(57)【要約】【課題】周縁部からの光漏れがなく明るさが均一な照明装置およびこれを備えた表示装置、電子機器を提供すること。【解決手段】有機ＥＬ装置３は、透光性を有する基板２０と、基板２０上に配列されており、陽極２４と、陽極２４に対向配置された陰極２６と、陽極２４と陰極２６との間に挟持された有機機能層３０と、を有する有機ＥＬ素子８と、基板２０上に基板２０の外周に沿って設けられた遮光層２１と、を備えたことを特徴とする。遮光層２１は、有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。【選択図】図２
2011054461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する基板と、
前記基板上に配列されており、第１の電極と、前記第１の電極に対向配置された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟持された発光層を含む有機機能層と、を有する発光素子と、
前記基板上に前記基板の外周に沿って設けられた遮光層と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置であって、
前記遮光層は、前記発光素子が配列された領域の周囲を囲むように設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置であって、
前記遮光層は、前記発光素子から発せられた光が射出される側とは反対側の面に設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記照明装置に電力を供給する制御部を備え、
前記遮光層は、導電性を有する材料からなり、前記制御部のグラウンドに電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記遮光層の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の照明装置を発光源として備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置を備えた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、照明装置およびこれを備えた表示装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置等の表示装置において、液晶パネル等の電気光学パネルの観察側にフロントライトとして照明装置を備えた反射型表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような照明装置は、透光性を有する基板上に配列された発光素子を備えており、発光素子から電気光学パネル側に向けて射出された光が電気光学パネル内で反射され、その反射光が照明装置側（観察側）に射出されることで表示が視認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発光素子から発せられた光が照明装置の基板の外周から観察側に漏れることで、観察側で視認される表示のコントラストが低下するという課題があった。また、発光素子が配列された領域の周囲では、発光素子が存在しないため、発光素子が配列された領域内に比べて暗くなるので、観察面における明るさが不均一になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る照明装置は、透光性を有する基板と、前記基板上に配列されており、第１の電極と、前記第１の電極に対向配置された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟持された発光層を含む有機機能層と、を有する発光素子と、前記基板上に、前記基板の外周に沿って設けられた遮光層と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、発光素子が配列された基板の外周に沿って、遮光層が設けられている。このため、発光素子から発せられた光のうち、基板の外周から漏れる光が遮光層により遮られるので、基板の外周からの光漏れを抑えることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る照明装置であって、前記遮光層は、前記発光素子が配列された領域の周囲を囲むように設けられていてもよい。
【０００９】
この構成によれば、遮光層は、発光素子が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。発光素子が配列された領域の周囲では、発光素子が存在しないため、発光素子が配列された領域内に比べて暗くなる。この暗くなる部分が遮光層で遮られるので、遮光層が設けられていない領域、すなわち光が透過する領域内の明るさをより均一にすることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る照明装置であって、前記遮光層は、前記発光素子から発せられた光が射出される側とは反対側の面に設けられていてもよい。
【００１１】
この構成によれば、遮光層は光が射出される側とは反対側の面に設けられている。このため、照明装置をフロントライトとして用いる場合、基板の観察側の面の周縁部に遮光層が配置される。これにより、外部応力等により損傷を受け易い基板の周縁部が遮光層で保護されるので、基板の周縁部の損傷を抑えることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る照明装置であって、前記照明装置に電力を供給する制御部を備え、前記遮光層は、導電性を有する材料からなり、前記制御部のグラウンドに電気的に接続されていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、発光素子が配列された領域の周囲が制御部のグラウンドに電気的に接続されるので、発光素子を駆動する信号等への電気的ノイズの影響を抑えることができる。これにより、ノイズに起因するちらつき等が抑えられるので、安定した照明を行うことができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係る照明装置であって、前記遮光層の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも高くてもよい。
【００１５】
この構成によれば、遮光層の熱伝導率が基板の熱伝導率よりも高いので、発光素子が発光することにより発せられる熱を、遮光層から照明装置外へ放熱することができる。これにより、発光素子から発せられる熱による発光素子の劣化が抑えられるので、より長時間の照明を行うことができる。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る表示装置は、上記に記載の照明装置を発光源として備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、表示装置は、基板の外周からの光漏れが抑えられ明るさがより均一で安定した照明を行うことができる照明装置を発光源として備えている。このため、コントラストが高く明るさのムラが少ない高品質の表示を行う表示装置を提供することができる。
【００１８】
［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の表示装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、コントラストが高く明るさのムラが少ない高品質の表示を行う表示装置を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図。
【図３】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の部分平面図。
【図４】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の回路構成を示す図。
【図５】第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図６】第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す模式断面図。
【図７】第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図８】電子機器の一例を示す図。
【図９】照明装置としての用途の一例を示す図。
【図１０】照明装置としての用途の一例を示す図。
【図１１】変形例に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、参照する各図面において、素子、配線、接続部等を一部省略してある。
【００２２】
（第１の実施形態）
＜表示装置の概要＞
まず、第１の実施形態に係る照明装置としての有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）と、その有機ＥＬ装置を発光源として備えた表示装置としての液晶装置の概要について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施形態に係る表示装置としての液晶装置１は、電気光学パネルとして反射型の液晶パネル２と、第１の実施形態に係る照明装置としての有機ＥＬ装置３とが一体化された装置である。液晶装置１において、有機ＥＬ装置３の側が表示が視認される側、すなわち観察側である。液晶装置１では、有機ＥＬ装置３が、観察側から液晶パネル２を照明するフロントライトとして機能する。つまり、有機ＥＬ装置３から液晶パネル２側に向けて射出された光が液晶パネル２内で反射され、その反射光が有機ＥＬ装置３側（観察側）に射出されることで表示が視認される。有機ＥＬ装置３の液晶パネル２に対向する側には、有機ＥＬ装置３の外周に沿って遮光層２１が設けられている。液晶装置１は、制御部６を備えている。制御部６は、液晶パネル２および有機ＥＬ装置３に電力や駆動信号等を供給する。
【００２４】
液晶パネル２の構成としては、公知の構成を適用することができる。以下、液晶パネル２の概略構成について説明する。液晶パネル２は、互いに対向して配置された素子基板１０および対向基板１１と、素子基板１０と対向基板１１との間に挟持された電気光学層としての液晶層（図示しない）と、を備えている。素子基板１０および対向基板１１の周縁部にはシール材（図示しない）が配置されており、このシール材に囲まれた領域に液晶層が封入されている。
【００２５】
素子基板１０の対向基板１１に対向する側には、ＴＦＴ素子１２、画素電極１５、走査線１６、信号線１７等が設けられている。走査線１６と信号線１７とは、互いに交差するように設けられている。ＴＦＴ素子１２は、走査線１６と信号線１７との交差点の近傍に設けられている。画素電極１５は、走査線１６と信号線１７との交差に対応して設けられており、ＴＦＴ素子１２に電気的に接続されている。画素電極１５は、光反射性を有する金属材料からなり、反射層を兼ねている。なお、画素電極１５をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性を有する導電材料で形成し、反射層を別に設ける構成としてもよい。
【００２６】
対向基板１１の素子基板１０に対向する側には、ＩＴＯ等の透光性を有する導電材料からなる共通電極１４が設けられている。対向基板１１の観察側には、偏光板等の偏光子（図示しない）が配置されている。液晶パネル２において、画素電極１５が配置された領域が画素４の領域である。画素４は、マトリックス状に配列されており、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの表示に寄与する。対向基板１１には、画素４に対応してＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター（図示しない）が設けられている。
【００２７】
液晶パネル２では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各表示に寄与する３つの画素４から１つの画素群が構成され、各画素群において３つの画素４のそれぞれの輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。液晶パネル２の有機ＥＬ装置３に対向する側の面を表示面２ａと呼ぶ。液晶パネル２と有機ＥＬ装置３とは、例えば、液晶パネル２および有機ＥＬ装置３の周囲に配置された接着剤等により互いに固着されている。
【００２８】
液晶装置１は、明るい場所においては、有機ＥＬ装置３を点灯せず、太陽光や蛍光灯等の外光を観察側から有機ＥＬ装置３を通過させて液晶パネル２内に入射させ、素子基板１０に設けられた画素電極１５により表示面２ａ側に反射させる。そして、再び有機ＥＬ装置３を通過させて観察側に射出させることにより表示が行われるようになっている。一方、暗い場所においては、有機ＥＬ装置３を点灯し、有機ＥＬ装置３により液晶パネル２側に照射された光を画素電極１５により表示面２ａ側に反射させ、有機ＥＬ装置３を通過させて観察側に射出させることにより表示が行われるようになっている。
【００２９】
＜有機ＥＬ装置の構成＞
次に、第１の実施形態に係る照明装置としての有機ＥＬ装置３の構成について図を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図である。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の部分平面図である。詳しくは、図２のＡ部の拡大図である。図４は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の回路構成を示す図である。図５は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００３０】
図２および図３に示すように、第１の実施形態に係る照明装置としての有機ＥＬ装置３は、基板２０と、基板２０上に配列された発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）８と、基板２０の外周に沿って設けられた遮光層２１と、を備えている。
【００３１】
基板２０は、透光性を有する材料からなり、例えば、ソーダガラス等の無機ガラスからなる。基板２０の材料は、石英であってもよいし、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、ポリアリレート等の樹脂材料であってもよい。
【００３２】
有機ＥＬ素子８は、基板２０上に、例えばマトリックス状に配列されている。有機ＥＬ素子８は、第１の電極としての陽極２４と、陽極２４に対向配置された第２の電極としての陰極２６と、陽極２４と陰極２６との間に挟持された有機機能層３０と、で構成される。本実施形態では、有機ＥＬ素子８は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光層を含んでいる。有機ＥＬ素子８の構成の詳細については後述する。
【００３３】
基板２０上には、複数の配線２５と配線２７とが設けられている。配線２５は、有機ＥＬ素子８がマトリックス状に配列された一方の方向に沿って延在するように配置されている。配線２５が延在する方向を、列方向と呼ぶ。配線２５が延在する方向と交差する方向を、行方向と呼ぶ。したがって、有機ＥＬ素子８は、列方向と行方向とに沿って、マトリックス状に配列されている。
【００３４】
有機ＥＬ素子８が配列された領域外には、行方向に沿って引き回し配線２５ａが配置されている。配線２５は、引き回し配線２５ａに接続されている。陽極２４は、配線２５の一部に平面的に重なるように配置されている。配線２７は、有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。陰極２６は、行方向に沿って延在するとともに、その延在方向における両端部が配線２７に平面的に重なるように配置されている。なお、図２および図３では見易くするため図示を省略しているが、配線２５と陰極２６との間には絶縁層２２および隔壁２３（図５参照）が介在している。
【００３５】
遮光層２１は、基板２０の外周に沿って有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。遮光層２１は開口部２１ａを有している。開口部２１ａに平面的に重なる領域が、有機ＥＬ装置３において実質的に発光に寄与する領域である。また、開口部２１ａは、液晶パネル２（図１参照）において実質的に表示に寄与する領域、すなわち画素４が配列された領域に平面的に重なっていることが好ましい。
【００３６】
遮光層２１は、遮光性を有する材料からなり、例えばカーボンブラック粒子を配合した樹脂等からなる。遮光層２１の材料は、Ｃｒ（クロム）等の金属であってもよい。遮光層２１は、黒色、あるいはダークグレー等の黒に近い色であることが好ましい。遮光層２１は、配線２５の引き回し配線２５ａや配線２７に平面的に重なるように配置されていてもよい。
【００３７】
図４に示すように、複数の配線２５は、引き回し配線２５ａに電気的に接続されており、互いに電気的に接続されている。陽極２４は、配線２５に電気的に接続されている。陰極２６は、配線２７に電気的に接続されている。
【００３８】
制御部６（図１参照）から配線２５および配線２７を介して、陽極２４と陰極２６との間に所定の電力を印加することで、有機ＥＬ素子８において陽極２４から有機機能層３０を経て陰極２６に電流が流れる。そうすると、有機機能層３０に含まれる発光層が、有機機能層３０を流れる電流によって発光する。本実施形態では、有機ＥＬ素子８は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各発光層が発光することにより、白色光を発する。
【００３９】
図５に示すように、陽極２４は、基板２０上に設けられている。基板２０と陽極２４とを覆うように、絶縁層２２が設けられている。絶縁層２２には、有機ＥＬ素子８に対応して開口部２２ａが設けられている。開口部２２ａに平面的に重なる領域が、有機ＥＬ素子８が実質的に発光に寄与する領域である。絶縁層２２は、例えば、珪素酸化物等の無機酸化物で形成されている。
【００４０】
絶縁層２２上には、隔壁２３が設けられている。隔壁２３には、有機ＥＬ素子８に対応して、開口部２２ａよりも一回り大きい開口部２３ａが設けられている。隔壁２３は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂等からなる。有機機能層３０は、陽極２４と隔壁２３とを覆うように形成されている。陰極２６は、有機機能層３０上に形成されている。
【００４１】
陰極２６上には、有機ＥＬ素子８が実質的に発光に寄与する領域に平面的に重なるように、遮光層２９が設けられている。遮光層２９は、遮光性を有する材料からなり、例えばカーボンブラック粒子を配合した樹脂等からなる。遮光層２９の材料は、Ｃｒ等の金属であってもよい。
【００４２】
絶縁層２２、配線２５、配線２７、陰極２６、および遮光層２９を覆うように、ガスバリア層２８が設けられている。ガスバリア層２８は、有機ＥＬ素子８を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。ガスバリア層２８は、光透過性、密着性、耐水性、ガスバリア性等を考慮して、例えば、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素化合物で構成される。ガスバリア層２８の厚さは１００ｎｍ〜４００ｎｍ程度であることが好ましい。
【００４３】
なお、単層のガスバリア層２８の代わりに、電極保護層と有機緩衝層とガスバリア層とを備えた多層薄膜保護層を設ける構成としてもよい。その場合、電極保護層およびガスバリア層は、例えば、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素化合物で構成され、有機緩衝層はエポキシ樹脂等の有機材料で構成される。このような構成にすれば、隔壁２３等による凹凸部分を緩和するとともに、基板２０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和することができる。また、有機ＥＬ素子８をより気密的に封止できるので、有機ＥＬ装置３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。
【００４４】
ガスバリア層２８を覆うように、封止層４１が設けられている。封止層４１は、有機ＥＬ素子８の表面層として、有機ＥＬ素子８を外部衝撃等から保護する役割を果たす。封止層４１は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等からなる。
【００４５】
遮光層２１は、基板２０の有機ＥＬ素子８が設けられた側とは反対側に設けられている。有機ＥＬ装置３において、遮光層２１が設けられた側が液晶パネル２（図１参照）に対向する側であり、封止層４１が設けられた側が観察側である。有機ＥＬ装置３は、有機ＥＬ素子８から発した光が基板２０側に射出されるボトムエミッション型である。有機ＥＬ素子８により基板２０側に発せられた光は、遮光層２１の開口部２１ａ内において、図中に矢印で示す側、すなわち液晶パネル２側に射出される。したがって、有機ＥＬ装置３において、遮光層２１の開口部２１ａに平面的に重なる領域が実質的に発光に寄与する領域である。
【００４６】
また、有機ＥＬ装置３から液晶パネル２側に向けて射出され液晶パネル２内で反射された光は、遮光層２１の開口部２１ａ内において有機ＥＬ装置３に再び入射して、封止層４１側（観察側）に射出される。したがって、液晶装置１において、遮光層２１の開口部２１ａに平面的に重なる領域が実質的に表示に寄与する領域である。
【００４７】
有機ＥＬ素子８から封止層４１側に発せられた光は、遮光層２９により遮られるため観察側には射出されない。なお、陰極２６と遮光層２９との間に、有機ＥＬ素子８が実質的に発光に寄与する領域に平面的に重なるように、例えばＡｇ（銀）やＡｌ（アルミニウム）等の光反射性を有する金属材料またはその合金からなる反射層が設けられていてもよい。このような反射層が設けられていると、有機ＥＬ素子８から観察側に発せられた光を反射層で反射させることにより、液晶パネル２側に射出させることができる。
【００４８】
ここで、基板２０の外周に沿って遮光層２１が設けられているため、有機ＥＬ素子８から発せられ液晶パネル２で反射された光のうち、基板２０の外周から漏れる光が遮光層２１により遮られる。これにより、基板２０の外周からの光漏れが抑えられるので、液晶装置１の観察側で視認される表示のコントラストを向上させることができる。遮光層２１は、基板２０の周縁端部まで形成されていることが好ましい。
【００４９】
また、遮光層２１は有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲では、有機ＥＬ素子８が存在しないため、有機ＥＬ素子８が配列された領域内に比べて暗くなる。この暗くなる部分が遮光層２１で遮られるので、有機ＥＬ装置３において実質的に発光に寄与する領域、すなわち液晶装置１において実質的に表示に寄与する領域内の明るさをより均一にすることができる。
【００５０】
遮光層２１の開口部２１ａは、最外周に位置する有機ＥＬ素子８において実質的に発光に寄与する領域、すなわち最外周に位置する絶縁層２２の開口部２２ａにおける基板２０の端部側の部分に平面的に重なるように形成されていることが好ましい。このような構成であると、液晶装置１において実質的に表示に寄与する領域における周縁部の明るさを中央部の明るさにより近くすることができる。
【００５１】
さらに、遮光層２１が基板２０の液晶パネル２の表示面２ａに対向する側に設けられているので、液晶装置１の観察側から見たときに、観察面（本実施形態では封止層４１の観察側表面）に対して遮光層２１と表示面２ａとの間の奥行きが小さくなる。このため、遮光層２１と表示面２ａとの間の奥行きに起因する影が視認されにくくなるので、観察面に表示される画像をシャープに見せることができる。
【００５２】
＜有機ＥＬ素子の構成＞
次に、図６を参照して、有機ＥＬ素子の構成について詳細を説明する。図６は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す模式断面図である。第１の実施形態に係る有機ＥＬ素子８は、陽極２４と有機機能層３０と陰極２６とが積層された構成を有している。有機機能層３０は、正孔注入層３１と、正孔輸送層３２と、赤色発光層３３と、中間層３４と、青色発光層３５と、緑色発光層３６と、電子輸送層３７と、電子注入層３８と、がこの順に積層された構成を有している。
【００５３】
有機ＥＬ素子８では、陽極２４および陰極２６に電圧が印加されることにより、赤色発光層３３、青色発光層３５、および緑色発光層３６の各発光層に対し、陰極２６側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極２４側から正孔が供給（注入）される。そして、各発光層では、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（蛍光や燐光）を放出（発光）する。これにより、有機ＥＬ素子８は、白色光を発する。
【００５４】
（陽極）
陽極２４は、正孔注入層３１を介して正孔輸送層３２に正孔を注入する電極である。陽極２４の材料としては、透光性を有するとともに、仕事関数が大きく導電性に優れる材料が好ましい。陽極２４の材料としては、例えば、ＩＴＯ、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あげられ、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。陽極２４の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であることが好ましく、５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度であることがより好ましい。
【００５５】
（陰極）
陰極２６は、電子注入層３８を介して電子輸送層３７に電子を注入する電極である。陰極２６の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極２６の材料としては、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あげられ、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。
【００５６】
陰極２６の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、より具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が好ましい。このような合金を用いることにより、陰極２６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。陰極２６の平均厚さは、特に限定されないが、１００ｎｍ〜１００００ｎｍ程度であることが好ましく、２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることがより好ましい。
【００５７】
（正孔注入層）
正孔注入層３１は、陽極２４からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。正孔注入層３１の材料（正孔注入材料）としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、下記化１に示すＮ，Ｎ'−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ビフェニル−４−４’−ジアミン等があげられる。
【００５８】
【化１】
2011054461.tif 000003
【００５９】
正孔注入層３１の平均厚さは、特に限定されないが、５ｎｍ〜１５０ｎｍ程度であることが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であることがより好ましい。なお、正孔注入層３１を省略してもよい。
【００６０】
（正孔輸送層）
正孔輸送層３２は、陽極２４から正孔注入層３１を介して注入された正孔を赤色発光層３３まで輸送する機能を有している。正孔輸送層３２の材料としては、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、下記化２に示されるＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体（アミン系化合物）等があげられ、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。
【００６１】
【化２】
2011054461.tif 000004
【００６２】
正孔輸送層３２の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度であることが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であることがより好ましい。なお、正孔輸送層３２は、省略することができる。
【００６３】
（赤色発光層）
赤色発光層３３は、赤色発光材料を含んで構成されている。赤色のように比較的長い波長の光を用いることにより、最低非占有分子軌道（ＨＯＭＯ）と最高占有分子軌道（ＬＵＭＯ）とのエネルギー準位差（バンドギャップ）が比較的小さい発光材料を用いることができる。このようにバンドギャップが比較的小さい発光材料は、正孔や電子を捕獲しやすく、発光し易い。したがって、陽極２４側に赤色発光層３３を設けることで、バンドギャップが大きく発光し難い青色発光層３５や緑色発光層３６を陰極２６側とし、各発光層をバランスよく発光させることができる。
【００６４】
また、赤色発光材料のようにバンドギャップの比較的小さな材料であると、赤色発光層３３中の電子、正孔の密度が少ない場合であっても、好適に発光することができる。赤色発光材料としては、特に限定されないが、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００６５】
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化３に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）等があげられる。
【００６６】
【化３】
2011054461.tif 000005
【００６７】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものもあげられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム、ビス（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）等があげられる。
【００６８】
また、赤色発光層３３の材料としては、前述した赤色発光材料をゲスト材料とするホスト材料（第１のホスト材料）を用いてもよい。第１のホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを赤色発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、赤色発光材料を励起する機能を有する。したがって、例えば、第１のホスト材料にゲスト材料である赤色発光材料をドーパントとしてドープして用いることができる。
【００６９】
第１のホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、下記化４に示すようなアントラセン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）等のアントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、下記化５に示されるルブレン誘導体等のルブレンおよびその誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等があげられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７０】
また、赤色発光材料が赤色燐光材料を含む場合、第１のホスト材料としては、例えば、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニルカルバゾール、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等があげられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７１】
【化４】
2011054461.tif 000006
【００７２】
【化５】
2011054461.tif 000007
【００７３】
赤色発光層３３に第１のホスト材料が含まる場合、赤色発光層３３中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、青色発光層３５や緑色発光層３６の発光量とのバランスをとりつつ赤色発光層３３を発光させることができる。
【００７４】
また、赤色発光層３３の平均厚さは、特に限定されないが、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度であることが好ましく、１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度であることがより好ましい。これにより、有機ＥＬ素子８の各発光層をバランスよく発光させることができる。
【００７５】
（中間層）
中間層３４は、赤色発光層３３と青色発光層３５との層間にこれらに接するように設けられている。中間層３４は、青色発光層３５から赤色発光層３３へ輸送される電子の量を調節する機能を有する。また、中間層３４は、赤色発光層３３から青色発光層３５へ輸送される正孔の量を調節する機能を有する。さらに、中間層３４は、赤色発光層３３と青色発光層３５との間で励起子のエネルギーが移動するのを阻止する機能を有する。この機能により、赤色発光層３３および青色発光層３５をそれぞれ効率よく発光させることができる。この結果、各発光層をバランスよく発光させることができ、有機ＥＬ素子８は所望の色、例えば白色で発光することができるものとなるとともに、有機ＥＬ素子８の発光効率および発光寿命の向上を図ることができる。
【００７６】
中間層３４の平均厚さは、例えば１０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。このように比較的厚い中間層３４を設けることにより、陽極２４と陰極２６との間に微弱な電圧が印加された際に、有機ＥＬ素子８に電流が流れるのを防止する。このため、制御部６（図１参照）による駆動が解除された際に陽極２４および陰極２６の間に微弱な電圧が発生して、有機ＥＬ素子８に電流が流れることにより生じる黒浮き現象が防止される。また、平均厚さが、前記上限値以下であることにより、中間層３４で輸送される電子および正孔の量が減少し、発光効率が低下することが防止される。
【００７７】
上記のような中間層３４を設けることにより、有機ＥＬ素子８は、優れた発光効率および発光バランスを維持しつつ、黒浮き現象が抑えられたものとなる。また、中間層３４は上記のように比較的厚いものであるため、耐久性に優れている。さらに、発光バランスに優れるため、特定の発光層に正孔および電子が集中して当該発光層が劣化するのを防止することができる。以上から、有機ＥＬ素子８全体としての発光寿命を長いものとすることができる。
【００７８】
これに対し、中間層３４の平均厚さが前記下限値未満だと、陽極２４と陰極２６との間に微弱な電圧が印加された際に、有機ＥＬ素子８に電流が流れ易くなり、黒浮き現象を抑制することができない。一方、中間層３４の平均厚さが前記上限値を超えると、有機ＥＬ素子８全体としての発光効率が急激に低下してしまう。中間層３４の平均厚さは、前述したような範囲内であればよいが、より顕著な効果を得るためには、１５ｎｍ〜６０ｎｍであるのが好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍであるのがより好ましい。
【００７９】
中間層３４の材料としては、中間層３４が前述したような機能を発揮することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、正孔を輸送する機能を有する材料（正孔輸送材料）、電子を輸送する機能を有する材料（電子輸送材料）等を用いることができ、正孔輸送材料を用いることが好ましい。一般に、電子と比較して正孔は、移動度が遅いが、中間層３４が正孔輸送材料を含むことにより、正孔は円滑に中間層３４から青色発光層３５に受け渡され、各発光層がバランスよく発光し易いものとなり、有機ＥＬ素子８は、目的とする色、例えば白色で発光することができるとともに発光効率に優れたものとなる。
【００８０】
中間層３４に用いられる正孔輸送材料としては、中間層３４が前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した正孔輸送材料のうちのアミン骨格を有するアミン系材料を用いることができるが、ベンジジン系アミン誘導体を用いるのが好ましい。特に、ベンジジン系アミン誘導体の中でも、中間層３４に用いられるアミン系材料としては、２つ以上の芳香環基を導入したものが好ましく、テトラアリールベンジジン誘導体がより好ましい。このようなベンジジン系アミン誘導体としては、例えば、前記化２に示されるＮ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）や、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラナフチル−ベンジジン（ＴＮＢ）等があげられる。
【００８１】
このようなアミン系材料は、一般に、正孔輸送性に優れている。したがって、赤色発光層３３から中間層３４を介して青色発光層３５へ正孔を円滑に受け渡すことができる。また、各発光層の中で最も発光しにくい青色発光層３５に正孔が十分に供給されるため、陽極２４と陰極２６との間に印加される電圧が変化した場合であっても各発光層の発光バランスが変化しにくいものとなる。
【００８２】
また、中間層３４の材料として、正孔輸送材料に加え、電子輸送材料を同時に含むことが好ましい。これにより、中間層３４は、電子輸送性および正孔輸送性を有する。すなわち、中間層３４は、バイポーラ性を有する。中間層３４がバイポーラ性を有すると、赤色発光層３３から中間層３４を介して青色発光層３５へ正孔を円滑に受け渡すとともに、青色発光層３５から中間層３４を介して赤色発光層３３へ電子を円滑に受け渡すことができる。その結果、赤色発光層３３および青色発光層３５にそれぞれ電子および正孔を効率的に注入して発光させることができる。  
【００８３】
また、バイポーラ性を有することで、中間層３４はキャリア（電子、正孔）に対する耐性に優れている。このため、中間層３４中で電子と正孔が再結合して励起子が生成しても、中間層３４の劣化を防止または抑制することができる。これにより、中間層３４の励起子による劣化を防止または抑制し、その結果、有機ＥＬ素子８の耐久性（発光寿命）を優れたものとすることができる。
【００８４】
中間層３４に用いることができる電子輸送材料としては、中間層３４が前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、アセン系材料を用いることができる。アセン系材料は、電子輸送性に優れるため、青色発光層３５から中間層３４を介して赤色発光層３３へ電子を円滑に受け渡すことができる。また、アセン系材料は励起子に対する耐性に優れているため、中間層３４の励起子による劣化を防止または抑制し、その結果、有機ＥＬ素子８の耐久性を優れたものとすることができる。
【００８５】
このようなアセン系材料としては、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ヘキサセン誘導体、ヘプタセン誘導体等があげられ、これらのうち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が、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体を用いるのが好ましく、アントラセン誘導体を用いることがより好ましい。アントラセン誘導体としては、例えば、前記化４に示されるアントラセン誘導体、下記化６に示される２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）等があげられる。  
【００８６】
【化６】
2011054461.tif 000008
【００８７】
中間層３４に正孔輸送材料と電子輸送材料とが同時に含まれる場合、中間層３４中における正孔輸送材料の含有量は、特に限定されないが、５ｗｔ％〜９５ｗｔ％であることが好ましく、７ｗｔ％〜９０ｗｔ％であるのがより好ましく、１０ｗｔ％〜８５ｗｔ％であることがさらに好ましい。また、中間層３４中におけるアセン系材料の含有量は、特に限定されないが、１０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることが好ましく、１５ｗｔ％〜６０ｗｔ％であることがより好ましく、２０ｗｔ％〜５５ｗｔ％であることがさらに好ましい。
【００８８】
中間層３４における正孔輸送材料の含有量をＣＨ［ｗｔ％］、電子輸送材料の含有量をＣＥ［ｗｔ％］としたとき、０．５≦ＣＨ／ＣＥ≦２０の関係を満足することが好ましく、１．０≦ＣＨ／ＣＥ≦１０の関係を満足することがより好ましい。これにより、より確実に、キャリアや励起子に対する中間層３４の耐性を優れたものとしつつ、赤色発光層３３および青色発光層３５にそれぞれ電子および正孔を注入して発光させることができ、各発光層の発光バランスをより優れたものとすることができる。また、有機ＥＬ素子８に印加される電圧が変化した場合であっても各発光層の発光バランスがより変化しにくいものとなる。
【００８９】
（青色発光層）
青色発光層３５は、青色発光材料を含んで構成されている。青色のように比較的短い波長の光を用いることにより、バンドギャップが比較的大きい発光材料を用いることができる。このようにバンドギャップが比較的大きい発光材料は、バンドギャップが比較的小さい発光材料と比較して正孔や電子を捕獲しにくい。しかしながら、青色発光層３５がこのような位置に配置されることにより、正孔および電子が十分に青色発光層３５に供給され、青色発光層３５を十分に発光させることができる。
【００９０】
また、中間層３４と青色発光層３５との界面付近において電子と正孔とが再結合して生成した励起子のエネルギーが効率よく青色発光層３５の発光に用いられる。このため、各発光層は、バランスよく発光することができる。また、有機ＥＬ素子８に印加される電圧が微弱な場合や電圧が変化した場合であっても、各発光層の発光バランスが変化しにくいものとなる。青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９１】
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化７で示されるジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（エチルニルベンゼン）］等があげられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００９２】
【化７】
2011054461.tif 000009
【００９３】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられる。より具体的には、ビス［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ビス［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）があげられる。
【００９４】
また、青色発光層３５の材料としては、前述したような青色発光材料に加えて、この青色発光材料をゲスト材料とするホスト材料（第２のホスト材料）を用いてもよい。青色発光層３５に用いることのできる第２のホスト材料としては、前述した赤色発光層３３の第１のホスト材料と同様のホスト材料を用いることができる。
【００９５】
青色発光層３５が第２のホスト材料を含む場合、青色発光層３５中における青色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましく、１ｗｔ％〜１５ｗｔ％であることがより好ましい。青色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層３３や後述する緑色発光層３６の発光量とのバランスをとりつつ青色発光層３５を発光させることができる。
【００９６】
また、青色発光層３５の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度であることが好ましく、１２ｎｍ〜２０ｎｍ程度であることがより好ましい。
【００９７】
（緑色発光層）
緑色発光層３６は、緑色発光材料を含んで構成されている。緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９８】
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化８に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ビス［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］等があげられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００９９】
【化８】
2011054461.tif 000010
【０１００】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムがあげられる。
【０１０１】
また、緑色発光層３６はホスト材料（第３のホスト材料）を含んでいてもよい。緑色発光層３６の第３のホスト材料としては、前述した赤色発光層３３の第１のホスト材料と同様のホスト材料を用いることができる。
【０１０２】
緑色発光層３６が第３のホスト材料を含む場合、緑色発光層３６中における緑色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましく、１ｗｔ％〜１５ｗｔ％であることがより好ましい。緑色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層３３や青色発光層３５の発光量とのバランスをとりつつ緑色発光層３６を発光させることができる。また、緑色発光層３６の平均厚さは、特に限定されないが、５ｎｍ〜２０ｎｍ程度であることが好ましく、８ｎｍ〜１５ｎｍ程度であることがより好ましい。
【０１０３】
（電子輸送層）
電子輸送層３７は、陰極２６から電子注入層３８を介して注入された電子を緑色発光層３６に輸送する機能を有するものである。電子輸送層３７の材料（電子輸送材料）としては、例えば、下記化９に示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする有機金属錯体等のキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等があげられ、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。
【０１０４】
【化９】
2011054461.tif 000011
【０１０５】
電子輸送層３７の平均厚さは、特に限定されないが、０．５ｎｍ〜１００ｎｍ程度であることが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍ程度であることがより好ましい。
【０１０６】
（電子注入層）
電子注入層３８は、陰極２６からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。この電子注入層３８の材料（電子注入材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料があげられる。
【０１０７】
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等があげられ、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。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層３８を構成することにより、有機ＥＬ素子８は、高い輝度が得られるものとなる。
【０１０８】
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ2Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ、ＮａＯ等があげられる。アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等があげられる。アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等があげられる。アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ2、ＢａＦ2、ＳｒＦ2、ＭｇＦ2、ＢｅＦ2等があげられる。
【０１０９】
また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等があげられ、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。
【０１１０】
電子注入層３８の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であることが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍ程度であることがより好ましく、０．２ｎｍ〜５０ｎｍ程度であることがさらに好ましい。
【０１１１】
また、前述したような有機機能層３０の平均厚さは、３０ｎｍ〜１２０ｎｍであることが好ましく、２５ｎｍ〜１００ｎｍであることがより好ましい。有機機能層３０の平均厚さが前記上限値以下であると、駆動電圧が高くなり過ぎたり、有機ＥＬ素子８の発光効率が低下することを防止することができる。また、有機機能層３０の平均厚さが前記下限値以上だと、有機機能層３０（ひいては有機ＥＬ素子８）を比較的容易に形成することができ、有機ＥＬ素子８の品質のばらつきが少ないものとなり、有機ＥＬ素子８の歩留まりが高いものとなる。
【０１１２】
上記第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置３、および有機ＥＬ装置３を備えた液晶装置１の構成によれば、以下の効果が得られる。
【０１１３】
（１）基板２０の外周に沿って遮光層２１が設けられているため、有機ＥＬ素子８から発せられ液晶パネル２で反射された光のうち、基板２０の外周から漏れる光が遮光層２１により遮られる。これにより、基板２０の外周からの光漏れが抑えられるので、液晶装置１の観察側で視認される表示のコントラストを向上させることができる。
【０１１４】
（２）有機ＥＬ素子８が配列された領域を囲むように遮光層２１が設けられているため、有機ＥＬ素子８が配列された領域よりも暗くなる部分が遮光層２１で遮られる。これにより、有機ＥＬ装置３において実質的に発光に寄与する領域、すなわち液晶装置１において実質的に表示に寄与する領域内の明るさをより均一にすることができる。
【０１１５】
（３）有機ＥＬ素子８は、発光層として赤色発光層３３と青色発光層３５と緑色発光層３６とを有し、中間層３４を備えているため、各発光層をバランスよく発光させることができる。このため、有機ＥＬ素子８を所望の色（白色）で発光させることができるとともに、有機ＥＬ素子８の発光効率および発光寿命の向上を図ることができる。これにより、照明装置として明るく寿命の長い有機ＥＬ装置３を備えた液晶装置１を提供できる。
【０１１６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る液晶装置について説明する。第２の実施形態に係る液晶装置は、第１の実施形態に係る液晶装置に対して、有機ＥＬ装置の構成が異なっているが、その他の構成は同じである。したがって、ここでは、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。
【０１１７】
また、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置に対して、封止層の代わりに封止基板を備えている点、トップエミッション型である点等が異なっているが、その他の構成は同じである。図７は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１８】
＜有機ＥＬ装置の構成＞
図７に示すように、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置５は、基板２０と、陽極２４と有機機能層３０と陰極２６とが積層された有機ＥＬ素子８と、遮光層２１と、遮光層２９ａと、複数の配線２５と、配線２７と、絶縁層２２と、隔壁２３と、ガスバリア層２８と、封止基板４０と、シール材４２と、を備えている。
【０１１９】
封止基板４０は、ガスバリア層２８に覆われた有機ＥＬ素子８に対向配置されている。封止基板４０は、透光性を有する材料からなり、例えば基板２０と同じ材料からなる。シール材４２は、封止基板４０の外周に沿って有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられている。封止基板４０は、シール材４２により、空間４３を介して有機ＥＬ素子８が形成された基板２０に接合されている。したがって、有機ＥＬ装置５では、有機ＥＬ素子８が、基板２０と封止基板４０とシール材４２とによって封止されている。なお、空間４３が封止層４１と同様の材料により充填されている構成としてもよい。
【０１２０】
有機ＥＬ装置５は、基板２０の有機ＥＬ素子８が設けられた側が液晶パネル２（図１参照）に対向するように配置される。つまり、有機ＥＬ装置５では、封止基板４０が設けられた側が液晶パネル２に対向する側であり、基板２０の側が観察側である。有機ＥＬ装置５は、有機ＥＬ素子８から発した光が封止基板４０側に射出されるトップエミッション型である。有機ＥＬ素子８により封止基板４０側に発せられた光は、図中に矢印で示す液晶パネル２側に射出される。
【０１２１】
遮光層２１は、基板２０の有機ＥＬ素子８が設けられた側とは反対側に設けられている。本実施形態では、有機ＥＬ装置５がトップエミッション型であることから、遮光層２１は、基板２０における観察側表面（観察面）に配置されている。有機ＥＬ素子８により封止基板４０側に発せられた光は、遮光層２１に遮られることなく、図中に矢印で示す液晶パネル２側に射出される。液晶パネル２内で反射された光は、有機ＥＬ装置５に再び入射して、遮光層２１の開口部２１ａ内において観察側に射出される。
【０１２２】
遮光層２９ａは、陽極２４と基板２０との間に、有機ＥＬ素子８が実質的に発光に寄与する領域に平面的に重なるように設けられている。有機ＥＬ素子８から基板２０側に発せられた光は、遮光層２９ａにより遮られるため観察側には射出されない。なお、陽極２４と遮光層２９ａとの間に、有機ＥＬ素子８が実質的に発光に寄与する領域に平面的に重なるように、例えばＡｇやＡｌ等の光反射性を有する金属材料またはその合金からなる反射層が設けられていてもよい。
【０１２３】
第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置５においても、有機ＥＬ素子８から発せられ液晶パネル２で反射された光のうち、基板２０の外周から漏れる光が遮光層２１により遮られる。これにより、基板２０の外周からの光漏れが抑えられるので、液晶装置１の観察側で視認される表示のコントラストを向上させることができる。また、遮光層２１が有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲を囲むように設けられているので、液晶装置１において実質的に表示に寄与する領域内の明るさをより均一にすることができる。
【０１２４】
ここで、有機ＥＬ装置５では、基板２０が観察側に位置しており、遮光層２１が基板２０の観察面における周縁部に配置されている。基板２０の観察面は外部からの衝撃等を直接的に受けることが多く、特に周縁部は損傷を受け易い。この損傷を受け易い基板２０の周縁部が遮光層２１で保護されるので、基板２０の周縁部の損傷を抑えることができる。したがって、遮光層２１が基板２０の周縁端部まで形成されていることが好ましい。
【０１２５】
また、本実施形態では、遮光層２１は、遮光性および導電性を有する材料からなり、例えば、ＣｒやＡｌ等の金属材料からなる。遮光層２１の材料は、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）等であってもよい。遮光層２１は、例えば金属フレーム等を介して、制御部６（図１参照）のグラウンドに電気的に接続されている。
【０１２６】
遮光層２１が制御部６のグラウンドに電気的に接続されていることにより、有機ＥＬ素子８が配列された領域の周囲が制御部６のグラウンド電位に保持されるので、有機ＥＬ素子８を駆動する信号等への電気的ノイズの影響を抑えることができる。これにより、ノイズに起因する有機ＥＬ素子８の発光のちらつき等が抑えられるので、有機ＥＬ装置５は安定した照明を行うことができる。
【０１２７】
さらに、遮光層２１は、基板２０の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有している。例えば、Ｃｒの熱伝導率は９４Ｗ／ｍ，ｋ程度であり、Ａｌの熱伝導率は２３６Ｗ／ｍ，ｋ程度である。これらは、ガラス（１Ｗ／ｍ，ｋ程度）や汎用樹脂材料（０．５Ｗ／ｍ，ｋ程度）の熱伝導率に比べて非常に高い。したがって、有機ＥＬ素子８が発光することにより発せられる熱を、遮光層２１から有機ＥＬ装置５外へ効果的に放熱することができる。これにより、有機ＥＬ素子８から発せられる熱による有機ＥＬ素子８の劣化が抑えられるので、有機ＥＬ装置５の寿命をより長くすることができる。
【０１２８】
なお、遮光層２１は、カーボンブラック粒子を配合した樹脂等からなる層と金属材料からなる層とが積層された構成を有していてもよい。
【０１２９】
上記第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置５、および有機ＥＬ装置５を備えた液晶装置の構成によれば、第１の実施形態で得られる効果に加えてさらに以下の効果が得られる。
【０１３０】
（１）遮光層２１が導電性を有する材料からなるとともに制御部６のグラウンドに電気的に接続されているので、有機ＥＬ素子８を駆動する信号等への電気的ノイズの影響が抑えられる。これにより、有機ＥＬ装置５は、有機ＥＬ素子８の発光のちらつきが少ない安定した照明を行うことができる。
【０１３１】
（２）遮光層２１の熱伝導率が基板２０の熱伝導率よりも高いので、有機ＥＬ素子８が発光することにより発せられる熱を、遮光層２１から有機ＥＬ装置５外へ放熱することができる。これにより、熱による有機ＥＬ素子８の劣化が抑えられるので、有機ＥＬ装置５の信頼性が向上する。
【０１３２】
（電子機器）
図８は、電子機器の一例を示す図である。詳しくは、図８（ａ）は電子機器の一例としての携帯型電話機を示す図であり、図８（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末を示す図であり、図８（ｃ）は電子機器の一例としてのカーナビゲーションシステム用の表示装置を示す図である。
【０１３３】
図８（ａ）に示す携帯型電話機５００は、表示部５０２に、上記実施形態の液晶装置が搭載されている。表示部５０２には、着信情報や電話帳等の情報が表示される。
【０１３４】
図８（ｂ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）６００は、表示部６０２に、上記実施形態の液晶装置が搭載されている。表示部６０２には、住所録やスケジュール帳等の各種の情報が表示される。
【０１３５】
図８（ｃ）に示すカーナビゲーションシステム用の表示装置７００は、表示部７０２に、上記実施形態の液晶装置が搭載されている。表示部７０２には、地図等の情報が表示される。
【０１３６】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す電子機器に搭載された液晶装置は、上記第１の実施形態の有機ＥＬ装置３または第２の実施形態の有機ＥＬ装置５をフロントライトとして備えている。したがって、これらの電子機器は、長い発光寿命を有するとともに、コントラストが高く明るさのムラが少ない高品質の表示を行うことができる。
【０１３７】
本発明の液晶装置は、前述した電子機器に限らず、例えば、腕時計、モバイルコンピューター、ディジタルスチルカメラ、ディジタルビデオカメラ、オーディオ機器等の種々の電子機器に搭載することができる。
【０１３８】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、表示装置のフロントライト以外にも様々な機器等の照明装置として使用することができる。図９および図１０は照明装置としての用途の一例を示す図である。詳しくは、図９（a）は腕時計を示す図であり、図９（ｂ）は商品等を展示するショーケースを示す図である。図１０（ａ）は絵画や写真等を展示する額縁を示す図であり、図１０（ｂ）は電子カルテを示す図である。
【０１３９】
図９（ａ）に示す腕時計８００は、カバーガラス８０２に、上記実施形態の有機ＥＬ装置が照明装置として搭載されている。図９（ｂ）に示すショーケース９００は、正面ガラス９０２に、上記実施形態の有機ＥＬ装置が照明装置として搭載されている。図１０（ａ）に示す額縁１０００は、カバーガラス１００２に、上記実施形態の有機ＥＬ装置が照明装置として搭載されている。図１０（ｂ）に示す電子カルテ１０１０は、カバーガラス１０１２に、上記実施形態の有機ＥＬ装置が照明装置として搭載されている。
【０１４０】
図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）に示す用途では、上記第１の実施形態の有機ＥＬ装置３または第２の実施形態の有機ＥＬ装置５を照明装置として用いている。したがって、明るくムラが少ない照明を行うことができる。
【０１４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１４２】
（変形例１）
上記第１の実施形態の有機ＥＬ装置は、封止基板を備えていない構成であったが、上記の形態に限定されない。第１の実施形態の有機ＥＬ装置において封止基板を備えた構成であってもよい。図１１は、変形例に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。図１１は、図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面に対応している。
【０１４３】
図１１に示すように、変形例に係る有機ＥＬ装置７は、第１の実施形態の有機ＥＬ装置３と同様に、有機ＥＬ素子８から発した光が基板２０側に射出されるボトムエミッション型である。有機ＥＬ装置７は、有機ＥＬ装置３に対して、観察側が封止基板４０とシール材４２とで封止されている点と、遮光層２１が封止基板４０の観察側の面に設けられている点と、が異なっているが、その他の構成は同じである。
【０１４４】
有機ＥＬ装置７においても、有機ＥＬ装置３と同様に、コントラストが高く明るさのムラが少ない高品質の表示を行うことができる。有機ＥＬ装置７では、封止基板４０が観察側に位置しており、封止基板４０の観察側の面（観察面）は外部からの衝撃等を直接的に受け易い。この損傷を受け易い封止基板４０の周縁部が遮光層２１で保護されるので、封止基板４０の周縁部の損傷を抑えることができる。
【０１４５】
また、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置５と同様に、遮光層２１を導電性を有する材料で構成し制御部６のグラウンドに電気的に接続することで、ノイズに起因する有機ＥＬ素子８の発光のちらつき等を抑えることができる。さらに、遮光層２１を封止基板４０の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料で構成することで、有機ＥＬ素子８が発光することにより発せられる熱を遮光層２１から有機ＥＬ装置７外へ放熱し、有機ＥＬ素子８から発せられる熱による有機ＥＬ素子８の劣化を抑えることができる。
【０１４６】
（変形例２）
上記実施形態および変形例の表示装置は電気光学パネルとして液晶パネルを備えた構成であったが、上記の形態に限定されない。表示装置は、電気光学パネルとして、基板上に電気泳動層を備えた電気泳動パネル（電子ペーパー）を備えていてもよい。このように、表示装置が電気泳動パネルを備えた構成であっても、上記実施形態または変形例の有機ＥＬ装置を照明装置として備えることで、上記実施形態または変形例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１…表示装置としての液晶装置、３，５，７…照明装置としての有機ＥＬ装置、８…発光素子としての有機ＥＬ素子、２０…基板、２１…遮光層、２４…第１の電極としての陽極、２６…第２の電極としての陰極、３０…有機機能層、３３…発光層としての赤色発光層、３５…発光層としての青色発光層、３６…発光層としての緑色発光層、５００…電子機器としての携帯型電話機、６００…電子機器としての情報携帯端末、７００…電子機器としての表示装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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