(57)【要約】【課題】色味の変化、電圧低下、発光輝度ムラが少なく、発光が均一な有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、面状光源、及び表示装置を提供する。【解決手段】陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極である透明な第１電極と、前記第１電極と比較して電気抵抗値が低く、前記第１電極に接して設けられた補助電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を３層以上有する発光部と、を含み、前記補助電極が、枠状の第１補助電極と、該第１補助電極の枠内に配置されるとともに、該第１補助電極に電気的に接続され、該第１補助電極よりも線幅が狭い第２補助電極と、を有し、前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、前記陽極寄りに配置されている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極である透明な第１電極と、
前記第１電極と比較して電気抵抗値が低く、前記第１電極に接して設けられた補助電極と、
前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、
前記第１電極と第２電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を３層以上有する発光部と、を含み、
前記補助電極が、枠状の第１補助電極と、該第１補助電極の枠内に配置されるとともに、該第１補助電極に電気的に接続され、該第１補助電極よりも線幅が狭い第２補助電極と、を有し、
前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、前記陽極寄りに配置されている有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記第２補助電極と前記第１補助電極との線幅の比（前記第２補助電極の線幅／前記第１補助電極の線幅）が、１／１０００〜１／１０であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記発光部の発光層が、赤色の光を発する発光層と、緑色の光を発する発光層と、青色の光を発する発光層との３層から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記第１電極と第２電極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値ｘと座標値ｙの変化の幅が、それぞれ０．０５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする面状光源。
【請求項７】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置等に用いられる発光素子として有用な有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置や照明装置に、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることが検討されている。有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば一対の電極と、有機蛍光色素を分散させた発光層とを含んで構成され、電極間に電圧を印加することによって所定のスペクトルで発光する。白色光を発光する発光素子として、複数の種類の色素を分散させた白色発光層を備える有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子に印加する電圧を変化させると、発光する光の色味が変化するが、従来の技術の有機エレクトロルミネッセンス素子は、色味の変化の度合いが大きいという問題がある。例えば有機エレクトロルミネッセンス素子を照明装置に用いた場合には、明るさに応じて照明の色味が変化し、また例えば有機エレクトロルミネッセンス素子を液晶表示装置のバックライトに用いた場合には、表示品質が悪くなるという問題がある。また、このような色味の変化が大きくなるという問題に加えて、発光効率を高めるための改善は、常に有機エレクトロルミネッセンス素子の開発に求められている。
【０００４】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の電極の一方が透明電極であり、該透明電極から光を取り出している。透明電極は、例えば金属薄膜や酸化物によって構成され、金属膜などから成る不透明な電極に比べて、通常電気抵抗が高い。有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置や照明装置においては、発光面積が大きくなるにつれて、透明電極の配線抵抗による電圧低下が無視できなくなり、発光輝度のムラが大きくなってしまうという問題がある。またこの問題が有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を高める際の障害となっている。
【０００５】
上述の透明電極の配線抵抗による電圧低下により生じる問題を解決するために、例えば、特開２００４−１４１２８号公報（特許文献２）には、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた面状発光装置において、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の透明電極に、前記透明電極より低抵抗な補助電極を電気的に接続した面状発光装置が開示されている。この面状発光装置では、接続端子から近い部分では前記補助電極を太く、遠い部分では前記補助電極を細くしている。接続端子から近い部分では、太い補助電極のために電流値が高く発光強度が強い一方で、開口率が小さくなり、また、接続端子から遠い部分では、細い補助電極のために電流値が小さく発光強度が弱い一方で、開口率が大きくなるので、全体としての発光輝度のムラを抑制できることが特許文献２には記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されているような有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた場合でも、接続端子から遠い部分では電流値が小さくなるために、発光輝度のムラを十分に抑制することができなかった。また、開口率を調整することによって発光輝度のムラを抑制するので、光の利用効率が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２２０８７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その課題は、電極に印加する電圧の変化に対する色味の変化が少なく、かつ、電気抵抗の高い透明電極による電圧低下を軽減し、発光面積が大きい場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能な有機エレクトロルミネッセンス素子、該有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた照明装置、面状光源、および照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極である透明な第１電極と、前記第１電極と比較して電気抵抗値が低く、前記第１電極に接して設けられた補助電極と、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を３層以上有する発光部と、を含み、前記補助電極が、枠状の第１補助電極と、該第１補助電極の枠内に配置されるとともに、該第１補助電極に電気的に接続され、該第１補助電極よりも線幅が狭い第２補助電極と、を有し、前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、前記陽極寄りに配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記第２補助電極と前記第１補助電極との線幅の比（前記第２補助電極の線幅／前記第１補助電極の線幅）が、１／１０００〜１／１０の範囲であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光部の発光層が、赤色の光を発する発光層と、緑色の光を発する発光層と、青色の光を発する発光層との３層から構成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記第１電極と第２電極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値ｘと座標値ｙの変化の幅が、それぞれ０．０５以下であることが、好ましい。
【００１３】
本発明の照明装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の面状光源は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の表示装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、透明電極と比較して電気抵抗値の低い補助電極が前記透明電極に接して設けられているので、透明電極の抵抗による電圧低下を軽減し、発光面積が広い場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能となる。
【００１７】
すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、より具体的には、透明電極からなる第１電極の表面上に、前記第１電極に電気的に接続された枠状の第１補助電極と、前記第１補助電極の枠内に配置され、前記第１補助電極に電気的に接続された細線電極により構成されている第２補助電極と、が配置されている。第１電極に加えて、このような、透明電極（第１電極）と比較して電気抵抗値の低い補助電極を設けることによって、前記第１電極の抵抗による電圧低下を軽減できる。
【００１８】
本発明においては、前記第１補助電極は、線幅が広く十分な電流を流すことができるため、接続端子から遠い部分であっても配線抵抗による電圧低下の影響をほとんど受けない。
また、前記第２補助電極は、線幅が細いために有機層から発せられた光を遮る量が少なく、光の利用効率に与える影響は少ない。なお前記第２補助電極は、線幅が細いために配線抵抗による電圧低下の影響を受け易くなるが、本発明においては、この第２補助電極が前記第１補助電極の枠内に配置され、かつ配線抵抗による電圧降下の影響をほとんど受けない第１補助電極に電気的に接続されているという電気的接続構造を有しているために、接続端子から遠い部分の補助電極においても配線抵抗による電圧低下が緩和される。
【００１９】
したがって、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、透明電極の抵抗による電圧低下を軽減し、発光面積が広い場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光する光のピーク波長に応じて、各発光層を所定の順序で配置しているので、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化が少なく、かつ高効率で発光する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、透明電極の抵抗による電圧低下を軽減し、発光面積が大きい場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することが可能となる。そして、本発明によれば、発光する光のピーク波長に応じて、各発光層を所定の順序で配置しているので、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化が少なく、かつ高効率で発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。これによって、色味の変化が少なく、かつ高効率で発光するとともに、発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。なお、以下の説明において示す図面における各部材の縮尺は実際と異なる場合がある。
【００２３】
本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、透明な第１電極と、前記第１電極と比較して電気抵抗値が低く、前記第１電極に接して設けられる補助電極と、前記第１電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を３層以上有する発光部と、を含み、前記補助電極が、前記第１電極に接続された枠状の第１補助電極と、該第１補助電極の枠内に配置され、該第１補助電極に電気的に接続された細線電極から構成されている第２補助電極と、を有し、前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、前記陽極寄りに配置されていることを、特徴としている。
【００２４】
かかる基本的構成を有する本発明の第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子を、図１に示す。
【００２５】
図１中、符号１は、透明支持基板を示す。この支持基板１上に、第１補助電極２と第２補助電極３とからなる補助電極４が配置されている。これら補助電極４の上に透明の陽極（第１電極）５が配置されている。この陽極（第１電極）５の上に発光部６が配置され、その上に陰極（第２電極）７が配置されている。通常、これら支持基板１上に配置された積層体（発光機能部と呼称する場合もある）を保護するために積層体全体を保護する保護層（上部封止膜と呼称する場合もある）８が設けられる。
なお、第１の実施形態では、第１電極５が陽極であり、第２電極７が陰極であるが、第１電極が陰極であり、第２電極が陽極である有機エレクトロルミネッセンス素子であっても本発明を好適に適用することができる。
【００２６】
（補助電極）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記補助電極４は、前記陽極（第１電極）５の表面上に配置され、前記第１電極に電気的に接続された枠状の第１補助電極２と、前記第１補助電極２の枠内に配置され、前記第１補助電極に電気的に接続された細線電極により構成されている第２補助電極３とを備える。
第１の実施形態においては、前記陽極（第１電極）５の表面上に第１補助電極２及び第２補助電極３を上記のような形態で配置することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光面積が大きい場合でも発光輝度のムラを十分に抑制することが可能となる。
【００２７】
このような第１補助電極２及び第２補助電極３とからなる補助電極４の配置形態としては、例えば、図２〜図５に示す配置形態を挙げることができる。
【００２８】
図２に示す配置形態においては、支持基板１上に形成された補助電極４は、矩形枠状の第１補助電極２ａと、この第１補助電極２ａの枠内に電気的に一体的に形成されている第２補助電極３ａとから構成されている。前記第２補助電極３ａは細線電極から構成されており、その配置形状は複数の細線電極が互いに直角に交差した格子状とされている。
【００２９】
また、図３に示す配置形態においては、支持基板１上に形成された補助電極４は、矩形枠状の第１補助電極２ｂと、この第１補助電極２ｂの枠内に電気的に一体的に形成されている第２補助電極３ｂとから構成されている。前記第２補助電極３ｂは細線電極から構成されており、その配置形状は複数の細線電極が平行に配列した線縞状とされている。
【００３０】
また、図４に示す配置形態においては、支持基板１上に形成された補助電極４は、矩形枠状の第１補助電極２ｃと、この第１補助電極２ｃの枠内に電気的に一体的に形成されている第２補助電極３ｃとから構成されている。前記第２補助電極３ｃは細線電極から構成されており、その配置形状は複数の各細線電極が複数の六角形の各辺を構成するハニカム状とされている。
【００３１】
さらに、図５に示す配置形態においては、支持基板１上に形成された補助電極４は、矩形枠状の第１補助電極２ｄと、この第１補助電極２ｄの枠内に電気的に一体的に形成されている第２補助電極３ｄとから構成されている。前記第２補助電極３ｄは寸法が異なる二種類の細線電極から構成されている。すなわち、前記第２補助電極３ｄは、互いに直角に交差した主幹路的な複数の第１の細線電極３ｄ−１と、これら第１の細線電極３ｄ−１に囲まれた領域の内部、もしくは前記第１補助電極２ｄと第１の細線電極３ｄ−１とで囲まれた領域の内部に形成された第２の細線電極３ｄ−２とから構成されている。
【００３２】
図５の配置形態では、前記第１の細線電極３ｄ−１は格子状に配置され、その格子状の各枠内に複数の第２の細線電極３ｄ−２が格子状に配列されている。前記第２の細線電極３ｄ−２は、通常、好ましくは、前記第１の細線電極３ｄ−１よりもさらに細く形成されている。
このような補助電極の配置形態を取ることにより、発光面積がさらに大きな素子においても、本発明の効果を得ることができる。
【００３３】
ここで、枠状の第１補助電極２の枠形状としては、第１補助電極２内に第２補助電極３が形成され得るものであれば特に限定されず、例えば、矩形状、円形状等が可能である。また第１補助電極２は、光が透過する主たる領域を囲むように設けられることが好ましい。第１補助電極２の線幅は、電気抵抗および有機エレクトロルミネッセンス素子の発光面積に応じて適宜選択することができ、１〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、３〜２０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【００３４】
第２補助電極３が設けられる前記第１補助電極２の枠内は、発光部６からの光が透過する主たる領域であるので、第２補助電極３の線幅は、光の透過を阻害しないような寸法であることが好ましい。かかる観点から、第２補助電極３を構成する細線電極の線幅（以下、「第２補助電極の線幅」という）は、光の利用効率の観点から、１〜２００μｍの範囲であることが好ましく、１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
【００３５】
また、第１の実施形態においては、前記第２補助電極３と前記第１補助電極２との線幅の比（前記第２補助電極の線幅／前記第１補助電極の線幅）が、１／１０００〜１／１０であることが好ましく、１／５００〜１／２０であることがより好ましい。線幅の比が前記範囲内であれば、光の利用効率を更に向上させるとともに、発光輝度のムラを更に抑制することができる傾向となる。
【００３６】
このような第１補助電極２及び第２補助電極３の材料としては、透明陽極（第１電極）５よりも電気伝導度が高い（電気抵抗値の低い）ものが好ましく、通常は１０７Ｓ／ｃｍ以上の電気伝導度を有する導電材料が使用される。かかる導電材料の具体例としては、アルミニウム、銀、クロミニウム、金、銅、タンタル等の金属材料を挙げることができる。これらの中でも、電気伝導度の高さ、および材料のハンドリングの容易さの観点から、アルミニウム、クロミニウム、銅、銀がより好ましい。
【００３７】
第１補助電極２及び第２補助電極３からなる補助電極４が透明陽極（第１電極）５に接する面積は、第１電極５の抵抗による電圧低下を軽減するという目的から、広ければ広い程良い。したがって、第１補助電極２及び第２補助電極３の材料として金属を用いた場合には、素子の発光する面積に対する補助電極４で被われる面積の割合に換算すると、補助電極４が透明陽極（第１電極）５に接する面積は、少なくとも２０％であることが好ましく、より好ましくは、３０％以上である。
【００３８】
他方、補助電極４は発光部６からの光を透過させる透明陽極（第１電極）５に接して設けられるため、光をできるだけ遮断しないように、補助電極４の占有面積はできるだけ少ない方がよい。かかる観点からは、素子の発光する面積に対する補助電極４で被われる面積の割合は、９０％以下であることが好ましく、８０％以下であることがより好ましい。
【００３９】
これらを勘案すると、素子の発光する面積に対する補助電極４で被われる面積の割合は、２０％以上であり且つ９０％以下であることが好ましく、３０％以上であり且つ８０％以下であることがより好ましい。
【００４０】
さらに、第１補助電極２及び第２補助電極３の厚みは、面抵抗が所望の値となるように適宜選択することができ、例えば１０〜５００ｎｍであり、好ましくは２０〜３００ｎｍであり、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。
【００４１】
さらに、第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記第１補助電極２及び前記第２補助電極３が、前記透明陽極（第１電極）５の表面のうち、発光部６側の表面上に配置されていてもよいが、前記透明陽極（第１電極）５と、前記第１補助電極２及び前記第２補助電極３との電気的な接続をより確実にするという観点から、発光部６と反対側の表面上に配置されていることが好ましい。
【００４２】
上述の第１補助電極２及び第２補助電極３を形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等により補助電極の構成材料から成る膜を形成した後に、フォトレジストを用いたエッチング法によりパターン形成する方法が挙げられる。なお、エッチングを行うことなく補助電極をパターン形成することもできる。例えば、補助電極の形状に対応する開口が形成された１又は複数のマスクを用いて、複数回真空蒸着などを行うことによって、所定のパターンの補助電極を形成することができる。第２電極を構成する材料によっては、第２電極がエッチャントによって損傷を受けるおそれがあるが、マスクを用いて補助電極を形成することによって、エッチャントに対する耐性の低い第２電極などにでも補助電極を形成することができる。
【００４３】
（発光部）
上記発光部６は、３層以上からなる発光層１０を有し、陽極（第１電極）５と発光層１０との間に必要に応じて設けられる層９と、陰極（第２電極）７と発光層１０との間に必要に応じて設けられる層１１とを有する。
【００４４】
発光層１０は、高分子化合物を含み、３層以上から構成され、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、より陽極（第１電極）５寄りに配置されている。図１では、発光層１０は、発光のピーク波長が異なる３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃから構成される場合を示している。３つの発光層１０ａ，１０ｂ，及び１０ｃは、図１の配置では、それぞれ赤色、緑色、及び青色の光を発する発光層とされる。
【００４５】
すなわち、図１に示す構成では、発光部６に含まれる発光層１０は、陽極（第１電極）５側から順に、赤色を発光する発光層（以下、赤色発光層という場合がある）１０ａと、緑色を発光する発光層（以下、緑色発光層という場合がある）１０ｂと、青色を発光する発光層（以下、青色発光層という場合がある）１０ｃとがこの順で積層されて構成される。
【００４６】
赤色発光層１０ａは、発光層１０を構成する３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの中で、発光する光のピーク波長が最も長いので、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの中で最も陽極（第１電極）５寄りに配置され、緑色発光層１０ｂは、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの中で、発光する光のピーク波長が真中なので、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの真中に配置され、青色発光層１０ｃは、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの中で、発光する光のピーク波長が最も短いので、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの中で最も陰極（第２電極）７寄りに配置される。
なお、発光層１０の発光するピーク波長とは、発光する光を波長領域で見たときに、最も強い光強度となる波長のことである。
【００４７】
第１の実施形態における赤色発光層１０ａとしては、発光する光のピーク波長が、例えば５８０ｎｍ〜６６０ｎｍのものが用いられ、好ましくは６００〜６４０ｎｍのものが用いられる。
また、第１の実施形態における緑色発光層１０ｂとしては、発光する光のピーク波長が、例えば５００ｎｍ〜５６０ｎｍのものが用いられ、好ましくは５２０ｎｍ〜５４０ｎｍのものが用いられる。
また、第１の実施形態における青色発光層１０ｃとしては、発光する光のピーク波長が、例えば４００ｎｍ〜５００ｎｍのものが用いられ、好ましくは４２０ｎｍ〜４８０ｎｍのものが用いられる。
このようなピーク波長で発光する３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃからそれぞれ発光される光を重ね合わせると、白色光となるので、発光層１０が赤色発光層１０ａ、緑色発光層１０ｂ、および青色発光層１０ｃで構成される本実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、全体として白色光を発する。
【００４８】
発光層１０を構成する各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、本実施の形態ではそれぞれ塗布法によって形成される。特に、第１の実施形態では、塗布により形成された各発光層は、次に形成される発光層の塗布液が表面上に塗布される前において、塗布される塗布液に対して不溶化される。具体的には、緑色発光層１０ｂを塗布法によって成膜する前に、赤色発光層１０ａを不溶化させ、さらに、青色発光層１０ｃを塗布法によって成膜する前に、緑色発光層１０ｂを不溶化させる。
【００４９】
第１の実施形態では、不溶化される発光層を構成する材料の少なくとも一部は、エネルギーを加えることによって架橋する。このような材料を含む塗布液を塗布して成膜した後に、エネルギーとして光または熱を加え、架橋させることによって膜を不溶化することができる。
【００５０】
なお、不溶化される発光層１０を主に構成する材料が、エネルギーを加えることによって架橋する材料を用いて発光層１０を形成してもよく、また、不溶化される発光層１０を構成する材料のうちの、発光層１０を主に構成する材料を除く残余の材料の少なくとも一部が、エネルギーを加えることによって架橋する材料を用いて発光層１０を形成してもよい。
後者の場合、塗布液には、発光層１０を主に構成する材料の他に、エネルギーを加えることによって架橋する架橋剤がさらに加えられる。
【００５１】
なお、発光層１０を主に構成する材料が、エネルギーを加えることによって架橋するものであれば、塗布液に架橋剤を加える必要がない。
【００５２】
第１の実施形態では、発光層１０を主に構成する材料は、発光層１０において質量濃度の最も高い材料であり、発光層１０を構成する材料のうちで、蛍光、及び／又は燐光を発光する材料（以下、発光材料という場合がある）に相当する。
【００５３】
発光層１０を主に構成する材料として、エネルギーを加えることによって架橋するものを用いる場合、エネルギーを加えることによって架橋する基（以下、架橋基という）を含む高分子化合物を用いればよい。
前記架橋基としては、ビニル基などを挙げることができる。上記発光層１０を主に構成する材料として、具体的には、ベンゾシクロブタン（ＢＣＢ）から少なくとも１つの水素原子を除いた残基を主鎖及び／又は側鎖に含む高分子化合物を用いたものを挙げることができる。
【００５４】
また、上記発光層１０を主に構成する材料の他に、塗布液に加える架橋剤としては、ビニル基、アセチル基、ブテニル基、アクリル基、アクリルアミド基、メタクリル基、メタクリルアミド基、ビニルエーテル基、ビニルアミノ基、シラノール基、シクロプロピル基、シクロブチル基、エポキシ基、オキセタン基、ジケテン基、エピスルフィド基、ラクトン基、及びラクタム基からなる群から選ばれる重合可能な置換基を有する化合物を挙げることができる。かかる架橋剤用の化合物としては、例えば多官能アクリレートが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）およびトリスペンタエリスリトールオクタアクリレート（ＴＰＥＡ）などがさらに好ましい。
【００５５】
各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、蛍光及び／又は燐光を発光する有機物、若しくは該有機物と、ドーパントとを含んで構成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で付加される。各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃを主に構成する発光材料としては、例えば以下のものが挙げられる。
【００５６】
色素系の発光材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびピラゾリンダイマーなどを高分子化したものを挙げることができる。
【００５７】
金属錯体系の発光材料としては、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅなど、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体を高分子化したものを挙げることができ、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体などを高分子化したものを挙げることができる。
【００５８】
高分子系の発光材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、およびポリビニルカルバゾール誘導体などを挙げることができる。
【００５９】
赤色発光層１０ａを主に構成する発光材料としては、前述の発光材料のうち、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることが出来る。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
【００６０】
緑色発光層１０ｂを主に構成する材料としては、前述の発光材料のうち、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、チオフェン環化合物およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
【００６１】
青色発光層１０ｃを主に構成する材料としては、前述の発光材料のうち、ジスチリルアリーレン誘導体、及び／又はオキサジアゾール誘導体の重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
【００６２】
各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃを主に構成する発光材料としては、前述の発光材料の他に、例えば発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的でドーパント材料をさらに含んでいてもよい。このようなドーパント材料としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。
【００６３】
各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、後述する正孔注入層を成膜する方法と同様の方法によって形成することができる。具体的には、正孔注入材料を溶解する溶媒と同様の溶媒に、発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって塗布することで成膜することができる。
【００６４】
まず、赤色発光層１０ａを成膜する。具体的には前述した赤色発光層１０ａを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって第１電極（陽極）５の表面上に塗布する。次に、塗布した膜を加熱または光照射することによって、架橋した赤色発光層１０ａを得る。このように架橋した赤色発光層１０ａは、緑色発光層１０ｂを形成するために塗布液を塗布したとしても、溶出しない。
【００６５】
次に、緑色発光層１０ｂを成膜する。具体的には前述した緑色発光層１０ｂを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって赤色発光層１０ａの表面上に塗布する。次に、塗布した膜を加熱または光照射することによって、架橋した緑色発光層１０ｂを得る。このように架橋した緑色発光層１０ｂは、青色発光層１０ｃを形成するために塗布液を塗布したとしても、溶出しない。
【００６６】
次に、青色発光層１０ｃを成膜する。具体的には前述した青色発光層１０ｃを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって緑色発光層１０ｂの表面上に塗布して、乾燥させることによって青色発光層１０ｃを得る。
【００６７】
このように、塗布液が塗布される発光層を塗布液に対して予め不溶化させることによって、先に形成された発光層の表面に、次に形成される発光層の塗布液を塗布したときに、先に形成されていた発光層が溶解してしまうことを防ぐことができる。これによって、各発光層の膜厚の制御が容易になり、意図した膜厚の発光層を容易に形成することができる。
【００６８】
発光層１０を構成する各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの層厚は、陽極（第１電極）５側に配置される発光層ほど、層厚が薄い方が好ましい。具体的には、赤色発光層１０ａの層厚よりも、緑色発光層１０ｂの層厚が厚く、緑色発光層１０ｂの層厚よりも、青色発光層１０ｃの層厚が厚い方が好ましい。さらに具体的には、赤色発光層１０ａの層厚は、５ｎｍ〜２０ｎｍが好ましく、さらに好ましくは、１０ｎｍ〜１５ｎｍである。また緑色発光層１０ｂの層厚は、１０ｎｍ〜３０ｎｍが好ましく、さらに好ましくは、１５ｎｍ〜２５ｎｍである。また青色発光層１０ｃの層厚は、４０ｎｍ〜７０ｎｍが好ましく、さらに好ましくは、５０ｎｍ〜６５ｎｍである。このように、各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの層厚を設定することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化が少なく、かつ駆動電圧の低い、高効率で発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
【００６９】
また、発光層１０を構成する各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、陽極（第１基板）５寄りに配置されるので、各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの層厚を設定することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ駆動電圧の低い有機エレクトロルミネッセンス素子１を実現することができる。
【００７０】
なお、発光する光のピーク波長が長いほど、発光層の最高占有分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital：略称ＨＯＭＯ)および最低非占有分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital：略称ＬＵＭＯ)がそれぞれ低い傾向にあるので、本実施の形態では、ＨＯＭＯおよびＬＵＭＯが低い発光層ほど、陽極（第１電極）５寄りに配置される。このように陽極（第１電極）５から離間する発光層ほどＨＯＭＯおよびＬＵＭＯが順次高くなる配置となるので、発光層１０において正孔および電子を効率的に輸送することができ、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ駆動電圧の低い有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができるものと推測される。
【００７１】
第１の実施形態では、発光層１０を構成する３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃを、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、陽極５寄りに配置することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ高効率で発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
このような構成の有機エレクトロルミネッセンス素子では、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値ｘと座標値ｙの変化の幅が、それぞれ０．０５以下の有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。ここで、印加する電圧を変化させるときの範囲は、通常、輝度が１００ｃｄ／ｍ２〜１００００ｃｄ／ｍ２となる範囲であり、少なくとも４０００ｃｄ／ｍ２〜６０００ｃｄ／ｍ２となる範囲である。
ここで、外に取出される光は、各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃからの光が重ね合わされた光のことであり、本実施の形態における色度座標とは、国際照明委員会（ＣＩＥ）の定めるＣＩＥ１９３１のことである。
【００７２】
第１の実施形態では、発光層１０は、３つの発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃが積層されて構成され、全体として白色を発光するとしたけれども、本実施の形態の各発光層１０ａ，１０ｂ，１０ｃの発光する波長とは異なる波長の光を発する発光層をそれぞれ設けて、例えば白色とは異なる波長の光を発する発光層１０を構成してもよく、また、発光層１０を、４層以上の発光層で構成してもよい。各発光層の発光する光の色は、それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子から取出される光の色に応じて、適宜選択される。
【００７３】
なお、有機エレクトロルミネッセンス素子から取出される光の色が、白色であっても、白とは異なる色であっても、また発光層１０の層数が３層であっても、４層以上であったとしても、各発光層を、発光する光のピーク波長が長い発光層ほど、陽極５寄りに配置することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ高効率で発光する有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
【００７４】
第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の特徴は、上述のように、透明な陽極又は陰極である第１電極に電気的に接続した状態で特定形状の補助電極４が配置されていること、陽極と陰極との間に配置する発光部が３層以上の発光層を有し、各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長がより長い発光層ほど、より前記陽極寄りに配置されていることにある。これら補助電極４及び発光層１０の詳細は、上述の通りである。
続いて、これら補助電極４および発光層１０以外の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成要素について、以下に詳しく説明する。
【００７５】
（基板）
支持基板１としては、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する工程において変化しないもの、すなわち、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、リジッド基板でも、フレキシブル基板でもよく、例えば、ガラス板、プラスチック板、高分子フィルムおよびシリコン板、並びにこれらを積層した積層板などが好適に用いられる。さらに、プラスチック、高分子フィルムなどに低透水化処理を施したものを用いることもできる。前記基板としては、市販のものが使用可能である。また前記基板を公知の方法により製造することもできる。
【００７６】
図１に示すような発光部６からの光を支持基板１側から取出すいわゆるボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子では、支持基板１は、可視光領域の光の透過率が高いものが好適に用いられる。
なお、後述の第２の実施形態にて示すような発光部６からの光を陰極７側から取出すトップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子では、支持基板１は、透明のものでも、不透明のものでもよい。
【００７７】
（陽極と発光層との間に設けられる層）
上記発光部６の任意構成要素である陽極と発光層との間に設けられる層９としては、正孔注入層・正孔輸送層、電子ブロック層等が挙げられる。
【００７８】
上記正孔注入層は、陽極（第１電極）５からの正孔注入効率を改善する機能を有する層であり、上記正孔輸送層とは、正孔注入層または陽極により近い層（正孔輸送層）からの正孔注入を改善する機能を有する層である。また、正孔注入層または正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を電子ブロック層と称することがある。電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００７９】
（陰極と発光層との間に設けられる層）
上記発光部６の任意構成要素である陰極と発光層との間に設けられる層１１としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。
【００８０】
上記電子注入層は、陰極（第２電極）７からの電子注入効率を改善する機能を有する層であり、上記電子輸送層は、電子注入層または陰極により近い層（電子輸送層）からの電子注入を改善する機能を有する層である。また、電子注入層もしくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を正孔ブロック層と称することがある。正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、ホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００８１】
上記のような陽極（第１電極）５と陰極（第２電極）７との間に設けられる発光部６の前記発光層１０以外の各層の積層構成としては、陽極（第１電極）と発光層との間に設けられる層９として正孔輸送層を設けた構成、陰極と発光層（第２電極）との間に設けられる層１１として電子輸送層を設けた構成、陰極と発光層との間に設けられる層１１として電子輸送層を設け、かつ陽極と発光層との間に設けられる層９として正孔輸送層を設けた構成等が挙げられる。例えば、具体的には、以下のａ）〜ｄ）の積層構造が例示される。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｃ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同様。）
【００８２】
上記構成において、先述のように、正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ場合もある。正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上用いてもよい。また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と呼ばれることがある。
【００８３】
さらに、電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記電荷注入層または膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。積層する層の順番や数および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜に設定することができる。
【００８４】
また、電荷注入層（電子注入層、正孔注入層）を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。例えば、具体的には、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
ｅ）陽極／電荷注入層／発光層／陰極
ｆ）陽極／発光層／電荷注入層／陰極
ｇ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷注入層／陰極
ｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｊ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｋ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷輸送層／陰極
ｌ）陽極／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｍ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷輸送層／陰極
ｏ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｐ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【００８５】
（第１電極）
第１の実施形態における第１電極（図１の構成では陽極５）は、発光層１０からの光を透過させる透明電極であって、主に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極となるものであるが、後述のように、透明な第１電極を陰極として用いる構成の有機エレクトロルミネッセンス素子も可能である。このような第１電極５は、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率が高いものが好適に利用でき、発光部６の構成材料に応じて適宜選択して用いることができる。第１電極５の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウムスズ酸化物（略称ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、銅等の薄膜が用いられる。これらの中でも、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズが好ましい。
【００８６】
また、かかる第１電極５の構成材料として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。
【００８７】
また、発光層１０への電荷注入を容易にするという観点から、このような第１電極５の発光層１０側の表面上に、フタロシアニン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の導電性高分子、Ｍｏ酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン、ポリアミン化合物等の１〜２００ｎｍの層、或いは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【００８８】
このような第１電極５の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して適宜選択することができ、例えば５ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００８９】
また、第１電極を電気的に分離された複数のセルに仕切る構造としてもよく、このような場合には、隣接するセル間の間隔は、好ましくは１μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは５μｍ〜３０μｍである。隣接するセルとの間の間隔が前記下限未満では、第１電極５の面方向に導波する光を十分に抑制することができない傾向となり、他方、前記上限を超えると、素子全体の実際の発光面積が小さくなるため、発光効率が低下する傾向となる。
【００９０】
また、電気的に分離された複数のセルの形状としては、特に限定されないが、例えば、ストライプ状、三角形状、矩形状が挙げられる。なお、第１電極を電気的に分離させた複数のセルに仕切る構造とする場合においては、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を作製するにあたり、第１電極を形成した後に形成されるもの（例えば、補助電極、有機層）の少なくとも一部が隣接するセル間に充填されることとなる。
【００９１】
上述の第１電極５を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
また、第１電極を電気的に分離させた複数のセルに仕切る方法としては、例えば、第１電極を形成した後に、フォトレジストを用いたエッチング法によりパターン形成する方法が挙げられる。
【００９２】
（陽極と発光層との間に設けられる層）
上述のように、前記陽極（第１電極）５と発光層１０との間に、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層などの陽極と発光層との間に設けられる層９が積層される。
【００９３】
（正孔注入層）
正孔注入層は、上述のように、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を構成する材料としては、公知の材料を適宜用いることができ、特に制限はない。例えば、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【００９４】
正孔注入層の成膜方法としては、例えば正孔注入層となる材料（正孔注入材料）を含む溶液からの成膜を挙げることができる。溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔注入材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水を挙げることができる。
【００９５】
溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法を挙げることができる。
【００９６】
また、このような正孔注入層の厚みとしては、５〜３００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが５ｎｍ未満では、製造が困難になる傾向があり、他方、３００ｎｍを超えると、駆動電圧、および正孔注入層に印加される電圧が大きくなる傾向となる。
【００９７】
（正孔輸送層）
正孔輸送層を構成する材料としては、特に制限はないが、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体などが例示される。
【００９８】
これらの中でも、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【００９９】
正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はないが、低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができ、高分子の正孔輸送材料では、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。
【０１００】
溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒などを挙げることができる。
溶液からの成膜方法としては、前述した正孔中注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができる。
【０１０１】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。
【０１０２】
正孔輸送層の厚みは、特に制限されないが、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、１〜１０００ｎｍ程度であることが好ましい。この厚みが前記下限値未満となると、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向があり、他方、前記上限値を超えると、駆動電圧および正孔輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向がある。したがって正孔輸送層の厚みは、上述のように、好ましくは、１〜１０００ｎｍであるが、より好ましくは、２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは、５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１０３】
（陰極と発光層との間に設けられる層）
上述のように、前記発光層１０と陰極（第２電極）７との間に、必要に応じて、電子注入層、電子輸送層などの層１１が積層される。
【０１０４】
（電子輸送層）
電子輸送層を形成する材料としては、公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体等が例示される。
【０１０５】
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０１０６】
（電子注入層）
電子注入層は、先に述べたように、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは前記金属を一種類以上含む合金、あるいは前記金属の酸化物、ハロゲン化物および炭酸化物、あるいは前記物質の混合物などが挙げられる。
【０１０７】
前記アルカリ金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム等が挙げられる。
【０１０８】
前記アルカリ土類金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。
【０１０９】
さらに、金属、金属酸化物、金属塩をドーピングした有機金属化合物、および有機金属錯体化合物、またはこれらの混合物も、電子注入層の材料として用いることができる。
【０１１０】
この電子注入層は、２層以上を積層した積層構造を有していても良い。具体的には、Ｌｉ／Ｃａなどが挙げられる。この電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。
この電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１１１】
（第２電極）
第１の実施形態における第２電極７は、前記第１電極５に対向して配置される電極であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の陰極となるものであるが、本発明においては、後述の第２の実施形態に示すように、陽極である場合も可能である。このような陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易な材料および／または電気伝導度が高い材料および／または可視光反射率の高い材料が好ましい。かかる陰極材料としては、具体的には、金属、金属酸化物、合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の無機半導体などを挙げることができる。
【０１１２】
上記金属としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属や周期表の１３族金属等を用いることができる。これら金属の具体的例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等を挙げることができる。
【０１１３】
また、合金としては、上記金属の少なくとも一種を含む合金を挙げることができ、具体的には、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。
【０１１４】
陰極は、必要に応じて透明電極もしくは半透明電極とされるが、それらの材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの導電性酸化物；ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの導電性有機物を挙げることができる。
【０１１５】
なお、陰極（第２電極）７を２層以上の積層構造としてもよい。また、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
【０１１６】
陰極（第２電極）７の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１１７】
上述の陰極（第２電極）７を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が挙げられる。なお、この第２電極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０１１８】
（保護層）
上述のように陰極（第２電極）７が形成された後、基本構造として補助電極４−第１電極（陽極）５−発光部６−第２電極（陰極）７を有してなる発光機能部を保護するために、該発光機能部を封止する保護層（上部封止膜）８が形成される。この保護層８は、通常、少なくとも一つの無機層と少なくとも一つの有機層を有する。積層数は、必要に応じて決定され、基本的には、無機層と有機層は交互に積層される。
【０１１９】
なお、プラスチック基板はガラス基板に比べて、ガスおよび液体の透過性が高く、また発光層１０などの発光物質は酸化されやすく、水と接触することにより劣化しやすいため、前記基板１としてプラスチック基板が用いられる場合には、基板１および保護層８により発光機能部が被包されていても経時変化し易いので、プラスチック基板上にガスおよび液体に対するバリア性の高い下部封止膜を積層し、その後、この下部封止膜の上に上記発光機能部を積層する。この下部封止膜は、通常、上記保護層（上部封止膜）と同様の構成、同様の材料にて形成される。
【０１２０】
次に、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の第２の実施形態を、図６を参照して説明する。
第２の実施形態と、上述の第１の実施形態との違いは、上述の第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子が発光部６からの光を透明な陽極（第１電極）５を透過させて透明な支持基板１から外部へ出射するボトムエミッション型の素子であったのに対し、第２の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では発光部２６からの光を透明な陰極（第１電極）２７を透過させて透明な保護層２８から外部へ出射するトップエミッション型の素子である点にある。
【０１２１】
第２の実施形態では、発光部２６からの光を透過させる透明な第１電極が透明陰極２７であり、この第１電極２７の保護層２８側の表面に補助電極２４が形成されている。補助電極２４は、上述の第１の実施形態における補助電極４と形状、寸法、構成材料は、同一でよく、上述のように、透明陰極（第１電極）２７に接して設けられている点が異なるだけである。
【０１２２】
第２の実施形態においても、陽極（第２電極）２５と陰極（第１電極）２７との間に配置される発光部２６の配置構成、寸法、構成材料は、上述の第１の実施形態における発光部６と同一でよい。すなわち、発光部２６は、３層以上からなる発光層３０を有し、必要に応じて陽極（第２電極）２５と発光層３０との間に設けられる層２９と、必要に応じて陰極（第１電極）２７と発光層３０との間に設けられる層３１とを有する。そして、発光部２６に含まれる発光層３０は、好ましくは、陽極（第２電極）２５から陰極（第１電極）２７に向けて、赤色発光層３０ａと、緑色発光層３０ｂと、青色発光層３０ｃとがこの順で積層されて構成される。
【０１２３】
本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子を、上記第２の実施形態のように構成しても、上述の第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記第１の実施形態によっても、第２の実施形態によっても、透明電極の抵抗による電圧低下を軽減し、発光面積が大きい場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能となる。そして、発光する光のピーク波長に応じて、各発光層を所定の順序で配置しているので、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化が少なく、かつ高効率で発光することができる。
【０１２４】
以上説明した本発明の各実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、表示装置に好適に用いることができる。
【０１２５】
有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置としては、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、および液晶表示装置などを挙げることができる。なお有機エレクトロルミネッセンス素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられ、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、ドットマトリックス表示装置、および液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
【０１２６】
本発明の実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、取出される光の色度座標における座標値ｘと、座標値ｙとの変化の幅が、それぞれ０．０５以下なので、色味の変化が少なく、上述のような面状光源、照明装置、および表示装置に好適に用いられる。
特に、照明装置としては、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させることによって明るさを調整したときに、色味が変化しないものが好ましく、照明装置からの光の色度座標における座標値ｘと、座標値ｙとの変化の幅が、それぞれ０．０５以下のものが好ましいので、本発明の実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子が照明装置に好適に用いられる。
また、同様に、ドットマトリックス表示装置および液晶表示装置のバックライトとしては、明るさを調整したときに、色味が変化しないものが好ましく、バックライトからの光の色度座標における座標値ｘと、座標値ｙとの変化の幅が、それぞれ０．０５以下のものが好ましいので、本発明の実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子がバックライトに好適に用いられる。
【実施例】
【０１２７】
以下、作製例及び参考例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
なお、合成例１、２において用いた下記構造式（Ａ）〜（Ｃ）で表される化合物Ａ〜Ｃは、ＷＯ２０００／０４６３２１公開明細書に記載された方法に従って合成した。
【０１２８】
【化１】
2010040216.tif 000003
【０１２９】
【化２】
2010040216.tif 000004
【０１３０】
【化３】
2010040216.tif 000005
【０１３１】
（合成例１）
下記一般式（１）で表される高分子化合物１を以下の方法により合成した。
【０１３２】
【化４】
2010040216.tif 000006
【０１３３】
先ず、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（アルドリッチ社製、商品名：Ａｌｉｑｕａｔ３３６）０．９１ｇと、上記化合物Ａ５．２３ｇと、上記化合物Ｃ４．５５ｇとを反応容器（２００ｍＬセパラブルフラスコ）に仕込んだ後、反応系内を窒素ガスで置換した。その後、トルエン７０ｍＬを加え、酢酸パラジウム２．０ｍｇ、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン１５．１ｍｇを加えた後に、還流させて混合溶液を得た。
【０１３４】
得られた混合溶液に、炭酸ナトリウム水溶液１９ｍＬを滴下後、還流下終夜攪拌した後、フェニルホウ酸０．１２ｇを加えて７時間攪拌した。その後、３００ｍｌのトルエンを加え、反応液を分液し、有機相を酢酸水溶液及び水で洗浄した後、ナトリウムＮ，Ｎ−ジエチルジチオカルバメート水溶液を加えて４時間攪拌した。
【０１３５】
次いで、攪拌後の混合溶液を分液した後、シリカゲル−アルミナカラムに通し、トルエンで洗浄した後に、メタノールに滴下してポリマーを沈殿させ、その後、得られたポリマーをろ過、減圧乾燥した後にトルエンに溶解させた。得られたトルエン溶液を再度メタノールに滴下して沈殿物を生じさせ、この沈殿物をろ過、減圧乾燥して高分子化合物１を６．３３ｇ得た。得られた高分子化合物１のポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは３．２×１０５であり、ポリスチレン換算の数平均分子量Ｍｎは８．８×１０４であった。
【０１３６】
（合成例２）
下記一般式（２）で表される高分子化合物２を以下の方法により合成した。
【０１３７】
【化５】
2010040216.tif 000007
【０１３８】
先ず、化合物Ｂ２２．５ｇと２，２’−ビピリジル１７．６ｇとを反応容器に仕込んだ後、反応系内を窒素ガスで置換した。その後、あらかじめアルゴンガスでバブリングして脱気したテトラヒドロフラン（脱水溶媒）１５００ｇを加え、混合溶液を得た。得られた混合溶液に、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）３１ｇを加え、室温で１０分間攪拌した後、６０℃で３時間反応した。なお、反応は、窒素ガス雰囲気中で行った。
【０１３９】
次に、得られた反応溶液を冷却した後、この溶液に、２５質量％アンモニア水２００ｍＬ／メタノール９００ｍＬ／イオン交換水９００ｍＬ混合溶液をそそぎ込み、約１時間攪拌した。その後、生成した沈殿物を濾過して回収し、この沈殿物を減圧乾燥した後、トルエンに溶解させた。そして、得られたトルエン溶液を濾過して不溶物を除去した後、このトルエン溶液を、アルミナを充填したカラムに通過させることにより精製した。
【０１４０】
次に、精製後のトルエン溶液を、１規定塩酸水溶液で洗浄し、静置、分液した後、トルエン溶液を回収した。そして、このトルエン溶液を、約３質量％アンモニア水で洗浄し、静置、分液した後、トルエン溶液を回収した。その後、このトルエン溶液をイオン交換水で洗浄し、静置、分液した後、洗浄後のトルエン溶液を回収した。
【０１４１】
次いで、洗浄後のトルエン溶液をメタノール中にそそぎ込み、沈殿物を生じさせ、この沈殿物をメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して高分子化合物２を得た。得られた高分子化合物２のポリスチレン換算の重量平均分子量は８．２×１０５であり、ポリスチレン換算の数平均分子量は１．０×１０５であった。
【０１４２】
（作製例１）
作製例１では、透明な第１電極に補助電極を形成した場合の効果を確認するために、発光層は一層構造とし、透明陽極の基板側の表面に補助電極を配置した有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
【０１４３】
支持基板としてガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を用いた。支持基板の温度を１２０℃にして、Ｃｒターゲット及びスパッタリングガスとしてＡｒを用いたＤＣスパッタリング法により、膜厚１０００ｎｍのＣｒを前記支持基板に堆積させた。このときの製膜圧力は０．５Ｐａ、スパッタリングパワーは２．０ｋＷであった。Ｃｒ膜の上にフォトレジストを塗布し、さらに１１０℃で９０秒間ベークした。次に、線幅２０ｍｍのラインから構成される正方形の枠状の開口部と前記開口部の枠内に縦・横のピッチがそれぞれ３００μｍ・１００μｍ、線幅７０μｍ・３０μｍからなる格子型の開口部とを有するフォトマスクを通して、２００ｍＪのエネルギーで露光し、０．５質量％の水酸化カリウム水溶液によって現像後、１３０℃で１１０秒間ポストベークした。次いで、Ｃｒ用エッチング液に、４０℃、１２０秒間浸漬し、Ｃｒのパターニングを行い、次に２質量％水酸化カリウム水溶液に浸漬することで、レジスト残渣を剥離し、Ｃｒからなる補助電極（第１補助電極及び第２補助電極）を形成した。
【０１４４】
次に、補助電極が形成された基板上に第１電極を形成した。具体的には、基板温度を１２０℃にし、第１電極材料としてＩＴＯ焼成ターゲット、スパッタガスとしてＡｒを用いて、ＤＣスパッタリング法により、膜厚３０００ｎｍのＩＴＯを堆積させた。このときの製膜圧力は０．２５Ｐａ、スパッタリングパワーは０．２５ｋＷであった。その後、２００℃のオーブンで４０分間アニール処理を行った。その後、第１電極が形成された基板を６０℃の弱アルカリ性洗剤、冷水、５０℃の温水をもちいて超音波洗浄し、５０℃の温水から引き上げて乾燥した後、２０分間ＵＶ／Ｏ３洗浄を行った。
【０１４５】
次に、０．４５μｍ径のフィルター及び０．２μｍ径のフィルターをそれぞれ用いて、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（スタルクヴィテック社製、商品名：ＢａｙｔｒｏｎＰ ＣＨ８０００）の懸濁液を２段階ろ過し、２段階目にろ過した溶液を用いて、前記洗浄後の基板にスピンコート法により８０ｎｍの厚みで薄膜を形成し、大気雰囲気下においてホットプレート上で、２００℃で１５分間熱処理し、正孔注入層を形成した。
【０１４６】
次いで、合成例１、２で得られた高分子化合物１及び高分子化合物２を重量比で１：１の比で計り取り、トルエンに溶解させ、１質量％の高分子溶液を作製した。上記正孔注入層が形成された基板上に、作製した高分子溶液をスピンコート法により８０ｎｍの膜厚で製膜した後、窒素雰囲気下のホットプレート上で１３０℃、６０分間熱処理し、発光層を形成した。
【０１４７】
その後、前記発光層が形成された基板を真空蒸着機に導入し、陰極としてＬｉＦ、Ｃａ、Ａｌを順次それぞれ、２ｎｍ、５ｎｍ、２００ｎｍの厚みで蒸着し、第２電極を形成した。なお、この蒸着工程においては、真空度が１×１０−４Ｐａ以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
【０１４８】
最後に、不活性ガス中で、第２電極が形成された基板における第２電極の表面をガラス板で覆い、さらに４辺を光硬化樹脂で覆った後に、光硬化樹脂を硬化させることで保護層を形成して、有機ＥＬ発光素子を得た。
【０１４９】
（参考例１）
上記作製例１において、補助電極を形成する際のフォトマスクとして、線幅２０ｍｍのラインから構成される正方形の枠状の開口部のみを有するフォトマスクを用いた以外は、作製例１と同様にして、比較用の有機ＥＬ発光素子を作製した。
【０１５０】
（参考例２）
上記作製例１において、補助電極を形成する際のフォトマスクとして、縦・横のピッチがそれぞれ３００μｍ・１００μｍ、線幅７０μｍ・３０μｍからなる格子型の開口部とを有するフォトマスクを用いた以外は、作製例１と同様にして、比較用の有機ＥＬ発光素子を作製した。
【０１５１】
（補助電極形成効果の評価）
作製例１及び参考例１〜２で得られた有機ＥＬ発光素子の発光特性を評価した。具体的には、素子全体に８Ｖの電圧を印加した際の発光輝度を測定し、さらに発光面の様子を目視にて観察した。得られた結果を（表１）に示す。
【０１５２】
【表１】
2010040216.tif 000008
（表１）に示した結果から明らかなように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光面積が大きい場合でも発光輝度のムラが十分に抑制され、均一発光が可能であることが確認された。
【０１５３】
（作製例２）
この作製例２では、発光する光のピーク波長が異なる複数の発光層を所定の順序で配置することによる効果を確認するために、透明陽極の基板側の表面に補助電極を配置せず、発光層を赤、緑、青に発光する３つの発光層から構成し、これら発光層を陽極から陰極に向けて、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層の順に配置した有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
【０１５４】
支持基板としては、ガラス基板を用い、このガラス基板上にスパッタリング法によって成膜され、所定の形状にパターニングされたＩＴＯ膜を陽極（第１電極）として用いた。陽極としては、厚みが１５０ｎｍのものを用いた。陽極が形成された基板を、アルカリ洗剤および超純水で洗浄し、乾燥させた後に、ＵＶ−Ｏ3装置（テクノビジョン株式会社製、商品名「モデル３１２  ＵＶ−Ｏ3クリーニングシステム」）を用いてＵＶ−Ｏ3処理を行った。
【０１５５】
次に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＨＣ  スタルクヴィテック社製、商品名「ＢａｙｔｒｏｎＰ  ＴＰ  ＡＩ４０８３」）の懸濁液を、孔径が０．２μｍのメンブランフィルターで濾過した。濾過して得られた液体を、スピンコートすることによって、陽極上に薄膜を形成した。次に、ホットプレート上において２００℃で１０分間加熱する処理を行い、膜厚が７０ｎｍの正孔注入層を得た。
【０１５６】
次に、赤色発光層を上記正孔注入層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、赤色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、商品名「ＰＲ１５８」）を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製、商品名「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」）を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を４：１とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において２００℃で２０分間加熱して、膜厚が１０ｎｍの赤色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して赤色発光層を不溶化した。
【０１５７】
次に緑色発光層を上記赤色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、緑色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、製品名「Ｇｒｅｅｎ１３００」）を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製、商品名「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」）を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、４：１とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、上記赤色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において２００℃で２０分間加熱して、膜厚が１５ｎｍの緑色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して緑色発光層を不溶化した。
【０１５８】
次に青色発光層を上記緑色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、青色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、商品名「ＢＰ３６１」）を用いて塗布液を調合した。塗布液における青色発光材料の割合を、１．５質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、上記緑色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において１３０℃で２０分間加熱して、膜厚が５５ｎｍの青色発光層を得た。なお、各発光層の厚み方向に垂直な平面で切った断面の形状は、２ｍｍ×２ｍｍの正方形とした。
【０１５９】
次に、上述のようにして青色発光層を成膜した基板を、真空蒸着気に導入して、バリウムを青色発光層上に蒸着させて、膜厚が約５ｎｍのバリウムからなる薄膜を形成し、さらにバリウムからなる薄膜上にアルミニウムを蒸着させて、膜厚が約８０ｎｍのアルミニウムからなる薄膜を形成して、バリウムからなる薄膜と、アルミニウムからなる薄膜との積層体によって構成される陰極を形成した。なお、真空度が５×１０-5Ｐａ以下に達してから、バリウムおよびアルミニウムの蒸着を開始した。
【０１６０】
（参考例３）
参考例３として、白色の波長領域で発光する一層の発光層（以下、白色発光層という場合がある）のみから成る発光部を備える有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。白色発光層以外の製造工程は、上記作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程と同じなので、重複する説明を省略して、白色発光層の製造工程についてのみ説明する。
【０１６１】
まず、溶媒としてキシレンを用い、白色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、商品名「ＷＰ１３３０」）を用いて塗布液を調合した。塗布液における発光材料の割合は、１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、正孔注入層が形成された基板上にスピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において１３０℃で２０分間加熱して、膜厚が８０ｎｍの白色発光層を得た。
【０１６２】
（参考例４）
参考例４として、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層の３層の積層順のみが、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子とは異なる有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極に最も近い層に、青色発光層を配置し、真中の層に、緑色発光層を配置し、陰極に最も近い層に赤色発光層を配置した。赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層以外の製造工程は、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程と同じなので、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層の製造工程についてのみ説明する。
【０１６３】
まず青色発光層を正孔注入層上に積層した。塗布液の溶媒としてキシレンを用い、青色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、商品名「ＢＰ３６１」）を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製、商品名「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」）を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、４：１とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において１３０℃で２０分間加熱して、膜厚が５５ｎｍの青色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して青色発光層不溶化した。
【０１６４】
次に緑色発光層を上記青色発光層に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、緑色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、製品名「Ｇｒｅｅｎ１３００」）を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製、商品名「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」）を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、４：１とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、上記青色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において２００℃で２０分間加熱して、膜厚が１５ｎｍの緑色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して緑色発光層を不溶化した。
【０１６５】
次に赤色発光層を上記緑色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、赤色発光層を主に構成する材料として、発光材料（サメイション社製、商品名「ＰＲ１５８」）を用いて塗布液を調合した。塗布液における発光材料の割合を１．０質量％とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、上記緑色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において２００℃で２０分間加熱して、膜厚が１０ｎｍの赤色発光層を得た。
【０１６６】
（発光波長の異なった複数の発光層の所定順の配置による効果の評価）
作製例２、参考例３、参考例４の各有機エレクトロルミネッセンス素子にそれぞれ電圧を印加して、輝度および色度を測定した。測定では、印加する電圧を段階的に変化させ、印加する電圧毎に輝度および色度を測定した。測定結果を（表２）に示す。
【０１６７】
【表２】
2010040216.tif 000009
【０１６８】
印加する電圧を変えて輝度を１００ｃｄ／ｍ2〜１００００ｃｄ／ｍ2まで変化させたときの、作製例２、参考例３、参考例４の各有機エレクトロルミネッセンス素子のＣＩＥ色度座標における座標値ｘ，ｙのそれぞれの変化幅を下記（表３）に示す。
【０１６９】
【表３】
2010040216.tif 000010
【０１７０】
（表２）および（表３）に示すように、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子は、印加する電圧を変えて輝度を１００ｃｄ／ｍ2〜１００００ｃｄ／ｍ2まで変化させたときの、取出される光の色度座標における座標値ｘと座標値ｙの変化の幅が、それぞれ０．０１６以下であった。
【０１７１】
（表２）に示すように、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子は、３層の発光層を設けることによって、１層の発光層のみからなる参考例３の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも電流効率の最大値が向上した。
また、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子は、３層の発光層を所定の配置にすることによって、参考例４の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも電流効率の最大値が向上した。
【０１７２】
また、（表３）に示すように、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子は、３層の発光層を設けることによって、１層の発光層のみからなる参考例３の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、電圧の変化に対する色味の変化が少なかった。また、作製例２の有機エレクトロルミネッセンス素子は、３層の発光層を所定の配置にすることによって、参考例４の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、電圧の変化に対する色味の変化が少なかった。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図である。
【図２】有機エレクトロルミネッセンス素子における第１補助電極及び第２補助電極の位置関係の一例を概略的に示す平面図である。
【図３】有機エレクトロルミネッセンス素子における第１補助電極及び第２補助電極の位置関係の一例を概略的に示す平面図である。
【図４】有機エレクトロルミネッセンス素子における第１補助電極及び第２補助電極の位置関係の一例を概略的に示す平面図である。
【図５】有機エレクトロルミネッセンス素子における第１補助電極及び第２補助電極の位置関係の他の一例を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１  透明支持基板
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  第１補助電極
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  第２補助電極
４  補助電極
５  透明陽極（第１電極）
６  発光部
７  陰極（第２電極）
８  保護膜（上部封止膜）
９  陽極と発光層との間に設けられる層
１０  発光層
１０ａ  赤色発光層
１０ｂ  緑色発光層
１０ｃ  青色発光層
１１  陰極と発光層との間に設けられる層
２１  支持基板
２２  第１補助電極
２３  第２補助電極
２４  補助電極
２５  陽極（第２電極）
２６  発光部
２７  透明陰極（第１電極）
２８  保護膜（上部封止膜）
２９  陽極と発光層との間に設けられる層
３０  発光層
３０ａ  赤色発光層
３０ｂ  緑色発光層
３０ｃ  青色発光層
４１  陰極と発光層との間に設けられる層
【図１】
2010040216.tif 000011
【図２】
2010040216.tif 000012
【図３】
2010040216.tif 000013
【図４】
2010040216.tif 000014
【図５】
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【図６】
2010040216.tif 000016