(57)【要約】【課題】発光層と電子輸送層との界面における電子輸送効率を向上させた有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置ＥＬ１は、一対の電極間に湿式法により形成された発光層５及び電子輸送層６を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記発光層５は、架橋性を有する発光材料を含み、前記発光層５のうち少なくとも前記電子輸送層６と前記発光層５との界面に、前記発光材料を架橋させて形成された架橋層が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第１有機層は、架橋性を有する有機材料を含み、
前記第１有機層のうち少なくとも前記第２有機層と前記第１有機層との界面に、前記架橋性を有する有機材料を架橋させて形成された架橋層が設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記発光層は、架橋性を有する発光材料を含み、
前記発光層のうち少なくとも前記電子輸送層と前記発光層との界面に、前記発光材料を架橋させて形成された架橋層が設けられてい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装置。
【請求項３】
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記発光層は、架橋性を有する有機材料と発光材料とを含み、
前記発光層のうち少なくとも前記電子輸送層と前記発光層との界面に、前記有機材料を架橋させて形成されてなる架橋層が設けられ、
前記架橋層の内部に前記発光材料が包含されてい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装置。
【請求項４】
前記有機材料は、架橋性を有する発光材料であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第１有機層は、前記第２有機層を溶解する溶媒とは極性の異なる溶媒に溶解する有機材料によって形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第１有機層は、前記第２有機層を溶解する溶媒に対して相対的に溶解性の低い有機材料によって形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記電子輸送層は、架橋性を有する電子輸送層形成材料を含み、
前記電子輸送層の内部に、前記電子輸送層形成材料を架橋させて形成された架橋層と、前記電子輸送層形成材料が架橋されていない非架橋層とが設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】
前記架橋層は、前記電子輸送層と前記発光層との界面に設けられており、前記非架橋層は、前記電子輸送層と前記一対の電極のうちの一方の電極との界面に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項９】
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記発光層を形成する発光材料の電気化学的な酸化電位は、前記電子輸送層を形成する電子輸送層形成材料の電気化学的な酸化電位よりも小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項１０】
一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記第１有機層の形成工程は、
基体上に、架橋性を有する有機材料を配置する工程と、
前記有機材料を架橋することにより、少なくとも前記第１有機層と前記第２有機層との界面に、前記第２有機層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋層を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記発光層の形成工程は、
前記基体上に、架橋性を有する発光材料を配置する工程と、
前記発光材料を架橋することにより、少なくとも前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記発光層の形成工程は、
前記基体上に、架橋性を有する有機材料と発光材料とを配置する工程と、
前記有機材料を架橋することにより、少なくとも前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋構造を有し、該架橋構造の内部に前記発光材料を包含する架橋層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１３】
前記有機材料は、架橋性を有する発光材料であることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１４】
一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記第１有機層を溶解する溶媒の極性と、前記第２有機層を溶解する溶媒の極性とが互いに異なることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１５】
一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記第２有機層を溶解する溶媒として、前記第１有機層に対して相対的に溶解性が低く、前記第２有機層に対して相対的に溶解性が高い溶媒を用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１６】
一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、
前記電子輸送層の形成工程は、
前記発光層上に、架橋性を有する電子輸送層形成材料を配置する工程と、
前記電子輸送層形成材料の一部を架橋させることにより、前記電子輸送層の内部に、前記電子輸送層形成材料を架橋させて形成された架橋層と、前記電子輸送層形成材料を架橋させない非架橋層とを形成する工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１７】
前記電子輸送層形成材料を架橋させる工程は、前記電子輸送層形成材料に対して前記発光層側の面から架橋反応を生じさせることにより、前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層形成材料を架橋させた架橋層を形成し、前記電子輸送層と前記一対の電極のうちの一方の電極との界面に、前記電子輸送層形成材料を架橋させない非架橋層を形成する工程であることを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜９のいずれかの項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置又は請求項１０〜１７のいずれかの項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）が期待されている。有機ＥＬ装置は、上下の電極間に発光層を挟持した有機ＥＬ素子を基体上に配設して構成されており、典型的には、ガラス等の透光性基板の上に、陽極と、有機機能層（正孔注入層や発光層等）と、陰極とを順次積層した構造が採られる。そして、陽極および陰極によって有機機能層に電流を供給することにより、有機機能層の発光層を発光させるようになっている。
【０００３】
有機ＥＬ装置では、発光効率の向上が要求されている。そこで、特許文献１には、陰極と発光層との間に電子輸送層を備えた有機ＥＬ装置が提案されている。この電子輸送層は、電子の移動性を制御して、電子を発光層中に効率よく蓄積させるものである。この電子輸送層を設けることにより、発光層における正孔と電子との再結合確率を向上させることが可能になり、発光効率を向上させることができるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２８５６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、有機ＥＬ装置は、低分子有機材料を使用したものと、高分子有機材料を使用したものとに大別される。一般に、低分子有機ＥＬ装置の場合は、低分子有機機能層を蒸着等の乾式法で作製し、高分子有機ＥＬ装置の場合は、高分子有機機能層をインクジェット法等の湿式法で作製する。上述した特許文献１の有機ＥＬ装置は、湿式法で作製した高分子発光層上に低分子有機材料からなる電子輸送層を蒸着により作製したものである。しかしながら、このような高分子有機材料／低分子有機材料の積層構造を有する有機ＥＬ装置では、これらの界面における電子の輸送が必ずしも良好にならないという懸念がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、発光層と電子輸送層との界面における電子輸送効率を向上させた有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法を提供することを目的とする。また、このような有機エレクトロルミネッセンス装置を備えることにより、高輝度化及び長寿命化を実現することのできる、有機ＥＬディスプレイ、光プリンタ等の電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置は、一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記第１有機層は、架橋性を有する有機材料を含み、前記第１有機層のうち少なくとも前記第２有機層と前記第１有機層との界面に、前記架橋性を有する有機材料を架橋させて形成された架橋層が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第１有機層を架橋性を有する有機材料によって形成し、第２有機層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【０００７】
本発明においては、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記発光層は、架橋性を有する発光材料を含み、前記発光層のうち少なくとも前記電子輸送層と前記発光層との界面に、前記発光材料を架橋させて形成された架橋層が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、発光層を架橋性を有する発光材料によって形成し、電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層を形成しても発光層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【０００８】
本発明においては、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記発光層は、架橋性を有する有機材料と発光材料とを含み、前記発光層のうち少なくとも前記電子輸送層と前記発光層との界面に、前記有機材料を架橋させて形成されてなる架橋層が設けられ、前記架橋層の内部に前記発光材料が包含されていることが望ましい。
この構成によれば、発光層を架橋性を有する有機材料と発光材料によって形成し、電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層を形成しても発光層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【０００９】
本発明においては、前記有機材料は、架橋性を有する発光材料であることが望ましい。
この構成によれば、有機材料自体も発光に寄与するため、有機材料を含有していても発光効率が低下することがない。
【００１０】
本発明の第２の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置は、一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記第１有機層は、前記第２有機層を溶解する溶媒とは極性の異なる溶媒に溶解する有機材料によって形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第１有機層を溶解する溶媒の極性と、第２有機層を溶解する溶媒の極性とが互いに異なるため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００１１】
本発明の第３の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置は、一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記第１有機層は、前記第２有機層を溶解する溶媒に対して相対的に溶解性の低い有機材料によって形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第２有機層を溶解する溶媒として、第１有機層に対して溶解性が低く、第２有機層に対して溶解性の高い溶媒を用いたため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００１２】
本発明の第４の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置は、一対の電極間に湿式法により形成された第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記電子輸送層は、架橋性を有する電子輸送層形成材料を含み、前記電子輸送層の内部に、前記電子輸送層形成材料を架橋させて形成された架橋層と、前記電子輸送層形成材料が架橋されていない非架橋層とが設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第２有機層である電子輸送層の一部を架橋して架橋層を形成したため、この架橋層が正孔ブロック層として機能し、有機ＥＬ装置の発光効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明においては、前記架橋層は、前記電子輸送層と前記発光層との界面に設けられており、前記非架橋層は、前記電子輸送層と前記一対の電極のうちの一方の電極との界面に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、発光層と電子輸送層との界面に形成された架橋層によって、発光層から電子輸送層側に流れる正孔を効率良くブロックできると共に、電子輸送層と電極との界面に形成された非架橋層によって、発光層内への電子の輸送を促進することができる。このため、電子輸送層形成材料を全て架橋させた場合又は電子輸送層形成材料を全く架橋させない場合に比べて、発光効率の向上を実現することができる。
【００１４】
本発明においては、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記発光層を形成する発光材料の電気化学的な酸化電位は、前記電子輸送層を形成する電子輸送層形成材料の電気化学的な酸化電位よりも小さいことが望ましい。
この構成によれば、電子輸送層に注入された電子を効率良く発光層内に輸送することができ、発光効率の向上に寄与することができる。
【００１５】
本発明の第１の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記第１有機層の形成工程は、基体上に、架橋性を有する有機材料を配置する工程と、前記有機材料を架橋することにより、少なくとも前記第１有機層と前記第２有機層との界面に、前記第２有機層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第１有機層を架橋性を有する有機材料によって形成し、第２有機層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００１６】
本発明においては、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記発光層の形成工程は、前記基体上に、架橋性を有する発光材料を配置する工程と、前記発光材料を架橋することにより、少なくとも前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋層を形成する工程と、を含むことが望ましい。
この方法によれば、発光層を架橋性を有する発光材料によって形成し、電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層を形成しても発光層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００１７】
本発明においては、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記発光層の形成工程は、前記基体上に、架橋性を有する有機材料と発光材料とを配置する工程と、前記有機材料を架橋することにより、少なくとも前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な架橋構造を有し、該架橋構造の内部に前記発光材料を包含する架橋層を形成する工程と、を含むことが望ましい。
この方法によれば、発光層を架橋性を有する有機材料と発光材料によって形成し、電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層を形成しても発光層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００１８】
本発明においては、前記有機材料は、架橋性を有する発光材料であることが望ましい。
この方法によれば、有機材料自体も発光に寄与するため、有機材料を含有していても発光効率が低下することがない。
【００１９】
本発明の第２の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記第１有機層を溶解する溶媒の極性と、前記第２有機層を溶解する溶媒の極性とが互いに異なることを特徴とする。
この方法によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第１有機層を溶解する溶媒の極性と、第２有機層を溶解する溶媒の極性とが互いに異なるため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００２０】
本発明の第３の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記第２有機層を溶解する溶媒として、前記第１有機層に対して相対的に溶解性が低く、前記第２有機層に対して相対的に溶解性が高い溶媒を用いることを特徴とする。
この方法によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第２有機層を溶解する溶媒として、第１有機層に対して溶解性が低く、第２有機層に対して溶解性の高い溶媒を用いたため、湿式法で第２有機層を形成しても第１有機層が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置が提供できる。
【００２１】
本発明の第４の形態の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、一対の電極間に第１有機層及び第２有機層を有してなる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記第１有機層は発光層であり、前記第２有機層は電子輸送層であり、前記電子輸送層の形成工程は、前記発光層上に、架橋性を有する電子輸送層形成材料を配置する工程と、前記電子輸送層形成材料の一部を架橋させることにより、前記電子輸送層の内部に、前記電子輸送層形成材料を架橋させて形成された架橋層と、前記電子輸送層形成材料を架橋させない非架橋層とを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、第１有機層及び第２有機層を含む有機機能層全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、第２有機層である電子輸送層の一部を架橋して架橋層を形成したため、この架橋層が正孔ブロック層として機能し、有機ＥＬ装置の発光効率を向上させることができる。
【００２２】
本発明においては、前記電子輸送層形成材料を架橋させる工程は、前記電子輸送層形成材料に対して前記発光層側の面から架橋反応を生じさせることにより、前記発光層と前記電子輸送層との界面に、前記電子輸送層形成材料を架橋させた架橋層を形成し、前記電子輸送層と前記一対の電極のうちの一方の電極との界面に、前記電子輸送層形成材料を架橋させない非架橋層を形成する工程であることが望ましい。
この方法によれば、発光層と電子輸送層との界面に形成された架橋層によって、発光層から電子輸送層側に流れる正孔を効率良くブロックできると共に、電子輸送層と電極との界面に形成された非架橋層によって、発光層内への電子の輸送を促進することができる。このため、電子輸送層形成材料を全て架橋させた場合又は電子輸送層形成材料を全く架橋させない場合に比べて、発光効率の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明の電子機器は、前述した本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置又は前述した本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、発光効率の高い電子機器を提供することができる。かかる電子機器としては、当該有機ＥＬ装置を表示部として備えた有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）や、当該有機ＥＬ装置をラインヘッドとして備えた画像形成装置（光プリンタ）等がある。また、当該有機ＥＬ装置を面光源として備えた照明装置（バックライト等）に本発明を適用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を図面を参照して説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２５】
［第１の実施の形態］
［有機ＥＬ装置の構成］
図１は本発明の有機ＥＬ装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。この有機ＥＬ装置ＥＬ１は、基体２上に、第１電極としての陽極３、正孔注入層４、第１有機層としての発光層５、第２有機層としての電子輸送層６及び第２電極としての陰極８を備えている。正孔注入層４、発光層５及び電子輸送層６は有機物材料によって形成されており、これら有機物層によって有機機能層７が形成されている。また、有機機能層７は第１電極３と第２電極８との間に挟持されており、これら第１電極３、有機機能層７及び第２電極８によって、有機ＥＬ素子９が形成されている。
【００２６】
第１電極３と第２電極８には、駆動電圧を印加するための配線が接続されている。そして、この配線を介して電極間に駆動電圧を印加すると、第２電極８より電子が、第１電極８より正孔が発光層５に注入され、印加された電場により発光層５中を移動し、再結合する。この再結合の際に放出されたエネルギーにより、励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に蛍光や燐光という形でエネルギーを放出する。有機ＥＬ素子９から放出された光は、例えばガラス基板等からなる基体２から射出され、外部に取り出される（ボトムエミッション方式）。なお、以下の説明では、発光層内に注入された電子及び正孔をキャリアと呼ぶことがある。
【００２７】
ここで、正孔注入層４としては、アリールアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリアニリン誘導体＋有機酸、ポリチオフェン誘導体＋ポリマー酸等が用いられる。特に、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）が好適である。
【００２８】
発光層５は、発光層形成材料（第１有機層形成材料）として、エポキシ基等の架橋性官能基を有する発光材料を含む。このような発光材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等の高分子有機材料を好適に用いることができる。
【００２９】
発光層５は、このような発光材料を架橋反応させることにより、溶媒に対して不溶な層となっている。このため、発光層５上に湿式法で電子輸送層６を形成しても、発光層５が電子輸送層６の溶媒に対して溶解されないようになっている。
【００３０】
電子輸送層６を形成する電子輸送層形成材料（第２有機層形成材料）としては、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシランなどのポリシラン系などの高分子有機材料が好適に用いられる。
【００３１】
電子輸送層６は、第２電極８から注入された電子を発光層５へ効率的に輸送するために、電気的な還元電位が発光層５を形成する発光材料の電気的な還元電位よりも小さい材料を用いることが望ましい。また、正孔注入層４から発光層５に注入された正孔が発光層内で再結合せずにそのまま第２電極側に通過するのを阻止するために、電気的な酸化電位が発光層５を形成する発光材料の電気的な酸化電位よりも大きい材料を用いることが望ましい。こうすることで、発光効率の向上を図ることができる。
【００３２】
図２は、有機ＥＬ素子９のバンドダイヤグラムを示す図である。図２において、発光層５のＬＵＭＯ（最低非占有分子軌道）は電子輸送層６のＬＵＭＯよりも大きくなっており、電子輸送層６から発光層５への電子の輸送が効率的に行われるようになっている。また、発光層５のＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）は電子輸送層６のＨＯＭＯよりも小さくなっており、発光層６に注入された正孔が電子輸送層６との界面でブロックされるようになっている。これにより、電子輸送層６は、発光層５へ電子を輸送する電子輸送層として機能すると共に、発光層５から侵入した正孔をブロックする正孔ブロック層として機能する。
【００３３】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図３を用いて、有機ＥＬ装置ＥＬ１の製造方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、第１電極３が形成された基体２上に湿式法を用いて正孔注入層４及び発光層５を形成する。湿式法としては、スピンコート法、液滴吐出法、ディップコート法、ロールコート法等が適用可能である。中でも、液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できることから、好適である。
【００３４】
液滴吐出法（インクジェット法）としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式（ピエゾ方式）は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。
【００３５】
正孔注入層４は、例えば、正孔注入層形成材料である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む液体材料を第１電極３上に配置し（２０ｎｍ〜１００ｎｍ）、これを乾燥・焼成（２００℃で１０分間）することにより形成する。正孔注入層形成材料の溶媒としては、イソプロピルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリノン等の極性溶媒を用いることができる。
【００３６】
発光層５は、例えば、下記［化１］に示す発光材料を含む液体材料を正孔注入層４上に配置し（５０ｎｍ〜２００ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃〜２００℃で３０分間）することにより形成する。［化１］の発光材料は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）の末端基をフェニルエポキシドで末端処理したものであり、このフェニルエポキシドのエポキシ基が架橋性を有する。発光材料の溶媒としては、正孔注入層４の再溶解を防止するために、正孔注入層４に対して不溶なトルエン等の無極性溶媒を用いることができる。
【００３７】
【化１】
2008047610.tif 000003
【００３８】
［化１］の発光材料は、加熱処理により、架橋性官能基であるエポキシ基が架橋し、電子輸送層６を溶解する溶媒に対して不溶な層（架橋層）を形成する。このような層は、発光層全体に形成されても良いし、発光層５と電子輸送層６との界面のみに形成されても良い。少なくとも発光層５と電子輸送層６との界面に形成されていれば、電子輸送層６を湿式法により形成する際に、発光層５が電子輸送層６を溶解する溶媒に対して再溶解されることはない。
【００３９】
なお、［化１］では、架橋性官能基としてフェニルエポキシドを用いたが、フェニルエポキシド以外のエポキシ基、二重結合基、環状エーテル基を用いても良い。また、［化１］では、ポリマー末端基に架橋性官能基を導入したが、ポリマー主鎖骨格内若しくは側鎖骨格内に架橋性官能基を導入しても良い。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示すように、発光層５上に湿式法を用いて電子輸送層６を形成する。電子輸送層６は、例えば、下記［化２］に示す電子輸送層形成材料を含む液体材料を発光層５上に配置し（５ｎｍ〜５０ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃で３０分間）することにより形成する。電子輸送層形成材料の溶媒としては、トルエン等の無極性溶媒を用いることができる。前述の処理によって発光層５は無極性溶媒に対して不溶な層となっているため、かかる液体材料を発光層５上に配置しても、発光層５が溶媒に対して再溶解することはない。
【００４１】
【化２】
2008047610.tif 000004
【００４２】
次に、図３（ｃ）に示すように、電子輸送層６上に第２電極８を形成する。第２電極８は、例えば、フッ化リチウム、カルシウム、アルミニウムを真空蒸着法により順次積層させることにより形成することができる。以上により、基体２上に有機ＥＬ素子９が形成される。その後、必要に応じて封止工程を行い、有機ＥＬ装置ＥＬ１を完成する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１によれば、発光層５及び電子輸送層６を含む有機機能層７全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、発光層５を架橋性を有する発光材料によって形成し、電子輸送層６を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層６を形成しても発光層５が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置ＥＬ１が提供できる。
【００４４】
［第２の実施の形態］
［有機ＥＬ装置の構成］
図４は本発明の有機ＥＬ装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。この有機ＥＬ装置ＥＬ２は、基体２上に、第１電極としての陽極３、正孔注入層４、第１有機層としての発光層５０、第２有機層としての電子輸送層６及び第２電極としての陰極８を備えている。正孔注入層４、発光層５０及び電子輸送層６は有機物材料によって形成されており、これら有機物層によって有機機能層７１が形成されている。また、有機機能層７１は第１電極３と第２電極８との間に挟持されており、これら第１電極３、有機機能層７１及び第２電極８によって、有機ＥＬ素子９１が形成されている。なお、発光層５０以外の構成は、図１に示した第１実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１と同じであるため、ここでは発光層５０の構成及び形成工程を中心に説明し、他の説明は省略する。
【００４５】
発光層５０は、発光層形成材料（第１有機層形成材料）として、エポキシ基等の架橋性官能基を有する有機材料５１と、発光材料５２とを含む。発光材料５２としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等の高分子有機材料を好適に用いることができる。また、有機材料５１としては、このような公知の発光材料にエポキシ基等の架橋性官能基を付与した架橋性の発光材料を用いることができる。
【００４６】
発光層５０は、このような有機材料５１を架橋反応させることにより、溶媒に対して不溶な架橋構造を有し、該架橋構造の内部に発光材料５２を包含する層（架橋層）となっている。このため、発光層５０上に湿式法で電子輸送層６を形成しても、発光層５０が電子輸送層６の溶媒に対して溶解されないようになっている。
【００４７】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図５を用いて、有機ＥＬ装置ＥＬ２の製造方法について説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、第１電極３及び正孔注入層４が形成された基体２上に湿式法を用いて発光層５０を形成する。発光層５０は、例えば、［化１］に示した有機化合物からなる有機材料５１と、下記［化３］に示す発光材料５２とを含む液体材料を正孔注入層４上に配置し（５０ｎｍ〜２００ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃〜２００℃で３０分間）することにより形成する。［化１］の有機材料５１は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）の末端基をフェニルエポキシドで末端処理したものであり、このフェニルエポキシドのエポキシ基が架橋性を有する。有機材料５１及び発光材料５２の溶媒としては、正孔注入層４の再溶解を防止するために、正孔注入層４に対して不溶なトルエン等の無極性溶媒を用いることができる。また、有機材料５１と発光材料５２との混合重量比（有機材料５１／発光材料５２）は、５％〜５００％とすることができる。
【００４８】
【化３】
2008047610.tif 000005
【００４９】
［化１］の有機材料５１は、加熱処理により、架橋性官能基であるエポキシ基が架橋し、電子輸送層６を溶解する溶媒に対して不溶な層（架橋層）を形成する。このような層は、発光層全体に形成されても良いし、発光層５０と電子輸送層６との界面のみに形成されても良い。少なくとも発光層５０と電子輸送層６との界面に形成されていれば、電子輸送層６を湿式法により形成する際に、発光層５０が電子輸送層６を溶解する溶媒に対して再溶解されることはない。
【００５０】
なお、［化１］では、架橋性官能基としてフェニルエポキシドを用いたが、フェニルエポキシド以外のエポキシ基、二重結合基、環状エーテル基を用いても良い。また、［化１］では、ポリマー末端基に架橋性官能基を導入したが、ポリマー主鎖骨格内若しくは側鎖骨格内に架橋性官能基を導入しても良い。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示すように、発光層５０上に湿式法を用いて電子輸送層６を形成する。電子輸送層６の形成材料及び形成方法は、第１実施形態と同じである。電子輸送層形成材料の溶媒としては、トルエン等の無極性溶媒を用いることができる。前述の処理によって発光層５０は無極性溶媒に対して不溶な層となっているため、かかる液体材料を発光層５０上に配置しても、発光層５０が溶媒に対して再溶解することはない。
【００５２】
次に、図５（ｃ）に示すように、電子輸送層６上に第２電極８を形成する。その後、必要に応じて封止工程を行い、有機ＥＬ装置ＥＬ２を完成する。
【００５３】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ２においても、発光層５０及び電子輸送層６を含む有機機能層７１全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、発光層５０を架橋性を有する有機材料５１と発光材料５２によって形成し、電子輸送層６を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層６を形成しても発光層５０が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置ＥＬ２が提供できる。さらに、有機材料５１に発光機能を持たせたため、有機材料５１を含有していても発光効率が低下することがなく、明るい表示が可能である。
【００５４】
［第３の実施の形態］
［有機ＥＬ装置の構成］
図６は本発明の有機ＥＬ装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。この有機ＥＬ装置ＥＬ３は、基体２上に、第１電極としての陽極３、正孔注入層４、第１有機層としての発光層５３、第２有機層としての電子輸送層６１及び第２電極としての陰極８を備えている。正孔注入層４、発光層５３及び電子輸送層６１は有機物材料によって形成されており、これら有機物層によって有機機能層７２が形成されている。また、有機機能層７２は第１電極３と第２電極８との間に挟持されており、これら第１電極３、有機機能層７２及び第２電極８によって、有機ＥＬ素子９２が形成されている。なお、発光層５３及び電子輸送層６１以外の構成は、図１に示した第１実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１と同じであるため、ここでは発光層５３及び電子輸送層６１の構成及び形成工程を中心に説明し、他の説明は省略する。
【００５５】
発光層５３を形成する発光層形成材料（第１有機層形成材料）としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等の高分子有機材料を好適に用いることができる。
【００５６】
電子輸送層６１を形成する電子輸送層形成材料（第２有機層形成材料）としては、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシランなどのポリシラン系などの高分子有機材料が好適に用いられる。この電子輸送層６１は、発光層５３を溶解する溶媒とは異なる極性の溶媒に溶解される。したがって、発光層５３を架橋させなくても、発光層５３が電子輸送層６１を溶解する溶媒に再溶解されることはない。
【００５７】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図７を用いて、有機ＥＬ装置ＥＬ３の製造方法について説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、第１電極３及び正孔注入層４が形成された基体２上に湿式法を用いて発光層５３を形成する。発光層５３は、例えば、［化３］に示した発光材料を含む液体材料を正孔注入層４上に配置し（５０ｎｍ〜２００ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃〜２００℃で３０分間）することにより形成する。この発光材料の溶媒としては、正孔注入層４の再溶解を防止するために、正孔注入層４に対して不溶なトルエン等の無極性溶媒を用いる。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、発光層５３上に湿式法を用いて電子輸送層６１を形成する。電子輸送層６１は、例えば、下記［化４］に示す電子輸送層形成材料を含む液体材料を発光層５３上に配置し（５ｎｍ〜５０ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃で３０分間）することにより形成する。電子輸送層形成材料の溶媒としては、メタノール等の極性溶媒を用いる。この溶媒の極性は、発光層５３を溶解する溶媒の極性と異なるため、かかる液体材料を発光層５３上に配置しても、発光層５３が溶媒に対して再溶解することはない。
【００５９】
【化４】
2008047610.tif 000006
【００６０】
次に、図７（ｃ）に示すように、電子輸送層６１上に第２電極８を形成する。その後、必要に応じて封止工程を行い、有機ＥＬ装置ＥＬ３を完成する。
【００６１】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ３においても、発光層５３及び電子輸送層６１を含む有機機能層７２全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、発光層５３を溶解する溶媒の極性と、電子輸送層６１を溶解する溶媒の極性とが互いに異なるため、湿式法で電子輸送層６１を形成しても発光層５３が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置ＥＬ３が提供できる。
【００６２】
［第４の実施の形態］
［有機ＥＬ装置の構成］
図８は本発明の有機ＥＬ装置の第４の実施形態を示す概略構成図である。この有機ＥＬ装置ＥＬ４は、基体２上に、第１電極としての陽極３、正孔注入層４、第１有機層としての発光層５３、第２有機層としての電子輸送層６及び第２電極としての陰極８を備えている。正孔注入層４、発光層５３及び電子輸送層６は有機物材料によって形成されており、これら有機物層によって有機機能層７３が形成されている。また、有機機能層７３は第１電極３と第２電極８との間に挟持されており、これら第１電極３、有機機能層７３及び第２電極８によって、有機ＥＬ素子９３が形成されている。なお、発光層５３及び電子輸送層６の構成は、第１実施形態及び第３実施形態で説明した発光層及び電子輸送層と同じである。
【００６３】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図９を用いて、有機ＥＬ装置ＥＬ４の製造方法について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、第１電極３及び正孔注入層４が形成された基体２上に湿式法を用いて発光層５３を形成する。発光層５３の形成材料及び形成方法は、第３実施形態と同じである。この発光材料の溶媒としては、正孔注入層４の再溶解を防止するために、正孔注入層４に対して不溶なトルエン等の無極性溶媒を用いる。
【００６４】
次に、図９（ｂ）に示すように、発光層５３上に湿式法を用いて電子輸送層６を形成する。電子輸送層６は、例えば、［化２］に示した電子輸送層形成材料を含む液体材料を発光層５３上に配置し（５ｎｍ〜５０ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１３０℃で３０分間）することにより形成する。電子輸送層形成材料の溶媒としては、キシレン等の発光層５３に対して溶解性の低い無極性溶媒を用いる。キシレン等の溶媒は、同じ無極性溶媒であっても、［化２］に示した電子輸送層形成材料に対しては溶解性が高いが、［化３］に示した発光材料に対しては溶解性が低い。したがって、電子輸送層形成材料の溶媒を含む液体材料を発光層５３上に配置しても、発光層５３が溶媒に対して再溶解することはない。
【００６５】
次に、図９（ｃ）に示すように、電子輸送層６上に第２電極８を形成する。その後、必要に応じて封止工程を行い、有機ＥＬ装置ＥＬ４を完成する。
【００６６】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ４においても、発光層５３及び電子輸送層６を含む有機機能層７３全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、電子輸送層６を溶解する溶媒として、発光層５３に対して溶解性が低く、電子輸送層６に対して溶解性の高い溶媒を用いたため、湿式法で電子輸送層６を形成しても発光層５３が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置ＥＬ４が提供できる。
【００６７】
［第５の実施の形態］
［有機ＥＬ装置の構成］
図１０は本発明の有機ＥＬ装置の第５の実施形態を示す概略構成図である。この有機ＥＬ装置ＥＬ５は、基体２上に、第１電極としての陽極３、正孔注入層４、第１有機層としての発光層５、第２有機層としての電子輸送層６２及び第２電極としての陰極８を備えている。正孔注入層４、発光層５及び電子輸送層６２は有機物材料によって形成されており、これら有機物層によって有機機能層７４が形成されている。また、有機機能層７４は第１電極３と第２電極８との間に挟持されており、これら第１電極３、有機機能層７４及び第２電極８によって、有機ＥＬ素子９４が形成されている。なお、電子輸送層６２以外の構成は、図１に示した第１実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１と同じであるため、ここでは電子輸送層６２の構成及び形成工程を中心に説明し、他の説明は省略する。
【００６８】
電子輸送層６２を形成する電子輸送層形成材料（第２有機層形成材料）としては、エポキシ基等の架橋性官能基を有する電子輸送層形成材料を含む。このような電子輸送層形成材料としては、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシランなどのポリシラン系などの高分子有機材料が好適に用いられる。
【００６９】
電子輸送層６２は、このような電子輸送層形成材料の一部を架橋反応させることにより、電子輸送層６２の内部に、電子輸送層形成材料を架橋させて形成された架橋層６３と、電子輸送層形成材料が架橋されていない非架橋層６４とが形成されている。架橋層６３は、電子輸送層６２と発光層５との界面に設けられており、非架橋層６４は、電子輸送層６２と第２電極８との界面に設けられている。電子輸送層６２内における架橋層６３の割合（電子輸送層形成材料の架橋率）は５０％程度とされている。
【００７０】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、図１１を用いて、有機ＥＬ装置ＥＬ５の製造方法について説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、第１電極３及び正孔注入層４が形成された基体２上に湿式法を用いて発光層５を形成する。発光層５の形成材料及び形成方法は、第１実施形態と同じである。発光層５は、［化１］の発光材料を架橋させることにより、電子輸送層６２を溶解する溶媒に対して不溶な層（架橋層）を形成する。このような層は、発光層全体に形成されても良いし、発光層５と電子輸送層６２との界面のみに形成されても良い。少なくとも発光層５と電子輸送層６２との界面に形成されていれば、電子輸送層６２を湿式法により形成する際に、発光層５が電子輸送層６２を溶解する溶媒に対して再溶解されることはない。
【００７１】
次に、図１１（ｂ）に示すように、発光層５上に湿式法を用いて電子輸送層６２を形成する。電子輸送層６２は、例えば、下記［化５］に示す電子輸送層形成材料を含む液体材料を発光層５上に配置し（５ｎｍ〜５０ｎｍ）、これを窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理（１５０℃で１５分間）することにより形成する。［化５］の電子輸送層形成材料は、［化２］に示したポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−アルト−（ベンゾチアジアゾール−４，７−ジイル）］の末端基をフェニルエポキシドで末端処理したものであり、このフェニルエポキシドのエポキシ基が架橋性を有する。電子輸送層形成材料の溶媒としては、トルエン等の無極性溶媒を用いることができる。前述の処理によって発光層５は無極性溶媒に対して不溶な層となっているため、かかる液体材料を発光層５上に配置しても、発光層５が溶媒に対して再溶解することはない。
【００７２】
【化５】
2008047610.tif 000007
【００７３】
電子輸送層形成材料を架橋させる工程では、基体２側から加熱処理を行い、電子輸送層形成材料に対して発光層５側の面から架橋反応を生じさせる。そして、発光層５と電子輸送層６２との界面に、電子輸送層形成材料を架橋させた架橋層６３を形成し、電子輸送層６２と第２電極８との界面に、電子輸送層形成材料を架橋させない非架橋層６４を形成する。
【００７４】
［化５］の電子輸送層形成材料は、加熱処理により、架橋性官能基であるエポキシ基が架橋する。発光層５と電子輸送層６２との界面に形成された架橋層６３は、正孔注入層４から注入された正孔をブロックして発光層６内での再結合に寄与させる。一方、電子輸送層６２と第２電極８との界面に形成された非架橋層６４は、架橋構造を有していないことから、発光層６内への電子の輸送を阻害することはない。したがって、電子輸送層形成材料を全て架橋させた場合又は電子輸送層形成材料を全く架橋させない場合に比べて、発光効率の向上を図ることができる。
【００７５】
なお、［化５］では、架橋性官能基としてフェニルエポキシドを用いたが、フェニルエポキシド以外のエポキシ基、二重結合基、環状エーテル基を用いても良い。また、［化５］では、ポリマー末端基に架橋性官能基を導入したが、ポリマー主鎖骨格内若しくは側鎖骨格内に架橋性官能基を導入しても良い。
【００７６】
次に、図１１（ｃ）に示すように、電子輸送層６２上に第２電極８を形成する。その後、必要に応じて封止工程を行い、有機ＥＬ装置ＥＬ５を完成する。
【００７７】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ５においても、発光層５及び電子輸送層６２を含む有機機能層７４全体を湿式法で形成したため、各層の界面での電子又は正孔の輸送効率を向上することができ、発光効率に優れた有機ＥＬ装置が提供できる。また、発光層５を架橋性を有する発光材料によって形成し、電子輸送層６２を溶解する溶媒に対して不溶な層としたため、湿式法で電子輸送層６２を形成しても発光層５が再溶解されることがなく、信頼性の高い有機ＥＬ装置ＥＬ５が提供できる。さらに、電子輸送層６２の一部を架橋して架橋層６３を形成したため、この架橋層６３が正孔ブロック層として機能し、有機ＥＬ装置ＥＬ５の発光効率を向上させることができる。例えば、架橋率を５０％とした場合、架橋層を設けない場合に比べて発光効率は５０％向上した。
【００７８】
なお、本実施形態では、発光層５を第１実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１の発光層５と同じ構成としたが、第２実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ２の発光層５３と同じ構成とすることもできる。電子輸送層の下地の層が、電子輸送層を溶解する溶媒に対して不溶な層であれば、どのような構成でも採用できる。
【００７９】
［画像形成装置］
次に、本発明の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の第１の実施形態である画像形成装置について説明する。図１２は、上記有機ＥＬ装置をラインヘッドとして備えた画像形成装置１００を示す概略構成図である。
【００８０】
画像形成装置１００は、転写媒体２２の走行経路の近傍に、像担持体としての感光体ドラム１６を備えている。感光体ドラム１６の周囲には、感光体ドラム１６の回転方向（図中に矢印で示す）に沿って、露光装置１５、現像装置１８及び転写ローラ２１が順次配設されている。感光体ドラム１６は、回転軸１７の周りに回転可能に設けられており、その外周面には、回転軸方向中央部に感光面１６Ａが形成されている。露光装置１５及び現像装置１８は感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って長軸状に配置されており、その長軸方向の幅は、感光面１６Ａの幅と概ね一致している。
【００８１】
この画像形成装置１００では、まず、感光体ドラム１６が回転する過程において、露光装置１５の上流側に設けられた図示略の帯電装置により感光体ドラム１６の表面（感光面１６Ａ）が例えば正（＋）に帯電され、次いで露光装置１５により感光体ドラム１６の表面が露光されて表面に静電潜像ＬＡが形成される。さらに、現像装置１８の現像ローラ１９により、トナー（現像剤）２０が感光体ドラム１６の表面に付与され、静電潜像ＬＡの電気的吸着力によって静電潜像ＬＡに対応したトナー像が形成される。なお、トナー粒子は正（＋）に帯電されている。
【００８２】
現像装置１８によるトナー像の形成後は、感光体ドラム１６の更なる回転によりトナー像が図示略の転写媒体に接触し、転写ローラ２１により転写媒体２２の背面からトナー像のトナー粒子とは逆極性の電荷（ここでは負（−）の電荷）が付与され、これに応じて、トナー像を形成するトナー粒子が感光体ドラム１６の表面から転写媒体２２に吸引され、トナー像が転写媒体２２の表面に転写される。
【００８３】
露光装置１５は、複数の有機ＥＬ素子９を有するラインヘッド１と、該ラインヘッド１から放射された光Ｌを正立等倍結像させる複数のレンズ素子１３を有する結像光学素子１２とを備えている。ラインヘッド１と結像光学素子１２とは、互いにアライメントされた状態で図示略のヘッドケースによって保持され、感光体ドラム１６上に固定されている。
【００８４】
ラインヘッド１は、複数の有機ＥＬ素子９を感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って配列してなる発光素子列１０と、有機ＥＬ素子９を駆動させる図示略の駆動素子からなる駆動素子群と、これら駆動素子（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路群１１とを備えている。有機ＥＬ素子９、駆動素子群及び制御回路群１１は長細い矩形の素子基板（基体）２上に一体形成されている。
【００８５】
ここで、有機ＥＬ素子９は、図１、図４、図６、図８又は図１０に示したいずれかの実施形態の素子構造を有している。このため、発光輝度が高く、露光不良の生じ難いものとなっている。
【００８６】
結像光学素子１２は、日本板硝子株式会社製のセルフォック（登録商標）レンズ素子と同様の構成からなるレンズ素子１３を感光体ドラム１６の回転軸１７に沿って千鳥状に２列配列（配置）してなるレンズ素子列１４を備えている。
【００８７】
この画像形成装置１００は、ラインヘッド１に形成された有機ＥＬ素子９が、上述した本発明の有機ＥＬ装置の構造を備えているので、発光輝度が高く、露光不良の生じない画像形成装置となる。
【００８８】
［有機ＥＬ表示装置］
次に、本発明の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の第２の実施形態である有機ＥＬ表示装置について説明する。図１３は、有機ＥＬ素子を画素としてマトリクス状に備えた有機ＥＬ表示装置２００の概略構成図である。
【００８９】
有機ＥＬ表示装置２００は、基体２上に、回路素子としての薄膜トランジスタを含む回路素子部３０、陽極である画素電極（第１電極）３、発光層を含む有機機能層７、陰極である対向電極（第２電極）８、及び封止部３２等を備えている。
【００９０】
基体２としては、例えば、ガラス基板が用いられる。本発明における基板としては、ガラス基板の他に、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板等、電気光学装置や回路基板に用いられる公知の様々な基板が適用される。
【００９１】
基体２上には、発光領域としての複数の画素領域Ａがマトリクス状に配列されており、カラー表示を行う場合、例えば、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）の各色に対応する画素領域Ａが所定の配列で並ぶ。各画素領域Ａには、画素電極３が配置され、その近傍には信号線４２、共通給電線４３、走査線４１及び図示しない他の画素電極用の走査線等が配置されている。画素領域Ａの平面形状は、図に示す矩形の他に、円形、長円形など任意の形状が適用可能である。
【００９２】
封止部３２は、水や酸素の侵入を防いで対向電極８あるいは有機機能層７の酸化を防止するものであり、基体２に貼り合わされる封止基板（又は封止缶）３４を含む。封止基板３４は、ガラスや金属等からなり、基体２と封止基板３４とはシール剤を介して貼り合わされている。基体２の内側には乾燥剤が配置されており、基板間に形成された空間には不活性ガスを充填した不活性ガス充填層３３が形成されている。
【００９３】
画素領域Ａには、走査線４１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の第１の薄膜トランジスタ４４と、この薄膜トランジスタ４４を介して信号線４２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用の第２の薄膜トランジスタ４５と、この薄膜トランジスタ４５を介して共通給電線４３に電気的に接続したときに共通給電線４３から駆動電流が流れ込む画素電極３と、画素電極３と対向電極８との間に挟み込まれる有機機能層７とが設けられている。有機機能層７は発光層を含み、発光素子である有機ＥＬ素子９は、画素電極３、対向電極８、及び有機機能層７等を含んで構成される。
【００９４】
ここで、有機ＥＬ素子９は、図１、図４、図６、図８又は図１０に示したいずれかの実施形態の素子構造を有している。このため、発光輝度が高く、明るい表示が可能となっている。
【００９５】
画素領域Ａでは、走査線４１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ４４がオンになると、そのときの信号線４２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、この保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ４５の導通状態が決まる。また、第２の薄膜トランジスタ４５のチャネルを介して共通給電線４３から画素電極３に電流が流れ、さらに有機機能層７を通じて対向電極８に電流が流れる。そして、このときの電流量に応じて、有機機能層７が発光する。
【００９６】
有機ＥＬ表示装置２００においては、有機機能層７から基体２側に発した光が、回路素子部３０及び基体２を透過して基体２の下側（観測者側）に射出されるとともに、有機機能層７から基体２の反対側に発した光が対向電極８により反射されて、その光が回路素子部３０及び基体２を透過して基体２の下側（観測者側）に射出される（ボトムエミッション型）。なお、対向電極８として、透明な材料を用いることにより対向電極側から発光する光を射出させることもできる（トップエミッション型）。この場合、対向電極用の透明な材料としては、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄを用いることができる。
【００９７】
この有機ＥＬ表示装置２００は、各画素領域Ａに形成された有機ＥＬ素子９が、上述した本発明の有機ＥＬ装置の構造を備えているので、発光輝度が高く、明るい表示が可能な有機ＥＬ表示装置となる。
【００９８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００９９】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態の有機ＥＬ装置ＥＬ１，ＥＬ２では、電子輸送層形成材料として［化２］に示した有機化合物を用いたが、下地の発光層が電子輸送層形成材料の溶媒に対して不溶な層となっている以上、電子輸送層形成材料としては係る材料に限定されず、［化４］に示した有機化合物を用いることもできる。また、発光層が電子輸送層形成材料に溶解されない限りにおいて、電子輸送層の形成材料及び形成方法は、自由に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成図である。
【図２】同有機ＥＬ装置のバンドダイヤグラムを示す図である。
【図３】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成図である。
【図５】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成図である。
【図７】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成図である。
【図９】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成図である。
【図１１】同有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１２】電子機器の一例である画像形成装置の概略構成図である。
【図１３】電子機器の一例である有機ＥＬ表示装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０１】
２…基体、３…第１電極、４…正孔注入層、５…発光層（第１有機層）、６…電子輸送層（第２有機層）、７…有機機能層、８…第２電極、９…有機ＥＬ素子、５０…発光層（第１有機層）、５１…有機材料、５２…発光材料、５３…発光層（第１有機層）、６１…電子輸送層（第２有機層）、６２…電子輸送層（第２有機層）、６３…架橋層、６４…非架橋層、１００…画像形成装置（電子機器）、２００…有機ＥＬ表示装置（電子機器）、ＥＬ１〜ＥＬ５…有機ＥＬ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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