(57)【要約】【課題】発光効率に優れる発光素子、かかる発光素子を備えた信頼性の高い表示装置および電子機器を提供すること。【解決手段】発光素子１は、陽極３と、陰極６と、陽極３と陰極６との間に、陽極３側に正孔輸送層４と、陰極６側に発光層５とを介挿してなるものである。正孔輸送層４は、主として有機ポリマーで構成され、陽極３側の第１の領域と発光層５側の第２の領域とを有し、第１の領域を構成する第１の有機ポリマーと、第２の領域を構成する第２の有機ポリマーとの重量平均分子量が異なる。また、第１の有機ポリマーの重量平均分子量は、第２の有機ポリマーの重量平均分子量より大きいことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、前記陽極側に正孔輸送層と、前記陰極側に発光層とを介挿してなる発光素子であって、
前記正孔輸送層は、前記陽極側の第１の領域と前記発光層側の第２の領域とを有し、
前記第１の領域を構成する第１の有機ポリマーと、前記第２の領域を構成する第２の有機ポリマーとは、それらの重量平均分子量が異なることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第１の有機ポリマーの重量平均分子量が、前記第２の有機ポリマーの重量平均分子量より大きい請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１の有機ポリマーの重量平均分子量は、１００００以上である請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第２の有機ポリマーの重量平均分子量は、８０００以下である請求項２または３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１の有機ポリマーと前記第２の有機ポリマーとは、同種のものである請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記有機ポリマーは、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体またはこれらの誘導体である請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記正孔輸送層の前記第１の領域は、前記発光層と前記陽極とが接触するのを防止または抑制する機能を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
前記正孔輸送層の前記第２の領域と前記発光層とは、相分離により一括して形成されたものである請求項１ないし７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
前記発光層は、高分子の発光材料を含んでいる請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
前記発光層は、主として無機半導体材料と発光材料との複合体で構成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記複合体は、前記無機半導体材料の少なくとも一部を前記発光材料で被覆してなるものである請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記無機半導体材料は、主として金属酸化物で構成されている請求項１０または１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記金属酸化物は、酸化ジルコニウムを主成分とするものである請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記無機半導体材料は、粒状をなしている請求項１０ないし１３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１５】
粒状の前記無機半導体材料は、その平均粒径が０．５〜１０ｎｍである請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記発光材料は、主として金属錯体で構成されている請求項１０ないし１５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１７】
前記金属錯体は、イリジウムを中心金属とする錯体を主成分とするものである請求項１６に記載の発光素子。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一層の発光性有機層（有機エレクトロルミネッセンス層）が、陰極と陽極とに挟まれた構造の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と称する。）は、無機ＥＬ素子に比べて印加電圧を大幅に低下させることができ、多彩な発光色の素子が作製可能である（例えば、非特許文献１〜３、特許文献１〜３参照）。
現在、より高性能な有機ＥＬ素子を得るため、材料の開発・改良をはじめ、様々なデバイス構造が提案されており、活発な研究が行われている。
【０００３】
また、この有機ＥＬ素子については既に様々な発光色の素子、また高輝度、高効率の素子が開発されており、表示装置の画素としての利用や光源としての利用など多種多様な実用化用途が検討されている。
そして、実用化に向けて、さらなる発光効率の向上を目指し、種々の研究がなされている。
【０００４】
【非特許文献１】Appl.Phys.Lett.51(12),21 September 1987,p.913
【非特許文献２】Appl.Phys.Lett.71(1),7 July 1997,p.34
【非特許文献３】Nature 357,477 1992
【特許文献１】特開平１０−１５３９６７号公報
【特許文献２】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献３】特開平１１−４０３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の一つは、発光効率に優れる発光素子、かかる発光素子を備えた信頼性の高い表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陽極と陰極との間に、前記陽極側に正孔輸送層と、前記陰極側に発光層とを介挿してなる発光素子であって、
前記正孔輸送層は、前記陽極側の第１の領域と前記発光層側の第２の領域とを有し、
前記第１の領域を構成する第１の有機ポリマーと、前記第２の領域を構成する第２の有機ポリマーとは、それらの重量平均分子量が異なることを特徴とする。
これにより、発光効率に優れる発光素子が得られる。
【０００７】
本発明の発光素子では、前記第１の有機ポリマーの重量平均分子量が、前記第２の有機ポリマーの重量平均分子量より大きいことが好ましい。
これにより、発光素子は、発光効率および耐久性の双方に優れたものとなる。
本発明の発光素子では、前記第１の有機ポリマーの重量平均分子量は、１００００以上であることが好ましい。
これにより、第１の領域をより確実にアモルファス状態とすることができ、陽極と発光層との経時的な短絡をより確実に防止または抑制することができる。
【０００８】
本発明の発光素子では、前記第２の有機ポリマーの重量平均分子量は、８０００以下であることが好ましい。
これにより、このような低分子量の第２の有機ポリマーを用いることにより、第２の領域の配向性がより高まり、第２の領域における正孔の輸送効率をより向上させることができる。
【０００９】
本発明の発光素子では、前記第１の有機ポリマーと前記第２の有機ポリマーとは、同種のものであることが好ましい。
なお、ここで「同種」とは繰り返し単位の構造が同一である場合も含む。
これにより、第１の領域と第２の領域との間には、界面が形成されないか、または、界面が形成された場合でも界面における領域同士の密着性が極めて高いものとなる。その結果、正孔輸送層全体における正孔の輸送がより円滑かつ確実に行われるようになる。
【００１０】
本発明の発光素子では、前記有機ポリマーは、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体またはこれらの誘導体であることが好ましい。
これらの有機ポリマーは、分子量の違いにより、異なる特性のものを用意するのが可能になる。
【００１１】
本発明の発光素子では、前記正孔輸送層の前記第１の領域は、前記発光層と前記陽極とが接触するのを防止または抑制する機能を有することが好ましい。
これにより、発光層と陽極との間での短絡が防止または抑制され、発光素子の発光効率や耐久性が低下するのを防止することができる。
本発明の発光素子では、前記正孔輸送層の前記第２の領域と前記発光層とは、相分離により一括して形成されたものであることが好ましい。
これにより、巨視的には、それらの界面が、陽極の上面とほぼ平行となり、微視的には、各層が互いに凹凸状に入り込んだ（重なり合った）状態となる。このため、発光層と正孔輸送層との接触面積が大きくなり、電子と正孔との再結合サイトが広がる。そして、この再結合サイトは、電極（陽極および陰極）から離れた部分に存在するので、結果として発光するサイトが広がる（発光に寄与する分子の数が増加する）。このため、発光素子の発光効率の向上や、さらなる長寿命化を図ることができる。
【００１２】
本発明の発光素子では、前記発光層は、高分子の発光材料を含んでいることが好ましい。
これにより、相分離が容易に制御でき、発光層の耐久性を向上させ、発光素子の長寿命化を図ることができる。
本発明の発光素子では、前記発光層は、主として無機半導体材料と発光材料との複合体で構成されていることが好ましい。
これにより、さらに発光層の耐久性をより向上させることができ、発光素子のさらなる長寿命化を図ることができる。
【００１３】
本発明の発光素子では、前記複合体は、前記無機半導体材料の少なくとも一部を前記発光材料で被覆してなるものであることが好ましい。
これにより、正孔輸送層と発光材料との接触面積をより増大させることができ、発光するサイトをより広げることができる。
本発明の発光素子では、前記無機半導体材料は、主として金属酸化物で構成されていることが好ましい。
金属酸化物を主とする無機半導体材料は、耐久性および電子輸送力が高いことから好ましい。
本発明の発光素子では、前記金属酸化物は、酸化ジルコニウムを主成分とするものであることが好ましい。
酸化ジルコニウムを主とする無機半導体材料は、特に、耐久性および電子輸送力が高いことから好ましい。
【００１４】
本発明の発光素子では、前記無機半導体材料は、粒状をなしていることが好ましい。
これにより、発光層（発光材料）と正孔輸送層との接触面積がより大きくなり、前述したような接触面積の増大により得られる効果がより顕著に発揮される。
本発明の発光素子では、粒状の前記無機半導体材料は、その平均粒径が０．５〜１０ｎｍであることが好ましい。
これにより、発光層と正孔輸送層との接触面積を十分に確保することができる。
【００１５】
本発明の発光素子では、前記発光材料は、主として金属錯体で構成されていることが好ましい。
金属錯体を主とする発光材料は、耐久性および発光効率が高いことから好ましい。
本発明の発光素子では、前記金属錯体は、イリジウムを中心金属とする錯体を主成分とするものであることが好ましい。
イリジウムを中心金属とする錯体（イリジウム錯体）を主とする発光材料は、特に、耐久性および発光効率が高いことから好ましい。
【００１６】
本発明の表示装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い表示装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の発光素子、表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の発光素子の実施形態の縦断面を模式的に示す図、図２は、図１に示す発光素子の正孔輸送層と発光層との界面付近を模式的に示す図、図３は、図２をさらに拡大して示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図３中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００１８】
図１に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、陽極３と、陰極６と、陽極３と陰極６との間に、陽極３側に正孔輸送層４と、陰極６側に発光層５とを介挿してなるものであり、基板２上に設けられている。また、陽極３、正孔輸送層４、発光層５および陰極６が封止部材７で封止されている。
基板２は、発光素子１の支持体となるものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
【００１９】
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
【００２０】
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
陽極３は、後述する正孔輸送層４に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極３の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００２１】
一方、陰極６は、後述する発光層５に電子を注入する電極である。この陰極６の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極６の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
特に、陰極６の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極６の構成材料として用いることにより、陰極６の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極６の平均厚さは、特に限定されないが、１００〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、２００〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極６に、光透過性は、特に要求されない。
【００２２】
正孔輸送層４は、陽極３から注入された正孔を、発光層５まで輸送する機能を有するものである。この正孔輸送層４は、主として有機ポリマーで構成されている。
また、本実施形態の正孔輸送層４は、図２に示すように、陽極３に接触する第１の領域４１と発光層５に接触する第２の領域４２とを有している。そして、本発明では、これらの領域４１、４２を、それぞれ、第１の有機ポリマーと、この第１の有機ポリマーと重量平均分子量が異なる第２の有機ポリマーとで構成したことに特徴を有している。
ここで、例えば、第１の有機ポリマーの重量平均分子量が、第２の有機ポリマーの重量平均分子量より大きいものを用いることにより、次のような効果が得られる。
【００２３】
すなわち、第１の有機ポリマーを用いることなく、正孔輸送層を第２の有機ポリマーのみで（第２の領域４２のみを）形成した場合、比較的低分子量の有機ポリマーは、配向性が高く結晶化し易いため、キャリアの移動度は高いものの、多結晶状態となり、正孔輸送層中では、結晶粒界（結晶粒同士の間）を正孔（キャリア）が移動し易くなり、短絡しやすくなる。その程度は経時的に増大する傾向を示す。その結果、陽極と発光層とが短絡した状態となり、発光素子では、優れた耐久性が得られない。
【００２４】
これに対して、比較的高分子量の第１の有機ポリマーで構成される第１の領域４１を、陽極３と第２の領域４２との間に設けると、この第１の領域４１は、アモルファス状態となるため、前述したような問題となる結晶粒が生じ難く、第２の領域４２が多結晶状態であっても、経時的に陽極３と発光層５とが短絡するのを防止または抑制することができる。その結果、発光素子１の耐久性の向上（長寿命化）を図ることができる。
また、第２の領域４２は、前述のように配向状態が良好なため、正孔の移動（輸送）が速やかに行われ、発光素子１の発光効率が向上する。
【００２５】
このように第１の領域４１と第２の領域４２とを設ける相乗効果により、発光素子１は、発光効率および耐久性の双方に優れたものとなる。
特に、第１の有機ポリマーとして、正孔の注入効率のより材料を選択することにより、陽極３から第１の領域４１を介して、第２の領域４２に効率よく正孔が注入され、注入された正孔は、第２の領域４２を効率よく輸送されるため、発光素子１の発光効率をより向上させることができる。
この場合、第１の有機ポリマーの重量平均分子量は、１００００以上であるのが好ましく、１５０００〜５００００程度であるのがより好ましい。これにより、第１の領域４１をより確実にアモルファス状態とすることができ、陽極３と発光層５との経時的な短絡をより確実に防止または抑制することができる。
【００２６】
一方、第２の有機ポリマーは、８０００以下であるのが好ましく、１５００〜５０００程度であるのがより好ましい。このような低分子量の第２の有機ポリマーを用いることにより、第２の領域４２の配向性がより高まり、第２の領域４２における正孔の輸送効率をより向上させることができる。また、このような低分子量の第２の有機ポリマーを用いることにより、後述するように相分離により第２の領域４２と発光層５とを一括して形成する際には、これをより確実に行うことができる。
【００２７】
また、例えば、第１の有機ポリマーの重量平均分子量が、第２の有機ポリマーの重量平均分子量より小さいものを用いることにより、次のような効果が得られる。
すなわち、比較的低分子量の第１の有機ポリマーは、比較的高分子量の第２の有機ポリマーに比較してバンドギャップが大きい。このため、第１の有機ポリマーで構成される第１の領域４１を陽極３側、第２の有機ポリマーで構成される第２の領域４２を発光層５側に配設することにより、正孔を陽極３から発光層５に向けてカスケード的（円滑）に移動させること、すなわち、正孔輸送層４において効率よく正孔を輸送することができる。その結果、発光素子１は、その発光効率がより向上する。
【００２８】
また、後述するように、正孔輸送層４の第２の領域４２と発光層５とは、好ましくは相分離（垂直相分離）により一括的に形成されるが、この際、発光層５の一部が正孔輸送層４を貫通して形成された場合も、第２の領域４２の存在により、発光層５と陽極３とが接触するのを防止または抑制することができる。すなわち、第２の領域４２を、正孔輸送層４の第２の領域４２と発光層５とが接触するのを防止または抑制するバリヤ層としても機能させることができる。これにより、発光層５と陽極３との間での短絡が防止または抑制され、発光素子１の発光効率や耐久性が低下するのを防止することができる。
【００２９】
第１の有機ポリマーおよび第２の有機ポリマーとしては、それぞれ、各種のｐ型半導体材料が用いられ、例えば、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このうち、ポリアリールアミン誘導体の一例としては、下記化１で示すトリフェニルアミン系高分子が挙げられる。
【００３０】
【化１】
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【００３１】
また、前記化合物は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリチオフェンを含有する混合物としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
第１の有機ポリマーと第２の有機ポリマーとは、異種のものであってもよいが、同種のものであるのが好ましい。これにより、第１の領域４１と第２の領域４２との間には、界面が形成されないか、または、界面が形成された場合でも界面における領域４１、４２同士の密着性が極めて高いものとなる。その結果、正孔輸送層４全体における正孔の輸送がより円滑かつ確実に行われるようになる。
この場合、第１の有機ポリマーおよび第２の有機ポリマーとしては、前述した中でも、特に、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体またはこれらの誘導体が好適に用いられる。これらの有機ポリマーは、分子量の違いにより、前述したような異なる特性のものを用意するのが可能になる。
【００３２】
このような正孔輸送層４（第１の領域４１と第２の領域４２との合計）の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、例えば、第１の領域４１と第２の領域４２との間や、第１の領域４１と陽極３との間等には、任意の目的の領域を１つ以上設けるようにしてもよい。
【００３３】
正孔輸送層４（第２の領域４２）に接触して、発光層５が設けられている。この発光層５は、陰極６から注入された電子を輸送するとともに、正孔輸送層４から正孔を受け取る。そして、その正孔輸送層４との界面付近において正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００３４】
この発光層５と正孔輸送層４とは、図２に示すように、巨視的には、それらの界面が、陽極３の上面とほぼ平行となっており、図３に示すように、微視的には、各層が互いに凹凸状に入り込んだ（重なり合った）状態となっている。
これにより、発光層５と正孔輸送層４との接触面積が大きくなり、電子と正孔との再結合サイトが広がる。そして、この再結合サイトは、電極（陽極３および陰極６）から離れた部分に存在するので、結果として発光するサイトが広がる（発光に寄与する分子の数が増加する）。このため、発光素子１の発光効率の向上や、さらなる長寿命化を図ることができる。
【００３５】
また、発光層５と正孔輸送層４との界面が均一（平坦）でなく、凹凸状であるため、駆動電圧量を上昇させても、一斉に正孔と電子とが励起、結合するの防止して、発光の強度が急峻に上昇するのを防止することができる。したがって、駆動電圧量に応じて輝度を穏やかに上昇させることができるので、発光素子１の発光輝度のコントロールや、低輝度の諧調コントロールを容易に行うことができる。また、駆動電圧を細かく制御するための複雑な周辺回路が不要になるという利点がある。
このような界面は、後述するように、発光層５と正孔輸送層４の第２の領域４２とを相分離（垂直相分離）により一括して形成することにより、容易に得ることができる。
【００３６】
本実施形態の発光層５は、主として、無機半導体粒子（粒子状の無機半導体材料）５１と、発光材料５２との複合体で構成されている。図示の構成では、発光材料５２は、無機半導体粒子５１の全体を被覆するものであるが、無機半導体粒子５１の一部を被覆するものであってもよい。このように無機半導体粒子５１の表面に発光材料５２を被覆することにより、正孔輸送層４と発光材料５２との接触面積がより大きくなり、発光するサイトをより広げることができる。
【００３７】
このような発光層５では、無機半導体粒子５１を介して発光材料５２に電子が供給され、発光材料５２が発光する。すなわち、無機半導体粒子５１の集合体（集合物）を電子輸送層と呼ぶこともできる。
このように、発光層５の構成材料として無機半導体材料を用いることにより、発光層５の耐久性をより向上させることができ、発光素子１のさらなる長寿命化を図ることができる。
【００３８】
このような無機半導体材料としては、例えば、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２のような金属酸化物、ＺｎＳ、ＣｄＳのような金属硫化物、ＣｄＳｅのような金属セレン化物、ＴｉＣ、ＳｉＣのような金属または半導体炭化物、Ｓｉ３Ｎ４、Ｂ４Ｎ、ＢＮのような半導体窒化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、混合物、固溶体等）用いることができる。
これらの中でも、無機半導体材料としては、主として金属酸化物で構成されるものが好ましく、金属酸化物の中でも、特にＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）を主成分とするものがより好ましい。金属酸化物（特に、ＺｒＯ２）を主とする無機半導体材料は、耐久性および電子輸送力が高いことから好ましい。
【００３９】
また、本実施形態のように、無機半導体材料が粒状をなしていることにより、発光層５（発光材料５２）と正孔輸送層４との接触面積がより大きくなり、前述したような接触面積の増大により得られる効果がより顕著に発揮される。
この場合、無機半導体粒子（粒状の無機半導体材料）５１は、その平均粒径が０．５〜１０ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜７ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、発光層５と正孔輸送層４との接触面積を十分に確保することができ、前記効果をより向上させることができる。
【００４０】
また、発光材料５２としては、例えば、配位子に下記化２で示す２，２’−ビピリジン−４，４’−ジカルボン酸を持つ、３配位のイリジウム錯体、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、８−ヒドロキシキノリン  アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）  アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、８−ヒドロキシキノリン  亜鉛（Ｚｎｑ２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＴＴＡ）３（ｐｈｅｎ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン  プラチナム（II）のような各種金属錯体、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を用いることができる。
【００４１】
【化２】
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【００４２】
これらの中でも、発光材料５２としては、主として金属錯体で構成されるものが好ましく、金属錯体の中でも、特にイリジウムを中心金属とする錯体（イリジウム錯体）を主成分とするものがより好ましい。金属錯体（特に、イリジウム錯体）を主とする発光材料５２は、耐久性および発光効率が高いことから好ましい。
このような発光層５の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、発光層５には、電子輸送に寄与する材料として、無機半導体材料に代えて、有機半導体材料を用いることもできる他、電子輸送に寄与する材料を省略して、前述した発光材料（低分子の発光材料）５２を主材料として構成することもできる。
【００４３】
また、発光層５は、高分子の発光材料を主材料として構成することもできる。この場合も、発光材料および第２の有機ポリマーを適宜選択することにより、後述する相分離により発光層５と正孔輸送層４とを一括して形成することができる。また、相分離が容易に制御でき、発光層５の耐久性を向上させ、発光素子１の長寿命化を図ることができる。この場合、例えば、第２の有機ポリマーとして、その重量平均分子量が発光材料の重量平均分子量より小さいものを選択するようにする。
【００４４】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリ（ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。
【００４５】
封止部材７は、陽極３、正孔輸送層４、発光層５および陰極６を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材７を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
封止部材７の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材７の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材７と陽極３、正孔輸送層４、発光層５および陰極６との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
また、封止部材７は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
【００４６】
このような発光素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］  まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００４７】
［２］  次に、陽極３上に正孔輸送層４の第１の領域４１を形成する。
第１の領域４１は、例えば、第１の有機ポリマーを溶媒に溶解または分散媒に分散してなる第１の領域形成用材料を、陽極３上に供給して形成することができる。
第１の領域形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることができる。かかる塗布法によれば、第１の領域４１を比較的容易に形成することができる。
【００４８】
第１の有機ポリマーを溶解する溶媒または分散する分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
なお、第１の有機ポリマーとして、比較的高分子量のものを用いる場合、第１の有機ポリマーを溶解する溶媒としては、溶解度の高い溶媒、例えばハロゲン化合物系溶媒（特に、ハロゲン芳香族炭化水素系溶媒）を用いるのが好ましい。
【００４９】
得られた液状被膜には、必要に応じて、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）を行ってもよい。この乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
以上のような操作を、１回または複数回繰り返し行って、所望の厚さの第１の領域４１を形成する。
なお、本工程に先立って、陽極３の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極３の上面を親液性を付与すること、陽極３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
【００５０】
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、被処理部材の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。
なお、第１の有機ポリマーとして、第２の有機ポリマーと異なる種類のものを用いることにより、第１の領域４１は、次工程［３］において、相分離により第２の領域４２および発光層５と一括して形成することもできる。
【００５１】
［３］  次に、第１の領域４１上に、相分離により第２の領域４２と発光層５とを一括して形成する。これは、次のようにして行うことができる。
まず、第２の有機ポリマーを溶媒に溶解して、さらに、この溶液に、無機半導体粒子５１と発光材料５２との複合体を分散して液状材料を調製する。
溶媒としては、非極性溶媒が好適であり、例えば、キシレン、トルエン、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００５２】
次に、この液状材料を第２の領域４２上に、前述したような塗布法により供給して、液状被膜を形成する。
次に、液状被膜から溶媒を除去する。溶媒が除去されると、液状被膜中では、第２の有機ポリマーと複合体とが上下方向に分離、固化して、第２の領域４２と発光層５とが形成される。すなわち、相分離により第２の領域４２と発光層５とが一括して形成される。
【００５３】
このとき、溶媒の種類、第２の有機ポリマーの重量平均分子量、液状材料中の第２の有機ポリマーの含有量、液状材料中の複合体（発光層５の構成材料）の含有量、溶媒を除去する速度、溶媒を除去する際の雰囲気、液状材料を供給する下層の表面性状態等のうちの少なくとも１つの条件を適宜設定することにより、第２の有機ポリマーと複合体との相分離の状態を制御することができる。
【００５４】
例えば、溶媒を除去する際の雰囲気を、極性溶媒の蒸気を含有する雰囲気とすることができる。これにより、前記複合体をより確実に液状被膜中において上側に集めることができる。なお、この極性溶媒としては、例えば、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノールのようなアルコール類等が挙げられる。
また、本実施形態のように、第１の有機ポリマーおよび第２の有機ポリマーとして同種のものを用いると、これらの親和性を利用して、第２の有機ポリマーをより確実に液状被膜中において下側（第１の領域４１側）に集めることができるという利点がある。
【００５５】
［４］  次に、発光層５上に陰極６を形成する。
陰極６は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［５］  次に、陽極３、正孔輸送層４、発光層５および陰極６を覆うように、封止部材７を被せ、基板２に接合する。
【００５６】
以上のような工程を経て、発光素子１が製造される。
また、このような発光素子１には、陽極３と正孔輸送層４との間、正孔輸送層４と発光層５との間、発光層５と陰極６との間の少なくとも１つに、任意の目的の層を設けることもできる。
例えば、発光層５と陰極６との間には、電子の発光層５への注入を促進する機能を有する中間層を設けることができる。この中間層を設けることにより、発光素子１は、その発光効率がより向上する。なお、中間層は、正孔輸送層４と陰極６との接触を防止または抑制するよう機能させることもできる。
【００５７】
中間層は、発光層５の構成材料（本実施形態では、無機半導体材料）より伝導帯のエネルギー順位（下端電位）が高い材料で構成するのが好ましい。これにより、電子を陰極６から発光層５（発光材料）に向けてカスケード的（円滑）に移動させること、すなわち、発光層５に効率よく電子を注入（輸送）することができる。その結果、発光素子１は、その発光効率がより向上する。
このような中間層を構成する材料としては、前記条件を満足するものであればよく、特に限定されないが、例えば、有機または無機の半導体材料単体、または、有機または無機の半導体材料と電子吸引性基を有する化合物との複合体等を用いることができる。
【００５８】
なお、半導体材料として粒状のもの（半導体材料粒子）を用いる場合、前記複合体としては、半導体材料粒子の少なくとも一部を、電子吸引性基を有する化合物で被覆（修飾）したものが好適に用いられる。
そして、この電子吸引性基を有する化合物の種類を選択することにより、半導体材料の伝導帯のエネルギー順位の調整が可能である。
【００５９】
かかる電子吸引性基を有する化合物としては、例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）７（ＣＨ２）２（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣＨ２）５ＳｉＣｌ３：Ｆ１７、ＣＦ３（ＣＦ２）３（ＣＨ２）２（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣＨ２）９ＳｉＣｌ３：Ｆ９、ＣＦ３（ＣＨ２）２（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣＨ２）１２ＳｉＣｌ３：Ｆ３のようなフッ化炭素系シランカップリング化合物等が好適に用いられる。
かかる化合物と半導体材料との複合化（被覆）の方法としては、例えば、前記化合物を気化させ、その蒸気に半導体材料を曝す方法（気相による方法）、前記化合物を含有する液体を半導体材料に接触させる方法（液相による方法）等が挙げられる。
【００６０】
このような中間層の平均厚さは、１〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５〜３０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
このような発光素子１は、例えば光源等として使用することができる。また、複数の発光素子１をマトリックス状に配置することにより、ディスプレイ装置（本発明の表示装置）を構成することができる。
なお、ディスプレイ装置の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００６１】
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。
図４は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図４に示すディスプレイ装置１０は、基体２０と、この基体２０上に設けられた複数の発光素子１とで構成されている。
【００６２】
基体２０は、基板２１と、この基板２１上に形成された回路部２２とを有している。
回路部２２は、基板２１上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層２３と、保護層２３上に形成された駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）２４と、第１層間絶縁層２５と、第２層間絶縁層２６とを有している。
駆動用ＴＦＴ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
このような回路部２２上に、各駆動用ＴＦＴ２４に対応して、それぞれ、発光素子１が設けられている。また、隣接する発光素子１同士は、第１隔壁部３１および第２隔壁部３２により区画されている。
【００６３】
本実施形態では、各発光素子１の陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用ＴＦＴ２４のドレイン電極２４５に配線２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１の陰極６は、共通電極とされている。
そして、各発光素子１を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各発光素子１が封止されている。
ディスプレイ装置１０は、単色表示であってもよく、各発光素子１に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
このようなディスプレイ装置１０（本発明の表示装置）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
【００６４】
図５は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【００６５】
図６は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【００６６】
図７は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００６７】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【００６８】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００６９】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００７０】
なお、本発明の電子機器は、図５のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図６の携帯電話機、図７のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
以上、本発明の発光素子、表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
【実施例】
【００７１】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）
以下に示すようにして発光素子を製造し、それらの発光効率および耐久性（寿命）について評価した。
【００７２】
［サンプルＮｏ．１Ａ］
（１Ａ）  まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。
（２Ａ）  次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
（３Ａ）  次に、第１の有機ポリマーとして、前記化１に示すポリフェニルアミン系高分子（重量平均分子量：４００００）を０．５ｗｔ％となるように溶解したクロロベンゼン溶液を調製した。
そして、このクロロベンゼン溶液をＩＴＯ電極上に、スピンコート法（２０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、正孔輸送層の第１の領域を形成した。
【００７３】
（４Ａ）  次に、第２の有機ポリマーとして、前記化１に示すポリフェニルアミン系高分子（重量平均分子量：５０００）を０．５ｗｔ％となるように、また、発光層の構成材料として、イリジウム錯体で被覆した酸化ジルコニウム粒子を２．５ｗｔ％となるように、キシレンに添加して液状材料を調製した。
そして、この液状材料を第１の領域上に、スピンコート法（２０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、正孔輸送層の第２の領域と発光層とを相分離により形成した。
なお、酸化ジルコニウム粒子の平均粒径は、５ｎｍのものを用いた。
【００７４】
また、イリジウム錯体には、配位子に２，２’−ビピリジン−４，４’−ジカルボン酸を持つ、３配位のイリジウム錯体を用いた。
また、液状材料の乾燥条件は、イソプロパノール雰囲気中、５０℃とした。
また、得られた発光層の平均厚さは、４０ｎｍ、正孔輸送層（第１の領域および第２の領域の合計）の平均厚さは、７０ｎｍであった。
【００７５】
（５Ａ）  次に、中間層の構成材料として、Ｆ１７（フッ化炭素系シランカップリング化合物）で被覆した酸化ジルコニウム粒子をイソプロパノールに分散して分散液を調製した。
そして、この分散液を発光層上に、スピンコート法（２０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、平均厚さ１０ｎｍの中間層を形成した。
なお、酸化ジルコニウム粒子の平均粒径は、５ｎｍのものを用いた。
（６Ａ）  次に、中間層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバー（封止部材）を被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、発光素子を完成した。
【００７６】
［サンプルＮｏ．２Ａ］
前記工程（３Ａ）を省略した以外は、前記サンプルＮｏ．１Ａと同様にして発光素子を製造した。なお、正孔輸送層は、その平均厚さが７０ｎｍとなるように形成した。
［サンプルＮｏ．３Ａ］
発光層の構成材料として、ポリ（ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）を用い、前記工程（４Ａ）を以下に示すように変更し、また、前記工程（５Ａ）を省略した。それ以外は、前記サンプルＮｏ．１Ａと同様にして発光素子を製造した。
まず、前記化１に示すポリフェニルアミン系高分子（重量平均分子量：５０００）とＦ８ＢＴを重量比１：２で混合し、キシレン溶媒により３ｗｔ％となるように調整した液状材料を得た。
そして、この液状材料を第１の領域上に、スピンコート法（３０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、正孔輸送層の第２の領域と発光層とを相分離により形成した。
【００７７】
［サンプルＮｏ．４Ａ］
発光層の構成材料として、ポリ（ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）を用い、前記工程（４Ａ）を［サンプルＮｏ．３Ａ］に示すように変更し、また、前記工程（５Ａ）を省略した。それ以外は、前記サンプルＮｏ．２Ａと同様にして発光素子を製造した。
【００７８】
そして、サンプルＮｏ．１Ａおよび２Ａの発光素子について、それぞれ、発光効率の評価を行った。また、サンプルＮｏ．１Ａ〜４Ａの発光素子について、それぞれ、寿命の評価を行った。
この発光効率の評価は、直流電源により、０Ｖから６Ｖに電圧を印加し、電流値を測定し、輝度を輝度計により測定することで行った。また、寿命の評価は、初期輝度４００ｃｄ／ｍ２の定電流駆動を行うことで行った。
この発光効率の評価結果を図８に示し、耐久性の評価結果を図９に示す。
【００７９】
図８に示すように、第２の領域を形成したサンプルＮｏ．１Ａの発光素子（本発明の発光素子）では、高輝度側での高効率化を実現し得ることが明らかとなった。図では示さないが、Ｎｏ．３Ａでも同様の傾向を見出した。
また、図９に示すように、第２の領域を形成したサンプルＮｏ．１Ａおよび３Ａの発光素子（本発明の発光素子）では、いずれも、時間の経過に伴う輝度の低下が抑制された。すなわち、発光素子の長寿命化（耐久性の向上）を図り得る可能性を示唆する結果が得られた。
また、第１の有機ポリマーおよび第２の有機ポリマーを、それぞれ、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体またはこれらの誘導体から選択し、前記と同様にして発光素子を製造すると、前記と同様の結果が得られる。
【００８０】
（実施例２）
以下に示すようにして、各サンプルＮｏ．の評価対象物を、それぞれ１０個ずつ作製し、それらの電流−電圧特性の評価を行った。
［サンプルＮｏ．１Ｂ］
（１Ｂ）  まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。
（２Ｂ）  次に、この基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極を形成した。
【００８１】
（３Ｂ）  次に、第１の有機ポリマーとして、前記化１に示すポリフェニルアミン系高分子（重量平均分子量：４００００）を０．５ｗｔ％となるように溶解したクロロベンゼン溶液を調製した。
そして、このクロロベンゼン溶液をＩＴＯ電極上に、スピンコート法（２０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、正孔輸送層の第１の領域を形成した。
【００８２】
（４Ｂ）  次に、第２の有機ポリマーとして、前記化１に示すポリフェニルアミン系高分子（重量平均分子量：５０００）を３ｗｔ％となるように溶解したキシレン溶液を調製した。
そして、このキシレン溶液を第１の領域上に、スピンコート法（２０００ｒｐｍ）により塗布した後、乾燥した。これにより、正孔輸送層の第２の領域を形成した。
なお、得られた正孔輸送層（第１の領域および第２の領域の合計）の平均厚さは、７０ｎｍであった。
（５Ｂ）  次に、正孔輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌ電極を形成した。
【００８３】
［サンプルＮｏ．２Ｂ］
前記重量平均分子量４００００のポリフェニルアミン系高分子のみで、平均厚さ７０ｎｍの正孔輸送層を形成した以外は、前記サンプルＮｏ．１Ｂと同様にして、評価対象物を作製した。
【００８４】
［サンプルＮｏ．３Ｂ］
前記重量平均分子量５０００のポリフェニルアミン系高分子のみで、平均厚さ７０ｎｍの正孔輸送層を形成した以外は、前記サンプルＮｏ．１Ｂと同様にして、評価対象物を作製した。
そして、サンプルＮｏ．１Ｂ〜３Ｂの評価対象物について、それぞれ、電流−電圧特性の評価を行った。
【００８５】
この電流−電圧特性の評価は、直流電源により、−６Ｖから６Ｖに電圧を印加し、電流値を測定することで行った。
その結果、サンプルＮｏ．１Ｂの評価対象物では、いずれも、順方向においてリーク電流が抑制され、高電圧の印加により高電流が観測された。
これに対して、サンプルＮｏ．２Ｂの評価対象物では、いずれも、リーク電流は抑制されるものの、電流の絶対値が低いものであった。また、サンプルＮｏ．３Ｂの評価対象物では、複数回の電圧の印加でショートするものが多数認められた。
これらの結果から、正孔輸送層を異なる分子量の有機ポリマーで構成することにより、正孔輸送層の特性の向上を図り得ることが明らかとなった。この正孔輸送層の特性の向上が、前記実施例１で示したような発光素子の特性の向上に反映されたもと推察される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の発光素子の実施形態の縦断面を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す発光素子の正孔輸送層と発光層との界面付近を模式的に示す図である。
【図３】図２をさらに拡大して示す図である。
【図４】本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図８】発光効率の評価結果を示すグラフである。
【図９】寿命の評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１……発光素子  ２……基板  ３……陽極  ４……正孔輸送層  ４１……第１の領域  ４２……第２の領域  ５……発光層  ５１……無機半導体粒子  ５２……発光材料  ６……陰極  ７……封止部材  １０……ディスプレイ装置  ２０……基体  ２１……基板  ２２……回路部  ２３……保護層  ２４……駆動用ＴＦＴ  ２４１……半導体層  ２４２……ゲート絶縁層  ２４３……ゲート電極  ２４４……ソース電極  ２４５……ドレイン電極  ２５……第１層間絶縁層  ２６……第２層間絶縁層  ２７……配線  ３１……第１隔壁部  ３２……第２隔壁部  １１００……パーソナルコンピュータ  １１０２……キーボード  １１０４……本体部  １１０６……表示ユニット  １２００……携帯電話機  １２０２……操作ボタン  １２０４……受話口  １２０６……送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース（ボディー）  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥回路基板  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥データ通信用の入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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