CN101599535A - 发光元件、显示装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供发光效率优异的发光元件。发光元件(1)具有：阴极(12)；阳极(3)；设于阴极(12)和阳极(3)之间的红色发光层(6)；设于红色发光层(6)和阴极(12)之间的蓝色发光层(8)；以及设于红色发光层(6)和蓝色发光层(8)的层间且含有第1材料和与第1材料不同的第2材料的中间层(7)。将第1材料、第2材料的LUMO的能级设为LL_A[eV]、LL_B[eV]时，满足下式(1)。LL_A－LL_B≥0.4[eV]…(1)；此外，所述红色发光层(6)具有第1发光材料和第1主体材料，将第1材料、第2材料、第1主体材料的HOMO的能级设为HL_A[eV]、HL_B[eV]、HL_C[eV]时，满足下述两式。|HL_B－HL_C|＜|HL_A－HL_C|…(4)；|HL_A－HL_C|≥0.3[eV]…(5)。

Description

发光元件、显示装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及发光元件、显示装置以及电子设备。

背景技术

有机电致发光元件(所谓的有机EL元件)是具有在阳极和阴极之间插入有至少1层发光性有机层而成的结构的发光元件。对于这样的发光元件，通过向阴极和阳极之间施加电场，从阴极侧向发光层中注入电子，并且从阳极侧向发光层中注入空穴，在发光层中电子和空穴进行复合而生成激子，在该激子返回至基态时，其能量部分作为光被释放。

作为这样的发光元件，已知有例如在阴极和阳极之间层合与R(红色)、B(蓝色)两种颜色对应的两层发光层并使其发出白色光的发光元件(例如，参照专利文献1)。这样的发出白色光的发光元件，通过与按像素分别涂布了R(红色)、B(蓝色)这两种颜色而成的彩色滤光器组合使用，可以显示全彩图像。

此外，在日本特开2007-287691号公报所涉及的发光元件中，通过在发光层彼此之间设置中间层，能够限制载流子(电子和空穴)在发光层间的移动，调节在各发光层中空穴和电子的复合量。其结果是使发光元件的发光效率、发光寿命等性能提高。

然而，对于专利文献1所涉及的发光元件，由于中间层仅单纯地使用了一般的空穴输送材料或电子输送材料，因此发光效率并不充分。

发明内容

本发明的目的在于，提供发光效率优异的发光元件、具备该发光元件的可靠性高的显示装置以及电子设备。

这样的目的通过下述的本发明来实现。

本发明的发光元件，其特征在于，具有：

阴极；

阳极；

设于所述阴极和所述阳极之间并发出第1色的光的第1发光层；

设于所述第1发光层和所述阴极之间并发出与所述第1色不同的第2色的光的第2发光层；以及

在所述第1发光层和所述第2发光层的层间，以与它们相接的方式设置的含有第1材料和与所述第1材料不同的第2材料的中间层；

将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2材料的最低空分子轨道的能级设为LL_B[eV]时，满足下式(1)。

LL_A-LL_B≥0.4[eV] ···(1)

由此，能够提供发光效率优异的发光元件。

在本发明的发光元件中，所述第2发光层具有发光材料和担载该发光材料的主体材料，

将所述主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，优选满足下式(2)。

LL_D-LL_B≥0.3[eV]  ···(2)

由此，从第2发光层介由中间层向第1发光层输送的电子，易由第1材料更优先输送，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第2发光层具有发光材料和担载该发光材料的主体材料，

将所述主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，优选满足下式(3)。

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]  ···(3)

由此，从第2发光层介由中间层向第1发光层输送的电子，易由第1材料更优先输送，可以防止电子和空穴在中间层中复合。而且，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第2色的光优选与所述第1色的光相比波长更短。

即使在这样的情况下，能够通过中间层而使载流子集中在发出短波长的光的层中。因此，各发光层能够以良好的平衡发光，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，将所述中间层中的第1材料的含量设为A[wt％]、所述中间层中的第2材料的含量设为B[wt％]时，B/(A+B)优选为0.1～0.9。

由此，能够在第1发光层和第2发光层之间，介由中间层更适宜地进行载流子(电子和空穴)的输送，并且能够向第1发光层和第2发光层中分别注入足够量的电子和空穴而使之发光。

在本发明的发光元件中，优选所述第1材料的电子迁移率比所述第2材料的电子迁移率高。

由此，从第2发光层介由中间层向第1发光层输送的电子，易由第1材料更优先输送，可以防止电子和空穴在中间层中复合。而且，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述中间层的平均厚度优选为1～100nm。

由此，能够抑制驱动电压、并且在第1发光层、第2发光层之间介由中间层更顺利地进行空穴和电子的传递，发光元件能够发出足够辉度的光。

在本发明的发光元件中，所述第1材料优选为并苯系材料。

由此，能够从第2发光层介由中间层向第1发光层顺利地传递电子，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第2材料优选为胺系材料。

由此，能够从第1发光层介由中间层向第2发光层顺利地传递空穴，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第1发光层优选是发出作为所述第1色的红色的光的红色发光层。

由此，能使各发光层以更好的平衡发光。

在本发明的发光元件中，所述第2发光层优选是发出作为所述第2色的蓝色的光的蓝色发光层。

由此，能使各发光层以良好的平衡发光。

在本发明的发光元件中，优选具有第3发光层，该第3发光层设于所述第1发光层和所述阳极之间、或者设于所述第2发光层和所述阴极之间，发出与所述第1色和所述第2色不同的第3色的光。

由此，能够使各发光层以良好的平衡发光，比较简单地发出目标颜色的光。

本发明的显示装置，其特征在于，具备本发明的发光元件。

由此，能够提供具有优异可靠性的显示装置。

本发明的电子设备，其特征在于，具备本发明的显示装置。

由此，能够提供具有优异可靠性的电子设备。

这样的目的通过下述的本发明而完成。

本发明的发光元件，其特征在于，具有：

阴极；

阳极；

设于所述阴极和所述阳极之间、发出第1色的光的第1发光层；

设于所述第1发光层和所述阴极之间、发出与所述第1色不同的第2色的光的第2发光层；以及

在所述第1发光层和所述第2发光层的层间并以与它们相接的方式设置的、含有第1材料和与所述第1材料相比空穴迁移率更高的第2材料而构成的中间层；

所述第1发光层具有发出所述第1色的光的第1发光材料、和担载第1发光材料作为客体材料的第1主体材料，

将所述第1材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_A[eV]、所述第2材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_B[eV]、所述第1主体材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_C[eV]时，满足下式(4)和下式(5)。

|HL_B-HL_C|＜|HL_A-HL_C|···(4)

|HL_A-HL_C|≥0.3[eV]  ···(5)

由此，能够提供发光效率优异的发光元件。

在本发明的发光元件中，所述第2材料和所述第1主体材料优选满足下式(6)的关系。

|HL_B-HL_C|≤0.2[eV]  ···(6)

由此，空穴易从第1发光层的第1主体材料更优先向中间层中的第2材料移动，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，优选所述第1材料的电子迁移率比所述第2材料高。

由此，从第2发光层介由中间层向第1发光层输送的电子，易由第1材料更优先输送。另外，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第2色的光优选比所述第1色的光的波长短。

由此，各发光层能以良好的平衡发光。发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2材料的最低空分子轨道的能级设为LL_B[eV]时，优选满足下式(7)。

LL_A-LL_B≥0.4[eV]   ···(7)

这样，在第1材料和第2材料中最低空分子轨道的能级之差足够大，因此，从第2发光层介由中间层向第1发光层输送的电子易由第1材料输送。

在本发明的发光元件中，所述第2发光层具有发出所述第2色的光的第2发光材料、和担载该第2发光材料的第2主体材料，

将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，优选满足下式(8)。

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]        ···(8)

由此，第2主体材料易比第1材料优先传递电子。

在本发明的发光元件中，将所述中间层中的第1材料的含量设为A[wt％]、所述中间层中的第2材料的含量设为B[wt％]时，B/(A+B)优选为0.1～0.9。

由此，能够在第1发光层和第2发光层之间介由中间层更适宜地进行载流子(电子和空穴)的输送，并且能够向第1发光层和第2发光层中分别注入足够量的电子和空穴而使之发光。

在本发明的发光元件中，所述第1材料优选为并苯系材料。

由此，能够从第2发光层介由中间层向第1发光层顺利地传递电子，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述第2材料优选为并苯系材料。

由此，能够从第1发光层介由中间层向第2发光层顺利地传递空穴，发光元件的发光效率特别优异。

在本发明的发光元件中，所述中间层的平均厚度优选为1～100nm。

由此，能够抑制驱动电压，并且在第1发光层、第2发光层之间介由中间层更顺利地进行空穴和电子的传递，发光元件能够发出足够辉度的光。

在本发明的发光元件中，所述第1发光层优选是发出作为所述第1色的红色的光的红色发光层。

由此，能使各发光层以良好的平衡发光。

在本发明的发光元件中，所述第2发光层优选是发出作为所述第2色的蓝色的光的蓝色发光层。

由此，能使各发光层以良好的平衡发光。

在本发明的发光元件中，优选具有第3发光层，该第3发光层设于所述第1发光层和所述阳极之间、或者设于所述第2发光层和所述阴极之间，发出与所述第1色和所述第2色不同的第3色的光。

由此，能够使各发光层以良好的平衡发光，比较简单地发出目标颜色的光。

本发明的显示装置，其特征在于，具备本发明的发光元件。

由此，能够提供具有优异可靠性的显示装置。

本发明的电子设备，其特征在于，具备本发明的显示装置。

由此，能够提供具有优异可靠性的电子设备。

附图说明

图1是模式化地表示本发明的发光元件的第1实施方式的纵剖面的图。

图2是模式化地表示本发明的发光元件的第2实施方式的纵剖面的图。

图3是表示使用了本发明的显示装置的显示器装置的实施方式的纵剖面图。

图4是表示使用了本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)个人电脑的构成的立体图。

图5是表示使用了本发明的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的构成的立体图。

图6是表示使用了本发明的电子设备的数码相机的构成的立体图。

具体实施方式

以下，对于附图示出的本发明的发光元件、显示装置以及电子设备的优选实施方式进行说明。

[第1实施方式]

图1是模式化地表示本发明的发光元件的第1实施方式的纵剖面的图。应予说明的是，为了便于说明，以下以图1中的上侧为“上”、下侧为“下”进行说明。

图1所示的发光元件(电致发光元件)1是通过发出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的光而发出白色光的发光元件。

这样的发光元件1是按如下顺序层合阳极3、空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层(第1发光层)6、中间层7、蓝色发光层(第2发光层)8、绿色发光层(第3发光层)9、电子输送层10、电子注入层11和阴极12而成的。

换言之，发光元件1是在两个电极之间(阳极3和阴极12之间)插入层合体15而构成的，该层合体15是按照如下顺序层合空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层6、中间层7、蓝色发光层8、绿色发光层9、电子输送层10、和电子注入层11而成的。

此外，发光元件1整体设于基板2上，并以密封部件13密封。

对于这样的发光元件1，从阴极12侧向红色发光层6、蓝色发光层8和绿色发光层9各发光层供给(注入)电子，并且从阳极3侧向红色发光层6、蓝色发光层8和绿色发光层9各发光层供给(注入)空穴。此外，在各发光层中，空穴和电子复合，利用该复合时释放的能量生成激子(exciton)，激子在返回基态时释放能量(荧光、磷光)(发光)。由此，发光元件1发出白色光。

基板2支承阳极3。本实施方式的发光元件1由于是从基板2侧取出光的结构(底部发射型)，因此基板2和阳极3分别制成基本透明(无色透明、着色透明或半透明)。

作为基板2的构成材料，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、环烯烃聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯之类的树脂材料；石英玻璃、钠玻璃之类的玻璃材料等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对这样的基板2的平均厚度没有特别限制，但优选为0.1～30mm左右，更优选为0.1～10mm左右。

应予说明的是，当发光元件1为从与基板2相反侧输出光的结构(顶部发射型)时，基板2可以使用透明基板和不透明基板中的任意。

作为不透明基板，例如可以举出由氧化铝之类的陶瓷材料构成的基板、在不锈钢之类的金属基板表面形成氧化膜(绝缘膜)而成的基板、由树脂材料构成的基板等。

以下，依次说明构成发光元件1的各部分。

(阳极)

阳极3是介由后述的空穴注入层4而将空穴注入到空穴输送层5的电极。作为该阳极3的构成材料，优选使用功函数大、导电性优异的材料。

作为阳极3的构成材料，例如可以举出ITO(铟锡氧化物：IndiumTin Oxide)、IZO(铟锌氧化物：Indium Zinc Oxide)、In₃O₃、SnO₂、含Sb的SnO₂、含Al的ZnO等氧化物；Au、Pt、Ag、Cu或含有它们的合金等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对这样的阳极3的平均厚度没有特别限制，但优选为10～200nm左右，更优选为50～150nm左右。

(阴极)

另一方面，阴极12是介由后述的电子注入层11将电子注入到电子输送层10的电极。作为该阴极12的构成材料，优选使用功函数小的材料。

作为阴极12的构成材料，例如可以举出Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb或含有它们的合金等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合(例如，多层的层合体等)使用。

特别是在使用合金作为阴极12的构成材料的情况下，优选使用含有Ag、Al、Cu等稳定金属元素的合金，具体来说，优选使用MgAg、AlLi、CuLi等合金。通过使用该合金作为阴极12的构成材料，能够实现阴极12的电子注入效率和稳定性的提高。

对这样的阴极12的平均厚度没有特别限定，但优选为100～10000nm左右，更优选为200～500nm左右。

应予说明的是，由于本实施方式的发光元件1是底部发射型，因此并不特别要求阴极12具有透光性。

(空穴注入层)

空穴注入层4具有使从阳极3注入空穴的效率提高的功能。

作为该空穴注入层4的构成材料(空穴注入材料)，没有特别限定，但例如可以举出铜酞菁、4，4’，4”-三(N，N-苯基-3-甲基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。

对这样的空穴注入层4的平均厚度没有特别限制，但优选为5～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

再有，该空穴注入层4可以省略。

(空穴输送层)

空穴输送层5具有将从阳极3介由空穴注入层4注入的空穴输送至红色发光层6的功能。

就该空穴输送层5的构成材料而言，可以将各种p型的高分子材料、各种p型的低分子材料单独或组合而使用。

对这样的空穴输送层5的平均厚度没有特别限制，优选为10～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

再有，该空穴输送层5可以省略。

(红色发光层)

该红色发光层(第1发光层)6含有发出红色(第1色)的光的第1发光材料、和担载发光材料的主体材料(第1主体材料)而构成。

通过如此使用波长较长的光作为第1色，可以使用最低空分子轨道(LUMO)与最高被占分子轨道(HOMO)的能级差(带隙)较小的发光材料。像这样带隙较小的发光材料易于捕获空穴、电子，易于发光。因此，通过在阳极3侧设置红色发光层6，可以将能隙大而难以发光的蓝色发光层8、绿色发光层9设于阴极12侧，从而使各发光层以良好的平衡发光。

此外，像这样第1发光材料为带隙较小的材料时，即使在第1发光层6中的电子、空穴的密度少的情况下，也能够良好地发光。

作为这样的红色发光材料并无特别限定，可以使用各种红色荧光材料、红色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为红色荧光材料，只要是发出红色荧光的材料则并无特别限定，例如可以举出下述化学式1所示的四芳基二茚并苝衍生物等苝衍生物、铕配合物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、卟啉衍生物、尼罗红、2-(1，1-二甲基乙基)-6-(2-(2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H-苯并(ij)喹嗪)-9-基)乙烯基)-4H-吡喃-4H-亚基)丙二腈(DCJTB)、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)等。

[化学式1]

作为红色磷光材料，只要是发红色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物，还可以举出这些金属配合物的配位体中的至少一个具有苯基吡啶骨架、联吡啶基骨架、卟啉骨架等的金属配合物。更具体而言，可以列举三(1-苯基异喹啉)铱、双[2-(2’-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶根(ピリジネ一ト)-N，C³’]铱(乙酰丙酮化物(アセチルアセトネ一ト))(btp2Ir(acac))、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-12H，23H-卟啉-铂(II)、双[2-(2’-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶根-N，C³’]铱、双(2-苯基吡啶)铱(乙酰丙酮化物)。

红色发光层6中的红色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01～10wt％，更优选0.1～5wt％。通过使红色发光材料的含量在该范围内，能够使发光效率最适化，能够取得与后述的蓝色发光层8、绿色发光层9的发光量的平衡，并使红色发光层6发光。

此外，作为红色发光层6的构成材料，除了如上所述的红色发光材料之外，还可以使用以该红色发光材料作为客体材料的第1主体材料。该第1主体材料具有将空穴和电子复合而生成激子，并且使该激子的能量移动至红色发光材料(福斯特(Forster)移动或德克斯特(Dexter)移动)，从而激发红色发光材料的功能。这样的第1主体材料，例如可以将作为客体材料的红色发光材料作为掺杂剂掺入第1主体材料中来使用。

作为这样的第1主体材料，只要是对所用的红色发光材料发挥如上所述的功能的材料就没有特别限制，但在红色发光材料含有红色荧光材料的情况下，例如可以举出联苯乙烯芳烃衍生物、并四苯衍生物、2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)等蒽衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、三(8-羟基喹啉)铝配合物(Alq₃)等羟基喹啉系金属配合物、三苯胺的4聚体等三芳基胺衍生物、噁二唑衍生物、红荧烯及其衍生物、噻咯(silole)衍生物、二咔唑衍生物、低聚噻吩衍生物、苯并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物等，可以单独使用它们中的一种或将两种以上组合使用。

此外，在红色发光材料含有红色磷光材料时，作为第1主体材料，例如可以举出3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基咔唑、4，4’-N，N’-二咔唑联苯(CBP)等咔唑衍生物等，可以单独使用它们中的一种或将两种以上组合使用。

(中间层)

该中间层7在上述红色发光层6和后述蓝色发光层8的层间，以与它们相接的方式设置。此外，中间层7具有调节从蓝色发光层8向红色发光层6输送的电子的量的功能。此外，中间层7具有调节从红色发光层6向蓝色发光层8输送的空穴的量的功能。利用该功能，能够使红色发光层6和蓝色发光层8分别良好的效率发光。

在本实施方式中，特别对于第1材料和第2材料，将第1材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级设为LL_A[eV]、第2材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级设为LL_B[eV]时，满足下式(1)。

LL_A-LL_B≥0.4[eV]             ···(1)

这样，由于在第1材料和第2材料中LUMO的能级差足够大，因此从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子易由第1材料输送，易于调整从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子的量。其结果是，发光元件1的发光效率优异。

详细而言，在第1材料从蓝色发光层8的后述的第2主体材料获取电子时，传递至第1材料的电子不易向LUMO能级足够高的第2材料移动，而经由第1材料输送。一旦传递至第1材料的电子不易向LUMO能级更高的第2材料移动，而经由第1材料输送。由此，从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子易由第1材料输送。其结果是，通过调整第1材料和第2材料的含量，可以调节从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子的量。由此可以认为，对于发光元件1，各发光层发光所必需的电子被充分且以良好的平衡供给，各发光层以良好的平衡发光，发光效率优异。

此外，对于上述式(1)，满足上述的关系即可，但优选满足LL_A-LL_B≥0.5[eV]，可以更显著地获得本发明的效果。

此外，在将后述的第2主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，发光元件1优选满足下式(2)。这样，由于第2材料的LUMO能级与第2主体材料的LUMO的能级相比足够高，因此从蓝色发光层8注入到中间层7的电子难以向第2材料移动。换言之，第2主体材料比第1材料易更优先传递电子，从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子，易由第1材料更优先输送。

LL_D-LL_B≥0.3[eV]            ···(2)

此外，第2主体材料和第1材料优选满足下式(3)。这样，由于第2主体材料和第1材料的LUMO的能级差足够小，因此第2主体材料比第1材料易更优先传递电子。因此，从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子，易由第1材料更优先输送。

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]          ···(3)

此外，更优选满足|LL_A-LL_D|≤0.1[e V]。

此外，优选第1材料的电子迁移率比第2材料高。由此，从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6输送的电子，易由第1材料更优先输送。

此外，在将第1材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_A[eV]，将第2材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_B[eV]、将第1主体材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_C[eV]时，优选满足下式(9)。

|HL_B-HL_C|＜|HL_A-HL_C|        ···(9)

这样，与第1材料的HOMO的能级相比，第1主体材料的HOMO的能级与第2材料的HOMO的能级更接近，因此由红色发光层6注入中间层7的空穴，由红色发光层6的第1主体材料优先向中间层7中的第2材料移动。由此，通过改变中间层7中第1材料和第2材料的含量比率，可以调整由红色发光层6向蓝色发光层8输送的空穴的量。其结果是，可以将在各发光层中发光所必需量的空穴供给至各发光层，发光元件1的发光效率特别优异。

此外，发光元件1优选满足下式(10)。

|HL_A-HL_C|≥0.3[eV]              ···(10)

这样，由于第1主体材料的HOMO的能级与第1材料的HOMO的能级的差足够大，因此从红色发光层6注入到中间层7的空穴难以向第1材料移动。换言之，注入的空穴易从红色发光层6的第1主体材料优先向中间层7中的第2材料移动。

此外，尤其是在发光元件1同时满足上述的式(9)和式(10)的情况下，通过改变中间层7中第1材料和第2材料的含量的比率，可以特别容易地控制由红色发光层6向蓝色发光层8输送的空穴的量。因此，发光元件1的各发光层可以更以良好的平衡发光，可以使发光元件1的发光效率特别优异。

此外，第2材料和第1主体材料优选满足下述式(11)的关系。由此，空穴易从红色发光层6的第1主体材料更优先向中间层7中的第2材料移动。

|HL_B-HL_C|≤0.2[eV]                   ···(11)

此外，更优选满足|HL_B-HL_C|≤0.1[eV]。

此外，优选第2材料的空穴迁移率比第1材料的空穴迁移率高。这时，由于空穴介由第2材料在中间层7中移动，因此可以更顺利地将空穴从红色发光层6向蓝色发光层8输送。

此外，作为第1材料和第2材料，只要满足如上所述的式(1)的关系就没有特别限制，可以使用具有输送空穴的功能的各种材料和具有输送电子的功能的各种材料，例如可以使用并苯系材料(即具有并苯骨架的材料)作为第1材料，使用胺系材料(即具有胺骨架的材料)作为第2材料。

发光元件1使用这样的化合物作为第1材料和第2材料，由此可以容易地满足如上所述的式(1)。

此外，胺系材料具有空穴输送性，空穴迁移率较高。而并苯系材料具有电子输送性和空穴输送性，电子迁移率较高。由此，中间层7具有电子输送性和空穴输送性。即，中间层7具有双极性。在如此中间层7具有双极性时，可以从红色发光层6介由中间层7向蓝色发光层8顺利地传递空穴，并且可以从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6顺利地传递电子。其结果是，可以分别将电子和空穴有效注入到红色发光层6和蓝色发光层8而使之发光。

此外，这样的中间层7由于载流子(电子、空穴)的输送性优异，因此在中间层7内，电子和空穴难以复合，激子难以生成。由此，可以防止或抑制中间层7由激子所致的劣化，其结果，可以使发光元件1的耐久性优异。

作为可以用作第1材料的并苯系材料，只要可以满足如上所述的式(1)和式(2)、且具有并苯骨架，就没有特别限制，例如可以举出萘衍生物、蒽衍生物、并四苯衍生物、并五苯衍生物、并六苯衍生物、并七苯衍生物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用，优选使用蒽衍生物。

蒽衍生物具有优异的电子输送性，并且能够通过气相成膜法简单地成膜。因此，通过使用蒽衍生物作为并苯系材料，能够使第1材料(乃至中间层7)的电子输送性优异，并且能够易于形成匀质的中间层7。

特别是在蒽衍生物中，作为中间层7中使用的并苯系材料，优选分别在蒽骨架的9位和10位导入有萘基的蒽衍生物。由此，使上述效果变得显著。作为这样的蒽衍生物，例如可以举出下述化学式2所示的9，10-二(2-萘基)蒽(ADN)、下述化学式3所示的2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)、下述化学式4所示的2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽(MADN)、下述化学式5所示的2-甲基-9，10-二(1-萘基)蒽(α，α-MADN)等。

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

这样的并苯系材料一般电子输送性优异，并苯系材料的电子迁移率比后述的胺系材料的电子迁移率高。因此，能够顺利地从蓝色发光层8介由中间层7向红色发光层6传递电子。

对这样的中间层7中的并苯系材料的含量并无特别限制，优选为10～90wt％，更优选为30～70wt％，进而优选40～60wt％。

此外，作为可以用作第2材料的胺系材料，只要是满足如上所述的式(1)、并且具有胺骨架的胺系材料，就没有特别限制，可以使用例如上述的空穴输送材料中具有胺骨架的材料，但优选使用联苯胺系胺衍生物。

在联苯胺系胺衍生物中，作为中间层7中使用的胺系材料，特别优选导入了2个以上萘基的胺系材料。作为这样的联苯胺系胺衍生物，例如可以举出下述化学式6所示的N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(α-NPD)、下述化学式7所示的N，N，N’，N’-四萘基-联苯胺(TNB)等。

[化学式6]

[化学式7]

这样的胺系材料一般空穴输送性优异，胺系材料的空穴迁移率比上述的并苯系材料的空穴迁移率高。因此，能够顺利地从红色发光层6介由中间层7向蓝色发光层8传递空穴。

对这样的中间层7中的胺系材料的含量并无特别限制，但优选为10～90wt％，更优选为30～70wt％，进而优选40～60wt％。

此外，在中间层7中的第1材料的含量记为A[wt％]、中间层7中的第2材料的含量记为B[wt％]时，B/(A+B)优选为0.1～0.9，更优选为0.3～0.7，进而优选为0.4～0.6。由此，能够在红色发光层6和蓝色发光层8之间介由中间层7更可靠地进行载流子(电子和空穴)的输送，并且能够对红色发光层6和蓝色发光层8分别注入足够量的电子和空穴而使之发光。

此外，对中间层7的平均厚度没有特别限制，但优选为1～100nm，更优选为3～50nm，进而优选为5～30nm。由此，能够抑制驱动电压，并在红色发光层6、蓝色发光层8之间介由中间层7更顺利地进行空穴和电子的传递，发光元件1可以放出足够辉度的光。

(蓝色发光层)

蓝色发光层(第2发光层)8含有发出蓝色(第2色)光的蓝色发光材料(第2发光材料)、以及担载蓝色发光材料作为客体材料的第2主体材料而构成。

作为这样的蓝色发光材料，并无特别限制，可以使用各种蓝色荧光材料、蓝色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为蓝色荧光材料，只要是发出蓝色荧光的材料，就没有特别限制，例如可以举出联苯乙烯衍生物、荧蒽衍生物、芘衍生物、苝和苝衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、

衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯、4，4’-双(9-乙基-3-咔唑亚乙烯基)-1，1’-联苯(BCzVBi)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基]-共-(2，5-二甲氧基苯-1，4-二基)]、聚[(9，9-二己氧基芴-2，7-二基]-邻-共-(2-甲氧基-5-{2-乙氧基己氧基}亚苯基-1，4-二基)]、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基]-共-(乙炔基苯)]等，可以单独使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

作为蓝色磷光材料，只要是发蓝色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物。更具体而言，可以列举双[4，6-二氟苯基吡啶根-N，C²’]-甲基吡啶根-铱、三-[2-(2，4-二氟苯基)吡啶根-N，C²’]铱、双[2-(3，5-三氟甲基)吡啶根-N，C²’]-甲基吡啶根-铱、双(4，6-二氟苯基吡啶根-N，C²’)铱(乙酰丙酮化物)。

此外，作为可以在蓝色发光层8中使用的第2主体材料，可以使用与上述的第1主体材料相同的主体材料。

此外，该第2主体材料满足上述中间层7中的各材料所规定的条件。

(绿色发光层)

绿色发光层(第3发光层)9含有发出绿色(第3色)光的绿色发光材料(第3发光材料)、以及以绿色发光材料为客体材料的第3主体材料而构成。

作为这样的绿色发光材料，并无特别限制，可以使用各种绿色荧光材料、绿色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为绿色荧光材料，只要是发出绿色荧光的材料就没有特别限制，例如可以举出香豆素衍生物、喹吖啶酮及其衍生物、9，10-双[(9-乙基-3-咔唑)-亚乙烯基]蒽、聚(9，9-二己基-2，7-亚乙烯基亚芴基)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共-(1，4-二亚苯基-亚乙烯基-2-甲氧基-5-{2-乙基己氧基}苯)]、聚[(9，9-二辛基-2，7-二亚乙烯基亚芴基)-邻-共-(2-甲氧基-5-(2-乙氧基己氧基)-1，4-亚苯基)]等，可以单独使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

作为绿色磷光材料，只要是发绿色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物。其中，优选这些金属配合物的配位体中的至少一个具有苯基吡啶骨架、联吡啶基骨架、卟啉骨架等。更具体而言，可以列举fac-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶根-N，C²’)铱(乙酰丙酮化物)、fac-三[5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C，N]铱。

此外，作为可以在绿色发光层9中使用的第3主体材料，可以使用与上述的第1主体材料同样的主体材料。

(电子输送层)

电子输送层10具有将从阴极12介由电子注入层11注入的电子输送至绿色发光层9的功能。

作为电子输送层10的构成材料(电子输送材料)，例如可以举出三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)等以8-羟基喹啉或其衍生物为配位体的有机金属配合物等喹啉衍生物、噁二唑衍生物、苝衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、联苯醌衍生物、硝基取代芴衍生物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对电子输送层10的平均厚度没有特别限制，但优选为0.5～100nm左右，更优选为1～50nm左右。

(电子注入层)

电子注入层11具有提高从阴极12注入电子的效率的功能。

作为该电子注入层11的构成材料(电子注入材料)，例如可以举出各种无机绝缘材料、各种无机半导体材料。

作为这样的无机绝缘材料，例如可以举出碱金属硫属化合物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、碱土金属硫属化合物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。通过将它们作为主材料来构成电子注入层，能够更进一步使电子注入性提高。尤其是碱金属化合物(碱金属硫属化合物、碱金属的卤化物等)的功函数非常小，通过使用其来构成电子注入层11，发光元件1可以得到高辉度。

作为碱金属硫属化合物，例如可以举出Li₂O、LiO、Na₂S、Na₂Se、NaO等。

作为碱土金属硫属化合物，例如可以举出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。

作为碱金属的卤化物，例如可以举出CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。

作为碱土金属的卤化物，例如可以举出CaF₂、BaF₂、SrF₂、MgF₂、BeF₂等。

此外，作为无机半导体材料，例如可以举出含有Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少1个元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对电子注入层11的平均厚度没有特别限制，但优选为0.1～1000nm左右，更优选为0.2～100nm左右，进而优选为0.2～50nm左右。

(密封部件)

密封部件13以被覆阳极3、层合体15和阴极12的方式设置，将它们气密性地进行密封，具有阻断氧、水分的功能。通过设置密封部件13，可以得到发光元件1的可靠性提高、防止变质、劣化(耐久性提高)等效果。

作为密封部件13的构成材料，例如可以举出Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或含有它们的合金、氧化硅、各种树脂材料等。此外，在使用具有导电性的材料作为密封部件13的构成材料时，为了防止短路，优选在密封部件13与阳极3、层合体15和阴极12之间根据需要设置绝缘膜。

此外，密封部件13可以制成平板状，与基板2对置，将它们之间用例如热固性树脂等密封材料进行密封。

根据如上构成的发光元件1，含有第1材料和第2材料而构成的中间层7可以使红色发光层6和蓝色发光层8之间的电子和空穴的输送取得平衡，因此能够效率良好地分别使红色发光层6和蓝色发光层8发光。因此，发光元件1的发光效率优异。

在本实施方式中，第2色的光优选比第1色的光波长短。这时，对于一般的发光元件，存在波长短的光难以从发光层放出、不易取得各发光层的发光平衡的缺点。然而，本实施方式中，通过如上所述的中间层7，可以使电子集中在放出波长短的光的层(在本实施方式中为蓝色发光层)。因此，各发光层可以以良好的平衡发光，发光元件1的发光效率优异。

此外，本实施方式中，通过从阳极3侧向阴极12侧依次设置红色发光层6、中间层7、蓝色发光层8、绿色发光层9，能够比较简单地且以良好的平衡发出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的光，从而发出白色光。

[第2实施方式]

图2是模式化地表示本发明的发光元件的第2实施方式的纵剖面的图。应予说明的是，为了便于说明，以下以图2中的上侧为“上”、下侧为“下”进行说明。

图2所示的发光元件(电致发光元件)1A是通过发出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的光而发出白色光的发光元件。

这样的发光元件1A是按如下顺序层合阳极3A、空穴注入层4A、空穴输送层5A、红色发光层(第1发光层)6A、中间层7A、蓝色发光层(第2发光层)8A、绿色发光层(第3发光层)9A、电子输送层10A、电子注入层11A和阴极12A而成的。

换言之，发光元件1A是在两电极之间(阳极3A和阴极12A之间)插入层合体15A而构成的，该层合体15A是按照如下顺序层合空穴注入层4A、空穴输送层5A、红色发光层6A、中间层7A、蓝色发光层8A、绿色发光层9A、电子输送层10A、和电子注入层11A而成的。

此外，发光元件1A的整体设于基板2A上，并以密封部件13A密封。

对于这样的发光元件1A，从阴极12A侧向红色发光层6A、蓝色发光层8A和绿色发光层9A各发光层供给(注入)电子，并且从阳极3A侧向红色发光层6A、蓝色发光层8A和绿色发光层9A各发光层供给(注入)空穴。此外，在各发光层中，空穴和电子复合，利用该复合时释放的能量生成激子(exciton)，激子在返回基态时释放能量(荧光、磷光)(发光)。由此，发光元件1A发出白色光。

基板2A支承阳极3A。本实施方式的发光元件1A由于是从基板2A侧取出光的结构(底部发射型)，因此基板2A和阳极3A分别制成基本透明(无色透明、着色透明或半透明)。

作为基板2A的构成材料，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、环烯烃聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯之类的树脂材料；石英玻璃、钠玻璃之类的玻璃材料等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对这样的基板2A的平均厚度没有特别限制，但优选为0.1～30mm左右，更优选为0.1～10mm左右。

应予说明的是，在发光元件1A为从与基板2A的相反侧取出光的结构(顶部发射型)时，基板2A可以使用透明基板和不透明基板中的任一种。

作为不透明基板，例如可以举出由氧化铝之类的陶瓷材料构成的基板、在不锈钢之类的金属基板表面形成氧化膜(绝缘膜)而成的基板、由树脂材料构成的基板等。

以下，依次说明构成发光元件1A的各部分。

(阳极)

阳极3A是介由后述的空穴注入层4A而将空穴注入到空穴输送层5A的电极。作为该阳极3A的构成材料，优选使用功函数大、导电性优异的材料。

作为阳极3A的构成材料，例如可以举出ITO(铟锡氧化物：IndiumTin Oxide)、IZO(铟锌氧化物：Indium Zinc Oxide)、In₃O₃、SnO₂、含Sb的SnO₂、含Al的ZnO等氧化物；Au、Pt、Ag、Cu或含有它们的合金等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对这样的阳极3A的平均厚度没有特别限制，但优选为10～200nm左右，更优选为50～150nm左右。

(阴极)

另一方面，阴极12A是介由后述的电子注入层11A来将电子注入到电子输送层10A的电极。作为该阴极12A的构成材料，优选使用功函数小的材料。

作为阴极12A的构成材料，例如可以举出Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb或含有它们的合金等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合(例如，多层的层合体等)使用。

特别是在使用合金作为阴极12A的构成材料时，优选使用含有Ag、Al、Cu等稳定金属元素的合金，具体来说，优选使用MgAg、AlLi、CuLi等合金。通过使用该合金作为阴极12A的构成材料，能够实现阴极12A的电子注入效率和稳定性的提高。

对这样的阴极12A的平均厚度没有特别限定，但优选为100～10000nm左右，更优选为200～500nm左右。

应予说明的是，由于本实施方式的发光元件1A是底部发射型，因此并不特别要求阴极12A具有透光性。

(空穴注入层)

空穴注入层4A具有使从阳极3A注入空穴的效率提高的功能。

作为该空穴注入层4A的构成材料(空穴注入材料)，没有特别限定，但例如可以举出铜酞菁、4，4’，4”-三(N，N-苯基-3-甲基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。

对这样的空穴注入层4A的平均厚度没有特别限制，但优选为5～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

再有，该空穴注入层4A可以省略。

(空穴输送层)

空穴输送层5A具有将从阳极3A介由空穴注入层4A注入的空穴输送至红色发光层6A的功能。

关于该空穴输送层5A的构成材料，可以将各种p型的高分子材料、各种p型的低分子材料单独或组合而使用。

对这样的空穴输送层5A的平均厚度没有特别限制，优选为10～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

再有，该空穴输送层5A可以省略。

(红色发光层)

该红色发光层(第1发光层)6A含有发出红色(第1色)的光的1发光材料、和担载发光材料的主体材料(第1主体材料)而构成。

通过像这样使用较长波长的光作为第1色，可以使用最低空分子轨道(LUMO)与最高被占分子轨道(HOMO)的能级差(带隙)较小的发光材料。像这样带隙较小的发光材料易于捕获空穴、电子，易于发光。因此，通过在阳极3A侧设置红色发光层6A，可以将能隙大而难以发光的蓝色发光层8A、绿色发光层9A设于阴极12A侧，从而使各发光层以良好的平衡发光。

此外，像这样第1发光材料为带隙较小的材料时，即使在第1发光层6A中的电子、空穴的密度少的情况下，也能够良好地发光。

作为这样的红色发光材料，并无特别限定，可以使用各种红色荧光材料、红色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为红色荧光材料，只要是发出红色荧光的材料则并无特别限定，例如可以举出下述化学式8所示的四芳基二茚并苝衍生物等苝衍生物、铕配合物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、卟啉衍生物、尼罗红、2-(1，1-二甲基乙基)-6-(2-(2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H-苯并(ij)喹嗪)-9-基)乙烯基)-4H-吡喃-4H-亚基)丙二腈(DCJTB)、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)等。

[化学式8]

作为红色磷光材料，只要是发红色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物，还可以列举这些金属配合物的配位体中的至少一个具有苯并吡啶骨架、联吡啶基骨架、卟啉骨架等的金属配合物。更具体而言，可以列举三(1-苯基异喹啉)铱、双[2-(2’-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶根-N，C³’]铱(乙酰丙酮化物)(btp2Ir(acac))、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-12H，23H-卟啉-铂(II)、双[2-(2’-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶根-N，C³’]铱、双(2-苯基吡啶)铱(乙酰丙酮化物)。

红色发光层6A中的红色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01～10wt％，更优选0.1～5wt％。通过使红色发光材料的含量在该范围内，能够使发光效率最适化，能够取得与后述的蓝色发光层8A、绿色发光层9A的发光量的平衡，并使红色发光层6A发光。

此外，作为红色发光层6A的构成材料，除了如上所述的红色发光材料之外，可以使用以该红色发光材料作为客体材料的第1主体材料。该第1主体材料具有将空穴和电子复合而生成激子，并且使该激子的能量移动至红色发光材料(福斯特移动或德克斯特移动)，从而激发红色发光材料的功能。这样的第1主体材料，例如可以将作为客体材料的红色发光材料作为掺杂剂掺入到第1主体材料中来使用。

此外，该第1主体材料满足后述中间层7A中的各材料所规定的条件。

作为这样的第1主体材料，只要是对所用的红色发光材料发挥如上所述的功能的材料就没有特别限制，在红色发光材料含有红色荧光材料时，例如可以举出联苯乙烯衍生物、并四苯衍生物、2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)等蒽衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、三(8-羟基喹啉)铝配合物(Alq₃)等羟基喹啉系金属配合物、三苯基胺的4聚体等三芳基胺衍生物、噁二唑衍生物、红荧烯及其衍生物、噻咯(silole)衍生物、二咔唑衍生物、低聚噻吩衍生物、苯并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、4，4’-双(2，2’-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)等，可以单独使用它们中的一种或将两种以上组合使用。

此外，在红色发光材料含有红色磷光材料时，作为第1主体材料，例如可以举出3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基咔唑、4，4’-N，N’-二咔唑联苯(CBP)等咔唑衍生物等，可以单独使用它们中的一种或将两种以上组合使用。

(中间层)

该中间层7A在上述红色发光层6A和后述蓝色发光层8A的层间、以与它们相接的方式设置。此外，中间层7A具有调节从蓝色发光层8A向红色发光层6A输送的电子的量的功能。此外，中间层7A具有调节从红色发光层6A向蓝色发光层8A输送的空穴的量的功能。利用该功能，能够使红色发光层6A和蓝色发光层8A分别效率良好地发光。

特别是在本实施方式中，中间层7A含有第1材料、以及空穴迁移率比第1材料高的第2材料而构成。此外，将第1材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_A[eV]、第2材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_B[eV]、第1主体材料的最高被占分子轨道(HOMO)的能级设为HL_C[eV]时，满足下式(4)和下式(5)

|HL_B-HL_C|＜|HL_A-HL_C|    ···(4)

|HL_A-HL_C|≥0.3[eV]      ···(5)

通过满足如上所述的式(4)和式(5)，可以控制从红色发光层6A向蓝色发光层8A输送的空穴的量。其结果是，发光元件1A的发光效率优异。

详细而言，与第1材料的HOMO的能级相比，第1主体材料的HOMO的能级与第2材料的HOMO的能级更接近，笫1主体材料的HOMO能级与第1材料的HOMO的能级的差足够大。因此，空穴从红色发光层6A的第1主体材料易优先向中间层7A中的第2材料移动。此外，空穴难以从第1主体材料向第1材料移动。即，通过改变中间层7A中第1材料和笫2材料的含量比率，可以调整从红色发光层6A向蓝色发光层8A输送的空穴的量。

此外，第2材料的空穴迁移率比第1材料高。因此，移动至第2材料的空穴可以效率良好地向蓝色发光层8A输送。

如上，发光元件1A通过具有这样的中间层7A，可以控制各发光层中的空穴的密度，因此发光元件1A的各发光层可以以良好的平衡发光。因此，可以使发光元件1A的发光效率优异。

此外，第2材料和笫1主体材料优选满足下述式(6)的关系。这样，由于第2材料和第1主体材料的HOMO的能级差足够小，因此空穴易从红色发光层6A的第1主体材料更优先向中间层7A中的第2材料移动。

|HL_B-HL_C|≤0.2[eV]    ···(6)

此外，更优选满足|HL_B-HL_C|≤0.1[eV]。

此外，对于第1材料和笫2材料，将第1材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级设为LL_A[eV]、第2材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级设为LL_B[eV]时，优选满足下式(7)。

LL_A-LL_B≥0.4[eV]    ···(7)

此外，更优选满足LL_A-LL_B≥0.5[eV]。

这样，在第1材料和第2材料中LUMO的能级差足够大，因此从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子易由第1材料输送，发光元件1A的发光效率特别优异。

详细而言，在第1材料从蓝色发光层8A的后述第2主体材料获取电子时，传递至第1材料的电子不易向LUMO的能级足够高的第2材料移动，而经由第1材料输送。一旦传递至第1材料的电子不易向LUMO的能级足够高的第2材料移动，则经由第1材料输送。由此，从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子易由第1材料输送。其结果，通过调整第1材料和第2材料的含量，可以调节从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子的量。由此可以认为，对于发光元件1A，各发光层以良好的平衡发光，发光效率特别优异。

此外，在将后述的第2主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，第2主体材料和第1材料优选满足下式(8)。这样，由于第2主体材料和第1材料的LUMO的能级差足够小，因此第2主体材料比第1材料易更优先传递电子。从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子，易由第1材料更优先输送。

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]           ···(8)

此外，更优选满足|LL_A-LL_D|≤0.1[eV]。

此外，发光元件1A优选满足下式(12)。这样，第2材料的LUMO的能级与第2主体材料的LUMO的能级相比足够高，从蓝色发光层8A注入到中间层7A的电子难以向第2材料移动。换言之，第2主体材料比第1材料更易优先传递电子，从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子，易由第1材料更优先输送。

LL_D-LL_B≥0.3[eV]             ···(12)

此外，对于式(12)，更优选满足LL_D-LL_B≥0.5[eV]，可以更显著地取得如上所述的效果。

此外，优选第1材料的电子迁移率比第2材料高。由此，从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A输送的电子，易由第1材料更优先输送。

此外，作为第1材料和第2材料，只要满足上述式(4)和式(5)的关系就没有特别限制，可以使用具有输送空穴的功能的各种材料和具有输送电子的功能的各种材料，但例如可以使用并苯系材料(即具有并苯骨架的材料)作为第1材料，使用胺系材料(即具有胺骨架的材料)作为第2材料。

发光元件1A通过使用这样的化合物作为第1材料和第2材料，可以容易地满足上述式(4)和式(5)。

此外，胺系材料具有空穴输送性，空穴迁移率较高。而并苯系材料具有电子输送性和空穴输送性，电子迁移率较高。由此，中间层7A具有电子输送性和空穴输送性。即，中间层7A具有双极性。在如此中间层7A具有双极性时，可以从红色发光层6A介由中间层7A向蓝色发光层8A顺利地传递空穴，并且可以从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A顺利地传递电子。其结果，可以分别将电子和空穴有效注入到红色发光层6A和蓝色发光层8A而使之发光。

此外，这样的中间层7A由于载流子(电子、空穴)的输送性优异，因此在中间层7A内，电子和空穴难以复合，激子难以生成。由此，可以防止或抑制中间层7A由激子所致的劣化，其结果是，可以使发光元件1A的耐久性优异。

作为可以用作第1材料的并苯系材料，只要可以满足上述的式(4)和式(5)、且具有并苯骨架，就没有特别限制，例如可以举出萘衍生物、蒽衍生物、并四苯衍生物、并五苯衍生物、并六苯衍生物、并七苯衍生物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用，但优选使用蒽衍生物。

蒽衍生物具有优异的电子输送性，并且能够通过气相成膜法简单地成膜。因此，通过使用蒽衍生物作为并苯系材料，能够使第1材料(乃至中间层7A)的电子输送性优异，并且能够易于形成匀质的中间层7A。

特别是在蒽衍生物中，作为中间层7A中使用的并苯系材料，优选分别在蒽骨架的9位和10位导入有萘基的蒽衍生物。由此，使上述效果变得显著。作为这样的蒽衍生物，例如可以举出下述化学式9所示的9，10-二(2-萘基)蒽(ADN)、下述化学式10所示的2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)、下述化学式11所示的2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽(MADN)、下述化学式12所示的2-甲基-9，10-二(1-萘基)蒽(α，α-MADN)等。

[化学式9]

[化学式10]

[化学式11]

[化学式12]

这样的并苯系材料一般电子输送性优异，并苯系材料的电子迁移率比后述的胺系材料的电子迁移率高。因此，能够顺利地从蓝色发光层8A介由中间层7A向红色发光层6A传递电子。

对这样的中间层7A中的并苯系材料的含量并无特别限制，优选为10～90wt％，更优选为30～70wt％，进而优选40～60wt％。

此外，作为可以用作第2材料的胺系材料，只要是满足上述的式(4)、并且具有胺骨架的胺系材料，就没有特别限制，例如可以使用上述的空穴输送材料中具有胺骨架的材料，优选使用联苯胺系胺衍生物。

特别是在联苯胺系胺衍生物中，作为中间层7A中使用的胺系材料，优选导入了2个以上萘基的胺系材料。作为这样的联苯胺系胺衍生物，例如可以举出下述化学式13所示的N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(α-NPD)、下述化学式14所示的N，N，N’，N’-四萘基-联苯胺(TNB)等。

[化学式13]

[化学式14]

这样的胺系材料一般空穴输送性优异，胺系材料的空穴迁移率比上述的并苯系材料的空穴迁移率高。因此，能够顺利地从红色发光层6A介由中间层7A向蓝色发光层8A传递空穴。

对这样的中间层7A中的胺系材料的含量并无特别限制，但优选为10～90wt％，更优选为30～70wt％，进而优选40～60wt％。

此外，当中间层7A中的第1材料的含量记为A[wt％]、中间层7A中的第2材料的含量记为B[wt％]时，B/(A+B)优选为0.1～0.9，更优选为0.3～0.7，进而优选为0.4～0.6。由此，能够在红色发光层6A和蓝色发光层8A之间介由中间层7A更可靠地进行载流子(电子和空穴)的输送，并且能够向红色发光层6A和蓝色发光层8A分别注入足够量的电子和空穴而使之发光。

此外，对中间层7A的平均厚度没有特别限制，但优选为1～100nm，更优选为3～50nm，进而优选为5～30nm。由此，能够抑制驱动电压，同时在红色发光层6A、蓝色发光层8A之间介由中间层7A更顺利地进行空穴和电子的传递，发光元件1A可以放出足够辉度的光。

(蓝色发光层)

蓝色发光层(第2发光层)8A含有发出蓝色(第2色)光的蓝色发光材料(第2发光材料)、以及担载蓝色发光材料作为客体材料的第2主体材料而构成。

作为这样的蓝色发光材料，并无特别限制，可以使用各种蓝色荧光材料、蓝色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为蓝色荧光材料，只要是发出蓝色荧光的材料则并无特别限制，例如可以举出联苯乙烯衍生物、荧蒽衍生物、芘衍生物、苝和苝衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、

衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯、4，4’-双(9-乙基-3-咔唑亚乙烯基)-1，1’-联苯(BCzVBi)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基]-共-(2，5-二甲氧基苯-1，4-二基)]、聚[(9，9-二己氧基芴-2，7-二基]-邻-共-(2-甲氧基-5-{2-乙氧基己氧基}亚苯基-1，4-二基)]、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基]-共-(乙炔基苯)]等，可以单独使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

作为蓝色磷光材料，只要是发蓝色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物。更具体而言，可以列举双[4，6-二氟苯基吡啶根-N，C²’]-甲基吡啶根-铱、三-[2-(2，4-二氟苯基)吡啶根-N，C²’]铱、双[2-(3，5-三氟甲基)吡啶根-N，C²’]-甲基吡啶根-铱、双(4，6-二氟苯基吡啶根-N，C²’)铱(乙酰丙酮化物)。

此外，作为可以在蓝色发光层8A中使用的第2主体材料，可以使用与上述的第1主体材料相同的主体材料。

(绿色发光层)

绿色发光层(第3发光层)9A含有发出绿色(第3色)光的绿色发光材料(第3发光材料)、以及以绿色发光材料为客体材料的第3主体材料而构成。

作为这样的绿色发光材料并无特别限制，可以使用各种绿色荧光材料、绿色磷光材料中的1种或将两种以上组合使用。

作为绿色荧光材料，只要是发出绿色荧光的材料就没有特别限制，例如可以举出香豆素衍生物、喹吖啶酮及其衍生物、9，10-双[(9-乙基-3-咔唑)-亚乙烯基]蒽、聚(9，9-二己基-2，7-亚乙烯基亚芴基)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共-(1，4-二亚苯基-亚乙烯基-2-甲氧基-5-{2-乙基己氧基}苯)]、聚[(9，9-二辛基-2，7-二亚乙烯基亚芴基)-邻-共-(2-甲氧基-5-(2-乙氧基己氧基)-1，4-亚苯基)]等，可以单独使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

作为绿色磷光材料，只要是发绿色磷光的材料就没有特别限制，例如可以举出铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物。其中，优选这些金属配合物的配位体中的至少一个具有苯基吡啶骨架、联吡啶基骨架、卟啉骨架等。更具体而言，可以列举fac-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶根-N，C²’)铱(乙酰丙酮化物)、fac-三[5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C，N]铱。

此外，作为可以在绿色发光层9A中使用的第3主体材料，可以使用与上述的第1主体材料同样的主体材料。

(电子输送层)

电子输送层10A具有将从阴极12A介由电子注入层11A注入的电子输送至绿色发光层9A的功能。

作为电子输送层10A的构成材料(电子输送材料)，例如可以举出三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)等以8-羟基喹啉或其衍生物为配位体的有机金属配合物等喹啉衍生物、噁二唑衍生物、苝衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、联苯醌衍生物、硝基取代芴衍生物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对电子输送层10A的平均厚度没有特别限制，但优选为0.5～100nm左右，更优选为1～50nm左右。

(电子注入层)

电子注入层11A具有提高从阴极12A注入电子的效率的功能。

作为该电子注入层11A的构成材料(电子注入材料)，例如可以举出各种无机绝缘材料、各种无机半导体材料。

作为这样的无机绝缘材料，例如可以举出碱金属硫属化合物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、碱土金属硫属化合物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。通过将它们作为主材料来构成电子注入层，能够更进一步使电子注入性提高。尤其是碱金属化合物(碱金属硫属化合物、碱金属的卤化物等)的功函数非常小，通过使用其来构成电子注入层11A，发光元件1A可以得到高辉度。

作为碱金属硫属化合物，例如可以举出Li₂O、LiO、Na₂S、Na₂Se、NaO等。

作为碱土金属硫属化合物，例如可以举出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。

作为碱金属的卤化物，例如可以举出CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。

作为碱土金属的卤化物，例如可以举出CaF₂、BaF₂、SrF₂、MgF₂、BeF₂等。

此外，作为无机半导体材料，例如可以举出含有Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、ln、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少1个元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等，可以使用它们中的一种或者将两种以上组合使用。

对电子注入层11A的平均厚度没有特别限制，但优选为0.1～1000nm左右，更优选为0.2～100nm左右，进而优选为0.2～50nm左右。

(密封部件)

密封部件13A以被覆阳极3A、层合体15A和阴极12A的方式设置，将它们气密性地进行密封，具有阻断氧、水分的功能。通过设置密封部件13A，可以得到发光元件1A的可靠性提高、防止变质、劣化(耐久性提高)等效果。

作为密封部件13A的构成材料，例如可以举出Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或含有它们的合金、氧化硅、各种树脂材料等。此外，在使用具有导电性的材料作为密封部件13A的构成材料时，为了防止短路，优选在密封部件13A与阳极3A、层合体15A和阴极12A之间根据需要设置绝缘膜。

此外，密封部件13A可以制成平板状，与基板2A对置，将它们之间用例如热固性树脂等密封材料进行密封。

根据如上构成的发光元件1A，含有第1材料和第2材料而构成的中间层7A可以使红色发光层6A和蓝色发光层8A之间的电子和空穴的输送取得平衡，因此能够效率良好地分别使红色发光层6A和蓝色发光层8A发光。因此，发光元件1A的发光效率优异。

特别是在本实施方式中，优选第2色的光比第1色的光的波长短。这时，对于一般的发光元件，存在波长短的光难以从发光层放出、不易取得各发光层的发光平衡的缺点。然而，本实施方式中，通过如上所述的中间层7A，可以使电子和空穴集中在放出波长短的光的层(在本实施方式中为蓝色发光层)。因此，各发光层可以以良好的平衡发光，发光元件1A的发光效率优异。

此外，本实施方式中，通过从阳极3A侧向阴极12A侧依次设置红色发光层6A、中间层7A、蓝色发光层8A、绿色发光层9A，能够比较简单地且以良好的平衡发出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的光，从而发出白色光。

如上的发光元件1(1A)例如能够如下进行制造。

[1]首先，准备基板2(2A)，在该基板2(2A)上形成阳极3(3A)。

阳极3(3A)例如可以使用等离子体CVD、热CVD之类的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干式镀敷法、电镀等湿式镀敷法、喷镀法、溶胶-凝胶法、MOD法、金属箔的接合等而形成。

[2]然后，在阳极3(3A)上形成空穴注入层4(4A)。

空穴注入层4(4A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

此外，空穴注入层4(4A)还可以通过下述方法形成：例如将空穴注入材料溶解于溶剂或分散于分散介质而成的空穴注入层形成用材料供给至阳极3(3A)上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

作为空穴注入层形成用材料的供给方法，还可以使用例如旋涂法、辊涂法、喷墨印刷法等各种涂布法。通过使用这些涂布法，能够较容易地形成空穴注入层4(4A)。

作为制备空穴注入层形成用材料时使用的溶剂或分散介质，例如可以举出各种无机溶剂、各种有机溶剂或含有它们的混合溶剂等。

此外，干燥例如可以通过在大气压或减压气氛中进行放置、加热处理、喷吹惰性气体等而进行。

此外，在本工序之前，可以对阳极3(3A)的上面实施氧等离子体处理。由此，能够对阳极3(3A)的上面赋予亲液性，除去(清洗)在阳极3(3A)的上面所附着的有机物，调节阳极3(3A)的上面附近的功函数等。

在这里，作为氧等离子体处理的条件，例如优选为：等离子体功率100～800W左右，氧气流量50～100mL/min左右，被处理部件(阳极3)的输送速度0.5～10mm/sec左右，基板2的温度70～90℃左右。

[3]然后，在空穴注入层4(4A)上形成空穴输送层5(5A)。

空穴输送层5(5A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

此外，还可以通过将空穴输送材料溶解于溶剂或分散于分散介质而成的空穴输送层形成用材料供给至空穴注入层4(4A)上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

[4]然后，在空穴输送层5(5A)上形成红色发光层6(6A)。

红色发光层6(6A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

[5]然后，在红色发光层6(6A)上形成中间层7(7A)。

中间层7(7A)例如可以通过使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

[6]然后，在中间层7(7A)上形成蓝色发光层8(8A)。

蓝色发光层8(8A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

[7]然后，在蓝色发光层8(8A)上形成绿色发光层9(9A)。

绿色发光层9(9A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

[8]然后，在绿色发光层9(9A)上形成电子输送层10(10A)。

电子输送层10(10A)可以通过例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工而形成。

此外，电子输送层10(10A)还可以通过下述形成：例如，将电子输送材料溶解于溶剂或分散于分散介质而成的电子输送层形成用材料供给至绿色发光层9(9A)上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

[9]然后，在电子输送层10(10A)上形成电子注入层11(11A)。

在使用无机材料作为电子注入层11(11A)的构成材料时，电子注入层11(11A)例如可以通过采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工、无机微粒墨液(inorganic microparticle ink)的涂布和烧成等而形成。

[10]然后，在电子注入层11(11A)上形成阴极12(12A)。

阴极12(12A)例如可以通过采用真空蒸镀法、溅射法、金属箔的接合、金属微粒墨液(metal microparticle ink)的涂布和烧成等而形成。

经过如上的工序，得到发光元件1(1A)。

最后，以被覆所得发光元件1(1A)的方式被覆密封部件13(13A)，与基板2(2A)接合。

如上说明的发光元件1(1A)可以作为例如光源等使用。此外，可以通过以矩阵状配置多个发光元件1(1A)而构成显示器装置(本发明的显示装置)。

此外，作为显示器装置的驱动方式，没有特别限制，可以是有源矩阵方式、无源矩阵方式中的任一种。

下面，对应用了本发明的显示装置的显示器装置的一例进行说明。

图3是表示应用了本发明的显示装置的显示器装置的实施方式的纵向剖面图。

图3所示的显示器装置100具有：基板21；对应于子像素100R、100G、100B而设置的多个发光元件1R、1G、1B及滤色器19R、19G、19B；分别用于驱动各发光元件1R、1G、1B的多个驱动用晶体管24。这里，显示器装置100是顶部发射结构的显示面板。

在基板21上设有多个驱动用晶体管24，以被覆这些驱动用晶体管24的方式，形成有由绝缘材料构成的平坦化层22。

各驱动用晶体管24具有：由硅构成的半导体层241、在半导体层241上形成的栅极绝缘层242、在栅极绝缘层242上形成的栅极电极243、源极电极244和漏极电极245。

在平坦化层上，与各驱动用晶体管24对应设有发光元件1R、1G、1B。

发光元件1R在平坦化层22上按照如下顺序层合有反射膜32、防腐蚀膜33、阳极3、层合体(有机EL发光部)15、阴极12、阴极保护层34。本实施方式中，各发光元件1R、1G、1B的阳极3构成像素电极，通过导电部(布线)27与各驱动用晶体管24的漏极电极245电连接。此外，各发光元件1R、1G、1B的阴极12成为共用电极。

此外，发光元件1G、1B的构成与发光元件1R的构成相同。此外，在图3中，对于与图1、图2相同的结构标记同一符号。此外，反射膜32的结构(特性)可以根据光的波长在发光元件1R、1G、1B之间不同。

邻接的发光元件1R、1G、1B彼此之间设有隔壁31。此外，在这些发光元件1R、1G、1B上以被覆它们的方式形成有由环氧树脂构成的环氧层35。

滤色器19R、19G、19B与发光元件1R、1G、1B对应地设于上述环氧层35上。

滤色器19R是将从发光元件1R发出的白色光W转换为红色的滤色器。此外，滤色器19G是将从发光元件1G发出的白色光W转换为绿色的滤色器。此外，滤色器19B是将从发光元件1B发出的白色光W转换为蓝色的滤色器。通过将这样的滤色器19R、19G、19B与发光元件1R、1G、1B组合使用，能够显示全彩图像。

此外，在邻接的滤色器19R、19G、19B彼此之间形成有遮光层36。由此，能够防止不必要的光从子像素100R、100G、100B发出。

此外，在滤色器19R、19G、19B和遮光层36上，以被覆它们的方式设有密封基板20。

如上说明的显示器装置100可以是单色显示，也可以通过选择各发光元件1R、1G、1B中使用的发光材料，进行彩色显示。

这样的显示器装置100(本发明的显示装置)可以组装在各种电子设备中。

图4是应用了本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人电脑的构成的立体图。

在该图中，个人电脑1100由具有键盘1102的主体部1104、具有显示部的显示单元1106构成，显示单元1106介由铰链结构部以相对于主体部1104可转动的方式被支承。

在该个人电脑1100中，显示单元1106所具有的显示部由上述的显示器装置100构成。

图5是表示应用了本发明的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的构成的立体图。

在该图中，移动电话机1200具有多个操作按钮1202、受话器耳承1204和送话器口承1206以及显示部。

在移动电话机1200中，该显示部由上述的显示器装置100构成。

图6是表示应用了本发明的电子设备的数码相机的构成的立体图。应予说明的是，该图中，还简单示出与外部设备的连接。

在这里，通常的照相机是根据被摄体的光学图像而使银盐照片胶片感光的，与此相对，数码相机1300通过CCD(电荷耦合器件：ChargeCoupled Device)等摄像元件将被摄体的光学图像进行光电转换而生成摄像信号(图像信号)。

在数码相机1300的机体(主体)1302的背面设有显示部，是基于由CCD所得的摄像信号而进行显示的结构，作为将被摄体作为电子图像进行显示的取景器而发挥功能。

在数码相机1300中，该显示部由上述的显示器装置100构成。

在机体内部，设有电路基板1308。该电路基板1308设有能保存(存储)摄像信号的存储器。

此外，在机体1302的正面侧(图示的结构中的背面侧)，设有包括光学透镜(摄像光学系统)、CCD等的受光单元1304。

摄影者确认显示部所显示的被摄体像，按下快门按钮1306，这时的CCD的摄像信号被传送、保存在电路基板1308的存储器中。

此外，在该数码相机1300中，在机体1302的侧面设有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。此外，如图所示，视频信号输出端子1312根据需要与电视监视器1430连接，数据通信用的输入输出端子1314根据需要与个人电脑1440连接。进而，是通过规定的操作将保存于电路基板1308的存储器中的摄像信号输出至电视监视器1430、个人电脑1440。

此外，本发明的电子设备，除了用于图4的个人电脑(移动型个人电脑)、图5的移动电话机、图6的数码相机之外，还可以用于例如电视、摄像机、寻像器(view finder)型、监视器直视型磁带录像机、笔记本型(laptop)个人电脑、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括具有通信功能)、电子字典、台式计算机、电子游戏机、文字处理器、工作站、电视电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、具有触摸面板的设备(例如金融机构的自动提款机、自动售票机)、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电显示装置、超声波诊断装置、内窥镜用显示装置)、鱼群探测器、各种测定设备、仪器类(例如车辆、飞行器、船舶的仪器类)、飞行模拟器、其它各种监视器、投影器等投射型显示装置等。

以上，基于图示的实施方式对本发明的发光元件、显示装置和电子设备进行了说明，但本发明并不限于这些。

例如，在上述的实施方式中，对于具有三层发光层的发光元件进行了说明，但发光层也可以是2层或4层以上。此外，作为发光层的发光颜色，也不限于上述实施方式中的R、G、B。即使发光层是2层或4层以上时，通过适当设定各发光层的发光光谱，也能够发出白色光。

此外，中间层设置在发光层间的至少1个层间即可，也可以具有2层以上的中间层。

实施例

下面，对本发明的具体实施例进行说明。

1.发光元件的制造

(实施例1)

<1>首先，准备平均厚度0.5mm的透明玻璃基板。然后，通过溅射法在该基板上形成平均厚度50nm的ITO电极(阳极)。

然后，将基板以丙酮、2-丙醇的顺序浸渍于其中，超声波清洗后，实施氧等离子体处理。

<2>然后，通过真空蒸镀法使LG101(LG Chemical公司制)蒸镀在ITO电极上，形成平均厚度30nm的空穴注入层。

<3>然后，通过真空蒸镀法使上述化学式6所示的N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(α-NPD)蒸镀在空穴注入层上，形成平均厚度20nm的空穴输送层。

<4>然后，通过真空蒸镀法使红色发光层的构成材料蒸镀在空穴输送层上，形成平均厚度10nm的红色发光层(第1发光层)。作为红色发光层的构成材料，使用上述化学式1所示的四芳基二茚并苝衍生物(RD-1)作为红色发光材料(客体材料)，使用红荧烯(RB)作为主体材料。此外，红色发光层中的发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为1.5wt％。

<5>然后，通过真空蒸镀法使中间层的构成材料蒸镀在红色发光层上，形成平均厚度15nm的中间层。作为中间层的构成材料，使用上述化学式5所示的α、α-MADN(并苯系材料)作为第1材料，使用上述化学式6所示的α-NPD(胺系材料)作为第2材料。此外，中间层中的第1材料的含量为50wt％，中间层中的第2材料的含量为50wt％。

<6>然后，通过真空蒸镀法使蓝色发光层的构成材料蒸镀在中间层上，形成平均厚度10nm的蓝色发光层(第2发光层)。作为蓝色发光层的构成材料，使用BD102(出光兴产公司制)作为蓝色发光材料，使用2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)作为主体材料。此外，蓝色发光层中的蓝色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为9.0wt％。

<7>然后，通过真空蒸镀法使绿色发光层的构成材料蒸镀在蓝色发光层上，形成平均厚度20nm的绿色发光层(第3发光层)。作为绿色发光层的构成材料，使用喹吖啶酮作为绿色发光材料(客体材料)，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)作为主体材料。此外，绿色发光层中的绿色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为3.0wt％。

<8>然后，通过真空蒸镀法在绿色发光层上将三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)成膜，形成平均厚度20nm的电子输送层。

<9>然后，通过真空蒸镀法在电子输送层上将氟化锂(LiF)成膜，形成平均厚度1nm的电子注入层。

<10>然后，通过真空蒸镀法在电子注入层上将Al成膜。由此，形成由Al构成的平均厚度200nm的阴极。

<11>然后，以被覆形成的各层的方式被覆玻璃制的保护层(密封部件)，通过环氧树脂进行固定、密封。

通过以上工序制造图1所示的发光元件。

(实施例2)

除了使用上述化学式3所示的TBADN作为第1材料来形成中间层以外，其余与上述实施例1同样地进行，制造发光元件。

(比较例1)

除了使用上述化学式4所示的2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽(MADN)作为第1材料来形成中间层以外，其余与上述实施例1同样地进行，制造发光元件。

2.放射辉度(发光效率)的评价

对于实施例1、2和比较例1，使用直流电源向发光元件提供18mA/cm²的恒定电流，使用辉度计测定辉度(初期的放射辉度)。应予说明的是，各实施例和各比较例中，分别对5个发光元件测定放射辉度。另外，之所以选择放射辉度，是为了评价发光强度，且与发光光谱的形状无关。

表1中示出实施例1、2和比较例1的红色发光层、蓝色发光层的主体材料、中间层的构成以及HOMO、LUMO的能级、以及上述放射辉度的评价结果。其中，表中的X1～X3和Y1～Y3分别是由下述式求得的值。

X1＝LL_A-LL_B

X2＝|LL_D-LL_B|

X3＝|LL_A-LL_D|

Y1＝|HL_A-HL_C|-|HL_B-HL_C|

Y2＝|HL_A-HL_C|

Y3＝|HL_B-HL_C|

表1

由表1可知，实施例1、2的发光元件与比较例1的发光元件相比，在一定电流下的放射辉度高。即，各实施例的发光元件的发光效率优异。

3.发光元件的制造

(实施例3)

<1>首先，准备平均厚度0.5mm的透明玻璃基板。然后，通过溅射法在该基板上形成有平均厚度50nm的ITO电极(阳极)。

然后，将基板以丙酮、2-丙醇的顺序浸渍于其中，超声波清洗后，实施氧等离子体处理。

<2>然后，通过真空蒸镀法使LG101(LG Chemical公司制)蒸镀在ITO电极上，形成平均厚度30nm的空穴注入层。

<3>然后，通过真空蒸镀法使上述化学式13所示的N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(α-NPD)蒸镀在空穴注入层上，形成平均厚度20nm的空穴输送层。

<4>然后，通过真空蒸镀法使红色发光层的构成材料蒸镀在空穴输送层上，形成平均厚度10nm的红色发光层(第1发光层)。作为红色发光层的构成材料，使用上述化学式8所示的四芳基二茚并苝衍生物(RD-1)作为红色发光材料(客体材料)，使用红荧烯(RB)作为主体材料。此外，红色发光层中的发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为1.5wt％。

<5>然后，通过真空蒸镀法使中间层的构成材料蒸镀在红色发光层上，形成平均厚度15nm的中间层。作为中间层的构成材料，使用上述化学式12所示的α、α-MADN(并苯系材料)作为第1材料，使用上述化学式13所示的α-NPD(胺系材料)作为第2材料。此外，中间层中的第1材料的含量为50wt％，中间层中的第2材料的含量为50wt％。

<6>然后，通过真空蒸镀法使蓝色发光层的构成材料蒸镀在中间层上，形成平均厚度10nm的蓝色发光层(第2发光层)。作为蓝色发光层的构成材料，使用BD102(出光兴产公司制)作为蓝色发光材料，使用2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(TBADN)作为主体材料。此外，蓝色发光层中的蓝色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为9.0wt％。

<7>然后，通过真空蒸镀法使绿色发光层的构成材料蒸镀在蓝色发光层上，形成平均厚度30nm的绿色发光层(第3发光层)。作为绿色发光层的构成材料，使用喹吖啶酮作为绿色发光材料(客体材料)，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)作为主体材料。此外，绿色发光层中的绿色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为3.0wt％。

<8>然后，通过真空蒸镀法在绿色发光层上将三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)成膜，形成平均厚度20nm的电子输送层。

<9>然后，通过真空蒸镀法在电子输送层上将氟化锂(LiF)成膜，形成平均厚度1nm的电子注入层。

<10>然后，通过真空蒸镀法在电子注入层上将Al成膜。由此，形成由Al构成的平均厚度200nm的阴极。

<11>然后，以被覆形成的各层的方式被覆玻璃制的保护层(密封部件)，通过环氧树脂进行固定、密封。

通过以上工序制造图2所示的发光元件。

(实施例4)

除了使用上述化学式10所示的TBADN(并苯系材料)作为第1材料来形成中间层以外，其余与上述实施例3同样地进行，制造发光元件。

(比较例2)

除了使用上述化学式11所示的2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽(MADN)作为第1材料来形成中间层以外，其余与上述实施例3同样地进行，制造发光元件。

4.放射辉度(发光效率)的评价

对于实施例3、4和比较例2，使用直流电源向发光元件提供18mA/cm²的恒定电流，使用辉度计测定辉度(初期的放射辉度)。应予说明的是，各实施例和各比较例中，分别对5个发光元件测定放射辉度。另外，之所以选择放射辉度，是为了评价发光强度，且与发光光谱的形状无关。

表2中示出实施例3、4和比较例2的红色发光层、蓝色发光层的主体材料、中间层的构成及HOMO、LUMO的能级、以及上述放射辉度的评价结果。其中，表中的W1～W3和Z1、Z2分别是由下述式求得的值。

W1＝|HL_A-HL_C|-|HL_B-HL_C|

W2＝|HL_A-HL_C|

W3＝|HL_B-HL_C|

Z1＝LL_A-LL_B

Z2＝|LL_A-LL_D|

表2

由表2可知，实施例3、4的发光元件与成为基准的比较例2的发光元件相比，在一定电流下的放射辉度高。即，实施例3、4的发光元件的发光效率优异。

Claims (29)

1.一种发光元件，其特征在于，具有：

阴极；

阳极；

设于所述阴极和所述阳极之间且发出第1色的光的第1发光层；

设于所述第1发光层和所述阴极之间且发出与所述第1色不同的第2色的光的第2发光层；以及

在所述第1发光层和所述第2发光层的层间并以与它们相接的方式设置的、含有第1材料和与所述第1材料不同的第2材料的中间层；

将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2材料的最低空分子轨道的能级设为LL_B[eV]时，满足下式(1)，

LL_A-LL_B≥0.4[eV]…(1)。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第2发光层具有发光材料和担载该发光材料的主体材料，将所述主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，满足下式(2)，

LL_D-LL_B≥0.3[eV]…(2)。

3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第2发光层具有发光材料和担载该发光材料的主体材料，将所述主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，满足下式(3)，

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]…(3)。

4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第2色的光与所述第1色的光相比波长短。

5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

将所述中间层中的第1材料的含量设为A[wt％]、所述中间层中的第2材料的含量设为B[wt％]时，B/(A+B)为0.1～0.9。

6.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第1材料的电子迁移率比所述第2材料的电子迁移率高。

7.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述中间层的平均厚度为1～100nm。

8.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第1材料为并苯系材料。

9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第2材料为胺系材料。

10.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第1发光层是发出作为所述第1色的红色光的红色发光层。

11.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第2发光层是发出作为所述第2色的蓝色光的蓝色发光层。

12.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

具有第3发光层，该第3发光层设于所述第1发光层和所述阳极之间、或者设于所述第2发光层和所述阴极之间，发出与所述第1色和所述第2色不同的第3色的光。

13.一种显示装置，其特征在于，具备权利要求1所述的发光元件。

14.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求13所述的显示装置。

15.一种发光元件，其特征在于，具有：

阴极；

阳极；

设于所述阴极和所述阳极之间且发出第1色的光的第1发光层；

设于所述第1发光层和所述阴极之间且发出与所述第1色不同的第2色的光的第2发光层；以及

在所述第1发光层和所述第2发光层的层间并以与它们相接的方式设置的、含有第1材料和与所述第1材料相比空穴迁移率高的第2材料而构成的中间层，

所述第1发光层具有发出所述第1色的光的第1发光材料、和担载第1发光材料作为客体材料的第1主体材料，

将所述第1材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_A[eV]、所述第2材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_B[eV]、所述第1主体材料的最高被占分子轨道的能级设为HL_C[eV]时，满足下式(4)和下式(5)，

|HL_B-HL_C|＜|HL_A-HL_C|…(4)

|HL_A-HL_C|≥0.3[eV]…(5)。

16.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第2材料和所述第1主体材料满足下式(6)的关系，

|HL_B-HL_C|≤0.2[eV]…(6)。

17.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第1材料与所述第2材料相比电子迁移率高。

18.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第2色的光与所述第1色的光相比波长短。

19.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2材料的最低空分子轨道的能级设为LL_B[eV]时，满足下式(7)，

LL_A-LL_B≥0.4[eV]…(7)。

20.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第2发光层具有发出所述第2色的光的第2发光材料、和担载该第2发光材料的第2主体材料，

将所述第1材料的最低空分子轨道的能级设为LL_A[eV]、所述第2主体材料的最低空分子轨道的能级设为LL_D[eV]时，满足下式(8)，

|LL_A-LL_D|≤0.2[eV]…(8)。

21.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

将所述中间层中的第1材料的含量设为A[wt％]、所述中间层中的第2材料的含量设为B[wt％]时，B/(A+B)为0.1～0.9。

22.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第1材料为并苯系材料。

23.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第2材料为胺系材料。

24.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述中间层的平均厚度为1～100nm。

25.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第1发光层是发出作为所述第1色的红色光的红色发光层。

26.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

所述第2发光层是发出作为所述第2色的蓝色光的蓝色发光层。

27.根据权利要求15所述的发光元件，其中，

具有第3发光层，该第3发光层设于所述第1发光层和所述阳极之间、或者设于所述第2发光层和所述阴极之间，发出与所述第1色和所述第2色不同的第3色的光。

28.一种显示装置，其特征在于，具备权利要求15所述的发光元件。

29.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求28所述的显示装置。

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