(57)【要約】【課題】駆動時間に対する劣化の度合いが改善された発光素子、発光色の調整が容易な発光素子を提供する。【解決手段】第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間に位置する有機化合物を含む層とを有し、有機化合物を含む層は、前記第２の電極側から第１の層、第２の層及び第３の層が積層した発光層と、第３の層に接して設けられた正孔輸送層とを少なくとも有し、第１の層は第１の有機化合物と第２の有機化合物を含み、第２の層は第３の有機化合物と第４の有機化合物を含み、第３の層は第１の有機化合物と第５の有機化合物を含む発光素子を提供する。【選択図】図１
2014197547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に、第１の層と、第２の層と、第３の層と、を有し、
前記第３の層は、前記陽極と前記第２の層との間に位置し、
前記第１の層は、前記陰極と前記第２の層との間に位置し、
前記第３の層は、正孔を輸送することができる機能を有する第５の有機化合物と、発光することができる機能を有する第１の有機化合物と、を有し、
前記第２の層は、正孔を輸送することができる機能を有する第４の有機化合物と、発光することができる機能を有する第３の有機化合物と、を有し、
前記第１の層は、電子を輸送することができる機能を有する第２の有機化合物と、発光することができる機能を有する前記第１の有機化合物と、を有し、
前記第３の層において、前記第５の有機化合物が重量換算で最も多く含まれており、
前記第２の層において、前記第４の有機化合物が重量換算で最も多く含まれており、
前記第１の層において、前記第２の有機化合物が重量換算で最も多く含まれており、
前記第１の有機化合物の発することができる光のピーク波長は、前記第３の有機化合物の発することができる光のピーク波長よりも短く、
前記第１の有機化合物は、アミノ基とカルバゾリル基を有するアントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第４の有機化合物は、前記第５の有機化合物と同じ化合物であることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記第４の有機化合物は、前記第５の有機化合物と異なる化合物であることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の発光素子を用いたことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の発光素子を備えたことを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部に有機化合物を用いた発光素子に関する。また、当該発光素
子を備えた照明装置、発光装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を含む層を一対の電極間に有し、当該電極間に電流が流れることで発光を得
ることができる発光素子を用いた発光装置の開発が進められている。このような発光装置
は、現在薄型表示装置と呼ばれている表示装置と比較し、さらなる薄型軽量化が可能であ
る。また、自発光であるため視認性も良く、応答速度も速い。そのため、次世代の表示装
置として盛んに開発が進められ、現在、一部ではあるが実用化もなされている。
【０００３】
このような発光素子は、有機化合物を含む層に含まれる発光中心となる材料によって様
々な発光色を提供することができる。また、異なる発光色を呈する発光中心材料を含む層
を積層することによって発光を重ね合わせ、さらに多くの発光色のバリエーションを得る
こともできる。特に、赤、緑、青の光を重ね合わせたり、互いに補色となる発光色を重ね
合わせたりすることによって得られる白色光は、ディスプレイなどの用途の他、バックラ
イトや照明などに好適であり重要視されている。
【０００４】
利点の多いこのような発光装置が一部の実用化に留まっている大きな理由の一つに、発
光素子の劣化の問題がある。発光素子は同じ電流量を流していたとしても、駆動時間の蓄
積に伴いその輝度が低下してゆく劣化を起こす。この劣化の度合いが、実製品として許容
されうる程度である発光素子を得ることが、当該発光装置が広く普及するためには必要不
可欠であり、駆動回路面、封止面、素子構造面や材料面など多くの側面から研究がなされ
ている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が起こる原因は様々であり、現状の対策では未
だ不十分であることも事実である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１４７９６号公報
【特許文献２】特開２００７−２２０５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明では駆動時間に対する劣化の度合いが改善された発光素子又は照明装置
を提供することを課題とする。
【０００８】
また、本発明では表示部における信頼性の高い発光装置又は電子機器を提供することを
課題とする。
【０００９】
また、本発明では発光色の調整が容易な発光素子又は照明装置を提供することを課題と
する。
【００１０】
また、本発明では表示品質の高い発光装置又は電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間に位置す
る有機化合物を含む層とを有し、有機化合物を含む層は、前記第２の電極側から第１の層
、第２の層及び第３の層が積層した発光層と、第３の層に接して設けられた正孔輸送層と
を少なくとも有し、第１の層は第１の有機化合物と第２の有機化合物を含み、第２の層は
第３の有機化合物と第４の有機化合物を含み、第３の層は第１の有機化合物と第５の有機
化合物を含み、第１の層において第２の有機化合物は重量換算で第１の有機化合物より多
く含まれ、第２の層において第４の有機化合物は重量換算で第３の有機化合物より多く含
まれ、第３の層において第５の有機化合物は重量換算で第１の有機化合物より多く含まれ
る発光素子である。このような構成を有する本発明の発光素子は、駆動時間の蓄積に伴う
輝度低下が少なく、信頼性が向上した発光素子とすることができる。また、発光色の調整
の容易な発光素子とすることができる。
【００１２】
また、本発明の一は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間に
位置する有機化合物を含む層とを有し、有機化合物を含む層は、第２の電極側から第１の
層、第２の層及び第３の層が積層した発光を担う層と、前記第３の層に接して設けられた
正孔輸送層とを少なくとも有し、第１の層は第１の有機化合物と第２の有機化合物を含み
、第２の層は第３の有機化合物と第４の有機化合物を含み、第３の層は第１の有機化合物
と第５の有機化合物を含み、第１の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％以
上５０ｗｔ％未満であり、第２の層における第３の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％以上
５０ｗｔ％未満であり、第３の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％以上５
０ｗｔ％未満である発光素子である。このような構成を有する本発明の発光素子は、駆動
時間の蓄積に伴う輝度低下が少なく、信頼性が向上した発光素子とすることができる。ま
た、発光色の調整の容易な発光素子とすることができる。
【００１３】
また、本発明の一は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電
極の間に位置する有機化合物を含む層とを有し、有機化合物を含む層は、第２の電極側か
ら第１の層、第２の層及び第３の層が積層した発光を担う層と、第３の層に接して設けら
れた正孔輸送層とを少なくとも有し、第１の層は第１の有機化合物と第２の有機化合物を
含み、第２の層は第３の有機化合物と第４の有機化合物を含み、第３の層は第１の有機化
合物と第５の有機化合物を含み、第１の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ
％以上５０ｗｔ％未満であり、第２の層における第３の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％
以上５０ｗｔ％未満であり、第３の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％以
上５０ｗｔ％未満であり、第１の電極と第２の電極との間に、第１の電極の方が電位が高
くなるように電圧をかけた際、第１の有機化合物及び第３の有機化合物から発光が得られ
る発光素子である。このような構成を有する本発明の発光素子は、駆動時間の蓄積に伴う
輝度低下が少なく、信頼性が向上した発光素子とすることができる。また、発光色の調整
の容易な発光素子とすることができる。
【００１４】
また、本発明の一は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電
極の間に位置する有機化合物を含む層とを有し、有機化合物を含む層は、第２の電極側か
ら第１の層、第２の層及び第３の層が積層した発光を担う層と、第３の層に接して設けら
れた正孔輸送層とを少なくとも有し、第１の層は第１の有機化合物と第２の有機化合物を
含み、第２の層は第３の有機化合物と第４の有機化合物を含み、第３の層は第１の有機化
合物と第５の有機化合物を含み、第１の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ
％以上５０ｗｔ％未満であり、第２の層における第３の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％
以上５０ｗｔ％未満であり、第３の層における第１の有機化合物の割合は０．１ｗｔ％以
上５０ｗｔ％未満であり、第１の有機化合物は第１の層及び第３の層においての発光中心
物質であり、第３の有機化合物は第２の層においての発光中心物質である発光素子である
。このような構成を有する本発明の発光素子は、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が少なく
、信頼性が向上した発光素子とすることができる。また、発光色の調整の容易な発光素子
とすることができる。
【００１５】
また、本発明の一は、上記構成において、第４の有機化合物及び第５の有機化合物が正
孔輸送性の材料であり、第２の有機化合物が電子輸送性の材料である発光素子である。こ
のような構成を有する本発明の発光素子は、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下がより少なく
、より信頼性が向上した発光素子とすることができる。また、発光色の調整の容易な発光
素子とすることができる。
【００１６】
また、本発明の一は、上記構成において、第４の有機化合物が縮合多環系の物質である
ことを特徴とする発光素子。このような構成を有する本発明の発光素子は、バンドギャッ
プが広くホスト材料として好適な縮合多環系の物質を発光中心物質のホストとして用いな
がら、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が少なく、信頼性が向上した発光素子とすることが
できる。また、発光色の調整の容易な発光素子とすることができる。
【００１７】
また、本発明の一は、上記構成において、第４の有機化合物が３環以上６環以下の縮合
多環芳香族化合物であることを特徴とする発光素子。このような構成を有する本発明の発
光素子は、バンドギャップが広くホスト材料として好適な３環以上６環以下の縮合多環芳
香族化合物を発光中心物質のホストとして用いながら、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が
少なく、信頼性が向上した発光素子とすることができる。また、発光色の調整の容易な発
光素子とすることができる。
【００１８】
また、本発明の一は、上記構成において、第４の有機化合物がアントラセン誘導体であ
ることを特徴とする発光素子。このような構成を有する本発明の発光素子は、バンドギャ
ップが広くホスト材料として好適なアントラセン誘導体を発光中心物質のホストとして用
いながら、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が少なく、信頼性が向上した発光素子とするこ
とができる。また、発光色の調整の容易な発光素子とすることができる。
【００１９】
また、本発明の一は、上記構成において、第４の有機化合物と第５の有機化合物は同じ
物質である発光素子である。このような構成を有する本発明の発光素子は上記構成の特徴
を有しつつさらに、作製行程を簡略化した発光素子とすることができる。
【００２０】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物の発する光のピーク波長が
第３の有機化合物の発する光のピーク波長より短い波長である発光素子である。このよう
な構成を有する本発明の発光素子は上記構成の発光素子における特徴と有しつつ、さらに
発光色の調整が容易な発光素子とすることができる。
【００２１】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物の発する光の色と、第３の
有機化合物の発する光の色とが互いに補色の関係である発光素子である。このような構成
を有する本発明の発光素子は上記構成の発光素子における特徴を有しつつ、さらに白色の
発光を得ることができる。発光色の調整が容易な本発明の発光素子は白色発光素子に好適
に適用することができる。
【００２２】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物は青色の光を発し、第３の
有機化合物は黄色の光を発する発光素子である。このような構成を有する本発明の発光素
子は上記構成の発光素子における特徴を有しつつ、さらに白色の発光を得ることができる
。発光色の調整が容易な本発明の発光素子は白色発光素子に好適に適用することができる
。
【００２３】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物の発する光のピーク波長が
４００ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲内にあり、第３の有機化合物の発する光のピーク波長が５
４０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内にある発光素子である。このような構成を有する本発明の
発光素子は上記構成の発光素子における特徴を有しつつ、さらに白色の発光を得ることが
できる。発光色の調整が容易な本発明の発光素子は白色発光素子に好適に適用することが
できる。
【００２４】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物は青緑色の光を発し、第３
の有機化合物は赤色の光を発する発光素子である。このような構成を有する本発明の発光
素子は上記構成の発光素子における特徴を有しつつ、さらに白色の発光を得ることができ
る。発光色の調整が容易な本発明の発光素子は白色発光素子に好適に適用することができ
る。
【００２５】
また、本発明の一は、上記構成において、第１の有機化合物の発する光のピーク波長が
４８０ｎｍ〜５２０ｎｍの範囲内にあり、第３の有機化合物の発する光のピーク波長が６
００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある発光素子である。このような構成を有する本発明の
発光素子は上記構成の発光素子における特徴を有しつつ、さらに白色の発光を得ることが
できる。発光色の調整が容易な本発明の発光素子は白色発光素子に好適に適用することが
できる。
【００２６】
また、本発明の一は、以上に記載の発光素子を用いた照明装置である。このような構成
を有する照明装置は、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下の少ない、寿命の長い照明装置とす
ることができる。また、発光色の調整が容易であるため当該照明装置の用途に合わせた発
光色を容易に提供することができる。
【００２７】
また、本発明の一は、以上に記載の発光素子と発光素子の発光を制御する手段を備えた
発光装置である。このような構成を有する発光装置は、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下の
少ない、寿命の長い発光装置とすることができる。また、発光色の調整が容易であるため
表示品質の高い発光装置とすることができる。
【００２８】
また、本発明の一は、以上に記載の発光装置を表示部に搭載した電子機器である。この
ような構成を有する電子機器は、表示部の寿命が長い電子機器とすることができる。また
、発光色の調整が容易であるため表示品質の高い表示部を有する電子機器とすることがで
きる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明を実施することによって、駆動時間に対する劣化の度合いが改善された発光素子
を提供することができる。
【００３０】
また、駆動時間に対する劣化の度合いが改善された照明装置を提供することができる。
【００３１】
また、表示部における信頼性の高い発光装置または電子機器を提供することができる。
【００３２】
また、発光色の調整が容易な発光素子又は照明装置を提供することができる。
【００３３】
また、表示品質の高い発光装置又は電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の発光素子の概念図。
【図２】従来の発光素子の概念図。
【図３】本発明の発光装置の上面図及び断面図。
【図４】本発明の発光装置の斜視図及び断面図。
【図５】本発明の電子機器を表す図。
【図６】本発明の電子機器を表す図。
【図７】本発明の電子機器を表す図。
【図８】本発明の電子機器を表す図。
【図９】発光素子１の電流密度−輝度特性を表す図。
【図１０】発光素子１の輝度−電流効率特性を表す図。
【図１１】発光素子１の電圧−輝度特性を表す図。
【図１２】発光素子１の電圧−電流特性を表す図。
【図１３】発光素子１の発光スペクトルを表す図。
【図１４】発光素子２の電流密度−輝度特性を表す図。
【図１５】発光素子２の輝度−電流効率特性を表す図。
【図１６】発光素子２の電圧−輝度特性を表す図。
【図１７】発光素子２の電圧−電流特性を表す図。
【図１８】発光素子２の発光スペクトルを表す図。
【図１９】発光素子３の発光スペクトルを表す図。
【図２０】発光素子１及び発光素子３の規格化輝度時間変化を表す図。
【図２１】発光素子４の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２２】発光素子４の輝度−電流効率特性を表す図。
【図２３】発光素子４の電圧−輝度特性を表す図。
【図２４】発光素子４の電圧−電流特性を表す図。
【図２５】発光素子４の発光スペクトルを表す図。
【図２６】発光素子５の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２７】発光素子５の輝度−電流効率特性を表す図。
【図２８】発光素子５の電圧−輝度特性を表す図。
【図２９】発光素子５の電圧−電流特性を表す図。
【図３０】発光素子５の発光スペクトルを表す図。
【図３１】発光素子６の発光スペクトルを表す図。
【図３２】発光素子４及び発光素子６の規格化輝度時間変化を表す図。
【図３３】発光素子７の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３４】発光素子７の輝度−電流効率特性を表す図。
【図３５】発光素子７の電圧−輝度特性を表す図。
【図３６】発光素子７の電圧−電流特性を表す図。
【図３７】発光素子７の発光スペクトルを表す図。
【図３８】発光素子８の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３９】発光素子８の輝度−電流効率特性を表す図。
【図４０】発光素子８の電圧−輝度特性を表す図。
【図４１】発光素子８の電圧−電流特性を表す図。
【図４２】発光素子８の発光スペクトルを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
本発明に対する従来の発光素子１１５の概念図を図２に示す。発光素子１１５は、第１
の電極１１１と第２の電極１１０との間に、有機化合物を含む層１１６が設けられた構成
となっている。有機化合物を含む層１１６中には第２の層１１３、第１の層１１２が第１
の電極１１１側から積層され、第２の層１１３に接して正孔輸送層１１４が設けられてい
る。第１の層１１２には発光中心となる第１の有機化合物と第１の有機化合物を分散する
ホスト材料としての第２の有機化合物が含まれ、第２の層１１３には、発光中心となる第
３の有機化合物と第３の有機化合物を分散するホスト材料としての第４の有機化合物が含
まれている。第２の有機化合物は電子輸送性を有する材料、第４の有機化合物は正孔輸送
性を有する材料で形成される。なお、本明細書中において、「電子輸送性を有する」とは
、少なくとも電子の輸送性が正孔の輸送性より高いことを指し、「正孔輸送性を有する」
とは少なくとも正孔の輸送性が電子の輸送性より高いことを指すものとする。正孔輸送層
１１４は電極と発光する層との間隔を開けるために設けられ、正孔輸送性を有する物質で
構成されている。
【００３７】
発光素子１１５は第１の電極１１１の電位が第２の電極１１０の電位より高くなるよう
に第１の電極１１１と第２の電極１１０との間に電圧をかけて電流を流すと、第２の電極
１１０から電子が、第１の電極１１１からは正孔がそれぞれ有機化合物を含む層１１６に
注入される。注入されたキャリアは第１の層１１２と第２の層１１３との界面近傍でその
大部分が再結合し、第１の有機化合物及び第３の有機化合物が発光することで、これら２
つの発光のスペクトルが重なり合わさった発光を得ることができる。なお、有機化合物を
含む層１１６において、第２の電極１１０と第１の層１１２との間及び第１の電極１１１
と正孔輸送層１１４との間には適宜層が設けられていても設けられていなくても良い。
【００３８】
本発明者らは、このような発光素子１１５において、第２の層１１３と正孔輸送層１１
４との間に、第１の層１１２に含まれる発光中心物質である第１の有機化合物を含み、第
５の有機化合物を第１の有機化合物を分散するホスト材料として含む第３の層を設けるこ
とによって、当該発光素子の駆動時間に対する劣化の度合いが改善されることを見いだし
た。
【００３９】
図１に本実施の形態における発光素子１０６の概念図を示す。第１の電極１０１と第２
の電極１００との間に、第３の層１０４、第２の層１０３、第１の層１０２が第１の電極
１０１側から積層されている。また、第３の層１０４に接して正孔輸送層１０５が設けら
れている。第１の層１０２には発光中心となる第１の有機化合物と第１の有機化合物を分
散するホスト材料としての第２の有機化合物が、第２の層１０３には発光中心となる第３
の有機化合物と第３の有機化合物を分散するホスト材料としての第４の有機化合物が、第
３の層１０４には発光中心となる第１の有機化合物と第１の有機化合物を分散するホスト
材料としての第５の有機化合物がそれぞれ含まれている。ここで、第１の層１０２におけ
る第１の有機化合物と第３の層１０４に含まれる第１の有機化合物は同じ物質である。第
２の有機化合物は電子輸送性を有する材料、第４の有機化合物は正孔輸送性を有する材料
で形成する。
【００４０】
発光素子１０６も、発光素子１１５と同様に、第１の電極１０１の電位が第２の電極１
００の電位より高くなるように両電極間に電圧をかけた際に、第１の有機化合物及び第３
の有機化合物から発光を得ることができるが、第３の層１０４を設けたことによって、駆
動時間に対する劣化の度合いが改善された発光素子とすることができる。
【００４１】
劣化の度合いが改善された理由としては、発光素子１１５においては第１の層１１２と
第２の層１１３との界面で再結合に寄与しなかった電子が、第２の層１１３を突き抜けて
正孔輸送層１１４に達することで劣化が起こっていたところ、発光素子１０６においては
第３の層１０４が設けられることによって正孔輸送層１０５に達する電子の数が減少した
ことによるものと考えられる。
【００４２】
なお、第３の層１０４に発光中心物質を分散するホスト材料として含まれる第５の有機
化合物が正孔輸送性を有する物質であると、正孔輸送層１０５に達する電子の数をさらに
減少させることができるため、好ましい構成である。なお、第４の有機化合物と第５の有
機化合物を同じ材料で構成しても良い。この場合、第２の層１０３と第３の層１０４を形
成する時にホスト材料を交換する必要がなく、作製工程を若干簡略化することができる。
なお、このような構成をとった際には、第２の層１０３と第３の層１０４の区別をドーパ
ントである発光中心物質の種類（第３の有機化合物若しくは第１の有機化合物）によって
なすものとする。
【００４３】
ところで、発光中心物質を分散するホスト材料として好適な物質として、アントラセン
誘導体に代表される縮合多環芳香族化合物などの、縮合多環系の材料がある。これらの材
料は、バンドギャップが広いことから、発光中心物質から励起エネルギーの移動が起こり
にくく、発光効率の低下や色純度の悪化を招きにくい。また、置換基によっては電子輸送
性にも正孔輸送性にもなり、様々な構成の発光素子に適用が可能である。しかし、縮合多
環系の材料はその骨格自体が電子輸送性を有しているために、置換基によって正孔輸送性
の高い材料となっていてもある程度、電子を輸送する能力も保持しており、電子の突き抜
けによる劣化の影響が条件によっては大きくなってしまうことがあった。このような場合
に、本実施の形態における発光素子１０６の構成を用いると、有効に劣化を抑制すること
ができる。なお、ホスト材料として用いる縮合多環系の材料としては、３環以上６環以下
の縮合多環芳香族化合物が特に有用である。
【００４４】
発光中心物質である第１の有機化合物及び第３の有機化合物は、互いに異なる発光色を
呈する物質を用いればよい。これにより、これら二つの光が重なり合った発光を発光素子
１０６は呈することができ、様々な発光色を得ることができる。本実施の形態における発
光素子１０６の構成を用いることによって、所望の発光色を呈し、且つ駆動時間に対する
劣化の度合いが改善された発光素子とすることができる。
【００４５】
ここで、本実施の形態の発光素子１０６は、先に述べたように、電子と正孔の再結合領
域が第１の層１０２と第２の層１０３との界面であるため、波長の短い光を発する方の有
機化合物から、波長の長い光を発する方の有機化合物へエネルギーの移動が起こってしま
う場合がある。このような場合、波長の長い光を発する有機化合物からの発光がどうして
も強くなってしまい、色の組み合わせによってはバランスが取り難いということもあった
。そのため、特に、第１の有機化合物として、その発光の波長が第３の有機化合物の発光
の波長より短い発光を呈する物質を用いる構成は、第３の層１０４において、第２の層１
０３から突き抜けてきた電子と正孔が再結合することによって僅かではあるが、第１の有
機化合物からの発光が得られるため、発光素子の発光色のバランスを取ることが容易とな
る。これにより、所望の発光色をする発光素子を容易に得ることができる。
【００４６】
なお、以上に説明してきたような本実施の形態における発光素子１０６の構成は、白色
発光を得る際にも非常に有用である。本実施の形態における発光素子１０６の構成を用い
ることによって、所望のホワイトバランスを実現し、且つ駆動時間に対する劣化の度合い
が改善された白色発光素子とすることができる。また、発光素子１０６において第１の有
機化合物として、その発光の波長が第３の有機化合物の発光の波長より短い発光を呈する
物質を用いる構成を適用した場合は、所望のホワイトバランスを実現し、且つ駆動時間に
対する劣化の度合いが改善された発光素子をさらに容易に得ることができる。
【００４７】
本実施の形態における発光素子１０６の構成を用いて白色発光素子を作製する場合、第
１の有機化合物と第３の有機化合物が発する発光色の組み合わせとしては、赤と青緑、黄
と青など、互いに補色の関係にある色の組み合わせを用いれば良い。特に、第１の有機化
合物として青、第３の有機化合物として黄の発光色を呈する物質の組み合わせや、第１の
有機化合物として青緑、第３の有機化合物として赤の発光色を呈する物質の組み合わせの
ように第１の有機化合物として第３の有機化合物の発光色より短い波長の光を発する物質
を用いる構成は、発光素子の発光色のバランスを取ることが容易となるため好ましい構成
である。
【００４８】
また、本実施の形態における発光素子１０６の構成を用いて白色発光素子を作製する場
合、第１の有機化合物と第３の有機化合物が発する発光色の組み合わせの他の例としては
、ピーク波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内にある光とピーク波長が４８０ｎｍ〜５
２０ｎｍの範囲内にある光の組合せや、ピーク波長が５４０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内に
ある光とピーク波長が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲内にある光の組み合わせがある。も
ちろん、この場合も、第１の有機化合物として第３の有機化合物の発光色より短い波長の
光を発する物質を用いると、発光素子の発光色のバランスを取ることが容易となるため好
ましい構成となる。
【００４９】
続いて、以上のような発光素子をより具体的に作製方法を交えながら説明する。なお、
ここで説明する素子構成や作製方法はあくまで例示であり、本発明の趣旨を損なわない範
囲においてその他公知の構成、材料、作製方法を適用することができる。
【００５０】
図１に、本発明における発光素子の素子構成の一例を模式的に示す。図１に示す発光素
子は、第２の電極１００と第１の電極１０１との間に有機化合物を含む層１０７を有する
構成となっている。有機化合物を含む層１０７は、少なくとも、発光中心物質である第１
の有機化合物とホスト材料である第５の有機化合物とを含む第３の層１０４と、発光中心
物質である第３の有機化合物とホスト材料である第４の有機化合物を含む第２の層１０３
と、第１の有機化合物とホスト材料である第２の有機化合物を含む第１の層１０２を第１
の電極１０１側から順に積層した積層体からなる発光層（ここで、第３の層において発光
が得られる、得られないは問わない）と、前記第３の層１０４に接して設けられた正孔輸
送層１０５を有している。発光層と第２の電極１００との間には電子注入層や電子輸送層
など、正孔輸送層１０５と第１の電極１０１との間には正孔注入層などの層が適宜設けら
れていても良い。第１の電極１０１及び第２の電極１００はそのどちらかが陽極であり、
もう一方が陰極となるが、本実施の形態では第１の電極１０１が陽極、第２の電極１００
が陰極である場合を説明する。なお、本発明における陽極とは、発光材料を含む層に正孔
を注入する電極のこと示し、陰極とは、発光材料を含む層に電子を注入する電極のことを
示す。
【００５１】
まず、絶縁表面上に陽極を形成する。陽極としては、仕事関数の大きい（具体的には４
．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好
ましい。具体的には、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、または珪素もしくは
酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム、酸
化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。こ
れらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応
用して作製しても構わない。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウムは、酸化
インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング
法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化イ
ンジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、
酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成す
ることができる。その他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン
（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いる
ことも可能である。
【００５２】
続いて、有機化合物を含む層を形成する。有機化合物を含む層１０７には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、有機化合物を含む層１０７
を構成する材料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に
含む構成も含めるものとする。また、有機化合物を含む層１０７は、通常、正孔注入層、
正孔輸送層、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等
、各々の機能を有する機能層を適宜組み合わせて構成される。それぞれの層の有する機能
を２つ以上同時に有する層を含んでいる層が形成されていても良く、また、上記したいず
れかの層が形成されていなくとも良い。もちろん、上記した機能層以外の層が設けられて
いても良い。本実施の形態では有機化合物を含む層１０７として、陽極側から順に正孔注
入層、正孔輸送層、発光層（第３の層１０４、第２の層１０３及び第１の層１０２からな
る積層体）、電子輸送層、電子注入層の積層構造を有する発光素子を例示して説明を行う
こととする。
【００５３】
正孔注入層を用いる場合、正孔注入層として機能する材料としては、酸化バナジウムや
酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物等が挙げられる。
あるいは、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（
略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等を用いることができる。また
、正孔注入層としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用い
ることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４
−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−
（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタ
クリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−
Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合
物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレン
スルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（Ｐ
Ａｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。正孔注入層は陽
極に接して形成され、正孔注入層を用いることによって、キャリアの注入障壁が低減し、
効率よくキャリアが発光素子に注入され、その結果、駆動電圧の低減を図ることができる
。
【００５４】
また、正孔注入層として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた材
料（以下、複合材料という）を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアク
セプター性物質を含有させたものを用いることにより、電極とのオーム接触が可能となり
、仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、陽極として仕事関
数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター
性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノ
ジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。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。
【００５５】
なお、本明細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、複数
の材料を混合することによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う
。
【００５６】
複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール
誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など
、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質と
しては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但
し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以
下では、複合材料における正孔輸送性の高い物質として用いることのできる有機化合物を
具体的に列挙する。
【００５７】
例えば、複合材料に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、４，４’−ビス
［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα―Ｎ
ＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレ
ンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェ
ニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、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。
【００５８】
複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−
（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバ
ゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３
−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）
、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００５９】
また、複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、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。
【００６０】
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ
−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−
ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，
５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９
，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１
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）
、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラ
セン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７
−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラ
メチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，
１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェ
ニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタ
フェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン
、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。
また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−
６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用い
ることがより好ましい。
【００６１】
なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよ
い。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−
ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−
ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００６２】
また、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合
物と、上述したアクセプター性物質を用いて複合材料を形成し、正孔注入層として用いて
もよい。
【００６３】
このような、複合材料を正孔注入層として用いた場合、陽極には仕事関数の大小に関わ
らず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが
できる。そのため、陽極としては前述した材料の他、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀
（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関
数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウ
ム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシ
ウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金
（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金
属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、
これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属を含む合金の膜はスパッタリング法により形成することも可能
である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である
。
【００６４】
正孔輸送層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ，
Ｎ’−ジフェニルベンジジン（略称：ＢＳＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル
）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα―ＮＰＤ）、４，４’−ビ
ス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、
４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：Ｔ
ＤＡＴＡ）、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）、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，Ｎ−ジ（ｍ−
トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−
カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐ
ｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ
）等の適当な材料を用いることができる。正孔輸送層としては１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上
の正孔移動度を有する物質を用いることが好ましいが、電子より正孔の輸送性の高い物質
であれば正孔輸送層として用いることができる。また、正孔輸送層は単層構造のものだけ
ではなく、上述した条件に当てはまる物質から成る層を二層以上組み合わせた多層構造の
層であってもよい。正孔輸送層は真空蒸着法等を用いて形成することができる。
【００６５】
また、正孔輸送層として、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなど
の高分子化合物を用いることもできる。この場合は、インクジェット法やスピンコートな
ど溶液プロセスを使用することができる。
【００６６】
なお、発光層と接する正孔輸送層には、第３の層１０４の発光中心物質である第１の有
機化合物の励起エネルギーよりも大きい励起エネルギーを有する物質を用いることが好ま
しい。このような構成にすることにより、発光層から正孔輸送層へのエネルギー移動を抑
制することができ、高い発光効率を実現することができる。
【００６７】
発光層は、第３の層１０４、第２の層１０３、第１の層１０２が第１の電極１０１側か
ら積層されてなっている。第１の層１０２には発光中心となる第１の有機化合物と第１の
有機化合物を分散するホスト材料としての第２の有機化合物が、第２の層１０３には発光
中心となる第３の有機化合物と第３の有機化合物を分散するホスト材料としての第４の有
機化合物が、第３の層１０４には発光中心となる第１の有機化合物と第１の有機化合物を
分散するホスト材料としての第５の有機化合物がそれぞれ含まれている。ここで、第１の
層１０２における第１の有機化合物と第３の層１０４に含まれる第１の有機化合物は同じ
物質である。第２の有機化合物は電子輸送性を有する材料、第４の有機化合物及び第５の
有機化合物は正孔輸送性を有する材料で形成されている。なお、ホスト材料は発光中心と
なる物質を分散する機能を有することから、各々の層中において発光中心となる物質より
多く含まれることになる。また、各々の層中において発光中心となる物質の割合は０．１
ｗｔ％以上５０ｗｔ％未満とすればよい。発光層は真空蒸着法を用いて作製することがで
き、異なる材料を同時に蒸着する共蒸着法によって作製することができる。
【００６８】
第１の有機化合物及び第３の有機化合物は発光中心となる物質であり、各々異なる波長
の光を発する物質を選択する。発光中心となる物質としては以下のような物質が挙げられ
るが、もちろんこれに限られない。青色の発光（発光波長４００ｎｍ〜４８０ｎｍ）を呈
する物質の例としては、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）、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）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペ
リレン（略称：ＴＢＰ）などが挙げられる。また、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロ
フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル
）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジ
ナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）のような
燐光を発する材料も用いることができる。青緑色の発光（発光波長４８０ｎｍ〜５２０ｎ
ｍ）を呈する物質の例としては、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：ＤＰＡＢＰＡ）、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：２ＤＰＡＰ
ＰＡ）、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などが挙げられる。また、ビス［２−（３’，５’−ビストリフルオロメチル
フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（
ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジ
ナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ
）のような燐光を発する材料も用いることができる。黄色の発光（発光波長５４０ｎｍ〜
６００ｎｍ）を呈する物質の例としては、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェ
ニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、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）などが挙げ
られる。また、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））、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オ
キサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄ
ｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナ
ト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａ
ｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）
アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））のような燐光を発する材料
も用いることができる。赤色の発光（発光波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を呈する物質の
例としては、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）、７，１３−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−３，１
０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、｛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−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
）、４−（ジシアノメチレン）−２，６−ビス［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４
Ｈ−ピラン（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、｛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）などが挙げられる。また、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−
α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（
略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２
’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）
）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナ
ト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、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）、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）のような燐光を発する材料も用いることができる。
なお、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲においては材料を列挙していないが、もちろんこの
範囲の発光波長を有する発光材料（燐光を発する材料も含む）も用いることが可能である
。これらの中から異なる発光波長を有する物質を、発光素子から所望の発光色が得られる
ようにそれぞれ選択して用いることが出来る。組み合わせの例としては、例えば、第１の
有機化合物として２ＹＧＡＰＰＡ、第３の有機化合物としてルブレンを用いると、白色が
得られる。また例えば、第１の有機化合物として２ＰＣＡＰＰＡ、第３の有機化合物とし
てＢｉｓＤＣＭを用いても白色が得られる。さらに、例えば第１の有機化合物として２Ｙ
ＧＡＰＰＡ、第３の有機化合物としてＢｉｓＤＣＭを用いれば、紫色のような中間色も得
られる。
【００６９】
また、電子と正孔の再結合領域が第１の層１０２と第２の層１０３との界面近傍である
ため、波長の短い光を発する方の有機化合物から、波長の長い光を発する方の有機化合物
へエネルギーの移動が起こってしまう場合がある。このような場合、波長の長い光を発す
る有機化合物からの発光がどうしても強くなってしまい、色の組み合わせによってはバラ
ンスが取り難いということもある。この際、波長の短い光を発する物質の方を第１の有機
化合物として、波長の長い光を発する物質の方を第３の有機化合物として用いると、第３
の層１０４において、第２の層１０３から突き抜けてきた電子と正孔が再結合することに
よって僅かではあるが、第１の有機化合物からの発光が得られるため、発光素子の発光色
のバランスを取ることが容易となる。これにより、所望の発光色を呈し、且つ駆動時間に
対する劣化の度合いが改善された発光素子を容易に得ることができる。これは特に、白色
発光素子のホワイトバランスを調節する際に有用である。
【００７０】
第１の有機化合物若しくは第３の有機化合物を分散するホスト材料として用いられる、
第２の有機化合物、第４の有機化合物及び第５の有機化合物としては、例えばトリス（８
−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラ
ト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナ
ト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フ
ェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（
ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（Ｉ
Ｉ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（Ｉ
Ｉ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビ
ス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル
］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’
，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミ
ダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュ
プロイン（略称：ＢＣＰ）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール
−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）などの複素環化合物、
ＮＰＢ（またはα−ＮＰＤ）、ＴＰＤ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物が挙げられる
。また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、
ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、
９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−
［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミ
ン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミ
ン（略称：ＤＰｈＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェ
ニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル
−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３
−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニ
ル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：
ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）
−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、９−フェニル−９’−［４
−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール
）（略称：ＰＣＣＰＡ）、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）、６
，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ
’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０
，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリ
ル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［
４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰ
ＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰ
ＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−
ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９
’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジ
フェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフ
ェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリ
イル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。これら及び公知の物質
の中から、各々が分散する発光中心物質のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャ
ップを有する物質を選択すればよい。また、発光中心物質が燐光を発する場合、ホスト材
料としては該発光中心物質の三重項エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギ
ー差）よりも大きい三重項エネルギーを有する物質を選択すれば良い。
【００７１】
なお、第４の有機化合物および第５の有機化合物は正孔輸送性の材料、第２の有機化合
物は電子輸送性の材料であることが好ましい。正孔輸送性の材料としては、上述の芳香族
アミン化合物、及びＤＰＡｎｔｈ、ＣｚＡ１ＰＡ、ＤＰｈＰＡ、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ
、ＰＣＡＰＢＡ、２ＰＣＡＰＡ、ＤＢＣ１などの縮合多環芳香族化合物が挙げられる。電
子輸送性の材料としては、上述の複素環化合物、及びＣｚＰＡ、ＤＰＣｚＰＡ、ＤＰＰＡ
、ＤＮＡ、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＢＡＮＴ、ＤＰＮＳ、ＤＰＮＳ２、ＴＰＢ３などの縮合多環
芳香族化合物が挙げられる。
【００７２】
上述した中でも特に、縮合多環芳香族化合物はバンドギャップが広く、発光中心物質を
分散するためのホスト材料として好適に用いることができるが、正孔輸送性の材料であっ
ても、ある程度の電子を輸送する能力も保持しており、電子が正孔輸送層まで突き抜けて
しまい劣化を増長させてしまうことがあった。その為、第４の有機化合物として、正孔輸
送性の縮合多環芳香族化合物であるＤＰＡｎｔｈ、ＣｚＡ１ＰＡ、ＤＰｈＰＡ、ＹＧＡＰ
Ａ、ＰＣＡＰＡ、ＰＣＡＰＢＡ、２ＰＣＡＰＡ、ＤＢＣ１、ＰＣＢＡＰＡ、ＰＣＣＰＡな
どを用いた場合、本実施の形態のような発光素子の構成を用いることによって、非常に有
効に劣化を抑制することができる。
【００７３】
電子輸送層を用いる場合、発光層と電子注入層との間に設置される。相応しい材料とし
ては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチ
ル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ）、ビス（１０−ヒドロキシベン
ゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノ
リノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など
、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体などを用いることができる。
また、この他に、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（
略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト
］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する
金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリ
ル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：
ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、バソフェナントロリン（略称
：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。電子輸
送層としては１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いることが好まし
いが、正孔より電子の輸送性の高い物質であれば電子輸送層として用いることができる。
また、電子輸送層は単層構造のものだけではなく、上述した条件に当てはまる物質から成
る層を二層以上組み合わせた多層構造の層であってもよい。電子輸送層は真空蒸着法など
を用いて作製することができる。
【００７４】
また、電子輸送層として、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ［（９，
９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］
（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃ
ｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）などを用い
ることができる。この場合、インクジェット法やスピンコートなどの溶液プロセスを適用
することができる。
【００７５】
なお、発光層と接する電子輸送層には、第１の層１０２の発光中心物質である第１の有
機化合物よりも大きい励起エネルギーを有する物質を用いることが好ましい。このような
構成にすることにより、発光層から電子輸送層へのエネルギー移動を抑制することができ
、高い発光効率を実現することができる。
【００７６】
電子注入層を用いる場合、電子注入層を構成する電子注入性材料としては、特に限定は
無く、具体的には、フッ化カルシウムやフッ化リチウム、酸化リチウムや塩化リチウムな
どのアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などが好適である。あるいは、トリス
（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）やバソキュプロイン（略称：ＢＣＰ
）などの、いわゆる電子輸送性の材料にリチウムやマグネシウムなどアルカリ金属または
アルカリ土類金属を組み合わせた層も使用できる。電子注入層は陰極に接して形成され、
電子注入層を用いることによって、キャリアの注入障壁が低減し、効率よくキャリアが発
光素子に注入され、その結果、駆動電圧の低減を図ることができる。なお、電子注入層と
して、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を
用いることは、陰極からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい構成である。電子
注入層は真空蒸着法などを用いて作製することができる。
【００７７】
なお、有機化合物を含む層１０７の形成には、上述した作製方法の他に蒸着法、インク
ジェット法、スピンコート法、ディップコート法など、湿式、乾式を問わず、用いること
ができる。
【００７８】
また、陰極と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に
関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化
スズ等様々な導電性材料を用いることができる。
【００７９】
この後、陰極を形成して発光素子が完成する。陰極としては、仕事関数の小さい（具体
的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いる
ことが好ましい。具体的には、元素周期表の１族または２族に属する金属、すなわちリチ
ウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カル
シウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合
金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉなど）、ユウロピウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希
土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、こ
れらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である
。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。
【００８０】
なお、陽極または陰極として導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組
成物を用いることもできる。導電性組成物は、陽極又は陰極として形成する場合、薄膜に
おけるシート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率が７０％以上
であることが好ましい。また、含まれる導電性高分子の抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以下であ
ることが好ましい。
【００８１】
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例
えば、ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロール及びまたはその誘導体、ポリチ
オフェン及びまたはその誘導体、これらの２種以上の共重合体などがあげられる。
【００８２】
共役導電性高分子の具体例としては、ポリピロ−ル、ポリ（３−メチルピロール）、ポ
リ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール
）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３
−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メ
トキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−オクトキシピロール）、
ポリ（３−カルボキシルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルピロール）、
ポリＮ−メチルピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−
ブチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）
、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エト
キシチオフェン）、ポリ（３−オクトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシルチオフ
ェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジ
オキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（２−オクチル
アニリン）、ポリ（２−イソブチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ
（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。
【００８３】
上記導電性高分子は、単独で陽極又は陰極に使用してもよいし、膜特性を調整するため
に有機樹脂を添加して導電性組成物として使用することができる。
【００８４】
有機樹脂としては、導電性高分子と相溶または混合分散可能であれば熱硬化性樹脂であ
ってもよく、熱可塑性樹脂であってもよく、光硬化性樹脂であってもよい。例えば、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の
ポリエステル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂、ポリアミド
６、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド樹脂、ポリフッ
化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオ
ロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル等のビニル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アラミド樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ポリウレア系樹脂、メラミン樹脂、フェノール系樹脂、ポリエーテル、アクリル系樹脂及
びこれらの共重合体等が挙げられる。
【００８５】
さらに、上記導電性高分子又は導電性組成物の電気伝導度を調整するために、アクセプ
タ性またはドナー性ドーパントをドーピングすることにより、共役導電性高分子の共役電
子の酸化還元電位を変化させてもよい。
【００８６】
アクセプタ性ドーパントとしては、ハロゲン化合物、ルイス酸、プロトン酸、有機シア
ノ化合物、有機金属化合物等を使用することができる。ハロゲン化合物としては、塩素、
臭素、ヨウ素、塩化ヨウ素、臭化ヨウ素、フッ化ヨウ素等が挙げられる。ルイス酸として
は五フッ化燐、五フッ化ヒ素、五フッ化アンチモン、三フッ化硼素、三塩化硼素、三臭化
硼素等が挙げられる。プロトン酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウフッ化水素
酸、フッ化水素酸、過塩素酸等の無機酸と、有機カルボン酸、有機スルホン酸等の有機酸
を挙げることができる。有機カルボン酸及び有機スルホン酸としては、カルボン酸化合物
及びスルホン酸化合物を使用することができる。有機シアノ化合物としては、共役結合に
二つ以上のシアノ基を含む化合物が使用できる。例えば、テトラシアノエチレン、テトラ
シアノエチレンオキサイド、テトラシアノベンゼン、テトラシアノキノジメタン、テトラ
シアノアザナフタレン等を挙げられる。
【００８７】
ドナー性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、４級アミン化合物等
を挙げることができる。
【００８８】
上記導電性高分子又は導電性組成物を、水または有機溶剤（アルコール系溶剤、ケトン
系溶剤、エステル系溶剤、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤など）に溶解させて、湿式法に
より陽極又は陰極となる薄膜を形成することができる。
【００８９】
上記導電性高分子又は導電性組成物を溶解する溶媒としては、特に限定することはなく
、上記した導電性高分子及び有機樹脂などの高分子樹脂化合物を溶解するものを用いれば
よい。例えば、水、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、Ｎ‐メチルピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエンなどの単独もしくは混合溶剤に
溶解すればよい。
【００９０】
導電性組成物の成膜は上述のように溶媒に溶解した後、塗布法、コーティング法、液滴
吐出法（インクジェット法ともいう）、印刷法等の湿式法を用いて成膜することができる
。溶媒の乾燥は、熱処理を行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。また、有機樹脂が熱
硬化性の場合は、さらに加熱処理を行い、光硬化性の場合は、光照射処理を行えばよい。
【００９１】
なお、第２の電極１００や第１の電極１０１の種類を変えることで、本実施の形態の発
光素子は様々なバリエーションを有する。第２の電極１００を光透過性とすることで、第
２の電極１００側から光を射出する構成となり、また、第２の電極１００を遮光性（特に
反射性）とし、第１の電極１０１を光透過性とすることで、第１の電極１０１の側から光
を射出する構成となる。さらに、第２の電極１００、第１の電極１０１の両方を光透過性
とすることで、第２の電極側、第１の電極側の両方に光を射出する構成も可能となる。
【００９２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置の一例
について説明する。なお、本発明の発光装置は以下に説明する構成を有する発光装置のみ
に限定されず、その表示を担う部分（本実施の形態では画素部６０２）に実施の形態１に
示した発光素子が含まれているもの全てを含むものとする。
【００９３】
本実施の形態では、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置の一例
について図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３（Ｂ
）は図３（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。この発光装置は、発
光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６
０１、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、６０
４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７
になっている。
【００９４】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入
力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプ
リントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号
等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント
配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光
装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものと
する。
【００９５】
次に、断面構造について図３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路
部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１
と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【００９６】
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ＴＦＴ６２
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路
、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板
上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を
基板上ではなく外部に形成することもできる。
【００９７】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２と、そ
のドレインに電気的に接続された第１の電極６１３と、当該第１の電極６１３、有機化合
物を含む層６１６、第２の電極６１７よりなる発光素子とを含む複数の画素により形成さ
れる。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは
、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
【００９８】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有
する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性ア
クリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有
する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッ
チャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となる
ポジ型のいずれも使用することができる。
【００９９】
第１の電極６１３上には、有機化合物を含む層６１６、および第２の電極６１７が積層
され、発光素子が構成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用い
る材料としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化
合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、インジウム錫酸
化物（以下、ＩＴＯと示す）、または珪素もしくは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化
物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有し
た酸化インジウム（ＩＷＺＯ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タング
ステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、
銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）の単
層膜の他、積層構造も適用でき、例えば、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜
との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等
を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオー
ミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができるようになる。
【０１００】
有機化合物を含む層６１６は、実施の形態１に記載した有機化合物を含む層１０７と同
様の構成を有している。また、有機化合物を含む層６１６を構成する材料としては、低分
子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）のいずれを用いても
よい。また、有機化合物を含む層６１６に用いる材料としては、有機化合物だけでなく、
無機化合物をその一部に用いてもよい。有機化合物を含む層６１６は、蒸着マスクを用い
た蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。
【０１０１】
さらに、有機化合物を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１
７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれ
らの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ２等）を用いること
が好ましい。なお、有機化合物を含む層６１６で生じた光を第２の電極６１７を透過させ
る場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ
、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸
化インジウム−酸化スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１０２】
ここで、第１の電極６１３、有機化合物を含む層６１６、第２の電極６１７によって発
光素子が構成されるが、発光素子の詳しい構造及び材料については実施の形態１において
説明したため、繰り返しとなる説明を省略する。実施の形態１を参照されたい。なお、本
実施の形態における第１の電極６１３、有機化合物を含む層６１６、第２の電極６１７は
それぞれ実施の形態１における第１の電極１０１、有機化合物を含む層１０７、第２の電
極１００に相当する。
【０１０３】
上述してきた駆動回路、画素部のＴＦＴ及び発光素子が形成された素子基板６１０と、
封止基板６０４とをシール材６０５によって貼り合わせることにより、素子基板６１０、
封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に、実施の形態１で示した
発光素子１０６が備えられた構造の発光装置が提供される。なお、空間６０７には、充填
材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材
６０５で充填される場合もある。
【０１０４】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用い
る材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏ
ｒｃｅｄ  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。
【０１０５】
以上のようにして、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された本発明の発光装
置を得ることができる。
【０１０６】
本発明の発光装置は、実施の形態１に示した発光素子を用いており、当該発光素子が駆
動時間の蓄積に対して劣化の度合いが低減された発光素子であることから、信頼性の高い
発光装置を得ることができる。また、当該発光素子が設計者の意図する発光色を容易に実
現するところから、表示品質の優れた発光装置とすることができる。
【０１０７】
また、実施の形態１に示した発光素子は、白色発光素子として好適な構成であることか
ら、照明用途として好適に用いることが可能である。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、パッシブマトリクス型の
発光装置であってもよい。図４には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発
光装置を示す。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を
Ｘ−Ｙで切断した断面図である。図４において、基板９５１上には、電極９５２と電極９
５６との間には有機化合物を含む層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層
９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔
壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭
くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状で
あり、底辺（絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３と接しない辺）よりも
短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を
防ぐことが出来る。パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１に示した
発光素子を用いており、当該発光素子が駆動時間の蓄積に対して劣化の度合いが低減され
た発光素子であることから、信頼性の高い発光装置を得ることができる。また、当該発光
素子が設計者の意図する発光色を容易に実現するところから、表示品質の優れた発光装置
とすることができる。
【０１０９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に示す発光装置をその一部に含む電子機器について説
明する。これら電子機器は、実施の形態１に示した発光素子を含んだ表示部を有する。
【０１１０】
実施の形態１に示した発光素子を有する電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメ
ラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カー
オーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイ
ルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像
再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記
録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これ
らの電子機器の具体例を図５に示す。
【０１１１】
図５（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部
９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置は
、表示部９１０３は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによっ
て作製される。また、駆動時間の蓄積に対する劣化の度合いが低減された当該発光素子を
用いて作製されたテレビ装置は、表示部９１０３の信頼性が高く、この表示部９１０３を
備えた当該テレビ装置は信頼性の高いテレビ装置となっている。当該発光素子は劣化が低
減された発光素子であることから、テレビ装置に搭載される劣化補償機能回路を大幅に削
減もしくは縮小することができる。
【０１１２】
図５（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部
９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２
０６等を含む。このコンピュータは、表示部９２０３は、実施の形態１に示した発光素子
を表示素子として用いることによって作製される。また、駆動時間の蓄積に対する劣化の
度合いが低減された当該発光素子を用いて作製されたコンピュータは表示部９２０３の信
頼性が高く、この表示部９２０３を備えた当該コンピュータは信頼性の高いコンピュータ
となっている。当該発光素子は劣化が低減された発光素子であることから、このコンピュ
ータに搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができ、コンピュ
ータの小型軽量化を図ることができる。
【０１１３】
図５（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４
０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９
４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話は、表示部９４０３は、実施の形態１
に示した発光素子を表示素子として用いることによって作製されている。また、駆動時間
の蓄積に対する劣化の度合いが低減された当該発光素子を用いて作製された携帯電話では
、表示部９４０３の信頼性が高く、この表示部９４０３を備えた当該携帯電話は信頼性の
高い携帯電話となっている。当該発光素子は劣化が低減された発光素子であることから、
この携帯電話に搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もしくは縮小することができ、
携帯電話のさらなる小型軽量化を図ることができる。小型軽量化が図られた本発明の携帯
電話には、様々な付加価値を備えても携帯に適したサイズ、重量に止めることができ、本
発明の携帯電話は高機能な携帯電話としても適した構成となっている。
【０１１４】
図５（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０
３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９
５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラ
は、表示部９５０２は、実施の形態１に示した発光素子を表示素子として用いることによ
って作製されている。また、駆動時間の蓄積に対する劣化の度合いが低減された当該発光
素子を用いて作製されたカメラでは表示部９５０２の信頼性が高く、この表示部９５０２
を備えた当該カメラは信頼性の高いカメラとなっている。当該発光素子は劣化が低減され
た発光素子であることから、このカメラに搭載される劣化補償機能回路を大幅に削減もし
くは縮小することができ、カメラの小型軽量化を図ることができる。
【０１１５】
以上の様に、実施の形態１に示した発光素子を用いて作製された発光装置の適用範囲は
極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。また
、駆動時間の蓄積に対する劣化の度合いが低減された当該発光素子を用いて作製された表
示部は信頼性が高く、当該表示部を有する電子機器は信頼性の高い電子機器とすることが
できる。
【０１１６】
また、本発明の発光装置として、照明装置を挙げることもできる。実施の形態１に示し
た発光素子を照明装置に適用する一態様を、図６を用いて説明する。
【０１１７】
図６は、実施の形態１に示した発光素子をバックライトとして適用した液晶表示装置の
一例である。図６に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライトユ
ニット９０３、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されてい
る。また、バックライトユニット９０３は、実施の形態１に示した発光素子を用いて形成
されており、端子９０６により、電流が供給されている。
【０１１８】
ここで、液晶のバックライトユニット９０３は、各画素に設けられたカラーフィルタを
透過して実際に液晶表示装置を視聴する人の目に触れる際に、最適な光となるような発光
色を呈していることが望ましい。すなわち、通常、カラーフィルタとしては画素ごとに赤
、青又は緑の光を透過する膜が設けられるが、カラーフィルタの材料によって光の透過率
も異なる上、色によって人間の視感度も異なることから、バックライトは赤、青及び緑各
々の波長成分において所望の輝度を有することが望ましい。この点において、実施の形態
１に示した発光素子はカラーバランスを調節することが容易であるために、液晶のバック
ライトユニット９０３として非常に好適に用いることができる。
【０１１９】
なお、バックライトユニット９０３は実施の形態１に示した発光素子を１つのみ用いて
いても良いし、当該発光素子を複数用いていても良い。
【０１２０】
このように、実施の形態１に示した発光素子を液晶表示装置のバックライトに適用する
ことができる。当該バックライトは大面積化も可能であるため、液晶表示装置の大面積化
も可能になる。また、駆動時間の蓄積に伴う劣化の度合いが小さい当該発光素子を用いて
作製することにより、信頼性の高いバックライトが得られる。さらに、当該バックライト
は薄型で所望の発光色を容易に得ることができるため、液晶表示装置の薄型化、映像の高
品質化も可能となる。
【０１２１】
図７は、実施の形態１に示した発光素子を、照明装置である電気スタンドに用いた例で
ある。図７に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２
として、実施の形態１に示した発光素子が形成されている。光源２００２は当該発光素子
１つで構成されていても良いし、複数の当該発光素子によって構成されていても良い。ま
た、異なる発光色を呈する複数種の発光素子によって構成されていても良い。このように
、実施の形態１に示した発光素子を用いて光源２００２を作製することができる。駆動時
間の蓄積に伴う劣化の度合いが小さい当該発光素子を用いて作製された光源２００２は、
信頼性が高いため、これが備えられた電気スタンドも信頼性の高い電気スタンドとするこ
とができる。また、実施の形態１に示した発光素子はカラーバランスの調整が容易である
ことから、目に優しい発光色を呈するなど、用途に合わせた発光色を有する電気スタンド
を容易に提供することができる。
【０１２２】
図８は、実施の形態１に示した発光素子を、室内の照明装置３００１に適用した例であ
る。照明装置３００１は当該発光素子１つで構成されていても良いし、複数の当該発光素
子によって構成されていても良い。また、異なる発光色を呈する複数種の発光素子によっ
て構成されていても良い。このように、実施の形態１に示した発光素子で説明した発光素
子を用いて照明装置３００１を作製することができる。当該発光素子を適用して作製され
た照明装置３００１は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることが
できる。また、発光効率の良好な当該発光素子を用いて作製された照明装置３００１は、
薄型で低消費電力な照明装置とすることができる。また、駆動時間の蓄積に伴う劣化の度
合いが小さい当該発光素子を用いて作製された照明装置３００１は信頼性の高い照明装置
とすることができる。また、実施の形態１に示した発光素子はカラーバランスの調整が容
易であることから、暖色系の発光色から寒色系の発光色まで様々な色の発光を容易に提供
することが可能である。これにより、例え１ばリビング用に暖色系の色、キッチンやダイ
ニング用に演色性の良い色など、用途に合わせた発光色を有する照明装置を容易に提供す
ることができる。
【実施例１】
【０１２３】
本実施例では実施の形態１に記載された発光素子の作製方法及び素子特性を説明する。
なお、発光素子１乃至６の素子構成はそれぞれ表１の通りである。
【表１】
2014197547.tif 000003
【０１２４】
（発光素子１）
まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×２ｍｍ）。
【０１２５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
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：ＮＰ
Ｂ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリ
ブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように
調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸
着法である。
【０１２６】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１２７】
この後、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）と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）とを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第３の
層を形成した。ここで、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．１（＝ＤＰ
Ａｎｔｈ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１２８】
そして、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）とルブレンとを共蒸着することにより
、１０ｎｍの膜厚の第２の層を形成した。ここで、ＹＧＡＰＡとルブレンとの重量比は１
：０．００２５（＝ＹＧＡＰＡ：ルブレン）となるように調節した。
【０１２９】
さらに、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）と２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の
第１の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝
ＣｚＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１３０】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（
略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、続いて同じく抵抗加熱による蒸着
法を用いてバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成
膜して電子輸送層を形成した。
【０１３１】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ
程度形成し、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように
成膜することによって第２の電極を形成し、発光素子１を作製した。
【０１３２】
以上により得られた発光素子１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１３３】
発光素子１の電流密度−輝度特性を図９に示す。また、輝度−電流効率特性を図１０に
示す。また、電圧−輝度特性を図１１に示す。また、電圧−電流特性を図１２に示す。ま
た、発光素子１に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図１３に示す。
【０１３４】
発光素子１において、第１の層及び第３の層の発光中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青
色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレンは黄色の発光を呈する物質である。
すなわち、図１３において、４６２ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、
５４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発光であり、発光素子１においては、
短波長側の２ＹＧＡＰＰＡの発光と、長波長側のルブレンとの発光がほぼ同じ強度で得ら
れていることがわかる。従来の構成においては、エネルギー移動などの影響により長波長
側の発光が強く出てしまい、発光色のバランスを取ることが難しかったが、本発明の構成
を用いることによって、以上に説明した発光素子１のように、短波長側の発光強度と長波
長側の発光強度をほぼ同じにすることも可能となり、発光色のバランスを容易に調節する
ことができるようになる。なお、発光素子１の輝度９００ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は
（ｘ＝０．２６，ｙ＝０．３５）で白色の発光であった。
【０１３５】
（発光素子２）
まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×２ｍｍ）。
【０１３６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モ
リブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるよう
に調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う
蒸着法である。
【０１３７】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１３８】
この後、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の
第３の層を形成した。ここで、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．１（
＝ＤＰＡｎｔｈ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１３９】
そして、ＹＧＡＰＡとルブレンとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第２の層
を形成した。ここで、ＹＧＡＰＡとルブレンとの重量比は１：０．００２５（＝ＹＧＡＰ
Ａ：ルブレン）となるように調節した。
【０１４０】
さらに、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１
の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝Ｃｚ
ＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１４１】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、Ａｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、続いて同じく抵抗加熱による蒸着法を用いてＢＰｈｅｎを２０ｎｍの膜厚となるように
成膜して電子輸送層を形成した。
【０１４２】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ
程度形成し、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように
成膜することによって第２の電極を形成し、発光素子２を作製した。
【０１４３】
以上により得られた発光素子２を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１４４】
発光素子２の電流密度−輝度特性を図１４に示す。また、輝度−電流効率特性を図１５
に示す。また、電圧−輝度特性を図１６に示す。また、電圧−電流特性を図１７に示す。
また、発光素子２に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図１８に示す。
【０１４５】
発光素子２において、第１の層及び第３の層の発光中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青
色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレンは黄色の発光を呈する物質である。
すなわち、図１８において、４６２ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、
５４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発光であり、発光素子２においては、
短波長側の２ＹＧＡＰＰＡの発光が、長波長側のルブレンの発光より大きな強度で得られ
ていることがわかる。従来の構成においては、エネルギー移動などの影響により長波長側
の発光が強く出てしまい、発光色のバランスを取ることが難しかったが、本発明の構成を
用いることによって以上に説明した発光素子２のように、短波長側の発光強度を長波長側
の発光強度より強く得ることも可能となり、発光色のバランスを容易に調節することがで
きるようになる。なお、発光素子２の輝度７８０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．２６，ｙ＝０．３４）で白色の発光であった。
【０１４６】
（発光素子３）
発光素子３は、発光素子１及び２の比較例として、第３の層が形成されていない発光素
子、すなわち、実施の形態１で従来例として示した発光素子１１５の構成を有する発光素
子を作製した。まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むイン
ジウム錫酸化物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×
２ｍｍ）。
【０１４７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モ
リブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるよう
に調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う
蒸着法である。
【０１４８】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１４９】
そして、ＹＧＡＰＡとルブレンとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第２の層
を形成した。ここで、ＹＧＡＰＡとルブレンとの重量比は１：０．００２５（＝ＹＧＡＰ
Ａ：ルブレン）となるように調節した。
【０１５０】
さらに、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１
の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝Ｃｚ
ＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１５１】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、Ａｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、続いて同じく抵抗加熱による蒸着法を用いてＢＰｈｅｎを２０ｎｍの膜厚となるように
成膜して電子輸送層を形成した。
【０１５２】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ
程度形成し、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように
成膜することによって第２の電極を形成し、発光素子３を作製した。
【０１５３】
以上により得られた発光素子３を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１５４】
図１９に発光素子３の発光スペクトルを示した。発光素子３において、第１の層の発光
中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレン
は黄色の発光を呈する物質である。すなわち、図１９において、４６５ｎｍ付近にピーク
を有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、５４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発
光であるが、発光素子３においては、長波長側のルブレンの発光が、短波長側の２ＹＧＡ
ＰＰＡの発光より大きな強度で得られていることがわかる。ここで、第２の層の構成を参
照すると、第２の層はＹＧＡＰＡとルブレンとを１：０．００２５の割合で共蒸着してい
るが、これは、現状、本発明者らが制御可能なルブレン濃度の最も小さいレベルの値であ
る。すなわち、できうるだけルブレン濃度を小さくしても、長波長側の発光色を有するル
ブレンの発光が強く出てしまい、従来の構成では発光色の制御が困難であることが分かる
。なお、発光素子３の輝度１７４０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２８，ｙ＝
０．３８）で青白色の発光であった。
【０１５５】
続いて、信頼性に関する評価を行った結果を示す。図２０に、発光素子１及び発光素子
３を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２とし、電流密度一定の条件で駆動した際の規格化輝度時
間変化を表す図を示した。なお、図中太線が発光素子１の、細線が発光素子３の結果を表
すグラフである。図からも、比較例である発光素子３より、発光素子１の方が輝度の低下
が抑制されていることが分かる。なお、発光素子３は５９０時間で５３％まで輝度が低下
したのに対し、発光素子１は１１００時間まで５４％の輝度を保っており、約２倍の寿命
を得ることができた。
【０１５６】
（発光素子４）
まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×２ｍｍ）。
【０１５７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モ
リブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるよう
に調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う
蒸着法である。
【０１５８】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１５９】
この後、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の
第３の層を形成した。ここで、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．１（
＝ＤＰＡｎｔｈ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１６０】
そして、９−フェニル−９’−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］
−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰＡ）とルブレンとを共蒸着する
ことにより、１０ｎｍの膜厚の第２の層を形成した。ここで、ＰＣＣＰＡとルブレンとの
重量比は１：０．００２５（＝ＰＣＣＰＡ：ルブレン）となるように調節した。
【０１６１】
さらに、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１
の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝Ｃｚ
ＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１６２】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、Ａｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、続いて同じく抵抗加熱による蒸着法を用いてＢＰｈｅｎを２０ｎｍの膜厚となるように
成膜して電子輸送層を形成した。
【０１６３】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウムを１ｎｍ程度形成し
、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜するこ
とによって第２の電極を形成し、発光素子４を作製した。
【０１６４】
以上により得られた発光素子４を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１６５】
発光素子４の電流密度−輝度特性を図２１に示す。また、輝度−電流効率特性を図２２
に示す。また、電圧−輝度特性を図２３に示す。また、電圧−電流特性を図２４に示す。
また、発光素子４に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図２５に示す。
【０１６６】
発光素子４において、第１の層及び第３の層の発光中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青
色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレンは黄色の発光を呈する物質である。
すなわち、図２５おいて、４６２ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、５
４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発光であり、発光素子４においては、短
波長側の２ＹＧＡＰＰＡの発光が、長波長側のルブレンの発光より大きな強度で得られて
いることがわかる。従来の構成においては、エネルギー移動などの影響により長波長側の
発光が強く出てしまい、発光色のバランスを取ることが難しかったが、本発明の構成を用
いることによって以上に説明した発光素子４のように、短波長側の発光強度を長波長側の
発光強度より強く得ることも可能となり、発光色のバランスを容易に調節することができ
るようになる。なお、発光素子４の輝度８１０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．
２５，ｙ＝０．３４）で青みがかった白色の発光であった。
【０１６７】
（発光素子５）
まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×２ｍｍ）。
【０１６８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モ
リブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるよう
に調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う
蒸着法である。
【０１６９】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１７０】
この後、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の
第３の層を形成した。ここで、ＤＰＡｎｔｈと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．１（
＝ＤＰＡｎｔｈ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１７１】
そして、ＰＣＣＰＡとルブレンとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第２の層
を形成した。ここで、ＰＣＣＰＡとルブレンとの重量比は１：０．００２５（＝ＰＣＣＰ
Ａ：ルブレン）となるように調節した。
【０１７２】
さらに、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１
の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝Ｃｚ
ＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１７３】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、Ａｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、続いて同じく抵抗加熱による蒸着法を用いてＢＰｈｅｎを２０ｎｍの膜厚となるように
成膜して電子輸送層を形成した。
【０１７４】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウムを１ｎｍ程度形成し
、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜するこ
とによって第２の電極を形成し、発光素子５を作製した。
【０１７５】
以上により得られた発光素子５を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１７６】
発光素子５の電流密度−輝度特性を図２６に示す。また、輝度−電流効率特性を図２７
に示す。また、電圧−輝度特性を図２８に示す。また、電圧−電流特性を図２９に示す。
また、発光素子５に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図３０に示す。
【０１７７】
発光素子５において、第１の層及び第３の層の発光中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青
色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレンは黄色の発光を呈する物質である。
すなわち、図３０において、４６２ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、
５４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発光であり、発光素子５においては、
短波長側の２ＹＧＡＰＰＡの発光が、長波長側のルブレンの発光より大きな強度で得られ
ていることがわかる。従来の構成においては、エネルギー移動などの影響により長波長側
の発光が強く出てしまい、発光色のバランスを取ることが難しかったが、本発明の構成を
用いることによって以上に説明した発光素子５のように、短波長側の発光強度を長波長側
の発光強度より強く得ることも可能となり、発光色のバランスを容易に調節することがで
きるようになる。なお、発光素子５の輝度８９０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０
．２５，ｙ＝０．３３）で若干青みがかった白色の発光であった。
【０１７８】
（発光素子６）
発光素子６は、発光素子４及び５の比較例として、第３の層が形成されていない発光素
子を作製した。まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むイン
ジウム錫酸化物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×
２ｍｍ）。
【０１７９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モ
リブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるよう
に調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う
蒸着法である。
【０１８０】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１８１】
そして、ＰＣＣＰＡとルブレンとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第２の層
を形成した。ここで、ＰＣＣＰＡとルブレンとの重量比は１：０．００２５（＝ＰＣＣＰ
Ａ：ルブレン）となるように調節した。
【０１８２】
さらに、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１
の層を形成した。ここで、ＣｚＰＡと２ＹＧＡＰＰＡとの重量比は１：０．０５（＝Ｃｚ
ＰＡ：２ＹＧＡＰＰＡ）となるように調節した。
【０１８３】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、Ａｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、続いて同じく抵抗加熱による蒸着法を用いてＢＰｈｅｎを２０ｎｍの膜厚となるように
成膜して電子輸送層を形成した。
【０１８４】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウムを１ｎｍ程度形成し
、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜するこ
とによって第２の電極を形成し、発光素子６を作製した。
【０１８５】
以上により得られた発光素子６を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について
測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１８６】
図３１に発光素子６の発光スペクトルを示した。発光素子６において、第１の層の発光
中心物質である２ＹＧＡＰＰＡは青色の発光を、第２の層の発光中心物質であるルブレン
は黄色の発光を呈する物質である。すなわち、図３１において、４６５ｎｍ付近にピーク
を有する発光は２ＹＧＡＰＰＡの、５４９ｎｍ付近にピークを有する発光はルブレンの発
光であるが、発光素子６においては、長波長側のルブレンの発光が、短波長側の２ＹＧＡ
ＰＰＡの発光より大きな強度で得られていることがわかる。なお、発光素子６の輝度１５
２０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２８，ｙ＝０．３６）で若干青よりの白色
発光であった。
【０１８７】
続いて、信頼性に関する評価を行った結果を示す。図３２に、発光素子４及び発光素子
６を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２とし、電流密度一定の条件で駆動した際の規格化輝度時
間変化を表す図を示した。なお、図中太線が発光素子４の、細線が発光素子６の結果を表
すグラフである。図からも、比較例である発光素子６より、発光素子４の方が輝度の低下
が抑制されていることが分かる。なお、発光素子６は５９０時間で５８％まで輝度が低下
したのに対し、発光素子４は１１００時間まで６１％の輝度を保っており、約２倍の寿命
を得ることができた。
【実施例２】
【０１８８】
本実施例では実施の形態１に記載された発光素子の作製方法及び素子特性を説明する。
なお、発光素子７及び８の素子構成はそれぞれ表２の通りである。
【表２】
2014197547.tif 000004
【０１８９】
（発光素子７）
まず、ガラス基板上に膜厚１１０ｎｍの珪素若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物をスパッタリング法で成膜し、第１の電極を形成した（電極面積２ｍｍ×２ｍｍ）。
【０１９０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、
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：ＮＰ
Ｂ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリ
ブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように
調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸
着法である。
【０１９１】
続いて、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し
、正孔輸送層を形成した。
【０１９２】
この後、９−フェニル−９’−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］
−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰＡ）と４−（１０−フェニル−
９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニ
ルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）とを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第３の層
を形成した。ここで、ＰＣＣＰＡとＰＣＢＡＰＡとの重量比は１：０．１（＝ＰＣＣＰＡ
：ＰＣＢＡＰＡ）となるように調節した。
【０１９３】
そして、ＰＣＣＰＡとＮ，９−ジフェニル−Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アント
リル）−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）とを共蒸着することに
より、１０ｎｍの膜厚の第２の層を形成した。ここで、ＰＣＣＰＡと２ＰＣＡＰＡとの重
量比は１：０．００５（＝ＰＣＣＰＡ：２ＰＣＡＰＡ）となるように調節した。
【０１９４】
さらに、ＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡとを共蒸着することにより、２０ｎｍの膜厚の第１の
層を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＰＣＢＡＰＡとの重量比は１：０．０５（＝ＣｚＰＡ
：ＰＣＢＡＰＡ）となるように調節した。
【０１９５】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（
略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、続いて同じく抵抗加熱による蒸着
法を用いてバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成
膜して電子輸送層を形成した。
【０１９６】
それから、同様に抵抗加熱による蒸着法を用いて、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ
程度形成し、電子注入層を形成し、最後にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように
成膜することによって第２の電極を形成し、発光素子７を作製した。
【０１９７】
以上により得られた発光素子７を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、動作特性について測定を行った。
なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１９８】
発光素子７の電流密度−輝度特性を図３３に示す。また、輝度−電流効率特性を図３４
に示す。また、電圧−輝度特性を図３５に示す。また、電圧−電流特性を図３６に示す。
また、発光素子７に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図３７に示す。
【０１９９】
発光素子７において、第１の層及び第３の層の発光中心物質であるＰＣＢＡＰＡは青色
の発光を、第２の層の発光中心物質である２ＰＣＡＰＡは緑色の発光を呈する物質である
。すなわち、図３７において、４６６ｎｍ付近にピークを有する発光はＰＣＢＡＰＡの、
４９３ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＰＣＡＰＡの発光であり、発光素子７において
は、短波長側のＰＣＢＡＰＡの発光と、長波長側の２ＰＣＡＰＡとの発光がほぼ同じ強度
で得られていることがわかる。従来の構成においては、エネルギー移動などの影響により
長波長側の発光が強く出てしまい、発光色のバランスを取ることが難しかったが、本発明
の構成を用いることによって、以上に説明した発光素子１のように、短波長側の発光強度
と長波長側の発光強度をほぼ同じにすることも可能となり、発光色のバランスを容易に調
節することができるようになる。なお、発光素子７の輝度１１００ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色
度座標は（ｘ＝０．１８，ｙ＝０．２７）で青緑色の発光であった。
【０２００】
（発光素子８）
発光素子８は第３の層を形成するまでは発光素子７と同様に作製した。
【０２０１】
続いて、ＰＣＢＡＰＡと２ＰＣＡＰＡとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の第
２の層を形成した。ここで、ＰＣＢＡＰＡと２ＰＣＡＰＡとの重量比は１：０．０２（＝
ＰＣＢＡＰＡ：２ＰＣＡＰＡ）となるように調節した。
【０２０２】
その後第１の層から陰極まで発光素子７と同様に作製し、発光素子８を作製した。
【０２０３】
以上により得られた発光素子８を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、動作特性について測定を行った。
なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２０４】
発光素子８の電流密度−輝度特性を図３８に示す。また、輝度−電流効率特性を図３９
に示す。また、電圧−輝度特性を図４０に示す。また、電圧−電流特性を図４１に示す。
また、発光素子８に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図４２に示す。
【０２０５】
発光素子８において、第１の層及び第３の層の発光中心物質であるＰＣＢＡＰＡは青色
の発光を、第２の層の発光中心物質である２ＰＣＡＰＡは緑色の発光を呈する物質である
。すなわち、図４２において、４７０ｎｍ付近にピークを有する発光はＰＣＢＡＰＡの、
５００ｎｍ付近にピークを有する発光は２ＰＣＡＰＡの発光である。このように、本発明
の発光素子は、長波長側の発光中心物質の発光を強く出すことも可能であり、発光色のバ
ランスを容易に調節することができる発光素子であることが言える。なお、発光素子８の
輝度１１９０ｃｄ／ｍ２のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２０，ｙ＝０．３３）で青緑色の
発光であった。
【０２０６】
なお、これら青緑色の発光を提供する積層構造（正孔注入層〜電子注入層までの積層構
造）と赤色の発光を提供する積層構造とを積層した構造を、有機化合物を含む層として有
する発光素子を作製することによって、白色の発光を呈する発光素子を提供することがで
きる。この際、青緑色の発光を提供する積層構造と赤色の発光を提供する積層構造との間
には、電荷発生層を設ける。電荷発生層は実施の形態１で説明した複合材料で形成するこ
とができる。また、電荷発生層は複合材料よりなる層と他の材料よりなる層との積層構造
をなしていてもよく、この場合、他の材料よりなる層としては、電子供与性物質と電子輸
送性の高い物質とを含む層や透明導電膜よりなる層などを用いることができる。このよう
な構成を有する発光素子は、赤色の発光を燐光、青緑の発光を蛍光としてもエネルギーの
移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い
寿命とを併せ持つ白色発光素子とすることが容易である。また、青緑色の発光色の調整が
容易であるため、所望の色の白色発光を得やすいという利点もある。
【０２０７】
（参考例）
発光素子１乃至６で用いた２ＹＧＡＰＰＡは公知の物質ではないので、その合成方法を
説明する。なお、２ＹＧＡＰＰＡは下記構造式（１）で表される。
【０２０８】
【化１】
2014197547.tif 000005
【０２０９】
［ステップ１］２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
【０２１０】
（ｉ）２−ブロモ−９，１０−アントラキノンの合成
２−ブロモ−９，１０−アントラキノンの合成スキームを（Ａ−１）に示す。
【０２１１】
【化２】
2014197547.tif 000006
【０２１２】
臭化銅（ＩＩ）４６ｇ（０．２０ｍｏｌ）、アセトニトリル５００ｍＬを１Ｌ三口フラ
スコへ入れた。さらに、亜硝酸ｔｅｒｔ−ブチル１７ｇ（０．１７ｍｏｌ）を加え。この
混合物を６５℃に加熱した。この混合物へ、２−アミノ−９，１０−アントラキノン２５
ｇ（０．１１ｍｏｌ）を加え、同温度で６時間撹拌した。反応後、反応溶液を３ｍｏｌ／
Ｌの塩酸５００ｍＬ中に注ぎ、この懸濁液を３時間撹拌したところ、固体が析出した。こ
の析出物を吸引濾過により回収し、吸引濾過しながら、水、エタノールで洗浄した。濾物
をトルエンに溶かしてフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−０
０１３５以下同じ）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８
５５以下同じ）、アルミナを通して吸引濾過し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。こ
の固体を、クロロホルム、ヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ目的物である２−
ブロモ−９，１０−アントラキノンの乳白色粉末状固体を１８．６ｇ、収率５８％で得た
。
【０２１３】
（ｉｉ）２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１
０−ジオールの合成
２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオ
ールの合成スキームを（Ａ−２）に示す。
【０２１４】
【化３】
2014197547.tif 000007
【０２１５】
２−ブロモ−９，１０−アントラキノン４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フ
ラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍＬを加
えて、よく溶かした。その後、この溶液へ、フェニルリチウム１８ｍＬ（３７ｍｍｏｌ）
を滴下して加え、室温で約１２時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層を酢酸エ
チルで抽出した。抽出溶液と有機層をあわせて、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、
この混合物を吸引濾過し、濾液を濃縮して、目的物の２−ブロモ−９，１０−ジフェニル
−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオールを得た（約７．６ｇ）。
【０２１６】
（ｉｉｉ）２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ａ−３）に示す。
【０２１７】
【化４】
2014197547.tif 000008
【０２１８】
得られた２−ブロモ−９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，
１０−ジオール約７．６ｇ（１７ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム５．１ｇ（３１ｍｍｏｌ）
、ホスフィン酸ナトリウム一水和物９．７ｇ（９２ｍｍｏｌ）、氷酢酸５０ｍＬを５００
ｍＬ三口フラスコへ入れ、１２０℃で２時間還流した。その後、反応混合物へ５０％ホス
フィン酸３０ｍＬを加え、１２０℃で１時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層
を酢酸エチルで抽出した。抽出溶液と、有機層とを合わせて、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。乾燥後、この混合物を吸引濾過し、得られた濾液を濃縮したところ、固体を得た。こ
の固体をトルエンに溶かしてからセライト、フロリジール、アルミナを通してろ過した。
得られたろ液を濃縮して得た固体を、クロロホルム、ヘキサンの混合溶媒により再結晶し
たところ目的物である２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの淡黄色粉末状固
体を５．１ｇ得た。（ｉｉ）と（ｉｉｉ）の２段階での収率は７４％であった。
【０２１９】
［ステップ２］２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
【０２２０】
（ｉ）２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ａ−４）に示す。
【０２２１】
【化５】
2014197547.tif 000009
【０２２２】
２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセン１０ｇ（２４ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ
三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、テトラヒドロフラン１５０ｍＬ
を加え、溶解した。この溶液を−７８℃で撹拌した。この溶液に１．６ｍｍｏｌ／Ｌのｎ
−ブチルリチウム溶液１９ｍＬをシリンジにより滴下し−７８℃で１時間撹拌して反応さ
せたところ白色固体が析出した。反応後この反応混合物に、ヨウ素１２ｇ（４９ｍｍｏｌ
）をテトラヒドロフラン８０ｍＬに溶解した溶液を滴下ロートより滴下した。滴下後、こ
の混合物を−７８℃で１時間、室温で１２時間撹拌した。反応後、反応溶液にチオ硫酸ナ
トリウム水溶液を加え、１時間室温で撹拌した。この混合物に酢酸エチルを加え、抽出を
行った。水層と有機層を分離し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に
洗浄した。水層と有機層を分離し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合
物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮したところ、固体を
得た。この固体にメタノールを加え、超音波を照射して洗浄したところ固体が析出した。
この固体を吸引濾過により回収したところ、淡黄色粉末状固体を収量９．９ｇ、収率９０
％で得た。
【０２２３】
（ｉｉ）２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成
２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成スキームを（Ａ
−５）に示す。
【０２２４】
【化６】
2014197547.tif 000010
【０２２５】
４−ブロモフェニルボロン酸２．０ｇ（９．９ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．
０２ｇ（０．０８９ｍｍｏｌ）、２−ヨード−９，１０−ジフェニルアントラセン５．０
ｇ（１１ｍｍｏｌ）、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン  ０．３０ｇ（０．９９ｍｍｏｌ
）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン
５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）２０ｍＬ、エタノール１０ｍＬを加えた
。この混合物を１００℃で８時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエ
ンを加え、この懸濁液を飽和炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水の順で洗浄した。有機層
と水層を分離し、有機層をセライト、アルミナ、フロリジールを通して吸引ろ過し、ろ液
を得た。得られたろ液を濃縮したところ、固体を得た。この固体にメタノールを加え、超
音波を照射して洗浄したところ固体が析出した。吸引濾過によりこの固体を回収したとこ
ろ、淡黄色粉末状固体を収量４．６ｇ、収率８７％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によ
って、この化合物が２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンで
あることを確認した。
【０２２６】
２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセンの１Ｈ  ＮＭＲデー
タを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３３−７．３６
（ｍ，２Ｈ），７．４０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４９−７．７２（ｍ、１５
Ｈ），７．７８（ｄ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，１Ｈ），７．８５（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）
。
【０２２７】
［ステップ３］４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合
成
【０２２８】
（ｉ）Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成
Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成スキームを（Ａ−６）に示す。
【０２２９】
【化７】
2014197547.tif 000011
【０２３０】
まず、Ｎ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成方法について説明する。３００
ｍＬの三口フラスコに、１，４−ジブロモベンゼンを５６ｇ（０．２４ｍｏｌ）、カルバ
ゾールを３１ｇ（０．１８ｍｏｌ）、よう化銅（Ｉ）を４．６ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、
炭酸カリウムを６６ｇ（０．４８ｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテルを２．１ｇ（
０．００８ｍｏｌ）入れ、窒素置換し、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒド
ロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン（略称：ＤＭＰＵ）を８ｍＬ加え、１８０℃で６時間撹拌
した。反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去し、得られたろ
液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した。有機層を硫酸
マグネシウムにより乾燥し、乾燥後、この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し
たところ、油状物質を得た。この油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキ
サン：酢酸エチル＝９：１）により精製して、得られた固体を、クロロホルム、ヘキサン
の混合溶媒により再結晶したところ、目的物であるＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾ
ールの淡褐色プレート状結晶を２１ｇ、収率３５％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によ
って、この化合物がＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾールであることを確認した。
【０２３１】
この化合物の１Ｈ  ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣ
ｌ３）；δ＝８．１４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．７３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，
２Ｈ），７．４６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４２−７．２６（ｍ，６Ｈ）。
【０２３２】
（ｉｉ）４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成
４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）の合成スキームを
（Ａ−７）に示す。
【０２３３】
【化８】
2014197547.tif 000012
【０２３４】
２００ｍＬの三口フラスコに、上記（ｉ）で得たＮ−（４−ブロモフェニル）カルバゾ
ールを５．４ｇ（１７．０ｍｍｏｌ）、アニリンを１．８ｍＬ（２０．０ｍｍｏｌ）、ビ
ス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を１００ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、ナ
トリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ）を３．９ｇ（４０ｍｍ
ｏｌ）入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホス
フィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）を０．１ｍＬ、トルエンを５０ｍＬ加えた。この混合
物を８０℃、６時間撹拌した。反応後、反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミ
ナを通してろ過し、ろ液を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を、硫酸マグネシウムで乾
燥し、この混合物を自然ろ過した。ろ液を濃縮して得られた油状物をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）により精製したところ目的物である
４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）を４．１ｇ、収率７
３％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が４−（カルバゾール−９−
イル）ジフェニルアミン（略称：ＹＧＡ）であることを確認した。
【０２３５】
この化合物の１Ｈ  ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳ
Ｏ−ｄ６）；δ＝８．４７（ｓ，１Ｈ），８．２２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．
４４−７．１６（ｍ，１４Ｈ），６．９２−６．８７（ｍ，１Ｈ）。
【０２３６】
［ステップ４］２ＹＧＡＰＰＡの合成法
２ＹＧＡＰＰＡの合成スキームを（Ａ−８）に示す。
【０２３７】
【化９】
2014197547.tif 000013
【０２３８】
ステップ２で合成した２−（４−ブロモフェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセ
ン０．５１ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ０．２０ｇ（２．１ｍｍｏｌ）
、４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン０．３５ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ビ
ス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．０２ｇ（０．０４ｍｍｏｌ）を５０
ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１０ｍ
Ｌ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．０２ｍＬを加え
た。  この混合物を８０℃で３時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトル
エンを加え、この懸濁液をフロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過した。得
られたろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した
。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液を濃縮して固体を
得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロ
マトグラフィーはまずトルエン：ヘキサン＝１：１０を展開溶媒として用い、次いでトル
エン：ヘキサン＝１：５の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。得られた
フラクションを濃縮して固体を得た。この固体をジクロロメタンとメタノールの混合溶媒
で再結晶したところ、粉末状黄色固体を収量０．５１ｇ、収率６５％で得た。核磁気共鳴
法（ＮＭＲ）によって、この化合物が，２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イ
ル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−９，１０−ジフェニルアントラセン
（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）であることを確認した。
【０２３９】
得られた黄色固体１．４ｇの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華
精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして３３３℃で９時間行
った。収量１．２ｇで収率は８６％であった。
【０２４０】
また、得られた化合物の１Ｈ  ＮＭＲデータを以下に示す。これより、上述の構造式（
１）で表されるＹＧＡＰＰＡが得られたことがわかった。
【０２４１】
１  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０６−７．１５（ｍ，１Ｈ），７．
１７−７．７４（ｍ，３３Ｈ），７．７８（ｄ，Ｊ＝９．８Ｈｚ，１Ｈ），７．９０（ｓ
，１Ｈ），８．１４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）。
【０２４２】
以上のように、２ＹＧＡＰＰＡを合成することができる。
【０２４３】
続いて、発光素子４乃至６で用いたＰＣＣＰＡも公知の物質ではないため、その合成方
法を説明する。ＰＣＣＰＡは構造式（２）で表される構造を有する物質である。
【０２４４】
【化１０】
2014197547.tif 000014
【０２４５】
［ステップ１：９−フェニル−３，３’−ビ（９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣ）の
合成］
３−ブロモカルバゾール２．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｎ−フェニルカルバゾール−３−ボ
ロン酸２．９ｇ（１０ｍｍｏｌ）、トリ（オルト−トリル）ホスフィン１５２ｍｇ（０．
５０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコへ入れた。フラスコ内を窒素で置換し、この混
合物へジメトキシエタノール（ＤＭＥ）５０ｍＬ、炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）
１０ｍＬを加えた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気し、脱気後、酢酸パラ
ジウム５０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、窒素気流下で８０℃３時間
攪拌した。攪拌後、この混合物にトルエン約５０ｍＬを加え、３０分ほど攪拌し、この混
合物を水、飽和食塩水の順で洗浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し
た。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ油状物質を得た。得られた
油状物質をトルエンに溶かし、この溶液をフロリジール、アルミナ、セライトを通してろ
過し、得られたろ液を濃縮したところ、目的物の白色固体を、３．３ｇ収率８０％で得た
。ステップ１の合成スキームを下記（Ｂ−１）に示す。
【０２４６】
【化１１】
2014197547.tif 000015
【０２４７】
なお、上記ステップ１で得られた固体の１Ｈ  ＮＭＲスペクトルを核磁気共鳴分光法によ
って測定した。以下に測定データを示す。
【０２４８】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１６−７．２１（ｍ，１Ｈ）
，７．２９−７．６０（ｍ，８Ｈ），７．６７−７．７４（ｍ，４Ｈ），７．８１−７．
８７（ｍ、２Ｈ），８．２４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ），８．８３（ｄ，Ｊ＝７．８
Ｈｚ、１Ｈ）、８．５４（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ、１Ｈ），８．６５（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ
、１Ｈ）、１１．３０（ｓ、１Ｈ）
【０２４９】
［ステップ２：ＰＣＣＰＡの合成］
９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ
）と、ＰＣＣ１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ＢｕＯＮａ１．０ｇ（１０ｍｍｏ
ｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れた。フラスコ内を窒素にて置換し、この混合物へト
ルエン２０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．
１ｍＬを加えた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気をした。脱気後、この混
合物へ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）９６ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ
）を加えた。この混合物を窒素気流下で、１１０℃８時間還流した。還流後、この混合物
にトルエン約５０ｍＬを加え、３０分ほど攪拌し、この混合物を水、飽和食塩水の順で洗
浄した。洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然ろ過し、
得られたろ液を濃縮したところ、油状物質を得た。得られた油状物質を、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘキサン：トルエン＝１：１）により精製した。得られ
た淡黄色固体をクロロホルム／ヘキサンにより再結晶すると、目的物であるＰＣＣＰＡの
淡黄色粉末状固体を１．２ｇ収率５４％で得た。得られた淡黄色粉末状固体２．４ｇをト
レインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力８．７Ｐａ、アル
ゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３５０℃でＰＣＣＰＡを加熱した。昇
華精製後、ＰＣＣＰＡの淡黄色固体を２．２ｇ回収率９４％で得た。また、ステップ２の
合成スキームを下記（Ｂ−２）に示す。
【０２５０】
【化１２】
2014197547.tif 000016
【０２５１】
なお、上記ステップ２で得られた固体の１Ｈ  ＮＭＲを測定した。以下に測定データを
示す。これより、上述の構造式（２）で表されるＰＣＣＰＡが得られたことがわかった。
【０２５２】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３４−７．９１（ｍ，３２Ｈ），
８．２７（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ、１Ｈ），８．３１（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ、１Ｈ）、８．
５２（ｄｄ，Ｊ１＝１．５Ｈｚ，Ｊ２＝５．４Ｈｚ、２Ｈ）
【０２５３】
また、発光素子７及び８で用いたＰＣＢＡＰＡも公知の物質ではないため、その合成方
法を説明する。ＰＣＢＡＰＡは下記構造式（３）で表される構造を有する物質である。
【０２５４】
【化１３】
2014197547.tif 000017
【０２５５】
［ステップ１：９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−ボロン酸の合成］３−ブロモ−
９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１０ｇ（３１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬの三口フラスコ
へ入れ、フラスコ内を窒素置換した。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５０ｍＬをフラス
コに加えて、３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾールを溶かした。この溶液を−
８０℃に冷却した。この溶液へｎ−ブチルリチウム（１．５８ｍｏｌ／Ｌヘキサン溶液）
２０ｍＬ（３２ｍｍｏｌ）を、シリンジにより滴下して加えた。滴下終了後、溶液を同温
度で１時間攪拌した。攪拌後、この溶液へホウ酸トリメチル３．８ｍＬ（３４ｍｍｏｌ）
を加え、室温に戻しながら約１５時間攪拌した。攪拌後、この溶液に希塩酸（１．０ｍｏ
ｌ／Ｌ）約１５０ｍＬを加えて、１時間攪拌した。攪拌後、この混合物の水層を酢酸エチ
ルで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層
を硫酸マグネシウムにより乾燥し、乾燥後この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃
縮したところ、淡褐色の油状物を得た。この油状物を減圧乾燥したところ、目的物の淡褐
色固体を７．５ｇ収率８６％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（Ｃ−１）に示す
。
【０２５６】
【化１４】
2014197547.tif 000018
【０２５７】
［ステップ２：４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ジフェニルアミン
（略称：ＰＣＢＡ）の合成］
４−ブロモジフェニルアミン６．５ｇ（２６ｍｍｏｌ）、ステップ１で合成した９−フェ
ニル−９Ｈ−カルバゾール−３−ボロン酸７．５ｇ（２６ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル
）ホスフィン４００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ
内を窒素置換した。この混合物へトルエン１００ｍＬ、エタノール５０ｍＬ、炭酸カリウ
ム水溶液（０．２ｍｏｌ／Ｌ）１４ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら
脱気し、脱気後、酢酸パラジウム（ＩＩ）６７ｍｇ（３０ｍｍｏｌ）を加えた。この混合
物を１００℃１０時間還流した。還流後、この混合物の水層をトルエンで抽出し、抽出溶
液と有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、
乾燥後この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ、淡褐色の油状物を得た
。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒  ヘキサン：トルエン＝
４：６）により精製し、精製後に得られた白色固体をジクロロメタンとヘキサンの混合溶
媒にて再結晶し、ＰＣＢＡの白色固体を４．９ｇ収率４５％で得た。ステップ２の合成ス
キームを下記（Ｃ−２）に示す。
【０２５８】
【化１５】
2014197547.tif 000019
【０２５９】
［ステップ３：ＰＣＢＡＰＡの合成］
９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニルアントラセン７．８ｇ（１２ｍｍｏｌ）、
ＰＣＢＡ４．８ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド５．２ｇ（５２
ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ
、トルエン６０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）
０．３０ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、ビス（ジ
ベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１３６ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）を加えた。こ
の混合物を、１００℃で３時間攪拌した。攪拌後、この混合物に約５０ｍＬのトルエンを
加え、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミ
ナ、フロリジール（（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）を通
して吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮し、黄色固体を得た。この固体をトルエンとヘキ
サンの混合溶媒にて再結晶し、目的物のＰＣＢＡＰＡの淡黄色固体６．６ｇ収率７５％で
得た。得られた淡黄色粉末状固体３．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製
した。昇華精製条件は、圧力８．７Ｐａ、アルゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎでなが
しながら、３５０℃でＰＣＢＡＰＡを加熱した。昇華精製後、ＰＣＢＡＰＡの淡黄色固体
を２．７ｇ、回収率９０％で得た。また、ステップ３の合成スキームを下記（Ｃ−３）に
示す。
【０２６０】
【化１６】
2014197547.tif 000020
【０２６１】
なお、上記ステップ３で得られた固体の１Ｈ  ＮＭＲスペクトルを測定した。以下に測定
データを示す。測定結果から、上述の構造式（３）で表されるＰＣＢＡＰＡが得られたこ
とがわかった。
【０２６２】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０９−７．１４（ｍ，１Ｈ），７
．２８−７．７２（ｍ、３３Ｈ）、７．８８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ），８．１９（
ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ、１Ｈ）、８．３７（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）
【符号の説明】
【０２６３】
１００    第２の電極
１０１    第１の電極
１０２    第１の層
１０３    第２の層
１０４    第３の層
１０５    正孔輸送層
１０６    発光素子
１０７    有機化合物を含む層
１１０    第２の電極
１１１    第１の電極
１１２    第１の層
１１３    第２の層
１１４    正孔輸送層
１１５    発光素子
１１６    有機化合物を含む層
６０１    駆動回路部（ソース側駆動回路）
６０２    画素部
６０３    駆動回路部（ゲート側駆動回路）
６０４    封止基板
６０５    シール材
６０７    空間
６０８    配線
６０９    ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０    素子基板
６１１    スイッチング用ＴＦＴ
６１２    電流制御用ＴＦＴ
６１３    第１の電極
６１４    絶縁物
６１６    有機化合物を含む層
６１７    第２の電極
６１８    発光素子
６２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１    筐体
９０２    液晶層
９０３    バックライトユニット
９０４    筐体
９０５    ドライバＩＣ
９０６    端子
９５１    基板
９５２    電極
９５３    絶縁層
９５４    隔壁層
９５５    有機化合物を含む層
９５６    電極
２００１    筐体
２００２    光源
３００１    照明装置
９１０１    筐体
９１０２    支持台
９１０３    表示部
９１０４    スピーカー部
９１０５    ビデオ入力端子
９２０１    本体
９２０２    筐体
９２０３    表示部
９２０４    キーボード
９２０５    外部接続ポート
９２０６    ポインティングデバイス
９４０１    本体
９４０２    筐体
９４０３    表示部
９４０４    音声入力部
９４０５    音声出力部
９４０６    操作キー
９４０７    外部接続ポート
９４０８    アンテナ
９５０１    本体
９５０２    表示部
９５０３    筐体
９５０４    外部接続ポート
９５０５    リモコン受信部
９５０６    受像部
９５０７    バッテリー
９５０８    音声入力部
９５０９    操作キー
９５１０    接眼部
【図１】
2014197547.tif 000021
【図２】
2014197547.tif 000022
【図３】
2014197547.tif 000023
【図４】
2014197547.tif 000024
【図５】
2014197547.tif 000025
【図６】
2014197547.tif 000026
【図７】
2014197547.tif 000027
【図８】
2014197547.tif 000028
【図９】
2014197547.tif 000029
【図１０】
2014197547.tif 000030
【図１１】
2014197547.tif 000031
【図１２】
2014197547.tif 000032
【図１３】
2014197547.tif 000033
【図１４】
2014197547.tif 000034
【図１５】
2014197547.tif 000035
【図１６】
2014197547.tif 000036
【図１７】
2014197547.tif 000037
【図１８】
2014197547.tif 000038
【図１９】
2014197547.tif 000039
【図２０】
2014197547.tif 000040
【図２１】
2014197547.tif 000041
【図２２】
2014197547.tif 000042
【図２３】
2014197547.tif 000043
【図２４】
2014197547.tif 000044
【図２５】
2014197547.tif 000045
【図２６】
2014197547.tif 000046
【図２７】
2014197547.tif 000047
【図２８】
2014197547.tif 000048
【図２９】
2014197547.tif 000049
【図３０】
2014197547.tif 000050
【図３１】
2014197547.tif 000051
【図３２】
2014197547.tif 000052
【図３３】
2014197547.tif 000053
【図３４】
2014197547.tif 000054
【図３５】
2014197547.tif 000055
【図３６】
2014197547.tif 000056
【図３７】
2014197547.tif 000057
【図３８】
2014197547.tif 000058
【図３９】
2014197547.tif 000059
【図４０】
2014197547.tif 000060
【図４１】
2014197547.tif 000061
【図４２】
2014197547.tif 000062