(57)【要約】【課題】  電子輸送特性が改善された有機電界発光素子、及びこれを用いた発光装置を提供すること。【解決手段】  有機電界発光素子１０を、少なくとも発光層５及び電子輸送層６が陽極２と陰極８との間に設けられているように構成し、電子輸送層６の主たる構成成分として、アントラセンの９位の炭素原子、或いは９位と１０位の炭素原子にフェニル基及び／又はナフチル基が結合してなる置換アントラセンを主骨格とする有機化合物を用いる。また、この有機電界発光素子を複数の画素に対応して配置し、自発光型の表示装置を形成する。【選択図】          図１
2005174675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも発光層及び電子輸送層が陽極と陰極との間に設けられている有機電界発光素子であって、前記電子輸送層の主たる構成成分が、アントラセンの９位の炭素原子、或いは９位と１０位の炭素原子にフェニル基及び／又はナフチル基が結合してなる置換アントラセンを主骨格とする有機化合物である、有機電界発光素子。
【請求項２】
前記電子輸送層における前記有機化合物の割合が５０質量％以上である、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項３】
前記置換アントラセンが９-フェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は前記フェニル基の１’位、２’位及び６’位の炭素原子上に非局在化している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物は、下記一般式（１）で示される有機化合物である、請求項３に記載した有機電界発光素子。
一般式（１）：
【化１】
2005174675.tif 000012
（但し、前記一般式（１）において、Ｒ1及びＲ2は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1は、炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜９の整数であり、ｍとｐの和は０〜５の整数であって、ｎ、ｍまたはｐがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2及びＡr1は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【請求項５】
前記置換アントラセンが９-ナフチルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子の上に非局在化している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項６】
前記有機化合物は、下記一般式（２）で示される有機化合物である、請求項５に記載した有機電界発光素子。
一般式（２）：
【化２】
2005174675.tif 000013
（但し、前記一般式（２）において、Ｒ1及びＲ2は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1は炭素原子数５〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜９の整数であり、ｍとｐの和は０〜７の整数であって、ｎ、ｍまたはｐがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2及びＡr1は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【請求項７】
前記置換アントラセンが９,１０-ジフェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は前記フェニル基の１’位、２’位、６’位、１”位、２”位及び６”位の炭素原子上に非局在化している、請求項１に記載した有機電界発光素子
【請求項８】
前記有機化合物は、下記一般式（３）で示される有機化合物である、請求項７に記載した有機電界発光素子。
一般式（３）：
【化３】
2005174675.tif 000014
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1及びＡr2は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和およびｌとｑの和は、０〜５の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【請求項９】
前記置換アントラセンが９-ナフチル-１０-フェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子、及び前記フェニル基の１”位、２”位及び６”位の炭素原子の上に非局在化している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機化合物は、下記一般式（４）で示される有機化合物である、請求項９に記載した有機電界発光素子。
一般式（４）：
【化４】
2005174675.tif 000015
（但し、前記一般式（４）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr2及びＡr3は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和は０〜７の整数、ｌとｑの和は０〜５の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【請求項１１】
前記置換アントラセンが９,１０-ジナフチルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、２つの前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子の上に非局在化している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記有機化合物は、下記一般式（５）で示される有機化合物である、請求項１１に記載した有機電界発光素子。
一般式（５）：
【化５】
2005174675.tif 000016
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1及びＡr2は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和およびｌとｑの和は、０〜７の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【請求項１３】
前記発光層が正孔輸送性発光層である、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項１４】
陽極と正孔輸送層又は正孔輸送性発光層との間に正孔注入層が設けられている、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項１５】
陰極と前記電子輸送層との間に電子注入のためのバッファー層が設けられている、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載した有機電界発光素子からなる発光装置。
【請求項１７】
前記有機電界発光素子が複数の画素に対応して設けられ、自発光型の表示装置として構成されている、請求項１６に記載した発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自発光型のカラ−ディスプレイ等の表示装置の表示素子等として好適な有機電界発光素子、及びこれを用いた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特にマルチメディア指向の製品等においては、人間と機械とのインタ−フェ−スの重要性が高まってきている。人間がより快適に効率よく機械を操作するためには、機械からの情報を誤り無く、簡潔に、瞬時に、充分な量で取り出し、わかりやすく表示する必要があり、そのためにディスプレイを初めとする様々な表示装置についての研究が行われている。
【０００３】
また、機械の小型化に伴い、表示装置の小型化や薄型化に対する要求も日々高まっているのが現状である。そのような中で、ラップトップ型情報処理機器をはじめ、小型テレビ、時計、電卓等々、小型化された製品の多くには、インターフェースのための表示装置として液晶ディスプレイが用いられている。
【０００４】
液晶ディスプレイは、液晶が低電圧で駆動でき、低消費電力であるという特徴を生かして、小型から大容量表示装置に至るまで、インターフェースにおいて中心的な役割を担う表示装置として研究されてきた。
【０００５】
しかしながら、液晶素子は光透過型の表示素子であり、自発光型の素子ではないので、液晶ディスプレイにはバックライトが欠かせず、その発光に液晶素子の駆動よりも大きな電力を必要とする。従って、例えば蓄電池等で駆動される携帯用機器等において、一回の充電で稼動時間できる時間が短くなるなど、使用上の制限が生じるという問題がある。
【０００６】
また、液晶ディスプレイは、主として画面垂直方向に透過する光量を液晶分子の配向によって制御することで表示を実現しているため、視野角が狭く、その視野角の中においても角度によってコントラストが変化してしまうという問題があり、大型ディスプレイ等の大面積表示には適していない。
【０００７】
更に、液晶分子の配向速度が遅いという問題がある。このため、液晶ディスプレイを単純マトリクス方式で駆動する方式は、コストが低く、画面サイズの大型化も比較的容易であるものの、動画を扱うのに十分な応答速度を出すことができず、動画の表示には適していない。もう一つの駆動方式であるアクティブマトリクス方式で液晶ディスプレイを駆動する方式は、動画を扱うのに十分な応答速度を実現できる反面、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）駆動回路を用いるので、画素欠陥により画面サイズを大型化することが困難であり、また、コストダウンを計る上からも得策ではない。
【０００８】
このような液晶ディスプレイに対して、自発光型素子であるプラズマ表示素子、無機電界発光素子および有機電界発光素子などを用いた表示装置が研究されている。
【０００９】
このうち、プラズマ表示素子は、低圧ガス中でのプラズマ発光を表示に利用したもので、ＰＤＰ（プラズマ表示装置）は、大型化・大容量化に適している。しかし、ＰＤＰは薄型化や低コスト化が難しく、さらに、駆動に高電圧の交流バイアス電源を必要とし、携帯用機器には適していない。
【００１０】
また、無機電界発光素子は、かつて緑色発光ディスプレイ等が商品化されたが、プラズマ表示素子と同様、交流バイアス駆動で駆動に数百Ｖの高電圧の印加を必要としたため、ユ−ザ−に受け入れられなかった。その後、技術進歩の結果、今日ではカラ−ディスプレイに必要なＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の発光に成功しているが、発光材料が無機化合物であるため、分子設計等による発光波長等の制御は無理であり、フルカラ−化には、困難が伴うと予想される。
【００１１】
一方、有機電界発光素子は、有機化合物による電界発光を利用するもので、この現象は、既に今から約３０数年前に発見されている。即ち、１９６０年代前半に、強い蛍光性を有するアントラセン単結晶ヘ電荷キャリアを注入すると、ルミネッセンス（発光）が誘起される特異な現象が観測された。それ以来、有機電界発光素子は長期間にわたって研究の対象にされてきたが、なにぶんにも低輝度、単色で、しかも単結晶を用いていたため、主に有機材料ヘのキャリア注入の点に技術的重点が置かれ、基礎的研究の段階の域を出なかった。
【００１２】
しかし、１９８７年にEastman Kodak社のＴangらが低電圧駆動、高輝度発光が可能なアモルファス発光層を有する積層構造の有機薄膜電界発光素子を発表（C. W. Tang and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett., 51, 913 (1987)）して以来、各方面でＲＧＢ三原色の発光、安定性、輝度上昇、積層構造及び製造方法等の研究開発が多方面で盛んに行われるようになり、今日に至っている（以下、有機薄膜電界発光素子を有機ＥＬ（Electroluminescence）素子と称することがある。）。
【００１３】
ここで用いられた、有機ＥＬ素子の素子構造は、陽極であるＩＴＯ基板上に、１,１-ビス(４-ビス(４-トリル)アミノフェニル)シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）及びトリス(８-キノリノラト)アルミニウム(III)（Ａlｑ3 ）からなる２層の有機化合物層を積層し、その上に陰極を蒸着したものである。
【００１４】
ＴＡＰＣはトリフェニルアミン系の分子であり、ＴＡＰＣ層は正孔（ホール）輸送層として働く。Ａlｑ3 層は２通りの機能をもち、ＴＡＰＣ層との界面付近のＡlｑ3 層は電子輸送性を有する緑色光発光層として機能し、陰極側のＡlｑ3 層は電子輸送層として機能する。即ち、上記の有機電界発光素子の構造は、実質的には正孔輸送層／発光層／電子輸送層の３層構造である。
【００１５】
その後の活発な研究開発により、様々な素子構造が提案されているが、基本的なところは変わっていない。
【００１６】
図１は、多層構造を有する有機ＥＬ素子の基本形を示す概略断面図である。この有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板などの透明基板１の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）透明電極などからなる陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び陰極（例えばアルミニウム電極）７を、例えば真空蒸着法で順次成膜したものである。
【００１７】
有機ＥＬ素子１０の陽極２と陰極７との間に直流電圧を印加すると、陽極２から正孔が正孔注入層３へ注入され、注入された正孔は、正孔輸送層４を経て発光層５に到達する。一方、陰極７からは電子が注入され、注入された電子は、電子輸送層６を経て発光層５に到達する。発光層５に到達した正孔と電子はそこで再結合し、この再結合反応によって励起された発光物質が所定波長の発光を生じ、この光が透明基板１の側から出射される。発光層５に含まれる発光材料を種々に変えることによって、種々の発光スペクトル特性を有する発光素子を実現することができる。
【００１８】
実際には、１つの層が輸送層と発光層を兼ねる場合や、輸送層が複数の層で形成される場合等があり、様々な層構造のバリエーションがある。
【００１９】
発光層５には、例えばアントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン等の発光物質が用いられる。
【００２０】
正孔輸送層４としては、Ｎ,Ｎ’-ビス(３-メチルフェニル)-Ｎ,Ｎ’-ジフェニルベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ,Ｎ’-ジ(1-ナフチル)-Ｎ,Ｎ’-ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、Ｎ,Ｎ’-ビス(４’-ビス(３-メチルフェニル)アミノ-４-ビフェニリル)-Ｎ,Ｎ’-ジフェニルベンジジン（ＴＰＴＥ）などが用いられてきたが、いずれもトリフェニルアミン多量体の誘導体である。現在では３量体や４量体の誘導体が主流であり、材料および素子の性能も向上した。例えば、ＴＰＴＥの構造式は、下記化学式９で示される。
【００２１】
化学式９：
【化１】
2005174675.tif 000003
【００２２】
一方、電子輸送層は、Ａlｑ3 誘導体、ＺnやＧaのキノリノラト錯体、トリアゾール、オキシジアゾール、及びシロール誘導体などが提案されてきたが、Ｔangの論文から１５年経った現在でも、Ａlｑ3 を超える材料は発見されていない。
【００２３】
正孔輸送材料の正孔のドリフト移動度は〜１０-4ｃｍ2／Ｖｓ程度であり、電子輸送材料の電子のドリフト移動度よりも２桁程度大きい。また、陽極２から正孔輸送層４への正孔の注入は、例えば陽極２がＩＴＯ透明電極である場合には、スターバーストアミンや銅フタロシアニン錯体（ＣuＰc）などを正孔注入層３として用いることでスムーズに行わせることができる。また、正孔輸送層４自体も発光層５のエネルギーレベルなどに合わせて、多数の候補の中から適切なものを選択することができる。
【００２４】
一方、陰極７から電子輸送層６への電子の注入はそれほど容易ではない。陰極材料としては仕事関数の小さい金属材料が選択されるが、材料の安定性や蒸着特性などを考慮すると、仕事関数はＭgの３．７ｅＶが下限値である。電子輸送材料がＡlｑ3 である場合、その最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）レベルは約２．５ｅＶであるから、１．２ｅＶものエネルギー障壁が存在する。実際にはＭgの活性が高すぎるため、５〜１０％程度のＡgと合金化あるいは共蒸着し安定化させるので、エネルギー障壁は更に大きくなる。
【００２５】
１９９７年にＴangらは、Ａlｑ3 と陰極（ＭgＡg及びＡl）との間にバッファー層として１ｎｍ以下の膜厚のフッ化リチウムＬiＦを挿入することによって、駆動電圧が低下し、電子の注入効率が劇的に向上することを見出した（Appl. Phys. Lett., 70, 152, (1997)）。
【００２６】
しかしながら、正孔の注入効率及び移動度とのバランスを考えると、まだまだ電子の注入効率及び移動度は低く、不十分であると言わざるを得ない。
【００２７】
例えば、発光材料の種類によっては、電子の注入が不十分であるか、または発光層５と電子輸送層６の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー障壁が充分でないために、正孔が発光層５を通りぬけて電子輸送層６にまで侵入し、電子輸送層６で正孔と電子が再結合し、色純度を低下させる望ましくない発光を発生させるとともに、発光効率の低下をもたらすことがある。
【００２８】
従って、低駆動電圧、高電力効率、高色純度の有機ＥＬ素子を開発するためには、Ａlｑ3 に代わる高性能の電子輸送材料が必要である。
【００２９】
さて、９,１０-ジフェニルアントラセンは青色の蛍光を示し、蛍光量子収率ηは〜１で青色領域の蛍光標準物質としてよく知られている。
【００３０】
このため、９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体は、青色発光材料として盛んに研究されてきた。９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体に関する多くの特許が公開されているが、そのほとんどは青色発光材料としてのものである（例えば、特開２００２−１２１５４７、特開平１０−２２８９８２、特開２００１−３３５５１６等々。）。
【００３１】
後述の特許文献１では、電子輸送層を複数の層で構成し、９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を発光層に隣接する電子輸送層に含有させた有機ＥＬ素子が提案されている。しかし、その目的は発光動作寿命の改良であり、９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を主たる電子輸送材料として用いるものではない。従って、陰極に隣接している電子輸送層には９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体は含まれておらず、発光層に隣接する電子輸送層においても０．１〜２５体積％の比率で混合されたドーパントとして含有されているにすぎない。また、電子輸送材料であるＡlｑ3 に９,１０-ジ(２-ナフチル)アントラセン（ＡＤＮ）をドープした実施例では、ＡＤＮのドープ量を５体積％から１０体積％へ増加させると輝度収量が低下する傾向が示されている。
【００３２】
【特許文献１】特開２００３−５１３８８号公報（第２及び４−８頁、図４及び５、表１及び２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明の目的は、上記のような実情に鑑み、電子輸送特性が改善された有機電界発光素子、及びこれを用いた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
即ち、本発明は、少なくとも発光層及び電子輸送層が陽極と陰極との間に設けられている有機電界発光素子であって、前記電子輸送層の主たる構成成分が、アントラセンの９位の炭素原子、或いは９位と１０位の炭素原子にフェニル基及び／又はナフチル基が結合してなる置換アントラセンを主骨格とする有機化合物である、有機電界発光素子に係わり、また、この有機電界発光素子からなる発光装置にも係わるものである。
【発明の効果】
【００３５】
低駆動電圧、高電力効率、高色純度の有機電界発光素子を開発するためには、Ａlｑ3 に代わる高性能の電子輸送材料が必要とされているが、発光層のホスト材料がＡlｑ3 である場合、正孔輸送層、発光層及び陰極のエネルギーレベルを考慮すると、電子輸送材料の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギーレベルは、Ａlｑ3 のそれ（ＨＯＭＯ〜５．６ｅＶ、ＬＵＭＯ〜２．５ｅＶ）よりも０．２〜０．５ｅＶ程度低いことが望ましい。
【００３６】
本発明者の研究によれば、前記置換アントラセンを主骨格とする多くの前記有機化合物のエネルギーレベルは、ＨＯＭＯ〜５．８ｅＶ、ＬＵＭＯ〜２．７ｅＶであり、上記の条件を満たしている。この点で、前記有機化合物は電子輸送材料として理想的である。
【００３７】
また、本発明者は、第一原理量子化学計算によって、主骨格が前記置換アントラセン
であれば、アルキル基、炭素原子数５〜１４のアリール基、スチリル基などの炭化水素基で主骨格の芳香族環を置換・修飾しても、ＨＯＭＯ・ＬＵＭＯの分子軌道は主骨格部分にあり、ＨＯＭＯ・ＬＵＭＯの電子構造は本質的に変わらないことを見出した。
【００３８】
即ち、前記置換アントラセンを主骨格とする前記有機化合物は、上記のエネルギー構造を逸脱しない限り、Ａlｑ3 に代わる高性能の電子輸送材料の候補となりうる。
【００３９】
本発明の有機電界発光素子では、電子輸送層にＡlｑ3 を用いた場合と比較すると、電子輸送性が向上するため、駆動電圧が低下し、駆動電圧が低下することによって電力効率も向上する。また、発光層以外での望ましくない発光が減少し、発光の色純度が向上する。
【００４０】
勿論、電子輸送層として有用であるためには熱的安定性や蒸着性などの、有機電界発光素子の材料として一般的に要求される性能も同時に満たす必要があるが、これは前記置換アントラセンに導入される置換基を適宜選択すること等で達成できる。
【００４１】
また、本発明の発光装置は、本発明の有機電界発光素子を用いているため、低電圧駆動が可能であり、電力効率にも優れている。また、カラーディスプレイ等に応用した場合には、色再現性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明において、前記電子輸送層における前記有機化合物の割合が５０質量％以上であるのがよい。
【００４３】
また、前記有機化合物の主骨格が９-フェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は前記フェニル基の１’位、２’位及び６’位の炭素原子上に非局在化しているのがよい。
【００４４】
具体的には、前記有機化合物は、下記一般式（１）で示される有機化合物であるのがよい。
一般式（１）：
【化２】
2005174675.tif 000004
（但し、前記一般式（１）において、Ｒ1及びＲ2は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1は、炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜９の整数であり、ｍとｐの和は０〜５の整数であって、ｎ、ｍまたはｐがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2及びＡr1は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【００４５】
或いは、前記有機化合物の主骨格が９-ナフチルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子の上に非局在化しているのがよい。
【００４６】
具体的には、前記有機化合物は、下記一般式（２）で示される有機化合物であるのがよい。
一般式（２）：
【化３】
2005174675.tif 000005
（但し、前記一般式（２）において、Ｒ1及びＲ2は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1は炭素原子数５〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜９の整数であり、ｍとｐの和は０〜７の整数であって、ｎ、ｍまたはｐがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2及びＡr1は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【００４７】
或いは、前記有機化合物の主骨格が９,１０-ジフェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は前記フェニル基の１’位、２’位、６’位、１”位、２”位及び６”位の炭素原子上に非局在化しているのがよい。
【００４８】
具体的には、前記有機化合物は、下記一般式（３）で示される有機化合物であるのがよい。
一般式（３）：
【化４】
2005174675.tif 000006
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1及びＡr2は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和およびｌとｑの和は、０〜５の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【００４９】
或いは、前記有機化合物の主骨格が９-ナフチル-１０-フェニルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子、及び前記フェニル基の１”位、２”位及び６”位の炭素原子の上に非局在化しているのがよい。
【００５０】
具体的には、前記有機化合物は、下記一般式（４）で示される有機化合物であるのがよい。
一般式（４）：
【化５】
2005174675.tif 000007
（但し、前記一般式（４）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr2及びＡr3は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和は０〜７の整数、ｌとｑの和は０〜５の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【００５１】
或いは、前記有機化合物の主骨格が９,１０-ジナフチルアントラセンであり、前記有機化合物の最高占有軌道（ＨＯＭＯ）及び最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）は、主として前記アントラセン環を形成する１４個の炭素原子によって形成されるπ軌道であり、更にその一部は、２つの前記ナフチル基の前記アントラセン環との結合位置の炭素原子及びその両隣の炭素原子の上に非局在化しているのがよい。
【００５２】
具体的には、前記有機化合物は、下記一般式（５）で示される有機化合物であるのがよい。
一般式（５）：
【化６】
2005174675.tif 000008
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ1〜Ｒ3は、置換または非置換の、炭素原子数１〜１２のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Ａr1及びＡr2は炭素原子数６〜１４のアリール基または置換アリール基である。また、ｎは０〜８の整数であり、ｍとｐの和およびｌとｑの和は、０〜７の整数であって、ｎ、ｍ、ｌ、ｐまたはｑがそれぞれ２以上のときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａr1及びＡr2は、それぞれ同一の若しくは異なる基である。）
【００５３】
本発明に基づく有機電界発光素子において、前記発光層が正孔輸送性発光層であるのもよい。これは、正孔輸送層と電子輸送層とが積層されたシングルへテロ構造である。或いは、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とが順次積層されたダブルへテロ構造であるのもよい。
【００５４】
更に、無機系材料からなる電極と有機系材料からなる電荷輸送層との間をスムーズにつなぐバッファ層として、陽極と正孔輸送層又は正孔輸送性発光層との間に正孔注入層が設けられているのがよく、或いは、陰極と前記電子輸送層との間にバッファー層が設けられているのがよい。
【００５５】
本発明に基づく発光装置において、前記有機電界発光素子が複数の画素に対応して設けられ、自発光型の表示装置として構成されているのがよい。
【００５６】
以下、本発明の好ましい実施の形態に基づく有機電界発光素子、及びこれを用いた発光装置の例である表示装置について図面参照下に詳細に説明する。
【００５７】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に基づく有機電界発光素子１０の概略断面図である。
【００５８】
図１に示す有機電界発光素子１０では、透明基板１の上に透光性の陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び陰極７が積層され、保護層８によって封止されている。
【００５９】
このような有機電界発光素子１０においては、陽極２と陰極７との間に直流電源５０を用いて直流電圧を印加することにより、陽極２からは正孔が正孔注入層３へ注入され、この正孔が正孔輸送層４を経て発光層５に到達し、また、陰極７からは電子が注入され、この電子が電子輸送層６を経て発光層５に到達する。この結果、発光層５において正孔と電子の再結合が生じ、再結合反応によって励起された発光物質が所定波長の発光を生じる。
【００６０】
有機電界発光素子１０は、発光光が透明基板１の側から出射される下面発光型又は基板透過型（ボトムエミッション型）の有機電界発光素子である。
【００６１】
基板１は、例えば、ガラス、プラスチック等の光透過性を有する材料を適宜用いることができる。また、有機電界発光素子を他の表示素子と組み合わせて用いる場合や、後述するように多数の有機電界発光素子をマトリックス状に配置して表示装置等を形成する場合には、各素子間で基板を共用してもよい。また、例えばアクティブマトリックス駆動する場合には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を共通の基板上に形成することも可能である。
【００６２】
陽極２を構成する材料は、仕事関数がなるべく大きなものがよい。また、本実施の形態では、陽極２は光透過性である必要があり、構成材料として、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）や酸化錫や酸化亜鉛等を用いる。
【００６３】
一方、陰極７を構成する材料は、仕事関数がなるべく小さなものがよく、例えば、マグネシウム、カルシウム、インジウム、リチウム、アルミニウム、銀やこれらの合金が好ましい。
【００６４】
なお、図１に示した積層順を逆順にして、陰極７を透明基板１の上に形成する構造にすることもできる。この場合には、陰極７は、上述した材料の中から光透過性を有する材料を適宜選択して用いることとし、特に、有機電界発光素子１０の発光光の波長領域において３０％より多くの光を透過する材料が好ましく用いられ、その厚さを薄く、例えば５０ｎｍ以下に形成して光が透過できるようにする。
【００６５】
この場合、陽極２が光透過性である必要はないので、例えば、ニッケル、金、白金、パラジウム、セレン、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、レニウム、タングステン、モリブデン、クロム、タンタル、ニオブやこれらの合金、酸化物、或いは、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン等が用いられる。
【００６６】
正孔注入層３の材料としては、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）などの伝導性ポリマー、銅フタロシアニン錯体（ＣuＰc）、スターバースト型アミン、トリフェニルアミンの２量体や３量体や４量体、例えば４,４’,４”-トリス(Ｎ-(２-ナフチル)-Ｎ-フェニルアミノ)トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）などの材料を適宜選択して単層もしくは積層して用いることができる。
【００６７】
正孔輸送層４の材料としては、ベンジジン又はその誘導体、スチリルアミン又はその誘導体、トリフェニルメタン又はその誘導体をはじめ、ポルフィリン又はその誘導体、トリアゾール又はその誘導体、イミダゾール又はその誘導体、オキサジアゾール又はその誘導体、ポリアリールアルカン又はその誘導体、フェニレンジアミン又はその誘導体、アリールアミン又はその誘導体、オキサゾール又はその誘導体、アントラセン又はその誘導体、フルオレノン又はその誘導体、ヒドラゾン又はその誘導体、スチルベン又はその誘導体、またはポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物、アニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。
【００６８】
具体的には、Ｎ,Ｎ’-ジ(1-ナフチル)-Ｎ,Ｎ’-ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’-ビス(４’-ビス(３-メチルフェニル)アミノ-４-ビフェニリル)-Ｎ，Ｎ’-ジフェニルベンジジン（ＴＰＴＥ）、α-ナフチルフェニルジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、４,４’,４”-トリメチルトリフェニルアミン、４,４’,４”-トリス(ｍ-トリルフェニルアミノ)トリフェニルアミン（ｍ-ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-テトラキス(ｐ-トリル)ｐ-フェニレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’-テトラフェニルビフェニル-４,４’-ジアミン、Ｎ-フェニルカルバゾール、４-ジ-ｐ-トリルアミノスチルベン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(チオフェンビニレン)、ポリ(２,２’-チエニルピロール)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
発光材料としては、公知の材料を適宜選択して用いることができる。例として、赤色発光層としてはトリス(８-キノリノラト)アルミニウム(III)（Ａlｑ3 ）に４-ジシアノメチレン-６-(ｐ-ジメチルアミノスチリル)-２-メチル-４Ｈ-ピラン（ＤＣＭ）を数％ドープしたもの、緑色発光層としてはＡlｑ3 にクマリンを数％ドープしたもの、青色発光層としては４，４-ビス(２,２-ジフェニルエテン-１-イル)ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）などを挙げることができる。
【００７０】
電子輸送層６の主たる構成材料は、前記置換アントラセンを主骨格とする前記有機化合物である。
【００７１】
電子輸送層６と陰極７との間にバッファー層として、酸化リチウム、酸化セシウム、フッ化リチウムなどのアルカリ金属元素の酸化物やフッ化物、或いはアルカリ土類金属元素の酸化物やフッ化物からなる層を挿入すると、電子の注入効率が上がり、より好ましい。
【００７２】
上述した材料による多層膜の作製は、真空蒸着やスピンコートなどの周知の方法を用いて行うことができる。
【００７３】
なお、本実施の形態に基づく有機ＥＬ素子を駆動するときは、大気中の水分や酸素等による影響を排除し、安全性を高めるために、あらかじめ、例えばフッ化マグネシウムや窒化シリコンＳiＮxなどの封止剤による保護層８で封止するか、あるいは、周囲空間を乾燥した不活性ガスでパージするか真空に引いた状態にしておくことが望ましい。
【００７４】
図２は、有機電界発光素子１０の積層構造のエネルギー準位をバンドモデルで模式的に示したものである。
【００７５】
図２は、陽極２の材料としてＩＴＯを、正孔注入層３の材料として２-ＴＮＡＴＡを、正孔輸送層４の材料としてＴＰＴＥを、発光層５のホスト材料としてＡlｑ3 を、電子輸送層６の材料として９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を、陰極７と電子輸送層６との間のバッファー層の材料として酸化リチウムを、そして陰極７の材料としてＭg95Ａg5を用いた場合のものである。
【００７６】
図２中、Ｅ2 とＥ7 は、各層の材料の仕事関数であり、Ｈ3、Ｈ4、Ｈ5、Ｈ6は、各層の材料の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）のレベルを示し、Ｌ3、Ｌ4、Ｌ5、Ｌ6は、各層の材料の最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）のレベルを示している。ここで、添え字の数字は層の番号である。なお、バッファー層の酸化リチウムの仕事関数のデータは求められていないので、一般に行われているように、金属リチウムの仕事関数ＥLiの値で代用している。図２に示したエネルギー準位値は一例であって、材質によって種々に変化するものである。
【００７７】
図２から、電子輸送層６として前記９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を用いた場合、Ａlｑ3と比べてＬＵＭＯレベルが低く、Ｌｉの仕事関数に近いため、電子注入に対するエネルギー障壁が低減されることがわかる。また、前記材料は電子移動度も比較的大きいので、全体として駆動電圧が低下する。また、発光層５がＡlｑ3以外のホール輸送性の高い材料である場合、電子輸送層６のＨＯＭＯレベルが深いため、ホールを発光層５中に有効に閉じこめ、発光効率を向上させることができると共に、バソクプロイン（ＢＣＰ）やビス-(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）（Ｂ-Ａlｑ）などの不安定なホールブロック材料が不要となる。
【００７８】
実施の形態２
図３は、本発明の実施の形態２に基づく有機電界発光素子２０の概略断面図である。
【００７９】
有機電界発光素子２０は、素子の上部方向へ発光を取り出す上面発光型（トップエミッション型）の素子として構成されている点を除けば、基本的な構成は有機電界発光素子１０と同じである。即ち、透光性の陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び陰極７が積層され、保護層８によって封止されている構造は全く同一である。
【００８０】
異なっているのは、ＩＴＯ透明電極等からなる陽極２の下部に、例えばアルミニウム等の適当な金属層による光反射層１１が設けられていることである。このため、発光層５から出射された光は、光反射層１１で反射され、陰極７Ｂを透過して出射される。
【００８１】
このため、陰極７Ｂは光透過性であることが必要であり、実施の形態１で述べたように、仕事関数の小さいマグネシウム、カルシウム、インジウム、リチウム、アルミニウム、銀やこれらの合金の中から光透過性を有する材料を適宜選択して用いることする。
【００８２】
有機電界発光素子２０では望ましい陽極材料としてＩＴＯ等の光透過性の材料を用いることを前提としているため、光反射層１１を設けることが必要になっている。実施の形態１で述べた、仕事関数が大きく陽極材料として適切なものを選択し、陽極２を光反射性に形成すれば、光反射層１１を設ける必要はない。
【００８３】
なお、実施の形態１と同様、積層順を逆順にした構造にすることも可能である。
【００８４】
このような上面発光型（トップエミッション型）の構造をとる利点は、基板１Ｂが透明である必要がなく、基板１Ｂの材料の選択の範囲が広がることや、基板１Ｂの上に例えばＴＦＴ等を形成しても、ＴＦＴ等に邪魔されずに有機電界発光素子の発光部分の割合（発光面積率）を大きくとることができることである。
【００８５】
実施の形態３
図４は、図１に示した有機電界発光素子１０又は図３に示した有機電界発光素子２０を多数、マトリックス状に形成した表示装置３０を模式的に示す平面図である。この表示装置３０では、基板３１の上に、下部電極と、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、及び電子輸送層６からなる積層体と、上部電極とが積層して形成されている。
【００８６】
また、表示装置３０の駆動方式が画素毎にＴＦＴを備えたアクティブマトリックス方式である場合には、基板３１と下部電極との間に、ＴＦＴ形成層が設けられている。
【００８７】
基板３１は、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、さらにはＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板などからなる。特にこの表示装置３０が基板３１の側から発光光を取り出す基板透過型（ボトムエミッション型）である場合には、基板３１は光透過性を有する材料で構成されることとする。
【００８８】
また基板３１上に形成された下部電極は、陽極または陰極として用いられるものである。この下部電極は、表示装置３０の駆動方式に適する形状にパターンニングされていることとする。
【００８９】
例えば、この表示装置３０の駆動方式が単純マトリックス方式である場合には、下部電極は、例えば図５に示すようなストライプ状に形成される。
【００９０】
また、表示装置３０の駆動方式が画素毎にＴＦＴを備えたアクティブマトリックス方式である場合には、下部電極は、複数配列された各画素３２に対応してパターン形成され、同様に各画素３２に設けられた（図示省略した）ＴＦＴに対して、これらのＴＦＴを覆う層間絶縁膜に形成された（図示省略した）コンタクトホールを介して、それぞれが電気的に接続されている。
【００９１】
一方、上部電極は、下部電極が陽極である場合には陰極として用いられ、下部電極が陰極である場合には陽極として用いられる。
【００９２】
そして、表示装置３０が、単純マトリックス方式である場合には、上部電極は、例えば図５に示すように、ストライプ状の下部電極と交差するストライプ状に形成され、交点において下部電極のストライプと上部電極のストライプとが重なる領域が１つの画素３２を形成する。即ち、交差領域において、上部電極と、下部電極と、これらに挟まれた前記積層体が１つの有機電界発光素子１０又は２０を形成する。
【００９３】
また、この表示装置３０が、アクティブマトリックス方式である場合には、上部電極は、基板３１の上方を全面的に覆うベタ膜状に形成され、各画素３２に共通の電極として用いられることとする。なお、表示装置３０の駆動方式としてアクティブマトリックス方式を採用する場合には、ＴＦＴ等に邪魔されずに有機電界発光素子の発光部分の割合（発光面積率）を大きくとることのできる上面発光型（トップエミッション型）とすることが望ましい。
【００９４】
図５は、１例として８×３ＲＧＢ単純マトリックス方式の駆動方式を用いた平面ディスプレイの構造を例示するものである。図示の如く、例えばフルカラーディスプレイの場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各三原色光をそれぞれ発光可能な３種類の積層体４３ａ、４３ｂ及び４３ｃが、陽極４１と陰極４２との間に配されている。陰極と陽極は、ともにストライプ状にパターニングされ、互いにマトリックス状に直交している。陽極４１と陰極４２には、シフトレジスタ内蔵の制御回路４４及び４５により時系列的に信号電圧が印加され、その交点位置の有機電界発光素子が発光するように構成さている。かかる構成の平面ディスプレイは、文字・信号等のディスプレイとしては勿論、画像再生装置としても使用できる。また陰極４２のストライプ状パターンを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色毎に配し、マルチカラーあるいはフルカラーの全固体型フラットパネルディスプレイを構成することが可能となる。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明の好ましい実施例について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９６】
実施例１
基板１としてガラス基板を用い、この上に陽極２として膜厚が１９０ｎｍのＩＴＯ層を形成し、更に正孔注入層３として２-ＴＮＡＴＡ層を３５ｎｍの厚さに、正孔輸送層４としてＴＰＴＥ層を３０ｎｍ、発光層５としてＡlｑ3 を３５ｎｍ、電子輸送層６として下記化学式６で表される９-フェニルアントラセン誘導体を１５ｎｍ、バッファー層として酸化リチウムを０．５ｎｍ、陰極７としてＭg95Ａg5 を２００ｎｍ、それぞれ真空蒸着によって順次形成し、下面発光型の有機電界発光素子を作製した。
【００９７】
化学式６：
【化７】
2005174675.tif 000009
【００９８】
このようにして作製された有機電界発光素子１０の特性を測定したところ、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2の時の駆動電圧は５．４７Ｖ、発光効率は３．５Ｃｄ／Ａ、電力効率は２．０ｌｍ／Ｗ、輝度は９００Ｃｄ／ｍ2、発光ピーク波長は５２０〜５２５ｎｍ（緑色）であった。
【００９９】
実施例２
電子輸送層６として下記化学式７で表される９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を用いた以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【０１００】
化学式７：
【化８】
2005174675.tif 000010
【０１０１】
このようにして作製された有機電界発光素子１０の特性を測定したところ、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2の時の駆動電圧は５．９２Ｖ、発光効率は３．５Ｃｄ／Ａ、電力効率は１．８ｌｍ／Ｗ、輝度は８８５Ｃｄ／ｍ2であった。発光ピーク波長は５２０〜５２５ｎｍであり、実施例１と変わらなかった。
【０１０２】
実施例３
電子輸送層６として下記化学式８で表される９,１０-ジフェニルアントラセン誘導体を用いた以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【０１０３】
化学式８：
【化９】
2005174675.tif 000011
【０１０４】
このようにして作製された有機電界発光素子１０の特性を測定したところ、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2の時の駆動電圧は５．２９Ｖ、発光効率は３．１Ｃｄ／Ａ、電力効率は１．８ｌｍ／Ｗ、輝度は７７１Ｃｄ／ｍ2であった。発光ピーク波長は５２０〜５２５ｎｍであり、実施例１と変わらなかった。
【０１０５】
比較例１
比較例として、電子輸送層６としてＡlｑ3 を用いた以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【０１０６】
このようにして作製された有機電界発光素子１０の特性を測定したところ、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2の時の駆動電圧は６．５１Ｖ、発光効率は３．１Ｃｄ／Ａ、電力効率は１．５ｌｍ／Ｗ、輝度は７８２Ｃｄ／ｍ2であった。発光ピーク波長は５２０〜５２５ｎｍであり、実施例１と変わらなかった。
【０１０７】
上記の実験から、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2を同じに保ったとき、比較例１と比べて実施例１〜３はいずれも駆動電圧が低くなっており、電子の注入及び輸送の効率が向上したことを示している。実施例１及び２では、電流に対する発光効率も向上しており、この原因は電子注入及び輸送効率の向上によって、電子・ホールの閉じこめの効果が向上したためと考えられる。２つの効果の総合である電力効率は実施例１が最も良くなっているが、これは１分子中に９-フェニルアントラセン構造が２単位分含まれ、電子移動度が高いためと考えられる。
【０１０８】
なお、電子輸送性に重要な働きをするのは、９-フェニルアントラセン或いは９,１０-ジフェニルアントラセンからなる主骨格部分であって、その他の置換基は熱的安定性の向上に寄与するものの、電子輸送性にはあまり重要ではない。
【０１０９】
上述したように、本実施例の有機電界発光素子は、低駆動電圧、高電力効率の発光素子を提供するものである。電子輸送層に９-フェニルアントラセン或いは９,１０-ジフェニルアントラセンを主骨格とする有機化合物を使用することによって、電子移動度と陰極からの電子の注入効率を向上し、上記の効果を実現する。
【０１１０】
また、正孔輸送性の高い発光層と組み合わせた場合、電子輸送層のＨＯＭＯレベルが深くなるので、正孔が発光層に有効に閉じこめられ発光効率と色純度の向上が実現される。また、ＢＣＰやＢ-Ａlｑなどの不安定なホールブロック材料が不要になるので信頼性も向上する。
【０１１１】
以上、本発明を実施の形態および実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
低駆動電圧、高電力効率、高色純度の有機電界発光素子の実現に有用であり、有機電界発光素子が表示装置や発光装置や照明装置として様々な分野に応用される場面で用いられると効果的である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施の形態１に基づく有機電界発光素子の概略断面図である。
【図２】同、有機電界発光素子の積層構造のエネルギーバンドモデルを示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に基づく有機電界発光素子の概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に基づく表示装置の平面図である。
【図５】同、表示装置の１例であるフルカラーの平面ディスプレイの構成図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１…透明基板、１Ｂ…基板、２…陽極、３…正孔注入層、４…正孔輸送層、
５…発光層、６…電子輸送層、７…電子注入層、７…陰極、７Ｂ…陰極（光透過性）、
８…保護層、１０…有機電界発光素子、１１…光反射層、２０…有機電界発光素子、
３０…表示装置、３１…基板、３２…画素、４１…透明電極（陽極）、４２…陰極、
４３…積層体、４４…制御回路、４５…制御回路（輝度信号回路）、５０…直流電源
【図１】
2005174675.tif 000017
【図２】
2005174675.tif 000018
【図３】
2005174675.tif 000019
【図４】
2005174675.tif 000020
【図５】
2005174675.tif 000021