(57)【要約】【課題】  高輝度及び高耐久である有機電界発光素子及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有し、かつ発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在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】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有し、かつ発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在する有機電界発光素子。
【請求項２】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種のりん光発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有する有機電界発光素子。
【請求項３】
発光層中の発光材料の濃度が、０．１質量％以上９質量％以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
少なくとも一種の発光材料の微結晶の平均径が、０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
発光層において、微結晶の径の分布で５ｎｍ以上の粒子が全粒子の５％以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とが、交互に蒸着された積層構造である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
少なくとも一種の発光材料である微結晶が蒸着により形成された微結晶であり、発光材料の蒸着レートが、０．３ｎｍ／ｓ以下である請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子の製造方法であって、以下の工程：
（Ａ）少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程、及び少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する、又は
（Ｂ）少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程、及び少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する
有機電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
少なくとも一種の発光材料の微結晶の平均径が、０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも一種の発光材料の蒸着レートが、０．３ｎｍ／ｓ以下である請求項８又は９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子、特に、有機電界発光素子（発光素子、又はＥＬ素子）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されており、その耐久性を向上する試みが、種々検討されている。特許文献１には、有機ＥＬ素子の耐久性を向上する手法として、蛍光材料をドーピングしたホスト材料を含有する発光層が開示され、ペリレンをドーパントとして用いた素子が報告されている。
【０００３】
特許文献２には、少なくとも一方が透明である一対の電極間に有機化合物からなる発光層が形成されており、発光層が加熱処理を施されて生じた微結晶凝集構造を有する有機電界発光素子が開示されている。しかし、加熱処理工程が増えること、及び処理温度の正確な制御が要求される。
【０００４】
特許文献３には、キャリア輸送層および有機発光層を積層させた有機電界発光素子を製造する際、少なくとも一個の膜をイオンクラスタービーム蒸着法（ＩＣＢ法）により成膜した粒径の細かい良質な薄膜、及びキャリア輸送層および有機発光層を共蒸着するとき、少なくとも一種の物質をＩＣＢ法で蒸着して粒径の細かい良質な薄膜を形成する有機電界発光素子の製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機材料を用いた微結晶膜からなる有機層が設けられている有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されているが、単一のキレート化合物を用いた微結晶膜で構成された発光層の記載がある。
【０００６】
しかし、特許文献１〜４には、発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在する、又はりん光発光材料である微結晶を含有する有機電界発光素子の記載はなく、効率、輝度や耐久性の点でさらなる改良が望まれていた。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５１４１６７１号明細書
【特許文献２】特開平５−１８２７６４号公報
【特許文献３】特開平５−３１５０７７号公報
【特許文献４】特開平１０−１４４４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高輝度及び高耐久である有機電界発光素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は下記手段によって達成された。
（１）一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有し、かつ発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在する有機電界発光素子。
（２）一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種のりん光発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有する有機電界発光素子。
（３）発光層中の発光材料の濃度が、０．１質量％以上９質量％以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
（４）少なくとも一種の発光材料の微結晶の平均径が、０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
（５）発光層において、微結晶の径の分布で５ｎｍ以上の粒子が全粒子の５％以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
（６）少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とが、交互に蒸着された積層構造である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
（７）少なくとも一種の発光材料である微結晶が蒸着により形成された微結晶であり、発光材料の蒸着レートが、０．３ｎｍ／ｓ以下である前記１又は２に記載の有機電界発光素子。
（８）発光材料が、りん光発光材料である前記１に記載の有機電界発光素子。
（９）一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子の製造方法であって、以下の工程：
（Ａ）少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程、及び少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する、又は
（Ｂ）少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程、及び少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する
有機電界発光素子の製造方法。
（１０）少なくとも一種の発光材料の微結晶の平均径が、０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である前記９に記載の製造方法。
（１１）少なくとも一種の発光材料の蒸着レートが、０．３ｎｍ／ｓ以下である前記９又は１０に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の発光素子は、高輝度、高効率、高耐久発光が可能である。発光層を微結晶で構成するため有機材料の結晶が成長してその表面に凹凸が生じることが少なく、微細な結晶状態で維持される。また、時間の経過に伴って有機材料が結晶化して発光層に結晶が析出するということが少なくなり、有機ＥＬ素子における短絡等が抑制され、長期に渡って均一で十分な輝度の光を安定して発光できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の態様は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種の発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有し、かつ発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在する有機電界発光素子である。
【００１２】
本発明の別の態様は、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、発光層は、少なくとも一種のりん光発光材料である微結晶と、少なくとも一種のホスト材料とを含有する有機電界発光素子であり、好ましくはさらに発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在する有機電界発光素子である。
【００１３】
微結晶とは、ある程度の秩序（結晶化度）を見出し得る領域であり、結晶化の程度は特に限定されないが、微視的に結晶化（走査型電子顕微鏡では微結晶構造が認められるがＸ線回折では結晶性が確認できない程度）した領域を意味する。本発明において、微結晶は、平均径が１０ｎｍ以下の領域（結晶塊）であり、８ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１４】
発光層の厚み方向とは、発光層において電圧を印加する方向に対して略垂直方向を指す。発光層の厚み方向に微結晶が複数個存在するとは、単位面積（１画素）当り厚み方向に空間的に複数個存在すればよく、一つの厚み方向の軸に連続して微粒子が存在してもしなくともよい。例えば、微結晶は任意の、複数の、厚み方向断面をＳＥＭ観察することにより確認できる。
【００１５】
発光材料とは、有機電界発光素子中で発光の機能を有する化合物であり、発光材料からの発光は蛍光であってもりん光であっても良い。微結晶となる発光材料は、特に限定されないが、縮環芳香族化合物、ジスチリルアリーレン化合物、オリゴアリーレン化合物、芳香族含窒素ヘテロ環化合物、含硫黄ヘテロ環化合物、金属錯体、オキソ置換ヘテロ環化合物、有機ケイ素化合物、又は、トリアリールアミン化合物が好ましく、縮環芳香族化合物、ジスチリルアリーレン化合物、オリゴアリーレン化合物、金属錯体がより好ましく、縮環芳香族化合物がさらに好ましい。
【００１６】
前記縮環芳香族化合物としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、アセナフチレン、ピレン、ペリレン、フルオランテン、テトラセン、ペンタセン、及び、これらの誘導体が好ましく、アントラセン、フルオランテン、ピレン、ペリレン、テトラセン、及び、これらの誘導体がより好ましく、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体がさらに好ましく、ペリレン誘導体が特に好ましい。
【００１７】
微結晶である発光材料は、りん光材料であることも好ましい。りん光材料としては特に限定されないが、遷移金属錯体が好ましい。遷移金属錯体中の遷移金属としては、特に限定されないが、白金、イリジウム、パラジウム、ロジウム、レニウム、ルテニウム、銅が好ましく、白金、イリジウム、レニウムがより好ましく、白金、イリジウムがさらに好ましく、白金が特に好ましい。
【００１８】
前記遷移金属錯体としては、例えば、ＵＳ ６，３０３，２３８Ｂ１号、ＷＯ ００／５７６７６号、ＷＯ ００／７０６５５号、ＷＯ ０１／０８２３０号、ＷＯ ０１／４１５１２号、ＷＯ ０１／０２７１４号、特開２００１−２４７８５９号、特開２００１−１８９５３９号、ＷＯ ０２／１５６４５号、ＷＯ ０２／４５４６６号、特開２００２−２３５０７６号、特開２００２−１７０６８４号などに記載の化合物を好適に用いる事ができる。
【００１９】
ホスト材料とは、有機電界発光素子の発光層中において、特に機能は限定されないが、好ましくは電荷輸送などの機能を担う化合物を指す。本発明で用いられるホスト材料としては、特に限定されないが、縮環芳香族化合物、ジスチリルアリーレン化合物、オリゴアリーレン化合物、芳香族含窒素ヘテロ環化合物、含硫黄ヘテロ環化合物、金属錯体、オキソ置換ヘテロ環化合物、有機ケイ素化合物、又は、トリアリールアミン化合物が好ましく、縮環芳香族化合物、ジスチリルアリーレン化合物、オリゴアリーレン化合物、金属錯体がより好ましく、縮環芳香族化合物がさらに好ましい。
【００２０】
前記縮環芳香族化合物としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、アセナフチレン、ピレン、ペリレン、フルオランテン、テトラセン、ペンタセン、及び、これらの誘導体が好ましく、アントラセン、フルオランテン、ピレン、ペリレン、テトラセン、及び、これらの誘導体がより好ましく、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、アントラセン誘導体がさらに好ましく、ピレン誘導体が特に好ましい。
【００２１】
発光材料の微結晶構造の平均径は０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下がより好ましく、０．７ｎｍ以上３ｎｍ以下がさらに好ましく、０．８ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。
【００２２】
発光材料の微結晶の径分布は、５ｎｍ以上（好ましくは３ｎｍ以下、より好ましくは１ｎｍ以下）の粒子が５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２３】
ホスト材料（好ましくは交互蒸着により形成されたホスト材料）部分の膜厚は、０．５ｎｍ以上５０ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下がより好ましく、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下がさらに好ましく、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下が特に好ましい。
【００２４】
蒸着により発光層を形成する場合、発光材料の蒸着レートは、０．３ｎｍ／ｓ以下であることが好ましく、０．１ｎｍ／ｓ以下であることがより好ましく、０．０５ｎｍ／ｓ以下であることがさらに好ましく、０．０１ｎｍ／ｓ以下であることが特に好ましい。
【００２５】
蒸着により発光層を形成する場合、ホスト材料の蒸着レートは、０．０５ｎｍ／ｓ以上、５ｎｍ／ｓ以下が好ましく、０．１ｎｍ／ｓ以上、３ｎｍ／ｓ以下であることがより好ましく、０．２ｎｍ／ｓ以上、１ｎｍ／ｓ以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
発光層中の発光材料濃度は、特に限定されないが、０．１質量％以上９質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましく、０．８質量％以上３質量％以下がさらに好ましい。
【００２７】
本発明の発光材料の蛍光量子収率は、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。蛍光量子収率は、固体膜中、もしくは、溶液中、２０℃で測定したときの値を用いることができる。
【００２８】
本発明の発光素子は、ホール輸送層、発光層、電子輸送層の少なくとも３層を有する素子であることが好ましい。
【００２９】
電子輸送層を形成する化合物としては、金属錯体、含窒素ヘテロ環化合物、芳香族炭化水素化合物が好ましく、金属錯体、含窒素ヘテロ環化合物がより好ましく、含窒素ヘテロ環化合物がさらに好ましく、５，６−縮環含窒素ヘテロ環化合物（例えベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、プリン、イミダゾピリジンなど）が特に好ましい。
【００３０】
本発明の発光層に含まれるホスト材料のイオン化ポテンシャルは、５．５ｅＶ以上、６．３ｅＶ以下であることが好ましく、５．６ｅＶ以上、６．０ｅＶ以下であることがより好ましい。
【００３１】
本発明の発光素子中のホスト材料の電子移動度は、１×１０-6Ｖｓ／ｃｍ以上、１×１０-1Ｖｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、５×１０-6Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０-5Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることがさらに好ましく、５×１０-5Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることが特に好ましい。
【００３２】
本発明の発光素子中のホスト材料のホール移動度は、１×１０-6Ｖｓ／ｃｍ以上、１×１０-1Ｖｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、５×１０-6Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０-5Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることがさらに好ましく、５×１０-5Ｖｓ／ｃｍ以上１×１０-2Ｖｓ／ｃｍ以下であることが特に好ましい。
【００３３】
本発明の発光層に含まれるホスト材料、電子輸送層、及び、ホール輸送材料のガラス転移点は９０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上３８０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上３７０℃以下であることがさらに好ましく、１４０℃以上３６０℃以下であることが特に好ましい。
【００３４】
本発明の発光素子の発光層の形成方法は、特に限定されないが、微結晶を塗布する方法、及び微結晶を蒸着により形成する方法の少なくとも一種を用いる方法が好ましく、蒸着によって形成するのがより好ましく、微結晶の発光材料（又はりん光発光材料）とホスト材料とを交互に蒸着する方法がさらに好ましい。微結晶とホスト材料とを交互に積層させる場合、有機層の結晶化を防ぐ観点などから、ホスト材料はアモルファス状態を形成し、また、発光材料は海島状の微結晶構造を形成することが好ましい。
【００３５】
本発明において、一対の電極間に、発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子の発光層を蒸着方法によって形成する場合、以下の工程：
（Ａ）少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程、及び少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する（工程Ａと称する）、又は、
（Ｂ）少なくとも一種のホスト材料を蒸着する工程、及び少なくとも一種の発光材料である微結晶を蒸着する工程を少なくとも２回繰り返して発光層を形成する（工程Ｂと称する）
有機電界発光素子の製造方法となる。
【００３６】
本発明において、交互蒸着により発光層を形成する場合（前記工程Ａに相当）、以下の（ａ）〜（ｃ）の手順を含む工程で交互蒸着する。
（ａ） 発光材料を蒸着する。その際、ホスト材料の蒸着を蒸着源付近に設置したシャッターで塞ぎ、ホスト材料が作製中の素子に蒸着されることを抑制する。
（ｂ） ホスト材料を蒸着する。その際、発光材料の蒸着を、蒸着源付近に設置したシャッターで塞ぎ、発光材料が作製中の素子に蒸着されることを抑制する。
（ｃ） （ａ）、（ｂ）の工程を繰り返し行う。各工程の切り替えは蒸着源付近に設置したシャッターの開閉で行う。
【００３７】
また、本発明において、交互蒸着により発光層を形成する場合（前記工程Ｂに相当）、以下の（ａ）〜（ｃ）の手順を含む工程で、ホスト材料を先に蒸着して次に発光材料を蒸着する交互蒸着によりを作製することが好ましい。
（ａ） ホスト材料を蒸着する。その際、発光材料の蒸着源を、蒸着源付近に設置したシャッターで塞ぎ、発光材料が作製中の素子に蒸着されることを抑制する。
（ｂ） 発光材料を蒸着する。その際、ホスト材料の蒸着を、蒸着源付近に設置したシャッターで塞ぎ、ホスト材料が作製中の素子に蒸着されることを抑制する。
（ｃ） （ａ）、（ｂ）の工程を繰り返し行う。各工程の切り替えは蒸着源付近に設置したシャッターの開閉で行う。
【００３８】
本発明の発光層は、発光材料とホスト材料の交互蒸着により形成することが好ましいが、その交互蒸着は２サイクル以上１００サイクル以下であることが好ましく、３サイクル以上５０サイクル以下であることがより好ましく、５サイクル以上３０サイクル以下であることがさらに好ましい。
【００３９】
次に本発明の発光材料の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００４０】
【化１】
2005276748.tif 000002
【００４１】
【化２】
2005276748.tif 000003
【００４２】
次に本発明のホスト材料の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００４３】
【化３】
2005276748.tif 000004
【００４４】
次に、本発明の化合物を含有する発光素子に関して説明する。本発明の発光素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。代表的な発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができる。
【００４５】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【００４６】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式（特開２００３−２０８１０９，２００３−２４８４４１，２００３−２５７６５１，２００３−２８２２６１などに記載）であっても良い。
【００４７】
本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、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、アリルジグリコールカーボネート、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）、テフロン、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。
【００４８】
本発明の有機電界発光素子は、青色蛍光発光化合物を含有しても良いし、また、青色蛍光化合物を含有する青色発光素子と本発明の発光素子を同時に用いて、マルチカラー発光デバイス、フルカラー発光デバイスを作製しても良い。
【００４９】
本発明の化合物を含有する発光素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【００５０】
本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【００５１】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、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又は積層物、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、ポリピロー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、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００５２】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
【００５３】
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【００５４】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物又は酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物又は酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
【００５５】
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【００５６】
発光層の材料は、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注入することができると共に陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、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を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えば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、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、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、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、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００５７】
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【００５８】
発光層は単一化合物で形成されても良いし、複数の化合物で形成されても良い。また、発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。発光層が複数の場合は、それぞれの発光層は単一材料で形成されていても良いし、複数の化合物で形成されていても良い。
【００５９】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、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）、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、カーボン膜、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。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〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又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】
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【００６１】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、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、８−キノリノール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、及び、それらの誘導体等が挙げられる。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〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造でもよい。
【００６２】
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解又は分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【００６３】
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、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ＳｉＮx、ＳｉＯxＮy などの窒化物、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質量％以上の吸水性物質、吸水率０．１質量％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【００６４】
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。
【実施例】
【００６５】
以下に本発明の実施例を述べるが、本発明の実施の態様は実施例に限定されない。
【００６６】
（比較例１）
（ＵＳ ５，１４１，６７１の実施例４０に記載の素子）
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニン３７．５ｎｍ（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）を蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を３７．５ｎｍ蒸着した（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）。この上に、化合物Ａと化合物（１−１）を９９：１の比率（モル比）で３０ｎｍ蒸着し（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を３０ｎｍ蒸着した（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）。この上に、マグネシウムと銀を１０：１の比率（モル比）で共蒸着した（蒸着レート０．８ｎｍ／ｓ）。
【００６７】
（評価）
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、青色発光が得られ、その発光は、化合物（１−１）の単量体からの発光であることが分かった。
【００６８】
【化４】
2005276748.tif 000005
【００６９】
（実施例１）
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、化合物（１−１）を０．０１ｎｍ／ｓのレートで１００ｎｍ蒸着した。化合物の膜は白濁しており、また、膜に光照射したところ橙色の蛍光が得られた。解析した結果、膜は、化合物（１−１）の結晶塊の集合体から成っている事が分かる。
【００７０】
（実施例２）
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニン３７．５ｎｍ（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）を蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を３７．５ｎｍ蒸着した（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）。この上に、化合物Ａを４ｎｍ蒸着し（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）、この上に化合物（１−１）を１ｎｍ蒸着し（蒸着レート０．０１ｎｍ／ｓ）、このサイクルを６回繰り返し計３０ｎｍの膜を形成した。この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を３０ｎｍ蒸着した（蒸着レート０．４ｎｍ／ｓ）。この上に、マグネシウムと銀を１０：１の比率（モル比）で共蒸着した（蒸着レート０．８ｎｍ／ｓ）。
【００７１】
（評価）
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、橙色発光が得られ、その発光は、化合物１の結晶塊からの発光であることが分かった。初期輝度２００ｃｄ／ｍ2における、素子の駆動耐久性は、比較例１の素子の１．８倍であった。
【００７２】
（実施例３）
化合物Ａの代わりに、化合物（２−３）を用い、Ａｌｑの代わりに化合物Ｂを用い、比較例２と同様に素子作製・評価した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、橙色発光が得られ、その発光は、化合物１の結晶塊からの発光であることが分かった。初期輝度２００ｃｄ／ｍ2における、素子の駆動耐久性は、比較例１の素子の２．４倍であった。また、発光効率（ｃｄ／Ａ）は、比較例２の素子の１．５倍であった。
【００７３】
他の本発明の蛍光材料を用いた素子でも同様な効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の発光素子の用途は特に限定されないが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できる。