JP2012182443A

JP2012182443A - 発光素子及び発光装置

Info

Publication number: JP2012182443A
Application number: JP2012023576A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ikeda; 寿雄池田; Tetsushi Seo; 哲史瀬尾; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2012-09-20
Also published as: JP2016076732A; KR101901118B1; US20120205633A1; KR20120094847A; US9088002B2; JP6151806B2

Abstract

【課題】酸化モリブデンの含有量を減らさずに酸化モリブデンを含む正孔注入層（または正孔輸送層）の導電性を低下させてクロストークの発生を防止する。
【解決手段】陽極と陰極の間に少なくとも正孔注入層と、発光層と、を有するＥＬ層が挟持され、前記正孔注入層は前記陽極と前記発光層の間に配され、前記正孔注入層は酸化モリブデンと添加物を含む発光素子とする。前記添加物は、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属、ＬＵＭＯ準位が−５．８ｅＶ以下の物質、またはホール移動度が１０^−７ｃｍ^２／Ｖｓ以下の物質であればよい。
【選択図】図５

Description

本発明は、発光素子と発光装置に関する。

近年、発光装置であるＥＬ表示装置の開発が進められており、次第に実用化されつつある。その一方で、照明器具として、ＥＬ表示装置に設けられる発光素子と同様の発光素子を用いたＥＬ照明装置についても開発が進められている。

このような発光素子の作製に際して、発光材料などの被蒸着面である下部電極の平坦性を維持しつつ発光素子のホール注入性を向上させるために、正孔注入層に酸化モリブデンを添加する技術が知られている。

特開２０１１−９２０５号公報

正孔注入層（または正孔輸送層）に酸化モリブデンを添加すると発光素子の導電性（ホール注入性）が向上する。しかし、発光素子の導電性が向上することで、正孔注入層（または正孔輸送層）を介して隣接する画素の発光素子に電流が流れるため、当該隣接する画素の発光素子が発光してしまう。すなわち、クロストークを生じる。このとき、導電性の向上を抑制するために正孔注入層（または正孔輸送層）における酸化モリブデンの含有量を単純に減らしてしまうと、正孔注入層（または正孔輸送層）が結晶化しやすくなる。正孔注入層（または正孔輸送層）などのＥＬ層に含まれる層が結晶化すると、正孔注入層（または正孔輸送層）の厚さにばらつきが生じてしまい、発光素子の信頼性が低下するという問題がある。

本発明の一態様は、正孔注入層（または正孔輸送層）における酸化モリブデンの含有量を減らすことなく酸化モリブデンを含む正孔注入層（または正孔輸送層）の導電性を低下させて、クロストークの発生を防止することを課題とする。

本発明の一態様は、酸化モリブデンが添加された正孔注入層（または正孔輸送層）に添加物を添加することで、正孔注入層（または正孔輸送層）の結晶化を抑制しつつ、隣接する画素間のクロストークの発生を防止した発光素子、発光装置、及びその作製方法である。前記添加物は、蒸着可能な材料であればよい。

本発明の一態様では、前記添加物として、例えばドナー性物質を用いることができる。ドナー性物質は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である。ドナー性物質として、好ましくはＬｉまたはＣａを用いるとよい。Ｌｉは、正孔注入層を形成する材料に均一に混合させることが容易だからであり、Ｃａは、Ｌｉよりも空気及び水との反応性に乏しく、取り扱いが容易だからである。前記添加物としてＬｉを用いる場合には、Ｌｉの濃度は１重量パーセント以上１０重量パーセント以下とすることが好ましい。

本発明の一態様では、前記添加物として、例えば酸化モリブデンとの反応性が乏しい物質を用いてもよい。前記添加物として用いる物質は、正孔注入層の導電性を低下させるために用いるものであるため、サイズが大きい（ホスト材料と同程度以上である）ことが好ましい。

なお、酸化モリブデンとの反応性が乏しい前記物質は、ＨＯＭＯ準位が−５．８ｅＶ以下、好ましくは−５．９ｅＶ以下の物質であればよく、ジベンゾキノキサリン系、フェナントロリン系、トリアゾール系、オキサジアゾール系の物質を用いることができる。

ジベンゾキノキサリン系の物質としては、例えば、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−３−フェニルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２ーフェニルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２−［３−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン、２−［３−（３´−ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン、２−［３−（ジベンゾフラン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−ジベンゾキノキサリン、２−［４−（ジベンゾチオフェン−２−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリンが挙げられる。

フェナントロリン系の物質としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７―ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２−ナフチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２−（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンが挙げられる。

トリアゾール系の物質としては、例えば、９−［４−（３，５−ジフェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−イル）］フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ（１Ｈ）、９−［４’’’−（３，５−ジフェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−イル）−［１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’］クアテルフェニル−４−イル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：Ｚ−ＣｚＰＴＡＺ（１Ｈ）、３−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル）］−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＤＢＴＴＡＺ−２）が挙げられる。

オキサジアゾール系の物質としては、例えば、９−［４−（３−フェニル−１，２，４−オキサジアゾール−５−イル）］フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＯｄ）、２，５−［４−（ジベンゾチオフェン−１−イル）ジフェニル］−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−［４−（２，７−ジフェニルジベンゾチオフェン−４−イル）ジフェニル］−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス［４，４´´（ジベンゾチオフェン−１−イル）フェニル］−１，３，４−オキサジアゾールが挙げられる。

本発明の一態様では、前記添加物としてホール移動度が１０^−７ｃｍ^２／Ｖｓ以下の物質を用いてもよい。ここで、前記添加物は、有機物であることが好ましい。

なお、発光素子の陽極と陰極に挟持された部分には少なくとも正孔注入層と発光層が設けられていればよく、その他の層は必要に応じて適宜設けられていればよい。ここで、電子注入層、電子輸送層及び正孔輸送層などが、その他の層に相当する。

本発明の一態様によれば、正孔注入層（または正孔輸送層）における酸化モリブデンの含有量を減らすことなく正孔注入層（または正孔輸送層）の導電性を低下させてクロストークの発生を防止することができる。

本発明の一態様である発光素子を説明する図。本発明の一態様である発光装置を説明する図。本発明の一態様である発光装置を説明する図。本発明の一態様である発光装置を説明する図。本発明の一態様である発光装置を説明する図。本発明の一態様である発光装置を説明する図。本発明の一態様である発光装置を搭載した電子機器を説明する図。

以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子と発光装置について説明する。

図１は、本実施の形態の発光素子の構造を示す。図１に示す発光素子は、基板１００上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２上に設けられた正孔注入層１０４と、正孔注入層１０４上に設けられた正孔輸送層１０６と、正孔輸送層１０６上に設けられた発光層１０８と、発光層１０８上に設けられた電子輸送層１１０と、電子輸送層１１０上に設けられた電子注入層１１２と、電子注入層１１２上に設けられた陰極１１４と、を有する。

基板１００は、発光素子の支持体として用いられるものである。基板１００としては、例えばガラス基板、石英基板、プラスチック基板などを用いることができる。

ガラス基板の具体例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、またはアルミノシリケートガラスなどのフュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板及びセラミック基板の他に、本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板などを用いることができる。例えば、成分比として酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）よりも酸化バリウム（ＢａＯ）を多く含み、歪み点が７３０℃以上のガラス基板を用いることが好ましい。発光素子とともに設けられるトランジスタの半導体層を７００℃程度の高温で熱処理する場合でも、ガラス基板を歪ませないからである。

基板１００がマザーガラスの場合、第１世代（３２０ｍｍ×４００ｍｍ）、第２世代（４００ｍｍ×５００ｍｍ）、第３世代（５５０ｍｍ×６５０ｍｍ）、第４世代（６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、または７３０ｍｍ×９２０ｍｍ）、第５世代（１０００ｍｍ×１２００ｍｍまたは１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）、第６世代（１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）、第７世代（１９００ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ、２４５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）のいずれを用いてもよい。

また、ステンレス合金などの金属基板の表面に絶縁膜を設けた基板を適用してもよい。また、プラスチック基板は軽量であり、可撓性を有し、可視光を透過するなどの発光素子の基板として魅力的な特徴を有する。また、プラスチック基板に防湿性を有する膜を形成し、または貼り付け、発光素子を水などの不純物から保護できる基板を用いてもよい。

また、基板１００上に下地膜として絶縁膜を形成してもよい。下地膜は、ＣＶＤ法またはスパッタリング法などを用いて、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜を単層で、または積層して形成すればよい。

なお、「窒化酸化シリコン」とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多いものであって、好ましくは、ラザフォード後方散乱法（ＲＢＳ：ＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）及び水素前方散乱法（ＨＦＳ：ＨｙｄｒｏｇｅｎＦｏｒｗａｒｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて測定した場合に、酸素が５〜３０原子％、窒素が２０〜５５原子％、シリコンが２５〜３５原子％、水素が１０〜３０原子％の範囲で含まれるものをいう。

なお、「酸化窒化シリコン」とは、窒素よりも酸素の含有量が多いものであって、好ましくは、ＲＢＳ及びＨＦＳを用いて測定した場合に、酸素が５０〜７０原子％、窒素が０．５〜１５原子％、シリコンが２５〜３５原子％、水素が０．１〜１０原子％の範囲で含まれるものをいう。

ただし、酸化窒化シリコンまたは窒化酸化シリコンを構成する原子の合計を１００原子％としたとき、窒素、酸素、シリコン及び水素の含有比率が前記範囲内に含まれるものとする。

陽極１０２は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物などにより設けられた電極である。このような陽極１０２の材料として、具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、シリコン若しくは酸化シリコンを含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムなどが挙げられる。この他、陽極１０２の材料としては、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタンまたは該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などが挙げられる。

陽極１０２は、スパッタリング法を用いて形成すればよい。例えば、陽極１０２の材料が酸化インジウム−酸化亜鉛である場合には、酸化インジウムに１重量パーセント以上２０重量パーセント以下の酸化亜鉛が加えられたターゲットを用いればよい。または、陽極１０２の材料が酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムである場合には、酸化インジウムに０．５重量パーセント以上５重量パーセント以下の酸化タングステンと、０．１重量パーセント以上１重量パーセント以下の酸化亜鉛が加えられたターゲットを用いればよい。その他、ゾル−ゲル法などを応用して、インクジェット法またはスピンコート法などにより形成してもよい。

なお、陽極１０２は、反射電極と透光性の電極が積層されて設けられた構成であってもよい。

陽極１０２上のＥＬ層の材料には公知の物質を用いればよく、低分子系化合物及び高分子系化合物のどちらを用いることもできる。なお、ＥＬ層の材料には、有機化合物のみからなるものだけでなく、無機化合物を一部に含むものも用いることができる。

正孔注入層１０４は、ホール移動度が１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の有機化合物と、酸化モリブデンと、添加物と、を含む混合層を用いることができる。

有機化合物には低分子系化合物及び高分子系化合物のどちらも用いることができる。低分子系化合物としては、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）などを用いることができる。

また、高分子系化合物としては、オリゴマー、デンドリマーまたはポリマーなどを用いることができる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることができる。

正孔輸送層１０６は、正孔輸送性の高い物質（正孔移動度が１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であることが好ましい）を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層で形成してもよいし、前記物質からなる層が二層以上積層して形成されていてもよい。

また、正孔輸送層１０６には、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）のようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）のようなアントラセン誘導体を用いてもよい。

また、正孔輸送層１０６には、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。

発光層１０８は、発光材料を含む層である。発光材料としては、例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。発光層１０８に用いることができる蛍光性物質としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）］−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料としては、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。

また、発光層１０８に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）３）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料としては、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛２−（４−メトキシフェニル）−３，５−ジメチルピラジナト｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｍｏｐｐｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料としては、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料としては、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、（ジピバロイルメタナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）などの有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））などの希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。

また、発光材料として高分子化合物を用いてもよい。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：ＰＦＯ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＤＭＯＰ）、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−［Ｎ，Ｎ’−ジ−（ｐ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン］｝（略称：ＴＡＢ−ＰＦＨ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料としては、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（略称：ＰＰＶ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，７−ジイル）］（略称：ＰＦＢＴ）、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−ａｌｔ−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレン）］などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料としては、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ（３−ブチルチオフェン−２，５−ジイル）（略称：Ｒ４−ＰＡＴ）、ポリ｛［９，９−ジヘキシル−２，７−ビス（１−シアノビニレン）フルオレニレン］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝、ポリ｛［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−ビス（１−シアノビニレンフェニレン）］−ａｌｔ−ｃｏ−［２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン］｝（略称：ＣＮ−ＰＰＶ−ＤＰＤ）などが挙げられる。

また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることもできる。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。

電子輸送層１１０は、電子輸送性の高い（好ましくは電子移動度が１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の）物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体が挙げられる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物が挙げられる。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、前記物質以外のものを電子輸送層の材料として用いてもよい。

また、電子輸送層１１０は、単層のものだけでなく、前記物質からなる層が二層以上積層されたものであってもよい。

電子注入層１１２は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１２には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム若しくはリチウム酸化物などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いてもよい。または、電子輸送層１１０を構成する物質を用いてもよい。

陰極１１４は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物またはこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極１１４の材料として具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわち、リチウムやセシウムなどのアルカリ金属、及びマグネシウム、カルシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属並びにこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇまたはＡｌＬｉ）、ユーロピウム、イッテルビウムなどの希土類金属並びにこれらを含む合金などが挙げられる。

なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらを含む合金を用いて陰極１１４を形成する場合には、真空蒸着法またはスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いてもよい。

なお、本実施の形態の発光素子は、図１に示す構成に限定されない。

本実施の形態の発光素子では、図１に示すものとは陽極側と陰極側が逆であってもよい。すなわち、本実施の形態の発光素子は、基板上に設けられた陰極と、該陰極上に設けられた電子注入層と、該電子注入層上に設けられた電子輸送層と、該電子輸送層上に設けられた発光層と、該発光層上に設けられた正孔輸送層と、該正孔輸送層上に設けられた正孔注入層と、該正孔注入層上に設けられた陽極と、を有する構成であってもよい。

また、本実施の形態の発光素子では、少なくとも正孔注入層と発光層が設けられていればよく、電子注入層、電子輸送層及び正孔輸送層が設けられていなくてもよい。

図１に示す本実施の形態の発光素子は、発光装置に適用することができる。図２は、図１に示す発光素子を適用した発光装置の構造の一例を示す。

図２に示す発光装置は、基板１５０上に第１のトランジスタ１５２Ａ及び第２のトランジスタ１５２Ｂを有し、第１のトランジスタ１５２Ａのソース及びドレインの一方には第１の陽極１５４Ａが電気的に接続され、第２のトランジスタ１５２Ｂのソース及びドレインの一方には第２の陽極１５４Ｂが電気的に接続され、第１の陽極１５４Ａ上には正孔注入層１５６を有し、正孔注入層１５６上の第１の陽極１５４Ａと重畳する部分の一部（発光領域）には第１の発光層１５８Ａを有し、正孔注入層１５６上の第２の陽極１５４Ｂと重畳する部分の一部（発光領域）には第２の発光層１５８Ｂを有し、正孔注入層１５６の発光層が設けられていない部分、第１の発光層１５８Ａ及び第２の発光層１５８Ｂ上には電子注入層１６０を有し、電子注入層１６０上には陰極１６２を有する。

なお、図２には、ＥＬ層として正孔注入層１５６、第１の発光層１５８Ａ、第２の発光層１５８Ｂ、電子注入層１６０を有する一形態例を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、図１にて説明したように正孔輸送層及び電子輸送層を有していてもよいし、電子注入層１６０が設けられていなくてもよい。なお、電子注入層１６０が設けられていない形態を図３に示す。

図２に示す発光装置は、第１の画素と、該第１の画素に隣接する第２の画素と、を有する。第１の画素の発光領域は第１の発光層１５８Ａを用いて設けられ、第２の画素の発光領域は第２の発光層１５８Ｂを用いて設けられている。

なお、第１のトランジスタ１５２Ａ及び第２のトランジスタ１５２Ｂとしては、トップゲート型トランジスタを示しているが、本発明はこれに限定されない。第１のトランジスタ１５２Ａ及び第２のトランジスタ１５２Ｂは図示したようにトップゲート型であってもよいし、ボトムゲート型であってもよい。更には、第１のトランジスタ１５２Ａ及び第２のトランジスタ１５２Ｂを構成する半導体層の材料も特に限定されず、第１のトランジスタ１５２Ａ及び第２のトランジスタ１５２Ｂを構成する半導体層の材料はシリコンであってもよいし、酸化物半導体であってもよい。

なお、陰極１６２は、所定の電位に固定されている。

ここで、第１の画素を発光させ、第２の画素を発光させない場合について説明する。第１の画素を発光させる場合には、第１の陽極１５４Ａと陰極１６２の間に電位差を生じさせ、第１の陽極１５４Ａから陰極１６２まで電流を流す（第１の電流経路１７０）ことで発光させる。

しかし、図２に示す発光装置において、正孔注入層１５６は、第１の画素上から第２の画素上まで繋がって設けられている。そのため、正孔注入層１５６が低抵抗である場合には、第１の画素を発光させると、電流は正孔注入層１５６及び第２の発光層１５８Ｂを通過して陰極１６２まで流れて（第２の電流経路１７２）第２の画素も発光させることがあるという問題がある。このようにして隣接する画素が発光することでクロストークが発生する。

そこで、本実施の形態では、酸化モリブデンを含む正孔注入層に添加物を添加することで、正孔注入層の結晶化を抑制しつつ、隣接する画素間のクロストークの発生を防止する。前記添加物は、蒸着により形成可能な材料であればよい。

前記添加物としては、例えばドナー性物質を用いることができる。ドナー性物質は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である。ドナー性物質として、好ましくはＬｉまたはＣａを用いる。Ｌｉは、正孔注入層を形成する材料に均一に混合させることが容易だからである。前記添加物としてＬｉを用いる場合には、Ｌｉの濃度は１重量パーセント以上１０重量パーセント以下とすることが好ましい。Ｃａは、Ｌｉよりも空気及び水との反応性に乏しく、取り扱いが容易である。

また、前記添加物としては、例えば酸化モリブデンとの反応性が乏しい物質を用いてもよい。前記添加物として用いる物質は、正孔注入層の導電性を低下させるために用いるものであるため、サイズが大きい（ホスト材料と同程度以上である）ことが好ましい。

または、本発明の一態様では、前記添加物としてホール移動度が１０^−７ｃｍ^２／Ｖｓ以下の物質を用いてもよい。ここで、前記添加物は、有機物であることが好ましい。

なお、第１の発光層１５８Ａ及び第２の発光層１５８Ｂと重畳する平坦部における正孔注入層１５６の厚さと、隔壁１５７上の平坦部における正孔注入層の厚さは、概略等しいものとするとよい。

ところで、本実施の形態の発光装置は、アクティブマトリクス型であってもよいし、パッシブマトリクス型であってもよい。図４には、本実施の形態の発光装置の一例であるアクティブマトリクス型の構成を示す。

図４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＰ−Ｑで切断した断面図である。図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す発光装置は、ソース側駆動回路２０１、画素部２０２、ゲート側駆動回路２０３、封止基板２０４及びシール材２０５を有し、シール材２０５で囲まれた内側は、空間２０７である。

なお、引き回し配線２０８はソース側駆動回路２０１及びゲート側駆動回路２０３に入力される信号を伝送し、外部入力端子となるＦＰＣ２０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号及びリセット信号などを受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。

次に、断面構造について図４（Ｂ）を用いて説明する。基板２１０上にはソース側駆動回路２０１、ゲート側駆動回路２０３及び複数の画素を有する画素部２０２が設けられているが、ここでは、ソース側駆動回路２０１と画素部２０２に複数形成された画素のうち一つの画素が示されている。

なお、ソース側駆動回路２０１は、ｎチャネル型トランジスタ２２３とｐチャネル型トランジスタ２２４を組み合わせたＣＭＯＳ回路を有することが好ましいが、ＰＭＯＳ回路またはＮＭＯＳ回路のみにより構成されていてもよい。

なお、図４には、基板上に駆動回路（ソース側駆動回路２０１及びゲート側駆動回路２０３）が設けられている構成を示しているが、これに限定されず、異なる基板に設けられた駆動回路（ソース側駆動回路２０１及びゲート側駆動回路２０３）を用いてもよい。

また、画素部２０２は、スイッチング用トランジスタ２１１と、電流制御用トランジスタ２１２と、電流制御用トランジスタ２１２のドレインに電気的に接続された第１の電極２１３と、を含む複数の画素により構成されている。なお、第１の電極２１３の端部を覆って隔壁２１４が設けられている。隔壁２１４は、例えばポジ型の感光性アクリル樹脂材料により形成すればよい。

また、隔壁２１４上のカバレッジを良好なものとするため、隔壁２１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするとよい。例えば、隔壁２１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、隔壁２１４の上端部に曲率半径が０．２μｍ〜３μｍの曲面が設けられていることが好ましい。また、隔壁２１４の材料としては、露光によってエッチャントに対して不溶性となるネガ型の感光性材料を用いてもよいし、露光によってエッチャントに対して溶解性となるポジ型の感光性材料を用いてもよい。

第１の電極２１３上には、ＥＬ層２１６及び第２の電極２１７が設けられている。第１の電極２１３は、図２における第１の陽極１５４Ａ及び第２の陽極１５４Ｂに相当し、第２の電極２１７は、図２における陰極１６２に相当する。

ＥＬ層２１６の特徴に関しては、図２を用いて説明した通りである。

なお、図４では、シール材２０５で封止基板２０４と基板２１０を貼り合わせることにより、基板２１０、封止基板２０４及びシール材２０５で囲まれた空間２０７に発光素子２１８が備えられた構成になっている。なお、空間２０７は、不活性気体（窒素またはアルゴンなど）により充填されていてもよいし、シール材２０５により充填されていてもよい。

なお、発光素子２１８の劣化を防ぐために、空間２０７を囲む構造物である基板２１０、封止基板２０４及びシール材２０５は、水分及び酸素を透過しにくいものであることが好ましい。

封止基板２０４は、ガラス基板または石英基板であってもよいし、プラスチック基板であってもよい。封止基板２０４として用いられるプラスチック基板の材料としては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌＦｌｕｏｒｉｄｅ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）またはアクリル樹脂などが挙げられる。

封止基板２０４として、好ましくは水蒸気透過率が１．０×１０^−７ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であるバリア性の高い樹脂フィルムを用いることが好ましい。このようなバリア性の高い樹脂フィルムは、水蒸気透過率がガラス基板と同程度の低さであるにも関わらず可撓性を有するため、可撓性のデバイスを作製することができる。更には、可撓性を有するため巻き取ることができ、生産性が高く、低コスト化できる。なお、二枚の封止基板で挟んで発光素子２１８を含むデバイスを密封してもよい。

図５（Ａ）乃至（Ｃ）には、本実施の形態の発光装置の一例であるパッシブマトリクス型の構成を示す。図５（Ａ）は、パッシブマトリクス型の発光装置の斜視図を示し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＳ−Ｔにおける断面図を示し、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＸ−Ｙにおける断面図を示す。

図５（Ａ）乃至（Ｃ）において、基板２５１上には、第１の電極２５２、第２の電極２５７、第１の電極２５２と第２の電極２５７に挟持された正孔注入層２５５及び発光層２５６が設けられている。そして、第１の電極２５２の端部は絶縁層２５３で覆われ、絶縁層２５３上には隔壁２５４が設けられている。

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、隔壁２５４の側壁は、基板２５１に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなるような傾斜を有する。つまり、隔壁２５４の短辺方向の断面は、逆台形であり、底辺（絶縁層２５３に接する側の辺）の方が上辺（正孔注入層２５５に接する側の辺）よりも短い。このように、隔壁２５４を設けることで、静電気などに起因した発光素子の不良を防ぐことができる。

図５（Ｃ）に示すように、隣接する画素間の正孔注入層２５５は繋がっている。そのため、正孔注入層２５５が低抵抗である場合には、一の画素を発光させると、前記画素に隣接する画素も発光させることがある。このようにして隣接する画素間でクロストークが発生する。図２を参照して説明したように、本発明の一態様により、このクロストークの発生を防止することができる。

なお、本発明の一態様である発光装置は、トップエミッション型とすることが好ましい。トップエミッション型とすることで、発光した光を配線層などによって遮光されることなく取り出せるため、開口率を高くすることができる。

なお、本発明の一態様である発光装置は、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出すことができる構成とすることが好ましい。このような構成とすると、発光素子を各色で塗り分ける必要がないからである。

このように、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出す構成とすると、偏光板が不要となるため好ましい。

また、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出す構成とすると、各色の発光素子を塗り分ける場合と比較して隔壁の幅を狭くすることができるため、開口率が向上し、好ましい。

また、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出す構成とすると、各色の発光素子を塗り分ける工程を行わないため、発光素子の塗り分けに用いるメタルマスクが不要となり、好ましい。また、メタルマスクが不要であると、発光素子を大型基板上に形成することができ、好ましい。

また、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出す構成とすると、各色の発光素子を塗り分ける工程が不要となるため、好ましい。また、工程が簡略化するため歩留まりが向上し、好ましい。

このように、白色光を発光させ、発光素子と重畳して設けられたカラーフィルターにより赤色、青色、緑色の光をそれぞれ取り出す構成とすると、発光素子を各色で塗り分ける必要がないなど数多くのメリットを有する。このような構成とする場合には、隣接する画素間で発光層が繋がっていてもよい。しかし、隣接する画素間で発光層が繋がっていると、隣接する画素間で発光層が導通することによるクロストークも生じうる。

図６に示す発光装置は、第１の画素と、該第１の画素に隣接する第２の画素と、を有する。第１の画素の発光領域及び第２の画素の発光領域は連続した発光層１５８を用いて設けられている。

図６に示す発光装置において、隣接する画素間での発光層の導通は、発光層に中間層が含まれている場合に起こりうる。これは中間層に酸化モリブデンを含ませるために起こる。

中間層は、少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、電荷発生領域、電子リレー層及び電子注入バッファーが陰極側からこの順に設けられた構造を適用することができる。

中間層における電子とホールの挙動について説明する。陽極と陰極の間に、発光素子のしきい値電圧より高い電圧を印加すると、電荷発生領域において、ホールと電子が発生し、ホールは陰極へ移動し、電子は電子リレー層へ移動する。電子リレー層は電子輸送性が高く、電荷発生領域で生じた電子を電子注入バッファーに速やかに受け渡す。電子注入バッファーは電子注入バッファーに隣接する陽極側の層に電子を注入する障壁を緩和し、電子注入バッファーに隣接する陽極側の層への電子注入効率を高める。従って、電荷発生領域で発生した電子は、電子リレー層と電子注入バッファーを経て、電子注入バッファーに隣接する陽極側の層のＬＵＭＯ準位に注入される。

なお、図６に示す発光装置は、隣接する画素間の発光層が繋がっていることを除けば、図２に示す発光装置の構成と同様である。

（実施の形態２）
本発明の一態様である発光素子を適用した電子機器として、ビデオカメラやデジタルカメラなどのカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポなど）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍など）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的には、ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）などの記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図７に示す。

図７（Ａ）は、本発明の一態様である発光素子を適用したテレビ装置であり、筐体３０１、支持台３０２、表示部３０３、スピーカ部３０４、ビデオ入力端子３０５などを含む。このテレビ装置において、表示部３０３は、実施の形態１で説明した発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。

図７（Ｂ）は、本発明の一態様である発光素子を適用したコンピュータであり、本体３１１、筐体３１２、表示部３１３、キーボード３１４、外部接続ポート３１５、ポインティングデバイス３１６などを含む。このコンピュータにおいて、表示部３１３は、実施の形態１で説明した発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。

図７（Ｃ）は、本発明の一態様である発光素子を適用した携帯電話であり、筐体３２１に組み込まれた表示部３２２の他、操作ボタン３２３、外部接続ポート３２４、スピーカ３２５、マイク３２６などを備えている。表示部３２２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを打つ操作は、表示部３２２を指などで触れることにより行うことができる。この携帯電話において、表示部３２２は、実施の形態１で説明した発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。

図７（Ｄ）は、本発明の一態様である発光素子を適用したカメラであり、本体３３１、表示部３３２、筐体３３３、外部接続ポート３３４、リモコン受信部３３５、受像部３３６、バッテリー３３７、音声入力部３３８、操作キー３３９、接眼部３４０などを含む。このカメラにおいて、表示部３３２は、実施の形態１で説明した発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。

なお、本実施の形態では、発光装置を用いた表示装置のみを記載しているがこれに限定されず、照明器具に本発明の一態様である発光装置を用いてもよい。

１００基板
１０２陽極
１０４正孔注入層
１０６正孔輸送層
１０８発光層
１１０電子輸送層
１１２電子注入層
１１４陰極
１５０基板
１５２Ａ第１のトランジスタ
１５２Ｂ第２のトランジスタ
１５４Ａ第１の陽極
１５４Ｂ第２の陽極
１５６正孔注入層
１５７隔壁
１５８発光層
１５８Ａ第１の発光層
１５８Ｂ第２の発光層
１６０電子注入層
１６２陰極
１７０第１の電流経路
１７２第２の電流経路
２０１ソース側駆動回路
２０２画素部
２０３ゲート側駆動回路
２０４封止基板
２０５シール材
２０７空間
２０８配線
２０９ＦＰＣ
２１０基板
２１１スイッチング用トランジスタ
２１２電流制御用トランジスタ
２１３第１の電極
２１４隔壁
２１６ＥＬ層
２１７第２の電極
２１８発光素子
２２３ｎチャネル型トランジスタ
２２４ｐチャネル型トランジスタ
２５１基板
２５２第１の電極
２５３絶縁層
２５４隔壁
２５５正孔注入層
２５６発光層
２５７第２の電極
３０１筐体
３０２支持台
３０３表示部
３０４スピーカ部
３０５ビデオ入力端子
３１１本体
３１２筐体
３１３表示部
３１４キーボード
３１５外部接続ポート
３１６ポインティングデバイス
３２１筐体
３２２表示部
３２３操作ボタン
３２４外部接続ポート
３２５スピーカ
３２６マイク
３３１本体
３３２表示部
３３３筐体
３３４外部接続ポート
３３５リモコン受信部
３３６受像部
３３７バッテリー
３３８音声入力部
３３９操作キー
３４０接眼部

Claims

陽極と陰極の間に少なくとも正孔注入層と、発光層と、を有するＥＬ層が挟持され、
前記正孔注入層は前記陽極と前記発光層の間に配され、
前記正孔注入層は酸化モリブデンと添加物を含むことを特徴とする発光素子。
請求項１において、
前記添加物はアルカリ金属またはアルカリ土類金属であることを特徴とする発光素子。
請求項２において、
前記添加物はＬｉであることを特徴とする発光素子。
請求項３において、
前記Ｌｉの濃度は、１重量パーセント以上１０重量パーセント以下であることを特徴とする発光素子。
請求項２において、
前記添加物はＣａであることを特徴とする発光素子。
請求項１において、
前記添加物のホール移動度は１０^−７ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることを特徴とする発光素子。
請求項１において、
前記添加物のＬＵＭＯ準位が−５．８ｅＶ以下であることを特徴とする発光素子。
請求項６または請求項７において、
前記添加物のサイズは前記正孔注入層のホスト材料のサイズよりも大きいことを特徴とする発光素子。
請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の発光素子を有する発光装置。