(57)【要約】      （修正有）【課題】タンデム型の発光素子において、高精細なディスプレイに用いたとしてもクロストークの発生を抑制することが可能な発光素子を提供する。【解決手段】タンデム素子における電荷発生層１０３ｍの陽極１００側に接する層１０６ｍに２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）が含まれる発光素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれたＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は少なくとも複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に挟まれた複数の電荷発生層を有し、
前記電荷発生層の陽極側に接する層に２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンが含まれることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と、前記第２の電極との間に挟まれたＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は陽極側に形成された第１の発光ユニットと、陰極側に形成された第２の発光ユニットとを有し、
前記第１の発光ユニットと、前記第２の発光ユニットとの間に電荷発生層を有し、
前記第１の発光ユニットにおける前記電荷発生層と接する層に２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンが含まれることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記電荷発生層には、少なくとも電荷発生領域と、電子注入バッファ領域が形成され、
前記電子注入バッファ領域は前記電荷発生層の陽極側に位置することを特徴とする発光素子。
【請求項４】
請求項３において、前記電子注入バッファ領域の前記電荷発生領域側に電子リレー領域を有する発光素子。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、前記電子注入バッファ領域にはアルカリ金属が含まれる発光素子。
【請求項６】
請求項５において、前記アルカリ金属がリチウムである発光素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記ＥＬ層は、少なくとも縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層と、前記縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層に接する２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンを含む層を有することを特徴とする発光素子。
【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ＥＬ層は、少なくとも三環以上の縮合環骨格を有する縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層と、前記も縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層に接する２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンを含む層を有することを特徴とする発光素子。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層が縮合複素芳香族化合物を含む層である発光素子。
【請求項１０】
請求項９において、前記縮合複素芳香族化合物を含む層に含まれる縮合複素芳香族化合物は、一つの縮合環骨格内に２つの窒素原子が含まれることを特徴とする発光素子。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０において、
前記発光素子がりん光発光を呈することを特徴とする発光素子。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記縮合複素芳香族化合物を含む層に、さらにイリジウムが含まれることを特徴とする発光素子。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記イリジウムは、前記縮合複素芳香族化合物を含む層の一部に含まれ、前記２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンを含む層と接する領域には含まれないことを特徴とする発光素子。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子を有するディスプレイモジュール。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子を有する照明モジュール。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子を制御する手段を備えた発光装置。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子を表示部に有し、前記発光素子を制御する手段を備えた表示装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子を照明部に有し、前記発光素子を制御する手段を備えた照明装置。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明の一態様は、一対の電極間に有機化合物を含む発光層を有する発光素子に関する。また、当該発光素子を用いた発光装置、並びに当該発光装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年モバイル機器の発展は目覚しく、小型の映像再生機や、スマートフォン、タブレットに付属のディスプレイなどにより、いつでもどこでも手軽に映像作品を楽しめるようになっている。また、ダウンロードや小型のメモリが映像の媒介手段として確立され、その需要はますます大きくなっている。
【０００３】
モバイル機器に付属の小型のディスプレイで、高品質な映像を楽しむためには、当該ディスプレイが十分に高精細化されたディスプレイであることが要求される。
【０００４】
ところで、一対の電極間に有機化合物を含む発光層を有する発光素子（エレクトロルミネッセンス素子：ＥＬ素子ともいう）は、高速応答が可能であり、直流低電圧駆動、また、薄型、軽量に作製できることから、フラットパネルディスプレイ素子やモバイルディスプレイ用素子として実用化も進められている。
【０００５】
ＥＬ素子は一対の電極と、当該電極間に設けられた発光物質を含むＥＬ層とを有してなり、ＥＬ層に電流を流すことによって含まれる発光物質が励起され、発光する。そのため、このようなＥＬ素子において大きな発光強度を得るためには、相当する大きさの電流を当該発光層に流すこととなり、消費電力もそれに伴って大きくなる。また、流す電流が大きくなるほどＥＬ素子の劣化は促進される。
【０００６】
そこで、複数のＥＬ層を積層して、同じ電流密度の電流を流した際に、ＥＬ層が単層である発光素子より高輝度の発光を得ることが可能な発光素子が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１で開示されている発光素子は、複数の発光ユニットが、電荷発生層により仕切られた構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のように、複数の発光ユニットが電荷発生層により仕切られた構造を有する発光素子（以下タンデム素子と称する）で高精細なディスプレイを作製する場合、照明用途や画素サイズの大きいディスプレイでは起きない問題が発生する場合がある。そのような問題の一つとして、近接する画素間での干渉現象、いわゆるクロストークがある。
【０００９】
タンデム素子を用いてディスプレイを作製する場合、白色発光を得ることが容易であることから、すべての画素において同一のＥＬ層構造を適用し、共振構造やカラーフィルタを用いて各画素で必要な発光色を得るフルカラー化方式が採用される場合が多い。すなわち、隣り合う画素同士において、ＥＬ層の各層は連続している。
【００１０】
また、発光素子は一対の電極間に当該ＥＬ層を挟み込んだ構造を有しており、アクティブマトリクス型の発光素子においては一対の電極のうち、一方は画素ごとに分割されているが、一方の電極は複数の画素で連続的に形成されている。そのため、画素の駆動は画素ごとに分割されている一方の電極を制御することによって行われる。
【００１１】
ここで、複数の発光素子において連続するＥＬ層の一部が大きな導電性を有していると、駆動しようとしている素子の第１の電極と、隣り合う画素の領域に存在する共通する電極（第２の電極）との間にも電流が流れ、結果としてクロストークを起こしてしまう場合がある。この、ＥＬ層における導電性の大きな部分が形成される要因として注目されているのが電荷発生層である。
【００１２】
電荷発生層では、陽極側の発光ユニットへの電子の注入性を改善するために、リチウムやセシウムなどのアルカリ金属が用いられる。また、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）やバソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）などの電子輸送材料は、駆動電圧が低く良好な特性を有する発光素子を構成することが可能となるため広く用いられている。しかし、これらに上記アルカリ金属が分散されていると導電率が大きくなり、高精細なディスプレイではクロストークが起きてしまう。さらに、これらが混合しておらず、接しているだけでも同様にクロストークが発生してしまうことも確認された。
【００１３】
アルカリ金属などを用いないと、発光ユニットへの電子注入性が低下し、駆動電圧が上昇してしまう。このように、タンデム素子の、実用に耐えうる特性を損なわず、クロストークを抑制することは非常に困難である。
【００１４】
一方、上記バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）やバソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）などの駆動特性の良好なフェナントロリン系の電子輸送材料を用いた発光素子は、耐熱性に難があることが知られており、素子構成によってはそれはさらに大きな問題となる。
【００１５】
そこで、本発明の一態様では、タンデム型の発光素子において、高精細なディスプレイに用いたとしてもクロストークの発生を抑制することが可能な発光素子を提供することを課題とする。
【００１６】
または、本発明の一態様では、タンデム型の発光素子において、高品質な表示を提供することが可能な発光素子を提供することを課題とする。
【００１７】
または、本発明の一態様では、高品質な表示と消費電力の低減のどちらも実現することが可能な発光素子を提供することを課題とする。
【００１８】
または、本発明の一態様では、耐熱性の良好なタンデム素子を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供することを課題とする。
【００１９】
または、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、高品質な表示を提供することが可能なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することを目的とする。
【００２０】
または、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、高品質な表示を提供し、且つ低消費電力なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、耐熱性の良好なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することを目的とする。
【００２２】
本発明は上述の課題のうちいずれか一を解決すればよいものとする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
タンデム素子における中間層の陽極側に接する層に２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）が含まれる発光素子が上記課題を実現することができる。
【００２４】
本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれたＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は少なくとも複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に挟まれた複数の電荷発生層を有し、前記電荷発生層の陽極側に接する層にＮＢｐｈｅｎが含まれることを特徴とする発光素子である。
【００２５】
また、本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と、前記第２の電極との間に挟まれたＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は陽極側に形成された第１の発光ユニットと、陰極側に形成された第２の発光ユニットとを有し、前記第１の発光ユニットと、前記第２の発光ユニットとの間に電荷発生層を有し、前記第１の発光ユニットにおける前記電荷発生層と接する層にＮＢｐｈｅｎが含まれることを特徴とする発光素子である。
【００２６】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電荷発生層には、少なくとも電荷発生領域と、電子注入バッファ領域が形成され、前記電子注入バッファ領域は前記電荷発生層の陽極側に位置することを特徴とする発光素子である。
【００２７】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入バッファ領域の前記電荷発生領域側に電子リレー領域を有する発光素子である。
【００２８】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入バッファ領域にはアルカリ金属が含まれる発光素子である。
【００２９】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記アルカリ金属がリチウムである発光素子である。
【００３０】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記ＥＬ層は、少なくとも縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層と、前記縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層に接するＮＢｐｈｅｎを含む層を有することを特徴とする発光素子である。
【００３１】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記ＥＬ層は、少なくとも三環以上の縮合環骨格を有する縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層と、前記縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層に接するＮＢｐｈｅｎを含む層を有することを特徴とする発光素子である。
【００３２】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層が縮合複素芳香族化合物を含む層である発光素子である。
【００３３】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記縮合複素芳香族化合物を含む層に含まれる縮合複素芳香族化合物は、一つの縮合環骨格内に２つの窒素原子が含まれることを特徴とする発光素子である。
【００３４】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光素子がりん光発光を呈することを特徴とする発光素子である。
【００３５】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記縮合複素芳香族化合物を含む層に、さらにイリジウムが含まれることを特徴とする発光素子である。
【００３６】
また、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記イリジウムは、前記縮合複素芳香族化合物を含む層の一部に含まれ、前記ＮＢｐｈｅｎを含む層と接する領域には含まれないことを特徴とする発光素子である。
【００３７】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子を有するディスプレイモジュールである。
【００３８】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子を有する照明モジュールである。
【００３９】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子と、前記発光素子を制御する手段を備えた発光装置である。
【００４０】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子を表示部に有し、前記発光素子を制御する手段を備えた表示装置である。
【００４１】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子を照明部に有し、前記発光素子を制御する手段を備えた照明装置である。
【００４２】
また、本発明の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子を有する電子機器である。
【００４３】
なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光素子に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。さらに、照明器具等に用いられる発光装置も含むものとする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の一態様では、タンデム型の発光素子において、高精細なディスプレイに用いたとしてもクロストークの発生を抑制することが可能な発光素子を提供することができる。
【００４５】
また、本発明の一態様では、タンデム型の発光素子において、高品質な表示を提供することが可能な発光素子を提供することができる。
【００４６】
また、本発明の一態様では、高品質な表示と消費電力の低減のどちらも実現することが可能な発光素子を提供することができる。
【００４７】
また、本発明の一態様では、耐熱性の良好なタンデム素子を提供することができる。
【００４８】
また、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、高品質な表示を提供することが可能なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することができる。
【００４９】
また、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、高品質な表示を提供し、且つ低消費電力なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することができる。
【００５０】
また、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いることにより、耐熱性の良好なディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置を各々提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】発光素子の概念図。
【図２】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図３】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図４】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図５】電子機器を表す図。
【図６】車載表示装置及び照明装置を表す図。
【図７】電子機器を表す図。
【図８】実施例素子１及び比較例素子１の電流密度−輝度特性を表す図。
【図９】実施例素子１及び比較例素子１の輝度−電流効率特性を表す図。
【図１０】実施例素子１及び比較例素子１の電圧−輝度特性を表す図。
【図１１】実施例素子１及び比較例素子１の発光スペクトル。
【図１２】実施例素子２及び比較例素子２を用いた表示装置の拡大写真。
【図１３】発光素子の素子構造を説明する図。
【図１４】実施例素子１の規格化輝度時間変化特性を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
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。
【００５３】
（実施の形態１）
図１に本発明の一態様である発光素子の概念図を示す。図１に示す発光素子は一対の電極（陽極１００、陰極１０１）間に複数（ｎ層）の発光ユニットを有している。最も陽極１００側の発光ユニットを１番目の発光ユニット１０２ｋ、最も陰極１０１側の発光ユニットをｎ番目の発光ユニット１０２ｎとした。
【００５４】
図１の発光素子には発光ユニット（１番目の発光ユニット１０２ｋ・・・ｍ番目の発光ユニット１０２ｍ・・・ｎ番目の発光ユニット１０２ｎ）、電荷発生層（１番目の電荷発生層１０３ｋ・・・ｍ番目の電荷発生層１０３ｍ・・・ｎ−１番目の電荷発生層１０３ｎ−１）、電荷発生領域（１番目の電荷発生領域１０４ｋ・・・ｍ番目の電荷発生領域１０４ｍ・・・ｎ−１番目の電荷発生領域１０４ｎ−１）、電子注入バッファ領域（１番目の電子注入バッファ領域１０５ｋ・・・ｍ番目の電子注入バッファ領域１０５ｍ・・・ｎ−１番目の電子注入バッファ領域１０５ｎ−１）、ＮＢｐｈｅｎを含む層（１番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｋ・・・ｍ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｍ・・・ｎ−１番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｎ−１・・・ｎ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｎ）などが含まれている。
【００５５】
なお、複数の発光ユニットを総称して発光ユニット１０２、複数の電荷発生層を総称して電荷発生層１０３、複数の電荷発生領域を総称して電荷発生領域１０４、複数の電子注入バッファ領域を総称して電子注入バッファ領域１０５及び複数のＮＢｐｈｅｎを含む層を総称してＮＢｐｈｅｎを含む層１０６と呼ぶ場合もある。また、陽極１００と陰極１０１に挟まれた発光ユニット１０２と発光ユニット間に存在する各電荷発生層１０３を総称してＥＬ層１１０とする。
【００５６】
ｍ番目の発光ユニット１０２ｍ（ｍは自然数、１≦ｍ≦ｎ−１）とｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１との間にはｍ番目の電荷発生層１０３ｍが、ｍ番目の発光ユニット１０２ｍ、ｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１の両方と接して設けられている。ｍ番目の電荷発生層１０３ｍはｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１と接するｍ番目の電荷発生領域１０４ｍと、ｍ番目の電荷発生領域１０４ｍとｍ番目の発光ユニット１０２ｍの両方に接するｍ番目の電子注入バッファ領域１０５ｍからなっている。ここで、電荷発生層１０３は電源等と接続されていない、フローティング状態にある。また、電荷発生領域１０４は正孔輸送性の物質と当該物質に対するアクセプター性物質を含む。電子注入バッファ領域１０５は電荷発生領域１０４で発生した電子を受け取り、発光ユニット１０２のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６へ電子を渡す機能を有する層である。
【００５７】
電子注入バッファ領域１０５は、少なくともアルカリ金属、特にリチウムの０．１ｎｍ乃至５ｎｍの極薄い層を陽極側界面に有する。この層が存在することによって、電子の注入障壁が緩和されるため、電荷発生領域１０４で発生した電子を発光ユニット１０２にスムーズに注入できるようになる。また、電子注入バッファ領域１０５は、当該リチウムの層と電荷発生領域１０４との相互作用を防ぐために当該リチウムの層と電荷発生領域１０４との間に電子リレー領域を形成しても良い。電子リレー領域は、また、電荷発生領域１０４において発生した電子を効率よく発光ユニット１０２に注入する層としても機能する。このため、電子リレー領域は、そのＬＵＭＯ準位が、電荷発生領域１０４におけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー領域が所属する電荷発生層１０３の陽極側に接する層（すなわちＮＢｐｈｅｎを含む層１０６）のＬＵＭＯ準位との間の準位となるように形成するとよい。具体的には、およそ−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするのが好ましい。電子リレー領域は１ｎｍ乃至４０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ乃至１０ｎｍの膜厚で形成すればよい。
【００５８】
また、発光ユニット１０２は有機化合物を含み、特定の機能を担う複数の層を有している。当該複数の層として、発光ユニット１０２は少なくとも発光物質を有する発光領域と、ＮＢｐｈｅｎを含む層１０６を有しており、ｍ番目の発光ユニット１０２ｍはｍ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｍを有している。なお、本実施の形態において、ＮＢｐｈｅｎを含む層１０６は、各発光ユニット１０２中最も陰極１０１側に設けられており、ｍ番目の発光ユニット１０２ｍが有するｍ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｍは、ｍ番目の電荷発生層１０３ｍのｍ番目の電子注入バッファ領域１０５ｍと接して形成されている。
【００５９】
なお、図１では発光ユニットが多数設けられている図を例示して説明しているが、ｎ＝２や３であるような図示したよりも少ない数の発光ユニットを有する発光素子も、もちろん本発明の一態様である。例えば、発光ユニット１０２が２層である場合は、ｎ＝２であり、ｍ番目の発光ユニット１０２ｍは１番目の発光ユニット１０２ｋに相当し、ｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１はｎ番目の発光ユニット１０２ｎに相当する。
【００６０】
電荷発生領域１０４は、上述のように正孔輸送性の物質とアクセプター性物質を含んでいる。電荷発生領域１０４は、電極（陽極１００、陰極１０１）間に電圧を印加した際、含まれるアクセプター性物質が正孔輸送性の物質から電子を引き抜くことによって電子及び正孔が発生する。ｍ番目の電荷発生領域１０４ｍで発生した正孔はｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１に注入される。また、同時にｍ番目の電荷発生領域１０４ｍで発生した電子は、ｍ番目の電子注入バッファ領域１０５ｍを介してｍ番目の発光ユニット１０２ｍのＮＢｐｈｅｎを含む層（ｍ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６ｍ）に注入される。電荷発生領域１０４は１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さで形成されることが好ましい。
【００６１】
電荷発生領域１０４に含まれるアクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００６２】
正孔輸送性の物質としては、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、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の有機化合物を用いることができる。なお、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。
【００６３】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【００６４】
上記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。また、他に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【００６５】
また、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）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４から４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００６６】
なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有する芳香族炭化水素であってもよい。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。
【００６７】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００６８】
ここで、電荷発生領域１０４に用いる正孔輸送性の物質としては、アミン骨格を含まない物質を用いることがより好ましい構成である。アミン骨格を含まない正孔輸送性の物質とアクセプター性物質とを用いて電荷発生領域１０４を構成した場合、アミン骨格を含む正孔輸送性の物質を用いた場合に比べ、電荷移動相互作用に基づく吸収が発生しにくくなる。しかも、電荷移動相互作用に基づく吸収が発生しなくても、電荷発生領域として十分に機能する。このことにより、可視光領域に吸収ピークを有さない電荷発生領域として機能する層を形成することができるため、光の吸収による発光効率の低下を防ぐことができる。
【００６９】
なお、アミン骨格を含まない正孔輸送性物質としては、上述したＣＢＰ、ＴＣＰＢ、ＣｚＰＡ、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＰＰＡ、ｔ−ＢｕＤＢＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈ、ｔ−ＢｕＡｎｔｈ、ＤＭＮＡ、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、ＤＰＶＢｉ、ＤＰＶＰＡ等の芳香族炭化水素が挙げられる。さらに、ＰＶＫのようなカルバゾール誘導体のポリマーを用いても良い。
【００７０】
なお、電荷発生領域１０４においては、正孔輸送性の物質に対して質量比で０．１以上４．０以下の比率でアクセプター性物質を含む複合材料を用いることが好ましい。
【００７１】
電荷発生領域１０４は１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さを有するように形成することができる。電荷発生領域１０４を、正孔輸送性の物質とアクセプター性物質との複合材料により形成した場合、厚さを大きくしても導電率の変化が小さいため、電荷発生領域１０４を厚く形成したことによる発光素子の駆動電圧の上昇を抑えることができる。このような材料により電荷発生領域１０４を形成することで、当該電荷発生領域１０４の膜厚を調整することによって、駆動電圧の上昇を伴うことなく、発光素子の光学調整が可能となる。
【００７２】
電荷発生領域１０４は同一膜中に正孔輸送性の物質とアクセプター性物質の両方を含有する場合だけではなく、正孔輸送性の物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積層された構造とすることもできる。ただし、積層構造の場合にはｍ番目の電荷発生領域１０４ｍにおける正孔輸送性の物質を含む層がｍ＋１番目の発光ユニット１０２ｍ＋１と接し、アクセプター性物質を含む層がｍ番目の電子注入バッファ領域１０５ｍに接するように形成する。
【００７３】
電子注入バッファ領域１０５には、発光ユニット１０２に接して少なくともアルカリ金属層が形成されている。当該アルカリ金属としては、リチウム及びリチウムの化合物が好ましく、具体的な例として、リチウム、フッ化リチウム、酸化リチウムなどを挙げることができる。当該アルカリ金属層の膜厚は、クロストークを抑制するために、１ｎｍ乃至１０ｎｍで形成されるとよい。また、当該アルカリ金属層は極薄い層であるため、画素部全面に連続的に形成されていなくとも良く、一部途切れて島状に形成されていても良い。
【００７４】
電子注入バッファ領域１０５には、アルカリ金属層と電荷発生領域との相互作用を抑制するために、電子リレー領域が形成されていても良い。電子リレー領域は、アルカリ金属層と電荷発生領域の間に形成され、電荷発生領域１０４で発生した電子を受け取り、発光ユニット１０２のＮＢｐｈｅｎを含む層１０６へ電子を渡す機能も有する。また、少なくとも電子輸送性の物質を含む。
【００７５】
ここで、電子リレー領域は、当該電子リレー領域に含まれる電子輸送性の物質のＬＵＭＯ準位が、電荷発生領域１０４におけるアクセプター性物質のアクセプタ−準位と、ＮＢｐｈｅｎを含む層１０６のＬＵＭＯ準位との間となるように形成する。具体的なエネルギー準位の数値としては、電子リレー領域における電子輸送性の物質のＬＵＭＯ準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。
【００７６】
なお、電子注入バッファ領域における電子輸送性の物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
【００７７】
フタロシアニン系材料を使用する場合は、具体的にはＣｕＰｃ（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、Ｈ２Ｐｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｎ（ＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＺｎＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｚｉｎｃ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＣｏＰｃ（Ｃｏｂａｌｔ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ，  β−ｆｏｒｍ）、ＦｅＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  Ｉｒｏｎ）及びＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ  ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）のいずれかを用いることが好ましい。
【００７８】
金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いる場合は、金属−酸素の二重結合を有する金属錯体を用いることが好ましい。また、金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としてもフタロシアニン系材料が好ましい。具体的には、ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄｙｌ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＳｎＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｎ（ＩＶ）  ｏｘｉｄｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）及びＴｉＯＰｃ（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）のいずれかは、分子構造的に金属−酸素の二重結合が他の分子に対して作用しやすく、アクセプター性が高いため好ましい。
【００７９】
なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。具体的には、ＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好ましい。
【００８０】
電子リレー領域はさらにドナー性物質を含んでいても良い。ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウムなどの酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウムなどの炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、又は希土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセンなどの有機化合物を用いることができる。電子リレー領域にこれらドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより低電圧で駆動することが可能になる。
【００８１】
電子リレー領域にドナー性物質を含ませる場合、電子リレー領域に含まれる電子輸送性の物質としては上記材料の他、電荷発生領域に含まれるアクセプター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができる。具体的なエネルギー準位としては、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下の範囲のＬＵＭＯ準位が好ましい。このような物質としては例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物などが挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定であるため、電子リレー領域を形成する為に用いる材料として、好ましい材料である。さらに、当該含窒素縮合芳香族化合物のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いる構成は、電子リレー領域において電子の受け取りが容易となるため、より好ましい構成である。
【００８２】
ペリレン誘導体の具体例としては、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ）、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボキシリックビスベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルー３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、Ｎ，Ｎ’−ジヘキシルー３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｈｅｘ  ＰＴＣ）等が挙げられる。
【００８３】
また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、ピラジノ［２，３−ｆ］［１，１０］フェナントロリン−２，３−ジカルボニトリル（略称：ＰＰＤＮ）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ（ＣＮ）６）、２，３−ジフェニルピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：２ＰＹＰＲ）、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピリド［２，３−ｂ］ピラジン（略称：Ｆ２ＰＹＰＲ）等が挙げられる。
【００８４】
その他にも、７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、１，４，５，８，−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、パーフルオロペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン（略称：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル）−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５，５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン（略称：ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン（例えば、［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル）等を用いることができる。
【００８５】
なお、電子リレー領域にドナー性物質を含ませる場合、電子輸送性の物質とドナー性物質との共蒸着などの方法によって電子注入バッファ領域を形成すれば良い。なお、ドナー性物質を含ませる場合、電子リレー領域の膜厚を１ｎｍ乃至１０ｎｍとすることは、電子リレー領域起因のクロストークの発生を抑制することができるため好ましい構成である。なお、同じ理由により、電子リレー領域には電子輸送性の物質に対して質量比で０．００１以上０．１以下の比率で、上記ドナー性物質を含ませると良い。
【００８６】
各発光ユニットは機能分離した複数の層が積層されることで構成されており、少なくとも発光物質を含む発光層（図示せず）とＮＢｐｈｅｎを含む層を有している。
【００８７】
ＮＢｐｈｅｎを含む層１０６は電子輸送層の一部として機能し、電子注入バッファ領域１０５に接して設けられている。これにより、高精細なディスプレイであっても、隣接する画素への干渉を有効に低減させることができる。
【００８８】
電子輸送層はその陰極１０１側にＮＢｐｈｅｎを含む層を有し、陽極１００側に電子輸送性の物質を含む層を有する層である。電子輸送層の陽極側の層に含まれる電子輸送性の物質としては、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体や、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）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス〔３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル〕ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）−フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物、ＣｚＰＡ、ＰＣｚＰＡ、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、ＤＰＰＡ、ＤＮＡ、ｔ−ＢｕＤＮＡ、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）などのアントラセン誘導体が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
【００８９】
なお、電子輸送層における、陽極１００側に形成される電子輸送性の物質を含む層（ＮＢｐｈｅｎを含む層の陽極側に接する層）が、縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物を含む層であると、発光素子の耐熱性が向上するため、好ましい構成である。当該縮合芳香族化合物又は縮合複素芳香族化合物は、三環以上の縮合環骨格を有することが好ましい。また、当該構成は、ＮＢｐｈｅｎを含む層の陽極側に接する層が、縮合複素芳香族化合物である場合に、より有効に作用する。すなわち、縮合芳香族化合物よりも不安定な縮合複素芳香族化合物を用いた場合にも、ＮＢｐｈｅｎを含む層と積層することによって、縮合芳香族化合物とＮＢｐｈｅｎを含む層が積層された場合と同等の耐熱性を得ることができる。縮合複素芳香族化合物としては、一つの縮合環骨格内に２つの窒素原子が含まれる化合物を用いることが好ましい。
【００９０】
発光領域は、発光物質を含む層であり、電子輸送層に接して形成されていても良いし、電子輸送層内に形成されていても良い。当該発光物質としては、以下に示す蛍光性化合物及びりん光性化合物を適用することが可能である。
【００９１】
蛍光性化合物としては、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎのようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れているため好ましい。
【００９２】
蛍光性化合物としては、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質も用いることができる。ＴＡＤＦ材料としては以下のようなものを用いることができる。
【００９３】
フラーレン及びその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリン。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ  ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等も挙げられる。
【００９４】
【化１】
2015057770.tif 000003
【００９５】
また、以下の構造式に示される２−（ビフェニルー４ーイル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が高く、好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
【００９６】
【化２】
2015057770.tif 000004
【００９７】
りん光発光物質としては、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３］）のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３］）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光のピークを有する化合物である。
【００９８】
また、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［２−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ピリミジニル−κＮ３）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）［Ｉｒ、（アセチルアセトナト）ビス［４−（２−ノルボルニル）−６−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（ｅｎｄｏ−，ｅｘｏ−混合物）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍ乃至６００ｎｍに発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
【００９９】
また、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジイソブチリルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍに発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。
【０１００】
また、以上で述べたりん光性化合物の他、様々なりん光性発光材料を選択し、用いてもよい。
【０１０１】
なお、発光領域はホスト材料にこれらの発光物質を分散させた構造とすることが好ましい。上記電子輸送層に含まれる電子輸送性の物質として挙げた物質のほか、正孔輸送性の物質も用いることができる。正孔輸送性の物質としては、上記電荷発生層で用いることが可能な正孔輸送性の物質として挙げたものを用いることができる。なお、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）、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’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物や、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物がは好ましい材料である。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため特に好ましい。
【０１０２】
発光領域は各発光ユニット中に少なくとも１層あれば良く、異なる発光物質又は／及びホスト材料を有する発光層もしくは同じ発光物質及びホスト材料を有していてもその濃度が異なる発光層が各発光ユニット中に複数層あっても良い。もちろん、各発光ユニットにおける発光層の構成は同じであっても異なっていても良い。
【０１０３】
各発光ユニットを構成する電子輸送層及び発光層以外の層としては、正孔注入性物質を含み正孔注入性を有する層（正孔注入層）、正孔輸送性物質を含み正孔輸送性を有する層（正孔輸送層）、バイポーラ性（電子輸送性及び正孔輸送性を同時に有する性質）物質を含みバイポーラ性を有する層などが挙げられる。上記層及びその他様々な他の機能層を適宜組み合わせて各発光ユニットを構成することができる。なお、陰極１０１に接するｎ番目の発光ユニット１０２ｎには、陰極１０１に最も近い層として電子注入性物質を含み電子注入性を有する層（電子注入層）がさらに設けられていても良い。また、１番目の発光ユニット１０２ｋと陽極１００との間及びｎ番目の発光ユニット１０２ｎと陰極１０１との間にはそれぞれ電荷発生領域を設けることもできる。
【０１０４】
以下に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層について述べる。
【０１０５】
正孔注入層は正孔注入物質を含む層である。当該正孔注入物質としては、例えば、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化マンガンなどの金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（略称）等の高分子を用いることもできる。
【０１０６】
正孔輸送層は、正孔輸送性物質を含む層である。正孔輸送層が有する正孔輸送性物質は、上述の電荷発生領域１０４に含まれる正孔輸送性物質と同様の物質を適用することが可能である。そのため、ここでは前述の説明を援用する。なお、正孔輸送層は単層で構成されるものばかりではなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であっても良い。
【０１０７】
ｎ番目の発光ユニット１０２ｎに設けることができる電子注入層は、電子注入性物質を含む層である。電子注入性物質としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこれらの化合物が挙げられる。また、電子輸送性物質中にアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はこれらの化合物を含有させたもの（例えば、Ａｌｑ（略称）中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等）を当該電子注入性物質として適用することも可能である。この様な構造とすることにより、陰極１０１からの電子注入効率をより高めることができる。
【０１０８】
１番目の発光ユニット１０２ｋと陽極１００との間又はｎ番目の発光ユニット１０２ｎと陰極１０１との間には、電荷発生領域を設けることもできる。１番目の発光ユニット１０２ｋと陽極１００との間又はｎ番目の発光ユニット１０２ｎと陰極１０１との間に電荷発生領域を設ける場合、電荷発生領域は、正孔輸送性物質とアクセプター性物質とを含む複合材料により形成する。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性物質と、アクセプター性物質とを含有する場合だけでなく、正孔輸送性物質を含む層と、アクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。ただし、積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が、陽極１００又は陰極１０１と接する構造とする。
【０１０９】
１番目の発光ユニット１０２ｋと陽極１００との間又はｎ番目の発光ユニット１０２ｎと陰極１０１との間に電荷発生領域を設けることにより、電極を形成する物質の仕事関数を考慮せずに陽極１００又は陰極１０１を形成することが可能となる。なお、１番目の発光ユニット１０２ｋと陽極１００との間又はｎ番目の発光ユニット１０２ｎと陰極１０１との間に設けられる電荷発生領域は、上述の電荷発生領域１０４と同様の構成及び物質を適用することが可能である。そのため、前述の説明を援用する。
【０１１０】
なお、これら層を適宜組み合わせて積層することにより、各発光ユニットを形成することができる。また、各発光ユニットの形成方法としては、用いる材料によって種々の方法（例えば真空蒸着法などの乾式法、インクジェット法やスピンコート法などの湿式法等）を適用することができる。各層で異なる作製方法を適用しても良い。
【０１１１】
陽極１００としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１乃至２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５乃至５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１乃至１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他、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）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。グラフェンも用いることができる。
【０１１２】
陰極１０１としては、仕事関数の小さい（具体的には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、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）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、陰極１０１と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を陰極１０１として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。
【０１１３】
なお、本実施の形態に示す発光素子においては、陽極１００および陰極１０１のうち、少なくとも一方が可視光に対する透光性を有すればよい。透光性は、ＩＴＯのような透明電極を用いるか、あるいは電極の膜厚を薄くすることにより確保できる。また、薄く形成した材料と透明電極との積層構造を有していても良い。
【０１１４】
また、陽極１００と発光ユニットとの間又は陰極１０１と発光ユニットとの間に、ＩＴＯなどの透光性を有する導電材料で、発光素子の光学的距離を調節するための導電層を形成しても良い。
【０１１５】
本実施の形態における発光素子は複数の発光ユニットを有するため、各々の発光ユニットにおける発光が合成された光を得ることができる。すなわち、同じ発光物質を含む発光層を有する発光ユニットが複数積層されている場合は、当該発光ユニットが一層で構成されている発光素子と比較して同じ電流密度であっても、大きな輝度を得ることができる。また、異なる発光色を呈する発光物質を含む発光ユニットを積層して本実施の形態における発光素子を作製した場合は、ブロードなスペクトルを有する発光素子や、白色発光を呈する発光素子を得ることができる。白色発光を呈する発光素子とカラーフィルタを用いた構成を有するディスプレイは高精細化にも有利である。
【０１１６】
以上のような構成を有する本実施の形態における発光素子は、複数の発光ユニットが電荷発生領域により仕切られた発光素子を、高精細な（例えば隣り合う発光素子における発光領域間距離が４０μｍ以下。）ディスプレイに適用したとしても、隣接する発光素子への干渉現象を駆動電圧の大きな上昇なく、有効に低減し、高品質な画像を提供することができるディスプレイを作製することができるようになる。なお、複数の発光ユニットが電荷発生領域により仕切られた発光素子は高い電流効率やブロードな発光スペクトルもしくは白色発光の実現を容易に可能とする発光素子である。
【０１１７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子を用いた発光装置について説明する。
【０１１８】
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子を用いて作製された発光装置について図２を用いて説明する。なお、図２（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）をＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０３を含んでいる。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。
【０１１９】
なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）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。
【０１２０】
次に、断面構造について図２（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線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１２１】
なお、ソース線駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくは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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する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乃至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、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。
【０１２４】
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２乃至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。
【０１２５】
また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
【０１２６】
さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２乃至２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１２７】
なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光素子が形成されている。当該発光素子は実施の形態１の構成を有する発光素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１に記載の発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良い。
【０１２８】
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。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けると水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。
【０１２９】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１３０】
以上のようにして、実施の形態１に記載の発光素子を用いて作製された発光装置を得ることができる。
【０１３１】
本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に記載の発光素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１で示した発光素子は発光効率の良好な発光素子であり、消費電力の低減された発光装置とすることができる。また、量産しやすい発光素子であり、安価な発光装置を提供することができる。
【０１３２】
図３には白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図３（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光素子の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
【０１３３】
また、図３（Ａ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）は透明な基材１０３３に設けている。また、黒色層（ブラックマトリックス）１０３５をさらに設けても良い。着色層及び黒色層が設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及び黒色層は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図３（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、青、緑となることから、４色の画素で映像を表現することができる。
【０１３４】
図３（Ｂ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。
【０１３５】
また、以上に説明した発光装置では、ＴＦＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図４に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＴＦＴと発光素子の陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の様々な材料を用いて形成することができる。
【０１３６】
発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図４のようなトップエミッション型の発光装置である場合、第１の電極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１においてＥＬ層１１０として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。
【０１３７】
図４のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するように黒色層（ブラックマトリックス）１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）や黒色層（ブラックマトリックス）はオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。
【０１３８】
また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。
【０１３９】
本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に記載の発光素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１で示した発光素子は発光効率の良好な発光素子であり、消費電力の低減された発光装置とすることができる。また、量産しやすい発光素子であり、安価な発光装置を提供することができる。
【０１４０】
以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光素子をそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。
【０１４１】
また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１４２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子をその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態１に記載の発光素子は発光効率が良好であり、消費電力が低減され、且つ、表示品質が良好なディスプレイを提供できる発光素子である。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、表示品質が良好で消費電力が低減された表示部を有する電子機器とすることが可能である。
【０１４３】
上記発光素子を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。
【０１４４】
図５（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態１に記載の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。
【０１４５】
テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１４６】
なお、テレビジョン装置は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１４７】
図５（Ｂ１）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態１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表示部７２０３に用いることにより作製される。図５（Ｂ１）のコンピュータは、図５（Ｂ２）のような形態であっても良い。図５（Ｂ２）のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに第２の表示部７２１０が設けられている。第２の表示部７２１０はタッチパネル式となっており、第２の表示部７２１０に表示された入力用の表示を指や専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、第２の表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納や運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。
【０１４８】
図５（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には、実施の形態１で説明した発光素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図５（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、または一方に実施の形態１に記載の発光素子をマトリクス状に配列して作製された表示部を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図５（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図５（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１４９】
図５（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、実施の形態１に記載の発光素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。
【０１５０】
図５（Ｄ）に示す携帯電話機は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１５１】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１５２】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１５３】
また、携帯電話機内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１５４】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１５５】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１５６】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１５７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０１５８】
以上の様に実施の形態１に記載の発光素子を備えた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。実施の形態１に記載の発光素子を用いることにより、高品質な表示を提供し且つ消費電力の低減された電子機器を得ることができる。
【０１５９】
実施の形態１に記載の発光素子は、自動車のフロントガラスやダッシュボードにも搭載することができる。図６に実施の形態１に記載の発光素子を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５０００乃至表示領域５００５は実施の形態１に記載の発光素子を用いて設けられた表示である。
【０１６０】
表示領域５０００と表示領域５００１は自動車のフロントガラスに設けられた実施の形態１に記載の発光素子を搭載した表示装置である。実施の形態１に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
【０１６１】
表示領域５００２はピラー部分に設けられた実施の形態１に記載の発光素子を搭載した表示装置である。表示領域５００２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５００３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
【０１６２】
表示領域５００４や表示領域５００５はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５０００乃至表示領域５００３にも設けることができる。また、表示領域５０００乃至表示領域５００５は照明装置として用いることも可能である。
【０１６３】
実施の形態１に記載の発光素子は発光効率の高い発光素子とすることができる。また、消費電力の小さい発光素子とすることができる。このことから、表示領域５０００乃至表示領域５００５に大きな画面を数多く設けても、バッテリーに負荷をかけることが少なく、快適に使用することができることから実施の形態１に記載の発光素子を用いた発光装置または照明装置は、車載用の発光装置又は照明装置として好適に用いることができる。なお、本発明の一態様の発光素子は、耐熱性が良好な発光素子であることから、夏場非常に高温となる車載用の表示装置として、非常に好適である。
【０１６４】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末の一例である。図７（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、を有する。なお、当該タブレット端末は、実施の形態１に記載の発光素子を備えた発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。
【０１６５】
表示部９６３１ａは、一部をタッチパネル領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。
【０１６６】
また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネル領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタンを表示することができる。
【０１６７】
また、タッチパネル領域９６３２ａとタッチパネル領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。
【０１６８】
また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
【０１６９】
また、図７（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。
【０１７０】
図７（Ｂ）は、閉じた状態であり、本実施の形態におけるタブレット型端末では、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を備える例を示す。なお、図７（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
【０１７１】
なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。
【０１７２】
また、この他にも図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
【０１７３】
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に設けられていると効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。
【０１７４】
また、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図７（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図７（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０１７５】
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３で充電された電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。
【０１７６】
なお、太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、発電手段は特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によってバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよく、発電手段を有さなくとも良い。
【０１７７】
また、上記表示部９６３１を具備していれば、図７に示した形状のタブレット型端末に限定されない。
【実施例１】
【０１７８】
本実施例では、本発明の一態様の発光素子（実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ）及び比較例（比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ）について説明する。素子構造は図１３に示す。本実施例及び比較例では、上記素子を用いて表示装置を作製し、評価を行った。表示装置を作製するために、実施例素子１、比較例素子１共に、カラーフィルタと共振構造を用いて、赤色の画素、緑色の画素、青色の画素の３色を用いた。実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ及び比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂで用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
【０１７９】
【化３】
2015057770.tif 000005
【０１８０】
以下に、本実施例の発光素子（実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ）の作製方法を示す。
【０１８１】
（実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂの作製方法）
ガラス基板である基板の上にアルミニウム−ニッケル−ランタン合金膜、チタン膜を順にスパッタリング法で成膜し、陽極１００を形成した。なお、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金膜の膜厚は２００ｎｍとし、チタン膜の膜厚は６ｎｍとした。また、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１８２】
次に、陽極１００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の導電層１０７を形成した。実施例素子１−Ｒ、実施例素子１−Ｇ、及び実施例素子１−Ｂにおいてそれぞれマイクロキャビティ効果を奏するために、実施例素子１−Ｒにおいては、第１の導電層１０７の膜厚を７５ｎｍ、実施例素子１−Ｇにおいては、第１の導電層１０７の膜厚を４０ｎｍ、実施例素子１−Ｂにおいては、第１の導電層１０７の膜厚を１０ｎｍとした。
【０１８３】
次に、基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０１８４】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
【０１８５】
次に、陽極１００が形成された面が下方となるように、陽極１００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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、陽極１００上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される３−〔４−（９−フェナントリル）−フェニル〕−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）と酸化モリブデン（ＶＩ）を共蒸着することで、第１の正孔注入層１１１＿１を形成した。その膜厚は、実施例素子１−Ｒでは８．５ｎｍ、実施例素子１−Ｇでは１３．５ｎｍ、実施例素子１−Ｂでは５ｎｍとなるようにした。ＰＣＰＰｎと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣＰＰｎ：酸化モリブデン）となるように調節した。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。
【０１８６】
次に、第１の正孔注入層１１１＿１上に、ＰＣＰＰｎを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、第１の正孔輸送層１１２＿１を形成した。
【０１８７】
さらに、第１の正孔輸送層１１２＿１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）と、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを、重量比１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように２５ｎｍ共蒸着して第１の発光層１１３＿１を形成した。
【０１８８】
その後、ＣｚＰＡを５ｎｍとなるように形成し、さらに上記構造式（ｉｖ）で表される２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように形成して、第１の電子輸送層１１４＿１を形成した。以上、第１の正孔注入層１１１＿１から第１の電子輸送層１１４＿１までを第１の発光ユニット１０２＿１と呼ぶ。
【０１８９】
第１の発光ユニット１０２＿１上に、電荷発生層１０３を形成した。電荷発生層１０３は、まず、電子注入バッファ領域１０５の一部として、リチウム層を酸化リチウムを用いて形成した。膜厚は０．１ｎｍとなるように成膜した。続いて、電子リレー領域として上記構造式（ｖ）で表される銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍの膜厚となるように成膜した。この後、電荷発生領域１０４として上記構造式（ｖｉ）で表される４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）を１２．５ｎｍの膜厚となるように共蒸着した。ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０１９０】
電荷発生層１０３上に、第２の正孔輸送層１１２＿２として、上記構造式（ｖｉｉ）で表される４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０１９１】
続いて、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表される２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）と、上記構造式（ｉｘ）で表される４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）と、上記構造式（ｘ）で表されるビス［２−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ピリミジニル−κＮ３）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比０．７：０．３：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＮＢＢ：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと上記構造式（ｘｉ）で表されるビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）とを、重量比１：０．０４（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着して第２の発光層１１３＿２を形成した。
【０１９２】
その後、第２の発光層１１３＿２上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを膜厚３０ｎｍとなるように成膜し、さらに、ＮＢｐｈｅｎを１５ｎｍとなるように成膜して、第２の電子輸送層１１４＿２を形成した。
【０１９３】
第２の電子輸送層１１４＿２を形成したら、その後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚となるように蒸着し、電子注入層１１５＿２を形成し、最後に、陰極１０１として、銀−マグネシウム合金を１５ｎｍの膜厚となるように成膜した後、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を７０ｎｍの膜厚となるように成膜することで、本実施例の発光素子（実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ）を作製した。なお、第２の正孔輸送層１１２＿２乃至電子注入層１１５＿２までが第２の発光ユニット１０２＿２に相当する。
【０１９４】
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０１９５】
以下に、本実施例の比較発光素子（比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ）の作製方法を示す。
【０１９６】
（比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂの作製方法）
比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂでは、実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂにおける第１の正孔注入層１１１＿１の膜厚を、比較例素子１−Ｒでは１３．５ｎｍ、比較例素子１−Ｇでは１６ｎｍ、比較例素子１−Ｂでは７．５ｎｍとなるように成膜した。また、第１の電子輸送層１１４＿１及び第２の電子輸送層１１４＿２に用いられているＮＢｐｈｅｎを上記構造式（ｘｉｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）に換えて作製した他は実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂと同様に作製した。
【０１９７】
実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ及び比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにカラーフィルタが形成されたガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１９８】
次に、実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ及び比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂの素子特性の測定方法について述べる。
【０１９９】
作製した赤色素子（実施例素子１−Ｒ、比較例素子１−Ｒ）には、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ）を、作製した緑色素子（実施例素子１−Ｇ、比較例素子１−Ｇ）には、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｇ）を、作製した青色素子（実施例素子１−Ｂ、比較例素子１−Ｂ）には、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｂ）を、それぞれ乗せて素子特性を測定した。
【０２００】
カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ）は材料としてＣＲ−７００１Ｗ（富士フイルム株式会社製）、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｇ）は材料としてＣＧ−７００１Ｗ（富士フイルム株式会社製）、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｂ）は材料としてＣＢ−７００１Ｗ（富士フイルム株式会社製）をそれぞれ用い、ガラス基板上に塗布した後、２２０℃で１時間焼成して形成した。なお、膜厚は１．３乃至１．４μｍであった。なお、ガラス基板へのカラーフィルタ材料の塗布は、スピンコート法を用いて行い、スピンコート法の回転数をカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ）においては５００ｒｐｍ、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｇ）においては１０００ｒｐｍ、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｂ）においては２０００ｒｐｍとした。
【０２０１】
実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ及び比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂの電流密度−輝度特性を図８に、輝度−電流効率特性を図９に、電圧−輝度特性を図１０に、発光スペクトルを図１１に示す。
【０２０２】
以上のように、実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂ、比較例素子１−Ｒ、１−Ｇ、１−Ｂは各色ともに初期特性では大きな違いは見られなかった。
【０２０３】
次に、実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ及び１−Ｂの信頼性について評価を行った。初期輝度をそれぞれ実施例素子１−Ｒは６５５ｃｄ／ｍ２、１−Ｇは１６６７ｃｄ／ｍ２、１−Ｂは２４９ｃｄ／ｍ２と設定し、電流密度一定の条件で各初期輝度を１００％として駆動時間に対する輝度変化を表すグラフを図１４に示す。なお、それぞれの素子に設定した初期輝度は、これらの素子を用いてＤ６５規格の色度を持つ白色素子を作製する場合に必要となる輝度比の値とした。
【０２０４】
図１４より、実施例素子１−Ｒ、１−Ｇ及び１−Ｂはいずれも良好な信頼性を有する発光素子であることがわかった。
【０２０５】
続いて、クロストークの様子を評価した素子（実施例素子２及び比較例素子２）の作製方法を示す。
【０２０６】
（実施例素子２の作製方法）
クロストークを評価するために、解像度が３２６ｐｐｉであるパッシブパネルを作製した。ＲＧＢ画素をストライプ状に並べたパネルで、画素サイズは７８μｍ角とした。サブピクセル（ＲＧＢ各画素）は２６×７８μｍとし、開口率は６５．７％とした。
【０２０７】
実施例素子２及び比較例素子２で用いた物質について以下に示す。なお、実施例素子１及び比較例素子１でも使用した材料については、上記構造式を参照されたい。
【０２０８】
【化４】
2015057770.tif 000006
【０２０９】
各画素においては、陽極１００として、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金膜、チタン膜を順にスパッタリング法で成膜した。なお、アルミニウム−ニッケル−ランタン合金膜の膜厚は２００ｎｍとし、チタン膜の膜厚は６ｎｍとした。
【０２１０】
次に、陽極１００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の導電層１０７を形成した。実施例素子２のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素においてそれぞれマイクロキャビティ効果を奏するために、Ｒ画素においては、第１の導電層１０７の膜厚を８０ｎｍ、Ｇ画素においては、第１の導電層１０７の膜厚を４０ｎｍ、Ｂ画素においては、第１の導電層１０７を設けなかった。
【０２１１】
次に、基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２１２】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
【０２１３】
次に、陽極１００が形成された面が下方となるように、陽極１００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、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、陽極１００上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｘｉｉｉ）で表される９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）を共蒸着することで、第１の正孔注入層１１１＿１を形成した。その膜厚は、１３ｎｍとなるようにした。ＰＣｚＰＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。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。
【０２１４】
次に、第１の正孔注入層１１１＿１上に、ＰＣｚＰＡを２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、第１の正孔輸送層１１２＿１を形成した。
【０２１５】
さらに、第１の正孔輸送層１１２＿１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）と、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを、重量比１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように３０ｎｍ共蒸着して第１の発光層１１３＿１を形成した。
【０２１６】
その後、ＣｚＰＡを５ｎｍとなるように形成し、さらに上記構造式（ｉｖ）で表される２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように形成して、第１の電子輸送層１１４＿１を形成した。以上、第１の正孔注入層１１１＿１から第１の電子輸送層１１４＿１までを第１の発光ユニット１０２＿１と呼ぶ。
【０２１７】
第１の発光ユニット１０２＿１上に、電荷発生層１０３を形成した。電荷発生層１０３は、まず、電子注入バッファ領域１０５の一部として、リチウム層を酸化リチウムを用いて形成した。膜厚は０．１ｎｍとなるように成膜した。続いて、電子リレー領域として上記構造式（ｖ）で表される銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍの膜厚となるように成膜した。この後、電荷発生領域１０４としてＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）を１３ｎｍの膜厚となるように共蒸着した。ＰＣｚＰＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で１：０．５（＝ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２１８】
電荷発生層１０３上に、第２の正孔輸送層１１２＿２として、上記構造式（ｖｉｉ）で表される４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２１９】
続いて、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表される２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）と、上記構造式（ｉｘ）で表される４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）と、上記構造式（ｘ）で表されるビス［２−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ピリミジニル−κＮ３）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ））とを、重量比０．７：０．３：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＮＢＢ：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩと上記構造式（ｘｉｖ）で表されるビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）とを、重量比１：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着して第２の発光層１１３＿２を形成した。
【０２２０】
その後、第２の発光層１１３＿２上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを膜厚１５ｎｍとなるように成膜し、さらに、上記構造式（ｘｉｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように成膜して、第２の電子輸送層１１４＿２を形成した。
【０２２１】
第２の電子輸送層１１４＿２を形成したら、その後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚となるように蒸着し、電子注入層１１５＿２を形成し、最後に、陰極１０１として、銀を１５ｎｍの膜厚となるように成膜した後、ＰＣｚＰＡを７０ｎｍの膜厚となるように成膜することで、実施例素子２を作製した。なお、第２の正孔輸送層１１２＿２乃至電子注入層１１５＿２までが第２の発光ユニット１０２＿２に相当する。
【０２２２】
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２２３】
以下に、比較発光素子（比較例素子２）の作製方法を示す。
【０２２４】
（比較例素子２の作製方法）
比較例素子２では、実施例素子２における第１の電子輸送層１１４＿１に用いられているＮＢｐｈｅｎを上記構造式（ｘｉｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）に換えて作製した他は実施例素子２と同様に作製した。
【０２２５】
実施例素子２及び比較例素子２を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにカラーフィルタが形成されたガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２２６】
図１２に、クロストークの様子について評価を行った結果を示す。図１２は比較例素子２及び実施例素子２を用いて作製した表示装置の拡大写真である。上から赤の画素のみを光らせた写真、緑の画素のみを光らせた写真、青の画素のみを光らせた写真である。
【０２２７】
比較例素子２を用いて作製された表示装置では、発光画素の隣接画素までもが若干発光しているのに対し、実施例素子２を用いて作製された表示装置では、隣接画素の発光は弱いことがわかる。また、最も左側の発光列からさらに左側に認識できる画素の列の数が実施例素子２ではすくないことがわかる。
【０２２８】
このように、本発明の一態様を用いた発光素子は、画素間のクロストークを有効に抑制できることがわかる。特に画素間隔が８０μｍ以下又はサブピクセルの間隔が３０μｍ以下である高精細な表示装置において、本発明の一態様を用いた発光素子は画素間のクロストークを抑制するのに効果的である。
【符号の説明】
【０２２９】
１００  陽極
１０１  陰極
１０２  発光ユニット
１０２＿１  第１の発光ユニット
１０２＿２  第２の発光ユニット
１０２ｋ  １番目の発光ユニット
１０２ｍ  ｍ番目の発光ユニット
１０２ｍ＋１  ｍ＋１番目の発光ユニット
１０２ｎ  ｎ番目の発光ユニット
１０３  電荷発生層
１０３ｋ  １番目の電荷発生層
１０３ｍ  ｍ番目の電荷発生層
１０３ｎ−１  ｎ−１番目の電荷発生層
１０４  電荷発生領域
１０４ｋ  １番目の電荷発生領域
１０４ｍ  ｍ番目の電荷発生領域
１０４ｎ−１  ｎ−１番目の電荷発生領域
１０５  電子注入バッファ領域
１０５ｋ  １番目の電子注入バッファ領域
１０５ｍ  ｍ番目の電子注入バッファ領域
１０５ｎ−１  ｎ−１番目の電子注入バッファ領域
１０６  ＮＢｐｈｅｎを含む層
１０６ｋ  １番目のＮＢｐｈｅｎを含む層
１０６ｍ  ｍ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層
１０６ｎ−１  ｎ−１番目のＮＢｐｈｅｎを含む層
１０６ｎ  ｎ番目のＮＢｐｈｅｎを含む層
１１０  ＥＬ層
１１１＿１    第１の正孔注入層
１１２＿１    第１の正孔輸送層
１１３＿１    第１の発光層
１１４＿１    第１の電子輸送層
１１２＿２    第２の正孔輸送層
１１３＿２    第２の発光層
１１４＿２    第２の電子輸送層
１１５＿２電子注入層
６０１    駆動回路部（ソース線駆動回路）
６０２    画素部
６０３    駆動回路部（ゲート線駆動回路）
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    ＥＬ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
６２５    乾燥材
１００１  基板
１００２  下地絶縁膜
１００３  ゲート絶縁膜
１００６  ゲート電極
１００７  ゲート電極
１００８  ゲート電極
１０２０  第１の層間絶縁膜
１０２１  第２の層間絶縁膜
１０２２  電極
１０２４Ｗ  発光素子の第１の電極
１０２４Ｒ  発光素子の第１の電極
１０２４Ｇ  発光素子の第１の電極
１０２４Ｂ  発光素子の第１の電極
１０２５  隔壁
１０２８  ＥＬ層
１０２９  発光素子の第２の電極
１０３１  封止基板
１０３２  シール材
１０３３  透明な基材
１０３４Ｒ  赤色の着色層
１０３４Ｇ  緑色の着色層
１０３４Ｂ  青色の着色層
１０３５  黒色層（ブラックマトリックス）
１０３６  オーバーコート層
１０３７  第３の層間絶縁膜
１０４０  画素部
１０４１  駆動回路部
１０４２  周辺部
５０００    表示領域
５００１    表示領域
５００２    表示領域
５００３    表示領域
５００４    表示領域
５００５    表示領域
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    表示部
７１０９    操作キー
７１１０    リモコン操作機
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７２１０    第２の表示部
７３０１    筐体
７３０２    筐体
７３０３    連結部
７３０４    表示部
７３０５    表示部
７３０６    スピーカ部
７３０７    記録媒体挿入部
７３０８    ＬＥＤランプ
７３０９    操作キー
７３１０    接続端子
７３１１    センサ
７３１２    マイクロフォン
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４００    携帯電話機
９０３３    留め具
９０３４    スイッチ
９０３５    電源スイッチ
９０３６    スイッチ
９６３０    筐体
９６３１    表示部
９６３１ａ    表示部
９６３１ｂ    表示部
９６３２ａ    タッチパネル領域
９６３２ｂ    タッチパネル領域
９６３３    太陽電池
９６３４    充放電制御回路
９６３５    バッテリー
９６３６    ＤＣＤＣコンバータ
９６３７    操作キー
９６３８    コンバータ
９６３９    ボタン
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１２】
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