(57)【要約】【課題】電気的・光学的特性を損なうことなく、電気的不良を改善した有機電界発光素子を提供する。【解決手段】少なくとも陽極１、正孔注入層２、正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５、陰極６を含んでなる有機電界発光素子に関する。正孔注入層２が塗布法を用いて成膜される。その導電率が１×１０−５（Ｓ／ｃｍ）以上である。正孔注入層２を蒸着法で成膜する場合に比べて、異物に対するカバレッジ性がよいために、効率よく異物を覆うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を含んでなる有機電界発光素子において、正孔注入層が塗布法を用いて成膜され、その導電率が１×１０−５（Ｓ／ｃｍ）以上であることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
正孔注入層の膜厚が２０〜２００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
正孔注入層の屈折率（ｎＨＩＬ）と正孔輸送層の屈折率（ｎＨＴＬ）が、ｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬの関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
有機ＥＬ照明用パネルに用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示機用バックライトや照明用光源等に用いることができる有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）に関し、詳しくは、導電率が高い塗布型正孔注入材料を用いることによって、厚膜に成膜しても電気的特性を損なうことなく、ショートの発生を低減した有機電界発光素子に関するものであり、さらに、適切な屈折率・消衰係数を選択することにより、光学的特性も損なうこともない有機電界発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、数ｎｍ〜数十ｎｍの薄膜を積層することによって、種々の発光色を呈することを特徴とする面状発光素子である。発光色は有機発光層中に含まれる発光物質によって決定されるが、現在、用いることができる発光材料は、例えば、青色、緑色、赤色などの単色の発光材料である。従って、例えば、照明用光源として有機電界発光素子を応用する場合、複数の発光色が含まれた光源が好ましく、特に、室内の主照明などに応用する場合においては、白色系発光をするのが好ましい。ここで、白色系発光とは、可視光領域の波長の光をほぼ一通り含んでいるような発光であり、例えば、水色と橙色の補色関係にある二色による混色によって得ることが可能である。
【０００３】
ここで、照明用光源として有機電界発光素子を考えた場合、その発光面積が大きいことが好ましく、その大きさは数ｃｍ〜数十ｃｍのサイズが求められる。一方、現在実用化されている有機電界発光素子の応用としては、ディスプレイ用途が主であるが、アクティブマトリックス型・パッシブマトリックス型のいずれにおいてもそのピクセルサイズはμｍオーダーである。従って、発光面積が大きくなることは電気的不良（リーク・ショート）を増加させることが課題となっている。
【０００４】
この課題に対して下記に示す特許文献１〜３が提案されている。いずれの特許文献においても有機層の膜厚を厚く成膜することによって、電気的不良を改善しているが、いずれの場合においても厚膜に成膜することによる高電圧駆動という問題があった。尚、特許文献１に記載の発明は、ＩＴＯ上に塗布膜を成膜（蒸着材料を溶媒に溶かして塗布成膜）するものであり、導電率の規定や屈折率の規定はなく、駆動電圧が高いことが問題である。また、特許文献２に記載の発明は、ＨＩＬ材料を成膜した後、加熱処理をすることにより、材料を融解させてごみを包埋するものであり、プロセスが煩雑で駆動電圧が高いことが問題である。特許文献３は蒸着厚膜、駆動電圧が高いことが問題である。
【０００５】
さらに、導電率の高い材料を用いることによって駆動電圧を上昇させることなく厚膜を形成することが考えられる。パッシブマトリックス型ディスプレイを用いた実験の結果、高い導電率、具体的には１×１０−５（Ｓ／ｃｍ）以上の材料を用いて評価したところ、高い導電率に由来するものと思われる画素（発光エリア）のエッジが不明瞭になるという問題が見られた。このことから、ディスプレイへの応用を考えた場合、高い導電率を持つ材料の適用は不可である。
【０００６】
また、有機電界発光素子は光学干渉の影響を受けた状態で光が放出されることから、効率よく光を取り出すためには、光学的な膜厚設計が非常に重要となる。ここで、単に厚い膜を成膜した場合、仮に、導電率の高い材料を厚膜に形成した場合、電気的特性を損なうことなくリーク・ショートなどの電気的不良を低減させることができるが、光学的な観点から必ずしも効率の良い有機電界発光素子であるとは限らない。我々の鋭意研究の結果、材料の屈折率がある特定の関係がある場合、光学的な特性を大きく損なうことなく厚膜形成ができることを見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−７５６３７号公報
【特許文献２】特開２０００−９１０６７号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電気的・光学的特性を損なうことなく、電気的不良を改善した有機電界発光素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る有機電界発光素子は、少なくとも陽極１、正孔注入層２、正孔輸送層３、発光層４、電子輸送層５、陰極６を含んでなる有機電界発光素子において、正孔注入層２が塗布法を用いて成膜され、その導電率が１×１０−５（Ｓ／ｃｍ）以上であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る有機電界発光素子は、請求項１において、正孔注入層２の膜厚が２０〜２００ｎｍの範囲であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る有機電界発光素子は、請求項１又は２において、正孔注入層２の屈折率（ｎＨＩＬ）と正孔輸送層３の屈折率（ｎＨＴＬ）が、ｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬの関係にあることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る有機電界発光素子は、請求項１乃至３のいずれか一項において、有機ＥＬ照明用パネルに用いられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、正孔注入層を蒸着法で成膜する場合に比べて、異物に対するカバレッジ性がよいために、効率よく異物を覆うことができ、異物による電気的不良を低減することができるものであり、また、正孔注入層の導電率が高いために、正孔注入層を厚膜に形成してもデバイス駆動電圧を高電圧化することがなくなるものであり、高い電力効率を維持したまま、リークやショートなどの電気的不良を低減することができるものである。
【００１４】
請求項２の発明では、デバイスの発光効率を低下させることなく、大面積の有機ＥＬパネルの不良発生率を抑制することが可能となるものである。
【００１５】
請求項３の発明では、正孔注入層の屈折率（ｎＨＩＬ）と正孔輸送層の屈折率（ｎＨＴＬ）が、ｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬの関係にあるため、デバイスの発光効率を大きく低下させないようすることができるものである。
【００１６】
請求項４の発明では、大面積で発光効率の良い照明用パネルを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す層構成の概略図である。
【図２】正孔注入層の膜厚と全光束比との関係を示すグラフである。
【図３】発光面積のサイズと不良発生率との関係を示すグラフである。
【図４】正孔注入層の膜厚と全光束比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１９】
図１に示す本発明の有機電界発光素子は、透明な基板１０の表面に、陽極１、正孔注入層２、正孔輸送層３、発光色等が異なる複数の発光層４（４ａ、４ｂ）、電子輸送層５、陰極６を順次積層して形成されている。
【００２０】
基板１０は、この基板１０を通して光が出射される場合には光透過性を有するものであり、無色透明の他に、多少着色されているものであっても、すりガラス状のものであってもよい。例えば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス板や、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、エポキシ等の樹脂、フッ素系樹脂等から任意の方法によって作製されたプラスチックフィルムやプラスチック板などを用いることができる。またさらに、基板１０内に基板母剤と屈折率の異なる粒子、粉体、泡等を含有し、あるいは表面に形状を付与することによって、光拡散効果を有するものも使用可能である。また、基板１０を通さずに光を射出させる場合、基板１０は必ずしも光透過性を有するものでなくてもかまわず、素子の発光特性、寿命特性等を損なわない限り、任意の基板１０を使うことができる。特に、通電時の素子の発熱による温度上昇を軽減するために、熱伝導性の高い基板１０を使うこともできる。
【００２１】
陽極１は、正孔注入層２と正孔輸送層３を介して発光層４中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が４ｅＶ以上のものを用いるのがよい。このような陽極１の材料としては、例えば、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリン等の導電性高分子及び任意のアクセプタ等でドープした導電性高分子、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を挙げることができる。陽極１は、例えば、これらの電極材料を、基板１０の表面に真空蒸着法やスパッタリング法、塗布等の方法により薄膜に形成することによって作製することができる。また、発光層４における発光を陽極１を透過させて外部に照射するためには、陽極１の光透過率を７０％以上にすることが好ましい。さらに、陽極１のシート抵抗は数百Ω／□以下とすることが好ましく、特に好ましくは１００Ω／□以下とするものである。ここで、陽極１の膜厚は、陽極１の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、５００ｎｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲に設定するのがよい。
【００２２】
正孔注入層２は、陽極１から発光層４への正孔注入効率を高めるために設けられるものであって、正孔注入材料としては、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）やポリ（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）（ＰＥＤＴ：ＰＳＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮI）などを用いることができる。正孔注入層２は塗布法によって成膜することができ、塗布法としてはスピンコート、スプレー、スクリーン印刷、インクジェットなどを採用することができる。この場合、水などの溶媒に正孔注入材料を分散又は溶解した溶液を、陽極１の表面に塗布し、加熱等して乾燥することにより正孔注入層２を形成することができる。正孔注入層２の導電率は１×１０−５（Ｓ／ｃｍ）以上である。これよりも導電率が低いと、有機電界発光素子（デバイス）の駆動電圧が高くなって電力効率の低下などのデバイス特性が低くなるおそれがある。正孔注入層２の導電率は高いほど好ましいので、特に限定はされない。正孔注入層２の導電率は、使用する正孔注入材料の種類、アニール条件（温度や環境）、添加剤（補助溶剤）などの成膜条件によって調整することができる（特表２００６−５１８７７８号公報等の公知文献参照）。正孔注入層２の膜厚は２０〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。この膜厚が２０ｎｍ未満であると、異物を覆う機能が少なくなって異物による電気的不良の低減を充分に得られないおそれがあり、２００ｎｍを超えると、発光効率などのデバイス特性が低下するおそれがある。
【００２３】
正孔輸送層３は、正孔を輸送する能力を有し、陽極１からの正孔注入効果を有するとともに、発光層４に対して優れた正孔注入効果を有し、さらに電子の陽極１側への移動を防止するために設けられるものである。正孔輸送層３を構成する正孔輸送材料としては、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３ーメチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。正孔輸送層３の厚みは特に限定はされないが、５〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００２４】
上記の正孔注入層２の屈折率（ｎＨＩＬ）と正孔輸送層３の屈折率（ｎＨＴＬ）はｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬの関係にあることが好ましく、これにより、正孔注入層２と正孔輸送層３との界面で全反射が生じるのを防止し、デバイスの発光効率を大きく低下させないようすることができる。ｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬという関係は正孔注入材料の種類を変えるなどして設定することができる。
【００２５】
発光層（有機発光層）４は、陽極１から注入された正孔と陰極６から注入された電子とを再結合させて発光させるために設けられている。発光層４に使用できる材料としては、有機電界発光素子用の材料として知られる任意の材料が使用可能である。例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、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、ジスチリルアミン誘導体及び各種蛍光色素等、前述の材料系およびその誘導体を始めとするものが挙げられるが、これらに限定するものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を適宜混合して用いることも好ましい。また、前記化合物に代表される蛍光発光を生じる化合物のみならず、スピン多重項からの発光を示す材料系、例えば燐光発光を生じる燐光発光材料、およびそれらからなる部位を分子内の一部に有する化合物も好適に用いることができる。また、これらの材料からなる有機層は、蒸着、転写等乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート、スプレーコート、ダイコート、グラビア印刷等、湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。発光層４の厚みは特に限定はされないが、５〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００２６】
電子輸送層５は、電子を輸送する能力を有し、陰極６からの電子注入効果を有するとともに、発光層４に対して優れた電子注入効果を有し、さらに正孔の陰極６側への移動を防止するために設けられるものである。電子輸送層５を構成する電子輸送材料としては、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。具体的な金属錯体化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリ（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１ーナフトラート）アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。また含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。電子輸送層５の厚みは特に限定はされないが、５〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００２７】
陰極６は、電子輸送層５を介して発光層４中に電子を注入するための電極であり、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下のものであることが好ましい。このような陰極６の電極材料としては、アルカリ金属、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属等、およびこれらと他の金属との合金、例えばナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Ａｌ／ＬｉＦ混合物を例として挙げることができる。またアルミニウム、Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３混合物なども使用可能である。さらに、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、あるいは金属酸化物を陰極６の下地として用い、さらに金属等の導電材料を１層以上積層して用いてもよい。例えば、アルカリ金属／Ａｌの積層、アルカリ金属のハロゲン化物／アルカリ土類金属／Ａｌの積層、アルカリ金属の酸化物／Ａｌの積層などが例として挙げられる。また、ＩＴＯ、ＩＺＯなどに代表される透明電極を用い、陰極６側から光を取りだす構成としても良い。また陰極６の界面の有機物層にリチウム、ナトリウム、セシウム、カルシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属をドープしても良い。また、陰極６は、例えば、これらの電極材料を真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。発光層４における発光を陽極１側から取り出す場合には、陰極６の光透過率を１０％以下にすることが好ましい。また反対に、透明電極を陰極６として陰極６側から発光を取りだす場合（陽極１と陰極６の両電極から光を取り出す場合も含む）には、陰極６の光透過率を７０％以上にすることが好ましい。この場合の陰極６の膜厚は、陰極６の光透過率等の特性を制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下、好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲とするのがよい。
【００２８】
上記のような本発明の有機電界発光素子は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）照明用パネルとして用いることができる。この場合、基板１０に陽極１や陰極６に接続される端子部を設け、この端子部を外部電源と接続可能に形成することができるものである。
【００２９】
本発明は、電気的不良が発生しにくい構造を有するものであり、特に有機ＥＬ照明用パネルとして好適な有機電界発光素子を提供するものである。尚、有機ＥＬディスプレイでも電気的不良は重要な問題であるが、照明用パネルはディスプレイよりも発光面積が大きいため、より重要な問題である。この場合、電気的不良を低減するためには、基板１０上の異物をできるだけ低減することが最も本質的な解決であるが、異物を全くのなくすることは不可能であるため、多少の異物が存在していても電気的不良が発生しにくい有機電界発光素子の構造を開発することが重要である。電気的不良を低減させるための重要な指針としては、基板１０上の異物を覆ってしまうプロセスや材料系の選択及び素子構造を実現することがあげられ、上記の特許文献１〜３ではすべてこの指針に基づくものである。しかし、特許文献１〜３では、プロセス上の課題や素子特性上の課題などあるために、電気的不良の改善が不十分であった。また、特表２００６−５１８７７８号公報においては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをＩＴＯ上にバッファ層として形成することにより、電気ショートの問題に対してアプローチすることが記載されているが、この公報において重要なポイントは、高抵抗（導電率が低い、低導電率）ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いることにある。このように低導電率のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いることが必須である理由は有機ＥＬディスプレイにおけるクロストーク回避のためであるが、照明用有機ＥＬパネルにおいては、クロストークの問題は本質的に関係ないため、クロストークの観点からは正孔注入層２の導電率の制約はない（なぜなら、照明用有機ＥＬパネルは大面積を１画素として発光させるため、クロストークの概念が存在しない）。よって、正孔注入層２の材料として高導電率材料を使用することが可能となるものである。そして、高導電率材料を使用することが可能となる場合、その膜厚が厚くても駆動電圧が高くなることがないから、デバイス特性を低下させない範囲において、電気的不良を充分に回避可能な膜厚で正孔注入層２を成膜すればよいことになる。
【実施例】
【００３０】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３１】
（基準例）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。尚、基準例には正孔注入層（ＨＩＬ）がない（膜厚０ｎｍ）。
【００３２】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）、屈折率１．８
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み２０ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
（実施例１）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００３３】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：Ｐ３ＨＴ（厚み２００ｎｍ）、導電率１．１×１０−５Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層、屈折率１．９５
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
発光層４：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み５０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、Ｐ３ＨＴを溶媒（クロロベンゼン）に分散させた溶液を陽極１上にスピンコートで塗布して乾燥させることにより形成した。
【００３４】
（比較例１）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００３５】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２:ＮＰＤ:ＭｏＯ３共蒸着膜（２０％ドープ、厚み２００ｎｍ）、導電率２．０×１０−４Ｓ／ｃｍ、屈折率１．８
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
発光層４：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み５０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
［発光効率の対比］
上記の実施例１と比較例１について、発光効率の対比を行った。発光効率は基準例の全光束に対する実施例１と比較例１の全光束の比で表した。全光束はラブスフェア社のＳＬＭＳ−ＣＤＳで測定した。結果を表１に示す。
【００３６】
［不良発生率］
実施例１及び比較例１をそれぞれ５０個ずつ作成し、その不良発生率を求めた。ここで、電流リーク量１５０ｍＡ以上のもの又は直径１００μｍ以上のダークスポットが一個以上あるものを「不良」とした。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
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実施例１では比較例１に比べて、基準例よりも発光効率を低下させずに不良率も低減させることができた。
【００３８】
（実施例２）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００３９】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み２００ｎｍ）、導電率１．４×１０−５Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（溶媒は水）を陽極１上にスピンコートで塗布し、２００℃で大気中で乾燥させることにより形成した。
【００４０】
（実施例３）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００４１】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み２００ｎｍ）、導電率３．８×１０−４Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布し、１００℃で窒素雰囲気中で乾燥させることにより形成した。
【００４２】
（実施例４）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００４３】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み２００ｎｍ）、導電率４．７×１０−３Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布し、２００℃で窒素雰囲気中で乾燥させることにより形成した。
【００４４】
（比較例２）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００４５】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み２００ｎｍ）、導電率１．６×１０−６Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層、補助溶剤の１，４−ジオキサンの添加
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）、屈折率１．８
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布し、２００℃で大気中で乾燥させることにより形成した。
【００４６】
実施例２〜４及び比較例２について、上記と同様の発光効率を測定した。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
2011054668.tif 000004
実施例２〜４のように、正孔注入層２の導電率が高い場合は、発光効率が大きく低下することはないのに対し、比較例２のように導電率が低い場合は、発光効率の低下が見られた。この原因として、導電率が低いことによる駆動電圧の上昇が考えられる。尚、正孔注入層２の膜厚と導電率とにおける電圧降下（駆動電圧の上昇）は以下の表３のような関係が見られる。
【００４８】
【表３】
2011054668.tif 000005
膜厚４００ｎｍ以上であると、電圧降下が大きいといえる。
【００４９】
（実施例５）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００５０】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：Ｐ３ＨＴ、導電率１．１×１０−５Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層、屈折率１．９５
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）、屈折率１．８
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み２０ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、Ｐ３ＨＴを溶媒（クロロベンゼン）に分散させた溶液を陽極１上にスピンコートで塗布して乾燥させることにより形成した。
【００５１】
（比較例３）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００５２】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ、導電率１．４×１０−５Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層、屈折率１．５
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）、屈折率１．８
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み２０ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布して乾燥させることにより形成した。
【００５３】
実施例５及び比較例３について、正孔注入層２の膜厚を５０〜２００ｎｍで変化させた場合の発光効率の変化を測定した。発光効率は上記と同様にして基準例を１．００として評価した。結果を表４に示す。
【００５４】
【表４】
2011054668.tif 000006
実施例５においては、正孔注入層２の膜厚が５０〜２００ｎｍの範囲において、基準例と同等もしくは基準例よりも高効率な特性が得られた。それに対して、比較例３においては、基準例よりも低い特性であった。尚、図２に、正孔注入層２の屈折率（ｎＨＩＬ）と正孔輸送層３の屈折率（ｎＨＴＬ）と陽極１の屈折率（ｎａｎｏｄｅ）との関係が、（１）ｎａｎｏｄｅ＞ｎＨＴＬ＞ｎＨＩＬの場合と、（２）ｎａｎｏｄｅ＞ｎＨＩＬ＞ｎＨＴＬの場合と、（３）ｎＨＩＬ＞ｎａｎｏｄｅ＞ｎＨＴＬの場合とについて、正孔注入層（ＨＩＬ）２の膜厚依存性について示す。（１）の場合のｎａｎｏｄｅ＝２．０、ｎＨＴＬ＝１．８、ｎＨＩＬ＝１．５であり、（２）の場合のｎａｎｏｄｅ＝２．０、ｎＨＴＬ＝１．８、ｎＨＩＬ＝１．９５であり、（３）の場合のｎａｎｏｄｅ＝１．９、ｎＨＴＬ＝１．８、ｎＨＩＬ＝１．９５である。
【００５５】
（実施例６）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００５６】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）、発光面積サイズ３ｃｍ□〜２０ｃｍ□
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み０〜８００ｎｍ）、導電率３．８×１０−４Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布して乾燥させることにより形成した。
【００５７】
実施例６について、各膜厚０〜８００ｎｍについて、発光面積のサイズと不良発生率との関係を調べた。結果を図３に示す。図３より、正孔注入層２の膜厚が２０ｎｍより厚い場合、いずれの発光面積サイズにおいても不良発生率が１０％以下に抑えることが可能であった。
【００５８】
（実施例７）
以下の層構成を有する有機電界発光素子を形成した。
【００５９】
基板１０：無機アルカリガラス基板（厚み０．７ｍｍ）
陽極１：ＩＴＯ（厚み１５０ｎｍ）
正孔注入層２：ＰＥＤＴ：ＰＳＳ（厚み０〜８００ｎｍ）、導電率３．８×１０−４Ｓ／ｃｍ、塗布型注入層、屈折率１．５
正孔輸送層３：ＮＰＤ（厚み４０ｎｍ）、屈折率１．８
第１の発光層４ａ：ＮＰＤ：ｒｕｂｒｅｎｅ（厚み３５ｎｍ）
第２の発光層４ｂ：ＴＢＡＤＮ：ＢＣｚＶＢｉ（厚み３０ｎｍ）
電子輸送層５：Ａｌｑ３（厚み３０ｎｍ）
陰極６：ＬｉＦ／Ａｌ（厚み１ｎｍ／８０ｎｍ）
尚、正孔注入層２は、上記と同様のＰＥＤＴ：ＰＳＳを陽極１上にスピンコートで塗布して乾燥させることにより形成した。
【００６０】
実施例７について、各膜厚０〜８００ｎｍについての上記と同様の発光効率を調べた。結果を表５、図４に示す。これにより、正孔注入層２の膜厚が２００ｎｍまでは比較的高効率が保たれているものの、４００ｎｍ、８００ｎｍについては効率の低下が顕著であった。従って、正孔注入層２の膜厚として２０〜２００ｎｍの範囲において、発光効率を低下させることなく、電気的不良を低減することが確認される。
【００６１】
【表５】
2011054668.tif 000007
【符号の説明】
【００６２】
１  陽極
２  正孔注入層
３  正孔輸送層
４  発光層
５  電子輸送層
６  陰極
【図１】
2011054668.tif 000008
【図２】
2011054668.tif 000009
【図３】
2011054668.tif 000010
【図４】
2011054668.tif 000011