【課題】有機化合物と無機化合物とを含む複合材料であって、導電性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、金属との接触抵抗が小さい複合材料を提供することを課題とする。また、前記複合材料を電流励起型の発光素子に適用することにより、低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに、前記発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。
【解決手段】室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０Ｖ〜１．５Ｖ（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）、好ましくは０．１Ｖ〜１．０Ｖ（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、キャリア輸送性および有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料に関する。また、前記複合材料を用いた電流励起型の発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性の有機化合物を用い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有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔（ホール）がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電子およびホール）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０００３】
なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。
【０００４】
このような発光素子は、例えば０．１μｍ程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの時間は１μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特長の一つである。これらの特性は、フラットパネルディスプレイとして好適であると考えられている。
【０００５】
また、これらの発光素子は膜状に形成されるため、大面積の素子を形成することにより、面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００６】
ところで、近年急速に開発が進んだ各種情報処理機器に組み込むための表示用装置においては特に低消費電力化への要求が高く、これを達成するために発光素子の低駆動電圧化が試みられている。また、商品化を踏まえれば、低駆動電圧化のみならず発光素子の長寿命化もまた重要であり、これを達成するための発光素子の開発が進められている。
【０００７】
例えば特許文献１では、モリブデン酸化物等の仕事関数の高い金属酸化物を陽極に用いることで発光素子の低駆動電圧化を達成している。さらに長寿命化に対する効果も得ている。
【０００８】
しかし、特に長寿命化について述べれば、特許文献１に示された手段のみでは十分であるとは言えず、さらなる長寿命化を達成するための技術開発を必要としていた。
【特許文献１】特開平９−６３７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明では、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、導電性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、金属との接触抵抗が小さい複合材料を提供することを課題とする。
【００１０】
また、前記複合材料を電流励起型の発光素子に適用することにより、低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに、前記発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料を適用することにより、課題を解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０．２Ｖ以上１．１Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０．１Ｖ以上１．０Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが４．８ｅＶ以上６．４ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが５．０ｅＶ以上６．０ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の複合材料の一は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中における半波電位［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］が、０．２〜０．９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の複合材料の一は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中における半波電位［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］が、０．１〜０．８［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。
【００２０】
上記構成において、有機化合物は、芳香族アミン化合物であることを特徴とする。
【００２１】
また、有機化合物は、カルバゾール誘導体であることを特徴とする。
【００２２】
また、有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする。
【００２３】
また、有機化合物は、金属錯体であることを特徴とする。
【００２４】
また、有機化合物は、有機金属錯体であることを特徴とする。
【００２５】
また、有機化合物は、高分子化合物であることを特徴とする。
【００２６】
また上記構成において、金属酸化物は、有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする。
【００２７】
上記構成において、金属酸化物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、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であることが好ましい。さらに好ましくは、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、酸化レニウムのいずれか一種もしくは複数種であることが好ましい。
【００２８】
また、本発明の複合材料は、発光素子に用いることができる。したがって、本発明の発光素子は、一対の電極間に発光物質を含む層を有し、発光物質を含む層は、上記の複合材料を含む層を有することを特徴とする。
【００２９】
上記構成において、本発明の複合材料を含む層は、一対の電極のうち陽極として機能する電極と接するように設けられていてもよいし、陰極として機能する電極と接するように設けられていてもよい。また、一対の電極それぞれと接するように一層ずつ設けられていてもよい。
【００３０】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）層の発光物質を含む層を有し、ｍ層目（ｍは任意の自然数であり、１≦ｍ＜ｎである）の発光物質を含む層とｍ＋１層目の発光物質を含む層との間に、上述した複合材料を含む層を有することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を含む。また、発光素子が形成されたパネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープや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全て発光装置に含むものとする。
【００３２】
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明を実施することで、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、キャリア輸送性および有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料を提供することができる。
【００３４】
また、本発明の複合材料を発光素子に適用することにより、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【００３５】
また、本発明の複合材料を発光装置に適用することにより、低消費電力な発光装置を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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は当業者であれば容易に理解される。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。
【００３７】
（実施の形態１）
【００３８】
本発明の複合材料は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）、好ましくは０．２Ｖ以上１．１Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。また、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）、好ましくは０．１Ｖ以上１．０Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。また、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが４．８ｅＶ以上６．４ｅＶ以下、好ましくは、５．０ｅＶ以上６．０ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。
【００３９】
このような構成とすることにより、本発明の複合材料中において、有機化合物は金属酸化物により酸化されやすくなる。換言すれば、本発明の複合材料においては、有機化合物のラジカルカチオンが生成しやすい。その結果、有機化合物単体に比べ、前記複合材料の導電性を向上させることができる。また、有機化合物へのキャリア注入性（特にホールの注入性）を高めることができる。また、各種金属との電気的な障壁を緩和し、金属との接触抵抗を低減することができる。
【００４０】
本発明の複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、金属錯体、有機金属錯体、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、上述した酸化ピーク電位の範囲内に位置する種々の化合物を用いることができる。そのような化合物であれば、ホール輸送性の化合物も電子輸送性の化合物も、いずれも用いることができるが、特にホール輸送性の有機化合物が好ましい。以下では、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【００４１】
例えば、芳香族アミン化合物としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：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）などを挙げることができる。
【００４２】
また、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）、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）、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。
【００４３】
本発明に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００４４】
また、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）等を用いることができる。
【００４５】
また、本発明に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、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^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００４６】
なお、本発明に用いるこのとのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００４７】
また、本発明に用いることのできる金属錯体としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等が挙げられる。
【００４８】
また、本発明に用いることのできる有機金属錯体としては、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、トリス［Ｎ−（２−ピリジル）ピラゾラト］コバルト（ＩＩＩ）（略称：Ｃｏ（ｐｐｚ）_３）等が挙げられる。
【００４９】
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）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００５０】
また、本発明の複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。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であることが好ましい。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安定であり、扱いやすく好ましい。
【００５１】
なお、本発明の複合材料の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用いても良い。例えば、本発明の複合材料は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすく、作製プロセスの面からも好ましい。
【００５２】
（実施の形態２）
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００５３】
本発明の発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。
【００５４】
本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第１の電極１０２の上に順に積層した第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６と、さらにその上に設けられた第２の電極１０７とから構成されている。なお、本形態では第１の電極１０２は陽極として機能し、第２の電極１０７は陰極として機能するものとして以下説明をする。
【００５５】
基板１０１は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製する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。
【００５６】
第１の電極１０２としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等、を用いることができるが、第１の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい材料（仕事関数４．０ｅＶ以上）などで形成されていることが好ましい。
【００５７】
なお、本発明の発光素子において、第１の電極１０２は仕事関数の大きい材料に限定されず、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。
【００５８】
第１の層１０３は、実施の形態１で示した複合材料を含む層である。
【００５９】
第２の層１０４は、正孔輸送性の高い物質、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）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（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）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物からなる層である。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／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。なお、第２の層１０４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものであってもよい。
【００６０】
第３の層１０５は、発光性の高い物質を含む層である。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）や３−（２−ベンソチアゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン（略称：クマリン６）等の発光性の高い物質とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）等のキャリア輸送性が高く膜質がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。但し、ＡｌｑやＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、第３の層１０５としても構わない。
【００６１】
第４の層１０６は、電子輸送性の高い物質、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）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からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、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）、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）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を第４の層１０６として用いても構わない。また、第４の層１０６は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００６２】
第２の電極１０７を形成する物質としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の１族または２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０７と第４の層１０６との間に、電子注入を促す機能を有する層を、当該第２の電極と積層して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴＯ等様々な導電性材料を第２の電極１０７として用いることができる。
【００６３】
なお、電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。
【００６４】
また、第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６の形成方法は、蒸着法や、インクジェット法またはスピンコート法などの種々の方法用いることができる。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【００６５】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０７との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である第３の層１０５において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層１０５に発光領域が形成されるような構成となっている。但し、第３の層１０５の全てが発光領域として機能する必要はなく、例えば、第３の層１０５のうち第２の層１０４側または第４の層１０６側にのみ発光領域が形成されるようなものであってもよい。
【００６６】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方または両方は、透光性を有する物質で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ａ）に示すように、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０７のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０７を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０７がいずれも透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ｃ）に示すように、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０７を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００６７】
なお第１の電極１０２と第２の電極１０７との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が減少するように、第１の電極１０２および第２の電極１０７から離れた部位に正孔と電子とが再結合する領域を設けた構成であり、且つ、実施の形態１で示した複合材料を含む層を有するものであれば、上記以外のものでもよい。
【００６８】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層を、本発明の複合材料を含む層と自由に組み合わせて構成すればよい。また、第１の電極１０２上には、酸化珪素膜等からなる層を設けることによってキャリアの再結合の位置を制御してもよい。
【００６９】
図２に示す発光素子は、陰極として機能する第１の電極３０２の上に電子輸送性の高い物質からなる第１の層３０３、発光性の高い物質を含む第２の層３０４、正孔輸送性の高い物質からなる第３の層３０５、本発明の複合材料を含む層である第４の層３０６、陽極として機能する第２の電極３０７とが順に積層された構成となっている。なお、３０１は基板である。
【００７０】
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板以外に、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板上に発光素子を作製してもよい。これにより、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴアレイ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ＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型またはＰ型のいずれか一方からのみなるものであってもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
【００７１】
本発明の発光素子は、実施の形態１で示した複合材料、つまり、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）、好ましくは０．２Ｖ以上１．１Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料、または、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）、好ましくは０．１Ｖ以上１．０Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料、または、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが４．８ｅＶ以上６．４ｅＶ以下、好ましくは、５．０ｅＶ以上６．０ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料を含む層を有する。本発明の複合材料は、キャリアが内在的に発生していることにより導電性が高く、そのため発光素子の低電圧駆動を実現することができる。
【００７２】
また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。
【００７３】
また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、ゴミや衝撃等による短絡を防止することができるため、信頼性の高い発光素子を得ることができる。例えば、通常の発光素子の電極間の膜厚が１００ｎｍ〜１５０ｎｍであるのに対し、複合材料を含む層を用いた発光素子の電極間の膜厚は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは、２００ｎｍ〜５００ｎｍとすることができる。
【００７４】
また、本発明の発光素子に用いる複合材料を含む層は、電極とオーム接触することが可能であり、電極との接触抵抗が小さい。そのため、仕事関数等を考慮することなく、電極材料を選ぶことができる。つまり、電極材料の選択肢が広がる。
【００７５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について、図５および図６を用いて説明する。本実施の形態で示す構成は、陰極として機能する電極に接するように本発明の複合材料を含む層を設けることができる。
【００７６】
図５（ａ）に本発明の発光素子の構造の一例を示す。第１の電極４０１と、第２の電極４０２との間に、第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３が積層された構成となっている。本実施の形態では、第１の電極４０１が陽極として機能し、第２の電極４０２が陰極として機能する場合について説明する。
【００７７】
第１の電極４０１、第２の電極４０２は、実施の形態２と同じ構成を適用することができる。また、第１の層４１１は発光性の高い物質を含む層である。第２の層４１２は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であり、第３の層４１３は実施の形態１で示した複合材料を含む層である。第２の層４１２に含まれる電子供与性物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩であることが好ましい。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。
【００７８】
このような構成とすることにより、図５（ａ）に示した通り、電圧を印加することにより第２の層４１２および第３の層４１３の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第２の層４１２は電子を第１の層４１１に輸送すると同時に、第３の層４１３は正孔を第２の電極４０２に輸送する。すなわち、第２の層４１２と第３の層４１３とを合わせて、キャリア発生層としての役割を果たしている。また、第３の層４１３は、正孔を第２の電極４０２に輸送する機能を担っていると言える。
【００７９】
また、第３の層４１３は、極めて高い正孔注入性、正孔輸送性を示す。そのため、駆動電圧を低減することができる。また、第３の層４１３を厚膜化した場合、駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【００８０】
また、第３の層４１３を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができるため、第３の層４１３の膜厚の自由に設定でき、第１の層４１１からの発光の取り出し効率を向上させることができる。また、第１の層４１１からの発光の色純度が向上するように、第３の層４１３の膜厚を設定することも可能である。
【００８１】
また、図５（ａ）を例に取ると、第２の電極４０２をスパッタリングにより成膜する場合などは、発光性の物質が存在する第１の層４１１へのダメージを低減することもできる。
【００８２】
なお、本実施の形態の発光素子においても、第１の電極４０１や第２の電極４０２の材料を変えることで、様々なバリエーションを有する。その模式図を図５（ｂ）、図５（ｃ）および図６に示す。なお、図５（ｂ）、図５（ｃ）および図６では、図５（ａ）の符号を引用する。また、４００は、本発明の発光素子を担持する基板である。
【００８３】
図５は、基板４００側から第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３の順で構成されている場合の例である。この時、第１の電極４０１を光透過性とし、第２の電極４０２を遮光性（特に反射性）とすることで、図５（ａ）のように基板４００側から光を射出する構成となる。また、第１の電極４０１を遮光性（特に反射性）とし、第２の電極４０２を光透過性とすることで、図５（ｂ）のように基板４００の逆側から光を射出する構成となる。さらに、第１の電極４０１、第２の電極４０２の両方を光透過性とすることで、図５（ｃ）に示すように、基板４００側と基板４００の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。
【００８４】
図６は、基板４００側から第３の層４１３、第２の層４１２、第１の層４１１の順で構成されている場合の例である。この時、第１の電極４０１を遮光性（特に反射性）とし、第２の電極４０２を光透過性とすることで、図６（ａ）のように基板４００側から光を取り出す構成となる。また、第１の電極４０１を光透過性とし、第２の電極４０２を遮光性（特に反射性）とすることで、図６（ｂ）のように基板４００と逆側から光を取り出す構成となる。さらに、第１の電極４０１、第２の電極４０２の両方を光透過性とすることで、図６（ｃ）に示すように、基板４００側と基板４００の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。
【００８５】
なお、本実施の形態における発光素子を作製する場合には、湿式法、乾式法を問わず、種々の方法を用いることができる。
【００８６】
また、図５に示すように、第１の電極４０１を形成した後、第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３を順次積層し、第２の電極４０２を形成してもよいし、図６に示すように、第２の電極４０２を形成した後、第３の層４１３、第２の層４１２、第１の層４１１を順次積層し、第１の電極４０１を形成してもよい。
【００８７】
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。
【００８８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２および実施の形態３に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について、図３および図４を用いて説明する。本実施の形態で示す構成は、発光素子の２つの電極に接するように本発明の複合材料を含む層を設けることができる。
【００８９】
図３（ａ）に本発明の発光素子の構造の一例を示す。第１の電極２０１と、第２の電極２０２との間に、第１の層２１１、第２の層２１２、第３の層２１３、第４の層２１４が積層された構成となっている。本実施の形態では、第１の電極２０１が陽極として機能し、第２の電極２０２が陰極として機能する場合について説明する。
【００９０】
第１の電極２０１、第２の電極２０２は、実施の形態２と同じ構成を適用することができる。また、第１の層２１１は実施の形態１で示した複合材料を含む層であり、第２の層２１２は発光性の高い物質を含む層である。第３の層２１３は電子供与性物質と電子輸送性の高い化合物とを含む層であり、第４の層２１４は実施の形態１で示した複合材料を含む層である。第３の層２１３に含まれる電子供与性物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩であることが好ましい。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。
【００９１】
このような構成とすることにより、図３（ａ）に示した通り、電圧を印加することにより第３の層２１３および第４の層２１４の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第３の層２１３は電子を第２の層２１２に輸送すると同時に、第４の層２１４は正孔を第２の電極２０２に輸送する。すなわち、第３の層２１３と第４の層２１４とを合わせて、キャリア発生層としての役割を果たしている。また、第４の層２１４は、正孔を第２の電極２０２に輸送する機能を担っていると言える。なお、第４の層２１４と第２の電極２０２との間に、さらに第２の層および第３の層を再び積層することで、タンデム型の発光素子とすることも可能である。
【００９２】
また、第１の層２１１や第４の層２１４は、極めて高い正孔注入性、正孔輸送性を示す。そのため、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
また、第１の層２１１や第４の層２１４を厚膜化した場合、駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【００９３】
また、第１の層２１１や第４の層２１４を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができるため、第１の層２１１や第４の層２１４の膜厚の自由に設定でき、第２の層２１２からの発光の取り出し効率を向上させることができる。また、第２の層２１２からの発光の色純度が向上するように、第１の層２１１や第４の層２１４の膜厚を設定することも可能である。
【００９４】
また、本実施の形態の発光素子は、発光機能を担う第２の層の陽極側および陰極側を非常に厚くすることが可能となり、さらに発光素子の短絡を効果的に防止できる。また、図３（ａ）を例に取ると、第２の電極２０２をスパッタリングにより成膜する場合などは、発光性の物質が存在する第２の層２１２へのダメージを低減することもできる。さらに、第１の層２１１と第４の層２１４を同じ材料で構成することにより、発光機能を担う層を挟んで両側に同じ材料で構成された層を設けることができるため、応力歪みを抑制する効果も期待できる。
【００９５】
なお、本実施の形態の発光素子においても、第１の電極２０１や第２の電極２０２の材料を変えることで、様々なバリエーションを有する。その模式図を図３（ｂ）、図３（ｃ）および図４に示す。なお、図３（ｂ）、図３（ｃ）および図４では、図３（ａ）の符号を引用する。また、２００は、本発明の発光素子を担持する基板である。
【００９６】
図３は、基板２００側から第１の層２１１、第２の層２１２、第３の層２１３、第４の層２１４の順で構成されている場合の例である。この時、第１の電極２０１を光透過性とし、第２の電極２０２を遮光性（特に反射性）とすることで、図３（ａ）のように基板２００側から光を射出する構成となる。また、第１の電極２０１を遮光性（特に反射性）とし、第２の電極２０２を光透過性とすることで、図３（ｂ）のように基板２００の逆側から光を射出する構成となる。さらに、第１の電極２０１、第２の電極２０２の両方を光透過性とすることで、図３（ｃ）に示すように、基板２００側と基板２００の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。
【００９７】
図４は、基板２００側から第４の層２１４、第３の層２１３、第２の層２１２、第１の層２１１の順で構成されている場合の例である。この時、第１の電極２０１を遮光性（特に反射性）とし、第２の電極２０２を光透過性とすることで、図４（ａ）のように基板２００側から光を取り出す構成となる。また、第１の電極２０１を光透過性とし、第２の電極２０２を遮光性（特に反射性）とすることで、図４（ｂ）のように基板２００と逆側から光を取り出す構成となる。さらに、第１の電極２０１、第２の電極２０２の両方を光透過性とすることで、図４（ｃ）に示すように、基板２００側と基板２００の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。
【００９８】
なお、第１の層２１１が、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み、第２の層２１２が発光性の物質を含み、第３の層２１３が実施の形態１で示した複合材料を含む層であり、第４の層２１４が、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構成にすることも可能である。
【００９９】
なお、本実施の形態における発光素子を作製する場合には、湿式法、乾式法を問わず、種々の方法を用いることができる。
【０１００】
また、図３に図示するように、第１の電極２０１を形成した後、第１の層２１１、第２の層２１２、第３の層２１３、第４の層２１４を順次積層し、第２の電極２０２を形成してもよいし、図４に図示するように、第２の電極２０２を形成した後、第４の層２１４、第３の層２１３、第２の層２１２、第１の層２１１を順次積層し、第１の電極を形成してもよい。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態２〜実施の形態４に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について説明する。本実施の形態で示す構成は、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子の電荷発生層として、本発明の複合材料を適用した構成である。
【０１０３】
本実施の形態では、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、タンデム型素子という）について説明する。つまり、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。図６６に２つの発光ユニットを積層したタンデム型素子を示す。
【０１０４】
図６６において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が形成されている。
【０１０５】
第１の電極５０１と第２の電極５０２は、種々の材料を用いることができる。
【０１０６】
第１の発光ユニット５１１および第２の発光ユニット５１２は、それぞれ種々の構成を用いることができる。
【０１０７】
電荷発生層５１３には、実施の形態１で示した本発明の複合材料が含まれている。本発明の複合材料は、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。
【０１０８】
なお、電荷発生層５１３は、本発明の複合材料と他の材料とを組み合わせて形成してもよい。例えば、実施の形態３で示したように、本発明の複合材料からなる層と、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、本発明の複合材料からなる層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
【０１０９】
本実施の形態では、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、同様に、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、本発明の材料を適用することが可能である。例えば、３つの発光ユニットを積層した発光素子は、第１の発光ユニット、第１の電荷発生層、第２の発光ユニット、第２の電荷発生層、第３の発光ユニット、の順に積層されるが、本発明の複合材料は、いずれか一つの電荷発生層のみに含まれていてもよいし、全ての電荷発生層に含まれていてもよい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、発光素子の光学設計について説明する。
【０１１２】
実施の形態２〜実施の形態５に示した発光素子において、各発光色を発する発光素子ごとに、少なくとも第１の電極及び第２の電極を除く各層のいずれか一つの膜厚を異ならせることにより、発光色毎の光の取り出し効率を高めることができる。
【０１１３】
例えば、図１０に示すように、赤系色（Ｒ）、緑系色（Ｇ）、青系色（Ｂ）を発光する発光素子は、反射電極である第１の電極１１０１、及び透光性を有する第２の電極１１０２を共有しており、それぞれ第１の層１１１１Ｒ、１１１１Ｇ、１１１１Ｂ、第２の層１１１２Ｒ、１１１２Ｇ、１１１２Ｂ、第３の層１１１３Ｒ、１１１３Ｇ、１１１３Ｂ、第４の層１１１４Ｒ、１１１４Ｇ、１１１４Ｂを有する。そして、第１の層１１１１Ｒ、１１１１Ｇ、１１１１Ｂの膜厚を発光色毎に異ならせる。
【０１１４】
なお、図１０に示す発光素子において、第２の電極１１０２の電位よりも第１の電極１１０１の電位が高くなるように電圧を印加すると、第１の層１１１１から第２の層１１１２へ正孔が注入される。第３の層１１１３および第４の層１１１４の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第３の層１１１３は電子を第２の層１１１２に輸送すると同時に、第４の層１１１４は正孔を第２の電極１１０２に輸送する。正孔と、電子とが、第２の層１１１２において再結合し、発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質は、基底状態に戻るときに発光する。
【０１１５】
図１０に示すように、第１の層１１１１Ｒ、１１１１Ｇ、１１１１Ｂを発光色毎に異ならせることにより、直接第２の電極を介して認識する場合と、第１の電極で反射して第２の電極を介して認識する場合とで光路が異なることによる、光の取り出し効率の低下を防止することができる。
【０１１６】
具体的には、第１の電極に光が入射した場合、反射光には位相の反転が生じ、これによって生じる光の干渉効果が生じる。その結果、発光領域と反射電極との光学距離、つまり屈折率×距離が、発光波長の（２ｍ−１）／４倍（ｍは任意の正の整数）、即ち、発光波長の１／４、３／４、５／４・・・倍の時には、発光の外部取り出し効率が高くなる。一方、ｍ／２倍（ｍは任意の正の整数）即ち、発光波長の１／２、１、３／２・・・倍の時には発光の外部取り出し効率が低くなってしまう。
【０１１７】
したがって、本発明の発光素子において、発光領域と反射電極との光学距離、つまり屈折率×距離が、発光波長の（２ｍ−１）／４倍（ｍは任意の正の整数）となるように、第１の層から第４の層のいずれかの膜厚を各発光色の発光素子で異ならせる。
【０１１８】
特に、第１の層から第４の層において、電子と正孔が再結合する層から反射電極との間の層の膜厚を異ならせるとよいが、電子と正孔が再結合する層から透光性を有する電極との間の膜厚を異ならせてもよい。さらに両者の膜厚を異ならせても構わない。その結果、発光を効率よく外部に取り出すことができる。
【０１１９】
第１の層から第４の層のいずれかの膜厚を異ならせるためには、層を厚膜化する必要がある。本発明の発光素子は、厚膜化する層に、実施の形態１で示した複合材料を含む層を用いることを特徴とする。
【０１２０】
一般に、発光素子の層を膜厚化すると、駆動電圧が増加してしまうため、好ましくなかった。しかし、厚膜化する層に、実施の形態１で示した複合材料を用いると、駆動電圧自体を低くでき、厚膜化することによる駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０１２１】
なお、図１０では、赤系色（Ｒ）の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の１／４倍、緑系色（Ｇ）の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の３／４倍、青系色（Ｂ）の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の５／４倍のものを示した。なお、本発明はこの値に限られず、適宜ｍの値を設定することが可能である。また、図１０に示すように、発光波長の（２ｍ−１）／４倍のｍの値は各発光色の発光素子で異なっていてもよい。
【０１２２】
また、第１の層から第４の層のいずれかを厚膜化することにより、第１の電極と第２の電極とが短絡することを防止でき、量産性を高めることもでき、非常に好ましい。
【０１２３】
このように本発明の発光素子は、少なくとも第１の層から第４の層の膜厚を、各発光色で異ならせることができる。このとき、電子と正孔が再結合する層から反射電極との間となる層の膜厚を、各発光色で異ならせることが好ましい。さらに厚膜化する必要のある層には、実施の形態１で示した複合材料を含む層とすると、駆動電圧が高くならず好ましい。
【０１２４】
なお、本実施の形態では、実施の形態４に示した構成の発光素子を用いて説明したが、他の実施の形態と適宜組み合わせることも可能である。
【０１２５】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１２６】
本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図７を用いて説明する。なお、図７（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
【０１２７】
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盤（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。
【０１２８】
次に、断面構造について図７（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１２９】
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、駆動回路を形成するＴＦＴは、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、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。
【０１３０】
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とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
【０１３１】
また、カバレッジを良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
【０１３２】
第１の電極６１３上には、発光物質を含む層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、または珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％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、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０１３３】
また、発光物質を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光物質を含む層６１６は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を有している。また、発光物質を含む層６１６を構成する他の材料としては、低分子系材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。
【０１３４】
さらに、発光物質を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ_２、ＬｉＦまたは窒化カルシウム）を用いることが好ましい。なお、発光物質を含む層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、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪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。
【０１３５】
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、シール材６０５で充填される場合もある。
【０１３６】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ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（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、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。
【０１３７】
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。
【０１３８】
本発明の発光装置は、実施の形態１で示した複合材料を含む層を有しているため、駆動電圧を低減することができ、消費電力を低減することが可能となる。
【０１３９】
また、本発明の発光装置は、複合材料を含む層を厚くしても駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、複合材料を含む層を厚くして、発光素子の短絡を防止することができる。また、光学設計により発光の外部取り出し効率の向上を実現することができる。よって、消費電力が少なく、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図８には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図８において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間には発光物質を含む層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。
【０１４１】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態７に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１に示した複合材料を含む層を含み、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態１で示した複合材料を含む層を厚膜化することにより、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
【０１４２】
本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図９に示す。
図９（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置において、表示部９１０３は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため、このテレビ装置は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、筐体９１０１や支持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。
【０１４３】
図９（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運ぶときの外部からの衝撃にも強い表示部を有しているコンピュータを提供することができる。
【０１４４】
図９（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。
【０１４５】
図９（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低く、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカメラは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９５０１の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。
【０１４６】
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
【０１４７】
また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を図１１を用いて説明する。
【０１４８】
図１１は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図１１に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。また、バックライト９０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されている。
【０１４９】
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。
【実施例１】
【０１５０】
本実施例では、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の酸化特性の測定例を示す。酸化特性は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。
【０１５１】
ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を１ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ^＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温（２０〜２５℃）で行った。
【０１５２】
（標準物質のＣＶ測定）
まず、標準物質となるフェロセン（Ｆｃ）の酸化還元電位をＣＶ測定により測定した。フェロセンは、酸化することによりフェロセニウムイオン（Ｆｃ^＋）となるが、フェロセニウムイオンを還元すると極めて可逆的にフェロセンに戻る。したがって本発明では、その酸化還元電位「Ｆｃ／Ｆｃ^＋」（酸化ピーク電位と還元ピーク電位の中間電位と定義する）を基準値として用いる。
【０１５３】
測定結果を図１２に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．３４Ｖから０．８０Ｖまで走査した後、０．８０Ｖから−０．３４Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１２より、フェロセンの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は０．１２Ｖであり、フェロセンの酸化体であるフェロセニウムイオンの還元ピーク電位（Ｅ_ｐｃ）は０．０５Ｖである。したがって、フェロセンの酸化還元電位は、（０．１２＋０．０５）÷２≒０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１５４】
（測定例１；ＮＰＢの場合）
本測定例１では、本発明の複合材料に使用することのできるＮＰＢの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１３に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．２０から０．８０Ｖまで走査した後、０．８０Ｖから−０．２０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１３より、ＮＰＢの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．４５［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１５５】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＮＰＢの酸化ピーク電位は、０．３６［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１５６】
（測定例２；ＤＮＴＰＤの場合）
本測定例２では、本発明の複合材料に使用することのできるＤＮＴＰＤの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１４に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．０５Ｖから１．２０Ｖまで走査した後、１．２０Ｖから−０．０５Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１４より、ＤＮＴＰＤの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．２６［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１５７】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＤＮＴＰＤの酸化ピーク電位は、０．１７［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１５８】
（測定例３；ＰＣｚＰＣＡ１の場合）
本測定例３では、本発明の複合材料に使用することのできるＰＣｚＰＣＡ１の酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１５に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．１６Ｖから０．５０Ｖまで走査した後、０．５０Ｖから−０．１６Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１５より、ＰＣｚＰＣＡ１の酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．２７［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１５９】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＰＣｚＰＣＡ１の酸化ピーク電位は、０．１８［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１６０】
（測定例４；ＰＣｚＰＣＮ１の場合）
本測定例４では、本発明の複合材料に使用することのできるＰＣｚＰＣＮ１の酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１６に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．２０Ｖから０．５０Ｖまで走査した後、０．５０Ｖから−０．２０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１６より、ＰＣｚＰＣＮ１の酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．２６［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１６１】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＰＣｚＰＣＮ１の酸化ピーク電位は、０．１７［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１６２】
（測定例５；ＣＢＰの場合）
本測定例５では、本発明の複合材料に使用することのできるＣＢＰの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１７に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．２０Ｖから１．２０Ｖまで走査した後、１．２０Ｖから−０．２０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１７より、ＣＢＰの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、１．００［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１６３】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＣＢＰの酸化ピーク電位は、０．９１［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１６４】
（測定例６；ｔ−ＢｕＤＮＡの場合）
本測定例６では、本発明の複合材料に使用することのできるｔ−ＢｕＤＮＡの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１８に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．３０Ｖから１．２０Ｖまで走査した後、１．２０Ｖから−０．３０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１８より、ｔ−ＢｕＤＮＡの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．８９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１６５】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ｔ−ＢｕＤＮＡの酸化ピーク電位は、０．８０［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１６６】
（測定例７；ＤＰＶＢｉの場合）
本測定例７では、本発明の複合材料に使用することのできるＤＰＶＢｉの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図１９に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．１０Ｖから１．１０Ｖまで走査した後、１．１０Ｖから−０．１０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図１９より、ＤＰＶＢｉの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、１．００［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１６７】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＤＰＶＢｉの酸化ピーク電位は、０．９１［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
【０１６８】
（測定例８；Ａｌｑの場合）
本測定例８では、本発明の複合材料に使用することのできるＡｌｑの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図２０に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．５２Ｖから１．２０Ｖまで走査した後、１．２０Ｖから−０．５２Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図２０より、Ａｌｑの酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）は、０．８２［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかった。
【０１６９】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、Ａｌｑの酸化ピーク電位は、０．７３［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかった。
（比較測定例１；ＢＣＰの場合）
本比較測定例１では、本発明の複合材料に使用することができないＢＣＰの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図２１に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．２０Ｖから２．００Ｖまで走査した後、２．００Ｖから−０．２０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図２１では、１．６０〜２．００Ｖの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、ＢＣＰの酸化ピーク電位は−０．２０〜１．６０［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］の間には観測されなかった。
【０１７０】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＢＣＰの酸化ピーク電位は、−０．２９〜１．５１［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］の間には存在しないことがわかった。
【０１７１】
（比較測定例２；ＯＸＤ−７の場合）
本比較測定例２では、本発明の複合材料に使用することができないＯＸＤ−７の酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図２２に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．４７Ｖから２．００Ｖまで走査した後、２．００Ｖから−０．４７Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図２２では、１．６０〜２．００Ｖの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、ＯＸＤ−７の酸化ピーク電位は−０．４７〜１．６０［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］の間には観測されなかった。
【０１７２】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＯＸＤ−７の酸化ピーク電位は、−０．５６〜１．５１［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］の間には存在しないことがわかった。
【０１７３】
（比較測定例３；ＴＰＢｉの場合）
本比較測定例３では、本発明の複合材料に使用することができないＴＰＢｉの酸化ピーク電位をＣＶ測定により測定した。結果を図２３に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−０．４０Ｖから２．００Ｖまで走査した後、２．００Ｖから−０．４０Ｖまで走査することによって行った。なお、走査速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。図２３では、１．６０〜２．００Ｖの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、ＴＰＢｉの酸化ピーク電位は−０．４０〜１．６０［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］の間には観測されなかった。
【０１７４】
したがって、上記（標準物質のＣＶ測定）で測定したフェロセンの酸化還元電位（＝０．０９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］）を基準値（０Ｖ）とすると、ＴＰＢｉの酸化ピーク電位は、−０．４９〜１．５１［Ｖ ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］の間には存在しないことがわかった。
【０１７５】
以上の結果を下記表１にまとめる。表１に示した通り、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物は、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中における酸化ピーク電位（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）が０Ｖ〜１．５Ｖの範囲内に位置している。また、室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中における酸化ピーク電位（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）が０Ｖ〜１．５Ｖの範囲内に位置している。一方で、本発明の複合材料に用いることのできない有機化合物は、上述の範囲内に酸化ピーク電位は観測されないことがわかる。
【０１７６】
【表１】

【０１７７】
次に、実施例１で測定を行った有機化合物を用い、発光素子を作製して特性を評価した。結果を以下の実施例に示す。
【実施例２】
【０１７８】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０１７９】
（発光素子１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１８０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とルブレンとを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とルブレンの比率は、重量比で２：０．７５：０．０４となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。また、本実施例ではルブレンを添加しているが、ルブレンは必ずしも必要ではなく、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）のみでもほぼ同様の特性を得ることができる。
【０１８１】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０１８２】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０１８３】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１８４】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１８５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子１を作製した。
【０１８６】
（比較発光素子１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１８７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢのみを６０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０１８８】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０１８９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１９０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１９１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１を作製した。
【０１９２】
本発明の発光素子１および比較発光素子１の電流―電圧特性を図２４に示す。また、輝度―電圧特性を図２５に示す。本発明の発光素子１において、９９０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．３５１ｍＡ（電流密度は８．７８ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は６．１ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子１においては、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は９．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３６３ｍＡ（電流密度は９．０７ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は３．９ｌｍ／Ｗであった。
【０１９３】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子１に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子１は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０１９４】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例３】
【０１９５】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０１９６】
（発光素子２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１９７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とルブレンとを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とルブレンの比率は、重量比で１：０．５：０．０２となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。また、本実施例ではルブレンを添加しているが、ルブレンは必ずしも必要ではなく、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）のみでもほぼ同様の特性を得ることができる。
【０１９８】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０１９９】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２００】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２０１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子２を作製した。
【０２０３】
（比較発光素子２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２０４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２０５】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤ上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２０６】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２０７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２０８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子２を作製した。
【０２１０】
本発明の発光素子２および比較発光素子２の電流―電圧特性を図２６に示す。また、輝度―電圧特性を図２７に示す。図２６および図２７より、本発明の発光素子２において、９５０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．２６７ｍＡ（電流密度は６．６６ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１４ｃｄ／Ａ、電力効率は７．７ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子２においては、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．３３１ｍＡ（電流密度は８．２７ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１２ｃｄ／Ａ、電力効率は６．６ｌｍ／Ｗであった。
【０２１１】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子２に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子２は、駆動電圧に関しては比較発光素子２とほぼ同様であったが、電流効率が向上した結果、消費電力が低減されていることがわかる。
【０２１２】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例４】
【０２１３】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０２１４】
（発光素子３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２１５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２１６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２１７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２１８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２１９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子３を作製した。
【０２２１】
（比較発光素子３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２２２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＰＣｚＰＣＡ１を５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２２３】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＰＣｚＰＣＡ１上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２２４】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２２５】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２２６】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２７】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子３を作製した。
【０２２８】
本発明の発光素子３および比較発光素子３の電流―電圧特性を図２８に示す。また、輝度―電圧特性を図２９に示す。図２８および図２９より、本発明の発光素子３において、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであり、その時流れた電流は０．２６９ｍＡ（電流密度は６．７３ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１５ｃｄ／Ａ、電力効率は８．９ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子３においては、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．２８２ｍＡ（電流密度は７．１ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１４ｃｄ／Ａ、電力効率は７．６ｌｍ／Ｗであった。
【０２２９】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子３に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子３は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０２３０】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例５】
【０２３１】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０２３２】
（発光素子４）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２３３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２３４】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２３５】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２３６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２３７】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２３８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子４を作製した。
【０２３９】
（比較発光素子４）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２４０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＰＣｚＰＣＮ１を５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２４１】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＰＣｚＰＣＮ１上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２４２】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２４３】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２４４】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２４５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子４を作製した。
【０２４６】
本発明の発光素子４および比較発光素子４の電流―電圧特性を図３０に示す。また、輝度―電圧特性を図３１に示す。図３０および図３１より、本発明の発光素子４において、８９０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであり、その時流れた電流は０．２６７ｍＡ（電流密度は６．６７ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１３ｃｄ／Ａ、電力効率は７．５ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子４においては、９５０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は６．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３３６ｍＡ（電流密度は８．４０ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は５．９ｌｍ／Ｗであった。
【０２４７】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子４に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子４は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０２４８】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例６】
【０２４９】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０２５０】
（発光素子５）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２５１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２５２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２５３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２５４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２５５】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２５６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子５を作製した。
【０２５７】
（比較発光素子５）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２５８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＣＢＰを５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２５９】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＣＢＰ上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２６０】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２６１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２６２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２６３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子５を作製した。
【０２６４】
本発明の発光素子５および比較発光素子５の電流―電圧特性を図３２に示す。また、輝度―電圧特性を図３３に示す。図３２および図３３より、本発明の発光素子５において、８９０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであり、その時流れた電流は０．３０１ｍＡ（電流密度は７．５２ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１２ｃｄ／Ａ、電力効率は６．９ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子５においては、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は１８Ｖであり、その時流れた電流は０．３８６ｍＡ（電流密度は９．６５ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は１．９ｌｍ／Ｗであった。
【０２６５】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子５に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子５は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０２６６】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例７】
【０２６７】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０２６８】
（発光素子６）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２６９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２７０】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２７１】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２７２】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２７３】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２７４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子６を作製した。
【０２７５】
（比較発光素子６）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２７６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２７７】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２７８】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２７９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２８０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２８１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子６を作製した。
【０２８２】
本発明の発光素子６および比較発光素子６の電流―電圧特性を図３４に示す。また、輝度―電圧特性を図３５に示す。図３４および図３５より、本発明の発光素子６において、９７０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであり、その時流れた電流は０．３０４ｍＡ（電流密度は７．５９ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１３ｃｄ／Ａ、電力効率は７．４ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子６においては、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は１７．５Ｖであり、その時流れた電流は０．３６９ｍＡ（電流密度は９．２２ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は２．０ｌｍ／Ｗであった。
【０２８３】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子６に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子６は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０２８４】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例８】
【０２８５】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。
【０２８６】
（発光素子７）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２８７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＰＶＢｉと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、ＤＰＶＢｉと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２８８】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２８９】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２９０】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子７を作製した。
【０２９３】
（比較発光素子７）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２９４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＰＶＢｉを５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２９５】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＰＶＢｉ上に、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚で形成した。
【０２９６】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に３７．５ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０２９７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３７．５ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子７を作製した。
【０３００】
本発明の発光素子７および比較発光素子７の電流―電圧特性を図３６に示す。また、輝度―電圧特性を図３７に示す。図３６および図３７より、本発明の発光素子７において、１１００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであり、その時流れた電流は０．３８１ｍＡ（電流密度は９．５３ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は６．３ｌｍ／Ｗであった。一方、比較発光素子７においては、９６０ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は２４．６Ｖであり、その時流れた電流は１．１１ｍＡ（電流密度は２７．８ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は３．５ｃｄ／Ａ、電力効率は０．４４ｌｍ／Ｗであった。
【０３０１】
したがって、約１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子７に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子７は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。
【０３０２】
以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。
【実施例９】
【０３０３】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３０４】
（発光素子８）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３０５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、Ａｌｑと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、Ａｌｑと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３０６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３０７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３０８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３０９】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３１０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、本発明の発光素子８を作製した。
【０３１１】
本発明の発光素子８の電流―電圧特性を図３８に示す。また、輝度―電圧特性を図３９に示す。図３８および図３９より、本発明の発光素子８において、１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧は５．２Ｖであり、０．１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧は３．２Ｖであった。
【０３１２】
発光開始電圧（０．１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧）に着目すると、発光素子８は、上述した本発明の発光素子１〜７（発光開始電圧は２．４〜２．６Ｖ）と遜色がない。このことから、本実施例のように、例えＡｌｑのような電子輸送性の化合物であっても、実施例１の測定例で示したような酸化ピーク電位が観測される化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることができることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることができることがわかった。
（比較発光素子１１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３１３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＢＣＰと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＢＣＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３１４】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３１５】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３１６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３１７】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３１８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１１を作製した。
【０３１９】
比較発光素子１１の電流―電圧特性を図４０に示す。また、輝度―電圧特性を図４１に示す。図４０および図４１より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子１１において、１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧は３４Ｖであり、０．１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧（発光開始電圧）は３０Ｖであった。
【０３２０】
このように、実施例１の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。
【０３２１】
（比較発光素子１２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３２２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＯＸＤ−７と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＯＸＤ−７と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３２３】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３２４】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３２５】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３２６】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３２７】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１２を作製した。
【０３２８】
比較発光素子１２の電流―電圧特性を図４２に示す。また、輝度―電圧特性を図４３に示す。図４２および図４３より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子１２において、１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧は１９Ｖであり、０．１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧（発光開始電圧）は１６Ｖであった。
【０３２９】
このように、実施例１の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。
【０３３０】
（比較発光素子１３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３３１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＴＰＢｉと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＴＰＢｉと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３３２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３３３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３３４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３３５】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３３６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１３を作製した。
【０３３７】
比較発光素子１３の電流―電圧特性を図４４に示す。また、輝度―電圧特性を図４５に示す。図４４および図４５より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子１１において、１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧は２０Ｖであり、０．１ｃｄ／ｍ^２以上の発光が得られる電圧（発光開始電圧）は１７Ｖであった。
【０３３８】
このように、実施例１の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。
【実施例１０】
【０３３９】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３４０】
（発光素子２１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３４１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３４２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３４３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３４４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３４５】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３４６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子２１とする。
【０３４７】
本発明の発光素子２１の電流―電圧特性を図４６に示す。また、輝度―電圧特性を図４７に示す。図４６および図４７より、本発明の発光素子２１において、１１００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．３４６ｍＡ（電流密度は８．６６ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１３ｃｄ／Ａ、電力効率は６．８ｌｍ／Ｗであった。
【０３４８】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１１】
【０３４９】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３５０】
（発光素子２２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３５１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３５２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３５３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３５４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３５５】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３５６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子２２とする。
【０３５７】
本発明の発光素子２２の電流―電圧特性を図４８に示す。また、輝度―電圧特性を図４９に示す。図４８および図４９より、本発明の発光素子２２において、１２００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３９６ｍＡ（電流密度は９．９０ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１２ｃｄ／Ａ、電力効率は７．７ｌｍ／Ｗであった。
【０３５８】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１２】
【０３５９】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３６０】
（発光素子２３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３６１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３６２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３６３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３６４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３６５】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３６６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子２３とする。
【０３６７】
本発明の発光素子２３の電流―電圧特性を図５０に示す。また、輝度―電圧特性を図５１に示す。図５０および図５１より、本発明の発光素子２３において、１２００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３００ｍＡ（電流密度は７．５１ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１６ｃｄ／Ａ、電力効率は９．９ｌｍ／Ｗであった。
【０３６８】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１３】
【０３６９】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３７０】
（発光素子２４）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３７１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第１の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３７２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを４０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３７３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．００３（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３７４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３７５】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３７６】
次に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：０．２５となるように調節した。
【０３７７】
このようにして、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２４とする。
【０３７８】
本発明の発光素子２４の電流―電圧特性を図５２に示す。また、輝度―電圧特性を図５３に示す。図５２および図５３より、本発明の複合材料を含む層を、陰極として機能する電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２４において、１２００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は７．８Ｖであり、その時流れた電流は０．３４６ｍＡ（電流密度は８．６６ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１４ｃｄ／Ａ、電力効率は５．６ｌｍ／Ｗであった。
【０３７９】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１４】
【０３８０】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３８１】
（発光素子２５）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３８２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：１となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３８３】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３８４】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３８５】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３８６】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３８７】
次に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：１となるように調節した。
【０３８８】
このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２５とする。
【０３８９】
本発明の発光素子２５の電流―電圧特性を図５４に示す。また、輝度―電圧特性を図５５に示す。図５４および図５５より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２５において、１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであり、その時流れた電流は０．４３５ｍＡ（電流密度は１０．９ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は９．３ｃｄ／Ａ、電力効率は５．４ｌｍ／Ｗであった。
【０３９０】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１５】
【０３９１】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０３９２】
（発光素子２６）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０３９３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３９４】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０３９５】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３９６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３９７】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０３９８】
次に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。
【０３９９】
このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２６とする。
【０４００】
本発明の発光素子２６の電流―電圧特性を図５６に示す。また、輝度―電圧特性を図５７に示す。図５６および図５７より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２６において、１１００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．３２２ｍＡ（電流密度は８．０５ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１３ｃｄ／Ａ、電力効率は７．３ｌｍ／Ｗであった。
【０４０１】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１６】
【０４０２】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０４０３】
（発光素子２７）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４０４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０４０５】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０４０６】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４０７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０４０８】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４０９】
次に、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＡ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。
【０４１０】
このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２７とする。
【０４１１】
本発明の発光素子２７の電流―電圧特性を図５８に示す。また、輝度―電圧特性を図５９に示す。図５８および図５９より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２７において、１２００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであり、その時流れた電流は０．３８８ｍＡ（電流密度は９．７０ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１２ｃｄ／Ａ、電力効率は６．８ｌｍ／Ｗであった。
【０４１２】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１７】
【０４１３】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０４１４】
（発光素子２８）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４１５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０４１６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０４１７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４１８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０４１９】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４２０】
次に、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。
【０４２１】
このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２８とする。
【０４２２】
本発明の発光素子２８の電流―電圧特性を図６０に示す。また、輝度―電圧特性を図６１に示す。図６０および図６１より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２８において、１２００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであり、その時流れた電流は０．３５４ｍＡ（電流密度は８．８５ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１３ｃｄ／Ａ、電力効率は７．４ｌｍ／Ｗであった。
【０４２３】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１８】
【０４２４】
本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。
【０４２５】
（発光素子２９）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４２６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０４２７】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０４２８】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４２９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０４３０】
さらに、電子輸送層上に、Ａｌｑとリチウムとを共蒸着することにより、１０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。これによって、リチウムはＡｌｑから成る層中に分散した状態となる。
【０４３１】
次に、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で１：０．５となるように調節した。
【０４３２】
このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第２の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子２９とする。
【０４３３】
本発明の発光素子２９の電流―電圧特性を図６２に示す。また、輝度―電圧特性を図６３に示す。図６２および図６３より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子２９において、１１００ｃｄ／ｍ^２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流は０．４２４ｍＡ（電流密度は１０．６ｍＡ／ｃｍ^２）であった。また、この時の電流効率は１１ｃｄ／Ａ、電力効率は５．７ｌｍ／Ｗであった。
【０４３４】
このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。
【実施例１９】
【０４３５】
本発明の一実施例について図６４を用いて説明する。
【０４３６】
ガラス基板１３００上にインジウム錫酸化物を成膜し、インジウム錫酸化物からなる層１３０１を形成した。成膜にはスパッタリング法を用いた。また、膜厚は１１０ｎｍとなるようにした。
【０４３７】
次に、インジウム錫酸化物からなる層１３０１の上に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを、１：０．２５（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０２を形成した。膜厚は５０ｎｍとなるようにした。なお、共蒸着法とは、複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０４３８】
次に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０２の上に、ＮＰＢを蒸着法によって成膜し、ＮＰＢからなる層１３０３を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４３９】
次に、ＮＰＢからなる層１３０３の上に、ＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを、１：１：０．０２（＝Ａｌｑ：ルブレン：ＤＣＪＴＩ）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層１３０４を形成した。膜厚は３７．５ｎｍとなるようにした。
【０４４０】
次に、ＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層１３０４の上に、Ａｌｑを蒸着法によって成膜し、Ａｌｑからなる層１３０５を形成した。膜厚は２７．５ｎｍとなるようにした。
【０４４１】
次に、Ａｌｑからなる層１３０５の上に、ＢＣＰとリチウム（Ｌｉ）とを、１：０．００５（＝ＢＣＰ：リチウム）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３０６を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４４２】
次に、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３０６の上に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを、１：０．２５（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０７を形成した。膜厚は５０ｎｍとなるようにした。
【０４４３】
次に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０７の上に、ＮＰＢを蒸着法によって成膜し、ＮＰＢからなる層１３０８を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４４４】
次にＮＰＢからなる層１３０８の上に、Ａｌｑとクマリン６とを、１：０．００５（＝Ａｌｑ：クマリン６）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、Ａｌｑとクマリン６とを含む層１３０９を形成した。膜厚は３７．５ｎｍとなるようにした。
【０４４５】
次に、Ａｌｑとクマリン６とを含む層１３０９の上に、Ａｌｑを蒸着法によって成膜し、Ａｌｑからなる層１３１０を形成した。膜厚は２７．５ｎｍとなるようにした。
【０４４６】
次に、Ａｌｑからなる層１３１０の上に、ＢＣＰとリチウム（Ｌｉ）とを、１：０．００５（＝ＢＣＰ：リチウム）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＢＣＰとリチウムとを含む１３１１を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４４７】
次に、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１１の上に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを、１：０．２５（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３１２を形成した。膜厚は５０ｎｍとなるようにした。
【０４４８】
次に、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３１２の上に、ＮＰＢを蒸着法によって成膜し、ＮＰＢからなる層１３１３を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４４９】
次に、ＮＰＢからなる層１３１３の上に、ｔ−ＢｕＤＮＡを蒸着法によって成膜し、ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層１３１４を形成した。膜厚は３７．５ｎｍとなるようにした。
【０４５０】
次に、ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層１３１４の上に、Ａｌｑをに蒸着法によって成膜し、Ａｌｑからなる層１３１５を形成した。膜厚は２７．５ｎｍとなるようにした。
【０４５１】
次に、Ａｌｑからなる層１３１５の上に、ＢＣＰとリチウム（Ｌｉ）とを、１：０．００５（＝ＢＣＰ：リチウム）の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１６を形成した。膜厚は１０ｎｍとなるようにした。
【０４５２】
次に、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１６の上に、アルミニウムを蒸着法によって成膜し、アルミニウムからなる層１３１７を形成した。膜厚は２００ｎｍとなるようにした。
【０４５３】
以上のようにして、作製した発光素子において、インジウム錫酸化物からなる層１３０１は陽極として機能し、アルミニウムからなる層１３１７は陰極として機能する。
【０４５４】
また、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０２は、ＮＰＢからなる層１３０３へ正孔を注入する機能を有する。また、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０７は、ＮＰＢからなる層１３０８へ正孔を注入する機能を有する。また、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３１２は、ＮＰＢからなる層１３１３へ正孔を注入する機能を有する。
【０４５５】
ＮＰＢからなる層１３０３は、注入された正孔をＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層１３０４へ輸送する機能を有する。また、ＮＰＢからなる層１３０８は、注入された正孔をＡｌｑとクマリン６とを含む層１３０９へ輸送する機能を有する。また、ＮＰＢからなる層１３１３は、注入された正孔をｔ−ＢｕＤＮＡからなる層１３１４へ輸送し、正孔輸送層として機能を有する。
【０４５６】
ＢＣＰとリチウムとを含む層１３０６はＡｌｑからなる層１３０５へ電子を注入する機能を有する。また、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１１はＡｌｑからなる層１３１０へ電子を注入する機能を有する。また、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１６はＡｌｑからなる層１３１５へ電子を注入する機能を有する。
【０４５７】
Ａｌｑからなる層１３０５は、注入された電子をＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層１３０４へ輸送する機能を有する。Ａｌｑからなる層１３１０は、注入された電子をＡｌｑとクマリン６とを含む層１３０９へ輸送する機能を有する。Ａｌｑからなる層１３１５は、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３１６から注入された電子をｔ−ＢｕＤＮＡからなる層１３１４へ輸送し、電子輸送層として機能を有する。
【０４５８】
また、ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層１３０２、１３０７、１３１２において、酸化モリブデンは電子受容体として機能する。さらに、ＢＣＰとリチウムとを含む層１３０６、１３１１、１３１６において、リチウムは電子供与体として機能する。
【０４５９】
以上のような発光素子において、インジウム錫酸化物からなる層１３０１とアルミニウムからなる層１３１７とに電圧を印加すると、インジウム錫酸化物からなる層１３０１とアルミニウムからなる層１３１７との間に電流が流れる。これによってＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層１３０４は６００ｎｍから６８０ｎｍの波長域にピークを有する発光を呈し、Ａｌｑとクマリン６とを含む層１３０９は５００ｎｍから５５０ｎｍの波長域にピークを有する発光を呈し、ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層１３１４は４２０ｎｍから４８０ｎｍの波長域にピークを有する発光を呈する。そして、これらの発光は、インジウム錫酸化物からなる層１３０１を通って外部に射出する。また、以上の記載からも分かるように、本実施例の発光素子では、６００ｎｍから６８０ｎｍの長い波長の発光を呈する層よりも４２０ｎｍから４８０ｎｍの短い波長の発光を呈する層が、アルミニウムからなる層１３１７のような反射率の高い層に近くなるように設けられている。この為、発光した光と、発光した光がアルミニウムからなる層１３１７によって反射して生じた反射光との干渉を低減することができる。
【０４６０】
本実施例で作製した発光素子を発光させたときの発光スペクトルを図６５に示す。図６５において横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。図６５から、本実施例で作製した発光素子は、４５０ｎｍから６２０ｎｍの波長域において発光していることが分かる。また、０．９７９ｍＡ（電流密度は２４．５ｍＡ／ｃｍ^２）におけるＣＩＥ色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３３，０．４６）であり、輝度は１９００ｃｄ／ｍ^２であった。このことから、本実施例で作製した発光素子は、白色の発光を呈するものであることが分かった。
【０４６１】
以上のようなタンデム型の発光素子を作製することによって、電流効率の高い発光素子を得ることができる。また、本実施例のように、可視光領域に幅広くスペクトルを有する白色発光を得ることができる。また、本実施例のように酸化モリブデンのような吸水性の低い物質を用いて作製することで、水分の混入に起因した劣化が少ない発光素子が得られる。さらに、本実施例の発光素子は、発光した光と反射光との干渉が少ない為、発光した光の色度の調整をし易い。
【実施例２０】
【０４６２】
本実施例では、本発明の複合材料を含む層の電流―電圧特性を測定した。
【０４６３】
（素子１）
【０４６４】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、電極サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４６５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。
【０４６６】
その後真空装置内を排気し、減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は２００ｎｍとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１となるように調節した。
【０４６７】
本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム（Ａｌ）を成膜することにより、第２の電極を形成することで、素子１を作製した。
（素子２）
【０４６８】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、電極サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４６９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。
【０４７０】
その後真空装置内を排気し、減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は２００ｎｍとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：２となるように調節した。
【０４７１】
本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム（Ａｌ）を成膜することにより、第２の電極を形成することで、素子２を作製した。
【０４７２】
（素子３）
【０４７３】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、電極サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４７４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。
【０４７５】
その後真空装置内を排気し、減圧した後、第１の電極上に、ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は２００ｎｍとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。ＰＣｚＰＣＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：２となるように調節した。
【０４７６】
本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム（Ａｌ）を成膜することにより、第２の電極を形成することで、素子３を作製した。
（素子４）
【０４７７】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、電極サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４７８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。
【０４７９】
その後真空装置内を排気し、減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は２００ｎｍとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：２となるように調節した。
【０４８０】
本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム（Ａｌ）を成膜することにより、第２の電極を形成することで、素子４を作製した。
【０４８１】
（比較素子５）
【０４８２】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極を形成した。なお、電極サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０４８３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。
【０４８４】
その後真空装置内を排気し、減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層を形成した。膜厚は２００ｎｍとした。
【０４８５】
ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム（Ａｌ）を成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較素子５を作製した。
【０４８６】
電流―電圧特性の測定は、ＩＴＳＯを陽極、Ａｌを陰極としたときを順方向とし、ＩＴＳＯを陰極、Ａｌを陽極とした場合を逆方向として、二端子法により行った。
【０４８７】
素子１〜素子３の２５℃における電流−電圧特性の結果を図６７に示す。素子１〜素子３では、順方向、逆方向ともに電流が流れ、その電流−電圧特性は原点を中心に対称となっていることがわかる。ＩＴＳＯとＡｌと異なる電極を用いているにもかかわらず対称性を有していることから、電極と本発明の複合材料を含む層との界面はショットキー接触ではないと考えられる。
【０４８８】
また、素子４および比較素子５の電流−電圧特性の結果を図６８に示す。なお、図６８（Ｂ）は、図６８（Ａ）の電圧値が−２Ｖ〜２Ｖの部分を拡大して示したものである。有機化合物のみからなる層を有する比較素子５に比べ、本発明の複合材料を有する層を有する素子４は、電極からキャリアを注入され易く、導電率が高いということがわかる。また、素子４についても、素子１〜素子３と同様に、順方向、逆方向ともに電流が流れ、その電流−電圧特性は原点を中心に対称となっていることがわかる。よって、ＩＴＳＯとＡｌと異なる電極を用いているにもかかわらず対称性を有していることから、電極と本発明の複合材料を含む層との界面はショットキー接触ではないと考えられる。
【実施例２１】
【０４８９】
本実施例では、実施例１にて測定した各物質の酸化ピーク電位の値をエレクトロンボルト［ｅＶ］に換算することにより、各物質のイオン化ポテンシャルを算出した。
【０４９０】
まず、実施例１で用いた参照電極電位のポテンシャルエネルギーが何エレクトロンボルトに相当するかを算出した。つまり、Ａｇ／Ａｇ^＋電極のイオン化ポテンシャルを算出した。メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位は、標準水素電極に対して＋０．６１０［Ｖ ｖｓ． ＳＨＥ］であることが知られている（参考文献；Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｒ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ ｅｔ ａｌ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， Ｖｏｌ．１２４， Ｎｏ．１，８３−９６， ２００２）。また、標準水素電極電位は４．４４ｅＶであることが知られている（参考文献；大西敏博・小山珠美著、高分子ＥＬ材料（共立出版）、ｐ．６４−６７）。これらのことから、メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位のポテンシャルエネルギーは、５．０５ｅＶであることがわかる。
【０４９１】
一方、実施例１で用いた参照電極を用いて、メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位を求めたところ、＋０．２０Ｖ［ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であった。したがって、実施例１で用いた参照電極のポテンシャルエネルギーをＥ_Ｒ［ｅＶ］とすると、Ｅ_Ｒ＋０．２０＝５．０５［ｅＶ］となる。このことから、実施例１で用いた参照電極の電位Ｅ_Ｒは、５．０５−０．２０＝４．８５［ｅＶ］であると算出できた。
【０４９２】
ここで、ＤＭＦ溶液中における各物質のイオン化ポテンシャルＩ_ｐは、Ｉ_ｐ＝Ｅ_Ｒ＋Ｅ_ｐａ＝４．８５＋Ｅ_ｐａ［ｅＶ］で算出できる。したがって、表１の結果を用いると、各物質のイオン化ポテンシャルＩ_ｐは、下記表２の通りになる。なお、比較測定例で用いたＢＣＰ、ＯＸＤ−７、ＴＰＢｉは、４．８５［ｅＶ］〜６．３５［ｅＶ］の範囲でイオン化ポテンシャルが観測されなかったことになる。したがって、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物のイオン化ポテンシャルは、４．８［ｅＶ］〜６．４［ｅＶ］である。また、表２の結果から、好ましくは５．０［ｅＶ］〜６．０［ｅＶ］である。
【０４９３】
【表２】

【実施例２２】
【０４９４】
本実施例では、実施例１にて測定した各物質の酸化ピーク電位の値から半波電位を算出した。
【０４９５】
実施例１では、中性の有機化合物が電子を放出してカチオンになる酸化反応の酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）を測定したが、そのカチオンが電子を受け取って中性の有機化合物に戻る還元反応の還元ピーク電位（Ｅ_ｐｃ）の値を用いることにより、電子授受の平衡状態の電位（つまり、式量電位）を求めることができる。式量電位は、酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）と還元ピーク電位（Ｅ_ｐｃ）の中間の値（すなわち半波電位）とほぼ一致すると考えることができ、温度や走査速度の影響を受けない。実施例１で測定した各物質の還元ピーク電位（Ｅ_ｐｃ）と実施例１の測定値から換算した半波電位（Ｅ_１／２）の値を表３に示す。なお、計算には、実施例１の測定値（小数点以下３桁）を用い、表３には、計算した結果を有効数字小数点以下２桁として表記した。また、表３において、半波電位［ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］の値は、酸化ピーク電位（Ｅ_ｐａ）の場合と同様に、換算することで求めた。
【０４９６】
【表３】

【０４９７】
表３から、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の半波電位［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］は、０．２〜０．９［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋］であることがわかる。また、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の半波電位［ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］は、０．１〜０．８［ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋］であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０４９８】
【図１】本発明の発光素子を説明する図。
【図２】本発明の発光素子を説明する図。
【図３】本発明の発光素子を説明する図。
【図４】本発明の発光素子を説明する図。
【図５】本発明の発光素子を説明する図。
【図６】本発明の発光素子を説明する図。
【図７】本発明の発光装置を説明する図。
【図８】本発明の発光装置を説明する図。
【図９】本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。
【図１０】本発明の発光素子を説明する図。
【図１１】本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。
【図１２】フェロセンのＣＶ測定結果を示す図。
【図１３】ＮＰＢのＣＶ測定結果を示す図。
【図１４】ＤＮＴＰＤのＣＶ測定結果を示す図。
【図１５】ＰＣｚＰＣＡ１のＣＶ測定結果を示す図。
【図１６】ＰＣｚＰＣＮ１のＣＶ測定結果を示す図。
【図１７】ＣＢＰのＣＶ測定結果を示す図。
【図１８】ｔ−ＢｕＤＮＡのＣＶ測定結果を示す図。
【図１９】ＤＰＶＢｉのＣＶ測定結果を示す図。
【図２０】ＡｌｑのＣＶ測定結果を示す図。
【図２１】ＢＣＰのＣＶ測定結果を示す図。
【図２２】ＯＸＤ−７のＣＶ測定結果を示す図。
【図２３】ＴＰＢｉのＣＶ測定結果を示す図。
【図２４】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２５】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２６】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２７】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２８】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２９】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３０】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３１】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３２】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３３】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３４】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３５】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３６】本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３７】本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３８】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３９】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４０】比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４１】比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４２】比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４３】比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４４】比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４５】比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４６】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４７】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４８】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４９】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図５０】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図５１】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図５２】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図５３】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図５４】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図５５】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図５６】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図５７】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図５８】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図５９】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図６０】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図６１】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図６２】本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図６３】本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図６４】本発明の発光素子について説明する図。
【図６５】本発明の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【図６６】本発明の発光素子を説明する図。
【図６７】実施例２０で作製した素子の電流―電圧特性を示す図。
【図６８】実施例２０で作製した素子の電流―電圧特性を示す図。
【符号の説明】
【０４９９】
１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ 第１の層
１０４ 第２の層
１０５ 第３の層
１０６ 第４の層
１０７ 第２の電極
２００ 基板
２０１ 第１の電極
２０２ 第２の電極
２１１ 第１の層
２１２ 第２の層
２１３ 第３の層
２１４ 第４の層
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第２の電極
４００ 基板
４０１ 第１の電極
４０２ 第２の電極
４１１ 第１の層
４１２ 第２の層
４１３ 第３の層
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
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
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ 発光物質を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 発光物質を含む層
９５６ 電極
１１０１ 第１の電極
１１０２ 第２の電極
１１１１ 第１の層
１１１２ 第２の層
１１１３ 第３の層
１１１４ 第４の層
１３００ 基板
１３０１ インジウム錫酸化物からなる層
１３０２ ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層
１３０３ ＮＰＢからなる層
１３０４ ＡｌｑとルブレンとＤＣＪＴＩとを含む層
１３０５ Ａｌｑからなる層
１３０６ ＢＣＰとリチウムとを含む層
１３０７ ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層
１３０８ ＮＰＢからなる層
１３０９ Ａｌｑとクマリン６とを含む層
１３１０ Ａｌｑからなる層
１３１１ ＢＣＰとリチウムとを含む層
１３１２ ＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層
１３１３ ＮＰＢからなる層
１３１４ ｔ−ＢｕＤＮＡからなる層
１３１５ Ａｌｑからなる層
１３１６ ＢＣＰとリチウムとを含む層
１３１７ アルミニウムからなる層
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングマウス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項２】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるＡｇ／Ａｇ^＋電極に対する酸化ピーク電位が０．２Ｖ以上１．１Ｖ以下（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項３】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０Ｖ以上１．５Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項４】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が０．１Ｖ以上１．０Ｖ以下（ｖｓ．Ｆｃ／Ｆｃ^＋）の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項５】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが４．８ｅＶ以上６．４ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項６】
室温でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液中におけるイオン化ポテンシャルが５．０ｅＶ以上６．０ｅＶ以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族アミン化合物であることを特徴とする複合材料。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、カルバゾール誘導体であることを特徴とする複合材料。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする複合材料。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、金属錯体であることを特徴とする複合材料。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、有機金属錯体であることを特徴とする複合材料。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記有機化合物は、高分子化合物であることを特徴とする複合材料。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記金属酸化物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする複合材料。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記金属酸化物は、遷移金属酸化物であることを特徴とする複合材料。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記金属酸化物は、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であることを特徴とする複合材料。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記金属酸化物は、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、酸化レニウムのいずれか一種もしくは複数種であることを特徴とする複合材料。
【請求項１７】
一対の電極間に発光物質を含む層を有し、前記発光物質を含む層は、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の複合材料を含む層を有することを特徴とする発光素子。
【請求項１８】
請求項１７において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極のうち陽極として機能する電極と接するように設けられていることを特徴とする発光素子。
【請求項１９】
請求項１７において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極のうち陰極として機能する電極と接するように設けられていることを特徴とする発光素子。
【請求項２０】
請求項１７において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極それぞれと接するように一層ずつ設けられていることを特徴とする発光素子。
【請求項２１】
一対の電極間に、ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）層の発光物質を含む層を有し、
ｍ層目（ｍは任意の自然数であり、１≦ｍ＜ｎである）の発光物質を含む層とｍ＋１層目の発光物質を含む層との間に、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の複合材料を含む層を有することを特徴とする発光素子。
【請求項２２】
請求項１７乃至請求項２１のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
【請求項２３】
表示部を有し、
前記表示部は、請求項１７乃至請求項２１のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図５８】

【図５９】

【図６０】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６６】

【図６７】

【図６８】

【公開番号】特開２００７−４３１３０（Ｐ２００７−４３１３０Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８５０５８（Ｐ２００６−１８５０５８）
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】