发光元件、发光装置、显示装置及电子设备的制作方法

专利名称：发光元件、发光装置、显示装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光元件、发光装置、显示装置及电子设备。
背景技术：
有机电致发光元件(所谓的有机EL元件)，是具有在阳极和阴极之间插入至少一层发光性有机层的构造的发光元件。这样的发光元件中，通过在阴极和阳极之间施加电场， 从阴极侧向发光层中注入电子，同时从阳极侧向发光层中注入空穴，电子与空穴在发光层 中复合，由此产生激子，该激子恢复至基态时，其能量以光的形式释放出来。作为这样的发光元件，例如，已知在阴极和阳极之间层叠与R(红色)、G(绿色)、 B (蓝色)三色对应的三层发光层而发白色光的发光元件(例如参考专利文献1)。这样的 发白色光的发光元件，通过与按照不同像素区分涂有R(红色)、G (绿色)、B (蓝色)三色的 滤色器组合使用，能够显示全彩图像。专利文献1的发光元件中，在发光层相互之间设有由空穴输送材料构成的中间 层。这样的中间层具有限制从阴极侧的发光层向阳极侧的发光层输送电子的功能。因此， 所述发光元件在规定的驱动电压下能够发白色光。但是，专利文献1的发光元件中，存在当阴极与阳极之间的电流变小时，三层发光 层的发光平衡被破坏，不能发白色光的问题。另外，由于光输出为顶部发光的情况下是利用 光学共振来输出光的，因此即使在内部发白色光，输出的光也能调节为大致红色、大致绿色 和大致蓝色，因而存在如果内部的发白色光的波形变形，则输出的红色、绿色、蓝色的波形 也变形，成为与目标完全不同的颜色的问题。例如专利文献1的发光元件，即使在暗电流等微弱电流流过时，也有微弱的发光， 但该发光色与白色不同，结果，在用于显示装置时，导致对比度的降低(所谓的漂黑现象 (poor black reproduction))。专利文献1 日本特开2005-100921号公报

发明内容
本发明的目的在于提供即使在以低电流通电的情况下，也能够发白色光的发光元 件、具备该发光元件的可靠性高的发光装置、显示装置及电子设备。这样的目的通过下述的本发明来实现。本发明的发光元件的特征在于，具有阴极、阳极、在所述阴极与所述阳极之间设置的发红色光的红色发光层、在所述红色发光层与所述阴极之间设置的发蓝色光的蓝色发光层、在所述蓝色发光层与所述阴极之间设置的发绿色光的绿色发光层、以及在所述红色发光层与所述蓝色发光层的层间与它们相接触地设置的、具有在所述红色发光层与所述蓝色发光层之间调整空穴及电子的移动的功能的中间层，所述中间层含有第1材料和与该第1材料不同的第2材料而构成，所述红色发光层含有与所述第1材料相同种类的材料而构成，所述蓝色发光层及所述绿色发光层分别含有与所述第2材料相同种类的材料而构成。由此，能够在中间层适度限制电子从蓝色发光层向红色发光层移动的同时，提高从绿色发光层向蓝色发光层的电子输送性、及从蓝色发光层向中间层的电子输送性，并且 提高从红色发光层向中间层的空穴输送性。结果，本发明的发光元件即使在以低电流通电的情况下，也能够发白色光。本发明的发光元件中，优选所述第一材料为联苯胺衍生物，所述第二材料为蒽衍 生物。由此，能够进一步提高从绿色发光层向蓝色发光层的电子输送性、及从蓝色发光 层向中间层的电子输送性，并且进一步提高从红色发光层向中间层的空穴输送性。本发明的发光元件中，优选所述红色发光层含有作为发红色光的红色发光材料 的客体材料和待添加该客体材料的主体材料而构成，所述第一材料优选为与所述红色发光层的所述客体材料及所述主体材料不同种 类的材料。由此，能够在选择适度限制电子从蓝色发光层向红色发光层移动的材料作为中间 层的第一材料的同时，使红色发光层有效地发光。本发明的发光元件中，优选所述红色发光层的所述客体材料为二苯并{[f，f ’ ] _4， 4，7，7，-四苯基} 二茚并{l，2，3-cd:r 2，3，_lm}茈衍生物，所述红色发光层的所述主体材料为并四苯衍生物。由此，能够使红色发光层的发光效率更优良。本发明的发光元件中，优选所述蓝色发光层含有作为发蓝色光的蓝色发光材料的 客体材料和待添加该客体材料的主体材料而构成，所述第二材料优选为与所述蓝色发光层的所述主体材料相同种类的材料。由此，能够在提高从蓝色发光层向中间层的电子输送性的同时，使蓝色发光层有 效地发光。本发明的发光元件中，优选所述绿色发光层含有作为发绿色光的绿色发光材料的 客体材料和待添加该客体材料的主体材料而构成，所述第二材料优选为与所述绿色发光层的所述主体材料相同种类的材料。由此，能够在提高从绿色发光层向蓝色发光层的电子输送性的同时，使绿色发光 层有效地发光。本发明的发光元件中，优选具有与所述红色发光层的所述中间层相反的面相接触 地且具有空穴输送性的空穴输送层，所述空穴输送层优选含有与所述第一材料相同种类的材料而构成。由此，能够提高从空穴输送层向红色发光层的空穴输送性。本发明的发光元件中，优选所述中间层以所述第一材料及所述第二材料的混合材 料作为主材料而构成。
由此，能够在中间层适度限制电子从蓝色发光层向红色发光层移动的同时，提高 从绿色发光层向蓝色发光层的电子输送性、及从蓝色发光层向中间层的电子输送性，并且 提高从红色发光层向中间层的空穴输送性。
本发明的发光元件中，优选所述中间层具有与所述红色发光层相接触地设置且以 所述第一材料为主材料而构成的第一层和在该第一层与所述蓝色发光层之间与它们相接 触地设置且以所述第二材料为主材料而构成的第二层。由此，能够在中间层适度限制电子从蓝色发光层向红色发光层移动的同时，提高 从绿色发光层向蓝色发光层的电子输送性、及从蓝色发光层向中间层的电子输送性，并且 提高从红色发光层向中间层的空穴输送性。另外，能够抑制在中间层与蓝色发光层的界面附近蓄积的电子的量。结果，能够防 止蓝色发光层的劣化、变质等，实现发光元件的长寿命化。本发明的发光装置的特征在于，具备本发明的发光元件。由此，能够提供可靠性高的发光装置。本发明的显示装置的特征在于，具备本发明的发光元件。由此，能够提供显示高对比度的图像、可靠性高的显示装置。本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的显示装置。由此，能够提供显示高对比度的图像、可靠性高的电子设备。


图1是示意地表示本发明的第一实施方式的发光元件的纵截面的图。图2是示意地表示本发明的第二实施方式的发光元件的纵截面的图。图3是表示应用了本发明的显示装置的显示器装置的实施方式的纵截面的图。图4是表示应用了本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)个人电脑的结构的 立体图。图5是表示应用了本发明的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体 图。图6是表示应用了本发明的电子设备的数码相机的结构的立体图。图7是表示实施例及各比较例的发光元件的发光色度随通电电流的变化的图 (CIE1931色度座标)。符号的说明1、1A、1B、1G、1R_发光元件2_基板3_阳极4_空穴注入层5_空穴输送层6_红 色发光层7、7A-中间层71-第一层72-第二层8-蓝色发光层9-绿色发光层10-电子 输送层11-电子注入层12-阴极13-密封构件15-层叠体19B、19G、19R-滤色器100-显 示器装置100R、100G、100B-亚像素20-密封基板21-基板22-平坦化层24-驱动用晶 体管241-半导体层242-栅极绝缘层243-栅极244-源极245-漏极26-第二层间绝缘 层27-配线31-间壁32-反射膜33-防腐蚀膜34-阴极盖35-环氧树脂层36-遮光层 1100-个人电脑1102-键盘1104-主体部1106-显示单元1200-移动电话机1202-操 作按钮1204-受话口 1206-送话口 1300-数码相机1302-壳体(主体)1304-受光单元 1306-快门按钮1308-电路基板1312-视频信号输出端子1314-数据通讯用输入输出端子1430-电视监控器1440-个人电脑
具体实施例方式以下，对本发明的发光元件、发光装置、显示装置及电子设备的附图中所示的优选 实施方式进行说明。<第一实施方式> 图1是示意地表示本发明的第一实施方式的发光元件的纵截面的图。另外，以下 为了便于说明，将图1中的上侧作为“上”、下侧作为“下”来进行说明。图1所示的发光元件(电致发光元件)1，通过使R(红色)、G (绿色)、B (蓝色) 发光而发白色光。这样的发光元件1，由阳极3、空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层(第一发光 层)6、中间层7、蓝色发光层(第二发光层)8、绿色发光层(第三发光层)9、电子输送层10、 电子注入层11和阴极12依次层叠而成。换言之，发光元件1是在两个电极间(阳极3和阴极12之间)，插入从阳极3侧向 阴极12侧依次层叠有空穴注入层4、空穴输送层5、红色发光层6、中间层7、蓝色发光层8、 绿色发光层9、电子输送层10和电子注入层11而成的层叠体15而构成的。并且，发光元件1的整体设置于基板2上，并且由密封构件13密封。这样的发光元件1中，对红色发光层6、蓝色发光层8及绿色发光层9各发光层，从 阴极12侧供给(注入)电子，并且从阳极3侧供给(注入)空穴。于是，在各发光层中，空 穴与电子复合，利用该复合时释放的能量生成激子(exciton)，激子恢复到基态时释放出能 量(荧光或磷光)。由此，发光元件1发白色光。基板2用于支撑阳极3。本实施方式的发光元件1，具有从基板2侧输出光的结构 (底部发光型)，因此，基板2及阳极3实质上各自为透明(无色透明、着色透明或者半透 明)。作为基板2的构成材料，例如，可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙 二醇酯、聚丙烯、环烯烃聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚芳酯等树 脂材料、或石英玻璃、碱玻璃等玻璃材料等，可以使用这些材料中的一种或组合使用两种以 上。这样的基板2的平均厚度没有特别限制，优选为0. 1 30mm左右，更优选0. 1 IOmm左右。另外，在发光元件1具有从与基板2相反侧输出光的结构(顶部发光型)的情况 下，基板2可以使用透明基板及不透明基板中的任意。作为不透明基板，例如，可以列举由氧化铝等陶瓷材料构成的基板、在不锈钢等 金属基板的表面形成氧化膜(绝缘膜)的基板、由树脂材料构成的基板等。以下，依次说明构成发光元件1的各部分。(阳极)阳极3是通过后述的空穴注入层4向空穴输送层5中注入空穴的电极。作为该阳 极3的构成材料，优选使用功函数大、导电性优良的材料。作为阳极3的构成材料，例如，可以列举ΙΤ0(铟锡氧化物，IndiumTin Oxide)、IZO (铟锌氧化物，Indium Zinc Oxide)、In3O3, SnO2、含 Sb 的 SnO2、含 Al 的 ZnO 等氧化物、 Au、Pt、Ag、Cu或者含有它们的合金等，可以使用这些物质中的一种或组合使用两种以上。这样的阳极3的平均厚度没有特别限制，优选为10 200nm左右，更优选50 150nm左右。(阴极)另一方面，阴极12是通过后述的电子注入层11向电子输送层10中注入电子的电 极。作为该阴极12的构成材料，优选使用功函数小的材料。作为阴极12的构成材料，例如，可以列举Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、 Ag、Cu、Al、Cs、Rb或者含有它们的合金等，可以使用这些物质中的一种或组合使用两种以上 (例如多层的层叠体等)。特别是在使用合金作为阴极12的构成材料的情况下，优选使用含有Ag、Al、Cu等 稳定的金属元素的合金，具体而言，优选使用MgAg、AlLi、CuLi等合金。通过使用所述合金 作为阴极12的构成材料，能够实现阴极12的电子注入效率及稳定性的提高。这样的阴极12的平均厚度没有特别限制，优选为100 IOOOnm左右，更优选 100 500nm左右。另外，本实施方式的发光元件1为底部发光型，因此对阴极12不特别要求具有光 透过性。(空穴注入层)空穴注入层4具有提高从阳极3注入空穴的效率的功能。该空穴注入层4的构成材料(空穴注入材料)没有特别限制，例如，可以列举下述 化学式1表示的化合物(N，N，N’，N’ -四苯基对二氨基苯)或其衍生物等胺类化合物，可以 单独使用这些化合物中的一种或者组合使用两种以上。(化学式1) 作为上述化学式1表示的化合物的衍生物，例如，下述可以列举下述化学式2 10 表示的化合物。(化学式2) (化学式3) (化学式4) (化学式5) (化学式6) (化学式7) (化学式8)
(化学式9) (化学式10) 这样的空穴注入层4的平均厚度没有特别限制，优选为5 150nm左右，更优选 10 IOOnm左右。另外，可以省略该空穴注入层4或者后述的空穴输送层5中的任一个。(空穴输送层)空穴输送层5具有将从阳极3通过空穴注入层4注入的空穴输送到红色发光层6 的功能(空穴输送性)。该空穴输送层5与后述的红色发光层6的中间层7相反的面相接触地设置。该空穴输送层5的构成材料没有特别限制，例如，可以列举下述化学式11表示的 化合物(N，N，N’，N’ -四苯基联苯胺)或其衍生物等胺类材料，可以单独使用这些材料中的 一种或者组合使用两种以上。(化学式11) 另外，作为上述化学式11表示的化合物的衍生物，例如，可以列举下述化学式 12 16表示的化合物等。(化学式12) (化学式13) (化学式14) (化学式I5)
(化学式16) 这样的空穴输送层5的平均厚度没有特别限制，优选为10 150nm左右，更优选 10 IOOnm左右。另外，可以省略该空穴输送层5或前述的空穴注入层4中的任一个。(红色发光层)该红色发光层(第一发光层)6含有发红色(第一色)光(发出在600nm附近的 波长范围具有峰的光)的红色发光材料而构成。特别是红色发光层6含有与后述的中间层7的第一材料相同种类的材料而构成。 另外，对于第一材料，在中间层7的说明中详述。红色发光材料没有特别限制，可以使用各种红色荧光材料、红色磷光材料中的一 种或将两种以上组合使用。作为红色荧光材料，只要发红色荧光则没有特别限制，例如，可以列举下述化学 式 17 表示的化合物(二苯并{[f，f，]-4，4，7，7，_ 四苯基} 二茚并{l，2，3-cd:l，2，3，-lm} 茈)等二苯并{[乜广]-4，4，7，7，-四苯基} 二茚并{l，2，3-cd:l，2，3，-lm}茈衍生物、铕 配合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、苯并噻吨衍生物、吓啉衍生物、尼罗红、2-(1，1_ 二 甲基乙基)-6-(2-(2，3，6，7_四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H-苯并(ij)喹嗪-9-基)乙烯 基)-4H-吡喃-4H-亚基)丙二腈(DCJTB)、4-( 二氨基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲氨基 苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)等。(化学式17) 其中，作为红色发光材料，优选使用二苯并{[f，f’ ]_4，4’ 7，7’ -四苯基} 二茚并 {l，2，3-cd:r 2’ 3’ -lm}茈衍生物。由此，能够使红色发光层6以更高的亮度发红色光。作为红色磷光材料，只要发红色的磷光则没有特别限制，例如，可以列举铱、钌、 钼、锇、铼、钯等的金属配合物，还可以列举这些金属配合物的配体中的至少一个具有苯基 吡啶骨架、联吡啶骨架、吓啉骨架等的金属配合物。更具体而言，可以列举三(ι-苯基 异喹啉)铱、双[2_(2’ -苯并[4，5_α]噻吩基)吡啶根-N，C3’ ]铱(乙酰丙酮化物) (btp2Ir (acac))、2，3，7,8,12，13，17，18-八乙基-12H, 23H-卟啉-钼(II)、双[2_(2，-苯 并[4，5- α ]噻吩基)吡啶根-N，C3’ ]铱、双(2-苯基吡啶)铱(乙酰丙酮化物)。另外，红色发光层6中，除所述红色发光材料以外，可以含有添加红色发光材料作 为客体材料的主体材料。主体材料具有使空穴与电子复合而生成激子、并且将该激子的能量转移到红色发 光材料(Fdrster转移或Dexter转移)来激发红色发光材料的功能。使用这样的主体材 料的情况下，例如可以将作为客体材料的红色发光材料作为掺杂剂掺杂到主体材料中来使用。作为这样的主体材料，只要对所使用的红色发光材料发挥如前所述的功能则没有 特别限制，在红色发光材料含有红色荧光材料的情况下，例如，可以列举下述化学式18表 示的化合物等并四苯衍生物、二苯乙烯基芳烯衍生物、茈衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二 苯乙烯基胺衍生物、三(8-喹啉)铝配合物(Alq3)等喹啉类金属配合物、三苯胺的四聚体等 三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、噻咯(silole)衍生物、二咔唑衍生物、低聚噻吩衍生物、苯 并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、4，4’ -双(2， 2’ - 二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)等，可以单独使用这些化合物中的一种或者组合使用两 种以上。(化学式18)
其中，作为红色发光层6的主体材料，优选使用并四苯衍生物。特别是使用二苯并 {[f，f，]_4，4，7,7'-四苯基} 二茚并{l，2，3-cd:r 2，3，_lm}茈衍生物作为红色发光材 料的情况下，红色发光层6如果含有并四苯衍生物而构成，则能够使红色发光层6以更高的 亮度且更高的效率发红色光。即，能够使红色发光层6的发光效率更优良。另外，在红色发光材料含有红色磷光材料的情况下，作为主体材料，例如，可以列 举3_苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基咔唑、4，4’-N，N’-二咔唑联苯(CBP)等咔唑衍生物等， 可以单独使用这些化合物中的一种或者组合使用两种以上。使用如前所述的红色发光材料(客体材料)及主体材料的情况下，红色发光层6 中的红色发光材料的含量(掺杂量)优选为0. 01 IOwt %，更优选0. 1 5wt%。通过使 红色发光材料的含量在这样的范围内，能够将发光效率最优化。另外，如前所述的红色的发光材料的带隙较小，容易捕获空穴和电子，从而容易发 光。因此，通过在阳极3侧设置红色发光层，将带隙大而不易发光的蓝色发光层8和绿色发 光层9设置在阴极侧，能够使各发光层平衡良好地发光。这样的红色发光层6的平均厚度没有特别限制，优选为10 150nm左右，更优选 10 IOOnm左右。(中间层)该中间层7在前述的红色发光层6与后述的蓝色发光层8的层间与它们相接触地 设置。并且，中间层7具有在红色发光层6与蓝色发光层8之间调节载流子(空穴及电子) 的移动的功能。另外，中间层7具有在红色发光层6与蓝色发光层8之间阻止激子的能量转移的 功能。通过这些功能，能够使红色发光层6及蓝色发光层8分别有效地发光。特别是该中间层7含有至少两种材料而构成。并且，中间层7所含的至少两种材料中，一种与红色发光层6中也含有的材料为同 种材料，另一种与蓝色发光层8及绿色发光层9中分别含有的材料为同种材料。S卩，中间层7及红色发光层6，含有彼此共有的材料(以下也称为“第一材料”)而构成，中间层7、蓝色 发光层8及绿色发光层9，含有与第一材料不同且彼此共有的材料(以下也称为“第二材 料”)而构成。 由此，能够在中间层7适度限制电子从蓝色发光层8向红色发光层6移动的同时， 提高从绿色发光层9向蓝色发光层8的电子输送性、及从蓝色发光层8向中间层7的电子 输送性，并且提高从红色发光层6向中间层7的空穴输送性。结果，本发明的发光元件1即使在以低电流通电的情况下，也能够发白色光。艮口， 发光元件1随电流的变化而引起的色(发色)的变化少，而且能够发白色光。更具体地来说明，作为中间层7的构成材料，只要能够发挥如前所述的功能则没 有特别限制，例如，可以优选使用含有空穴输送材料和具有萘或并苯骨架的材料(以下也 称为“并苯类材料”)的材料。例如，在中间层7含有空穴输送材料及并苯类材料而构成的情况下，红色发光层6 中含有与中间层7中所含的空穴输送材料相同种类的空穴输送材料作为第一材料。另外， 此时，蓝色发光层8及绿色发光层9中含有与中间层7中所含的并苯类材料相同种类的并 苯类材料作为第二材料。作为中间层7中使用的空穴输送材料，只要空穴输送性优良则没有特别限制，可 以使用与前述的空穴输送层5的构成材料同样的材料。特别是如前所述的空穴输送材料(胺系材料)，其空穴输送性优良。因此，含有这 样的空穴输送材料的中间层7能够将空穴从红色发光层6顺利地交接到蓝色发光层8。另 夕卜，这样的中间层7还具有限制电子从蓝色发光层8向红色发光层6的输送量的功能。另一方面，作为中间层7中使用的并苯类材料，只要具有并苯骨架且发挥如前所 述的效果则没有特别限制，例如，可以列举萘衍生物、下述化学式19 30表示的化合物等 蒽衍生物、并四苯衍生物(丁省衍生物)、并五苯衍生物、并六苯衍生物、并七苯衍生物等， 可以使用这些材料中的一种或组合使用两种以上。(化学式19) (化学式2O) (化学式21) (化学式22)
(化学式23) (化学式24) (化学式邪) (化学式26) (化学式27) (化学式28) (化学式29) (化学式3O) 蒽衍生物尽管具有优良的电子输送性，但是通过气相成膜法可以简单地成膜。因 此，通过使用蒽衍生物作为并苯类材料，能够使并苯类材料(以及中间层7)的电子输送性 优良，并且能够容易地形成均质的中间层7。这样的并苯类材料，电子输送性优良。因此，以这样的并苯类材料和如前所述的空 穴输送材料的混合材料作为主材料的中间层7，能够将空穴从红色发光层6顺利地交接到 蓝色发光层8，同时能够将电子从蓝色发光层8顺利地交接到红色发光层6。S卩，这样的中 间层7具有双极性。因此，中间层7对电子及空穴具有优良的耐性。因此，可以防止中间层 7的劣化，结果，能够提高发光元件1的耐久性。另外，中间层7优选含有前述的化学式11 16表示的化合物等联苯胺衍生物作 为第一材料，并且含有前述的化学式19 30表示的化合物等蒽衍生物作为第二材料。这样，如果第一材料为联苯胺衍生物，并且第二材料为蒽衍生物，则能够进一步提 高从绿色发光层9向蓝色发光层8的电子输送性、及从蓝色发光层8向中间层7的电子输 送性，并且能够进一步提高从红色发光层6向中间层7的空穴输送性。另外，在如前所述红色发光层6含有客体材料及主体材料而构成的情况下，优选 第一材料为与红色发光层6的客体材料及主体材料不同种类的材料。由此，能够在选择适 度限制电子从蓝色发光层8向红色发光层6移动的材料作为中间层7的第一材料的同时， 使红色发光层6有效地发光。换言之，红色发光层6的客体材料及主体材料的选择范围宽， 因此，能够容易地使红色发光层6的客体材料及主体材料最优化，使红色发光层6的发光效率优良。另外，在如后所述蓝色发光层8含有客体材料及主体材料而构成的情况下，优选 第二材料为与蓝色发光层8的主体材料相同种类的材料。由此，能够在提高从蓝色发光层 8向中间层7的电子输送性的同时，使蓝色发光层8有效地发光。另外，在如后所述绿色发光层9含有客体材料及主体材料而构成的情况下，优选 第二材料为与绿色发光层9的主体材料相同种类的材料。由此，能够在提高从绿色发光层 9向蓝色发光层8的电子输送性的同时，使绿色发光层9有效地发光。另外，优选所述空穴输送层5中也含有第一材料。如果空穴输送层5含有与第一 材料相同种类的材料而构成，则能够提高从空穴输送层5向红色发光层6的空穴输送性。 另外，中间层7也可以含有所述第一材料及第二材料以外的材料，但优选以第一 材料及第二材料的混合材料作为主材料而构成。更具体而言，中间层7中的第一材料及第 二材料的混合材料的含量，优选为70质量％ 100质量％，更优选80质量％ 100质量％， 进一步优选90质量％ 100质量％。由此，能够在中间层7适度限制电子从蓝色发光层8 向红色发光层6移动的同时提高从绿色发光层9向蓝色发光层8的电子输送性、及从蓝色 发光层8向中间层7的电子输送性，并且能够提高从红色发光层6向中间层7的空穴输送 性。另外，设中间层7中的第一材料的含量为A [质量％ ]、中间层7中的第二材料的含 量为B[质量％]时，A: B优选为10 90 90 10，更优选30 70 70 30，进一 步优选40 60 60 40。由此，能够使中间层7的电子输送性及空穴输送性优良。与此相对，如果所述A及B在所述范围以外，则表现出发光元件1的发光平衡降 低、或者发光元件1的驱动电压显著上升的趋势。另外，中间层7的平均厚度没有特别限制，优选为2. 5 20nm，更优选6 17nm， 进一步优选7 16nm。由此，能够抑制驱动电压，并且中间层7能够更可靠地阻止红色发光 层6与蓝色发光层8之间的激子的能量转移。与此相对，如果中间层7的平均厚度超出所述上限值，则根据中间层7的构成材料 等的不同，有时驱动电压显著升高，或者发光元件1难以发光(特别是发白色光)。另一方 面，如果中间层7的平均厚度小于所述下限值，则根据中间层7的构成材料和驱动电压等的 不同，表现出中间层7难以防止或抑制红色发光层6与蓝色发光层8之间的激子的能量转 移，或者中间层7对载流子或激子的耐久性降低的趋势。(蓝色发光层)蓝色发光层(第二发光层)8含有发蓝色(第二色)光的蓝色发光材料而构成。另外，蓝色发光层8含有与所述第二材料相同种类的材料而构成。这样的蓝色发光材料没有特别限制，可以使用各种蓝色荧光材料、蓝色磷光材料 的一种或组合使用两种以上。作为蓝色荧光材料，只要是发蓝色荧光的材料则没有特别限制，例如，可以列举 下述化学式31表示的化合物、二苯乙烯基单胺衍生物、二苯乙烯基二胺衍生物、荧蒽衍生 物、芘衍生物、茈及茈衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生 物、屈衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯、4，4’_双(9-乙基-3-咔唑乙 烯基)-1，1，-联苯(BCzVBi)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共-(2，5-二甲氧基苯-1，4-二基)]、聚[(9，9_ 二己氧基芴-2，7-二基)-邻-共-(2-甲氧基-5-{2-乙氧基己基 氧}亚苯-1，4-二基)]、聚[(9，9_ 二辛基芴-2，7-二基)-共-(乙炔基苯)]等，可以单独 使用这些材料中的一种或者组合使用两种以上。(化学式3I) 作为蓝色磷光材料，只要是发蓝色磷光的材料则没有特别限制，例如，可以列举 铱、钌、钼、锇、铼、钯等的金属配合物。更具体而言，可以列举双[4，6-二氟苯基吡啶根-N， C2，]-吡啶甲酸铱、三[2-(2，4-二氟苯基)吡啶根-N，C2，]铱、双[2-(3，5-三氟甲基)吡 啶根-N，C2’ ]-吡啶甲酸铱、双(4，6_ 二氟苯基吡啶根-N，C2’)铱(乙酰丙酮化物)。另外，作为蓝色发光层8的构成材料，与红色发光层6同样，除如前所述的蓝色发 光材料以外，可以使用添加该蓝色发光材料作为客体材料的主体材料。在使用如前所述的蓝色发光材料(客体材料)及主体材料的情况下，蓝色发光层 8中的蓝色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01 IOwt %，更优选0. 1 5wt%。这样的蓝色发光层8的平均厚度没有特别限制，优选为10 150nm左右，更优选 10 IOOnm左右。(绿色发光层)绿色发光层(第三发光层)9含有发绿色(第三色)光的绿色发光材料而构成。另外，绿色发光层9含有与所述第二材料相同种类的材料而构成。这样的绿色发光材料没有特别限制，可以使用各种绿色荧光材料、绿色磷光材料 中的一种或组合使用两种以上。作为绿色荧光材料，只要发绿色荧光则没有特别限制，例如，可以列举香豆素衍 生物、下述化学式32表示的化合物等喹吖啶酮衍生物、9，10-双[(9-乙基-3-咔唑)-亚 乙烯基]-蒽、聚(9，9_ 二己基-2，7-亚乙烯基亚芴基)、聚[(9，9_ 二辛基芴-2，7-二 基)_共-(1，4_ 二亚苯基-亚乙烯基-2-甲氧基-5-{2-乙基己氧基}苯)]、聚[(9，9_ 二 辛基-2，7- 二亚乙烯基亚芴基)_邻-共-(2-甲氧基-5-(2-乙氧基己氧基)-l，4-亚苯 基)]等，可以单独使用这些材料中的一种或者组合使用两种以上。(化学式32) 作为绿色磷光材料，只要发绿色磷光则没有特别限制，例如，可以列举铱、钌、钼、 锇、铼、钯等的金属配合物。其中，优选这些金属配合物的配体中的至少一个具有苯基吡 啶骨架、联吡啶骨架、吓啉骨架等的金属配合物。更具体而言，可以列举fac-三(2-苯 基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶根-N，C2，)铱(乙酰丙酮化物)、fac_三 [5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C，N]铱。另外，作为绿色发光层9的构成材料，与红色发光层6同样，除如前所述的绿色发 光材料以外，可以使用待添加该绿色发光材料作为客体材料的主体材料。使用如前所述的绿色发光材料(客体材料)及主体材料的情况下，绿色发光层9 中的绿色发光材料的含量(掺杂量)优选为0.01 10wt%，更优选0. 1 5wt%。这样的绿色发光层9的平均厚度没有特别限制，优选为10 150nm左右，更优选 10 IOOnm左右。(电子输送层)电子输送层10具有将通过电子注入层11从阴极12注入的电子输送到绿色发光 层9的功能。作为电子输送层10的构成材料(电子输送材料)，例如，可以列举下述化学式33 表示的以三(8-喹啉)铝(Alq3)等8-羟基喹啉或其衍生物作为配体的有机金属配合物等 喹啉衍生物、噁二唑衍生物、茈衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、联苯醌衍 生物、硝基取代芴衍生物等，可以使用这些材料中的一种或者组合使用两种以上。(化学式幻) 电子输送层10的平均厚度没有特别限制，优选为0. 5 IOOnm左右，更优选1 50nm左右ο(电子注入层)电子注入层11具有提高从阴极12注入电子的效率的功能。作为该电子注入层11的构成材料(电子注入材料)，例如，可以列举各种无机绝 缘材料、各种无机半导体材料。作为这样的无机绝缘材料，例如，可以列举碱金属硫属化合物(氧化物、硫化物、 硒化物、碲化物)、碱土金属氧属化物、碱金属的商化物及碱土金属的商化物等，可以使用 这些材料中的一种或者组合使用两种以上。通过以这些材料作为主材料构成电子注入层， 能够进一步提高电子注入性。特别是碱金属化合物(碱金属硫属化合物、碱金属的卤化物 等)，其功函数非常小，通过使用其构成电子注入层11，发光元件1能够得到高亮度。作为碱金属硫属化合物，例如，可以列举Li20、Li0、Na2S、Na2Se、Na0等。
作为碱土金属氧属化物，例如，可以列举CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。作为碱金属的卤化物，例如，可以列举CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。作为碱土金属的卤化物，例如，可以列举CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等。另外，作为无机半导体材料，例如，可以列举含有Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、 In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及Zn中的至少一种元素的氧化物、氮化物或氧化氮化物等，可以使用 这些材料中的一种或者组合使用两种以上。电子注入层11的平均厚度没有特别限制，优选为0. 1 IOOOnm左右，更优选 0. 2 IOOnm左右，进一步优选0. 2 50nm左右。(密封构件)
密封构件13，以覆盖阳极3、层叠体15及阴极12的方式设置，具有对它们进行气 密性密封，以隔绝氧和水分的功能。通过设置密封构件13，能够得到提高发光元件1的可靠 性和防止变质、劣化(提高耐久性)等效果。作为密封构件13的构成材料，例如，可以列举A1、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或含有它们 的合金、氧化硅、各种树脂材料等。另外，在使用具有导电性的材料作为密封构件13的构成 材料的情况下，为了防止短路，优选在密封构件13与阳极3、层叠体15及阴极12之间根据
需要而设置绝缘膜。另外，密封构件13设置为平板状，并与基板2相面对，它们之间可以用例如热固性 树脂等密封材料密封。根据如上构成的发光元件1，在中间层7及红色发光层6中含有第一材料，在中间 层7、蓝色发光层8及绿色发光层9中含有与第一材料不同的第二材料，因此，能够在中间 层7适度限制电子从蓝色发光层8向红色发光层6移动的同时，提高从绿色发光层9向蓝 色发光层8的电子输送性、及从蓝色发光层8向中间层7的电子输送性，并且能够提高从红 色发光层6向中间层7的空穴输送性。结果，本发明的发光元件1即使在以低电流通电的情况下，也能够发白色光。以上的发光元件1，例如，可以如下制造。[1]首先，准备基板2，在该基板2上形成阳极3。阳极3例如可以使用等离子体CVD、热CVD等化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干式 镀敷法、电解镀敷等湿式镀敷法、喷镀法、溶胶_凝胶法、MOD法、金属箔的接合等来形成。[2]接着，在阳极3上形成空穴注入层4。空穴注入层4例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气 相加工来形成。另外，空穴注入层4也可以通过例如将空穴注入材料溶解在溶剂中或分散在分散 介质中而形成的空穴注入层形成用材料供给到阳极3上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介 质)来形成。作为空穴注入层形成用材料的供给方法，例如，可以使用旋涂法、辊涂法、喷墨印 刷法等各种涂布法。通过使用所述涂布法，能够比较容易地形成空穴注入层4。作为空穴注入层形成用材料的制备中使用的溶剂或分散介质，例如，可以列举各 种无机溶剂、各种有机溶剂、或含有它们的混合溶剂等。另外，干燥例如可以通过大气压或减压气氛中的放置、加热处理、喷吹惰性气体等来进行。另外，在本工序之前，可以在阳极3的上表面进行氧等离子体处理。由此，可以进 行赋予阳极3的上表面亲液性，除去(清洗)在阳极3的上表面附着的有机物，以及调节 阳极3的上表面附近的功函数。在此，作为氧等离子体处理的条件，例如，优选设定为等离子体功率100 800W 左右、氧气流量50 IOOmL/分钟左右、被处理构件(阳极3)的输送速度0. 5 IOmm/秒 左右、基板2的温度70 90°C左右。[3]接着，在空穴注入层4上形成空穴输送层5。空穴输送层5例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法的气相 加工来形成。
另外，也可以通过将空穴输送材料溶解在溶剂中或分散在分散介质中而形成的空 穴注入层形成用材料供给到空穴注入层4上后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)来形成。[4]接着，在空穴输送层5上形成红色发光层6。红色发光层6例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气 相加工来形成。[5]接着，在红色发光层6上形成中间层7。中间层7例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加 工来形成。[6]接着，在中间层7上形成蓝色发光层8。蓝色发光层8例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气 相加工来形成。[7]接着，在蓝色发光层8上形成绿色发光层9。绿色发光层9例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气 相加工来形成。[8]接着，在绿色发光层9上形成电子输送层10。电子输送层10例如可以通过CVD法、或者利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的 气相加工来形成。另外，电子输送层10例如也可以通过将电子输送材料溶解在溶剂中或分散在分 散介质中而形成的电子输送层形成用材料供给到绿色发光层9上后，进行干燥(脱溶剂或 脱分散介质)来形成。[9]接着，在电子输送层10上形成电子注入层11。使用无机材料作为电子注入层11的构成材料的情况下，电子注入层11例如可以 使用CVD法、利用真空蒸镀、溅射等干式镀敷法等的气相加工、无机微粒油墨的涂布及煅烧 等来形成。[10]接着，在电子注入层11上形成阴极12。阴极12例如可以使用真空蒸镀法、溅射法、金属箔的接合、金属微粒油墨的涂布 及煅烧等来形成。经过如上所述的工序，得到发光元件1。最后，以覆盖得到的发光元件1的方式被覆密封构件13，并与基板2接合。
<第二实施方式>接着，说明本发明的第二实施方式。图2是示意地表示本发明的第二实施方式的发光元件的纵截面的图。另外，以下， 为便于说明，将图2中的上侧作为“上”、下侧作为“下”进行说明。本实施方式的发光元件，除中间层的构成不同以外，与前述的第一实施方式的发 光元件同样。 另外，以下的说明中，关于第二实施方式的发光元件，以与第一实施方式的发光元 件的不同点为中心进行说明，省略关于相同内容的的说明。本实施方式的发光元件IA具有在红色发光层6与蓝色发光层8之间与它们接触 地设置的中间层7A。该中间层7A由与红色发光层6相接触的第一层71、和与该第一层71相接触并且 与蓝色发光层8相接触的第二层72这两层构成。并且，第一层71以第一材料作为主材料而构成，第二层72以第二材料作为主材料 而构成。具有这样的由两层构成的中间层7A的发光元件1A，能够在中间层7A适度限制电 子从蓝色发光层8向红色发光层6移动的同时，提高从绿色发光层9向蓝色发光层8的电 子输送性、及从蓝色发光层8向中间层7A的电子输送性，并且能够提高从红色发光层6向 中间层7A的空穴输送性。另外，能够抑制在中间层7A与蓝色发光层8的界面附近蓄积的电子的量。结果， 能够防止蓝色发光层8的劣化、变质等，实现发光元件IA的长寿命化。这样的发光元件IA中，中间层7A的第一层71中的第一材料的含量没有特别限 制，优选为60质量％ 100质量％。由此，能够在中间层7A适度限制电子从蓝色发光层8 向红色发光层6移动的同时，提高从红色发光层6向中间层7A的空穴输送性。另外，优选第一层71中含有第二材料。由此，能够提高从中间层7A向红色发光层 6的电子输送性。此时，设第一层71中的第一材料的含量为C[质量％]、第一层71中的第二材料的 含量为D [质量％]时，C D优选为60 40 90 10，更优选60 40 80 20，进 一步优选60 40 70 30。由此，能够使中间层7A的电子输送性及空穴输送性优良。与此相对，如果所述C及D在所述范围以外，则显示出发光元件1的发光平衡降 低，或者发光元件IA的驱动电压显著上升的趋势。另外，中间层7A的第二层72中的第二材料的含量没有特别限制，优选为60质 量％ 100质量％。由此，能够提高从蓝色发光层8向中间层7A的电子输送性。另外，优选第二层72中含有第一材料。由此，能够提高从中间层7A向蓝色发光层 8的空穴输送性。此时，设第二层72中的第二材料的含量为E [质量％ ]、第二层72中的第一材料的 含量为F[质量％]时，E F优选为60 40 90 10，更优选60 40 80 20，进 一步优选60 40 70 30。由此，能够使中间层7A的电子阻挡性适度，并且使电子输送 性及空穴输送性优良。与此相对，如果所述E及F超出所述范围以外，则显示出发光元件1的发光平衡降低，或者发光元件IA的驱动电压显著上升的趋势。如上所述第一层71及第二层72各自含有第一材料及第二材料而构成，并且使第 一层71与第二层72中的第一材料及第二材料的含量不同，由此能够使中间层7A具有适度 的电子阻挡性，而进一步提高中间层7A的空穴输送性及电子输送性。另外，中间层7A的平均厚度，与前述的第一实施方式的中间层7的厚度同样，没有 特别限制，优选为2. 5 20nm，更优选6 17nm，进一步优选7 16nm。由此，能够在抑制 驱动电压的同时使中间层7A更可靠地阻止红色发光层6与蓝色发光层8之间的激子的能 量转移。另外，中间层7A的第一层71的平均厚度与第二层72的平均厚度之比，根据第一 层71及第二层72的构成材料等而不同，没有特别限制。另外，图2中，为便于说明，图示了第一层71与第二层72的边界，但是第一层71 与第二层72之间不存在实质的边界，例如，可以用倾斜材料以从第一层71侧向第二层侧增 加第一材料的含量的方式构成。利用以上说明的发光元件1A，也能够发挥与前述第一实施方式的发光元件1同样 的效果。 以上说明的发光元件1、1A，例如可以作为光源等使用。另外，通过将多个发光元件 1配置为矩阵状，可以构成照明器具或液晶显示器的背光源等发光装置、显示器装置等显示 装置。这样的发光装置及显示装置的可靠性高。另外，这样的显示装置能够显示高对比度 的图像。另外，显示器装置的驱动方式没有特别限制，可以是有源矩阵方式、无源矩阵方式 中的任意。接着，对应用本发明的显示装置的显示器装置的一例进行说明。图3是表示应用本发明的显示装置的显示器装置的实施方式的纵截面图。图3所示的显示器装置100具有基板21、与亚像素100R、100G、100B对应设置的 多个发光元件1R、1G、IB及滤色器19R、19G、10B、和用于分别驱动各发光元件1R、1G、IB的多 个驱动用晶体管24。在此，显示器装置100为顶部发光结构的显示器面板。基板21上设有多个驱动用晶体管24，并以覆盖这些驱动用晶体管24的方式形成 有由绝缘材料构成的平坦化层22。各驱动用晶体管24具有由硅形成的半导体层241、在半导体层241上形成的栅 极绝缘层242、在栅极绝缘层242上形成的栅极243、源极244和漏极245。平坦化层22上与各驱动用晶体管24对应地设有发光元件1R、1G、1B。发光元件IR在平坦化层22上依次层叠有反射膜32、防腐蚀膜33、阳极3、层叠体 (有机EL发光部)15、阴极12、阴极盖(cathode COVer)34。在本实施方式中，各发光元件 1R、1G、1B的阳极3构成像素电极，通过导电部(配线)27与各驱动用晶体管24的漏极245 电连接。另外，各发光元件1R、1G、1B的阴极12为共用电极。另外，发光元件1G、1B的结构与发光元件IR的结构相同。另外，图3中，对于与图 1相同的结构使用相同的符号。另外，反射膜32的结构(特性)根据光的波长，在发光元件 1R、1G、1B之间可以不同。邻接的发光元件1R、1G、1B彼此之间设有间壁31。另外，这些发光元件1R、1G、IB上以将它们覆盖的方式形成有由环氧树脂构成的环氧树脂层35。滤色器19R、19G、19B在上述环氧树脂层35上与发光元件1R、1G、1B对应地设置。滤色器19R将来自发光元件IR的白色光W转换为红色。另外，滤色器19G将来自 发光元件IG的白色光W转换为绿色。另外，滤色器19B将来自发光元件IB的白色光W转 换为蓝色。通过将这样的滤色器19R、19G、19B与发光元件1R、1G、IB组合使用，能够显示全
彩图像。另外，在邻接的滤色器19R、19G、19B彼此之间形成有遮光层36。由此，能够防止无 意义的亚像素100R、100G、100B发光。并且，滤色器19R、19G、19B及遮光层36上以覆盖它们的方式设有密封基板20。以上说明的显示器装置100可以是单色显示，通过选择各发光元件1R、1G、IB中使 用的发光材料，也可以进行彩色显示。这样的显示器装置100 (本发明的显示装置)能够组装在各种电子设备中。这样 的电子设备能够显示高对比度的图像，可靠性高。图4是表示应用本发明的电子设备的移动型(或者笔记本型)个人电脑的结构的 立体图。该图中，个人电脑1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部的显示单元 1106构成，显示单元1106通过铰链结构部相对于主体部1104可旋转地支撑。该个人电脑1100中，显示单元1106具备的显示部由前述的显示器装置100构成。图5是表示应用本发明的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体图。该图中，移动电话机1200具备多个操作按钮1202、受话口 1204及送话口 1206、 以及显示部。移动电话机1200中，该显示部由前述的显示器装置100构成。图6是表示应用本发明的电子设备的数码相机的结构的立体图。另外，该图中，也 简单表示了与外部设备的连接。在此，与通常的照相机利用被照物的光像使银盐照片薄膜感光相对，数码相机 1300是将被照物的光像通过CCD (电荷耦合器件，ChargeCoupled Device)等摄像元件进行 光电转换而生成摄像信号(图像信号)。数码相机1300中的壳体(主体)1302的背面设有显示部，形成根据CXD的摄像信 号进行显示的构成，具有将被照物作为电子图像进行显示的取景器的功能。数码相机1300中，该显示部由前述的显示器装置100构成。壳体的内部设置有电路基板1308。该电路基板1308设有可以容纳(存储)摄像 信号的存储器。另外，壳体1302的正面侧(在图示的结构中为里面侧)，设有包含光学透镜(摄像光学系统)或CXD等的受光单元1304。拍摄者确认显示部中显示的被照物像，按下快门按钮1306时，该时刻的CXD的摄像信号被传输到电路基板1308的存储器中并进行存储。另外，该数码相机1300中，在壳体1302的侧面设有视频信号输出端子1312和数 据通讯用输入输出端子1314。并且，如图所示，视频信号输出端子1312根据需要与电视监 视器1430连接，数据通信用输入输出端子1314根据需要与个人电脑1440连接。进而，通过规定的操作，电路基板1308的存储器中存储的摄像信号输出到电视监控器1430或个人 电脑1440中。另外，本发明的电子设备除了应用于图4的个人电脑(移动型个人电脑)、图5 的移动电话机、图6的数码相机中以外，还可以应用于例如电视机、摄像机、取景器(view finder)型、监控器直视型磁带摄像机、膝上型个人电脑、车辆导航装置、寻呼机、电子记事 簿(也包括带通讯功能的)、电子辞典、电子计算器、电子游戏机、文字处理器、计算机工作 站、可视电话、防盗用电视监控器、电子双筒望远镜、POS终端、具备触摸面板的设备(例如 金融机构的自动提款机、自动售票机)、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电 显示装置、超声波诊断装置、内窥镜用显示装置)、鱼群探测器、各种测定仪器、仪器类(例 如车辆、航空器、船舶的仪器类)、飞行模拟器、其它各种监控器类、投影器等投射型显示装 置等。以上，根据图示的实施方式对本发明的发光元件、发光装置、显示装置及电子设备 进行了说明，但是本发明不限与此。实施例接着，对本发明的具体实施例进行说明。1.发光元件的制造 (实施例)<1>首先，准备平均厚度0. 5mm的透明的玻璃基板。接着，在该基板上通过溅射法 形成平均厚度IOOnm的ITO电极(阳极)。接着，将基板依次浸渍在丙酮、2-丙醇中，用超声波清洗后，进行氧等离子体处理。<2>接着，在ITO电极上通过真空蒸镀法蒸镀前述的化学式7表示的化合物，形成 平均厚度50nm的空穴注入层。<3>接着，在空穴注入层上通过真空蒸镀法蒸镀前述的化学式16表示的化合物 (第一材料)，形成平均厚度20nm的空穴输送层。<4>接着，在空穴输送层上通过真空蒸镀法蒸镀红色发光层的构成材料，形成平均 厚度IOnm的红色发光层(第一发光层)。作为红色发光层的构成材料，使用前述的化学式 17 表示的化合物(二苯并{[f，f，]-4，4，，7，7，_ 四苯基} 二茚并{l，2，3-cd:l，2，3，-lm} 茈衍生物)作为红色发光材料(客体材料RD)，使用前述的化学式18表示的化合物(并四 苯衍生物)作为主体材料(RH)，使用前述的化学式16表示的化合物作为第一材料。另外， 红色发光层中的发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度)设定为1.0wt%，红色发光层中的 第一材料的含量设定为15wt%。<5>接着，在红色发光层上通过真空蒸镀法蒸镀中间层的各构成材料，形成平均厚 度15nm的中间层。在此，作为中间层的构成材料，使用前述的化学式16表示的化合物(联苯胺衍生 物)作为第一材料，使用前述的化学式20表示的化合物(蒽衍生物)作为第二材料(使用 它们的混合材料)。另外，中间层中的第一材料的含量设定为60wt%，中间层中的第二材料 的含量设定为40wt%。<6>接着，在中间层上通过真空蒸镀法蒸镀蓝色发光层的构成材料，形成平均厚度 15nm的蓝色发光层(第二发光层)。作为蓝色发光层的构成材料，使用前述的化学式31表示的化合物作为蓝色发光材料(客体材料BD)，使用前述的化学式20表示的化合物(第二 材料)作为主体材料。另外，蓝色发光层中的蓝色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂浓度) 设定为10. Owt %。<7>接着，在蓝色发光层上通过真空蒸镀法蒸镀绿色发光层的构成材料，形成平均 厚度15nm的绿色发光层(第三发光层)。作为绿色发光层的构成材料，使用前述的化学式 32表示的喹吖啶酮衍生物作为绿色发光材料(客体材料GD)，使用化学式20表示的化合物 (第二材料)作为主体材料。另外，绿色发光层中的绿色发光材料(掺杂剂)的含量(掺杂 浓度)设定为2. Owt %。<8>接着，在绿色发光层上通过真空蒸镀法将前述的化学式33表示的Alq3成膜， 形成平均厚度5nm的电子输送层。<9>接着，在电子输送层上通过真空蒸镀法将氟化锂(LiF)成膜，形成平均厚度 Inm的电子注入层。<10>接着，在电子注入层上通过真空蒸镀法将Al成膜。由此，形成由Al构成的平 均厚度IOOnm的阴极。
<11>接着，以覆盖形成的各层的方式被覆玻璃制的保护盖(密封构件)，用环氧树 脂固定、密封。 通过以上的工序，制造图1所示的发光元件。(比较例1)不使用前述的化学式16表示的化合物(第一材料)作为红色发光层的构成材料 来形成红色发光层，并且仅由前述的化学式16表示的化合物(联苯胺衍生物)形成中间 层，除此以外，与前述实施例1同样地制造发光元件(参考表1)。表 1
红色发光层中间层蓝色发M绿色发光层
成材料厚度(nm) 构成材料 厚度(nm)构成材料厚度(nm) 构成材料厚度(nm)
RH HTL (第一材料)BGH BGH
实施例 RD 10 ^ lLJJ15 15 15
BGH (第二材料)BD GD
HTL___
RHBGHBGH
比较例 110HTL151515
RDBDGD
RHHTLBGHBGH
比较例210151515
RDBGHBDGD(比较例2)不使用前述的化学式16表示的化合物(第一材料)作为红色发光层的构成材料 来形成红色发光层，除此以外，与前述的实施例1同样地制造发光元件(参考表1)。2.评价对实施例及各比较例的发光元件，以10mA/cm2、lmA/cm2、0. lmA/cm2、0. OlmA/cm2、 0. 001mA/cm2的各电流密度流过电流，测定此时的亮度及色度。
其结果如表2及图7所示。表 2 由表2及图7可以看出，实施例的发光元件流过任何一种电流密度的电流时均能 够发白色光，另外，色度的变化少。特别是实施例的发光元件即使在极小的电流密度下也能 够发白色光。与此相对，各比较例的发光元件在电流密度高时能够发白色光，但是如果电流密 度降低，则色度发生变化，不能发白色光。
权利要求
一种发光元件，其特征在于，具有阴极、阳极、在所述阴极与所述阳极之间设置的发红色光的红色发光层、在所述红色发光层与所述阴极之间设置的发蓝色光的蓝色发光层、在所述蓝色发光层与所述阴极之间设置的发绿色光的绿色发光层、以及在所述红色发光层与所述蓝色发光层的层间与它们相接触地设置的、具有在所述红色发光层与所述蓝色发光层之间调整空穴及电子的移动的功能的中间层，所述中间层含有第1材料和与该第1材料不同的第2材料而构成，所述红色发光层含有与所述第1材料相同种类的材料而构成，所述蓝色发光层及所述绿色发光层分别含有与所述第2材料相同种类的材料而构成。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第1材料为联苯胺衍生物，所述第2材 料为蒽衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其中，所述红色发光层含有作为发红色光的红色发光材料的客体材料和待添加该客体材料 的主体材料而构成，所述第1材料为与所述红色发光层的所述客体材料及所述主体材料不同种类的材料。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述红色发光层的所述客体材料为二苯并{[f，f’ ]_4，4’ 7,7'-四苯基} 二茚并{1， 2，3-cd:l，2，3，-lm}茈衍生物，所述红色发光层的所述主体材料为并四苯衍生物。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的发光元件，其中，所述蓝色发光层含有作为发蓝色光的蓝色发光材料的客体材料和待添加该客体材料 的主体材料而构成，所述第2材料为与所述蓝色发光层的所述主体材料相同种类的材料。
6.根据权利要求1 5中任意一项所述的发光元件，其中，所述绿色发光层含有作为发绿色光的绿色发光材料的客体材料和待添加该客体材料 的主体材料而构成，所述第2材料为与所述绿色发光层的所述主体材料相同种类的材料。
7.根据权利要求1 6中任意一项所述的发光元件，其中，具有与所述红色发光层的所述中间层相反的面相接触地设置且具有空穴输送性的空 穴输送层，所述空穴输送层含有与所述第1材料相同种类的材料而构成。
8.根据权利要求1 7中任意一项所述的发光元件，其中，所述中间层以所述第1材料及所述第2材料的混合材料为主材料而构成。
9.根据权利要求1 7中任意一项所述的发光元件，其中，所述中间层具有第1层和第2层，所述第1层与所述红色发光层相接触地设置且以所 述第1材料为主材料而构成，所述第2层在该第1层与所述蓝色发光层之间与它们相接触 地设置且以所述第2材料为主材料而构成。
10.一种发光装置，其特征在于，具备权利要求1 9中任意一项所述的发光元件。
11.一种显示装置，其特征在于，具备权利要求1 9中任意一项所述的发光元件。
12.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求11所述的显示装置。
全文摘要
本发明提供即使在以低电流通电的情况下，也能发白色光的发光元件、具备该发光元件的可靠性高的发光装置、显示装置及电子设备。发光元件(1)具有阴极(12)、阳极(3)、在阴极(12)与阳极(3)间设置的发红色光的红色发光层(6)、在红色发光层(6)与阴极(12)间设置的发蓝色光的蓝色发光层(8)、在蓝色发光层(8)与阴极(12)间设置的发绿色光的绿色发光层(9)、在红色发光层(6)与蓝色发光层(8)的层间与它们相接触地设置且具有在红色发光层(6)与蓝色发光层(8)间调节空穴及电子的移动的功能的中间层(7)，中间层(7)含有第一材料和与该材料不同的第二材料而构成，红色发光层(6)含有与第一材料相同种类的材料而构成，蓝色发光层(8)及绿色发光层(9)分别含有与第二材料相同种类的材料而构成。
文档编号H01L51/56GK101847692SQ20101014072
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年3月26日
发明者三桥悦央, 山本英利, 藤田彻司 申请人:精工爱普生株式会社