(57)【要約】【課題】駆動電圧が低くかつ長寿命な有機発光素子を提供する。【解決手段】陽極と陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、前記陰極と前記発光層との間に配置され、かつ前記陰極に接している有機化合物層と、を有し、前記有機化合物層が、下記一般式［１］に示される錯体を有する。2015115450.tif 000022（式［１］において、Ｍは、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムを表す。Ｘは、炭素数１乃至８のアルキレン基又はフェニレン基から選択される置換基を表す。尚、Ｘがフェニレン基である場合、当該フェニレン基は、炭素数１乃至８のアルキル基をさらに有していてもよい。Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、フッ素原子及び炭素数１乃至８のアルキル基から選択される置換基であって同じであっても異なっていてもよいが、Ｒ1乃至Ｒ8のうち少なくとも２つは、炭素数３乃至８のアルキル基である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、
前記陰極と前記発光層との間に配置され、かつ前記陰極に接している有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、下記一般式［１］に示される錯体を有することを特徴とする、有機発光素子。
【化１】
2015115450.tif 000021
（式［１］において、Ｍは、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムを表す。Ｘは、炭素数１乃至８のアルキレン基又はフェニレン基から選択される置換基を表す。尚、Ｘがフェニレン基である場合、当該フェニレン基は、炭素数１乃至８のアルキル基をさらに有していてもよい。Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、フッ素原子及び炭素数１乃至８のアルキル基から選択される置換基であって同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ｒ1乃至Ｒ8のうち少なくとも２つは、炭素数３乃至８のアルキル基である。）
【請求項２】
前記Ｍがマグネシウムであることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
前記Ｍがカルシウムであることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層が、ホストとゲストとを有し、
前記ゲストが、前記錯体であ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発光素子。
【請求項５】
前記有機化合物層の全体に対する前記ゲストの重量濃度が５０重量％以下であることを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項６】
複数の画素を有し、
前記複数の画素の少なくともいずれかが、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする、表示装置。
【請求項７】
前記能動素子は、トランジスタであり、
前記トランジスタは、チャネル部に酸化物半導体を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
画像情報を入力する入力部と、画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部が、請求項６又は７に記載の表示装置であることを特徴とする、画像情報処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に駆動電圧を供給するためのＡＣ／ＤＣコンバーター回路と、を有することを特徴とする、照明装置。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子と、
装置内の熱を外部へ放出する放熱部と、を有することを特徴とする、照明装置。
【請求項１１】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記感光体を露光するための露光部と、
前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像するための現像器と、を有する画像形成装置であって、
前記露光部が、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１２】
感光体を露光する露光器であって、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子を有し、
前記有機発光素子が列を形成して配置されていることを特徴とする、露光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、一対の電極と、これら電極の間に配置される有機化合物層とを有する電子素子である。これら一対の電極から電子及び正孔を有機化合物層へ注入することにより、有機化合物層内において発光性有機化合物の励起子が生成し、当該励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。
【０００３】
ところで特許文献１に開示されている下記ａ−１に示されるシッフ塩基錯体は、高分子安定化剤として用いられる化合物であるが、近年、有機発光素子の構成材料への利用可能性に関して検討がなされている。特許文献２では、下記ａ−１のシッフ塩基錯体に類似する化合物ａ−２を電子輸送材料として用いた有機発光素子が開示されている。
【０００４】
【化１】
2015115450.tif 000002
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４１３９５２３号明細書
【特許文献２】特開平６−３３０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされるものであり、その目的は、駆動電圧が低くかつ長寿命な有機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】
【０００７】
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、
前記陰極と前記発光層との間に配置され、かつ前記陰極に接している有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、下記一般式［１］に示される錯体を有することを特徴とする。
【０００８】
【化２】
2015115450.tif 000003
【０００９】
（式［１］において、Ｍは、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムを表す。Ｘは、炭素数１乃至８のアルキレン基又はフェニレン基から選択される置換基を表す。尚、Ｘがフェニレン基である場合、当該フェニレン基は、炭素数１乃至８のアルキル基をさらに有していてもよい。Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、フッ素原子及び炭素数１乃至８のアルキル基から選択される置換基を表し、同じであっても異なっていてもよい。ただし、Ｒ1乃至Ｒ8のうち少なくとも２つは、炭素数３乃至８のアルキル基である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機発光素子は、シッフ塩基錯体を電子注入層（又は電子を注入する機能を有する層）の構成材料として用いられている。このため本発明によれば、駆動電圧が低くかつ長寿命な有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】有機発光素子と有機発光素子と接続するスイッチング素子とを有する表示装置の断面模式図である。
【図２】本発明に係る有機発光素子を有する画像形成装置の例を示す模式図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図２の画像形成装置を構成する露光光源の具体例を示す平面概略図であり、（ｃ）は、図２の画像形成装置を構成する感光体をの具体例を示す概略図である。
【図４】本発明に係る有機発光素子を有する照明装置の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、陽極と陰極との間に配置されている発光層と、陰極と発光層との間に配置され、かつ前記陰極に接している有機化合物層と、を有する。本発明において、有機化合物層は、下記一般式［１］に示される錯体を有する。
【００１３】
【化３】
2015115450.tif 000004
【００１４】
尚、一般式［１］に示される錯体の詳細については、後述する。
【００１５】
［有機発光素子］
以下、本発明の有機発光素子をより詳細に説明する。本発明の有機発光素子は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に配置されている発光層と、有機化合物層と、を少なくとも有する。尚、本発明において、有機化合物層は、陰極と発光層との間に配置される層であって、かつ陰極に接する層である。
【００１６】
本発明の有機発光素子の基本構成としては、以下に列挙されるものが挙げられる。
（Ａ）（基板／）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（Ｂ）（基板／）陽極／正孔輸送層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（Ｃ）（基板／）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（Ｄ）（基板／）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
（Ｅ）（基板／）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔・エキシトンブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／陰極
【００１７】
ただし以上に列挙した五種類の基本構成は、あくまでごく基本的なものであり、本発明においては以上に列挙した構成に限定されるものではない。また上記（Ａ）乃至（Ｅ）は、基板の上に陽極を直接形成されている態様であるが、本発明においては、基板の上に陰極を直接形成し、この陰極の上に電子注入層等を順次形成させる態様も当然に含まれる。
【００１８】
一般式［１］で示される錯体は、陰極から注入される電子を注入乃至輸送する機能を有する層に含まれる化合物であるが、好ましくは、電子注入層に含まれる。
【００１９】
［有機化合物層の構成材料（電子注入材料）］
次に、有機化合物層に含まれる下記一般式［１］で示される錯体について説明する。
【００２０】
【化４】
2015115450.tif 000005
【００２１】
式［１］において、Ｍは、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムを表す。この中でも好ましくは、マグネシウム又はカルシウムである。
【００２２】
式［１］において、Ｘは、炭素数１乃至８のアルキレン基又はフェニレン基から選択される置換基を表す。
【００２３】
Ｘで表されるアルキレン基として、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基等が挙げられる。
【００２４】
尚、Ｘがフェニレン基である場合、当該フェニレン基は炭素数１乃至８のアルキル基をさらに有してもよい。具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ノルマルプロピル基、セカンダリターシャリブチル基、ターシャリブチル基、イソペンチル基、ノルマルヘキシル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ノルマルオクチル基等のアルキル基を有してもよい。
【００２５】
式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、フッ素原子及び炭素数１乃至８のアルキル基から選択される置換基を表す。
【００２６】
Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ同じであってもよいし異なっていてもよい。ただし本発明において、Ｒ1乃至Ｒ8のうち少なくとも２つは、炭素数３乃至８のアルキル基である。
【００２７】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ノルマルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、１−エチルプロピル基、セカンダリターシャリブチル基、ターシャリブチル基、イソペンチル基、ノルマルヘキシル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ノルマルオクチル基等が挙げられる。これら置換基のうち、炭素数３乃至８のアルキル基として、例えば、イソプロピル基、ノルマルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、１−エチルプロピル基、セカンダリブチル基、ターシャリブチル基、イソペンチル基、ノルマルヘキシル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ノルマルオクチル基等が挙げられる。
【００２８】
特許文献２の有機発光素子には、シッフ塩基錯体が発光材料として用いている。一方、本発明の有機発光素子の構成材料として用いられる一般式［１］の錯体は、中心金属がマグネシウム、カルシウム又はバリウムであるシッフ塩基錯体であるが、光励起による発光量子収率が非常に低い。
【００２９】
以上説明した錯体の発光特性の相違は、錯体に含まれる中心金属によると考えられる。具体的には、特許文献２においては、錯体に含まれる中心金属が亜鉛又はベリリウムであるのに対して、本発明においては、当該中心金属がマグネシウム、カルシウム又はバリウムである。ここで中心金属がマグネシウム、カルシウム又はバリウムである場合は、光励起による錯体の発光量子収率が非常に低いことから、発光材料として必要な量子収率が満たされていないと考えられる。
【００３０】
しかし、一般式［１］の錯体は、陰極を構成する金属の還元作用により電子注入性を発現すると考えられるため、陰極に接する層、例えば、電子注入層の構成材料として用いるのが好ましい。なぜなら一般式［１］の錯体は、イオン化ポテンシャルの低いアルカリ土類金属（マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、カルシウム）が中心金属であるからである。ここで陰極の構成材料として、アルミニウムが用いられている場合、陰極が一般式［１］の錯体を含む電子注入層と接することで中心金属のアルカリ土類金属が遊離される。この現象は、アルミニウムの還元性によるものである。
【００３１】
ここで、当該電子注入層に電子輸送材料が含まれている場合又は電子注入層が電子輸送材料を含む層（電子輸送層等）と隣接している場合では、一般式［１］の錯体の還元反応により遊離したアルカリ土類金属は、当該電子輸送材料と相互作用する。これにより、フリーキャリアが生じる。このフリーキャリアは、陰極からの電子注入を促進させる効果があると考えられる。
【００３２】
このフリーキャリアを生じさせる電子輸送材料としては、一般に電子輸送材料として用いられる化合物、例えば、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物（例えば、フルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等）が挙げられる。一方、一般式［１］の錯体に含まれるアルカリ土類金属を遊離させ、かつフリーキャリアの発生を促す陰極を構成する金属材料としては、還元性がある金属（アルミニウム等）であれば特に限定されるものではない。
【００３３】
ところで特許文献２では、下記に示される化合物ａ−２（シッフ塩基錯体）が電子輸送材料として用いられている。
【００３４】
【化５】
2015115450.tif 000006
【００３５】
しかし、亜鉛は、アルカリ土類金属よりもイオン化ポテンシャルが高いため、陰極を構成するアルミニウムの還元性によってａ−２が還元されて亜鉛が遊離したとしても、遊離した亜鉛は電子輸送材料と相互作用しない。従って、陰極からの電子注入を促進させる効果は、一般式［１］の錯体と比較して小さいと考えられる。
【００３６】
また本発明の有機発光素子に含まれる一般式［１］の錯体は、配位子の基本骨格中に炭素数３乃至８のアルキル基が２つ以上導入されている。具体的には、下記［１ａ］又は［１ｂ］の態様でアルキル基が導入されている。
［１ａ］配位子の基本骨格を構成する２個のベンゼン環のいずれかにアルキル基が２つ以上導入されている態様
［１ｂ］配位子の基本骨格を構成する２個のベンゼン環に、それぞれアルキル基が少なくとも１つ導入されている態様
【００３７】
シッフ塩基錯体は４配位型の錯体であるため、錯体の構造は平面的な構造である。このため、成膜する際に膜中にて錯体同士が会合しやすくなる。ここで錯体同士が会合しやすくなると、有機発光素子を作製する際に支障となる結晶化が生じやすくなる。本発明においては、この結晶化を防ぐ目的で、錯体を構成する配位子に含まれるベンゼン環に、炭素数３乃至８のアルキル基を２つ以上置換する。これにより錯体同士の会合による結晶化を防ぐことができる。特許文献１には、高分子安定化剤として用いられているシッフ塩基錯体、即ち、下記ａ−１に示されるシッフ塩基錯体が開示されている。
【００３８】
【化６】
2015115450.tif 000007
【００３９】
しかし、化合物ａ−１は、ベンゼン環にアルキル基等の置換基が導入されていないため、上述した結晶化が起こりやすく有機発光素子の構成材料としては不向きであると考えられる。
【００４０】
一般式［１］の具体例として、下記に列挙される化合物があげられるが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
【００４１】
【化７】
2015115450.tif 000008
【００４２】
【化８】
2015115450.tif 000009
【００４３】
【化９】
2015115450.tif 000010
【００４４】
列挙された錯体のうち、Ａ群に属する化合物は、一般式［１］中のＭがマグネシウムである化合物群である。マグネシウムはアルカリ土類金属の中でも水に溶けにくい金属であるため、Ａ群に例示する化合物は耐水性が高い化合物である。
【００４５】
列挙された錯体のうち、Ｂ群に属する化合物は、一般式［１］中のＭがカルシウムである化合物群である。カルシウムはイオン化ポテンシャルが低いため、Ｂ群に属する化合物を電子注入層に含ませることにより、駆動電圧をより低くすることができる。またＢ群に属する化合物は、分子量が低いため蒸着温度が低い。このため、比較的低い温度で電子注入層（又は電子注入層としての機能を有する層）を形成することができる。
【００４６】
列挙された錯体のうち、Ｃ群に属する化合物は、一般式［１］中のＭがストロンチウム又はバリウムである化合物群である。これら金属はイオン化ポテンシャルが低いため、Ｃ群に属する化合物を電子注入層に含ませることにより、駆動電圧をより低くすることができる。ただし分子量が高いため、分子中にアルキル基やフッ素原子等の置換基を導入する必要がある。このように、分子中にアルキル基やフッ素原子等の置換基を導入することで、蒸着温度を低くすることができる。
【００４７】
陰極からの電子注入を効率よく行うため、本発明の有機発光素子は、一般式［１］で示される錯体を含む有機化合物層と陰極とが接している（直接隣り合って配置される）。このとき、有機化合物層は、一般式［１］に示される錯体のみからなる層であってもよいし、当該錯体と他の材料とが混合してなる層であってもよい。例えば、有機化合物層がホストとゲストとからなる層である場合、好ましくは、ゲストは一般式［１］で示される錯体である。尚、ここでいうゲストとは、有機化合物層の全体に対する含有率が５０重量％以下である材料をいうものである。一方、ホストとは、有機化合物層の全体に対する含有率が５０重量％以上であり、当該有機化合物層のマトリックスとなる材料である。
【００４８】
本発明の有機発光素子において、素子に含まれる構成材料として、一般式［１］に示される錯体の他に、公知の化合物を使用することができる。以下にこれらの化合物例を挙げる。
【００４９】
正孔注入輸送性材料としては、陽極からの正孔の注入を容易にして、かつ注入された正孔を発光層へ輸送できるように正孔移動度が高い材料が好ましい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を防ぐために、ガラス転移点温度が高い材料が好ましい。正孔注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。さらに上記の正孔注入輸送性材料は、電子阻止層の構成材料としても好適に使用される。
【００５０】
以下に、正孔注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００５１】
【化１０】
2015115450.tif 000011
【００５２】
発光層の構成材料のうち、主に発光機能に関わる発光材料としては、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
【００５３】
以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００５４】
【化１１】
2015115450.tif 000012
【００５５】
発光層に含まれるホストあるいはアシスト材料（発光アシスト材料）としては、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等が挙げられる。
【００５６】
以下に、発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００５７】
【化１２】
2015115450.tif 000013
【００５８】
電子輸送性材料としては、陰極から注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、正孔輸送性材料の正孔移動度とのバランス等を考慮して適宜選択される。電子輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等）が挙げられる。さらに上記の電子輸送性材料は、正孔阻止層（ホール・エキシトンブロッキング層）の構成材料としても好適に使用される。
【００５９】
以下に、電子輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００６０】
【化１３】
2015115450.tif 000014
【００６１】
本発明においては、一般式［１］の錯体以外の電子注入性材料を用いてもよい。一般式［１］の錯体以外の電子注入性材料を用いる場合、一般式［１］の錯体と混合して用いてもよい。一般式［１］の錯体以外の電子注入性材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属土類錯体、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、希土類金属錯体等が挙げられる。
【００６２】
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。
【００６３】
これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
【００６４】
一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さな還元性が強いものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。
【００６５】
本発明の有機発光素子を構成する有機化合物層（正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）は、以下に示す方法により形成される。
【００６６】
発明の有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いて形成することができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。
【００６７】
ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
【００６８】
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
【００７０】
［有機発光素子の用途］
本発明の有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルターを有する発光装置等の用途がある。カラーフィルターは例えば赤、緑、青の３つの色が透過するフィルターが挙げられる。
【００７１】
本発明の表示装置は、本発明の有機発光素子を表示部に有する。尚、この表示部は複数の画素を有する。
【００７２】
そしてこの画素は、本発明の有機発光素子と、発光輝度を制御するための能動素子（スイッチング素子）又は増幅素子の一例であるトランジスタとを有し、この有機発光素子の陽極又は陰極とトランジスタのドレイン電極又はソース電極とが電気接続されている。ここで表示装置は、ＰＣ等の画像表示装置として用いることができる。上記トランジスタとして、例えば、ＴＦＴ素子が挙げられ、このＴＦＴ素子は、例えば、基板の絶縁性表面に設けられている。またこのＴＦＴ素子は、透明酸化物半導体からなる電極を有するのが好ましい。
【００７３】
表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。
【００７４】
また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は特に限定されない。
【００７５】
また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。
【００７６】
照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色（色温度が４２００Ｋ）、昼白色（色温度が５０００Ｋ）、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってもよい。
【００７７】
本発明の照明装置は、本発明の有機発光素子と、この有機発光素子と接続し有機発光素子に駆動電圧を供給するＡＣ／ＤＣコンバーター回路（交流電圧を直流電圧に変換する回路）とを有している。尚、この照明装置は、カラーフィルターをさらに有してもよい。
【００７８】
本発明の画像形成装置は、感光体とこの感光体の表面を帯電させる帯電部と、感光体を露光して靜電潜像を形成するための露光部と、感光体の表面に形成された静電潜像を現像するための現像器とを有する画像形成装置である。ここで画像形成装置に備える露光手段、例えば、露光器は、本発明の有機発光素子を含んでいる。
【００７９】
また本発明の有機発光素子は、感光体を露光するための露光器の構成部材（発光部材）として使用することができる。本発明の有機発光素子を有する露光器は、例えば、本発明の有機発光素子と本発明の有機発光素子に接続される能動素子とを有する発光点を少なくとも１つ、好ましくは、複数有している。そして、この発光点が所定の直線方向（例えば、感光体の長軸方向）に沿って配置されている。
【００８０】
次に、図面を参照しながら本発明の表示装置につい説明する。図１は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるスイッチング素子とを有する表示装置の例を示す断面模式図である。尚、図１の表示装置１を構成する有機発光素子として、本発明の有機発光素子が用いられている。
【００８１】
図１の表示装置１は、ガラス等の基板１１とその上部にスイッチング素子となるＴＦＴ素子１８又は有機化合物層を保護するための防湿膜１２が設けられている。また符号１３は金属のゲート電極１３である。符号１４はゲート絶縁膜であり、符号１５は半導体層である。
【００８２】
ＴＦＴ素子１８は、半導体層１５とドレイン電極１６とソース電極１７とを有している。ＴＦＴ素子１８の上部には絶縁膜１９が設けられている。コンタクトホール２０を介して有機発光素子を構成する陽極２１とソース電極１７とが接続されている。
【００８３】
尚、有機発光素子に含まれる電極（陽極、陰極）とＴＦＴに含まれる電極（ソース電極、ドレイン電極）との電気接続の方式は、図１に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうちいずれか一方とＴＦＴ素子ソース電極又はドレイン電極のいずれか一方とが電気接続されていればよい。
【００８４】
図１の表示装置１では多層の有機化合物層を１つの層の如く図示をしているが、有機化合物層２２は、複数層であってよい。陰極２３の上には有機発光素子の劣化を抑制するための第一の保護層２４や第二の保護層２５が設けられている。
【００８５】
図１の表示装置１が白色を発する表示装置の場合、本発明の有機発光素子を構成する有機化合物層に含まれる発光層は、赤色発光材料、緑色発光材料及び青色発光材料を混合してなる層としてもよい。また赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層をそれぞれ積層させてなる積層型の発光層としてもよい。さらに別法として、赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層を横並びにするなりして一の発光層の中にドメインを形成した態様であってもよい。
【００８６】
図１の表示装置１ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えてＭＩＭ素子をスイッチング素子として用いてもよい。
【００８７】
また図１の表示装置１に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてアモルファスシリコンや微結晶シリコン等の非単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてインジウム亜鉛酸化物やインジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタであってもよい。尚、薄膜トランジスタはＴＦＴ素子とも呼ばれる。
【００８８】
図１の表示装置１に含まれるトランジスタは、Ｓｉ基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Ｓｉ基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。
【００８９】
基板内にトランジスタを設けるかどうかについては、精細度によって選択される。例えば１インチでＱＶＧＡ程度の精細度の場合はＳｉ基板内に有機発光素子を設けることが好ましい。
【００９０】
以上の説明の通り、本発明の有機発光素子を用いた表示装置を駆動することにより、良好な画質で、長時間安定な表示が可能になる。
【００９１】
本発明に係る有機発光装置は、有機発光素子の発光の制御のためのスイッチング素子を有してもよい。スイッチング素子として、例えば、トランジスタが挙げられる。有機発光素子に接続されるスイッチング素子において、このスイッチング素子を構成するチャネル部の構成材料として酸化物半導体が含まれていてもよい。ここでチャネル部の構成材料として用いられる酸化物半導体は、アモルファスであってもよいし、結晶であってもよい。またアモルファスの部分と結晶の部分とを混在させたものであってもよい。
【００９２】
用いられる酸化物半導体が結晶である場合、この結晶の具体的態様としては、単結晶、微結晶あるいはＣ軸等の特定軸が配向している結晶が挙げられる。尚、結晶の態様は一種類に限定されることなく、上述した態様のうち二種類を混合させたものであってもよい。
【００９３】
以上説明したスイッチング素子を有する有機発光装置は、複数の有機発光素子がそれぞれ画素として設けられる画像表示装置として用いてもよいし、照明装置として用いてもよい。またレーザービームプリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置の感光体を露光するための露光光源として用いてもよい。
【００９４】
図２は、本発明に係る有機発光素子を有する画像形成装置の例を示す模式図である。図２の画像形成装置２６は、感光体２７と、露光光源２８と、現像器３０と、帯電部３１と、転写器３２と、搬送ローラー３３と、定着器３３と、を有している。
【００９５】
図２の画像形成装置２６は、露光光源２８から感光体２７へ向けて光２９が照射され、感光体２７の表面に静電潜像が形成される。図２の画像形成装置２６において、露光光源２８は、本発明に係る有機発光素子を有している。また図２の画像形成装置２６において、現像器３０は、トナー等を有している。図２の画像形成装置２６において、帯電部３１は、感光体２７を帯電させるために設けられている。図２の画像形成装置２６において、転写器３２は、現像された画像を紙等の記録媒体３４に転写するために設けられている。尚、記録媒体３４は、搬送ローラー３３によって転借３２へ搬送される。図２の画像形成装置２６において、定着器３５は、記録媒体３４に形成された画像を定着させるために設けられている。
【００９６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２の画像形成装置２６を構成する露光光源の具体例を示す平面概略図であり、図３（ｃ）は、図２の画像形成装置２６を構成する感光体をの具体例を示す概略図である。尚、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、露光光源２８に有機発光素子を含む発光部３６が長尺状の基板２８ａに複数配置されている点で共通している。また符合３７の矢印は、発光部３６が配列されている列方向を表わす。この列方向は、感光体２７が回転する軸の方向と同じである。
【００９７】
ところで図３（ａ）では、発光部３６は、感光体２７の軸方向に沿って配置した形態である。一方、図３（ｂ）では、第一の列αと第二の列βとのそれぞれにおいて発光部３６が列方向に交互に配置されている形態である。図３（ｂ）において、第一の列α及び第二の列βは、それぞれ行方向に異なる位置に配置されている。
【００９８】
また図３（ｂ）において、第一の列αは、複数の発光部３６αが一定の間隔を空けて配置される一方で、第二の列βは、第一の列αに含まれる発光部３６α同士の間隔に対応する位置に発光部３６βを有する。即ち、図３（ｂ）の露光光源は、行方向にも、複数の発光部が一定の間隔を空けつつ配置されている。
【００９９】
尚、図３（ｂ）の露光光源は、露光光源を構成する発光部（３６α、３６β）を、例えば、格子状、千鳥格子、あるいは市松模様に配置されている状態と言い換えることもできる。
【０１００】
図４は、本発明に係る有機発光素子を有する照明装置の例を示す模式図である。図４の照明装置は、基板（不図示）の上に設けられる有機発光素子３８と、ＡＣ／ＤＣコンバーター回路３９と、を有している。また図４の照明装置は、装置内の熱を外部へ放出する放熱部に相当する放熱板（不図示）を、例えば、有機発光素子３８が載置されている側とは反対側の基板面に有していてもよい。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１０２】
［合成例１］例示化合物Ａ−１の合成
【０１０３】
【化１４】
2015115450.tif 000015
【０１０４】
（１−１）配位子化合物ｂ−３の合成
１００ｍｌの三ツ口フラスコに、下記に示される試薬、溶媒を投入した。
化合物ｂ−１：３．３０ｇ（１８．５ｍｍｏｌ）
化合物ｂ−２：０．５５ｇ（９．２６ｍｍｏｌ）
エタノール：５０ｍｌ
【０１０５】
次に、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度（８０℃）で２時間撹拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで戻した際に生じた白黄色固体をろ取した。次に、この白黄色固体をエタノールで洗浄することで、化合物ｂ−３（白黄色結晶）を２．８８ｇ（収率８２％）得た。
【０１０６】
（１−２）例示化合物Ａ−１の合成
５０ｍｌの三ツ口フラスコに、下記に示される試薬、溶媒を投入した。
化合物ｂ−３：０．３８０ｇ（１．０ｍｍｏｌ）
エタノール：２０ｍｌ
【０１０７】
次に、反応溶液を窒素雰囲気中下にて５０℃で攪拌しながら、水酸化ナトリウム０．０８０ｇを添加した。その後、塩化マグネシウム０．０６０ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を添加した後、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度（８０℃）で５時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで戻した際に生じた白黄色固体をろ取した。次に、この白黄色固体をエタノールで洗浄することにより、例示化合物Ａ−１を白黄色結晶として０．２５４ｇ（収率６３％）得た。
【０１０８】
質量分析法により、例示化合物Ａ−１のＭ+である４０２を確認した。
【０１０９】
［合成例２］例示化合物Ｂ−１の合成
【０１１０】
【化１５】
2015115450.tif 000016
【０１１１】
（２−１）例示化合物Ｂ−１の合成
５０ｍｌの三ツ口フラスコに、下記に示される試薬、溶媒を投入した。
化合物ｂ−３：０．３３０ｇ（０．８６８ｍｍｏｌ）
エタノール：２０ｍｌ
【０１１２】
次に、反応溶液を窒素雰囲気中下にて５０℃で攪拌しながら、水酸化ナトリウム０．０７２ｇを添加した。その後、水酸化カルシウム０．０６４ｇ（０．８６８ｍｍｏｌ）を添加した後、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度（８０℃）で５時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで戻した際に生じた白黄色固体をろ取した。次に、この白黄色固体をエタノールで洗浄することにより、例示化合物Ｂ−１を白黄色結晶として０．２２０ｇ（収率６１％）得た。
【０１１３】
質量分析法により、例示化合物Ｂ−１のＭ+である４１８を確認した。
【０１１４】
［他の合成例］
実施例１において、配位子を合成する際に使用される化合物（ｂ−１、ｂ−２）、及び錯体を合成する際に使用される金属源（金属水酸化物、金属塩化物）を、それぞれ適宜変更することにより、例示化合物として列挙されている種々の錯体を合成することができる。
【０１１５】
例えば、化合物ｂ−１に代えて下記に示される化合物ｂ−４を用いることにより、例示化合物Ａ−３を合成することができる。
【０１１６】
【化１６】
2015115450.tif 000017
【０１１７】
［実施例１］
基板上に、陽極、正孔輸送層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層及び陰極がこの順に積層されてなる有機発光素子を、以下に説明する方法により作製した。ここで、本実施例で使用した材料の一部を以下に列挙する。
【０１１８】
【化１７】
2015115450.tif 000018
【０１１９】
まずスパッタ法により、ガラス基板上に、陽極としての酸化錫インジウム（ＩＴＯ）を成膜して陽極を形成した。このとき陽極の膜厚を１２０ｎｍとした。次に、陽極が形成されている基板を、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄した。以上に説明した処理を施した基板を透明導電性支持基板として、次の工程で使用した。
【０１２０】
次に、透明導電性支持基板を、真空チャンバー内に格納した後、抵抗加熱による真空蒸着により、透明導電性支持基板上に、下記表１に示される有機化合物層及び電極層を連続成膜することで有機発光素子を作製した。尚、各層を形成する際に、真空チャンバー内の圧力を１×１０-5Ｐａとした。
【０１２１】
【表１】
2015115450.tif 000019
【０１２２】
本実施例にて得られた有機発光素子に５Ｖの印加電圧をかけたところ、輝度が２０５ｃｄ／ｍ2であってＣＩＥ色度が（０．６５，０．３５）の良好な赤色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を１００ｍＡ／ｃｍ2に保ち、電圧を１００時間連続印加したところ、初期輝度に対する１００時間後の劣化率は小さかった。
【０１２３】
［実施例２］
実施例１において、電子注入層を形成する際に、例示化合物Ａ−１に代えて例示化合物Ｂ−１を用いる以外は、実施例１と同様の方法により、有機発光素子を作製した。
【０１２４】
本実施例にて得られた有機発光素子に５Ｖの印加電圧をかけたところ、輝度が２１０ｃｄ／ｍ2であってＣＩＥ色度が（０．６４，０．３５）の良好な赤色発光が観測された。さらに、窒素雰囲気下で電流密度を１００ｍＡ／ｃｍ2に保ち、電圧を１００時間連続印加したところ、初期輝度に対する１００時間後の劣化率は小さかった。
【０１２５】
［比較例１］
実施例１において、電子注入層を形成する際に、例示化合物Ａ−１に代えて下記に示される化合物ｄ−１を用いる以外は、実施例１と同様の方法により、有機発光素子を作製した。
【０１２６】
【化１８】
2015115450.tif 000020
【０１２７】
本比較例にて得られた有機発光素子に５Ｖの印加電圧をかけたが、輝度１００ｃｄ／ｍ2以上の良好な赤発光が観測されなかった。
【０１２８】
［実施例３］
実施例１において、電子輸送層の形成を省略し、電子注入層を膜厚１０ｎｍで形成したこと以外は、実施例１と同様の方法により有機発光素子を作製した。
【０１２９】
本実施例にて得られた有機発光素子に５Ｖの印加電圧をかけたところ、輝度が１８０ｃｄ／ｍ2であってＣＩＥ色度が（０．６５，０．３５）の良好な赤色発光が観測された。
【０１３０】
［実施例４］
実施例３において、電子注入層を形成する際に、例示化合物Ａ−３と化合物ｃ−５とを共蒸着したこと以外は、実施例３と同様の方法により有機発光素子を作製した。尚、本実施例において、電子注入層全体に対する例示化合物Ａ−３の重量濃度は３０％であり、電子注入層全体に対する化合物ｃ−５の重量濃度は７０％である。
【０１３１】
本実施例にて得られた有機発光素子に５Ｖの印加電圧をかけたところ、輝度が２２５ｃｄ／ｍ2であってＣＩＥ色度が（０．６４，０．３５）の良好な赤色発光が観測された。
【符号の説明】
【０１３２】
１８：ＴＦＴ素子、２１：陽極、２２：有機化合物層、２３：陰極
【図１】
2015115450.tif 000023
【図２】
2015115450.tif 000024
【図３】
2015115450.tif 000025
【図４】
2015115450.tif 000026