CN102097419A

CN102097419A - 发光元件、显示装置和电子设备

Info

Publication number: CN102097419A
Application number: CN2010105696162A
Authority: CN
Inventors: 三矢将之; 大竹政久
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2011-06-15
Also published as: JP5573127B2; US20110127906A1; US8618728B2; JP2011113888A

Abstract

本发明提供具有优异的发光特性和寿命特性的发光元件、具有该发光元件的可靠性优异的显示装置和电子设备。发光元件(1)具有：阳极(3)、阴极(8)、设置在阳极(3)和阴极(8)之间并且具有至少1层的发光层的第1发光单元(9)、设置在阴极(8)和第1发光单元(9)之间并且具有至少1层的发光层的第2发光单元(10)、和在第1发光单元(9)与第2发光单元(10)之间设置的载流子发生层(7)，该载流子发生层(7)具有含有碱金属氧化物和电子传输材料的n型电子传输层(7a)与包含具有芳香环的有机氰化合物的电子吸出层(7b)。

Description

发光元件、显示装置和电子设备

技术领域

本发明涉及发光元件、显示装置和电子设备。

背景技术

有机电致发光元件(所谓有机EL元件)是具有在阳极和阴极之间插入了至少1层的发光性有机层的构造的发光元件。对于这样的发光元件，通过在阴极和阳极之间施加电场，从阴极侧将电子注入发光层，同时从阳极侧注入空穴，在发光层中电子和空穴再结合而生成激子，该激子返回基底状态时，其能量部分作为光放出。

作为这样的发光元件，公开了例如在阴极和阳极之间具有至少2个具备发光层的发光单元(发光部)，在这些发光单元之间设置具有产生载流子(电子和空穴)的功能的载流子发生层作为中间层的发光元件(例如参照专利文献1)。

在该发光元件中，如果在阳极和阴极之间施加电场，由此从载流子发生层产生电子和空穴，因此将这些电子和空穴供给到分别邻接的发光单元具备的发光层中。其结果，除了从阳极和阴极供给的空穴和电子以外，从载流子发生层供给的空穴和电子能用于各发光单元具备的发光层的发光。因此，使一定电流流入这样的发光元件时，发光层与一层的发光元件相比，能够以高亮度发光，发光效率优异。此外，即使在低电流下使用，也能够以比较高的亮度发光，因此发光元件变得难以劣化，发光寿命变得比较长。

但是，对于这样的发光元件，作为载流子发生层(中间层)的构成材料，使用了V₂O₅、ITO等金属氧化物。因此，发光元件的驱动电压变高。而且由于载流子发生层中含有的金属氧化物与发光单元中含有的有机材料反应，因此存在发光元件的寿命降低的问题。

专利文献

专利文献1：特开2003-272860号公报

发明内容

本发明的目的在于提供具有优异的发光特性和寿命特性的发光元件、具备该发光元件的可靠性优异的显示装置和电子设备。

这样的目的通过下述的本发明实现。

本发明的发光元件，其特征在于，具有：

阳极，

阴极，

第1发光单元，其设置在上述阳极和上述阴极之间，具有通过在上述阳极和上述阴极之间施加电压而发光的至少1层的发光层，

第2发光单元，其设置在上述阴极和上述第1发光单元之间，具有通过在上述阳极和上述阴极之间施加电压而发光的至少1层的发光层，和

载流子发生层，其设置在上述第1发光单元和上述第2发光单元之间，通过在上述阳极和上述阴极之间施加电压而产生空穴和电子；其中，

该载流子发生层具有：设置在上述第1发光单元侧、含有碱金属氧化物和具有电子传输性的电子传输材料的n型电子传输层，和与上述第1载流子发生层接合地设置在上述第2发光单元侧的、包含具有芳香环的有机氰化合物的电子吸出层(電子引き抜き

)。

由此，发光元件具有优异的发光特性和寿命特性两者。

本发明的发光元件中，上述碱金属氧化物优选为氧化锂。

锂在碱金属中是功函数特别低的材料，因此该金属的氧化物发挥将电子吸出层中产生的电子向n型电子传输层侧更高效率地吸出的功能。此外，作为氧化物的氧化锂在大气中稳定，成膜装置中的材料交换变得容易。

本发明的发光元件中，上述碱金属氧化物优选从电子吸出层侧向着阳极侧，其含有率降低。

由此，将电子吸出层中产生的电子从n型电子传输层更高效率地吸出，同时能够抑制发光层中生成的激子的失活，因而能够具有优异的发光特性。

本发明的发光元件中，上述n型电子传输层中的碱金属氧化物的含有率(体积比率)优选为0.4％～14％。

由此，将电子吸出层中产生的电子从n型电子传输层更高效率地吸出，同时能够在该层中传输，最终向邻接的层更高效率地注入。

本发明的发光元件中，上述n型电子传输层中的平均厚度优选为5nm～60nm。

由此，能够防止发光元件的驱动电压变高，同时能够确实地发挥n型电子传输层的功能。

本发明的发光元件中，上述第1发光单元和上述第2发光单元优选分别具备位于上述阳极侧的空穴传输层和位于上述阴极侧的电子传输层。

本发明的发光元件中，上述n型电子传输层所含有的电子传输材料优选与上述第1发光单元具有的上述电子传输层所含有的上述电子传输材料同种或同一。

由此，能够从n型电子传输层向邻接的层更高效率地注入电子。

本发明的发光元件中，上述有机氰化合物优选为六氮杂苯并菲衍生物。

这样的化合物作为含有芳香环的有机氰化合物的功能即电子吸引性特别优异，能够从邻接的层更确实地吸出电子，同时能够更确实地将吸出的电子向n型电子传输层侧传输。

本发明的发光元件中，上述电子吸出层的平均厚度优选为5nm～40nm。

由此，能够防止发光元件的驱动电压变高，同时能够确实地发挥电子吸出层的功能。

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，能够得到可靠性高的显示装置。

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，能够得到可靠性高的电子设备。

附图说明

图1是示意地表示本发明的发光元件的纵截面的图。

图2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截面图。

图3是表示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斜视图。

图4是表示应用了本发明的电子设备的移动电话(也包含PHS)的构成的斜视图。

图5是表示应用了本发明的电子设备的数码照相机的构成的斜视图。

符号说明

1、1B、1G、1R......发光元件 2......基板 3......阳极 4a、4b......空穴传输层 5R......红色发光层 5G......绿色发光层 5B......蓝色发光层 6a、6b......电子传输层 7......载流子发生层 7a......n型电子传输层 7b......电子吸出层 8......阴极 9......第1发光单元10......第2发光单元 11......层叠体 12......密封构件 19B、19G、19R......滤色器 100......显示装置 100B、100G、100R......子像素 20......密封基板 21......基板 22......平坦化层 24......驱动用晶体管241......半导体层 242......栅绝缘层 243......栅电极 244......源电极 245......漏电极 27......配线 31......隔壁 32......反射膜33......防腐蚀膜 34......阴极盖 35......环氧层 36......遮光层1100......个人电脑 1102......键盘 1104......主体部 1106......显示单元1200......移动电话 1202......操作按钮 1204......受话口1206......送话口 1300......数码照相机 1302......壳体(躯体)1304......受光单元 1306......快门按钮 1308......电路基板1312......视频信号输出端子 1314......数据通信用的输入输出端子1430......电视监视器 1440......个人电脑

具体实施方式

以下就附图所示的优选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说明。

(发光元件)

图1是示意地表示本发明的发光元件的纵截面的图。再有，以下为了说明的方便，将图1中的上侧作为“上”，将下侧作为“下”进行说明。

图1所示的发光元件(电致发光元件)1发出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的光，进行白色发光。

这样的发光元件1是在阳极3和阴极8之间将第1发光单元9、载流子发生层7和第2发光单元10依此顺序层叠而成的。

换言之，发光元件1可以说是将第1发光单元9、载流子发生层7和第2发光单元10按此顺序层叠而成的层叠体11插在2个电极间而成的。

此外，在本实施方式中，第1发光单元9，由将空穴传输层4a、红色发光层5R、绿色发光层5G和电子传输层6a按此顺序层叠而成的层叠体构成；第2发光单元10，由将空穴传输层4b、蓝色发光层5B和电子传输层6b按此顺序层叠而成的层叠体构成。即，各发光单元9、10分别由除了至少1层的发光层以外，还具有位于阳极3侧的空穴传输层4a、4b和位于阴极8侧的电子传输层6a、6b的层叠体构成。

此外，载流子发生层7由将n型电子传输层7a和电子吸出层7b按此顺序层叠而成的层叠体构成。

此外，对于发光元件1，将其全体设置在基板2上，同时用密封构件12密封。

这样的发光元件1中，对于红色发光层5R、蓝色发光层5B和绿色发光层5G的各发光层，从阴极8侧供给(注入)电子，同时从阳极3侧供给(注入)空穴。然后，在各发光层中，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量而生成激子，当激子返回基底状态时放出能量(荧光或磷光)，因此红色发光层5R、蓝色发光层5B和绿色发光层5G分别发红色、蓝色和绿色光。由此，发光元件1进行白色发光。

特别地，本实施方式的发光元件1中，在载流子发生层7中还产生空穴和电子，其中，向红色发光层5R和绿色发光层5G中注入电子，向蓝色发光层5B中注入空穴，因此能够使发光元件1以更高亮度发光，因此能够得到发光效率优异的发光元件1。

基板2支持阳极3。本实施方式的发光元件1是从基板2侧将光取出的结构(底部发射型)，因此使基板2和阳极3分别为基本上透明(无色透明、着色透明或半透明)。

作为基板2的构成材料，可以列举例如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、聚芳酯这样的树脂材料，石英玻璃、钠玻璃这样的玻璃材料等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

这样的基板2的平均厚度，并无特别限定，优选为0.1～30mm左右，更优选为0.1～10mm左右。

再有，发光元件1为从基板2的相反侧取出光的结构(顶部发射型)的情况下，基板2可使用透明基板和不透明基板的任一种。

作为不透明基板，可以列举例如氧化铝这样的陶瓷材料构成的基板、不锈钢这样的金属基板的表面形成了氧化膜(绝缘膜)的基板、由树脂材料构成的基板等。

在该基板2上形成了发光元件1。以下对构成发光元件1的各部分依次进行说明。

[阳极3]

阳极3是向后述的第1发光单元9具有的空穴传输层4a注入空穴的电极。

作为该阳极3的构成材料，并无特别限定，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，可以列举例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、In₃O₃、SnO₂、含有Sb的SnO₂、含有Al的ZnO等氧化物，Au、Pt、Ag、Cu或包含它们的合金等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

这样的阳极3的平均厚度，并无特别限定，优选为10～200nm左右，更优选为50～150nm左右。

[第1发光单元9]

第1发光单元(第1发光部)9，如前所述，具有空穴传输层4a、红色发光层5R、绿色发光层5G和电子传输层6a，将它们按此顺序从阳极3向阴极8侧层叠。

该构成的第1发光单元9中，对于红色发光层5R和绿色发光层5G，从空穴传输层4a侧供给(注入)空穴，从电子传输层6a侧供给(注入)电子，则在红色发光层5R和绿色发光层5G中，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量，生成激子，激子返回基底状态时放出能量(荧光或磷光)，因此红色发光层5R和绿色发光层5G分别发出红色和绿色光。

(空穴传输层4a)

空穴传输层(第1空穴传输层)4a具有将由阳极3注入的空穴传输到红色发光层5R的功能。

作为该空穴传输层4a的构成材料，并无特别限定，可以列举例如N，N，N’，N’-四苯基联苯胺及其衍生物等胺系化合物，可使用它们中的1种或将2种以上组合使用。

这样的空穴传输层4a的平均厚度，并无特别限定，优选为10～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

(红色发光层5R)

该红色发光层5R包含发红色光的红色发光材料而构成。

对于红色发光材料，通过从空穴传输层4a侧供给(注入)空穴，同时从电子传输层6a侧供给(注入)电子，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量，生成激子，激子返回基底状态时作为红色的光放出能量(荧光或磷光)。

作为这样的红色发光材料，并无特别限定，可以将各种红色荧光材料、红色磷光材料的1种或2种以上组合使用。

作为红色荧光材料，只要发出红色的荧光，则并无特别限定，可以列举例如下述化学式(1)所示的化合物(二茚并苝衍生物)等苝衍生物、铕配合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、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-甲叉基)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]

其中，作为红色发光材料，优选使用二茚并苝衍生物。由此能够使红色发光层5R以更高亮度发红色光。

作为红色磷光材料，只要发出红色的磷光，则并无特别限定，可以列举例如铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物，也可列举这些金属配合物的配体中的至少1个具有苯基吡啶骨架、联吡啶骨架、卟啉骨架等的金属配合物。更具体地，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-N，C³’]铱(乙酰丙酮合物)(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-N，C³’]铱、双(2-苯基吡啶)铱(乙酰丙酮合物)。

此外，在红色发光层5R中，除了前述的红色发光材料以外，还可以包含以红色发光材料作为客体材料的主体材料。

主体材料具有在将空穴和电子再结合而生成激子的同时，使该激子的能量转移到红色发光材料(Forster迁移或Dexter迁移)，激发红色发光材料的功能。使用这样的主体材料时，可以例如以作为客体材料的红色发光材料作为掺杂剂而在主体材料中掺杂使用。

作为这样的主体材料，只要对于使用的红色发光材料发挥前述的功能，则并无特别限定，红色发光材料包含红色荧光材料时，可以列举例如下述化学式(2)所示的化合物等并四苯衍生物、萘衍生物、蒽衍生物这样的并苯衍生物(并苯系材料)、二苯乙烯基亚芳基衍生物、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、

二唑衍生物、噻咯衍生物、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，也可以使用它们中的1种或将2种以上组合使用。

[化学式2]

其中，作为红色发光层5R的主体材料，优选使用并苯衍生物(特别是并四苯衍生物)。特别地，使用二茚并苝衍生物作为红色发光材料时，如果红色发光层5R含有并四苯衍生物而构成，则能够以更高亮度且更高效率使红色发光层5R发红色光。

此外，红色发光材料包含红色磷光材料时，作为主体材料，可以列举例如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，也可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

使用前述的红色发光材料(客体材料)和主体材料时，红色发光层5R中的红色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01～10wt％，更优选为0.1～5wt％。通过使红色发光材料的含量为这样的范围内，能够使发光效率最佳化。

再有，红色发光层5R中，作为发光材料，除了红色发光材料以外还可以包含黄色发光材料。通过包含这样的黄色发光材料，能够使红色的色调具有变化。作为这样的黄色发光材料，可以列举黄色的荧光材料，具体地，可以列举红荧烯系材料等具有并四苯骨架的化合物，即在并四苯上芳基(优选苯基)在任意的位置以任意的数(优选2～6)取代的化合物、单茚并苝衍生物等。

这样的红色发光层5R的平均厚度并无特别限定，优选为10～150nm左右，更优选10～100nm左右。

此外，前述的红色的发光材料的带隙比较小，容易捕获空穴、电子，容易发光。因此，通过在阳极3侧设置红色发光层5R，能够以带隙大、难发光的蓝色发光层5B、绿色发光层5G为阴极8侧，使各发光层均衡地发光。

(绿色发光层5G)

绿色发光层5G含有发绿色光的绿色发光材料而构成。

对于绿色发光材料，通过从空穴传输层4a侧供给(注入)空穴，同时从电子传输层6a侧供给(注入)电子，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量，生成激子，激子返回基底状态时作为绿色的光放出能量(荧光或磷光)。

作为这样的绿色发光材料，并无特别限定，可以列举例如各种绿色荧光材料和绿色磷光材料，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

作为绿色荧光材料，只要发出绿色的荧光，则并无特别限定，可以列举例如香豆素衍生物、下述化学式(3)所示的喹吖啶酮衍生物等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。

[化学式3]

作为绿色磷光材料，只要发绿色的磷光，则并无特别限定，可以列举例如铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物，具体地，可以列举fac-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶-N，C²’)铱(乙酰丙酮合物)、fac-三[5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C，N]铱等。

此外，在绿色发光层5G中，除了前述的绿色发光材料以外，还可以包含以绿色发光材料为客体材料的主体材料。

作为这样的主体材料，可以使用与在前述的红色发光层5R中说明的主体材料同样的物质。

(电子传输层6a)

电子传输层(第1电子传输层)6a具有将从载流子发生层7注入的电子传输到绿色发光层5G的功能。

作为电子传输层6a的构成材料(电子传输材料)，并无特别限定，可以列举例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等以8-羟基喹啉乃至其衍生物为配体的有机金属配合物等喹啉衍生物、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、二苯基醌衍生物、硝基取代芴衍生物等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

电子传输层6a的平均厚度，并无特别限定，优选为0.5～100nm左右，更优选为1～50nm左右。由此，能够将从载流子发生层7注入的电子适当地传输到绿色发光层5G，同时能够适当地阻挡通过了绿色发光层5G的空穴。

再有，该构成的第1发光单元9中，除了与红色发光层5R和绿色发光层5G分别接触地设置的空穴传输层4a和电子传输层6a以外，还可以设置任意的层，例如可以在空穴传输层4a的阳极3侧设置空穴注入层，可以在电子传输层6b的载流子发生层7侧设置电子注入层。这样的空穴注入层和电子注入层可分别列举例如以下所示的构成的层。

(空穴注入层)

空穴注入层具有改善从阳极3到空穴传输层4a的空穴注入效率的功能。

作为该空穴注入层的构成材料(空穴注入材料)，并无特别限定，可以列举例如N，N，N’，N’-四苯基-对-二氨基苯及其衍生物等胺系化合物，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

这样的空穴注入层的平均厚度，并无特别限定，优选为5～150nm左右，更优选为10～100nm左右。

(电子注入层)

电子注入层具有改善从载流子发生层7到电子传输层6a的电子注入效率的功能。

作为该电子注入层的构成材料(电子注入材料)，可以列举例如各种无机绝缘材料、各种无机半导体材料。

作为这样的无机绝缘材料，可以列举例如碱金属硫属化物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、碱土类金属硫属化物、碱金属的卤化物和碱土类金属的卤化物等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

作为碱金属硫属化物，可以列举例如Li₂O、LiO、Na₂S、Na₂Se、NaO等。

作为碱土类金属硫属化物，可以列举例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。

作为碱金属的卤化物，可以列举例如CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。

作为碱土类金属的卤化物，可以列举例如CaF₂、BaF₂、SrF₂、MgF₂、BeF₂等。

此外，作为无机半导体材料，可以列举例如包含Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少1种元素的氧化物、氮化物或氧化氮化物等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

电子注入层的平均厚度，并无特别限定，优选为0.1～1000nm左右，更优选为0.2～100nm左右，进一步优选为0.2～50nm左右。

[载流子发生层7]

本发明中，载流子发生层7设置在前述的第1发光单元9和后述的第2发光单元10之间以相互接触。

该载流子发生层7具有：设置在第1发光单元9侧、含有碱金属氧化物和具有电子传输性的电子传输材料的n型电子传输层(第1载流子发生层)；和在第2发光单元10侧与上述第1载流子发生层接合地设置的、含有具有芳香环的有机氰化合物的电子吸出层。

如果对这样的载流子发生层7施加电压，产生载流子(空穴和电子)，它们中电子被注入第1发光单元9侧，空穴被注入第2发光单元10侧。因此，能够以更高亮度使发光元件1发光，因此发光元件1的发光效率更优异。

此外，n型电子传输层由碱金属氧化物与电子传输材料的混合材料构成，电子吸出层由有机氰化合物构成，因此与载流子发生层由金属氧化物构成的情形相比，能够使发光的驱动电压降低，此外，能够确实地抑制或防止与第1发光单元9和第2发光单元10具有的有机材料接触，因此确实实现发光元件1的长寿命化。

(电子吸出层7b)

本发明中，电子吸出层7b含有具有芳香环的有机氰化合物(以下也称为“含有芳香环的有机氰化合物”)。

该含有芳香环的有机氰化合物具有优异的电子吸引性。因此，含有芳香环的有机氰化合物能够从接触的层(本实施方式中，空穴传输层4b)中含有的空穴传输材料吸出电子。其结果，即使对电子吸出层7b没有施加电压，在电子吸出层7b与空穴传输层4b的界面附近，在电子吸出层7b侧也产生电子，在空穴传输层4b侧产生空穴。在这样的状态下，如果在阳极3和阴极8之间施加驱动电压，即对电子吸出层7b施加电压，则在电子吸出层7b与空穴传输层4b的界面附加产生的空穴被该驱动电压传输，有助于第2发光单元10具有的蓝色发光层5B的发光。此外，在电子吸出层7b与空穴传输层4b的界面附近产生的电子被该驱动电压传输，有助于第1发光单元9具有的红色发光层5R和绿色发光层5G的发光。

此外，这样的电子吸出层7b中的空穴和电子的产生，在施加驱动电压的过程中继续进行，这些空穴和电子分别有助于蓝色发光层5B以及红色发光层5R和绿色发光层5G的发光。

此外，含有芳香环的有机氰化合物是有机材料，因此与载流子发生层由金属氧化物构成的情形相比，能够确实防止金属氧化物与空穴传输层4b中所含的空穴传输材料(有机材料)接触，因此防止空穴传输材料的变质、劣化。

此外，含有芳香环的有机氰化合物是比较稳定的化合物，同时是能够采用蒸镀等气相成膜法容易形成电子吸出层7b的化合物。因此，能够适合用于发光元件1的制造，制造的发光元件1的品质容易稳定，同时发光元件1的收率提高。

作为这样的含有芳香环的有机氰化合物，并无特别限定，可以列举例如导入了氰基的六氮杂苯并菲衍生物，特别地，更优选使用下述化学式(4)所示的六氮杂苯并菲衍生物。

[化学式4]

上述化学式(4)中，R1～R6各自独立地为氰基(-CN)、砜基(-SO₂R’)、亚砜基(-SOR’)、磺酰胺基(-SO₂NR’₂)、磺酸酯基(-SO₃R’)、硝基(-NO₂)或三氟甲烷(-CF₃)基，R1～R6中的至少一个取代基为氰基。此外，R’为胺基、酰胺基、醚基或者用酯基取代或未取代的碳原子数1～60的烷基、芳基或杂环基。

这样的化合物，作为含有芳香环的有机氰化合物的功能即电子吸引性特别优异，能够从邻接的层(空穴传输层4b)更确实地吸出电子，同时能够更确实地将吸出的电子传输到n型电子传输层7a(阳极3)侧。

此外，作为含有芳香环的有机氰化合物，在前述的化学式(4)所示的化合物中，更优选R1～R6全部为氰基的化合物。即，作为含有芳香环的有机氰化合物，优选使用下述化学式(5)所示的六氰基六氮杂苯并菲。通过这样具有多个电子吸引性高的氰基，下述化学式(5)所示的化合物更显著地发挥前述的功能。

[化学式5]

再有，含有芳香环的有机氰化合物，在电子吸出层7b中，优选以非晶的状态存在。由此，能够更显著地获得上述的含有芳香环的有机氰化合物的效果。再有，能够通过采用真空蒸镀法等气相成膜法形成电子吸出层7b，从而使含有芳香环的有机氰化合物为非晶的状态。

此外，电子吸出层7b的平均厚度，并无特别限定，优选为5nm～40nm左右，更优选为10～30nm左右。由此能够防止发光元件1的驱动电压升高，同时确实发挥电子吸出层7b的功能。

(n型电子传输层7a)

本发明中，n型电子传输层(第1载流子发生层)7a含有碱金属氧化物和具有电子传输性的电子传输材料。

该构成的n型电子传输层7a中，碱金属氧化物具有将电子吸出层7b中产生的电子向n型电子传输层7a侧高效率地吸出的功能。此外，电子传输层发挥将由该电子吸出层7b吸出的电子在n型电子传输层7a中高效率地传输的功能，同时具有向邻接的层(本实施方式中为第1发光单元9具有的电子传输层6a)注入的功能。

因此，n型电子传输层7a发挥将电子吸出层7b中产生的电子从n型电子传输层7a中高效率地吸出，同时在该层中传输，最终高效率地注入邻接的层的功能。

此外，该构成的n型电子传输层7a由碱金属氧化物与电子传输材料的混合材料即金属氧化物与有机材料的混合材料构成，因此与载流子发生层由金属氧化物构成的情形相比，能够确实地抑制金属氧化物与电子传输层6a中所含的电子传输材料(有机材料)接触，因此确实地抑制电子传输材料的变质、劣化。

作为碱金属氧化物，并无特别限定，可以列举氧化锂(Li₂O)、氧化钠(Na₂O)和氧化钾(K₂O)等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。其中，特别优选使用氧化锂(Li₂O)。Li在碱金属中是功函数特别低的材料，因此该金属的氧化物发挥将电子吸出层7b中产生的电子向n型电子传输层7a侧更高效率地吸出的功能。此外，作为氧化物的氧化锂在大气中稳定，成膜装置中的材料交换变得容易。

此外，作为电子传输材料，并无特别限定，可以列举例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)等以8-羟基喹啉乃至其衍生物为配体的有机金属配合物等喹啉衍生物、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、二苯基醌衍生物、硝基取代芴衍生物等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

这样的电子传输材料优选与前述的第1发光单元9具有的电子传输层6a中所含的电子传输材料同种或同一。由此，能够从n型电子传输层7a向邻接的电子传输层6a更高效率地注入电子。

此外，n型电子传输层7a中，碱金属氧化物的含有率(体积比率)并无特别限定，优选为0.4％～14％，更优选为2％～5％左右。由此，将电子吸出层7b中产生的电子从n型电子传输层7a更高效率地吸出，同时能够抑制发光层5G、5R中生成的激子的失活，因此能够具有优异的发光特性。

此外，n型电子传输层7a中，碱金属氧化物优选遍在于电子吸出层7b侧。即，碱金属氧化物优选从电子吸出层7b侧向阳极3侧，其含有率降低。由此，将电子吸出层7b中产生的电子从n型电子传输层7a更高效率地吸出，同时能够在该层中传输，最终向邻接的层更高效率地注入。

此外，n型电子传输层7a的平均厚度，优选为5nm～60nm左右，更优选为10～30nm左右。由此，能够防止发光元件1的驱动电压升高，同时确实发挥n型电子传输层7a的功能。

[第2发光单元10]

第2发光单元(第2发光部)10，如前所述，具有空穴传输层4b、蓝色发光层5B和电子传输层6b，将它们按此顺序从阳极3向阴极8侧层叠。

该构成的第2发光单元10中，对于蓝色发光层5B，如果从空穴传输层4b侧供给(注入)空穴，从电子传输层6b侧供给(注入)电子，则在蓝色发光层5B中，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量而生成激子，激子返回基底状态时放出能量(荧光或磷光)，因此蓝色发光层5B发蓝色光。

(空穴传输层4b)

空穴传输层(第2空穴传输层)4b具有将从载流子发生层7注入的空穴传输到蓝色发光层5B的功能。

作为该空穴传输层4b的构成材料，并无特别限定，可以使用与前述的、第1发光单元9具有的空穴传输层4a的构成材料中说明的材料同样的物质。

这样的空穴传输层4b的平均厚度，并无特别限定，优选为10～150nm，更优选为10～100nm。由此能够适当地将空穴传输到蓝色发光层5B。

(蓝色发光层5B)

蓝色发光层5B含有发蓝色光的蓝色发光材料而构成。

蓝色发光材料，通过从空穴传输层4b侧供给(注入)空穴，同时从电子传输层6b侧供给(注入)电子，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量而生成激子，激子返回基底状态时作为蓝色的光放出能量(荧光或磷光)。

作为这样的蓝色发光材料，可以列举例如各种蓝色荧光材料和蓝色磷光材料，可以使用这些中的1种或将2种以上组合使用。

作为蓝色荧光材料，只要发蓝色的荧光，则并无特别限定，可以列举例如下述化学式(6)所示的二苯乙烯基二胺系化合物等二苯乙烯基胺衍生物、荧蒽衍生物、芘衍生物、苝和苝衍生物、蒽衍生物、苯并

唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、屈衍生物、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-(乙炔苯)]等。

[化学式6]

作为蓝色磷光材料，只要发蓝色的磷光，则并无特别限定，可以列举例如铱、钌、铂、锇、铼、钯等的金属配合物，具体地，可以列举双[4，6-二氟苯基吡啶-N，C²’]-吡啶甲酰合铱、三[2-(2，4-二氟苯基)吡啶-N，C²’]铱、双[2-(3，5-三氟甲基)吡啶-N，C²’]-吡啶甲酰合铱、双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²’)铱(乙酰丙酮合物)等。

此外，在蓝色发光层5B中，除了前述的蓝色发光材料以外，还可以含有以蓝色发光材料为客体材料的主体材料。

作为这样的主体材料，可以使用与前述的红色发光层5R中说明的主体材料同样的物质。

(电子传输层6b)

电子传输层(第2电子传输层)6b具有将从阴极8注入的电子传输到蓝色发光层5B的功能。

作为该电子传输层6b的构成材料，并无特别限定，可以使用与前述的、第1发光单元9具有的电子传输层6a的构成材料中说明的材料相同的物质。

电子传输层6b的平均厚度，并无特别限定，优选为0.5～100nm，更优选为1～50nm。由此，能够将电子适当地传输到蓝色发光层5B。

再有，该构成的第2发光单元10中，除了与蓝色发光层5B接触地设置的空穴传输层4b和电子传输层6b以外，可以设置任意的层，例如可以在空穴传输层4b的载流子发生层7侧设置空穴注入层，可以在电子传输层6b的阴极8侧设置电子注入层。这样的空穴注入层和电子注入层可分别列举例如与第2发光单元10中说明的空穴注入层和电子注入层相同的层。

(阴极)

另一方面，阴极8是将电子注入电子传输层6b的电极。作为该阴极8的构成材料，优选使用功函数小的材料。

作为阴极8的构成材料，可以列举例如Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb或者包含它们的合金等，可以使用这些中的1种或将2种以上组合(例如多层的层叠体等)使用。

特别地，使用合金作为阴极8的构成材料的情况下，优选使用包含Ag、Al、Cu等稳定的金属元素的合金，具体地为MgAg、AlLi、CuLi等合金。通过使用该合金作为阴极8的构成材料，能够实现阴极8的电子注入效率和稳定性的改善。

这样的阴极8的平均厚度，并无特别限定，优选为100～10000nm左右，更优选为200～500nm左右。

再有，本实施方式的发光元件1是底部发射型，因此对于阴极8不特别要求光透过性。

(密封构件)

设置密封构件12以覆盖阳极3、层叠体11和阴极8，具有将它们气密地密封，阻隔氧、水分的功能。通过设置密封构件12，获得发光元件1的可靠性的改善、防止变质、劣化(耐久性改善)等效果。

作为密封构件12的构成材料，可以列举例如Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或包含它们的合金、氧化硅、各种树脂材料等。再有，使用具有导电性的材料作为密封构件12的构成材料时，为了防止短路，优选在密封构件12与阳极3、层叠体11和阴极8之间根据需要设置绝缘膜。

此外，密封构件12可以以平板状与基板2相对，用例如热固性树脂等密封材料将它们之间密封。

这样的发光元件1中，对于红色发光层5R、蓝色发光层5B和绿色发光层5G的各发光层，从阴极8侧供给(注入)电子，同时从阳极3侧供给(注入)空穴。然后，在各发光层中，空穴和电子再结合，利用该再结合时放出的能量而生成激子，激子返回到基底状态时放出能量(荧光或磷光)，因此红色发光层5R、蓝色发光层5B和绿色发光层5G分别发红色、蓝色和绿色光。由此，发光元件1进行白色发光。

特别地，本实施方式的发光元件1中，进而在载流子发生层7中还产生空穴和电子，其中，向红色发光层5R和绿色发光层5G注入电子，向蓝色发光层5B注入空穴，因此能够使发光元件1以更高亮度发光，因此能够获得发光效率优异的发光元件1。

此外，n型电子传输层由碱金属氧化物和电子传输材料的混合材料构成，电子吸出层由有机氰化合物构成，因此与载流子发生层由金属氧化物构成的情形相比，能够确实地抑制或防止直接与第1发光单元9和第2发光单元10具有的有机材料接触，因此确实地实现发光元件1的长寿命化。

再有，本实施方式中，对于第1发光单元9具有红色发光层5R和绿色发光层5G，第2发光单元10具有蓝色发光层5B的情形进行了说明，但并不限于该情形，各发光单元9、10具有至少1层的发光层即可，例如，第2发光单元10可具有红色发光层5R和绿色发光层5G，第1发光单元9可具有蓝色发光层5B，第1发光单元9和第2发光单元10两者可具有红色发光层5R、蓝色发光层5B和绿色发光层5G。此外，例如，发光元件1为发红色光的红色发光元件时，可以是第1发光单元9和第2发光单元10这两者具有红色发光层5R的元件。

(发光元件的制造方法)

以上的发光元件1例如可如下所述制造。

[1]首先，准备基板2，在该基板2上形成阳极3。

阳极3可使用例如等离子体CVD、热CVD这样的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干式镀敷法、电镀等湿式镀敷法、熔喷法、溶胶·凝胶法、MOD法、金属箔的接合等而形成。

[2]其次，在阳极3上形成空穴传输层4a。

空穴传输层4a，可采用使用了例如CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法形成。

此外，空穴传输层4a例如可通过将空穴传输材料溶解在溶剂中或分散在分散介质中，将形成的空穴传输层形成用材料供给到阳极3上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

作为空穴传输层形成用材料的供给方法，也可使用例如旋涂法、辊涂法、喷墨印刷法等各种涂布法。通过使用该涂布法，能够比较容易地形成空穴传输层4a。

作为空穴传输层形成用材料的调制中使用的溶剂或分散介质，可以列举例如各种无机溶剂、各种有机溶剂或包含它们的混合溶剂等。

再有，干燥可通过例如在大气压或减压气氛中的放置、加热处理、惰性气体的喷吹等而进行。

此外，在本工序前，可对阳极3的上面实施氧等离子体处理。由此能够进行对阳极3的上面赋予亲液性，将阳极3的上面附着的有机物除去(洗净)，调节阳极3的上面附近的功函数等。

其中，作为氧等离子体处理的条件，优选例如等离子体功率100～800W左右、氧气流量50～100mL/min左右、被处理构件(阳极3)的搬送速度0.5～10mm/秒左右、基板2的温度70～90℃左右。

[3]其次，在空穴传输层4a上形成红色发光层5R。

红色发光层5R可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法形成。

[4]其次，在红色发光层5R上形成绿色发光层5G。

绿色发光层5G可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法形成。

[5]其次，在绿色发光层5G上形成电子传输层6a。

电子传输层6a可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法形成。

此外，电子传输层6a也可通过例如将电子传输材料溶解于溶剂或者分散于分散介质，将形成的电子传输层形成用材料供给到绿色发光层5G上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

经过以上的工序[2]～[5]，在阳极3上形成第1发光单元9。

[6]其次，在电子传输层6a上形成n型电子传输层7a。

n型电子传输层7a可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法而形成。

此外，n型电子传输层7a也可通过例如将其构成材料溶解于溶剂或者分散于分散介质，将形成的n型电子传输层形成用材料供给到电子传输层6a上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

[7]其次，在n型电子传输层7a上形成电子吸出层7b。

电子吸出层7b可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法而形成。

此外，电子吸出层7b也可通过例如将其构成材料溶解于溶剂或者分散于分散介质，将形成的电子吸出层形成用材料供给到n型电子传输层7a上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。

经过以上的工序[6]、[7]，在第1发光单元9上形成载流子发生层7。

[8]其次，在n型电子传输层7a上形成空穴传输层4b。

该空穴传输层4b的形成可使用与上述工序[2]中说明的空穴传输层4a的形成方法同样的方法进行。

[9]其次，在空穴传输层4b上形成蓝色发光层5B。

蓝色发光层5B可采用例如使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相法形成。

[10]其次，在蓝色发光层5B上形成电子传输层6b。

该电子传输层6b的形成可使用与上述工序[5]中说明的电子传输层6a的形成方法同样的方法进行。

经过以上的工序[8]～[10]，在载流子发生层7上形成第2发光单元10。

[11]其次，在电子传输层6b上形成阴极8。

阴极8可使用例如真空蒸镀法、溅射法、金属箔的接合、金属微粒墨的涂布和煅烧等形成。

经过以上的工序，得到发光元件1。

最后，放置密封构件12以覆盖得到的发光元件1，与基板2接合。

以上说明的发光元件1可作为例如光源等使用。此外，通过将多个发光元件1配置为矩阵状，能够构成显示器装置(本发明的显示装置)。

再有，作为显示器装置的驱动方式，并无特别限定，可以是有源矩阵方式、无源矩阵方式的任一种。

(显示装置)

其次，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2为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截面图。

图2所示的显示器装置100具有：基板21，与子像素100R、100G、100B对应设置的多个发光元件1R、1G、1B和滤色器19R、19G、10B，用于分别驱动各发光元件1R、1G、1B的多个驱动用晶体管24。其中，显示器装置100为顶部发射构造的显示器面板。

在基板21上设置多个驱动用晶体管24，为了覆盖这些驱动用晶体管24，形成了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上形成的栅绝缘层242、在栅绝缘层242上形成的栅电极243、源电极244和漏电极245。

在平坦化层上，与各驱动用晶体管24对应地设置有发光元件1R、1G、1B。

发光元件1R在平坦化层22上将反射膜32、防腐蚀膜33、阳极3、层叠体(有机EL发光部)11、阴极8、阴极盖34按此顺序层叠。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(配线)27与各驱动用晶体管24的漏电极245电连接。此外，各发光元件1R、1G、1B的阴极8作为共通电极。

再有，发光元件1G、1B的构成与发光元件1R的构成相同。此外，图2中，关于与图1相同的构成，标注同一符号。此外，反射膜32的构成(特性)根据光的波长，在发光元件1R、1G、1B间可不同。

在邻接的发光元件1R、1G、1B之间设置有隔壁31。此外，在这些发光元件1R、1G、1B上形成了由环氧树脂构成的环氧层35以将它们覆盖。

滤色器19R、19G、19B与发光元件1R、1G、1B对应地设置在前述的环氧层35上。

滤色器19R将来自发光元件1R的白色光W变换为红色。此外，滤色器19G将来自发光元件1G的白色光W变换为绿色。此外，滤色器19B将来自发光元件1B的白色光W变换为蓝色。通过将这样的滤色器19R、19G、19B与发光元件1R、1G、1B组合使用，能够显示全色图像。

此外，在邻接的滤色器19R、19G、19B彼此之间，形成了遮光层36。由此能够防止不想要的子像素100R、100G、100B发光。

此外，在滤色器19R、19G、19B和遮光层36上设置有密封基板20以将它们覆盖。

以上说明的显示器装置100可以是单色显示，通过选择用于各发光元件1R、1G、1B的发光材料，也能够彩色显示。

这样的显示器装置100(本发明的显示装置)能够组装到各种电子设备中。

该图中，个人电脑1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部的显示单元1106构成，显示单元1106对于主体部1104，通过铰链构造部可转动地被支持。

该个人电脑1100中，显示单元1106具有的显示部由前述的显示器装置100构成。

该图中，移动电话1200具有多个操作按钮1202、受话口1204和送话口1206以及显示部。

移动电话1200中，该显示部由前述的显示器装置100构成。

图5是表示应用了本发明的电子设备的数码照相机的构成的斜视图。再有，该图中，对于与外部设备的连接也简单地进行了表示。

其中，通常的相机利用被摄体的光像来使银盐照片胶卷感光，数码照相机1300利用CCD(Charge Coupled Device)等摄像元件将被摄体的光像进行光电转换，生成摄像信号(图像信号)。

在数码照相机1300中的壳体(躯体)1302的背面设置显示部，成为了基于由CCD得到的摄像信号进行显示的构成，作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。

数码照相机1300中，该显示部由前述的显示器装置100构成。

在壳体的内部设置有电路基板1308。该电路基板1308设置有能够存储(记忆)摄像信号的存储器。

此外，在壳体1302的正面侧(图示的构成中背面侧)，设置有包含光学透镜(摄像光学系)、CCD等的受光单元1304。

摄影者确认显示部中显示的被摄体像，按下快门按钮1306，则该时刻的CCD的摄像信号被传输、存储到电路基板1308的存储器中。

此外，该数码照相机1300中，在壳体1302的侧面设置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，根据需要将电视监视器1430与视频信号输出端子1312连接，将个人电脑1440与数据通信用的输入输出端子1314连接。此外，通过规定的操作，成为了将电路基板1308的存储器中存储的摄像信号输出到电视监视器1430、个人电脑1440的构成。

再有，本发明的电子设备除了图3的个人电脑(移动型个人电脑)、图4的移动电话、图5的数码照相机以外，还可应用于例如电视机、摄像机、取景器型、监视器直视型的录像机、膝上型个人电脑、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本(也包含带有通信功能)、电子词典、台式电脑、电子游戏机、文字处理器、工作台、电视电话、防犯用电视监控器、电子双眼镜、POS终端、具备触摸屏的设备(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、内视镜用显示装置)、鱼群探知机、各种测定设备、仪表类(例如车辆、航空器、船舶的仪表类)、飞行模拟机、其他各种监视器类、投影仪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，载流子发生层可设置在各发光单元彼此之间，此外，当发光单元具有2层以上的发光层的情况下，可以进一步在这些发光层彼此之间设置载流子发生层。

[实施例]

其次，对本发明的具体的实施例进行说明。

1.黄色发光元件的制造

(实施例1)

<1>首先，准备平均厚度0.5mm的透明的玻璃基板。其次，在该基板上采用溅射法形成了平均厚度100nm的ITO电极(阳极)。

然后，将基板依次浸渍于丙酮、2-丙醇，进行超声波洗净后，实施氧等离子体处理。

<2>其次，在ITO电极上，使用真空蒸镀法形成了由N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(NPD)构成的平均厚度50nm的空穴传输层。

<3>其次，在空穴传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的黄色发光层的构成材料构成的平均厚度30nm的黄色发光层。

其中，作为黄色发光层的构成材料，使用红荧烯作为黄色发光材料(客体材料)，使用N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(NPD)作为主体材料。此外，发光层中的黄色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为5.0wt％。

<4>其次，在黄色发光层上，使用真空蒸镀法形成了由三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)构成的平均厚度30nm的电子传输层。

<5>其次，在电子传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的n型电子传输层的构成材料构成的平均厚度15nm的n型电子传输层。

其中，作为n型电子传输层的构成材料，使用了三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和氧化锂(Li₂O)的混合材料。此外，混合材料中的氧化锂(Li₂O)的含量为2％(体积比率)。

<6>其次，在电子吸出层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的电子吸出层的构成材料构成的平均厚度15nm的电子吸出层。

其中，作为电子吸出层的构成材料，使用了LG101(LG CHEMICAL公司制)。

<7>其次，在电子吸出层上，使用真空蒸镀法形成了由N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(NPD)构成的平均厚度30nm的空穴传输层。

<8>其次，在空穴传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的黄色发光层的构成材料构成的平均厚度30nm的黄色发光层。

其中，作为黄色发光层的构成材料，使用了红荧烯作为黄色发光材料(客体材料)，使用了N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(NPD)作为主体材料。此外，发光层中的黄色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为5.0wt％。

<9>其次，在黄色发光层上，使用真空蒸镀法形成了由三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)构成的平均厚度50nm的电子传输层。

<10>其次，在第1电子传输层上，使用真空蒸镀法形成了由氟化锂(LiF)构成的平均厚度1nm的电子注入层。

<11>其次，在电子注入层上，使用真空蒸镀法形成了由Al构成的平均厚度100nm的阴极。

<12>其次，为了覆盖形成的各层，放置玻璃制的保护盖(密封构件)，用环氧树脂固定、密封。

通过以上的工序，制造了图1所示的发光元件。

(实施例2)

上述工序<5>中，作为n型电子传输层的构成材料，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和氧化锂(Li₂O)的混合材料，使该混合材料中的氧化锂(Li₂O)的含量为0.5％(体积比率)，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

(实施例3)

上述工序<5>中，作为n型电子传输层的构成材料，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和氧化锂(Li₂O)的混合材料，使该混合材料中的氧化锂(Li₂O)的含量为15％(体积比率)，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

(实施例4)

上述工序<5>中，作为n型电子传输层的构成材料，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和氧化锂(Li₂O)的混合材料，使该混合材料中的氧化锂(Li₂O)的含量从电子传输层侧向电子吸出层侧渐增以在电子传输层侧的界面为0.5％(体积比率)、在电子吸出层侧的界面为2.0％(体积比率)，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

(比较例1)

上述工序<5>中，使用真空蒸镀法在电子传输层侧形成由三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)构成的层(14nm)，在电子传输层侧形成由锂构成的层(1nm)，形成了由该2层构成的n型电子传输层，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

(比较例2)

上述工序<5>中，使用真空蒸镀法在电子传输层侧代替由锂构成的层而形成了由氧化锂(Li₂O)构成的层，除此之外与上述比较例1同样地制造发光元件。

(比较例3)

上述工序<5>中，作为n型电子传输层的构成材料，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和锂的混合材料，使该混合材料中的锂的含量为2.0％(体积比率)，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

(比较例4)

上述工序<5>中，作为n型电子传输层的构成材料，使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)和碳酸锂的混合材料，使该混合材料中的碳酸锂的含量为2.0％(体积比率)，除此之外与上述实施例1同样地制造了发光元件。

2.评价

对于各实施例和各比较例的发光元件，分别在阳极和阴极之间利用直流电源使电流密度10mA/cm²的电流流过，测定对发光元件施加的电压、由发光元件放出的光的电流效率。

此外，对于各实施例和各比较例的发光元件，分别使定电流流入发光元件以使亮度为10000cd/m²，测定直至达到初期的亮度的80％的时间(LT80)，以比较例1中测定的时间为基准求出规格化的值。

将它们的结果示于表1。

[表1]

由表1可以看到，各实施例的发光元件，通过使载流子发生层具有的n型电子传输层为含有碱金属氧化物和电子传输材料的构成，从而能够实现得到的发光元件的长寿命化。再有，此时，载流子发生层没有受到该构成的影响，各实施例的发光元件发挥优异的发光效率。

再有，这样的倾向在n型电子传输层中碱金属氧化物遍在的实施例4中更显著地发现。

而各比较例的发光元件与各实施例的发光元件相比，耐久性(寿命特性)低。

1.白色发光元件的制造

(实施例5)

<3>其次，在空穴传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的红色发光层的构成材料构成的平均厚度10nm的红色发光层。

其中，作为红色发光层的构成材料，作为红色发光材料(客体材料)，使用了作为Ir金属配合物的下述化学式(7)所示的Ir(piq)3，作为主体材料，使用了下述化学式(8)所示的CBP。此外，发光层中的红色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为10wt％。

[化学式7]

[化学式8]

<4>其次，在红色发光层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的绿色发光层的构成材料构成的平均厚度30nm的绿色发光层。

其中，作为绿色发光层的构成材料，作为绿色发光材料(客体材料)，使用了作为Ir金属配合物的下述化学式(9)所示的Ir(pp y)3，作为主体材料，使用了上述化学式(8)所示的CBP。此外，发光层中的绿色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为10wt％。

[化学式9]

<5>其次，在绿色发光层上，使用真空蒸镀法形成了由三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)构成的平均厚度30nm的电子传输层。

<6>其次，在电子传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的n型电子传输层的构成材料构成的平均厚度15nm的n型电子传输层。

<7>其次，在电子吸出层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的电子吸出层的构成材料构成的平均厚度15nm的电子吸出层。

<8>其次，在电子吸出层上，使用真空蒸镀法形成了由N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(NPD)构成的平均厚度30nm的空穴传输层。

<9>其次，在空穴传输层上，使用真空蒸镀法形成了由以下所示的蓝色发光层的构成材料构成的平均厚度30nm的蓝色发光层。

其中，作为蓝色发光层的构成材料，作为蓝色发光材料(客体材料)，使用了前述的化学式(6)所示的化合物，作为主体材料，使用了下述化学式(10)所示的TBADN。此外，发光层中的蓝色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)为5.0wt％。

[化学式10]

<10>其次，在蓝色发光层上，使用真空蒸镀法形成了由三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)构成的平均厚度50nm的电子传输层。

<11>其次，在第1电子传输层上，使用真空蒸镀法形成了由氟化锂(LiF)构成的平均厚度1nm的电子注入层。

<12>其次，在电子注入层上，使用真空蒸镀法形成了由Al构成的平均厚度100nm的阴极。

<13>其次，为了覆盖形成的各层，放置玻璃制的保护盖(密封构件)，用环氧树脂固定、密封。

通过以上的工序，制造了图1所示的发光元件。

对于该实施例5的发光元件，也与上述实施例1～4的发光元件同样地，测定了对发光元件施加的电压、由发光元件放出的光的电流效率和LT80。其结果，实施例5的发光元件与上述实施例1～4的发光元件同样地，具有优异的发光特性和寿命特性。

Claims

1.一种发光元件，其特征在于，具有：

阳极，

阴极，

第1发光单元，其设置在所述阳极和所述阴极之间，具有通过在所述阳极和所述阴极之间施加电压而发光的至少1层的发光层，

第2发光单元，其设置在所述阴极和所述第1发光单元之间，具有通过在所述阳极和所述阴极之间施加电压而发光的至少1层的发光层，和

载流子发生层，其设置在所述第1发光单元和所述第2发光单元之间，通过在所述阳极和所述阴极之间施加电压而产生空穴和电子；其中，

该载流子发生层具有：设置在所述第1发光单元侧、含有碱金属氧化物和具有电子传输性的电子传输材料的n型电子传输层，和与所述第1载流子发生层接合地设置在所述第2发光单元侧的、包含具有芳香环的有机氰化合物的电子吸出层。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述碱金属氧化物为氧化锂。

3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其中，从电子吸出层侧向着阳极侧，所述碱金属氧化物的含有率降低。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的发光元件，其中，所述n型电子传输层中的碱金属氧化物的含有率即体积比率为0.4％～14％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的发光元件，其中，所述n型电子传输层的平均厚度为5nm～60nm。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的发光元件，其中，所述第1发光单元和所述第2发光单元分别具有位于所述阳极侧的空穴传输层和位于所述阴极侧的电子传输层。

7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述n型电子传输层所含有的电子传输材料与所述第1发光单元具有的所述电子传输层所含有的所述电子传输材料为同种或同一材料。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的发光元件，其中，所述有机氰化合物为六氮杂苯并菲衍生物。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的发光元件，其中，所述电子吸出层的平均厚度为5nm～40nm。

10.一种显示装置，其特征在于，具有权利要求1～9中任一项所述的发光元件。

11.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求10所述的显示装置。