(57)【要約】【課題】  発光ピークがより長波長で、且つ発光の量子効率が高く、赤色発光素子に好適な発光素子を提供する。【解決手段】  一対の電極間に発光層を含む有機化合物層を有する発光素子であって、前記発光層は、少なくとも電荷輸送材料と発光材料とを含み、且つ、該発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体を少なくとも２つ有する積層構造であることを特徴とする発光素子である。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に発光層を含む有機化合物層を有する発光素子であって、前記発光層は、少なくとも一種の、電荷輸送材料と発光材料とを含み、且つ、該発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体を少なくとも２つ有する積層構造であることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記発光材料の濃度が異なる複数の層の各々に含有される発光材料の濃度が、０．０１質量％以上５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記積層体は、少なくとも、前記発光材料の濃度が高い層と、前記発光材料の濃度が低い層と、を積層したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記発光材料の濃度が高い層における発光材料の濃度が０．１質量％以上５質量％以下であり、前記発光材料の濃度が低い層における発光材料の濃度が０．０１質量％以上２質量％以下であり、且つ、前記発光材料の濃度が高い層における発光材料の濃度が、隣接する前記発光材料の濃度が低い層における発光材料の濃度の２倍以上であることを特徴とする請求項３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記発光材料の濃度が高い層及び前記発光材料の濃度が低い層の厚さが、各々１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３又は４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
発光波長のピークが５７０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光層は、少なくとも一種の電荷輸送材料と、一種のみの発光材料とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子に関する。特に、赤色発光素子において、高効率でより長波長の発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、両電極間に電界が印加されると、陰極からは電子が注入され、陽極からは正孔が注入される。この電子と正孔が発光層において再結合し、電子が伝導帯から価電子帯に遷移する際にエネルギーを光として放出することによって有機ＥＬ素子は発光する。
【０００３】
しかし、フルカラーディスプレイとしての利用を考えると、適当な色度と充分な輝度効率を持つ、赤色、緑色及び青色（ＲＧＢ）の発光材料を有することが必要となる。この目的を達成するため、最適化された輸送とルミネセンス特性を有する電荷輸送材料に、所望の色相をもたらす多様な発光材料をドープするシステムが用いられている。
【０００４】
上記システムを用いた発光層の赤色発光材料としては、例えば、特許文献１記載の４Ｈ−ピランイリデンプロパンジニトリル誘導体が好ましく用いられる。この化合物は、比較的長波長に発光ピークを持ち、輝度効率の高い赤色発光が得られている。しかし、これらの化合物を用いても、発光波長のピーク値は色相の観点から充分満足できるものではなく、輝度効率が高く、より長波長に発光する素材が求められているのが現状である。
【０００５】
なお、発光素子の発光層において、繰り返し単位を持つ積層構造を採用した例として、特許文献２や特許文献３がある。特許文献２では、異なるピーク波長の発光を行う発光層が交互に３層以上積層されたものであることを特徴とする有機ＥＬ素子に関して述べられている。具体的には、黄色発光材料のルブレンと青色発光材料のペリレンとを３層以上交互に積層した白色発光素子に関するものである。また、特許文献３には、繰り返し単位を持つ積層構造を持つ発光層として、赤色の蛍光を放出する発光材料（ＤＣＭ２）を含む発光層と、三重項発光性のイリジウム錯体を含む発光層と、を交互に積層したものが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３０８２８１号公報
【特許文献２】特開２００３−１８７９７７号公報
【特許文献３】国際公開第０１／０８２３０Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、発光ピークがより長波長で、且つ発光の量子効率が高く、赤色発光素子に好適な発光素子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】
【０００７】
前記課題を解決するための素子は以下の通りである。
＜１＞  一対の電極間に発光層を含む有機化合物層を有する発光素子であって、前記発光層は、少なくとも一種の、電荷輸送材料と発光材料とを含み、且つ、該発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体を少なくとも２つ有する積層構造であることを特徴とする発光素子である。
＜２＞  前記発光材料の濃度が異なる複数の層の各々に含有される発光材料の濃度が、０．０１質量％以上５質量％以下であることを特徴とする前記＜１＞に記載の発光素子である。
【０００８】
＜３＞  前記積層体は、少なくとも、前記発光材料の濃度が高い層と、前記発光材料の濃度が低い層と、を積層したものであることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の発光素子である。
＜４＞  前記発光材料の濃度が高い層における発光材料の濃度が０．１質量％以上５質量％以下であり、前記発光材料の濃度が低い層における発光材料の濃度が０．０１質量％以上２質量％以下であり、且つ、前記発光材料の濃度が高い層における発光材料の濃度が、隣接する前記発光材料の濃度が低い層における発光材料の濃度の２倍以上であることを特徴とする前記＜３＞に記載の発光素子である。
【０００９】
＜５＞  前記発光材料の濃度が高い層及び前記発光材料の濃度が低い層の厚さが、各々１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする前記＜３＞又は＜４＞のいずれか１項に記載の発光素子である。
＜６＞  発光波長のピークが５７０ｎｍ以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の発光素子である。
＜７＞  前記発光層は、少なくとも一種の電荷輸送材料と、一種のみの発光材料とを含むことを特徴とする前記＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の発光素子である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光ピークがより長波長で、且つ発光の量子効率が高く、赤色発光素子に好適な発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の発光素子について、詳細に説明する。
本発明の発光素子は、一対の電極間に発光層を含む有機化合物層を有する発光素子であって、前記発光層は、少なくとも電荷輸送材料と発光材料とを含み、且つ、該発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体を少なくとも２つ有する積層構造であることを特徴とする発光素子である。
【００１２】
本発明において、発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体とは、例えば、図１に示されるように濃度が高い層と低い層のように２層の積層体であってもよく、また、図２に示されるように濃度が高い層・中間の層・低い層、もしくは、高い層・低い層・中間の層のように３層の積層体であってもよい。さらに、図３に示されるような４層、もしくはそれ以上の層の積層体であってもよい。これら積層体（繰り返し単位）の中でも、発光材料の濃度が高い層と低い層を２層積層させたものが好ましい。さらに積層体においては、発光材料の濃度が最も高い層は、最も低い層の濃度の２倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましい。積層体としては、濃度が高い層と低い層との２層積層であり、かつ発光材料の濃度が最も高い層は、最も低い層の濃度の２倍以上であることを同時に満たすことがより好ましい。
【００１３】
本発明の発光素子における積層体の数（繰り返し単位の数）は、２以上５０以下であることが好ましく、３以上２５以下であることがより好ましく、５以上１０以下であることがさらに好ましい。積層体の数が５０より多いと発光層全体の厚みが増し、効率が低下する場合がある。積層体の数は２以上であると効率もよく、発光波長も長波シフトして所望の波長を得ることが容易である。
【００１４】
本発明のような積層構造を採っていない発光層を有する発光素子、即ち、一層構造の発光層を有する素子においては、例えば、前記特許文献１に挙げられている赤色材料を用いた場合には、発光材料の濃度を上げると発光波長を充分に長波長化できるものの、発光の量子効率が低下し、その一方、量子効率が低下しない濃度範囲で発光材料を用いると、発光波長が充分に長波長にならない。
本発明は、発光層を、発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体を有する積層構造としたことにより、一種類の発光材料を用いた場合であっても、効率と充分長波長の発光とを両立させることが可能になったものである。
【００１５】
本発明者らの検討によれば、発光材料の濃度が低い層（低濃度層）と、発光材料の濃度が高い層（高濃度層）とを繰り返し単位とした構造をとることによって、低濃度層の特長である高効率と高濃度層の特長である長波長発光を両立した赤色発光素子が得られることが明らかとなった。このような好ましい性質の素子が得られる理由については、必ずしも明らかではないが、低濃度層において効率よく発生した高エネルギーの一重項励起子が、高濃度層中の発光材料にエネルギー移動する結果、低エネルギーの一重項励起子が効率よく生成するため、高い輝度効率と長波長発光を両立した素子が得られるものと推測している（図４参照）。
【００１６】
なお、発光素子の発光層において積層構造を採用した従来技術として特許文献２及び３を例示したが、これらの従来技術に開示された発光素子と本発明の発光素子とは、その趣旨が異なるものである。
即ち、前記特許文献２に記載の発光素子は、異なるピーク波長の発光を行う発光層が交互に３層以上積層されたものであり、発光中心が移動したときでも色度変化を小さくすることを目的としており、長波長発光と高効率化両立を得る本発明の発光素子とはその趣旨を全くに異にする。
また、前記特許文献３に記載の発光素子は、赤色の蛍光を放出する発光材料（ＤＣＭ２）を含む発光層と、三重項発光性のイリジウム錯体を含む発光層と、を交互に積層したものであり、Ｉｒ錯体にて生じた三重項励起子からＤＣＭ２の励起子へ項間交差型のエネルギー移動することを利用したものである。このように異なる発光材料を交互に繰り返して積層させている点で、この発光素子は、発光材料の濃度差に着目した本発明の発光素子とは異なるものである。
【００１７】
本発明の発光素子においては、発光材料の濃度が、０．０１質量％以上かつ５質量％以下であることが好ましい。
さらに、発光層を構成する積層体は、発光材料の濃度が高い層と低い層とを積層したものとするのが好ましい。このとき、高濃度層の濃度は０．１質量％以上５質量％以下が好ましく、低濃度層の濃度は０．０１質量％以上かつ２質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上かつ１質量％以下が更に好ましい。
更にこのとき、高濃度層の濃度は、隣接する低濃度層の濃度の２倍以上であることが好ましい。
また、高濃度層、及び、低濃度層の厚さは、各々１ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることがさらに好ましい。
更には、発光層の合計厚さは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするのが好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることが更に好ましい。
【００１８】
また、発光層を構成する積層体は、同じ厚さの層からなる積層体でもよいし、異なる厚さの層からなる積層体であってもよい。
【００１９】
次に、本発明の発光素子の構成について説明する。
本発明の発光素子は基板上にある一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の層を形成した発光素子である。一対の電極とは陽極と陰極であり、発光素子の性質上、少なくとも一方の電極は透明である。通常の場合、陽極が透明である。
【００２０】
両電極の間には、陽極側から正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている。正孔輸送層・発光層・電子輸送層は主として有機化合物で構成されるので、有機化合物層と呼ばれる。具体的には、基板側から、透明陽極／発光層／陰極、透明陽極／発光層／電子輸送層／陰極、透明陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、透明陽極／正孔輸送層／発光層／陰極、等の構成が挙げられる。
【００２１】
なお、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。正孔輸送層と発光層の間あるいは発光層と電子輸送層の間に電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間に電子注入層を有してもよい。
【００２２】
本発明では少なくとも正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含むことが、耐久性の点からも、発光効率の点からも好ましい。
【００２３】
次に、本発明の発光素子を構成する要素について説明する。
＜基板＞
本発明で使用する基板は、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させないものであることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルやポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。有機材料の場合、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００２４】
基板の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、形状としては板状である。構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、基板は、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００２５】
基板は無色透明であっても有色透明であってもよいが、前記発光層から発せられる光を散乱あるいは減衰等させることがない点で、無色透明で有ることが好ましい。
基板には、その表面又は裏面（前記透明電極側）に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板には、更に必要に応じてハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００２６】
＜陽極＞
前記陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する陽極としての機能を有していればよい。陽極の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００２７】
陽極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、有機導電性化合物、またはこれらの混合物を好適に挙げられ、仕事関数が４．０ｅＶ以上の材料が好ましい。具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の半導性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル等の金属；さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物；ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ルなどの有機導電性材料；及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。
【００２８】
陽極は、例えば、印刷方式、コ−ティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から前記陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、該陽極の形成は、直流あるいは高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。また、陽極の材料として、有機導電性化合物を選択する場合には、湿式成膜法に従って行うことができる。
【００２９】
本発明の発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。陽極は前記基板上に形成されることが好ましい。この場合、陽極は、前記基板における一方の表面の全体に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００３０】
なお、陽極のパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００３１】
陽極の厚みとしては、前記陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５０μｍであり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００３２】
陽極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明陽極である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００３３】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、これらを本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯまたはＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で製膜した透明陽極が好ましい。
【００３４】
＜陰極＞
前記陰極としては、通常、有機化合物層に電子を注入する陰極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途・目的に応じて、公知の電極の中から適宜選択することができる。
【００３５】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などが挙げられ、仕事関数が４．５ｅＶ以下のものが好ましい。具体例としては、アルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００３６】
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
上記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、又はアルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属との合金若しくは混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００３７】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００３８】
陰極の形成法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式；ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式；などの中から前記陰極を構成する材料との適性を考慮して、適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、形成はその１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００３９】
陰極のパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等によって行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００４０】
本発明の発光素子において、陰極の形成位置としては特に制限はなく、有機化合物層上の全体に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は一種の電子注入層と見ることもできる。該誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等によって形成することができる。
【００４１】
陰極の厚みは、前記陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５μｍであり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
【００４２】
陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、前記陰極を構成する材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚みに薄く成膜し、更に前記ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００４３】
＜有機化合物層＞
−有機化合物層の形成−
本発明における有機化合物層は発光層を含んで構成され、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、等の主として有機化合物で構成されるその他の層を有していてもよい。前述のごとく、本発明における有機化合物層は、少なくとも、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含むことが好ましい態様である。
【００４４】
本発明の発光素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、ディッピング、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法等の湿式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に成膜することができる。
【００４５】
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、又は電子注入層、電子輸送層から電子を受取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
【００４６】
本発明における発光層は、電荷輸送材料と発光材料との混合系である。本発明において、電荷輸送材料は単一であっても複数種の混合であってもよい。また、発光材料も単一であっても複数種の混合であってもよい。
なお、発光層の積層構造を構成する各層に含まれる発光材料は、同一の発光材料（単一又は複数種の混合）を用いて、各層における濃度をそれぞれ変化させたものである。効果の点からは、単一の発光材料を用いる態様（発光材料は一種のみであり、発光に寄与しない材料については複数種含んでもよい。）がより好ましい。
また、本発明において、電荷輸送材料と発光材料との混合比（質量比）としては、特定限定されないが、１００００：１〜１００：２０が好ましく、１００００：１〜１００：５がより好ましく、１００００：５〜１００：２が更に好ましい。
【００４７】
本発明に使用できる電荷輸送材料の例としては、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピレン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、キナクリドン、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、及び、これらの化合物の誘導体等が挙げられる。このうち、スチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、８−キノリノールの金属錯体が好ましい。８−キノリノールの金属錯体の金属としては、アルミニウム、ガリウム、亜鉛が好ましい。
【００４８】
また、電荷輸送材料は、２種類以上の物質から成っていてもよく、４，４’ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニルをはじめとする正孔輸送材とトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムをはじめとする電子輸送材料とを混合したものであってもよい。
【００４９】
発光材料としては、特に限定されないが、一重項励起子から発光する蛍光発光性化合物、または、三重項励起子から発光する燐光発光性化合物のいずれであってもよい。最大発光のピークが５７０ｎｍ以上７００ｎｍ以下である蛍光発光性化合物及び／又は燐光発光性化合物が好ましい。
本発明に使用できる発光材料の例としては、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体、希土類錯体、遷移金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【００５０】
本発明に好ましく用いられる発光材料としては、以下に挙げる文献に記載の発光材料（＜１＞〜＜５８＞）が挙げられる。
【００５１】
＜１＞  特開平１１−１９３３５１号公報に記載の一般式（１）、一般式（２）、一般式（５）、一般式（８）及び／又は段落番号（００３４）に記載の化学式（１−１）乃至段落番号（００３９）に記載の化学式（１−３７）で表される化合物。
＜２＞  特開平１１−２９２８７５号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２４）に記載の化合物１乃至段落番号（００２８）に記載の化合物（２０）で表される化合物。
＜３＞  特開平１１−３３５３６８号公報に記載の一般式（Ｉ）、一般式（Ｉ−ａ）乃至一般式（Ｉ−ｅ）及び／又は段落番号（００４２）に記載の化合物１乃至段落番号（００５９）に記載の化合物７３で表される化合物。
＜４＞  特開平１１−３３５６６１号公報に記載の一般式（Ｉ）乃至一般式（ＩＶ）、及び／又は段落番号（００４４）に記載の化合物１乃至段落番号（００５４）に記載の化合物４１で表される化合物。
＜５＞  特開２０００−８００８８号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（５）及び／又は段落番号（００３２）に記載の化学式Ｄ−１乃至段落番号（００４０）に記載の化学式Ｄ−５３で表される化合物。
＜６＞  特開２０００−３５１７７４号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００２４）に記載の化合物１乃至段落番号（００３０）に記載の化学式２５で表される化合物。
＜７＞  特開２０００−３５１９６５号公報に記載の一般式（Ａ）及び／又は段落番号（００９９）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（０１０７）に記載の化学式（Ｄ−４６）で表される化合物。
＜８＞  特開２００１−３１９６１号公報に記載の一般式（Ｉ）、一般式（Ｉ−Ａ）、一般式（ＩＩ）及び／又は段落番号（００３８）に記載の化合物１乃至段落番号（００４７）に記載の化学式１１７で表される化合物。
＜９＞  特開２００１−８１４５２号公報に記載の一般式（Ｉ）乃至一般式（ＩＶ）及び／又は段落番号（００７４）に記載の化合物１乃至段落番号（００９２）に記載の化学式３２６で表される化合物。
＜１０＞  特開２００１−１０７０３７号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００８７）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００９９）に記載の化学式（Ｄ−３６）で表される化合物。
【００５２】
＜１１＞  特開２００１−２４７８５９号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（１０）で表される部分構造を有する化合物又はその互変異性体及び／又は段落番号（００７５）に記載の化学式（１−１）乃至段落番号（００８６）に記載の化学式（１−７０）で表される化合物。
＜１２＞  特開２００１−２６１６７７号公報に記載の一般式（Ｉ）、一般式（ＩＩ）及び／又は段落番号（００２４）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００２９）に記載の化学式（Ｄ−３０）で表される化合物。
＜１３＞  特開２００１−２７３９７７号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００４０）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００４９）に記載の化学式（Ｄ−５１）で表される化合物。
＜１４＞  特開２００１−３４５１８３号公報に記載の（一般式（１）、一般式（２）で表される部分構造を有する化合物、）一般式（３）、一般式（４）及び／又は段落番号（００４７）に記載の化学式（１−１）乃至段落番号（００５１）に記載の化学式（１−２０）で表される化合物。
＜１５＞  特開２００１−３５４９５５号公報に記載の一般式（Ｉ）、一般式（ＩＸ）及び／又は段落番号（０１０３）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（０１０７）に記載の化学式（Ｄ−２４）で表される化合物。
＜１６＞  特開２００２−８０８４２号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は一般式（ＩＩＩ）及び／又は段落番号（００３６）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００３９）に記載の化学式（Ｄ−１１）で表される化合物。
＜１７＞  特開２００２−３６７７８３号公報に記載の一般式（Ｉ）乃至一般式（ＩＶ）及び／又は段落番号（００３８）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００５３）に記載の化学式（Ｄ−７８）で表される化合物。
＜１８＞  特開２００３−３６９７６号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００３２）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００４３）に記載の化学式（Ｄ−５４）で表される化合物。
＜１９＞  特開２００３−２４３１７７号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００４６）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００５１）に記載の化学式（Ｄ−１８）で表される化合物。
＜２０＞  特開２００３−３０８９８０号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００５３）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００６５）に記載の化学式（Ｄ−３４）で表される化合物。
【００５３】
＜２１＞  特開２００４−６０７４号公報に記載の一般式（Ｉ）、一般式（ＩＩＩ）及び／又は段落番号（００５２）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００６３）に記載の化学式（Ｄ−７５）、段落番号（００６５）に記載の化学式（Ｆ−１）乃至段落番号（００６８）に記載の化学式（Ｆ−３４）で表される化合物。
＜２２＞  特開２００４−８７３９０号公報に記載の一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する金属錯体、一般式（ＩＩ）及び／又は段落番号（００３０）に記載の化学式（Ｄ−１）乃至段落番号（００３２）に記載の化学式（Ｄ−１９）で表される化合物。
＜２３＞  特開２００１−３２９２５７号公報に記載の一般式１及び／又は段落番号（００１４）に記載の化学式１乃至段落番号（００３１）に記載の化学式１７であらわされる化合物。
＜２４＞  特開２００２−２３７３８４号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００３０）に記載の化学式（４）〜式（８）で表される化合物。
＜２５）ＷＯ０１／０４２２１８号公報に記載の一般式（１）及び／又は化学式（５）乃至（４５）で表される化合物。
＜２６）ＷＯ２００２／０４４１８９号公報に記載の一般式（１）及び／又は例示化合物Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．８１２で表される化合物。
＜２７＞  特開２００１−１０２１７２号公報に記載の一般式［１］、一般式［２］及び／又は段落番号（００１３）に記載の代表例（Ａ−１）乃至段落番号（００１７）に記載の（Ａ−２６）で表される化合物。
＜２８＞  特開２００１−１０２１７３号公報に記載の一般式［１］、一般式［２］及び／又は段落番号（００１４）に記載の代表例（Ａ−１）乃至段落番号（００１８）に記載の（Ａ−２８）で表される化合物。
＜２９＞  特開２００１−１０２１７４号公報に記載の一般式［１］および一般式［１’］及び／又は段落番号（００１５）に記載の代表例（１）乃至段落番号（００２０）に記載の（３１）で表される化合物。
＜３０＞  特開２００２−１０５００４号公報に記載の一般式［１］乃至［３］及び／又は段落番号（００１１）に記載の一般式（Ｅ−１）乃至段落番号（００１４）に記載の（Ｅ−１５）で表される化合物。
【００５４】
＜３１＞  特開２００３−４０８４５号公報に記載の一般式［１］及び／又は段落番号（００１０）に記載の化合物（１０１）乃至段落番号（００２３）に記載の化合物（７１４’）で表される化合物。
＜３２）ＷＯ０１／０２３４９７号公報に記載の一般式［１］乃至一般式［１８］及び／又は（Ａ−１）乃至（Ａ−２８）及び（Ｂ−１）乃至（Ｂ−１９）で表される化合物。
＜３３＞  特開２００３−２１２８７５号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（９）及び／又は段落番号（００２４）に記載の化合物１−１乃至段落番号（００３９）に記載の化合物９−２２で表される化合物。
＜３４＞  特開２００３−２３８５１６号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（１１）及び／又は段落番号（００１７）に記載の化合物１−１乃至段落番号（００２４）に記載の化合物１１−１２で表される化合物。
＜３５＞  特開２００３−２７２８６６号公報に記載の一般式（１）、一般式（２）及び／又は段落番号（００１６）に記載の化合物Ｐ−１乃至段落番号（００１７）に記載の化合物Ｐ−２５で表される化合物。
＜３６＞  特開平１１−１２４５７２号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００２２）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００２７）に記載の化合物（１３２）で表される化合物。
＜３７＞  特開２００１−１１０７９号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（３）及び／又は段落番号（００１７）に記載の化合物Ｎｏ．１乃至段落番号（００２０）に記載の化合物Ｎｏ．５３で表される化合物。
＜３８＞  特開２００１−１１０８０号公報に記載の一般式（Ｉ）及び／又は段落番号（００１６）に記載の化合物Ｎｏ．１乃至段落番号（００１８）に記載の化合物Ｎｏ．３０で表される化合物。
＜３９＞  特開２０００−２０８２６５号公報に記載の一般式（１）及び／又は一般式（２）及び／又は一般式（３）に示す骨格を有する化合物もしくはその金属錯体及び／又は段落番号（００３０）乃至段落番号（００３６）に記載の化合物。
＜４０＞  特開２００１−２９７８８１号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（６）及び／又は段落番号（００３９）乃至段落番号（００４５）に記載の化合物及び／又は段落番号（００６７）に記載のＥＭ１乃至段落番号（００８８）に記載のＥＭ１０で表される化合物。
【００５５】
＜４１＞  特開２００１−３０７８８４号公報に記載の一般式（２）乃至一般式（３）及び／又は段落番号（００３５）乃至段落番号（００３９）に記載の化合物。
＜４２＞  特開２００１−３３８７６４号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（３）及び／又は段落番号（００３５）乃至段落番号（００３７）に記載の化合物及び／又は段落番号（００５０）に記載のＤ１，（００５２）に記載のＤ２で表される化合物。
＜４３＞  特開２００２−８８６１号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２５）乃至（００２９）に記載の化合物。
＜４４＞  特開２００２−８８６２号公報の段落番号（００４２）、（００４４）、（００４６）に記載の化合物。
＜４５＞  特開２００２−８８６３号公報に記載の一般式（１）及び／又は一般式（４）及び／又は段落番号（００３４）乃至段落番号（００３９）に記載の化合物及び／又は段落番号（００５４）に記載のＤ１及び／又は段落番号（００５６）に記載のＤ２で表される化合物。
＜４６＞  特開２００２−２５７７１号公報の段落番号（００１９）乃至（００２１）に記載の化合物及び／又は段落番号（００３６）乃至（００４０）に記載の化合物。
＜４７＞  特開２００２−１３４２７５号公報に記載の一般式（１）乃至一般式（３）及び／又は段落番号（００２９）乃至段落番号（００３５）に記載の化合物。
＜４８＞  特開２００２−２０８４８７号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２１）乃至（００２３）に記載の化合物及び／又は段落番号（００３５）に記載のＤＰＴ１及び／又は段落番号（００３７）に記載のＤＰＴ２で表される化合物。
＜４９＞  特開２０００−３２８０５２号公報に記載の一般式［１］で示される置換基を２つ以上有する化合物及び／又は段落番号（００６７）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００７９）に記載の化合物（３３）で表される化合物。
＜５０＞  特開２００１−２０７１６７号公報に記載の一般式［１］乃至一般式［２］で示される化合物。
【００５６】
＜５１＞  特開２００３−６８４６２号公報に記載の一般式［１及び／又は段落番号（００４３）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００６２）に記載の化合物（６０）で表される化合物。
＜５２＞  特開２００３−１２９０４３号公報に記載の一般式［１］、一般式［３］及び／又は段落番号（００６２）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００８３）に記載の化合物（８８）で表される化合物。
＜５３＞  特開２００３−２０１４７２号公報に記載の一般式［１］及び／又は段落番号（００４５）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００７１）に記載の化合物（１０８）で表される化合物。
＜５４＞  特開２００４−１７５６７４号公報に記載の一般式［１］及び／又は段落番号（００３９）に記載の化合物（１）乃至段落番号（００４２）に記載の化合物（３２）で表される化合物。
＜５５＞  特開平１１−３２９７３０号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２０）に記載の化合物。
＜５６＞  特開平１１−３２９７３１号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２０）に記載の化合物。
＜５７＞  特開２０００−１２２２５号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２０）に記載の化合物。
＜５８＞  特開２０００−１２２２６号公報に記載の一般式（１）及び／又は段落番号（００２０）に記載の化合物。
【００５７】
電荷輸送材料に発光材料がドープされている構造からなる発光層を形成するには、電荷輸送材料と発光材料とを同時に蒸発させ、蒸発速度をコントロールすることによって発光材料の割合を制御しながら基板上に積層させてもよく、ホスト材料とゲスト材料とを適切な濃度で共に溶かした溶液をスピンコート法によって塗布してもよく、また、スプレイ法やインクジェット法などを用いてもよい。
【００５８】
＜正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する。
具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン誘導体、カーボン、等から成る膜である。
【００５９】
正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００６０】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受取り陽極側に輸送する機能を有する。
具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有して成る。
【００６１】
電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００６２】
＜保護層＞
本発明において、発光素子全体は保護層によって保護されていてもよい。
保護層の材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属；ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物；ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ等の金属窒化物；ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体；テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体；共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体；吸水率１％以上の吸水性物質；吸水率０．１％以下の防湿性物質；等が挙げられる。
【００６３】
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【００６４】
＜その他＞
さらに、本発明においては、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
【００６５】
水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。
不活性液体としては、特に限定されることはないが例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
【００６６】
本発明の発光素子は、前記陽極と前記陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜４０ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
【００６７】
本発明の発光素子の駆動については、特開平２−１４８６８７号公報、同６−３０１３５５号公報、同５−２９０８０号公報、同７−１３４５５８号公報、同８−２３４６８５号公報、同８−２４１０４７号公報、米国特許５８２８４２９号明細書、同６０２３３０８号明細書、日本特許第２７８４６１５号明細書、等に記載の方法を利用することができる。
【実施例】
【００６８】
以下に、本発明の発光素子について実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。また、本発明の構成は実施例にて用いた化合物のみならず、様々な化合物に応用することができる。
【００６９】
（実施例１）
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のガラス基板に、Ｉｎ2Ｏ3含有率が９５質量％であるＩＴＯタ−ゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタ（条件：基材温度１００℃、酸素圧１×１０-3Ｐａ）により、透明陽極としてのＩＴＯ薄膜（厚み０．２μｍ）を形成した。
次に、得られた透明陽極を形成した基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノールにて洗浄した後、これにＵＶ−オゾン処理を３０分行った。
【００７０】
このＵＶ−オゾン処理を行った基板の透明陽極上に、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）と正孔輸送層である４，４’ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）とを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料であるトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ）と発光材料Ａ（下記構造）とを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％になるように２ｎｍ蒸着し、さらに、濃度が２質量％となるように２ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
【００７１】
その上に、電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、さらに電子注入層としてフッ化リチウムを１ｎｍ、更に陰極であるアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、実施例１の発光素子を作製した。
【００７２】
【化１】
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【００７３】
作製した発光素子の発光スペクトルの波形は、浜松フォトニクス社製のマルチ・チャンネル・アナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。この測定データより発光ピークの波長の値を求めた。更に、この発光スペクトルの波形と測定時の電流・輝度から外部量子効率を計算した。
【００７４】
（実施例２）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％になるように４ｎｍ蒸着し、さらに濃度が２質量％となるように４ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、実施例２の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００７５】
（実施例３）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤとを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％になるように１０ｎｍ蒸着し、さらに、発光材料Ａの濃度が２質量％となるように１０ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、実施例３の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００７６】
（実施例４）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％になるように２ｎｍ蒸着し、次いで、濃度が１質量％になるように２ｎｍ蒸着し、さらに、濃度が２質量％となるように２ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計６０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、実施例４の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００７７】
（実施例５）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が１．２質量％になるように２ｎｍ蒸着し、さらに、濃度が２質量％となるように４ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして実施例５の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００７８】
（比較例１）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％で、厚さが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、比較例１の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００７９】
（比較例２）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、Ａｌｑと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が２質量％で、厚さが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、比較例２の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００８０】
実施例１から５、比較例１から２において得られた発光素子のピーク波長・外部量子効率の結果を下記表１に示す。
【００８１】
【表１】
2005228733.tif 000003
【００８２】
表１に示されるように、実施例１から４の発光素子は、本発明の構造を持たない比較例１の発光素子に比して長波長側にピークが有り、また、比較例２の素子に比して外部量子効率が高いという結果が得られた。このことから、実施例１〜４の発光素子は、比較例１とほぼ同程度の効率を持ち、比較例２とほぼ同じピーク波長で色純度が同程度のよさを持つ発光素子が得られたことが判る。また、実施例５の発光素子から、高濃度層と低濃度層の繰り返し構造においては、高濃度層に含有される発光材料の濃度が、低濃度層に含有される発光材料の濃度の２倍以上であることが好ましいと判る。
【００８３】
（実施例６）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料である下記化合物Ｂと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％になるように２ｎｍ蒸着し、さらに、濃度が２質量％となるように２ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして実施例６の発光素子を作製した。
【００８４】
【化２】
2005228733.tif 000004
【００８５】
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００８６】
（比較例３）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料である化合物Ｂと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が０．３質量％で、厚みが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、比較例３の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００８７】
（比較例４）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。この上に、電荷輸送材料である化合物Ｂと発光材料Ａとを真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、発光材料Ａの濃度が２質量％で、厚みが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして、比較例４の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００８８】
実施例６、比較例３及び４において得られた発光素子のピーク波長・外部量子効率の結果を下記表２に示す。
【００８９】
【表２】
2005228733.tif 000005
【００９０】
表２に示されるように、実施例６の発光素子は本発明の構造を持たない比較例３の素子に比して長波長側にピークが有り、また、比較例４の素子に比して外部量子効率が高いという結果が得られた。このことから、発光層に用いる電荷輸送材料としてＡｌｑ以外を用いても本発明の効果が得られたことが判る。
【００９１】
（実施例７）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料であるＡｌｑ及び化合物Ｂと、発光材料Ａと、を真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、Ａｌｑ：化合物Ｂ：発光材料Ａの比率が５０：５０：０．３になるように２ｎｍ蒸着し、さらに、比率が５０：５０：２となるように２ｎｍ蒸着するという操作を繰り返して、発光層の厚さが合計４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして実施例７の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００９２】
（比較例５）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料であるＡｌｑと化合物Ｂと、発光材料Ａと、を真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、Ａｌｑ：電荷輸送材料Ｂ：発光材料Ａの比率が５０：５０：０．３で、厚みが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして比較例５の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００９３】
（比較例６）
実施例１と同様な処理を行った基板の透明陽極上に、ＣｕＰｃと正孔輸送層であるＮＰＤを真空蒸着法にて、各々平均０．４ｎｍ／秒の速度で、各々１０ｎｍ、５０ｎｍ設けた。
この上に、電荷輸送材料であるＡｌｑと化合物Ｂと、発光材料Ａと、を真空下で、同時に蒸着させることによって発光層を設けた。このとき、Ａｌｑ：電荷輸送材料Ｂ：発光材料Ａの比率が５０：５０：２で、厚みが４０ｎｍになるよう発光層を形成した。
その上に電子輸送層としてＡｌｑを真空下で２０ｎｍ蒸着し、更に電子注入層のフッ化リチウムを１ｎｍ、陰極のアルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。
以上のようにして比較例６の発光素子を作製した。
得られた発光素子について、実施例１と同様に発光スペクトルを計測し、外部量子効率を計算した。
【００９４】
実施例７、比較例５及び６において得られた発光素子のピーク波長・外部量子効率の結果を下記表３に示す。
【００９５】
【表３】
2005228733.tif 000006
【００９６】
表３に示されるように、実施例７の素子は本発明の構造を持たない比較例５の素子に比して長波長側にピークが有り、また、比較例６の素子に比して外部量子効率が高いという結果が得られた。このことから、発光層に用いる電荷輸送材料として２つ以上の材料を用いても本発明の効果が得られたことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体（高濃度層、低濃度層）を有する発光層の一形態を示す図である。
【図２】発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体（高濃度層、中濃度層、低濃度層）を有する発光層の一形態を示す図である。
【図３】発光材料の濃度が異なる複数の層を含む積層体（高濃度、中濃度、低濃度、中濃度）を有する発光層の一形態を示す図である。
【図４】発光層におけるエネルギー移動を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  発光材料が高濃度の層
２  発光材料が低濃度の層
３  発光材料が中濃度の層
【図１】
2005228733.tif 000007
【図２】
2005228733.tif 000008
【図３】
2005228733.tif 000009
【図４】
2005228733.tif 000010