JPWO2016092883A1 - 表示素子および表示装置ならびに電子機器 - Google Patents

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Abstract

本開示の表示素子は、対向配置された陽極および陰極と、陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを備え、第2発光ユニットは、第1発光ユニット側から順に、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなる。

Description

本開示は、有機エレクトロルミネセンス(EL;Electro Luminescence)現象を利用して発光する表示素子およびこれを備えた表示装置ならびに電子機器に関する。
有機電界発光素子(いわゆる、有機EL素子)は、陽極と陰極との間に有機化合物を含む発光層を有する自発光型の素子である。有機電界発光素子では、陽極および陰極間に電圧が印加されると、陽極から注入された正孔が正孔輸送層を経由して発光層へ移動し、陰極から注入された電子が電子輸送層を経由して発光層に移動する。発光層に移動した正孔および電子は再結合することで励起子が生成され、この励起子が基底状態へ遷移することで発光が生じる。
近年、光源として有機電界発光素子を用いた表示装置は、高い発光効率および長寿命に加えて、高精細発光が求められている。発光効率を向上させた有機電荷発光素子として、例えば、特許文献1では、複数の発光ユニットが電荷発生層を介して積層されたマルチスタック構造を有する有機電界発光素子(いわゆる、タンデム素子)が開示されている。
このタンデム素子を隣接配置した場合、クロストーク現象が発生するという問題がある。クロストーク現象とは、隣接するタンデム素子に導電性の高い層が設けられていると、この導電性の高い層を介して電流がリークし、指定したタンデム素子に隣接するタンデム素子も発光してしまう現象である。一般に、タンデム素子は導電性の高い中間層を介して発光層を含む複数の層が積層されており、電極間に1つの発光ユニットを有する、いわゆるシングル素子よりも陽極と陰極との間の電気抵抗が高い。このため、タンデム素子は、導電性の高い中間層を経由して隣接する画素に電流が広がりやすかった。
そこで、クロストークの発生を低減する技術として、例えば、特許文献2,3では、隣り合うタンデム素子間に設けられた隔壁に凹部あるいは、凸部を設けた発光装置が開示されている。また、特許文献4では、アノード電極の周囲に、有機層に電気的に接続された金属配線を設けた有機EL表示装置が開示されている。
特開2012−182126号公報 特開2014−123527号公報 特開2014−82133号公報 特開2012−155953号公報
しかしながら、特許文献2〜4のように、画素間に構造体を設けることは高精細化の妨げとなる。高精細なディスプレイでは、画素レイアウトに限界があるため、配線を追加した場合には画素の配置が困難になりやすく、隔壁に構造体を追加した場合には、画素開口が低下し、同一輝度を得るために高い電流密度が必要となるため、ディスプレイの寿命が短くなるという問題があった。
従って、クロストーク現象を抑制しつつ、高精細且つ高い発光効率を有する表示素子および表示装置ならびに電子機器を提供することが望ましい。
本技術による一実施形態の表示素子は、対向配置された陽極および陰極と、陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを備え、第2発光ユニットは、第1発光ユニット側から順に、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなるものである。
本技術による一実施形態の表示装置は、上記表示素子を複数備えたものである。
本技術による一実施形態の電子機器は、表示部として上記表示装置を備えたものである。
本技術の一実施形態の表示素子および表示装置ならびに電子機器では、対向配置された陽極と陰極との間に積層された第1発光ユニットおよび第2発光ユニットのうち、陰極側に設けられた第2発光ユニットを、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが第1発光ユニット側からこの順に設けられた4層構造とすることにより、第2発光ユニット内における電荷の移動、具体的には、第2発光層への正孔および電子の移動が改善される。
本技術の一実施形態の表示素子および表示装置ならびに電子機器によれば、対向配置された陽極と陰極との間に積層された第1発光ユニットおよび第2発光ユニットのうち、陰極側に設けられた第2発光ユニットを、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが第1発光ユニット側から順に設けられた4層構造とするようにした。これにより、第2発光ユニットにおける第2発光層への正孔および電子の移動が改善される。よって、クロストーク現象が抑えられると共に、発光効率が向上した表示素子および高精細な表示装置、ならびに電子機器を提供することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本開示の一実施の形態に係る表示素子の断面図である。 図1に示した表示素子を備えた表示装置の構成を表す平面図である。 図2に示した表示装置の画素駆動回路の一例を表す図である。 図2に示した表示装置の断面構成の一例を表す図である。 上記表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 上記表示装置の適用例1の表側から見た外観を表す斜視図である。 図6Aに示した適用例2の裏側から見た外観を表す斜視図である。 上記表示装置の適用例2の外観の一例を表す斜視図である。 上記表示装置の適用例2の外観の他の例を表す斜視図である。
本技術の実施の形態について図面を参照して以下の順に詳細に説明する。
1.実施の形態
(陰極側にアクセプタ層、ドナー層、発光層および混合層からなる第2発光ユニットを設けた例)
1−1.要部構成
1−2.全体構成
1−3.作用・効果
2.適用例
3.実施例
<1.実施の形態>
図1は、本開示の一実施の形態に係る表示素子(表示素子10)の断面構成を表したものである。この表示素子10は、例えば、タブレットやスマートフォン等の携帯端末装置の表示素子として用いられるものである。表示素子10は、駆動基板11上に陽極12、第1発光ユニット13、第2発光ユニット14および陰極15がこの順に積層された、いわゆるタンデム構造を有するものである。表示素子10は、陽極12側から注入された正孔と、陰極15側から注入された電子とが、第1発光ユニット13および第2発光ユニット14に設けられた発光層13Cおよび発光層14C内で、それぞれ再結合する際に生じた発光光を駆動基板11とは反対側(対向基板21側、図4参照)から取り出す上面発光方式(いわゆる、トップエミッション方式)の有機電界発光素子である。
(1−1.要部構成)
本実施の形態の表示素子10は、第2発光ユニット14が、陽極12側からアクセプタ層14A、ドナー層14B、発光層14Cおよび混合層14Dがこの順に積層された4層構造を有する。
アクセプタ層14Aは、第1発光ユニット13および第2発光ユニット14の両側に電荷を供給するものであり、アクセプタ性を有する材料、例えば、下記式(1)に示したヘキサアザトリフェニレンおよびその誘導体を用いることが好ましい。なお、式(1)に示したヘキサアザトリフェニレンのRはシアノ基であることが好ましい。この他、例えば、シアノベンゾキノンジメタンのフッ素化誘導体、あるいは、p型アクセプタ材料を用いてもよい。具体的なシアノベンゾキノンジメタンのフッ素化誘導体としては、例えば、欧州特許第1912268号および米国特許術願公開第20060250076に記載されている化合物が挙げられる。具体的なp型アクセプタ材料としては、例えば、式(2−1〜2−3)に示したような、米国特許出願公開第20080265216号、Iyoda et al,Organic Letters, 6(25), 4667-4670 (2004)、特許第3960131号公報、Enomoto et al, Bull. Chem. Soc. Jap., 73(9), 2109-2114 (2000)、Enomoto et al, Tet. Let., 38(15), 2693-2696 (1997)およびIyoda et al, JCS, Chem. Comm., (21), 1690-1692 (1989)に記載されるラジアレン類が挙げられる。
Figure 2016092883
(Rは、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数20以下のカルボニル基、炭素数20以下のカルボニルエステル基、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下のアルケニル基、炭素数20以下のアルコキシル基、炭素数30以下のアリール基、炭素数30以下の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基あるいはそれらの誘導体である。)
Figure 2016092883
ドナー層14Bは、アクセプタ層14Aから供給された正孔を発光層14Cへ輸送するためのものであり、発光層の励起子閉じ込めを考慮すると三重励起(T1)エネルギーの大きな正孔輸送性を有する化合物を用いることが好ましい。具体的には、例えば、式(3−1〜3−10)に示したように、正孔輸送性を有する芳香族第3級アミン化合物が挙げられる。アクセプタ層14Aの厚みは、表示素子10の全体構成にもよるが、例えば5nm以上40nm以下であることが好ましい。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
発光層14Cは、電界印加時に陽極12側(具体的には、アクセプタ層14A)からドナー層14Bを介して正孔を受け取ると共に、陰極15から混合層14Dを介して電子を受け取り、受け取った正孔と電子とが再結合する領域である。発光層14Cは、少なくとも1種の発光性ドーパントおよびホスト材料を含有することが好ましい。
発光性ドーパントとしては、例えば三重励起子からの発光(りん光)が得られるりん光発光性ドーパントを用いることが好ましい。りん光発光性ドーパントとしては、例えば、遷移金属原子またはランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。繊維金属原子としては、例えば、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)が挙げられる。より好ましくは、Re、IrおよびPtであり、さらに好ましくはIrおよびPtである。ランタノイド原子としては、例えばランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)およびルテシウム(Lu)が挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、Nd、EuおよびGdが好ましい。
錯体の配位子としては、例えば、ハロゲン配位子(好ましくは塩素配位子)、芳香族炭素環配位子(例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオンおよびナフチルアニオン等)、含窒素ヘテロ環配位子(例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジルおよびフェナントロリン等)、カルベン配位子、ジケトン配位子(例えば、アセチルアセトン等)、カルボン酸配位子(例えば、酢酸配位子等)、アルコラト配位子(例えば、フェノラト配位子等)、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子が挙げられ、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、あるいは、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
なお、発光性ドーパントとしては、りん光発光性ドーパントのほか、蛍光発光性ドーパントを用いてもよい。蛍光発光材料としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、8−キノリノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体およびポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上を混合して用いることができる。
発光層14Cに含まれる発光性ドーパントの量は、例えば、発光層14Cを構成する全ての化合物量に対して0.1質量%以上30質量%以下であればよいが、耐久性および外部量子効率の観点から2質量%以上30質量%以下であることが好ましく、より好ましくは、5質量%以上30質量%以下である。
ホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性材料および電子輸送性に優れる電子輸送性材料を用いることができる。
正孔輸送性材料としては、耐久性の向上および駆動電圧の低下の観点からイオン化ポテンシャルIpが5.1eV以上6.4eV以下であることが好ましく、より好ましくは5.4eV以上6.2eV以下、さらに好ましくは5.6eV以上6.0eV以下である。また、耐久性の向上および駆動電圧の低下の観点から、電子親和力Eaが1.2eV以上3.1eV以下であることが好ましく、より好ましくは1.4eV以上3.0eV以下、さらに好ましくは1.8eV以上2.8eV以下である。
このような正孔輸送性材料としては、例えば、以下の材料を挙げることができる。ピロール、カルバゾール、アザカルバゾール、インドール、アザインドール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマチオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜およびこれらの誘導体等が挙げられる。中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、またはチオフェン誘導体が好ましく、特に分子内にカルバゾール骨格および/またはインドール骨格および/または芳香族第三級アミン骨格を複数個有するものが好ましい。具体的には、例えば下記式(4−1〜4−26)に示した化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
Figure 2016092883
Figure 2016092883
電子輸送性材料としては、耐久性の向上および駆動電圧の低下の観点から、電子親和力Eaが2.5eV以上3.5eV以下であることが好ましく、より好ましくは2.6eV以上3.4eV以下、さらに好ましくは2.8eV以上3.3eV以下である。また、耐久性の向上および駆動電圧の低下の観点から、イオン化ポテンシャルIpが5.7eV以上7.5eV以下であることが好ましく、より好ましくは5.8eV以上7.0eV以下、さらに好ましくは5.9eV以上6.5eV以下である。
このような電子輸送性材料としては、例えば、以下の材料を挙げることができる。ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニンおよびこれらの誘導体(他の環と縮合環を形成してもよい)、8−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等が挙げられる。
電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体(ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等)、アジン誘導体(ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等)が挙げられる。
金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば、特開2004−214179、特開2004−221062、特開2004−221065、特開2004−221068および特開2004−327313等に記載の化合物が挙げられる。具体的には、例えば下記式(5−1〜5−26)に示した化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
Figure 2016092883
Figure 2016092883
発光層14Cは、例えば、図1に示したように赤色光、緑色光、青色光または黄色光等を発する単層でもよいが、発光色の異なる複数の発光層(例えば、赤色発光層および緑色発光層)が積層されていてもよい。発光層14Cの厚みは、表示素子10の全体構成にもよるが、例えば5nm以上30nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは10nm以上20nm以下である。なお、発光層のホスト材料には、後述する正孔輸送層(正孔輸送層13B)や混合層(混合層14)と比較して電荷輸送能が低いものが多い。このため、第2発光ユニット14において厚い発光層を設けることは電流リークの原因となる。よって、薄膜で高効率を保持できるように混合ホスト発光層を用いることが好ましい。これにより、膜厚が薄くとも電荷バランス改善することが可能となる。
混合層14Dは、陰極15から注入された電子を発光層14Cへ輸送するためのものであり、例えば、少なくとも1種のゲスト材料およびホスト材料を含有することが好ましい。ゲスト材料としては、リチウム(Li),ナトリウム(Na)およびカリウム(K)等のアルカリ金属、あるいは、ベリリウム(Be),マグネシウム(Mg)およびカルシウム(Ca)等のアルカリ土類金属を用いることが好ましい。ホスト材料としては、複素環化合物を少なくとも1種以上用いることが好ましく、具体的には、下記式(6−1〜6−14)に示した化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure 2016092883
混合層14Dの厚みは、表示素子10の全体構成にもよるが、例えば5nm〜200nmであることが好ましく、さらに好ましくは10nm〜150nmである。
このように、本実施の形態の表示素子10は、陽極12および陰極15の間に、陽極12側から第1発光ユニット13、第2発光ユニット14の順に積層された発光ユニットのうち、陽極12とは直接接してない第2発光ユニット14を上記4層構造とした。これにより、アクセプタ層14Aおよびドナー層14Bから発光層14Cへの正孔の注入効率と、陰極15および混合層14Dから発光層14Cへの電子の注入効率とが改善され、隣接する表示素子への電荷の流入(リーク)が低減される。
以下に、第1発光ユニット13を含む表示装置(表示装置1)の全体構成を説明する。
(1−2.全体構成)
図2は、本実施の形態の表示素子10を備えた表示装置1の全体構成を表すものである。この表示装置1は、タブレットやスマートフォン等の携帯端末装置等として用いられるものであり、例えば、駆動基板11の上に、表示領域110として、複数の表示素子10がマトリクス状に配置されたものである。表示領域110の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路120および走査線駆動回路130が設けられている。なお、隣り合う表示素子10(副画素5R,5G,5B)の組み合わせが一つの画素(ピクセル)を構成している。
表示領域110内には画素駆動回路140が設けられている。図3は、画素駆動回路140の一例を表したものである。画素駆動回路140は、陽極12の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。即ち、この画素駆動回路140は、駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2と、これらトランジスタTr1,Tr2の間のキャパシタ(保持容量)Csと、第1の電源ライン(Vcc)および第2の電源ライン(GND)の間において駆動トランジスタTr1に直列に接続された表示素子10とを有する。駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2は、一般的な薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor))により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造(いわゆるボトムゲート型)でもよいしスタガ構造(トップゲート型)でもよく特に限定されない。
画素駆動回路140において、列方向には信号線120Aが複数配置され、行方向には走査線130Aが複数配置されている。各信号線120Aと各走査線130Aとの交差点が、各表示素子10のいずれか1つ(サブピクセル)に対応している。各信号線120Aは、信号線駆動回路120に接続され、この信号線駆動回路120から信号線120Aを介して書き込みトランジスタTr2のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線130Aは走査線駆動回路130に接続され、この走査線駆動回路130から走査線130Aを介して書き込みトランジスタTr2のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
表示素子10は、上記のように駆動基板11上に陽極12,第1発光ユニット13,第2発光ユニット14および陰極15をこの順に積層した構造を有する。表示素子10は、図4に示したように陰極15上に保護膜15が形成され、封止層22を介して駆動基板11および封止基板21によって封止されている。また、隣り合う表示素子10間には隔壁23が設けられている。
駆動基板11は、その一主面側に表示素子10が配列形成される支持体である。駆動基板11を構成する材料は公知のものでよく、例えば、石英,ガラス,金属箔,または樹脂製のフィルムやシート等が用いられる。この中でも石英やガラスが好ましく、樹脂製の場合には、その材質としてポリメチルメタクリレート(PMMA)に代表されるメタクリル樹脂類,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),ポリブチレンナフタレート(PBN)等のポリエステル類,またはポリカーボネート樹脂等が挙げられる。但し、透水性や透ガス性を抑えるため積層構造とするか、あるいは表面処理を行うことが求められる。
陽極12は、仕事関数の大きな(例えば、4.0eV以上)金属、合金、導電性化合物およびこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO;indium tin oxide)、ケイ素あるいは、酸化ケイ素を含有するインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物(IZO;indium zinc oxide)、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有する酸化インジウム等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)または、金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン等)、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、チタン酸化物等が挙げられる。なお、陽極12と接して電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数を考慮せずに材料を選択することができる。
なお、この表示素子10を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合には、陽極12は画素毎にパターニングされ、駆動基板11に設けられた駆動用の薄膜トランジスタ(図示なし)に接続された状態で設けられている。この場合には、陽極12の上には隔壁23が設けられ、隔壁23の開口部から各副画素5R,5G,5Bの陽極12の表面が露出されるように構成される。
隔壁23は、陽極12と陰極15との絶縁性を確保すると共に発光領域を所望の形状にするためのものである。更に、製造工程においてインクジェット方式またはノズルコート方式等による塗布を行う際の隔壁としての機能も有している。隔壁23は、例えば、SiO等の無機絶縁材料よりなる下部隔壁の上に、ポジ型感光性ポリベンゾオキサゾール,ポジ型感光性ポリイミド等の感光性樹脂よりなる上部隔壁を有している(いずれも図示せず)。隔壁23には、発光領域に対応して開口が設けられている。隣接する隔壁23の間隔は、例えば、3μm以上20μm以下であるが、特に15μm以下として各表示素子を区画することでより高精細(例えば、画像解像度が150ppi以上、具体的には、例えば、423ppi)な表示装置が構成される。なお、第1発光層ユニット13、第2発光ユニット14および陰極15は、開口だけでなく隔壁23の上にも設けられていてもよいが、発光が生じるのは隔壁23の開口だけである。
第1発光ユニット13は、陽極側から順に例えば正孔注入層13A,正孔輸送層13B,発光層14C,電子輸送層13Dおよび電子注入層13Eを積層してなるものである。
正孔注入層13Aおよび正孔輸送層13Bは、発光層14Cへの正孔の注入効率を高めると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔注入層13Aおよび正孔輸送層13Bの膜厚は表示素子10の全体構成、特に後述する電子輸送層13Dとの関係によるが、正孔注入層13Aおよび正孔輸送層13Bを合わせて、例えば、5nm以上200nm以下であることが好ましい。より好ましくは10nm以上160nm以下である。
正孔注入層13Aおよび正孔輸送層13Bの構成材料は、電極(陽極12および陰極15)や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、それぞれ以下にあげる材料を用いることができる。例えば、ベンジン,スチリルアミン,トリフェニルアミン,ポルフィリン,トリフェニレン,アザトリフェニレン,テトラシアノキノジメタン,トリアゾール,イミダゾール,オキサジアゾール,ポリアリールアルカン,フェニレンジアミン,アリールアミン,オキザゾール,アントラセン,フルオレノン,ヒドラゾン,スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物,ビニルカルバゾール系化合物,チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー,オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
さらに具体的な材料としては、α−ナフチルフェニルフェニレンジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、F4−TCNQ、テトラシアノ4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、N,N,N',N'−テトラキス(p−トリル)p−フェニレンジアミン、N,N,N',N'−テトラフェニル−4,4'−ジアミノビフェニル、N−フェニルカルバゾール
,4−ジ−p−トリルアミノスチルベン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(チオフェンビニレン)、ポリ(2、2'−チエニルピロール)等が挙げられる。
発光層13Cは、電界印加時に陽極12側から注入された正孔と、電子輸送層13Dから注入された電子とが再結合する領域である。発光層13Cを構成する材料としては、上記第2発光ユニット14に設けられた発光層14Cと同様に、少なくとも1種の発光性ドーパントおよびホスト材料を含有することが好ましい。
電子輸送層13Dおよび電子注入層13Eは、アクセプタ層14Aで発生した電子を発光層13Cに輸送するためのものである。電子輸送層13Dおよび電子注入層13Eは陽極12側からこの順に積層されている。電子輸送層13Dおよび電子注入層13Eの膜厚は表示素子10の全体構成によるが、例えば電子輸送層13Dの膜厚は、10nm以上50nm以下であることが好ましく、より好ましくは5nm〜20nmである。また、電子注入層13Eの膜厚は5nm以上とすることが好ましい。なお、電子輸送層13Dは、必ずしも設ける必要はなく、省略してもかまわない。
電子輸送層13Dの材料としては、優れた電子輸送能およびアクセプタ層14Aとの高いコンタクト特性を有する有機材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、イミダゾール誘導体およびフェナントロリン誘導体が挙げられる。これにより、発光層13Cへの電子の供給が安定し、高エネルギー発光の発光色に関しても高効率でありながら安定な駆動が補償される。
電子注入層13Eの材料としては、例えば、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)等のアルカリ土類金属、リチウム、ナトリウム、セシウム等のアルカリ金属を用いることができる。また、これらの金属の酸化物および複合酸化物、フッ化物等を、単体でまたはこれらの金属および酸化物および複合酸化物、フッ化の混合物や合金として安定性を高めて使用してもよい。また、上述した混合層14Dと同様の構成としてもよい。これにより、発光層13Cへの電子の注入効率を向上させることができる。
陰極15は、仕事関数の小さい(例えば、4.0eV未満)材料を用いることが好ましい。なお、陰極15および陽極12のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電性材料を用いて形成することが好ましい。可視光を透過する導電性材料としては、例えば、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物等が挙げられる。この他、光を透過するする材料であればよく、例えば、5nm以上30nm以下程度の厚みの金属膜を用いてもよい。
保護膜16は、例えば厚みが2〜3μmであり、絶縁性材料または導電性材料のいずれにより構成されていてもよい。絶縁性材料としては、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えばアモルファスシリコン(α−Si),アモルファス炭化シリコン(α−SiC),アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xx)、アモルファスカーボン(α−C)等が好ましい。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため透水性が低く、良好な保護膜となる。
対向基板21は、表示素子10の陰極15の側に位置しており、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等によって形成される封止層22と共に表示素子10を封止するものである。対向基板21は、表示素子10で発生した光に対して透明なガラス等の材料により構成されている。対向基板21には、例えば、カラーフィルタ21Aおよびブラックマトリクス21Bが設けられており、表示素子10で発生した光を取り出すと共に、各表示素子10間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。
カラーフィルタ21Aは、例えば、赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタを有しており、順に配置されている。赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤,緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。なお、各表示素子10上には、表示素子10が形成された副画素5R,5G,5Bに対応する色のカラーフィルタが設けられている。
ブラックマトリクス21Bは、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が1以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属,金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を1層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、Crと酸化クロム(III)(Cr23)とを交互に積層したものが挙げられる。
ここで、表示素子10を構成する陽極12から陰極15までの各層は、例えば、真空蒸着法、イオンビーム法(EB法)、分子線エピタキシー法(MBE法)、スパッタ法、OVPD(Organic Vapor Phase Deposition)法等のドライプロセスによって形成できる。
また、第1発光ユニット13および第2発光ユニット14は、上記の方法に加えてレーザー転写法,スピンコート法,ディッピング法,ドクターブレード法,吐出コート法,スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法,オフセット印刷法,凸版印刷法,凹版印刷法,スクリーン印刷法,マイクログラビアコート法等の印刷法等のウエットプロセスによる形成も可能であり、第1発光ユニット13および第2発光ユニット14や各部材の性質に応じて、ドライプロセスとウエットプロセスを併用しても構わない。
この表示装置1では、各副画素5R,5G,5Bに対して走査線駆動回路130から書き込みトランジスタTr2のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路120から画像信号が書き込みトランジスタTr2を介して保持容量Csに保持される。即ち、この保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタTr1がオンオフ制御され、これにより、表示素子10に駆動電流Idが注入され、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、下面発光(ボトムエミッション)の場合には陽極12および駆動基板11を透過して、上面発光(トップエミッション)の場合には陰極15,カラーフィルタ21Aおよび対向基板21を透過して取り出される。
前述したように、近年、有機電界発光素子を用いた表示装置は、高い発光効率および長寿命に加えて高精細発光が求められている。一般に、有機電界発光素子に大きな電流を流すと劣化が早まり、寿命が短くなる。このため、少ない電流で高い輝度が得られる有機電界発光素子として、複数の発光ユニットが積層されたタンデム素子が開発されている。タンデム素子は、一般的に、導電性の高い層を中間層として発光層を含む複数の層が積層されている。このため、陽極と陰極との間には、導電性の高い層と低い層とが混在した構造となっている。
タンデム素子を隣接配置した場合、隣接するタンデム素子に導電性の高い層が設けられていると、この導電性の高い層(例えば、中間層)を介して電流がリークする、クロストーク現象が発生する。このクロストーク現象の結果、指定したタンデム素子以外に隣接するタンデム素子も発光してしまい表示品位が低下するという問題があった。クロストーク現象は、例えば、隣り合うタンデム素子間に構造物、例えば、隣り合うタンデム素子の間に設けられた隔壁に凹部や凸部を設けたり、陽極の周囲に発光ユニットに電気的に接続された金属配線を設けることで発生を低減することができる。しかしながら、高精細なディスプレイでは、画素のレイアウトに限界があり、隣り合うタンデム素子の間、即ち、画素間に構造物を設けることは高精細化の妨げとなる。また、画素開口が低下することによって輝度が低下し、この輝度を向上させるために高電流を印加することによって有機電界発光素子の寿命が短くなるという問題があった。
これに対して、本実施の形態では、タンデム構造を有する表示素子10に設けられた2つの発光ユニット(第1発光ユニット13および第2発光ユニット14)のうち、陽極12に接していない第2発光ユニット14を、アクセプタ層14A、ドナー層14B、発光層14Cおよび混合層14Dの4層構造とした。これら4層のうち、アクセプタ層14Aは、例えばヘキサアザトリフェニレン等を、ドナー層14Bは、例えば芳香族第3級アミン類を、混合層14Dはアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属および複素環化合物を用いて形成するようにした。これにより、第2発光ユニット14を構成する各層の導電性が向上する。即ち、発光層14Cへの正孔および電子の注入効率、特に、アクセプタ層14Aおよびドナー層14Bから発光層14Cへの正孔の注入効率が向上し、隣接する表示素子への電荷の流入(リーク)、即ち、クロストーク現象の発生が低減される。
以上のように、本実施の形態の表示素子10および表示装置1では、対向配置された陽極12と陰極15との間に積層された第1発光ユニット13および第2発光ユニット14のうち、陽極12に接してない第2発光ユニット14を、陽極12側から順にアクセプタ層14A、ドナー層14B、発光層14Cおよび混合層14Cが積層された4層構造とした。これにより、第2発光ユニット14における発光層14Cへの電荷の移動、特に、正孔の注入効率が改善され、クロストーク現象が抑えられる。即ち、高い発光効率を有すると共に高精細な表示装置ならびに電子機器を提供することが可能となる。
なお、本実施の形態では、表示素子10は陽極12と陰極15との間に2つの発光ユニット(第1発光ユニット13および第2発光ユニット14)が積層された構成としたが、これに限らない。例えば、後述する実施例において作製した表示素子のように、陽極12と陰極15との間に3つの発光ユニット、第1発光ユニットおよび第2発光ユニットに加えて第3発光ユニットを設けるようにしてもよい。このとき、陽極12と直接接していない発光ユニット、即ち第3発光ユニットは、本実施の形態の第2発光ユニット14と同様の構成を用いることが好ましい。
<2.適用例>
以下、上記実施の形態で説明した表示素子10を備えた表示装置1の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。特に、モバイル向けの中小型ディスプレイに好適である。以下にその一例を示す。
(モジュール)
上記実施の形態の表示素子10を備えた表示装置1は、例えば、図5に示したようなモジュールとして、後述する適用例1,2等の種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、駆動基板11の一辺に、保護膜16および対向基板21から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、信号線駆動回路120および走査線駆動回路130の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
(適用例1)
図13Aおよび図13Bは、適用例1に係るスマートフォン320の外観を表したものである。このスマートフォン320は、例えば、表側に表示部321および操作部322を有し、裏側にカメラ323を有しており、表示部321に上記実施の形態の表示装置1が搭載されている。
(適用例2)
図14Aおよび図14Bは、適用例2に係るタブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、表示部410および操作部430が配置された筐体(非表示部)420を有しており、表示部410に上記実施の形態の表示装置1が搭載されている。
<3.実施例>
(実施例1)
次に、本発明の実施例について説明する。サンプル(実施例1〜5および比較例1〜4)として、精細度(解像度)が640×480ピクセルのVGA表示パネルおよび1920×1080ピクセルのFHD表示パネルを作製した。各表示パネルの構成は以下の通りである。
VGA表示パネルは、対角の長さが5.2インチの領域に148ppiの解像度で複数の画素を有する。各画素は副画素として赤色画素(5R),緑色画素(5G),青色画素(5B)を有する。各副画素はそれぞれ、略長方形の形状を有し、行方向に55μm、列方向に165μmの間隔でマトリクス状に配列されている。隣り合う副画素間には隔壁23が設けられており、この隔壁23の行方向および列方向の幅は、いずれも25μmとした。なお、各副画素の開口率はそれぞれ45%とした。
FHD表示パネルは、対角の長さが5.2インチの領域に423ppiの解像度で複数の画素を有する。各画素は副画素として赤色画素(5R),緑色画素(5G),青色画素(5B)を有する。各副画素はそれぞれ、略長方形の形状を有し、行方向に20μm、列方向に60μmの間隔でマトリクス状に配列されている。隣り合う副画素間には隔壁23が設けられており、この隔壁23の行方向および列方向の幅は、いずれも9μmとした。なお、各副画素の開口率はそれぞれ45%とした。
各副画素における発光素子10は、以下のようにして形成した。まず、陽極12と指定200nmの膜厚でAl膜を、20nmの膜厚でITO膜をこの順に成膜した。続いて、陽極12上に第1発光ユニット13を形成する。まず、正孔注入層13Aとして式(7)に示したヘキサニトリルアザトリフェニレンを真空蒸着法により10nmの膜厚で形成したのち、正孔輸送層13Bとして式(8)に示したα−NPDを真空蒸着法により120nmの膜厚で形成した。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
次に、式(9)に示した化合物をホスト材料、式(10)に示した化合物をドーパントとした発光層13Cを真空蒸着法により膜厚比で5%となるように、合計膜厚30nmの膜厚で形成した。なお、発光層13Cは青色発光層として形成した。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
続いて、電子輸送層13Dとして、式(11)に示した化合物を真空蒸着法により20ナノの膜厚で形成したのち、電子注入層13Eとして、式(6−10)に示したBCPおよびLiを、BCPとLiとの重量比が96:4となるようにして、真空蒸着法により10nmの膜厚で形成した。
Figure 2016092883
次に、第2発光ユニット14を形成する。まず、アクセプタ層14Aとして、式(7)に示したヘキサニトリルアザトリフェニレンを真空蒸着法により5nmの膜厚で形成したのち、ドナー層14Bとして式(8)に示したα−NPDを真空蒸着法により30nmの膜厚で形成した。続いて、発光層14Cとして、正孔輸送性ホスト材料として式(4−4)に示した化合物と、電子輸送性ホスト材料として式(5−3)に示した化合物とを1:1で混合したホストおよびドーパントとして式(12)に示したIr(bzp)を、膜厚比で5%となるように膜厚30nmで形成した。なお、第2発光ユニット14における発光層(発光層14C)は黄色発光層として形成した。
Figure 2016092883
次に、混合層14Dとして、式(6−10)に示したBCPおよびLiを、BCPとLiとの重量比が96:4となるようにして、真空蒸着法により30nmの膜厚で形成した。続いて、陰極15として、酸化インジウム亜鉛(IZO)を真空蒸着法により160nmの膜厚で形成した。以上のようにして表示素子10(実施例1)を作製した。
実施例2および比較例3では、第2発光ユニット上にさらに第3発光ユニットを設けた。第3発光ユニットを構成する各層に用いた材料は、表1に示した。なお、第3発光ユニットの発光層は、式(4−4)および式(5−2)に示した化合物をそれぞれ1:1で混合したポストと、ドーパントとして式(13)に示した化合物とから構成した。この発光層は、赤色発光層として形成した。実施例2および比較例3の発光層および実施例3〜5および比較例1,2,4を含む表1にまとめた構成以外は、上記実施例1と同様の方法を用いて作製した。
Figure 2016092883
作製した表示素子10(実施例1〜5および比較例1〜4)は、各表示パネルに対し電流密度0.1mA/cm2および10mA/cm2における各RGB画素における色座標を測定しNTSC比(u’v’)を算出した。表1は、実施例1〜5および比較例1〜3を構成する第2発光ユニット(、第3発光ユニット)および各層の膜厚の一覧である。表2は、実施例1〜5および比較例1〜3の電流密度0.1mA/cm2および10mA/cm2におけるNTSC比をまとめたものである。
Figure 2016092883
Figure 2016092883
本発明の表示素子10(実施例1〜5)は、陰極15側の第2発光ユニット14を4層構造とした。この4層構造は、アクセプタ材料によって形成されたアクセプタ層14A上に、アクセプタ材料のドナーとなるドナー層14Bを直接設けるようにした。これにより、潤沢に電荷(正孔)が発生するようになった。また、発光層14Cを正孔輸送性および電子輸送性のホスト材料を含む混合ホストを用いて薄膜形成することにより、電荷が十分輸送されるようになった。更に、発光層14C上に形成した混合層14Dを、ホストとしての複素環化合物と、例えばLi金属とを含むようにしたことにより、複素環化合物とLi金属との間で電荷(電子)移動が生じるようになった。即ち、第2発光ユニット14(および第3発光ユニット)を導電性の高い層で構成するようにした。このように、第2発光ユニット14(および第3発光ユニット)内に導電性の低い層が含まないようにすることで、陰極15側におけるクロストークの発生が抑制されるようになったと考えられる。また、表2からわかるように、実施例1〜5のNTSC比は、電流密度の大きさにかかわらず、一定の色域が低輝度から高輝度まで担保された。これは、第1発光ユニット13および第2発光ユニット14それぞれに十分に電荷が供給されたためと考えられる。
一方、比較例1〜4では、実施例1〜5と比較してNTSC比が低かった。特に低電流密度においてその傾向は大きかった。これは、第2発光ユニット(あるいは第3発光ユニット)に、電荷発生に関与しない導電性の低いCBPや電子輸送性材料からなる層が積層されることで、層によって導電性に大きな差が生じ、これによってクロストークが発生し、混色が増大したと考えられる。特に、解像度が423ppiのように高精細化した場合、低輝度側(陰極側)の色域が低下した。
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形することが可能である。
例えば、上記実施の形態等では、TFT基板を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置について説明したが、これに限らずパッシブ方式の表示装置としてもよい。また、アクティブマトリックス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路120や走査線駆動回路130のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
更に、上記実施の形態等において基板11と反対側に設けた陰極14側から光を取り出すトップエミッション型の場合を説明したが、本発明は、基板11を透明材料によって構成することによりボトムエミッション型の表示素子に適用することも可能である。この場合、図1に示した表示素子10の積層構造を基板11側から逆に積層した構成としてもよいし、同一構造を透明基板上に形成された透明電極上に形成してもよい。
また、上記実施の形態等では、表示素子10の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、正孔注入層13A上に正孔輸送層13Bを形成せず、直接発光層13Cを形成してもよい。
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)対向配置された陽極および陰極と、前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを備え、前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、前記第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなる表示素子。
(2)前記第1発光層および前記第2発光層の発光色は互いに異なる、前記(1)に記載の表示素子。
(3)前記第第2発光層はりん光発光材料を含む、前記(1)または(2)に記載の表示素子。
(4)前記第2発光層は、正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料を含む、前記(1)乃至(3)のいずれか1つに記載の表示素子。
(5)前記第2発光層の膜厚は、30nm以下である、前記(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の表示素子。
(6)前記アクセプタ層はヘキサアザトリフェニレン誘導体、シアノベンゾキノンジメタンのフッ素化誘導体およびラジアレン類のうちの少なくとも1種類を含む、前記(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の表示素子。
(7)表示素子を複数備え、前記表示素子は、対向配置された陽極および陰極と、前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを有し、前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを含むドナー層と、前記第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を含む混合層とが積層された4層構造からなる表示装置。
(8)画面解像度が150ppi以上である、前記(7)に記載の表示装置。
(9)表示部に表示素子を複数有する表示装置を備え、前記表示素子は、対向配置された陽極および陰極と、前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを有し、前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、アクセプタ層と、芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、前記第2発光層と、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなる電子機器。
本出願は、日本国特許庁において2014年12月8日に出願された日本特許出願番号2014−248014号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1. 対向配置された陽極および陰極と、
    前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、
    前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを備え、
    前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、
    アクセプタ層と、
    芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、
    前記第2発光層と
    アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなる
    表示素子。
  2. 前記第1発光層および前記第2発光層の発光色は互いに異なる、請求項1に記載の表示素子。
  3. 前記第第2発光層はりん光発光材料を含む、請求項1に記載の表示素子。
  4. 前記第2発光層は、正孔輸送性ホスト材料および電子輸送性ホスト材料を含む、請求項1に記載の表示素子。
  5. 前記第2発光層の膜厚は、30nm以下である、請求項1に記載の表示素子。
  6. 前記アクセプタ層はヘキサアザトリフェニレン誘導体、シアノベンゾキノンジメタンのフッ素化誘導体およびラジアレン類のうちの少なくとも1種類を含む、請求項1に記載の表示素子。
  7. 表示素子を複数備え、
    前記表示素子は、
    対向配置された陽極および陰極と、
    前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、
    前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを有し、
    前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、
    アクセプタ層と、
    芳香族第3級アミンを含むドナー層と、
    前記第2発光層と
    アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を含む混合層とが積層された4層構造からなる
    表示装置。
  8. 画面解像度が150ppi以上である、請求項7に記載の表示装置。
  9. 表示部に表示素子を複数有する表示装置を備え、
    前記表示素子は、
    対向配置された陽極および陰極と、
    前記陽極側に設けられると共に、少なくとも第1発光層を含む第1発光ユニットと、
    前記陰極側に設けられると共に、少なくとも第2発光層を含む第2発光ユニットとを有し、
    前記第2発光ユニットは、前記第1発光ユニット側から順に、
    アクセプタ層と、
    芳香族第3級アミンを少なくとも1種含むドナー層と、
    前記第2発光層と
    アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの少なくとも1種および複素環化合物を少なくとも1種含む混合層とが積層された4層構造からなる
    電子機器。
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