WO2017110549A1 - 発光素子及び表示装置 - Google Patents

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light
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章志 首藤
河村　昌宏
舟橋　正和
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ソニー株式会社
出光興産株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting element and a display device.
  • an organic electroluminescence display device (hereinafter simply referred to as an “organic EL display device”) using an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes simply referred to as “organic EL element”). ” May be abbreviated as“) ”.
  • the organic EL display device is a self-luminous type, has characteristics of low power consumption, and is considered to have sufficient responsiveness to high-definition high-speed video signals, Development and commercialization for practical application are underway.
  • one pixel has a red light emitting layer, a sub-pixel composed of a light emitting element that emits red light, and a light emitting element that has a green light emitting layer and emits green light.
  • a red light emitting layer a sub-pixel composed of a light emitting element that emits red light
  • a light emitting element that has a green light emitting layer and emits green light.
  • a method of forming a white light emitting layer over all pixels and coloring white light using a color filter layer that is, a light emitting element having a white light emitting layer (referred to as “white light emitting element”) and a red color filter layer, A red subpixel (referred to as “red light emitting element”) by a combination of the above, a green subpixel (referred to as “green light emitting element”) by a combination of a white light emitting element and a green color filter layer, a white light emitting element and a blue color filter layer, Development of a technique for forming one pixel from three sub-pixels (light-emitting elements) of blue sub-pixels (referred to as “blue light-emitting elements”) by a combination of the above is underway.
  • the white light emitting layer is formed as a continuous layer over the all white light emitting element. Since it is not necessary to form a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer for each subpixel, the pixel pitch can be reduced.
  • the white light-emitting layer is formed between the anode and the cathode, and is composed of two or more light-emitting regions that emit different colors from the anode side to the cathode side (for example, special features). (See Open 2013-258022).
  • the chromaticity coordinate values (u ′, v ′) of white light emitted from the white light emitting element greatly change depending on the amount of current (current density) flowing between the anode and the cathode.
  • Such a phenomenon is considered to be caused by a difference in carrier mobility in each of two or more light emitting regions that emit light of different colors formed from the anode side to the cathode side, and in a recombination region in the light emitting region.
  • a color change occurs between an image in a region where the current density is high and an image in a region where the current density is low. There arises a problem of causing a decrease.
  • an object of the present disclosure is to provide a light-emitting element having a configuration in which a color change depending on a current density hardly occurs, and a display device using the light-emitting element.
  • the light-emitting element according to the first to third aspects of the present disclosure for achieving the above object has a structure in which an anode, an organic material, an organic layer including a light-emitting layer, and a cathode are stacked.
  • the light emitting layer is composed of two or more light emitting regions that emit different colors from the anode side to the cathode side, and each light emitting region includes a host material and a dopant material (guest material).
  • the absolute value of the ionization potential of the host material included in the light emitting region close to the cathode is greater than the absolute value of the ionization potential of the host material included in the light emitting region close to the anode. Is also big.
  • the difference ⁇ u′v ′ from the chromaticity coordinate value of white light emitted from the light emitting layer when a current of 50 mA / cm 2 is passed between the anode and the cathode is 0.02 or less.
  • the host material included in the light emitting region adjacent to the cathode suppresses the movement of holes from the light emitting region adjacent to the light emitting region adjacent to the cathode.
  • a display device for achieving the above object includes a plurality of light emitting elements according to the first to third aspects of the present disclosure arranged in a two-dimensional matrix.
  • the relationship between the ionization potential values of the light emitting regions is defined.
  • the current density The amount of change ⁇ u′v ′ of the chromaticity coordinate value of white light based on the above is defined, and in the light emitting device according to the third aspect of the present disclosure, the host material included in the light emitting region adjacent to the cathode Therefore, depending on the amount of current (current density) flowing between the anode and the cathode, the chromaticity coordinate value of the white light emitted from the white light emitting element hardly changes.
  • the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and may have additional effects.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of the light emitting device of Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the second embodiment.
  • 3A is a schematic partial cross-sectional view of a light emitting layer and an energy level diagram of the light emitting layer in the light emitting device of Example 1, respectively.
  • 3B is a schematic partial cross-sectional view of a light emitting layer and an energy level diagram of the light emitting layer in the light emitting device of Example 1, respectively.
  • FIG. 4 is a graph showing changes in ⁇ u′v ′ depending on the current density when a current of 50 mA / cm 2 is passed between the anode and the cathode in the light emitting device of Example 1.
  • Example 1 Light Emitting Element According to First to Third Aspects of Present Disclosure, and Display Device of Present Disclosure
  • Example 2 Modification of Example 1 4).
  • the light-emitting element according to the first aspect of the present disclosure or the light-emitting element according to the first aspect of the present disclosure constituting the display device of the present disclosure (hereinafter, these light-emitting elements are collectively referred to as “the first of the present disclosure.
  • the absolute value of the ionization potential of the host material included in the light emitting region adjacent to the cathode can be set to 6.1 eV or more.
  • the absolute value of the ionization potential of the host material included in the light emitting region adjacent to the cathode is
  • the absolute value of the ionization potential of the host material included in the light emitting region adjacent to the light emitting region adjacent to the cathode is preferably satisfied ⁇ 0.1
  • the band gap value of the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode is preferably 3.1 eV or more.
  • the present disclosure that constitutes the light emitting element according to the second to third aspects of the present disclosure, such as the light emitting element according to the first aspect of the present disclosure including the preferred embodiments described above, or the display device of the present disclosure.
  • the host material in the light-emitting region adjacent to the cathode is azine. It can be made into the form which consists of a system compound. The azine compound will be described later.
  • the light-emitting layer can be configured to emit white light.
  • the light emitting region is a region where holes injected from the anode side and electrons injected from the cathode side recombine when a voltage is applied to the anode and the cathode.
  • the arrangement order of the light emitting regions that emit light of each color in the light emitting layer may be appropriately determined based on the carrier transportability of each light emitting region, the adjustment of the optical path length according to the emission wavelength of light extraction, and the like.
  • the light emitting layer is the form comprised from the anode side to the cathode side, and is comprised from the 1st light emission area
  • the first light emitting region emits red light (wavelength: 620 nm to 750 nm)
  • the second light emitting region emits green light (wavelength: 495 nm to 570 nm)
  • the third light emitting region emits blue light (wavelength: 450 nm to 450 nm). 495 nm) to emit white light as a whole.
  • the first light-emitting region may emit red light
  • the second light-emitting region may emit blue light
  • the third light-emitting region may emit green light
  • white light may be emitted as a whole.
  • the light emitting layer can be formed from the first light emitting region and the second light emitting region from the anode side to the cathode side.
  • the first light emitting region emits blue light
  • the second light emitting region emits yellow light
  • white light can be emitted as a whole.
  • the first light-emitting region can emit yellow light
  • the second light-emitting region can emit blue light
  • white light can be emitted as a whole.
  • the first light-emitting region emits blue light
  • the second light-emitting region emits orange light
  • white light can be emitted as a whole.
  • the first light emitting region emits orange light
  • the second light emitting region emits blue light
  • white light can be emitted as a whole.
  • the combination of the above emission colors is an example, and may be appropriately determined according to the color gamut set as the light emitting element or the display device. Actually, there are cases where light emitting areas emitting different colors are mixed and not clearly separated into the respective light emitting areas.
  • an intermediate region is provided between the first light emitting region and the second light emitting region. (Buffer region) may be provided. The intermediate area (buffer area) will be described later.
  • Such a white light emitting element includes a red color filter layer to form a red light emitting element, and the white light emitting element includes a green color filter layer to configure a green light emitting element.
  • the blue light emitting element is configured by the white light emitting element including the blue color filter layer.
  • One pixel is constituted by the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element. In some cases, one pixel may be constituted by a red light emitting element, a green light emitting element, a blue light emitting element, and a white light emitting element (or a light emitting element that emits complementary color light).
  • one pixel is configured by one light-emitting element (display element), but is not limited thereto, but is an array of pixels (or sub-pixels).
  • a stripe arrangement, a diagonal arrangement, a delta arrangement, or a rectangle arrangement can be given.
  • the arrangement of pixels (or subpixels) is not limited, A stripe arrangement can be mentioned.
  • the color filter layer is composed of a resin to which a colorant composed of a desired pigment or dye is added.
  • a colorant composed of a desired pigment or dye
  • the light transmittance in the target wavelength range such as red, green, and blue can be obtained. It is high and is adjusted so that the light transmittance in other wavelength regions is low.
  • a transparent filter may be provided.
  • a black matrix layer (light shielding layer) may be formed between the color filter layer and the color filter layer.
  • the black matrix layer is, for example, a black resin film having an optical density of 1 or more mixed with a black colorant (specifically, made of, for example, a black polyimide resin), or a thin film filter using thin film interference.
  • the thin film filter is formed, for example, by stacking two or more thin films made of metal, metal nitride, or metal oxide, and attenuates light by utilizing interference of the thin film.
  • Specific examples of the thin film filter include one in which Cr and chromium oxide (III) (Cr 2 O 3 ) are alternately laminated.
  • the light-emitting element may be formed of an organic electroluminescence element (organic EL element).
  • the display apparatus of this indication including the various preferable forms demonstrated above can be set as the structure which consists of an organic electroluminescent display apparatus (organic EL display apparatus).
  • the display device of the present disclosure includes a first substrate, a second substrate, and an image display unit sandwiched between the first substrate and the second substrate.
  • a plurality of light-emitting elements according to the first to third aspects of the present disclosure including the preferred embodiments described above are arranged in a two-dimensional matrix.
  • a light emitting element is formed on the first substrate side.
  • a first electrode is formed on the first substrate side, and a second electrode is formed on the second substrate side.
  • the anode may correspond to the first electrode and the cathode may correspond to the second electrode, and conversely, the anode may correspond to the second electrode and the cathode may correspond to the first electrode.
  • the thickness of the entire organic layer can be exemplified as 1.2 ⁇ 10 ⁇ 7 m to 2 ⁇ 10 ⁇ 7 m. Further, as the thickness of the light emitting region, a thickness on the order of 10 ⁇ 8 m, for example, a thickness of 1 ⁇ 10 ⁇ 8 m can be exemplified. More specifically, the film thickness of the red light emitting region can be 5 nm to 15 nm, the film thickness of the green light emitting region can be 5 nm to 15 nm, and the film thickness of the blue light emitting region can be 5 nm. Although ⁇ 15 nm can be exemplified, it is not limited thereto.
  • the organic layer and the second electrode are formed in a plurality of light emitting elements.
  • a common form can be adopted.
  • One or more hole supply layers (also referred to as a hole injection layer or a hole transport layer) or the like may be formed in a region (hole transport region) between the anode and the light emitting region adjacent to the anode.
  • One or more electron transport layers (also referred to as an electron injection layer or an electron supply layer) or the like may be formed in a region (electron transport region) between the cathode and the light emitting region adjacent to the cathode.
  • the organic layer may partially contain an inorganic compound. The hole transport region and the electron transport layer will be described later.
  • a light emitting region adjacent to the anode means a light emitting region located closest to the anode, and does not mean that the light emitting region is in direct contact with the anode.
  • a light emitting region adjacent to the cathode means a light emitting region located closest to the cathode, and does not mean that the light emitting region is in direct contact with the cathode.
  • the light emitting region adjacent to the cathode is “light emitting region-A” and the light emitting region adjacent to the light emitting region is “light emitting region-B”, the light emitting region is directed from the cathode side toward the anode side. -A and light emitting region -B are provided in this order.
  • An organic layer made of an organic material includes a light emitting layer. Specifically, for example, a stacked structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, a hole injection layer, a hole transport layer, and a light emitting layer. It can be composed of a laminated structure of a layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method
  • a printing method such as a screen printing method or an ink jet printing method
  • a laser absorption layer formed on a transfer substrate Examples of the laser transfer method and various coating methods include separating the organic layer on the laser absorption layer by irradiating a laser on the laminated structure of the organic layer and transferring the organic layer.
  • a vacuum evaporation method for example, using a so-called metal mask
  • an organic layer can be obtained by depositing a material that has passed through an opening provided in the metal mask. It is preferable to form the entire surface without patterning.
  • At least a part of the organic layer may be in a discontinuous state.
  • PVD methods such as a vacuum evaporation method, can be illustrated.
  • the thickness of the hole transport layer (hole supply layer) and the thickness of the electron transport layer (electron supply layer) are substantially equal.
  • the electron transport layer (electron supply layer) may be thicker than the hole transport layer (hole supply layer), which is necessary for high efficiency with a low driving voltage and sufficient for the light emitting layer.
  • Electronic supply is possible. That is, it is possible to increase the supply of holes by disposing a hole transport layer between the anode and the light emitting layer and forming it with a film thickness thinner than that of the electron transport layer. As a result, there is no excess or deficiency of holes and electrons, and a carrier balance with a sufficiently large amount of carrier supply can be obtained, so that high luminous efficiency can be obtained. In addition, since there is no excess or deficiency of holes and electrons, carrier balance is not easily lost, driving deterioration is suppressed, and the light emission life can be extended.
  • the substrate includes a silicon semiconductor substrate on which a transistor (specifically, for example, a MOSFET) is formed and an interlayer insulating layer formed thereon, or the substrate is a transistor (specifically, for example, a thin film transistor). , TFT) and an interlayer insulating layer formed thereon, The first electrode and the first insulating layer are formed on the interlayer insulating layer, The first electrode and the transistor formed on the silicon semiconductor substrate (or substrate) can be connected to each other through a contact hole formed in the interlayer insulating layer.
  • a transistor specifically, for example, a MOSFET
  • TFT thin film transistor
  • the display device of the present disclosure can be a top emission type (upper surface light emission type) display device (upper surface light emission type display device) that emits light from the second substrate, or alternatively, the light can be emitted from the first substrate.
  • the bottom emission type (bottom emission type) display device (bottom emission type display device) can be used.
  • a color filter layer and a black matrix layer may be formed on the surface side of the second substrate facing the first substrate.
  • a color filter layer and a black matrix layer may be formed on the surface side of the first substrate facing the second substrate.
  • the silicon semiconductor substrate (or substrate) corresponds to the first substrate.
  • the first substrate or the second substrate is a high strain point glass substrate, a soda glass (Na 2 O ⁇ CaO ⁇ SiO 2 ) substrate, a borosilicate glass (Na 2 O ⁇ B 2 O 3 ⁇ SiO 2 ) substrate, a forsterite ( 2MgO ⁇ SiO 2 ) substrate, lead glass (Na 2 O ⁇ PbO ⁇ SiO 2 ) substrate, various glass substrates with an insulating film formed on the surface, quartz substrate, quartz substrate with an insulating film formed on the surface, silicon semiconductor substrate , Silicon semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface, polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate, PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylphenol (PVP), polyethersulfone (PES), polyimide, polycarbonate (PC) , Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphth An organic polymer exemplified by a
  • the materials constituting the first substrate and the second substrate may be the same or different.
  • the second substrate is required to be transparent to the light from the light emitting element.
  • the first substrate is from the light emitting element. It is required to be transparent to light.
  • the substrate is composed of an organic polymer, it is preferable to have a laminated structure or to perform surface treatment in order to suppress water permeability and gas permeability.
  • the first electrode functions as an anode (anode electrode) as the material constituting the first electrode
  • an electrode material having a large work function from the vacuum level in order to inject holes efficiently.
  • platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), silver (Ag) alloy, chromium (Cr), tungsten (W), nickel (Ni), copper (Cu), iron ( Fe or cobalt (Co), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), titanium (Ti) high work function metal or alloy for example, silver as a main component, 0.3 mass% to 1 mass% palladium (Ag—Pd—Cu alloy, Al—Nd alloy, Al—Ni alloy) containing (Pd) and 0.3 mass% to 1 mass% of copper (Cu).
  • Examples of the thickness of the first electrode include 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • transparent conductive materials having excellent hole injection characteristics such as indium and tin oxide (ITO), indium and zinc oxide (IZO), tin and antimony oxide, and zinc and aluminum oxide. Holes such as oxides of indium and tin (ITO) and oxides of indium and zinc (IZO) on a highly light reflective reflective film such as a dielectric multilayer film or aluminum (Al)
  • a structure in which transparent conductive materials having excellent injection characteristics are laminated may also be used.
  • a laminated structure of a first layer having excellent light reflectivity and a second layer having light transmittance and a large work function can be used.
  • the second layer is located on the organic layer side.
  • the first layer is preferably made of an aluminum alloy mainly composed of aluminum (Al).
  • Al aluminum
  • the work function of the lanthanoid series elements is not large, but the inclusion of these elements improves the stability of the first electrode and also improves the hole injection property of the first electrode.
  • elements such as silicon (Si), copper (Cu), nickel (Ni), titanium (Ti), etc. may be used as subcomponents.
  • the content of subcomponents in the aluminum alloy constituting the first layer of the first electrode is, for example, about 10 in total in the case of neodymium (Nd), nickel (Ni), titanium (Ti), or the like that stabilizes aluminum. It is preferable that it is below mass%. Accordingly, the first layer can be stably maintained in the manufacturing process of the light emitting element while maintaining the reflectance of the first layer made of the aluminum alloy. Further, high processing accuracy and chemical stability can be obtained. Furthermore, the conductivity of the first electrode is also improved. Since metals such as neodymium (Nd) have a small work function, the use of amine-based materials generally used for the hole supply layer increases the hole injection barrier.
  • an acceptor material such as 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (F4-TCNQ) is mixed with the amine-based material, or polyethylene
  • F4-TCNQ 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane
  • PEDOT-PSS oxythiophene-polystyrene sulfonic acid
  • the hole injection barrier is reduced, and an increase in driving voltage can be suppressed.
  • an azatriphenylene derivative the light emitting element can be stabilized while suppressing an increase in driving voltage.
  • the second layer of the first electrode is composed of an oxide of an Al alloy, an oxide of molybdenum (Mo), an oxide of zirconium (Zr), an oxide of chromium (Cr), and an oxide of tantalum (Ta). can do.
  • the second layer is composed of an oxide layer of an aluminum alloy containing a lanthanoid series element as an accessory component (including a natural oxide film)
  • the oxide of the lanthanoid series element has a high light transmittance.
  • the transmittance of light of the second layer containing the is improved. As a result, the reflectance on the surface of the first layer is maintained high.
  • the electron injection characteristic of the first electrode can be improved by forming the second layer from a transparent conductive layer such as ITO or IZO.
  • a transparent conductive layer such as ITO or IZO.
  • ITO and IZO have a large work function, the carrier injection efficiency can be increased by using it for the first layer.
  • the first electrode when the first electrode functions as a cathode (cathode electrode), it is desirable that the first electrode is made of a conductive material having a small work function value and high light reflectance. It can also be used as a cathode by improving electron injection properties by providing an appropriate electron injection layer in a highly conductive material.
  • the second electrode functions as a cathode (cathode electrode) as a material constituting the second electrode (semi-light transmissive material or light transmissive material), the luminescent light is transmitted and electrons are efficiently transmitted to the organic layer.
  • a cathode cathode electrode
  • silver Ag
  • magnesium Mg
  • calcium Ca
  • sodium Na
  • strontium Sr
  • the second electrode examples include 4 nm to 50 nm, preferably 4 nm to 20 nm, and more preferably 6 nm to 12 nm.
  • the second electrode is laminated from the organic layer side with the material layer described above and a so-called transparent electrode made of, for example, ITO or IZO (for example, a thickness of 3 ⁇ 10 ⁇ 8 m to 1 ⁇ 10 ⁇ 6 m). It can also be a structure.
  • the second electrode can be composed of a mixed layer containing an organic light emitting material such as an aluminum quinoline complex, a styrylamine derivative, or a phthalocyanine derivative. In this case, a light-transmitting layer such as Mg—Ag may be further provided.
  • the average light transmittance of the second electrode is 50% to 90%, preferably 60% to 90%.
  • the second electrode may have a two-layer structure.
  • the first layer is formed of a material having a small work function and good light transmittance. It is preferable.
  • the material constituting the first layer for example, Li 2 O, Cs 2 Co 3 , Cs 2 SO 4 , MgF, alkali metal oxides such as LiF and CaF 2 , alkali metal fluorides, alkaline earths, etc. Metal oxides and alkaline earth fluorides.
  • the second electrode when the second electrode is made to function as an anode (anode electrode), it is desirable that the second electrode is made of a conductive material that transmits luminescent light and has a large work function value.
  • a bus electrode (auxiliary electrode) made of a low-resistance material such as aluminum, aluminum alloy, silver, silver alloy, copper, copper alloy, gold, or gold alloy is provided for the second electrode, thereby reducing the resistance of the second electrode as a whole. You may plan.
  • Examples of methods for forming the anode and cathode include, for example, electron beam evaporation, hot filament evaporation, evaporation including vacuum evaporation, sputtering, and chemical vapor deposition (CVD). , MOCVD, combination of ion plating and etching; various printing methods such as screen printing, ink jet printing, metal mask printing; plating (electroplating and electroless plating); lift-off method; laser ablation Sol-gel method and the like. According to various printing methods and plating methods, it is possible to directly form an anode or cathode (first electrode or second electrode) having a desired shape (pattern).
  • CVD chemical vapor deposition
  • the second electrode When the second electrode is formed after the organic layer is formed, the second electrode may be formed on the basis of a film forming method having a small energy of film forming particles such as a vacuum evaporation method or a film forming method such as an MOCVD method. From the viewpoint of preventing damage to the organic layer. When the organic layer is damaged, there is a possibility that a non-light emitting pixel (or non-light emitting sub-pixel) called a “dark spot” is generated due to generation of a leak current. Further, it is preferable to perform the formation from the formation of the organic layer to the formation of these electrodes without exposure to the atmosphere from the viewpoint of preventing the deterioration of the organic layer due to moisture in the atmosphere. As described above, the second electrode does not need to be patterned and can be a so-called common electrode.
  • the first electrode is provided on the interlayer insulating layer.
  • the interlayer insulating layer covers the light emitting element driving unit formed on the first substrate (or on the first substrate).
  • the light emitting element driving unit is composed of one or a plurality of transistors (for example, MOSFET and TFT), and the transistor and the first electrode are electrically connected via a contact hole (contact plug) provided in the interlayer insulating layer. It is connected to the.
  • the light emitting element driving unit can have a known circuit configuration.
  • known processes such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, and various printing methods can be used.
  • the protective film is less affected by the formation of the protective film, particularly by a film forming method such as a vacuum vapor deposition method with a small energy of film forming particles or a film forming method such as a CVD method or a MOCVD method. This is preferable.
  • the film forming temperature is set to room temperature, and further, in order to prevent the protective film from peeling off, the protective film is used under the condition that the stress of the protective film is minimized. It is desirable to form a film.
  • the protective film is preferably formed without exposing the already formed electrode to the atmosphere, whereby the organic layer can be prevented from being deteriorated by moisture or oxygen in the atmosphere.
  • the protective film is preferably made of a material that transmits, for example, 80% or more of the light generated in the light emitting layer.
  • an inorganic amorphous insulating material for example, the following materials is exemplified. can do. Since such an inorganic amorphous insulating material does not generate grains, it has low water permeability and constitutes a good protective film.
  • amorphous silicon ⁇ -Si
  • amorphous silicon carbide ⁇ -SiC
  • amorphous silicon nitride ⁇ -Si 1-x N x
  • amorphous silicon oxide ⁇ -Si 1-y O y
  • amorphous carbon ⁇ -C
  • ⁇ -SiON amorphous oxide / silicon nitride
  • Al 2 O 3 amorphous oxide / silicon nitride
  • the protective film may be made of a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the protective film and the second substrate are bonded via, for example, a resin layer (sealing resin layer).
  • Thermosetting adhesives such as acrylic adhesives, epoxy adhesives, urethane adhesives, silicone adhesives, cyanoacrylate adhesives, and ultraviolet curable adhesives are used as the material for the resin layer (sealing resin layer). Mention may be made of adhesives.
  • An ultraviolet absorbing layer, a contamination prevention layer, a hard coat layer, and an antistatic layer may be formed on the outermost surface of the display device (the outer surface of the second substrate), or a protective member may be provided.
  • the display device may include a resonator structure in order to further improve the light extraction efficiency.
  • the first electrode is constituted by an interface between the first electrode and the organic layer (or an interface between the light reflection layer provided below the first electrode via an interlayer insulating layer and the interlayer insulating layer).
  • the light emitted from the light emitting layer is resonated between the interface and the second interface constituted by the interface between the second electrode and the organic layer, and a part thereof is emitted from the second electrode.
  • the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the first interface is L 1
  • the optical distance is OL 1
  • the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface is L 2
  • the optical distance is OL 2 , m
  • ⁇ Maximum peak wavelength of the spectrum of light generated in the light emitting layer (or a desired wavelength in the light generated in the light emitting layer)
  • ⁇ 1 Phase shift amount of light reflected from the first interface (unit: radians)
  • -2 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 0 ⁇ 2 Phase shift amount of light reflected by the second interface (unit: radians)
  • the distance L 1 from the maximum light emitting position of the light emitting layer to the first interface refers to the actual distance (physical distance) from the maximum light emitting position of the light emitting layer to the first interface, and from the maximum light emitting position of the light emitting layer.
  • the distance L 2 to the second interface refers to the actual distance (physical distance) from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface.
  • the optical distance is also called an optical path length, and generally indicates n ⁇ L when a light beam passes through a medium having a refractive index n by a distance L. The same applies to the following.
  • the average refractive index n ave is the sum of the refractive index and thickness products of each layer constituting the organic layer (or organic layer and interlayer insulating layer), and the organic layer (or organic layer and interlayer insulating layer). ) Divided by the thickness.
  • the first electrode, the second electrode, and the light reflecting layer absorb a part of the incident light and reflect the rest. Therefore, a phase shift occurs in the reflected light.
  • the phase shift amounts ⁇ 1 and ⁇ 2 are obtained by measuring the values of the real part and the imaginary part of the complex refractive index of the material constituting the first electrode, the second electrode, and the light reflecting layer, for example, using an ellipsometer. It can be obtained by performing a calculation based on the value (see, for example, “Principles of Optic”, Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS)).
  • the refractive index of the organic layer and various interlayer insulating layers can also be determined by measuring using an ellipsometer.
  • a red light emitting element configured by a white light emitting element including a red color filter layer actually emits red light emitted from the light emitting layer. Resonate and emit reddish light (light having a light spectrum peak in the red region) from the second electrode.
  • the green light-emitting element configured by including the green color filter layer in the white light-emitting element resonates the green light emitted from the light-emitting layer and has greenish light (having a light spectrum peak in the green region). Light) is emitted from the second electrode.
  • a blue light-emitting element configured by including a blue color filter layer in a white light-emitting element resonates blue light emitted from the light-emitting layer to produce bluish light (a peak of the light spectrum in the blue region).
  • Light is emitted from the second electrode. That is, a desired wavelength ⁇ (specifically, a red wavelength, a green wavelength, and a blue wavelength) of the light generated in the light emitting layer is determined, and the equations (A-1) and (A-2) Based on the formulas (A-3) and (A-4), various parameters such as OL 1 and OL 2 in the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element are obtained, and each light emitting element is designed. That's fine.
  • aluminum As a material constituting the light reflecting layer, aluminum, aluminum alloy (eg, Al—Nd), Ti / Al laminated structure, chromium (Cr), silver (Ag), silver alloy (eg, Ag—Pd—Cu, Ag—) Sm-Cu), for example, electron beam evaporation method, hot filament evaporation method, evaporation method including vacuum evaporation method, sputtering method, CVD method or ion plating method; plating method (electroplating method or electroless method) Plating method); lift-off method; laser ablation method; sol-gel method or the like.
  • the intermediate region contains, for example, a compound represented by the following formula (1).
  • Ar 1 to Ar 3 are each a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms. It is a cyclic group. However, any one of Ar 1 and Ar 2 , Ar 1 and Ar 3 , and Ar 2 and Ar 3 are combined to form a substituted or unsubstituted nitrogen-containing complex containing a nitrogen atom in formula (1). A ring may be formed. Examples of nitrogen-containing heterocycles include carbazole rings.
  • the “ring-forming carbon” means a carbon atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring or an aromatic ring
  • the “ring-forming atom” means a hetero ring (including a saturated ring, an unsaturated ring and an aromatic ring).
  • At least one of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 in the formula (1) is a heterocyclic group represented by the following formula (2). That is, the compound of Formula (1) has one or more dibenzofuran rings or dibenzothiophene rings.
  • X is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Y 1 ⁇ Y 8 is a carbon atom, one of Y 1 ⁇ Y 8 is a carbon atom bonded with L 1.
  • L 1 is a linking group bonded to the nitrogen atom in formula (1), and is a single bond or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms. Seven of Y 1 to Y 8 other than the carbon atom bonded to L 1 are each a carbon atom bonded to the following R, or form a substituted or unsubstituted ring containing adjacent carbon atoms. .
  • R represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted trialkyl having 3 to 10 carbon atoms.
  • Silyl group substituted or unsubstituted ring aryl carbon group having 18 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkyl aryl silyl group having 8 to 15 carbon atoms (provided that the aryl moiety has 6 to 14 ring carbon atoms) ), A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 ring carbon atoms, a substituted amino group, a group having a substituted amino group, a halogen atom, or a cyano group.
  • a benzene ring etc. can be mentioned as a ring containing an adjacent carbon atom.
  • intermediate region In the intermediate region (intermediate layer), electrons are blocked at the interface between the light emitting region located on the cathode side with respect to the intermediate region (referred to as “cathode side light emitting region” for convenience) and the intermediate region.
  • cathode side light emitting region In the anode side light emitting region, the electron emission efficiency is improved and the electrons are sufficiently moved to the light emitting region located on the anode side with respect to the intermediate region (referred to as “anode side light emitting region” for convenience). It is desirable to improve the luminous efficiency of the cathode side light emission and to prevent the cathode side light emission region from deteriorating at the interface between the cathode side light emission region and the intermediate region.
  • the properties required for the material constituting such an intermediate region include a hole-transport property, a sufficient energy gap, and a sufficient LUMO standard to block electrons to the cathode-side light-emitting region. And has a sufficient energy gap to confine the emission energy of the light emitting region, and in addition, has a property of having an appropriate electron transport capability while having a hole transportability. it can.
  • the compound of the formula (1) is an amine compound having a dibenzofuran structure or a dibenzothiophene structure. Since this compound has dibenzofuran or dibenzothiophene, it has a large energy gap and is suitable for confining exciton energy. That is, when an amine compound having dibenzofuran or dibenzothiophene as in formula (1) is used as an intermediate region, high luminous efficiency can be obtained by confining exciton energy, and the transport of holes and the transport of electrons are balanced. The light emission of two or more light emitting regions can be obtained with good balance. In addition, since the electron density is high, there is an effect of promoting electron transport.
  • the compound of Formula (1) is an amine compound, it has hole transportability. That is, since the intermediate region made of the compound represented by the formula (1) has both functions of blocking and moving electrons in a well-balanced manner, it blocks electrons at the interface between the cathode side light emitting region and the intermediate region. Further, the electrons are sufficiently transferred to the anode side light emitting region. For this reason, electrons are not accumulated at the interface between the intermediate region and the cathode side light emitting region, and the light emitting region is hardly deteriorated and a long-life light emitting element can be realized.
  • the film thickness of the intermediate region can be set thick, and furthermore, the change in the light emission balance of each color with respect to the film thickness variation of the intermediate region is small.
  • a film thickness margin in the intermediate region can be increased, and a light-emitting element with high mass productivity can be realized.
  • a combination of the optimal light emitting region and the carrier transport property can realize a light emitting element in which all the light emitting regions emit light in a well-balanced manner.
  • the aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms preferably has 6 to 20 ring carbon atoms, more preferably 6 to 16 ring carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 ring carbon atoms. It is.
  • monovalent aromatic hydrocarbon groups aryl groups
  • the aromatic hydrocarbon group having a substituent include
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by L 1 include a divalent group in which one hydrogen atom of the monovalent aromatic hydrocarbon group is a single bond.
  • the aromatic hydrocarbon group represented by R is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 16 ring carbon atoms among the above aromatic hydrocarbon groups.
  • the heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms preferably has 5 to 20 ring atoms, and more preferably 5 to 14 ring atoms.
  • monovalent aromatic heterocyclic groups include pyrrolyl, pyrazolyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyridyl, triazinyl, indolyl, isoindolyl, imidazolyl, and benzimidazolyl.
  • indazolyl group imidazo [1,2-a] pyridinyl group, furyl group, benzofuranyl group, isobenzofuranyl group, dibenzofuranyl group, azadibenzofuranyl group, thiophenyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl Group, azadibenzothiophenyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group, naphthyridinyl group, carbazolyl group, azacarbazolyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phenothiadi Group, phenoxazinyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, furazanyl group, benzoxazolyl group, thienyl group, thieny
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms examples include linear and branched alkyl groups.
  • linear and branched alkyl groups methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group N-heptyl group, n-octyl group, etc., preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group. More preferred examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 ring carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 1-adamantyl group, a 2-adamantyl group, a 1-norbornyl group, and a 2-norbornyl group.
  • a cyclopentyl group and a cyclohexyl group can be mentioned.
  • the trialkylsilyl group having 3 to 10 carbon atoms is represented as —Si (R a ) (R b ) (R c ), and is described above as an example of (R a ), (R b ) and (R c ).
  • An alkyl group can be mentioned. Specific examples include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, and a propyldimethylsilyl group.
  • a triarylsilyl group having 18 to 30 ring carbon atoms is represented as —Si (Ar a ) (Ar b ) (Ar c ), and examples of (Ar a ), (Ar b ) and (Ar c ) include The aryl group mentioned above can be mentioned. Specific examples include a triphenylsilyl group.
  • Examples of the alkylarylsilyl group having 8 to 15 carbon atoms include a dialkylarylsilyl group and an alkyldiarylsilyl group.
  • the dialkylarylsilyl group is represented by —Si (R a ) (R b ) (Ar c ), and examples of (R a ) and (R b ) include the alkyl groups described above, and (Ar c )
  • the above-mentioned aromatic hydrocarbon group can be mentioned. Specific examples include a phenyldimethylsilyl group.
  • the alkyldiarylsilyl group is represented by —Si (R a ) (Ar b ) (Ar c ), and examples of (R a ) include the alkyl groups described above. Examples of (Ar b ) and (Ar c ) As mentioned above, the aryl group mentioned above can be mentioned. Specific examples include a methyldiphenylsilyl group.
  • the substituted amino group is represented by —N (Ar a ) (Ar b ), and examples of (Ar a ) and (Ar b ) include the aryl group and heteroaryl group described above. Specific examples include a diphenylamino group, a dibiphenylamino group, and a dibenzofuranylbiphenylamino group. Examples of the group having a substituted amino group include an aryl group substituted with the substituted amino group.
  • halogen atoms include F, Cl, Br, and I.
  • each group of the compound represented by the formula (1) As a substituent of each group of the compound represented by the formula (1), the above alkyl group, cycloalkyl group, substituted silyl group, aromatic hydrocarbon group, heterocyclic group, halogen atom, alkoxy group, aralkyl Group, silyl group, hydroxyl group, nitro group, cyano group, carboxy group, aryloxy group, substituted amino group and the like. “Unsubstituted” means that hydrogen atoms are bonded.
  • one or more of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 are bonded to a group having a substituted amino group, or a substituted or unsubstituted carbazole group, so that a diamine compound or a triamine compound It may be a compound that forms Examples of the group having a substituted amino group include the above-described substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a group having an amino group having a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms. it can.
  • a diphenylamino group, a dibiphenylamino group, a dibenzofuranylbiphenylamino group, or a substituted amino group thereof is an aromatic hydrocarbon group (benzene, naphthalene, anthracene, 9,9-dimethylfluorenyl group). Etc.).
  • JP-A-2006-151844, JP-A-2008-021687, WO2007-125714, WO2010-061824, and JP-A-2005-112765 can be referred to.
  • the thickness of the intermediate region is 0.1 nm to 20 nm, preferably 5 nm to 10 nm.
  • the compound represented by the formula (1) as an intermediate region, the electrons at the interface between the cathode side light emitting region and the intermediate region can be blocked and the electron supply to the anode side light emitting region can be performed in a balanced manner.
  • the thickness of the region can be made thicker than before.
  • the content of the compound represented by the formula (1) in the intermediate region is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass, and particularly preferably 100% by mass. Examples of other compounds that can be used in the intermediate region include a host material in the light emitting region and a compound used in the hole transport region or the electron transport region.
  • Examples of the azine compounds described above include compounds represented by the following formula (3).
  • X 1 is —CH or a nitrogen atom
  • X 2 is —CH or a nitrogen atom
  • X 3 is —CH or a nitrogen atom, provided that X 1 , X 2 and X 3 are simultaneously —CH
  • l is 0 or 1
  • m is 0, 1 or 2
  • n is 0, 1 or 2
  • A is a carbazolyl group, dibenzofuranyl group or dibenzothiophene group
  • B is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group
  • C is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom number.
  • D is substituted or unsubstituted Ring formation 30 following aromatic having 6 or more carbon atoms hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted ring atoms 5 to 30 heterocyclic group
  • L A is a substituted or unsubstituted ring-forming carbon atoms
  • L C is a substituted or unsubstituted ring group having 6 to 30 ring carbon atoms.
  • X 1 is a nitrogen atom
  • X 2 is a nitrogen atom
  • X 3 is —CH.
  • A is a 3-carbazolyl group, 9-carbazolyl group, 2-dibenzofuranyl group, 4-dibenzofuranyl group, 2-dibenzothiophenyl group, or 4-dibenzothiophenyl group. It is.
  • the aromatic hydrocarbon of B is phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, phenanthryl, anthracenyl, pyrenyl, chrysenyl, fluorenyl, 9,9 diphenylfluorenyl, or spirofluorenyl.
  • the heterocyclic group of B is any one of pyridine, pyrimidine, triazine, indole, imidazole, purine, isoquinoline, quinoline, quinazoline, carbazole, phenanthridine, acridine, or phenanthroline.
  • the C, D, L A and L C aromatic hydrocarbons are each independently selected from the above-mentioned definition of B aromatic hydrocarbons.
  • the heterocyclic groups for C, D, L A and L C are each independently selected from the definition of the heterocyclic group for B described above.
  • the material constituting the light emitting region is a charge injection function (a function capable of injecting holes from an anode or a hole supply layer when an electric field is applied and a function of injecting electrons from a cathode or an electron supply layer), a transport function It preferably has (a function of moving injected holes and electrons by the force of an electric field) and a light emitting function (a function of providing a field for recombination of electrons and holes and connecting them to light emission).
  • a charge injection function a function capable of injecting holes from an anode or a hole supply layer when an electric field is applied and a function of injecting electrons from a cathode or an electron supply layer
  • a transport function It preferably has (a function of moving injected holes and electrons by the force of an electric field) and a light emitting function (a function of providing a field for recombination of electrons and holes and connecting them to light emission).
  • the light emitting region may be a fluorescent light emitting region or a phosphorescent light emitting region.
  • Examples of the host material that constitutes the fluorescence emission region other than the azine-based compound include styryl derivatives, naphthacene derivatives, and aromatic amines.
  • Examples of styryl derivatives include distil derivatives, tristil derivatives, tetrastil derivatives, and styrylamine derivatives.
  • Examples of the aromatic amine include compounds having 2 to 4 nitrogen atoms substituted with an aromatic ring group.
  • At least one light emitting region other than the light emitting region containing the azine compound as the host material described above preferably includes a material having an ionization potential of less than 5.6 eV as the host material.
  • the light emitting region is preferably the light emitting region closest to the anode among the plurality of light emitting regions. This stabilizes hole injection from the anode.
  • Examples of the compound (hole transporting material) having an ionization potential of less than 5.6 eV include polycyclic aromatic hydrocarbon compounds having a parent skeleton of 4 to 7 ring members.
  • the mother skeleton is preferably pyrene, benzopyrene, chrysene, naphthacene, benzonaphthacene, dibenzonaphthacene, perylene, or coronene.
  • R 21 to R 28 are each a hydrogen atom, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cyclohexane having 3 to 10 carbon atoms.
  • Alkyl group substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsilyl group having 8 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom having 5 to 30 ring atoms. It is a heterocyclic group. Specific examples of these groups include the same groups as shown as examples of the compounds of formulas (1) and (3) described above.
  • dopant materials in the fluorescence emission region include styrylbenzene dyes, oxazole dyes, perylene dyes, coumarin dyes, laser dyes such as acridine dyes, anthracene derivatives, naphthacene derivatives, pentacene derivatives, chrysene derivatives, diketo Polycyclic aromatic hydrocarbon materials such as pyrrolopyrrole derivatives, pyran derivatives or styryl derivatives, pyromethene skeleton compounds, or metal complexes, quinacridone derivatives, cyanomethylenepyran derivatives (DCM, DCJTB), benzothiazole compounds, benzimidazoles
  • Fluorescent materials such as a system compound and a metal chelated oxinoid compound, can be mentioned.
  • the doping concentration of each of these fluorescent materials is preferably 0.5% or more and 15% or less in terms of film thickness ratio.
  • the light-emitting region containing a hole transporting material preferably contains a perylene derivative, a diketopyrrolopyrrole derivative, a pyromethene complex, a pyran derivative, or a styryl derivative as a dopant material.
  • a host suitable for the phosphorescent emission region is a compound having a function of causing the phosphorescent compound to emit light as a result of energy transfer from the excited state to the phosphorescent compound.
  • the host compound is not particularly limited as long as it has a large triplet energy gap and can transfer exciton energy to the phosphorescent compound, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • host compounds include condensed ring compounds composed of combinations of benzene rings, naphthalene rings, and heterocyclic rings, carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, Pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidene series Compounds, porphyrin compounds, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, full For metal complexes of
  • a phosphorescent compound is a compound that can emit light from triplet excitons. As long as it emits light from triplet excitons, it is not particularly limited, but is preferably a metal complex containing at least one metal selected from the group consisting of Ir, Ru, Pd, Pt, Os and Re, and a porphyrin metal complex Or orthometalated metal complexes are more preferred.
  • a porphyrin metal complex is a porphyrin platinum complex.
  • the phosphorescent compound may be used alone or in combination of two or more.
  • ligands that form orthometalated metal complexes.
  • Preferred ligands include 2-phenylpyridine derivatives, 7,8-benzoquinoline derivatives, 2- (2-thienyl) pyridine derivatives, Examples include 2- (1-naphthyl) pyridine derivatives and 2-phenylquinoline derivatives. These derivatives may have a substituent as necessary.
  • a fluorinated compound or a compound having a trifluoromethyl group introduced is preferred as a blue dopant.
  • a known phosphorescent dopant having a desired emission color can also be used.
  • Specific examples include amines having a stilbene structure, aromatic amines, perylene derivatives, coumarin derivatives, borane derivatives, and pyran derivatives.
  • the content of the phosphorescent compound (phosphorescent dopant) in the light emitting region is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is 0.1% by mass to 70% by mass, 1% by mass to 30% by mass is preferable. When the content of the phosphorescent compound is 0.1% by mass or more, light emission can be prevented from being weakened, and the content effect can be sufficiently exhibited. On the other hand, when the content is 70% by mass or less, a phenomenon called concentration quenching can be suppressed and deterioration of the performance of the light emitting element can be prevented.
  • the red light emitting region is preferably composed of the above hole transporting material.
  • the green light emitting region can be composed of a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material.
  • blue light emission can be generated by using the above-mentioned azine compound as a host material and doping it with a blue fluorescent dopant material.
  • a compound having an emission peak in the range of about 400 nm to 490 nm can be exemplified.
  • examples of such compounds include organic substances such as naphthalene derivatives, anthracene derivatives, naphthacene derivatives, styrylamine derivatives, and bis (azinyl) methene boron complexes.
  • organic substances such as naphthalene derivatives, anthracene derivatives, naphthacene derivatives, styrylamine derivatives, and bis (azinyl) methene boron complexes.
  • aminonaphthalene derivatives, aminoanthracene derivatives, aminochrysene derivatives, aminopyrene derivatives, styrylamine derivatives, and bis (azinyl) methene boron complexes are preferably used.
  • the organic layer has a structure in which a first light emitting region, an intermediate region, a second light emitting region, and a third light emitting region are laminated in this order from the anode side, and the first light emitting region has at least the above-described hole transport property as a host material. It is preferable that the second light-emitting region and the third light-emitting region contain the azine derivative described above as the host material.
  • At least one light emitting region other than the light emitting region containing the above-mentioned azine derivative as the host material may contain at least a phosphorescent material as the host material.
  • the phosphorescent material is preferably a carbazole derivative or a quinoline complex derivative.
  • the organic layer has a first light emitting region, an intermediate region, and a second light emitting region stacked from the anode side, the first light emitting region includes at least a phosphorescent light emitting material as a host material, and the second light emitting region as a host material. It is preferable to contain an azine derivative.
  • the layer forming the hole transport region functions as a buffer layer for increasing the efficiency of hole injection into the light emitting region and preventing leakage.
  • the film thickness of the hole supply layer depends on the configuration of the entire light emitting element, particularly the relationship with the electron supply layer, but is preferably 5 nm to 300 nm, preferably 10 nm to 200 nm, for example.
  • the material constituting the hole supply layer may be appropriately selected in relation to the electrode and the material constituting the adjacent layer.
  • the hole supply layer has a two-layer structure
  • ⁇ -naphthylphenylphenylenediamine, porphyrin, metal tetraphenylporphyrin, metal naphthalene are used as materials constituting the first layer (anode side) and the second layer (light emitting region side).
  • Phthalocyanine hexacyanoazatriphenylene, 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ), F4-TCNQ, tetracyano 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine, N, N , N ′, N′-tetrakis (p-tolyl) p-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminobiphenyl, N-phenylcarbazole, 4-di-p- Tolylaminostilbene, poly (paraphenylene vinylene), poly (thiophene vinylene), poly (2,2′-thio Nirupiroru), and the like.
  • the electron supply layer supplies electrons to the light emitting region from the hole supply layer. Hole supply to the light emitting region can be optimized.
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, an arylamino group, a carbonyl group having 20 or less carbon atoms, or a carbonyl ester group having 20 or less carbon atoms.
  • substituents selected from silyl groups or derivatives thereof, and adjacent R 1 to R 6 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • X 1 to X 6 are each independently a carbon atom or a nitrogen atom.
  • the azatriphenylene derivative represented by the above formula (21) is preferably used for the hole supply layer because X is replaced with a nitrogen atom, so that the nitrogen content in the compound increases.
  • Specific examples of the azatriphenylene derivative represented by the formula (21) include compounds such as the following formula (21-1).
  • a 0 to A 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carbonyl ester group, an alkyl group, an alkenyl group, a cyclic alkyl group, an alkoxy group, An aromatic group having 6 to 30 carbon atoms substituted by an aryl group, amino group, heterocyclic group, cyano group, nitrile group, nitro group, or silyl group.
  • Specific examples of the amine derivative represented by the formula (22) include compounds such as the following formulas (22-1) to (22-9).
  • a 3 to A 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carbonyl ester group, an alkyl group, an alkenyl group, a cyclic alkyl group, an alkoxy group, An aromatic group having 6 to 20 carbon atoms substituted by an aryl group, amino group, heterocyclic group, cyano group, nitrile group, nitro group or silyl group.
  • a 3 and A 4 , and A 5 and A 6 may each be bonded via a linking group.
  • Y is a ring carbon other than the bonding site with nitrogen (N), each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carbonyl ester group, an alkyl group, an alkenyl group, or a cyclic alkyl group.
  • N nitrogen
  • m is an integer of 1 or more.
  • Specific examples of the diamine derivative represented by the formula (23) include compounds such as the following formulas (23-1) to (23-84).
  • a 7 to A 12 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carbonyl ester group, an alkyl group, an alkenyl group, a cyclic alkyl group, an alkoxy group,
  • Adjacent A 7 and A 9 , A 9 and A 10 , and A 11 and A 12 may each be bonded via a linking group.
  • Z 1 to Z 3 are each independently a ring carbon other than the bonding site with nitrogen (N), a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carbonyl ester group, an alkyl group, or an alkenyl group.
  • N nitrogen
  • a hydrogen atom a hydrogen atom
  • a halogen atom a hydroxyl group
  • an aldehyde group a carbonyl group
  • a carbonyl group a carbonyl ester group
  • an alkyl group or an alkenyl group.
  • the various compounds described above may be used for either the first layer or the second layer of the hole supply layer, but a compound having a high nitrogen content is preferably used for the first layer.
  • the layer constituting the electron transport region examples include an electron injection layer and an electron transport layer (hereinafter sometimes referred to as an electron injection layer / transport layer).
  • the electron injection layer / transport layer assists the injection of electrons into the light emitting region and transports electrons to the light emitting region, and has a high electron mobility.
  • the thickness of the electron injecting layer / transporting layer can be several nm to several ⁇ m. In particular, when the film thickness is large, an electric field of 10 4 V / cm to 10 6 V / cm is used to avoid voltage increase.
  • the electron mobility is preferably at least 10 ⁇ 5 cm 2 / V ⁇ s or more.
  • 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative or a nitrogen-containing heterocyclic derivative is suitable.
  • metal complexes of 8-hydroxyquinoline or its derivatives include metal chelate oxinoid compounds containing a chelate of oxine (generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), such as tris (8-quinolinol) aluminum.
  • the nitrogen-containing heterocyclic derivative include oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole, triazole, pyridine, pyrimidine, triazine, phenanthroline, benzimidazole, imidazopyridine and the like. Among them, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives And imidazopyridine derivatives are preferred.
  • the electron supply layer is for transporting electrons injected from the cathode to the light emitting region.
  • the film thickness of the electron supply layer depends on the entire structure of the light emitting element, but is, for example, 10 nm to 200 nm, preferably 20 nm to It is desirable that it is 180 nm.
  • an organic material having an excellent electron transport ability is preferably used as a material for the electron transport layer. By increasing the efficiency of electron transport to the light emitting region, particularly the red light emitting region and the green light emitting region, changes in the light emission color in the red light emitting region and the green light emitting region due to the electric field intensity are suppressed.
  • Specific examples of such an organic material include nitrogen-containing heterocyclic derivatives having an electron mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 / V ⁇ s or more and 1.0 ⁇ 10 ⁇ 1 cm 2 / V ⁇ s or less. Can do.
  • Specific materials include, but are not limited to, benzimidazole derivatives represented by the following formula (9).
  • a 14 has a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and a derivative thereof, or a polycyclic aromatic hydrocarbon group condensed with 3 to 40 aromatic rings.
  • B is a single bond, a divalent aromatic ring group or a derivative thereof.
  • R 31 and R 32 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and derivatives thereof, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms and derivatives thereof, or a nitrogen-containing heterocyclic group. And a derivative thereof, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and a derivative thereof.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (9) include compounds such as the following formulas (9-1) to (9-49). “Ar ( ⁇ )” corresponds to the benzimidazole skeleton containing R 31 and R 32 in the formula (9), and “B” corresponds to B in the formula (9). “Ar (1)” and “Ar (2)” correspond to A 14 in Formula (9), and are bonded to B in the order of Ar (1) and Ar (2).
  • the organic material used for the electron transport layer is preferably a compound having an anthracene skeleton such as the above compound, but is not limited thereto.
  • a benzimidazole derivative having a pyrene skeleton or a chrysene skeleton may be used instead of the anthracene skeleton.
  • the organic material used for the electron transport layer is not limited to one type, and a plurality of types may be mixed or laminated. Moreover, you may use the said compound for an electron injection layer.
  • the display device of the present disclosure can be used as, for example, a monitor device constituting a personal computer, and is a monitor incorporated in a television receiver, a mobile phone, a PDA (personal digital terminal, personal digital assistant), or a game device. Can be used as a device. Alternatively, it can be applied to an electronic view finder (Electronic View Finder, EVF) or a head-mounted display (Head Mounted Display, HMD).
  • EVF Electronic View Finder
  • HMD Head Mounted Display
  • Example 1 relates to a light emitting element according to the first to third aspects of the present disclosure and the display device of the present disclosure.
  • the light emitting element is specifically composed of an organic electroluminescence element (organic EL element)
  • the display apparatus of Example 1 is specifically composed of an organic electroluminescence display apparatus (organic EL display apparatus).
  • the display device according to the first embodiment or the display device according to the second embodiment which will be described later is an active matrix color display device, and is a top emission display device. That is, light is emitted through the cathode (second electrode).
  • the light-emitting element of Example 1 is composed of an anode 51 (corresponding to the first electrode in the example) 51, an organic material, and a light-emitting layer 80, as shown in FIG.
  • the organic layer 70 and the cathode (corresponding to the second electrode in the embodiment) 52 are stacked.
  • the light emitting layer 80 is composed of two or more light emitting regions that emit light of different colors from the anode 51 side to the cathode 52 side.
  • Each of the light emitting regions 82 and 83 includes a host material and a dopant material (guest material).
  • the display device according to the first embodiment includes a plurality of light emitting elements according to the first embodiment arranged in a two-dimensional matrix.
  • the light emitting regions 81, 82, and 83 are regions where holes injected from the anode 51 side and electrons injected from the cathode 52 side recombine when a voltage is applied to the anode 51 and the cathode 52. . More specifically, the light emitting layer 80 extends from the anode 51 side to the cathode 52 side, and includes a first light emitting region 81, an intermediate region (buffer region) 84, a second light emitting region 82, and a third light emitting region. The region 83 is configured.
  • the first light emitting region 81 emits red light (wavelength: 620 nm to 750 nm), and the second light emitting region 82 emits blue light (wavelength: 450 nm to 495 nm).
  • the third light emitting region 83 emits green light (wavelength: 495 nm to 570 nm), and emits white light as a whole. That is, the light emitting layer 80 emits white light.
  • the intermediate region (buffer region) 84 is provided in order to suppress excessive carrier movement between the first light emitting region 81, the second light emitting region 82, and the third light emitting region 83.
  • Table 1 further shows the absolute value Ip 3 (unit: eV) of the ionization potential Ip of the host material constituting the third light emitting region 83, and the absolute value of the ionization potential of the host material constituting the third light emitting region 83.
  • the value ⁇ Ip (unit: eV) obtained by subtracting the absolute value of the ionization potential of the host material constituting the two light emitting region 82, the value of the band gap Eg (unit: eV), the value of LUMO energy Ea (unit: eV), triplet
  • the excited state energy T1 (unit: eV), ⁇ u′v ′, and (x, y) values (represented by CIE_x and CIE_y in Table 1) in the chromaticity diagram are listed.
  • An energy level diagram of the light emitting layer 80 is shown in FIG. 3B.
  • the value of ⁇ u′v ′ is based on the u′v ′ system UCS chromaticity diagram of CIE 1976. Specifically, the value of the chromaticity coordinates (u ′ 1 , v) of white light emitted from the light emitting layer 80 when a current of 0.1 mA / cm 2 is passed between the anode 51 and the cathode 52. ' 1 ) is obtained by measurement, and the value of chromaticity coordinates (u ′ 2 , v ′) of white light emitted from the light emitting layer 80 when a current of 50 mA / cm 2 is passed between the anode 51 and the cathode 52. 2 ) Obtain by measurement.
  • FIG. 4 shows changes in ⁇ u′v ′ depending on the current density when a current of 50 milliamperes / cm 2 is passed between the anode 51 and the cathode 52.
  • a broken line shows the data of Example 1A
  • a continuous line shows the data of Comparative Example 1B. From FIG. 4, it can be seen that the change in ⁇ u′v ′ depending on the current density is large in Comparative Example 1A and small in Example 1A.
  • FIG. 4 shows changes in ⁇ u′v ′ depending on the current density when a current of 50 milliamperes / cm 2 is passed between the anode 51 and the cathode 52.
  • a broken line shows the data of Example 1A
  • a continuous line shows the data of Comparative Example 1B.
  • the value of the chromaticity coordinate of the white light emitted from the light emitting layer 80 when a current of 0.1 mA / cm 2 is passed between the anode 51 and the cathode 52 is 0.01 or less. It is.
  • ⁇ u′v ′ ⁇ (u ′ 1 ⁇ u ′ 2 ) 2 + (v ′ 1 ⁇ v ′ 2 ) 2 ⁇ 1/2
  • region A A region of the display device in which a current of 0.1 milliamperes / cm 2 is passed between the anode (first electrode) 51 and the cathode (second electrode) 52;
  • region B a region of the display device in which a current of 50 milliamperes / cm 2 was passed between the cathode 52 and the cathode 52.
  • the absolute value of the ionization potential of the host material contained in the light emitting region close to the cathode 52 is close to the light emitting region (in Example 1). Is larger than the absolute value of the ionization potential of the host material contained in the second light-emitting region 82), or is included in the light-emitting region adjacent to the cathode 52 (the third light-emitting region 83 in Example 1).
  • the absolute value of the ionization potential of the host material is a light emitting region (the third light emitting region 83 in the first embodiment) adjacent to the cathode 52 (the second light emitting in the first embodiment). Due to the fact that it is larger than the absolute value of the ionization potential of the host material contained in the region 82), there is no significant difference in the colors displayed in the regions A and B.
  • the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode 52 is the light emitting region adjacent to the cathode 52 (the third light emitting region in the first embodiment).
  • the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode 52 is the light emitting region adjacent to the cathode 52 (the third light emitting region in the first embodiment).
  • the function of suppressing the movement of holes from the light emitting region adjacent to the third light emitting region 83 (in the first embodiment, the second light emitting region 82) has the function of suppressing the movement of holes from the light emitting region adjacent to the cathode 52 ( In Example 1, no significant difference was observed in the colors displayed in these areas A and B by being applied to the third light emitting area 83).
  • the absolute value of the ionization potential of the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode 52 is 6.1 eV or more, and the light emission adjacent to the cathode 52 is used.
  • the absolute value of the ionization potential of the host material contained in the region (the third light emitting region 83 in Example 1) is
  • the value of the band gap of the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode 52 is preferably 3.1 eV or more. And even if these were satisfied, there was no significant difference in the colors displayed in these areas A and B.
  • the movement of the hole can be prevented from greatly fluctuating, and the position of the recombination region in the light emitting region is unlikely to change, and as a result, the value of the chromaticity coordinate of the white light emitted by the white light emitting element is greatly changed.
  • a light-emitting element having a structure that does not easily occur can be obtained.
  • the display device As shown in FIG. 1, the display device according to the first embodiment or the display device according to the second embodiment described later includes the first substrate 11, the second substrate 12, and the first substrate 11 and the second substrate 12. And a plurality of light emitting elements (display elements) 10 arranged in a two-dimensional matrix, light is emitted through the second substrate 12, and each light emitting element 10 is provided from the first substrate side.
  • the anode (first electrode) 51, the organic layer 70 having the light emitting layer 80, the cathode (second electrode) 52, and the sealing layer 15 are laminated.
  • Organic EL elements which are light emitting elements are arranged in a two-dimensional matrix in a first direction and a second direction extending in a direction perpendicular to the first direction.
  • the display device of the first embodiment or the display device of the second embodiment to be described later can be expressed by the first substrate 11, the second substrate 12, and the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the image display unit 13 is sandwiched, and the image display unit 13 includes a plurality of light emitting elements 10 arranged in a two-dimensional matrix.
  • a color filter layer CF is formed between the sealing layer 15 and the second substrate 12, and the color filter layer CF (CF R , CF A light shielding layer (black matrix layer) BM is formed between G , CF B ) and the color filter layer CF.
  • the color filter layer CF and the light shielding layer BM are formed in contact with the second substrate 12.
  • One pixel includes three sub-pixels ( 3 , red display sub-pixel SP R (red light-emitting element 10R), green display sub-pixel SP G (green light-emitting element 10G), and blue display sub-pixel SP B (blue light-emitting element 10B).
  • Each color light emitting subpixel is composed of a light emitting element (organic EL element) that emits white light including color filter layers CF R , CF G , and CF B. That is, the light emitting layer itself emits white light as a whole.
  • the red light emitting element (red display element) 10R, the green light emitting element (green display element) 10G, and the blue light emitting element (blue display element) 10B have the same configuration and structure except for the color filter layer CF.
  • the number of pixels is, for example, 1920 ⁇ 1080, one light emitting element 10 constitutes one subpixel, and the light emitting element (specifically, organic EL element) 10 is three times the number of pixels.
  • the first substrate 11 is made of a glass substrate
  • the anode (first electrode) 51 is a light reflecting material, specifically, an Al—Nd alloy or Made of Al-Ni alloy.
  • the second substrate 12 is made of a glass substrate
  • the cathode (second electrode) 52 is made of a transparent conductive material such as ITO.
  • the anode 51 is formed based on a combination of a vacuum deposition method and an etching method.
  • the cathode 52 is formed by a film forming method in which the energy of film forming particles is small, such as vacuum deposition, and is not patterned.
  • the organic layer 70 is also not patterned.
  • the anode (first electrode) 51 is provided on the interlayer insulating layer 40 made of SiON formed based on the CVD method.
  • the interlayer insulating layer 40 covers the organic EL element driving unit formed on the first substrate 11.
  • the organic EL element driving unit includes a plurality of TFTs (thin film transistors) 20, and the TFTs 20 and the anodes 51 are electrically connected through contact plugs 26 provided in the interlayer insulating layer 40.
  • the portion of the organic layer 70 that actually emits light is surrounded by an insulating layer 60 made of SiO 2 .
  • one TFT 20 is shown for one organic EL element driving unit.
  • the light emitting element 10 may have a resonator structure in which the organic layer 70 is a resonance part.
  • the thickness of the organic layer 70 is 8 ⁇ 10 ⁇ 8 m or more, It is preferably 5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or less, more preferably 1.5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or more and 3.5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or less.
  • Protective film 14 (specifically, for example, made of SiO 2 material or SiN material) is provided.
  • the protective film 14 and the second substrate 12 are bonded via a sealing layer (sealing resin layer) 15 made of, for example, an acrylic adhesive or an epoxy adhesive.
  • the TFT 20 includes a gate electrode 21 formed on the first substrate 11, a gate insulating layer 22 formed on the first substrate 11 and the gate electrode 21, a source / drain region 24 formed on the gate insulating layer 22, a gate.
  • the channel forming region 23 is formed between the source / drain regions 24 so as to face the electrode 21.
  • Example 1 An outline of a method for manufacturing the display device (organic EL display device) of Example 1 will be described.
  • 2nd substrate 12 is prepared. Specifically, the color filter layer CF and the light shielding layer BM are formed on the second substrate 12 based on a known method.
  • the interlayer insulating layer 40 is formed on the entire surface based on the CVD method. Then, a connection hole is formed in the portion of the interlayer insulating layer 40 located above the one source / drain region 24 of the TFT 20 based on the photolithography technique and the etching technique. Thereafter, a metal layer is formed on the interlayer insulating layer 40 including the connection holes based on, for example, a sputtering method, and then the metal layer is patterned on the interlayer insulating layer 40 based on a photolithography technique and an etching technique.
  • the anode 51 can be formed. Further, the contact plug 26 can be formed in the interlayer insulating layer 40. The anode 51 is separated for each light emitting element.
  • an insulating layer 60 made of SiO 2 is formed on the entire surface based on the CVD method, and then an opening 61 is formed in the portion of the insulating layer 60 located above the anode 51 based on the photolithography technique and the etching technique.
  • the anode 51 is exposed at the bottom of the opening 61.
  • Examples of the planar shape of the opening 61 include a square, a square with rounded corners, a rectangle, and a rectangle with rounded four corners, a circle, and an ellipse.
  • the organic layer 70 is formed on the portion of the anode 51 exposed at the bottom of the opening 61 and the insulating layer 60 by, for example, a PVD method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, a coating method such as a spin coating method or a die coating method, or the like. Form a film.
  • the cathode 52 is formed on the entire surface of the organic layer 70 based on, for example, a vacuum deposition method or the like. In this way, the organic layer 70 and the cathode 52 can be continuously formed on the anode 51 in, for example, a vacuum atmosphere.
  • the protective film 14 is formed on the entire surface by, eg, CVD or PVD.
  • Step-130 Finally, the protective film 14 and the second substrate 12 are bonded together via the sealing layer (sealing resin layer) 15. In this way, the display device shown in FIG. 1 can be obtained.
  • Example 2 is a modification of Example 1.
  • a light reflection layer is formed below the anode (first electrode) via an interlayer insulating layer, and a resonator structure is configured between the light reflection layer and the cathode (second electrode).
  • FIG. 2 shows a schematic partial cross-sectional view of a display device of Example 2 in which the display device of Example 1 is modified.
  • the light emitting device 10 of Example 2 is Lower layer / interlayer insulating layer 31, A light reflecting layer 37 formed on the lower layer / interlayer insulating layer 31; An upper layer / interlayer insulating layer 32 covering the lower layer / interlayer insulating layer 31 and the light reflecting layer 37; An anode 51 formed on the upper layer / interlayer insulating layer 32; An insulating layer 60 formed on at least the region of the upper layer / interlayer insulating layer 32 where the anode 51 is not formed, An organic layer 70 formed on the insulating layer 60 from the anode 51 and having a light emitting layer made of an organic light emitting material, and The cathode 52 formed on the organic layer 70 is provided.
  • the display device of Example 2 is A display device in which a plurality of pixels including a first light emitting element 10R, a second light emitting element 10G, and a third light emitting element 10B are arranged in a two-dimensional matrix,
  • the pixel has a stacked structure in which a lowermost layer / interlayer insulating layer 33, a first interlayer insulating layer 34, a second interlayer insulating layer 35, and an uppermost layer / interlayer insulating layer 36 are sequentially stacked.
  • each light emitting element 10R, 10G, 10B is: An anode 51 formed on the uppermost layer / interlayer insulating layer 36; An insulating layer 60 formed on at least the region of the uppermost layer / interlayer insulating layer 36 where the anode 51 is not formed, An organic layer 70 formed on the insulating layer 60 from the anode 51 and having a light emitting layer made of an organic light emitting material, and A cathode 52 formed on the organic layer 70,
  • the first light emitting element 10R includes a first light reflecting layer 38R formed between the lowermost layer / interlayer insulating layer 33 and the first interlayer insulating layer 34
  • the second light emitting element 10G includes a second light reflecting layer 38G formed between the first interlayer insulating layer 34 and the second interlayer insulating layer 35
  • the third light emitting element 10 ⁇ / b> B includes a third light reflecting layer 38 ⁇ / b> B formed between the second interlayer insulating layer 35 and the uppermost layer /
  • the first interlayer insulating layer 34, the second interlayer insulating layer 35, and the uppermost layer / interlayer insulating layer 36 are collectively referred to as an interlayer insulating layer / laminated structure 30.
  • the display device includes the first substrate 11, the second substrate 12, and the image display unit 13 sandwiched between the first substrate 11 and the second substrate 12.
  • the image display unit 13 a plurality of light emitting elements 10 (10R, 10G, 10B) of Example 2 are arranged in a two-dimensional matrix.
  • a light emitting element is formed on the first substrate side.
  • the anode 51 is made of ITO.
  • the light reflecting layer 37 (the first light reflecting layer 38R, the second light reflecting layer 38G, and the third light reflecting layer 38B) has a laminated structure of titanium (Ti) / aluminum (Al).
  • the first substrate 11 is made of a silicon semiconductor substrate
  • the second substrate 12 is made of a glass substrate.
  • MOSFET is formed in the silicon semiconductor substrate instead of TFT.
  • the light emitted from the organic layer 70 is white.
  • the light emitting layer has three regions: a red light emitting region that emits red light, a green light emitting region that emits green light, and a blue light emitting region that emits blue light.
  • the red light emitting element 10R, the green light emitting element 10G, and the blue light emitting element 10B have the same configuration and structure except the configuration of the color filter layer and the position of the light reflection layer.
  • the lowermost layer / interlayer insulating layer 33, the interlayer insulating layer / laminated structure 30, the organic layer 70, and the cathode 52 are shared by a plurality of light emitting elements. That is, the lowermost layer / interlayer insulating layer 33, the interlayer insulating layer / laminated structure 30, the organic layer 70, and the cathode 52 are not patterned and are in a so-called solid film state.
  • the angle of view is several inches or less
  • a small and high-resolution display device having a pixel pitch of several tens of micrometers or less can also be supported.
  • the light emitting element 10 has a resonator structure in which the organic layer 70 is a resonance part.
  • the thickness of the organic layer 70 is 8 ⁇ 10 ⁇ . It is preferably 8 m or more and 5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or less, more preferably 1.5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or more and 3.5 ⁇ 10 ⁇ 7 m or less.
  • the red light emitting element 10R actually resonates the red light emitted from the light emitting layer to produce reddish light (the peak of the light spectrum in the red region).
  • the green light emitting element 10G resonates the green light emitted from the light emitting layer and emits greenish light (light having a light spectrum peak in the green region) from the cathode 52.
  • the blue light emitting element 10 ⁇ / b> B resonates the blue light emitted from the light emitting layer and emits bluish light (light having a light spectrum peak in a blue region) from the cathode 52.
  • a transistor 120 formed on a silicon semiconductor substrate (first substrate 11) below the lower layer / interlayer insulating layer 31 (lowermost layer / interlayer insulating layer 33).
  • the anode 51 and the transistor 120 formed on the silicon semiconductor substrate (first substrate 11) are contact holes (contact plugs) 26 formed in the lowermost layer / interlayer insulating layer 33 and the interlayer insulating layer / stacked structure 30. Connected through.
  • the transistor 120 made of a MOSFET includes a gate electrode 121, a gate insulating layer 122, a channel formation region 123, and a source / drain region 124, and an element isolation region 125 is formed between the transistors 120. Thereby, the transistors 120 are isolated from each other.
  • the configuration and structure of the display device according to the second embodiment can be the same as the configuration and structure of the display device according to the first embodiment.
  • one pixel is composed of three subpixels exclusively from a combination of a white light emitting element and a color filter layer.
  • one pixel is composed of four subpixels including a light emitting element that emits white light. It may be configured.
  • the bottom emission type (bottom emission type) display device (bottom emission type display device) can be used.
  • the color filter layer is provided on the second substrate, an OCCF (on-chip color filter) structure display device in which the color filter layer is provided on the first substrate can be used instead.
  • Light-emitting element first embodiment >> A structure comprising an anode, an organic material, an organic layer having a light emitting layer, and a cathode, The light emitting layer is composed of two or more light emitting regions that emit different colors from the anode side to the cathode side, Each light emitting region includes a host material and a dopant material, A light-emitting element in which an absolute value of an ionization potential of a host material included in a light-emitting region near a cathode is larger than an absolute value of an ionization potential of a host material included in a light-emitting region near an anode.
  • a structure comprising an anode, an organic material, an organic layer having a light emitting layer, and a cathode,
  • the light emitting layer is composed of two or more light emitting regions that emit different colors from the anode side to the cathode side,
  • Each light emitting region includes a host material and a dopant material,
  • the host material contained in the light emitting region adjacent to the cathode is a light emitting element that suppresses movement of holes from the light emitting region adjacent to the light emitting region adjacent to the cathode.
  • the light emitting layer extends from the anode side to the cathode side, and includes any one of [A01] to [A08] including a first light emitting region, an intermediate region, a second light emitting region, and a third light emitting region.
  • [A10] The light-emitting element according to any one of [A01] to [A09], which includes an organic electroluminescence element.
  • SYMBOLS 10 Light emitting element (display element), 10R ... Red light emitting element (first light emitting element), 10G ... Green light emitting element (second light emitting element), 10B ... Blue light emitting element (third light emitting element) Element), SP R ... red display subpixel, SP G ... green display subpixel, SP B ... blue display subpixel, 11 ... first substrate, 12 ... second substrate, 13 ... Image display part, 14 ... Protective film, 15 ... Sealing layer (sealing resin layer), 20 ... TFT (thin film transistor), 120 ... MOSFET, 21, 121 ... Gate Electrode, 22, 122 ... Gate insulating layer, 23, 123 ... Channel formation region, 24, 124 ...
  • cathode (second electrode), 60 ..insulating layer, 61... Opening, 70. ... light emitting layer, 81 ... first light emitting area, 82 ... second light emitting area, 83 ... third light emitting area, 84 ... intermediate area (buffer area), CF, CF R , CF G , CF B: Color filter layer, BM: Light shielding layer (black matrix layer)

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Abstract

【課題】電流密度に依存した色変化が生じ難い構成を有する発光素子を提供する。 【解決手段】発光素子は、陽極５１、有機材料から成り、発光層を備えた有機層７０、及び、陰極５２が積層された構造を有し、発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、陰極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は、陽極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きい。

Description

発光素子及び表示装置
　本開示は、発光素子及び表示装置に関する。
　近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に、『有機ＥＬ素子』と略称する場合がある）を用いた有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、単に、『有機ＥＬ表示装置』と略称する場合がある）が注目されている。有機ＥＬ表示装置は、自発光型であり、消費電力が低いという特性を有しており、また、高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられており、実用化に向けての開発、商品化が鋭意進められている。
　有機ＥＬ表示装置では、例えば、１つの画素を、赤色発光層を有し、赤色を発光する発光素子から構成された副画素、緑色発光層を有し、緑色を発光する発光素子から構成された副画素、及び、青色発光層を有し、青色を発光する発光素子から構成された副画素の３つの副画素（発光素子）から構成することで、高コントラスト、且つ、高い色再現性を実現することが可能である。一方、高解像度化のためには画素ピッチの縮小が求められるが、画素ピッチが微細化するにつれて１つの画素をこのような３つの副画素から構成することが困難となる。
　そこで、全画素に亙り白色発光層を形成し、カラーフィルタ層を用いて白色光を着色する方法、即ち、白色発光層を有する発光素子（『白色発光素子』と呼ぶ）と赤色カラーフィルタ層との組合せによる赤色副画素（『赤色発光素子』と呼ぶ）、白色発光素子と緑色カラーフィルタ層との組合せによる緑色副画素（『緑色発光素子』と呼ぶ）、白色発光素子と青色カラーフィルタ層との組合せによる青色副画素（『青色発光素子』と呼ぶ）の３つの副画素（発光素子）から１つの画素を構成する技術の開発が進められている。白色発光層は、全白色発光素子に亙り、連続した層として形成されている。赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を副画素毎に形成する必要がないので、画素ピッチの微細化が可能となる。各白色発光素子において、白色発光層は、陽極と陰極との間に形成されており、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されている（例えば、特開２０１３－２５８０２２参照）。
特開２０１３－２５８０２２号公報
　ところで、陽極と陰極との間に流す電流量（電流密度）に依って、白色発光素子が発光する白色光の色度座標の値（ｕ’，ｖ’）に大きな変化が生じることが判明した。このような現象は、陽極側から陰極側に亙り形成された異なる色を発光する２以上の発光領域のそれぞれにおけるキャリア移動度の相違、発光領域における再結合領域の相違に起因すると考えられる。そして、このような現象が発生すると、例えば、１つの画像を表示するとき、電流密度が高い領域における画像と、電流密度が低い領域における画像との間に、色変化が生じてしまい、画質の低下を招くといった問題が生じる。
　従って、本開示の目的は、電流密度に依存した色変化が生じ難い構成を有する発光素子、係る発光素子を用いた表示装置を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子は、　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料（ゲスト材料）を含む。
　そして、本開示の第１の態様に係る発光素子において、陰極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は、陽極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きい。
　また、本開示の第２の態様に係る発光素子において、陽極と陰極との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値と、陽極と陰極との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値との差Δｕ’ｖ’の値は、０．０２以下である。
　更には、本開示の第３の態様に係る発光素子において、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料は、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域からの正孔の移動を抑制する。
　上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されて成る。
　本開示の第１の態様に係る発光素子にあっては、発光領域相互のイオン化ポテンシャルの値の関係が規定されており、本開示の第２の態様に係る発光素子にあっては、電流密度に基づく白色光の色度座標の値の変化量Δｕ’ｖ’が規定されており、本開示の第３の態様に係る発光素子にあっては、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料の特性が規定されているので、陽極と陰極との間に流す電流量（電流密度）に依って、白色発光素子が発光する白色光の色度座標の値に大きな変化が生じ難い。尚、本明細書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無く、また、付加的な効果があってもよい。
図１は、実施例１の発光素子の模式的な一部断面図である。 図２は、実施例２の表示装置の模式的な一部断面図である。 図３Ａは、それぞれ、実施例１の発光素子における発光層の模式的な一部断面図、及び、発光層のエネルギー準位図である。 図３Ｂは、それぞれ、実施例１の発光素子における発光層の模式的な一部断面図、及び、発光層のエネルギー準位図である。 図４は、実施例１の発光素子において、陽極と陰極との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときの電流密度に依存したΔｕ’ｖ’の変化を示す図である。
　以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子、及び、本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子、及び、本開示の表示装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．その他
〈本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子、及び、本開示の表示装置、全般に関する説明〉
　本開示の第１の態様に係る発光素子、あるいは、本開示の表示装置を構成する本開示の第１の態様に係る発光素子（以下、これらの発光素子を総称して、『本開示の第１の態様に係る発光素子等』と呼ぶ）において、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は６．１ｅＶ以上である形態とすることができ、これによって、一層確実に、陽極と陰極との間に流す電流量（電流密度）に依って、白色発光素子が発光する白色光の色度座標の値に大きな変化が生じ難くなる。そして、この場合、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ1｜、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ2｜としたとき、｜Ｉｐ1｜－｜Ｉｐ2｜≧０．１を満足することが好ましい。更には、これらの場合、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のバンドギャップの値は３．１ｅＶ以上であることが好ましい。
　以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る発光素子等、本開示の第２の態様～第３の態様に係る発光素子、あるいは、本開示の表示装置を構成する本開示の第２の態様～第３の態様に係る発光素子（以下、これらの発光素子を総称して、『本開示の発光素子等』と呼ぶ）において、陰極に隣接する発光領域におけるホスト材料はアジン系化合物から成る形態とすることができる。アジン系化合物については、後述する。
　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、発光層は白色光を発光する形態とすることができる。
　発光領域は、陽極及び陰極への電圧の印加時、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とが再結合する領域である。発光層における各色を発光する発光領域の配置順序は、各発光領域のキャリア輸送性、光取出しの発光波長に応じた光路長調整等に基づき、適宜、決定すればよい。そして、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、発光層は、陽極側から陰極側に亙り、第１発光領域、第２発光領域及び第３発光領域から構成されている形態とすることができる。この場合、例えば、第１発光領域は赤色（波長：６２０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）を発光し、第２発光領域は緑色（波長：４９５ｎｍ乃至５７０ｎｍ）を発光し、第３発光領域は青色（波長：４５０ｎｍ乃至４９５ｎｍ）を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。あるいは又、第１発光領域は赤色を発光し、第２発光領域は青色を発光し、第３発光領域は緑色を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。あるいは又、発光層は、陽極側から陰極側に亙り、第１発光領域及び第２発光領域から構成されている形態とすることができる。そして、この場合、第１発光領域が青色を発光し、第２発光領域が黄色を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。あるいは又、第１発光領域が黄色を発光し、第２発光領域が青色を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。あるいは又、第１発光領域が青色を発光し、第２発光領域が橙色を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。あるいは又、第１発光領域が橙色を発光し、第２発光領域が青色を発光し、全体として白色を発光する形態とすることができる。また、以上の発光色の組み合わせは一例であり、発光素子あるいは表示装置として設定された色域に応じて、適宜、決定すればよい。尚、実際には、異なる色を発光する発光領域が混合し、明確に各発光領域に分離されていない場合がある。発光層を、陽極側から陰極側に亙り、第１発光領域、第２発光領域及び第３発光領域から構成する場合、場合によっては、第１発光領域と第２発光領域との間に中間領域（緩衝領域）を設けてもよい。中間領域（緩衝領域）については、後述する。
　そして、このような白色を発光する発光素子（白色発光素子）が赤色カラーフィルタ層を備えることで赤色発光素子が構成され、白色発光素子が緑色カラーフィルタ層を備えることで緑色発光素子が構成され、白色発光素子が青色カラーフィルタ層を備えることで青色発光素子が構成される。赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子によって１画素が構成される。場合によっては、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子及び白色を出射する発光素子（あるいは補色光を出射する発光素子）によって１画素を構成してもよい。
　本開示の表示装置において、１つの発光素子（表示素子）によって１つの画素（あるいは副画素）が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、又は、レクタングル配列を挙げることができる。また、複数の発光素子（表示素子）が集合して１つの画素（あるいは副画素）が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列を挙げることができる。
　カラーフィルタ層は、所望の顔料や染料から成る着色剤を添加した樹脂によって構成されており、顔料や染料を選択することにより、目的とする赤色、緑色、青色等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。白色を発光する発光素子にあっては透明なフィルタを配設すればよい。カラーフィルタ層とカラーフィルタ層との間にはブラックマトリクス層（遮光層）を形成してもよい。ブラックマトリクス層は、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（具体的には、例えば、黒色のポリイミド樹脂から成る）、又は、薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタから構成されている。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から成る薄膜を２層以上積層して成り、薄膜の干渉を利用して光を減衰させる。薄膜フィルタとして、具体的には、Ｃｒと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2Ｏ3）とを交互に積層したものを挙げることができる。
　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）から成る形態とすることができる。また、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）から成る構成とすることができる。
　本開示の表示装置は、別の表現をすれば、　第１基板、第２基板、及び、第１基板と第２基板とによって挟まれた画像表示部を備えており、　画像表示部には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されている。ここで、第１基板側に発光素子が形成されている。第１基板側には第１電極が形成されており、第２基板側には第２電極が形成されている。陽極が第１電極に該当し、陰極が第２電極に該当する場合もあるし、その逆に、陽極が第２電極に該当し、陰極が第１電極に該当する場合もある。
　以上に説明した好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、有機層全体の厚さとして１．２×１０-7ｍ乃至２×１０-7ｍを例示することができる。また、発光領域の厚さとして、１０-8ｍのオーダーの厚さ、例えば、１×１０-8ｍといった厚さを例示することができる。より具体的には、赤色発光領域の膜厚として５ｎｍ～１５ｎｍを例示することができるし、緑色発光領域の膜厚として５ｎｍ～１５ｎｍを例示することができるし、青色発光領域の膜厚として５ｎｍ～１５ｎｍを例示することができるが、これらに限定するものではない。
　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子を備えた本開示の表示装置において、有機層及び第２電極は、複数の発光素子において共通化されている形態とすることができる。
　陽極と、陽極に隣接した発光領域との間の領域（正孔輸送領域）に、正孔供給層（正孔注入層又は正孔輸送層とも呼ばれる）等を、１層以上、形成してもよい。また、陰極と、陰極に隣接した発光領域との間の領域（電子輸送領域）に、電子輸送層（電子注入層又は電子供給層とも呼ばれる）等を、１層以上、形成してもよい。有機層は一部に無機化合物を含有していてもよい。正孔輸送領域、電子輸送層については、後述する。尚、「陽極に隣接する発光領域」とは、陽極に最も近くに位置する発光領域を意味し、発光領域が陽極と直接接触していることを意味するものではない。同様に、「陰極に隣接する発光領域」とは、陰極に最も近くに位置する発光領域を意味し、発光領域が陰極と直接接触していることを意味するものではない。更には、陰極に隣接する発光領域を『発光領域－Ａ』、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域を『発光領域－Ｂ』としたとき、陰極側から陽極側に向けて、発光領域－Ａ、発光領域－Ｂがこの順に設けられている。
　有機材料から成る有機層は、発光層を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。発光層を含む有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法；転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができるが、有機層を、パターニングすること無く、全面に形成することが好ましい。場合によっては、有機層の一部（具体的には、例えば、正孔輸送層）の少なくとも一部分が不連続な状態となっていてもよく、この場合、電荷注入・輸送層の形成方法として、真空蒸着法等のＰＶＤ法を例示することができる。
　正孔輸送層（正孔供給層）の厚さと電子輸送層（電子供給層）の厚さは、概ね等しいことが望ましい。あるいは又、正孔輸送層（正孔供給層）よりも電子輸送層（電子供給層）を厚くしてもよく、これによって、低い駆動電圧で高効率化に必要、且つ、発光層への十分な電子供給が可能となる。即ち、陽極と発光層との間に正孔輸送層を配置し、しかも、電子輸送層よりも薄い膜厚で形成することで、正孔の供給を増大させることが可能となる。そして、これにより、正孔と電子の過不足がなく、且つ、キャリア供給量も十分多いキャリアバランスを得ることができるため、高い発光効率を得ることができる。また、正孔と電子の過不足がないことで、キャリアバランスが崩れ難く、駆動劣化が抑制され、発光寿命を長くすることができる。
　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、限定するものではないが、
　基体は、トランジスタ（具体的には、例えば、ＭＯＳＦＥＴ）が形成されたシリコン半導体基板及びその上に形成された層間絶縁層から成り、あるいは又、基体は、トランジスタ（具体的には、例えば、薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）が形成された基板及びその上に形成された層間絶縁層から成り、
　第１電極及び第１絶縁層は層間絶縁層上に形成されており、
　第１電極とシリコン半導体基板（あるいは基板）に形成されたトランジスタとは、層間絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して接続されている形態とすることができる。
　本開示の発光素子等において、発光層からの発光は、第１電極側から外部に出射され、又は、第２電極側から外部に出射され、又は、第１電極側及び第２電極側から外部に出射される。光が出射される側に位置する基板及び電極は発光素子が出射する光に対して透明であることが要求される。即ち、本開示の表示装置は、第２基板から光を出射するトップエミッション方式（上面発光方式）の表示装置（上面発光型表示装置）とすることができるし、あるいは又、第１基板から光を出射するボトムエミッション方式（下面発光方式）の表示装置（下面発光型表示装置）とすることもできる。上面発光型表示装置にあっては、第１基板と対向する第２基板の面側にカラーフィルタ層及びブラックマトリクス層を形成すればよい。一方、下面発光型表示装置にあっては、第２基板と対向する第１基板の面側にカラーフィルタ層及びブラックマトリクス層を形成すればよい。前述したようにトランジスタが形成されたシリコン半導体基板（あるいは基板）及びその上に形成された層間絶縁層から基体を構成する場合、シリコン半導体基板（あるいは基板）が第１基板に相当する。以下においては、専ら、表示装置が上面発光型表示装置から構成されている例に基づき説明を行うが、表示装置が下面発光型表示装置から構成されている場合、以下の説明を、適宜、読み替えればよい。
　第１基板あるいは第２基板を、高歪点ガラス基板、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）基板、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）基板、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）基板、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）基板、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、シリコン半導体基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン半導体基板、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、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）に例示される有機ポリマー（高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する）、金属箔から構成することができる。第１基板と第２基板を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよい。但し、上面発光型表示装置にあっては、第２基板は発光素子からの光に対して透明であることが要求され、下面発光型表示装置にあっては、第１基板は発光素子からの光に対して透明であることが要求される。基板を有機ポリマーから構成する場合、透水性や透ガス性を抑えるために、積層構造とするか、あるいは又、表面処理を行うことが好ましい。
　第１電極を構成する材料として、第１電極を陽極（アノード電極）として機能させる場合、効率良く正孔を注入するために、真空準位からの仕事関数が大きい電極材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銀（Ａｇ）合金、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）といった仕事関数の高い金属あるいは合金（例えば、銀を主成分とし、０．３質量％乃至１質量％のパラジウム（Ｐｄ）と、０．３質量％乃至１質量％の銅（Ｃｕ）とを含むＡｇ－Ｐｄ－Ｃｕ合金や、Ａｌ－Ｎｄ合金、Ａｌ－Ｎｉ合金）を挙げることができる。第１電極の厚さとして、０．１μｍ乃至１μｍを例示することができる。あるいは又、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）や、インジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）、スズとアンチモンの酸化物、亜鉛とアルミニウムの酸化物等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を挙げることもできるし、誘電体多層膜やアルミニウム（Ａｌ）といった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）や、インジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。
　あるいは又、光反射性に優れた第１層と、光透過性を有すると共に仕事関数の大きな第２層との積層構造とすることもできる。第２層が有機層側に位置する。第１層は、主にアルミニウム（Ａｌ）を主成分とするアルミニウム合金を用いることが好ましい。副成分として、主成分であるアルミニウムよりも相対的に仕事関数が小さい元素を用いることが好ましい。このような副成分として、ランタノイド系列の元素を挙げることができる。ランタノイド系列元素の仕事関数は大きくないが、これらの元素を含むことで第１電極の安定性が向上し、且つ、第１電極の正孔注入性も向上する。また、副成分として、ランタノイド系列の元素の他に、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）等の元素を用いてもよい。
　第１電極の第１層を構成するアルミニウム合金における副成分の含有量は、例えば、アルミニウムを安定化させるネオジム（Ｎｄ）やニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）等である場合、合計で約１０質量％以下であることが好ましい。これにより、アルミニウム合金から成る第１層の反射率を維持しつつ、発光素子の製造プロセスにおいて、第１層を安定的に保つことができる。また、高い加工精度及び化学的安定性が得られる。更に、第１電極の導電性も改善される。尚、ネオジム（Ｎｄ）等の金属は仕事関数が小さいため、正孔供給層に一般的に用いられるアミン系材料を用いると、正孔注入障壁が大きくなってしまう。このような場合には、アミン系材料に７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（Ｆ４－ＴＣＮＱ）等のアクセプタ材料を混合したり、ポリエチレンジオキシチオフェン－ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ）等のｐドープ層を第１電極の界面に形成することで、正孔注入障壁が低減され、駆動電圧の上昇を抑えることができる。その他、アザトリフェニレン誘導体を用いることで、駆動電圧の上昇を抑えつつ、発光素子を安定化することが可能となる。
　第１電極の第２層を、その他、Ａｌ合金の酸化物、モリブデン（Ｍｏ）の酸化物、ジルコニウム（Ｚｒ）の酸化物、クロム（Ｃｒ）の酸化物、タンタル（Ｔａ）の酸化物から構成することができる。例えば、第２層を、副成分としてランタノイド系列の元素を含むアルミニウム合金の酸化物層（自然酸化膜を含む）から構成する場合、ランタノイド系列元素の酸化物は光の透過率が高いため、これを含む第２層の光の透過率が良好となる。そして、これによって、第１層の表面における反射率が高く維持される。また、第２層をＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電層から構成することにより、第１電極の電子注入特性を改善することができる。あるいは又、ＩＴＯ及びＩＺＯは仕事関数が大きいため、第１層に用いることによりキャリアの注入効率を高めることができる。
　一方、第１電極を陰極（カソード電極）として機能させる場合、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、第２電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、陰極として用いることもできる。
　第２電極を構成する材料（半光透過材料あるいは光透過材料）として、第２電極を陰極（カソード電極）として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と銀（Ａｇ）［例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金（Ｍｇ－Ａｇ合金）］、マグネシウム－カルシウムとの合金（Ｍｇ－Ｃａ合金）、アルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）の合金（Ａｌ－Ｌｉ合金）等の仕事関数の小さい金属あるいは合金を挙げることができ、中でも、Ｍｇ－Ａｇ合金が好ましく、マグネシウムと銀との体積比として、Ｍｇ：Ａｇ＝５：１～３０：１を例示することができる。あるいは又、マグネシウムとカルシウムとの体積比として、Ｍｇ：Ｃａ＝２：１～１０：１を例示することができる。第２電極の厚さとして、４ｎｍ乃至５０ｎｍ、好ましくは、４ｎｍ乃至２０ｎｍ、より好ましくは６ｎｍ乃至１２ｎｍを例示することができる。あるいは又、第２電極を、有機層側から、上述した材料層と、例えばＩＴＯやＩＺＯから成る所謂透明電極（例えば、厚さ３×１０-8ｍ乃至１×１０-6ｍ）との積層構造とすることもできる。あるいは又、第２電極は、アルミニウムキノリン錯体、スチリルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体等の有機発光材料を含有した混合層から構成することもできる。この場合、更に、Ｍｇ－Ａｇのような光透過性を有する層を設けてもよい。第２電極を介して光を出射する場合、第２電極の平均光透過率は５０％乃至９０％、好ましくは６０％乃至９０％であることが望ましい。
　第２電極を２層構造としてもよく、この場合、第２層が有機層側に位置するとした場合、第１層は、仕事関数が小さく、且つ、光透過性の良好な材料から形成されることが好ましい。具体的には、第１層を構成する材料として、例えば、Ｌｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｃｏ3、Ｃｓ2ＳＯ4、ＭｇＦ、ＬｉＦやＣａＦ2等のアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物を挙げることができる。また、第２層を構成する材料として、Ｍｇ－Ａｇ（体積比で、例えば、Ｍｇ：Ａｇ＝５：１～３０：１）やＭｇ－Ｃａ（体積比で、例えば、Ｍｇ：Ｃａ＝２：１～１０：１）、Ｃａ等の光透過性を有し、且つ、導電性が良好な材料を挙げることができる。
　一方、第２電極を陽極（アノード電極）として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
　第２電極に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極（補助電極）を設け、第２電極全体として低抵抗化を図ってもよい。
　陽極や陰極（第１電極や第２電極）の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）やＭＯＣＶＤ法、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状（パターン）を有する陽極や陰極（第１電極や第２電極）を形成することが可能である。尚、有機層を形成した後、第２電極を形成する場合、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。有機層にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素（あるいは非発光副画素）が生じる虞がある。また、有機層の形成からこれらの電極の形成までを大気に暴露することなく実行することが、大気中の水分による有機層の劣化を防止するといった観点から好ましい。前述したとおり、第２電極はパターニングしなくともよく、所謂共通電極とすることができる。
　第１電極は、前述したとおり、層間絶縁層上に設けられている。そして、この層間絶縁層は、第１基板（あるいは、第１基板上）に形成された発光素子駆動部を覆っている。発光素子駆動部は、１又は複数のトランジスタ（例えば、ＭＯＳＦＥＴやＴＦＴ）から構成されており、トランジスタと第１電極とは、層間絶縁層に設けられたコンタクトホール（コンタクトプラグ）を介して電気的に接続されている。発光素子駆動部は、周知の回路構成とすることができる。層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料；ＳｉＯＮ系材料を含むＳｉＮ系材料；アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。層間絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
　第２電極の上方には、有機層への水分の到達防止を目的として、絶縁性あるいは導電性の保護膜を設けることが好ましい。保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、ＣＶＤ法やＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスが最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜の形成は、既に形成されている電極を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による有機層の劣化を防止することができる。更には、保護膜は、発光層で発生した光を例えば８０％以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、以下に示す材料を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。具体的には、保護膜を構成する材料として、発光層で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、より具体的には、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-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α－Ｓｉ1-yＯy）、アモルファスカーボン（α－Ｃ）、アモルファス酸化・窒化シリコン（α－ＳｉＯＮ）、Ａｌ2Ｏ3を挙げることができる。保護膜を導電材料から構成する場合、保護膜を、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電材料から構成すればよい。
　保護膜と第２基板とは、例えば、樹脂層（封止樹脂層）を介して接合されている。樹脂層（封止樹脂層）を構成する材料として、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤といった熱硬化型接着剤や、紫外線硬化型接着剤を挙げることができる。
　表示装置の最外面（第２基板の外面）には、紫外線吸収層、汚染防止層、ハードコート層、帯電防止層を形成してもよいし、保護部材を配してもよい。
　表示装置は、更に一層の光取出し効率の向上を図るために、共振器構造を備えていてもよい。具体的には、第１電極と有機層との界面（あるいは、第１電極の下方に層間絶縁層を介して設けられた光反射層とこの層間絶縁層との界面）によって構成された第１界面と、第２電極と有機層との界面によって構成された第２界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第２電極から出射させる。そして、発光層の最大発光位置から第１界面までの距離をＬ1、光学距離をＯＬ1、発光層の最大発光位置から第２界面までの距離をＬ2、光学距離をＯＬ2とし、ｍ1及びｍ2を整数としたとき、以下の式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－３）及び式（Ａ－４）を満たしている。
０．７｛－Φ1／（２π）＋ｍ1｝≦２×ＯＬ1／λ≦１．２｛－Φ1／（２π）＋ｍ1｝
　　　　　　　（Ａ－１）
０．７｛－Φ2／（２π）＋ｍ2｝≦２×ＯＬ2／λ≦１．２｛－Φ2／（２π）＋ｍ2｝
　　　　　　　（Ａ－２）
Ｌ1＜Ｌ2　　（Ａ－３）
ｍ1＜ｍ2　　（Ａ－４）
ここで、
λ ：発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長（あるいは又、発光層で発生した光の内の所望の波長）
Φ1：第１界面で反射される光の位相シフト量（単位：ラジアン）
　　但し、－２π＜Φ1≦０
Φ2：第２界面で反射される光の位相シフト量（単位：ラジアン）
　　但し、－２π＜Φ2≦０である。
　ここで、最も光取出し効率を高くし得るｍ1＝０，ｍ2＝１である形態とすることができる。
　尚、発光層の最大発光位置から第１界面までの距離Ｌ1とは、発光層の最大発光位置から第１界面までの実際の距離（物理的距離）を指し、発光層の最大発光位置から第２界面までの距離Ｌ2とは、発光層の最大発光位置から第２界面までの実際の距離（物理的距離）を指す。また、光学距離とは、光路長とも呼ばれ、一般に、屈折率ｎの媒質中を距離Ｌだけ光線が通過したときのｎ×Ｌを指す。以下においても、同様である。従って、有機層（あるいは、有機層と層間絶縁層）の平均屈折率をｎaveとしたとき、ＯＬ1＝Ｌ1×ｎaveＯＬ2＝Ｌ2×ｎaveの関係がある。ここで、平均屈折率ｎaveとは、有機層（あるいは、有機層と層間絶縁層）を構成する各層の屈折率と厚さの積を合計し、有機層（あるいは、有機層と層間絶縁層）の厚さで除したものである。
　第１電極、第２電極、光反射層は入射した光の一部を吸収し、残りを反射する。従って、反射される光に位相シフトが生じる。この位相シフト量Φ1，Φ2は、第１電極、第２電極、光反射層を構成する材料の複素屈折率の実数部分と虚数部分の値を、例えばエリプソメータを用いて測定し、これらの値に基づく計算を行うことで求めることができる（例えば、"Principles of Optic", Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS) 参照）。尚、有機層や各種層間絶縁層等の屈折率もエリプソメータを用いて測定することで求めることができる。
　このように、共振器構造を有する有機ＥＬ表示装置にあっては、実際には、白色発光素子が赤色カラーフィルタ層を備えることで構成された赤色発光素子は、発光層で発光した赤色光を共振させて、赤味がかった光（赤色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。また、白色発光素子が緑色カラーフィルタ層を備えることで構成された緑色発光素子は、発光層で発光した緑色光を共振させて、緑味がかった光（緑色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。更には、白色発光素子が青色カラーフィルタ層を備えることで構成された青色発光素子は、発光層で発光した青色光を共振させて、青味がかった光（青色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。即ち、発光層で発生した光の内の所望の波長λ（具体的には、赤色の波長、緑色の波長、青色の波長）を決定し、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ａ－３）、式（Ａ－４）に基づき、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子のそれぞれにおけるＯＬ1，ＯＬ2等の各種パラメータを求めて、各発光素子を設計すればよい。
　光反射層を構成する材料として、アルミニウム、アルミニウム合金（例えば、Ａｌ－Ｎｄ）、Ｔｉ／Ａｌ積層構造、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、銀合金（例えば、Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、Ａｇ－Ｓｍ－Ｃｕ）を挙げることができ、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等によって形成することができる。
　中間領域（中間層）は、例えば、以下の式（１）で表される化合物を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（１）において、Ａｒ1～Ａｒ3は、それぞれ、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～５０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～３０の複素環基である。但し、Ａｒ1とＡｒ2、Ａｒ1とＡｒ3、及び、Ａｒ2とＡｒ3のいずれか１組が結合して、式（１）中の窒素原子を含む、置換又は無置換の含窒素複素環を形成する場合がある。含窒素複素環の例としてカルバゾール環等を挙げることができる。尚、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環又は芳香環を構成する炭素原子を意味し、「環形成原子」とはヘテロ環（飽和環、不飽和環、及び芳香環を含む）を構成する炭素原子及びヘテロ原子を意味する。
　式（１）のＡｒ1，Ａｒ2，Ａｒ3の少なくとも１つは、下記の式（２）で表される複素環基である。即ち、式（１）の化合物は、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環を１つ以上有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（２）中、Ｘは酸素原子又は硫黄原子である。Ｙ1～Ｙ8は炭素原子であり、Ｙ1～Ｙ8の内の１つは、Ｌ1と結合する炭素原子である。Ｌ1は、式（１）中の窒素原子に結合する連結基であり、単結合、又は、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～５０の芳香族炭化水素基である。Ｌ1と結合する炭素原子以外のＹ1～Ｙ8の７つは、それぞれ、下記のＲと結合する炭素原子であるか、又は、隣り合う炭素原子を含む置換若しくは無置換の環を形成する。Ｒは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数３～１０のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３～１０のトリアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数１８～３０のトリアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数８～１５のアルキルアリールシリル基（但し、アリール部分の環形成炭素数は６～１４）、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～１６のアリール基、置換アミノ基、置換アミノ基を有する基、ハロゲン原子、又は、シアノ基である。隣り合う炭素原子を含む環として、ベンゼン環等を挙げることができる。
　中間領域（中間層）には、中間領域に対して陰極側に位置する発光領域（便宜上、『陰極側発光領域』と呼ぶ）と中間領域との界面で電子をブロックし、陰極側発光領域での発光効率の向上を図ると共に、中間領域に対して陽極側に位置する発光領域（便宜上、『陽極側発光領域』と呼ぶ）への電子の移動を十分に行うことにより、陽極側発光領域での発光効率の向上を図り、しかも、陰極側発光領域と中間領域との界面における陰極側発光領域の劣化を防ぐことが望まれる。このような中間領域を構成する材料に求められる特性として、正孔輸送性を有し、且つ、十分なエネルギーギャップを有し、陰極側発光領域に対して電子をブロックできるのに十分なＬＵＭＯ準位を有し、且つ、発光領域の発光エネルギーを閉じ込めるのに十分なエネルギーギャップを有し、加えて、正孔輸送性を有しつつも適切な電子の輸送能力も併せ持つといった特性を挙げることができる。
　式（１）の化合物は、ジベンゾフラン構造又はジベンゾチオフェン構造を有するアミン化合物である。この化合物は、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェンを有するため、エネルギーギャップが大きく、励起子エネルギーの閉じ込めに適している。即ち、式（１）のようなジベンゾフラン又はジベンゾチオフェンを有するアミン化合物を中間領域として用いると、励起子エネルギーを閉じ込めることで、高い発光効率が得られ、正孔の輸送と電子の輸送をバランス良く行うことができ、２つ以上の発光領域の発光をバランス良く得ることができる。また、電子密度が高いため、電子の輸送を促進する効果がある。一方で、式（１）の化合物はアミン化合物であるため、正孔輸送性を有している。即ち、式（１）で表される化合物から成る中間領域は、電子のブロックと移動の両方の機能をバランス良く備えているため、陰極側発光領域と中間領域との界面で電子をブロックしつつ、陽極側発光領域への電子の移動も十分に行われる。そのため、中間領域と陰極側発光領域との界面において電子が溜まることがなく、発光領域の劣化が生じ難く、長寿命な発光素子を実現することができる。また、陽極側発光領域への電子の分配も十分に行われるため、中間領域の膜厚を厚く設定することができ、更には、中間領域の膜厚変動に対する各色の発光バランスの変化も小さいことから、中間領域の膜厚マージンを大きく取れ、量産性の高い発光素子を実現することができる。また、最適な発光領域のキャリア輸送性との組み合わせにより、全ての発光領域がバランス良く発光する発光素子を実現することができる。
　以下、上述したる式（１）の化合物の各基の例について説明する。
　環形成炭素数６～５０の芳香族炭化水素基は、好ましくは環形成炭素数６～２０であり、より好ましくは環形成炭素数６～１６であり、特に好ましくは環形成炭素数６～１２である。１価の芳香族炭化水素基（アリール基）として、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾアントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオランテニル基等を挙げることができ、好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基である。置換基を有する芳香族炭化水素基として、トリル基、キシリル基、９，９－ジメチルフルオレニル基等を挙げることができる。
　Ｌ1が表す芳香族炭化水素基として、上記の１価の芳香族炭化水素基の水素原子の１つを単結合とした２価の基を挙げることができる。Ｒが表す芳香族炭化水素基は、上記の芳香族炭化水素基のうち環形成炭素数が６～１６のものである。
　環形成原子数５～３０の複素環基は、好ましくは環形成原子数５～２０であり、より好ましくは環形成原子数５～１４である。１価の芳香族複素環基（ヘテロアリール基）の具体例として、ピロリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピリジル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、アザジベンゾフラニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、ベンズオキサゾリル基、チエニル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンズチアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基等を挙げることができ、好ましくは、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基である。
　炭素数１～１０のアルキル基として、直鎖状及び分岐状のアルキル基を挙げることができる。直鎖状及び分岐状のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基等を挙げることができ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基を挙げることができ、更に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基を挙げることができる。
　環形成炭素数３～１０のシクロアルキル基として、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基、１－ノルボルニル基、２－ノルボルニル基等を挙げることができ、好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基を挙げることができる。
　炭素数３～１０のトリアルキルシリル基は、－Ｓｉ（Ｒa）（Ｒb）（Ｒc）と表され、（Ｒa）、（Ｒb）及び（Ｒc）の例として、上述したアルキル基を挙げることができる。具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基等を挙げることができる。
　環形成炭素数１８～３０のトリアリールシリル基は、－Ｓｉ（Ａｒa）（Ａｒb）（Ａｒc）と表され、（Ａｒa）、（Ａｒb）及び（Ａｒc）の例として、上述したアリール基を挙げることができる。具体的には、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。
　炭素数８～１５のアルキルアリールシリル基（但し、アリール部分の環形成炭素数は６～１４）として、ジアルキルアリールシリル基やアルキルジアリールシリル基を挙げることができる。ジアルキルアリールシリル基は、－Ｓｉ（Ｒa）（Ｒb）（Ａｒc）と表され、（Ｒa）及び（Ｒb）の例として上述したアルキル基を挙げることができ、（Ａｒc）の例として、上述した芳香族炭化水素基を挙げることができる。具体的には、フェニルジメチルシリル基等を挙げることができる。
　アルキルジアリールシリル基は、－Ｓｉ（Ｒa）（Ａｒb）（Ａｒc）と表され、（Ｒa）の例として上述したアルキル基が挙げられ、（Ａｒb）及び（Ａｒc）の例として、上述したアリール基を挙げることができる。具体的には、メチルジフェニルシリル基等を挙げることができる。
　置換アミノ基は、－Ｎ（Ａｒa）（Ａｒb）と表され、（Ａｒa）及び（Ａｒb）の例として、上述したアリール基又はヘテロアリール基を挙げることができる。具体的には、ジフェニルアミノ基、ジビフェニルアミノ基、ジベンゾフラニルビフェニルアミノ基等を挙げることができる。置換アミノ基を有する基として、上記置換アミノ基が置換したアリール基を挙げることができる。
　ハロゲン原子として、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等を挙げることができる。
　式（１）で表される化合物の各基の置換基として、上記のアルキル基、シクロアルキル基、置換シリル基、芳香族炭化水素基、複素環基、ハロゲン原子や、その他にアルコキシ基、アラルキル基、シリル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、アリールオキシ基、置換アミノ基等を挙げることができる。また、「無置換」とは、水素原子が結合していることを意味する。
　式（１）の化合物において、Ａｒ1，Ａｒ2，Ａｒ3の１つ以上が、置換アミノ基を有する基、又は、置換若しくは無置換のカルバゾール基と結合することで、ジアミン化合物又はトリアミン化合物等を形成した化合物でもよい。置換アミノ基を有する基として、上述した置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～３０の複素環基を有するアミノ基を有する基を挙げることができる。具体的には、ジフェニルアミノ基、ジビフェニルアミノ基、ジベンゾフラニルビフェニルアミノ基、又は、これらの置換アミノ基が芳香族炭化水素基（ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、９，９－ジメチルフルオレニル基等）に結合した基を挙げることができる。
　式（１）で表される化合物の具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　式（１）の化合物については、例えば、特開２００６－１５１８４４、特開２００８－０２１６８７、ＷＯ２００７／１２５７１４及びＷＯ２０１０－０６１８２４、特開２００５－１１２７６５を参照することができる。
　中間領域の厚さは、０．１ｎｍ～２０ｎｍ、好ましくは５ｎｍ～１０ｎｍであることが望ましい。式（１）で表される化合物を中間領域として用いることで、陰極側発光領域と中間領域との界面での電子をブロックしつつ、陽極側発光領域への電子供給をバランス良く行えるため、中間領域の厚さを従来より厚くすることができる。中間領域における式（１）で表される化合物の含有率は特に限定されるものではないが、好ましくは１質量％～１００質量％、より好ましくは８０質量％～１００質量％、特に好ましくは、１００質量％である。中間領域に使用できる他の化合物として、発光領域のホスト材料や、正孔輸送領域又は電子輸送領域で使用される化合物を挙げることができる。
　前述したアジン系化合物として、下記式（３）で表わされる化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　ここで、Ｘ1は－ＣＨ又は窒素原子であり、Ｘ2は－ＣＨ又は窒素原子であり、Ｘ3は－ＣＨ又は窒素原子であり、但し、Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3が同時に－ＣＨとなることはなく、ｌの値は０若しくは１であり、ｍの値は０、１若しくは２であり、ｎの値は０、１若しくは２であり、但し、ｍ＝０のとき、ｌ＝０であり、Ａは、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基若しくはジベンゾチオフェン基であり、Ｂは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５以上３０以下の複素環基であり、Ｃは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５以上３０以下の複素環基であり、Ｄは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５以上３０以下の複素環基であり、ＬAは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５以上３０以下の複素環基であり、ＬCは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５以上３０以下の複素環基であり、上記の置換とは、それぞれ個別に独立に、メチル、エチル、イソプロピル、ターシャリーブチル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ターフェニル、フェナンスリル、アントラセニル、ピレニル、クリセニル、フルオレニル、９，９ジメチルフルオレニル、９，９ジフェニルフルオレニル、スピロフルオレニル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、インドール、イミダゾール、プリン、イソキノリン、キノリン、キナゾリン、カルバゾール、フェナンスリジン、アクリジン、フェナントロリン、フッ素、塩素、シアノ基、シリル基又は重水素のいずれかから選ばれる。　
　尚、好適には、Ｘ1は窒素原子であり、Ｘ2は窒素原子であり、Ｘ3は－ＣＨである。また、好適には、Ａは、３－カルバゾリル基、９－カルバゾリル基、２－ジベンゾフラニル基、４－ジベンゾフラニル基、２－ジベンゾチオフェニル基、又は、４－ジベンゾチオフェニル基のいずれかである。更には、好適には、Ｂの芳香族炭化水素とは、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ターフェニル、フェナンスリル、アントラセニル、ピレニル、クリセニル、フルオレニル、９，９ジフェニルフルオレニル、又は、スピロフルオレニルのいずれかである。また、好適には、Ｂの複素環基とは、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、インドール、イミダゾール、プリン、イソキノリン、キノリン、キナゾリン、カルバゾール、フェナンスリジン、アクリジン、又は、フェナントロリンのいずれかである。更には、好適には、Ｃ，Ｄ，ＬA及びＬCの芳香族炭化水素は、それぞれ独立に、上述のＢの芳香族炭化水素の規定から選ばれる。また、好適には、Ｃ，Ｄ，ＬA及びＬCの複素環基は、それぞれ独立に、上述のＢの複素環基の規定から選ばれる。また、ｍ＝０のとき、ＡがＸ1を含むアジン環と直接結合する。ｌ＝０のとき、Ｂは存在しない。ｎ＝のとき、ＣがＸ1を含むアジン環と直接結合する。
　式（３）の化合物の具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　発光領域を構成する材料は、電荷の注入機能（電界印加時に陽極あるいは正孔供給層から正孔を注入することができ、陰極あるいは電子供給層から電子を注入することができる機能）、輸送機能（注入された正孔及び電子を電界の力で移動させる機能）、発光機能（電子と正孔の再結合の場を提供し、これらを発光に繋げる機能）を有することが好ましい。
　発光領域は、蛍光発光領域でもよいし、燐光発光領域でもよい。
　アジン系化合物以外の蛍光発光領域を構成するホスト材料として、例えば、スチリル誘導体、ナフタセン誘導体、又は、芳香族アミンを挙げることができる。スチリル誘導体として、ジスチル誘導体、トリスチル誘導体、テトラスチル誘導体、及び、スチリルアミン誘導体を挙げることができる。芳香族アミンとして、芳香族環基で置換された窒素原子を２個～４個有する化合物を挙げることができる。
　複数の発光領域のうち、上述したホスト材料としてアジン系化合物を含む発光領域以外の発光領域の少なくとも１つの発光領域は、ホスト材料として、イオン化ポテンシャルが５．６ｅＶ未満の材料を含むことが好ましい。また、この発光領域は、複数の発光領域のうち、最も陽極側の発光領域とすることが好ましい。これにより、陽極からの正孔注入が安定する。イオン化ポテンシャルが５．６ｅＶ未満である化合物（正孔輸送性材料）としては、母骨格が環員数４～７の多環式芳香族炭化水素化合物を挙げることができる。母骨格は、ピレン、ベンゾピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペリレン、又は、コロネンが好ましい。
　より具体的には、以下の式（４）で表わされる化合物が例示できる。この化合物を用いることにより、陽極からの正孔注入が安定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　ここで、式（４）中、Ｒ21～Ｒ28は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３～１０のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３～３０のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８～３０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～２０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の環形成原子数５～３０の複素環基である。尚、これらの基の具体例として、上述した式（１）及び（３）の化合物の例として示したと同様の基を挙げることができる。
　具体的には、以下の式（６－１）乃至式（６－５）等の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　蛍光発光領域のドーパント材料として、例えば、スチリルベンゼン系色素、オキサゾール系色素、ペリレン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素等のレーザー用色素、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、ペンタセン誘導体、クリセン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、ピラン誘導体若しくはスチリル誘導体等の多環芳香族炭化水素系材料、ピロメテン骨格化合物、又は、金属錯体、キナクリドン誘導体、シアノメチレンピラン系誘導体（ＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ）、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、金属キレート化オキシノイド化合物等の蛍光材料を挙げることができる。これらの蛍光材料のそれぞれのドープ濃度は、膜厚比で０．５％以上、１５％以下であることが好ましい。
　正孔輸送性材料を含む発光領域は、ドーパント材料として、ペリレン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、ピロメテン錯体、ピラン誘導体、又は、スチリル誘導体を含むことが好ましい。
　燐光発光領域に好適なホストは、その励起状態から燐光発光性化合物へエネルギー移動が起こる結果、燐光発光性化合物を発光させる機能を有する化合物である。ホスト化合物として、三重項エネルギーギャップが大きく、励起子エネルギーを燐光発光性化合物にエネルギー移動できる化合物ならば、特に制限はなく、目的に応じて、適宜、選択することができる。このようなホスト化合物の具体例として、ベンゼン環やナフタレン環、複素環の組合せで構成される縮合環化合物、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、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、フタロシアニン誘導体、８－キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共重合体、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、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、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等を挙げることができる。ホスト化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。具体例として、以下のような化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　燐光発光性化合物（燐光発光性のドーパント）は、三重項励起子から発光することのできる化合物である。三重項励起子から発光する限り、特に限定されないが、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＲｅから成る群から選択される少なくとも１種の金属を含む金属錯体であることが好ましく、ポルフィリン金属錯体又はオルトメタル化金属錯体がより好ましい。ポルフィリン金属錯体として、ポルフィリン白金錯体を挙げることができる。燐光発光性化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　オルトメタル化金属錯体を形成する配位子として、種々のものがあるが、好ましい配位子として、２－フェニルピリジン誘導体、７、８－ベンゾキノリン誘導体、２－（２－チエニル）ピリジン誘導体、２－（１－ナフチル）ピリジン誘導体、２－フェニルキノリン誘導体等を挙げることができる。これらの誘導体は、必要に応じて置換基を有してもよい。特に、フッ素化物、トリフルオロメチル基を導入したものが、青色系ドーパントとして好ましい。更に、補助配位子として、アセチルアセトナート、ピクリン酸等の上記配位子以外の配位子を有していてもよい。その他、所望の発光色を有する既知の燐光ドーパントも用いることもできる。具体的には、例えば、スチルベン構造を有するアミン、芳香族アミン、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ボラン誘導体、ピラン誘導体を挙げることができる。なかでも、イリジウム錯体、白金錯体又はレニウム錯体の燐光ドーパント材料を用いることが好ましい。
　燐光発光性化合物（燐光発光性のドーパント）の発光領域における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．１質量％～７０質量％であり、１質量％～３０質量％が好ましい。燐光発光性化合物の含有量が０．１質量％以上であることで、発光が微弱となることを防ぎ、その含有効果を十分に発揮させることができる。一方、７０質量％以下とすることで、濃度消光と云われる現象を抑え、発光素子の性能が低下することを防ぐことができる。
　赤色発光領域は、上記の正孔輸送性材料から構成することが好ましい。緑色発光領域は、蛍光発光材料又は燐光発光材料から構成することができる。青色発光領域においては、例えば、上述したアジン化合物をホスト材料とし、これに青色の蛍光性ドーパント材料をドーピングすることによって、青色の発光を発生させることができる。尚、青色発光領域及び緑色発光領域を構成するホスト材料として、上記の式（３）に示したアジン誘導体を用いることが好ましい。
　青色のドーパント材料として、約４００ｎｍ～４９０ｎｍの範囲に発光ピークを有する化合物を挙げることができる。このよう化合物として、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス（アジニル）メテンホウ素錯体等の有機物質を挙げることができる。中でも、アミノナフタレン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノクリセン誘導体、アミノピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス（アジニル）メテンホウ素錯体を用いることが好ましい。
　有機層が陽極側から、第１発光領域、中間領域、第２発光領域及び第３発光領域をこの順に積層した構成を有し、第１発光領域は、ホスト材料として少なくとも上述した正孔輸送性材料を含み、第２発光領域及び第３発光領域は、ホスト材料として上述したアジン誘導体を含むことが好ましい。
　また、ホスト材料として上述したアジン誘導体を含む発光領域以外の発光領域の少なくとも１つの発光領域が、ホスト材料として、少なくとも燐光発光材料を含んでいてもよい。この場合、燐光発光材料は、カルバゾール誘導体又はキノリン錯体誘導体であることが好ましい。特に、有機層が陽極側から、第１発光領域、中間領域及び第２発光領域が積層されており、第１発光領域はホスト材料として少なくとも燐光発光材料を含み、第２発光領域はホスト材料としてアジン誘導体を含むことが好ましい。
　正孔輸送領域を形成する層（正孔供給層等）は、発光領域への正孔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として機能する。正孔供給層の膜厚は、発光素子全体の構成、特に、電子供給層との関係によるが、例えば５ｎｍ～３００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ～２００ｎｍであることが望ましい。
　正孔供給層を構成する材料は、電極や隣接する層を構成する材料との関係で適宜選択すればよく、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、又は、これらの誘導体や、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若しく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挙げることができる。
　正孔供給層を２層構成とする場合、第１層（陽極側）及び第２層（発光領域側）を構成する材料として、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）等を挙げることができる。
　また、下記式（２１）、式（２２）、式（２３）、式（２４）に示した化合物を用いることにより、電子供給層から発光領域への電子供給に対して、正孔供給層から発光領域への正孔供給を最適化することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　式（２１）中、Ｒ1～Ｒ6は、それぞれ、独立に、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、及び、シリル基から選ばれる置換基から成る群から選択された１種類の置換基若しくはその誘導体であり、隣接するＲ1～Ｒ6は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｘ1～Ｘ6は、それぞれ、独立に、炭素原子又は窒素原子である。尚、上記の式（２１）に示したアザトリフェニレン誘導体は、Ｘが窒素原子に置換されることにより、化合物中の窒素含有率が高くなるため、正孔供給層に好適に用いられる。式（２１）に示したアザトリフェニレン誘導体の具体例として、以下の式（２１－１）等の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　式（２２）中、Ａ0～Ａ2は、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボニルエステル基、アルキル基、アルケニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、複素環基、シアノ基、ニトリル基、ニトロ基、あるいは、シリル基によって置換された炭素数６～３０の芳香族炭化水素基である。式（２２）に示したアミン誘導体の具体例として、以下の式（２２－１）乃至式（２２－９）等の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　式（２３）中、Ａ3～Ａ6は、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボニルエステル基、アルキル基、アルケニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、複素環基、シアノ基、ニトリル基、ニトロ基、あるいは、シリル基によって置換された炭素数６～２０の芳香族炭化水素基である。Ａ3及びＡ4、並びに、Ａ5及びＡ6は、各々、連結基を介して結合していてもよい。Ｙは、窒素（Ｎ）との結合部位以外の環炭素が、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボニルエステル基、アルキル基、アルケニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、複素環基、シアノ基、ニトリル基、ニトロ基、又は、シリル基によって置換されたベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、フルオランテン、又は、ペリレンから成る２価の芳香族炭化水素基である。ｍは１以上の整数である。式（２３）に示したジアミン誘導体の具体例として、以下の式（２３－１）乃至式（２３－８４）等の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　式（２４）中、Ａ7～Ａ12は、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボニルエステル基、アルキル基、アルケニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、複素環基、シアノ基、ニトリル基、ニトロ基、又は、シリル基によって置換された炭素数６～２０の芳香族炭化水素基である。隣接するＡ7及びＡ9、Ａ9及びＡ10、並びに、Ａ11及びＡ12は、各々、連結基を介して結合していてもよい。Ｚ1～Ｚ3は、窒素（Ｎ）との結合部位以外の環炭素が、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボニルエステル基、アルキル基、アルケニル基、環状アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、複素環基、シアノ基、ニトリル基、ニトロ基又はシリル基によって置換されたベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、フルオランテン又はペリレンから成る２価の芳香族炭化水素基である。ｐ、ｑ及びｒは、１以上の整数である。式（２４）に示したトリアリールアミン多量体の具体例として、以下の式（２４－１）乃至式（２４－１５）等の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　以上に説明した各種の化合物は、正孔供給層の第１層及び第２層のどちらに用いてもよいが、窒素含有率の高い組成の化合物を第１層に用いることが好ましい。
　電子輸送領域を構成する層として、電子注入層や電子輸送層（以下、電子注入層・輸送層と呼ぶ場合がある）を挙げることができる。電子注入層・輸送層は、発光領域への電子の注入を助け、発光領域まで電子を輸送する層であって、電子移動度が大きい。電子注入層・輸送層の厚さとして、数ｎｍ乃至数μｍを挙げることができるが、特に膜厚が厚いとき、電圧上昇を避けるために、１０4Ｖ／ｃｍ乃至１０6Ｖ／ｃｍの電界印加時に電子移動度が少なくとも１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが好ましい。
　電子注入層・輸送層に用いられる材料として、８－ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体や含窒素複素環誘導体が好適である。８－ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例として、オキシン（一般に、８－キノリノール又は８－ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウムを挙げることができる。含窒素複素環誘導体として、例えば、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フェナントロリン、ベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等を挙げることができるが、中でも、ベンズイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体が好ましい。
　電子供給層は、陰極から注入される電子を発光領域に輸送するためのものであり、電子供給層の膜厚は、発光素子の全体構成に依るが、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ～１８０ｎｍであることが望ましい。電子輸送層の材料として、優れた電子輸送能を有する有機材料を用いることが好ましい。発光領域、特に赤色発光領域及び緑色発光領域への電子の輸送効率を高めることにより、電界強度による赤色発光領域及び緑色発光領域における発光色の変化が抑制される。このような有機材料として、具体的には、電子移動度が１０-6ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上、１．０×１０-1ｃｍ2／Ｖ・ｓ以下の含窒素複素環誘導体を挙げることができる。
　具体的な材料として、下記の式（９）で表わされるベンゾイミダゾール誘導体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　式（９）中、Ａ14は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～２０のアルキル基及びその誘導体、又は、３～４０個の芳香族環が縮合した多環芳香族炭化水素基を有する炭素数６～６０の炭化水素基又は含窒素複素環基及びその誘導体である。Ｂは、単結合、２価の芳香族環基あるいはその誘導体である。Ｒ31，Ｒ32は、それぞれ、独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～２０のアルキル基及びその誘導体、炭素数６～６０の芳香族炭化水素基及びその誘導体、含窒素複素環基及びその誘導体、又は、炭素数１～２０のアルコキシ基及びその誘導体である。
　式（９）に示した化合物の具体例として、以下の式（９－１）乃至式（９－４９）等の化合物を挙げることができる。尚、「Ａｒ（α）」は、式（９）中のＲ31，Ｒ32を含むベンゾイミダゾール骨格に対応し、「Ｂ」は式（９）中のＢに対応する。また、「Ａｒ（１）」及び「Ａｒ（２）」は式（９）中のＡ14に対応し、Ａｒ（１），Ａｒ（２）の順にＢに結合する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　尚、電子輸送層に用いる有機材料は、上記の化合物のようにアントラセン骨格を有する化合物が好ましいが、これに限定するものではない。例えば、アントラセン骨格に変えて、ピレン骨格又はクリセン骨格を備えたベンゾイミダゾール誘導体を用いてもよい。また、電子輸送層に用いる有機材料は、１種類だけでなく、複数種類を混合又は積層して用いてもよい。また、上記化合物を電子注入層に用いてもよい。
　本開示の表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータを構成するモニター装置として使用することができるし、テレビジョン受像機や携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末，Personal Digital Assistant）、ゲーム機器に組み込まれたモニター装置として使用することができる。あるいは又、電子ビューファインダー（Electronic View Finder，ＥＶＦ）や頭部装着型ディスプレイ（Head Mounted Display，ＨＭＤ）に適用することができる。
　実施例１は、本開示の第１の態様～第３の態様に係る発光素子、及び、本開示の表示装置に関する。ここで、発光素子は、具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）から成り、実施例１の表示装置は、具体的には、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）から成る。実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置は、アクティブマトリックス型のカラー表示の表示装置であり、上面発光型表示装置である。即ち、陰極（第２電極）を介して光が出射される。
　実施例１の発光素子は、模式的な一部断面図を図１に示すように、陽極（実施例においては、第１電極に相当する）５１、有機材料から成り、発光層８０を備えた有機層７０、及び、陰極（実施例においては第２電極に相当する）５２が積層された構造を有する。そして、模式的な一部断面図を図３Ａに示すように、発光層８０は、陽極５１の側から陰極５２の側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、各発光領域８２，８３は、ホスト材料及びドーパント材料（ゲスト材料）を含む。また、実施例１の表示装置は、実施例１の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されて成る。
　発光領域８１，８２，８３は、陽極５１及び陰極５２への電圧の印加時、陽極５１の側から注入された正孔と、陰極５２の側から注入された電子とが再結合する領域である。そして、より具体的には、発光層８０は、陽極５１の側から陰極５２の側に亙り、第１発光領域８１、中間領域（緩衝領域）８４、第２発光領域８２、及び、第３発光領域８３から構成されている。実施例１の発光素子にあっては、具体的には、第１発光領域８１は赤色（波長：６２０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）を発光し、第２発光領域８２は青色（波長：４５０ｎｍ乃至４９５ｎｍ）を発光し、第３発光領域８３は緑色（波長：４９５ｎｍ乃至５７０ｎｍ）を発光し、全体として白色を発光する。即ち、発光層８０は白色光を発光する。但し、このような構成に限定するものではない。中間領域（緩衝領域）８４は、第１発光領域８１と第２発光領域８２、第３発光領域８３との間の過剰のキャリアの移動を抑制するために設けられている。
　実施例１の発光素子にあっては、より具体的には、赤色を発光する第１発光領域８１を構成するホスト材料として以下の構造式（４１）（Ｉｐ＝５．５７ｅＶ）で示される材料を用い、ドーパント材料として以下の構造式（４２）で示される材料を用いた。また、青色を発光する第２発光領域８２を構成するホスト材料として以下の構造式（４３）（Ｉｐ＝６．０ｅＶ）で示される材料を用い、ドーパント材料として以下の構造式（４４）で示される材料を用いた。更には、緑色を発光する第３発光領域８３を構成するホスト材料として、以下の表１に示す各種の材料（具体的には、アジン系化合物）を用い、ドーパント材料として以下の構造式（４５）で示される材料を用いた。
　表１に、更には、第３発光領域８３を構成するホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐの絶対値Ｉｐ3（単位：ｅＶ）、第３発光領域８３を構成するホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値から第２発光領域８２を構成するホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を減じた値ΔＩｐ（単位：ｅＶ）、バンドギャップＥｇの値（単位：ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーＥａの値（単位：ｅＶ）、三重項励起状態のエネルギーＴ１（単位：ｅＶ）、Δｕ’ｖ’、及び、色度図における（ｘ，ｙ）の値（表１中、ＣＩＥ＿ｘ及びＣＩＥ＿ｙで表す）を掲げた。また、発光層８０のエネルギー準位図を図３Ｂに示す。
　ここで、Δｕ’ｖ’の値は、ＣＩＥ　１９７６　のｕ’ｖ’系　ＵＣＳ色度図に基づいている。そして、具体的には、陽極５１と陰極５２との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層８０が発光する白色光の色度座標の値（ｕ’1，ｖ’1）を測定によって求め、陽極５１と陰極５２との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層８０が発光する白色光の色度座標の値（ｕ’2，ｖ’2）を測定によって求める。そして、以下の式に基づき、差Δｕ’ｖ’の値を求める。尚、陽極５１と陰極５２との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときの電流密度に依存したΔｕ’ｖ’の変化を図４に示す。図４中、破線は実施例１Ａのデータを示し、実線は比較例１Ｂのデータを示す。図４から、電流密度に依存したΔｕ’ｖ’の変化は、比較例１Ａは大きく、実施例１Ａは小さいことが判る。ここで、図４に示した例では、陽極５１と陰極５２との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層８０が発光する白色光の色度座標の値と、陽極５１と陰極５２との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層８０が発光する白色光の色度座標の値との差Δｕ’ｖ’の値は、０．０１以下である。
Δｕ’ｖ’＝｛（ｕ’1－ｕ’2）2＋（ｖ’1－ｖ’2）2｝1/2
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　陽極（第１電極）５１と陰極（第２電極）５２との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流した表示装置の領域（便宜上、『領域Ａ』と呼ぶ）と、陽極５１と陰極５２との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流した表示装置の領域（便宜上、『領域Ｂ』と呼ぶ）とにおいて、表示された種々の色の観察を行った。その結果、差Δｕ’ｖ’の値が０．０２以下である場合、領域Ａ及び領域Ｂにおいて表示された色に大きな相違は認められなかった。
　あるいは又、陰極５２に近い発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値が、陽極５１に近い発光領域（実施例１にあっては、第２発光領域８２）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きく、あるいは又、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値が、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第２発光領域８２）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きいことによって、領域Ａ及び領域Ｂにおいて表示された色に大きな相違は認められなかった。
　あるいは又、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料は、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第２発光領域８２）からの正孔の移動を抑制することによって、即ち、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第２発光領域８２）からの正孔の移動を抑制する機能を、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に付与することによって、これらの領域Ａ、領域Ｂにおいて表示された色に大きな相違は認められなかった。
　また、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は６．１ｅＶ以上であるし、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ1｜、陰極５２に隣接する発光領域に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第２発光領域８２）に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ2｜としたとき、｜Ｉｐ1｜－｜Ｉｐ2｜≧０．１を満足する。更には、陰極５２に隣接する発光領域（実施例１にあっては、第３発光領域８３）に含まれるホスト材料のバンドギャップの値は３．１ｅＶ以上であることが好ましい。そして、これらを満足することによっても、これらの領域Ａ、領域Ｂにおいて表示された色に大きな相違は認められなかった。
　以上のとおり、発光領域相互のイオン化ポテンシャルの値の関係を規定することで、また、電流密度に基づく白色光の色度座標の値の変化量Δｕ’ｖ’を規定することで、また、陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料の特性を規定することで、陽極と陰極との間に流す電流量（電流密度）が変化しても、第２発光領域から第３発光領域への正孔の移動が大きく変動することを抑制することができ、発光領域における再結合領域の位置に変化が生じ難く、その結果、白色発光素子が発光する白色光の色度座標の値に大きな変化が生じ難い構造の発光素子を得ることができる。
　図１に示すように、実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置は、　第１基板１１、及び、第２基板１２、並びに、　第１基板１１と第２基板１２との間に位置し、２次元マトリクス状に配列された複数の発光素子（表示素子）１０、を備えており、第２基板１２を介して光が出射され、　各発光素子１０は、第１基板側から、陽極（第１電極）５１、発光層８０を有する有機層７０、陰極（第２電極）５２及び封止層１５が積層されて成る。発光素子である有機ＥＬ素子が、第１の方向、及び、第１の方向と直交する方向に延びる第２の方向に２次元マトリクス状に配列されている。
　あるいは又、実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置は、別の表現をすれば、第１基板１１、第２基板１２、及び、第１基板１１と第２基板１２とによって挟まれた画像表示部１３を備えており、画像表示部１３には、発光素子１０が、複数、２次元マトリクス状に配列されている。
　実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置において、封止層１５と第２基板１２との間にはカラーフィルタ層ＣＦが形成されており、カラーフィルタ層ＣＦ（ＣＦR，ＣＦG，ＣＦB）とカラーフィルタ層ＣＦとの間には遮光層（ブラックマトリクス層）ＢＭが形成されている。カラーフィルタ層ＣＦ及び遮光層ＢＭは第２基板１２に接して形成されている。
　１つの画素は、赤色表示副画素ＳＰR（赤色発光素子１０Ｒ）、緑色表示副画素ＳＰG（緑色発光素子１０Ｇ）及び青色表示副画素ＳＰB（青色発光素子１０Ｂ）の３つの副画素（３つの発光素子）から構成されている。各色発光副画素は、カラーフィルタ層ＣＦR，ＣＦG，ＣＦBを備えた白色光を発光する発光素子（有機ＥＬ素子）から構成されている。即ち、発光層、それ自体は、全体として白色を発光する。赤色発光素子（赤色表示素子）１０Ｒ、緑色発光素子（緑色表示素子）１０Ｇ及び青色発光素子（青色表示素子）１０Ｂは、カラーフィルタ層ＣＦを除き、同じ構成、構造を有する。画素数は、例えば１９２０×１０８０であり、１つの発光素子１０は１つの副画素を構成し、発光素子（具体的には有機ＥＬ素子）１０は画素数の３倍である。
　実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置において、第１基板１１はガラス基板から成り、陽極（第１電極）５１は、光反射材料、具体的には、Ａｌ－Ｎｄ合金あるいはＡｌ－Ｎｉ合金から成る。また、実施例１の表示装置あるいは後述する実施例２の表示装置において、第２基板１２はガラス基板から成り、陰極（第２電極）５２は、ＩＴＯ等の透明導電材料から成る。陽極５１は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。陰極５２は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されており、パターニングされていない。有機層７０もパターニングされていない。
　陽極（第１電極）５１は、ＣＶＤ法に基づき形成されたＳｉＯＮから成る層間絶縁層４０上に設けられている。そして、この層間絶縁層４０は、第１基板１１上に形成された有機ＥＬ素子駆動部を覆っている。有機ＥＬ素子駆動部は、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２０から構成されており、ＴＦＴ２０と陽極５１とは、層間絶縁層４０に設けられたコンタクトプラグ２６を介して電気的に接続されている。有機層７０の実際に発光する部分は、ＳｉＯ2から成る絶縁層６０によって囲まれている。尚、図面においては、１つの有機ＥＬ素子駆動部につき、１つのＴＦＴ２０を図示した。
　発光素子１０は、有機層７０を共振部とした共振器構造を有していてもよい。この場合、発光面から反射面（具体的には、例えば陽極５１、及び、陰極５２）までの距離を適切に調整するために、有機層７０の厚さは、８×１０-8ｍ以上、５×１０-7ｍ以下であることが好ましく、１．５×１０-7ｍ以上、３．５×１０-7ｍ以下であることがより好ましい。
　陰極（第２電極）５２の上方には、即ち、陰極５２と封止層（封止樹脂層）１５との間には、有機層７０への水分の到達防止を目的として、絶縁性あるいは導電性の保護膜１４（具体的には、例えばＳｉＯ2系材料やＳｉＮ系材料から成る）が設けられている。保護膜１４と第２基板１２とは、例えばアクリル系接着剤やエポキシ系接着剤から成る封止層（封止樹脂層）１５を介して接合されている。
　ＴＦＴ２０は、第１基板１１上に形成されたゲート電極２１、第１基板１１及びゲート電極２１上に形成されたゲート絶縁層２２、ゲート絶縁層２２上に形成されたソース／ドレイン領域２４、ゲート電極２１と対向してソース／ドレイン領域２４の間に形成されたチャネル形成領域２３から構成されている。
　以下、実施例１の表示装置（有機ＥＬ表示装置）の製造方法の概要を説明する。
　第２基板１２を準備する。具体的には、第２基板１２の上に、周知の方法に基づき、カラーフィルタ層ＣＦ及び遮光層ＢＭを形成する。
　　［工程－１００］
　一方、第１基板１１に発光素子駆動部を公知のＴＦＴ製造プロセスに基づき形成した後、全面に、層間絶縁層４０をＣＶＤ法に基づき形成する。そして、ＴＦＴ２０の一方のソース／ドレイン領域２４の上方に位置する層間絶縁層４０の部分に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき接続孔を形成する。その後、接続孔を含む層間絶縁層４０の上に金属層を、例えば、スパッタリング法に基づき形成し、次いで、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき金属層をパターニングすることで、層間絶縁層４０上に陽極５１を形成することができる。また、層間絶縁層４０にコンタクトプラグ２６を形成することができる。陽極５１は、各発光素子毎に分離されている。
　　［工程－１１０］
　その後、全面に、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＯ2から成る絶縁層６０を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、陽極５１の上方に位置する絶縁層６０の部分に開口部６１を形成し、開口部６１の底部に陽極５１を露出させる。開口部６１の平面形状として、正方形、四隅が丸みを帯びた正方形、長方形、四隅が丸みを帯びた長方形、円形、楕円形を例示することができる。
　　［工程－１２０］
　その後、開口部６１の底部に露出した陽極５１の部分及び絶縁層６０上に、有機層７０を、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、スピンコート法やダイコート法等のコーティング法等によって成膜する。次いで、例えば真空蒸着法等に基づき、有機層７０の全面に陰極５２を形成する。このようにして、陽極５１上に、有機層７０及び陰極５２を、例えば、真空雰囲気において連続して成膜することができる。その後、例えばＣＶＤ法又はＰＶＤ法によって、全面に保護膜１４を形成する。
　　［工程－１３０］
　最後に、封止層（封止樹脂層）１５を介して、保護膜１４と第２基板１２とを貼り合わせる。こうして、図１に示した表示装置を得ることができる。
　実施例２は、実施例１の変形である。実施例２において、陽極（第１電極）の下方に層間絶縁層を介して光反射層が形成され、光反射層と陰極（第２電極）との間で共振器構造が構成される。実施例１の表示装置を変形した実施例２の表示装置の模式的な一部断面図を図２に示す。
　実施例２の発光素子１０は、
　下層・層間絶縁層３１、
　下層・層間絶縁層３１上に形成された光反射層３７、
　下層・層間絶縁層３１及び光反射層３７を覆う上層・層間絶縁層３２、
　上層・層間絶縁層３２上に形成された陽極５１、
　少なくとも陽極５１が形成されていない上層・層間絶縁層３２の領域の上に形成された絶縁層６０、
　陽極５１上から絶縁層６０上に亙り形成され、有機発光材料から成る発光層を有する有機層７０、並びに、
　有機層７０上に形成された陰極５２、を備えている。
　また、実施例２の表示装置は、
　第１発光素子１０Ｒ、第２発光素子１０Ｇ及び第３発光素子１０Ｂから構成された画素が、複数、２次元マトリクス状に配列されて成る表示装置であって、
　画素は、最下層・層間絶縁層３３、第１層間絶縁層３４、第２層間絶縁層３５及び最上層・層間絶縁層３６が、順次、積層された積層構造を有している。そして、各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、
　最上層・層間絶縁層３６上に形成された陽極５１、
　少なくとも陽極５１が形成されていない最上層・層間絶縁層３６の領域の上に形成された絶縁層６０、
　陽極５１上から絶縁層６０上に亙り形成され、有機発光材料から成る発光層を有する有機層７０、並びに、
　有機層７０上に形成された陰極５２、を備えており、
　第１発光素子１０Ｒは、最下層・層間絶縁層３３と第１層間絶縁層３４との間に形成された第１光反射層３８Ｒを備えており、
　第２発光素子１０Ｇは、第１層間絶縁層３４と第２層間絶縁層３５との間に形成された第２光反射層３８Ｇを備えており、
　第３発光素子１０Ｂは、第２層間絶縁層３５と最上層・層間絶縁層３６との間に形成された第３光反射層３８Ｂを備えている。
　尚、第１層間絶縁層３４、第２層間絶縁層３５及び最上層・層間絶縁層３６を総称して、層間絶縁層・積層構造体３０と呼ぶ。
　また、実施例２の表示装置は、別の表現をすれば、第１基板１１、第２基板１２、及び、第１基板１１と第２基板１２とによって挟まれた画像表示部１３を備えており、画像表示部１３には、実施例２の発光素子１０（１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）が、複数、２次元マトリクス状に配列されている。ここで、第１基板側に発光素子が形成されている。
　陽極５１はＩＴＯから成る。光反射層３７（第１光反射層３８Ｒ、第２光反射層３８Ｇ、第３光反射層３８Ｂ）は、チタン（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）の積層構造から成る。更には、第１基板１１はシリコン半導体基板から成り、第２基板１２はガラス基板から成る。また、ＴＦＴの代わりに、シリコン半導体基板にＭＯＳＦＥＴが形成されている。
　有機層７０から出射される光は白色である。具体的には、発光層は、赤色を発光する赤色発光領域、緑色を発光する緑色発光領域、及び、青色を発光する青色発光領域の３つの領域を有する。赤色発光素子１０Ｒ、緑色発光素子１０Ｇ及び青色発光素子１０Ｂは、カラーフィルタ層の構成、光反射層の位置を除き、同じ構成、構造を有する。
　最下層・層間絶縁層３３、層間絶縁層・積層構造体３０、有機層７０及び陰極５２は、複数の発光素子において共通化されている。即ち、最下層・層間絶縁層３３、層間絶縁層・積層構造体３０、有機層７０及び陰極５２は、パターニングされておらず、所謂ベタ膜の状態にある。このように、発光素子毎に発光層を塗り分けて形成する（パターニング形成する）のではなく、全発光素子において共通の発光層をベタ成膜することで、例えば画角が数インチ以下で、画素ピッチが数十マイクロメートル以下である、小型、且つ、高解像度の表示装置にも対応可能となる。
　発光素子１０は、有機層７０を共振部とした共振器構造を有している。尚、発光面から反射面迄の距離（具体的には、発光面から光反射層３７及び陰極５２迄の距離）を適切に調整するために、有機層７０の厚さは、８×１０-8ｍ以上、５×１０-7ｍ以下であることが好ましく、１．５×１０-7ｍ以上、３．５×１０-7ｍ以下であることがより好ましい。共振器構造を有する有機ＥＬ表示装置にあっては、実際には、赤色発光素子１０Ｒは、発光層で発光した赤色光を共振させて、赤味がかった光（赤色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を陰極５２から出射する。また、緑色発光素子１０Ｇは、発光層で発光した緑色光を共振させて、緑味がかった光（緑色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を陰極５２から出射する。更には、青色発光素子１０Ｂは、発光層で発光した青色光を共振させて、青味がかった光（青色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を陰極５２から出射する。
　実施例２において、下層・層間絶縁層３１（最下層・層間絶縁層３３）の下には、シリコン半導体基板（第１基板１１）に形成されたトランジスタ（具体的には、例えば、ＭＯＳＦＥＴ）１２０が備えられている。そして、陽極５１とシリコン半導体基板（第１基板１１）に形成されたトランジスタ１２０とは、最下層・層間絶縁層３３及び層間絶縁層・積層構造体３０に形成されたコンタクトホール（コンタクトプラグ）２６を介して接続されている。ここで、ＭＯＳＦＥＴから成るトランジスタ１２０は、ゲート電極１２１、ゲート絶縁層１２２、チャネル形成領域１２３、ソース／ドレイン領域１２４から構成されており、各トランジスタ１２０の間には素子分離領域１２５が形成され、これによって、トランジスタ１２０は相互に分離されている。
　以上に説明した点を除き、実施例２の表示装置の構成、構造は、実施例１の表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
　以上、本開示の発光素子、表示装置を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示の発光素子、表示装置は、これらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した表示装置や発光素子の構成、構造、表示装置や発光素子を構成する各種材料、表示装置や発光素子の製造方法等は例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、専ら、白色発光素子とカラーフィルタ層の組合せから３つの副画素から１つの画素を構成したが、例えば、白色を出射する発光素子を加えた４つの副画素から１つの画素を構成してもよい。実施例においては、専ら、第２基板から光を出射するトップエミッション方式（上面発光方式）の表示装置（上面発光型表示装置）の表示装置に基づき、説明を行ったが、第１基板から光を出射するボトムエミッション方式（下面発光方式）の表示装置（下面発光型表示装置）の表示装置とすることもできる。また、カラーフィルタ層を第２基板に設けたが、代替的に、カラーフィルタ層を第１基板に設けるＯＣＣＦ（オン・チップ・カラーフィルタ）構造の表示装置とすることもできる。
　尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《発光素子：第１の態様》
　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
　陰極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は、陽極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きい発光素子。
［Ａ０２］陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は６．１ｅＶ以上である［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０３］陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ1｜、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ2｜としたとき、｜Ｉｐ1｜－｜Ｉｐ2｜≧０．１を満足する［Ａ０２］に記載の発光素子。
［Ａ０４］陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のバンドギャップの値は３．１ｅＶ以上である［Ａ０２］又は［Ａ０３］に記載の発光素子。
［Ａ０５］《発光素子：第２の態様》
　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
　陽極と陰極との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値（ｕ’1，ｖ’1）と、陽極と陰極との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値（ｕ’2，ｖ’2）との差Δｕ’ｖ’の値が、０．０２以下である発光素子。
［Ａ０６］《発光素子：第３の態様》
　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
　陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料は、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域からの正孔の移動を抑制する発光素子。
［Ａ０７］陰極に隣接する発光領域におけるホスト材料はアジン系化合物から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０８］発光層は白色光を発光する［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０９］発光層は、陽極側から陰極側に亙り、第１発光領域、中間領域、第２発光領域、及び、第３発光領域から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１０］有機エレクトロルミネッセンス素子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０１］《表示装置》
　［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
１０・・・発光素子（表示素子）、１０Ｒ・・・赤色発光素子（第１発光素子）、１０Ｇ・・・緑色発光素子（第２発光素子）、１０Ｂ・・・青色発光素子（第３発光素子）、ＳＰR・・・赤色表示副画素、ＳＰG・・・緑色表示副画素、ＳＰB・・・青色表示副画素、１１・・・第１基板、１２・・・第２基板、１３・・・画像表示部、１４・・・保護膜、１５・・・封止層（封止樹脂層）、２０・・・ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１２０・・・ＭＯＳＦＥＴ、２１，１２１・・・ゲート電極、２２，１２２・・・ゲート絶縁層、２３，１２３・・・チャネル形成領域、２４，１２４・・・ソース／ドレイン領域、１２５・・・素子分離領域、２６・・・コンタクトホール（コンタクトプラグ）、３０・・・層間絶縁層・積層構造体、３１・・・下層・層間絶縁層、３２・・・上層・層間絶縁層、３３・・・最下層・層間絶縁層、３４・・・第１層間絶縁層、３５・・・第２層間絶縁層、３６・・・最上層・層間絶縁層、３７・・・光反射層、３８Ｒ・・・第１光反射層、３８Ｇ・・・第２光反射層、３８Ｂ・・・第３光反射層、４０・・・層間絶縁層、５１・・・陽極（第１電極）、５２・・・陰極（第２電極）、６０・・・絶縁層、６１・・・開口部、７０・・・有機層、８０・・・発光層、８１・・・第１発光領域、８２・・・第２発光領域、８３・・・第３発光領域、８４・・・中間領域（緩衝領域）、ＣＦ，ＣＦR，ＣＦG，ＣＦB・・・カラーフィルタ層、ＢＭ・・・遮光層（ブラックマトリクス層）

Claims (11)

  1. 　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
    　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
    　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
    　陰極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は、陽極に近い発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも大きい発光素子。
  2. 　陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値は６．１ｅＶ以上である請求項１に記載の発光素子。
  3. 　陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ1｜、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルの絶対値を｜Ｉｐ2｜としたとき、｜Ｉｐ1｜－｜Ｉｐ2｜≧０．１を満足する請求項２に記載の発光素子。
  4. 　陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料のバンドギャップの値は３．１ｅＶ以上である請求項２に記載の発光素子。
  5. 　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
    　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
    　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
    　陽極と陰極との間に０．１ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値と、陽極と陰極との間に５０ミリアンペア／ｃｍ2の電流を流したときに発光層が発光する白色光の色度座標の値との差Δｕ’ｖ’の値が、０．０２以下である発光素子。
  6. 　陽極、有機材料から成り、発光層を備えた有機層、及び、陰極が積層された構造を有し、
    　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、異なる色を発光する２以上の発光領域から構成されており、
    　各発光領域は、ホスト材料及びドーパント材料を含み、
    　陰極に隣接する発光領域に含まれるホスト材料は、陰極に隣接する発光領域に隣接する発光領域からの正孔の移動を抑制する発光素子。
  7. 　陰極に隣接する発光領域におけるホスト材料はアジン系化合物から成る請求項１、請求項５又は請求項６に記載の発光素子。
  8. 　発光層は白色光を発光する請求項１、請求項５又は請求項６に記載の発光素子。
  9. 　発光層は、陽極側から陰極側に亙り、第１発光領域、中間領域、第２発光領域、及び、第３発光領域から構成されている請求項１、請求項５又は請求項６に記載の発光素子。
  10. 　有機エレクトロルミネッセンス素子から成る請求項１、請求項５又は請求項６に記載の発光素子。
  11. 　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
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