(57)【要約】      （修正有）【課題】高い輝度を有し、安定性及び耐久性に優れ、且つ大面積化可能であり製造容易な有機電界発光素子及び表示装置を提供。【解決手段】有機化合物層が、発光層を含む１以上の層からなり、有機化合物層の少なくとも一層が、電荷輸送性ポリウレタンの少なくとも１種を含み、バッファ層が、前記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層及び陽極と接して設けられ、無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の電荷注入材料を含有する有機電界発光素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極と、前記陽極及び陰極間に挟まれたバッファ層及び有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、少なくとも発光層を含む１以上の層からなり、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、少なくとも１種の電荷輸送性ポリウレタンを含有し、前記電荷輸送性ポリウレタンが下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンの少なくとも１種であり、
前記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層が、前記バッファ層と接して設けられ、
前記バッファ層が、前記陽極と接して設けられ、且つ１種以上の電荷注入材料を含有し、前記電荷注入材料が無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
2008305996.tif 000028
（一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは下記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表し、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素又は炭素数２乃至１０の２価の分枝状炭化水素を表し、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表し、ｍは０又は１を表し、ｐは５乃至５，０００の整数を表す。ここで示す残基とは、連結化合物の反応性基を除いた部分のことをいう。）
【化２】
2008305996.tif 000029
（一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表し、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表し、ｋは０又は１を表す。）
【請求項２】
前記バッファ層が、酸化モリブデン及び酸化バナジウムのいずれか、又は両方を含有して構成され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】
上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）における前記Ａｒが、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、及び、フルオレンから選ばれる１価の芳香族基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４】
上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）における前記Ｔが、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−、又は、−（ＣＨ２）４−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５】
前記バッファ層の膜厚が、１ｎｍ以上１５ｎｍ以下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６】
前記有機化合物層が、少なくとも前記発光層及び電子輸送層から構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記発光層との間に、前記バッファ層を設けた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７】
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記有機化合物層が、少なくとも正孔輸送層、前記発光層、及び、電子輸送層から構成され、少なくとも前記正孔輸送層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記正孔輸送層との間に、前記バッファ層を設けた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９】
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機化合物層が、少なくとも正孔輸送層及び前記発光層から構成され、少なくとも前記正孔輸送層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記正孔輸送層との間に、前記バッファ層を設けた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１１】
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記有機化合物層が、前記発光層のみから構成され、前記発光層が電荷輸送能を有する発光層であり、前記電荷輸送能を有する発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記電荷輸送能を有する発光層との間に、前記バッファ層を設けた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１３】
前記電荷輸送能を有する発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
マトリックス状に配置された有機電界発光素子と、前記有機電界発光素子を駆動させるための駆動手段と、を有し、
前記有機電界発光素子が、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極と、前記陽極及び陰極間に挟まれたバッファ層及び有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、少なくとも発光層を含む１以上の層からなり、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、少なくとも１種の電荷輸送性ポリウレタンを含有し、前記電荷輸送性ポリウレタンが下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンの少なくとも１種であり、
前記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層が、前記バッファ層と接して設けられ、
前記バッファ層が、前記陽極と接して設けられ、且つ１種以上の電荷注入材料を含有し、前記電荷注入材料が無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴とする表示装置。
【化３】
2008305996.tif 000030
（一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは下記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表し、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素又は炭素数２乃至１０の２価の分枝状炭化水素を表し、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表し、ｍは０又は１を表し、ｐは５乃至５，０００の整数を表す。ここで示す残基とは、連結化合物の反応性基を除いた部分のことをいう。）
【化４】
2008305996.tif 000031
（一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表し、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表し、ｋは０又は１を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光素子（以下、「EL素子」と記述する）は、自発光性の全固体素子であり、視認性が高く衝撃にも強いため、広く応用が期待されている。現在は無機螢光体を用いたものが主流である。
【０００３】
一方、有機化合物（例えばアントラセン等）を用いたEL素子研究も行われており、単結晶を用いた研究の他、蒸着法による薄膜化が試みられている（Thin Solid Films, Vol.94, 171 (1982) ）。
【０００４】
また近年、正孔輸送性有機低分子化合物と電子輸送能を持つ螢光性有機低分子化合物の薄膜を真空蒸着法により順次積層した機能分離型のEL素子において、10V程度の低電圧で1000cd/m2以上の高輝度が得られるものが報告されており（Applied Physics Letter, Vol.51, 913 (1987) ）、以来、積層型のEL素子の研究・開発が活発に行われている。
これら積層型の素子は、電極から電荷輸送性の有機化合物からなる電荷輸送層を介して正孔と電子のキャリアバランスを保ちながら螢光性有機化合物からなる発光層に注入され、発光層中に閉じ込められた正孔と電子が再結合することにより高輝度の発光を実現している。
【０００５】
また、駆動時におけるジュール熱の発生を抑えるために、正孔輸送性材料として安定なアモルファスガラス状態が得られるスターバーストアミンを用いたり（第40回応用物理学関係連合講演会予稿集30ａ-SZK-14(1993)など）、ポリフォスファゼンの側鎖にトリフェニルアミンを導入したポリマーを用いたり（第42回高分子討論会予稿集20Ｊ21(1993)）したEL素子が報告されている。
【０００６】
また、工程を短縮できる単層構造の有機EL素子について研究・開発が進められ、ポリ（p-フェニレンビニレン）等の導電性高分子を用いた素子（Nature, Vol.357, 477(1992)など）や、正孔輸送性ポリビニルカルバゾール中に電子輸送性材料と螢光色素を混入した（第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集31p-g-12(1991)）素子が提案されている。
【０００７】
また、作製法という観点から、製造の簡略化、加工性、大面積化、コスト等の観点から湿式による塗布方式が検討されており、キャスティング法によっても素子が得られることが報告されている（第50回応用物理学会学術講演予稿集，29p-ZP-5(1989)、第51回応用物理学会学術講演予稿集，28ａ-PB-7(1990)）。
【非特許文献１】Thin Solid Films, Vol.94, 171 (1982)
【非特許文献２】Applied Physics Letter, Vol.51, 913 (1987)
【非特許文献３】第40回応用物理学関係連合講演会予稿集30ａ-SZK-14(1993)
【非特許文献４】第42回高分子討論会予稿集20Ｊ21(1993)
【非特許文献５】Nature, Vol.357, 477(1992)
【非特許文献６】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集31p-g-12(1991)
【非特許文献７】第50回応用物理学会学術講演予稿集，29p-ZP-5(1989)
【非特許文献８】第51回応用物理学会学術講演予稿集，28ａ-PB-7(1990)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高い輝度を有し、安定性及び耐久性に優れ、且つ大面積化可能であり製造容易な有機電界発光素子及び表示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】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極と、前記陽極及び陰極間に挟まれたバッファ層及び有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、少なくとも発光層を含む１以上の層からなり、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、少なくとも１種の電荷輸送性ポリウレタンを含有し、前記電荷輸送性ポリウレタンが下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンの少なくとも１種であり、
前記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層が、前記バッファ層と接して設けられ、
前記バッファ層が、前記陽極と接して設けられ、且つ１種以上の電荷注入材料を含有し、前記電荷注入材料が無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴とする有機電界発光素子である。
【００１０】
【化１】
2008305996.tif 000002
【００１１】
ここで、上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは下記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表し、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素又は炭素数２乃至１０の２価の分枝状炭化水素を表し、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表し、ｍは０又は１を表し、ｐは５乃至５，０００の整数を表す。ここで示す残基とは、連結化合物の反応性基を除いた部分のことをいう。
【００１２】
【化２】
2008305996.tif 000003
【００１３】
ここで、上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表し、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表し、ｋは０又は１を表す。
【００１４】
請求項２に係る発明は、
前記バッファ層が、酸化モリブデン及び酸化バナジウムのいずれか、又は両方を含有して構成され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である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、
上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）における前記Ａｒが、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、及び、フルオレンから選ばれる１価の芳香族基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である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、
上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）における前記Ｔが、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−、又は、−（ＣＨ２）４−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である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、
前記バッファ層の膜厚が、１ｎｍ以上１５ｎｍ以下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である。
【００１８】
請求項６に係る発明は、
前記有機化合物層が、少なくとも前記発光層及び電子輸送層から構成され、少なくとも前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記発光層との間に、前記バッファ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１９】
請求項７に係る発明は、
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子である。
【００２０】
請求項８に係る発明は、
前記有機化合物層が、少なくとも正孔輸送層、前記発光層、及び、電子輸送層から構成され、少なくとも前記正孔輸送層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記正孔輸送層との間に、前記バッファ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００２１】
請求項９に係る発明は、
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子である。
【００２２】
請求項１０に係る発明は、
前記有機化合物層が、少なくとも正孔輸送層及び前記発光層から構成され、少なくとも前記正孔輸送層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記正孔輸送層との間に、前記バッファ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００２３】
請求項１１に係る発明は、
前記発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子である。
【００２４】
請求項１２に係る発明は、
前記有機化合物層が、前記発光層のみから構成され、前記発光層が電荷輸送能を有する発光層であり、前記電荷輸送能を有する発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを少なくとも１種含有し、前記陽極と前記電荷輸送能を有する発光層との間に、前記バッファ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００２５】
請求項１３に係る発明は、
前記電荷輸送能を有する発光層が、前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光素子である。
【００２６】
請求項１４に係る発明は、
マトリックス状に配置された有機電界発光素子と、前記有機電界発光素子を駆動させるための駆動手段と、を有し、
前記有機電界発光素子が、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極と、前記陽極及び陰極間に挟まれたバッファ層及び有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、少なくとも発光層を含む１以上の層からなり、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、少なくとも１種の電荷輸送性ポリウレタンを含有し、前記電荷輸送性ポリウレタンが下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンの少なくとも１種であり、
前記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層が、前記バッファ層と接して設けられ、
前記バッファ層が、前記陽極と接して設けられ、且つ１種以上の電荷注入材料を含有し、前記電荷注入材料が無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴とする表示装置である。
【００２７】
【化３】
2008305996.tif 000004
【００２８】
ここで、上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは下記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表し、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素又は炭素数２乃至１０の２価の分枝状炭化水素を表し、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表し、ｍは０又は１を表し、ｐは５乃至５，０００の整数を表す。ここで示す残基とは、連結化合物の反応性基を除いた部分のことをいう。
【００２９】
【化４】
2008305996.tif 000005
【００３０】
ここで、上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表し、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表し、ｋは０又は１を表す。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、本発明で用いられる少なくとも1種の電荷輸送性ポリウレタンが本発明の有機化合物層の少なくとも一層として用いられず、本発明で用いられるバッファ層に無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料を電荷注入材料として用いない場合に比べ、大面積化及び製造を容易としつつ、高い輝度を有し、安定性及び耐久性に優れた有機電界発光素子を提供できる、といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態ついて詳細に説明する。
【００３３】
本実施の形態に係る有機電界発光素子は、少なくとも一方が透明又は半透明（ここで、透明又は半透明とは、可視光の透過率が５０％以上であることを意味する。以下同様である。）である一対の陽極及び陰極と、前記陽極及び陰極間に挟まれたバッファ層及び有機化合物層と、を有している。
【００３４】
有機化合物層は、少なくとも発光層を含む１以上の層からなっている。また有機化合物層の少なくとも一層は、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを、少なくとも１種含有する。
【００３５】
【化５】
2008305996.tif 000006
【００３６】
ここで、上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは下記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表し、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素又は炭素数２乃至１０の２価の分枝状炭化水素を表し、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表し、ｍは０又は１を表し、ｐは５乃至５，０００の整数を表す。ここで示す残基とは、連結化合物の反応性基を除いた部分のことをいう。
【００３７】
【化６】
2008305996.tif 000007
【００３８】
ここで、上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表し、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表し、ｋは０又は１を表す。
【００３９】
上記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層の少なくとも一層は、バッファ層と接して設けられている。またバッファ層は、陽極とも接して設けられている。
【００４０】
バッファ層は、１種以上の電荷注入材料を含有し、電荷注入材料は、無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴としている。
【００４１】
上記組成及び構成とする事により、有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性を向上させることができる。
上記組成及び構成により、有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性が向上する理由は定かではないが、バッファ層の電荷注入材料が陽極―有機化合物層間のエネルギー障壁を低下させることにより電荷注入性が上がると共に、陽極―バッファ層間の密着性が良いだけでなく、上記特定の電荷輸送性ポリウレタンを含む有機化合物層―バッファ層間の密着性も良くなるため、輝度安定性、及び耐久性が向上すると推測される。
加えて、有機化合物層に含まれる上記特定の電荷輸送性ポリウレタンが、合成容易であり、平均分子量及び分子量分布等の制御が容易であるため、例えば平均分子量の高いポリウレタンを用いて末端基によるキャリアトラップ数を減少させることなどにより、有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性を高くすることができると推測される。
また発光層等の主な機能層に有機材料を用いることにより、大面積化及び製造が容易となる。
【００４２】
以下、それぞれの層について説明する。
【００４３】
［１］バッファ層
バッファ層に含まれる電荷注入材料は、無機酸化物、無機窒化物、及び無機酸窒化物から選択された少なくとも１種の無機材料であることを特徴としている。
【００４４】
無機酸化物の例としては、例えば、希土類元素を含む遷移金属、アルミニウム、珪素、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、カドミウム、インジウム、錫、アンチモン、タリウム、鉛、ビスマス等の酸化物、及びこれらの複合酸化物等を挙げることが出来るが、これに限られるものではない。
【００４５】
無機窒化物の例としては、例えば、ガリウム、インジウム、アルミニウム、マグネシウム、リチウム、マグネシウム、モリブデン、バナジウム、ランタン、クロム、珪素、ホウ素、鉄、銅、亜鉛、バリウム、チタン、イットリウム、カルシウム、タンタル、ジルコニウム、タンタル等の窒化物、及びこれらの複合窒化物等を挙げることが出来るが、これに限られるものではない。
【００４６】
無機酸窒化物の例としては、例えば、Ｓｉ３Ｎ４（窒化ケイ素）にＡｌ２Ｏ３（アルミナ）やＳｉＯ２（シリカ）などを固溶させて作るサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）と呼ばれる酸窒化物や、これにリチウム、カルシウム、バリウム、ランタン、等を含有する複合サイアロンや、その他の無機酸化物、無機窒化物を固溶させた多元サイアロン等を挙げることが出来るが、これに限られるものではない。
【００４７】
これらの無機酸化物・無機窒化物・無機酸窒化物の中でも、酸化モリブデン、酸化バナジウムが望ましい。
【００４８】
バッファ層が酸化モリブデン及び酸化バナジウムのいずれか、又は両方を含有することにより、さらに有機電界発光素子の輝度を向上させることができる。
上記構成により、さらに有機電界発光素子の輝度が向上する理由は定かではないが、酸化モリブデン及び酸化バナジウムは、陽極―有機化合物層間のエネルギー障壁を効率よく低下させるだけでなく、他の物質に比べ可視光の吸収率が低く薄膜化が可能であることにより膜の光透過性が良く、有機電界発光素子の光取り出し効率が向上するためであると推測される。
【００４９】
バッファ層の膜厚は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が望ましく、１ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより望ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下がさらに望ましい。
【００５０】
バッファ層の膜厚を上記範囲とする事により、さらに有機電界発光素子の輝度を向上させることができる。
バッファ層の膜厚を上記範囲とする事によりさらに有機電界発光素子の輝度が向上する理由は定かではないが、バッファ層の電荷注入性と光透過性とを両立させることにより、さらに有機電界発光素子の輝度を向上させることができるためであると推測される。
なお、バッファ層の膜厚は膜厚センサーにより測定される。
【００５１】
［２］有機化合物層
有機化合物層を構成する層のうち少なくとも一層は、上記電荷輸送性ポリウレタンを含有する。以下、上記電荷輸送性ポリウレタンについて詳細に説明する。
【００５２】
電荷輸送性ポリウレタンは、上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示され、上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択される少なくとも１種を表す。
【００５３】
上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中のＡｒとして具体的には、例えば、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の１価の縮合環芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環、又は、少なくとも１種の芳香族複素環を含む置換もしくは未置換の１価の芳香族基を表す。
【００５４】
なお、当該多核芳香族炭化水素及び縮合環芳香族炭化水素とは、本発明においては、具体的には以下に定義される多環式芳香族のことを意味する。即ち、「多核芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が、炭素―炭素の単結合によって結合している炭化水素化合物を表す。また、「縮合環芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が、１対の隣接して結合する２以上の炭素原子を共有している炭化水素化合物を表す。
【００５５】
多核芳香族炭化水素及び縮合環芳香族炭化水素を構成する芳香環数は特に限定されないが、芳香環数が２乃至１０のものが望ましく、２乃至５のものがより望ましい。また、縮合環芳香族炭化水素においては、全縮合環芳香族炭化水素が望ましい。ここで「全縮合環芳香族炭化水素」とは、本発明においては、全ての芳香環が縮合環構造のより連続的に隣接してなる縮合環芳香族炭化水素を表す。
【００５６】
多核芳香族炭化水素の具体例としては、例えば、ビフェニル、ターフェニル等が挙げられる。また縮合環芳香族炭化水素の具体例としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等が挙げられる。
【００５７】
また芳香族複素環は、本発明においては、炭素と水素以外の元素も含む芳香環を表す。その環骨格を構成する原子数（Ｎｒ）は、Ｎｒ＝５及び／又は６が好ましく用いられる。また環骨格を構成するＣ以外の元素（異種元素）の種類及び数は特に限定されないが、例えば、Ｓ、Ｎ、Ｏ等が好ましく用いられ、前記環骨格中には２種類以上及び／又は２個以上の異種原子が含まれていてもよい。特に５員環構造を持つ複素環としては、チオフェン、チオフィン及びフランもしくはこれらの３位及び４位の炭素をさらに窒素で置換した複素環、ピロールもしくはこれらの３位及び４位の炭素をさらに窒素で置換した複素環が好ましく用いられ、６員環構造をもつ複素環として、ピリジンが好ましく用いられる。
【００５８】
さらに、芳香族複素環を含む芳香族基は、本発明においては、骨格を構成する原子団中に、少なくとも１種の前記芳香族複素環を含む結合基を表す。これらは、すべてが共役系で構成されたもの、或いは少なくとも一部が非共役系で構成されたもののいずれでもよいが、電荷輸送性や発光効率の点で、すべてが共役系で構成されたものが望ましい。
【００５９】
Ａｒを表す構造として選択されるベンゼン環、多核芳香族炭化水素、縮合環芳香族炭化水素、複素環、又は芳香族複素環を含む芳香族基の置換基としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。アルキル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。アルコキシル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。アリール基としては、炭素数６乃至２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる、アラルキル基としては、炭素数７乃至２０のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、具体例は前述の通りである。
【００６０】
Ａｒは、上記に挙げた具体例のうちベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、及び、フルオレンから選ばれる１価の芳香族基であることが望ましい。
Ａｒが上記置換基であることにより、さらに有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性を向上させることができる。
Ａｒが上記置換基であることにより有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性が向上する理由は定かではないが、バッファ層との密着性が向上するためであると推測される。
【００６１】
上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）中のＸとして具体的には、例えば、置換もしくは未置換のフェニレン基、又は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の２価の多核芳香族炭化水素、又は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の２価の縮合環芳香族炭化水素、又は置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環、又は少なくとも１種の芳香族複素環を含む置換もしくは未置換の２価の芳香族基を表す。
ここで、「多核芳香族炭化水素」「縮合環芳香族炭化水素」「芳香族複素環」「芳香族複素環を含む芳香族基」については前述に示す通りである。
【００６２】
上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａは上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、一つのポリマー中に構造Ａが２種類以上含まれてもよい。
【００６３】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素、又は炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を示し、望ましくは炭素数が２乃至６の２価の直鎖状炭化水素基、又は炭素数３乃至７の２価の分枝鎖状炭化水素である。
Ｔの具体例としては、例えば以下に示す構造を持つものが挙げられるが、
【００６４】
【化７】
2008305996.tif 000008
【００６５】
Ｔは上記に挙げた具体例のうち−（ＣＨ２）２−，−（ＣＨ２）３−，−（ＣＨ２）４−等が特に望ましい。
Ｔが上記置換基であることにより、さらに有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性を向上させることができる。
Ｔが上記置換基であることにより有機電界発光素子の輝度、安定性、及び耐久性が向上する理由は定かではないが、バッファ層との密着性が向上するためであると推測される。
【００６６】
上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｒは水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、又は置換もしくは未置換のアラルキル基を表す。アルキル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。アリール基としては、炭素数６乃至２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる。アラルキル基としては、炭素数７乃至２０のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。また、置換アリール基、置換アラルキル基の置換基としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００６７】
上記一般式（Ｉ−１）又は（Ｉ−２）中、Ｙは２価のジイソシアネート残基又は２価のアミン残基を表し、Ｚは２価のアルコール残基又は２価のビスクロロホルメート残基を表す。Ｙ及びＺは、具体例としては例えば、下記の式（１）乃至（７）から選択された基が挙げられる。
【００６８】
【化８】
2008305996.tif 000009
【００６９】
上記式（１）乃至（７）中、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基、炭素数１乃至４のアルコキシル基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、又はハロゲン原子を表し、ａ、ｂ、ｃはそれぞれ１乃至１０の整数を意味し、ｄ及びｅは、それぞれ０、１又は２の整数を意味し、ｆはそれぞれ０又は１を意味し、Ｖは下記の式（８）乃至（１８）から選択された基を表す。
【００７０】
【化９】
2008305996.tif 000010
【００７１】
上記式（８）乃至（１８）中、ｇはそれぞれ１乃至１０の整数を意味し、ｈは、それぞれ０乃至１０の整数を意味する。
【００７２】
上記一般式（Ｉ−１）又は（Ｉ−２）中、ｐは重合度を表わし、５乃至５，０００の範囲であるが、望ましくは１０乃至１，０００の範囲である。
【００７３】
本実施の形態に用いる電荷輸送性ポリウレタンの重量平均分子量Ｍｗは５，０００以上１，０００，０００以下の範囲であるが、１０，０００以上３００，０００以下の範囲にあるのが望ましい。
【００７４】
電荷輸送性ポリウレタンの重量平均分子量Ｍｗは、以下の方法により測定することができる。
まず、電荷輸送性ポリウレタンの１．０質量％ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液を調製し、示差屈折率検出器（ＲＩ、ＴＯＳＯＨ社製、商品名：ＵＶ‐８０２０）を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準サンプルとしてスチレンポリマーを用いて行う。
【００７５】
ここで、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）の電荷輸送性ポリウレタンの具体例としては、例えば、特開２００２−１１７９８２、特開２００２−１１７９８３などに開示されているものが挙げられる。
【００７６】
次に、電荷輸送性ポリウレタンの合成方法について説明する。
本実施の形態に用いる電荷輸送性ポリウレタンは、下記一般式（ＩＩＩ−１）乃至（ＩＩＩ−４）で示される電荷輸送性モノマーを用いて、例えば、第４版実験化学講座第２８巻（丸善、１９９２）等に記載された公知の方法で重合させることによって合成することができる。
【００７７】
【化１０】
2008305996.tif 000011
【００７８】
なお、上記一般式（ＩＩＩ−１）乃至（ＩＩＩ−４）中、Ａ、Ｔ、ｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＡ、Ｔ、ｍと同様である。
【００７９】
すなわち、一般式（Ｉ−１）及び一般式（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンは、例えば、次のようにして合成することができる。
【００８０】
電荷輸送性モノマーとして上記一般式（ＩＩＩ−１）で示される２価アルコール類を用いる場合は、電荷輸送性モノマー１当量と「ＯＣＮ−Ｙ−ＮＣＯで示されるジイソシアネート類」１当量とを混合し、重付加反応を行うことにより、上記一般式（Ｉ−１）で示される電荷輸送性ポリウレタンを合成することができる。
【００８１】
一方、電荷輸送性モノマーとして上記一般式（ＩＩＩ−２）で示されるジイソシアネート類を用いる場合は、電荷輸送性モノマー１当量と「ＨＯ−Ｚ−ＯＨで示される２価アルコール類」１当量とを混合し、重付加反応を行うことにより、上記一般式（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを合成することができる。
【００８２】
上記重付加反応に用いる触媒としては、例えば、ジラウリル酸ジブチルスズ（ＩＩ）、二酢酸ジブチルスズ（ＩＩ）、ナフテン酸鉛等の有機金属化合物等が挙げられ、通常の重付加によるポリウレタン合成反応に用いる公知の触媒が使用できる。
【００８３】
ジイソシアネート類として芳香族系のジイソシアネート類を用いる場合は、触媒として、トリエチレンジアミン等の第三アミンを用いる事ができる。上記有機金属化合物と第三アミンは、混合して用いてもよい。
【００８４】
触媒の量は、電荷輸送性モノマー１重量部に対して、望ましくは１／１０，０００重量部以上１／１０重量部以下、より望ましくは１／１，０００重量部以上１／５０重量部以下の範囲で用いられる。
【００８５】
溶剤は、重付加反応に用いる原料（一般式（ＩＩＩ−１）で示される電荷輸送性モノマーと「ＯＣＮ−Ｙ−ＮＣＯで示されるジイソシアネート類」、又は、一般式（ＩＩＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーと「ＨＯ−Ｚ−ＯＨで示される２価アルコール類」）を溶解するものであれば、特に限定されないが、反応性の点から極性の低い溶剤やアルコールとの水素結合を生じない溶剤を用いることが望ましい。望ましい溶剤としては例えば、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が挙げられる。
用いる溶剤の量は、電荷輸送性モノマー１重量部に対して、望ましくは１重量部以上１００重量部以下、より望ましくは２重量部以上５０重量部以下の範囲で用いられる。
反応温度は特に限定されず、任意に設定できる。
【００８６】
反応終了後には、反応溶液をそのまま、電荷輸送性ポリウレタンが溶解しにくい貧溶剤（具体的には例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン等）の中に滴下し、電荷輸送性ポリウレタンを析出させて分離した後、水や有機溶剤で十分洗浄し、乾燥させる。
【００８７】
更に、必要であれば再沈殿処理（具体的には、有機溶剤に溶解させ、貧溶剤中に滴下し、電荷輸送性ポリウレタンを析出させる処理）を繰り返してもよい。
再沈殿処理の際には、メカニカルスターラー等で、効率よく撹拌しながら行うことが好ましい。
【００８８】
再沈殿処理の際に電荷輸送性ポリウレタンを溶解させる溶剤は、電荷輸送性ポリウレタン１重量部に対して、望ましくは１重量部以上１００重量部以下、より望ましくは２重量部以上５０重量部以下の範囲で用いられる。また、貧溶剤は電荷輸送性ポリウレタン１重量部に対して、望ましくは１重量部以上１，０００重量部以下、より望ましくは１０重量部以上５００重量部以下の範囲で用いられる。
【００８９】
電荷輸送性モノマーとして上記一般式（ＩＩＩ−３）で示されるビスクロロホルメート類を用いる場合は、電荷輸送性モノマー１当量と「Ｈ２Ｎ−Ｙ−ＮＨ２で示されるジアミン類」１当量とを混合し、重縮合反応を行うことにより、上記一般式（Ｉ−１）で示される電荷輸送性ポリウレタンを合成することができる。
【００９０】
一方、電荷輸送性モノマーとして上記一般式（ＩＩＩ−４）で示されるジアミン類を用いる場合は、電荷輸送性モノマー１当量と「ＣｌＣＯＯ−Ｚ−ＯＣＯＣｌで示されるビスクロロホルメート類」１当量とを混合し、重縮合反応を行うことにより、上記一般式（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリウレタンを合成することができる。
【００９１】
上記重縮合反応に用いる溶剤としては、例えば、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が望ましく用いられる。溶剤は、電荷輸送性モノマー１重量部に対して、望ましくは１重量部以上１００重量部以下、より望ましくは２重量部以上５０重量部以下の範囲で用いられる。
反応温度は特に限定されず、任意に設定できる。
【００９２】
重合反応終了後には、前述のように再沈殿処理により精製する。
【００９３】
また、電荷輸送性モノマーとして上記一般式（ＩＩＩ−３）で示されるビスクロロホルメート類を用いる場合において、「Ｈ２Ｎ−Ｙ−ＮＨ２で示されるジアミン類」として塩基性度の高い化合物を用いる場合には、界面重合法も用いることができる。
【００９４】
具体的には例えば、上記ジアミン類を水に加え、ジアミン類１当量に対し１当量の酸（例えば、テレフタル酸クロライド等）を加えて溶解させた後、激しく撹拌しながら、上記ジアミン類１当量に対し１当量の「一般式（ＩＩＩ−３）で示される電荷輸送性モノマー」を加えることによって、重合することもできる。
【００９５】
用いる水の量は、ジアミン類１重量部に対して、望ましくは１重量部以上１，０００重量部以下、より望ましくは１０重量部以上５００重量部以下の範囲で用いられる。
電荷輸送性モノマーを溶解させる溶剤としては、例えば、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トルエン、クロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が望ましく用いられる。
反応温度は特に限定されず、任意に設定できる。
【００９６】
上記界面重合反応を促進するため、アンモニウム塩、スルホニウム塩等の相間移動触媒を用いることが望ましい。相間移動触媒は、電荷輸送性モノマー１重量部に対して、望ましくは０．１重量部以上１０重量部以下、より望ましくは０．２重量部以上５重量部以下の範囲で用いられる。
【００９７】
［３］有機電界発光素子の層構成
次に、本実施の形態の有機電界発光素子の層構成について詳記する。
【００９８】
本実施の形態の有機電界発光素子は、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極の間に挟まれた、前記陽極と接して設けられたバッファ層と有機化合物層より構成される。
【００９９】
本実施の形態の有機電界発光素子においては、有機化合物層が１つの層により構成される場合は、有機化合物層は「キャリア輸送能を持つ発光層」を意味し、該発光層が前記電荷輸送性ポリウレタンを含有してなる。また、有機化合物層が複数の層により構成される場合（機能分離型の場合）は、その少なくとも一層は発光層であり、他の有機化合物層は、キャリア輸送層、すなわち、正孔輸送層、電子輸送層、又は、正孔輸送層及び電子輸送層よりなるものを意味し、これらの少なくとも一層が前記電荷輸送性ポリウレタンを含有してなる。具体的には、例えば、有機化合物層は、少なくとも発光層及び電子輸送層から構成、少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層から構成、或いは、少なくとも正孔輸送層及び発光層から構成され、これらの少なくとも一層（正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層）が前記電荷輸送性ポリウレタンを含有してなるものが挙げられる。本発明の有機電界発光素子においては、発光層が、電荷輸送性材料（前記電荷輸送性ポリウレタン以外の正孔輸送性材料、電子輸送性材料）を含有してもよい。詳しくは後述する。
【０１００】
以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明するが、これらに限定されるわけではない。
図１乃至図４は、本実施の形態の有機電界発光素子の層構成を説明するための模式的断面図であって、図１、図２、図３の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図４の場合は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図１乃至図４において、同様の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
【０１０１】
図１に示す有機電界発光素子１０は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、バッファ層３、発光層５、電子輸送層６及び背面電極８を順次積層してなる。少なくとも発光層５は、電荷輸送性ポリウレタンを含んでいる。
【０１０２】
有機電界発光素子１０が上記構成をとることにより、他の層構成に比べ、製造容易性と発光効率との両立が図られる。
上記構成により、他の層構成に比べ製造容易性と発光効率との両立が図られる理由は定かではないが、これは、全て機能分離した層構成に比べ層数が少ない一方で、一般に正孔に比較して移動度が低い電子の注入効率を補い、発光層での電荷の均衡が図られるためであると推測される。
【０１０３】
図２に示す有機電界発光素子１０は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、バッファ層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６及び背面電極８を順次積層してなる。少なくとも正孔輸送層４は、電荷輸送性ポリウレタンを含んでいる。
【０１０４】
有機電界発光素子１０が上記構成をとることにより、他の層構成の素子に比べ、発光効率に優れ、低電圧駆動が可能となる。
上記構成により、他の層構成の素子に比べ発光効率に優れ、低電圧駆動が可能となる理由は定かではないが、これは、全て機能分離することで、他の層構成に比べ、電荷の注入効率が最も高くなり、発光層で電荷が再結合可能であるためであると推測される。
【０１０５】
図３に示す有機電界発光素子１０は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、バッファ層３、正孔輸送層４、発光層５及び背面電極８を順次積層してなる。少なくとも正孔輸送層４は、電荷輸送性ポリウレタンを含んでいる。
【０１０６】
有機電界発光素子１０が上記構成をとることにより、他の構成に比べ、製造容易性と耐久性との両立が図れる。
上記構成により、他の構成に比べ製造容易性と耐久性との両立が図れる理由は定かではないが、これは、全て機能分離した層構成に比べ層数が少ない一方で、発光層への正孔の注入効率が向上し、発光層で過剰な電子の注入が抑制されるためであると推測される。
【０１０７】
図４に示す有機電界発光素子１０は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、バッファ層３、キャリア輸送能を持つ発光層７及び背面電極８を順次積層してなる。キャリア輸送能を持つ発光層７は、電荷輸送性ポリウレタンを含んでいる。
【０１０８】
有機電界発光素子１０が上記構成をとることにより、他の層構成に比べ、素子の大面積化及び製造が容易である。
上記構成により、他の層構成に比べ、素子の大面積化及び製造が容易である理由は定かではないが、これは、層数が少なく、例えば湿式塗布等により作製できるためであると推測される。
【０１０９】
ここで発光層５及びキャリア輸送能を持つ発光層７は、電荷輸送性材料（上記電荷輸送性ポリウレタン以外の正孔輸送性材料、電子輸送性材料）を含んでもよい。
【０１１０】
有機電界発光素子１０が上記構成をとることにより、発光層に電荷が溜まり難くなり、耐久性が向上する。
上記構成により、発光層に電荷が溜まり難くなり耐久性が向上する理由は定かではないが、これは、発光層に電荷輸送能が付与或いは向上され、電荷が溜まり難くなるためであると推測される。
【０１１１】
ここで、上記特定の電荷輸送性ポリウレタンを含む有機化合物層のうち、バッファ層と接している有機化合物層の膜厚は、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であることが望ましい。
以下、各々を詳しく説明する。
【０１１２】
上記電荷輸送性ポリウレタンを含有する層は、例えば図１に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、発光層５、電子輸送層６としていずれも作用することができ、また、図２に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６としていずれも作用することができ、図３に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、正孔輸送層４、発光層５としていずれも作用することができ、図４に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、キャリア輸送能を持つ発光層７として作用することができる。
【０１１３】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、透明絶縁体基板１は、発光を取り出すため透明なものが望ましく、具体的には例えば、ガラス、プラスチックフィルム等が用いられるが、これらに限られるものではない。
【０１１４】
透明電極２は、透明絶縁体基板と同様に発光を取り出すため透明であって、かつ、正孔の注入を行うため仕事関数の大きなものが望ましく、具体的には例えば、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、及び蒸着或いはスパッタされた金、白金、パラジウム等が用いられるが、これらに限られるものではない。
【０１１５】
図１及び図２に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、電子輸送層６は、目的に応じて機能（電子輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリウレタン単独で形成されていてもよいが、電気的特性をさらに改善する等の目的で、電子移動度を調節するために、電荷輸送性ポリウレタン以外の電子輸送性材料を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成されていてもよい。
このような電子輸送性材料としては、好適には例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。より好適な具体例として、例えば、下記例示化合物（Ｖ−１）乃至（Ｖ−３）が挙げられるが、これらに限定されたものではない。なお、前記電荷輸送性ポリウレタンを用いない場合、電子輸送層６は、これら電子輸送性材料のみで形成されることとなる。
【０１１６】
【化１１】
2008305996.tif 000012
【０１１７】
図２及び図３に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、正孔輸送層４は、目的に応じて機能（正孔輸送能）が付与された電荷輸送性ポリウレタン単独で形成されていてもよいが、正孔移動度を調節するために電荷輸送性ポリウレタン以外の正孔輸送性材料を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成されていてもよい。
このような正孔輸送性材料としては、具体的には例えば、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙げられ、特に好適な具体例としては、例えば、下記例示化合物（ＶＩ−１）乃至（ＶＩ−７）が挙げられる。さらに、電荷輸送性ポリウレタンとの相容性が良いことから、テトラフェニレンジアミン誘導体がより望ましい。また、他の汎用の樹脂等との混合物としてもよい。なお、前記電荷輸送性ポリウレタンを用いない場合、正孔輸送層４は、これら正孔輸送性材料のみで形成されることとなる。
【０１１８】
【化１２】
2008305996.tif 000013
【０１１９】
ここで、上記一般式（ＶＩ−６）中、ｎは整数値であり、１０乃至１０００００の範囲内であることが望ましく、１０００乃至５００００の範囲内であることがより望ましい。
【０１２０】
図１、図２又は図３に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、発光層５は、他種と比べ、固体状態で高い蛍光量子収率を示す化合物が発光材料として用いられる。発光材料が有機低分子の場合、真空蒸着法もしくは低分子と結着樹脂を含む溶液又は分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが条件である。また、高分子の場合、それ自身を含む溶液又は分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが条件である。好適な具体例としては例えば、有機低分子の場合、キレート型有機金属錯体、多核又は縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられ、高分子の場合、ポリパラフェニレン誘導体、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、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられる。より好適な具体例としては例えば、下記の化合物（ＶＩＩ−１）乃至（ＶＩＩ−１７）が挙げられるが、これらに限定されたものではない。
【０１２１】
【化１３】
2008305996.tif 000014
【０１２２】
【化１４】
2008305996.tif 000015
【０１２３】
ここで、上記一般式（ＶＩＩ−１３）乃至（ＶＩＩ−１７）中、Ａｒ及びＸは、上記一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）におけるＡｒ及びＸと同様の構造を有する一価基あるいは二価基を意味し、ｎ及びｘは１以上の整数を、ｙは０又は１を示す。
【０１２４】
また、有機電界発光素子１０の耐久性向上或いは発光効率の向上を目的として、上記の発光材料中にゲスト材料として発光材料と異なる色素化合物をドーピングしてもよい。真空蒸着によって発光層を形成する場合、共蒸着によってドーピングを行い、溶液又は分散液を塗布・乾燥することで発光層を形成する場合、溶液又は分散液中に混合することでドーピングを行う。発光層中における色素化合物のドーピングの割合としては０．００１重量％乃至４０重量％程度、望ましくは０．０１重量％乃至１０重量％程度である。このようなドーピングに用いられる色素化合物としては、発光材料との相容性が良く、かつ発光層の良好な薄膜形成を妨げない有機化合物が用いられ、好適には例えば、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙げられる。より好適な具体例としては例えば、下記の化合物（ＶＩＩＩ−１）乃至（ＶＩＩＩ−４）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【０１２５】
【化１５】
2008305996.tif 000016
【０１２６】
発光層５は、図１に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合は、前記発光性材料の他に上記電荷輸送性ポリウレタンが含まれている。また図２又は図３に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合は、発光層５は、前記発光性材料単独で形成されても良いが、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記発光性材料の他に上記電荷輸送性ポリウレタンを含んでも良い。また発光層５は、上記電荷輸送性ポリウレタンの他に、それ以外の電荷輸送性材料を含んでもよい。
上記電荷輸送性ポリウレタン又はそれ以外の電荷輸送性材料を発光層５に含ませる場合は、前記電荷輸送性ポリウレタンを１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成、もしくは前記発光性高分子中に前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成させてもよい。また、前記電荷輸送性高分子が発光特性も兼ね備えたものである場合、発光材料として用いても良く、その場合、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記発光材料に前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成させてもよい。
【０１２７】
図４に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、キャリア輸送能を持つ発光層７は、目的に応じて機能（正孔輸送能、或いは電子輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリウレタン中に発光材料（具体的には例えば前記発光材料（ＶＩＩ−１）乃至（ＶＩＩ−１７））を５０重量％以下分散させた有機化合物層であるが、有機電界発光素子１０に注入される正孔と電子のバランスを調節するために前記電荷輸送性ポリウレタン以外の電荷輸送性材料を１０重量％乃至５０重量％分散させてもよい。
【０１２８】
このような電荷輸送性材料としては、キャリア輸送能を持つ発光層７の電子移動度を調節する場合、電子輸送性材料として好適には例えば、オキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。より好適な具体例としては例えば、上記例示化合物（Ｖ−１）乃至（Ｖ−３）が挙げられる。また、前記電荷輸送性ポリウレタンと強い電子相互作用を示さない有機化合物が用いられることが望ましく、より望ましくは下記例示化合物（１９）が用いられるが、これに限定されるものではない。
【０１２９】
【化１６】
2008305996.tif 000017
【０１３０】
キャリア輸送能を持つ発光層７の正孔移動度を調節する場合、正孔輸送性材料として好適には例えば、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等、特に好適な具体例として上記例示化合物（ＶＩ−１）乃至（ＶＩ−７）が挙げられるが、電荷輸送性ポリウレタンとの相容性が良いことから、テトラフェニレンジアミン誘導体が好ましい。
【０１３１】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子１０の層構成の場合、背面電極８には、真空蒸着可能で、電子注入を行うため仕事関数の小さな金属が使用されるが、特に望ましくは例えば、マグネシウム、アルミニウム、銀、インジウム及びこれらの合金、もしくフッ化リチウムや酸化リチウム等の金属ハロゲン化合物や金属酸化物、リチウム、カルシウム、バリウム、セシウム等のアルカリ金属等も用いられる。また、背面電極８上には、さらに素子の水分や酸素による劣化を防ぐために保護層を設けてもよい。具体的な保護層の材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌなどの金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ポリエチレン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層の形成には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、コーティング法が適用できる。
【０１３２】
［４］有機電界発光素子の製造方法
これら図１乃至図４に示される有機電界発光素子１０は、まず透明電極２の上にバッファ層３を形成する。
バッファ層は上記各材料を真空蒸着法、スパッタリング、ＣＶＤ法、等を用いることにより薄膜形成する。
【０１３３】
次に、各有機電界発光素子１０の層構成に応じて、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６或いはキャリア輸送能を持つ発光層７を順に形成していく。正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６或いはキャリア輸送能を持つ発光層７は、上記各材料を、真空蒸着法、もしくは有機溶媒中に溶解或いは分散し、得られた塗布液を用いて前記透明電極上に、例えばスピンコーティング法、ディップ法等を用いて成膜することによって形成される。
【０１３４】
また、電荷輸送材料、発光材料として高分子を用いる場合、各層形成は塗布液を用いた製膜法により行うことが望ましいが、例えばインクジェット法等を利用して成膜を行ってもよい。
【０１３５】
形成される正孔輸送層４、発光層５及び電子輸送層６の膜厚は、例えば、各々２０乃至１００ｎｍ、特に３０乃至８０ｎｍの範囲であることが望ましい。また、キャリア輸送能を持つ発光層７の膜厚は、例えば、３０乃至２００μｍ程度が望ましい。上記各材料（前記電荷輸送性ポリウレタン、発光材料等）の分散状態は、分子分散状態でも粒子分散状態でも構わない。塗布液を用いた成膜法の場合、分子分散状態とするためには、分散溶媒は上記各材料の共通溶媒を用いる必要があり、粒子分散状態とするために分散溶媒は上記各材料の分散性及び溶解性を考慮して選択する必要がある。粒子状に分散するためには、例えば、ボールミル、サンドミル、ペイントシェイカー、アトライター、ホモジェナイザー、超音波法等が利用できる。
【０１３６】
そして、最後に、発光層５、電子輸送層６或いはキャリア輸送能を持つ発光層７の上に背面電極８を、例えば真空蒸着法により形成することにより素子が完成される。
【０１３７】
［５］表示装置
本実施の形態の表示装置は、上記本実施の形態の有機電界発光素子と、有機電界発光素子を駆動するための駆動手段と、を有する。
本実施の形態の表示装置が、上記本実施の形態の有機電界発行素子を有することにより、表示装置の大面積化及び製造を用意としつつ、輝度、安定性及び耐久性の向上を実現することができる。
【０１３８】
表示装置として具体的には例えば、図１乃至４に示すように、有機電界発光素子１０の一対の電極（透明電極２、背面電極８）に連結され、当該一対の電極間に直流電圧を印加するための電圧印加装置９を、駆動手段として備えたものが挙げられる。
電圧印加装置９を用いた有機電界発光素子１０の駆動方法としては、例えば、一対の電極間に、４乃至２０Ｖで、電流密度１乃至２００ｍＡ／ｃｍ２の直流電圧を印加することによって有機電界発光素子１０を発光させることができる。
【０１３９】
また、本実施の形態の有機電界発光素子１０は、最小単位（１画素単位）の構成について説明したが、例えば、当該１画素単位（有機電界発光素子１０）をマトリクス状に配置した表示装置に適用される。無論、電極対をマトリクス状に配置してもよい。
また、表示装置の駆動方式としては、従来公知の技術、例えば複数の行電極及び列電極を配し、行電極を走査駆動しながら各行電極に対応する画像情報に応じて列電極を一括して駆動させる単純マトリクス駆動や、各画素毎に配された画素電極によるアクティブマトリックス駆動等を利用することができる。
【実施例】
【０１４０】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１４１】
―電荷輸送性ポリウレタンの合成―
（合成例１）
下記化合物（ＸＶ−１）２．０ｇ、クロロベンゼン３０ｍｌを５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、攪拌溶解させた。次いで、フラスコ中に、ヘキサメチレンジイソシアネート０．５４ｇをクロロベンゼン１０ｍｌに溶解させたものを、３０分かけて滴下し、１５０℃に加熱して２時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍｌに溶解して、不溶物を０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにて濾過した。その濾液をメタノール５００ｍｌ中に撹拌しながら滴下する再沈殿処理を、３回行うことでポリマーを洗浄析出させた。
得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後乾燥させ、１．９ｇの電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶ−２）を得た。
電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶ−２）の分子量分布を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量Ｍｗ＝９．６７×１０４（スチレン換算）であり、数平均分子量Ｍｎと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．４４であった。
【０１４２】
【化１７】
2008305996.tif 000018
【０１４３】
（合成例２）
下記化合物（ＸＶＩ−１）２．０ｇ、クロロベンゼン３０ｍｌを５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、攪拌溶解させた。次いで、フラスコ中に、ヘキサメチレンジイソシアネート０．５４ｇをクロロベンゼン１０ｍｌに溶解させたものを、３０分かけて滴下し、１５０℃に加熱して２時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍｌに溶解して、不溶物を０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにて濾過した。その濾液をメタノール５００ｍｌ中に撹拌しながら滴下する再沈殿処理を、３回行うことでポリマーを洗浄析出させた。
得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後乾燥させ、１．８ｇの電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶＩ−２）を得た。
電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶＩ−２）の分子量分布を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量Ｍｗ＝１．２３×１０５（スチレン換算）であり、数平均分子量Ｍｎと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．０１であった。
【０１４４】
【化１８】
2008305996.tif 000019
【０１４５】
（合成例３）
下記化合物（ＸＶＩＩ−１）２．０ｇ、クロロベンゼン３０ｍｌを５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、攪拌溶解させた。次いで、フラスコ中に、ヘキサメチレンジイソシアネート０．５４ｇをクロロベンゼン１０ｍｌに溶解させたものを、３０分かけて滴下し、１５０℃に加熱して２時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍｌに溶解して、不溶物を０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにて濾過した。その濾液をメタノール５００ｍｌ中に撹拌しながら滴下する再沈殿処理を、３回行うことでポリマーを洗浄析出させた。
得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後乾燥させ、１．９ｇの電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶＩＩ−２）を得た。
電荷輸送性ポリウレタン（ＸＶＩＩ−２）の分子量分布を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量Ｍｗ＝１．１７×１０５（スチレン換算）であり、数平均分子量Ｍｎと重量平均分子量Ｍｗとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．５１であった。
【０１４６】
【化１９】
2008305996.tif 000020
【０１４７】
―有機電界発光素子の作製―
次に、上記方法で得た電荷輸送性ポリウレタンを使用し、以下のようにして素子を作製した。
【０１４８】
（実施例１）
２ｍｍ幅の短冊型ガラス基板上に、エッチングによりＩＴＯ電極を形成し洗浄後乾燥させた後、バッファ層用材料として三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を用いて、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１４９】
次に電荷輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶＩ−２）〕（Ｍｗ＝１．２３×１０５（スチレン換算）を０．５重量部と、発光性高分子として、下記例示化合物（ＸＩ、ポリフルオレン系、Ｍｗ≒９．６７×１０４）を０．５重量部混合し、混合物の１０重量％クロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。この溶液を用いて、バッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚８０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。
【０１５０】
【化２０】
2008305996.tif 000021
【０１５１】
さらに十分乾燥させた後、電子輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶＩ−２）〕（Ｍｗ＝１．２３×１０５）の５重量％ジクロロエタン溶液を調整し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１５２】
最後にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、１５０ｎｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１５３】
（実施例２）
２ｍｍ幅の短冊型ガラス基板上に、エッチングによりＩＴＯ電極を形成し洗浄後乾燥させた後、バッファ層用材料として三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を用いて、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１５４】
次に正孔輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶ−２）〕（Ｍｗ＝９．６７×１０４）の５重量％クロロベンゼン溶液を調整し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した後にバッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１５５】
十分乾燥させた後、発光材料として、昇華精製したＡｌｑ３（例示番号ＶＩＩ−１）をタングステンボードに入れ、真空蒸着法により蒸着して、正孔輸送層上に膜厚５０ｎｍの発光層を形成した。この時の真空度は１０―５Ｔｏｒｒ、ボート温度は３００℃であった。
【０１５６】
さらに電子輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶＩ−２）〕（Ｍｗ＝１．２３×１０５）の５重量％ジクロロエタン溶液を調整し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した後に発光層上にスピンコート法により塗布し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１５７】
最後にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、１５０ｎｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１５８】
（実施例３）
２ｍｍ幅の短冊型ガラス基板上に、エッチングによりＩＴＯ電極を形成し洗浄後乾燥させた後、バッファ層用材料として三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を用いて、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１５９】
次に正孔輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶ−２）〕（Ｍｗ＝９．６７×１０４）の５重量％クロロベンゼン溶液を調整し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した後にバッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１６０】
十分乾燥させた後、発光材料として、昇華精製したＡｌｑ３（例示番号ＶＩＩ−1）をタングステンボードに入れ、真空蒸着法により蒸着して、正孔輸送層上に膜厚５０ｎｍの発光層を形成した。この時の真空度は１０―５Ｔｏｒｒ、ボート温度は３００℃であった。
【０１６１】
最後にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、１５０ｎｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１６２】
（実施例４）
２ｍｍ幅の短冊型ガラス基板上に、エッチングによりＩＴＯ電極を形成し洗浄後乾燥させた後、バッファ層用材料として三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を用いて、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１６３】
次に電荷輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶ−２）〕（Ｍｗ＝９．６７×１０４）（スチレン換算）を０．５重量部と、発光性高分子として、下記例示化合物（ＸＩＩ、ＰＰＶ系、Ｍｗ≒１０５）を０．１重量部混合し、混合物の１０重量％クロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。この溶液を用いて、バッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚８０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。
【０１６４】
【化２１】
2008305996.tif 000022
【０１６５】
最後にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、１５０ｎｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１６６】
（実施例５）
バッファ層用材料として三酸化バナジウム（ＶＯ３）を用いた以外は（実施例１）と同様にして素子を作製した。
【０１６７】
（実施例６）
バッファ層用材料として三酸化バナジウム（ＶＯ３）を用いた以外は（実施例２）と同様にして素子を作製した。
【０１６８】
（実施例７）
バッファ層用材料として三酸化バナジウム（ＶＯ３）を用いた以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１６９】
（実施例８）
バッファ層用材料として三酸化バナジウム（ＶＯ３）を用いた以外は（実施例４）と同様にして素子を作製した。
【０１７０】
（実施例９）
バッファ層用材料として酸化シリコン（SiO2）を用いた以外は（実施例１）と同様にして素子を作製した。
【０１７１】
（実施例１０）
バッファ層用材料として酸化シリコン（SiO2）を用いた以外は（実施例２）と同様にして素子を作製した。
【０１７２】
（実施例１１）
バッファ層用材料として酸化シリコン（SiO2）を用いた以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１７３】
（実施例１２）
バッファ層用材料として酸化シリコン（SiO2）を用いた以外は（実施例４）と同様にして素子を作製した。
【０１７４】
（実施例１３）
電子輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物Ｘ−１〕（Ｍｗ＝１．２０×１０５）、を用いた以外は（実施例１）と同様にして素子を作製した。
【０１７５】
【化２２】
2008305996.tif 000023
【０１７６】
（実施例１４）
電子輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物Ｘ−１〕（Ｍｗ＝１．２０×１０５）、を用いた以外は（実施例２）と同様にして素子を作製した。
【０１７７】
（実施例１５）
正孔輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物Ｘ−１〕（Ｍｗ＝１．２０×１０５）、を用いた以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１７８】
（実施例１６）
電荷輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物Ｘ−１〕（Ｍｗ＝１．２０×１０５）、を用いた以外は（実施例４）と同様にして素子を作製した。
（実施例１７）
バッファ層の膜厚を、０．５ｎｍとした以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１７９】
（実施例１８）
バッファ層の膜厚を、５ｎｍとした以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１８０】
（実施例１９）
バッファ層の膜厚を、５０ｎｍとした以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１８１】
（実施例２０）
バッファ層の膜厚を、２５０ｎｍとした以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
【０１８２】
（実施例２１）
発光層の形成方法を以下のようにした以外は（実施例１）と同様にして素子を作製した。
すなわち、電荷輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶＩ−２）〕（Ｍｗ＝１．２３×１０５を０．３重量部と、発光性高分子として、上記例示化合物（ＸＩ、ポリフルオレン系、Ｍｗ≒９．６７×１０４）を０．５重量部、さらに電荷輸送性材料〔例示化合物(Ｖ−１)〕を０．２重量部混合し、混合物の１０重量％クロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。この溶液を用いて、バッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚８０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。
【０１８３】
（実施例２２）
発光層の形成方法を以下のようにした以外は（実施例２）と同様にして素子を作製した。
すなわち、発光材料として、昇華精製したＡｌｑ３（例示番号ＶＩＩ−１）と、電荷輸送性材料〔例示化合物(Ｖ−１)〕をそれぞれ別のタングステンボートに入れ、真空蒸着法により共蒸着して、正孔輸送層上に膜厚５０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。形成された膜の組成比が７：３となるように蒸着速度を調整し、この時の真空度は１０―５Ｔｏｒｒ、ボート温度はそれぞれ約３００℃であった。
【０１８４】
（実施例２３）
発光層の形成方法を以下のようにした以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
すなわち、発光材料として、昇華精製したＡｌｑ３（例示番号ＶＩＩ−１）と、電荷輸送性材料〔例示化合物(Ｖ−１)〕をそれぞれ別のタングステンボートに入れ、真空蒸着法により共蒸着して、正孔輸送層上に膜厚５０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。形成された膜の組成比が７：３となるように蒸着速度を調整し、この時の真空度は１０―５Ｔｏｒｒ、ボート温度はそれぞれ約３００℃であった
【０１８５】
（実施例２４）
発光層の形成方法を以下のようにした以外は（実施例４）と同様にして素子を作製した。
すなわち、電荷輸送性材料として、電荷輸送性ポリウレタン〔例示化合物（ＸＶ−２）〕（Ｍｗ＝９．６７×１０４）を０．３重量部と、発光性高分子として、上記例示化合物（ＸＩＩ、ＰＰＶ系、Ｍｗ≒１０５）を０．５重量部、さらに電荷輸送性材料〔例示化合物（Ｖ−１）〕を０．２重量部混合し、混合物の１０重量％クロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。この溶液を用いて、バッファ層上にスピンコート法により塗布して膜厚８０ｎｍの電荷輸送能を持つ発光層を形成した。
【０１８６】
（比較例１）
バッファ層を形成せず、ＩＴＯ電極を形成したガラス基板上に直接発光層からの形成を行った以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。
【０１８７】
（比較例２）
バッファ層を形成せず、ＩＴＯ電極を形成したガラス基板上に直接正孔輸送層からの形成を行った以外は、実施例２と同様にして素子を作製した。
【０１８８】
（比較例３）
バッファ層を形成せず、ＩＴＯ電極を形成したガラス基板上に直接正孔輸送層からの形成を行った以外は、実施例３と同様にして素子を作製した。
【０１８９】
（比較例４）
バッファ層を形成せず、ＩＴＯ電極を形成したガラス基板上に直接電荷輸送能をもつ発光層からの形成を行った以外は、実施例４と同様にして素子を作製した。
【０１９０】
（比較例５）
正孔輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタンの代わりに、ビニル骨格を有する電荷輸送性高分子〔下記化合物（ＸＩＩＩ）、Ｍｗ＝５．４６×１０４（スチレン換算）〕を用いた以外は、実施例３と同様にして素子を作製した。
【０１９１】
【化２３】
2008305996.tif 000024
【０１９２】
（比較例６）
正孔輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタンの代わりに、ポリカーボネート骨格を有する電荷輸送性高分子〔下記化合物（ＸＩＶ）、Ｍｗ＝７．８３×１０４（スチレン換算）〕を用いた以外は、実施例３と同様にして素子を作製した。
【０１９３】
【化２４】
2008305996.tif 000025
【０１９４】
（比較例７）
正孔輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタンの代わりに、ビニル骨格を有する電荷輸送性高分子〔前記化合物（ＸＩＩＩ）、Ｍｗ＝５．４６×１０４（スチレン換算）〕を用いた以外は、実施例４と同様にして素子を作製した。
【０１９５】
（比較例８）
正孔輸送性材料として電荷輸送性ポリウレタンの代わりに、ポリカーボネート骨格を有する電荷輸送性高分子〔前記化合物（ＸＩＶ）、Ｍｗ＝７．８３×１０４（スチレン換算）〕を用いた以外は、実施例４と同様にして素子を作製した。
【０１９６】
（比較例９）
バッファ層用材料として下記化合物（ＸＸ）（Ｍｗ≒２×１０５）を用い、以下の方法によりバッファ層を形成した以外は（実施例１）と同様にして素子を作製した。
すなわち、バッファ層形成用の溶液として、所望の膜厚が得られるように濃度を調整した下記化合物（ＸＸ）の水分散液を、スピンコートで目開き０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。次に、この溶液を用いて、洗浄後乾燥させたＩＴＯ電極付ガラス基板のＩＴＯ電極が設けられた側の面上に、スピンコート法により塗布して膜厚２０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１９７】
【化２５】
2008305996.tif 000026
【０１９８】
（比較例１０）
バッファ層用材料として上記化合物（ＸＸ）（Ｍｗ≒２×１０５）を用い、以下の方法によりバッファ層を形成した以外は（実施例２）と同様にして素子を作製した。
すなわち、バッファ層形成用の溶液として、所望の膜厚が得られるように濃度を調整した上記化合物（ＸＸ）の水分散液を、スピンコートで目開き０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。次に、この溶液を用いて、洗浄後乾燥させたＩＴＯ電極付ガラス基板のＩＴＯ電極が設けられた側の面上に、スピンコート法により塗布して膜厚２０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０１９９】
（比較例１１）
バッファ層用材料として上記化合物（ＸＸ）（Ｍｗ≒２×１０５）を用い、以下の方法によりバッファ層を形成した以外は（実施例３）と同様にして素子を作製した。
すなわち、バッファ層形成用の溶液として、所望の膜厚が得られるように濃度を調整した上記化合物（ＸＸ）の水分散液を、スピンコートで目開き０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。次に、この溶液を用いて、洗浄後乾燥させたＩＴＯ電極付ガラス基板のＩＴＯ電極が設けられた側の面上に、スピンコート法により塗布して膜厚２０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０２００】
（比較例１２）
バッファ層用材料として上記化合物（ＸＸ）（Ｍｗ≒２×１０５）を用い、以下の方法によりバッファ層を形成した以外は（実施例４）と同様にして素子を作製した。
すなわち、バッファ層形成用の溶液として、所望の膜厚が得られるように濃度を調整した上記化合物（ＸＸ）の水分散液を、スピンコートで目開き０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。次に、この溶液を用いて、洗浄後乾燥させたＩＴＯ電極付ガラス基板のＩＴＯ電極が設けられた側の面上に、スピンコート法により塗布して膜厚２０ｎｍのバッファ層を形成した。
【０２０１】
―評価方法―
以上のように作製した有機電界発光素子を、真空中（１３３．３×１０−３Ｐａ（１０−５Ｔｏｒｒ））でＩＴＯ電極側をプラス、Ｍｇ−Ａｇ背面電極をマイナスとして直流電圧を印加し、発光について測定を行い、このときの立ち上がり電圧、最高輝度、及び最高輝度時の駆動電流密度を評価した。それらの結果を表１に示す。また、乾燥窒素中で有機電界発光素子の素子寿命の測定を行った。素子寿命の評価は、初期輝度が５０ｃｄ／ｍ２となるように電流値を設定し、定電流駆動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿命（ｈｏｕｒ）とした。この時の素子寿命も表１に示す。
【０２０２】
【表１】
2008305996.tif 000027
【０２０３】
以上の結果から、本実施例は、比較例に比べ、電荷の注入性や電荷バランスが改善され、安定的で高輝度、高効率、長寿命な特性を示すことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】本発明における表示装置の一例の模式的断面図である。
【図２】本発明における表示装置の一例の模式的断面図である。
【図３】本発明における表示装置の一例の模式的断面図である。
【図４】本発明における表示装置の一例の模式的断面図である。
【符号の説明】
【０２０５】
１…透明絶縁体基板
２…透明電極
３…バッファ層
４…正孔輸送層
５…発光層
６…電子輸送層
７…キャリア輸送能を持つ発光層
８…背面電極
９…電圧印加装置
１０…有機電界発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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