(57)【要約】【課題】本発明の課題は、発光輝度・受光感度を最大化した発光受光素子と、指先に挟むのではなく、手首に巻き付けて使用できるなど、被検者のわずらわしさを解消した反射型のパルスオキシメーターを提供することである。【解決手段】本発明の積層型発光受光素子は、面状の発光素子と受光素子とが積層された積層型発光受光素子であって、前記受光素子は、前記発光素子が発する光の反射光を受光することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状の発光素子と受光素子とが積層された積層型発光受光素子であって、
前記受光素子が、前記発光素子が発する光の反射光を受光することを特徴とする積層型発光受光素子。
【請求項２】
前記発光素子が、複数の異なる波長の光を発光することを特徴とする請求項１に記載の積層型発光受光素子。
【請求項３】
前記発光素子が、光放出面側に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層型発光受光素子。
【請求項４】
透光性基板、発光素子、中間絶縁層、受光素子及び封止層の順で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子。
【請求項５】
透光性基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子及び封止層の順で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層型発光受光素子。
【請求項６】
基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子、光透過性封止層の順で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子を具備することを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
反射型パルスオキシメーターであることを特徴とする請求項７に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型発光受光素子、及びそれを具備した電子デバイスに関する。より詳しくは、発光輝度・受光感度を最大化した発光受光素子と、指先に挟むのではなく、手首に巻き付けて使用できるなど、被検者のわずらわしさを解消した反射型パルスオキシメーター等に関する。
【背景技術】
【０００２】
血中酸素濃度や脈拍を測定できるパルスオキシメーターは透過型が一般的であり、指先などに挟むタイプが主流である。光源には一般的に発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）が用いられるため、大きな塊を常に指先に装着している状態となり、被検者は相当なわずらわしさを感じている。一方、薄膜化可能な発光光源として有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）、及び受光センサーとして有機光電変換素子（ｏｒｇａｎｉｃ  ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ：ＯＰＣ）である有機薄膜太陽電池（ｏｒｇａｎｉｃ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ＯＰＶ）又は有機フォトディテクタ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｐｈｏｔｏ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＯＰＤ）を使用し、かつ同一基板上に並べて配置させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、同一平面上に複数のデバイスを並べるため、そのデバイス間の間隙部分が機能せず、発光輝度、及び受光感度に限界があった。
【０００３】
また、パルスオキシメーターとして、透過型でフレキシブル基板にＯＬＥＤを作製し、指に巻き付けて指の反対側にセンサーを配置させる提案もあったが（例えば、非特許文献１参照。）、指の太さの違いに対応できないなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０１５６６５１号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス（２０１４年１２月１３日発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光輝度・及び受光感度を最大化した発光受光素子と、指先に挟むのではなく、手首等に巻き付けて使用できるなど、被検者のわずらわしさを解消した反射型パルスオキシメーターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、発光素子と当該発光素子が発する光の反射光を受光する受光素子とが積層された積層型の発光受光素子によって、発光輝度及び受光感度を最大化した発光受光素子と、被検者のわずらわしさを解消した反射型パルスオキシメーターが得られることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００９】
１．面状の発光素子と受光素子とが積層された積層型発光受光素子であって、
前記受光素子は、前記発光素子が発する光の反射光を受光することを特徴とする積層型発光受光素子。
【００１０】
２．前記発光素子が、複数の異なる波長の光を発光することを特徴とする第１項に記載の積層型発光受光素子。
【００１１】
３．前記発光素子が、光放出面側に配置されることを特徴とする第１項又は第２項に記載の積層型発光受光素子。
【００１２】
４．透光性基板、発光素子、中間絶縁層、受光素子及び封止層の順で構成されていることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子。
【００１３】
５．透光性基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子及び封止層の順で構成されていることを特徴とする第１項又は第２項に記載の積層型発光受光素子。
【００１４】
６．基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子、光透過性封止層の順で構成されていることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子。
【００１５】
７．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の積層型発光受光素子を具備することを特徴とする電子デバイス。
【００１６】
８．反射型パルスオキシメーターであることを特徴とする第７項に記載の電子デバイス。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、発光輝度及び受光感度を最大化した発光受光素子と、指先に挟むのではなく、手首に巻き付けて使用できるなど、被検者のわずらわしさを解消した反射型パルスオキシメーターを提供することができる。
【００１８】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
【００１９】
本発明の積層型発光受光素子は、発光素子と当該発光素子が発する光の反射光を受光する受光素子とを積層した発光受光素子であることが特徴である。
【００２０】
特許文献１に開示されている発光受光素子のように、同一平面上に複数のデバイスを並べると、そのデバイス間の間隙部分が機能せず、発光輝度及び受光感度に限界があるが、積層型にすることにより、そのような問題は解消される。さらに、ＯＬＥＤとＯＰＶとが積層されたことで、発光面積や受光面積の最適化が容易となる。
【００２１】
また、電子デバイスの製造において、積層型発光受光素子は、同一平面上に複数のデバイスを並べる際の高いアライメント精度が不要となり、素子作製時の歩留まりが向上するという利点もあり、付随して製造プロセスが簡便化し、リークレベルが向上するものと推察される。
【００２２】
さらに、本発明の積層型発光受光素子を具備する反射型パルスオキシメーターは、従来の透過型ではないことにより、指先に挟むのではなく、手首や腕に巻き付けて使用できるなど、被検者のわずらわしさを解消し、ウエラブル性が向上するものと推察される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の発光受光素子の配置を説明する模式図
【図２】本発明の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図（実施態様１）
【図３】本発明の別の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図（実施態様２）
【図４】本発明の別の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図（実施態様３）
【図５】有機ＥＬ素子の構成を示す断面図
【図６】多色の積層型発光受光素子の一例を示す断面図
【図７】有機光電変換素子の構成を示す断面図
【図８】手首に巻き付け可能な反射型パルスオキシメーターの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の積層型発光受光素子は、面状の発光素子と受光素子とが積層された積層型発光受光素子であって、前記受光素子は、前記発光素子が発する光の反射光を受光することを特徴とする。この特徴は下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。
【００２５】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記発光素子が、複数の異なる波長の光を発光することが好ましく、パルスオキシメーターへの適用の観点からは、赤色光及び緑色光を発光することが好ましい。ここで赤色光とは、光波長６００〜６５０ｎｍにピークを有する光であり、緑色光とは、光波長５００〜５５０ｎｍにピークを有する光をいう。
【００２６】
また、前記発光素子が、光放出面側に配置されることが、発光輝度を最大限にする観点から、好ましい態様である。
【００２７】
したがって、本発明の積層型発光受光素子が、透光性基板、発光素子、中間絶縁層、受光素子及び封止層の順で構成されていることが、好ましい層順である。
【００２８】
また、受光感度を最大限にする用途にあっては、本発明の積層型発光受光素子が、透光性基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子及び封止層の順で構成されていることも、好ましい層順である。さらに、本発明の積層型発光受光素子が、基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子、光透過性封止層の順で構成されている層順であり、封止層側から発光及び受光する構成であってもよい。
【００２９】
本発明の電子デバイスは、前記積層型発光受光素子を具備することを特徴とし、当該電子デバイスが、反射型パルスオキシメーターであることが、好ましい実施態様である。
【００３０】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３１】
≪本発明の積層型発光受光素子の概要≫
本発明の積層型発光受光素子は、面状の発光素子と受光素子とが積層された積層型発光受光素子であって、前記受光素子は、前記発光素子が発する光の反射光を受光することを特徴とする。
【００３２】
〔１〕積層型発光受光素子の構成
本発明の積層型発光受光素子の説明の前に、従来例である米国特許出願公開第２０１７／０１５６６５１号明細書に記載されている発光受光素子の配置について説明する。
【００３３】
＜従来の実施態様＞
図１は従来の同一面上に隣接して配置された発光受光素子を説明する模式図である。但し、図は一例であって、これに限定されるものではなく、ＯＬＥＤ及びＯＰＶは円形で図示しているが、円形に限定されるものではなく、楕円形、矩形又は不定形であってもよい。また、絶縁層等をパターニングによって作製することができるが、図では省略してある。
【００３４】
従来の同一面上に隣接配置した発光受光素子１０は、透光性基板１上に、光透過性の第１電極２（例えば、陽極）を形成し、その上に発光素子であって有機機能層から構成されるＯＬＥＤ３及び光反射性の第２電極４（例えば、陰極）を形成し発光素子を配置する。次いで、ＯＬＥＤ３から離間して、受光素子であって有機機能層から構成されるＯＰＶ５を前記第１電極２上に形成する。その上に光反射性の第４電極７を形成し、受光素子とする。ＯＬＥＤ３及びＯＰＶ５の間には、電流リークを防ぐために、例えば、ＳｉＯ２を含有する絶縁層（不図示）を設ける。その後、両素子全体を封止するために、接着剤層８及び封止材９によって封止する。
【００３５】
なお、第１電極〜第４電極には、通常ＭＡＭ（Ｍｏ（モリブデン）／Ａｌ（アルミニウム）／Ｍｏ（モリブデン）を用いて取出し電極として接続する（不図示）。
【００３６】
当該構成によって、ＯＬＥＤ３からの発光光Ｌ１は透光性基板を透過し、例えば被験者の腕１５表面から腕内部に照射され、動脈、静脈によって反射された反射光Ｌ２をＯＰＶ５によって検知し不図示の測定解析装置によって、被験者血液中の酸素濃度を測定する。
【００３７】
この構成では、前述のとおり、同一平面上に複数のデバイスを並べるため、そのデバイス間の間隙部分が機能せず、発光輝度及び受光感度に限界がある。また、電子デバイスの製造において、同一平面上に複数のデバイスを並べる際には高いアライメント精度が必要であり、素子作製時の歩留まりが低下したり、リークレベルが低下したりする。
【００３８】
続いて、本発明の積層型発光受光素子の構成の配置について、図をもって説明する。
【００３９】
＜本発明の積層型発光受光素子の実施態様１＞
図２は本発明の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図である。但し、図は一例であって、これに限定されるものではない。
【００４０】
図２（ａ）は、基板に対して法線方向から見た図であり、（ｂ）は断面図である。
【００４１】
本発明の積層型発光受光素子２０は、透光性基板１上に、光透過性の第１電極２を形成し、その上に発光素子であるＯＬＥＤ３及び光反射性の第２電極４を形成し発光素子を配置する。その上に、中間絶縁層１１を形成し、さらにその上に、ＯＬＥＤ３より大きい面積で、光透過性の第３電極６上に受光素子であるＯＰＶ５を形成する。その上に光反射性の第４電極７を形成し、受光素子とする。その後、両素子全体を封止するために、接着剤層８及び封止材９によって封止する。
【００４２】
なお、同様に第１電極、第２電極、第３電極及び第４電極には、通常ＭＡＭ（Ｍｏ（モリブデン）／Ａｌ（アルミニウム）／Ｍｏ（モリブデン）を用いて取出し電極として接続する（不図示）。
【００４３】
当該構成によって、ＯＬＥＤ３からの発光光Ｌ１は透光性基板を透過し、例えば被験者の腕１５表面から腕内部に照射され、動脈、静脈によって反射された反射光Ｌ２をＯＰＶ５によって検知し不図示の測定解析装置によって、評価・演算することで、被験者体内の酸素濃度を測定する。
【００４４】
この構成では、前述のとおり、複数のデバイスを積層するため、同一平面上に複数のデバイスを並べるときのデバイス間の間隙部分が機能せず、発光輝度及び受光感度に限界があるといった問題は解消される。また、ＯＬＥＤとＯＰＶとが積層構造を有することで、発光面積や受光面積の最適化が容易となる。
【００４５】
また、電子デバイスの製造において、積層型積層型発光受光素子は、同一平面上に複数のデバイスを並べる際の高いアライメント精度が不要となり、素子作製時の歩留まりが向上するという利点もあり、付随して製造プロセスが簡便化し、リークレベルが向上する。
【００４６】
＜本発明の積層型積層型発光受光素子の実施態様２＞
実施態様２では、本発明の積層型発光受光素子が、透光性基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子及び封止層の順で構成されている態様であり、実施態様１の変形例である。
【００４７】
図３は、本発明の別の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図である。
【００４８】
図３（ａ）は、基板に対して法線方向から見た図であり、（ｂ）は断面図である。
【００４９】
本発明の積層型発光受光素子３０は、透光性基板１上に、光透過性の第３電極６を形成し、その上に受光素子であるＯＰＶ５及び光反射性の第４電極７を形成し受光素子を配置する。その上に、中間絶縁層１１を形成し、さらにその上に、ＯＰＶ５より小さい面積で、光透過性の第１電極２上に発光素子であるＯＬＥＤ３を形成する。その上に光反射性の第２電極４を形成し、発光素子とする。その後、両素子全体を封止するために、接着剤層８及び封止材９によって封止する。
【００５０】
当該構成によって、ＯＬＥＤ３からの発光光Ｌ１は透光性基板を透過し被験者の腕１５表面から腕内部に照射され、動脈、静脈によって反射された反射光Ｌ２をＯＰＶによって検知し不図示の測定解析装置によって、被験者体内の酸素濃度を測定する。
【００５１】
当該構成によって、受光感度を最大限にする用途に対しては好ましい層順である。
【００５２】
＜本発明の積層型発光受光素子の実施態様３＞
実施態様３では、本発明の積層型発光受光素子が、基板、受光素子、中間絶縁層、発光素子、光透過性封止層の順で構成されている態様であり、実施態様１の変形例である。
【００５３】
図４は、本発明の別の積層型発光受光素子の配置を説明する模式図である。
【００５４】
図４（ａ）は、基板に対して法線方向から見た図であり、（ｂ）は断面図である。
【００５５】
本発明の積層型発光受光素子４０は、上面からみて光不透過性の基板１２上に、光反射性の第２電極４を形成し、その上に発光素子であるＯＬＥＤ３及び光透過性の第１電極２を形成し発光素子を配置する。その上に、中間絶縁層１１を形成し、さらにその上に、ＯＬＥＤ３より大きい面積で、光反射性の第４電極７上に受光素子であるＯＰＶ５を形成する。その上に光透過性の第３電極６を形成し、受光素子とする。その後、両素子全体を封止するために、接着剤層８及び光透過性の封止材１３によって封止する。
【００５６】
当該構成によって、ＯＬＥＤ３からの発光光Ｌ１は光透過性の封止材１３を透過し、例えば被験者の腕１５表面から腕内部に照射され、動脈、静脈によって反射された反射光Ｌ２をＯＰＶ５によって検知し不図示の測定解析装置によって、被験者体内の酸素濃度を測定する。
【００５７】
この態様によって、基板１２の材質の選択幅が増し、また、基板とは異なる材質の光透過性の封止材９を用いることによって、素子構成の自由度が増す。
【００５８】
〔２〕発光素子
本発明の積層型発光受光素子に用いられる発光素子は、面状の発光素子であり、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）の一形態である、有機エレクトロルミネッセンス素子（ｏｒｇａｎｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｄｉｏｄｅ：「ＯＬＥＤ」、「有機ＥＬ素子」ともいう。）、以降、有機ＥＬ素子という。）を用いることが好ましい。
【００５９】
図５は、代表的な有機ＥＬ素子の構成を示す断面図である。
【００６０】
有機ＥＬ素子１００は、基材１０１、陽極１０２、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、発光層１０５、ブロック層１０６、電子輸送層１０７、電子注入層１０８及び陰極１０９をこの順に備えている。当該基材１０１は前述の透光性基板１であることが好ましい。
【００６１】
本発明に好適に用いられる有機ＥＬ素子は、基板上に、陽極と陰極、及びこれらの電極間に挟持された１層以上の有機機能層を有している。
【００６２】
（基板）
有機ＥＬ素子に用いることのできる基板（以下、基体、支持基板、基材、支持体等ともいう。）としては、特に限定は無く、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができ、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明プラスチック基板を挙げることができる。
【００６３】
また、基板としては、基板側からの酸素や水の侵入を阻止するため、ＪＩＳ  Ｚ−０２０８に準拠した試験において、その厚さが１μｍ以上で水蒸気透過度が１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）（２５℃）以下であるものが好ましい。
【００６４】
ガラス基板としては、具体的には、例えば無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラス等が挙げられる。水分の吸着が少ない点からは無アルカリガラスが好ましいが、充分に乾燥を行えばこれらのいずれを用いてもよい。
【００６５】
プラスチック基板は、可撓性が高く、軽量で割れにくいこと、さらに有機ＥＬ素子のさらなる薄型化を可能にできること等の理由で近年注目されている。
【００６６】
プラスチック基板の基材として用いられる樹脂フィルムとしては、特に限定は無く、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、有機無機ハイブリッド樹脂等を挙げることができる。
【００６７】
有機無機ハイブリッド樹脂としては、有機樹脂とゾル・ゲル反応によって得られる無機高分子（例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等）を組み合わせて得られるものが挙げられる。これらのうちでは、特にアートン（ＪＳＲ（株）製）又はアペル（三井化学（株）製）といったノルボルネン（又はシクロオレフィン系）樹脂が好ましい。
【００６８】
通常生産されているプラスチック基板は、水分の透過性が比較的高く、また、基板内部に水分を含有している場合もある。そのため、このようなプラスチック基板を用いる際には、樹脂フィルム上に水蒸気や酸素などの侵入を抑制するバリアー膜（「ガスバリアー膜」又は「水蒸気封止膜」ともいう。）を設け、ガスバリアーフィルムとしたものが好ましい。
【００６９】
バリアー膜を構成する材料は、特に限定は無く、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド等が用いられる。被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリアー性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍＬ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリアー性フィルムであることが好ましい。
【００７０】
バリアー膜を構成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば特に限定は無く、例えば金属酸化物、金属酸窒化物又は金属窒化物等の無機物、有機物、又はその両者のハイブリッド材料等を用いることができる。
【００７１】
金属酸化物、金属酸窒化物又は金属窒化物としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物、酸窒化ケイ素、酸窒化チタン等の金属酸窒化物等が挙げられる。
【００７２】
さらに、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００７３】
前記樹脂フィルムに、バリアー膜を設ける方法は、特に限定されず、いかなる方法でもよいが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、ＣＶＤ法（例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など）、コーティング法、ゾル・ゲル法等を用いることができる。これらのうち、緻密な膜を形成できる点から、大気圧又は大気圧近傍でのプラズマＣＶＤ処理による方法が好ましい。
【００７４】
本発明の積層型発光受光素子に用いられる透光性基板としては、全光線透過率が７０％以上、より好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上の基板を用いることが好ましい。全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３７５：２００８「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に従って測定することができる。
【００７５】
また、不透明な基板（光反射性基板）としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【００７６】
（陽極）
有機ＥＬ素子の陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、金属の電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。
【００７７】
ここで、「金属の電気伝導性化合物」とは、金属と他の物質との化合物のうち電気伝導性を有するものをいい、具体的には、例えば、金属の酸化物、ハロゲン化物等であって電気伝導性を有するものをいう。
【００７８】
このような電極物質の具体例としては、Ａｇ、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。上記陽極は、これらの電極物質からなる薄膜を、蒸着やスパッタリング等の公知の方法により、前記基板上に形成させることで作製することができる。
【００７９】
陽極にＡｇを用いる場合は、下層に窒素原子（Ｎ）又は硫黄原子（Ｓ）を含んだ化合物を用いた下地層を有することが、Ａｇの凝集を抑制し薄膜化できる点で好ましい。特に、ルイス塩基を含む層であり、ルイス塩基を有する化合物、すなわち非共有電子対を持っている原子を含む化合物を用いて構成されていることが好ましい。このようなルイス塩基を有する化合物としては、窒素含有化合物又は硫黄含有化合物が例示される。
【００８０】
陽極はフォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、また、パターン精度を余り必要としない場合は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【００８１】
陽極から発光を取り出す場合には、可視光域での光透過率を５０％より大きくすることが好ましい。光透過率は、試料を日本分光社製の分光光度計Ｖ−５７０にて、光波長５５０ｎｍで測定し、値を得ることができる。また、陽極としてのシート抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。さらに陽極の膜厚は、構成する材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００８２】
（有機機能層）
有機機能層（「有機ＥＬ層」、「有機化合物層」ともいう。また、有機機能層自体を「発光素子」という場合がある。）には少なくとも発光層が含まれるが、発光層とは広義には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する層のことを指し、具体的には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する有機化合物を含有する層を指す。
【００８３】
本発明に用いられる有機ＥＬ素子は、必要に応じ、発光層の他に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層を有していてもよく、これらの層が陰極と陽極とで挟持された構造をとる。
【００８４】
具体的には、
（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（iii）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（iv）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（vi）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
等の構造が挙げられる。
【００８５】
さらに、電子注入層と陰極との間に、陰極バッファー層（例えば、フッ化リチウム等）を挿入してもよく、陽極と正孔注入層との間に、陽極バッファー層（例えば、銅フタロシアニン等）を挿入してもよい。
【００８６】
（発光層）
発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。発光層は単一の組成を持つ層であってもよいし、同一又は異なる組成をもつ複数の層からなる積層構造であってもよい。
【００８７】
この発光層自体に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層等の機能を付与してもよい。すなわち、発光層に（１）電界印加時に、陽極又は正孔注入層により正孔を注入することができ、かつ陰極又は電子注入層より電子を注入することができる注入機能、（２）注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、（３）電子と正孔の再結合の場を発光層内部に提供し、これを発光につなげる発光機能のうちの少なくとも一つの機能を付与してもよい。なお、発光層は、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送機能に大小があってもよいが、少なくともどちらか一方の電荷を移動させる機能を有するものが好ましい。
【００８８】
この発光層に用いられる発光材料の種類については、特に制限はなく、従来、有機ＥＬ素子における発光材料として公知のものを用いることができる。このような発光材料は、主に有機化合物であり、所望の色調により、例えば、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５巻１７〜２６頁に記載の化合物が挙げられる。また、発光材料はｐ−ポリフェニレンビニレンやポリフルオレンのような高分子材料でもよく、さらに前記発光材料を側鎖に導入した高分子材料や前記発光材料を高分子の主鎖とした高分子材料を使用してもよい。なお、上述したように、発光材料は、発光性能の他に、正孔注入機能や電子注入機能を併せ持っていてもよいため、後述する正孔注入材料や電子注入材料のほとんどが発光材料としても使用できる。
【００８９】
有機ＥＬ素子を構成する層において、その層が２種以上の有機化合物で構成されるとき、主成分をホスト、その他の成分をドーパントといい、発光層においてホストとドーパントを併用する場合、主成分であるホスト化合物に対する発光層のドーパント（以下発光ドーパントともいう）の混合比は好ましくは質量で０．１〜３０質量％未満である。
【００９０】
発光層に用いるドーパントは、大きく分けて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。
【００９１】
蛍光性ドーパントの代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
【００９２】
本発明においては、少なくとも１層の発光層がリン光性化合物を含有するのが好ましい。
【００９３】
本発明においてリン光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．００１以上の化合物である。
【００９４】
リン光量子収率は、好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
【００９５】
リン光性ドーパントはリン光性化合物であり、その代表例としては、好ましくは元素の周期律表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、ロジウム化合物、パラジウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）であり、中でも好ましくはイリジウム化合物、ロジウム化合物、白金化合物であり、最も好ましくはイリジウム化合物である。
【００９６】
ドーパントの例としては、以下の文献又は特許公報に記載されている化合物である。Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３巻４３０４〜４３１２頁、国際公開第２０００／７０６５５号、同２００１／９３６４２号、同２００２／０２７１４号、同２００２／１５６４５号、同２００２／４４１８９号、同２００２／０８１４８８号、特開２００２−２８０１７８号公報、同２００１−１８１６１６号公報、同２００２−２８０１７９号公報、同２００１−１８１６１７号公報、同２００２−２８０１８０号公報、同２００１−２４７８５９号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００１−３１３１７８号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−３２４６７９号公報、同２００２−３３２２９１号公報、同２００２−５０４８４号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、同２００２−３３８５８８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−３５２９６０号公報、同２００２−５０４８３号公報、同２００２−１００４７６号公報、同２００２−１７３６７４号公報、同２００２−３５９０８２号公報、同２００２−１７５８８４号公報、同２００２−３６３５５２号公報、同２００２−１８４５８２号公報、同２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、同２００２−２２６４９５号公報、同２００２−２３４８９４号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−２４１７５１号公報、同２００１−３１９７７９号公報、同２００１−３１９７８０号公報、同２００２−６２８２４号公報、同２００２−１００４７４号公報、同２００２−２０３６７９号公報、同２００２−３４３５７２号公報、同２００２−２０３６７８号公報等。
【００９７】
発光ドーパントは１種のみを用いてもよいし、複数種類を用いてもよく、これらドーパントからの発光を同時に取り出すことにより、複数の発光極大波長を持つ発光素子を構成することもできる。また、例えばリン光性ドーパントと、蛍光性ドーパントの両方が加えられていてもよい。複数の発光層を積層して有機ＥＬ素子を構成する場合、それぞれの層に含有される発光ドーパントは同じであっても異なっていても、単一種類であっても複数種類であってもよい。
【００９８】
さらには、前記発光ドーパントを高分子鎖に導入した、又は前記発光ドーパントを高分子の主鎖とした高分子材料を使用してもよい。
【００９９】
上記ホスト化合物としては、例えば、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するものが挙げられ、後述の電子輸送材料及び正孔輸送材料もその相応しい一例として挙げられる。
【０１００】
発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１０１】
発光ホストの具体例としては、例えば以下の文献に記載されている化合物が好適である。
【０１０２】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。
【０１０３】
発光ドーパントはホスト化合物を含有する層全体に分散されていてもよいし、部分的に分散されていてもよい。発光層にはさらに別の機能を有する化合物が加えられていてもよい。
【０１０４】
上記の材料を用いて、例えば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェッ ト法）、インクジェットプリント法、印刷法等の公知の方法により薄膜化することにより、発光層を形成することができるが、形成された発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。
【０１０５】
ここで、分子堆積膜とは、上記化合物の気相状態から沈着され形成された薄膜や、該化合物の溶融状態又は液相状態から固体化され形成された膜のことである。通常、この分子堆積膜とＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは、凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区別することができる。
【０１０６】
（正孔注入層及び正孔輸送層）
正孔注入層に用いられる正孔注入材料は、正孔の注入、電子の障壁性のいずれかを有するものである。また、正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料は、電子の障壁性を有するとともに正孔を発光層まで輸送する働きを有するものである。したがって、本発明においては、正孔輸送層は正孔注入層に含まれる。
【０１０７】
これら正孔注入材料及び正孔輸送材料は、有機物、無機物のいずれであってもよい。具体的には、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、ポルフィリン化合物、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマーが挙げられる。これらのうちでは、アリールアミン誘導体及びポルフィリン化合物が好ましい。
【０１０８】
アリールアミン誘導体の中では、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物が好ましく、芳香族第三級アミン化合物がより好ましい。
【０１０９】
上記芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）ビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（α−ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された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（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。
【０１１０】
また、本発明においては、正孔輸送層の正孔輸送材料は、４１５ｎｍ以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、正孔輸送材料は、正孔輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
【０１１１】
正孔注入層及び正孔輸送層は、上記正孔注入材料及び正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法、プリント法、印刷法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１１２】
本発明においては、上記正孔注入材料及び正孔輸送材料を、本発明の電子デバイス用有機材料として用いることが好ましい。そして、上記正孔注入材料及び正孔輸送材料と、有機溶媒と、セルロースナノファイバーを含む溶液（電子デバイス作製用組成物）を、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法等の塗布によって形成することが好ましい。中でも、均質な膜が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の観点から、インクジェットプリント法が好ましい。
【０１１３】
正孔注入層及び正孔輸送層の厚さについては、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度である。なお、上記正孔注入層及び正孔輸送層は、それぞれ上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。また、正孔注入層と正孔輸送層を両方設ける場合には、上記の材料のうち、通常、異なる材料を用いるが、同一の材料を用いてもよい。
【０１１４】
（電子注入層及び電子輸送層）
電子注入層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１１５】
この電子注入層に用いられる材料（以下、電子注入材料ともいう）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
【０１１６】
また、特開昭５９−１９４３９３号公報に記載されている一連の電子伝達性化合物は、該公報では発光層を形成する材料として開示されているが、本発明者らが検討の結果、電子注入材料として用いうることが分かった。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子注入材料として用いることができる。
【０１１７】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３と略す。）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も電子注入材料として用いることができる。
【０１１８】
その他、メタルフリーやメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子注入材料として好ましく用いることができる。また、正孔注入層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子注入材料として用いることができる。
【０１１９】
電子輸送層に用いられる好ましい化合物は、４１５ｎｍ以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、電子輸送層に用いられる化合物は、電子輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
【０１２０】
電子注入層は、上記電子注入材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法、プリント法、印刷法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１２１】
本発明においては、上記電子注入材料を、本発明の電子デバイス用有機材料として用いることが好ましい。そして、上記電子注入材料と、有機溶媒と、セルロースナノファイバーを含む溶液（電子デバイス作製用組成物）を、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法等の塗布によって形成することが好ましい。中でも、均質な膜が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の観点から、インクジェット法が好ましい。
【０１２２】
また、電子注入層としての厚さは特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。この電子注入層は、これらの電子注入材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよいし、又は同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１２３】
なお、本明細書においては、前記電子注入層のうち、発光層と比較してイオン化エネルギーが大きい場合には、特に電子輸送層と呼ぶこととする。したがって、本明細書においては、電子輸送層は電子注入層に含まれる。
【０１２４】
上記電子輸送層は、正孔阻止層（ホールブロック層）ともいわれ、例えば、国際公開第２０００／７０６５５号、特開２００１−３１３１７８号公報、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日  エヌ・ティー・エス社発行）」の第２３７頁等に記載されているものが挙げられる。特に発光層にオルトメタル錯体系ドーパントを用いるいわゆる「リン光発光素子」においては、前記（ｖ）及び（vi）のように電子輸送層（正孔阻止層）を有する構成を採ることが好ましい。
【０１２５】
（バッファー層）
陽極と発光層又は正孔注入層の間、及び、陰極と発光層又は電子注入層との間には、バッファー層（電極界面層）を存在させてもよい。
【０１２６】
バッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日 エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（第１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファー層と陰極バッファー層とがある。
【０１２７】
陽極バッファー層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１２８】
陰極バッファー層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【０１２９】
上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その厚さは０．１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。さらに、上記基本構成層の他に、必要に応じてその他の機能を有する層を適宜積層してもよい。
【０１３０】
（陰極）
有機ＥＬ素子の陰極としては、一般に仕事関数の小さい（４ｅＶ未満）金属（以下、電子注入性金属と称する）、合金、金属の電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
【０１３１】
このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、インジウム、希土類金属、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が挙げられる。
【０１３２】
陰極が光反射性の場合は、光反射率は可視光領域において８０％以上であることが好ましい。光反射率は、試料をオリンパス社製顕微分光測定機ＵＳＰＭ−ＲＵIIIにて、光波長５５０ｎｍで測定し、値を得ることができる。
【０１３３】
上記陰極は、上記の電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、前記有機化合物層（有機ＥＬ層）上に薄膜形成することにより、作製することができる。
【０１３４】
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光光を透過させるために、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方を透明又は半透明にすると、発光効率が向上して好ましい。
【０１３５】
［有機ＥＬ素子の製造方法］
有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製方法について説明する。
【０１３６】
まず適当な基材上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの厚さになるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜（有機薄膜）を形成させる。
【０１３７】
これらの有機薄膜の薄膜化の方法としては、上述したように、スピンコート法、キャスト法、インクジェットプリント法、スプレー法、蒸着法、印刷法、スロットコート法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点と、本発明においては、本発明の電子デバイス作製用組成物を用いることができる点でインクジェットプリント法が好ましい。
【０１３８】
また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、厚さ０．１ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０１３９】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の厚さになるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１４０】
［有機ＥＬ素子の封止］
有機ＥＬ素子の封止手段としては、特に限られないが、例えば、有機ＥＬ素子の外周部を封止用接着剤で封止した後、有機ＥＬ素子の発光領域を覆うように封止部材を配置する方法が挙げられる。
【０１４１】
封止用接着剤としては、例えば、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０１４２】
封止部材としては、ガラス板の他、有機ＥＬ素子を薄膜化することできる観点から、ポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。ポリマーフィルムの場合は、前述のガスバリアー性を付与することが好ましい。
【０１４３】
封止構造としては、有機ＥＬ素子と封止部材の間が中空になっている構造や、有機ＥＬ素子と封止部材の間に接着剤等のシール材が充填されている充填封止構造が挙げられる。
【０１４４】
封止部材と有機ＥＬ素子の発光領域との間隙には、封止用接着剤の他には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコーンオイルのような不活性液体を注入することもできる。また、封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に不活性ガスを封入したり、乾燥剤を配置することもできる。
【０１４５】
上記有機ＥＬ素子は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通にすれば、シャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０１４６】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェットプリント法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０１４７】
また、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１４８】
このようにして得られた表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１４９】
本発明に係る発光素子としては、前述の発光ドーパントの中で、緑色発光又は赤色発光する発光性材料が選択されることが、パルスオキシメーター用の発光素子に用いる観点から好ましい。
【０１５０】
以下、発光ドーパントの一例として、緑色発光性材料（ＧＤ−１）及び赤色発光性材料（ＲＤ−１）の各発光性材料の一例を挙げる。
【０１５１】
【化１】
2020141084.tif 000003
【０１５２】
図６は、多色の積層型発光受光素子の一例を示す断面図である。
【０１５３】
図６（ａ）で示す積層型発光受光素子５０−１は、同一基板上に緑色及び赤色発光の有機ＥＬ素子を個別に配置した例である。
下層から、透光性基板１、第１電極２、同一基板上に離間して赤色発光素子３−１及び緑色発光素子３−２、中間絶縁層１１、光透過性第３電極６、受光素子５、光反射性電極７、接着剤層８及び封止材９で構成されている。但し、当該積層型発光受光素子５０−１の受光層５は、二つの発光層をカバーする一つの受光素子であってもよい。
【０１５４】
図６（ｂ）で示す積層型発光受光素子５０−２は、緑色及び赤色発光の有機ＥＬ素子を積層した例である。
下層から、透光性基板１、第１電極２、赤色発光素子３−１、光透過性の中間電極２−２、緑色発光素子３−２、中間絶縁層１１、光透過性第３電極６、受光素子５、光反射性電極７、接着剤層８及び封止材９で構成されている。
【０１５５】
〔３〕中間絶縁層
本発明に係る中間絶縁層は、分子内に銀と共有結合し得る共有結合部位と、銀と配位結合し得る配位結合部位の両方を備えた有機化合物が含有されて構成されている層であることが好ましい。
【０１５６】
このような中間層絶縁層の形成方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法（エレクトロンビーム法）など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。
【０１５７】
さらに、この中間絶縁層は、厚さが１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、５〜３０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。この範囲であればいずれの厚さであっても効果が得られる。
【０１５８】
中間絶縁層には、分子内に前記共有結合部位と前記配位結合部位の両方を備えた有機化合物が含有されている。前記配位結合部位が、芳香族複素環に含まれる窒素原子であって、芳香族性に関与しない窒素原子であることが好ましい。
【０１５９】
前記「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」とは、非共有電子対（「孤立電子対」ともいう。）を持つ窒素原子であって、不飽和環状化合物の芳香族性に、当該非共有電子対が必須要素として直接的に関与していない窒素原子をいう。すなわち、共役不飽和環構造（芳香環）上の非局在化したπ電子系に、当該非共有電子対が、化学構造式上、芳香性発現のために必須のものとして、関与していない窒素原子をいう。
【０１６０】
詳細な化合物についての説明は、特許第６２４１１９３号公報を参照することができる。
【０１６１】
〔４〕受光素子
本発明の積層型発光受光素子の受光素子としては、平面状の有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）又は有機フォトディテクタ（ＯＰＤ）を用いることが好ましい。ここでは、有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）を本発明に係る受光素子として用いる例を説明する。
【０１６２】
図７は、バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子からなるシングル構成（バルクヘテロジャンクション層が１層の構成）の太陽電池の一例を示す断面図である。
【０１６３】
図７において、バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子２００は、基板２０１の一方面上に、透明電極である陽極２０２、正孔輸送層２０７、バルクヘテロジャンクション層の光電変換層２０４、電子輸送層２０８（又はバッファー層ともいう。）及び陰極２０３が順次積層されている。
【０１６４】
（基板）
基板２０１は、順次積層された陽極２０２、光電変換層２０４及び陰極２０３を保持する部材である。本実施形態では、基板２０１側から光電変換される光が入射するので、基板２０１は、光電変換すべき光の波長に対して透明な部材であることが好ましい。基板２０１は、例えば、ガラス基板や樹脂基板等が用いられる。この基板２０１は、必須ではなく、当該構成は、基本的な構成であり、本発明の積層型発光受光素子の場合は、陽極２０２、光電変換層２０４及び陰極２０３は、前記中間絶縁層上に形成されていてもよい。
【０１６５】
（光電変換層）
光電変換層２０４は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する層であって、ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを一様に混合したバルクヘテロジャンクション層を有して構成される。ｐ型半導体材料は、相対的に電子供与体（ドナー）として機能し、ｎ型半導体材料は、相対的に電子受容体（アクセプター）として機能する。ここで、電子供与体及び電子受容体は、“光を吸収した際に、電子供与体から電子受容体に電子が移動し、正孔と電子のペア（電荷分離状態）を形成する電子供与体及び電子受容体”であり、電極のように単に電子を供与又は受容するものではなく、光反応によって、電子を供与又は受容するものである。
【０１６６】
図７において、基板２０１を介して透明電極である陽極２０２から入射された光は、光電変換層２０４のバルクヘテロジャンクション層における電子受容体又は電子供与体で吸収され、電子供与体から電子受容体に電子が移動し、正孔と電子のペア（電荷分離状態）が形成される。発生した電荷は、内部電界、例えば、陽極２０２と陰極２０３の仕事関数が異なる場合では陽極２０２と陰極２０３との電位差によって、電子は電子受容体間を通り、また正孔は電子供与体間を通り、それぞれ異なる電極へ運ばれ光電流が検出される。例えば、陽極２０２の仕事関数が陰極２０３の仕事関数よりも大きい場合では、電子は陽極２０２へ、正孔は陰極２０３へ輸送される。なお、仕事関数の大小が逆転すれば、電子と正孔はこれとは逆方向に輸送される。また、陽極２０２と陰極２０３との間に電位をかけることにより、電子と正孔の輸送方向を制御することもできる。
【０１６７】
なお、図７には記載していないが、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子注入層、正孔注入層、又は平滑化層等の他の層を有していてもよい。
【０１６８】
また、さらなる太陽光利用率（光電変換効率）の向上を目的として、このような光電変換素子を積層した、タンデム型の構成（バルクヘテロジャンクション層を複数有する構成）であってもよい。
【０１６９】
ｐ型半導体材料としては、種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物が挙げられる。
【０１７０】
縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、アントラジチオフェン等の化合物、およびこれらの誘導体や前駆体が挙げられる。
【０１７１】
共役系化合物としては、例えば、ポリチオフェンおよびそのオリゴマー、ポリピロールおよびそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレンおよびそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレンおよびそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレンおよびそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、フラーレンおよびこれらの誘導体あるいは混合物を挙げることができる。
【０１７２】
また、特にポリチオフェンおよびそのオリゴマーのうち、チオフェン６量体であるα−セクシチオフェンα，ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α，ω−ビス（３−ブトキシプロピル）−α−セクシチオフェン、等のオリゴマーが好適に用いることができる。
【０１７３】
その他、高分子ｐ型半導体の例としては、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリピロール、ポリパラフェニレンスルフィド、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリカルバゾール、ポリイソチアナフテン、ポリヘプタジイン、ポリキノリン、ポリアニリンなどが挙げられ、さらには特開２００６−３６７５５号公報などの置換−無置換交互共重合ポリチオフェン、特開２００７−５１２８９号公報、特開２００５−７６０３０号公報、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，ｐ４１１２、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，ｐ７２４６などの縮環チオフェン構造を有するポリマー、ＷＯ２００８／０００６６４、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２００７，ｐ４１６０、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００７，Ｖｏｌ．４０，ｐ１９８１などのチオフェン共重合体などを挙げることができる。
【０１７４】
さらに、ポルフィリンや銅フタロシアニン、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ビスエチレンジチオテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体、等の有機分子錯体、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン類、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類等の色素等、さらにポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系ポリマーや特開２０００−２６０９９９号に記載の有機・無機混成材料も用いることができる。
【０１７５】
これらのπ共役系材料のうちでも、ペンタセン等の縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニン、金属ポルフィリンよりなる群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。また、ペンタセン類がより好ましい。
【０１７６】
ペンタセン類の例としては、国際公開第０３／１６５９９号、国際公開第０３／２８１２５号、米国特許第６，６９０，０２９号明細書、特開２００４−１０７２１６号公報等に記載の置換基をもったペンタセン誘導体、米国特許出願公開第２００３／１３６９６４号明細書等に記載のペンタセンプレカーサ、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ１２７．Ｎｏ１４．４９８６等に記載の置換アセン類およびその誘導体等が挙げられる。
【０１７７】
ｎ型半導体材料の例としては、フラーレン、オクタアザポルフィリン、ｐ型半導体のパーフルオロ体（パーフルオロペンタセンやパーフルオロフタロシアニン等）、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化物を骨格として含む、高分子化合物が挙げられる。
【０１７８】
中でも、フラーレン含有高分子化合物が好ましい。フラーレン含有高分子化合物としては、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ２４０、フラーレンＣ５４０、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、ナノホーン（円錐型）等を骨格に持つ高分子化合物が挙げられる。フラーレン含有高分子化合物では、フラーレンＣ６０を骨格に持つ高分子化合物（誘導体）が好ましい。
【０１７９】
フラーレン含有ポリマーとしては、大別してフラーレンが高分子主鎖からペンダントされたポリマーと、フラーレンが高分子主鎖に含有されるポリマーとに大別されるが、フラーレンがポリマーの主鎖に含有されている化合物が好ましい。
【０１８０】
これは、フラーレンが主鎖に含有されているポリマーは、ポリマーが分岐構造を有さないため、固体化した際に高密度なパッキングができ、結果として高い移動度を得ることができるためではないかと推定される。
【０１８１】
電子受容体と電子供与体とが混合されたバルクヘテロジャンクション層の形成方法としては、蒸着法、塗布法（キャスト法、スピンコート法を含む）等を例示することができる。
【０１８２】
（陰極）
本発明に係る受光素子おいて陰極とは、電子を取り出す電極であることが好ましい。例えば、陰極として用いる場合、導電材単独層であってもよいが、導電性を有する材料に加えて、これらを保持する樹脂を併用してもよい。
【０１８３】
陰極材料としては、十分な導電性を有し、かつ前記ｎ型半導体材料と接合したときにショットキーバリアーを形成しない程度に近い仕事関数を有し、かつ劣化しないことが求められる。つまりバルクヘテロジャンクション層に用いるｎ型半導体材料のＬＵＭＯよりも０〜０．３ｅＶ大きい仕事関数を有する金属であることが好ましく、４．０〜５．１ｅＶの仕事関数であることが好ましい。他方で正孔を取り出す陽極より仕事関数が深くなることは好ましくなく、ｎ型半導体材料より浅い仕事関数の金属では層間抵抗が発生することがあるため、実際には４．２〜４．８ｅＶの仕事関数を有する金属であることが好ましい。したがって、アルミニウム、金、銀、銅、インジウム、又は酸化亜鉛、ＩＴＯ、酸化チタン等の酸化物系の材料でも好ましい。より好ましくは、アルミニウム、銀、銅であり、さらに好ましくは銀である。
【０１８４】
なお、必要に応じて合金にしてもよく、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１８５】
また、陰極側を光透過性とする場合は、例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金、銀及び銀化合物等の陰極に適した導電性材料を薄く１〜２０ｎｍ程度の膜厚で作製した後、導電性光透過性材料の膜を設けることで、光透過性の陰極とすることができる。
【０１８６】
（陽極）
本発明において陽極とは、正孔を取り出す電極のことが好ましい。例えば、陽極として用いる場合、好ましくは３８０〜８００ｎｍの光を透過する電極である。材料としては、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電性金属酸化物、金、銀、白金等の金属薄膜、金属ナノワイヤー、カーボンナノチューブ用いることができる。
【０１８７】
また、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリアズレン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリフェニルアセチレン、ポリジアセチレン及びポリナフタレンの各誘導体からなる群より選ばれる導電性高分子等も用いることができる。また、これらの導電性化合物を複数組み合わせて透明電極とすることもできる。
【０１８８】
（正孔輸送層及び電子ブロック層）
有機光電変換素子は、バルクヘテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、バルクヘテロジャンクション層と透明電極との中間には正孔輸送層・電子ブロック層を有していることが好ましい。
【０１８９】
これらの層を構成する材料としては、例えば、正孔輸送層としては、ヘレウス社製Ｃｌｅｖｉｏｕｓ等のＰＥＤＯＴ、ポリアニリン及びそのドープ材料、ＷＯ２００６／０１９２７０号等に記載のシアン化合物等を用いることができる。
【０１９０】
なお、バルクヘテロジャンクション層に用いられるｎ型半導体材料のＬＵＭＯ準位よりも浅いＬＵＭＯ準位を有する正孔輸送層には、バルクヘテロジャンクション層で生成した電子を陽極側には流さないような整流効果を有する、電子ブロック機能が付与される。このような正孔輸送層は、電子ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する正孔輸送層を使用する方が好ましい。このような材料としては、特開平５−２７１１６６号公報等に記載のトリアリールアミン系化合物、また酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化タングステン等の金属酸化物等を用いることができる。また、バルクヘテロジャンクション層に用いたｐ型半導体材料単体からなる層を用いることもできる。これらの層を形成する手段としては、真空蒸着法、溶液塗布法のいずれであってもよいが、好ましくは溶液塗布法である。バルクヘテロジャンクション層を形成する前に、下層に塗布膜を形成すると塗布面をレベリングする効果があり、リーク等の影響が低減するため好ましい。
【０１９１】
（電子輸送層、正孔ブロック層及びバッファー層）
有機光電変換素子は、バルクヘテロジャンクション層と陰極との中間には電子輸送層・正孔ブロック層・バッファー層を形成することで、バルクヘテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、これらの層を有していることが好ましい。
【０１９２】
また、電子輸送層としては、オクタアザポルフィリン、ｐ型半導体のパーフルオロ体（パーフルオロペンタセンやパーフルオロフタロシアニン等）を用いることができるが、同様に、バルクヘテロジャンクション層に用いられるｐ型半導体材料のＨＯＭＯ準位よりも深いＨＯＭＯ準位を有する電子輸送層には、バルクヘテロジャンクション層で生成した正孔を陰極側には流さないような整流効果を有する、正孔ブロック機能が付与される。このような電子輸送層は、正孔ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する電子輸送層を使用する方が好ましい。このような材料としては、バソキュプロイン等のフェナントレン系化合物、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等のｎ型半導体材料、及び酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ガリウム等のｎ型無機酸化物、バルクヘテロジャンクション層に用いたｎ型半導体材料単体からなる層等を用いることもできる。
【０１９３】
また、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属化合物等を用いることができる。
【０１９４】
これらの中でも、さらに有機半導体分子をドープし、前記金属電極（陰極）との電気的接合を改善する機能も有する、アルカリ金属化合物を用いることが好ましい。アルカリ金属化合物層の場合には、特にバッファー層ということもある。
【０１９５】
（その他の層）
エネルギー変換効率の向上や、素子寿命の向上を目的に、各種中間層を素子内に有する構成としてもよい。中間層の例としては、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層、励起子ブロック層、ＵＶ吸収層、光反射層、波長変換層等を挙げることができる。
【０１９６】
（パターニング）
前記電極、光電変換層、正孔輸送層、電子輸送層等をパターニングする方法やプロセスには特に制限はなく、公知の手法を適宜適用することができる。
【０１９７】
光電変換層や輸送層等の可溶性の材料であれば、ダイコート、ディップコート等の全面塗布後に不要部だけ拭き取ってもよいし、インクジェットプリント法やスクリーン印刷等の方法を使用して塗布時に直接パターニングしてもよい。
【０１９８】
電極材料等の不溶性の材料の場合は、電極を真空堆積時にマスク蒸着を行ったり、エッチング又はリフトオフ等の公知の方法によってパターニングしたりすることができる。また、別の基板上に形成したパターンを転写することによってパターンを形成してもよい。
【０１９９】
（封止）
また、作製した有機光電変換素子が環境中の酸素、水分等で劣化しないために、受光素子である有機光電変換素子は、発光素子である有機ＥＬ素子と同様に前記公知の手法によって封止することが好ましい。例えば、アルミ又はガラスでできたキャップを接着剤によって接着することによって封止する手法、アルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等のガスバリアー層が形成されたプラスチックフィルムと有機光電変換素子上を接着剤で貼合する手法、ガスバリアー性の高い有機高分子材料（ポリビニルアルコール等）をスピンコートする方法、ガスバリアー性の高い無機薄膜（酸化ケイ素、酸化アルミニウム等）又は有機膜（パリレン等）を真空下で堆積する方法、及びこれらを複合的に積層する方法等を挙げることができる。
【０２００】
〔５〕パルスオキシメーター
本発明の積層型発光受光素子の用途の好ましい例として、パルスオキシメーターが挙げられる。
【０２０１】
パルスオキシメーターとは、光の波長によって、血液ヘモグロビンにおけるＨｂＯ２（酸素を含むヘモグロビン）とＨｂ（酸素を含まないヘモグロビン）とで光の吸収特性が違うという原理を利用して、生体内部に照射した光を透過光又は反射光として検出して、血中酸素飽和度ＳｐＯ２を非侵襲的に測定する装置のことをいう。
【０２０２】
従来のパルスオキシメーターは、特開平９−１７３３２２号公報に記載の透過型のパルスオキシメーターが知られているが、検出感度を向上させるためには、生体内を透過した光を効率よく集光して検出し、信号強度を高める必要性の他に、生体（主に指部）に直接装着するため、使用感を損なわないようにすることが求められていた。本発明の積層型発光受光素子は、反射型であることが特徴であり、したがって指先等に装着する必要がなく、かつ、集光・検出の光学系を薄型・小型化に設計することに加えて光検出効率が高いため、パルスオキシメーターを手首や腕等に巻いて測定する形態等、汎用性、実用性の向上が期待できるものである。
【０２０３】
図８は、本発明の積層型発光受光素子を具備した、手首に巻き付け可能な反射型パルスオキシメーターの斜視図である。
【０２０４】
本発明の積層型発光受光素子を具備した、手首に巻き付け可能な反射型パルスオキシメーター６０は、基板６１上に形成された積層型発光受光素子６２をバンド６３の内側に配置し、反対側に被験者からの着脱を可能にするマジックテープ（登録商標）６４により構成されている。
【０２０５】
発光素子６２からは常時一定の量の光が出力されて生体内部に照射されており、血液中を流れる酸素と結合するヘモグロビンの量で反射される光の量が変化する。受光素子６２は、その反射光の受光量に依存した信号を出力するため、不図示の取出し配線によって接続された測定解析装置によって、被験者の血液中の酸素濃度を測定することができる。
【実施例】
【０２０６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【０２０７】
〔実施例１〕
＜同一面上隣接配置型発光受光素子１０１の作製＞
下記の方法に従って、図１に記載の円形構成の有機ＥＬ素子である発光素子１０１を作製した。発光素子１０１の面積はマスクを調整し、半径１．５ｍｍ、面積０．０７ｃｍ２の円形とした。
【０２０８】
（第１電極の形成）
透明なガラス製の基板（３０ｍｍ×３０ｍｍ）の上に厚さ１５０ｎｍとなる条件でＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（質量％比））をスパッタリング法で成膜した後、パターニングを行い、ＩＴＯ層から成る第１電極（陽極）を形成した。次いで、ＣＶＤ装置に基板をセットし、常法により全面にＳｉＯ２の絶縁層を２００ｎｍの膜厚で成膜した。次いでフォトレジストを塗布し、ＳｉＯ２絶縁層パターニングマスクを介してＵＶ照射した。次いで現像液により現像し、ＩＴＯを露出させたいエリアのＳｉＯ２絶縁膜を露出させ、次いでＣＦ４雰囲気下でプラズマエッチングしてＩＴＯを露出させたいエリアのＳｉＯ２絶縁膜を剥離した。次いで残存するＳｉＯ２絶縁膜上のフォトレジストを有機溶媒で溶解し、除去したのち、ＩＴＯ導電層とＳｉＯ２絶縁層とが各々パターニングされたガラス基板を作製した。これをイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０２０９】
（取出し電極の形成）
作製した素子の第１電極及び後述する第２電極の引出し部分に対し、第１取出し電極部として、ＭＡＭ（Ｍｏモリブデン／Ａｌアルミニウム／Ｍｏモリブデン）を１５０ｎｍの厚さにて形成して接続した後に、第２取出し電極部として、ＭＡＭ（Ｍｏモリブデン／Ａｌアルミニウム／Ｍｏモリブデン）を断面形状が台形状になるように形成して接続した。
【０２１０】
（発光素子用有機機能層の形成）
上記作製したガラス基板の第１電極上に、下記に示す手順に従って、発光層を含む有機機能層を作製した。なお、ガラス基板は、露点−８０℃以下、酸素濃度１ｐｐｍ以下のグローブボックスにおいて乾燥させた後、グローブボックスから大気に晒すことなく、有機機能層を形成する真空蒸着装置内に移送した。
【０２１１】
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０２１２】
続いて、真空蒸着装置のチャンバーを真空度１×１０−４Ｐａにまで減圧し、発光エリア形成用パターンマスクを用いて下記化学式で表される化合物Ｍ−１（ＭＴＤＡＴＡ）を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で第１電極上に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層（ＨＩＬ）を形成した。
【０２１３】
【化２】
2020141084.tif 000004
【０２１４】
次いで、下記化学式で表される化合物Ｍ−２（α−ＮＰＤ）を、正孔注入層上に蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成した。
【０２１５】
【化３】
2020141084.tif 000005
【０２１６】
この上に、電子阻止層（ＥＢＬ）として、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（ＮＰＢ）を５ｎｍの厚さに蒸着した。
【０２１７】
次いで、下記化学式で表される化合物Ｈ−２の入った加熱ボートと、下記化学式で表される化合物ＲＤ−１（赤色発光性）の入った加熱ボートをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるＨ−２と発光ドーパントであるＲＤ−１の蒸着速度が１００：６になるように調節し、膜厚２０ｎｍの赤色を呈するリン光発光層（ＥＭＬ）を形成した。
【０２１８】
【化４】
2020141084.tif 000006
【０２１９】
その後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートを通電して加熱し蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２５ｎｍの電子輸送（ＥＴＬ）層を形成した。
【０２２０】
更に、ＬｉＦを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚１ｎｍの電子注入層（ＥＩＬ）を形成した。
【０２２１】
（第２電極の形成）
次に、アルミニウムを厚さ７０ｎｍで蒸着して第２電極（陰極；反射電極、光不透過性）を形成し、発光素子１０１を作製した。
【０２２２】
（受光素子用有機機能層の形成）
続いて、発光エリア形成用パターンマスクを受光エリア形成用パターンマスクに交換し、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記第１電極上に蒸着し、層厚７ｎｍの電子阻止層（ＥＢＬ）を形成した。
【０２２３】
次に下記化学式で表される化合物ＤＢＰを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２２４】
【化５】
2020141084.tif 000007
【０２２５】
次に化合物ＤＢＰを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、同時に下記フラーレンＣ６０を蒸着速度０．２ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚４０ｎｍ、化合物ＤＢＰとフラーレンＣ６０が体積比１：２となる受光層を形成した。受光層は外径４．３ｍｍ、内径１．８ｍｍで発光素子を取り囲む形のドーナツ形状とし、面積は０．４７ｃｍ２とした。
【０２２６】
【化６】
2020141084.tif 000008
【０２２７】
次にフラーレンＣ６０を蒸着速度０．1ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次にＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）を蒸着速度０．1ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚６ｎｍの正孔阻止層を形成した。
【０２２８】
（第２電極層の形成）
次に、アルミニウムを厚さ７０ｎｍで蒸着して第２電極層（陰極；反射電極、光不透過性）を形成し、受光素子１０１を作製した。
【０２２９】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた発光素子１０１及び受光素子１０１をガラスケースで覆い、厚さ７００μｍのガラス基板を封止部材として用い、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、第２取出し電極部及び素子の基板とを密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化・封止して、比較の同一面上隣接配置型発光受光素子１０１を作製した。
【０２３０】
＜同一面上隣接配置型発光受光素子１０２の作製＞
同一面上隣接配置型発光受光素子１０１の作製において、発光素子と受光素子の大きさを表Ｉに記載のように変化させた以外は同様にして、比較の同一面上隣接配置型発光受光素子１０２を作製した。
【０２３１】
＜積層型発光受光素子２０１の作製＞
下記の方法に従って、図２に記載の構成の有機ＥＬ素子である発光素子２０１及び受光素子２０１を作製した。発光素子２０１の面積はマスクを調整し、半径１．５ｍｍ、面積０．０７ｃｍ２の円形である。また、受光素子２０１の面積はマスクを調整し、半径３．９ｍｍ、面積０．４７ｃｍ２である
（取り出し電極の形成）
透明なガラス製の基板（３０ｍｍ×３０ｍｍ）の上に厚さ１５０ｎｍとなる条件でＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（質量％比））をスパッタリング法で成膜した後、パターニングを行い、ＩＴＯ層からなる給電用の取り出し電極を形成した。
【０２３２】
（下地層の形成）
蒸着用パターンマスクを封止エリアと同じサイズの開口部を持つものを使用し、常法に従い、下記化合物１を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１５ｎｍの下地層を形成した。
【０２３３】
【化７】
2020141084.tif 000009
【０２３４】
（発光素子用陽極の形成）
蒸着用パターンマスクを発光素子陽極蒸着用のものに交換し、常法に従い、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で、膜厚１２ｎｍの第１電極である陽極層を形成した。
【０２３５】
（発光素子用有機機能層の形成）
パターンマスクを発光エリア形成用のものに交換し、発光素子１０１の形成と同様にして発光層を含む有機機能層（ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＢＬ、ＥＩＬ及びＥＴＬ）の蒸着を行い、発光素子用有機機能層を形成した。
【０２３６】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを発光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの発光素子２０１用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより発光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２３７】
（中間絶縁層の形成）
パターンマスクを前記下地層形成用のマスクに交換し、常法に従い、特許第６２４１１９３号公報記載の化合物（３８）を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚７０ｎｍの中間絶縁層を形成した。
【０２３８】
（受光素子用陽極の形成）
蒸着用パターンマスクを受光素子陽極蒸着用のものに交換し、常法に従い、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で、膜厚１２ｎｍの陽極層を形成した。
【０２３９】
（受光素子用有機機能層の形成）
パターンマスクを受光エリア形成用のものに交換し、受光素子１０１の有機機能層の形成と同様に蒸着を行い、受光素子２０１の有機機能層を形成した。
【０２４０】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを受光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの受光素子２０１用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより受光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２４１】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子をガラスケースで覆い、厚さ７００μｍのガラス基板を封止部材として用い、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、第２取出し電極部及び素子の基板とを密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化・封止して、本発明の積層型発光受光素子２０１を作製した。
【０２４２】
＜積層型発光受光素子２０２の作製＞
積層型発光受光素子２０１の作製において、発光素子と受光素子の大きさを表Ｉに記載のように変化させた以外は同様にして、本発明の積層型発光受光素子２０２を作製した。
【０２４３】
＜積層型発光受光素子３０１の作製＞
下記の方法に従って、図３に記載の構成の有機ＥＬ素子である発光素子３０１及び受光素子３０１を作製した。発光素子３０１の面積はマスクを調整し、半径１．５ｍｍ、面積０．０７ｃｍ２の円形である。また、受光素子３０１の面積はマスクを調整し、半径４．２ｍｍ、面積０．５５ｃｍ２である
（取り出し電極の形成）
透明なガラス製の基板（３０ｍｍ×３０ｍｍ）の上に厚さ１５０ｎｍとなる条件でＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（質量％比））をスパッタリング法で成膜した後、パターニングを行い、ＩＴＯからなる受光素子エリアの陽極及び該陽極と接続する取り出し電極、及びＩＴＯからなる受光素子給電用の取り出し電極を形成した。
【０２４４】
（受光素子用有機機能層の形成）
パターンマスクを受光エリア形成用のものに交換し、受光素子１０１と同様に蒸着を行い、受光素子３０１用の有機機能層を形成した。
【０２４５】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを受光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの受光素子用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより受光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２４６】
（中間絶縁層の形成）
パターンマスクを前記下地層形成用のマスクに交換し、常法に従い、特許第６２４１１９３号広報記載の化合物（３８）を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚７０ｎｍの中間絶縁層を形成した。
【０２４７】
（発光素子用陽極の形成）
蒸着用パターンマスクを発光素子陽極蒸着用のものに交換し、常法に従い、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で、膜厚１２ｎｍの陽極層を形成した。
【０２４８】
（発光素子用有機機能層の形成）
パターンマスクを発光エリア形成用のものに交換し、発光素子１０１と同様に蒸着を行い、発光素子３０１用の有機機能層を形成した。
【０２４９】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを発光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの発光素子用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより発光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２５０】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子をガラスケースで覆い、厚さ７００μｍのガラス基板を封止部材として用い、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、取出し電極部及び素子の基板とを密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化・封止して、本発明の積層型発光受光素子３０１を作製した。
【０２５１】
＜積層型発光受光素子３０２の作製＞
積層型発光受光素子３０１の作製において、発光素子と受光素子の大きさを表Ｉに記載のように変化させた以外は同様にして、本発明の積層型発光受光素子３０２を作製した。
【０２５２】
以上作製した発光受光素子の構成内容を表Ｉに示す。
【０２５３】
【表１】
2020141084.tif 000010
【０２５４】
図１〜図３及び表Ｉから、本発明の積層型発光受光素子２０１、２０２、３０１及び３０２は、比較例である同一平面上に複数のデバイスを並べる同一面上隣接配置型発光受光素子１０１及び１０２は、そのデバイス間の間隙部分が機能せず、発光輝度及び受光感度に限界があるが、本発明のように積層型にすることにより、そのような問題は解消され、発光輝度・受光感度を最大化できることが分かる。さらに、ＯＬＥＤとＯＰＶとが積層さたことで、発光面積や受光面積の最適化が容易となることが分かる。
【０２５５】
〔実施例２〕
＜積層型発光受光素子４０１の作製＞
下記の方法に従って、図６（ｂ）に記載の構成の有機ＥＬ素子である発光素子４０１及び受光素子４０１を作製した。発光素子４０１の面積はマスクを調整し、半径１．５ｍｍ、面積０．０７ｃｍ２の円形である。また、受光素子４０１の面積はマスクを調整し、半径３．９ｍｍ、面積０．４７ｃｍ２である
（取り出し電極の形成）
透明基板として、幅５０ｃｍ、厚さ１２５μｍのポリエステルフィルムＭＥＬＩＮＥＸ  ＳＴ５０４（帝人デュポンフィルム(株)製）を用意した。このポリエステルフィルムは、１．３３Ｐａの減圧下において、８０℃まで加熱して３時間の脱気処理が施されている。
【０２５６】
当該ポリエステルフィルム上に、ポリシラザン含有塗布液を塗布し、次いで真空紫外線を照射して改質処理を行ってガスバリアー層を設けて、透明フレキシブル基板を作製した。
【０２５７】
（ポリシラザン含有塗布液の調製）
無触媒のパーヒドロポリシラザンを２０質量％含むジブチルエーテル溶液（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ（登録商標）ＮＮ１２０−２０）と、アミン触媒（Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン（ＴＭＤＡＨ））５質量％を含むパーヒドロポリシラザン２０質量％のジブチルエーテル溶液（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ（登録商標）ＮＡＸ１２０−２０）とを、４：１の割合で混合し、さらにジブチルエーテルと２，２，４−トリメチルペンタンとの質量比が６５：３５となるように混合した溶媒で、塗布液の固形分が５質量％になるように、塗布液を希釈調製した。
【０２５８】
上記で得られた塗布液を、スピンコーターにて上記透明基板上に厚さが３００ｎｍになるよう成膜し、２分間放置した後、８０℃のホットプレートで１分間加熱処理を行い、ポリシラザン塗膜を形成した。
【０２５９】
ポリシラザン塗膜を形成した後、６０００ｍＪ／ｃｍ２の真空紫外線照射処理を施してガスバリアー層を形成した。
【０２６０】
上記ガスバリアー層付きポリエステルフィルムの上に厚さ１５０ｎｍとなる条件でＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（質量％比））をスパッタリング法で成膜した後、パターニングを行い、ＩＴＯ層からなる給電用の取り出し電極を形成した。
【０２６１】
（下地層の形成）
蒸着用パターンマスクを封止エリアと同じサイズの開口部を持つものを使用し、常法に従い、前記化合物Ａを、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１５ｎｍの下地層を形成した。
【０２６２】
（発光素子用陽極の形成）
蒸着用パターンマスクを発光素子陽極蒸着用のものに交換し、常法に従い、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で、膜厚１２ｎｍの第１電極である陽極層を形成した。
【０２６３】
（発光素子用有機機能層−１の形成）
パターンマスクを発光エリア形成用のものに交換し、発光素子１０１の形成と同様にして発光層を含む有機機能層（ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＢＬ、ＥＩＬ及びＥＴＬ）の蒸着を行い、発光素子用有機機能層−１を形成した。
【０２６４】
（光透過性中間電極の形成）
タングステン製の抵抗加熱ボートにそれぞれアルミニウム（Ａｌ）及び銀（Ａｇ）をそれぞれ入れ、真空槽内に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、抵抗加熱ボートをそれぞれ独立に通電して加熱し、アルミニウム（Ａｌ）１ｎｍ及び銀（Ａｇ）１２ｎｍの厚さ比率からなる光透過性中間電極を共蒸着にて、上記電子輸送層の上に形成した。
【０２６５】
（発光素子用有機機能層−２の形成）
発光素子用有機機能層−１の形成において、発光ドーパントであるＲＤ−１の代わりに、下記ＧＤ−１（緑色発光性）で表される発光ドーパントを用いて膜厚２０ｎｍの緑色を呈するリン光発光層（ＥＭＬ）を形成した以外は同様にして、発光層を含む有機機能層（ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＢＬ、ＥＩＬ及びＥＴＬ）の蒸着を行い、発光素子用有機機能層−２を形成した。
【０２６６】
【化８】
2020141084.tif 000011
【０２６７】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを発光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの発光素子４０１用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより発光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２６８】
（中間絶縁層の形成）
パターンマスクを前記下地層形成用のマスクに交換し、常法に従い、特許第６２４１１９３号公報記載の化合物（３８）を、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚７０ｎｍの中間絶縁層を形成した。
【０２６９】
（受光素子用陽極の形成）
蒸着用パターンマスクを受光素子陽極蒸着用のものに交換し、常法に従い、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で、膜厚１２ｎｍの陽極層を形成した。
【０２７０】
（受光素子用有機機能層の形成）
パターンマスクを受光エリア形成用のものに交換し、受光素子１０１の有機機能層の形成と同様に蒸着を行い、受光素子４０１の有機機能層を形成した。
【０２７１】
（陰極及びブリッジ電極の形成）
パターンマスクを受光素子用陰極及びブリッジ電極用のものに交換し、常法に従い、アルミニウムを蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１００ｎｍの受光素子２０１用陰極及びブリッジ電極を形成した。これにより受光素子用陽極と陽極用取り出しＩＴＯ電極が、電気的に接続された。
【０２７２】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子を、上記ガスバリアー層付きポリエステルフィルムを封止部材として用い、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、取出し電極部及び素子の基板とを密着させ、基板側からＵＶ光を照射して、硬化・封止して、本発明の積層型発光受光素子４０１を作製した。
【０２７３】
次いで、作製した積層型発光受光素子４０１を再び窒素雰囲気に移動し、規定の大きさに、紫外線レーザーを用いて裁断した。
【０２７４】
裁断した積層型発光受光素子を、図８で示す手首に巻き付け可能な反射型パルスオキシメーターに装着した。当該パルスオキシメーターは、常時赤色及び緑色の一定の光量の光が出力されて生体内部に照射され、血液中を流れる酸素と結合するヘモグロビンの量で反射される光の量が変化することによって、取出し配線によって接続された測定解析装置を介して、被験者の血液中の酸素濃度を測定することができた。
【０２７５】
本発明の反射型パルスオキシメーターは、手首に巻き付け可能であることにより、被験者は、従来の指先に装着する透過型のパルスオキシメーターのような重さやわずらわしさを感じずに、測定できた。
【符号の説明】
【０２７６】
１  透光性基板
２、２−１  光透過性の第１電極
２−２  光透過性の中間電極
３  発光素子（ＯＬＥＤ）
３−１  赤色発光素子
３−２  緑色発光素子
４  光反射性の第２電極
５  受光素子（ＯＰＶ）
６  光透過性の第３電極
７  光反射性の第４電極
８  接着剤層
９  封止材
１０  隣接配置型発光受光素子
２０、３０、４０、５０−１、５０−２  積層型発光受光素子
１１−１、１１−２  中間絶縁層
１２  非透光性基板
１３  透光性封止材
６０  反射型パルスオキシメーター
６１  基板
６２  積層型発光受光素子
６３  バンド
６４  マジックテープ（登録商標）
１００  有機ＥＬ素子
１０１  基材
１０２  陽極
１０３  正孔注入層
１０４  正孔輸送層
１０５  発光層
１０６  ブロック層
１０７  電子輸送層
１０８  電子注入層
１０９  陰極
２００  バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子
２０１  基板
２０２  透明電極（陽極）
２０３  対極（陰極）
２０４  光電変換層（バルクヘテロジャンクション層）
２０７  正孔輸送層
２０８  電子輸送層
【図１】
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【図２】
2020141084.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020141084.tif 000016
【図６】
2020141084.tif 000017
【図７】
2020141084.tif 000018
【図８】
2020141084.tif 000019