発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
【課題】駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子、この発光素子を備えた信頼性の高い、発光装置、表示装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】発光素子１は、陰極９と、陽極３と、陰極９と陽極３との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層６１と第２の発光層６２と第３の発光層６３とで構成された発光部６とを有し、第１の発光層６１と、第２の発光層６２と、第３の発光層６３とは、共通のホスト材料として、第１のホスト材料を含み、第１の発光層６１は、第２の発光層６２および第３の発光層６３よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、ホスト材料として、さらに第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、第２のホスト材料は、第１のホスト材料よりも前記第１の発光層６１の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
【解決手段】発光素子１は、陰極９と、陽極３と、陰極９と陽極３との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層６１と第２の発光層６２と第３の発光層６３とで構成された発光部６とを有し、第１の発光層６１と、第２の発光層６２と、第３の発光層６３とは、共通のホスト材料として、第１のホスト材料を含み、第１の発光層６１は、第２の発光層６２および第３の発光層６３よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、ホスト材料として、さらに第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、第２のホスト材料は、第１のホスト材料よりも前記第１の発光層６１の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、発光装置、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。
【０００３】
このような発光素子としては、例えば、陰極と陽極との間に、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色に対応する３層の発光層を積層し、白色発光させるものが知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。このような白色発光する発光素子は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色が画素ごとに塗り分けられたカラーフィルタと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
【０００４】
特許文献１にかかる発光素子では、発光層毎に含まれる各発光材料の発光に適した異なるホスト材料を用いている。この結果、その発光層間の境界付近において、キャリア（電子および正孔）の移動が制限されてしまい、駆動電圧が上昇しやすい。
また、非特許文献１にかかる発光素子では、発光層同士の間に中間層を設けることで、発光層間でのキャリア（電子および正孔）の移動を制限することができ、各発光層での正孔と電子との再結合の量を調整している。この結果、発光素子の発光効率、発光寿命等の性能を向上させている。しかしながら、このような発光素子は、中間層を有することによって、駆動電圧が上昇しやすい問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８７６９１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｈｉｔｏｓｈｉ Ｋｕｍａ， ｅｔ．ａｌ，ＳＩＤ ０７ ＤＩＧＥＳＴ，Ｐ１５０４（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子、かかる発光素子を備えた信頼性の高い発光装置、表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層と第２の発光層と第３の発光層とで構成された発光部とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、共通の前記ホスト材料として、第１のホスト材料を含み、
前記第１の発光層は、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、前記ホスト材料として、さらに前記第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光層の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
これにより、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子を提供することができる。
【０００９】
本発明の発光素子では、前記第２のホスト材料のエネルギーギャップは、前記第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、前記第１の発光層に含まれる発光材料のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。
これにより、発光素子は、第１の発光層をより効率よく発光させることができ、発光効率に優れたものとなる。
【００１０】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、前記第１のホスト材料の含有率よりも小さいことが好ましい。
これにより、第１のホスト材料が第１の発光層中に十分に含まれることができ、隣接する発光層との間で電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子の駆動電圧がより低いものとなる。
本発明の発光素子では、前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％であることが好ましい。
これにより、第２のホスト材料の効果を十分に発揮しつつ、第１のホスト材料を十分に第１の発光層中に含ませることができる。
【００１１】
本発明の発光素子では、前記第１のホスト材料は、アントラセン系材料であることが好ましい。
このような化合物は、エネルギーギャップが比較的大きく、第２の発光層や第３の発光層に含まれる発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、これらの発光層を効率よく発光させることができる。また、このような化合物は、正孔・電子両方の輸送性を有している。
【００１２】
本発明の発光素子では、前記第１の色は赤色であることが好ましい。
他の発光層を好適に発光させるために、エネルギーギャップの大きい第１のホスト材料を用いた場合、第１のホスト材料が生成した励起子のエネルギーは、比較的エネルギーギャップの小さい赤色の発光材料へは移行しにくい。しかしながら、第１の発光層に第２のホスト材料を用いることにより、このような問題を解決することができる。
【００１３】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層に含まれる発光材料は、ジインデノペリレン系化合物であることが好ましい。
このような化合物は、第２のホスト材料より、または第２のホスト材料を介して第１のホスト材料より励起子のエネルギーを受け取ることにより、効率よく発光することができる。この結果、発光素子の発光効率がより優れたものとなる。
【００１４】
本発明の発光素子では、前記第２のホスト材料は、ナフタセン誘導体であることが好ましい。
このような化合物を第２のホスト材料として用いることにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第１の発光層に含まれる発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて第１の発光層に含まれる発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、第１の発光層に含まれる発光材料をより効率よく発光させることができ、発光素子の発光効率をより優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層は、電子を捕獲する機能を有し、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも陽極側に設けられることが好ましい。
このような場合、第１の発光層は電子が比較的少ない状態でも発光できるため、第１の発光層は、他の発光層よりも陽極側に配置されることにより、他の発光層に十分に電子が供給されて他の発光層が効率よく発光できるとともに、第１の発光層自身も効率よく発光することができ、発光素子の発光効率を十分に高いものとすることができる。
【００１６】
本発明の発光素子は、陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第１の色に発光する第１の発光材料と、前記第１の発光材料を担持する第１のホスト材料および第２のホスト材料とを含んで構成される第１の発光層と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、前記第１の色より波長の短い第２の色に発光する第２の発光材料と、前記第２の発光材料を担持する前記第１のホスト材料とを含んで構成される第２の発光層と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、前記第１の色より波長が短く、前記第２の色とは異なる第３の色に発光する第３の発光材料と、前記第３の発光材料を担持する前記第１のホスト材料とを含んで構成される第３の発光層とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、互いに１以上の前記発光層と接触しており、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光材料の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
これにより、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子を提供することができる。
【００１７】
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、発光効率に優れ、比較的低電圧で駆動することのできる発光装置を提供することができる。
本発明の表示装置は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、比較的低電圧で駆動でき、高品位な画像を表示することができる信頼性に優れた表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、比較的低電圧で駆動でき、高品位な画像を表示することができる信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の発光素子の好適な実施形態を縦断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図６】実施例に係る発光素子の発光スペクトルである。
【図７】比較例に係る発光素子の発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の発光素子の好適な実施形態を縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。すなわち、図１中、後述する発光素子１において、基板２側を下側、陰極９側を上側として説明する。
【００２０】
図１に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、有機発光材料を用いて、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）を発光させて、白色発光する有機発光素子である。
このような発光素子１は、陽極３と正孔注入層４と正孔輸送層５と複数の発光層からなる発光部６と電子輸送層７と電子注入層８と陰極９とがこの順に積層されてなるものである。また、発光部６は、陽極３側から陰極９側に、赤色発光層（第１の発光層）６１と青色発光層（第２の発光層）６２と緑色発光層（第３の発光層）６３とが接触して積層された積層体である。
【００２１】
言い換えすれば、発光素子１は、正孔注入層４と正孔輸送層５と赤色発光層６１と青色発光層６２と緑色発光層６３と電子輸送層７と電子注入層８とがこの順に積層で積層された積層体１５が２つの電極間（陽極３と陰極９との間）に介挿されて構成されている。
そして、発光素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材１０で封止されている。
【００２２】
このような発光素子１にあっては、陽極３および陰極９に駆動電圧が印加されることにより、赤色発光層６１、青色発光層６２、および緑色発光層６３からなる発光部６に対し、陰極９側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極３側から正孔が供給（注入）される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。これにより、発光素子１は、白色発光する。
【００２３】
基板２は、陽極３を支持するものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２４】
なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
【００２５】
以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
［陽極］
陽極３は、後述する正孔注入層４を介して正孔輸送層５に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
【００２６】
陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極３の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００２７】
［陰極］
一方、陰極９は、後述する電子注入層８を介して電子輸送層７に電子を注入する電極である。この陰極９の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極９の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
【００２８】
特に、陰極９の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極９の構成材料として用いることにより、陰極９の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極９の平均厚さは、特に限定されないが、５０〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極９に、光透過性は、特に要求されない。
【００２９】
［正孔注入層］
正孔注入層４は、陽極３からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。
この正孔注入層４の構成材料（正孔注入材料）としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、下記化１に示すＮ，Ｎ'−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ'−ジフェニル−ビフェニル−４−４'−ジアミン等が挙げられる。
【００３０】
【化１】
【００３１】
このような正孔注入層４の平均厚さは、特に限定されないが、５〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔注入層４は、省略することができる。
【００３２】
［正孔輸送層］
正孔輸送層５は、陽極３から正孔注入層４を介して注入された正孔を赤色発光層６１まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層５の構成材料には、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、下記化２に示されるＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体（アミン系化合物）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
【化２】
【００３４】
このような正孔輸送層５の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔輸送層５は、省略することができる。
【００３５】
［発光部］
上述したように、発光部６は、陽極側から、赤色発光層（第１の発光層）６１と青色発光層（第２の発光層）６２と緑色発光層（第３の発光層）６３とが積層された積層体である。
また、発光部６の各発光層は、それぞれ、異なる色に発光する発光材料と、発光材料を担持するホスト材料を含んで構成されている。
また、ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、発光材料を励起する機能を有する。
【００３６】
このような発光材料とホスト材料とは、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとして、ホスト材料にドープして用いることができる。
そして、本発明において、各発光層は、共通のホスト材料として第１のホスト材料を含んでいる。このように、発光部６の各発光層が共通のホスト材料を含むことにより、各発光層間でキャリア（正孔および電子）が移動する際に、キャリアの注入障壁が低減される。この結果、発光素子１の駆動電圧を比較的低いものとすることができる。
【００３７】
しかしながら、各発光層のうち第１の発光層（赤色発光層６１）から放出される光は、他の発光層から放出される光と比較して最も波長が長く、このため、第１の発光層６１に含まれる発光材料（赤色発光材料）は、他の発光層に含まれる発光材料と比較して、小さいエネルギーギャップを有している。このため、第１のホスト材料としては、他の発光層（青色発光層６２、緑色発光層６３）が十分に発光するために、エネルギーギャップが十分に大きい材料を用いる必要があるが、第１の発光層６１では、このような大きいエネルギーギャップを有するホスト材料が生成した励起子のエネルギーをエネルギーギャップの比較的小さい発光材料（後述する赤色発光材料）に、直接移行すると発光効率が低下する。
【００３８】
そこで、本発明では、第１の発光層６１のホスト材料として、第１のホスト材料に加え、第１のホスト材料よりも第１の発光層６１に含まれる発光材料の発光を促進する能力の高い第２のホスト材料を含ませることとした。これにより、第１の発光層６１において第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１の発光層６１において第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を介して赤色発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、赤色発光材料をより効率よく発光させることができる。そして、発光素子１全体としての発光効率を十分に高いものとすることができる。
【００３９】
（赤色発光層）
この赤色発光層（第１の発光層）６１は、赤色（第１の色）に発光する赤色発光材料（第１の発光材料）と、ホスト材料とを含んで構成されている。
このような赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４０】
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化３に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体等のジインデノペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）等を挙げられる。
【００４１】
【化３】
【００４２】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものも挙げられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム、ビス（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００４３】
上述した中でも、赤色発光材料として、ジインデノペリレン誘導体を用いることが好ましく、前記化３に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用いることがより好ましい。このような化合物は、第２のホスト材料より、または第２のホスト材料を介して第１のホスト材料より励起子のエネルギーを受け取ることにより、効率よく発光することができる。
【００４４】
赤色発光層６１中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、後述する青色発光層６２や緑色発光層６３の発光量とのバランスをとりつつ赤色発光層６１を発光させることができる。
また、赤色発光層６１は、構成材料として、ホスト材料として第１のホスト材料および第２のホスト材料を含んでいる。
【００４５】
このような第１のホスト材料としては、用いる各発光層の発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、発光材料が蛍光材料を含む場合、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、下記化４に示すようなアントラセン系材料、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）等のアントラセン系材料、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、下記化５に示されるナフタセン誘導体等のナフタセンおよびナフタセン誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられる。
また、発光材料が燐光材料を含む場合、第１のホスト材料としては、例えば、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニルカルバゾール、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００４６】
【化４】
【００４７】
【化５】
【００４８】
上述した中でも、第１のホスト材料としては、アントラセン系材料用いることが好ましく、前記化４で示されるアントラセン系材料を用いることがより好ましい。このような化合物は、エネルギーギャップが比較的大きく、後述する緑色発光材料や、青色発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、青色発光層６２および緑色発光層６３を効率よく発光させることができる。また、このような化合物は、電子の輸送性および正孔の輸送性を有している。
【００４９】
また、第１のホスト材料は、そのエネルギーギャップが２．７〜３．７ｅＶであることが好ましく、３．１〜３．５ｅＶであることがより好ましい。これにより、後述する緑色発光材料や、青色発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、青色発光層６２および緑色発光層６３を効率よく発光させることができる。
また、赤色発光層中における第１のホスト材料の含有率は、４１〜９０ｗｔ％であることが好ましく、４１〜９０ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、隣接する青色発光層との間でキャリア（電子および正孔）の移動が効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
【００５０】
一方、第２のホスト材料は、第１のホスト材料よりも第１の発光層６１に含まれる発光材料の発光を促進する能力の高いものであれば特に限定されず、上述したような第１のホスト材料に用いることのできるホスト材料を用いることができる。
上述した中でも、第２のホスト材料としては、ナフタセン誘導体を用いることが好ましく、前記化５に示されるナフタセン誘導体を用いることがより好ましい。このような化合物を第２のホスト材料として用いることにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、赤色発光材料をより効率よく発光させることができる。このような効果は、赤色発光材料として、前記化３で示されるテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用い、第２のホスト材料として、前記化５に示されるナフタセン誘導体を用いた場合、顕著なものとなる。
【００５１】
また、第２のホスト材料は、そのエネルギーギャップが２．１〜２．８ｅＶであることが好ましく、２．２〜２．６ｅＶであることがより好ましい。これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
【００５２】
第２のホスト材料のエネルギーギャップは、第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、赤色発光材料（第１の発光材料）のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
第２のホスト材料のエネルギーギャップと前記赤色発光材料のエネルギーギャップの差は、０．５ｅＶ以下であることが好ましく、０．４ｅＶ以下であることがより好ましい。これにより、これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
【００５３】
また、赤色発光層６１中における第２のホスト材料の含有率は、第１のホスト材料の含有率よりも小さいことが好ましい。これにより、第１のホスト材料が赤色発光層６１中に十分に含まれることができ、隣接する青色発光層６２との間で電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、赤色発光層６１中における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％であることが好ましく、１５〜４５ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、第２のホスト材料の効果を十分に発揮しつつ、第１のホスト材料を十分に赤色発光層中に含ませることができる。
また、赤色発光層６１の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００５４】
また、赤色発光層６１が電子を捕獲する機能を有する場合、赤色発光層６１は電子が比較的少ない状態でも発光できるため、赤色発光層６１は、他の発光層（青色発光層６２および緑色発光層６３）よりも陽極３側に配置されることにより、他の発光層に十分に電子が供給されて他の発光層が効率よく発光できるとともに、赤色発光層６１自身も効率よく発光することができ、発光素子１の発光効率を十分に高いものとすることができる。また、電子が赤色発光層６１よりも陽極３側に移動することを防止することができ、電子が赤色発光層６１よりも陽極３側にある正孔輸送層５、正孔注入層４等が劣化することが防止される。赤色発光層６１が電子を捕獲する機能を有する場合としては、赤色発光材料として、ペリレン誘導体（特に前記化３で示されるテトラアリールジインデノペリレン誘導体）を用いた場合が挙げられる。
【００５５】
（青色発光層）
青色発光層（第２の発光層）６２は、青色（第２の色）に発光する青色発光材料（第２の発光材料）と、ホスト材料としての第１のホスト材料とを含んで構成されている。
このような青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００５６】
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化６で示されるジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（エチルニルベンゼン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５７】
【化６】
【００５８】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。より具体的には、ビス［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ビス［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００５９】
青色発光層６２中における青色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、１〜１５ｗｔ％であるのがより好ましい。青色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層６１や後述する緑色発光層６３の発光量とのバランスをとりつつ青色発光層６２を発光させることができる。
また、第１のホスト材料としては、前述した赤色発光層６１の第１のホスト材料と同一のホスト材料を用いる。
【００６０】
また、青色発光層６２は、第１のホスト材料を主として含むことが好ましい。より具体的には、青色発光層６２中における第１のホスト材料の含有率は、７０ｗｔ％以上であることが好ましく、８０ｗｔ％以上であることがより好ましく、９０ｗｔ％以上であることがより好ましい。これにより、発光層間での電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、青色発光層６２の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００６１】
（緑色発光層）
緑色発光層（第３の発光層）９は、緑色（第３の色）に発光する緑色発光材料（第３の発光材料）と、ホスト材料としての第１のホスト材料を含んで構成されている。
このような緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００６２】
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化７に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ビス［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００６３】
【化７】
【００６４】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムが挙げられる。
【００６５】
緑色発光層６３中における緑色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜１５ｗｔ％であるのがより好ましい。緑色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層６１や青色発光層６２の発光量とのバランスをとりつつ緑色発光層６３を発光させることができる。
【００６６】
また、第１のホスト材料としては、前述した赤色発光層６１の第１のホスト材料と同一のホスト材料を用いる。
また、緑色発光層６３は、第１のホスト材料を主として含むことが好ましい。より具体的には、緑色発光層６３中における第１のホスト材料の含有率は、７０ｗｔ％以上であることが好ましく、８０ｗｔ％以上であることがより好ましく、９０ｗｔ％以上であることがより好ましい。これにより、発光層間での電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、緑色発光層６３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００６７】
（電子輸送層）
電子輸送層７は、陰極９から電子注入層８を介して注入された電子を緑色発光層６３に輸送する機能を有するものである。
電子輸送層７の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、下記化８に示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
電子輸送層７の平均厚さは、特に限定されないが、０．５〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００７０】
（電子注入層）
電子注入層８は、陰極９からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層８の構成材料（電子注入材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層８を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。
【００７１】
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ、ＮａＯ等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２、ＢｅＦ２等が挙げられる。
【００７２】
また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層８の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００７３】
（封止部材）
封止部材１０は、陽極３、積層体１５、および陰極９を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材１０を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
封止部材１０の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材１０の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材１０と陽極３、積層体１５、および陰極９との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
また、封止部材１０は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
【００７４】
以上のように構成された発光素子１によれば、赤色発光層６１と青色発光層６２と緑色発光層６３とが共通の第１のホスト材料を含むことにより、各発光層間での電子および正孔の移動が効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧が低いものとなる。また、赤色発光層６１にホスト材料として、第１のホスト材料に加えて第２のホスト材料を用いることにより、赤色発光材料を効率よく発光させることができ、発光素子１の発光効率を高いものとすることができる。また、低電圧で効率よく発光させることができることから、発光素子１の発光寿命も長いものとなる。
【００７５】
以上のような発光素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］ まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００７６】
［２］ 次に、陽極３上に正孔注入層４を形成する。
正孔注入層４は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、正孔注入層４は、例えば、正孔注入材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００７７】
正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層４を比較的容易に形成することができる。
正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
【００７８】
また、本工程に先立って、陽極３の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極３の上面を親液性を付与すること、陽極３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、基板２の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。
【００７９】
［３］ 次に、正孔注入層４上に正孔輸送層５を形成する。
正孔輸送層５は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、正孔輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層４上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００８０】
［４］ 次に、正孔輸送層５上に、赤色発光層６１を形成する。
赤色発光層６１は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
［５］ 次に、赤色発光層６１上に、青色発光層６２を形成する。
青色発光層６２は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
【００８１】
［６］ 次に、青色発光層６２上に、緑色発光層６３を形成する。
緑色発光層６３は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
［７］ 次に、緑色発光層６３上に電子輸送層７を形成する。
電子輸送層７は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、電子輸送層７は、例えば、電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、緑色発光層６３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００８２】
［８］ 次に、電子輸送層７上に、電子注入層８を形成する。
電子注入層８の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層８は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
［９］ 次に、電子注入層８上に、陰極９を形成する。
陰極９は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
以上のような工程を経て、発光素子１が得られる。
最後に、得られた発光素子１を覆うように封止部材１０を被せ、基板２に接合する。
【００８３】
上述したような発光素子１は、例えば、発光装置（本発明の発光装置）に用いることができる。
このような発光装置は、前述したような発光素子１を備えるため、比較的低電圧で駆動し、高い発光効率を有しており、信頼性の高いものとなっている。
また、このような発光装置は、例えば照明等に用いる光源等として使用することができる。
また、発光装置中の複数の発光素子１をマトリックス状に配置することにより、ディスプレイ装置に用いる発光装置を構成することができる。
【００８４】
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。
図２は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図２に示すディスプレイ装置１００は、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに対応して設けられた複数の発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを備える発光装置１０１と、カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂとを有している。ここで、ディスプレイ装置１００は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。なお、ディスプレイ装置の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００８５】
発光装置１０１は、基板２１と発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと、駆動用トランジスタ２４とを有している。
基板２１上には、複数の駆動用トランジスタ２４が設けられ、これらの駆動用トランジスタ２４を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層２２が形成されている。
各駆動用トランジスタ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
【００８６】
平坦化層２２上には、各駆動用トランジスタ２４に対応して発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが設けられている。
発光素子１Ｒは、平坦化層２２上に、反射膜３２、腐食防止膜３３、陽極３、積層体（有機ＥＬ発光部）１５、陰極９、陰極カバー３４がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスタ２４のドレイン電極２４５に導電部（配線）２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陰極９は、共通電極とされている。
【００８７】
なお、発光素子１Ｇ、１Ｂの構成は、発光素子１Ｒの構成と同様である。また、図２では、図１と同様の構成に関しては、同一符号を付してある。また、反射膜３２の構成（特性）は、光の波長に応じて、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ間で異なっていてもよい。
隣接する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ同士の間には、隔壁３１が設けられている。
また、このように構成された発光装置１０１上には、これを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層３５が形成されている。
【００８８】
カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂは、前述したエポキシ層３５上に、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに対応して設けられている。
カラーフィルタ１９Ｒは、発光素子１Ｒからの白色光Ｗを赤色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｇは、発光素子１Ｇからの白色光Ｗを緑色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｂは、発光素子１Ｂからの白色光Ｗを青色に変換するものである。このようなカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
【００８９】
また、隣接するカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ同士の間には、遮光層３６が形成されている。これにより、意図しないサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが発光するのを防止することができる。
そして、カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂおよび遮光層３６上には、これらを覆うように封止基板２０が設けられている。
【００９０】
以上説明したようなディスプレイ装置１００は、単色表示であってもよく、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
このようなディスプレイ装置１００（本発明の表示装置）は、前述したような発光装置を用いるため、比較的低電圧で駆動し、発光効率に優れたものである。そのため、少ない消費電力で高品位な画像を表示することができる。
【００９１】
図３は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９２】
図４は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９３】
図５は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００９４】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９５】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００９６】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００９７】
なお、本発明の電子機器は、図３のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図４の携帯電話機、図５のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【００９８】
以上、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、前述した実施形態では、発光素子が３層の発光層を有するものについて説明したが、発光層が４層以上であってもよい。このような場合であっても、各発光層に共通のホスト材料を含ませることにより、上述したような効果が得られる。また、発光層の発光色としては、前述した実施形態のＲ、Ｇ、Ｂに限定されない。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．発光素子の製造
（実施例）
＜１＞ まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
そして、基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
【０１００】
＜２＞ 次に、ＩＴＯ電極上に、前記化１に示すＮ，Ｎ'−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ'−ジフェニル−ビフェニル−４−４'−ジアミンを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ４０ｎｍの正孔注入層を形成した。
＜３＞ 次に、正孔注入層上に、前記化２に表わされるＮ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１０１】
＜４＞ 次に、正孔輸送層上に、赤色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの赤色発光層（第１の発光層）を形成した。赤色発光層の構成材料としては、赤色発光材料（ゲスト材料）として前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用い、第１のホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用い、第２のホスト材料として前記化５で表わされるナフタセン誘導体を用いた。また、赤色発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１．０ｗｔ％とし、前記化５で表わされるナフタセン誘導体の含有量を２９ｗｔ％とし、前記化４に示すアントラセン系材料の含有量を７０ｗｔ％とした。なお、前記化４に示すアントラセン系材料のエネルギーギャップは、３．０ｅＶであり、前記化５で表わされるナフタセン誘導体のエネルギーギャップは、２．４ｅＶであり、前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体のエネルギーギャップは、２．１ｅＶである。
【０１０２】
＜５＞ 次に、赤色発光層上に、青色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍの青色発光層（第２の発光層）を形成した。青色発光層の構成材料としては、青色発光材料として前記化６で示されるジスチリルジアミン系化合物を用い、ホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、青色発光層中の青色発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、６．０ｗｔ％とした。
【０１０３】
＜６＞ 次に、青色発光層上に、緑色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２０ｎｍの緑色発光層（第３の発光層）を形成した。緑色発光層の構成材料としては、緑色発光材料（ゲスト材料）として前記化７に示すキナクリドン誘導体を用い、ホスト材料としてホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、緑色発光層中の緑色発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、１．０ｗｔ％とした。
【０１０４】
＜７＞ 次に、緑色発光層上に、前記化８に示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
＜８＞ 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ１ｎｍの電子注入層を形成した。
【０１０５】
＜９＞ 次に、電子注入層上に、Ａｌを真空蒸着法により成膜した。これにより、Ａｌで構成される平均厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。
＜１０＞ 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー（封止部材）を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、白色発光する図１に示すような発光素子を製造した。
【０１０６】
（比較例）
赤色発光層の構成材料を変更した以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
赤色発光層の構成材料としては、赤色発光材料（ゲスト材料）として前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体（ＲＤ−１）を用い、ホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、赤色発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１．０ｗｔ％とし、前記化４に示すアントラセン系材料の含有量を９９ｗｔ％とした。なお、赤色発光層の構成材料として前記化５で表わされるナフタセン誘導体（ＲＢ）は用いなかった。
【０１０７】
２．評価
２−１．発光効率（電流効率）および駆動電圧の評価
実施例および比較例の発光素子について、直流電源を用いて発光素子に１０ｍＡ／ｃｍ２の定電流を流し、輝度計を用いて輝度を測定した。測定された輝度から、電流効率（ｃｄ／Ａ、電流あたりの輝度）を求めた。また、このときの駆動電圧（Ｖ）を測定した。
また、上記の評価と同時に、各発光素子から放出される光のスペクトル（発光スペクトル）および色度（ｘ，ｙ）を測定した。図６に実施例に係る発光素子の発光スペクトルを、図７に比較例に係る発光スペクトルを示す。なお、色度については、発した光が白色に近いと、光の色度（ｘ，ｙ）は、（０．３３，０．３３）に近いものとなる。
【０１０８】
２−２．発光寿命の評価
実施例および比較例について、直流電源を用いて発光素子に初期輝度を一定として発光させ、輝度計を用いて輝度を測定し、その輝度が初期の輝度の８０％となるまでの時間（ＬＴ８０）を測定した。
表１に、上記の評価結果を示す。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１から明らかなように、実施例の発光素子は、比較例の発光素子と比較して駆動電圧が低く、電流効率が高いものであった。また、実施例の発光素子は、比較例の発光素子と比較して発光寿命が長く、白色に近い光を放出していた。
また、図６、図７に示すように、実施例の発光素子に比して、比較例の発光素子は、長波長側の放射輝度が小さいものであった。これは、比較例の発光素子において、赤色発光層が第２のホスト材料としての前記化５で表わされるナフタセン誘導体を用いないため、赤色発光材料が十分に発光しなかったものと考えられる。
【符号の説明】
【０１１１】
１、１Ｂ、１Ｇ、１Ｒ……発光素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔注入層 ５……正孔輸送層 ６……発光部 ６１……赤色発光層（第１の発光層） ６２……青色発光層（第２の発光層） ６３……緑色発光層（第３の発光層） ７……電子輸送層 ８……電子注入層 ９……陰極 １０……封止部材 １５……積層体 １９Ｂ、１９Ｇ、１９Ｒ……カラーフィルタ １００……ディスプレイ装置 １０１……発光装置 １００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ……サブ画素 ２０……封止基板 ２１……基板 ２２……平坦化層 ２４……駆動用トランジスタ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２７……配線 ３１……隔壁 ３２……反射膜 ３３……腐食防止膜 ３４……陰極カバー ３５……エポキシ層 ３６……遮光層 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、発光装置、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。
【０００３】
このような発光素子としては、例えば、陰極と陽極との間に、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色に対応する３層の発光層を積層し、白色発光させるものが知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。このような白色発光する発光素子は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色が画素ごとに塗り分けられたカラーフィルタと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
【０００４】
特許文献１にかかる発光素子では、発光層毎に含まれる各発光材料の発光に適した異なるホスト材料を用いている。この結果、その発光層間の境界付近において、キャリア（電子および正孔）の移動が制限されてしまい、駆動電圧が上昇しやすい。
また、非特許文献１にかかる発光素子では、発光層同士の間に中間層を設けることで、発光層間でのキャリア（電子および正孔）の移動を制限することができ、各発光層での正孔と電子との再結合の量を調整している。この結果、発光素子の発光効率、発光寿命等の性能を向上させている。しかしながら、このような発光素子は、中間層を有することによって、駆動電圧が上昇しやすい問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８７６９１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｈｉｔｏｓｈｉ Ｋｕｍａ， ｅｔ．ａｌ，ＳＩＤ ０７ ＤＩＧＥＳＴ，Ｐ１５０４（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子、かかる発光素子を備えた信頼性の高い発光装置、表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層と第２の発光層と第３の発光層とで構成された発光部とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、共通の前記ホスト材料として、第１のホスト材料を含み、
前記第１の発光層は、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、前記ホスト材料として、さらに前記第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光層の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
これにより、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子を提供することができる。
【０００９】
本発明の発光素子では、前記第２のホスト材料のエネルギーギャップは、前記第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、前記第１の発光層に含まれる発光材料のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。
これにより、発光素子は、第１の発光層をより効率よく発光させることができ、発光効率に優れたものとなる。
【００１０】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、前記第１のホスト材料の含有率よりも小さいことが好ましい。
これにより、第１のホスト材料が第１の発光層中に十分に含まれることができ、隣接する発光層との間で電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子の駆動電圧がより低いものとなる。
本発明の発光素子では、前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％であることが好ましい。
これにより、第２のホスト材料の効果を十分に発揮しつつ、第１のホスト材料を十分に第１の発光層中に含ませることができる。
【００１１】
本発明の発光素子では、前記第１のホスト材料は、アントラセン系材料であることが好ましい。
このような化合物は、エネルギーギャップが比較的大きく、第２の発光層や第３の発光層に含まれる発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、これらの発光層を効率よく発光させることができる。また、このような化合物は、正孔・電子両方の輸送性を有している。
【００１２】
本発明の発光素子では、前記第１の色は赤色であることが好ましい。
他の発光層を好適に発光させるために、エネルギーギャップの大きい第１のホスト材料を用いた場合、第１のホスト材料が生成した励起子のエネルギーは、比較的エネルギーギャップの小さい赤色の発光材料へは移行しにくい。しかしながら、第１の発光層に第２のホスト材料を用いることにより、このような問題を解決することができる。
【００１３】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層に含まれる発光材料は、ジインデノペリレン系化合物であることが好ましい。
このような化合物は、第２のホスト材料より、または第２のホスト材料を介して第１のホスト材料より励起子のエネルギーを受け取ることにより、効率よく発光することができる。この結果、発光素子の発光効率がより優れたものとなる。
【００１４】
本発明の発光素子では、前記第２のホスト材料は、ナフタセン誘導体であることが好ましい。
このような化合物を第２のホスト材料として用いることにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第１の発光層に含まれる発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて第１の発光層に含まれる発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、第１の発光層に含まれる発光材料をより効率よく発光させることができ、発光素子の発光効率をより優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の発光素子では、前記第１の発光層は、電子を捕獲する機能を有し、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも陽極側に設けられることが好ましい。
このような場合、第１の発光層は電子が比較的少ない状態でも発光できるため、第１の発光層は、他の発光層よりも陽極側に配置されることにより、他の発光層に十分に電子が供給されて他の発光層が効率よく発光できるとともに、第１の発光層自身も効率よく発光することができ、発光素子の発光効率を十分に高いものとすることができる。
【００１６】
本発明の発光素子は、陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第１の色に発光する第１の発光材料と、前記第１の発光材料を担持する第１のホスト材料および第２のホスト材料とを含んで構成される第１の発光層と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、前記第１の色より波長の短い第２の色に発光する第２の発光材料と、前記第２の発光材料を担持する前記第１のホスト材料とを含んで構成される第２の発光層と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、前記第１の色より波長が短く、前記第２の色とは異なる第３の色に発光する第３の発光材料と、前記第３の発光材料を担持する前記第１のホスト材料とを含んで構成される第３の発光層とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、互いに１以上の前記発光層と接触しており、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光材料の発光を促進する能力が高いことを特徴とする。
これにより、駆動電圧が比較的低く、発光効率に優れた発光素子を提供することができる。
【００１７】
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、発光効率に優れ、比較的低電圧で駆動することのできる発光装置を提供することができる。
本発明の表示装置は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、比較的低電圧で駆動でき、高品位な画像を表示することができる信頼性に優れた表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、比較的低電圧で駆動でき、高品位な画像を表示することができる信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の発光素子の好適な実施形態を縦断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図６】実施例に係る発光素子の発光スペクトルである。
【図７】比較例に係る発光素子の発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の発光素子の好適な実施形態を縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。すなわち、図１中、後述する発光素子１において、基板２側を下側、陰極９側を上側として説明する。
【００２０】
図１に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、有機発光材料を用いて、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）を発光させて、白色発光する有機発光素子である。
このような発光素子１は、陽極３と正孔注入層４と正孔輸送層５と複数の発光層からなる発光部６と電子輸送層７と電子注入層８と陰極９とがこの順に積層されてなるものである。また、発光部６は、陽極３側から陰極９側に、赤色発光層（第１の発光層）６１と青色発光層（第２の発光層）６２と緑色発光層（第３の発光層）６３とが接触して積層された積層体である。
【００２１】
言い換えすれば、発光素子１は、正孔注入層４と正孔輸送層５と赤色発光層６１と青色発光層６２と緑色発光層６３と電子輸送層７と電子注入層８とがこの順に積層で積層された積層体１５が２つの電極間（陽極３と陰極９との間）に介挿されて構成されている。
そして、発光素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材１０で封止されている。
【００２２】
このような発光素子１にあっては、陽極３および陰極９に駆動電圧が印加されることにより、赤色発光層６１、青色発光層６２、および緑色発光層６３からなる発光部６に対し、陰極９側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極３側から正孔が供給（注入）される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。これにより、発光素子１は、白色発光する。
【００２３】
基板２は、陽極３を支持するものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２４】
なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
【００２５】
以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
［陽極］
陽極３は、後述する正孔注入層４を介して正孔輸送層５に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
【００２６】
陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極３の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００２７】
［陰極］
一方、陰極９は、後述する電子注入層８を介して電子輸送層７に電子を注入する電極である。この陰極９の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極９の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
【００２８】
特に、陰極９の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極９の構成材料として用いることにより、陰極９の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極９の平均厚さは、特に限定されないが、５０〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極９に、光透過性は、特に要求されない。
【００２９】
［正孔注入層］
正孔注入層４は、陽極３からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。
この正孔注入層４の構成材料（正孔注入材料）としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、下記化１に示すＮ，Ｎ'−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ'−ジフェニル−ビフェニル−４−４'−ジアミン等が挙げられる。
【００３０】
【化１】
【００３１】
このような正孔注入層４の平均厚さは、特に限定されないが、５〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔注入層４は、省略することができる。
【００３２】
［正孔輸送層］
正孔輸送層５は、陽極３から正孔注入層４を介して注入された正孔を赤色発光層６１まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層５の構成材料には、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、下記化２に示されるＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体（アミン系化合物）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
【化２】
【００３４】
このような正孔輸送層５の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この正孔輸送層５は、省略することができる。
【００３５】
［発光部］
上述したように、発光部６は、陽極側から、赤色発光層（第１の発光層）６１と青色発光層（第２の発光層）６２と緑色発光層（第３の発光層）６３とが積層された積層体である。
また、発光部６の各発光層は、それぞれ、異なる色に発光する発光材料と、発光材料を担持するホスト材料を含んで構成されている。
また、ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、発光材料を励起する機能を有する。
【００３６】
このような発光材料とホスト材料とは、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとして、ホスト材料にドープして用いることができる。
そして、本発明において、各発光層は、共通のホスト材料として第１のホスト材料を含んでいる。このように、発光部６の各発光層が共通のホスト材料を含むことにより、各発光層間でキャリア（正孔および電子）が移動する際に、キャリアの注入障壁が低減される。この結果、発光素子１の駆動電圧を比較的低いものとすることができる。
【００３７】
しかしながら、各発光層のうち第１の発光層（赤色発光層６１）から放出される光は、他の発光層から放出される光と比較して最も波長が長く、このため、第１の発光層６１に含まれる発光材料（赤色発光材料）は、他の発光層に含まれる発光材料と比較して、小さいエネルギーギャップを有している。このため、第１のホスト材料としては、他の発光層（青色発光層６２、緑色発光層６３）が十分に発光するために、エネルギーギャップが十分に大きい材料を用いる必要があるが、第１の発光層６１では、このような大きいエネルギーギャップを有するホスト材料が生成した励起子のエネルギーをエネルギーギャップの比較的小さい発光材料（後述する赤色発光材料）に、直接移行すると発光効率が低下する。
【００３８】
そこで、本発明では、第１の発光層６１のホスト材料として、第１のホスト材料に加え、第１のホスト材料よりも第１の発光層６１に含まれる発光材料の発光を促進する能力の高い第２のホスト材料を含ませることとした。これにより、第１の発光層６１において第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１の発光層６１において第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を介して赤色発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、赤色発光材料をより効率よく発光させることができる。そして、発光素子１全体としての発光効率を十分に高いものとすることができる。
【００３９】
（赤色発光層）
この赤色発光層（第１の発光層）６１は、赤色（第１の色）に発光する赤色発光材料（第１の発光材料）と、ホスト材料とを含んで構成されている。
このような赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４０】
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化３に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体等のジインデノペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）等を挙げられる。
【００４１】
【化３】
【００４２】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものも挙げられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム、ビス（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００４３】
上述した中でも、赤色発光材料として、ジインデノペリレン誘導体を用いることが好ましく、前記化３に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用いることがより好ましい。このような化合物は、第２のホスト材料より、または第２のホスト材料を介して第１のホスト材料より励起子のエネルギーを受け取ることにより、効率よく発光することができる。
【００４４】
赤色発光層６１中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、後述する青色発光層６２や緑色発光層６３の発光量とのバランスをとりつつ赤色発光層６１を発光させることができる。
また、赤色発光層６１は、構成材料として、ホスト材料として第１のホスト材料および第２のホスト材料を含んでいる。
【００４５】
このような第１のホスト材料としては、用いる各発光層の発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、発光材料が蛍光材料を含む場合、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、下記化４に示すようなアントラセン系材料、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）等のアントラセン系材料、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、下記化５に示されるナフタセン誘導体等のナフタセンおよびナフタセン誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等が挙げられる。
また、発光材料が燐光材料を含む場合、第１のホスト材料としては、例えば、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニルカルバゾール、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００４６】
【化４】
【００４７】
【化５】
【００４８】
上述した中でも、第１のホスト材料としては、アントラセン系材料用いることが好ましく、前記化４で示されるアントラセン系材料を用いることがより好ましい。このような化合物は、エネルギーギャップが比較的大きく、後述する緑色発光材料や、青色発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、青色発光層６２および緑色発光層６３を効率よく発光させることができる。また、このような化合物は、電子の輸送性および正孔の輸送性を有している。
【００４９】
また、第１のホスト材料は、そのエネルギーギャップが２．７〜３．７ｅＶであることが好ましく、３．１〜３．５ｅＶであることがより好ましい。これにより、後述する緑色発光材料や、青色発光材料に対し、電子と正孔とが再結合して生じた励起子のエネルギーを十分に移行することができ、青色発光層６２および緑色発光層６３を効率よく発光させることができる。
また、赤色発光層中における第１のホスト材料の含有率は、４１〜９０ｗｔ％であることが好ましく、４１〜９０ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、隣接する青色発光層との間でキャリア（電子および正孔）の移動が効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
【００５０】
一方、第２のホスト材料は、第１のホスト材料よりも第１の発光層６１に含まれる発光材料の発光を促進する能力の高いものであれば特に限定されず、上述したような第１のホスト材料に用いることのできるホスト材料を用いることができる。
上述した中でも、第２のホスト材料としては、ナフタセン誘導体を用いることが好ましく、前記化５に示されるナフタセン誘導体を用いることがより好ましい。このような化合物を第２のホスト材料として用いることにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができ、以上の結果、赤色発光材料をより効率よく発光させることができる。このような効果は、赤色発光材料として、前記化３で示されるテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用い、第２のホスト材料として、前記化５に示されるナフタセン誘導体を用いた場合、顕著なものとなる。
【００５１】
また、第２のホスト材料は、そのエネルギーギャップが２．１〜２．８ｅＶであることが好ましく、２．２〜２．６ｅＶであることがより好ましい。これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
【００５２】
第２のホスト材料のエネルギーギャップは、第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、赤色発光材料（第１の発光材料）のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。また、第１のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを第２のホスト材料を用いて赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
第２のホスト材料のエネルギーギャップと前記赤色発光材料のエネルギーギャップの差は、０．５ｅＶ以下であることが好ましく、０．４ｅＶ以下であることがより好ましい。これにより、これにより、第２のホスト材料で生成した励起子のエネルギーを赤色発光材料に効率よく移動させることができる。
【００５３】
また、赤色発光層６１中における第２のホスト材料の含有率は、第１のホスト材料の含有率よりも小さいことが好ましい。これにより、第１のホスト材料が赤色発光層６１中に十分に含まれることができ、隣接する青色発光層６２との間で電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、赤色発光層６１中における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％であることが好ましく、１５〜４５ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、第２のホスト材料の効果を十分に発揮しつつ、第１のホスト材料を十分に赤色発光層中に含ませることができる。
また、赤色発光層６１の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００５４】
また、赤色発光層６１が電子を捕獲する機能を有する場合、赤色発光層６１は電子が比較的少ない状態でも発光できるため、赤色発光層６１は、他の発光層（青色発光層６２および緑色発光層６３）よりも陽極３側に配置されることにより、他の発光層に十分に電子が供給されて他の発光層が効率よく発光できるとともに、赤色発光層６１自身も効率よく発光することができ、発光素子１の発光効率を十分に高いものとすることができる。また、電子が赤色発光層６１よりも陽極３側に移動することを防止することができ、電子が赤色発光層６１よりも陽極３側にある正孔輸送層５、正孔注入層４等が劣化することが防止される。赤色発光層６１が電子を捕獲する機能を有する場合としては、赤色発光材料として、ペリレン誘導体（特に前記化３で示されるテトラアリールジインデノペリレン誘導体）を用いた場合が挙げられる。
【００５５】
（青色発光層）
青色発光層（第２の発光層）６２は、青色（第２の色）に発光する青色発光材料（第２の発光材料）と、ホスト材料としての第１のホスト材料とを含んで構成されている。
このような青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００５６】
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化６で示されるジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（エチルニルベンゼン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５７】
【化６】
【００５８】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。より具体的には、ビス［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ビス［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００５９】
青色発光層６２中における青色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、１〜１５ｗｔ％であるのがより好ましい。青色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層６１や後述する緑色発光層６３の発光量とのバランスをとりつつ青色発光層６２を発光させることができる。
また、第１のホスト材料としては、前述した赤色発光層６１の第１のホスト材料と同一のホスト材料を用いる。
【００６０】
また、青色発光層６２は、第１のホスト材料を主として含むことが好ましい。より具体的には、青色発光層６２中における第１のホスト材料の含有率は、７０ｗｔ％以上であることが好ましく、８０ｗｔ％以上であることがより好ましく、９０ｗｔ％以上であることがより好ましい。これにより、発光層間での電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、青色発光層６２の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００６１】
（緑色発光層）
緑色発光層（第３の発光層）９は、緑色（第３の色）に発光する緑色発光材料（第３の発光材料）と、ホスト材料としての第１のホスト材料を含んで構成されている。
このような緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００６２】
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化７に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ビス［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−コ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００６３】
【化７】
【００６４】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムが挙げられる。
【００６５】
緑色発光層６３中における緑色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜２０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜１５ｗｔ％であるのがより好ましい。緑色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層６１や青色発光層６２の発光量とのバランスをとりつつ緑色発光層６３を発光させることができる。
【００６６】
また、第１のホスト材料としては、前述した赤色発光層６１の第１のホスト材料と同一のホスト材料を用いる。
また、緑色発光層６３は、第１のホスト材料を主として含むことが好ましい。より具体的には、緑色発光層６３中における第１のホスト材料の含有率は、７０ｗｔ％以上であることが好ましく、８０ｗｔ％以上であることがより好ましく、９０ｗｔ％以上であることがより好ましい。これにより、発光層間での電子および正孔の移動がより効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧がより低いものとなる。
また、緑色発光層６３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００６７】
（電子輸送層）
電子輸送層７は、陰極９から電子注入層８を介して注入された電子を緑色発光層６３に輸送する機能を有するものである。
電子輸送層７の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、下記化８に示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
電子輸送層７の平均厚さは、特に限定されないが、０．５〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００７０】
（電子注入層）
電子注入層８は、陰極９からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層８の構成材料（電子注入材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層８を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。
【００７１】
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ、ＮａＯ等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２、ＢｅＦ２等が挙げられる。
【００７２】
また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層８の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００７３】
（封止部材）
封止部材１０は、陽極３、積層体１５、および陰極９を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材１０を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
封止部材１０の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材１０の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材１０と陽極３、積層体１５、および陰極９との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
また、封止部材１０は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
【００７４】
以上のように構成された発光素子１によれば、赤色発光層６１と青色発光層６２と緑色発光層６３とが共通の第１のホスト材料を含むことにより、各発光層間での電子および正孔の移動が効率よく行われ、発光素子１の駆動電圧が低いものとなる。また、赤色発光層６１にホスト材料として、第１のホスト材料に加えて第２のホスト材料を用いることにより、赤色発光材料を効率よく発光させることができ、発光素子１の発光効率を高いものとすることができる。また、低電圧で効率よく発光させることができることから、発光素子１の発光寿命も長いものとなる。
【００７５】
以上のような発光素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］ まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００７６】
［２］ 次に、陽極３上に正孔注入層４を形成する。
正孔注入層４は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、正孔注入層４は、例えば、正孔注入材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００７７】
正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層４を比較的容易に形成することができる。
正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
【００７８】
また、本工程に先立って、陽極３の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極３の上面を親液性を付与すること、陽極３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、基板２の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。
【００７９】
［３］ 次に、正孔注入層４上に正孔輸送層５を形成する。
正孔輸送層５は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、正孔輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層４上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００８０】
［４］ 次に、正孔輸送層５上に、赤色発光層６１を形成する。
赤色発光層６１は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
［５］ 次に、赤色発光層６１上に、青色発光層６２を形成する。
青色発光層６２は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
【００８１】
［６］ 次に、青色発光層６２上に、緑色発光層６３を形成する。
緑色発光層６３は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
［７］ 次に、緑色発光層６３上に電子輸送層７を形成する。
電子輸送層７は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、電子輸送層７は、例えば、電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、緑色発光層６３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。
【００８２】
［８］ 次に、電子輸送層７上に、電子注入層８を形成する。
電子注入層８の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層８は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
［９］ 次に、電子注入層８上に、陰極９を形成する。
陰極９は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
以上のような工程を経て、発光素子１が得られる。
最後に、得られた発光素子１を覆うように封止部材１０を被せ、基板２に接合する。
【００８３】
上述したような発光素子１は、例えば、発光装置（本発明の発光装置）に用いることができる。
このような発光装置は、前述したような発光素子１を備えるため、比較的低電圧で駆動し、高い発光効率を有しており、信頼性の高いものとなっている。
また、このような発光装置は、例えば照明等に用いる光源等として使用することができる。
また、発光装置中の複数の発光素子１をマトリックス状に配置することにより、ディスプレイ装置に用いる発光装置を構成することができる。
【００８４】
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。
図２は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図２に示すディスプレイ装置１００は、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに対応して設けられた複数の発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを備える発光装置１０１と、カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂとを有している。ここで、ディスプレイ装置１００は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。なお、ディスプレイ装置の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００８５】
発光装置１０１は、基板２１と発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと、駆動用トランジスタ２４とを有している。
基板２１上には、複数の駆動用トランジスタ２４が設けられ、これらの駆動用トランジスタ２４を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層２２が形成されている。
各駆動用トランジスタ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
【００８６】
平坦化層２２上には、各駆動用トランジスタ２４に対応して発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが設けられている。
発光素子１Ｒは、平坦化層２２上に、反射膜３２、腐食防止膜３３、陽極３、積層体（有機ＥＬ発光部）１５、陰極９、陰極カバー３４がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスタ２４のドレイン電極２４５に導電部（配線）２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陰極９は、共通電極とされている。
【００８７】
なお、発光素子１Ｇ、１Ｂの構成は、発光素子１Ｒの構成と同様である。また、図２では、図１と同様の構成に関しては、同一符号を付してある。また、反射膜３２の構成（特性）は、光の波長に応じて、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ間で異なっていてもよい。
隣接する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ同士の間には、隔壁３１が設けられている。
また、このように構成された発光装置１０１上には、これを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層３５が形成されている。
【００８８】
カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂは、前述したエポキシ層３５上に、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに対応して設けられている。
カラーフィルタ１９Ｒは、発光素子１Ｒからの白色光Ｗを赤色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｇは、発光素子１Ｇからの白色光Ｗを緑色に変換するものである。また、カラーフィルタ１９Ｂは、発光素子１Ｂからの白色光Ｗを青色に変換するものである。このようなカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
【００８９】
また、隣接するカラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ同士の間には、遮光層３６が形成されている。これにより、意図しないサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂが発光するのを防止することができる。
そして、カラーフィルタ１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂおよび遮光層３６上には、これらを覆うように封止基板２０が設けられている。
【００９０】
以上説明したようなディスプレイ装置１００は、単色表示であってもよく、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
このようなディスプレイ装置１００（本発明の表示装置）は、前述したような発光装置を用いるため、比較的低電圧で駆動し、発光効率に優れたものである。そのため、少ない消費電力で高品位な画像を表示することができる。
【００９１】
図３は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９２】
図４は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９３】
図５は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００９４】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【００９５】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００９６】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００９７】
なお、本発明の電子機器は、図３のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図４の携帯電話機、図５のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【００９８】
以上、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、前述した実施形態では、発光素子が３層の発光層を有するものについて説明したが、発光層が４層以上であってもよい。このような場合であっても、各発光層に共通のホスト材料を含ませることにより、上述したような効果が得られる。また、発光層の発光色としては、前述した実施形態のＲ、Ｇ、Ｂに限定されない。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．発光素子の製造
（実施例）
＜１＞ まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
そして、基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
【０１００】
＜２＞ 次に、ＩＴＯ電極上に、前記化１に示すＮ，Ｎ'−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ'−ジフェニル−ビフェニル−４−４'−ジアミンを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ４０ｎｍの正孔注入層を形成した。
＜３＞ 次に、正孔注入層上に、前記化２に表わされるＮ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１０１】
＜４＞ 次に、正孔輸送層上に、赤色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ１０ｎｍの赤色発光層（第１の発光層）を形成した。赤色発光層の構成材料としては、赤色発光材料（ゲスト材料）として前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体を用い、第１のホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用い、第２のホスト材料として前記化５で表わされるナフタセン誘導体を用いた。また、赤色発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１．０ｗｔ％とし、前記化５で表わされるナフタセン誘導体の含有量を２９ｗｔ％とし、前記化４に示すアントラセン系材料の含有量を７０ｗｔ％とした。なお、前記化４に示すアントラセン系材料のエネルギーギャップは、３．０ｅＶであり、前記化５で表わされるナフタセン誘導体のエネルギーギャップは、２．４ｅＶであり、前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体のエネルギーギャップは、２．１ｅＶである。
【０１０２】
＜５＞ 次に、赤色発光層上に、青色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ３０ｎｍの青色発光層（第２の発光層）を形成した。青色発光層の構成材料としては、青色発光材料として前記化６で示されるジスチリルジアミン系化合物を用い、ホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、青色発光層中の青色発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、６．０ｗｔ％とした。
【０１０３】
＜６＞ 次に、青色発光層上に、緑色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２０ｎｍの緑色発光層（第３の発光層）を形成した。緑色発光層の構成材料としては、緑色発光材料（ゲスト材料）として前記化７に示すキナクリドン誘導体を用い、ホスト材料としてホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、緑色発光層中の緑色発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）は、１．０ｗｔ％とした。
【０１０４】
＜７＞ 次に、緑色発光層上に、前記化８に示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
＜８＞ 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ１ｎｍの電子注入層を形成した。
【０１０５】
＜９＞ 次に、電子注入層上に、Ａｌを真空蒸着法により成膜した。これにより、Ａｌで構成される平均厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。
＜１０＞ 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー（封止部材）を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、白色発光する図１に示すような発光素子を製造した。
【０１０６】
（比較例）
赤色発光層の構成材料を変更した以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。
赤色発光層の構成材料としては、赤色発光材料（ゲスト材料）として前記化３で表わされるテトラアリールジインデノペリレン誘導体（ＲＤ−１）を用い、ホスト材料として前記化４に示すアントラセン系材料を用いた。また、赤色発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１．０ｗｔ％とし、前記化４に示すアントラセン系材料の含有量を９９ｗｔ％とした。なお、赤色発光層の構成材料として前記化５で表わされるナフタセン誘導体（ＲＢ）は用いなかった。
【０１０７】
２．評価
２−１．発光効率（電流効率）および駆動電圧の評価
実施例および比較例の発光素子について、直流電源を用いて発光素子に１０ｍＡ／ｃｍ２の定電流を流し、輝度計を用いて輝度を測定した。測定された輝度から、電流効率（ｃｄ／Ａ、電流あたりの輝度）を求めた。また、このときの駆動電圧（Ｖ）を測定した。
また、上記の評価と同時に、各発光素子から放出される光のスペクトル（発光スペクトル）および色度（ｘ，ｙ）を測定した。図６に実施例に係る発光素子の発光スペクトルを、図７に比較例に係る発光スペクトルを示す。なお、色度については、発した光が白色に近いと、光の色度（ｘ，ｙ）は、（０．３３，０．３３）に近いものとなる。
【０１０８】
２−２．発光寿命の評価
実施例および比較例について、直流電源を用いて発光素子に初期輝度を一定として発光させ、輝度計を用いて輝度を測定し、その輝度が初期の輝度の８０％となるまでの時間（ＬＴ８０）を測定した。
表１に、上記の評価結果を示す。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１から明らかなように、実施例の発光素子は、比較例の発光素子と比較して駆動電圧が低く、電流効率が高いものであった。また、実施例の発光素子は、比較例の発光素子と比較して発光寿命が長く、白色に近い光を放出していた。
また、図６、図７に示すように、実施例の発光素子に比して、比較例の発光素子は、長波長側の放射輝度が小さいものであった。これは、比較例の発光素子において、赤色発光層が第２のホスト材料としての前記化５で表わされるナフタセン誘導体を用いないため、赤色発光材料が十分に発光しなかったものと考えられる。
【符号の説明】
【０１１１】
１、１Ｂ、１Ｇ、１Ｒ……発光素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔注入層 ５……正孔輸送層 ６……発光部 ６１……赤色発光層（第１の発光層） ６２……青色発光層（第２の発光層） ６３……緑色発光層（第３の発光層） ７……電子輸送層 ８……電子注入層 ９……陰極 １０……封止部材 １５……積層体 １９Ｂ、１９Ｇ、１９Ｒ……カラーフィルタ １００……ディスプレイ装置 １０１……発光装置 １００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ……サブ画素 ２０……封止基板 ２１……基板 ２２……平坦化層 ２４……駆動用トランジスタ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２７……配線 ３１……隔壁 ３２……反射膜 ３３……腐食防止膜 ３４……陰極カバー ３５……エポキシ層 ３６……遮光層 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層と第２の発光層と第３の発光層とで構成された発光部とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、共通の前記ホスト材料として、第１のホスト材料を含み、
前記第１の発光層は、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、前記ホスト材料として、さらに前記第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光層の発光を促進する能力が高いことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第２のホスト材料のエネルギーギャップは、前記第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、前記第１の発光層に含まれる発光材料のエネルギーギャップよりも大きい請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、前記第１のホスト材料の含有率よりも小さい請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％である請求項１ないし３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１のホスト材料は、アントラセン系材料である請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１の色は赤色である請求項１ないし５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記第１の発光層に含まれる発光材料は、ジインデノペリレン系化合物である請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第２のホスト材料は、ナフタセン誘導体である請求項６または７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１の発光層は、電子を捕獲する機能を有し、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも陽極側に設けられる請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、それぞれ異なる色に発光する発光材料と前記発光材料とを担持するホスト材料とを含んだ第１の発光層と第２の発光層と第３の発光層とで構成された発光部とを有し、
前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とは、共通の前記ホスト材料として、第１のホスト材料を含み、
前記第１の発光層は、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも長い波長の光を放出するものであり、かつ、前記ホスト材料として、さらに前記第１のホスト材料とは異なる第２のホスト材料を含み、
前記第２のホスト材料は、前記第１のホスト材料よりも前記第１の発光層の発光を促進する能力が高いことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第２のホスト材料のエネルギーギャップは、前記第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも小さく、前記第１の発光層に含まれる発光材料のエネルギーギャップよりも大きい請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、前記第１のホスト材料の含有率よりも小さい請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１の発光層における第２のホスト材料の含有率は、１０〜４９ｗｔ％である請求項１ないし３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１のホスト材料は、アントラセン系材料である請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１の色は赤色である請求項１ないし５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記第１の発光層に含まれる発光材料は、ジインデノペリレン系化合物である請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第２のホスト材料は、ナフタセン誘導体である請求項６または７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１の発光層は、電子を捕獲する機能を有し、前記第２の発光層および前記第３の発光層よりも陽極側に設けられる請求項１ないし８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２２５３８２（Ｐ２０１０−２２５３８２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０４３４（Ｐ２００９−７０４３４）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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