JP2009272144A - 発光素子、表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】積層された複数層の発光層をバランスよく発光させるとともに、耐久性（寿命）を向上させることができる発光素子、この発光素子を備え、高品位な画像を長期にわたり表示することができる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、陰極１２と、陽極３と、陰極１２と陽極３との間に設けられ、赤色に発光する第１の発光層６と、第１の発光層６と陰極１２との間に設けられ、青色に発光する第２の発光層８と、第１の発光層６と第２の発光層８との層間にこれらに接するように設けられ、第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限する機能を有する中間層７とを有し、中間層７は、ナフタレン誘導体を含んで構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子、表示装置および電子機器に関するものである。

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を印加することにより、発光層に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、陰極と陽極との間に、色の異なる複数の発光層を積層したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１にかかる発光素子では、２つの発光層同士の間に、キャリア（特に正孔）の移動を制限する中間層が設けられている。これにより、各発光層へのキャリアの注入量を最適化し、２つの発光層をバランスよく発光させることができる。
しかしながら、特許文献１にかかる発光素子では、中間層が一般的な正孔輸送性材料や電子輸送性材料のみで構成されているため、耐久性が低いものとなっていた。これは、中間層に電子が注入されることによりアニオン状態となった中間層が電気化学的に不安定であり、分解等により劣化することによるものと考えられる。

特開２００７−２８７６８１号公報

本発明の目的は、積層された複数層の発光層をバランスよく発光させるとともに、耐久性（寿命）を向上させることができる発光素子、この発光素子を備え、高品位な画像を長期にわたり表示することができる表示装置および電子機器を提供することにある。

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、陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第１の色に発光する第１の発光材料を含んで構成された第１の発光層と、
前記第１の発光層と前記陰極との間に設けられ、前記第１の色とは異なる第２の色に発光する第２の発光材料を含んで構成された第２の発光層と、
前記第１の発光層と前記第２の発光層との層間にこれらに接するように設けられ、前記第２の発光層から前記第１の発光層への電子の移動を制限する機能を有する中間層とを有し、
前記中間層は、ナフタレン誘導体を含んで構成されていることを特徴とする。
これにより、第１の発光層と第２の発光層とをバランスよく発光させるとともに、発光素子の耐久性（寿命）を向上させることができる。

本発明の発光素子では、前記ナフタレン誘導体の分子量は、４００〜１０００であることが好ましい。
これにより、気相成膜法により比較的簡単に、均質な中間層を形成することができる。また、ナフタレン誘導体の結晶性を抑えて、中間層の変質、劣化等を防止することができる。

本発明の発光素子では、前記ナフタレン誘導体は、２つ以上のナフチル基を導入したものであることが好ましい。
これにより、ナフタレン誘導体の電子ブロック性および耐電子性を優れたものとしつつ、中間層を均質で耐久性に優れたものとすることができる。
本発明の発光素子では、前記ナフタレン誘導体の吸収ピーク波長は、４５０ｎｍ未満であることが好ましい。
第２の発光層には、一般に、第１の発光材料をゲスト材料とするホスト材料としてアントラセン誘導体が用いられる。このアントラセン誘導体の吸収ピーク波長が４５０ｎｍ程度であるため、ナフタレン誘導体の吸収ピーク波長を前述したような範囲とすることで、比較的簡単かつ確実に、中間層が第２の発光層から第１の発光層への電子の移動を制限することができる。

本発明の発光素子では、前記ナフタレン誘導体の電子親和力は、２〜３ｅＶであることが好ましい。
これにより、ナフタレン誘導体の分子量を最適化しつつ、中間層が第２の発光層から第１の発光層への電子の移動を制限することができる。
本発明の発光素子では、前記ナフタレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、５〜６．２ｅＶであることが好ましい。
これにより、ナフタレン誘導体の分子量を最適化しつつ、第１の発光層から中間層を介して第２の発光層へ正孔を円滑に受け渡すことができる。

本発明の発光素子では、前記中間層は、前記ナフタレン誘導体の他に、前記ナフタレン誘導体よりも高い正孔輸送性を有する正孔輸送性材料を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、第１の発光層から中間層を介して第２の発光層へ移動する正孔の量を容易に調整することができる。

本発明の発光素子では、前記正孔輸送性材料は、アミン系化合物を含んでいることが好ましい。
アミン系化合物は、正孔輸送性に優れている。そのため、第１の発光層から中間層を介して第２の発光層へ正孔を極めて円滑に受け渡すことができる。
本発明の発光素子では、前記中間層は、前記ナフタレン誘導体の他に、前記ナフタレン誘導体よりも高い電子輸送性を有する電子輸送性材料を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、第２の発光層から中間層を介して第１の発光層へ移動する電子の量を容易に調整することができる。

本発明の発光素子では、前記電子輸送性材料は、アントラセン誘導体またはジアントラセン誘導体を含んでいることが好ましい。
アントラセン誘導体またはジアントラセン誘導体は、電子輸送性に優れるだけでなく、耐電子性にも優れている。そのため、中間層の耐久性を優れたものとしつつ、第２の発光層から中間層を介して第１の発光層へ移動する電子の量を容易に調整することができる。

本発明の発光素子では、前記第２の発光層は、前記第２の発光材料の他に、前記第２の発光材料をゲスト材料とする第２のホスト材料を含んで構成されており、当該第２のホスト材料は、アントラセン誘導体を含むものであることが好ましい。
これにより、比較的簡単かつ確実に、中間層が第２の発光層から第１の発光層への電子の移動を制限することができる。

本発明の発光素子では、前記第１の発光層は、前記第１の発光材料の他に、前記第１の発光材料をゲスト材料とするホスト材料を含んで構成されており、当該第１の発光材料は、テトラセン誘導体またはペリレン誘導体を含むものであることが好ましい。
これにより、比較的簡単かつ確実に、第１の発光層から中間層を介して第２の発光層への正孔をより円滑に受け渡すことができる。

本発明の発光素子では、前記第２の発光層と前記陰極との間に設けられ、前記第１の色および前記第２の色とは異なる第３の色に発光する第３の発光材料を含んで構成された第３の発光層を有することが好ましい。
これにより、第１の発光層と第２の発光層と第３の発光層とをバランスよく発光させつつ、耐久性の向上を図ることができる。

本発明の発光素子では、前記第１の発光材料は、赤色に発光するものであり、前記第２の発光材料および前記第３の発光材料は、一方が緑色に発光するものであり、他方が青色に発光するものであることが好ましい。
これにより、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）をバランスよく発光させて、白色発光させることができる。
本発明の表示装置は、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、高品位な画像を長期にわたり表示することができる。
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、高品位な画像を長期にわたり表示することができる。

以下、本発明の発光素子、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。
図１は、本発明の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、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図１に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）を発光させて、白色発光するものである。

このような発光素子１は、陽極３と正孔注入層４と正孔輸送層５と第１の発光層（赤色発光層）６と中間層７と第２の発光層（青色発光層）８と第３の発光層（緑色発光層）９と電子輸送層１０と電子注入層１１と陰極１２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、正孔注入層４と正孔輸送層５と第１の発光層６と中間層７と第２の発光層８と第３の発光層９と電子輸送層１０と電子注入層１１と陰極１２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１２との間）に介挿されて構成されている。

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１３で封止されている。
このような発光素子１にあっては、第１の発光層６、第２の発光層８、および第３の発光層９の各発光層に対し、陰極１２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。そして、各発光層では、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。これにより、発光素子１は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）を発光させて、白色発光する。

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、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
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。

以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
（陽極）
陽極３は、後述する正孔注入層４を介して正孔輸送層５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）、Ｉｎ_３Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｓｂ含有ＳｎＯ_２、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、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

（正孔注入層）
正孔注入層４は、陽極３からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。
この正孔注入層４の構成材料（正孔注入材料）としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、下記化１に示すテトラアミン化合物およびそれらの誘導体等が挙げられ、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。

このような正孔注入層４の平均厚さは、特に限定されないが、５〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔注入層４は、省略することができる。

（正孔輸送層）
正孔輸送層５は、陽極３から正孔注入層４を介して注入された正孔を第１の発光層６まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層５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、下記化２に示す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）などが挙げられ、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。

このような正孔輸送層５の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔輸送層５は、省略することができる。

（第１の発光層）
この第１の発光層６は、第１の色に発光する第１の発光材料と、この第１の発光材料をゲスト材料とする第１のホスト材料とを含んで構成されている。このような第１の発光層６は、例えば、ゲスト材料である第１の発光材料をドーパントとして第１の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。

第１の発光材料は、赤色に発光する赤色発光材料である。
このような赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることが、赤色蛍光材料を好適に用いることができる。
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、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。

赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、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、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ^３’］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，Ｃ^３’］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。

上述した中でも、赤色発光材料は、ペリレン誘導体を含むことが好ましい。ペリレン誘導体は、特に発光効率の高い発光材料である。また、ペリレン誘導体は、電子を捕獲する機能が特に優れたものである。このため、陰極１２側から注入された電子を第１の発光層６で確実に捕獲し、正孔輸送層５に電子が注入されるのを防止することができる。その結果、正孔注入層４や正孔輸送層５の構成材料が電子により還元されて劣化するのを防止することができる。
特に、赤色発光材料に用いるペリレン誘導体としては、例えば下記化３のような化合物等のテトラフェニルジインデノペリレン誘導体を用いるのが好ましい。

このような赤色発光材料をゲスト材料とする第１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赤色発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、赤色発光材料を励起する機能を有する。
このような第１のホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、下記化４に示すビスｐ−ビフェニリルナフタセン等のテトラセン誘導体（ナフタセン誘導体）、下記化５に示すビス−オルト−ビフェニリルペリレン等のペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ_３）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、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ジ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、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。

中でも、第１の発光材料は、前述したようなテトラセン誘導体またはペリレン誘導体を含むものであるのが好ましい。これにより、第１の発光層６から中間層７を介して第２の発光層８への正孔をより円滑に受け渡すことができる。
また、赤色発光材料が赤色燐光材料を含む場合、第１のホスト材料としては、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、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等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。

前述したような赤色発光材料（ゲスト材料）およびホスト材料を用いる場合、第１の発光層６中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、１〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。赤色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、後述する第２の発光層８や第３の発光層９の発光量とのバランスをとりつつ第１の発光層６を発光させることができる。

また、前述したような赤色の発光材料はバンドギャップが比較的小さく、正孔や電子を捕獲しやすく、発光しやすい。したがって、陽極３側に赤色発光層を設けることで、バンドギャップが大きく発光し難い青色発光層や緑色発光層９を陰極１２側とし、各発光層をバランスよく発光させることができる。
また、第１の発光層６の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、３〜５０ｎｍであるのがより好ましく、５〜３０ｎｍであるのがさらに好ましい。

（中間層）
この中間層７は、前述した第１の発光層６と後述する第２の発光層８との層間にこれらに接するように設けられている。
そして、中間層７は、第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限する機能（電子ブロック性）を有する。これにより、電子を必要量だけ第２の発光層８に供給することができる。言い換えると、第１の発光層６と第２の発光層８とにバランスよく電子を供給することができる。その結果、第１の発光層６と第２の発光層８とを所望のバランスでバランスよく発光させることができる。

また、第２中間層７は、第１の発光層６と第２の発光層８との間で励起子のエネルギーが移動するのを阻止する機能をも有する。この機能により、第１の発光層６で生成した励起子を第１の発光層６で確実に再結合させて発光させ、また、第２の発光層８で生成した励起子を第２の発光層８で確実に再結合させて発光させることができる。その結果、第１の発光層６および第２の発光層８をそれぞれ効率よく発光させることができる。

特に、中間層７は、ナフタレン誘導体を含んで構成されている。
これにより、第１の発光層と第２の発光層とをバランスよく発光させるとともに、発光素子の耐久性（寿命）を向上させることができる。
ナフタレン誘導体は、優れた電子ブロック性を有する。そのため、前述したような第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限する機能をより確実に発揮し得る。特に、後述するように第２の発光層８の第２のホスト材料としてアントラセン誘導体を用いる場合、ナフタレン誘導体を含む中間層７は、優れた電子ブロック性を発揮することができる。

また、ナフタレン誘導体は、電子に対する耐性（耐電子性）にも極めて優れている。そのため、ナフタレン誘導体を含む中間層７は、耐久性に優れたものとなる。その結果、発光素子１の耐久性を向上させることができる。
中間層７に用いるナフタレン誘導体としては、各発光層の構成材料、厚さや発光素子１の駆動電圧等に応じてきめられるものであり、中間層７が前述したような機能（少なくとも電子ブロック性）を発揮し得るものであれば、特に限定されず、各種ナフタレン誘導体を用いることができる。

また、ナフタレン誘導体の分子量は、４００〜１０００であるのが好ましく、５００〜１０００であるのがより好ましく、６００〜１０００であるのがさらに好ましい。このような分子量の範囲であると、ナフタレン誘導体を蒸着等の気相成膜法により比較的簡単に成膜することができる。気相成膜法を用いて形成された中間層７は均質なものとなるため、発光素子１の特性を向上させることができる。また、ナフタレン誘導体の結晶性を抑えることができるため、発光素子１の駆動等によって中間層７が昇温しても、中間層７中の結晶状態が変化するのを防止することができる。これにより、中間層７の変質、劣化等を防止し、その結果、中間層７の特性（ひいては発光素子１の特性）が変化（変動）してしまうのを防止することができる。この場合、ナフタレン誘導体は、一般式Ｃ_ｘＨ_ｙで表わされるものであるのが好ましい（ただし、ｘ、ｙは、それぞれ、自然数である）。

これに対し、ナフタレン誘導体の分子量が前記下限値未満であると、ナフタレン誘導体の結晶性が高くなり過ぎて、発光素子１の駆動時等に中間層７が昇温したときに、中間層７中の結晶状態が変化してしまい、その結果、中間層７の特性（ひいては発光素子１の特性）が変化（変動）してしまうおそれがある。また、蒸着等の気相成膜法で成膜するに際し、そのレートコントロールが難しい。一方、ナフタレン誘導体の分子量が前記上限値を超えると、蒸着等の気相成膜法時に分解、変性しやすく成膜するのが難しい。

また、前述したような範囲の分子量を有するナフタレン誘導体としては、２つ以上のナフチル基を導入したものを用いるのが好ましい。これにより、ナフタレン誘導体の電子ブロック性および耐電子性を優れたものとしつつ、中間層７を均質で耐久性に優れたものとすることができる。
また、ナフタレン誘導体の吸収ピーク波長は、４５０ｎｍ未満であるのが好ましく、３００〜４５０ｎｍであるのがより好ましい。第２の発光層８には、一般に、後述する第２の発光材料の第２のホスト材料としてアントラセン誘導体が用いられる。このアントラセン誘導体の吸収ピーク波長が４５０ｎｍ程度であるため、ナフタレン誘導体の吸収ピーク波長を前述したような範囲とすることで、比較的簡単かつ確実に、中間層７が第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限することができる。

また、前述したような範囲の吸収ピーク波長を有するナフタレン誘導体の電子親和力（ＬＵＭＯ準位）は、２〜３ｅＶであるのが好ましく、２〜２．５ｅＶであるのがより好ましい。これにより、ナフタレン誘導体の分子量を最適化しつつ、中間層７が第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限することができる。
また、前述したような範囲の吸収ピーク波長を有するナフタレン誘導体のイオン化ポテンシャル（ＨＯＭＯ準位）は、５〜６．２ｅＶであるのが好ましく、５〜５．８ｅＶであるのがより好ましく、５．７〜５．８ｅＶであるのがさらに好ましい。これにより、ナフタレン誘導体の分子量を最適化しつつ、第１の発光層６から中間層７を介して第２の発光層８へ正孔を円滑に受け渡すことができる。
以上のような観点から、中間層７中のナフタレン誘導体としては、例えば、下記化６に示す化合物等が挙げられる。

このような中間層７中におけるナフタレン誘導体の含有量は、特に限定されないが、１０〜１００ｗｔ％であるのが好ましく、５０〜９０ｗｔ％であるのがより好ましく、６０〜８０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。
また、このような中間層７は、前述したようなナフタレン誘導体の他に、ナフタレン誘導体よりも高い正孔輸送性を有する正孔輸送性材料を含んで構成されているのが好ましい。一般に、ナフタレン誘導体は、前述したようなイオン化ポテンシャルの値を満足することが難しい。そこで、中間層７をナフタレン誘導体と正孔輸送性材料とを含んで構成することにより、中間層７の正孔輸送性を向上させる。この場合、中間層７中における正孔輸送性材料の含有量を調整することで、第１の発光層６から中間層７を介して第２の発光層８へ移動する正孔の量を容易に調整することができる。

このような正孔輸送性材料としては、特に限定されず、前述したような正孔輸送層５の正孔輸送性材料と同様のものを用いることができるが、特に、前述した化２に示す化合物等のアミン系化合物を用いるのが好ましい。このようなアミン系化合物は、正孔輸送性に優れている。したがって、中間層７中の正孔輸送性材料がアミン系化合物を含んでいると、第１の発光層６から中間層７を介して第２の発光層８へ正孔を極めて円滑に受け渡すことができる。

このような中間層７中における正孔輸送性材料（アミン系材料）の含有量は、特に限定されないが、０〜５０ｗｔ％であるのが好ましく、１０〜５０ｗｔ％であるのがより好ましく、２０〜４０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。
また、中間層７は、前述したようなナフタレン誘導体の他に、ナフタレン誘導体よりも高い電子輸送性を有する電子輸送性材料を含んで構成されているのが好ましい。一般に、ナフタレン誘導体は、極めて高い電子ブロック性を有している。一方で、中間層７は、ある程度は第２の発光層８から第１の発光層６へ電子を輸送しなければならない。そこで、中間層７をナフタレン誘導体と電子輸送性材料とを含んで構成することにより、中間層７の電子輸送性を向上させる。この場合、中間層７中における電子輸送性材料の含有量を調整することで、第２の発光層８から中間層７を介して第１の発光層６へ移動する電子の量を容易に調整することができる。

このような電子輸送性材料としては、特に限定されず、後述するような電子輸送層１０の電子輸送性材料と同様のものを用いることができるが、特に、下記化７に示す化合物等のアントラセン誘導体またはジアントラセン誘導体（以下、単に「アントラセン誘導体」とも言う）を用いるのが好ましい。一般に、アントラセン誘導体は、電子輸送性に優れている。そのため、中間層７中の電子輸送性材料がアントラセン系化合物を含んでいると、第２の発光層８から中間層７を介して第１の発光層へ移動する電子の量を容易に調整することができる。しかも、アントラセン誘導体は、耐電子性にも優れている。そのため、中間層７の耐久性を優れたものとすることができる。

このような中間層７中における電子輸送性材料（アントラセン誘導体）の含有量は、特に限定されないが、０〜５０ｗｔ％であるのが好ましく、１０〜５０ｗｔ％であるのがより好ましく、２０〜４０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。
また、中間層７の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、３〜５０ｎｍであるのがより好ましく、５〜３０ｎｍであるのがさらに好ましい。これにより、駆動電圧を抑えつつ、中間層７が第１の発光層６と第２の発光層８との間での励起子のエネルギー移動をより確実に阻止することができる。

これに対し、中間層７の平均厚さが前記上限値を超えると、中間層７の構成材料等によっては、駆動電圧が著しく高くなったり、発光素子１の発光（特に白色発光）が難しくなったりする場合がある。一方、中間層７の平均厚さが前記下限値未満であると、中間層７の構成材料や駆動電圧等によっては、中間層７が第１の発光層６と第２の発光層８との間での励起子によるエネルギー移動を防止または抑制するのが難しく、また、キャリアや励起子に対する中間層７の耐が低下する傾向を示す。

（青色発光層）
この第２の発光層８は、第２の色に発光する第２の発光材料と、この第２の発光材料をゲスト材料とする第２のホスト材料とを含んで構成されている。このような第２の発光層８は、前述した第１の発光層６と同様、例えば、ゲスト材料である第２の発光材料をドーパントとして第２の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。
第２の発光材料は、青色に発光する青色発光材料である。
このような青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることが、青色蛍光材料を好適に用いることができる。

青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化８に示す化合物等の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）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。

特に、前述したような化８に示す化合物のようなジスチリルジアミン誘導体は、正孔を捕獲する機能に優れるものであるため、第２の発光層８がジスチリルジアミン誘導体を含むことにより、第２の発光層８を効率よく発光させることができる。
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、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，Ｃ^２’］−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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］−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，Ｃ^２’）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。

第２のホスト材料としては、前述した第１の発光層６の第１のホスト材料と同様のものを用いることができるが、前述したような化７に示す化合物のようなアントラセン誘導体を用いるのが好ましい。第２の発光層８中の第２のホスト材料がアントラセン誘導体を含むものであると、比較的簡単かつ確実に、中間層７が第２の発光層８から第１の発光層６への電子の移動を制限することができる。

前述したような青色発光材料（ゲスト材料）および第２のホスト材料を用いる場合、第２の発光層８中における青色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、５〜２０ｗｔ％であるのがより好ましい。青色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、前述した第１の発光層６や後述する第３の発光層９の発光量とのバランスをとりつつ第２の発光層８を発光させることができる。
また、第２の発光層８の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、５〜６０ｎｍであるのがより好ましく、１０〜４０ｎｍであるのがさらに好ましい。

（緑色発光層）
この第３の発光層９は、第３の色に発光する第３の発光材料と、この第３の発光材料をゲスト材料とする第３のホスト材料とを含んで構成されている。このような第３の発光層９は、前述した第１の発光層６と同様、例えば、ゲスト材料である第３の発光材料をドーパントとして第３の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。

第３の発光材料は、緑色に発光する緑色発光材料である。
このような緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることが、緑色蛍光材料を好適に用いることができる。
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化９に示す化合物等の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、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。

緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、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、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。

第３のホスト材料としては、前述した第１の発光層６の第１のホスト材料と同様のものを用いることができるが、前述したような化７に示す化合物のようなアントラセン誘導体を用いるのが好ましい。
前述したような緑色発光材料（ゲスト材料）および第３のホスト材料を用いる場合、第３の発光層９中における緑色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、１〜２０ｗｔ％であるのがより好ましい。緑色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、前述した第１の発光層６や第２の発光層８の発光量とのバランスをとりつつ第３の発光層９を発光させることができる。
また、第３の発光層９の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、５〜６０ｎｍであるのがより好ましく、１０〜４０ｎｍであるのがさらに好ましい。

（電子輸送層）
電子輸送層１０は、陰極１２から電子注入層１１を介して注入された電子を第３の発光層９に輸送する機能を有するものである。
電子輸送層１０の構成材料（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（Ａｌｑ_３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、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。
電子輸送層１０の平均厚さは、特に限定されないが、０．５〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

（電子注入層）
電子注入層１１は、陰極１２からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層１１の構成材料（電子注入材料）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１１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。

アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ_２Ｓ、Ｎａ_２Ｓｅ、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、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＭｇＦ_２、ＢｅＦ_２等が挙げられる。

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１１の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。

（陰極）
陰極１２は、前述した電子注入層１１を介して電子輸送層１０に電子を注入する電極である。この陰極１２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１２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。

特に、陰極１２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１２の構成材料として用いることにより、陰極１２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１２の平均厚さは、特に限定されないが、１００〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、２００〜５００ｎｍ程度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１２に、光透過性は、特に要求されない。

（封止部材）
封止部材１３は、陽極３、積層体１５、および陰極１２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１３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。

封止部材１３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１３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１３と陽極３、積層体１５、および陰極１２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１３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。
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。
［２］ 次に、陽極３上に正孔注入層４を形成する。
正孔注入層４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、正孔注入層４は、例えば、正孔注入材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極３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。

正孔注入層形成用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、正孔注入層４を比較的容易に形成することができる。
正孔注入層形成用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。

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の上面を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。

［３］ 次に、正孔注入層４上に正孔輸送層５を形成する。
正孔輸送層５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、正孔輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層４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。

［４］ 次に、正孔輸送層５上に、第１の発光層６を形成する。
第１の発光層６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。
［５］ 次に、第１の発光層６上に、中間層７を形成する。
中間層７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、前述したように中間層７をナフタレン誘導体と正孔輸送性材料および／または電子輸送性材料とで構成する場合、例えば、正孔輸送性材料および／または電子輸送性材料とナフタレン誘導体とを共蒸着することにより中間層７を形成することができる。

［６］ 次に、中間層７上に、第２の発光層８を形成する。
第２の発光層８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。
［７］ 次に、第２の発光層８上に、第３の発光層９を形成する。
第３の発光層９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。

［８］ 次に、第３の発光層９上に電子輸送層１０を形成する。
電子輸送層１０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、電子輸送層１０は、例えば、電子輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、第３の発光層９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。

［９］ 次に、電子輸送層１０上に、電子注入層１１を形成する。
電子注入層１１の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層１１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、無機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。
［１０］ 次に、電子注入層１１上に、陰極１２を形成する。
陰極１２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１３を被せ、基板２に接合する。

以上のように構成された発光素子１によれば、中間層７がナフタレン誘導体を含んで構成されているため、積層された複数層（特に、本実施形態では３層）の発光層をバランスよく発光させるとともに、耐久性（寿命）を向上させることができる。
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。このような表示装置は、前述したような発光素子１を用いるため、高品位な画像を長期にわたり表示することができる。
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。

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。

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。

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１２、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１２は、共通電極とされている。

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。

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。

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。このような電子機器は、前述したような表示装置を用いているため、高品位な画像を長期にわたり表示することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、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、前述した実施形態では、発光素子が３層の発光層を有するものについて説明したが、発光層が２層または４層以上であってもよい。また、発光層の発光色としては、前述した実施形態のＲ、Ｇ、Ｂに限定されない。発光層が２層または４層以上である場合でも、各発光層の発光スペクトルを適宜設定することで、白色発光させることができる。
また、中間層は、発光層同士の少なくとも１つの層間に設けられていればよく、２層以上の中間層を有していてもよい。

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１００ｎｍ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。

＜２＞ 次に、ＩＴＯ電極上に、前述した化１で表わされる化合物を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ４０ｎｍの正孔注入層を形成した。
＜３＞ 次に、正孔注入層上に、前述した化２で表わされる化合物を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
＜４＞ 次に、正孔輸送層上に、第１の発光材料（赤色発光材料）および第１のホスト材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの第１の発光層（赤色発光層）を形成した。
ここで、第１の発光材料（ゲスト材料）として前述した化３で表わされる化合物を用い、第１のホスト材料として前述した化４で表わされる化合物を用いた。また、第１の発光層中の第１の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、１．５ｗｔ％とした。

＜５＞ 次に、第１の発光層上に、中間層の構成材料（ナフタレン誘導体とアミン系化合物）を真空蒸着法（共蒸着）により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの中間層を形成した。
中間層の構成材料としては、ナフタレン誘導体として前述した化６で表される化合物を用い、アミン系化合物として前述した化２で表される化合物を用いた。また、中間層中におけるナフタレン誘導体の含有量は、８０ｗｔ％とし、中間層中におけるアミン系化合物の含有量は、２０ｗｔ％とした。

＜６＞ 次に、中間層上に、第２の発光材料（青色発光材料）および第２のホスト材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２５ｎｍの第２の発光層（青色発光層）を形成した。
ここで、第２の発光材料として前述した化８で表わされる化合物を用い、第２のホスト材料として前述した化７で表わされる化合物を用いた。また、第２の発光層中の第２の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、５．０ｗｔ％とした。

＜７＞ 次に、第２の発光層上に、第３の発光材料（緑色発光材料）および第３のホスト材料の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２５ｎｍの第３の発光材料（緑色発光層）を形成した。第３の発光材料（ゲスト材料）として前述した化９で表わされる化合物を用い、第３のホスト材料として前述した化７で表わされる化合物を用いた。また、第３の発光層中の第３の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、８．０ｗｔ％とした。

＜８＞ 次に、第３の発光層上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ_３）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
＜９＞ 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０．５ｎｍの電子注入層を形成した。
＜１０＞ 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１５０ｎｍの陰極を形成した。
＜１１＞ 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、図１に示すような発光素子を製造した。

（実施例２）
中間層をナフタレン誘導体とアントラセン誘導体とで構成した以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
ここで、ナフタレン誘導体として前述した化６で表される化合物を用い、アントラセン誘導体として前述した化７で表される化合物を用いた。また、中間層中におけるナフタレン誘導体の含有量は、７０ｗｔ％とし、中間層中におけるアントラセン誘導体の含有量は、３０ｗｔ％とした。

（実施例３）
中間層をナフタレン誘導体とアミン系化合物とアントラセン誘導体とで構成した以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
ここで、ナフタレン誘導体として前述した化６で表される化合物を用い、アミン系化合物として前述した化２で表される化合物を用い、アントラセン誘導体として前述した化７で表される化合物を用いた。また、中間層中におけるナフタレン誘導体の含有量は、６５ｗｔ％とし、中間層中におけるアミン系化合物の含有量は、２０ｗｔ％とし、中間層中におけるアントラセン誘導体の含有量は、１５ｗｔ％とした。

（比較例）
前述した化２で表わされる化合物（ＮＰＤ）のみで中間層を形成した以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
ここで、中間層の厚さは、７ｎｍであった。

２．評価
２−１．発光効率の評価
各実施例および比較例について、直流電源を用いて発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ^２の定電流を流し、輝度計を用いて輝度（初期の輝度）を測定した。その結果を表１に示す。なお、各実施例および各比較例において、輝度をそれぞれ５個の発光素子について測定した。また、各実施例および比較例について、駆動電圧も表１に示す。

２−２．発光寿命の評価
各実施例および比較例について、直流電源を用いて発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ^２の定電流を流しつづけ、その間、輝度計を用いて輝度を測定し、その輝度が初期の輝度の５０％となる時間（ＬＴ５０）を測定した。その結果を表１に示す。なお、各実施例および比較例において、半減期の値をそれぞれ５個の発光素子について測定した。

２−３．色度の評価
各実施例および各比較例について、直流電源を用いて発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ^２の定電流を流し、色度計を用いて光の色度（ｘ，ｙ）を求めた。また、各実施例および比較例について、波長と放射輝度との関係を図６〜９に示す。
表１から明らかなように、各実施例の発光素子は、基準となる比較例の発光素子に比し、色度バランスおよび発光効率を同等なものとしつつ、耐久性に優れていることがわかる。

本発明の第１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。 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。 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。 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。 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。 本発明の実施例１における発光素子の波長と放射輝度との関係を示すグラフである。 本発明の実施例２における発光素子の波長と放射輝度との関係を示すグラフである。 本発明の実施例３における発光素子の波長と放射輝度との関係を示すグラフである。 比較例における発光素子の波長と放射輝度との関係を示すグラフである。

符号の説明

１、１Ｇ、１Ｒ、１Ｂ……発光素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔注入層 ５……正孔輸送層 ６……第１の発光層 ７……中間層 ８……第２の発光層 ９……第３の発光層 １０……電子輸送層 １１……電子注入層 １２……陰極 １３……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

Claims (16)

1. 陰極と、
   陽極と、
   前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第１の色に発光する第１の発光材料を含んで構成された第１の発光層と、
   前記第１の発光層と前記陰極との間に設けられ、前記第１の色とは異なる第２の色に発光する第２の発光材料を含んで構成された第２の発光層と、
   前記第１の発光層と前記第２の発光層との層間にこれらに接するように設けられ、前記第２の発光層から前記第１の発光層への電子の移動を制限する機能を有する中間層とを有し、
   前記中間層は、ナフタレン誘導体を含んで構成されていることを特徴とする発光素子。
2. 前記ナフタレン誘導体の分子量は、４００〜１０００である請求項１に記載の発光素子。
3. 前記ナフタレン誘導体は、２つ以上のナフチル基を導入したものである請求項２に記載の発光素子。
4. 前記ナフタレン誘導体の吸収ピーク波長は、４５０ｎｍ未満である請求項１ないし３のいずれかに記載の発光素子。
5. 前記ナフタレン誘導体の電子親和力は、２〜３ｅＶである請求項４に記載の発光素子。
6. 前記ナフタレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、５〜６．２ｅＶである請求項４または５に記載の発光素子。
7. 前記中間層は、前記ナフタレン誘導体の他に、前記ナフタレン誘導体よりも高い正孔輸送性を有する正孔輸送性材料を含んで構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の発光素子。
8. 前記正孔輸送性材料は、アミン系化合物を含んでいる請求項７に記載の発光素子。
9. 前記中間層は、前記ナフタレン誘導体の他に、前記ナフタレン誘導体よりも高い電子輸送性を有する電子輸送性材料を含んで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
10. 前記電子輸送性材料は、アントラセン誘導体またはジアントラセン誘導体を含んでいる請求項９に記載の発光素子。
11. 前記第２の発光層は、前記第２の発光材料の他に、前記第２の発光材料をゲスト材料とする第２のホスト材料を含んで構成されており、当該第２のホスト材料は、アントラセン誘導体を含むものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の発光素子。
12. 前記第１の発光層は、前記第１の発光材料の他に、前記第１の発光材料をゲスト材料とするホスト材料を含んで構成されており、当該第１の発光材料は、テトラセン誘導体またはペリレン誘導体を含むものである請求項１ないし１１のいずれかに記載の発光素子。
13. 前記第２の発光層と前記陰極との間に設けられ、前記第１の色および前記第２の色とは異なる第３の色に発光する第３の発光材料を含んで構成された第３の発光層を有する請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光素子。
14. 前記第１の発光材料は、赤色に発光するものであり、前記第２の発光材料および前記第３の発光材料は、一方が緑色に発光するものであり、他方が青色に発光するものである請求項１３に記載の発光素子。
15. 請求項１ないし１４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表示装置。
16. 請求項１５に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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