起状態のと
き、熱失活する。

【0137】

上述の（α）直接再結合過程においては、ゲスト材料１２２の蛍光量子効率が高ければ
、高い発光効率が得られる。

【0138】

＜２－４．（β１）エネルギー移動過程＞
キャリアが、ホスト材料１２１において再結合し、ホスト材料１２１の励起状態が形成
される。このとき、ホスト材料１２１の励起状態が一重項励起状態のとき、ホスト材料１
２１の一重項励起エネルギー準位が、ゲスト材料１２２の一重項励起エネルギー準位より
も高い場合、ホスト材料１２１から、ゲスト材料１２２に励起エネルギーが移動し、ゲス
ト材料が一重項励起状態となる。一重項励起状態となったゲスト材料１２２からは、蛍光
発光が得られる。したがって、ホスト材料１２１の一重項励起エネルギー準位は、ゲスト
材料１２２の一重項励起エネルギー準位よりも高いことが好ましい。

【0139】

なお、ホスト材料１２１の一重項励起状態から、ゲスト材料１２２の三重項励起状態へ
のエネルギー移動は、ゲスト材料１２２における一重項基底状態から三重項励起状態への
直接遷移が禁制であることから、主たるエネルギー移動過程になりにくいため、ここでは
省略する。つまり、下記一般式（Ｇ１）の通り、ホスト材料１２１の一重項励起状態から
、ゲスト材料１２２の一重項励起状態へのエネルギー移動が重要である。

【0140】

^１Ｈ^＊＋^１Ｇ → ^１Ｈ＋^１Ｇ^＊ （Ｇ１）

【0141】

なお、一般式（Ｇ１）中、^１Ｈ^＊はホスト材料１２１の一重項励起状態を表し、^１Ｇは
ゲスト材料１２２の一重項基底状態を表し、^１Ｈはホスト材料１２１の一重項基底状態を
表し、^１Ｇ^＊はゲスト材料１２２の一重項励起状態を表す。

【0142】

次に、ホスト材料１２１及びゲスト材料１２２のエネルギー移動過程を説明するために
、図８（Ｂ）にエネルギー準位の相関を説明する模式図を示す。なお、図８（Ｂ）におけ
る表記及び符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ（１２１）：ホスト材料１２１
・Ｇｕｅｓｔ（１２２）：ゲスト材料１２２（蛍光材料）
・Ｓ_Ｈ：ホスト材料１２１の一重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｔ_Ｈ：ホスト材料１２１の三重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｓ_Ｇ：ゲスト材料１２２（蛍光材料）の一重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｔ_Ｇ：ゲスト材料１２２（蛍光材料）の三重項励起エネルギーの最も低い準位

【0143】

ホスト材料１２１の励起状態が三重項励起状態であっても、ホスト材料１２１のＳ_Ｈが
、ゲスト材料１２２のＳ_Ｇよりも高い場合、下記の２つの過程を辿って蛍光発光が得られ
る。

【0144】

１つ目の過程として、図８（Ｂ）のルートＡ_１に示すように、ホスト材料１２１のＴ_Ｈ
から逆項間交差（アップコンバージョン）によって、Ｓ_Ｈに励起エネルギーが移動する。

【0145】

それに続く２つ目の過程として、図８（Ｂ）のルートＥ_１に示すように、ホスト材料１
２１のＳ_Ｈからゲスト材料１２２のＳ_Ｇに励起エネルギーが移動し、ゲスト材料１２２が
一重項励起状態となる。一重項励起状態となったゲスト材料１２２からは蛍光発光が得ら
れる。

【0146】

上述の１つ目の過程及び２つ目の過程は、下記一般式（Ｇ２）で表される。

【0147】

^３Ｈ^＊＋^１Ｇ →（逆項間交差）→^１Ｈ^＊＋^１Ｇ→^１Ｈ＋^１Ｇ^＊ （Ｇ２）

【0148】

なお、一般式（Ｇ２）中、^３Ｈ^＊はホスト材料１２１の三重項励起状態を表し、^１Ｇは
ゲスト材料１２２の一重項基底状態を表し、^１Ｈ^＊はホスト材料１２１の一重項励起状態
を表し、^１Ｈはホスト材料１２１の一重項基底状態を表し、^１Ｇ^＊はゲスト材料１２２の
一重項励起状態を表す。

【0149】

一般式（Ｇ２）に示すように、ホスト材料１２１の三重項励起状態（^３Ｈ^＊）から逆項
間交差によってホスト材料１２１の一重項励起状態（^１Ｈ^＊）が生成され、その後、ゲス
ト材料１２２の一重項励起状態（^１Ｇ^＊）へエネルギー移動する。

【0150】

上述の（β１）エネルギー移動過程で述べた全てのエネルギー移動過程が効率よく生じ
れば、ホスト材料１２１の三重項励起エネルギー及び一重項励起エネルギーの双方が効率
よくゲスト材料１２２の一重項励起状態（^１Ｇ^＊）に変換されるため、高効率な発光が可
能となる。

【0151】

ただし、ホスト材料１２１の一重項励起状態及び三重項励起状態からゲスト材料１２２
の一重項励起状態に励起エネルギーが移動する前に、ホスト材料１２１が当該励起エネル
ギーを光または熱として放出して失活してしまうと、発光効率が低下することになる。例
えば、図８（Ｂ）の破線Ｂ_１に示すように、ホスト材料１２１の三重項励起エネルギーの
最も低い準位が、ゲスト材料１２２の三重項励起エネルギーの最も低い準位よりも低い場
合は、図８（Ｂ）のルートＥ_３に示すエネルギー移動の過程を経たのち、熱失活する。こ
の場合、Ｔ_ＨとＳ_Ｈのエネルギー差が大きいため、図８（Ｂ）のルートＡ_１の逆項間交差
およびそれに続くルートＥ_１に示すエネルギー移動過程が生じにくくなるため、ゲスト材
料１２２の一重項励起状態の生成効率が低下するのである。したがって、ホスト材料１２
１のＴ_Ｈは、ゲスト材料１２２のＴ_Ｇよりも高いことが好ましい。すなわち、ホスト材料
１２１が熱活性化遅延蛍光を示す材料である場合、ホスト材料１２１の熱活性化遅延蛍光
の発光エネルギーは、ゲスト材料１２２の燐光発光エネルギーよりも高いことが好ましい
。

【0152】

この時、図８（Ｂ）のルートＥ_２に示すように、ホスト材料１２１のＴ_Ｈからゲスト材
料１２２のＴ_Ｇに励起エネルギーが移動した場合も、熱失活する。したがって、図８（Ｂ
）のルートＥ_２に示すエネルギー移動過程が少ない方が、ゲスト材料１２２の三重項励起
状態の生成効率を低減することができ、熱失活を減少させることができるため好ましい。
そのためには、ホスト材料１２１に対するゲスト材料１２２の濃度は、低い方が好ましい
。具体的には、ホスト材料１２１に対するゲスト材料１２２の濃度としては、０ｗｔ％を
超えて５ｗｔ％以下が好適であり、より好ましくは、０ｗｔ％を超えて１ｗｔ％以下が好
適である。

【0153】

なお、ゲスト材料１２２での直接再結合過程が支配的になると、発光層内でゲスト材料
１２２の三重項励起状態が多数生成することになり、熱失活により発光効率を損ねてしま
う。つまり、上述の（α）直接再結合過程よりも（β１）エネルギー移動過程の割合が、
多い方が、ゲスト材料１２２の励起状態が三重項励起状態のときに生じる、熱失活を減少
させることができるため好ましい。そのためには、やはりホスト材料１２１に対するゲス
ト材料１２２の濃度は低い方が好ましく、具体的には、ホスト材料１２１に対するゲスト
材料１２２の濃度としては、０ｗｔ％を超えて５ｗｔ％以下が好適であり、より好ましく
は、０ｗｔ％を超えて１ｗｔ％以下が好適である。

【0154】

次に、上述したホスト材料１２１と、ゲスト材料１２２との分子間のエネルギー移動過
程の支配因子について説明する。分子間のエネルギー移動の機構としては、フェルスター
機構（双極子－双極子相互作用）と、デクスター機構（電子交換相互作用）の２つの機構
が提唱されている。

【0155】

＜２－５．フェルスター機構＞
フェルスター機構では、エネルギー移動に、分子間の直接的接触を必要とせず、ホスト
材料１２１及びゲスト材料１２２間の双極子振動の共鳴現象を通じてエネルギー移動が起
こる。双極子振動の共鳴現象によってホスト材料１２１がゲスト材料１２２にエネルギー
を受け渡し、ホスト材料１２１が基底状態になり、ゲスト材料１２２が励起状態になる。
なお、フェルスター機構の速度定数ｋ_ｈ＊→ｇを数式（１）に示す。

【0156】

【数2】

【0157】

数式（１）において、νは、振動数を表し、ｆ’_ｈ（ν）は、ホスト材料の規格化され
た発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル
、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）を表し、ε_ｇ（
ν）は、ゲスト材料１２２のモル吸光係数を表し、Ｎは、アボガドロ数を表し、ｎは、媒
体の屈折率を表し、Ｒは、ホスト材料１２１とゲスト材料１２２の分子間距離を表し、τ
は、実測される励起状態の寿命（蛍光寿命や燐光寿命）を表し、φは、発光量子収率（一
重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光量子収率、三重項励起状態からの
エネルギー移動を論じる場合は燐光量子収率）を表し、Ｋ^２は、ホスト材料１２１とゲス
ト材料１２２の遷移双極子モーメントの配向を表す係数（０～４）である。なお、ランダ
ム配向の場合はＫ^２＝２／３である。

【0158】

＜２－６．デクスター機構＞
デクスター機構では、ホスト材料１２１とゲスト材料１２２が軌道の重なりを生じる接
触有効距離に近づき、励起状態のホスト材料１２１の電子と、基底状態のゲスト材料１２
２との電子の交換を通じてエネルギー移動が起こる。なお、デクスター機構の速度定数ｋ
_ｈ＊→ｇを数式（２）に示す。

【0159】

【数3】

【0160】

数式（２）において、ｈは、プランク定数であり、Ｋは、エネルギーの次元を持つ定数
であり、νは、振動数を表し、ｆ’_ｈ（ν）は、ホスト材料１２１の規格化された発光ス
ペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項
励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）を表し、ε’_ｇ（ν）は
、ゲスト材料１２２の規格化された吸収スペクトルを表し、Ｌは、実効分子半径を表し、
Ｒは、ホスト材料１２１とゲスト材料１２２の分子間距離を表す。

【0161】

ここで、ホスト材料１２１からゲスト材料１２２へのエネルギー移動効率φ_ＥＴは、数
式（３）で表されると考えられる。ｋ_ｒは、ホスト材料１２１の発光過程（一重項励起状
態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光、三重項励起状態からのエネルギー移動を論
じる場合は燐光）の速度定数を表し、ｋ_ｎは、ホスト材料１２１の非発光過程（熱失活や
項間交差）の速度定数を表し、τは、実測されるホスト材料１２１の励起状態の寿命を表
す。

【0162】

【数4】

【0163】

数式（３）より、エネルギー移動効率φ_ＥＴを高くするためには、エネルギー移動の速
度定数ｋ_ｈ＊→ｇを大きくし、他の競合する速度定数ｋ_ｒ＋ｋ_ｎ（＝１／τ）が相対的に
小さくなれば良いことがわかる。

【0164】

＜２－７．エネルギー移動を高めるための概念＞
上述の一般式（Ｇ１）及び一般式（Ｇ２）のエネルギー移動過程のいずれにおいても、
ホスト材料１２１の一重項励起状態（^１Ｈ^＊）からゲスト材料１２２の一重項励起状態（
^１Ｇ^＊）へのエネルギー移動であるため、フェルスター機構（数式（１））及びデクスタ
ー機構（数式（２））の両方の機構によるエネルギー移動が考えられる。

【0165】

まず、フェルスター機構によるエネルギー移動を考える。数式（１）と数式（３）から
τを消去すると、エネルギー移動効率φ_ＥＴは、量子収率φ（一重項励起状態からのエネ
ルギー移動を論じているので、蛍光量子効率）が高い方が良いと言える。しかし実際は、
さらに重要なファクターとして、ホスト材料１２１の発光スペクトル（一重項励起状態か
らのエネルギー移動を論じているので蛍光スペクトル）とゲスト材料１２２の吸収スペク
トル（一重項基底状態から一重項励起状態への遷移に相当する吸収）との重なりが大きい
ことも必要である。なお、ゲスト材料１２２のモル吸光係数も高い方が好ましい。このこ
とは、ホスト材料１２１の発光スペクトルと、ゲスト材料１２２の最も長波長側に現れる
吸収帯とが重なることを意味する。

【0166】

次に、デクスター機構によるエネルギー移動を考える。数式（２）によれば、速度定数
ｋ_ｈ＊→ｇを大きくするにはホスト材料１２１の発光スペクトル（一重項励起状態からの
エネルギー移動を論じているので蛍光スペクトル）とゲスト材料１２２の吸収スペクトル
（一重項基底状態から一重項励起状態への遷移に相当する吸収）との重なりが大きい方が
良いことがわかる。

【0167】

以上のことから、エネルギー移動効率の最適化は、ホスト材料１２１の発光スペクトル
と、ゲスト材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なることによって実現される
。

【0168】

また、ホスト材料１２１の一重項励起エネルギー準位と三重項励起エネルギー準位との
差が０．２ｅＶ以内であると好ましい。上記構成とすることで、ホスト材料１２１の三重
項励起状態から一重項励起状態への遷移（逆項間交差）が起こりやすい。したがって、ホ
スト材料１２１の一重項励起状態の生成効率を高めることができる。さらに、ホスト材料
１２１の発光スペクトル（ここでは、熱活性化遅延蛍光を呈する機能を有する材料の発光
スペクトル）と、エネルギーアクセプターとなるゲスト材料１２２の最も長波長側に現れ
る吸収帯と、が重なると好ましい。上記構成とすることで、ホスト材料１２１の一重項励
起状態からゲスト材料１２２の一重項励起状態へのエネルギー移動が生じやすくなる。し
たがって、ゲスト材料１２２の一重項励起状態の生成効率を高めることができる。

【0169】

また、ホスト材料１２１の三重項励起エネルギー準位は、ゲスト材料１２２の三重項励
起エネルギー準位よりも高いため、ホスト材料１２１の三重項励起状態から一重項励起状
態への遷移、及びホスト材料１２１の一重項励起状態からゲスト材料１２２の一重項励起
状態へのエネルギー移動が起こりやすくなる。そのため、熱失活が少なく、発光効率を高
めることができる。また、ホスト材料１２１が室温で熱活性化遅延蛍光を示す材料である
場合、当該熱活性化遅延蛍光の発光エネルギーは、ゲスト材料１２２の燐光発光エネルギ
ーよりも高いため、ホスト材料１２１の三重項励起状態から一重項励起状態への遷移、お
よびホスト材料１２１の一重項励起状態からゲスト材料１２２の一重項励起状態へのエネ
ルギー移動が効率良く生じる。そのため、熱失活が少なく、発光効率を高めることができ
る。

【0170】

＜２－８．第１の発光層の発光機構２＞
次に、＜２－２．第１の発光層の発光機構１＞と異なる発光機構について、図９（Ａ）
（Ｂ）を用いて、以下説明する。

【0171】

図９（Ａ）は、第１の発光層１１０の断面模式図の一例である。図９（Ａ）に示す第１
の発光層１１０は、ホスト材料１２１と、ゲスト材料１２２と、を有する。また、ホスト
材料１２１は、第１の有機化合物１２１＿１と、第２の有機化合物１２１＿２と、を有す
る。

【0172】

第１の有機化合物１２１＿１と、第２の有機化合物１２１＿２とは、励起錯体（Ｅｘｃ
ｉｐｌｅｘともいう）を形成する組み合わせであることが好ましい。励起錯体は、一重項
励起エネルギー準位と三重項励起エネルギー準位との差が非常に小さくなりやすい性質を
有しているため、三重項励起状態から一重項励起状態への遷移（逆項間交差）が生じやす
い。また、第１の有機化合物１２１＿１または第２の有機化合物１２１＿２のいずれか一
方は、第１の発光層１１０のホスト材料として機能し、第１の有機化合物１２１＿１また
は第２の有機化合物１２１＿２の他方は、第１の発光層１１０のアシスト材料として機能
する。なお、以下の説明においては、第１の有機化合物１２１＿１をホスト材料として、
第２の有機化合物１２１＿２をアシスト材料として説明を行う。

【0173】

なお、第１の有機化合物１２１＿１と、第２の有機化合物１２１＿２とが、励起錯体を
形成する組み合わせになるような、ホスト材料を用いた場合においても、以下の２つの過
程により、ゲスト材料１２２からの発光が得られる。
（α）直接再結合過程
（β２）エネルギー移動過程

【0174】

なお、（α）直接再結合過程については、上記２－３．で説明した過程と同様であるた
め、ここでの説明は省略する。

【0175】

＜２－９．（β２）エネルギー移動過程＞
第１の発光層１１０における励起錯体を形成する第１の有機化合物１２１＿１と、第２
の有機化合物１２１＿２との組み合わせは、励起錯体を形成することが可能な組み合わせ
であればとくに限定はないが、一方が正孔輸送性を有する材料であり、他方が電子輸送性
を有する材料であることが、より好ましい。この場合、ドナー－アクセプター型の励起状
態を形成しやすくなり、効率よく励起錯体を形成することができるようになる。また、正
孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料との組み合わせによって、第１の有機化
合物１２１＿１と第２の有機化合物１２１＿２の組み合わせを構成する場合、その混合比
によってキャリアバランスを容易に制御することができる。具体的には正孔輸送性を有す
る材料：電子輸送性を有する材料＝１：９～９：１（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、再結
合領域の制御も簡便に行うことができる。

【0176】

また、第１の有機化合物１２１＿１と、第２の有機化合物１２１＿２とにより形成され
る励起錯体の一重項励起エネルギー準位と三重項励起エネルギー準位との差が０．２ｅＶ
以内であると好ましい。上記構成とすることで、励起錯体の三重項励起エネルギー準位か
ら一重項励起エネルギー準位への遷移が起こりやすい。したがって、励起錯体、すなわち
ホスト材料１２１の一重項励起状態の生成効率を高めることができる。さらに、ホスト材
料１２１の発光スペクトル（ここでは、第１の有機化合物１２１＿１と、第２の有機化合
物１２１＿２とにより形成される励起錯体の発光スペクトル）と、ゲスト材料１２２の最
も長波長側に現れる吸収帯と、が重なると好ましい。上記構成とすることで、ホスト材料
１２１の一重項励起状態からゲスト材料１２２の一重項励起状態へのエネルギー移動が生
じやすくなる。したがって、ゲスト材料１２２の一重項励起状態の生成効率を高めること
ができ、発光効率を高めることができる。

【0177】

ここで、励起錯体のエネルギー移動過程を説明するために、図９（Ｂ）にエネルギー準
位の相関を説明する模式図を示す。なお、図９（Ｂ）における表記及び符号は、以下の通
りである。
・Ｈｏｓｔ（１２１）：ホスト材料１２１
・Ｇｕｅｓｔ（１２２）：ゲスト材料１２２（蛍光材料）
・Ｓ_Ｈ：ホスト材料１２１の一重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｔ_Ｈ：ホスト材料１２１の三重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｓ_Ｅ：励起錯体の一重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｔ_Ｅ：励起錯体の三重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｓ_Ｇ：ゲスト材料１２２（蛍光材料）の一重項励起エネルギーの最も低い準位
・Ｔ_Ｇ：ゲスト材料１２２（蛍光材料）の三重項励起エネルギーの最も低い準位

【0178】

キャリアが第１の発光層１１０に輸送されると、第１の有機化合物１２１＿１及び第２
の有機化合物１２１＿２は、一方がホールを他方が電子を受け取り、カチオンとアニオン
が近接することで速やかに励起錯体を形成する。あるいは、一方が励起状態となると、他
方と相互作用して励起錯体を形成する。したがって、第１の発光層１１０における励起子
のほとんどが励起錯体として存在する。励起錯体は、第１の有機化合物１２１＿１及び第
２の有機化合物１２１＿２のどちらよりもバンドギャップは小さくなるため、一方のホー
ルと他方の電子の再結合から励起錯体が形成されることにより、駆動電圧を下げることが
できる。

【0179】

図９（Ｂ）に示すように、ホスト材料１２１が有する第１の有機化合物１２１＿１と第
２の有機化合物１２１＿２とが励起錯体を形成する。このとき、ドナー－アクセプター型
の励起状態を形成することができるようになるため、励起錯体のＳ_Ｅと励起錯体のＴ_Ｅは
互いに近接する。

【0180】

励起錯体の励起状態が一重項励起状態のとき、図９（Ｂ）のルートＥ_４に示すように、
励起錯体のＳ_Ｅからゲスト材料１２２のＳ_Ｇに励起エネルギーが移動し、ゲスト材料１２
２が一重項励起状態となる。一重項励起状態となったゲスト材料１２２からは蛍光発光が
得られる。つまり、下記一般式（Ｇ３）の通り、励起錯体の一重項励起状態から、ゲスト
材料１２２の一重項励起状態へのエネルギー移動が生じる。

【0181】

^１［Ｈ－Ａ］^＊＋^１Ｇ → ^１Ｈ＋^１Ａ＋^１Ｇ^＊ （Ｇ３）

【0182】

なお、一般式（Ｇ３）中、^１［Ｈ－Ａ］^＊は第１の有機化合物１２１＿１と第２の有機
化合物１２１＿２とで形成される励起錯体の一重項励起状態を表し、^１Ｇはゲスト材料１
２２の一重項基底状態を表し、^１Ｈは第１の有機化合物１２１＿１の一重項基底状態を表
し、^１Ａは第２の有機化合物１２１＿２の一重項基底状態を表し、^１Ｇ^＊はゲスト材料１
２２の一重項励起状態を表す。

【0183】

また、励起錯体の励起状態が三重項励起状態であっても、励起錯体のＳ_Ｅが、ゲスト材
料１２２のＳ_Ｇよりも高い場合、下記の２つの過程を辿って蛍光発光が得られる。

【0184】

１つ目の過程として、図９（Ｂ）のルートＡ_２に示すように、励起錯体のＴ_Ｅから逆項
間交差（アップコンバージョン）によって、Ｓ_Ｅに励起エネルギーが移動する。

【0185】

それに続く２つ目の過程として、図９（Ｂ）のルートＥ_４に示すように、励起錯体のＳ
_Ｅからゲスト材料１２２のＳ_Ｇに励起エネルギーが移動し、ゲスト材料１２２が一重項励
起状態となる。一重項励起状態となったゲスト材料１２２からは蛍光発光が得られる。

【0186】

なお、上記に示すルートＡ_２及びルートＥ_４の過程を、本明細書等においてＥｘＳＥＴ
（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｓｉｎｇｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ））またはＥｘ
ＥＦ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）と呼称する場
合がある。

【0187】

上記の１つ目の過程及び２つ目の過程は、下記一般式（Ｇ４）で表される。

【0188】

^３［Ｈ－Ａ］^＊＋^１Ｇ→（逆項間交差）→^１［Ｈ－Ａ］^＊＋^１Ｇ→^１Ｈ＋^１Ａ＋^１Ｇ^＊
（Ｇ４）

【0189】

なお、一般式（Ｇ４）中、^３［Ｈ－Ａ］^＊は第１の有機化合物１２１＿１と第２の有機
化合物１２１＿２とで形成される励起錯体の三重項励起状態を表し、^１Ｇはゲスト材料１
２２の一重項基底状態を表し、^１［Ｈ－Ａ］^＊は第１の有機化合物１２１＿１と第２の有
機化合物１２１＿２とで形成される励起錯体の一重項励起状態を表し、^１Ｈは第１の有機
化合物１２１＿１の一重項基底状態を表し、^１Ａは第２の有機化合物１２１＿２の一重項
基底状態を表し、^１Ｇ^＊はゲスト材料１２２の一重項励起状態を表す。

【0190】

一般式（Ｇ４）に示すように、励起錯体の三重項励起状態（^３［Ｈ－Ａ］^＊）から逆項
間交差によって、励起錯体の一重項励起状態（^１［Ｈ－Ａ］^＊）が生成され、その後、ゲ
スト材料１２２の一重項励起状態（^１Ｇ^＊）へエネルギー移動する。

【0191】

ホスト材料１２１を、上述の構成とすることで、上記（β２）エネルギー移動過程が効
率良く生じ、励起錯体の一重項励起エネルギー及び三重項励起エネルギーの双方が効率良
くゲスト材料１２２の一重項励起状態に変換されるため、第１の発光層１１０のゲスト材
料１２２（蛍光材料）からの発光を、効率よく得ることが可能となる。

【0192】

ただし、励起錯体からゲスト材料１２２に励起エネルギーが移動する前に、励起錯体が
当該励起エネルギーを光または熱として放出して失活してしまうと、発光効率が低下する
場合がある。例えば、図９（Ｂ）のルートＥ_５に示すように、励起錯体のＴ_Ｅからゲスト
材料１２２のＴ_Ｇに励起エネルギーが移動した場合、熱失活する。したがって、ホスト材
料１２１に対するゲスト材料１２２の濃度としては、０ｗｔ％を超えて５ｗｔ％以下が好
適であり、より好ましくは、０ｗｔ％を超えて１ｗｔ％以下が好適である。

【0193】

また、図９（Ｂ）の破線Ｂ_２に示すように、ホスト材料１２１のＴ_Ｈ、すなわち第１の
有機化合物１２１＿１または第２の有機化合物１２１＿２の三重項励起エネルギー準位が
、励起錯体のＴ_Ｅよりも低い場合、図９（Ｂ）のルートＥ_６に示すエネルギー移動の過程
を経たのち、熱失活する。したがって、第１の有機化合物１２１＿１及び第２の有機化合
物１２１＿２の三重項励起エネルギー準位は、励起錯体のＴ_Ｅよりも高いことが好ましい
。また、励起錯体はＳ_ＥとＴ_Ｅが近接するため、Ｔ_Ｅがゲスト材料１２２のＴ_Ｇよりも低
い場合、Ｓ_Ｅのエネルギー準位もＴ_Ｇ付近またはそれ以下まで大きく低下してしまう。そ
の結果、Ｓ_Ｅからゲスト材料１２２のＳ_Ｇへのエネルギー移動（ルートＥ_４）が困難にな
り、ゲスト材料１２２からの蛍光が得にくくなる。したがって、励起錯体のＴ_Ｅは、ゲス
ト材料１２２のＴ_Ｇよりも高いことが好ましい。以上のことから、励起錯体が室温で熱活
性化遅延蛍光を示す場合、第１の有機化合物１２１＿１及び第２の有機化合物１２１＿２
の燐光発光エネルギーは、励起錯体の熱活性化遅延蛍光の発光エネルギーよりも高いこと
が好ましい。また、励起錯体の熱活性化遅延蛍光の発光エネルギーは、ゲスト材料１２２
の燐光発光エネルギーよりも高いことが好ましい。

【0194】

なお、第１の発光層１１０としては、上記に示す＜２－２．第１の発光層の発光機構１
＞または＜２－８．第１の発光層の発光機構２＞のいずれか一方の発光機構を用いること
で、発光効率を高めることができるので、好適である。

【0195】

＜２－１０．第２の発光層の発光機構＞
次に、発光素子１００が有する第２の発光層１１２の発光機構について説明する。

【0196】

図１０（Ａ）は、第２の発光層１１２の断面模式図の一例である。図１０（Ａ）に示す
第２の発光層１１２は、ホスト材料２２１と、ゲスト材料２２２と、を有する。また、ホ
スト材料２２１は、第３の有機化合物２２１＿１と、第４の有機化合物２２１＿２と、を
有する。

【0197】

第２の発光層１１２が有する、第３の有機化合物２２１＿１と、第４の有機化合物２２
１＿２とは励起錯体を形成する。ここでは、第３の有機化合物２２１＿１をホスト材料と
して、第４の有機化合物２２１＿２をアシスト材料として説明する。

【0198】

第２の発光層１１２における励起錯体を形成する第３の有機化合物２２１＿１と第４の
有機化合物２２１＿２との組み合わせは、励起錯体を形成することが可能な組み合わせで
あればよいが、一方が正孔輸送性を有する材料であり、他方が電子輸送性を有する材料で
あることが、より好ましい。なお、第３の有機化合物２２１＿１と第４の有機化合物２２
１＿２との組み合わせは、第１の発光層１１０における、励起錯体を形成する第１の有機
化合物１２１＿１と第２の有機化合物１２１＿２との組み合わせと同様の構成としてもよ
い。

【0199】

第２の発光層１１２における第３の有機化合物２２１＿１と、第４の有機化合物２２１
＿２と、ゲスト材料２２２とのエネルギー準位の相関を図１０（Ｂ）に示す。なお、図１
０（Ｂ）における表記及び符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ（２２１＿１）：ホスト材料（第３の有機化合物２２１＿１）
・Ａｓｓｉｓｔ（２２１＿２）：アシスト材料（第４の有機化合物２２１＿２）
・Ｇｕｅｓｔ（２２２）：ゲスト材料２２２（燐光材料）
・Ｓ_ＰＨ：ホスト材料（第３の有機化合物２２１＿１）の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＨ：ホスト材料（第３の有機化合物２２１＿１）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＧ：ゲスト材料２２２（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
・Ｓ_ＰＥ：励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位
・Ｔ_ＰＥ：励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位

【0200】

図１０（Ｂ）のルートＥ_７に示すように、第３の有機化合物２２１＿１と第４の有機化
合物２２１＿２とにより形成される、励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位（Ｓ_ＰＥ
）と励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位（Ｔ_ＰＥ）は互いに隣接することになる。

【0201】

そして、図１０（Ｂ）ルートＥ_８に示すように、励起錯体の（Ｓ_ＰＥ）と（Ｔ_ＰＥ）の
双方のエネルギーを、ゲスト材料２２２（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位（
Ｔ_ＰＧ）へ移動させて発光が得られる。

【0202】

なお、上記に示すルートＥ_７及びルートＥ_８の過程を、本明細書等においてＥｘＴＥＴ
（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼称する場
合がある。

【0203】

また、第３の有機化合物２２１＿１及び第４の有機化合物２２１＿２は、一方がホール
を、他方が電子を受け取り、それらが近接することで速やかに励起錯体を形成する。ある
いは、一方が励起状態となると、他方と相互作用して励起錯体を形成する。したがって、
第２の発光層１１２における励起子のほとんどが励起錯体として存在する。励起錯体は、
第３の有機化合物２２１＿１及び第４の有機化合物２２１＿２のどちらよりもバンドギャ
ップは小さくなるため、一方のホールと他方の電子の再結合から励起錯体が形成されるこ
とにより、駆動電圧を下げることができる。

【0204】

第２の発光層１１２を上述の構成とすることで、第２の発光層１１２のゲスト材料２２
２（燐光材料）からの発光を、効率よく得ることが可能となる。

【0205】

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

【0206】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について図１１乃至図１３を用いて
説明する。なお、図１１は、本発明の一態様の発光素子１５０を説明する断面模式図であ
り、図１２及び図１３は、本発明の一態様の発光素子１５０Ａを説明する断面模式図であ
る。

【0207】

＜３－１．発光素子の構成２＞
図１１に示す発光素子１５０は、第１の電極１０４と、第２の電極１１４との間に、複
数のＥＬ層（第１のＥＬ層１４１及び第２のＥＬ層１４２）を有する。第１のＥＬ層１４
１及び第２のＥＬ層１４２のいずれか一方または双方は、図１に示すＥＬ層１０８と同様
な構成を有する。つまり、図１で示した発光素子１００は、１つのＥＬ層を有し、発光素
子１５０は、複数のＥＬ層を有する。なお、本明細書等において、ＥＬ層とは、少なくと
も発光材料を含む層である。

【0208】

また、図１１に示す発光素子１５０において、第１のＥＬ層１４１と第２のＥＬ層１４
２とが積層されており、第１のＥＬ層１４１と第２のＥＬ層１４２との間には電荷発生層
１４３が設けられる。なお、第１のＥＬ層１４１と第２のＥＬ層１４２とは、同じ構成で
も異なる構成でもよい。

【0209】

電荷発生層１４３には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。該複合材
料には、先に示す正孔注入層１３１に用いることができる複合材料を用いればよい。有機
化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化
合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができ
る。なお、有機化合物としては、正孔移動度が１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるもの
を適用することが好ましい。ただし、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これ
ら以外のものを用いてもよい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、
キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。な
お、ＥＬ層１４１またはＥＬ層１４２の陽極側の面が電荷発生層１４３に接している場合
は、電荷発生層１４３がＥＬ層１４１またはＥＬ層１４２の正孔輸送層の役割も担うこと
ができるため、ＥＬ層１４１またはＥＬ層１４２には正孔輸送層を設けなくとも良い。

【0210】

なお、電荷発生層１４３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料に
より構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。例えば、有機化合物と
金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸
送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属
酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。

【0211】

なお、第１のＥＬ層１４１と第２のＥＬ層１４２に挟まれる電荷発生層１４３は、第１
の電極１０４と第２の電極１１４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し
、他方のＥＬ層に正孔を注入するものであれば良い。例えば、図１１において、第１の電
極１０４の電位の方が第２の電極１１４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１４３は、第１のＥＬ層１４１に電子を注入し、第２のＥＬ層１４２に正孔
を注入するものであればよい。

【0212】

また、図１１においては、２つのＥＬ層を有する発光素子について説明したが、３つ以
上のＥＬ層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
１５０のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を電荷発生層１４３で仕切って配置するこ
とで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素子を実現で
きる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。

【0213】

なお、複数のＥＬ層のうち、少なくとも一つのＥＬ層に、実施の形態１に示すＥＬ層１
０８を有することによって、高効率で且つ寿命の長い発光素子とすることができる。

【0214】

＜３－２．発光素子の構成３＞
次に、図１１に示す発光素子１５０の具体例について、図１２及び図１３を用いて説明
を行う。

【0215】

図１２に示す発光素子１５０Ａは、第１の電極１０４と、第２の電極１１４との間に、
第１のＥＬ層１４１及び第２のＥＬ層１４２を有する。図１２に示す第１のＥＬ層１４１
は、図１に示すＥＬ層１０８と同じ構成である。また、図１２に示す第２のＥＬ層１４２
は、正孔注入層４１５と、正孔輸送層４１６と、第３の発光層４４４と、電子輸送層４１
７と、電子注入層４１８と、を有する。

【0216】

正孔注入層４１５、正孔輸送層４１６、電子輸送層４１７、及び電子注入層４１８は、
それぞれ、先に示す正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、電子輸送層１３３、及び電子
注入層１３４と同様の構成とすることができる。

【0217】

第３の発光層４４４は、ホスト材料４３１と、ゲスト材料４３２と、を有する。また、
ホスト材料４３１は、第１の有機化合物４３１＿１と、第２の有機化合物４３１＿２と、
有する。例えば、第１の有機化合物４３１＿１をホスト材料とし、第２の有機化合物４３
１＿２をアシスト材料として用いることができる。なお、本実施の形態において、ホスト
材料４３１は、２種類の有機化合物（第１の有機化合物４３１＿１、及び第２の有機化合
物４３１＿２）を用いる構成について例示したが、これに限定されず、１種類または３種
類以上の材料を用いてもよい。

【0218】

ゲスト材料４３２としては、燐光材料が好ましい。また、ゲスト材料４３２としては、
第１の発光層１１０及び第２の発光層１１２と異なる発光スペクトルピークを有すると好
ましい。例えば、第１の発光層１１０及び第２の発光層１１２と、第３の発光層４４４と
の光を互いの補色の関係とすることによって、白色発光を得ることができる。例えば、第
１の発光層１１０及び第２の発光層１１２が、青色の波長領域に発光スペクトルのピーク
を有する場合、第３の発光層４４４のゲスト材料４３２としては、黄色の波長領域に発光
スペクトルのピークを有する材料を用いると好適である。

【0219】

また、図１２に示す発光素子１５０Ａは、図１３に示す構成としてもよい。

【0220】

図１３に示す発光素子１５０Ａは、図１２に示す発光素子１５０Ａの第２のＥＬ層１４
２と構成が異なる。図１３に示す発光素子１５０Ａは、第３の発光層４４４の上に、さら
に第４の発光層４４５を有する。

【0221】

図１３に示す発光素子１５０Ａの第２のＥＬ層１４２が有する第４の発光層４４５は、
ホスト材料４４１と、ゲスト材料４４２と、を有する。また、ホスト材料４４１は、第１
の有機化合物４４１＿１と、第２の有機化合物４４１＿２と、を有する。例えば、第１の
有機化合物４４１＿１をホスト材料とし、第２の有機化合物４４１＿２をアシスト材料と
して用いることができる。

【0222】

ゲスト材料４４２としては、燐光材料が好ましい。また、ゲスト材料４４２としては、
第１の発光層１１０及び第２の発光層１１２、並びに第３の発光層４４４と異なる発光ス
ペクトルピークを有すると好ましい。例えば、第１の発光層１１０及び第２の発光層１１
２が、青色の波長領域に発光スペクトルのピークを有し、第３の発光層４４４が緑色の波
長領域に発光スペクトルのピークを有し、第４の発光層４４５が赤色の波長領域に発光ス
ペクトルのピークを有する構成とすることができる。

【0223】

なお、第３の発光層４４４及び第４の発光層４４５は、先に示す第２の発光層１１２の
発光機構、並びに第２の発光層１１２に用いることのできる材料と同様とすればよい。

【0224】

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

【0225】

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示装置について、図１４を用
いて説明を行う。

【0226】

＜４．表示装置＞
なお、図１４（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図であり、図１
４（Ｂ）は、本発明の一態様の一態様の表示装置が有する画素回路を説明する回路図であ
る。

【0227】

図１４（Ａ）に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域（以下、画素部８０２と
いう）と、画素部８０２の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部（
以下、駆動回路部８０４という）と、素子の保護機能を有する回路（以下、保護回路８０
６という）と、端子部８０７と、を有する。なお、保護回路８０６は、設けない構成とし
てもよい。

【0228】

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

【0229】

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

【0230】

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

【0231】

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

【0232】

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

【0233】

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

【0234】

図１４（Ａ）に示す保護回路８０６は、例えば、ゲートドライバ８０４ａと画素回路８
０１の間の配線である走査線ＧＬに接続される。または、保護回路８０６は、ソースドラ
イバ８０４ｂと画素回路８０１の間の配線であるデータ線ＤＬに接続される。または、保
護回路８０６は、ゲートドライバ８０４ａと端子部８０７との間の配線に接続することが
できる。または、保護回路８０６は、ソースドライバ８０４ｂと端子部８０７との間の配
線に接続することができる。なお、端子部８０７は、外部の回路から表示装置に電源及び
制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。

【0235】

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

【0236】

図１４（Ａ）に示すように、画素部８０２と駆動回路部８０４にそれぞれ保護回路８０
６を設けることにより、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：
静電気放電）などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。
ただし、保護回路８０６の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ８０４ａに
保護回路８０６を接続した構成、またはソースドライバ８０４ｂに保護回路８０６を接続
した構成とすることもできる。あるいは、端子部８０７に保護回路８０６を接続した構成
とすることもできる。

【0237】

また、図１４（Ａ）においては、ゲートドライバ８０４ａとソースドライバ８０４ｂに
よって駆動回路部８０４を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例
えば、ゲートドライバ８０４ａのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成
された基板（例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）を実
装する構成としても良い。

【0238】

また、図１４（Ａ）に示す複数の画素回路８０１は、例えば、図１４（Ｂ）に示す構成
とすることができる。

【0239】

図１４（Ｂ）に示す画素回路８０１は、トランジスタ８５２、８５４と、容量素子８６
２と、発光素子８７２と、を有する。

【0240】

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

【0241】

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

【0242】

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

【0243】

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

【0244】

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

【0245】

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

【0246】

発光素子８７２としては、実施の形態１に示す発光素子１００を用いることができる。

【0247】

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

【0248】

図１４（Ｂ）の画素回路８０１を有する表示装置では、例えば、図１４（Ａ）に示すゲ
ートドライバ８０４ａにより各行の画素回路８０１を順次選択し、トランジスタ８５２を
オン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。

【0249】

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

【0250】

また、画素回路に、トランジスタのしきい値電圧等の変動の影響を補正する機能を持た
せてもよい。図１５（Ａ）（Ｂ）及び図１６（Ａ）（Ｂ）に画素回路の一例を示す。

【0251】

図１５（Ａ）に示す画素回路は、６つのトランジスタ（トランジスタ３０３＿１乃至３
０３＿６）と、容量素子３０４と、発光素子３０５と、を有する。また、図１５（Ａ）に
示す画素回路には、配線３０１＿１乃至３０１＿５、並びに配線３０２＿１及び配線３０
２＿２が電気的に接続されている。なお、トランジスタ３０３＿１乃至３０３＿６につい
ては、例えばＰ型の極性のトランジスタを用いることができる。

【0252】

図１５（Ｂ）に示す画素回路は、図１５（Ａ）に示す画素回路に、トランジスタ３０３
＿７を追加した構成である。また、図１５（Ｂ）に示す画素回路には、配線３０１＿６及
び配線３０１＿７が電気的に接続されている。ここで、配線３０１＿５と配線３０１＿６
とは、それぞれ電気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ３０３＿７について
は、例えばＰ型の極性のトランジスタを用いることができる。

【0253】

図１６（Ａ）に示す画素回路は、６つのトランジスタ（トランジスタ３０８＿１乃至３
０８＿６）と、容量素子３０４と、発光素子３０５と、を有する。また、図１６（Ａ）に
示す画素回路には、配線３０６＿１乃至３０６＿３、並びに配線３０７＿１乃至３０７＿
３が電気的に接続されている。ここで配線３０６＿１と配線３０６＿３とは、それぞれ電
気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ３０８＿１乃至３０８＿６については
、例えばＰ型の極性のトランジスタを用いることができる。

【0254】

図１６（Ｂ）に示す画素回路は、２つのトランジスタ（トランジスタ３０９＿１及びト
ランジスタ３０９＿２）と、２つの容量素子（容量素子３０４＿１及び容量素子３０４＿
２）と、発光素子３０５と、を有する。また、図１６（Ｂ）に示す画素回路には、配線３
１１＿１乃至配線３１１＿３、配線３１２＿１、及び配線３１２＿２が電気的に接続され
ている。また、図１６（Ｂ）に示す画素回路の構成とすることで、例えば、電圧入力－電
流駆動方式（ＣＶＣＣ方式ともいう）とすることができる。なお、トランジスタ３０９＿
１及び３０９＿２については、例えばＰ型の極性のトランジスタを用いることができる。

【0255】

また、本発明の一態様の発光素子は、表示装置の画素に能動素子を有するアクティブマ
トリクス方式、または、表示装置の画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式の
それぞれの方式に適用することができる。

【0256】

アクティブマトリクス方式では、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）として、ト
ランジスタだけでなく、さまざまな能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いるこ
とが出来る。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）、又はＴ
ＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能である。これらの素子
は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる
。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ
、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。

【0257】

アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子（アクティブ素子、非線形素子
）を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子（アクティブ素
子、非線形素子）を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留
まりの向上を図ることができる。または、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用
いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図るこ
とが出来る。

【0258】

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

【0259】

（実施の形態５）
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光装置を有する表示パネル、及び該表示
パネルに入力装置を取り付けた電子機器について、図１７乃至図２１を用いて説明を行う
。

【0260】

＜５－１．タッチパネルに関する説明１＞
なお、本実施の形態において、電子機器の一例として、表示パネルと、入力装置とを合
わせたタッチパネル２０００について説明する。また、入力装置の一例として、タッチセ
ンサを用いる場合について説明する。なお、本発明の一態様の発光装置を表示パネルの画
素に用いることができる。

【0261】

図１７（Ａ）（Ｂ）は、タッチパネル２０００の斜視図である。なお、図１７（Ａ）（
Ｂ）において、明瞭化のため、タッチパネル２０００の代表的な構成要素を示す。

【0262】

タッチパネル２０００は、表示パネル２５０１とタッチセンサ２５９５とを有する（図
１７（Ｂ）参照）。また、タッチパネル２０００は、基板２５１０、基板２５７０、及び
基板２５９０を有する。なお、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０はいずれ
も可撓性を有する。ただし、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０のいずれか
一つまたは全てが可撓性を有さない構成としてもよい。

【0263】

表示パネル２５０１は、基板２５１０上に複数の画素及び該画素に信号を供給すること
ができる複数の配線２５１１を有する。複数の配線２５１１は、基板２５１０の外周部に
まで引き回され、その一部が端子２５１９を構成している。端子２５１９はＦＰＣ２５０
９（１）と電気的に接続する。

【0264】

基板２５９０は、タッチセンサ２５９５と、タッチセンサ２５９５と電気的に接続する
複数の配線２５９８とを有する。複数の配線２５９８は、基板２５９０の外周部に引き回
され、その一部は端子を構成する。そして、該端子はＦＰＣ２５０９（２）と電気的に接
続される。なお、図１７（Ｂ）では明瞭化のため、基板２５９０の裏面側（基板２５１０
と対向す面側）に設けられるタッチセンサ２５９５の電極や配線等を実線で示している。

【0265】

タッチセンサ２５９５として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電
容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。

【0266】

投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式な
どがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。

【0267】

なお、図１７（Ｂ）に示すタッチセンサ２５９５は、投影型静電容量方式のタッチセン
サを適用した構成である。

【0268】

なお、タッチセンサ２５９５には、指等の検知対象の近接または接触を検知することが
できる、様々なセンサを適用することができる。

【0269】

投影型静電容量方式のタッチセンサ２５９５は、電極２５９１と電極２５９２とを有す
る。電極２５９１は、複数の配線２５９８のいずれかと電気的に接続し、電極２５９２は
複数の配線２５９８の他のいずれかと電気的に接続する。

【0270】

電極２５９２は、図１７（Ａ）（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数
の四辺形が角部で接続される形状を有する。

【0271】

電極２５９１は四辺形であり、電極２５９２が延在する方向と交差する方向に繰り返し
配置されている。

【0272】

配線２５９４は、電極２５９２を挟む二つの電極２５９１と電気的に接続する。このと
き、電極２５９２と配線２５９４の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい
。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のバラツキを低減
できる。その結果、タッチセンサ２５９５を透過する光の輝度のバラツキを低減すること
ができる。

【0273】

なお、電極２５９１及び電極２５９２の形状はこれに限定されず、様々な形状を取りう
る。例えば、複数の電極２５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介
して電極２５９２を、電極２５９１と重ならない領域ができるように離間して複数設ける
構成としてもよい。このとき、隣接する２つの電極２５９２の間に、これらとは電気的に
絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい
。

【0274】

なお、電極２５９１、電極２５９２、配線２５９８などの導電膜、つまり、タッチパネ
ルを構成する配線や電極に用いることのできる材料として、酸化インジウム、酸化錫、酸
化亜鉛等を有する透明導電膜（例えば、ＩＴＯなど）が挙げられる。また、タッチパネル
を構成する配線や電極に用いることのできる材料として、例えば、抵抗値が低い方が好ま
しい。一例として、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェン、ハロゲ
ン化金属（ハロゲン化銀など）などを用いてもよい。さらに、非常に細くした（例えば、
直径が数ナノメール）複数の導電体を用いて構成されるような金属ナノワイヤを用いても
よい。または、導電体を網目状にした金属メッシュを用いてもよい。一例としては、Ａｇ
ナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤ、Ａｇメッシュ、Ｃｕメッシュ、Ａｌメッ
シュなどを用いてもよい。例えば、タッチパネルを構成する配線や電極にＡｇナノワイヤ
を用いる場合、可視光において透過率を８９％以上、シート抵抗値を４０Ω／□以上１０
０Ω／□以下とすることができる。また、上述したタッチパネルを構成する配線や電極に
用いることのできる材料の一例である、金属ナノワイヤ、金属メッシュ、カーボンナノチ
ューブ、グラフェンなどは、可視光において透過率が高いため、表示素子に用いる電極（
例えば、画素電極または共通電極など）として用いてもよい。

【0275】

＜５－２．表示パネルに関する説明＞
次に、図１８（Ａ）を用いて、表示パネル２５０１の詳細について説明する。図１８（
Ａ）は、図１７（Ｂ）に示す一点鎖線Ｘ１－Ｘ２間の断面図に相当する。

【0276】

表示パネル２５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。該画素は表示
素子と、該表示素子を駆動する画素回路とを有する。

【0277】

基板２５１０及び基板２５７０としては、例えば、水蒸気の透過率が１０^－５ｇ／（ｍ
^２・ｄａｙ）以下、好ましくは１０^－６ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下である可撓性を有する
材料を好適に用いることができる。または、基板２５１０の熱膨張率と、基板２５７０の
熱膨張率とが、およそ等しい材料を用いると好適である。例えば、線膨張率が１×１０^－
３／Ｋ以下、好ましくは５×１０^－５／Ｋ以下、より好ましくは１×１０^－５／Ｋ以下で
ある材料を好適に用いることができる。

【0278】

なお、基板２５１０は、発光素子への不純物の拡散を防ぐ絶縁層２５１０ａと、可撓性
基板２５１０ｂと、絶縁層２５１０ａ及び可撓性基板２５１０ｂを貼り合わせる接着層２
５１０ｃと、を有する積層体である。また、基板２５７０は、発光素子への不純物の拡散
を防ぐ絶縁層２５７０ａと、可撓性基板２５７０ｂと、絶縁層２５７０ａ及び可撓性基板
２５７０ｂを貼り合わせる接着層２５７０ｃと、を有する積層体である。

【0279】

接着層２５１０ｃ及び接着層２５７０ｃとしては、例えば、ポリエステル、ポリオレフ
ィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアク
リル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材
料を用いることができる。

【0280】

また、基板２５１０と基板２５７０との間に封止層２５６０を有する。封止層２５６０
は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。また、図１８（Ａ）に示すように、封止
層２５６０側に光を取り出す場合は、封止層２５６０は光学素子を兼ねることができる。

【0281】

また、封止層２５６０の外周部にシール材を形成してもよい。当該シール材を用いるこ
とにより、基板２５１０、基板２５７０、封止層２５６０、及びシール材で囲まれた領域
に発光素子２５５０を有する構成とすることができる。なお、封止層２５６０として、不
活性気体（窒素やアルゴン等）を充填してもよい。また、当該不活性気体内に、乾燥材を
設けて、水分等を吸着させる構成としてもよい。また、上述のシール材としては、例えば
、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、シール材に用いる材料
としては、水分や酸素を透過しない材料を用いると好適である。

【0282】

また、表示パネル２５０１は、画素２５０２を有する。また、画素２５０２は発光モジ
ュール２５８０を有する。

【0283】

画素２５０２は、発光素子２５５０と、発光素子２５５０に電力を供給することができ
るトランジスタ２５０２ｔとを有する。なお、トランジスタ２５０２ｔは、画素回路の一
部として機能する。また、発光モジュール２５８０は、発光素子２５５０と、着色層２５
６７Ｒとを有する。

【0284】

発光素子２５５０は、下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極の間にＥＬ層とを
有する。発光素子２５５０として、例えば、実施の形態１に示す発光素子１００を適用す
ることができる。なお、図面においては、発光素子２５５０を１つしか図示していないが
、２つ以上の発光素子を有する構成としてもよい。

【0285】

また、封止層２５６０が光を取り出す側に設けられている場合、封止層２５６０は、発
光素子２５５０と着色層２５６７Ｒに接する。

【0286】

着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０と重なる位置にある。これにより、発光素子２
５５０が発する光の一部は着色層２５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モ
ジュール２５８０の外部に射出される。

【0287】

また、表示パネル２５０１には、光を射出する方向に遮光層２５６７ＢＭが設けられる
。遮光層２５６７ＢＭは、着色層２５６７Ｒを囲むように設けられている。

【0288】

着色層２５６７Ｒとしては、特定の波長帯域の光を透過する機能を有していればよく、
例えば、赤色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する
カラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、黄色の波長帯域の光を
透過するカラーフィルタなどを用いることができる。各カラーフィルタは、様々な材料を
用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング方法な
どで形成することができる。

【0289】

また、表示パネル２５０１には、絶縁層２５２１が設けられる。絶縁層２５２１はトラ
ンジスタ２５０２ｔを覆う。なお、絶縁層２５２１は、画素回路に起因する凹凸を平坦化
するための機能を有する。また、絶縁層２５２１に不純物の拡散を抑制できる機能を付与
してもよい。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ２５０２ｔ等の信頼性の低下
を抑制できる。

【0290】

また、発光素子２５５０は、絶縁層２５２１の上方に形成される。また、発光素子２５
５０が有する下部電極には、該下部電極の端部に重なる隔壁２５２８が設けられる。なお
、基板２５１０と、基板２５７０との間隔を制御するスペーサを、隔壁２５２８上に形成
してもよい。

【0291】

走査線駆動回路２５０３ｇは、トランジスタ２５０３ｔと、容量素子２５０３ｃとを有
する。なお、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。

【0292】

また、基板２５１０上には、信号を供給することができる配線２５１１が設けられる。
また、配線２５１１上には、端子２５１９が設けられる。また、端子２５１９には、ＦＰ
Ｃ２５０９（１）が電気的に接続される。また、ＦＰＣ２５０９（１）は、ビデオ信号、
クロック信号、スタート信号、リセット信号等を供給する機能を有する。なお、ＦＰＣ２
５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。

【0293】

また、表示パネル２５０１には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。
図１８（Ａ）においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示
しているが、これに限定されず、例えば、図１８（Ｂ）に示す、トップゲート型のトラン
ジスタを表示パネル２５０１に適用する構成としてもよい。

【0294】

また、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔの極性については、特に限
定はなく、Ｎ型およびＰ型のトランジスタを有する構造、Ｎ型のトランジスタまたはＰ型
のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、トランジスタ２
５０２ｔ及び２５０３ｔに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例え
ば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては
、１３族の半導体（例えば、ガリウムを有する半導体）、１４族の半導体（例えば、シリ
コンを有する半導体）、化合物半導体（酸化物半導体を含む）、有機半導体等を用いるこ
とができる。トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔのいずれか一方または
双方に、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましく
は３ｅＶ以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することが
できるため好ましい。当該酸化物半導体としては、Ｉｎ－Ｇａ酸化物、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸
化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、またはＮｄを表す）等が挙げら
れる。

【0295】

＜５－３．タッチセンサに関する説明＞
次に、図１８（Ｃ）を用いて、タッチセンサ２５９５の詳細について説明する。図１８
（Ｃ）は、図１７（Ｂ）に示す一点鎖線Ｘ３－Ｘ４間の断面図に相当する。

【0296】

タッチセンサ２５９５は、基板２５９０上に千鳥状に配置された電極２５９１及び電極
２５９２と、電極２５９１及び電極２５９２を覆う絶縁層２５９３と、隣り合う電極２５
９１を電気的に接続する配線２５９４とを有する。

【0297】

電極２５９１及び電極２５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性
を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸
化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる
。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、例えば膜状
に形成された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。還元する方法と
しては、熱を加える方法等を挙げることができる。

【0298】

例えば、透光性を有する導電性材料を基板２５９０上にスパッタリング法により成膜し
た後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して
、電極２５９１及び電極２５９２を形成することができる。

【0299】

また、絶縁層２５９３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂
、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウ
ムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。

【0300】

また、電極２５９１に達する開口が絶縁層２５９３に設けられ、配線２５９４が隣接す
る電極２５９１と電気的に接続する。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高
めることができるため、配線２５９４に好適に用いることができる。また、電極２５９１
及び電極２５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線２５９４に好
適に用いることができる。

【0301】

電極２５９２は、一方向に延在し、複数の電極２５９２がストライプ状に設けられてい
る。また、配線２５９４は電極２５９２と交差して設けられている。

【0302】

一対の電極２５９１が１つの電極２５９２を挟んで設けられる。また、配線２５９４は
一対の電極２５９１を電気的に接続している。

【0303】

なお、複数の電極２５９１は、１つの電極２５９２と必ずしも直交する方向に配置され
る必要はなく、０度を超えて９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。

【0304】

また、配線２５９８は、電極２５９１または電極２５９２と電気的に接続される。また
、配線２５９８の一部は、端子として機能する。配線２５９８としては、例えば、アルミ
ニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コ
バルト、銅、またはパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いること
ができる。

【0305】

なお、絶縁層２５９３及び配線２５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ２５９５
を保護してもよい。

【0306】

また、接続層２５９９は、配線２５９８とＦＰＣ２５０９（２）を電気的に接続させる
。

【0307】

接続層２５９９としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃ
ｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐ
ｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

【0308】

＜５－４．タッチパネルに関する説明２＞
次に、図１９（Ａ）を用いて、タッチパネル２０００の詳細について説明する。図１９
（Ａ）は、図１７（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ５－Ｘ６間の断面図に相当する。

【0309】

図１９（Ａ）に示すタッチパネル２０００は、図１８（Ａ）で説明した表示パネル２５
０１と、図１８（Ｃ）で説明したタッチセンサ２５９５と、を貼り合わせた構成である。

【0310】

また、図１９（Ａ）に示すタッチパネル２０００は、図１８（Ａ）及び図１８（Ｃ）で
説明した構成の他、接着層２５９７と、反射防止層２５６７ｐと、を有する。

【0311】

接着層２５９７は、配線２５９４と接して設けられる。なお、接着層２５９７は、タッ
チセンサ２５９５が表示パネル２５０１に重なるように、基板２５９０を基板２５７０に
貼り合わせている。また、接着層２５９７は、透光性を有すると好ましい。また、接着層
２５９７としては、熱硬化性樹脂、または紫外線硬化樹脂を用いることができる。例えば
、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはシロキサン系樹脂を用いる
ことができる。

【0312】

反射防止層２５６７ｐは、画素に重なる位置に設けられる。反射防止層２５６７ｐとし
て、例えば円偏光板を用いることができる。

【0313】

次に、図１９（Ａ）に示す構成と異なる構成のタッチパネルについて、図１９（Ｂ）を
用いて説明する。

【0314】

図１９（Ｂ）は、タッチパネル２００１の断面図である。図１９（Ｂ）に示すタッチパ
ネル２００１は、図１９（Ａ）に示すタッチパネル２０００と、表示パネル２５０１に対
するタッチセンサ２５９５の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、
同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル２０００の説明を援用する。

【0315】

着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０と重なる位置にある。また、図１９（Ｂ）に示
す発光素子２５５０は、トランジスタ２５０２ｔが設けられている側に光を射出する。こ
れにより、発光素子２５５０が発する光の一部は、着色層２５６７Ｒを透過して、図中に
示す矢印の方向の発光モジュール２５８０の外部に射出される。

【0316】

また、タッチセンサ２５９５は、表示パネル２５０１の基板２５１０側に設けられてい
る。

【0317】

接着層２５９７は、基板２５１０と基板２５９０の間にあり、表示パネル２５０１とタ
ッチセンサ２５９５を貼り合わせる。

【0318】

図１９（Ａ）（Ｂ）に示すように、発光素子から射出される光は、基板２５１０及び基
板２５７０のいずれか一方または双方を通して射出されればよい。

【0319】

＜５－５．タッチパネルの駆動方法に関する説明＞
次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図２０を用いて説明を行う。

【0320】

図２０（Ａ）は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図２０
（Ａ）では、パルス電圧出力回路２６０１、電流検出回路２６０２を示している。なお、
図２０（Ａ）では、パルス電圧が与えられる電極２６２１をＸ１－Ｘ６として、電流の変
化を検知する電極２６２２をＹ１－Ｙ６として、それぞれ６本の配線で例示している。ま
た、図２０（Ａ）は、電極２６２１と、電極２６２２とが重畳することで形成される容量
２６０３を示している。なお、電極２６２１と電極２６２２とはその機能を互いに置き換
えてもよい。

【0321】

パルス電圧出力回路２６０１は、Ｘ１－Ｘ６の配線に順にパルスを印加するための回路
である。Ｘ１－Ｘ６の配線にパルス電圧が印加されることで、容量２６０３を形成する電
極２６２１と電極２６２２との間に電界が生じる。この電極間に生じる電界が遮蔽等によ
り容量２６０３の相互容量に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または
接触を検出することができる。

【0322】

電流検出回路２６０２は、容量２６０３での相互容量の変化による、Ｙ１－Ｙ６の配線
での電流の変化を検出するための回路である。Ｙ１－Ｙ６の配線では、被検知体の近接、
または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接、または
接触により相互容量が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検
出は、積分回路等を用いて行えばよい。

【0323】

次に、図２０（Ｂ）には、図２０（Ａ）で示す相互容量方式のタッチセンサにおける入
出力波形のタイミングチャートを示す。図２０（Ｂ）では、１フレーム期間で各行列での
被検知体の検出を行うものとする。また図２０（Ｂ）では、被検知体を検出しない場合（
非タッチ）と被検知体を検出する場合（タッチ）との２つの場合について示している。な
おＹ１－Ｙ６の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示して
いる。

【0324】

Ｘ１－Ｘ６の配線には、順にパルス電圧が与えられ、該パルス電圧にしたがってＹ１－
Ｙ６の配線での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、Ｘ１－Ｘ６
の配線の電圧の変化に応じてＹ１－Ｙ６の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接
または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化す
る。

【0325】

このように、相互容量の変化を検出することにより、被検知体の近接または接触を検知
することができる。

【0326】

＜５－６．センサ回路に関する説明＞
また、図２０（Ａ）ではタッチセンサとして配線の交差部に容量２６０３のみを設ける
パッシブ型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを有するアクティブ
型のタッチセンサとしてもよい。アクティブ型のタッチセンサに含まれるセンサ回路の一
例を図２１に示す。

【0327】

図２１に示すセンサ回路は、容量２６０３と、トランジスタ２６１１と、トランジスタ
２６１２と、トランジスタ２６１３とを有する。

【0328】

トランジスタ２６１３はゲートに信号Ｇ２が与えられ、ソースまたはドレインの一方に
電圧ＶＲＥＳが与えられ、他方が容量２６０３の一方の電極およびトランジスタ２６１１
のゲートと電気的に接続する。トランジスタ２６１１は、ソースまたはドレインの一方が
トランジスタ２６１２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続し、他方に電圧ＶＳ
Ｓが与えられる。トランジスタ２６１２は、ゲートに信号Ｇ１が与えられ、ソースまたは
ドレインの他方が配線ＭＬと電気的に接続する。容量２６０３の他方の電極には電圧ＶＳ
Ｓが与えられる。

【0329】

次に、図２１に示すセンサ回路の動作について説明する。まず、信号Ｇ２としてトラン
ジスタ２６１３をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ２６１１のゲー
トが接続されるノードｎに電圧ＶＲＥＳに対応した電位が与えられる。次に、信号Ｇ２と
してトランジスタ２６１３をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードｎの電位が
保持される。

【0330】

続いて、指等の被検知体の近接または接触により、容量２６０３の相互容量が変化する
ことに伴い、ノードｎの電位がＶＲＥＳから変化する。

【0331】

読み出し動作は、信号Ｇ１にトランジスタ２６１２をオン状態とする電位を与える。ノ
ードｎの電位に応じてトランジスタ２６１１に流れる電流、すなわち配線ＭＬに流れる電
流が変化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出するこ
とができる。

【0332】

トランジスタ２６１１、トランジスタ２６１２、及びトランジスタ２６１３としては、
酸化物半導体層をチャネル領域が形成される半導体層に用いることが好ましい。とくにト
ランジスタ２６１３にこのようなトランジスタを適用することにより、ノードｎの電位を
長期間に亘って保持することが可能となり、ノードｎにＶＲＥＳを供給しなおす動作（リ
フレッシュ動作）の頻度を減らすことができる。

【0333】

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

【0334】

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示モジュール及び電子機器に
ついて、図２２及び図２３を用いて説明を行う。

【0335】

＜６－１．表示モジュール＞
図２２に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２と
の間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチセンサ８００４、ＦＰＣ８００５に接続され
た表示パネル８００６、フレーム８００９、プリント基板８０１０、バッテリ８０１１を
有する。

【0336】

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

【0337】

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

【0338】

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

【0339】

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

【0340】

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

【0341】

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

【0342】

＜６－２．電子機器＞
図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐
体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５、接続端子９００６
、センサ９００７、マイクロフォン９００８、等を有することができる。

【0343】

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。
例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッ
チセンサ機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（
プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々な
コンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信ま
たは受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表
示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に
示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有すること
ができる。また、図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）には図示していないが、電子機器には、
複数の表示部を有する構成としてもよい。また、該電子機器にカメラ等を設け、静止画を
撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を記録媒体（外部またはカメラに内蔵
）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

【0344】

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

【0345】

図２３（Ａ）は、携帯情報端末９１００を示す斜視図である。携帯情報端末９１００が
有する表示部９００１は、可撓性を有する。そのため、湾曲した筐体９０００の湾曲面に
沿って表示部９００１を組み込むことが可能である。また、表示部９００１はタッチセン
サを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表
示部９００１に表示されたアイコンに触れることで、アプリケーションを起動することが
できる。

【0346】

図２３（Ｂ）は、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は
、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具
体的には、スマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、
スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を省略して図示しているが、図
２３（Ａ）に示す携帯情報端末９１００と同様の位置に設けることができる。また、携帯
情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、
３つの操作ボタン９０５０（操作アイコンまたは単にアイコンともいう）を表示部９００
１の一の面に表示することができる。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９０
０１の他の面に表示することができる。なお、情報９０５１の一例としては、電子メール
やＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）や電話などの着信を知らせる表示
、電子メールやＳＮＳなどの題名、電子メールやＳＮＳなどの送信者名、日時、時刻、バ
ッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている
位置に、情報９０５１の代わりに、操作ボタン９０５０などを表示してもよい。

【0347】

図２３（Ｃ）は、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は
、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、
情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば、携
帯情報端末９１０２の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状
態で、その表示（ここでは情報９０５３）を確認することができる。具体的には、着信し
た電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位
置に表示する。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく、表示
を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。

【0348】

図２３（Ｄ）は、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末
９２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信
、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表
示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うこと
ができる。また、携帯情報端末９２００は、通信規格された近距離無線通信を実行するこ
とが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハン
ズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６を
有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。ま
た接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００
６を介さずに無線給電により行ってもよい。

【0349】

図２３（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図であ
る。また、図２３（Ｅ）が携帯情報端末９２０１を展開した状態の斜視図であり、図２３
（Ｆ）が携帯情報端末９２０１を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変
化する途中の状態の斜視図であり、図２３（Ｇ）が携帯情報端末９２０１を折り畳んだ状
態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開し
た状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２
０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００
に支持されている。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることによ
り、携帯情報端末９２０１を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させるこ
とができる。例えば、携帯情報端末９２０１は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲
げることができる。

【0350】

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

【0351】

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

【0352】

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について、図２４を用いて説明する。

【0353】

＜７．発光装置＞
本実施の形態で示す、発光装置３０００の斜視図を図２４（Ａ）に、図２４（Ａ）に示
す一点鎖線Ｅ－Ｆ間に相当する断面図を図２４（Ｂ）に、それぞれ示す。なお、図２４（
Ａ）において、図面の煩雑さを避けるために、構成要素の一部を破線で表示している。

【0354】

図２４（Ａ）（Ｂ）に示す発光装置３０００は、基板３００１と、基板３００１上の発
光素子３００５と、発光素子３００５の外周に設けられた第１の封止領域３００７と、第
１の封止領域３００７の外周に設けられた第２の封止領域３００９と、を有する。

【0355】

また、発光素子３００５からの発光は、基板３００１及び基板３００３のいずれか一方
または双方から射出される。図２４（Ａ）（Ｂ）においては、発光素子３００５からの発
光が下方側（基板３００１側）に射出される構成について説明する。

【0356】

また、図２４（Ａ）（Ｂ）に示すように、発光装置３０００は、発光素子３００５が第
１の封止領域３００７と、第２の封止領域３００７とに、囲まれて配置される二重封止構
造である。二重封止構造とすることで、発光素子３００５側に入り込む外部の不純物（例
えば、水、酸素など）を、好適に抑制することができる。ただし、第１の封止領域３００
７及び第２の封止領域３００９を、必ずしも設ける必要はない。例えば、第１封止領域３
００７のみの構成としてもよい。

【0357】

なお、図２４（Ｂ）において、第１の封止領域３００７及び第２の封止領域３００９は
、基板３００１及び基板３００３と接して設けられる。ただし、これに限定されず、例え
ば、第１の封止領域３００７及び第２の封止領域３００９の一方または双方は、基板３０
０１の上方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。
または、第１の封止領域３００７及び第２の封止領域３００９の一方または双方は、基板
３００３の下方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよ
い。

【0358】

基板３００１及び基板３００３としては、それぞれ先の実施の形態１に記載の基板１０
２と、基板１５２と同様の構成とすればよい。発光素子３００５としては、先の実施の形
態に記載の第１の発光素子乃至第３の発光素子のいずれか一つと同様の構成とすればよい
。

【0359】

第１の封止領域３００７としては、ガラスを含む材料（例えば、ガラスフリット、ガラ
スリボン等）を用いればよい。また、第２の封止領域３００９としては、樹脂を含む材料
を用いればよい。第１の封止領域３００７として、ガラスを含む材料を用いることで、生
産性や封止性を高めることができる。また、第２の封止領域３００９として、樹脂を含む
材料を用いることで、耐衝撃性や耐熱性を高めることができる。ただし、第１の封止領域
３００７と、第２の封止領域３００９とは、これに限定されず、第１の封止領域３００７
が樹脂を含む材料で形成され、第２の封止領域３００９がガラスを含む材料で形成されて
もよい。

【0360】

また、上述のガラスフリットとしては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸
化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化シリコン
、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、二酸
化マンガン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマ
ス、酸化ジルコニウム、酸化リチウム、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガ
ラス、バナジン酸塩ガラス又はホウケイ酸ガラス等を含む。赤外光を吸収させるため、少
なくとも一種類以上の遷移金属を含むことが好ましい。

【0361】

また、上述のガラスフリットとしては、例えば、基板上にフリットペーストを塗布し、
これに加熱処理、またはレーザ照射などを行う。フリットペーストには、上記ガラスフリ
ットと、有機溶媒で希釈した樹脂（バインダとも呼ぶ）とが含まれる。また、ガラスフリ
ットにレーザ光の波長の光を吸収する吸収剤を添加したものを用いても良い。また、レー
ザとして、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザや半導体レーザなどを用いることが好ましい。ま
た、レーザ照射の際のレーザの照射形状は、円形でも四角形でもよい。

【0362】

また、上述の樹脂を含む材料としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ
アミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いること
ができる。

【0363】

なお、第１の封止領域３００７及び第２の封止領域３００９のいずれか一方または双方
にガラスを含む材料を用いる場合、当該ガラスを含む材料と、基板３００１との熱膨張率
が近いことが好ましい。上記構成とすることで、熱応力によりガラスを含む材料または基
板３００１にクラックが入るのを抑制することができる。

【0364】

例えば、第１の封止領域３００７にガラスを含む材料を用い、第２の封止領域３００９
に樹脂を含む材料を用いる場合、以下の優れた効果を有する。

【0365】

第２の封止領域３００９は、第１の封止領域３００７よりも、発光装置３０００の外周
部に近い側に設けられる。発光装置３０００は、外周部に向かうにつれ、外力等による歪
みが大きくなる。よって、歪みが大きくなる発光装置３０００の外周部側、すなわち第２
の封止領域３００９に、樹脂を含む材料によって封止し、第２の封止領域３００９よりも
内側に設けられる第１の封止領域３００７にガラスを含む材料を用いて封止することで、
外力等の歪みが生じても発光装置３０００が壊れにくくなる。

【0366】

また、図２４（Ｂ）に示すように、基板３００１、基板３００３、第１の封止領域３０
０７、及び第２の封止領域３００９に囲まれた領域には、第１の領域３０１１となる。ま
た、基板３００１、基板３００３、発光素子３００５、及び第１の封止領域３００７に囲
まれた領域には、第２の領域３０１３となる。

【0367】

第１の領域３０１１及び第２の領域３０１３としては、例えば、希ガスまたは窒素ガス
等の不活性ガスが充填されていると好ましい。なお、第１の領域３０１１及び第２の領域
３０１３としては、大気圧状態よりも減圧状態であると好ましい。

【0368】

また、図２４（Ｂ）に示す構成の変形例を図２４（Ｃ）に示す。図２４（Ｃ）は、発光
装置３０００の変形例を示す断面図である。

【0369】

図２４（Ｃ）は、基板３００３の一部に凹部を設け、該凹部に乾燥剤３０１８を設ける
構成である。それ以外の構成については、図２４（Ｂ）に示す構成と同じである。

【0370】

乾燥剤３０１８としては、化学吸着によって水分等を吸着する物質、または物理吸着に
よって水分等を吸着する物質を用いることができる。例えば、乾燥剤３０１８として用い
ることができる物質としては、アルカリ金属の酸化物、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）、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩、ゼオライト、
シリカゲル等が挙げられる。

【0371】

次に、図２４（Ｂ）に示す発光装置３０００の変形例について、図２５（Ａ）（Ｂ）（
Ｃ）（Ｄ）を用いて説明する。なお、図２５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、図２４（Ｂ）
に示す発光装置３０００の変形例を説明する断面図である。

【0372】

図２５（Ａ）に示す発光装置は、第２の封止領域３００９を設けずに、第１の封止領域
３００７とした構成である。また、図２５（Ａ）に示す発光装置は、図２４（Ｂ）に示す
第２の領域３０１３の代わりに領域３０１４を有する。

【0373】

領域３０１４としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロ
ン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂、ポリウレタン、
エポキシ樹脂もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いることができる。

【0374】

領域３０１４として、上述の材料を用いることで、いわゆる固体封止の発光装置とする
ことができる。

【0375】

また、図２５（Ｂ）に示す発光装置は、図２５（Ａ）に示す発光装置の基板３００１側
に、基板３０１５を設ける構成である。

【0376】

基板３０１５は、図２５（Ｂ）に示すように凹凸を有する。凹凸を有する基板３０１５
を、発光素子３００５の光を取り出す側に設ける構成とすることで、発光素子３００５か
らの光の取出し効率を向上させることができる。なお、図２５（Ｂ）に示すような凹凸を
有する構造の代わりに、拡散板として機能する基板を設けてもよい。

【0377】

また、図２５（Ｃ）に示す発光装置は、図２５（Ａ）に示す発光装置が基板３００１側
から光を取り出す構造であったのに対し、基板３００３側から光を取り出す構造である。

【0378】

図２５（Ｃ）に示す発光装置は、基板３００３側に基板３０１５を有する。それ以外の
構成は、図２５（Ｂ）に示す発光装置と同様である。

【0379】

また、図２５（Ｄ）に示す発光装置は、図２５（Ｃ）に示す発光装置の基板３００３、
３０１５を設けずに、基板３０１６を設ける構成である。

【0380】

基板３０１６は、発光素子３００５の近い側に位置する第１の凹凸と、発光素子３００
５の遠い側に位置する第２の凹凸と、を有する。図２５（Ｄ）に示す構成とすることで、
発光素子３００５からの光の取出し効率をさらに、向上させることができる。

【0381】

したがって、本実施の形態に示す構成を実施することにより、水分や酸素などの不純物
による発光素子の劣化が抑制された発光装置を実現することができる。または、本実施の
形態に示す構成を実施することにより、光取出し効率の高い発光装置を実現することがで
きる。

【0382】

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態、または実施例に示す構成と適宜組
み合わせることができる。

【0383】

（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を様々な照明装置及び電子機器に適用す
る一例について、図２６を用いて説明する。

【0384】

＜８．照明装置及び電子機器＞
本発明の一態様の発光装置を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面を有する
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。

【0385】

また、本発明の一態様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、ダッシュボードや、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。

【0386】

図２６（Ａ）は、多機能端末３５００の一方の面の斜視図を示し、図２６（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。

【0387】

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。

【0388】

なお、図２６（Ａ）、（Ｂ）に示す多機能端末３５００は、図２３（Ａ）乃至図２３（
Ｇ）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。

【0389】

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。

【0390】

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。

【0391】

図２６（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装置を照明３６０８に用いることができる。

【0392】

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。

【0393】

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。

【0394】

以上のようにして、本発明の一態様の発光装置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。

【0395】

なお、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。

【符号の説明】

【0396】

１００ 発光素子
１０２ 基板
１０４ 電極
１０８ ＥＬ層
１１０ 発光層
１１２ 発光層
１１４ 電極
１１６ 発光層
１２１ ホスト材料
１２１＿１ 有機化合物
１２１＿２ 有機化合物
１２２ ゲスト材料
１３１ 正孔注入層
１３２ 正孔輸送層
１３３ 電子輸送層
１３４ 電子注入層
１４０ バッファー層
１４１ ＥＬ層
１４２ ＥＬ層
１４３ 電荷発生層
１５０ 発光素子
１５０Ａ 発光素子
１５２ 基板
２２１ ホスト材料
２２１＿１ 有機化合物
２２１＿２ 有機化合物
２２２ ゲスト材料
３０１＿１ 配線
３０１＿５ 配線
３０１＿６ 配線
３０１＿７ 配線
３０２＿１ 配線
３０２＿２ 配線
３０３＿１ トランジスタ
３０３＿６ トランジスタ
３０３＿７ トランジスタ
３０４ 容量素子
３０４＿１ 容量素子
３０４＿２ 容量素子
３０５ 発光素子
３０６＿１ 配線
３０６＿３ 配線
３０７＿１ 配線
３０７＿３ 配線
３０８＿１ トランジスタ
３０８＿６ トランジスタ
３０９＿１ トランジスタ
３０９＿２ トランジスタ
３１１＿１ 配線
３１１＿３ 配線
３１２＿１ 配線
３１２＿２ 配線
４１５ 正孔注入層
４１６ 正孔輸送層
４１７ 電子輸送層
４１８ 電子注入層
４３１ ホスト材料
４３１＿１ 有機化合物
４３１＿２ 有機化合物
４３２ ゲスト材料
４４１ ホスト材料
４４１＿１ 有機化合物
４４１＿２ 有機化合物
４４２ ゲスト材料
４４４ 発光層
４４５ 発光層
８０１ 画素回路
８０２ 画素部
８０４ 駆動回路部
８０４ａ ゲートドライバ
８０４ｂ ソースドライバ
８０６ 保護回路
８０７ 端子部
８５２ トランジスタ
８５４ トランジスタ
８６２ 容量素子
８７２ 発光素子
２０００ タッチパネル
２００１ タッチパネル
２５０１ 表示パネル
２５０２ 画素
２５０２ｔ トランジスタ
２５０３ｃ 容量素子
２５０３ｇ 走査線駆動回路
２５０３ｔ トランジスタ
２５０９ ＦＰＣ
２５１０ 基板
２５１０ａ 絶縁層
２５１０ｂ 可撓性基板
２５１０ｃ 接着層
２５１１ 配線
２５１９ 端子
２５２１ 絶縁層
２５２８ 隔壁
２５５０ 発光素子
２５６０ 封止層
２５６７ＢＭ 遮光層
２５６７ｐ 反射防止層
２５６７Ｒ 着色層
２５７０ 基板
２５７０ａ 絶縁層
２５７０ｂ 可撓性基板
２５７０ｃ 接着層
２５８０ 発光モジュール
２５９０ 基板
２５９１ 電極
２５９２ 電極
２５９３ 絶縁層
２５９４ 配線
２５９５ タッチセンサ
２５９７ 接着層
２５９８ 配線
２５９９ 接続層
２６０１ パルス電圧出力回路
２６０２ 電流検出回路
２６０３ 容量
２６１１ トランジスタ
２６１２ トランジスタ
２６１３ トランジスタ
２６２１ 電極
２６２２ 電極
３０００ 発光装置
３００１ 基板
３００３ 基板
３００５ 発光素子
３００７ 封止領域
３００９ 封止領域
３０１１ 領域
３０１３ 領域
３０１４ 領域
３０１５ 基板
３０１６ 基板
３０１８ 乾燥剤
３５００ 多機能端末
３５０２ 筐体
３５０４ 表示部
３５０６ カメラ
３５０８ 照明
３６００ ライト
３６０２ 筐体
３６０８ 照明
３６１０ スピーカ
８０００ 表示モジュール
８００１ 上部カバー
８００２ 下部カバー
８００３ ＦＰＣ
８００４ タッチセンサ
８００５ ＦＰＣ
８００６ 表示パネル
８００９ フレーム
８０１０ プリント基板
８０１１ バッテリ
９０００ 筐体
９００１ 表示部
９００３ スピーカ
９００５ 操作キー
９００６ 接続端子
９００７ センサ
９００８ マイクロフォン
９０５０ 操作ボタン
９０５１ 情報
９０５２ 情報
９０５３ 情報
９０５４ 情報
９０５５ ヒンジ
９１００ 携帯情報端末
９１０１ 携帯情報端末
９１０２ 携帯情報端末
９２００ 携帯情報端末
９２０１ 携帯情報端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料である第１の材料と、室温で熱活性化遅延蛍光を示す第２の材料と、を有し、
前記第２の発光層は、燐光材料である第３の材料と、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族アミン、及びカルバゾール誘導体のいずれかである第１の有機化合物と、前記第１の有機化合物と励起錯体を形成する第２の有機化合物と、を有し、
前記第２の材料の発光エネルギーは、前記第１の材料の燐光発光エネルギーよりも高く、
前記第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、前記第２の発光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である、発光素子。

【請求項2】

一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料である第１の材料と、室温で熱活性化遅延蛍光を示す第２の材料と、を有し、
前記第２の発光層は、燐光材料である第３の材料と、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族アミン、及びカルバゾール誘導体のいずれかである第１の有機化合物と、前記第１の有機化合物と励起錯体を形成する第２の有機化合物と、を有し、
前記第２の材料の発光スペクトルと、前記第１の材料の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なり、
前記第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、前記第２の発光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である、発光素子。

【請求項3】

一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、を有し、
前記第１の発光層は、蛍光材料である第１の材料と、第３の有機化合物と、第４の有機化合物と、を有し、
前記第３の有機化合物と前記第４の有機化合物とは、第１の励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記第２の発光層は、燐光材料である第３の材料と、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族アミン、及びカルバゾール誘導体のいずれかである第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とは、第２の励起錯体を形成する組み合わせであり、
前記第１の発光層から射出される第１の発光スペクトルと、前記第２の発光層から射出される第２の発光スペクトルと、のピーク値の差が、３０ｎｍ以内である、発光素子。

【請求項4】

請求項３において、
前記第３の有機化合物の燐光発光エネルギーは、前記第１の励起錯体の熱活性化遅延蛍光の発光エネルギーよりも高く、
前記第４の有機化合物の燐光発光エネルギーは、前記第１の励起錯体の熱活性化遅延蛍光の発光エネルギーよりも高い、発光素子。

【請求項5】

請求項３または請求項４において、
前記第１の励起錯体の発光スペクトルと、前記第１の材料の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なる、発光素子。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第１の材料の発光スペクトルのピーク値は、前記第３の材料の発光スペクトルのピーク値よりも短波長である、発光素子。