(57)【要約】【課題】低電圧での駆動が可能であり、かつ長寿命化が図られた発光素子、この発光素子を備える発光装置、表示装置および電子機器を提供すること。【解決手段】発光素子１は、陽極３と、陰極７と、陽極３と陰極７との間に設けられ、陽極３と陰極７との間に通電することにより発光する発光層５と、陰極７と発光層５との間に設けられ、電子を陰極７から発光層５に輸送する電子輸送層６とを有し、電子輸送層６は互いに接触する、ｎ型電子輸送層６２と緩衝層６１とを備え、ｎ型電子輸送層６２は、第１の電子輸送性材料と電子ドナー性材料とを含有し、陰極７側に設けられており、緩衝層６１は、第２の電子輸送性材料を含有し、発光層５側に設けられていることで、電子ドナー性材料のｎ型電子輸送層６２から発光層５への拡散を抑制する機能を発揮するよう構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2012186392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間に通電することにより発光する発光層と、
前記陰極と前記発光層との間に設けられ、電子を前記陰極から前記発光層に輸送する電子輸送層とを有し、
前記電子輸送層は、互いに接触するｎ型電子輸送層と緩衝層とを備え、
前記ｎ型電子輸送層は、第１の電子輸送性材料と電子ドナー性材料とを含有し、前記陰極側に設けられており、
前記緩衝層は、第２の電子輸送性材料を含有し、前記発光層側に設けられていることで、前記電子ドナー性材料の前記ｎ型電子輸送層から前記発光層への拡散を抑制する機能を有するように構成されていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記電子ドナー性材料が、前記ｎ型電子輸送層中よりも、前記緩衝層中において拡散しにくくなるように、前記第１の電子輸送性材料および前記第２の電子輸送性材料の種類がそれぞれ選択される請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１の電子輸送性材料および前記第２の電子輸送性材料は、それぞれ、それらの電子移動度が前記第１の電子輸送性材料の方が高くなるように選択される請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１の電子輸送性材料として金属を含まない有機化合物を、前記第２の電子輸送性材料として有機金属錯体をそれぞれ選択する請求項２または３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記電子ドナー性材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物のうちの少なくとも１種である請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記緩衝層は、その平均膜厚が３．０ｎｍ以上、２０．０ｎｍ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記ｎ型電子輸送層における前記電子ドナー性材料の含有量は、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下である請求項１ないし６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の発光装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、発光装置、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界が印加されることにより、発光層に対して陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。
このような発光素子としては、例えば、陰極と発光層との間に配置される電子輸送層として、電子輸送性材料と電子ドナー性材料とを含有するｎ型電子輸送層を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる発光素子では、ｎ型電子輸送層中に電子ドナー性材料が含まれることに起因して、陰極から電子をｎ型電子輸送層に効率的に注入することができるともに、電子輸送性材料が電子注入性材料から電子を受け取って、ラジカルアニオン状態となるため、発光素子の低電圧での駆動が可能となる。
しかしながら、かかるｎ型電子輸送層を備える発光素子において、定電流で連続して駆動を行うと、時間の経過に伴い、ｎ型電子輸送層に含まれる電子ドナー性材料が近接する発光層に拡散することとなり、その結果、発光素子の輝度寿命が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７０１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低電圧での駆動が可能であり、かつ長寿命化が図られた発光素子、この発光素子を備える発光装置、表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間に通電することにより発光する発光層と、
前記陰極と前記発光層との間に設けられ、電子を前記陰極から前記発光層に輸送する電子輸送層とを有し、
前記電子輸送層は、互いに接触するｎ型電子輸送層と緩衝層とを備え、
前記ｎ型電子輸送層は、第１の電子輸送性材料と電子ドナー性材料とを含有し、前記陰極側に設けられており、
前記緩衝層は、第２の電子輸送性材料を含有し、前記発光層側に設けられていることで、前記電子ドナー性材料の前記ｎ型電子輸送層から前記発光層への拡散を抑制する機能を有するように構成されていることを特徴とする。
このような本発明の発光素子によれば、ｎ型電子輸送層に含まれる電子ドナー性材料が発光層に拡散することが的確に抑制または防止されるため、低電圧での駆動が可能であり、かつ長寿命化が図られた発光素子とすることができる。
【０００７】
本発明の発光素子では、前記電子ドナー性材料が、前記ｎ型電子輸送層中よりも、前記緩衝層中において拡散しにくくなるように、前記第１の電子輸送性材料および前記第２の電子輸送性材料の種類がそれぞれ選択されることが好ましい。
これにより、電子注入性材料をｎ型電子輸送層中に閉じ込める効果がより効果的に得られる。
【０００８】
本発明の発光素子では、前記第１の電子輸送性材料および前記第２の電子輸送性材料は、それぞれ、それらの電子移動度が前記第１の電子輸送性材料の方が高くなるように選択されることが好ましい。
これにより、発光素子の駆動電圧の上昇を比較的低く設定することが可能となる。
本発明の発光素子では、前記第１の電子輸送性材料として金属を含まない有機化合物を、前記第２の電子輸送性材料として有機金属錯体をそれぞれ選択することが好ましい。
これにより、電子ドナー性材料の発光層への拡散、および発光素子の駆動電圧の上昇の双方を的確に抑制または防止することができる。
【０００９】
本発明の発光素子では、前記電子ドナー性材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
このような電子ドナー性材料は、優れた電子注入性を有する。そのため、陰極から供給された電子を発光層へ効率的に注入することができる。
【００１０】
本発明の発光素子では、前記緩衝層は、その平均膜厚が３．０ｎｍ以上、２０．０ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、電子ドナー性材料のｎ型電子輸送層から発光層への拡散を確実に抑制することができるとともに、発光素子の駆動電圧の上昇を確実に抑制することができる。
本発明の発光素子では、前記ｎ型電子輸送層における前記電子ドナー性材料の含有量は、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
電子注入性材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光層への電子注入性材料の拡散傾向を比較的低く設定することができる。
【００１１】
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、一定電流での長時間駆動においても、駆動電圧の上昇を抑えることができる発光装置を提供することができる。
本発明の表示装置は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、安定した駆動が可能で、信頼性に優れた表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な実施形態にかかる発光素子の縦断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図６】実施例１、２の発光素子を二次イオン質量分析法で分析した時のリチウムイオンを示すプロファイルである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
（発光素子）
図１は、本発明の好適な実施形態にかかる発光素子の縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００１４】
発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、陽極３と、正孔輸送層４と、発光層５と、電子輸送層６と、陰極７とがこの順に積層されてなるものである。
言い換えすれば、発光素子１は、正孔輸送層４と、発光層５と、電子輸送層６とがこの順に積層で積層された積層体１５が２つの電極間（陽極３と陰極７との間）に介挿された構成をなしている。
【００１５】
そして、発光素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材８で封止されている。
このような発光素子１にあっては、陽極３と陰極７との間に駆動電圧が印加されることにより、発光層５に対し、陽極３側から正孔が供給（注入）されるとともに、陰極側から電子が供給（注入）される。これにより、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（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００１６】
基板２は、陽極３を支持するものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００１７】
なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
この基板２上に、発光素子１が形成されている。以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
【００１８】
［陽極３］
陽極３は、正孔輸送層４に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極３の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であるのが好ましく、５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００１９】
［正孔輸送層４］
正孔輸送層４は、陽極３から注入された正孔を発光層５まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層４の構成材料には、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、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（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）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
上述した中でも、正孔輸送材料は、ベンジジン構造を有するものであることが好ましく、テトラアリールベンジジンまたはその誘導体であることがより好ましい。これにより、陽極から正孔輸送層４に効率よく正孔が注入されるとともに、正孔を発光層５に効率よく輸送することができる。
このような正孔輸送層４の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００２１】
［発光層５］
この発光層５は、発光材料を含んで構成されている。
発光材料は、陰極７側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極３側から正孔が供給（注入）されることにより、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）するものである。
このような発光材料としては、特に限定されず、発光層５に発光させるべき発光色に応じて適宜選択され、各種蛍光材料、各種燐光材料を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。例えば、赤色、緑色および青色を発光する発光材料を組み合わせて用いることにより、白色発光する発光層５を実現することができる。
【００２２】
具体的には、赤色の蛍光材料としては、例えば、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）等を挙げられる。
【００２３】
青色の蛍光材料としては、例えば、ジスチリルジアミン誘導体、ジスチリル誘導体、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）］、４，４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉ）、ＢＤ１０２（製品名、出光興産社製）等が挙げられる。
【００２４】
緑色の蛍光材料としては、例えば、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、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）］等が挙げられる。
黄色の蛍光材料としては、例えば、ルブレン系材料等のナフタセン骨格を有する化合物であって、ナフタセンにアリール基（好ましくはフェニル基）が任意の位置で任意の数（好ましくは２〜６）置換された化合物、モノインデノペリレン誘導体等を用いることができる。
【００２５】
赤色の燐光材料としては、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挙げられ、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挙げられる。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（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、下記式（１）で表わされるビス［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）が挙げられる。
【００２６】
【化１】
2012186392.tif 000003
【００２７】
青色の燐光材料としては、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挙げられる。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）が挙げられる。
【００２８】
緑色の燐光材料としては、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挙げられる。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、下記式（２）で表わされるファク−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］イリジウムが挙げられる。
【００２９】
【化２】
2012186392.tif 000004
【００３０】
また、発光層５は、上述した発光材料に加え、この発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料を含んで構成されていてもよい。このような発光層５は、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープすることにより形成することができる。
このホスト材料は、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、発光材料を励起する機能を有する。
【００３１】
このようなホスト材料としては、特に限定されないが、発光材料が蛍光材料を含む場合、例えば、ルブレンおよびその誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ビスｐ−ビフェニルナフタセン等のナフタセン系材料、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）等のアントラセン系材料、ビス−オルトビフェニリルペリレン等のペリレン誘導体、テトラフェニルピレンなどのピレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、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、アリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、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、コロネン誘導体、アミン化合物、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ＩＤＥ１２０（製品名、出光興産社製）等が挙げられ、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もできる。好ましくは、発光材料が青色または緑色の場合にはＩＤＥ１２０（出光興産社製）、アントラセン系材料、ジアントラセン系材料が好ましく、発光材料が赤色の場合には、ルブレンまたはルブレン誘導体、ナフタセン系材料、ペリレン誘導体が好ましい。
【００３２】
また、ホスト材料としては、発光材料が燐光材料を含む場合、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、下記式（３）で表わされる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、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）、ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム等のキノリノラト系金属錯体、Ｎ−ジカルバゾリル−３，５−ベンゼン、ポリ（９−ビニルカルバゾール）、４，４’，４’’−トリス（９−カルバゾリル）トリフェニルアミン、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−２，２’−ジメチルビフェニル等のカルバリゾル基含有化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等が挙げられ、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もできる。
【００３３】
【化３】
2012186392.tif 000005
【００３４】
前述したような発光材料（ゲスト材料）およびホスト材料を用いる場合、発光層５中における発光材料の含有量（ドープ量）は、０．１〜３０ｗｔ％であるのが好ましく、０．５〜２０ｗｔ％であるのがより好ましい。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る。
また、発光層５の平均厚さは、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましく、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であるのがより好ましく、３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。これにより、後述する電子輸送層６のｎ型電子輸送層６２の構成材料（特に、電子注入性材料）がたとえ発光層５へ拡散したとしても、発光層５の発光特性を比較的良好な状態に維持することができる。また、発光層５の厚さが厚くなりすぎるのを防止し、その結果、発光素子１の初期の駆動電圧が大きくなるのを防止することができる。すなわち、発光素子１の低駆動電圧化を図ることができる。
なお、本実施形態では、発光層５が１層の発光層を備えるものを例に説明しているが、発光層５は、複数の発光層が積層されてなる積層体であってもよい。この場合、複数の発光層の発光色が互いに同じであっても異なっていてもよい。また、発光層５が複数の発光層を有する場合、発光層同士の間に中間層が設けられていてもよい。
【００３５】
［電子輸送層６］
電子輸送層６は、陰極７から注入された電子を発光層５まで輸送する機能を有するものである。
この電子輸送層６は、陽極３側から陰極７側へ、緩衝層６１と、ｎ型電子輸送層６２とがこの順で積層されてなるものである。
本発明では、この電子輸送層６の構成に特徴を有するが、以下、電子輸送層６を構成する各層を順次詳細に説明する。
【００３６】
（ｎ型電子輸送層６２）
ｎ型電子輸送層６２は、緩衝層６１と陰極７との間に設けられ、陰極７から注入された電子を、発光層５へ電子を輸送する機能を有する。
このようなｎ型電子輸送層６２は、本発明では、電子輸送性を有する電子輸送性材料を主材料として構成され、かつ、かかる電子輸送性材料の他、電子注入性を有する電子注入性材料（電子ドナー性材料）を含む混合材料で構成されるものである。
【００３７】
かかる構成のｎ型電子輸送層６２を備えることで、すなわち、電子輸送性材料と電子注入性材料とを含有する構成とすることで、ｎ型電子輸送層６２は、特に優れた電子輸送性および電子注入性を発揮するため、低電圧による駆動であっても、陰極７から電子をｎ型電子輸送層６２に効率的に注入するとともにｎ型電子輸送層６２を介して陽極３側に効率的に輸送することができる。その結果、発光素子１の発熱を比較的低い温度範囲に抑制することができる。
また、ｎ型電子輸送層６２が電子輸送性材料に電子注入性材料を添加（ドープ）して構成されているため、ｎ型電子輸送層６２では、電子輸送性材料が電子注入性材料から電子を受け取って、ラジカルアニオン状態となり、その結果、発光素子１の低電圧での駆動が可能となる。
【００３８】
ｎ型電子輸送層６２に用いる電子輸送性材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体（キノリン誘導体）等を配位子とする有機金属錯体や、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル）−１,３,４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）、２−［１，１’−ビフェニル］−４−イル−５−［４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル］−１,３,４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のような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の金属原子を含まない有機化合物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
また、ｎ型電子輸送層６２に用いる電子注入性材料（電子ドナー性材料）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挙げられる。
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挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。このような無機絶縁材料は、優れた電子注入性を有するため、陰極７から供給された電子を発光層５へ効率的に注入することができる。その結果、低電圧での電子の注入が可能となるため、発光素子１の定電流での連続駆動によっても、発光素子１の発熱を比較的低い温度範囲に抑制することができる。
【００４０】
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
【００４１】
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挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
さらに、ｎ型電子輸送層６２に用いる電子注入性材料（電子ドナー性材料）としては、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましく、特に、Ｌｉ２Ｏを用いるのがより好ましい。これにより、ｎ型電子輸送層６２の電子輸送性を優れたものとしつつ、ｎ型電子輸送層６２の電子注入性をより向上させることができる。さらに、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ｎ型電子輸送層６２を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。特に、Ｌｉ２Ｏは、低電圧での電子の注入がより容易に行われるため、発光素子１の定電流での連続駆動によっても、発光素子１の発熱をさらに低い温度範囲に抑制することができる。
【００４２】
また、かかる構成のｎ型電子輸送層６２は、正孔をブロックする機能をも有する。
なお、電子輸送性材料および電子注入性材料を含むｎ型電子輸送層６２は、例えば、電子輸送性材料をホスト材料とし、電子注入性材料をゲスト材料として、共蒸着等により電子輸送性材料に電子注入性材料をドープすることにより形成することができる。
また、ｎ型電子輸送層６２中における電子注入性材料の含有量（ドープ量）は、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．５ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。電子注入性材料の含有量をこのような範囲内とすることで、ｎ型電子輸送層６２の電子輸送性および電子注入性の双方をバランスよく優れたものとすることができる。また、発光層５への電子注入性材料の拡散傾向を比較的低く設定することができる。
【００４３】
さらに、ｎ型電子輸送層６２中における電子注入性材料（電子ドナー性材料）の濃度は、陰極７側から陽極３側に向けて漸減していると、陰極７から供給された電子を発光層５へ効率的に輸送・注入するとともに、ｎ型電子輸送層６２中の電子注入性材料が発光層５へ拡散する量を抑えて発光素子１の長寿命化を図ることができる。この場合、電子注入性材料の濃度は、段階的に変化していてもよいし、連続的に変化していてもよい。
また、ｎ型電子輸送層６２の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、陰極７から注入された電子を効率的に陽極３側へ輸送することができるとともに、発光層５を通過した正孔をブロックすることができる。
【００４４】
（緩衝層）
緩衝層６１は、前述した発光層５とｎ型電子輸送層６２との間、すなわち、互いに接触するｎ型電子輸送層６２よりも発光層５側に設けられ、電子輸送性を有するとともに、電子注入性材料のｎ型電子輸送層６２から発光層５への拡散を抑制する機能を有する。
これにより、発光層５に電子注入性材料が拡散して、発光層５において電子と陽極とが再結合して生じた励起子が失活してしまうことに起因する、発光層５の発光特性の低下を的確に抑制または防止することができるため、発光素子１は長い輝度寿命を有するものとなる。
【００４５】
このような緩衝層６１は、本発明では、電子輸送性を有する電子輸送性材料を主材料として構成されるものである。緩衝層６１を、電子輸送性材料を含有するものとすることにより、上記機能を確実に発揮するものとなる。
緩衝層６１に用いる電子輸送性材料（第２の電子輸送性材料）としては、ｎ型電子輸送層６２に用いる電子輸送性材料（第１の電子輸送性材料）で説明したのと同様のものを用いることができる。
【００４６】
また、第１の電子輸送性材料と第２の電子輸送性材料とは、同種（または同一）のものであってもよく、異種のものであってもよいが、緩衝層６１中よりもｎ型電子輸送層６２中における電子注入性材料の拡散性が高くなる異種のものを選択するのが好ましい。これにより、ｎ型電子輸送層６２中よりも、緩衝層６１中において電子注入性材料が拡散しにくくなるため、電子注入性材料をｎ型電子輸送層６２中に閉じ込める効果がより効果的に得られることとなる。
【００４７】
なお、ｎ型電子輸送層６２中および緩衝層６１中における電子注入性材料の拡散のしやすさ、しにくさとは、各層中に同一濃度勾配の電子注入性材料が存在したときに、電子注入性材料が移動する移動速度に基づいて、移動速度が速い方の層を拡散しやすく、移動速度が遅い方の層を拡散しにくいと言うこととする。
さらに、第１の電子輸送性材料と第２の電子輸送性材料とは、それらの電子移動度が第１の電子輸送性材料の方が高くなるように異種のものを選択するのが好ましい。ここで、緩衝層６１を介挿する構成とすることで、発光素子１の駆動電圧が上昇する傾向を示すが、上記のような電子移動度の関係を満足する第１の電子輸送性材料と第２の電子輸送性材料とを選択すること、すなわち、ｎ型電子輸送層６２の構成材料として電子移動度が高いものを選択することにより、前記発光素子１の駆動電圧の上昇を比較的低く設定することが可能となる。
【００４８】
以上のことを考慮して、第１の電子輸送性材料と第２の電子輸送性材料との組み合わせとしては、ｎ型電子輸送層６２の説明で記載した電子輸送性材料のうち、第１の電子輸送性材料として金属を含まない有機化合物を、前記第２の電子輸送性材料として有機金属錯体をそれぞれ選択するのが好ましい。これにより、電子注入性材料の発光層５への拡散、および発光素子１の駆動電圧の上昇の双方を的確に抑制または防止することができる。
また、緩衝層６１の平均厚さは、特に限定されないが、３ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であるのが好ましく、５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、電子注入性材料のｎ型電子輸送層６２から発光層５への拡散を確実に抑制することができるとともに、発光素子１の駆動電圧の上昇を確実に抑制することができる。
【００４９】
［陰極７］
陰極７は、電子輸送層６に電子を注入する電極である。この陰極７の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極７の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
【００５０】
特に、陰極７の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極７の構成材料として用いることにより、陰極７の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極７の平均厚さは、特に限定されないが、１００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極７に、光透過性は、特に要求されない。
【００５１】
［電子注入層］
なお、電子輸送層６と陰極７との間には、電子注入層が設けられていてもよい。
電子注入層を備える構成とすることにより、陰極７から電子輸送層６への電子注入効率を向上させることができる。
この電子注入層の構成材料（電子注入性材料）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挙げられる。
【００５２】
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挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。こ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を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。
【００５３】
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
【００５４】
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挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であるのが好ましく、０．２ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であるのがより好ましく、０．２以上、５０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００５５】
［封止部材８］
封止部材８は、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、および陰極７を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材８を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
【００５６】
封止部材８の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材８の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材８と陽極３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、および陰極７との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
また、封止部材８は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
【００５７】
以上のように構成された発光素子１によれば、陽極３と陰極７との間で電圧を印加することにより、発光層５に対し、陽極３側から正孔が供給（注入）されるとともに、陰極側から電子が供給（注入）される。これら電子および正孔は、発光層５に輸送され、発光層５において再結合することにより、発光に寄与するため、発光層５が発光する。
特に、発光素子１では、電子注入性材料のｎ型電子輸送層６２から発光層５への拡散を抑制する機能を有する緩衝層６１を有する構成となっているため、発光層５の発光特性が低下することに起因する、発光素子１の輝度寿命の低下を的確に抑制または防止することができる。
【００５８】
（発光素子の製造方法）
以上のように構成された発光素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］  まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５９】
［２］  次に、陽極３上に、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６（緩衝層６１およびｎ型電子輸送層６２）を順次形成する。
上述したような各層は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、各層の構成材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液体材料を、陽極３（またはその上の層）上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００６０】
液状材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、陽極３上に順次形成すべき各層を比較的容易に形成することができる。
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００６１】
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
また、本工程に先立って、陽極３の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極３の上面に親液性を付与すること、陽極３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、基板２の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。
【００６２】
［３］  次に、電子輸送層６上に、陰極７を形成する。
陰極７は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
以上のような工程を経て、発光素子１が得られる。
最後に、得られた発光素子１を覆うように封止部材８を被せ、基板２に接合する。
【００６３】
以上説明したような発光素子１は、例えば光源等として使用することができる。また、複数の発光素子１をマトリックス状に配置することにより、ディスプレイ装置（本発明の表示装置）を構成することができる。
なお、ディスプレイ装置の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００６４】
（表示装置）
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。
図２は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図２に示すディスプレイ装置１００は、基板２１と、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに対応して設けられた複数の発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂおよびカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１０Ｂと、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂをそれぞれ駆動するための複数の駆動用トランジスタ２４とを有している。ここで、ディスプレイ装置１００は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。
【００６５】
基板２１上には、複数の駆動用トランジスタ２４が設けられ、これらの駆動用トランジスタ２４を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層２２が形成されている。
各駆動用トランジスタ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
【００６６】
平坦化層上には、各駆動用トランジスタ２４に対応して発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが設けられている。
発光素子１Ｒは、平坦化層２２上に、反射膜３２、腐食防止膜３３、陽極３、積層体（有機ＥＬ発光部）１５、陰極７、陰極カバー３４がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスタ２４のドレイン電極２４５に導電部（配線）２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陰極７は、共通電極とされている。
【００６７】
なお、発光素子１Ｇ、１Ｂの構成は、発光素子１Ｒの構成と同様である。また、図２では、図１と同様の構成に関しては、同一符号を付してある。また、反射膜３２の構成（特性）は、光の波長に応じて、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ間で異なっていてもよい。
隣接する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ同士の間には、隔壁３１が設けられている。また、これらの発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ上には、これらを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層３５が形成されている。
【００６８】
カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂは、前述したエポキシ層３５上に、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに対応して設けられている。
カラーフィルタ１９Ｒは、発光素子１Ｒからの白色光Ｗを赤色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｇは、発光素子１Ｇからの白色光Ｗを緑色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｂは、発光素子１Ｂからの白色光Ｗを青色に変換するものである。このようなカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
【００６９】
また、隣接するカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ同士の間には、遮光層３６が形成されている。これにより、意図しないサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが発光するのを防止することができる。
そして、カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂおよび遮光層３６上には、これらを覆うように封止基板２０が設けられている。
以上説明したようなディスプレイ装置１００は、単色表示であってもよく、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
このようなディスプレイ装置１００（本発明の表示装置）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
【００７０】
図３は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００７１】
図４は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００７２】
図５は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７３】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００７４】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００７５】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００７６】
なお、本発明の電子機器は、図３のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図４の携帯電話機、図５のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
以上、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、前述した発光素子は、１層の発光層を有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、発光素子は、２層以上の複数の発光層を有するものであってもよい。
【実施例】
【００７７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．発光素子の製造
（実施例１）
＜１＞  まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
そして、基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
【００７８】
＜２＞  次に、ＩＴＯ電極上に、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）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ８０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
＜３＞  次に、正孔輸送層上に、真空蒸着法を用いて、平均厚さ３０ｎｍの発光層を形成した。
ここで、発光層を構成する構成材料としては、青色発光材料（ゲスト材料）であるＢＤＡＶＢｉとホスト材料であるＴＢＡＤＮとの混合材料を用いた。また、発光層中における青色発光材料の含有量（ドープ濃度）は、１０ｗｔ％とした。
【００７９】
＜４＞  次に、発光層上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの緩衝層を形成した。
＜５＞  次に、緩衝層上に、電子輸送性材料としての１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル)−１,３,４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）と、電子注入性材料としてのＬｉ２Ｏとを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍのｎ型電子輸送層（電子輸送層のｎ型電子輸送層）を形成した。なお、このｎ型電子輸送層中のＯＸＤ−７と、Ｌｉ２Ｏとの含有量は、重量比で９９：１となるようにした。
これら工程＜４＞、＜５＞により、緩衝層およびｎ型電子輸送層からなる電子輸送層を得た。
【００８０】
＜６＞  次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ１．０ｎｍの電子注入層を形成した。
＜７＞  次に、電子注入層上に、Ａｌを真空蒸着法により成膜した。これにより、Ａｌで構成される平均厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。
＜８＞  次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー（封止部材）を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、基板上に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層（緩衝層、ｎ型電子輸送層）、陰極がこの順に積層された発光素子を製造した。
【００８１】
（実施例２）
前記工程＜４＞を下記工程＜４Ａ＞のように変更して、緩衝層を形成したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
＜４Ａ＞  発光層上に、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル)−１,３,４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの緩衝層を形成した。
【００８２】
（実施例３）
前記工程＜５＞を、下記工程＜５Ｂ＞のように変更して、緩衝層およびｎ型電子輸送層を形成したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
＜５Ｂ＞  緩衝層上に、電子輸送性材料としてのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）と、電子注入性材料としてのＬｉ２Ｏとを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍのｎ型電子輸送層（電子輸送層のｎ型電子輸送層）を形成した。なお、このｎ型電子輸送層中のＡｌｑ３と、Ｌｉ２Ｏとの含有量は、重量比で９９：１となるようにした。
【００８３】
（実施例４）
前記工程＜４＞、＜５＞を、下記工程＜４Ｃ＞、＜５Ｃ＞のように変更して、緩衝層およびｎ型電子輸送層を形成したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
＜４Ｃ＞  発光層上に、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル)−１,３,４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの緩衝層を形成した。
【００８４】
＜５Ｃ＞  緩衝層上に、電子輸送性材料としてのトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）と、電子注入性材料としてのＬｉ２Ｏとを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍのｎ型電子輸送層（電子輸送層のｎ型電子輸送層）を形成した。なお、このｎ型電子輸送層中のＯＸＤ−７と、Ａｌｑ３との含有量は、重量比で９９：１となるようにした。
【００８５】
（実施例５）
前記工程＜４＞を下記工程＜４Ｄ＞のように変更して、緩衝層を形成したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
＜４Ｄ＞  発光層上に、２−［１，１’−ビフェニル］−４−イル−５−［４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル］−１,３,４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの緩衝層を形成した。
【００８６】
（実施例６）
前記工程＜５＞を、下記工程＜５Ｅ＞のように変更して、ｎ型電子輸送層を形成したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
＜５Ｅ＞  緩衝層上に、電子輸送性材料としての２−［１，１’−ビフェニル］−４−イル−５−［４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル］−１,３,４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）と、電子注入性材料としてのＬｉ２Ｏとを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍのｎ型電子輸送層を形成した。なお、このｎ型電子輸送層中のＰＢＤと、Ｌｉ２Ｏとの含有量は、重量比で９９：１となるようにした。
【００８７】
（比較例１）
前記工程＜４＞による、緩衝層の形成を、省略したこと以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
（比較例２）
前記工程＜４＞による、緩衝層の形成を、省略したこと以外は、前述した実施例３と同様にして発光素子を製造した。
【００８８】
２．評価
各実施例および各比較例の発光素子に対して、それぞれ、陽極と陰極との間に直流電源により電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流し、発光素子にかかる駆動電圧を測定し、実施例１で測定された駆動電圧を基準として規格した値を求めた。
さらに、各実施例および各比較例の発光素子に対して、それぞれ、陽極と陰極との間に直流電源により電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２の電流を流し、初期の輝度の８０％となるまでの時間（ＬＴ８０；輝度寿命）を測定し、実施例１で測定された時間を基準として規格した値を求めた。
【００８９】
また、実施例１および実施例２の発光素子については、それぞれ、陽極と陰極との間に直流電源により電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２の電流を流して初期の輝度の８０％となるまで発光させ、その後、各実施例の発光素子を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）により、発光素子の陽極側から陰極側に向かって、Ｌｉのイオン強度を分析した。
これらの結果を表１および図６に示す。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
まず、表１から明らかなように、実施例１、２、５、６の発光素子では、比較例１の発光素子と比較した結果、さらには、実施例３、４の発光素子では、比較例２の発光素子と比較した結果から明らかなように、緩衝層を設けることにより、低電圧での駆動を実現しつつ、電子注入性材料（Ｌｉ２Ｏ）のｎ型電子輸送層から発光層への拡散を抑制して、発光素子の長寿命化を図ることができた。
また、図６から明らかなように、緩衝層に用いる電子輸送性材料として、金属原子を含まない有機化合物を用いた実施例２と、有機金属錯体を用いた実施例１とでは、緩衝層および発光層における電子注入性材料（Ｌｉ２Ｏ）の拡散が実施例１の発光素子において抑制されており、これに起因して、発光素子の長寿命化が図られていることが判った。
【符号の説明】
【００９２】
１、１Ｇ、１Ｒ、１Ｂ……発光素子  ２……基板  ３……陽極  ４……正孔輸送層  ５……発光層  ６……電子輸送層  ６１……緩衝層  ６２……ｎ型電子輸送層  ７……陰極  ８……封止部材  １５……積層体  １９Ｂ、１９Ｇ、１９Ｒ……カラーフィルタ  １００……ディスプレイ装置  １００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ……サブ画素  ２０……封止基板  ２１……基板  ２２……平坦化層  ２４……駆動用トランジスタ  ２４１……半導体層  ２４２……ゲート絶縁層  ２４３……ゲート電極  ２４４……ソース電極  ２４５……ドレイン電極  ２７……配線  ３１……隔壁  ３２……反射膜  ３３……腐食防止膜  ３４……陰極カバー  ３５……エポキシ層  ３６……遮光層  １１００……パーソナルコンピュータ  １１０２……キーボード  １１０４……本体部  １１０６……表示ユニット  １２００……携帯電話機  １２０２……操作ボタン  １２０４……受話口  １２０６……送話口  １３００……ディジタルスチルカメラ  １３０２……ケース（ボディー）  １３０４……受光ユニット  １３０６……シャッタボタン  １３０８……回路基板  １３１２……ビデオ信号出力端子  １３１４……データ通信用の入出力端子  １４３０……テレビモニタ  １４４０……パーソナルコンピュータ  Ｗ……白色光    
【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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