JP2017010918A - 発光装置、電子機器、および照明装置 - Google Patents

発光装置、電子機器、および照明装置 Download PDF

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Abstract

【課題】低消費電力で、信頼性の高い発光装置、電子機器、または照明装置を提供する。【解決手段】第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子は、いずれも陽極と、陰極との間に共通なＥＬ層を有し、前記ＥＬ層は、第１の発光層及び第２の発光層を有し、前記第１の発光層は、蛍光発光物質を含み、前記蛍光発光物質は、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４５５ｎｍに存在し、前記第２の発光層は、燐光発光物質を含み、前記第１の発光素子は、青色発光を呈し、前記第２の発光素子は、緑色発光を呈し、前記第３の発光素子は、赤色発光を呈し、前記第４の発光素子は、黄色発光を呈する発光装置である。【選択図】なし

Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、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。特に、本発明の一態様は、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した発光装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光体を含むＥＬ層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がＥＬ層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
この様な発光素子に関しては、その素子を用いた発光装置の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（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０１０−１８２６９９号公報
発光素子の開発において、駆動電圧を低減させることや電流量を減らすことは、商品の低消費電力化を進める上で重要視される項目の一つである。なお、発光素子の駆動電圧を低減させるためや電流量を減らすためには、発光素子のＥＬ層におけるキャリアバランスの制御や、キャリアの再結合確率の向上を可能とする素子構成の他、ＥＬ層に含まれる発光層での発光特性が重要となる。そのため、ＥＬ層を所望の構成とすることにより、発光層での発光特性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減させたり、電流量を減らしたりすることが重要となる。または、発光素子の駆動電圧を低減させるとともに、信頼性の高い発光素子が得られることが好ましい。
そこで、本発明の一態様では、消費電力の小さい発光装置、電子機器、または照明装置を各々提供する。または、本発明の別の一態様では、消費電力が小さく、信頼性の高い発光装置、電子機器、または照明装置を各々提供する。また、本発明の別の一態様では、新規な発光素子、発光装置を提供する。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、第２のＥＬ層は、燐光で発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
本発明の別の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１の発光素子は、陽極を有し、第１のＥＬ層は、陽極と、電荷発生層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、第２のＥＬ層は、燐光で発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
本発明の別の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１の発光素子は、陽極を有し、第１のＥＬ層は、陽極と、電荷発生層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
なお、上記各構成において、２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格は、それぞれピレン骨格の１位および６位に結合していることを特徴とする発光装置である。
また、上記各構成において、２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格における窒素原子は、それぞれ独立に、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位または８位と結合していることを特徴とする発光装置である。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１の発光素子は、陽極を有し、第１のＥＬ層は、陽極と、電荷発生層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、下記一般式（Ｇ１）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換または無置換の環を形成する炭素数が６〜１３のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１８およびＲ２０〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１の発光素子は、陽極を有し、第１のＥＬ層は、陽極と、電荷発生層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、下記一般式（Ｇ２）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
一般式（Ｇ２）において、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ２９〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第２の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第３の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第４の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、第１の発光素子は、陽極を有し、第１のＥＬ層は、陽極と、電荷発生層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、第２のＥＬ層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１の発光素子の一部として機能する領域と、第２の発光素子の一部として機能する領域と、第３の発光素子の一部として機能する領域と、第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、電荷発生層は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間に設けられ、第１のＥＬ層は、下記構造式（１３２）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置である。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子は、いずれも陽極と、陰極との間に共通なＥＬ層を有し、前記ＥＬ層は、第１の発光層及び第２の発光層を有し、前記第１の発光層は、蛍光発光物質を含み、前記蛍光発光物質は、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４５５ｎｍに存在し、前記第２の発光層は、燐光発光物質を含み、前記第１の発光素子は、青色発光を呈し、前記第２の発光素子は、緑色発光を呈し、前記第３の発光素子は、赤色発光を呈し、前記第４の発光素子は、黄色発光を呈する発光装置である。
本発明の他の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子は、いずれも陽極と、陰極との間に電荷発生層を挟んで共通な第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、を有し、前記第１のＥＬ層は、第１の発光層を有し、前記第２のＥＬ層は、第２の発光層を有し、前記第１の発光層は、蛍光発光物質を含み、前記蛍光発光物質は、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４５５ｎｍに存在し、前記第２の発光層は、燐光発光物質を含み、前記第１の発光素子は、青色発光を呈し、前記第２の発光素子は、緑色発光を呈し、前記第３の発光素子は、赤色発光を呈し、前記第４の発光素子は、黄色発光を呈する発光装置である。
本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光スペクトルの半値幅が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である発光装置である。
本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の発光素子の色度が、ｘｙ色度座標においてｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０８以下である発光装置である。より好ましくは、上記構成の発光装置において、ｙ＝０．０３以上０．０７以下の発光装置である。
本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の発光素子の発する発光が青色のカラーフィルタを介して前記発光装置の外部に射出する発光装置である。
本発明の他の一態様は、上記構成において、ｘｙ色度座標における色度が（０．３１３，０．３２９）の光を、輝度３００ｃｄ／ｍ２で得た場合の前記発光装置の駆動ＦＥＴを含まない消費電力（第１乃至第４の発光素子の消費電力の合計値）が１ｍＷ／ｃｍ２以上７ｍＷ／ｃｍ２以下である発光装置である。
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、ｘｙ色度座標における色度が（０．３１３，０．３２９）の光を、輝度３００ｃｄ／ｍ２で得た場合の前記発光装置の駆動ＦＥＴを含む消費電力（陽極−陰極間の電圧と消費電流との積から算出した消費電力）が２ｍＷ／ｃｍ２以上１５ｍＷ／ｃｍ２以下である発光装置である。
本発明の他の一態様は、上記発光装置と、接続端子、または、操作キーと、を有する電子機器である。
なお、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、該発光素子や該発光装置を適用した電子機器（具体的には、該発光素子や該発光装置と、接続端子、または操作キーとを有する電子機器）および照明装置（具体的には、該発光素子や該発光装置と、筐体とを有する照明装置）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、発光装置にコネクター、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ものとする。
本発明の一態様により、新規な発光装置、電子機器及び照明装置を各々提供することができる。または、低消費電力な発光装置、電子機器及び照明装置を各々提供することができる。また、低消費電力且つ信頼性の高い発光装置、電子機器及び照明装置を各々提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
発光素子について説明する図。 発光素子の発光機構について説明する図。 発光素子の発光機構について説明する図。 発光素子の発光機構について説明する図。 発光装置について説明する図。 発光装置について説明する図。 電子機器について説明する図。 電子機器について説明する図。 照明器具について説明する図。 発光装置について説明する図。 実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。 実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。 実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。 タッチセンサのブロック図及びタイミングチャート図。 タッチセンサの回路図。 発光素子１乃至発光素子３の輝度−電流密度特性を示す図。 発光素子１乃至発光素子３の電流効率−輝度特性を示す図。 発光素子１乃至発光素子３の輝度−電圧特性を示す図。 発光素子１乃至発光素子３の電流−電圧特性を示す図。 発光素子１乃至発光素子３の色度座標を示す図。 比較発光素子１乃至比較発光素子３の輝度−電流密度特性を示す図。 比較発光素子１乃至比較発光素子３の電流効率−輝度特性を示す図。 比較発光素子１乃至比較発光素子３の輝度−電圧特性を示す図。 比較発光素子１乃至比較発光素子３の電流−電圧特性を示す図。 比較発光素子１乃至比較発光素子３の色度座標を示す図。 １，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のトルエン溶液中の発光スペクトル。 発光素子の構造について説明する図。 発光素子４乃至発光素子７の輝度−電流密度特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子７の電流効率−輝度特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子７の輝度−電圧特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子７の電流−電圧特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子７の色度座標を示す図。 比較発光素子４乃至比較発光素子６の輝度−電流密度特性を示す図。 比較発光素子４乃至比較発光素子６の電流効率−輝度特性を示す図。 比較発光素子４乃至比較発光素子６の輝度−電圧特性を示す図。 比較発光素子４乃至比較発光素子６の電流−電圧特性を示す図。 実施例の発光装置の表示。 消費電力の比較。 発光素子８及び発光素子９の輝度−電流密度特性を示す図。 発光素子８及び発光素子９の電流効率−輝度特性を示す図。 発光素子８及び発光素子９の輝度−電圧特性を示す図。 発光素子８及び発光素子９の電流−電圧特性を示す図。 発光素子８及び発光素子９の発光スペクトルを示す図。 発光素子８及び発光素子９の規格化輝度−時間変化特性を表す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明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るものではない。
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
（実施の形態１）
本発明の一態様である発光装置は、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を挟んで形成された発光素子を用いている。当該発光素子は、一対の電極間に一つのＥＬ層が設けられた構造（シングル構造）や、電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層が積層された構造（タンデム構造）など様々な構造をとることができる。以下、発光素子の素子構造の一例として、ＥＬ層を２層有するタンデム構造の発光素子を例に用い、図１（Ａ）を参照しながら説明する。
図１（Ａ）に示す発光素子は、一対の電極（第１の電極１０１、第２の電極１０２）間に発光層を含む２つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）が挟まれており、各ＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）は、第１の電極１０１側から正孔（ホール）注入層（１０４ａ、１０４ｂ）、正孔（ホール）輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）、電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）、電子注入層（１０８ａ、１０８ｂ）等が順次積層された構造を有する。また、ＥＬ層１０３ａとＥＬ層１０３ｂとの間には、電荷発生層１０９を有する。
発光層（１０６ａ、１０６ｂ）は、それぞれ発光物質を含む複数の物質を適宜組み合わせて含んでおり、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成にすることができる。また、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）に、異なる発光物質を含む発光層をさらに積層してもよい。
また、電荷発生層１０９は、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層（１０３ａまたは１０３ｂ）に電子を注入し、他方のＥＬ層（１０３ｂまたは１０３ａ）に正孔を注入する機能を有する。従って、図１（Ａ）において、第１の電極１０１に第２の電極１０２よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層１０９からＥＬ層１０３ａに電子が注入され、ＥＬ層１０３ｂに正孔が注入されることとなる。
なお、電荷発生層１０９は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層１０９に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層１０９は、第１の電極１０１や第２の電極１０２よりも低い導電率であっても機能する。
また、図１（Ａ）に示す発光素子において、各ＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）に含まれる各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）から全方向に射出される発光は、微小光共振器（マイクロキャビティー）としての機能を有する第１の電極（反射電極）１０１と、第２の電極（半透過・半反射電極）１０２とによって共振させることができる。そして、いずれ第２の電極１０２側から射出される。なお、第１の電極１０１は、反射電極であるが、反射性を有する導電性材料と透明導電膜との積層構造を有し、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行っている。また、場合によっては、ＥＬ層１０３ａに含まれる正孔（ホール）注入層１０４ａの膜厚制御で光学調整を行うこともできる。
このように、第１の電極１０１や正孔（ホール）注入層１０４ａの膜厚を制御して光学調整を行うことで、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）から得られる複数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。
また、図１（Ａ）に示す発光素子において、半透過・半反射電極として機能する第２の電極１０２から最も近いＥＬ層１０３ｂにおける発光領域と、第２の電極１０２との光学距離が、当該発光領域で発光する光の波長λに対してλ／４未満となるように形成すると良い。なお、ここでいう発光領域とは、正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。このように形成することで、図１（Ａ）に示す発光素子の各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）から得られる複数の単色光を合わせた発光から標準白色光を得ることができる。なお、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）から得られる発光色としては、青色（例えば、４００ｎｍと４８０ｎｍとの間、より好ましくは４５０ｎｍと４７０ｎｍとの間に発光スペクトルのピークを有する）、緑色（例えば、５００ｎｍと５６０ｎｍとの間、より好ましくは５２０ｎｍと５５５ｎｍとの間に発光スペクトルのピークを有する）、赤色（例えば、５８０ｎｍと６８０ｎｍとの間、より好ましくは６００ｎｍと６２０ｎｍとの間に発光スペクトルのピークを有する）、橙色（例えば、５８０ｎｍと６１０ｎｍとの間、より好ましくは６００ｎｍと６１０ｎｍとの間に発光スペクトルのピークを有する）、黄色（例えば、５５５ｎｍと５９０ｎｍとの間、より好ましくは５７０ｎｍと５８０ｎｍとの間に発光スペクトルのピークを有する）などが挙げられる。また、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）のそれぞれから得られる発光色の具体的な組み合わせを「１０６ａ＼１０６ｂ」で表すと、例えば「青色＼緑色」、「青色＼黄色」、「青色＼赤色」、「緑色＼青色」、「緑色＼黄色」、「緑色＼赤色」、「赤色＼青色」、「赤色＼緑色」、「赤色＼黄色」などが挙げられる。
次に、上記の発光素子を作製する上での具体例について説明する。
第１の電極１０１は、反射電極であることから反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射率が４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、第２の電極１０２は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、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１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
また、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）からの光のうち、所望の波長の光を共振させ、その波長を強めることができるように、所望の光の波長毎に第１の電極１０１と第２の電極１０２との光学距離を調整する。具体的には、第１の電極１０１の一部に用いる透明導電膜の膜厚を変え、所望の光の波長λに対して、電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）となるように調整する。
さらに、各発光層（１０６ａ、１０６ｂ）からの光のうち、所望の波長の光を増幅させるために、第１の電極１０１と、所望の光を射出する発光層との光学距離を調整する。具体的には、第１の電極１０１の一部に用いることができる透明導電膜、または正孔（ホール）注入層１０４ａを形成する有機膜の膜厚を変え、所望の光の波長λに対して、光学距離が（２ｍ’＋１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）となるように調節する。
なお、上記の場合、第１の電極１０１と第２の電極１０２との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域から第２の電極１０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第１の電極１０１や第２の電極１０２における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１と第２の電極１０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第１の電極１０１と、所望の光を射出する発光層との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域と、所望の光を射出する発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第１の電極１０１における反射領域や、発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１の任意の位置を反射領域、所望の光を射出する発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
なお、第１の電極１０１および第２の電極１０２を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、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、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）の他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極１０１および第２の電極１０２は、例えばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。
正孔注入層（１０４ａ、１０４ｂ）は、正孔輸送性の高い正孔輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）を介して発光層（１０６ａ、１０６ｂ）に正孔を注入する層であり、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、マンガン酸化物等のアクセプター材料を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、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）等の芳香族アミン化合物、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（ハロゲンやシアノ基）を有する化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の有機アクセプター材料によっても正孔注入層（１０４ａ、１０４ｂ）を形成することができる。
また、正孔注入層（１０４ａ、１０４ｂ）は、正孔輸送性材料とアクセプター性物質を含んで形成されていても良い。正孔輸送性材料とアクセプター性物質を含むことで、アクセプター性物質により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔（ホール）が発生し、正孔輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）を介して発光層（１０６ａ、１０６ｂ）に正孔が注入される。なお、正孔輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）は、正孔輸送性材料を用いて形成される。
正孔注入層（１０４ａ、１０４ｂ）および正孔輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）に用いる正孔輸送性材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等が挙げられる。その他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
また、正孔注入層（１０５ａ、１０５ｂ）に用いるアクセプター性物質としては、前述のアクセプター材料又は有機アクセプター材料を用いることができる。その中でも、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物、特に酸化モリブデンが好ましい。
発光層（１０６ａ、１０６ｂ）は、発光物質を含む層である。なお、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）は、発光物質に加えて、有機化合物である電子輸送性材料および正孔輸送性材料の一方または両方を含んで構成されるが、本発明の一態様である発光素子においては、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）のいずれか一方に、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４５５ｎｍに存在する蛍光発光物質、または、ピレン骨格に２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ結合した構造を有する有機化合物を含むこととする。なお、上記蛍光発光物質は、当該発光スペクトルの半値幅が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である蛍光発光物質であることが好ましい。
なお、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍに存在する蛍光発光物質としては、例えば、芳香族ジアミン骨格を有する物質が好ましい。さらに好ましくはピレンジアミン骨格を有する物質が好適である。なお、当該物質としてはより詳細には下記一般式（Ｇ１）で表されるピレン骨格に２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ結合した構造を有する有機化合物が好ましい。なお、本実施の形態において用いることが可能な上記蛍光発光物質としては、以下の例示に限られない。
なお、ピレン骨格に２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ結合した構造を有する有機化合物としては、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を用いることができる。なお、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、青色の蛍光発光を呈する。
一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換または無置換の環を形成する炭素数が６〜１３のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１８およびＲ２０〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。
なお、上記一般式（Ｇ１）で示される有機化合物の具体例については、実施の形態２において詳述することとする。
また、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）の他方において、発光物質として用いることが可能な材料には、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光性材料、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光性材料を用いることができる。
一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光性材料としては、蛍光を発する物質が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾチオフェン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（１，６ＴｈＡＰｒｎ）などが挙げられる。
また、三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光性材料としては、例えば、燐光を発する物質や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。なお、ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０−６秒以上、好ましくは１０−３秒以上である。
燐光を発する物質としては、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。具体的には、ビス［２−（３’，５’−ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（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））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（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）］）、（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）］）、（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（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））などが挙げられる。
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、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。さらに、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（ＰＩＣ−ＴＲＺ）等の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を用いることもできる。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なり、Ｓ１とＴ１のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
なお、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）の他方において、発光物質として用いることが可能な材料としては、三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光性材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは黄色の燐光を呈する燐光発光物質を用いるとよい。この構成を有することにより、省電力の発光素子を得ることができる。また、当該発光素子を発光装置を構成する表示素子に用いた場合、白色発光を得るための消費電力を効果的に低減させることができる。
発光層（１０６ａ、１０６ｂ）に用いる有機化合物として電子輸送性材料を用いる場合には、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化合物が好ましく、例えば、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−［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）等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体が挙げられる。
また、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）に用いる有機化合物として正孔輸送性材料を用いる場合には、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、例えば、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（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）、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）、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）、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，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−（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）、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）、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−［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）、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）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’−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−（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）、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−［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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−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：ＤＮＴＰＤ）、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）、３，６−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）が挙げられる。
発光層に用いる発光物質が燐光を発する物質である場合、発光層に用いる有機化合物として、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の他、芳香族アミンやカルバゾール誘導体等が挙げられる。
また、発光層に用いる発光物質が蛍光を発する物質である場合、発光層に用いる有機化合物として、Ｓ１準位が大きく、Ｔ１準位が小さいアントラセン誘導体、あるいはテトラセン誘導体が好ましい。具体的には、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（ＰＣｚＰＡ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＰＡ）、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン（２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ビフェニル−４’−イル｝アントラセン（ＦＬＰＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、５，１２−ビス（ビフェニル−２−イル）テトラセンなどが挙げられる。
電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、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、上記以外の物質を電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）として用いてもよい。
また、電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層したものとしてもよい。
電子注入層（１０８ａ、１０８ｂ）は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層（１０８ａ、１０８ｂ）には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（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（１０８ａ、１０８ｂ）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。なお、上述した電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）を構成する物質を用いることもできる。
また、電子注入層（１０８ａ、１０８ｂ）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（１０７ａ、１０７ｂ）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、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。
本実施の形態に示す発光素子においては、第２の電極１０２から最も近いＥＬ層１０３ｂにおける発光領域と、第２の電極１０２との光学距離が発光領域で発光する光の波長に対してλ／４未満となるように形成することが好ましい。このため、上記、電子輸送層（１０７ｂ）および電子注入層（１０８ｂ）を合わせた膜厚を適宜調整して第２の電極１０２から最も近いＥＬ層１０３ｂにおける発光領域と、第２の電極１０２との光学距離がλ／４未満となるように形成すると良い。
また、電荷発生層１０９は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）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。
正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性材料としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、ＨＡＴ−ＣＮ等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
一方、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性材料としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に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有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０９を形成することにより、ＥＬ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。
なお、上述した正孔注入層（１０４ａ、１０４ｂ）、正孔輸送層（１０５ａ、１０５ｂ）、発光層（１０６ａ、１０６ｂ）、電子輸送層（１０７ａ、１０７ｂ）、電子注入層（１０８ａ、１０８ｂ）、および電荷発生層１０９は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
なお、本実施の形態では、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、３層以上のＥＬ層を積層することも可能である。
なお、本発明の発光素子は図１（Ｂ）に示すように、ＥＬ層が一層であるシングル構造の素子であっても構わない。この場合、発光層１０６に、第１の発光層１０６ａと第２の発光層１０６ｂが含まれることになる。その他の構成に関しては、同じ符号を有する層の上記説明に準ずるものとする。
なお、シングル構造とする場合、図２７のような塗り分け構造とすることによって、発光効率を向上させることが可能となる。図２７のような構造は１回のみの塗り分けで発光層の発光色ごとに塗り分け（青と黄色であれば２回塗り分け）を行った発光素子と同様の発光効率を実現することができる構造である。
塗り分け構造は、基板１１００と、基板１１００上に設けられた第１の電極（１１０２Ｂ、１１０２Ｇ、１１０２Ｒ、１１０２Ｙ）、第２の電極１１０４、ブラックマトリクス１１０５、カラーフィルタ（１１０６Ｂ、１１０６Ｇ、１１０６Ｒ、１１０６Ｙ）、封止基板１１０１は図１と同様である。ＥＬ層は正孔注入層及び正孔輸送層１１０３ｅ、黄色発光層１１０３ｆ、電子輸送層及び電子注入層１１０３ｈが、すべての発光素子で共通であり、青色発光層１１０３ｄだけが塗り分けされ、青色発光素子の部分に形成されている。
ここで、黄色発光層１１０３ｆ及び青色発光層１１０３ｄは、塗り分けされた発光層（この場合青色発光層）が位置する方の電極側に再結合領域が形成されるようにキャリアバランスを調整する。図２７においては青色発光層１１０３ｄが塗り分けされ、青色発光層は黄色発光層よりも第１の電極（陽極とする）側に形成されているため、青色発光層、黄色発光層共に正孔輸送性よりも電子輸送性が高くなるようにホスト材料や発光材料を選択する。このように構成することによって、青色発光層１１０３ｄが形成された発光素子からは青色発光のみが、その他の素子では黄色発光のみが得られ、その効率は青色発光層と黄色発光層をそれぞれ塗り分けで形成した素子と同程度とすることができる。
続いて、上述した発光素子は、発光層の構成によって発光機構が異なるため、その発光機構について図２〜図４を用いて説明する。
（１）まず、発光層（１０６ａまたは１０６ｂ）に発光物質（ゲスト材料１２１）と第１の有機化合物（ホスト材料１２２）とを含み、発光物質（ゲスト材料１２１）が蛍光を発する物質である場合の２種類の発光機構について説明する。
なお、発光層（１０６ａまたは１０６ｂ）では、キャリアの再結合により、励起状態が形成されるが、ホスト材料１２２は、ゲスト材料１２１に比べて多く存在するので、励起状態は、ほぼホスト材料１２２の励起状態となる。このとき、キャリアの再結合によって生じる一重項励起状態と三重項励起状態の比（以下、励起子生成確率）は約１：３である。
（ｉ）ホスト材料１２２のＴ１準位がゲスト材料１２１のＴ１準位よりも高いとき
ホスト材料１２２の三重項励起状態からゲスト材料１２１にエネルギー移動（三重項エネルギー移動）が生じるが、ゲスト分子は蛍光発光物質であるため、三重項励起状態からの発光は得られず、また、ゲスト分子は発光層中に少量しか存在しないため、三重項−三重項消滅（ＴＴＡ：Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ）を起こしにくく、ゲスト分子の三重項励起状態は熱失活してしまう。したがって、三重項励起子は発光に利用することができず、発光に利用できるのは、最大で注入したキャリアの約２５％となる。
（ｉｉ）ホスト材料１２２のＴ１準位がゲスト材料１２１のＴ１準位よりも低いとき
ホスト材料１２２と、ゲスト材料１２１とのエネルギー準位の相関は、図２に示すようになる。なお、図２における表記及び符号は、以下の通りである。
・ゲスト：ゲスト材料１２１（蛍光材料）
・ホスト：ホスト材料１２２
・ＳＦＨ：ホスト材料１２２の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＦＨ：ホスト材料１２２の三重項励起状態の最も低い準位
・ＳＦＧ：ゲスト材料１２１（蛍光材料）の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＦＧ：ゲスト材料１２１（蛍光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
この場合、ホスト分子は発光層中に多数存在するため、三重項−三重項消滅（ＴＴＡ：Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ）を起こしやすく、ホスト材料１２２の三重項励起子の一部が最終的にホスト材料１２２の一重項励起状態の最も低い準位（ＳＦＨ）に変換される。そして、ホスト材料１２２の一重項励起状態の最も低い準位（ＳＦＨ）からゲスト材料１２１の一重項励起状態の最も低い準位（ＳＦＧ）へのエネルギー移動が起こり（経路Ａ）、ゲスト材料１２１が発光する。
なお、ホスト材料１２２のＴ１準位（ＴＦＨ）は、ゲスト材料１２１のＴ１準位（ＴＦＧ）よりも低い準位であるため、もしゲスト材料１２１にてキャリアが直接再結合して三重項励起子が生じたとしても、その生じたＴ１準位（ＴＦＧ）からホスト材料１２２のＴ１準位（ＴＦＨ）にエネルギー移動（経路Ｂ）させることができ、ＴＴＡに利用することができるため、上述した（ｉ）の場合よりも発光効率を高めることができる。
（２）次に、発光層（１０６ａまたは１０６ｂ）に発光物質（ゲスト材料１３１）と第１の有機化合物１３２と、第２の有機化合物１３３を含み、発光物質（ゲスト材料１３１）が燐光を発する物質である場合の発光機構について説明する。但し、第１の有機化合物１３２は、いわゆるホスト材料として機能し、発光層における重量比は、第２の有機化合物１３３よりも多いこととする。
なお、発光層（１０６ａまたは１０６ｂ）では、第１の有機化合物１３２と、第２の有機化合物１３３とが、励起錯体（Ｅｘｃｉｐｌｅｘともいう）１３４を形成することが可能な組み合わせであればよいが、一方が正孔輸送性を有する材料であり、他方が電子輸送性を有する材料であることが、より好ましい。この場合、ドナー−アクセプター型の励起状態を形成しやすくなり、効率よく励起錯体１３４を形成することができるようになる。また、正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料との組み合わせによって、第１の有機化合物１３２と第２の有機化合物１３３を選択する場合、その混合比によってキャリアバランスを容易に制御することができる。具体的には正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：９〜９：１（重量比）の範囲が好ましい。また、該構成を有することで、容易にキャリアバランスを制御することができることから、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。
発光物質（ゲスト材料）１３１と、第１の有機化合物１３２と、第２の有機化合物１３３とのエネルギー準位の相関は、図３に示すようになる。なお、図３における表記及び符号は、以下の通りである。
・ゲスト：ゲスト材料（燐光材料）１３１
・第１の有機化合物：第１の有機化合物１３２
・第２の有機化合物：第２の有機化合物１３３
・励起錯体：励起錯体（エキサイプレックス）１３４
・ＳＰＨ：第１の有機化合物１３２の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＰＨ：第１の有機化合物１３２の三重項励起状態の最も低い準位
・ＴＰＧ：ゲスト材料（燐光材料）１３１の三重項励起状態の最も低い準位
・ＳＥ：励起錯体１３４の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＥ：励起錯体１３４の三重項励起状態の最も低い準位
この場合、第１の有機化合物１３２と第２の有機化合物１３３は、励起錯体１３４を形成する。また、励起錯体１３４の一重項励起状態の最も低い準位（ＳＥ）と励起錯体１３４の三重項励起状態の最も低い準位（ＴＥ）は近接する（経路Ｃ）。
なお、励起錯体１３４は、２種類の物質からなる励起状態であり、光励起により形成される場合と、電気励起によって形成される場合がある。光励起の場合には、励起状態となった一つの分子がもう一方の物質の基底状態の分子と対になることによって形成される。電気励起の場合には、励起錯体を形成する素過程は二通り考えられる。一方は、光励起の場合と同じ素過程である。他方は、２種類の物質の一方のカチオン分子（ホール）と、他方のアニオン分子（電子）とが近接することで励起錯体１３４が形成される素過程である。発光開始時においては、後者の素過程が支配的であるため、２種類の物質のいずれも励起状態を形成することなく励起錯体１３４が形成できる。そのため、発光開始電圧を下げることができ、ひいては駆動電圧を低減させることができる。
励起錯体１３４が形成されると、励起錯体１３４の一重項励起状態の最も低い準位（ＳＥ）および励起錯体１３４の三重項励起状態の最も低い準位（ＴＥ）から、ゲスト材料１３１（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位（ＴＰＧ）へのエネルギー移動が起こり（経路Ｄ）、ゲスト材料１３１が発光する。なお、励起錯体１３４の形成（経路Ｃ）および励起錯体１３４からゲスト材料１３１（燐光材料）へのエネルギー移動（経路Ｄ）の過程をＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼ぶこととする。
なお、励起錯体１３４は、エネルギーを失って基底状態となると、当該励起錯体１３４を形成していた２種類の物質はまた元の別々の物質として振舞う。
励起錯体を形成する、第１の有機化合物と第２の有機化合物との組み合わせによっては、ゲスト材料として蛍光材料を用い、励起錯体からゲスト材料（蛍光材料）へエネルギー移動させることにより、ゲスト材料（蛍光材料）を発光させることも可能である。蛍光材料としては、熱活性化遅延蛍光材料も含むものとする。
（３）次に、発光層（１０６ａまたは１０６ｂ）の一方が積層構造を有し、その積層構造が、上記（１）の（ｉｉ）において説明した発光機構（ＴＴＡ）を示す構成で形成された第１の発光層と、上記（２）において説明した発光機構（ＥｘＴＥＴ）を示す構成で形成された第２の発光層とが接してなる場合の発光機構について説明する。また、この場合のエネルギー準位の相関を図４に示す。なお、図４における表記及び符号は、以下の通りである。
・第１の発光層（蛍光）１１３：第１の発光層１１３
・第２の発光層（燐光）１１４：第２の発光層１１４
・ＳＦＨ：ホスト材料１２２の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＦＨ：ホスト材料１２２の三重項励起状態の最も低い準位
・ＳＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）１２１の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＦＧ：ゲスト材料（蛍光材料）１２１の三重項励起状態の最も低い準位
・ＳＰＨ：第１の有機化合物１３２の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＰＨ：第１の有機化合物１３２の三重項励起状態の最も低い準位
・ＴＰＧ：ゲスト材料１３１（燐光材料）の三重項励起状態の最も低い準位
・ＳＥ：励起錯体１３４の一重項励起状態の最も低い準位
・ＴＥ：励起錯体１３４の三重項励起状態の最も低い準位
なお、第２の発光層１１４で形成される励起錯体１３４は励起状態でしか存在しないため、励起錯体１３４と励起錯体１３４との間の励起子拡散は生じにくい。さらに、励起錯体１３４の励起準位（ＳＥ）は、第２の発光層１１４の第１の有機化合物１３２の一重項励起準位（ＳＰＨ）及び第２の有機化合物の一重項励起準位のどちらよりも低くなるので、励起錯体１３４から第１の有機化合物１３２及び第２の有機化合物への一重項励起エネルギーの拡散も生じない。また、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４との界面において、第２の発光層１１４で形成された励起錯体１３４（一重項励起状態の最も低い準位（ＳＥ）または三重項励起状態の最も低い準位（ＴＥ））から、第１の発光層１１３のホスト材料１２２の励起準位（ＳＦＨ、ＴＦＨ）へのエネルギー移動（とくに三重項励起準位のエネルギー移動）が起こった場合、そのエネルギーは、第１の発光層１１３において一重項励起エネルギーは通常通りの経路を経て、三重項励起エネルギーはその一部がＴＴＡを経て発光に変換されるため、エネルギー損失を低減することができる。また、励起錯体における励起子の拡散は起こらないため、励起錯体から第１の発光層１１３へのエネルギー移動は界面に限定される。
第２の発光層１１４内における励起子はその殆どが励起錯体の状態で存在し、且つ励起錯体１３４間の励起子拡散が生じにくいということは、蛍光発光層である第１の発光層１１３のホスト材料１２２のＴ１準位が、第２の発光層１１４の第１の有機化合物１３２及び第２の有機化合物１３３のＴ１準位よりも低かったとしても、第２の発光層１１４の発光効率が保たれることを意味する。つまり、本構成を用いれば、電気化学的に安定で信頼性も良好でありながら、三重項励起準位の低いアントラセン誘導体のような縮合芳香族化合物を、第１の発光層１１３のホスト材料として用いつつも、隣接する燐光発光層から効率良く発光を得ることが可能となる。したがって、第１の発光層１１３のホスト材料１２２のＴ１準位が、第２の発光層１１４の第１の有機化合物１３２及び第２の有機化合物１３３のＴ１準位よりも小さいことは、本構成の特徴の一つである。
また、第１の発光層１１３において、ホスト材料１２２のＳ１準位（図示せず）がゲスト材料１２１のＳ１準位よりも大きく、且つ、ホスト材料１２２のＴ１準位（ＴＦＨ）がゲスト材料１２１のＴ１準位（ＴＦＧ）よりも小さいと好ましい。このような構成とすることで、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４との界面において、もし第２の発光層１１４で形成された励起錯体１３４の三重項励起状態の最も低い準位（ＴＥ）から、第１の発光層１１３のホスト材料１２２の三重項励起状態の最も低い準位（ＴＦＨ）へエネルギー移動が起こったとしても、そのエネルギーの一部をＴＴＡにより、第１の発光層１１３において発光に変換することができるため、エネルギー損失を低減することが可能となる。
以上のような積層構造の発光層を用いる場合には、第１の発光層１１３からの発光が、第２の発光層１１４からの発光よりも短波長側に発光のピークを有する構成とすることが好ましい。短波長の発光を呈する燐光材料を用いた発光素子は輝度劣化が早い傾向があることから、短波長の発光を蛍光発光とすることによって、輝度劣化の小さい発光素子を提供することが可能となるためである。
なお、上述した積層構造の発光層を用いる場合において、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４との間に第３の層を設けることにより、第１の発光層１１３と第２の発光層１１４とが互いに接しない構成としても良い。このような構成とすることにより、第２の発光層１１４で生成される第１の有機化合物１３２またはゲスト材料１３１（燐光材料）の励起状態から、第１の発光層１１３のホスト材料１２２、またはゲスト材料１２１（蛍光材料）へのデクスター機構によるエネルギー移動（特に三重項エネルギー移動）を防ぐことができる。なお、このような構成における、第３の層は、数ｎｍ程度の膜厚で形成すればよい。
また、上記第３の層は、単一の材料（正孔輸送性材料または電子輸送性材料）で形成されても、正孔輸送性材料と電子輸送性材料の両者を含んで形成しても良い。なお、単一の材料で構成する場合には、バイポーラー性材料を用いても良い。ここでいうバイポーラー性材料とは、電子と正孔の移動度の比が１００以下である材料を指す。さらに、第３の層に用いる材料は、第１の発光層、または第２の発光層に含まれる材料と同じ材料を用いることができる。このような構成とすることにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧の低減が可能となる。
以上、本実施の形態で示した発光素子は、マイクロキャビティ構造を有していることが好ましい。これにより、同じＥＬ層を有していても異なる波長の光（単色光）を取り出すことができる。塗り分け（例えば、ＲＧＢ）と比較して高精細化を実現することが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。なお、着色層（カラーフィルタ）との組み合わせも可能である。また、マイクロキャビティ構造を適用することで特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用であるが、これらのバックライトやフロントライトの他、照明装置などの用途に用いても良い。
また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明の一態様に含まれるものとする。
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、トランジスタ（ＦＥＴ）の構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＦＥＴを適宜用いることができる。また、ＦＥＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＦＥＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＦＥＴまたはＰ型のＦＥＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＦＥＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、１３族（ガリウム等）半導体、１４族（ケイ素等）半導体、化合物半導体（酸化物半導体を含む）の他、有機半導体等を用いることができる。
また、本実施の形態で示した発光素子は、様々な基板上に形成することができる。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。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、以下のものがあげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の合成樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。
なお、これらの基板上に発光素子と共にトランジスタが形成される場合には、特に、半導体基板、単結晶基板、又はＳＯＩ基板などを用いることによって、特性、サイズ、又は形状などのばらつきが少なく、電流能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。また、このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。
また、発光素子やトランジスタを形成する基板として、上述した可撓性基板を用いる場合には、可撓性基板上に発光素子やトランジスタを直接形成してもよいし、ベース基板上に剥離層を介して発光素子やトランジスタを一部または全部形成した後、ベース基板より分離し、他の基板に転載してもよい。このような剥離層を用いて別の基板に転載して作製する場合には、耐熱性の劣る基板や直接形成が難しい可撓性の基板上に発光素子やトランジスタを形成することができる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。さらに、転載する基板としては、上述したトランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、耐久性や耐熱性に優れ、軽量化および薄型化を図ることができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態２）
本実施の形態では、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物について詳細に説明する。
一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換または無置換の環を形成する炭素数が６〜１３のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１８およびＲ２０〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。一般式（Ｇ１）において、Ｒ１８およびＲ２８が置換または無置換のフェニル基である物質は、発光波長が短波長な物質となるため好ましい。また、Ｒ１８およびＲ２８が置換または無置換のフェニル基である物質を用いた発光素子は、発光スペクトルの半値幅が短い、発光効率が良い、信頼性が良いため好ましい。立体構造的な歪を避けるためには、より好ましくはＲ１８およびＲ２８が無置換のフェニル基の場合であるが、Ｒ１８およびＲ２８が置換基を有するフェニル基の場合、該置換基としては炭素数１〜６のアルキル基やフェニル基が好ましい。
また、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物のうち、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物とすることにより、発光波長がより短波長化するため好ましい。
一般式（Ｇ２）において、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ２９〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。
なお、一般式（Ｇ１）における、置換または無置換の環を形成する炭素数が６〜１３のアリール基の具体例、および一般式（Ｇ２）における、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基の具体例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、オルト−トリル基、メタ−トリル基、パラ−トリル基、オルト−ビフェニル基、メタ−ビフェニル基、パラ−ビフェニル基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル基、９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル基、９Ｈ−フルオレン−２−イル基、パラ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、メシチル基等が挙げられる。
また、一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）において、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、シクロヘキシル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−エチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基等が挙げられる。
また、一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）において、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチロキシ基、イソペンチロキシ基、ｓｅｃ−ペンチロキシ基、ｔｅｒｔ−ペンチロキシ基、ネオペンチロキシ基、ｎ−ヘキシロキシ基、イソヘキシロキシ基、ｓｅｃ−ヘキシロキシ基、ｔｅｒｔ−ヘキシロキシ基、ネオヘキシロキシ基、シクロヘキシロキシ基、３−メチルペンチロキシ基、２−メチルペンチロキシ基、２−エチルブトキシ基、１，２−ジメチルブトキシ基、２，３−ジメチルブトキシ基、シアノ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
なお、上述した有機化合物は、ピレン骨格の１位と６位にそれぞれベンゾナフトフラニルアミンが結合し、かつベンゾナフトフラニルアミンにおける窒素原子が、それぞれ独立にベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位または８位と結合した構造を有する。このように、ピレン骨格の１位と６位にそれぞれベンゾナフトフラニルアミンが結合した構造とすることにより、ピレン骨格からベンゾナフトフラニルアミンにかけて有効共役長を拡張させることができるため、ピレン単環と比較して発光ピーク波長を長波長へシフトさせることが可能となる。さらにこの構造を有する場合、ベンゾナフトフラニル基により分子構造が安定となるため、信頼性の向上も期待される。さらに、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位または８位がアミン骨格と結合した構造を有することから、青色の色純度をより高めることができる。
なお、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位がアミン骨格と結合した構造を有する場合と、８位がアミン骨格と結合した構造を有する場合とを比較した場合には、８位がアミン骨格と結合した構造を有する場合の方が、短波長の発光を得ることができる。これは、８位がアミン骨格と結合した構造を有する場合の方が、有効共役長が狭くなるためである。さらに８位がアミン骨格と結合した構造を有する場合に、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位にアリール基を有する構造とすることで、アリール基の立体障害の効果により、より色純度の高い青色を得ることができる。さらにこの構造の場合には、分子間相互作用を小さくすることができるため、有機化合物の濃度が高い場合でも、高い色純度を保つことができる。
従って、上述した有機化合物を発光物質として本発明の一態様である発光素子に用いることにより、所望の輝度を得るための駆動電圧を低減させることができだけでなく、信頼性の高い発光素子を得ることができる。
次に、上述した本発明の一態様である発光素子に用いることができる有機化合物（一般式（Ｇ１）および（Ｇ２））の具体的な例を示す。（下記構造式（１００）〜（１３３）。）ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
なお、上述した有機化合物は、色純度の良い青色発光を示し、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）で定められた青色の色度（すなわち、（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．０８））付近あるいはそれ以上に深い青色発光を得ることができる。従って、これらの有機化合物を発光素子に用いることにより、駆動電圧が低く、信頼性の高い発光素子を実現することができる。さらに、このような発光素子を用いることで、本発明の一態様である発光装置、電子機器、および照明装置の低消費電力化および長寿命化を実現することができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した発光素子に着色層（カラーフィルタ等）を組み合わせる場合の発光装置の一態様について説明する。なお、本実施の形態では、発光装置の画素部の構成について図５を用いて説明する。
図５では、基板５０１上に複数のＦＥＴ５０２が形成されており、各ＦＥＴ５０２は、各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｗ）と電気的に接続されている。具体的には、各ＦＥＴ５０２が発光素子の画素電極である第１の電極５０３と電気的に接続されている。また、隣り合う第１の電極５０３の端部を埋めるべく隔壁５０４が設けられている。
なお、本実施の形態における第１の電極５０３は、反射電極としての機能を有する。また、第１の電極５０３上には、ＥＬ層５０５が形成されており、ＥＬ層５０５上には第２の電極５１０が形成されている。また、ＥＬ層５０５は、複数の単色光を呈する複数の発光層を有する構成であり、第２の電極５１０は、半透過・半反射電極として機能する電極である。
各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｗ）からは、それぞれ異なる発光が得られる。具体的には、発光素子５０７Ｒは、赤色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｒで示される領域において着色層５０８Ｒを通って矢印の方向に赤色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｇは、緑色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｇで示される領域において着色層５０８Ｇを通って矢印の方向に緑色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｂは、青色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｂで示される領域において着色層５０８Ｂを通って矢印の方向に青色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｗは、白色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｗで示される領域において着色層を通らず矢印の方向に白色の光が射出される。
なお、各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ）は、図５に示すように各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｗ）が設けられた基板５０１の上方に配置された透明な封止基板５１１に設けられている。なお、各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ）は、それぞれの発光色を呈する各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ）と重なる位置にそれぞれ設けられている。
また、隣り合う各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ）の端部を埋めるべく黒色層（ブラックマトリックス）５０９を設けられている。なお、各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ）と黒色層５０９は、透明な材料を用いたオーバーコート層で覆われていても良い。
以上に説明した構成では、封止基板５１１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置となるが、ＦＥＴが形成されている基板５０１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としても良い。なお、本実施の形態で示したトップエミッション型の発光装置の場合には、基板５０１として遮光性の基板および透光性の基板を用いることができるが、ボトムエミッション型の発光装置の場合には、基板５０１として透光性の基板を用いる必要がある。
上記構成の他に、図１０に示すような構成としてもよい。図１０の場合は、基板５０１上のＦＥＴ５０２と電気的に接続される発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｙ）の構成が図５の場合と一部異なる。また、実施の形態１で示したＥＬ層に含まれる発光層の構成のうち、発光層１０６ａには実施の形態１で説明した蛍光発光物質を用いて青色発光を、発光層１０６ｂからは黄色発光を得る構成とすればよい。
この場合、各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｙ）からは、それぞれ異なる発光が得られる。具体的には、発光素子５０７Ｒは、赤色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｒで示される領域において着色層５０８Ｒを通って矢印の方向に赤色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｇは、緑色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｇで示される領域において着色層５０８Ｇを通って矢印の方向に緑色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｂは、青色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｂで示される領域において着色層５０８Ｂを通って矢印の方向に青色の光が射出される。また、発光素子５０７Ｙは、黄色発光が得られるように光学調整されており、５０６Ｙで示される領域において着色層５０８Ｙを通って矢印の方向に黄色の光が射出される。
なお、各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ、５０８Ｙ）は、図１０に示すように各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｙ）が設けられた基板５０１の上方に配置された透明な封止基板５１１に設けられている。なお、各着色層（５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ、５０８Ｙ）は、それぞれの発光色を呈する各発光素子（５０７Ｒ、５０７Ｇ、５０７Ｂ、５０７Ｙ）と重なる位置にそれぞれ設けられている。
本発明の一態様の発光装置では、発光素子５０７Ｂから射出し、着色層５０８Ｂを介して発光装置外部に射出する青色発光は、その色度が、ｘｙ色度座標においてｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０８以下の深い青色発光であることが好ましい。より好ましくは、発光素子５０７Ｂから射出し、着色層５０８Ｂを介して発光装置外部に射出する青色発光のｙ座標は０．０３以上０．０７以下である。
このような色度の青色発光を用いることによって、白色発光を得るために必要な青色発光の輝度を低下させることができる。規定の白色発光を得るための青色発光素子の消費する電流量が、他の色の発光素子の消費する電流量よりも大幅に大きい為、白色発光を得るために必要な青色発光の輝度が下がったことによる電流量低減の効果は非常に大きいものとなる。
青色の色度がよくなることにより当該青色発光素子の電流効率は一般に低下するが、青色の色度が良くなることによる白色発光を得るために必要な青色発光の輝度の減少による効果の方がより大きい。すなわち、規定の白色発光を得るために必要とされる青色発光素子の電流量が大きく低減され、それに伴って発光装置全体の消費電力が低減される。
また、青色発光の色度が上述のように深い青色となったことによって、当該青色発光と黄色発光を合成して得られる発光の色味が変化し、規定の白色発光を得るために必要な第３の発光色が変化する場合がある。例えば、青色の色度がＮＴＳＣ付近の発光色（（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．０８）付近）であり、黄色の色度が（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．５４）付近の場合、Ｄ６５付近の白色発光を得るためには、青色発光と黄色発光を合成して得られる発光に、さらに赤色の発光成分が必要となる。一方、青色の色度がＮＴＳＣ付近であっても、黄色の色度が（ｘ，ｙ）＝（０．４６，０．５３）か、あるいはそれよりも赤色寄りの色度（つまりｘはより大きく、ｙはより小さい色度）であれば、青色発光と黄色発光を合成して得られる発光に、緑色の発光成分を加えてＤ６５付近の白色発光が得られる。しかし、黄色の色度をこの色度よりも赤色に寄せてしまうと、視感度の低下により黄色画素の電流効率が低下してしまう。つまり、消費電力の低減効果は、その分損なわれてしまう。
このように、青色発光と黄色発光の色味によってＤ６５付近の白色発光を得るために必要な第３の発光の色が異なってくる。一般に、赤色発光よりも緑色発光の方が電流効率が良好であるため有利である。しかし、上述のように黄色の色度を赤色に寄せてしまうと、当該黄色発光の視感度の低下により黄色画素の電流効率が低下してしまう。視感度が高い黄色発光の電流効率の低下の影響は大きくいため、黄色発光の色度を赤色に近づけることは好ましくない。
ここで一方、ｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０８以下の深い青色発光を用いた場合、黄色が視感度の高い色度（つまり、赤色の色度の方に寄り過ぎない色度）のを保ちつつ、青色発光と黄色発光を用い、第３の発光色として緑色の発光を用いてＤ６５付近の白色発光を得ることができる。この構成であれば、黄色発光は視感度が高い色味の発光を用いることができるため電流効率が高いままである。また、第３の発光色として赤色発光を用いた場合の必要輝度よりも、本構成における緑色発光の必要輝度の方が小さくなる。しかも、緑色発光の方が赤色発光よりも視感度が良好であることもあり、通常、緑色発光素子電流効率も赤色発光素子の電流効率よりも良好であるため、第３の発光色を得るための電流量が大きく低下する。結果として、駆動電圧が低下するため、消費電力の低減につながる。なお、この時の黄色発光の色度としては、ｘ＝０．４４以上０．４６以下、且つｙ＝０．５３以上０．５５以下が好ましい。
なお、規定の白色発光を得るための青色発光素子と第三の発光色の発光素子が担う輝度成分が低下した分に関しては、黄色発光素子が担う輝度を増やすことによって補うことができる。黄色の発光は視感度が非常に高いため、黄色発光素子の電流効率は非常に高く、黄色の必要輝度が上昇したことで増えた消費電力は、青色発光素子と第三の発光色の発光素子の必要輝度が低下したことにより低減された消費電力により相殺され、低消費電力化を図ることができる。
ｘｙ色度座標においてｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０８以下、好ましくはｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０７以下の深い青色発光を得るためには、第１の発光素子に含まれる蛍光発光材料のトルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４５５ｎｍであると良い。青色発光素子の色度は、カラーフィルタ等により調節できるが、このような波長の光であればカラーフィルタを介してもカットされる光が少なく、蛍光発光材料からの発光を効率よく使用することができるためである。同様の理由により、蛍光発光材料のトルエン溶液における発光スペクトルの半値幅は２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。
このような色度を有する青色発光を用いることによって、Ｄ６５付近の白色発光であるｘｙ色度座標における色度が（０．３１３，０．３２９）の光を得るための消費電力を低減させることができる。具体的には、ｘｙ色度座標における色度が（０．３１３，０．３２９）の白色発光を、輝度３００ｃｄ／ｍ２で得た場合の当該発光装置の駆動ＦＥＴを含まない消費電力を１ｍＷ／ｃｍ２以上７ｍＷ／ｃｍ２以下、駆動ＦＥＴを含む消費電力（陽極と陰極との間の電圧と消費電流との積から算出した消費電力）を２ｍＷ／ｃｍ２以上１５ｍＷ／ｃｍ２以下とすることができる。
以上のような構成とすることにより、複数の発光色（赤色、青色、緑色、黄色）を呈する発光素子が得られるとともに、これらの発光を合わせた発光効率の高い白色発光を提供することが可能な発光装置を得ることができる。
本発明の一態様の発光装置は、様々な基板を用いて作製することができる。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるプラスチックを挙げることができる。また、アクリル、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、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、又は紙類などを用いても良い。
半導体基板、単結晶基板、又はＳＯＩ基板などを用いてトランジスタを製造することによって、特性、サイズ、又は形状などのばらつきが少なく、電流能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。
基板上に剥離層を設けてからトランジスタ等の半導体装置を形成してもよい。剥離層は、その上に半導体装置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、トランジスタは耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。
つまり、ある基板を用いてトランジスタや発光素子を形成し、その後、別の基板にトランジスタや発光素子を転置し、別の基板上にトランジスタや発光素子を配置してもよい。トランジスタや発光素子が転置される基板の一例としては、上述したトランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形成、壊れにくい装置の製造、耐熱性の付与、軽量化、又は薄型化を図ることができる。なお、可撓性を有する発光装置を作製するには、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、トランジスタや発光素子を形成してもよい。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を有する発光装置について説明する。
また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図６を用いて説明する。
なお、図６（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板６０１上に設けられた画素部６０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）６０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０４ａ及び６０４ｂと、を有する。画素部６０２、駆動回路部６０３、及び駆動回路部６０４ａ及び６０４ｂは、シール材６０５によって、素子基板６０１と封止基板６０６との間に封止されている。
また、素子基板６０１上には、駆動回路部６０３、及び駆動回路部６０４ａ及び６０４ｂに外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線６０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図６（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６０１上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部６０３と、画素部６０２が示されている。
駆動回路部６０３はＦＥＴ６０９とＦＥＴ６１０とを組み合わせた構成について例示している。なお、駆動回路部６０３は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されても良い。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、外部に駆動回路を形成することもできる。
また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２と電流制御用ＦＥＴ６１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極（陽極）６１３とを含む複数の画素により形成される。また、本実施の形態においては、スイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２との２つのＦＥＴにより画素部６０２を構成する例について示したが、これに限定されない。例えば、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部６０２としてもよい。
ＦＥＴ６０９、６１０、６１１、６１２としては、例えば、スタガ型や逆スタガ型のトランジスタを適用することができる。ＦＥＴ６０９、６１０、６１１、６１２に用いることのできる半導体材料としては、例えば、１３族（ガリウム等）半導体、１４族（シリコン等）半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体を用いることができる。また、該半導体材料の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体膜、または結晶性半導体膜を用いることができる。特に、ＦＥＴ６０９、６１０、６１１、６１２としては、酸化物半導体を用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、またはＮｄ）等が挙げられる。ＦＥＴ６０９、６１０、６１１、６１２として、例えば、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましくは３ｅＶ以上の酸化物半導体材料を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
また、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、絶縁物６１４として、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。また、本実施の形態においては、第１の電極６１３を陽極として用いる。
また、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。絶縁物６１４の形状を上記のように形成することで、絶縁物６１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、絶縁物６１４の材料として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれかを使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を使用することができる。
第１の電極（陽極）６１３上には、ＥＬ層６１５及び第２の電極（陰極）６１６が積層形成されている。ＥＬ層６１５は、少なくとも発光層が設けられている。また、ＥＬ層６１５には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。
なお、第１の電極（陽極）６１３、ＥＬ層６１５及び第２の電極（陰極）６１６との積層構造で、発光素子６１７が形成されている。第１の電極（陽極）６１３、ＥＬ層６１５及び第２の電極（陰極）６１６に用いる材料としては、実施の形態１に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極（陰極）６１６は外部入力端子であるＦＰＣ６０８に電気的に接続されている。
また、図６（Ｂ）に示す断面図では発光素子６１７を１つのみ図示しているが、画素部６０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部６０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子の他に、例えば、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）等の発光が得られる発光素子を形成してもよい。例えば、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子に上述の数種類の発光が得られる発光素子を追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。さらに、量子ドットとの組み合わせにより発光効率を向上させ、消費電力を低減させた発光装置としてもよい。
さらに、シール材６０５で封止基板６０６を素子基板６０１と貼り合わせることにより、素子基板６０１、封止基板６０６、およびシール材６０５で囲まれた空間６１８に発光素子６１７が備えられた構造になっている。なお、空間６１８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填される構成も含むものとする。
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０６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など、実施の形態３で基板の材料として挙げたような材料からなる基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から素子基板６０１及び封止基板６０６はガラス基板であることが好ましい。
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用して完成させた様々な電子機器の一例について、図７を用いて説明する。
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、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（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、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。これらの電子機器の具体例を図７に示す。
図７（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。なお、本発明の一態様である発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図７（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様である発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製することができる。また、表示部７２０３は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。
図７（Ｃ）は、スマートウオッチであり、筐体７３０２、表示パネル７３０４、操作ボタン７３１１、７３１２、接続端子７３１３、バンド７３２１、留め金７３２２、等を有する。
ベゼル部分を兼ねる筐体７３０２に搭載された表示パネル７３０４は、非矩形状の表示領域を有している。表示パネル７３０４は、時刻を表すアイコン７３０５、その他のアイコン７３０６等を表示することができる。また、表示部７３０４は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。
なお、図７（Ｃ）に示すスマートウオッチは、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、日付又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又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又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。
また、筐体７３０２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。なお、スマートウオッチは、発光装置をその表示パネル７３０４に用いることにより作製することができる。
図７（Ｄ）は、携帯電話機（スマートフォンを含む）の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に、表示部７４０２、マイク７４０６、スピーカ７４０５、カメラ７４０７、外部接続部７４０４、操作用ボタン７４０３などを備えている。また、本発明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成して発光装置を作製した場合、図７（Ｄ）に示すような曲面を有する表示部７４０２に適用することが可能である。
図７（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロセンサや加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２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。
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１のボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部７４０２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７４０２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。
さらに、携帯電話機（スマートフォンを含む）の別の構成として、図７（Ｄ’−１）や図７（Ｄ’−２）のような構造を有する携帯電話機に適用することもできる。
なお、図７（Ｄ’−１）や図７（Ｄ’−２）のような構造を有する場合には、文字情報や画像情報などを筐体７５００（１）、７５００（２）の第１面７５０１（１）、７５０１（２）だけでなく、第２面７５０２（１）、７５０２（２）に表示させることができる。このような構造を有することにより、携帯電話機を胸ポケットに収納したままの状態で、第２面７５０２（１）、７５０２（２）などに表示された文字情報や画像情報などを使用者が容易に確認することができる。
また、図８（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図８（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図８（Ｂ）に展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図８（Ｃ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたた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。
表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０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。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。表示パネル９３１１における表示領域９３１２は折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０の側面に位置する表示領域である。表示領域９３１２には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器を得ることができる。なお、適用できる電子機器は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用した照明装置の一例について、図９を用いて説明する。
図９は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、筐体、カバー、または支持台を有し、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。
また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態７）
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光素子または本発明の一態様の発光装置を有するタッチパネルについて、図１１乃至図１５を用いて説明を行う。
図１１（Ａ）（Ｂ）は、タッチパネル２０００の斜視図である。なお、図１１（Ａ）（Ｂ）において、明瞭化のため、タッチパネル２０００の代表的な構成要素を示す。
タッチパネル２０００は、表示部２５０１とタッチセンサ２５９５とを有する（図１１（Ｂ）参照）。また、タッチパネル２０００は、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０を有する。なお、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０はいずれも可撓性を有する。
表示部２５０１は、基板２５１０上に複数の画素及び該画素に信号を供給することができる複数の配線２５１１を有する。複数の配線２５１１は、基板２５１０の外周部にまで引き回され、その一部が端子２５１９を構成している。端子２５１９はＦＰＣ２５０９（１）と電気的に接続する。
基板２５９０には、タッチセンサ２５９５と、タッチセンサ２５９５と電気的に接続する複数の配線２５９８とを有する。複数の配線２５９８は、基板２５９０の外周部に引き回され、その一部は接続層２５９９を構成する。そして、接続層２５９９はＦＰＣ２５０９（２）と電気的に接続される。なお、図１１（Ｂ）では明瞭化のため、基板２５９０の裏面側に設けられるタッチセンサ２５９５の電極や配線等を実線で示している。
タッチセンサ２５９５として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。
投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
まず、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図１１（Ｂ）を用いて説明する。なお、投影型静電容量方式の場合には、指等の検知対象の近接または接触を検知することができる、様々なセンサを適用することができる。
投影型静電容量方式のタッチセンサ２５９５は、電極２５９１と電極２５９２とを有する。電極２５９１と電極２５９２は、複数の配線２５９８のうちのそれぞれ異なる配線と電気的に接続する。また、電極２５９２は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で配線２５９４により、一方向に接続される形状を有する。電極２５９１も同様に複数の四辺形が角部で接続される形状を有するが、接続される方向は、電極２５９２が接続される方向と交差する方向となる。なお、電極２５９１が接続される方向と、電極２５９２が接続される方向とは、必ずしも直交する関係にある必要はなく、０度を超えて９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。
なお、配線２５９４の電極２５９２との交差部の面積は、できるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のバラツキを低減できる。その結果、タッチセンサ２５９５を透過する光の輝度のバラツキを低減することができる。
なお、電極２５９１及び電極２５９２の形状はこれに限定されず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極２５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極２５９２を複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する２つの電極２５９２の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。
次に、図１２を用いて、タッチパネル２０００の詳細について説明する。図１２（Ａ）は、図１１（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図に相当する。
タッチセンサ２５９５は、基板２５９０上に千鳥格子状に配置された電極２５９１及び電極２５９２と、電極２５９１及び電極２５９２を覆う絶縁層２５９３と、隣り合う電極２５９１を電気的に接続する配線２５９４とを有する。
また、配線２５９４の下方には、接着層２５９７が設けられる。接着層２５９７は、タッチセンサ２５９５が表示部２５０１に重なるように、基板２５９０を基板２５７０に貼り合わせている。
電極２５９１及び電極２５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
例えば、透光性を有する導電性材料を基板２５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極２５９１及び電極２５９２を形成することができる。
また、絶縁層２５９３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
また、絶縁層２５９３に設けられた開口部に配線２５９４を形成することにより、隣接する電極２５９１が電気的に接続される。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高めることができるため、配線２５９４に好適に用いることができる。また、電極２５９１及び電極２５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線２５９４に好適に用いることができる。
一対の電極２５９１は、配線２５９４により電気的に接続されている。また、一対の電極２５９１の間には、電極２５９２が設けられている。
また、配線２５９８は、電極２５９１または電極２５９２と電気的に接続される。なお、配線２５９８の一部は、端子として機能する。配線２５９８には、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、またはパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
また、接続層２５９９により、配線２５９８とＦＰＣ２５０９（２）とが電気的に接続される。なお、接続層２５９９には、様々な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。
また、接着層２５９７は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはシロキサン系樹脂を用いることができる。
表示部２５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。該画素は表示素子と、該表示素子を駆動する画素回路とを有する。
基板２５１０及び基板２５７０としては、例えば、水蒸気の透過率が１０−５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１０−６ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である可撓性を有する材料を好適に用いることができる。または、基板２５１０の熱膨張率と、基板２５７０の熱膨張率とが、およそ等しい材料を用いると好適である。例えば、線膨張率が１×１０−３／Ｋ以下、好ましくは５×１０−５／Ｋ以下、より好ましくは１×１０−５／Ｋ以下である材料を好適に用いることができる。
また、封止層２５６０は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。
また、表示部２５０１は、画素２５０２Ｒを有する。また、画素２５０２Ｒは発光モジュール２５８０Ｒを有する。
画素２５０２Ｒは、発光素子２５５０Ｒと、発光素子２５５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ２５０２ｔとを有する。なお、トランジスタ２５０２ｔは、画素回路の一部として機能する。また、発光モジュール２５８０Ｒは、発光素子２５５０Ｒと、着色層２５６７Ｒとを有する。
発光素子２５５０Ｒは、下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極の間にＥＬ層とを有する。
また、封止層２５６０が光を取り出す側に設けられている場合、封止層２５６０は、発光素子２５５０Ｒと着色層２５６７Ｒに接する。
着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子２５５０Ｒが発する光の一部は着色層２５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール２５８０Ｒの外部に射出される。
また、表示部２５０１には、光を射出する方向に遮光層２５６７ＢＭが設けられる。遮光層２５６７ＢＭは、着色層２５６７Ｒを囲むように設けられている。
また、表示部２５０１は、画素に重なる位置に反射防止層２５６７ｐを有する。反射防止層２５６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。
表示部２５０１には、絶縁層２５２１が設けられる。絶縁層２５２１はトランジスタ２５０２ｔを覆う。なお、絶縁層２５２１は、画素回路に起因する凹凸を平坦化するための機能を有する。また、絶縁層２５２１に不純物の拡散を抑制できる機能を付与してもよい。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ２５０２ｔ等の信頼性の低下を抑制できる。
また、発光素子２５５０Ｒは、絶縁層２５２１の上方に形成される。また、発光素子２５５０Ｒが有する下部電極には、該下部電極の端部に重なる隔壁２５２８が設けられる。なお、基板２５１０と、基板２５７０との間隔を制御するスペーサを、隔壁２５２８上に形成してもよい。
走査線駆動回路２５０３ｇ（１）は、トランジスタ２５０３ｔと、容量素子２５０３ｃとを有する。なお、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。
また、基板２５１０上には、信号を供給することができる配線２５１１が設けられる。また、配線２５１１上には、端子２５１９が設けられる。また、端子２５１９には、ＦＰＣ２５０９（１）が電気的に接続される。また、ＦＰＣ２５０９（１）は、画素信号及び同期信号等の信号を供給する機能を有する。なお、ＦＰＣ２５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。
また、表示部２５０１には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。なお、図１２（Ａ）においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示している。図１２（Ａ）に示す、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、酸化物半導体を含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。または、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、アモルファスシリコンを含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。または、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の表示部２５０１の構成を図１２（Ｂ）に示す。
トップゲート型のトランジスタの場合、ボトムゲート型のトランジスタに用いることのできる半導体層と同様の構成の他、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層をチャネル領域として用いてもよい。
次に、図１２に示す構成と異なる構成のタッチパネルについて、図１３を用いて説明する。
図１３は、タッチパネル２００１の断面図である。図１３に示すタッチパネル２００１は、図１２に示すタッチパネル２０００と、表示部２５０１に対するタッチセンサ２５９５の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル２０００の説明を援用する。
着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０Ｒと重なる位置にある。また、図１３（Ａ）に示す発光素子２５５０Ｒは、トランジスタ２５０２ｔが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子２５５０Ｒが発する光の一部は、着色層２５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール２５８０Ｒの外部に射出される。
表示部２５０１は、光を射出する方向に遮光層２５６７ＢＭを有する。遮光層２５６７ＢＭは、着色層２５６７Ｒを囲むように設けられている。
タッチセンサ２５９５は、表示部２５０１の基板２５１０側に設けられている（図１３（Ａ）参照）。
接着層２５９７は、基板２５１０と基板２５９０の間にあり、表示部２５０１とタッチセンサ２５９５を貼り合わせる。
また、表示部２５０１には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。なお、図１３（Ａ）においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について例示している。また、図１３（Ｂ）には、トップゲート型のトランジスタを適用する場合について例示している。
次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図１４を用いて説明を行う。
図１４（Ａ）は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図１４（Ａ）では、パルス電圧出力回路２６０１、電流検出回路２６０２を示している。なお、図１４（Ａ）では、パルス電圧が与えられる電極２６２１をＸ１−Ｘ６として、電流の変化を検知する電極２６２２をＹ１−Ｙ６として、それぞれ６本の配線で例示している。また、図１４（Ａ）は、電極２６２１と、電極２６２２とが重畳することで形成される容量２６０３を示している。なお、電極２６２１と電極２６２２とはその機能を互いに置き換えてもよい。
パルス電圧出力回路２６０１は、Ｘ１−Ｘ６の配線に順にパルスを印加するための回路である。Ｘ１−Ｘ６の配線にパルス電圧が印加されることで、容量２６０３を形成する電極２６２１と電極２６２２との間に電界が生じる。この電極間に生じる電界が遮蔽等により容量２６０３の相互容量に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または接触を検出することができる。
電流検出回路２６０２は、容量２６０３での相互容量の変化による、Ｙ１−Ｙ６の配線での電流の変化を検出するための回路である。Ｙ１−Ｙ６の配線では、被検知体の近接、または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接、または接触により相互容量が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検出は、積分回路等を用いて行えばよい。
次に、図１４（Ｂ）には、図１４（Ａ）で示す相互容量方式のタッチセンサにおける入出力波形のタイミングチャートを示す。図１４（Ｂ）では、１フレーム期間で各行列での被検知体の検出を行うものとする。また図１４（Ｂ）では、被検知体を検出しない場合（非タッチ）と被検知体を検出する場合（タッチ）との２つの場合について示している。なおＹ１−Ｙ６の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示している。
Ｘ１−Ｘ６の配線には、順にパルス電圧が与えられ、該パルス電圧にしたがってＹ１−Ｙ６の配線での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、Ｘ１−Ｘ６の配線の電圧の変化に応じてＹ１−Ｙ６の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化する。このように、相互容量の変化を検出することにより、被検知体の近接または接触を検知することができる。
また、図１４（Ａ）ではタッチセンサとして配線の交差部に容量２６０３のみを設けるパッシブ型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを備えたアクティブ型のタッチセンサとしてもよい。図１５にアクティブ型のタッチセンサに含まれる一つのセンサ回路の例を示している。
図１５に示すセンサ回路は、容量２６０３と、トランジスタ２６１１と、トランジスタ２６１２と、トランジスタ２６１３とを有する。
トランジスタ２６１３はゲートに信号Ｇ２が与えられ、ソースまたはドレインの一方に電圧ＶＲＥＳが与えられ、他方が容量２６０３の一方の電極およびトランジスタ２６１１のゲートと電気的に接続する。トランジスタ２６１１は、ソースまたはドレインの一方がトランジスタ２６１２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続し、他方に電圧ＶＳＳが与えられる。トランジスタ２６１２は、ゲートに信号Ｇ１が与えられ、ソースまたはドレインの他方が配線ＭＬと電気的に接続する。容量２６０３の他方の電極には電圧ＶＳＳが与えられる。
次に、図１５に示すセンサ回路の動作について説明する。まず信号Ｇ２としてトランジスタ２６１３をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ２６１１のゲートが接続されるノードｎに電圧ＶＲＥＳに対応した電位が与えられる。次に、信号Ｇ２としてトランジスタ２６１３をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードｎの電位が保持される。続いて、指等の被検知体の近接または接触により、容量２６０３の相互容量が変化することに伴い、ノードｎの電位がＶＲＥＳから変化する。
読み出し動作は、信号Ｇ１にトランジスタ２６１２をオン状態とする電位を与える。ノードｎの電位に応じてトランジスタ２６１１に流れる電流、すなわち配線ＭＬに流れる電流が変化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出することができる。
トランジスタ２６１１、トランジスタ２６１２、及びトランジスタ２６１３としては、酸化物半導体層をチャネル領域が形成される半導体層に用いることが好ましい。とくにトランジスタ２６１３にこのようなトランジスタを適用することにより、ノードｎの電位を長期間に亘って保持することが可能となり、ノードｎにＶＲＥＳを供給しなおす動作（リフレッシュ動作）の頻度を減らすことができる。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
本実施例では、本発明の発光装置を構成する発光素子（黄色の発光素子：発光素子１、青色の発光素子：発光素子２及び緑色の発光素子：発光素子３）及び比較発光装置を構成する発光素子（黄色の発光素子：比較発光素子１、青色の発光素子：比較発光素子２及び赤色の発光素子：比較発光素子３）を用い、各発光装置において、白色表示を行った場合の消費電力の試算を行った結果について説明する。
なお、発光素子１乃至３が黄、青、緑の発光素子であり、比較発光素子１乃至３が黄、青、赤の発光素子であるのは、それらがＤ６５付近の白色発光（ｘｙ色度座標において（ｘ，ｙ）＝（０．３１３，０．３２９）の光）を得るために必要な光であるためである。なお、実施例の発光装置における赤色の光及び比較例の発光装置における緑色の光は当該白色発光を得るために使用する必要がないため、本実施例では説明を割愛する。
発光素子１乃至発光素子３及び比較発光素子１乃至比較発光素子３において用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子１乃至発光素子３及び比較発光素子１乃至比較発光素子３の作製方法）
まず、ガラス基板上に、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金膜（略称：ＡＰＣ）をスパッタリング法により成膜し、第１の電極（反射電極）を形成した。なお、その膜厚は１００ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極上に、透明導電膜として酸化ケイ素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法により成膜した。なお、透明導電膜の膜厚は、発光素子１が３０ｎｍ、発光素子２が８０ｎｍ、発光素子３が３０ｎｍ、比較発光素子１が３０ｎｍ、比較発光素子２が６０ｎｍ、比較発光素子３が６０ｎｍとした。
続いて、有機化合物層の蒸着前の前処理として、反射電極及び透明導電膜が形成された基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、透明導電膜が形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置内を１０−４Ｐａ程度まで減圧した。この後、透明導電膜上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される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（ＶＩ）を共蒸着することで、第１の正孔注入層を形成した。その膜厚は、発光素子１が６０ｎｍ、発光素子２が４７．５ｎｍ、発光素子３が４０ｎｍ、比較発光素子１が５５ｎｍ、比較発光素子２が７０ｎｍ、比較発光素子３が４５ｎｍとした。また、ＰＣＰＰｎと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣＰＰｎ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、第１の正孔注入層上に、ＰＣＰＰｎを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、第１の正孔輸送層を形成した。
さらに、第１の正孔輸送層上に、発光素子１乃至発光素子３は上記構造式（ｉｉ）で表される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、上記構造式（ｉｉｉ）で表される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）とを重量比で１：０．０５（＝ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）となるように２５ｎｍ成膜することで第１の発光層を形成した。
比較発光素子１乃至比較発光素子３は、第１の正孔輸送層上にｃｇＤＢＣｚＰＡと、上記構造式（ｘ）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とをとを重量比で１：０．０５（＝ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように２５ｎｍ成膜することで第１の発光層を形成した。
続いて、第１の発光層上にｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚５ｎｍとなるように成膜し、さらに、上記構造式（ｉｖ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように成膜して第１の電子輸送層を形成した。
第１の電子輸送層を形成した後、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍの膜厚となるように蒸着した後、上記構造式（ｘｉ）で表される銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍとなるように蒸着し、さらに上記構造式（ｖ）で表される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（ＶＩ）とを重量比で１：０．５（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように共蒸着して中間層を形成した。中間層は膜厚が１２．５ｎｍとなるように形成した。
その後、中間層上に上記構造式（ｖｉ）で表される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２０ｎｍ蒸着して第２の正孔輸送層を形成した。
第２の正孔輸送層を形成した後、上記構造式（ｖｉｉ）で表される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、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、上記構造式（ｉｘ）で表されるビス｛２−［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように共蒸着して第２の発光層を形成した。膜厚は４０ｎｍとなるように成膜した。
続いて、第２の発光層上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを１５ｎｍとなるように蒸着し、さらに発光素子１乃至３ではＢＰｈｅｎを２０ｎｍとなるように、比較発光素子１乃至３ではＢＰｈｅｎを１５ｎｍとなるように蒸着することで第２の電子輸送層を形成した。
この後、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層を形成し、最後に銀とマグネシウムとを１：０．１（体積比）で１５ｎｍとなるように共蒸着を行い、続けてＩＴＯをスパッタリング法により７０ｎｍ成膜して第２の電極（半透過半反射電極）を形成して、発光素子１乃至発光素子３及び比較発光素子１乃至比較発光素子３を作製した。なお、上述の蒸着過程においては、すべて抵抗加熱法による蒸着を用いた。
発光素子１乃至発光素子３及び比較発光素子１乃至比較発光素子３の素子構造をまとめた表を示す。
発光素子１乃至発光素子３及び比較発光素子１乃至比較発光素子３を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理（波長３６５ｎｍ、６Ｊ／ｃｍ２）、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、初期特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子１乃至発光素子３の輝度−電流密度特性を図１６に、電流効率−輝度特性を図１７に、輝度−電圧特性を図１８に、電流−電圧特性を図１９に、色度座標を図２０に示す。
また、比較発光素子１乃至比較発光素子３の輝度−電流密度特性を図２１に、電流効率−輝度特性を図２２に、輝度−電圧特性を図２３に、電流−電圧特性を図２４に、色度座標を図２５に示す。
図２０及び図２５より、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３を用いた発光素子２は、１０００ｃｄ／ｍ２付近における色度が（０．１５２，０．０３７）であり、同様に、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎを用いた比較発光素子２の色度が（０．１６０，０．０８７）であることから、発光素子２の方がより深い青色発光を呈していることがわかる。
ここで、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のトルエン溶液における発光スペクトルを図２６に示す。図２６より、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のトルエン溶液中における発光スペクトルのピーク波長は４５０ｎｍに存在していることがわかった。また、当該スペクトルの半値幅は４０ｎｍであった。一方、比較発光素子に用いた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液中における発光スペクトルのピーク波長は４６１ｎｍに存在している。
続いて、これらの素子を用いて作製した発光装置の、Ｄ６５付近の白色表示における消費電力を試算した。発光装置の消費電力を試算するに当たっては、以下の条件を仮定した。
実施例の発光装置の計算結果を表３に、比較例の発光装置の計算結果を表４にそれぞれ示す。
上記計算結果において、実効輝度は真性輝度×開口率×１／４（サブピクセルの面積比率（１画素が赤、緑、青及び黄の４つのサブピクセルからなる発光装置を仮定））、電流量は電流密度×パネル面積×開口率×１／４（各サブピクセルの面積比率）、表示部の消費電力は電流量×電圧でそれぞれ計算した。
表３、表４から、実施例の発光装置は、比較例の発光装置と比較してＤ６５付近の白色発光を得るために必要な青色発光（発光素子２の発光）の輝度が３８ｃｄ／ｍ２から１５ｃｄ／ｍ２に低下していることがわかる。これは、青色発光材料として実施の形態１及び実施の形態２で示したような蛍光発光物質である１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３を用いたことにより、青の色度が改善し、白色発光を得るために必要な青色発光の実効輝度が低下したためである。それに伴って、白色発光を得るために発光素子２が必要とする消費電力が大きく低下した。
また、Ｄ６５付近の白色発光を得るために比較発光素子３が必要とする消費電力が３９．１ｍＷなのに対し、発光素子３が必要とする消費電力が２２．７ｍＷであり、ここでも省電力化を図ることができている。
これは、発光素子２の発光が深い青色発光となったことによって、当該青色発光と発光素子１の黄色発光を合成して得られる発光の色味が変化し、Ｄ６５付近の白色発光を得るために必要な第３の発光色が変化したことにその要因がある。実施例の発光装置では、第３の発光色として緑色発光が、比較例の発光装置では第３の発光色として赤色発光がそれぞれ必要となり、白色発光を得るためにそれぞれの発光色から必要とされる輝度の割合は実施例の発光装置の緑色発光の方が大きくなった。
しかし、緑色発光の方が赤色発光よりも視感度が良好であることもあり、緑色発光素子である発光素子３の電流効率は赤色発光素子である比較発光素子３の電流効率の約２倍にもなる。このことから、実施例の発光装置では、白色発光を得るための第３の発光色（発光素子３の発光）の輝度の割合が増加しても、発光素子３が必要とする消費電力を、比較発光素子３が必要とする消費電力よりも小さくすることが可能となった。
なお、実施例の発光装置においては、３００ｃｄ／ｍ２のＤ６５付近の白色発光を得るために必要な発光素子２（青）と発光素子３（緑）の実効輝度の両方が、比較例の発光装置における比較発光素子２（青）と比較発光素子３（赤）の実効輝度と比較して小さくなっているが、差分の輝度に関しては、発光素子１の黄色発光が担う輝度を増やすことにより補っている。黄色発光である発光素子１の電流効率は非常に高いため、必要輝度が上昇したことで増えた消費電力は、発光素子２と発光素子３の必要輝度が低下したことにより低減された消費電力に吸収され、低消費電力化を図ることができる。
結果として、白色表示を行う際の実施例の発光装置の消費電力は、駆動ＦＥＴを含まない場合で５．８ｍＷ／ｃｍ２、駆動ＦＥＴを含む場合で１４ｍＷ／ｃｍ２となった。比較例の発光装置の消費電力がそれぞれ７．１ｍＷ／ｃｍ２、１６ｍＷ／ｃｍ２であるため、約１割から２割の消費電力を削減することができた。なお、駆動ＦＥＴを含む場合の消費電力の見積もりは、Ａｎｏｄｅ−Ｃａｔｈｏｄｅ間の電圧（発光素子部分と駆動ＦＥＴ部分の電圧の合計値）を一律１５Ｖとして見積もった。
青色発光素子は他の色の発光素子と比較して、非常に多くの電力を消費するため、色度が変化したことに対する消費電力の削減効果が大きい。また、Ｄ６５付近の白色発光を得るための発光色及びその輝度の割合に関するバランスの変化による省電力化も得られ、実施の形態１で示したような蛍光発光物質を用いた実施例の発光装置は消費電力の小さい発光装置とすることができた。
本実施例では、本発明の発光装置を構成する発光素子（赤色の発光素子：発光素子４、黄色の発光素子：発光素子５、緑色の発光素子：発光素子６及び青色の発光素子：発光素子７）及び比較発光装置を構成する発光素子（赤色の発光素子：比較発光素子４、緑色の発光素子：比較発光素子５及び青色の発光素子：比較発光素子６）を用い、各発光装置において、白色表示を行った場合の消費電力の試算を行った結果について説明する。
発光素子４乃至発光素子７及び比較発光素子４乃至比較発光素子６において用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子４乃至発光素子７及び比較発光素子４乃至比較発光素子６の作製方法）
まず、ガラス基板上に、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金膜（略称：ＡＰＣ）をスパッタリング法により成膜し、第１の電極（反射電極）を形成した。なお、その膜厚は１００ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極上に、透明導電膜として酸化ケイ素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法により成膜した。なお、透明導電膜の膜厚は、発光素子４（赤）が８０ｎｍ、発光素子５（黄）が４５ｎｍ、発光素子６（緑）が４５ｎｍ、発光素子７（青）が８０ｎｍ、比較発光素子４（赤）が８５ｎｍ、比較発光素子５（緑）が４５ｎｍ、比較発光素子６（青）が１１０ｎｍとした。
続いて、有機化合物層の蒸着前の前処理として、反射電極及び透明導電膜が形成された基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、透明導電膜が形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置内を１０−４Ｐａ程度まで減圧した。この後、透明導電膜上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される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（ＶＩ）を共蒸着することで、第１の正孔注入層を形成した。その膜厚は、発光素子４（赤）が３０ｎｍ、発光素子５（黄）が４０ｎｍ、発光素子６（緑）が２２．５ｎｍ、発光素子７（青）が５０ｎｍ、比較発光素子４（赤）が１０ｎｍ、比較発光素子５（緑）が１０ｎｍ、比較発光素子６（青）が１５ｎｍとした。また、ＰＣＰＰｎと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣＰＰｎ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、第１の正孔注入層上に、ＰＣＰＰｎを発光素子４乃至発光素子７は１０ｎｍの膜厚となるように、比較発光素子４乃至比較発光素子６は１５ｎｍの膜厚となるように成膜し、第１の正孔輸送層を形成した。
さらに、第１の正孔輸送層上に、上記構造式（ｉｉ）で表される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、上記構造式（ｉｉｉ）で表される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）とを重量比で１：０．０５（＝ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）となるように２５ｎｍ成膜することで第１の発光層を形成した。
続いて、第１の発光層上にｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚５ｎｍとなるように成膜し、さらに、上記構造式（ｉｖ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように成膜して第１の電子輸送層を形成した。
第１の電子輸送層を形成した後、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍの膜厚となるように蒸着し、上記構造式（ｘｉ）で表される銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍとなるように蒸着し、さらに上記構造式（ｖ）で表される４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデンとを重量比で１：０．５（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように共蒸着して中間層を形成した。中間層は膜厚が１２．５ｎｍとなるように形成した。
その後、中間層上に上記構造式（ｖｉ）で表される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２０ｎｍ蒸着して第２の正孔輸送層を形成した。
第２の正孔輸送層を形成した後、発光素子４乃至発光素子７では上記構造式（ｖｉｉ）で表される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、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、上記構造式（ｉｘ）で表されるビス｛２−［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように共蒸着して第２の発光層を形成した。膜厚は４０ｎｍとなるように成膜した。
比較発光素子４乃至比較発光素子６では、第２の正孔輸送層を形成した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと、ＰＣＢＢｉＦと、上記構造式（ｘｉｉ）で表されるビス［２−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ピリミジニル−κＮ３）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（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比で０．７：０．３：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと上記構造式（ｘｉｉｉ）で表されるビス｛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｝（２，８−ジメチル−４，６−ノナンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍｐ）２（ｄｉｖｍ）］）とを重量比で１：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍｐ）２（ｄｉｖｍ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着して第２の発光層を形成した。
続いて、第２の発光層上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを発光素子４乃至発光素子７では１５ｎｍとなるように、比較発光素子４乃至比較発光素子６では３０ｎｍとなるように蒸着し、さらに２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ上にＢＰｈｅｎを発光素子４乃至発光素子７では２０ｎｍとなるように、比較発光素子４乃至比較発光素子６では１５ｎｍとなるように蒸着することで第２の電子輸送層を形成した。
この後、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層を形成し、最後に銀とマグネシウムとを１：０．１（体積比）で１５ｎｍとなるように共蒸着を行い、続けてＩＴＯをスパッタリング法により７０ｎｍ成膜して第２の電極（半透過半反射電極）を形成して、発光素子４乃至発光素子７及び比較発光素子４乃至比較発光素子６を作製した。なお、上述の蒸着過程においては、すべて抵抗加熱法による蒸着を用いた。
発光素子４乃至発光素子７及び比較発光素子４乃至比較発光素子６の素子構造をまとめた表を示す。
発光素子４乃至発光素子７及び比較発光素子４乃至比較発光素子６を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理（波長３６５ｎｍ、６Ｊ／ｃｍ２）、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、初期特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子４乃至発光素子７の輝度−電流密度特性を図２８に、電流効率−輝度特性を図２９に、輝度−電圧特性を図３０に、電流−電圧特性を図３１に、色度座標を図３２に示す。
また、比較発光素子４乃至比較発光素子６の輝度−電流密度特性を図３３に、電流効率−輝度特性を図３４に、輝度−電圧特性を図３５に、電流−電圧特性を図３６に示す。
続いて、これらの素子を用いて作製した発光装置の、Ｄ６５付近の白色表示における消費電力を試算した。発光装置の消費電力を試算するに当たっては、以下の条件を仮定した。
実施例の発光装置の計算結果を表７に、比較例の発光装置の計算結果を表８にそれぞれ示す。
上記計算結果において、実効輝度は真性輝度×開口率×１／４（サブピクセルの面積比率（１画素が赤、緑、青及び黄の４つのサブピクセルからなる発光装置を仮定））、電流量は電流密度×パネル面積×開口率×１／４（各サブピクセルの面積比率）、表示部の消費電力は電流量×電圧でそれぞれ計算した。
表７、表８から、白を出すための消費電力は、比較例の発光装置では３９４ｍＷ、実施例の発光装置は２６６ｍＷで、実施例の発光装置の方が低消費電力となった。比較例の発光装置では白を発光させるとき、比較発光素子４（赤）、比較発光素子５（緑）ともに一定割合の真性輝度が必要となる。対して、実施例の発光装置で白を発光させるとき、発光素子４（赤）は非発光で、発光素子６（緑）についても１３９ｃｄ／ｍ２と発光輝度は小さく、消費電力にほとんど影響していない。つまり実施例の発光装置では白を出すとき、ほぼ発光素子７（青）と発光素子５（黄）のみを発光させている。発光素子５（黄）の電流効率は１３７ｃｄ／Ａと高効率であるため、比較例の発光装置と実施例の発光装置では青色素子の消費電力が同程度であるにも関わらず、実施例の発光装置は比較例の発光装置と比較して大幅な低消費電力化が実現できた。
本発明の一態様の発光装置にてＤ６５付近の白色表示を３００ｃｄ／ｍ２で行った際の輝度劣化について見積もった結果を示す。本実施例では、本発明の一態様の発光装置を構成する発光素子と同じ構造を有する発光素子８（青）、発光素子９（黄）を電流密度一定の条件において、それぞれ初期輝度３００ｃｄ／ｍ２、３０００ｃｄ／ｍ２とし、駆動試験を行った。各々の発光素子における初期輝度は、下記表で示した条件の本発明の一態様の発光装置においてＤ６５付近の白色表示を得るために必要な輝度に近い値を設定した。白色表示を行った場合を想定して駆動試験を行ったのは、連続点灯である白色表示が最も劣化が進みやすい条件のためである。
なお、赤の素子と緑の素子に関しては、黄色の発光層から光を取り出していることから、黄色の発光素子と同様の劣化挙動を示すと考えられるため、及び、実施例２で示したようにＤ６５付近の白色表示を行う際に必要な輝度が小さく信頼性の律速とはならないための２点を理由として測定していない。
発光素子８及び発光素子９で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子８及び発光素子９の作製方法）
まず、ガラス基板上に、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金膜（略称：ＡＰＣ）をスパッタリング法により成膜し、第１の電極（反射電極）を形成した。なお、その膜厚は１００ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極上に、透明導電膜として酸化ケイ素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法により成膜した。なお、透明導電膜の膜厚は、発光素子８（青）が８５ｎｍ、発光素子９（黄）が６５ｎｍとした。
続いて、有機化合物層の蒸着前の前処理として、反射電極及び透明導電膜が形成された基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、透明導電膜が形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。この後、透明導電膜上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｘｉｖ）で表される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）と酸化モリブデン（ＶＩ）を共蒸着することで、第１の正孔注入層を形成した。その膜厚は、発光素子８（青）を４０ｎｍ、発光素子９（黄）を４５ｎｍとした。また、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、第１の正孔注入層上に、ＰＣｚＰＡを膜厚２０ｎｍとなるように成膜し、第１の正孔輸送層を形成した。
さらに、第１の正孔輸送層上に、上記構造式（ｉｉ）で表される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、上記構造式（ｉｉｉ）で表される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）とを重量比で１：０．０３（＝ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）となるように２５ｎｍ成膜することで第１の発光層を形成した。
続いて、第１の発光層上にｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、さらに、上記構造式（ｖｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１０ｎｍとなるように成膜して第１の電子輸送層を形成した。
第１の電子輸送層を形成した後、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍの膜厚となるように蒸着し、上記構造式（ｘｉ）で表される銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍとなるように蒸着し、さらにＰＣｚＰＡと酸化モリブデンとを重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン）となるように共蒸着して中間層を形成した。中間層は膜厚が１２．５ｎｍとなるように形成した。
その後、中間層上にＰＣｚＰＡを２０ｎｍ蒸着して第２の正孔輸送層を形成した。
第２の正孔輸送層を形成した後、上記構造式（ｖｉｉ）で表される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、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、上記構造式（ｉｘ）で表されるビス｛２−［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように共蒸着して第２の発光層を形成した。膜厚は４０ｎｍとなるように成膜した。
続いて、第２の発光層上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを１５ｎｍとなるように蒸着し、さらに２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ上にＢＰｈｅｎを２０ｎｍとなるように蒸着することで第２の電子輸送層を形成した。
この後、フッ化リチウムを１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層を形成し、最後に銀とマグネシウムとを１：０．１（体積比）で１５ｎｍとなるように共蒸着を行い、続けてＩＴＯをスパッタリング法により７０ｎｍ成膜して第２の電極（半透過半反射電極）を形成して発光素子８（青）及び発光素子９（黄）を作製した。なお、上述の蒸着過程においては、すべて抵抗加熱法による蒸着を用いた。
発光素子８及び発光素子９の素子構造をまとめた表を示す。
発光素子８（青）及び発光素子９（黄）を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理（波長３６５ｎｍ、６Ｊ／ｃｍ２）、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、初期特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。また、測定は、発光素子８は青色、発光素子９は黄色のカラーフィルタを介して行った。
発光素子８（青）及び発光素子９（黄）の輝度−電流密度特性を図３９に、電流効率−輝度特性を図４０に、輝度−電圧特性を図４１に、電流−電圧特性を図４２に、発光スペクトルを図４３に示す。このように、発光素子８及び発光素子９は良好な特性を示した。
続いて、発光素子８（青）、発光素子９（黄）を電流密度一定の条件においてそれぞれ初期輝度３００ｃｄ／ｍ２、３０００ｃｄ／ｍ２とし、駆動試験を行った。初期輝度を１００％と規格化して、駆動時間に対する輝度変化を表したグラフを図４４に示す。
このグラフより、発光素子８が初期輝度の９０％まで劣化するのに要する時間は約２３００時間、同じく発光素子９が要する時間は約６０００時間であった。この結果から、本発明の一態様の発光装置は非常に消費電力の小さい発光装置でありながら、輝度劣化が小さく実用に耐えうる信頼性を備えた発光装置であることがわかった。
本実施例では、実際に白色カラーフィルタ方式にて２５４ｐｐｉの発光装置を作製した。作製した発光装置の表示写真を図３７に示す。サブピクセルは赤、黄、緑、青の画素がそれぞれ５０μｍ×５０μｍで田の字型に配置されている。この発光装置と赤、緑、青の画素による白色カラーフィルタ方式の比較例の発光装置の静止画表示時の消費電力比較を図３８に示す。消費電力は、ピーク輝度を３００ｃｄ／ｍ２として、各種静止画でのパネル部のものを算出している。
実施例の発光装置が比較例の発光装置より低消費電力化しているのは図３８より明らかである。特に、白色の表示部が多い映像において、本発明の低電力化の効果が顕著である。なお、白メインの表示をピークに、黒表示の静止画表示であればあるほど、単位面積当たりのパネル消費電力は低くなっている。これはバックライトを点灯させ続ける必要のある液晶とは異なり、黒表示の場合にＯＬＥＤでは非発光で済むためである。
（参考例）
本参考例では、実施例で用いた有機化合物、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）の合成方法について説明する。なお、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３の構造を以下に示す。
＜ステップ１：６−ヨードベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランの合成＞
５００ｍＬ三口フラスコに、８．５ｇ（３９ｍｍｏｌ）のベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランを加え、フラスコ内を窒素置換した後、１９５ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えた。この溶液を−７５℃に冷却してから、この溶液に２５ｍＬ（４０ｍｍｏｌ）のｎ−ブチルリチウム（１．５９ｍｏｌ／Ｌ ｎ−ヘキサン溶液）を滴下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温で１時間攪拌した。
所定時間経過後、この溶液を−７５℃に冷却してから、ヨウ素１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ４０ｍＬに溶かした溶液を滴下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温に戻しながら１７時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、１時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。乾燥後、この混合物を自然濾過し、得られた溶液をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）を通して吸引濾過した。得られた濾液を濃縮して得た固体を、トルエンにて再結晶を行ったところ、目的の白色粉末を収量６．０ｇ（１８ｍｍｏｌ）、収率４５％で得た。ステップ１の合成スキームを以下に示す。
＜ステップ２：．６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランの合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、６．０ｇ（１８ｍｍｏｌ）の６−ヨードベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランと、２．４ｇ（１９ｍｍｏｌ）のフェニルボロン酸と、７０ｍＬのトルエンと、２０ｍＬのエタノールと、２２ｍＬの炭酸カリウム水溶液（２．０ｍｏｌ／Ｌ）を入れた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気をした。脱気後フラスコ内を窒素下としてから、４８０ｍｇ（０．４２ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を加えた。この混合物を窒素気流下、９０℃で１２時間攪拌した。
所定時間経過後、この混合物に水を加え、水層をトルエンにより抽出した。得られた抽出液と有機層を合わせて、水で洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然濾過し、得られた濾液を濃縮して得た固体を、トルエンに溶かした。得られた溶液をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、アルミナを通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結晶を行ったところ、目的の白色固体を収量４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）、収率９３％で得た。ステップ２の合成スキームを以下に示す。
＜ステップ３：８−ヨード−６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランの合成＞
３００ｍＬ三口フラスコに、４．９ｇ（１７ｍｍｏｌ）の６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランを加え、フラスコ内を窒素置換した後、８７ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えた。この溶液を−７５℃に冷却してから、この溶液に１１ｍＬ（１８ｍｍｏｌ）のｎ−ブチルリチウム（１．５９ｍｏｌ／Ｌ ｎ−ヘキサン溶液）を滴下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温で１時間攪拌した。所定時間経過後、この溶液を−７５℃に冷却してから、ヨウ素４．６ｇ（１８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１８ｍＬに溶かした溶液を滴下して加えた。
得られた溶液を室温に戻しながら１７時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、１時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然濾過して得られたろ液をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、アルミナを通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結晶を行ったところ、目的の白色固体を収量３．７ｇ（８．８ｍｍｏｌ）、収率５３％で得た。ステップ３の合成スキームを以下に示す。
＜ステップ４：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３の合成＞
１００ｍＬ三口フラスコに、０．７１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）の１，６−ジブロモピレンと、１．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）のナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシドと、トルエン１０ｍＬと、０．３６ｍＬ（４．０ｍｍｏｌ）のアニリンと、０．３ｍＬのトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に５０ｍｇ（８５μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を加え、８０℃で２時間攪拌した。
所定時間経過後、得られた混合物に、１．７ｇ（４．０ｍｍｏｌ）の８−ヨード−６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フランと、１８０ｍｇ（０．４４ｍｍｏｌ）の２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’、６’−ジメトキシビフェニル（略称Ｓ−Ｐｈｏｓ）と、５０ｍｇ（８５μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を加え、この混合物を１００℃で１５時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）を通してろ過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、エタノールで洗浄し、トルエンにて再結晶を行ったところ、目的の黄色固体を１．３８ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、収率７１％で得た。
得られた黄色固体１．３７ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）をトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎ、圧力２．３Ｐａの条件で黄色固体を３７０℃で加熱して行った。昇華精製後、黄色固体を０．６８ｇ（０．７０ｍｍｏｌ）、５０％の回収率で得た。ステップ４の合成スキームを以下に示す。
なお、上記ステップ４で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３が得られたことがわかった。
１Ｈ ＮＭＲ（ジクロロメタン−ｄ２、５００ＭＨｚ）：δ＝６．８８（ｔ、Ｊ＝７．７Ｈｚ、４Ｈ）、７．０３−７．０６（ｍ、６Ｈ）、７．１１（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．１３（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．２８−７．３２（ｍ、８Ｈ）、７．３７（ｔ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．５９（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、７．７５（ｔ、Ｊ＝７．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．８４（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．８８（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．０１（ｓ、２Ｈ）、８．０７（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、４Ｈ）、８．１４（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．２１（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．６９（ｄ、Ｊ＝８．５Ｈｚ、２Ｈ）．
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１０３ａ ＥＬ層
１０３ｂ ＥＬ層
１０４ａ 正孔注入層
１０４ｂ 正孔注入層
１０５ａ 正孔輸送層
１０５ｂ 正孔輸送層
１０６ 発光層
１０６ａ 発光層
１０６ｂ 発光層
１０７ａ 電子輸送層
１０７ｂ 電子輸送層
１０８ａ 電子注入層
１０８ｂ 電子注入層
１０９ 電荷発生層
１１３ 第１の発光層
１１４ 第２の発光層
１２１ ゲスト材料（蛍光材料）
１２２ ホスト材料
１３１ ゲスト材料（燐光材料）
１３２ 第１の有機化合物
１３３ 第２の有機化合物
１３４ 励起錯体
５０１ 基板
５０２ ＦＥＴ
５０３ 第１の電極
５０４ 隔壁
５０５ ＥＬ層
５０６Ｒ 発光領域
５０６Ｇ 発光領域
５０６Ｂ 発光領域
５０６Ｗ 発光領域
５０６Ｙ 発光領域
５０７Ｒ 発光素子
５０７Ｇ 発光素子
５０７Ｂ 発光素子
５０７Ｗ 発光素子
５０７Ｙ 発光素子
５０８Ｒ 着色層
５０８Ｇ 着色層
５０８Ｂ 着色層
５０８Ｙ 着色層
５０９ 黒色層（ブラックマトリクス）
５１０ 第２の電極
５１１ 封止基板
６０１ 素子基板
６０２ 画素部
６０３ 駆動回路部（ソース線駆動回路）
６０４ａ 駆動回路部（ゲート線駆動回路）
６０４ｂ 駆動回路部（ゲート線駆動回路）
６０５ シール材
６０６ 封止基板
６０７ 配線
６０８ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６０９ ＦＥＴ
６１０ ＦＥＴ
６１１ スイッチング用ＦＥＴ
６１２ 電流制御用ＦＥＴ
６１３ 第１の電極（陽極）
６１４ 絶縁物
６１５ ＥＬ層
６１６ 第２の電極（陰極）
６１７ 発光素子
６１８ 空間
１１００ 基板
１１０２Ｂ 第１の電極
１１０２Ｇ 第１の電極
１１０２Ｙ 第１の電極
１１０２Ｒ 第１の電極
１１０３ｄ 青色発光層
１１０３ｅ正孔注入層及び正孔輸送層
１１０３ｆ 黄色発光層
１１０３ｈ 電子輸送層及び電子注入層
１１０４ 第２の電極
１１０５ ブラックマトリクス
１１０６Ｂ カラーフィルタ
１１０６Ｇ カラーフィルタ
１１０６Ｙ カラーフィルタ
１１０６Ｒ カラーフィルタ
１１０１ 封止基板
２０００ タッチパネル
２００１ タッチパネル
２５０１ 表示部
２５０２Ｒ 画素
２５０２ｔ トランジスタ
２５０３ｃ 容量素子
２５０３ｇ 走査線駆動回路
２５０３ｔ トランジスタ
２５０９ ＦＰＣ
２５１０ 基板
２５１１ 配線
２５１９ 端子
２５２１ 絶縁層
２５２８ 隔壁
２５５０Ｒ 発光素子
２５６０ 封止層
２５６７ＢＭ 遮光層
２５６７ｐ 反射防止層
２５６７Ｒ 着色層
２５７０ 基板
２５８０Ｒ 発光モジュール
２５９０ 基板
２５９１ 電極
２５９２ 電極
２５９３ 絶縁層
２５９４ 配線
２５９５ タッチセンサ
２５９７ 接着層
２５９８ 配線
２５９９ 接続層
２６０１ パルス電圧出力回路
２６０２ 電流検出回路
２６０３ 容量
２６１１ トランジスタ
２６１２ トランジスタ
２６１３ トランジスタ
２６２１ 電極
２６２２ 電極
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０２ 筐体
７３０４ 表示パネル
７３０５ 時刻を表すアイコン
７３０６ その他のアイコン
７３１１ 操作ボタン
７３１２ 操作ボタン
７３１３ 接続端子
７３２１ バンド
７３２２ 留め金
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作用ボタン
７４０４ 外部接続部
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７４０７ カメラ
７５００（１） 筐体
７５００（２） 筐体
７５０１（１） 表示部
７５０１（２） 表示部
７５０２（１） 表示部
７５０２（２） 表示部
８００１ 照明装置
８００２ 照明装置
８００３ 照明装置
８００４ 照明装置
９３１０ 携帯情報端末
９３１１ 表示パネル
９３１２ 表示領域
９３１３ ヒンジ
９３１５ 筐体

Claims (18)

  1. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、
    前記第２のＥＬ層は、燐光で発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。
  2. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１の発光素子は、陽極を有し、
    前記第１のＥＬ層は、前記陽極と、前記電荷発生層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、
    前記第２のＥＬ層は、燐光で発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。
  3. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１の発光素子は、陽極を有し、
    前記第１のＥＬ層は、前記陽極と、前記電荷発生層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、ピレン骨格に二つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格がそれぞれ独立に結合した構造を有する有機化合物を有し、
    前記第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格は、それぞれ前記ピレン骨格の１位および６位に結合していることを特徴とする発光装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、前記２つのベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニルアミン骨格における窒素原子は、それぞれ独立に、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラニル基の６位または８位と結合していることを特徴とする発光装置。
  6. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１の発光素子は、陽極を有し、
    前記第１のＥＬ層は、前記陽極と、前記電荷発生層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、下記一般式（Ｇ１）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。

    （但し、一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換または無置換の環を形成する炭素数が６〜１３のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１８およびＲ２０〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。）
  7. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１の発光素子は、陽極を有し、
    前記第１のＥＬ層は、前記陽極と、前記電荷発生層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、下記一般式（Ｇ２）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。

    （但し、一般式（Ｇ２）において、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ２９〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１〜６のハロアルキル基、もしくは置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基を表す。）
  8. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第２の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第３の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第４の発光素子は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層と、前記電荷発生層と、を有して構成され、
    前記第１の発光素子は、陽極を有し、
    前記第１のＥＬ層は、前記陽極と、前記電荷発生層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１の発光素子の一部として機能する領域と、前記第２の発光素子の一部として機能する領域と、前記第３の発光素子の一部として機能する領域と、前記第４の発光素子の一部として機能する領域と、を有し、
    前記電荷発生層は、前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間に設けられ、
    前記第１のＥＬ層は、下記構造式（１３２）で表される第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
    前記第２のＥＬ層は、黄色燐光発光することができる機能を有し、
    前記第１の発光素子は、青色で発光することができる機能を有し、
    前記第２の発光素子は、緑色で発光することができる機能を有し、
    前記第３の発光素子は、赤色で発光することができる機能を有することを特徴とする発光装置。
  9. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、前記第３の発光素子、および前記第４の発光素子は、いずれも陽極と、陰極との間に共通なＥＬ層を有し、
    前記ＥＬ層は、第１の発光層及び第２の発光層を有し、
    前記第１の発光層は、蛍光発光物質を含み、
    前記蛍光発光物質は、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍに存在し、
    前記第２の発光層は、燐光発光物質を含み、
    前記第１の発光素子は、青色発光を呈し、
    前記第２の発光素子は、緑色発光を呈し、
    前記第３の発光素子は、赤色発光を呈し、
    前記第４の発光素子は、黄色発光を呈する発光装置。
  10. 第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子を有する発光装置であって、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、前記第３の発光素子、および前記第４の発光素子は、いずれも陽極と、陰極との間に電荷発生層を挟んで第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層と、を有し、
    前記電荷発生層、前記第１のＥＬ層及び前記第２のＥＬ層は、前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、前記第３の発光素子及び前記第４の発光素子において共通であり、
    前記第１のＥＬ層は、第１の発光層を有し、
    前記第２のＥＬ層は、第２の発光層を有し、
    前記第１の発光層は、蛍光発光物質を含み、
    前記蛍光発光物質は、トルエン溶液における発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍに存在し、
    前記第２の発光層は、燐光発光物質を含み、
    前記第１の発光素子は、青色発光を呈し、
    前記第２の発光素子は、緑色発光を呈し、
    前記第３の発光素子は、赤色発光を呈し、
    前記第４の発光素子は、黄色発光を呈する発光装置。
  11. 請求項９又は請求項１０において、前記蛍光発光物質のトルエン溶液における発光スペクトルの半値幅が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である発光装置。
  12. 請求項９乃至請求項１１のいずれか一項において、
    前記第１の発光素子の色度が、ｘｙ色度座標においてｘ＝０．１３以上０．１７以下且つｙ＝０．０３以上０．０７以下である発光装置。
  13. 請求項９乃至請求項１２のいずれか一項において、
    前記第１の発光素子の発する発光が青色のカラーフィルタを介して前記発光装置の外部に射出する発光装置。
  14. 請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項において、
    前記発光装置におけるパネルサイズを４．３インチ、縦横比を１６：９、表示面積を５１ｃｍ２、開口率を３５％と仮定し、
    ｘｙ色度座標における色度が（０．３１３，０．３２９）の光を、輝度３００ｃｄ／ｍ２で得た場合の前記発光装置の駆動ＦＥＴを含まない消費電力が１ｍＷ／ｃｍ２以上７ｍＷ／ｃｍ２以下である発光装置。
  15. 請求項９乃至請求項１４のいずれか一項において、前記蛍光発光物質が芳香族ジアミン骨格を含む物質である発光装置。
  16. 請求項９乃至請求項１４のいずれか一項において、前記蛍光発光物質がピレンジアミン骨格を含む物質である発光装置。
  17. 請求項１乃至請求項１６のいずれか一に記載の発光装置と、
    接続端子、または、操作キーと、
    を有する電子機器。
  18. 請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の発光装置と、筐体と、
    を有する照明装置。
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