(57)【要約】【課題】長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光素子を提供する。また、色純度が高く、発光効率が良好な発光素子を提供する。また、上記発光素子を適用した長寿命な発光装置を提供する。さらに、長寿命な電子機器および照明装置を提供する。【解決手段】一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子において、ＥＬ層は、第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層を含む積層構造を有する発光素子である。発光層は電子輸送性材料と正孔輸送性材料と発光材料を有する。また、第１の発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも長波長である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、陰極との間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、前記陽極側から第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、
前記第１の発光層と前記第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ前記第２の発光層から得られる発光よりも長波長の発光である発光素子。
【請求項２】
陽極と、陰極との間に、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットを有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットは、中間層を介し積層され、
前記第２の発光ユニットはＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、
前記第１の発光層と前記第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ前記第２の発光層から得られる発光よりも長波長である発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の発光層及び前記第３の発光層から得られる発光は、６００ｎｍ以上７４０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルのピーク波長を有し、前記第２の発光層から得られる発光は４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルのピーク波長を有する、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の発光層及び前記第３の発光層から得られる発光が、半値幅が５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であり、かつ発光スペクトルのピーク位置が６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下である、発光素子。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において
前記第１の発光層と前記第３の発光層は同一の発光性材料を有する、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、
前記発光性材料は、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有する、発光素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記発光性材料は、燐光を発する物質である、発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記第１の発光層は、第１の正孔輸送性材料及び第１の電子輸送性材料を有し、
前記第２の発光層は、第２の正孔輸送性材料及び第２の電子輸送性材料を有し、
前記第３の発光層は、第３の正孔輸送性材料及び第３の電子輸送性材料を有する、発光素子。
【請求項９】
請求項８において、
前記第１の正孔輸送性材料、前記第２の正孔輸送性材料、前記第３の正孔輸送性材料は互いに同一であり、
前記第１の電子輸送性材料、前記第２の電子輸送性材料、前記第３の電子輸送性材料は互いに同一である、発光素子。
【請求項１０】
請求項８または請求項９において、
前記第１の正孔輸送性材料及び前記第１の電子輸送性材料が励起錯体を形成する組合せであり、
前記第２の正孔輸送性材料及び前記第２の電子輸送性材料が励起錯体を形成する組合せであり、
前記第３の正孔輸送性材料及び前記第３の電子輸送性材料が励起錯体を形成する組合せである、発光素子。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記第２の発光層の膜厚は、前記第１の発光層及び前記第３の発光層の膜厚よりも厚い、発光素子。
【請求項１２】
請求項２乃至請求項１１において、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットは、異なる発光色を示す、発光素子。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２いずれか一において、
前記陽極若しくは前記陰極のどちらか一方が反射電極であり、他方が半透過・半反射電極である、発光素子。
【請求項１４】
第１の発光素子と、
第２の発光素子と、
第１のカラーフィルタと、
第２のカラーフィルタと、を有する発光装置であって、
前記第１のカラーフィルタは、前記第１の発光素子と重なる領域を有し、
前記第２のカラーフィルタは、前記第２の発光素子と重なる領域を有し、
前記第１のカラーフィルタを介して得られる前記第１の発光素子からの発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下であり、且つ色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下であり、
前記第２のカラーフィルタを介して得られる前記第２の発光素子からの発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下であり、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下であり、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子は、
それぞれ、陽極と陰極との間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、前記陽極側から第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、
前記第１の発光層と前記第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ前記第２の発光層から得られる発光よりも長波長の発光である発光装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第１の発光素子から得られる赤色、前記第１の発光素子から得られる緑色及び前記発光装置から得られる青色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積が、ＢＴ．２０２０規格における赤色、緑色及び青色の各ＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上、１００％以下である、発光装置。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の発光装置と、
操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する電子機器。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５に記載の発光装置と、
筐体と、を有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、新規な発光素子に関する。または該発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、発光装置、表示装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の物質を含む層（ＥＬ層）を挟んだ構成である。この素子の電極間に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。
【０００４】
上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた発光装置は、視認性に優れ、バックライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製でき、応答速度が高いなどの利点も有する。
【０００５】
また、上述の発光素子を発光装置に用いる場合、画素中の各副画素にそれぞれ互いに異なる色の光を呈する機能を有するＥＬ層を設ける方法（以下、塗り分け方式と呼ぶ）と、画素中の副画素に例えば白色の光を呈する機能を有する共通のＥＬ層を設け、各副画素にそれぞれ異なる色の光を透過する機能を有するカラーフィルタを設ける方法（以下、カラーフィルタ方式と呼ぶ）がある。
【０００６】
カラーフィルタ方式の利点としては、全副画素でＥＬ層を共通とすることができるため、塗り分け方式と比較して、ＥＬ層の材料の損失が少なく、またＥＬ層形成時に要する工程を少なくできるため、発光装置を低コストで高い生産性をもって製造できることが挙げられる。次に、塗り分け方式においては、各副画素のＥＬ層の材料が互いに混入することを防ぐために、各副画素間に余白が必要となるが、カラーフィルタ方式では当該余白が不要であるため、より高精細な発光装置を実現することが挙げられる。
【０００７】
上記発光素子は、ＥＬ層に含まれる発光性の物質の種類によって、様々な発光色を提供することができる。照明装置への応用を考えた場合、白色またはそれに近い色の発光を呈する高効率な発光素子が求められている。また、カラーフィルタ方式の発光装置への応用を考えた場合、色純度が高い発光を呈する高効率な発光素子が求められている。また、これらに用いる発光素子としては、消費電力の少ない発光素子が求められている。
【０００８】
発光素子の発光効率を向上させるためには、光取出し効率を向上させることが重要である。発光素子からの光取り出し効率を向上させるために、一対の電極間で光の共振効果を利用した微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を採用し、特定波長における光強度を増加させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、白色を発光する発光素子として、複数のＥＬ層の間に電荷発生層を設ける素子（タンデム素子ともいう）が提案されている。
【００１０】
この様な発光素子に関しては、その素子特性を向上させる為に、素子構造の改良や材料開発等が盛んに行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１８２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
発光素子の開発において、その信頼性は、発光素子を評価する上で重要視される項目の一つである。初期段階での特性が良好であったとしても、長時間の駆動に耐えられず、素子としての寿命が短い場合には、その利用価値が低く、製品化に結びつけることが困難となる。従って、初期段階での良好な特性を維持しつつ、できるだけ長時間の駆動に耐えうる発光素子の開発が望まれる。また、発光素子においては、発光装置の高精細化に伴い、色純度が高い光を呈する発光素子が求められている。
【００１３】
そこで、本発明の一態様では、長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光素子を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、色純度の高い発光素子を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、発光効率の高い発光素子を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、消費電力が低減された発光素子を提供することを課題とする。
【００１４】
または、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した長寿命な発光装置を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した色純度が高い発光装置を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した発光効率が高い発光装置を提供することを課題とする。本発明の一態様は、長寿命な電子機器および照明装置を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した消費電力が低減された発光装置を提供することを課題とする。
【００１５】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子において、ＥＬ層が有する発光層の構造を従来と異なる積層構造とすることにより、発光素子の駆動により経時的にキャリアバランスの変化が生じる場合や、それに伴う発光領域のシフトが生じる場合であっても長時間の駆動に対して良好な特性を維持することができる発光素子である。
【００１７】
具体的には、発光素子の発光層が第１の層、第２の層及び第３の層を有する場合、第１の層と同じ発光色を呈する第２の層を設け、第１の層及び第２の層が呈する発光よりも短波長の発光を示す発光性材料が含まれる第３の層を、第１の層及び第２の層で挟む構造とすることにより、キャリアバランスの変化による発光領域のシフトが生じた場合であっても、第１の層または第２の層でその変化を補うことが可能となり、発光層全体での安定な状態を維持できるため、長時間駆動に対して良好な特性が維持できる発光素子を実現することができる。
【００１８】
従って、本発明の一態様は、陽極と、陰極との間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、陽極側から第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、第１の発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも長波長である発光素子である。
【００１９】
また、本発明の別の一態様は、陽極と、陰極との間に、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットを有し、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットは、中間層を介し積層され、第２の発光ユニットは、ＥＬ層を有し、ＥＬ層は陽極側から第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層が順次積層された構造を有し、第１の発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも長波長である発光素子である。
【００２０】
また、上記構成において、第１の発光層及び第３の発光層から得られる発光は、６００ｎｍ以上７４０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、前記第２の発光層から得られる発光は４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有すると好ましい。
【００２１】
また、上記構成において、第１の発光層及び第３の発光層から得られる発光が、半値幅が５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であり、かつ発光スペクトルのピーク位置が６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であると好ましい。
【００２２】
また、上記構成において、第１の発光層および第３の発光層は同一の発光性材料を有すると好ましい。
【００２３】
また、上記構成において、発光性材料は、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有すると好ましい。
【００２４】
また、上記各構成において、発光層に含まれる発光性材料が燐光を発する物質であると好ましい。
【００２５】
また、上記各構成において、第１の発光層は第１の正孔輸送性材料及び第１の電子輸送性材料を有し、第２の発光層は第２の正孔輸送性材料及び第２の電子輸送性材料を有し、第３の発光層は第３の正孔輸送性材料及び第３の電子輸送性材料を有すると好ましい。
【００２６】
また、上記各構成において、第１の正孔輸送性材料及び第１の電子輸送性材料は第１の励起錯体を形成し、第２の正孔輸送性材料及び第２の電子輸送性材料は第２の励起錯体を形成し、第３の正孔輸送性材料及び第３の電子輸送性材料は第３の励起錯体を形成すると好ましい。
【００２７】
また、上記各構成において、第２の発光層の膜厚は、第１の発光層及び第３の発光層の膜厚よりも厚いと好ましい。
【００２８】
また、上記各構成において、陽極または陰極のどちらか一方が反射電極であり、他方が半透過・半反射電極であると好ましい。
【００２９】
また、本発明の別の一態様は、上記発光素子を複数有し、第１のカラーフィルタを介して得られる第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、第２のカラーフィルタを介して得られる第２の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下、である発光装置である。
【００３０】
また、本発明の別の一態様は、第１の発光素子から得られる赤色、第１の発光素子から得られる緑色及び発光装置から得られる青色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積が、ＢＴ．２０２０規格における赤色、緑色及び青色の各ＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上、１００％以下である、発光装置である。
【００３１】
また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光素子にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装置に含む場合がある。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の一態様では、長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様は、色純度の高い発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様は、発光効率の高い発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様は、消費電力が低減された発光素子を提供することができる。
【００３３】
または、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した長寿命な発光装置を提供することができる。また、本発明の一態様は上記発光素子を適用した色純度が高い発光装置を提供することができる。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した発光効率が高い発光装置を提供することができる。また、本発明の一態様は、長寿命な電子機器および照明装置を提供することができる。また、本発明の一態様は、上記発光素子を適用した消費電力が低減された発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。
【図２】本発明の一態様の発光素子の断面模式図と、発光層におけるエネルギー準位の相関を説明する図。
【図３】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。
【図４】本発明の一態様の発光素子の断面模式図。
【図５】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図６】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図７】本発明の一態様に係る、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図８】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。
【図９】本発明の一態様に係る、表示装置の回路図。
【図１０】本発明の一態様に係る、表示装置の回路図及び画素の概略図。
【図１１】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。
【図１２】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。
【図１３】本発明の一態様に係る、表示装置の概略図。
【図１４】本発明の一態様に係る、電子機器の概略図。
【図１５】本発明の一態様に係る、電子機器の概略図。
【図１６】本発明の一態様に係る、電子機器を表す図。
【図１７】本発明の一態様に係る、照明装置を表す図。
【図１８】実施例に係る、発光素子の概略図。
【図１９】実施例に係る、発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。
【図２０】実施例に係る、発光素子の電流密度−電圧特性を説明する図。
【図２１】実施例に係る、発光素子の外部量子効率−輝度特性を説明する図。
【図２２】実施例に係る、発光素子の発光スペクトルを説明する図。
【図２３】実施例に係る、比較発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。
【図２４】実施例に係る、比較発光素子の電流密度−電圧特性を説明する図。
【図２５】実施例に係る、比較発光素子の外部量子効率−輝度特性を説明する図。
【図２６】実施例に係る、比較発光素子の発光スペクトルを説明する図。
【図２７】実施例に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。
【図２８】実施例に係る、比較発光素子の信頼性試験結果を説明する図。
【図２９】実施例に係る、ＡＭＯＬＥＤディスプレイの画像。
【図３０】実施例に係る、発光素子の概略図。
【図３１】実施例に係る、発光素子の発光スペクトルを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されない。
【００３６】
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００３７】
また、本明細書等において、第１、第２等として付される序数詞は便宜上用いており、工程順又は積層順を示さない場合がある。そのため、例えば、「第１の」を「第２の」又は「第３の」などと適宜置き換えて説明することができる。また、本明細書等に記載されている序数詞と、本発明の一態様を特定するために用いられる序数詞は一致しない場合がある。
【００３８】
また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる場合がある。
【００３９】
また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
【００４０】
また、本明細書等において、一重項励起状態は、励起エネルギーを有する一重項状態のことである。また、一重項励起エネルギー準位の最も低い準位（Ｓ１準位）は、最も低い一重項励起状態（Ｓ１状態）の励起エネルギー準位のことである。また、三重項励起状態は、励起エネルギーを有する三重項状態のことである。また、三重項励起エネルギー準位の最も低い準位（Ｔ１準位）は、最も低い三重項励起状態（Ｔ１状態）の励起エネルギー準位のことである。なお、本明細書等において、単に一重項励起状態および一重項励起エネルギー準位と表記した場合であっても、Ｓ１状態およびＳ１準位を表す場合がある。また、三重項励起状態および三重項励起エネルギー準位と表記した場合であっても、Ｔ１状態およびＴ１準位を表す場合がある。
【００４１】
また、本明細書等において蛍光材料とは、一重項励起状態から基底状態へ緩和する際に可視光領域に発光を与える材料である。燐光材料とは、三重項励起状態から基底状態へ緩和する際に、室温において可視光領域に発光を与える材料である。換言すると燐光材料とは、三重項励起エネルギーを可視光へ変換可能な材料の一つである。
【００４２】
なお、本明細書等において、室温とは、０℃以上４０℃以下のいずれかの温度をいう。
【００４３】
また、色とは、一般に色相（単色光の波長に相当）、彩度（あざやかさ即ち白みを帯びていない度合）および明度（明るさ即ち光の強弱）の三要素によって規定される。また、本明細書等において色とは、上述の三要素のうちのいずれか一つの要素のみ、または任意で選んだ２つの要素のみを示してもよい。また、本明細書において、２つの光の色が異なるとは、上述の三要素のうちいずれか少なくとも一つが異なることをいい、さらに、２つの光のスペクトルの形状若しくは各ピークの相対強度の分布が異なることをも含む。
【００４４】
また、本明細書等において、青色の波長領域とは、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波長領域であり、青色の発光は該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する。また、緑色の波長領域とは、４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域であり、緑色の発光は該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する。また、黄色の波長領域とは、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域であり、黄色の発光は該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する。また、赤色の波長領域とは、６００ｎｍ以上７４０ｎｍ以下の波長領域であり、赤色の発光は該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について説明する。
【００４６】
本発明の一態様である発光素子は、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を挟んで形成されており、ＥＬ層は少なくとも第１の発光層と、第２の発光層と、第３の発光層との積層構造を有する。
【００４７】
以下、本発明の一態様である発光素子の素子構造について、図１により説明する。
【００４８】
図１（Ａ）に示す発光素子１５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）間に発光層１４０を含むＥＬ層１００が挟まれており、ＥＬ層１００は、電極１０１側から正孔（ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１４０（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）、電子輸送層１１８、電子注入層１１９等が順次積層された構造を有する。
【００４９】
なお、本実施の形態では電極１０１を陽極、電極１０２を陰極として説明するが、発光素子の構成はこれに限定されない。すなわち、電極１０１を陰極、電極１０２を陽極とする構成であっても良い。その場合、積層順が逆となる。つまり、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層という順序で積層すれば良い。
【００５０】
なお、発光層１４０は、発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃが積層された積層構造を有し、図１（Ｂ）に示すように、発光層１４０ａはホスト材料１４１ａと発光性材料１４２ａを有する。また、ホスト材料１４１ａは電子輸送性材料１４１ａ＿１と正孔輸送性材料１４１ａ＿２を有すると好ましい。同様に、発光層１４０ｂはホスト材料１４１ｂと発光性材料１４２ｂを有する。また、ホスト材料１４１ｂは電子輸送性材料１４１ｂ＿１と正孔輸送性材料１４１ｂ＿２を有すると好ましい。また、発光層１４０ｃはホスト材料１４１ｃと発光性材料１４２ｃを有する。また、ホスト材料１４１ｃは電子輸送性材料１４１ｃ＿１と正孔輸送性材料１４１ｃ＿２を有すると好ましい。
【００５１】
上記、複数の発光性材料を有する発光層１４０のように、一つの発光層から複数色の光を取り出すことができる構成は、簡便に多色発光を有する発光素子を作製できるため好ましい。
【００５２】
発光素子１５０のような、複数の発光色を有する発光素子を長時間駆動する場合、各色での輝度劣化速度が異なると、経時的に発光素子１５０から取り出される発光色が変化する場合があり、該発光素子をディスプレイ等に用いた場合、表示品位の劣化につながる。ここで、発光層１４０が発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃの３層を有し、発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１４０ｂの発光色より長波長とすることで、各色の輝度劣化の差が抑制でき、発光素子の信頼性が向上することを本発明者らは見出した。
【００５３】
ここで、発光性材料１４２ａと発光性材料１４２ｃは同一の材料であると好ましい。このような構成とすることで、長時間に渡り発光素子を駆動させた場合の発光色の変化を小さくすることができる。また、異なる発光材料を用いる場合と比べ、発光素子作製が容易になるため好ましい。
【００５４】
なお、電子輸送性材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１、電子輸送性材料１４１ｃ＿１はそれぞれ同一の材料であると好ましい。また正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２、正孔輸送性材料１４１ｃ＿２はそれぞれ同一の材料であると好ましい。このような構成とすることで、長時間に渡り発光素子を駆動させた場合の発光色の変化を小さくすることができる。また、異なる材料を用いる場合と比べ、発光素子作製が容易になるため好ましい。
【００５５】
また、電子輸送性材料１４１ａ＿１と正孔輸送性材料１４１ａ＿２が、電子輸送性材料１４１ｂ＿１と正孔輸送性材料１４１ｂ＿２が、電子輸送性材料１４１ｃ＿１と正孔輸送性材料１４１ｃ＿２が、それぞれ励起錯体を形成する組合せであると好ましい。該構成とすることで、後述するように発光素子の駆動電圧を低減することができる。また、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料１４２ｃが三重項励起エネルギーを発光に変換できる物質であると好ましく、さらに好ましくは燐光を発する物質であると好ましい。該構成とすることで、発光効率が良好な発光素子とすることができる。また、後述するＥｘＴＥＴを用いることができるため、発光効率が良好かつ良好な信頼性を有する発光素子とすることができる。
【００５６】
発光素子を駆動させた際、材料の劣化と共に、経時的に発光層内のキャリアバランスが変動することで再結合領域（発光層中において励起子が発生する領域）が変位することがある。この場合、時間が経過するにつれて、相対的に発光層１４０ａの発光強度が発光層１４０ｂの発光強度よりも小さくなってしまい、経時的な発光色の変化につながってしまう。ここで、発光層１４０のように、発光層１４０ｂの上に発光層１４０ａと同じ色の発光が得られる、発光層１４０ｃを形成することで、上記、再結合領域の変位があった場合でも、発光層１４０ｃから同じ色の発光を得ることができるので、各発光色間での輝度劣化の差を抑制することができる。すなわち、発光層全体での特性の低下を抑制することができるため、長時間駆動に対して良好な特性が維持できる。
【００５７】
また、この場合、発光層１４０ｂの膜厚は発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃの膜厚よりも厚いことが好ましい。このような構成にすることにより、発光層１４０ｂからの発光と、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光、双方を効率良く得ることができる。また、発光層１４０ｂからの発光強度と、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光強度を調整することができる。また、このような構成にすることにより、発光層１４０ｂから得られる発光と、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃから得られる発光の輝度劣化の差を抑制することができる。
【００５８】
また、本発明の一態様は、複数の発光色を有する発光素子でありカラーフィルタを用いてフルカラー表示を実現することができる。すなわち、該複数の発光色をカラーフィルタにより分光することで、各色（例えば主として発光層１４０ａおよび１４０ｃから得られる第一の発光色と、主として発光層１４０ｂから得られる第二の発光色）を示す複数の発光素子を得ることができる。これらの発光素子を画素に用いれば、フルカラー表示が可能となる。この場合、上述した各発光色間で輝度劣化の差を抑制できるという本願発明の効果は、各色を示す発光素子、すなわち各画素の輝度劣化の差が小さくなることにつながる。したがって、各画素間で輝度劣化の差が小さい、すなわち経時的に色ずれの少ないフルカラー表示装置を得ることができる。
【００５９】
なお、この場合、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃからの発光は、６００ｎｍ以上７４０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有し、発光層１４０ｂからの発光は４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有すると好ましい。このような構成することによって、表示品位の高いフルカラー表示を実現することができる。現在ではこのようなフルカラー表示における品質の指標としていくつかの規格値が定められている。
【００６０】
例えば、ディスプレイ、プリンタ、デジタルカメラ、スキャナなどの機器において、機器間の色再現の違いを統一するためにＩＥＣ（国際電気標準会議）が定めた国際標準の色空間に関する規格としてｓＲＧＢ規格が広く定着している。なお、ｓＲＧＢ規格では、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めるＣＩＥ１９３１色度座標（ｘｙ色度座標）における色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６４０，０．３３０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．３００，０．６００）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）としている。
【００６１】
また、アメリカの国家テレビ標準化委員会（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）が作成したアナログテレビ方式の色域規格であるＮＴＳＣ規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６７０，０．３３０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２１０，０．７１０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１４０，０．０８０）としている。
【００６２】
また、デジタル映画（シネマ）を配給する際の国際的な統一規格であるＤＣＩ−Ｐ３（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｉｎｅｍａ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６８０，０．３２０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２６５，０．６９０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）としている。
【００６３】
また、ＮＨＫが定めた高精細なＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ、スーパーハイビジョンともいう）で使われるＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．２０２０（以下、ＢＴ．２０２０という））規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤色（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．７０８，０．２９２）、緑色（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．１７０，０．７９７）、青色（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１３１，０．０４６））としている。
【００６４】
このように画像表示に関する様々な規格が定められているが、本発明の一態様である発光素子において、発光層１４０ａ及び発光層１４０ｃから得られる発光は、半値幅が５ｎｍ以上、１２０ｎｍ以下であり、且つ、発光スペクトルのピーク位置が６２０ｎｍ以上、６８０ｎｍ以下であると好ましい。より好ましくは半値幅が１５ｎｍ以上、９０ｎｍ以下であり、且つ、発光スペクトルのピーク位置が６２５ｎｍ以上、６６０ｎｍ以下である。このような発光が得られる構成とすることで、カラーフィルタを介した際、赤色に関して、高い色再現性を有する発光素子を得ることができる。
【００６５】
≪マイクロキャビティ構造≫
また、本発明の一態様である発光素子において、例えば、図１（Ｃ）に示す電極１０１を反射電極とし、電極１０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることにより、ＥＬ層１００に含まれる発光層１４０から得られる発光を両電極間で共振させ、電極１０２から射出される発光を強めることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、電極１０２側（陰極側）に光を取り出す場合について説明するが、電極１０１側（陽極側）に光を取り出す構成としても構わない。その場合、電極１０１を半透過・半反射電極とし、電極１０２を反射電極とすれば良い。
【００６７】
発光素子の電極１０１が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層１４０から得られる光の波長λに対して、電極１０１と、電極１０２との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）近傍となるように調整するのが好ましい。
【００６８】
また、発光層１４０から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、電極１０１から発光層１４０の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、電極１０２から発光層１４０の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ（２ｍ’−１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１４０における正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。
【００６９】
このような光学調整を行うことにより、発光層１４０から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。
【００７０】
上記マイクロキャビティ構造では、２色以上の発光色を有する発光素子の場合、発光色により、電極間で光を共振させるための光学距離が異なるため、全ての発光色に適した光学調整（全ての発光色において、発光領域から電極１０２間の距離を（２ｍ’−１）λ／４近傍とする）は困難であり、ＢＴ．２０２０規格のような、超高色域が求められる場合、全ての発光色からマイクロキャビティの効果を効率良く得ることは困難であった。
【００７１】
ここで、上記マイクロキャビティ構造を適用した２色以上の発光色を有する発光素子において、発光層１４０を発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃのように３層にし、発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１４０ｂの発光色より長波長とすることで、マイクロキャビティの効果を効率良く得ることができ、より色純度が高く、発光効率が良好な発光素子が得られることを本発明者らは見出した。
【００７２】
２色以上の発光色を有する発光素子において、マイクロキャビティ構造を用いて発光強度を強める場合、発光領域と電極１０２間の光学距離が（２ｍ’−１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）になるように各層の膜厚を調整する必要がある。ここで、λは波長を表すため、λが小さい方が発光領域と電極１０２間の光学距離が短くなることが分かる。換言すると、λが長い方が発光領域と電極１０２間の光学距離が長くなる。
【００７３】
図１（Ｃ）に本発明の一態様にかかる発光素子における発光領域と電極１０２間の距離の概念図を示す。図１（Ｃ）は説明の簡略化のため発光層１４０、電子輸送層１１８、電子注入層１１９、電極１０２のみを図示している。図１（Ｃ）より、発光領域１４６を発光層１４０ａと発光層１４０ｂの界面近傍とすることで発光層１４０ａからの発光と発光層１４０ｂからの発光、双方の発光を取り出すことができる。ここで、本発明の一態様に係る発光素子のように、発光層１４０が発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃの３層を有し、発光層１４０ａと、発光層１４０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１４０ｂの発光色より長波長とすることで、発光波長が長い発光層１４０ａの発光領域から電極１０２間の距離λａを長くすることができ、発光波長が短い発光層１４０ｂの発光領域から電極１０２間の距離λｂを短くすることができる。すなわち、本発明の一態様に係る発光素子では、発光領域から電極１０２までの距離と、各色における光学距離との調整が容易になる。そのため、マイクロキャビティ構造による効果を効率良く利用することができＢＴ．２０２０規格のような超高色域にも対応することができる。よって、色度が良好で、発光効率の良好な発光素子を得ることができる。
【００７４】
また、発光領域１４６または発光層１４０ｂの膜厚を適宜調整することで、発光色の調整を行うことができる。また、図１（Ｃ）では発光領域１４６が発光層１４０ａ及び発光層１４０ｂに広がっている例を示したが、発光層１４０ｃまで広がっていても構わない。この場合、発光領域１４６が広範囲に及ぶため、発光層１４０ａと発光層１４０ｃから得られる発光色の輝度劣化が抑制されるため好ましい。
【００７５】
以上より、本発明の一態様に係る発光素子は色純度が高く、発光効率が高い発光素子を得ることができ、該発光素子はＢＴ．２０２０規格のような超高色域にも対応することができる。また、駆動による各色での色度変化が少ない、信頼性の良好な発光素子を得ることができる。
【００７６】
なお、電極１０１及び電極１０２の反射領域を厳密に決定することが困難な場合、電極１０１及び電極１０２の任意の領域を反射領域と仮定することで、発光層１４０から射出される光の強度を強める光学距離を導出してもよい。また、発光層１４０の発光領域を厳密に決定することは困難な場合、発光層１４０の任意の領域を発光領域と仮定することで、発光層１４０から射出される光の強度を強める光学距離を導出してもよい。また、本明細書等において、λ近傍とは、λに対し、−２０ｎｍ以上＋２０ｎｍ以下である。
【００７７】
＜材料＞
次に、本発明の一態様に係る発光素子の構成要素の詳細について、以下説明を行う。
【００７８】
≪発光層≫
発光層１４０は発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ、発光層１４０ｃを有し、発光層１４０ａ、発光層１４０ｂ及び発光層１４０ｃ中ではそれぞれ、ホスト材料１４１ａ、ホスト材料１４１ｂ及びホスト材料１４１ｃが重量比で最も多く存在し、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃはそれぞれホスト材料１４１ａ、ホスト材料１４１ｂ及びホスト材料１４１ｃ中に分散される。発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃが蛍光性化合物の場合、発光層１４０ａのホスト材料１４１ａ（電子輸送性材料１４１ａ＿１及び正孔輸送性材料１４１ａ＿２）、発光層１４０ｂのホスト材料１４１ｂ（電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び正孔輸送性材料１４１ｂ＿２）及び発光層１４０ｃのホスト材料１４１ｃ（電子輸送性材料１４１ｃ＿１及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２）のＳ１準位は、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃそれぞれのＳ１準位よりも高いことが好ましい。また、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃが燐光性化合物の場合、発光層１４０ａのホスト材料１４１ａ（電子輸送性材料１４１ａ＿１及び正孔輸送性材料１４１ａ＿２）、発光層１４０ｂのホスト材料１４１ｂ（電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び正孔輸送性材料１４１ｂ＿２）及び発光層１４０ｃのホスト材料１４１ｃ（電子輸送性材料１４１ｃ＿１及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２）のＴ１準位は、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃそれぞれのＴ１準位よりも高いことが好ましい。
【００７９】
電子輸送性材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び電子輸送性材料１４１ｃ＿１としては、含窒素六員複素芳香族骨格を有する化合物であると好ましい。具体的には、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピラジン骨格、ピリミジン骨格、及びピリダジン骨格）、及びトリアジン骨格を有する化合物が挙げられる。これらの塩基性を有する含窒素複素芳香族骨格を有する化合物としては、例えば、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、プリン誘導体などの化合物が挙げられる。また、電子輸送性材料１４１ａ＿１、電子輸送性材料１４１ｂ＿１及び電子輸送性材料１４１ｃ＿１としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることができ、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。
【００８０】
具体的には、例えば、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３−（３，９’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＣｚＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物も用いることができる。上述した複素環化合物の中でも、トリアジン骨格、ジアジン（ピリミジン、ピラジン、ピリダジン）骨格、またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【００８１】
正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２としては、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する化合物が好ましい。具体的には、ピロール骨格または芳香族アミン骨格を有する化合物が挙げられる。例えば、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体などが挙げられる。また、含窒素五員複素環骨格としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及びテトラゾール骨格が挙げられる。また、正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料（正孔輸送性材料）を用いることができ、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。
【００８２】
これら正孔輸送性の高い材料として、具体的には、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：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。
【００８３】
また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００８４】
また、カルバゾール誘導体としては、他に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【００８５】
また、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−（９，１０−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−３−［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：ＰＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）等を用いることができる。
【００８６】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００８７】
さらに、正孔輸送性の高い材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：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）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、４−フェニルジフェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２���アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−（４−フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，６−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰｈＣｚＧＩ）、２，８−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−ジベンゾチオフェン（略称：Ｃｚ２ＤＢＴ）等のアミン化合物、カルバゾール化合物等を用いることができる。上述した化合物の中でも、ピロール骨格、芳香族アミン骨格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する化合物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
【００８８】
また、正孔輸送性材料１４１ａ＿２、正孔輸送性材料１４１ｂ＿２及び正孔輸送性材料１４１ｃ＿２としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及びテトラゾール骨格等の含窒素五員複素環骨格を有する化合物を用いることができる。具体的には、例えば、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ１）、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）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）等を用いることができる。
【００８９】
また、発光層１４０において、発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料１４２ｃ、としては、特に限定はないが、蛍光性化合物としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、スチルベン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、フェノキサジン誘導体、フェノチアジン誘導体などが好ましく、例えば以下の物質を用いることができる。
【００９０】
具体的には、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−３，８−ジシクロヘキシルピレン−１，６−ジアミン（略称：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：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：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、２，８−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−５，１１−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−６，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＴＢＲｂ）、ナイルレッド、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、５，１０，１５，２０−テトラフェニルビスベンゾ［５，６］インデノ［１，２，３−ｃｄ：１’，２’，３’−ｌｍ］ペリレン、などが挙げられる。
【００９１】
発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ、発光性材料１４２ｃ（燐光性化合物）としては、イリジウム、ロジウム、または白金系の有機金属錯体、あるいは金属錯体が挙げられ、中でも有機イリジウム錯体、例えばイリジウム系オルトメタル錯体が好ましい。オルトメタル化する配位子としては４Ｈ−トリアゾール配位子、１Ｈ−トリアゾール配位子、イミダゾール配位子、ピリジン配位子、ピリミジン配位子、ピラジン配位子、あるいはイソキノリン配位子などが挙げられる。金属錯体としては、ポルフィリン配位子を有する白金錯体などが挙げられる。
【００９２】
青色または緑色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３）、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３）、のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，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）、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：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。上述した中でも、４Ｈ−トリアゾール骨格、１Ｈ−トリアゾール骨格およびイミダゾール骨格のような含窒素五員複素環骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、高い三重項励起エネルギーを有し、信頼性や発光効率にも優れるため、特に好ましい。
【００９３】
また、緑色または黄色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［４−（２−ノルボルニル）−６−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６−ジメチル−２−［６−（２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ−ｄｍｐ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−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：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））など有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナ��トロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
【００９４】
また、黄色または赤色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ））、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ））、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られるため、本発明の一態様に係る発光素子に好適に用いることができる。
【００９５】
発光層１４０に含まれる発光材料としては、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料であれば好ましい。該三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料としては、燐光性化合物の他に、熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｄｅｌａｙｅｄ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。したがって、燐光性化合物と記載した部分に関しては、熱活性化遅延蛍光材料と読み替えても構わない。なお、熱活性化遅延蛍光材料とは、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起状態から一重項励起状態へエネルギーを変換する機能を有する材料である。そのため、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈することができる。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー差が好ましくは０ｅＶより大きく０．２ｅＶ以下、さらに好ましくは０ｅＶより大きく０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。なお、ＴＡＤＦ材料は発光材料としてだけではなく、発光層のホスト材料としても用いることができる。
【００９６】
熱活性化遅延蛍光材料が、一種類の材料から構成される場合、例えば以下の材料を用いることができる。
【００９７】
まず、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ  ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
【００９８】
また、一種の材料から構成される熱活性化遅延蛍光材料としては、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物も用いることができる。具体的には、２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＩＣ−ＴＲＺ）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）等が挙げられる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、またはトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため、好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、チオフェン骨格、フラン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の中から選ばれるいずれか一つまたは複数を有することが、好ましい。なお、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、及び３−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール骨格、が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強く、一重項励起状態のエネルギー準位と三重項励起状態のエネルギー準位との差が小さくなるため、特に好ましい。
【００９９】
また、発光層１４０において、ホスト材料１４１ａ、ホスト材料１４１ｂ及びホスト材料１４１ｃおよび発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃ以外の材料を有していても良い。
【０１００】
発光層１４０に用いることが可能な材料としては、特に限定はないが、例えば、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５−トリ（１−ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。また、これら及び公知の物質の中から、上記発光性材料１４２ａ、発光性材料１４２ｂ及び発光性材料１４２ｃの励起エネルギー準位より高い一重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。
【０１０１】
また、例えば、オキサジアゾール誘導体等の複素芳香族骨格を有する化合物を発光層１４０に用いることができる。具体的には、例えば、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素環化合物が挙げられる。
【０１０２】
また、複素環を有する金属錯体（例えば亜鉛及びアルミニウム系金属錯体）などを発光層１４０に用いることができる。例えば、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体が挙げられる。具体的には、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、またはチアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。
【０１０３】
なお、発光層１４０は２層以上の複数層でもって構成することもできる。例えば、第１の発光層と第２の発光層を正孔輸送層側から順に積層して発光層１４０とする場合、第１の発光層のホスト材料として正孔輸送性を有する物質を用い、第２の発光層のホスト材料として電子輸送性を有する物質を用いる構成などがある。また、第１の発光層と第２の発光層とが有する発光材料は、同じ材料であっても異なる材料であってもよく、同じ色の発光を呈する機能を有する材料であっても、異なる色の発光を呈する機能を有する材料であってもよい。２層の発光層に、互いに異なる色の発光を呈する機能を有する発光材料をそれぞれ用いることで、複数の発光を同時に得ることができる。特に、２層の発光層が呈する発光により、白色になるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。
【０１０４】
なお、発光層１４０は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有してもよい。
【０１０５】
≪正孔注入層≫
正孔注入層１１１は、正孔注入層１１１と一対の電極の一方（電極１０１または電極１０２）の界面におけるホール注入障壁を低減することでホール注入を促進する機能を有し、例えば遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、あるいは芳香族アミンなどによって形成される。遷移金属酸化物としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物などが挙げられる。フタロシアニン誘導体としては、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどが挙げられる。芳香族アミンとしてはベンジジン誘導体やフェニレンジアミン誘導体などが挙げられる。ポリチオフェンやポリアニリンなどの高分子化合物を用いることもでき、例えば自己ドープされたポリチオフェンであるポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）などがその代表例である。
【０１０６】
正孔注入層１１１として、正孔輸送性材料と、これに対して電子受容性を示す材料の複合材料を有する層を用いることもできる。あるいは、電子受容性を示す材料を含む層と正孔輸送性材料を含む層の積層を用いても良い。これらの材料間では定常状態、あるいは電界存在下において電荷の授受が可能である。電子受容性を示す材料としては、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを挙げることができる。具体的には、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）等の電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物である。また、遷移金属酸化物、例えば第４族から第８族金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどである。中でも酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１０７】
正孔輸送性材料としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料を用いることができ、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。具体的には、発光層１４０に用いることができる正孔輸送性材料として挙げた芳香族アミン、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、スチルベン誘導体などを用いることができる。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。
【０１０８】
また、正孔輸送性材料として他には芳香族炭化水素が挙げられ、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−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乃至炭素数４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【０１０９】
なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【０１１０】
また、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）、４−［３−（トリフェニレン−２−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ｍＤＢＴＰＴｐ−ＩＩ）等のチオフェン化合物、フラン化合物、フルオレン化合物、トリフェニレン化合物、フェナントレン化合物等を用いることができる。上述した化合物の中でも、ピロール骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、芳香族アミン骨格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する化合物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
【０１１１】
≪正孔輸送層≫
正孔輸送層１１２は正孔輸送性材料を含む層であり、正孔注入層１１１の材料として例示した正孔輸送性材料を使用することができる。正孔輸送層１１２は正孔注入層１１１に注入された正孔を発光層１４０へ輸送する機能を有するため、正孔注入層１１１のＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ、最高被占軌道ともいう）準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有することが好ましい。
【０１１２】
また、１×１０−６ｃｍ２／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、これら以外の物質を用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。
【０１１３】
≪電子輸送層≫
電子輸送層１１８は、電子注入層１１９を経て一対の電極の他方（電極１０１または電極１０２）から注入された電子を発光層１４０へ輸送する機能を有する。電子輸送性材料としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料を用いることができ、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性を有する材料）としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。具体的には、発光層１４０に用いることができる電子輸送性材料として挙げたピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。また、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質であることが好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層１１８は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。
【０１１４】
また、複素環を有する金属錯体が挙げられ、例えば、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体が挙げられる。具体的には、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（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（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、またはチアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。
【０１１５】
また、電子輸送層１１８と発光層１４０との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けても良い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、電子輸送性材料の電子輸送性が正孔輸送性材料の正孔輸送性と比べて著しく高い場合に発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
【０１１６】
≪電子注入層≫
電子注入層１１９は、電子注入層１１９と電極１０２の界面における電子注入障壁を低減することで電子注入を促進する機能を有し、例えば第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩などを用いることができる。また、先に示す電子輸送性材料と、これに対して電子供与性を示す材料の複合材料を用いることもできる。電子供与性を示す材料としては、第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物などを挙げることができる。具体的には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）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（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層１１９にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。また、電子注入層１１９に、電子輸送層１１８で用いることが出来る物質を用いても良い。
【０１１７】
また、電子注入層１１９に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１８を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１１８】
なお、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層には、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いてもよい。
【０１１９】
≪量子ドット≫
発光材料としては量子ドットも用いることができる。量子ドットは、数ｎｍから数十ｎｍサイズの半導体ナノ結晶であり、１×１０３個から１×１０６個程度の原子から構成されている。量子ドットはサイズに依存してエネルギーシフトするため、同じ物質から構成される量子ドットであっても、サイズによって発光波長が異なる。そのため、用いる量子ドットのサイズを変更することによって、容易に発光波長を変更することができる。
【０１２０】
また、量子ドットは、発光スペクトルのピーク幅が狭いため、色純度のよい発光を得ることができる。さらに、量子ドットの理論的な内部量子効率はほぼ１００％であると言われており、蛍光発光を呈する有機化合物の２５％を大きく上回り、燐光発光を呈する有機化合物と同等となっている。このことから、量子ドットを発光材料として用いることによって発光効率の高い発光素子を得ることができる。その上、無機材料である量子ドットは、その本質的な安定性にも優れているため、寿命の観点からも好ましい発光素子を得ることができる。
【０１２１】
量子ドットを構成する材料としては、第１４族元素、第１５族元素、第１６族元素、複数の第１４族元素からなる化合物、第４族から第１４族に属する元素と第１６族元素との化合物、第２族元素と第１６族元素との化合物、第１３族元素と第１５族元素との化合物、第１３族元素と第１７族元素との化合物、第１４族元素と第１５族元素との化合物、第１１族元素と第１７族元素との化合物、酸化鉄類、酸化チタン類、カルコゲナイドスピネル類、各種半導体クラスターなどを挙げることができる。
【０１２２】
具体的には、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、セレン化亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、テルル化亜鉛、硫化水銀、セレン化水銀、テルル化水銀、砒化インジウム、リン化インジウム、砒化ガリウム、リン化ガリウム、窒化インジウム、窒化ガリウム、アンチモン化インジウム、アンチモン化ガリウム、リン化アルミニウム、砒化アルミニウム、アンチモン化アルミニウム、セレン化鉛、テルル化鉛、硫化鉛、セレン化インジウム、テルル化インジウム、硫化インジウム、セレン化ガリウム、硫化砒素、セレン化砒素、テルル化砒素、硫化アンチモン、セレン化アンチモン、テルル化アンチモン、硫化ビスマス、セレン化ビスマス、テルル化ビスマス、ケイ素、炭化ケイ素、ゲルマニウム、錫、セレン、テルル、ホウ素、炭素、リン、窒化ホウ素、リン化ホウ素、砒化ホウ素、窒化アルミニウム、硫化アルミニウム、硫化バリウム、セレン化バリウム、テルル化バリウム、硫化カルシウム、セレン化カルシウム、テルル化カルシウム、硫化ベリリウム、セレン化ベリリウム、テルル化ベリリウム、硫化マグネシウム、セレン化マグネシウム、硫化ゲルマニウム、セレン化ゲルマニウム、テルル化ゲルマニウム、硫化錫、セレン化錫、テルル化錫、酸化鉛、フッ化銅、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酸化銅、セレン化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、硫化コバルト、酸化鉄、硫化鉄、酸化マンガン、硫化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、セレンと亜鉛とカドミウムの化合物、インジウムと砒素とリンの化合物、カドミウムとセレンと硫黄の化合物、カドミウムとセレンとテルルの化合物、インジウムとガリウムと砒素の化合物、インジウムとガリウムとセレンの化合物、インジウムとセレンと硫黄の化合物、銅とインジウムと硫黄の化合物、およびこれらの組合せなどを挙げることができるが、これらに限定されない。また、組成が任意の比率で表される、いわゆる合金型量子ドットを用いても良い。例えば、カドミウムとセレンと硫黄の合金型量子ドットは、元素の含有比率を変化させることで発光波長を変えることができるため、青色発光を得るには有効な手段の一つである。
【０１２３】
量子ドットの構造としては、コア型、コア−シェル型、コア−マルチシェル型などがあり、そのいずれを用いても良いが、コアを覆ってより広いバンドギャップを持つ別の無機材料でシェルを形成することによって、ナノ結晶表面に存在する欠陥やダングリングボンドの影響を低減することができる。これにより、発光の量子効率が大きく改善するためコア−シェル型やコア−マルチシェル型の量子ドットを用いることが好ましい。シェルの材料の例としては、硫化亜鉛や酸化亜鉛が挙げられる。
【０１２４】
また、量子ドットは、表面原子の割合が高いことから、反応性が高く、凝集が起こりやすい。そのため、量子ドットの表面には保護剤が付着している又は保護基が設けられていることが好ましい。当該保護剤が付着している又は保護基が設けられていることによって、凝集を防ぎ、溶媒への溶解性を高めることができる。また、反応性を低減させ、電気的安定性を向上させることも可能である。保護剤（又は保護基）としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類、ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、また、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類等の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、アルコール類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類等が挙げられる。
【０１２５】
量子ドットは、サイズが小さくなるに従いバンドギャップが大きくなるため、所望の波長の光が得られるように、そのサイズを適宜調整する。結晶のサイズが小さくなるにつれて、量子ドットの発光は青色側へ、つまり、高エネルギー側へシフトするため、量子ドットのサイズを変更させることにより、紫外領域、可視領域、赤外領域のスペクトルの波長領域にわたって、その発光波長を調整することができる。量子ドットのサイズ（直径）は、０．５ｎｍ乃至２０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ乃至１０ｎｍの範囲のものが通常良く用いられる。なお、量子ドットはそのサイズ分布が狭いほど、より発光スペクトルが狭線化し、色純度の良好な発光を得ることができる。また、量子ドットの形状は特に限定されず、球状、棒状、円盤状、その他の形状であってもよい。なお、棒状の量子ドットである量子ロッドは、指向性を有する光を呈する機能を有するため、量子ロッドを発光材料として用いることにより、より外部量子効率が良好な発光素子を得ることができる。
【０１２６】
ところで、有機ＥＬ素子では多くの場合、発光材料をホスト材料に分散し、発光材料の濃度消光を抑制することによって発光効率を高めている。ホスト材料は発光材料以上の一重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する材料であることが必要である。特に、青色燐光材料を発光材料に用いる場合、それ以上の三重項励起エネルギー準位を有し、且つ、寿命の観点で優れたホスト材料が必要であり、その開発は困難を極めている。ここで、量子ドットは、ホスト材料を用いずに量子ドットのみで発光層を構成しても発光効率を保つことができるため、この点でも寿命という観点から好ましい発光素子を得ることができる。量子ドットのみで発光層を形成する場合には、量子ドットはコア−シェル構造（コア−マルチシェル構造を含む）であることが好ましい。
【０１２７】
発光層の発光材料に量子ドットを用いる場合、当該発光層の膜厚は３ｎｍ乃至１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ乃至１００ｎｍとし、発光層中の量子ドットの含有率は１乃至１００体積％とする。ただし、量子ドットのみで発光層を形成することが好ましい。なお、当該量子ドットを発光材料としてホストに分散した発光層を形成する場合は、ホスト材料に量子ドットを分散させる、またはホスト材料と量子ドットとを適当な液媒体に溶解または分散させてウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）により形成すればよい。燐光性の発光材料を用いた発光層については、上記ウェットプロセスの他、真空蒸着法も好適に利用することができる。
【０１２８】
ウェットプロセスに用いる液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。
【０１２９】
≪一対の電極≫
電極１０１及び電極１０２は、発光素子の陽極または陰極としての機能を有する。電極１０１及び電極１０２は、金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物や積層体などを用いて形成することができる。
【０１３０】
電極１０１または電極１０２の一方は、光を反射する機能を有する導電性材料により形成されると好ましい。該導電性材料としては、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌを含む合金等が挙げられる。Ａｌを含む合金としては、ＡｌとＬ（Ｌは、チタン（Ｔｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びランタン（Ｌａ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等が挙げられ、例えばＡｌとＴｉ、またはＡｌとＮｉとＬａを含む合金等である。アルミニウムは、抵抗値が低く、光の反射率が高い。また、アルミニウムは、地殻における存在量が多く、安価であるため、アルミニウムを用いることによる発光素子の作製コストを低減することができる。また、銀（Ａｇ）、またはＡｇとＮ（Ｎは、イットリウム（Ｙ）、Ｎｄ、マグネシウム（Ｍｇ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ａｌ、Ｔｉ、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、Ｎｉ、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、または金（Ａｕ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等を用いても良い。銀を含む合金としては、例えば、銀とパラジウムと銅を含む合金、銀と銅を含む合金、銀とマグネシウムを含む合金、銀とニッケルを含む合金、銀と金を含む合金、銀とイッテルビウムを含む合金等が挙げられる。その他、タングステン、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅、チタンなどの遷移金属を用いることができる。
【０１３１】
また、発光層から得られる発光は、電極１０１及び電極１０２の一方または双方を通して取り出される。したがって、電極１０１または電極１０２の少なくとも一方は、光を透過する機能を有する導電性材料により形成されると好ましい。該導電性材料としては、可視光の透過率が４０％以上１００％以下、好ましくは６０％以上１００％以下であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。
【０１３２】
また、電極１０１及び電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有する導電性材料により形成されても良い。該導電性材料としては、可視光の反射率が２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。例えば、導電性を有する金属、合金、導電性化合物などを１種又は複数種用いて形成することができる。具体的には、例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、以下ＩＴＯ）、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）、酸化インジウム−酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、チタンを含有した酸化インジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムなどの金属酸化物を用いることができる。また、光を透過する程度（好ましくは、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さ）の金属薄膜を用いることができる。金属としては、例えば、Ａｇ、またはＡｇとＡｌ、ＡｇとＭｇ、ＡｇとＡｕ、ＡｇとＹｂなどの合金等を用いることができる。
【０１３３】
なお、本明細書等において、光を透過する機能を有する材料は、可視光を透過する機能を有し、且つ導電性を有する材料であればよく、例えば上記のようなＩＴＯに代表される酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、または有機物を含む有機導電体を含む。有機物を含む有機導電体としては、例えば、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料、有機化合物と電子受容体（アクセプター）とを混合してなる複合材料等が挙げられる。また、グラフェンなどの無機炭素系材料を用いても良い。また、当該材料の抵抗率としては、好ましくは１×１０５Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０４Ω・ｃｍ以下である。
【０１３４】
また、上記の材料の複数を積層することによって電極１０１及び電極１０２の一方または双方を形成してもよい。
【０１３５】
また、光取り出し効率を向上させるため、光を透過する機能を有する電極と接して、該電極より屈折率の高い材料を形成してもよい。このような材料としては、可視光を透過する機能を有する材料であればよく、導電性を有する材料であっても有さない材料であってもよい。例えば、上記のような酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、有機物が挙げられる。有機物としては、例えば、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、または電子注入層に例示した材料が挙げられる。また、無機炭素系材料や光が透過する程度の金属薄膜も用いることができ、数ｎｍ乃至数十ｎｍの層を複数積層させてもよい。
【０１３６】
電極１０１または電極１０２が陰極としての機能を有する場合には、仕事関数が小さい（３．８ｅＶ以下）材料を有することが好ましい。例えば、元素周期表の第１族又は第２族に属する元素（リチウム、ナトリウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム等）、これら元素を含む合金（例えば、ＡｇとＭｇ、ＡｌとＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、Ｙｂ等の希土類金属、これら希土類金属を含む合金、アルミニウム、銀を含む合金等を用いることができる。
【０１３７】
また、電極１０１または電極１０２を陽極として用いる場合、仕事関数の大きい（４．０ｅＶ以上）材料を用いることが好ましい。
【０１３８】
また、電極１０１及び電極１０２は、光を反射する機能を有する導電性材料と、光を透過する機能を有する導電性材料との積層としてもよい。その場合、電極１０１及び電極１０２は、各発光層からの所望の波長の光を共振させ、所望の波長の光を強めることができるように、光学距離を調整する機能を有することができるため好ましい。
【０１３９】
電極１０１及び電極１０２の成膜方法は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、塗布法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＣＶＤ法、パルスレーザ堆積法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を適宜用いることができる。
【０１４０】
≪基板≫
また、本発明の一態様に係る発光素子は、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に作製すればよい。基板上に作製する順番としては、電極１０１側から順に積層しても、電極１０２側から順に積層しても良い。
【０１４１】
なお、本発明の一態様に係る発光素子を形成できる基板としては、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、からなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子、及び光学素子の作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。あるいは、発光素子、及び光学素子を保護する機能を有するものであればよい。
【０１４２】
例えば、本明細書等においては、様々な基板を用いて発光素子を形成することが出来る。基板の種類は、特に限定されない。その基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下が挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。
【０１４３】
また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、発光素子を形成してもよい。または、基板と発光素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素子を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子を転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。
【０１４４】
つまり、ある基板を用いて発光素子を形成し、その後、別の基板に発光素子を転置し、別の基板上に発光素子を配置してもよい。発光素子が転置される基板の一例としては、上述した基板に加え、セロファン基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、壊れにくい発光素子、耐熱性の高い発光素子、軽量化された発光素子、または薄型化された発光素子とすることができる。
【０１４５】
また、上述した基板上に、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を形成し、ＦＥＴと電気的に接続された電極上に発光素子１５０を作製してもよい。これにより、ＦＥＴによって発光素子１５０の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。
【０１４６】
以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１４７】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、実施の形態１に示す発光素子の構成と異なる構成の発光素子、及び当該発光素子の発光機構について、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を用いて、以下説明を行う。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
【０１４８】
＜発光素子の構成例＞
図２（Ａ）は、発光素子２５０の断面模式図である。
【０１４９】
図２（Ａ）に示す発光素子２５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）の間に、複数の発光ユニット（発光ユニット１０６及び発光ユニット１１０）を有する。複数の発光ユニットのうちいずれか一つの発光ユニットは、図１（Ａ）に示した、ＥＬ層１００と同様な構成を有すると好ましい。つまり、図１（Ａ）で示した発光素子１５０は、１つの発光ユニットを有し、発光素子２５０は、複数の発光ユニットを有すると好ましい。なお、発光素子２５０において、電極１０１が陽極として機能し、電極１０２が陰極として機能するとして、以下説明するが、発光素子２５０の構成としては、逆であっても構わない。
【０１５０】
また、図２（Ａ）に示す発光素子２５０において、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とが積層されており、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０との間には電荷発生層１１５が設けられる。なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０は、同じ構成でも異なる構成でもよい。例えば、発光ユニット１１０に、ＥＬ層１００と同様な構成を用いると好ましい。
【０１５１】
また、発光素子２５０は、発光層１２０と、発光層１７０と、を有する。また、発光ユニット１０６は、発光層１７０の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１３、及び電子注入層１１４を有する。また、発光ユニット１１０は、発光層１２０の他に、正孔注入層１１６、正孔輸送層１１７、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１９を有する。
【０１５２】
また図２（Ａ）に示すように、発光層１２０が実施の形態１で示した発光層１４０と同様に、発光層１２０が発光層１２０ａ、発光層１２０ｂ、発光層１２０ｃの３層を有し、発光層１２０ａと、発光層１２０ｃから得られる発光色が同じであり、かつ発光層１２０ｂの発光色より長波長であると好ましい。該構成とすることによって、発光素子２５０は発光素子１５０と同様に、信頼性が良好な発光素子とすることができる。
【０１５３】
また、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０はそれぞれ異なる発光色を示すと好ましい。該構成とすることによって、１つの発光素子から複数の発光色を得ることができる。その一例は、白色発光素子を作製することができる。
【０１５４】
電荷発生層１１５は、正孔輸送性材料に電子受容体であるアクセプター性物質が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体であるドナー性物質が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
【０１５５】
電荷発生層１１５に、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料が含まれる場合、該複合材料には実施の形態１に示す正孔注入層１１１に用いることができる複合材料を用いればよい。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。ただし、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物とアクセプター性物質の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層１１５に接している場合は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの正孔注入層または正孔輸送層の役割も担うことができるため、該発光ユニットには正孔注入層または正孔輸送層を設けない構成であっても良い。あるいは、発光ユニットの陰極側の面が電荷発生層１１５に接している場合は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの電子注入層または電子輸送層の役割も担うことができるため、該発光ユニットには電子注入層または電子輸送層を設けない構成であっても良い。
【０１５６】
なお、電荷発生層１１５は、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。例えば、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、透明導電膜を含む層とを組み合わせて形成してもよい。
【０１５７】
なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とに挟まれる電荷発生層１１５は、電極１０１と電極１０２とに電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。例えば、図２（Ａ）において、電極１０１の電位の方が電極１０２の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層１１５は、発光ユニット１０６に電子を注入し、発光ユニット１１０に正孔を注入する。
【０１５８】
なお、電荷発生層１１５は、光取出し効率の点から、可視光に対して透光性（具体的には、電荷発生層１１５に対する可視光の透過率が４０％以上）を有することが好ましい。また、電荷発生層１１５は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）よりも低い導電率であっても機能する。
【０１５９】
上述した材料を用いて電荷発生層１１５を形成することにより、発光層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０１６０】
また、図２（Ａ）においては、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。発光素子２５０に示すように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な発光素子を実現できる。また、消費電力が低い発光素子を実現することができる。
【０１６１】
また、発光ユニット１１０の発光層が燐光性化合物を有すると好適である。なお、複数のユニットのうち、少なくとも一つのユニットに、実施の形態１で示した構成を適用することによって、色純度が高く、発光効率の高い発光素子および駆動後も色変化が少ない発光素子を提供することができる。
【０１６２】
発光ユニット１１０が有する発光層１２０ａは、図２（Ｂ）で示すように、ホスト材料１２１と、発光性材料１２２とを有する。また、ホスト材料１２１は、有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２と、を有する。なお、発光層１２０ａが有する発光性材料１２２が燐光性化合物として、以下説明する。なお、発光層１２０ｂ、発光層１２０ｃも発光層１２０ａと同様な構成であると好ましい。すなわち、発光層１２０ｂ、発光層１２０ｃも１種の燐光性材料と２種の有機化合物を有し、後述する発光層１２０ａと同様の発光機構を有すると好ましい。
【０１６３】
≪発光層１２０ａの発光機構≫
次に、発光層１２０ａの発光機構及び材料構成について、以下説明を行う。
【０１６４】
発光層１２０ａが有する、有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２とは励起錯体を形成すると好ましい。
【０１６５】
有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせは、互いに励起錯体を形成することが可能な組み合わせであればよいが、一方が正孔輸送性を有する化合物であり、他方が電子輸送性を有する化合物であることが、より好ましい。
【０１６６】
発光層１２０ａにおける有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２と、発光性材料１２２とのエネルギー準位の相関を図２（Ｃ）に示す。なお、図２（Ｃ）における表記及び符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ（１２１＿１）：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）
・Ｈｏｓｔ（１２１＿２）：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）
・Ｇｕｅｓｔ（１２２）：発光性材料１２２（燐光性化合物）
・ＳＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＳ１準位
・ＴＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＴ１準位
・ＳＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＳ１準位
・ＴＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＴ１準位
・ＴＰＧ：発光性材料１２２（燐光性化合物）のＴ１準位
・ＳＰＥ：励起錯体のＳ１準位
・ＴＰＥ：励起錯体のＴ１準位
【０１６７】
有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２は、一方がホールを、他方が電子を受け取ることで速やかに励起錯体を形成する（図２（Ｃ）  ルートＥ１参照）。あるいは、一方が励起状態となると、速やかに他方と相互作用することで励起錯体を形成する。励起錯体の励起エネルギー準位（ＳＰＥまたはＴＰＥ）は、励起錯体を形成するホスト材料（有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２）のＳ１準位（ＳＰＨ１及びＳＰＨ２）より低くなるため、より低い励起エネルギーでホスト材料１２１の励起状態を形成することが可能となる。これによって、発光素子の駆動電圧を下げることができる。
【０１６８】
そして、励起錯体の（ＳＰＥ）と（ＴＰＥ）の双方のエネルギーを、発光性材料１２２（燐光性化合物）のＴ１準位へ移動させて発光が得られる（図２（Ｃ）  ルートＥ２、Ｅ３参照）。
【０１６９】
なお、励起錯体のＴ１準位（ＴＰＥ）は、発光性材料１２２のＴ１準位（ＴＰＧ）より大きいこと及び、励起錯体を形成する各有機化合物（有機化合物１２１＿１および有機化合物１２１＿２）のＴ１準位（ＴＰＨ１およびＴＰＨ２）と同等か、より小さいことが好ましい。そうすることで、生成した励起錯体の一重項励起エネルギーおよび三重項励起エネルギーを、励起錯体のＳ１準位（ＳＰＥ）およびＴ１準位（ＴＰＥ）から発光性材料１２２のＴ１準位（ＴＰＧ）へ効率良くエネルギー移動することができる。
【０１７０】
また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２とが、効率よく励起錯体を形成するためには、有機化合物１２１＿１および有機化合物１２１＿２の一方のＨＯＭＯ準位が他方のＨＯＭＯ準位より高く、一方のＬＵＭＯ準位が他方のＬＵＭＯ準位より高いことが好ましい。
【０１７１】
また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせが、正孔輸送性を有する化合物と電子輸送性を有する化合物との組み合わせである場合、その混合比によってキャリアバランスを容易に制御することが可能となる。具体的には、正孔輸送性を有する化合物：電子輸送性を有する化合物＝１：９から９：１（重量比）の範囲が好ましい。また、該構成を有することで、容易にキャリアバランスを制御することができることから、キャリア再結合領域の制御も簡便に行うことができる。
【０１７２】
なお、上記に示すルートＥ１乃至Ｅ３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。別言すると、発光層１２０ａは、励起錯体から発光性材料１２２への励起エネルギーの供与がある。なお、この場合は必ずしもＴＰＥからＳＰＥへの逆項間交差効率が高い必要はなく、ＳＰＥからの発光量子収率が高い必要もないため、材料を幅広く選択することが可能となる。
【０１７３】
ＥｘＴＥＴを利用することで、発光効率が高く信頼性の良い発光素子を得ることができる。
【０１７４】
なお、本実施の形態では、説明のため発光層１２０が３層の場合について例示したが、さらに複数の発光層の積層構造であっても良い。この場合、全ての燐光発光層にＥｘＴＥＴを適用することが好ましい。該構成とすることで、発光効率が高く、信頼性の良い発光素子を得ることができる。
【０１７５】
以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１７６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る発光装置の例について、図３及び図４を用いて以下に説明する。
【０１７７】
＜発光装置の構成例１＞
図３（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光素子を示す断面図である。なお、図３（Ａ）（Ｂ）において、図１（Ａ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
【０１７８】
図３（Ａ）（Ｂ）に示す発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００側に光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子であってもよく、基板２００と反対方向に光を取り出す上面射出（トップエミッション）型の発光素子であってもよい。なお、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を基板２００の上方および下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型の発光素子であっても良い。
【０１７９】
発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、ボトムエミッション型である場合、電極１０１は、光を透過する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する機能を有することが好ましい。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、トップエミッション型である場合、電極１０１は、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を透過する機能を有することが好ましい。
【０１８０】
発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間に、発光層１２３Ｂと、発光層１２３Ｇと、発光層１２３Ｒと、を有する。また、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、を有する。
【０１８１】
また、発光素子２６０ｂは、電極１０１の構成の一部として、導電層１０１ａと、導電層１０１ａ上の導電層１０１ｂと、導電層１０１ａ下の導電層１０１ｃとを有する。すなわち、発光素子２６０ｂは、導電層１０１ａが、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとで挟持された電極１０１の構成を有する。
【０１８２】
発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとは、異なる材料で形成されてもよく、同じ材料で形成されても良い。導電層１０１ｂと導電層１０１ｃが、同じ導電性材料で形成される場合、電極１０１の形成過程におけるエッチング工程によるパターン形成が容易になるため好ましい。
【０１８３】
なお、発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂまたは導電層１０１ｃにおいて、いずれか一方のみを有する構成としてもよい。
【０１８４】
なお、電極１０１が有する導電層１０１ａ、１０１ｂ、及び１０１ｃは、それぞれ実施の形態１で示した電極１０１または電極１０２と同様の構成および材料を用いることができる。
【０１８５】
図３（Ａ）（Ｂ）においては、電極１０１と電極１０２とで挟持された領域２２１Ｂ、領域２２１Ｇ、及び領域２２１Ｒ、の間に隔壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を有する。隔壁１４５は、電極１０１の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁１４５を設けることによって、各領域の基板２００上の電極１０１を、それぞれ島状に分離することが可能となる。
【０１８６】
なお、発光層１２３Ｂと、発光層１２３Ｇとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１２３Ｇと、発光層１２３Ｒとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１２３Ｒと、発光層１２３Ｂとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。
【０１８７】
隔壁１４５としては、絶縁性であればよく、無機材料または有機材料を用いて形成される。該無機材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。該有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂等の感光性の樹脂材料が挙げられる。
【０１８８】
なお、酸化窒化シリコン膜とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い膜を指し、好ましくは酸素が５５原子％以上６５原子％以下、窒素が１原子％以上２０原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原子％以上１０原子％以下の範囲で含まれる膜をいう。窒化酸化シリコン膜とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い膜を指し、好ましくは窒素が５５原子％以上６５原子％以下、酸素が１原子％以上２０原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原子％以上１０原子％以下の濃度範囲で含まれる膜をいう。
【０１８９】
また、発光層１２３Ｒ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｂは、それぞれ異なる色を呈する機能を有する発光材料を有することが好ましい。例えば、発光層１２３Ｒが赤色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｒは赤色の発光を呈し、発光層１２３Ｇが緑色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｇは緑色の発光を呈し、発光層１２３Ｂが青色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｂは青色の発光を呈する。このような構成を有する発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを、発光装置の画素に用いることで、フルカラー表示が可能な発光装置を作製することができる。また、それぞれの発光層の膜厚は、同じであっても良いし、異なっていても良い。
【０１９０】
また、発光層１２３Ｂ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｒ、のいずれか一つまたは複数の発光層は、実施の形態１で示した発光層１４０の構成を有することが好ましい。そうすることで、本発明の一態様に係る発光装置は色純度が高く、発光効率が良好であり、装置駆動後も色度変化の少ない発光装置とすることができる。
【０１９１】
なお、発光層１２３Ｂ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｒ、のいずれか一つまたは複数の発光層は、２層以上が積層された構成としても良い。
【０１９２】
以上のように、少なくとも一つの発光層が実施の形態１で示した発光層の構成を有し、該発光層を有する発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを、発光装置の画素に用いることで、色純度が高く、発光効率の高い発光装置及び信頼性が高い発光装置を作製することができる。すなわち、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置は、消費電力を低減することができる。
【０１９３】
なお、光を取り出す電極と重なる領域に、光学素子（例えば、カラーフィルタ、偏光板、反射防止膜等）を設けることで、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂの色純度を向上させることができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置の色純度を高めることができる。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂの外光反射を低減することができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置のコントラスト比を高めることができる。
【０１９４】
特に光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることが好ましい。本発明の一態様に係る発光素子は上述のように高い色純度の光を効率良く取り出すことができるため、光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることで、より色純度の高い光を取り出すことができる。具体的には、赤と緑のカラーフィルタをそれぞれ用いることにより、ＢＴ．２０２０規格の超高色域に対応するような、赤色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、緑色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下の領域の非常に色純度の高い光も効率良く取り出すことができる。そのため、本発明の一態様に係る発光装置は高い色純度が求められる発光装置に好適に用いることができる。この時、本発明の一態様に係る発光装置から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上となると好ましい。このような構成にすることによって高い色再現性を有する発光装置とすることができる。
【０１９５】
なお、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂにおける他の構成については、実施の形態１、及び実施の形態２における発光素子の構成を参酌すればよい。
【０１９６】
＜発光装置の構成例２＞
次に、図３（Ａ）（Ｂ）に示す発光装置と異なる構成例について、図４（Ａ）（Ｂ）を用いて、以下説明を行う。
【０１９７】
図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光装置を示す断面図である。なお、図４（Ａ）（Ｂ）において、図３（Ａ）（Ｂ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
【０１９８】
図４（Ａ）（Ｂ）は、一対の電極間に、発光層を有する発光素子の構成例である。図４（Ａ）に示す発光素子２６２ａは、基板２００と反対の方向に光を取り出す上面射出（トップエミッション）型の発光素子、図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、基板２００側に光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子である。ただし、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を発光素子が形成される基板２００の上方および下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型であっても良い。
【０１９９】
発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２と、電極１０３と、電極１０４とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間、及び電極１０２と電極１０３との間、及び電極１０２と電極１０４との間に、少なくとも発光層１７０と、発光層１９０と、電荷発生層１１５とを有する。また、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、正孔注入層１１６と、正孔輸送層１１７と、電子輸送層１１８と、電子注入層１１９と、を有する。
【０２００】
また、電極１０１は、導電層１０１ａと、導電層１０１ａ上に接する導電層１０１ｂと、を有する。また、電極１０３は、導電層１０３ａと、導電層１０３ａ上に接する導電層１０３ｂと、を有する。電極１０４は、導電層１０４ａと、導電層１０４ａ上に接する導電層１０４ｂと、を有する。
【０２０１】
図４（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、及び図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、電極１０１と電極１０２とで挟持された領域２２２Ｂ、電極１０２と電極１０３とで挟持された領域２２２Ｇ、及び電極１０２と電極１０４とで挟持された領域２２２Ｒ、の間に、隔壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を有する。隔壁１４５は、電極１０１、電極１０３、及び電極１０４の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁１４５を設けることによって、各領域の基板２００上の該電極を、それぞれ島状に分離することが可能となる。
【０２０２】
また、電荷発生層１１５としては、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された材料、または電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された材料により、形成することができる。なお、電荷発生層１１５の導電率が一対の電極と同程度に高い場合、電荷発生層１１５によって発生したキャリアが、隣接する画素に流れて、隣接する画素が発光してしまう場合がある。したがって、隣接する画素が不正に発光することを抑制するためには、電荷発生層１１５は、一対の電極よりも導電率が低い材料で形成されると好ましい。
【０２０３】
また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、領域２２２Ｂ、領域２２２Ｇ、及び領域２２２Ｒから呈される光が取り出される方向に、それぞれ光学素子２２４Ｂ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒを有する基板２２０を有する。各領域から呈される光は、各光学素子を介して発光素子外部に射出される。すなわち、領域２２２Ｂから呈される光は、光学素子２２４Ｂを介して射出され、領域２２２Ｇから呈される光は、光学素子２２４Ｇを介して射出され、領域２２２Ｒから呈される光は、光学素子２２４Ｒを介して射出される。
【０２０４】
また、光学素子２２４Ｂ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒは、入射される光から特定の色を呈する光を選択的に透過する機能を有する。例えば、光学素子２２４Ｂを介して射出される領域２２２Ｂから呈される光は、青色を呈する光となり、光学素子２２４Ｇを介して射出される領域２２２Ｇから呈される光は、緑色を呈する光となり、光学素子２２４Ｒを介して射出される領域２２２Ｒから呈される光は、赤色を呈する光となる。
【０２０５】
光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂには、例えば、着色層（カラーフィルタともいう）、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタなどを適用できる。また、光学素子に色変換素子を適用することができる。色変換素子は、入射される光を、当該光の波長より長い波長の光に変換する光学素子である。色変換素子として、量子ドットを用いる素子であると好適である。量子ドットを用いることにより、発光装置の色再現性を高めることができる。
【０２０６】
なお、光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂ上に他の光学素子を一または複数、重ねて設けてもよい。他の光学素子としては、例えば円偏光板や反射防止膜などを設けることができる。円偏光板を、発光装置の発光素子が発する光が取り出される側に設けると、発光装置の外部から入射した光が、発光装置の内部で反射されて、外部に射出される現象を防ぐことができる。また、反射防止膜を設けると、発光装置の表面で反射される外光を弱めることができる。これにより、発光装置が発する発光を、鮮明に観察できる。
【０２０７】
なお、図４（Ａ）（Ｂ）において、各光学素子を介して各領域から射出される光を、青色（Ｂ）を呈する光、緑色（Ｇ）を呈する光、赤色（Ｒ）を呈する光、として、それぞれ破線の矢印で模式的に図示している。
【０２０８】
また、各光学素子の間には、遮光層２２３を有する。遮光層２２３は、隣接する領域から発せられる光を遮光する機能を有する。なお、遮光層２２３を設けない構成としても良い。
【０２０９】
遮光層２２３としては、外光の反射を抑制する機能を有する。または、遮光層２２３としては、隣接する発光素子から発せられる光の混色を防ぐ機能を有する。遮光層２２３としては、金属、黒色顔料を含んだ樹脂、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。
【０２１０】
なお、光学素子２２４Ｂと、光学素子２２４Ｇとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。あるいは、光学素子２２４Ｇと、光学素子２２４Ｒとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。あるいは、光学素子２２４Ｒと、光学素子２２４Ｂとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。
【０２１１】
また、基板２００、及び光学素子を有する基板２２０の構成としては、実施の形態１を参酌すればよい。
【０２１２】
さらに、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、マイクロキャビティ構造を有する。
【０２１３】
マイクロキャビティ構造を設け、各領域の一対の電極間の光学距離を調整することで、各電極近傍における光の散乱および光の吸収を抑制し、高い光取り出し効率を実現することができる。
【０２１４】
なお、図４（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、上面射出型の発光素子であるため、導電層１０１ａ、導電層１０３ａ、及び導電層１０４ａは、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能とを有することが好ましい。
【０２１５】
また、図４（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、下面射出型の発光素子であるため、導電層１０１ａ、導電層１０３ａ、導電層１０４ａは、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する機能を有することが好ましい。
【０２１６】
また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける発光層１７０または発光層１９０の少なくとも一方には、実施の形態１で示した発光素子の構成を有することが好ましい。そうすることで、色純度が高く、発光効率が良好であり、装置駆動後も色変化の少ない発光装置を作製することができる。
【０２１７】
実施の形態１で示した、本発明の一態様に係る発光素子は上述のように、マイクロキャビティ構造の効果を効率良く用いることができるため、高い色純度の光を効率良く取り出すことができる。そのため、光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることで、より色純度の高い光を取り出すことができる。具体的には、光学素子２２４Ｒと光学素子２２４Ｇにそれぞれ、赤と緑のカラーフィルタをそれぞれ用いることにより、ＢＴ．２０２０規格の超高色域に対応する領域である、赤色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、緑色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下という、非常に色純度の高い光も効率良く取り出すことができる。そのため、本発明の一態様に係る発光装置は高い色純度が求められる発光装置に好適に用いることができる。この時、本発明の一態様に係る発光装置から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上となると好ましい。このような構成にすることによって高い色再現性を有する発光装置とすることができる。
【０２１８】
また、発光層１７０と、発光層１９０と、が呈する発光により、白色となるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。
【０２１９】
また、発光層１７０または発光層１９０は、一方または双方で３層以上が積層された構成としても良く、発光材料を有さない層が含まれていても良い。
【０２２０】
以上のように、実施の形態１及び実施の形態２で示した発光層の構成を少なくとも一つ有する発光素子２６２ａまたは発光素子２６２ｂを、発光装置の画素に用いることで、色純度が高く、発光効率も良好であり、装置駆動後も色度変化が少ない発光装置を作製することができる。
【０２２１】
なお、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける他の構成については、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂ、あるいは実施の形態１で示した発光素子の構成を参酌すればよい。
【０２２２】
以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。
【０２２３】
（実施の形態４）
本実施の形態では実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置について、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を用いて説明する。
【０２２４】
図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート側駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６２５は乾燥材、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
【０２２５】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態を含むものとする。
【０２２６】
次に、上記発光装置の断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上に駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０２２７】
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、ＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく、外部に形成することもできる。
【０２２８】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と電流制御用ＴＦＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆うように絶縁物６１４が形成されている。絶縁物６１４は、ポジ型の感光性樹脂膜を用いることにより形成することができる。
【０２２９】
また、絶縁物６１４上に形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料として感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲面をもたせることが好ましい。該曲面の曲率半径は０．２μｍ以上０．３μｍ以下が好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型、ポジ型、いずれの感光材料も使用することができる。
【０２３０】
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０２３１】
また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６を構成する材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
【０２３２】
さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０２３３】
なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７により、発光素子６１８が形成されている。発光素子６１８は実施の形態１及び実施の形態２の構成を有する発光素子であると好ましい。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１及び実施の形態２で説明した構成を有する発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良い。
【０２３４】
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、樹脂若しくは乾燥材又はその両方で充填される場合もある。
【０２３５】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０２３６】
以上のようにして、実施の形態１及び実施の形態２で説明した発光素子を用いた発光装置を得ることができる。
【０２３７】
＜発光装置の構成例３＞
図６には発光装置の一例として、白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）を形成した発光装置の例を示す。
【０２３８】
図６（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２６、ＥＬ層１０２８、発光素子の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
【０２３９】
また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）には着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を透明な基材１０３３に設けている。また、黒色層（ブラックマトリックス）１０３５をさらに設けても良い。着色層及び黒色層が設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及び黒色層は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図６（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、青、緑となることから、４色の画素で映像を表現することができる。
【０２４０】
図６（Ｂ）では赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂをゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。図６（Ｂ）に示すように着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられても良い。
【０２４１】
また、以上に説明した発光装置では、ＴＦＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。
【０２４２】
＜発光装置の構成例４＞
トップエミッション型の発光装置の断面図を図７に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＴＦＴと発光素子の陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜１０２１と同様の材料の他、他の様々な材料を用いて形成することができる。
【０２４３】
発光素子の下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図７のようなトップエミッション型の発光装置である場合、下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂは反射電極とすることが好ましい。なお、第２の電極１０２９は光を反射する機能と、光を透過する機能を有すると好ましい。また、第２の電極１０２９と下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂとの間でマイクロキャビティ構造を適用し特定波長の光を増幅する機能を有すると好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態２で説明したような構成とし、白色の発光が得られるような素子構造とする。
【０２４４】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７において、白色の発光が得られるＥＬ層の構成としては、発光層を複数層用いること、複数の発光ユニットを用いることなどにより実現すればよい。なお、白色発光を得る構成はこれらに限られない。
【０２４５】
図７のようなトップエミッション構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するように黒色層（ブラックマトリックス）１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）や黒色層（ブラックマトリックス）はオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いる。
【０２４６】
また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。また、赤、緑、青、黄の４色でフルカラー表示を行ってもよい。
【０２４７】
以上のようにして、実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置を得ることができる。
【０２４８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０２４９】
（実施の形態５）
本実施の形態では実施の形態１で説明した発光素子を用いた発光装置のより具体的な例について説明する。以下で例示する発光装置は、反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる、発光装置である。発光素子に実施の形態１で説明した発光素子を適用すると好ましい。
【０２５０】
＜発光装置の構成例５＞
図８（Ａ）は、発光装置４００の構成の一例を示すブロック図である。発光装置４００は、表示部３６２にマトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。また発光装置４００は、回路ＧＤと、回路ＳＤを有する。また方向Ｒに配列した複数の画素４１０、及び回路ＧＤと電気的に接続する複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、及び複数の配線ＣＳＣＯＭを有する。また方向Ｃに配列した複数の画素４１０、及び回路ＳＤと電気的に接続する複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２を有する。
【０２５１】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素４１０において、液晶素子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。
【０２５２】
図８（Ｂ１）は、画素４１０が有する電極３１１ｂの構成例を示す。電極３１１ｂは、画素４１０における液晶素子の反射電極として機能する。また電極３１１ｂには、開口４５１が設けられている。
【０２５３】
図８（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示している。発光素子３６０は、電極３１１ｂが有する開口４５１と重ねて配置されている。これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０２５４】
図８（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。このとき、図８（Ｂ１）に示すように、方向Ｒに隣接する２つの画素において、開口４５１が一列に配列されないように、電極３１１ｂの異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することができるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の発光装置を実現できる。
【０２５５】
また、図８（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。
【０２５６】
非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が小さすぎると、発光素子３６０を用いた表示が暗くなってしまう。
【０２５７】
また、反射電極として機能する電極３１１ｂに設ける開口４５１の面積が小さすぎると、発光素子３６０が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。
【０２５８】
開口４５１の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口４５１を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口４５１を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。
【０２５９】
［回路構成例］
図９は、画素４１０の構成例を示す回路図である。図９では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０２６０】
画素４１０は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子３４０、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子３６０等を有する。また、画素４１０には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に接続されている。また、図９では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０２６１】
図９では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
【０２６２】
スイッチＳＷ１は、ゲートが配線Ｇ１と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ１と接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子３４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子３４０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０２６３】
またスイッチＳＷ２は、ゲートが配線Ｇ２と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ２と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２は、他方の電極がトランジスタＭのソース又はドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭは、ソース又はドレインの他方が発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０２６４】
図９では、トランジスタＭが半導体を挟む２つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタＭが流すことのできる電流を増大させることができる。
【０２６５】
配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ１には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１には、液晶素子３４０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣＯＭには、所定の電位を与えることができる。
【０２６６】
配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ２及び配線ＡＮＯには、発光素子３６０が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制御する信号を与えることができる。
【０２６７】
図９に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子３４０による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号により駆動し、発光素子３６０を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
【０２６８】
なお、図９では一つの画素４１０に、一つの液晶素子３４０と一つの発光素子３６０とを有する例を示したが、これに限られない。図１０（Ａ）は、一つの画素４１０に一つの液晶素子３４０と４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６０ｗ）を有する例を示している。図１０（Ａ）に示す画素４１０は、図９とは異なり、１つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。
【０２６９】
図１０（Ａ）では図９の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０２７０】
図１０（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０を、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子３４０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
【０２７１】
また、図１０（Ｂ）には、画素４１０の構成例を示している。画素４１０は、電極３１１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
【０２７２】
＜発光装置の構成例６＞
図１１は、本発明の一態様の発光装置３００の斜視概略図である。発光装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図１１では、基板３６１を破線で明示している。
【０２７３】
発光装置３００は、表示部３６２、回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７等を有する。基板３５１には、例えば回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７及び画素電極として機能する電極３１１ｂ等が設けられる。また図１１では基板３５１上にＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４が実装されている例を示している。そのため、図１１に示す構成は、発光装置３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０２７４】
回路部３６４は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
【０２７５】
配線３６５は、表示部や回路部３６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０２７６】
また、図１１では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３が設けられている例を示している。ＩＣ３７３は、例えば走査線駆動回路、または信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお発光装置３００が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ３７２を介して発光装置３００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ３７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ３７２に実装してもよい。
【０２７７】
図１１には、表示部３６２の一部の拡大図を示している。表示部３６２には、複数の発光素子が有する電極３１１ｂがマトリクス状に配置されている。電極３１１ｂは、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子３４０の反射電極として機能する。
【０２７８】
また、図１１に示すように、電極３１１ｂは開口を有する。さらに電極３１１ｂよりも基板３５１側に、発光素子３６０を有する。発光素子３６０からの光は、電極３１１ｂの開口を介して基板３６１側に射出される。
【０２７９】
図１２に、図１１で例示した発光装置の、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６４を含む領域の一部、表示部３６２を含む領域の一部、回路部３６６を含む領域の一部、及びＦＰＣ３７４を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
【０２８０】
図１２に示す発光装置は、表示パネル７００と、表示パネル８００とが積層された構成を有する。表示パネル７００は、樹脂層７０１と樹脂層７０２を有する。表示パネル８００は、樹脂層２０１と樹脂層２０２を有する。樹脂層７０２と樹脂層２０１とは、接着層５０によって接着されている。また樹脂層７０１は、接着層５１により基板３５１と接着されている。また樹脂層２０２は、接着層５２により基板３６１と接着されている。
【０２８１】
〔表示パネル７００〕
表示パネル７００は、樹脂層７０１、絶縁層４７８、複数のトランジスタ、容量素子４０５、絶縁層４１１、絶縁層４１２、絶縁層４１３、絶縁層４１４、絶縁層４１５、発光素子３６０、スペーサ４１６、接着層４１７、着色層４２５、遮光層４２６、絶縁層４７６、及び樹脂層７０２を有する。
【０２８２】
回路部３６４はトランジスタ４０１を有する。表示部３６２は、トランジスタ４０２及びトランジスタ４０３を有する。
【０２８３】
各トランジスタは、ゲート、絶縁層４１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、絶縁層４１１を介して重なる。絶縁層４１１の一部は、ゲート絶縁層としての機能を有し、他の一部は、容量素子４０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ４０２のソース又はドレインとして機能する導電層は、容量素子４０５の一方の電極を兼ねる。
【０２８４】
図１２では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。回路部３６４と表示部３６２とで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部３６４及び表示部３６２は、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【０２８５】
例えば、図１３に示す図１２の変形例のように、トランジスタ２０５、２０６および接続部２０７を構成する要素を透光性を有する導電体で形成することができる。発光素子３６０から発する光は、トランジスタ２０５、２０６および接続部２０７の一部または全体を透過することができる。また、基板３６１側から入射し、液晶３１２を透過した光は、導電層１９３ｂで反射させることができる。なお、トランジスタ２０５、２０６の信頼性を向上させるため、ゲート電極として作用する導電層およびバックゲート電極として作用する導電層の一方または両方は、金属などの透光性を有さない層で形成してもよい。
【０２８６】
図１２において、容量素子４０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子４０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【０２８７】
絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層４１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４のうち、少なくとも一層には、水又は水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、発光装置の信頼性を高めることができる。
【０２８８】
絶縁層４１４として有機材料を用いる場合、発光装置の端部に露出した絶縁層４１４を通って発光素子３６０等に発光装置の外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子３６０が劣化すると、発光装置の劣化につながる。そのため、図１２に示すように、絶縁層４１４が、発光装置の端部に位置しないことが好ましい。図１２の構成では、有機材料を用いた絶縁層が発光装置の端部に位置しないため、発光素子３６０に不純物が侵入することを抑制できる。
【０２８９】
発光素子３６０は、電極４２１、ＥＬ層４２２、及び電極４２３を有する。発光素子３６０は、光学調整層４２４を有していてもよい。発光素子３６０は、着色層４２５側に光を射出する、トップエミッション構造である。
【０２９０】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３６０の発光領域と重ねて配置することで、表示部３６２の開口率を高めることができる。
【０２９１】
電極４２１及び電極４２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極４２１及び電極４２３の間に、発光素子３６０の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層４２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層４２２において再結合し、ＥＬ層４２２に含まれる発光物質が発光する。
【０２９２】
電極４２１は、トランジスタ４０３のソース又はドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極４２１は、画素電極として機能し、発光素子３６０ごとに設けられている。隣り合う２つの電極４２１は、絶縁層４１５によって電気的に絶縁されている。
【０２９３】
電極４２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３６０にわたって設けられている。電極４２３には、定電位が供給される。
【０２９４】
発光素子３６０は、接着層４１７を介して着色層４２５と重なる。スペーサ４１６は、接着層４１７を介して遮光層４２６と重なる。図１２では、電極４２３と遮光層４２６との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図１２では、スペーサ４１６を基板３５１側に設ける構成を示したが、基板３６１側（例えば遮光層４２６よりも基板３６１側）に設けてもよい。
【０２９５】
カラーフィルタ（着色層４２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層４２４）との組み合わせにより、発光装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層４２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０２９６】
着色層４２５は特定の波長域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。
【０２９７】
遮光層４２６は、隣接する着色層４２５の間に設けられている。遮光層４２６は隣接する発光素子３６０からの光を遮光し、隣接する発光素子３６０間における混色を抑制する。ここで、着色層４２５の端部を、遮光層４２６と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層４２６としては、発光素子３６０が発する光を遮る材料を用いることができる。なお、遮光層４２６は、回路部３６４などの表示部３６２以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０２９８】
樹脂層７０１の一方の表面には絶縁層４７８が形成されている。また、樹脂層７０２の一方の表面には絶縁層４７６が形成されている。絶縁層４７６及び絶縁層４７８に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３６０及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。
【０２９９】
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０３００】
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０３０１】
接続部４０６は、配線３６５を有する。配線３６５は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。接続部４０６は、回路部３６４に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７２を設ける例を示している。接続層４１９を介してＦＰＣ３７２と接続部４０６は電気的に接続する。
【０３０２】
接続層４１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３０３】
以上が表示パネル７００についての説明である。
【０３０４】
〔表示パネル８００〕
表示パネル８００は、縦電界方式が適用された反射型表示装置である。
【０３０５】
表示パネル８００は、樹脂層２０１、絶縁層５７８、複数のトランジスタ、容量素子５０５、配線３６７、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４、液晶素子５２９、配向膜５６４ａ、配向膜５６４ｂ、接着層５１７、絶縁層５７６、及び樹脂層２０２を有する。
【０３０６】
樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、接着層５１７によって貼り合わされている。樹脂層２０１、樹脂層２０２、及び接着層５１７に囲まれた領域に、液晶５６３が封止されている。基板３６１の外側の面には、偏光板５９９が位置する。
【０３０７】
液晶素子５２９は、電極３１１ｂ、電極５６２、及び液晶５６３を有する。電極３１１ｂは画素電極として機能する。電極５６２は共通電極として機能する。電極３１１ｂと電極５６２との間に生じる電界により、液晶５６３の配向を制御することができる。液晶５６３と電極３１１ｂの間には配向膜５６４ａが設けられている。液晶５６３と電極５６２の間には、配向膜５６４ｂが設けられている。
【０３０８】
樹脂層２０２には、絶縁層５７６、電極５６２、及び配向膜５６４ｂ等が設けられている。
【０３０９】
樹脂層２０１には、電極３１１ｂ、配向膜５６４ａ、トランジスタ５０１、トランジスタ５０３、容量素子５０５、接続部５０６、及び配線３６７等が設けられている。
【０３１０】
樹脂層２０１上には、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４等の絶縁層が設けられている。
【０３１１】
ここで、トランジスタ５０３のソース又はドレインのうち、電極３１１ｂと電気的に接続されていない方の導電層は、信号線の一部として機能してもよい。また、トランジスタ５０３のゲートとして機能する導電層は、走査線の一部として機能してもよい。
【０３１２】
図１２では、回路部３６６の例としてトランジスタ５０１が設けられている例を示している。
【０３１３】
各トランジスタを覆う絶縁層５１２、絶縁層５１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
【０３１４】
絶縁層５１４上には、電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは、絶縁層５１４、絶縁層５１３、絶縁層５１２等に形成された開口を介して、トランジスタ５０３のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。また電極３１１ｂは、容量素子５０５の一方の電極と電気的に接続されている。
【０３１５】
表示パネル８００は、反射型の表示装置であるため、電極３１１ｂに可視光を反射する導電性材料を用い、電極５６２に可視光を透過する導電性材料を用いる。
【０３１６】
可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【０３１７】
可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、またはこれらの金属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料または合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。
【０３１８】
ここで、偏光板５９９として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板５９９の種類に応じて、液晶素子５２９に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
【０３１９】
電極５６２は、樹脂層２０２の端部に近い部分において、樹脂層２０１側に設けられた導電層と接続体５４３により電気的に接続されている。これにより、樹脂層２０１側に配置されるＦＰＣ３７４やＩＣ等から電極５６２に電位や信号を供給することができる。
【０３２０】
接続体５４３としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体５４３として、弾性変形、または塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体５４３は、図１２に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体５４３と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できるほか、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０３２１】
接続体５４３は、接着層５１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば、硬化前の接着層５１７に接続体５４３を分散させておけばよい。
【０３２２】
樹脂層２０１の端部に近い領域には、接続部５０６が設けられている。接続部５０６は、接続層５１９を介してＦＰＣ３７４と電気的に接続されている。
【０３２３】
以上が表示パネル８００についての説明である。
【０３２４】
〔表示素子について〕
表示面側に位置する第１の画素が有する表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。第１の画素が有する表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。または、第１の画素が有する発光素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【０３２５】
また、表示面側とは反対側に位置する第２の画素が有する表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。第２の画素が有する発光素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。または、第２の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
【０３２６】
〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【０３２７】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０３２８】
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ゲスト・ホスト型液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０３２９】
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
【０３３０】
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の表示装置の不良や破損を軽減することができる。
【０３３１】
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。
【０３３２】
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、ＱＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができるが、実施の形態１及び実施の形態２で説明した発光素子を用いることが好ましい。
【０３３３】
本実施の形態では、特に発光素子は、トップエミッション型の発光素子を用いることが好ましい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
【０３３４】
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
【０３３５】
ＥＬ層には先の実施の形態１で挙げた低分子系化合物、高分子系化合物、無機化合物を用いることができる。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０３３６】
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０３３７】
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０３３８】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０３３９】
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３４０】
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０３４１】
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。
【０３４２】
以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態で示した構成と適宜組み合わせることができる。
【０３４３】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。
【０３４４】
本発明の一態様では、発光色の経時変化の少ない、表示品位が安定した発光素子を作製できる。そのため、該発光素子を電子機器に適用することによって、信頼性の高い電子機器を作製できる。また、本発明の一態様はＯＬＥＤ素子であるため、曲面を有し、信頼性の高い電子機器を作製できる。さらに、本発明の一態様により、可撓性を有し、信頼性の高い電子機器を作製できる。
【０３４５】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０３４６】
また、本発明の一態様の発光装置は、外光の強さによらず、高い視認性を実現することができる。そのため、携帯型の電子機器、装着型の電子機器（ウェアラブル機器）、及び電子書籍端末などに好適に用いることができる。
【０３４７】
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末９００は、筐体９０１、筐体９０２、表示部９０３、及びヒンジ部９０５等を有する。
【０３４８】
筐体９０１と筐体９０２は、ヒンジ部９０５で連結されている。携帯情報端末９００は、折り畳んだ状態（図１４（Ａ））から、図１４（Ｂ）に示すように展開させることができる。これにより、持ち運ぶ際には可搬性に優れ、使用するときには大きな表示領域により、視認性に優れる。
【０３４９】
携帯情報端末９００には、ヒンジ部９０５により連結された筐体９０１と筐体９０２に亘って、フレキシブルな表示部９０３が設けられている。
【０３５０】
本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９０３に用いることができる。これにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。
【０３５１】
表示部９０３は、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示することができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末９００を電子書籍端末として用いることができる。
【０３５２】
携帯情報端末９００を展開すると、表示部９０３が大きく湾曲した形態で保持される。例えば、曲率半径１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に湾曲した部分を含んで、表示部９０３が保持される。表示部９０３の一部は、筐体９０１から筐体９０２にかけて、連続的に画素が配置され、曲面状の表示を行うことができる。
【０３５３】
表示部９０３は、タッチパネルとして機能し、指やスタイラスなどにより操作することができる。
【０３５４】
表示部９０３は、一つのフレキシブルディスプレイで構成されていることが好ましい。これにより、筐体９０１と筐体９０２の間で途切れることのない連続した表示を行うことができる。なお、筐体９０１と筐体９０２のそれぞれに、ディスプレイが設けられる構成としてもよい。
【０３５５】
ヒンジ部９０５は、携帯情報端末９００を展開したときに、筐体９０１と筐体９０２との角度が所定の角度よりも大きい角度にならないように、ロック機構を有することが好ましい。例えば、ロックがかかる（それ以上に開かない）角度は、９０度以上１８０度未満であることが好ましく、代表的には、９０度、１２０度、１３５度、１５０度、または１７５度などとすることができる。これにより、携帯情報端末９００の利便性、安全性、及び信頼性を高めることができる。
【０３５６】
ヒンジ部９０５がロック機構を有すると、表示部９０３に無理な力がかかることなく、表示部９０３が破損することを防ぐことができる。そのため、信頼性の高い携帯情報端末を実現できる。
【０３５７】
筐体９０１及び筐体９０２は、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。
【０３５８】
筐体９０１または筐体９０２のいずれか一方には、無線通信モジュールが設けられ、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などのコンピュータネットワークを介して、データを送受信することが可能である。
【０３５９】
図１４（Ｃ）に示す携帯情報端末９１０は、筐体９１１、表示部９１２、操作ボタン９１３、外部接続ポート９１４、スピーカ９１５、マイク９１６、カメラ９１７等を有する。
【０３６０】
本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９１２に用いることができる。これにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。
【０３６１】
携帯情報端末９１０は、表示部９１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部９１２に触れることで行うことができる。
【０３６２】
また、操作ボタン９１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部９１２に表示される画像の種類の切り替えを行うことができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０３６３】
また、携帯情報端末９１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末９１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部９１２の画面表示の向きを自動的に切り替えることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部９１２に触れること、操作ボタン９１３の操作、またはマイク９１６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【０３６４】
携帯情報端末９１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末９１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３６５】
図１４（Ｄ）に示すカメラ９２０は、筐体９２１、表示部９２２、操作ボタン９２３、シャッターボタン９２４等を有する。またカメラ９２０には、着脱可能なレンズ９２６が取り付けられている。
【０３６６】
本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９２２に用いることができる。これにより、高い歩留まりでカメラを作製することができる。
【０３６７】
ここではカメラ９２０を、レンズ９２６を筐体９２１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ９２６と筐体９２１とが一体となっていてもよい。
【０３６８】
カメラ９２０は、シャッターボタン９２４を押すことにより、静止画または動画を撮像することができる。また、表示部９２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部９２２をタッチすることにより撮像することも可能である。
【０３６９】
なお、カメラ９２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することができる。または、これらが筐体９２１に組み込まれていてもよい。
【０３７０】
図１５（Ａ）〜（Ｅ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチまたは操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８等を有する。
【０３７１】
本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９００１に好適に用いることができる。これにより、高い歩留まりで電子機器を作製することができる。
【０３７２】
図１５（Ａ）〜（Ｅ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図１５（Ａ）〜（Ｅ）に示す電子機器が有する機能はこれらに限定されず、その他の機能を有していてもよい。
【０３７３】
図１５（Ａ）は腕時計型の携帯情報端末９２００を、図１５（Ｂ）は腕時計型の携帯情報端末９２０１を、それぞれ示す斜視図である。
【０３７４】
図１５（Ａ）に示す携帯情報端末９２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００６を介さずに無線給電により行ってもよい。
【０３７５】
図１５（Ｂ）に示す携帯情報端末９２０１は、図１５（Ａ）に示す携帯情報端末と異なり、表示部９００１の表示面が湾曲していない。また、携帯情報端末９２０１の表示部の外形が非矩形状（図１５（Ｂ）においては円形状）である。
【０３７６】
図１５（Ｃ）〜（Ｅ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０２を示す斜視図である。なお、図１５（Ｃ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態の斜視図であり、図１５（Ｄ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図１５（Ｅ）が携帯情報端末９２０２を折り畳んだ状態の斜視図である。
【０３７７】
携帯情報端末９２０２は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０２が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることにより、携帯情報端末９２０２を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末９２０２は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。
【０３７８】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３７９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を様々な電子機器、照明装置に適用する一例について、図１６及び図１７を用いて説明する。
【０３８０】
本発明の一態様の発光素子を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面に発光領域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。
【０３８１】
また、本発明の一態様の発光素子を適用した発光装置は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。
【０３８２】
図１６（Ａ）は、多機能端末３５００の一方の面の斜視図を示し、図１６（Ｂ）は、多機能端末３５００の他方の面の斜視図を示している。多機能端末３５００は、筐体３５０２に表示部３５０４、カメラ３５０６、照明３５０８等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明３５０８に用いることができる。
【０３８３】
照明３５０８は、本発明の一態様の発光装置を用いることで、面光源として機能する。したがって、ＬＥＤに代表される点光源と異なり、指向性が少ない発光が得られる。例えば、照明３５０８とカメラ３５０６とを組み合わせて用いる場合、照明３５０８を点灯または点滅させて、カメラ３５０６により撮像することができる。照明３５０８としては、面光源としての機能を有するため、自然光の下で撮影したような写真を撮影することができる。
【０３８４】
なお、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示す多機能端末３５００は、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。
【０３８５】
また、筐体３５０２の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。また、多機能端末３５００の内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、多機能端末３５００の向き（縦か横か）を判断して、表示部３５０４の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０３８６】
表示部３５０４は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部３５０４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３５０４に本発明の一態様の発光装置を適用してもよい。
【０３８７】
図１６（Ｃ）は、防犯用のライト３６００の斜視図を示している。ライト３６００は、筐体３６０２の外側に照明３６０８を有し、筐体３６０２には、スピーカ３６１０等が組み込まれている。本発明の一態様の発光素子を照明３６０８に用いることができる。
【０３８８】
ライト３６００としては、例えば、照明３６０８を握持する、掴持する、または保持することで発光することができる。また、筐体３６０２の内部には、ライト３６００からの発光方法を制御できる電子回路を備えていてもよい。該電子回路としては、例えば、１回または間欠的に複数回、発光が可能なような回路としてもよいし、発光の電流値を制御することで発光の光量が調整可能なような回路としてもよい。また、照明３６０８の発光と同時に、スピーカ３６１０から大音量の警報音が出力されるような回路を組み込んでもよい。
【０３８９】
ライト３６００としては、あらゆる方向に発光することが可能なため、例えば、暴漢等に向けて光、または光と音で威嚇することができる。また、ライト３６００にデジタルスチルカメラ等のカメラ、撮影機能を有する機能を備えてもよい。
【０３９０】
図１７は、発光素子を室内の照明装置８５０１として用いた例である。なお、発光素子は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８５０２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８５０３を備えても良い。また、照明装置８５０１、８５０２、８５０３に、タッチセンサを設けて、電源のオンまたはオフを行ってもよい。
【０３９１】
また、発光素子をテーブルの表面側に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８５０４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光素子を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
【０３９２】
以上のようにして、本発明の一態様の発光素子を適用して照明装置及び電子機器を得ることができる。なお、適用できる照明装置及び電子機器は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野の照明装置及び電子機器に適用することが可能である。
【０３９３】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例１】
【０３９４】
本実施例では、本発明の一態様である発光素子、発光素子１〜発光素子３及び発光装置１の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図を図１８に、素子構造の詳細を表１及び表２に、それぞれ示す。発光素子１〜発光素子３は発光層６４６の積層順を陽極側から赤色発光層、緑色発光層、赤色発光層としている。なお、比較例として、発光層６４６に赤色発光層と緑色発光層を１層ずつ用いた、比較発光素子４〜比較発光素子６及び比較発光装置２も合わせて作製した。素子構造の詳細を表３及び表４にそれぞれ示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０３９５】
【化１】
2018092932.tif 000003
【０３９６】
【化２】
2018092932.tif 000004
【０３９７】
【表１】
2018092932.tif 000005
【０３９８】
【表２】
2018092932.tif 000006
【０３９９】
【表３】
2018092932.tif 000007
【０４００】
【表４】
2018092932.tif 000008
【０４０１】
＜発光素子の作製＞
≪発光素子１の作製≫
基板６５０上に銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、またはＡＰＣともいう）、及びＩＴＳＯ膜を厚さがそれぞれ２００ｎｍ、９５ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。ＩＴＳＯ膜は、光を透過する機能を有し、ＡＰＣ膜は、光を反射する機能と光を透過する機能とを有する導電膜である。なお、電極６４２の電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
【０４０２】
次に、電極６４２上に正孔注入層６３１として、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）と、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが２２．５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４０３】
次に、正孔注入層６３１上に正孔輸送層６３２として、ＰＣＰＰｎを厚さが１０ｎｍになるように蒸着した。
【０４０４】
次に、正孔輸送層６３２上に、発光層６４４として、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）と、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）と、を重量比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）が１：０．０３になるように、且つ厚さが２５ｎｍになるように共蒸着した。ここで、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３がゲスト材料であり、青色の発光を示す。
【０４０５】
次に、発光層６４４上に、電子輸送層６３３として、ｃｇＤＢＣｚＰＡと、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）とを、厚さがそれぞれ１０ｎｍと１５ｎｍとになるように順次蒸着した。
【０４０６】
次に、電子輸送層６３３上に、電子注入層６３４として、酸化リチウム（略称：Ｌｉ２Ｏ）と、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）とを、厚さがそれぞれ０．１ｎｍと２ｎｍとになるように順次蒸着した。
【０４０７】
次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層６３５として、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と、を重量比（ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４０８】
次に、電荷発生層６３５上に正孔輸送層６３７として、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を厚さが１５ｎｍになるように蒸着した。
【０４０９】
次に、発光層６４６として、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）と、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ））と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ））が０．６：０．４：０．０６になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、トリス［２−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ピリミジニル−κＮ３）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが３０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ））が０．６：０．４：０．０６になるように、且つ厚さが５ｎｍになるように共蒸着した。ここで、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）とＩｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３が発光（ゲスト）材料であり、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）は赤色、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３は緑色の発光をそれぞれ示す。
【０４１０】
次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＮＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが２５ｎｍ及び２０ｎｍになるように順次蒸着した。また、電子輸送層６３８上に電子注入層６３９として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を厚さが１ｎｍになるよう蒸着した。
【０４１１】
次に、電子注入層６３９上に、電極６４１として、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）と、を重量比（Ａｇ：Ｍｇ＝１：０．１）となるように、且つ厚さが２５ｎｍとなるように共蒸着した。さらに、ＩＴＳＯを厚さが７０ｎｍになるように形成した。
【０４１２】
次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機ＥＬ用シール材を用いて封止するための基板６５２を、有機材料を形成した基板６５０に固定することで、発光素子１を封止した。具体的には、基板６５０に形成した有機材料の周囲にシール材を塗布し、該基板６５０と基板６５２とを貼り合わせ、波長が３６５ｎｍの紫外光をシール材に６Ｊ／ｃｍ２照射し、８０℃にて１時間熱処理した。以上の工程により発光素子１を得た。
【０４１３】
また、発光素子１に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に赤色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｒｅｄ）を２．６μｍの厚さで形成した。
【０４１４】
≪発光素子２及び３の作製≫
発光素子２は、先に示す発光素子１と、電極６４２、正孔注入層６３１の形成工程、及び光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法とした。また、発光素子３は先に示す発光素子１と、正孔注入層６３１の形成工程、及び光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法とした。
【０４１５】
発光素子２の電極６４２として、基板６５０上に、ＡＰＣ膜、及びＩＴＳＯ膜を厚さがそれぞれ２００ｎｍ、４５ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。
【０４１６】
発光素子２の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ３と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１７．５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４１７】
また、発光素子２に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に緑色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｇｒｅｅｎ）を１．０μｍの厚さで形成した。
【０４１８】
発光素子３の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ３と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが３０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４１９】
また、発光素子３に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に青色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｂｌｕｅ）を０．８μｍの厚さで形成した。
【０４２０】
≪比較発光素子４の作製≫
比較発光素子４は、先に示す発光素子１と、正孔注入層６３１の形成工程、発光層６４６、電子輸送層６３８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法とした。
【０４２１】
比較発光素子４の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ３と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４２２】
比較発光素子４の発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ））が０．６：０．４：０．０４になるように、且つ厚さが１５ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）が０．７：０．３：０．０６になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４２３】
次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＮＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが３５ｎｍ及び２０ｎｍになるように順次蒸着した。
【０４２４】
また、比較発光素子４に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に赤色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｒｅｄ）を２．６μｍの厚さで形成した。
【０４２５】
≪比較発光素子５の作製≫
比較発光素子５は、先に示す比較発光素子４と、電極６４２、正孔注入層６３１、光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は比較発光素子４と同様の作製方法とした。
【０４２６】
比較発光素子５の電極６４２として、基板６５０上にＡＰＣ膜、及びＩＴＳＯ膜を厚さがそれぞれ２００ｎｍ、４５ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。
【０４２７】
比較発光素子５の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ３と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１２．５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４２８】
また、比較発光素子５に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に緑色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｇｒｅｅｎ）を１．０μｍの厚さで形成した。
【０４２９】
≪比較発光素子６の作製≫
比較発光素子６は、先に示す発光素子１と、電極６４２、正孔注入層６３１の形成工程、発光層６４６、電子輸送層６３８の形成工程、光学素子６４８の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子１と同様の作製方法とした。
【０４３０】
比較発光素子６の電極６４２として、基板６５０上にＡＰＣ膜及びＩＴＳＯ膜を厚さがそれぞれ２００ｎｍ、１０ｎｍになるよう順次形成することで、電極６４２を形成した。
【０４３１】
比較発光素子６の正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、ＭｏＯ３と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１２．５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４３２】
比較発光素子６の発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ））が１：０．０４になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４３３】
次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＮＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが２５ｎｍ及び１５ｎｍになるように順次蒸着した。
【０４３４】
また、比較発光素子６に重畳する光学素子６４８として、基板６５４上に青色のカラーフィルタ（ＣＦ  Ｂｌｕｅ）を０．８μｍの厚さで形成した。
【０４３５】
＜発光素子１〜発光素子３の特性＞
作製した発光素子１〜発光素子３の電流効率−輝度特性を図１９に示す。また、電流密度−電圧特性を図２０に示す。また、外部量子効率−輝度特性を図２１に示す。なお、各発光素子の測定は室温（２３℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０４３６】
また、発光素子１〜発光素子３の１０００ｃｄ／ｍ２付近における、発光スペクトル（ＥＬスペクトル）を図２２に示す。なお、図２２において縦軸は、各発光スペクトルの最大値で規格化した発光強度（ＥＬ強度）である。
【０４３７】
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における、発光素子１〜発光素子３の素子特性を表５に示す。
【０４３８】
【表５】
2018092932.tif 000009
【０４３９】
図２２に示すように、発光素子１、発光素子２、及び発光素子３の発光スペクトルのピーク波長はそれぞれ６３１ｎｍ、５２９ｎｍ、及び４５７ｎｍであり、赤色、緑色、及び青色の発光を示した。また、発光素子１、発光素子２、及び発光素子３の発光スペクトルの半値全幅はそれぞれ３１ｎｍ、２５ｎｍ、及び１５ｎｍであり、色純度の高い発光を示した。
【０４４０】
発光素子１〜発光素子３における発光層６４６は発光層６４６（１）〜発光層６４６（３）の三層を有し、発光層６４６（２）の発光波長は発光層６４６（１）及び発光層６４６（３）の発光波長より長波長である。また、発光素子１〜発光素子３はマイクロキャビティ構造を有している。そのため、色純度が高く発光効率が良好な発光素子を得ることができる。したがって、これらの発光素子の構成は、発光装置に好適に用いることができる。
【０４４１】
＜比較発光素子４〜比較発光素子６の特性＞
作製した比較発光素子４〜比較発光素子６の電流効率−輝度特性を図２３に示す。また、電流密度−電圧特性を図２４に示す。また、外部量子効率−輝度特性を図２５に示す。なお、各発光素子の測定は室温（２３℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０４４２】
また、比較発光素子４〜比較発光素子６の１０００ｃｄ／ｍ２付近における、発光スペクトル（ＥＬスペクトル）を図２６に示す。なお、図２６において縦軸は、各発光スペクトルの最大値で規格化した発光強度（ＥＬ強度）である。
【０４４３】
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における、比較発光素子４〜比較発光素子６の素子特性を表６に示す。
【０４４４】
【表６】
2018092932.tif 000010
【０４４５】
図２６に示すように、比較発光素子４〜比較発光素子６の発光スペクトルのピーク波長はそれぞれ６２３ｎｍ、５２７ｎｍ、４６０ｎｍであり、赤色、緑色、及び青色の発光を示した。また、比較発光素子４〜比較発光素子６の発光スペクトルの半値全幅はそれぞれ２７ｎｍ、２１ｎｍ、１８ｎｍであり、色純度の良好な発光を示した。
【０４４６】
＜発光装置の消費電力の見積もり＞
次に、上記作製した発光素子を用いた、ＲＧＢ三色の副画素を有する発光装置を作製した場合における、該発光装置の消費電力を見積もった。
【０４４７】
発光装置１は、発光素子１、発光素子２及び発光素子３を有する発光装置であり、比較発光装置２は、比較発光素子４、比較発光素子５及び比較発光素子６を有する発光装置である。発光装置の構成を表７に示す。
【０４４８】
【表７】
2018092932.tif 000011
【０４４９】
本実施例においては、表示領域の縦横比が１６：９で、対角サイズが４．３インチで、面積が５０．９７ｃｍ２である発光装置において、開口率が３５％と仮定して、発光装置の消費電力を見積もった。また、該仕様の発光装置において、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ２で表示領域全面に表示させたときの発光素子及び発光装置の特性を表８に示す。
【０４５０】
【表８】
2018092932.tif 000012
【０４５１】
表８のように、上記仕様の発光装置１においては、発光素子１の輝度が６１２ｃｄ／ｍ２、発光素子２の輝度が１９２３ｃｄ／ｍ２、発光素子３の輝度が１３７ｃｄ／ｍ２の時に、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ２で表示領域全面に表示させることができ、この時に発光装置１の消費電力は４５４ｍＷと見積もることができた。
【０４５２】
また、表８のように、上記仕様の比較発光装置２においては、比較発光素子４の輝度が７２７ｃｄ／ｍ２、比較発光素子５の輝度が１６９２ｃｄ／ｍ２、比較発光素子６の輝度が１５３ｃｄ／ｍ２の時に、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ２で表示領域全面に表示させることができ、この時に比較発光装置２の消費電力は６０９ｍＷと見積もることができた。
【０４５３】
比較発光装置２から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比が８９％である、色再現性に優れた発光装置であることが分かった。同様に、発光装置１から得られるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積は、ＢＴ．２０２０規格におけるＲＧＢ各色のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比が９６％であり、比較発光装置２よりも高い色再現性を有する発光装置であることが分かった。
【０４５４】
以上のように、発光装置１は比較発光装置２と比較して、色再現性が高く、消費電力も低いことが分かった。これは、発光層６４６は発光層６４６（１）〜発光層６４６（３）の三層を有し、発光層６４６（２）の発光波長は発光層６４６（１）及び発光層６４６（３）の発光波長より短波長である構成としたことで、マイクロキャビティ構造を用いる場合、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の各色において、より効果的な光学設計が可能となるためである。
【０４５５】
＜信頼性試験結果＞
発光装置１及び比較発光装置２に用いた、発光素子１〜発光素子３と比較発光素子４及び比較発光素子５の定電流駆動試験を行った。各素子の定電流密度は表８に示す値を用いた。すなわち、各発光装置において、色温度が６５００Ｋの白色（色度（ｘ，ｙ）が（０．３１３，０．３２９））を３００ｃｄ／ｍ２で表示領域全面に表示させたときの各発光素子の電流密度の値を用いた。その結果を図２７及び図２８に示す。図２７及び図２８より、比較発光素子４と発光素子１を比較すると、発光素子１の方が素子寿命が良好であることが分かった。また、発光素子１と発光素子２の輝度劣化曲線はほぼ同等であるのに対し比較発光素子４と比較発光素子５の輝度劣化曲線は異なり、比較発光素子４の方が比較発光素子５よりも劣化の速度が速いことが分かった。さらに、発光素子１〜発光素子３の輝度劣化曲線もほぼ同等である。よって、本発明の一態様に係る発光素子を用いることで、駆動中の色度変化が極めて少ない、信頼性の良好な発光装置を提供することができる。
【０４５６】
以上より、第１の発光層、第２の発光層、および第３の発光層を含む積層構造を有し、第１の発光層と第３の発光層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第２の発光層から得られる発光よりも長波長である発光素子とすることで、色再現性が高く、消費電力が低く、信頼性が良好な発光装置を提供することができる。
【実施例２】
【０４５７】
本実施例では、本発明の一態様である発光素子を適用して作製した１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイについて示す。この１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイは、実施例１で示した発光素子１の発光層と同様の構造を有する。
【０４５８】
なお、この１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイの駆動回路部には、酸化物半導体を適用したＦＥＴを用いた。また、１２０Ｈｚ、１２ｂｉｔを実現するためには寄生容量の小さいバックプレーンが有利となるため、寄生容量の小さいトップゲートセルフアライン（Ｔｏｐ  Ｇａｔｅ  Ｓｅｌｆ−Ａｌｉｇｎ，  ＴＧＳＡ）構造を採用した。
【０４５９】
作製した１３．３インチＡＭＯＬＥＤディスプレイの画像を図２９に示す。また、このディスプレイの主な仕様および特性を以下の表９に示す。
【０４６０】
【表９】
2018092932.tif 000013
【実施例３】
【０４６１】
本実施例では、本発明の別の一態様である発光素子、発光素子７、発光素子８の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図を図３０に、素子構造の詳細を表１０に、それぞれ示す。また、本実施例で用いる材料の化学式と略称を以下に示す。なお、他の化合物の構造と略称については、先の実施例を参酌すれば良い。
【０４６２】
【化３】
2018092932.tif 000014
【０４６３】
【表１０】
2018092932.tif 000015
【０４６４】
＜発光素子の作製＞
≪発光素子７の作製≫
基板６５０上にＩＴＳＯ膜を厚さが７０ｎｍとなるように形成することで、電極６４２を形成した。電極６４２の電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
【０４６５】
次に、電極６４２上に正孔注入層６３１として、ＰＣＰＰｎと、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４６６】
次に、正孔注入層６３１上に正孔輸送層６３２として、ＰＣＰＰｎを厚さが１０ｎｍになるように蒸着した。
【０４６７】
次に、正孔輸送層６３２上に、発光層６４４として、ｃｇＤＢＣｚＰＡと、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３（希薄トルエン溶液における発光ピーク波長：４５０ｎｍ）と、を重量比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）が１：０．０３になるように、且つ厚さが２５ｎｍになるように共蒸着した。ここで、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３がゲスト材料であり、青色の発光を示す。
【０４６８】
次に、発光層６４４上に、電子輸送層６３３として、ｃｇＤＢＣｚＰＡと、ＮＢＰｈｅｎとを、厚さがそれぞれ１０ｎｍと１５ｎｍとになるように順次蒸着した。
【０４６９】
次に、電子輸送層６３３上に、電子注入層６３４として、酸化リチウム（略称：Ｌｉ２Ｏ）と、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）とを、厚さがそれぞれ０．１ｎｍと２ｎｍとになるように順次蒸着した。
【０４７０】
次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層６３５として、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と、を重量比（ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４７１】
次に、電荷発生層６３５上に正孔輸送層６３７として、ＢＰＡＦＬＰを厚さが１５ｎｍになるように蒸着した。
【０４７２】
次に、発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３（０．１ｍＭジクロロメタン溶液における発光ピーク波長：５４０ｎｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）（０．１ｍＭジクロロメタン溶液における発光ピーク波長：６４０ｎｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ））が０．８：０．２：０．０４になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３）が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４７３】
次に、発光層６４６上に電子輸送層６３８として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＮＢＰｈｅｎとを、それぞれ厚さが２５ｎｍ及び１５ｎｍになるように順次蒸着した。また、電子輸送層６３８上に電子注入層６３９として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を厚さが１ｎｍになるよう蒸着した。
【０４７４】
次に、電子注入層６３９上に、電極６４１として、アルミニウム（Ａｌ）を厚さが１２０ｎｍとなるように蒸着した。
【０４７５】
次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機ＥＬ用シール材を用いて封止するための基板６５２を、有機材料を形成した基板６５０に固定することで、発光素子７を封止した。具体的には、基板６５０に形成した有機材料の周囲にシール材を塗布し、該基板６５０と基板６５２とを貼り合わせ、波長が３６５ｎｍの紫外光をシール材に６Ｊ／ｃｍ２照射し、８０℃にて１時間熱処理した。以上の工程により発光素子７を得た。
【０４７６】
≪発光素子８の作製≫
発光素子８は、先に示す発光素子７と、正孔注入層６３１、発光層６４４、発光層６４６の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子７と同様の作製方法とした。
【０４７７】
発光素子８の正孔注入層６３１として、電極６４２上に、ＰＣＰＰｎと、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と、を重量比（ＰＣＰＰｎ：ＭｏＯ３）が１：０．５になるように、且つ厚さが４０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４７８】
正孔輸送層６３２上に、発光層６４４として、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）（希薄トルエン溶液における発光ピーク波長：４６１ｎｍ）と、を重量比（ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０３になるように、且つ厚さが２５ｎｍになるように共蒸着した。
【０４７９】
発光層６４６として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）（０．１ｍＭジクロロメタン溶液における発光ピーク波長：５４６ｎｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが２０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍｐ）２（ａｃａｃ）（０．１ｍＭジクロロメタン溶液における発光ピーク波長：６１０ｎｍ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍｐ）２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着し、続いて、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）と、を重量比（２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ厚さが１０ｎｍになるように共蒸着した。
【０４８０】
＜発光素子７、発光素子８の特性＞
作製した発光素子７、発光素子８の発光スペクトル（ＥＬスペクトル）を図３１に示す。なお、図３１において縦軸は、各発光スペクトルの最大値で規格化した発光強度（ＥＬ強度）である。なお、測定は室温で行った。
【０４８１】
図３１に示すように、発光素子７、発光素子８の発光スペクトルからはそれぞれ、赤色、緑色、及び青色各色の領域に発光ピークが見られ、発光素子７、発光素子８は３色が混合した白色の発光を呈した。また、発光素子７と発光素子８間で各色のスペクトルピークの位置を比較すると、発光素子７の方が青色、緑色はより短波長、赤色はより長波長側にピークを有することが分かった。この違いは発光材料のピーク波長の違いによるものである。
【符号の説明】
【０４８２】
５０    接着層
５１    接着層
５２    接着層
１００    ＥＬ層
１０１    電極
１０１ａ    導電層
１０１ｂ    導電層
１０１ｃ    導電層
１０２    電極
１０３    電極
１０３ａ    導電層
１０３ｂ    導電層
１０４    電極
１０４ａ    導電層
１０４ｂ    導電層
１０６    発光ユニット
１１０    発光ユニット
１１１    正孔注入層
１１２    正孔輸送層
１１３    電子輸送層
１１４    電子注入層
１１５    電荷発生層
１１６    正孔注入層
１１７    正孔輸送層
１１８    電子輸送層
１１９    電子注入層
１２０    発光層
１２０ａ    発光層
１２０ｂ    発光層
１２０ｃ    発光層
１２１    ホスト材料
１２１＿１    有機化合物
１２１＿２    有機化合物
１２２    発光性材料
１２３Ｂ    発光層
１２３Ｇ    発光層
１２３Ｒ    発光層
１４０    発光層
１４０ａ    発光層
１４０ｂ    発光層
１４０ｃ    発光層
１４１ａ    ホスト材料
１４１ａ＿１    電子輸送性材料
１４１ａ＿２    正孔輸送性材料
１４１ｂ    ホスト材料
１４１ｂ＿１    電子輸送性材料
１４１ｂ＿２    正孔輸送性材料
１４１ｃ    ホスト材料
１４１ｃ＿１    電子輸送性材料
１４１ｃ＿２    正孔輸送性材料
１４２ａ    発光性材料
１４２ｂ    発光性材料
１４２ｃ    発光性材料
１４５    隔壁
１４６    発光領域
１５０    発光素子
１７０    発光層
１９０    発光層
２００    基板
２０１    樹脂層
２０２    樹脂層
２０５    トランジスタ
２０６    トランジスタ
２０７    接続部
２２０    基板
２２１Ｂ    領域
２２１Ｇ    領域
２２１Ｒ    領域
２２２Ｂ    領域
２２２Ｇ    領域
２２２Ｒ    領域
２２３    遮光層
２２４Ｂ    光学素子
２２４Ｇ    光学素子
２２４Ｒ    光学素子
２５０    発光素子
２６０ａ    発光素子
２６０ｂ    発光素子
２６２ａ    発光素子
２６２ｂ    発光素子
３００    発光装置
３１１    電極
３１１ｂ    電極
３１２    液晶
３４０    液晶素子
３５１    基板
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２    表示部
３６４    回路部
３６５    配線
３６６    回路部
３６７    配線
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３７４    ＦＰＣ
３７５    ＩＣ
４００    発光装置
４０１    トランジスタ
４０２    トランジスタ
４０３    トランジスタ
４０５    容量素子
４０６    接続部
４１０    画素
４１１    絶縁層
４１２    絶縁層
４１３    絶縁層
４１４    絶縁層
４１５    絶縁層
４１６    スペーサ
４１７    接着層
４１９    接続層
４２１    電極
４２２    ＥＬ層
４２３    電極
４２４    光学調整層
４２５    着色層
４２６    遮光層
４５１    開口
４７６    絶縁層
４７８    絶縁層
５０１    トランジスタ
５０３    トランジスタ
５０５    容量素子
５０６    接続部
５１１    絶縁層
５１２    絶縁層
５１３    絶縁層
５１４    絶縁層
５１７    接着層
５１９    接続層
５２９    液晶素子
５４３    接続体
５６２    電極
５６３    液晶
５６４ａ    配向膜
５６４ｂ    配向膜
５７６    絶縁層
５７８    絶縁層
５９９    偏光板
６０１    ソース側駆動回路
６０２    画素部
６０３    ゲート側駆動回路
６０４    封止基板
６０５    シール材
６０７    空間
６０８    配線
６１０    素子基板
６１１    スイッチング用ＴＦＴ
６１２    電流制御用ＴＦＴ
６１３    電極
６１４    絶縁物
６１６    ＥＬ層
６１７    電極
６１８    発光素子
６２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
６３１    正孔注入層
６３２    正孔輸送層
６３３    電子輸送層
６３４    電子注入層
６３５    電荷発生層
６３７    正孔輸送層
６３８    電子輸送層
６３９    電子注入層
６４１    電極
６４２    電極
６４４    発光層
６４６    発光層
６４８    光学素子
６５０    基板
６５２    基板
６５４    基板
７００    表示パネル
７０１    樹脂層
７０２    樹脂層
８００    表示パネル
９００    携帯情報端末
９０１    筐体
９０２    筐体
９０３    表示部
９０５    ヒンジ部
９１０    携帯情報端末
９１１    筐体
９１２    表示部
９１３    操作ボタン
９１４    外部接続ポート
９１５    スピーカ
９１６    マイク
９１７    カメラ
９２０    カメラ
９２１    筐体
９２２    表示部
９２３    操作ボタン
９２４    シャッターボタン
９２６    レンズ
１００１    基板
１００２    下地絶縁膜
１００３    ゲート絶縁膜
１００６    ゲート電極
１００７    ゲート電極
１００８    ゲート電極
１０２０    層間絶縁膜
１０２１    層間絶縁膜
１０２２    電極
１０２４Ｂ    電極
１０２４Ｇ    電極
１０２４Ｒ    電極
１０２４Ｗ    電極
１０２５Ｂ    下部電極
１０２５Ｇ    下部電極
１０２５Ｒ    下部電極
１０２５Ｗ    下部電極
１０２６    隔壁
１０２８    ＥＬ層
１０２９    電極
１０３１    封止基板
１０３２    シール材
１０３３    基材
１０３４Ｂ    着色層
１０３４Ｇ    着色層
１０３４Ｒ    着色層
１０３５    黒色層
１０３６    オーバーコート層
１０３７    層間絶縁膜
１０４０    画素部
１０４１    駆動回路部
１０４２    周辺部
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
８５０１    照明装置
８５０２    照明装置
８５０３    照明装置
８５０４    照明装置
９０００    筐体
９００１    表示部
９００３    スピーカ
９００５    操作キー
９００６    接続端子
９００７    センサ
９００８    マイクロフォン
９０５５    ヒンジ
９２００    携帯情報端末
９２０１    携帯情報端末
９２０２    携帯情報端末
【図１】
2018092932.tif 000016
【図２】
2018092932.tif 000017
【図３】
2018092932.tif 000018
【図４】
2018092932.tif 000019
【図５】
2018092932.tif 000020
【図６】
2018092932.tif 000021
【図７】
2018092932.tif 000022
【図８】
2018092932.tif 000023
【図９】
2018092932.tif 000024
【図１０】
2018092932.tif 000025
【図１１】
2018092932.tif 000026
【図１２】
2018092932.tif 000027
【図１３】
2018092932.tif 000028
【図１４】
2018092932.tif 000029
【図１５】
2018092932.tif 000030
【図１６】
2018092932.tif 000031
【図１７】
2018092932.tif 000032
【図１８】
2018092932.tif 000033
【図１９】
2018092932.tif 000034
【図２０】
2018092932.tif 000035
【図２１】
2018092932.tif 000036
【図２２】
2018092932.tif 000037
【図２３】
2018092932.tif 000038
【図２４】
2018092932.tif 000039
【図２５】
2018092932.tif 000040
【図２６】
2018092932.tif 000041
【図２７】
2018092932.tif 000042
【図２８】
2018092932.tif 000043
【図２９】
2018092932.tif 000044
【図３０】
2018092932.tif 000045
【図３１】
2018092932.tif 000046