(57)【要約】【課題】  ホール輸送性の高いホール輸送性層、及び電子輸送性の高い電子輸送性層、並びに、それを用いたエネルギー効率の高い有機電界発光素子を提供すること。【解決手段】  ホール輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着したホール輸送性層であって、該第二有機物質のイオン化ポテンシャルから、該第一有機物質のイオン化ポテンシャルを差し引いたイオン化ポテンシャルの差をΔＩｐとしたときに、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦１．５ｅＶの関係を満たし、且つ、当該ホール輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とするホール輸送性層等である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホール輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着したホール輸送性層であって、
該第二有機物質のイオン化ポテンシャルから、該第一有機物質のイオン化ポテンシャルを差し引いたイオン化ポテンシャルの差をΔＩｐとしたときに、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦１．５ｅＶの関係を満たし、且つ、
当該ホール輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とするホール輸送性層。
【請求項２】
電子輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着した電子輸送性層であって、
該第二有機物質の電子親和力から第一有機物質の電子親和力を差し引いた電子親和力の差をΔＥａとしたときに、−１．５ｅＶ≦ΔＥａ≦０．１ｅＶの関係を満たし、且つ、
当該電子輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とする電子輸送性層。
【請求項３】
陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と発光層との間に請求項１に記載のホール輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項４】
陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陰極と発光層との間に請求項２に記載の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項５】
陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と該発光層との間に請求項１に記載のホール輸送性層を含み、且つ、該陰極と該発光層との間に請求項２に記載の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物質を蒸着して形成した、ホール輸送性層、電子輸送性層、及びそれらを用いた有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」とも言う。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機薄膜デバイスの研究が、軽量、柔軟性、及び低コスト化の観点から活発に進められており、このような有機薄膜デバイスとしては、例えば、有機ＥＬ素子、有機トランジスタなどがある。
それらの製法の一つとして、低分子の有機化合物を真空蒸着したアモルファス薄膜を用いる例がある。しかし、アモルファス薄膜中では、結晶状態より電荷の輸送性が低いことが知られており、これは有機化合物の分子がランダムに配置されていることに起因するとされている。従って、アモルファス薄膜中において、電荷の輸送性をできるだけ高めることは、それを用いて、より効率の高いデバイスを作製するのに有効である。
しかし、真空蒸着して作製したアモルファス薄膜が、実際にどのような構造になっているかは分かっておらず、その制御法も知られていなかった。すなわち、アモルファス薄膜の電荷の輸送性を上げるのに、どうすれば良いのかが不明であった。
【０００３】
これに対し、化学ドーピングとして知られている方法がある。この方法は、例えば、ホール輸送性ホストを含む層中に、該ホストのイオン化ポテンシャルより大きい電子親和力を持つドーパントを含ませておき、予め層内でホストのカチオンラジカルを生成させ、キャリアの量を増大する方法である（非特許文献１参照）。なお、同様にして、電子輸送性ホストにその電子親和力より小さなイオン化ポテンシャルを持つドーパントを含ませておき、同様の効果を得る方法もある（非特許文献２参照）。
これらの方法では、予め形成されたカチオンラジカル及びアニオンラジカルが移動可能なキャリアになっているものと推定されるが、薄膜の電荷輸送性については明記されていない。但し、これらの方法を用いた有機EL素子においては、駆動電圧が大幅に小さくなっており、少なくとも電極からの電荷注入については大きな促進効果があるものと見られる。
しかし、上記の電位の関係を満たすには、強力な酸化剤又は還元剤が必要であり、材料の選択に制約がある。また、ラジカルカチオン及びアニオンが対として存在する膜は、その安定性にも懸念がある。
【非特許文献１】Appl.Phys.Lett.，2001年，78巻，p.410
【非特許文献２】Appl.Phys.Lett. ，1998年，73巻，p.2866
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ホール輸送性の高いホール輸送性層、及び電子輸送性の高い電子輸送性層を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記ホール輸送性層及び／又は電子輸送性層を用いて、エネルギー効率の高い有機電界発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、以下の手段により解決される。
＜１＞  ホール輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着したホール輸送性層であって、
該第二有機物質のイオン化ポテンシャルから、該第一有機物質のイオン化ポテンシャルを差し引いたイオン化ポテンシャルの差をΔＩｐとしたときに、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦１．５ｅＶの関係を満たし、且つ、
当該ホール輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とするホール輸送性層。
【０００６】
＜２＞  電子輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着した電子輸送性層であって、
該第二有機物質の電子親和力から第一有機物質の電子親和力を差し引いた電子親和力の差をΔＥａとしたときに、−１．５ｅＶ≦ΔＥａ≦０．１ｅＶの関係を満たし、且つ、
当該電子輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とする電子輸送性層。
【０００７】
＜３＞  陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と発光層との間に前記＜１＞に記載のホール輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【０００８】
＜４＞  陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陰極と発光層との間に前記＜２＞に記載の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【０００９】
＜５＞  陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と該発光層との間に前記＜１＞に記載のホール輸送性層を含み、且つ、該陰極と該発光層との間に前記＜２＞に記載の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【００１０】
本発明は、本発明者による下記の検討及び知見に基づいている。
本発明者は、アモルファス層（薄膜）の構造に着目して検討を進めた。本発明者は、有機低分子化合物を基板に真空蒸着して作製したアモルファス薄膜が均一であるのか、それとも薄膜中には空孔が存在しているのかを種々の方法で観測した。例えば、膜表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察、及び、膜断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察では、空孔は観測されなかった。また、薄膜の小角Ｘ線散乱によっても、空孔に由来する散乱は一切観測されなかった。これらの結果は、有機低分子化合物を真空蒸着して作製したアモルファス薄膜中には、１ｎｍ以上のサイズの空孔は存在していないことを示すものである。
【００１１】
物質中の、サブナノメートルサイズの空孔の大きさを観測できる手段として、陽電子消滅法が知られている。陽電子消滅法は、物質中に存在するサブナノメートルサイズの空孔を検出するのに有用な公知の方法であり、陽電子を物質中に入射し、陽電子が物質中において電子と衝突して消滅する迄の時間（消滅寿命）を測定し、得られた結果を解析することで、物質中の空孔などの存在を検出しうる方法である。即ち、物質中に入射された陽電子は、原子核の反発を受けて、物質中に空孔が存在していた場合、電子密度が希薄な空孔に捕捉され、やがて空孔の表面に浸みだした電子と衝突して消滅する。この消滅寿命を解析することにより、物質中に存在する空孔の大きさ（半径０．１〜１０ｎｍ程度）を知ることができる。なお、陽電子消滅法については、「陽電子計測の科学」、（社）日本アイソトープ協会、１９９３年、ｐ．１の記載を参照できる。
【００１２】
本発明者が、有機低分子化合物を基板に真空蒸着した層（アモルファス薄膜）を陽電子消滅法で調べたところ、膜中には、球相当半径がピーク値で０．２４〜０．２５ｎｍの空孔が存在していることが判った。この空孔の半径サイズは、０．２３〜０．２６ｎｍの範囲にある。即ち、空孔のサイズ分布は、極めてシャープであることが判った。また、これらの空孔サイズ分布に、材料間の差は極めて小さいことが判った。
これらの結果によれば、有機物質を基板に真空蒸着することによって作製したアモルファス薄膜においては、極めて小さなサイズの空孔が存在しているが、その空孔はでたらめに存在しているのではなく、極めて規則的に空孔が並んでいると推測される。
【００１３】
アモルファス薄膜中に空孔があると、電荷の輸送性が阻害されると推測される。これを改善するために、第二の有機物質を共蒸着し、空孔の量を変化させることが考えられる。しかし、空孔の量と電荷の輸送性にどのような相関があるのかは、従来、全く判っていなかった。
【００１４】
陽電子の消滅寿命を測定して得られる陽電子消滅寿命曲線は、一般に、陽電子寿命に着目することで、その寿命が短い順に３つの寿命成分（第１成分〜第３成分）に分割することができ、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲にある第３成分が、アモルファス薄膜などの非晶質物質中に存在する自由体積（空孔）での陽電子の消滅に基づいて現れるものとされている（前掲の「陽電子計測の科学」参照。）。即ち、消滅寿命曲線を第１成分〜第３成分に分割した時の相対強度を、それぞれＩ1、Ｉ2、及びＩ3とすれば、Ｉ3が空孔の数濃度に比例すると解釈される。なお、場合によっては、寿命成分は１〜３ｎｓの範囲で更に複数個に分かれる（Ｉ4、Ｉ5などが存在する）こともあるが、本発明においては、そのような場合、１〜３ｎｓに存在する総ての成分を足し合わせたものをＩ3と解釈する。
【００１５】
本発明者の研究によれば、電荷輸送性の第一有機物質に、第一有機物質と特定の電位関係を有する、電荷輸送性の第二有機物質を第一有機物質より少ない量で共蒸着した場合に、これらの有機物質より形成されたアモルファス薄膜中における空孔の量が減少し、電荷の輸送性が向上する現象が見られた。即ち、電荷輸送性の第一有機物質と、電荷輸送性の第二有機物質とを、Ｉ3がＩ1＋Ｉ2＋Ｉ3の３５％以下になるように共蒸着した場合に、電荷の輸送性が向上することが判った。この場合、空孔サイズは殆ど変化しないので、第二有機物質の共蒸着によって、空孔量を減少させたと言える。
本発明は、上述のように、アモルファス薄膜（電荷輸送性層）中における空孔の量を減少させることによって、電荷の輸送性を向上できるという、今まで全く知られていなかった知見に基づくものであり、本発明者はかかる知見に基づき本発明を完成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ホール輸送性の高いホール輸送性層、及び電子輸送性の高い電子輸送性層を提供することができる。
また、本発明によれば、本発明のホール輸送性層及び／又は電子輸送性層を用いて、効率の高い有機電界発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明について詳細に説明する。
［ホール輸送性層、及び、電子輸送性層］
本発明のホール輸送性層は、ホール輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着したホール輸送性層であって、該第二有機物質のイオン化ポテンシャルから、該第一有機物質のイオン化ポテンシャルを差し引いたイオン化ポテンシャルの差をΔＩｐとしたときに、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦１．５ｅＶの関係を満たし、且つ、当該ホール輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とする。
また、本発明の電子輸送性層は、電子輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着した電子輸送性層であって、該第二有機物質の電子親和力から第一有機物質の電子親和力を差し引いた電子親和力の差をΔＥａとしたときに、−１．５ｅＶ≦ΔＥａ≦０．１ｅＶの関係を満たし、且つ、当該電子輸送性層を陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命曲線に基づいて、陽電子寿命に着目して、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明のホール輸送性層は、ホール輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着することによって作製する。
また、本発明の電子輸送性層は、電子輸送性の第一有機物質及び第二有機物質を共蒸着することによって作製する。
【００１９】
＜第一有機物質及び第二有機物質＞
本発明のホール輸送性層、及び、電子輸送性層の作製に用いられる第一有機物質及び第二有機物質について説明する。
【００２０】
ホール輸送性層に用いる第一有機物質としては、有機ＥＬ素子などにおいて、通常、ホール輸送性物質として知られている、ホール移動度が比較的高い化合物を用いることが好ましい。ホール輸送性物質が有するホール移動度としては、１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが好ましく、１０-4ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがより好ましい。
本発明のホール輸送性層に用いる第二有機物質としては、第一有機物質と同様のホール輸送性物質が好ましい。
【００２１】
前記の好ましいホール輸送性物質の例としては、例えば、「有機電子デバイス  研究者のための有機薄膜仕事関数データ集」、シーエムシー出版、２００４年、ｐｐ．３３−４２に記載されるような化合物を挙げることができる。
【００２２】
本発明の電子輸送性層に用いる第一有機物質としては、有機ＥＬ素子などにおいて、通常、電子輸送性物質として知られている、電子移動度が比較的高い化合物を用いることが好ましい。電子輸送性物質が有する電子移動度としては、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが好ましく、１０-5ｃｍ2／Ｖｓであることがより好ましい。
本発明の電子輸送性薄膜に用いる第二有機物質としては、第一有機物質と同様に電子輸送性物質が好ましい。
【００２３】
前記の好ましい電子輸送性物質の例としては、例えば、「有機電子デバイス  研究者のための有機薄膜仕事関数データ集」、シーエムシー出版、２００４年、ｐｐ．６１−７０に記載されるような化合物を挙げることができる。
【００２４】
本発明のホール輸送性層及び電子輸送性層は、何れの場合についても、第一有機物質と第二有機物質の共蒸着割合としては、空孔量が陽電子消滅法で測定した場合に、前記Ｉ3が３５％以下になるようにする必要がある。
本発明においては、第二有機物質を第一有機物質よりも少ない量にして共蒸着することにより、前記Ｉ3を３５％以下にすることができる。具体的には、第二有機物質は第一有機物質の２〜２０質量％になるようにすることが好ましく、５〜２０質量％になるようにすることがより好ましい。２質量％未満では第二有機物質の添加効果が少なく、２０質量％を越すと、第一有機物質の本来の構造が崩れ、むしろ電荷輸送に悪影響を及ぼす場合がある。
【００２５】
なお、第二有機物質としては、電位的に、輸送する電荷（ホール又は電子）のトラップにならないものが好ましい。
【００２６】
ホール輸送性層の場合には、第二有機物質のＩｐ（イオン化ポテンシャル）は、第一有機物質のＩｐより若干小さい程度か、或いは、大であることが好ましい。但し、第二有機物質のＩｐが第一有機物質のＩｐより１．５ｅＶ以上大きいと、ホール輸送性向上の効果が小さくなる。
即ち、本発明のホール輸送性層においては、ΔＩｐ＝Ｉｐ（第二有機物質）−Ｉｐ（第一有機物質）とすれば、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦１．５ｅＶであることが必要である。
このＩｐの関係としては、−０．１ｅＶ≦ΔＩｐ≦０．５ｅＶを満たすことが更に好ましく、ΔＩｐ＝０が最も好ましい。
【００２７】
同様に、本発明の電子輸送性層の場合には、第二有機物質のＥａ（電子親和力）は、第一有機物質のＥａより若干大きい程度か、或いは、小さいことが好ましい。
即ち、本発明の電子輸送性層においては、ΔＥａ＝Ｅａ（第二有機物質）−Ｅａ（第一有機物質）とすれば、−１．５ｅＶ≦ΔＥａ≦０．１ｅＶであることが必要である。このＥａの関係としては、−０．５ｅＶ≦ΔＥａ≦０．１ｅＶを満たすことが更に好ましく、ΔＥａ＝０が最も好ましい。
【００２８】
なお、有機物質のイオン化ポテンシャルは、真空中の光電子分光法または大気中でのオープンカウンター法で求めることができる。本明細書におけるイオン化ポテンシャルの値は、光電子分光法により求められた値である。
【００２９】
また、有機物質の電子親和力は、電子吸収スペクトルの吸収端のエネルギーをＥｇとし、Ｅａ＝Ｉｐ−Ｅｇで求めることができる。本明細書における電子親和力の値は、Ｉｐ及びＥｇの実験値から、そのような関係式を用いることにより求められた値である。
【００３０】
なお、本発明における共蒸着には、通常高真空下（１０-2Ｐａ以下）において物質を加熱蒸発させ、気体状となった物質をターゲット上に付着成膜する真空蒸着法が適用される。蒸発源から物質を蒸発させる加熱方法には、抵抗加熱法、高周波加熱法、電子ビーム加熱法、レーザー加熱法などがあるが、抵抗加熱法が最も一般的である。また、加熱以外の方法で材料を蒸発させる方法としてスパッタリング法、イオンプレーティング法、分子線エピタキシ法などがあり、目的により使い分けることができる。さらに広い意味での蒸着法としてターゲット表面上での化学反応により膜を形成するＣＶＤ法もあり、本発明でいう蒸着法はこれらの蒸着技術すべてを含むものとする。蒸着法の詳細についてはオーム社刊、「新版・真空ハンドブック」（株式会社アルバック編）の第８章に記載されている。
【００３１】
＜陽電子消滅法による測定＞
本発明におけるホール輸送性層又は電子輸送性層は、当該ホール輸送性層又は電子輸送性層を、陽電子消滅法により測定して得られた陽電子消滅寿命を解析し、その寿命が短い順に第１成分、第２成分、及び第３成分として分割したときに、１ｎｓ〜３ｎｓの範囲に存在する該第３成分の相対強度が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であることが必要である。
【００３２】
本発明において測定する陽電子消滅寿命は、「ＴＨＥ ＴＲＣ ＮＥＷＳ」、２００３年９月、８５巻、ｐ．４０に記載される測定法を適用して得られたものである。なお、陽電子消滅寿命の測定に際しては、陽電子線源として放射性同位元素を用いると、エネルギーが高いので侵入深さを制御できず測定が困難な場合がある。その場合、高強度低速の陽電子ビームを用い、その入射エネルギーを変えて膜の中心付近で測定することが有効である。
【００３３】
以下に、本発明における陽電子消滅寿命の測定、及び、得られた消滅寿命曲線の解析方法について概説する。
高強度低速の陽電子ビームは、電子リニアックで発生した高エネルギーの電子線をタンタルのターゲットに入射して高エネルギー光子を発生させ、これから電子・陽電子対を生成させて陽電子を取り出す。なお、この装置に関しては、下記の文献に更に詳述されている。
R.Suzuki、T.Ohdaira、T.Mikado、"Radiat.Phys.＆Chem."、58、603（2000）
陽電子が消滅する際に発生するγ線は、ＢａＦ2製シンチレーター＋光電子増倍管で検出する。総カウント数は５，０００，０００カウント程度である。
得られた陽電子消滅寿命曲線は、ＰＯＳＩＴＲＯＮＦＩＴなどの非線形最小二乗プログラムを用いて解析する。なお、ＰＯＳＩＴＲＯＮＦＩＴについては、下記の文献に詳述されている。
P.Kirkegaard、M.Eldrup、"Comput.Phys.Commun."、3、240-255（1972）
P.Kirkeggard、M.Eldrup、"Comput.Phys.Commun."、7、401-409（1974）
【００３４】
本発明のホール輸送性層又は電子輸送性層は、有機デバイスに好適に適用でき、特に、有機低分子化合物を真空蒸着して得られる有機電界発光素子（本発明の有機ＥＬ素子）に、好適に用いることができる。
【００３５】
有機ＥＬ素子においては、通常、陽極及び陰極からなる電極間に、電荷注入層、電荷輸送層、発光層、電荷ブロック層など、幾つかの有機層を積層してなる。本発明のホール輸送性層又は電子輸送性層は、電極と発光層との間に存在する、電荷輸送層として好適に用いられる。
【００３６】
［有機ＥＬ素子］
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子であって、該陽極と発光層との間に本発明のホール輸送性層を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子である。
また、本発明の有機ＥＬ素子の他の態様は、陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子であって、該陰極と発光層との間に本発明の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子である。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子の他の態様は、陽極及び陰極間に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子であって、該陽極と該発光層との間に本発明のホール輸送性層を含み、且つ、該陰極と該発光層との間に本発明の電子輸送性層を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子である、
【００３７】
本発明のホール輸送性層又は電子輸送性層を用いて、有機ＥＬ素子を作製した場合には、電荷輸送層の電荷輸送性が高いことから、電流密度−電圧関係を改良してエネルギー効率を向上させることができる。また、電荷輸送層の膜厚を増加することも可能であり、それによって素子作製の安定化が図れると共に、素子の耐久性を向上させることもできる。
【００３８】
本発明の有機ＥＬ素子における、基板、電極、各有機化合物層、その他の層、等の他の構成要素については、例えば、特開２００４−２２１０６８号公報の［００１３］から［００８２］、特開２００４−２１４１７８号公報の［００１７］から［００９１］、特開２００４−１４６０６７号公報の［００２４］から［００３５］、特開２００４−１０３５７７号公報の［００１７］から［００６８］、特開２００３−３２３９８７号公報の［００１４］から［００６２］、特開２００２−３０５０８３号公報の［００１５］から［００７７］、特開２００１−１７２２８４号公報の［０００８］から［００２８］、特開２０００−１８６０９４号公報の［００１３］から［００７５］、特表２００３−５１５８９７号公報の［００１６］から［０１１８］等に記載のものが本発明においても同様に適用することができる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
［実施例１〜４、比較例１、２］
ホール輸送性化合物として知られるα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ'−ジナフチル−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン、Ｉｐ：５．４ｅＶ）をシリコンウエファに真空蒸着し、膜厚２００ｎｍのホール輸送性層（Ａ−１）を作製した。
ホール輸送性層（Ａ−１）と同様にして、α−ＮＰＤにヘキサフェニルベンゼン（Ｉｐ：６．７ｅＶ）をα−ＮＰＤの５、１０、１５、２０、２５質量％、共蒸着したホール輸送性層（Ａ−２）〜（Ａ−６）を作製した。膜厚はいずれも２００ｎｍである。
なお、上記により得られた薄膜のうち、ホール輸送性層（Ａ−２）〜（Ａ−５）は実施例のホール輸送性層であり、ホール輸送性層（Ａ−１）及び（Ａ−６）は比較例のホール輸送性層である。
【００４１】
＜評価＞
得られたホール輸送性層（Ａ−１）〜（Ａ−６）に、陽電子ビームを照射し、γ線検出器によって陽電子消滅寿命を測定した。測定深さは７０〜１３０ｎｍ付近である。
得られた陽電子消滅寿命曲線には、１〜３ｎｓの範囲に、いずれも明瞭に第３成分が観測された。この値から空孔サイズを計算すると、いずれも半径０．２４ｎｍであり、極めて狭い範囲に分布していた。この第３成分の相対強度（Ｉ3）の割合（Ｉ3／（Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）×１００）を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2006278918.tif 000002
【００４３】
表１の結果より、ホール輸送性の第一有機物質であるα−ＮＰＤと共に、第二有機物質であるヘキサフェニルベンゼンを共蒸着した実施例１〜４の各ホール輸送性層では、第一有機物質のみを単独で蒸着した比較例１のホール輸送性層に比べて、Ｉ3の割合が総て３５％以下に低下しており、ホール輸送性層中の空孔量が減少していることが示されている。但し、第二有機物質が２０質量％を超えた比較例２のホール輸送性層については、そのＩ3の割合が３５％を越えている。これは、第二有機物質の蒸着量が多すぎて、ホール輸送性層の構造が変化してしまったため、空孔量が増加してしまったことが要因であると考えられる。
【００４４】
［実施例５〜８、比較例３、４］
ＩＴＯとＡｌ電極との間に、実施例１と同様にしてホール輸送性層（但し、膜厚は１．５μｍとした。）を形成し、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）測定用素子（Ｂ−１）〜(Ｂ−６）を作製した。
得られたＴＯＦ測定用素子（Ｂ−１）〜(Ｂ−６）に電界をかけつつ、ＩＴＯ側から窒素レーザーのパルス光（３３７．１ｎｍ）で励起し、過渡光電流を観測した。得られたＴＯＦ波形を解析し、ホール移動度を求めた。各素子における電界が１０6Ｖ／ｃｍにおけるホール移動度を表２に示す。
【００４５】
【表２】
2006278918.tif 000003
【００４６】
表２に示されるように、第一有機物質であるα−ＮＰＤと共に、第二有機物質であるヘキサフェニルベンゼンを共蒸着した実施例５〜８では、第一有機物質のみを単独で蒸着した比較例３の素子に比べ、ホール移動度が上昇する傾向にあることが判る。一方、第二有機物質が２０％を超える比較例４の素子（Ｉ3が３５％を越えているホール輸送性層を含む素子である。）では、再びホール移動度は小さくなっていることが判る。
【００４７】
以上、表１及び表２に示された結果によれば、第一有機物質と第二有機物質とを共蒸着したホール輸送性層において、陽電子消滅法で測定して得られた陽電子寿命成分の第３成分の相対強度（Ｉ3）の割合が、全寿命成分の相対強度の総和に対して３５％以下であると、移動度が高くなる、即ち、電荷輸送性が上昇することが判る。
従って、このホール輸送性層をホール輸送層として用いた場合、効率の良い有機ＥＬ素子が作製可能であることは明らかである。