(57)【要約】  本発明の目的は、ボトムエミッション型有機ＥＬ素子において、発光エリアの端部から発光が損なわれ、発光面積が縮小することを防止または遅らせた有機ＥＬパネルを提供することにあり、かかる目的は基板上に陽極と陰極を有し、該陽極と該陰極との間に少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を具備しているボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、高輝度で発光する主発光エリアを有し、該主発光エリアの端部より外側に非発光エリア、または主発光エリアに対して相対的に低い輝度で発光する低発光エリアが存在し、主発光エリアを陰極形成エリアより小さく制限することによって、前記主発光エリアの端部より外側に前記陰極形成エリアの端部が設けられていることを特徴とするボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルによって達成される。
2007077715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に陽極と陰極を有し、該陽極と該陰極との間に少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を具備しているボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
高輝度で発光する主発光エリアを有し、該主発光エリアの端部より外側に非発光エリア、または主発光エリアに対して相対的に低い輝度で発光する低発光エリアが存在し、主発光エリアを陰極形成エリアより小さく制限することによって、前記主発光エリアの端部より外側に前記陰極形成エリアの端部が設けられていることを特徴とするボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項２】
前記陽極が設けられている基板の背面に陽極取り出し部が設けられており、該陽極取り出し部が該基板に設けられたスルーホールを介して前記陽極と導通していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項３】
前記陽極の少なくとも一部が陽極取り出し部として外側方向へ延在しており、該陽極取り出し部の一部に重なるように、他の有機層が形成されているエリアより膜厚が厚い有機層が設けられているエリアが存在し、且つ前記厚い有機層が設けられたエリアの少なくとも一部に重なるように陰極の一部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項４】
前記有機層の構成層として少なくとも１層の電子注入層が設けられており、且つ該電子注入層の形成エリアが陰極形成エリアよりも狭く設定されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項５】
前記陽極が少なくとも表面処理が施されたエリアを有し、該エリアの外側に陰極形成エリアの端部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項６】
前記表面処理が少なくともプラズマ処理を含む処理工程を経て行われたことを特徴とする請求の範囲第５項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項７】
白色発光することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面光源やディスプレイ等に用いられるボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が広く開発されている。有機ＥＬ素子は少なくとも１層以上の有機層（発光層を含む）が電極薄膜で挟まれた薄膜素子であり、有機層を様々の有機低分子化合物や高分子化合物の蛍光体の中から（適当なものを）選択し形成することで赤〜青までの発光色が得られ、各種表示への応用が試みられている。【０００３】
従来公知のボトムエミッション型の有機ＥＬ素子は、ガラスなどの透明基板上に下部電極として、例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電膜をパターニングし、この陽極上に発光層を含む有機層、更に反射電極として陰極が積層された構成であり基板側から発光を取り出す構成となっている。【０００４】
図１は単純マトリクス型のボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子の例を示す図である。単純マトリクス型においては、基板１上にストライプ状にＩＴＯ（インディウムチンオキサイド）膜をパターニングし、透明電極（陽極）２を形成し、更に有機層３を設けた後、透明電極パターンと直交する形で、例えば、アルミニウム等により陰極４（反射電極ともいう）をやはりストライプ状に設け形成される（ここで、有機層は全面を覆って形成されているので図１（ａ）では省略されている。）。【０００５】
これらの素子においては、陽極と陰極との重なり部分が発光エリアとなるが、点灯、即ち通電を長時間続けると、発光エリアの陰極（反射電極）のエッジ部分から発光しなくなる現象があり、発光面積が縮小してゆくことが判った（図１（ａ）および（ｂ）において１５がその領域を示す）。これは陰極（反射電極）が外側（大気側）にあることと関係すると思われる。【０００６】
本発明は、ボトムエミッション型の有機ＥＬパネルにおいて該パネルを構成する電極の配置を工夫し、前記の発光面積の縮小を防止または低減するものである。
尚、有機ＥＬの封止を陰極を厚膜化することによって行う方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、当文献ではアクティブマトリクス有機ＥＬパネルにおける封止であり、有機膜と陰極膜の関係であるので本発明に係る発光エリアと陰極エリアの関係とは異なる。陰極を有機膜より大きく形成することによって生じる陰極と配線の接触を回避する具体的な手段は、封止材によるものしか開示されていない。また、陰極膜厚を厚くしているため、本発明における比較的大面積の発光体においては応力などの問題が発生することが予測される。
また、アルミニウム等の仕事関数４．８ｅＶ以下の金属からなる薄膜を本発明に似た形でＩＴＯ電極周囲に配置した、ボトムエミッション型のセグメント発光有機ＥＬ素子の例は知られているが（例えば、特許文献２参照。）、本発明とは目的において異なるものである。
また、絶縁膜や補助電極を用いて発光エリアを陰極エリアより小さくせしめた構成が開示されている（例えば、特許文献３、４参照。）。しかし、本発明では発光エリアを陰極エリアより小さくせしめるのみならず、主発光エリアを陰極エリアより小さくして、低発光エリアを陰極エリアと接する構成として劣化の影響を低減するという方法も可能であることを提案している。同時に、主発光エリアを陰極エリアより小さくするための手段も異なる。
【特許文献１】特開２００３−１７８８８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３５７５８９号公報
【特許文献３】特開２００１−２６７０６６号公報
【特許文献４】特開２０００−２１５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を具備している有機ＥＬパネルにおいて、該素子の発光エリアの端部から発光が損なわれ、発光面積が縮小することを防止乃至は遅らせた有機エレクトロルミネッセンスパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成１〜７により達成された。
１．基板上に陽極と陰極を有し、該陽極と該陰極との間に少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を具備しているボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、
高輝度で発光する主発光エリアを有し、該主発光エリアの端部より外側に非発光エリア、または主発光エリアに対して相対的に低い輝度で発光する低発光エリアが存在し、主発光エリアを陰極形成エリアより小さく制限することによって、前記主発光エリアの端部より外側に前記陰極形成エリアの端部が設けられていることを特徴とするボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
２．前記陽極が設けられている基板の背面に陽極取り出し部が設けられており、該陽極取り出し部が該基板に設けられたスルーホールを介して前記陽極と導通していることを特徴とする前記１に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
３．前記陽極の少なくとも一部が陽極取り出し部として外側方向へ延在しており、該陽極取り出し部の一部に重なるように、他の有機層が形成されているエリアより膜厚が厚い有機層が設けられているエリアが存在し、且つ前記厚い有機層が設けられたエリアの少なくとも一部に重なるように陰極の一部が形成されていることを特徴とする前記１に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
４．前記有機層の構成層として少なくとも１層の電子注入層が設けられており、且つ該電子注入層の形成エリアが陰極形成エリアよりも狭く設定されていることを特徴とする前記１に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
５．前記陽極が少なくとも表面処理が施されたエリアを有し、該エリアの外側に陰極形成エリアの端部が形成されていることを特徴とする前記１に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
６．前記表面処理が少なくともプラズマ処理を含む処理工程を経て行われたことを特徴とする前記５に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
７．白色発光することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネル。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、ボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を具備している有機ＥＬパネルにおいて、該素子の発光エリアの端部から発光が損なわれ、発光面積が縮小することを防止乃至は遅らせた有機エレクトロルミネッセンスパネルを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】単純マトリクス型のボトムエミッションタイプ有機ＥＬ素子の一態様を示す図である。
【図２】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図７】本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【図８】従来の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  基板（支持体）
２  陽極（透明電極）
２ａ  絶縁層
２ｂ  陽極２上の表面処理された領域
３  有機層（有機化合物層）
３ａ  有機層３と膜厚の異なる有機層（有機化合物層）
３ｂ  電子注入層
４  陰極（反射電極）
５  スルーホール
６  陰極取り出し部
７  陽極取り出し部
８  主発光エリア
９  非発光エリア
１０  低発光エリア
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、発光エリアの端部において、発光エリア発光エリアの端部より外側に前記陰極の形成面の端部が設けられていることを特徴とするボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルを構成することからなる。【００１３】
図１で示される単純マトリクス駆動タイプの有機ＥＬ素子においては、それぞれ直交した陽極と陰極の重なり部分が発光する。ガラス基板上に透明電極（陽極例えばＩＴＯ）／有機層／反射電極（陰極例えばアルミニウム）と順次積層されたボトムエミッション型発光素子の場合、発光エリアのうち、反射電極のエッジによって決まる部分からの発光面積の減少が劣化の大きな部分である。つまり点灯を継続すると反射電極幅よりも発光面積が細ってくる現象が起こる。一方、透明電極幅方向の発光面積の細りはない。これは、その部分は反射電極膜によってカバーされているために、その部分には外部からの水分或いは酸素等のガスの浸入が防止されているためと考えられる。即ち、電極間に挟持された発光層を含む有機層中には電流が流れているが、この様な状態において外部から水分或いは酸素等が浸入すると、有機層中の有機化合物の変化或いは変質により発光機能が低下或いは破壊されると考えられる。【００１４】
従って、本発明は、発光する面積（発光エリア）はなるべく透明電極（例えばＩＴＯ）のパターンやその他の手段によって決定し、反射電極（例えばアルミニウムによる陰極）はそれより大きなパターンで形成することによって、水分が浸入する部分をなくすものである。【００１５】
即ち、基板上にＩＴＯ等、透明電極層／有機層／反射電極が順次形成されたボトムエミッション型有機ＥＬパネルにおいて、発光面積はなるべく透明電極であるＩＴＯで決定し、反射陰極はそれより大きなパターンで形成することによって、水分が浸入する部分をなくすというものである。【００１６】
また、相対的に高輝度で発光する主発光エリアの周辺に相対的に低輝度で発光する低発光エリアを設定した場合、反射陰極を発光エリア（主発光エリアと低発光エリアの合計）より大きくせずとも、主発光エリアのみより大きくすることによって水分の浸入による発光エリアの劣化（面積の減少）を遅延させることが可能にある。【００１７】
以上、図１に示した単純マトリクス駆動タイプの有機ＥＬパネルを例にとって発光面積の減少を示したが、本発明の上記考え方は、単純マトリクス駆動タイプのみでなく、セグメント発光型のパネル、例えば白色光源として用いる有機ＥＬパネル、またアクティブマトリクス方式の駆動による有機ＥＬパネルの各画素に等においても適用可能である
前記特許文献２には、ボトムエミッション型有機ＥＬ素子において、ＩＴＯ透明電極よりも外側の領域に仕事関数４．８ｅＶ以下の金属薄膜（例えば、アルミニウム薄膜）を有するセグメントの表示の有機ＥＬ素子が開示されているが、ここでは金属膜を反射電極として用いておらず、ホールの注入を抑える作用を利用し絶縁膜の代わりに発光エリア周囲に用いるセグメント表示の有機ＥＬパネルに関するものであり、本発明とは目的が異なっている。【００１８】
本発明では一部を引出電極として用いてもよく、陽極（透明電極）を発光エリアの決定に用い、陰極（反射電極）の面積を透明電極よりも大きくして陰極（反射電極）により素子を封止するところが重要である。【００１９】
以下、セグメント発光型の有機ＥＬパネルを例にとって、図２〜図７を用いて本発明を詳細に説明する。【００２０】
図２は、本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す概略図である。
ここで用いる主発光エリア、非発光エリア、低発光エリアについて、図２、図３を用いて説明する。【００２１】
図２（ａ）は、基板（例えばガラス）１上に陽極２（例えばＩＴＯ薄膜からなる透明電極）、更に発光層等を含む有機層３、そして陰極４（陰極の形成材料としては、仕事関数４．８ｅＶ以下の金属、例えば、アルミニウム等の金属薄膜を用いることが好ましい）として順次形成されたボトムエミッション型有機ＥＬパネルの一例である。【００２２】
ここで、本発明に係る主発光エリア８は陽極２（透明電極）、有機層３（発光層が含まれる）と、陰極４（反射電極）のみが重なり合った領域を示す。すなわち、図２（ａ）における陽極２のエリアに相当し、図２（ｃ）においては主発光エリア８で示している。
また、図２（ｂ）は図２（ａ）の断面を表した図である。図２（ｃ）は図２（ａ）の有機ＥＬパネルが発光している状態を表した図である。図２（ｄ）は図２（ｃ）のＡ−Ａ断面に沿った発光輝度を表した図である。【００２３】
図２（ｄ）において、有機ELパネルは高輝度（輝度＝Ｌｈ）で発光しているエリアと発光していないエリア（輝度＝０）から構成されていることがわかる。ここでは発光エリアは高輝度で発光しているエリアしか存在せず、高輝度で発光しているエリアが主発光エリアとなる。発光していないエリアが非発光エリアである。【００２４】
本発明においては、発光エリアの端部より外側に前記陰極の形成面の端部が設けられていることを特徴とするが、好ましくは陰極４の形成エリアが発光エリアよりも大きく、且つ陰極４の形成エリアの任意に選択できる端部と、該発光エリアの最も近い端部までの距離が２００μｍ以上あることである。こうすることで、外気からの主発光エリアへの水分等の侵入を防止することに効果的であり、主発光エリアのエッジから発光が損なわれ発光面積が縮小することを実質的に防止乃至は遅らせることができる。
図３は本発明の有機ＥＬパネルの別の例である。図３（ａ）は基板（例えば、ガラス）１上に陽極２（例えば、ＩＴＯ薄膜からなる透明電極）、更に発光層等を含む有機層３、そして、陰極４として順次形成されたボトムエミッション型有機ＥＬパネルの一例を観察面から見た図である。
また、図３（ｂ）は図３（ａ）の断面を表した図である。図３（ｃ）は図３（ａ）の有機ELパネルが発光している状態を表した図である。図３（ｄ）は図３（ｃ）のＡ−Ａ断面に沿った発光輝度を表した図である。
図３（ｄ）において、有機ＥＬパネルは高輝度（輝度＝Ｌｈ）で発光しているエリア、高輝度で発光しているエリアに対して相対的に低輝度（輝度＝Ｌｌ）で発光しているエリアおよび発光していないエリア（輝度＝０）から構成されていることがわかる。ここでは発光エリアは高輝度で発光しているエリアと低輝度で発光しているエリアから構成されている。高輝度で発光しているエリアが主発光エリアであり、低輝度で発光しているエリアが低発光エリアとなる。発光していないエリアが非発光エリアである。ここで低輝度とは、高輝度に対して相対的に低い輝度である場合を示す。
なお、発光エリアとは輝度にかかわらず発光しているエリアであり、主発光エリアと低発光エリアの両方が含まれる。
図４は本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図であり、陽極２が設けられている基板１の背面である、光取り出し面側に陽極取り出し部７が設けられており、該陽極取り出し部７が該基板１に設けられたスルーホール５を介して前記陽極２と導通していることが特徴である。また、前記陽極取り出し部７が設けられている基板１の背面（光取り出し面側ともいう）に設けられている陰極４の一部が陰極取り出し部６として用いられている。こうすることにより、陰極エリアを発光エリアより大きくしても陽極取り出し部を確保することが可能になる。この場合、低発光エリアはなく、主発光エリアは発光エリアと同一である。
図５も本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図であり、図５（ａ）は本発明の有機ＥＬパネルの概略断面図を示し、図５（ｂ）は本発明の有機ＥＬパネルの電極構造を、有機ＥＬパネルの光取り出し面の側（陰極４（陰極形成面）の背面側ということもできる）から見た図を示している。図５においては、陽極２上に有機層として互いに膜厚の異なる有機層３、有機層３ａが連続的に設けられており、陽極２の被覆されていない部分が、陽極取出エリア７として設けられている形態を有するボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例である。有機層３ａは有機層３に対して厚く設けられている。有機層の厚さの差が大きい場合は、有機層が厚いエリア３ａは発光しない。この場合は陰極エリアを発光エリアより大きくしつつも陽極取り出し部を確保することが可能になる。この場合、低発光エリアはなく、主発光エリアは発光エリアと同一である。
有機層の厚さの差が小さい場合は、有機層が厚いエリア３ａは低い輝度で発光する。この場合は陰極エリアの端部は発光しているが、低い輝度であるため、発光エリア端部から進行する劣化の速度が遅くなる。この場合、主発光エリアは陰極エリア端部には接しておらず、低発光エリアが陰極エリア端部に接している。
図６も本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図であり、有機層３の構成層として少なくとも１層の電子注入層３ｂが設けられており、且つ該電子注入層３ｂの形成エリアが陰極４の形成エリアよりも狭く設定されている形態を有するボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例を示している。
電子注入層の設けられていないエリアと電子注入層が設けられているエリアの電子注入特性の違いにより、電子注入層が設けられていないエリアは発光しないか、または低い輝度で発光する。電子注入特性の違いが大きい場合は、電子注入層が設けられていないエリアは発光せず、非発光エリアを形成する。電子注入層エリアが陰極形成エリアより狭く設定されていることから、陰極形成エリアを発光エリアより大きくしつつも陽極取り出し部７を確保することが可能になる。
電子注入特性の違いが小さい場合は、電子注入層が設けられていないエリアは低輝度で発光する低発光エリア１０を形成する（図６（ｂ））。電子注入層３ｂの形成エリアが陰極形成エリアより狭く設定されていることから、陰極形成エリア４を主発光エリア８より大きくしつつも陽極取り出し部７を確保することが可能になる。
図７も本発明の有機ＥＬパネルの電極構造の一例を示す模式図であり、陽極２が少なくとも表面処理が施されたエリア２ｂを有し、表面処理されたエリア２ｂの外側に、陰極４の形成面の端部が形成されている形態を有するボトムエミッション型有機エレクトロルミネッセンスパネルの一例を示している。
表面処理を施されないエリアは発光しないか、または低い輝度で発光する。表面処理を施したエリアと表面処理を施していないエリアの正孔注入性の差が大きい場合は、表面処理を施していないエリアは発光せず、非発光エリアを形成する。表面処理を施したエリアが陰極形成エリアより狭く設定されていることから、陰極形成エリアを発光エリアより大きくしつつも陽極取り出し部７を確保することが可能になる。表面処理を施したエリアと表面処理を施していないエリアの正孔注入性の差が小さい場合は、表面処理を施していないエリアは低輝度で発光する低発光エリア１０を形成する（図７（ｂ））。
表面処理を施したエリア２ｂが陰極エリアより狭く設定されていることから、陰極エリア４を主発光エリア８より大きくしつつも陽極取り出し部７を確保することが可能になる。ここで、表面処理とは主に陽極表面の洗浄、改質作用を伴い、陽極からの正孔注入性を向上させる処理を指す。酸素、アルゴンなどによるプラズマ処理、ＵＶオゾン処理、エキシマ照射処理などが挙げられるが、前記効果を伴うものであればこれらに限定されるものではない。【００２５】
以上、発光エリア形状が方形のセグメント表示の有機ＥＬパネルを例にして本発明を説明したが本発明は発光エリアの形状には依存しない。【００２６】
以上のように、本発明のボトムエミッション型有機ＥＬパネルにおいては主発光エリアが透明電極の形成されたエリアやその他の手段によってほぼ決定され、陰極形成エリアによって決まらないため、本発明においては発光エリア周囲の殆どにおいて発光面積低下が起こらない。主発光エリアが陰極形成エリアより狭くとも、低発光エリアが陰極エリアによって決定される場合は低発光エリアのエッジからの発光エリアの劣化（面積の減少）が起こるが、主発光エリアが陰極形成エリアによって決定される場合に起こる主発光エリアのエッジからの発光エリアの劣化に比べて劣化速度は小さくなる。【００２７】
本発明においては、陰極（反射電極）は有機層への水、また酸素等のガスの浸入を防ぐ封止層として作用しており、外気からこれらの浸入を防いでいる。これらの素子を別に封止材（例えば封止缶や防湿性フィルム）を用い封止した場合でも、完全な封止を行なうことは実際上難しいため、全体に寿命は延びるものの本発明の効果は変わらない。【００２８】
図２〜図７において、本発明の有機ＥＬパネルの一例として、セグメント表示の有機ＥＬパネルを例にとり説明したが、本発明はセグメント発光型のパネルに好適に適用でき、例えば、白色光源として用いる有機ＥＬパネルに有用である。【００２９】
しかしながら、これのみでなく単純マトリクス駆動タイプの有機ＥＬパネル、またアクティブマトリクス方式の駆動による有機ＥＬ素子各画素に等においても好適に用いることができる。【００３０】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルともいう）に係る有機ＥＬ素子について詳細に説明する。【００３１】
《有機ＥＬ素子》
次に、本発明に係わる有機ＥＬパネルの構成層について詳細に説明する。
本発明のボトムエミッション型有機ＥＬパネルは、基板側から光を取り出すものであり、基板上に透明電極を例えば陽極として設け、反射電極である陰極との間に、以下のように有機層を順次形成し挟持して構成される。
１．陽極（透明電極）／発光層／電子輸送層／陰極（反射電極）
２．陽極（透明電極）／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極（反射電極）
３．陽極（透明電極）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極（反射電極）
４．陽極（透明電極）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極（反射電極）
５．陽極（透明電極）／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極（反射電極）
《陽極》
有機ＥＬパネルにおける陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＩＺＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させる。フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、この陽極より発光を取り出すため、透過率を１０％より大きいものが好ましく、特にインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）が好ましい。膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。【００３２】
《陰極》
一方、陰極（反射電極）としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質、例えば、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。【００３３】
通常陰極は反射電極として構成されるが、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明においてあげられた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。【００３４】
或いは、陽極を金の様な反射電極で構成し、陰極を半透明として反対の層構成を有するボトムエミッション型有機ＥＬ素子とすることもできる。【００３５】
次に、本発明の有機ＥＬ素子における有機層（注入層、阻止層、電子輸送層等）について説明する。【００３６】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。【００３７】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。【００３８】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。【００３９】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。【００４０】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。【００４１】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。【００４２】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。【００４３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。【００４４】
本発明にかかわる有機ＥＬパネルの発光層には、以下に示すホスト化合物とドーパント化合物が含有されることが好ましい。これにより、より一層発光効率を高くすることができる。【００４５】
発光ドーパントは、大きく分けて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。【００４６】
前者（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。【００４７】
後者（リン光性ドーパント）の代表例としては、好ましくは元素の周期表で８属、９属、１０属の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。具体的には以下の特許公報に記載されている化合物である。【００４８】
本発明に用いられるりん光性化合物（リン光発光性化合物ともいう）は、励起三重項からの発光が観測されるが、更に、リン光量子収率が、２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。【００４９】
国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、同２００１−１８１６１６号公報、同２００２−２８０１７９号公報、同２００１−１８１６１７号公報、同２００２−２８０１８０号公報、同２００１−２４７８５９号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００１−３１３１７８号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、同２００２−５０４８４号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、同２００２−３３８５８８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、同２００２−１００４７６号公報、同２００２−１７３６７４号公報、同２００２−３５９０８２号公報、同２００２−１７５８８４号公報、同２００２−３６３５５２号公報、同２００２−１８４５８２号公報、同２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、同２００２−２２６４９５号公報、同２００２−２３４８９４号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−２４１７５１号公報、同２００１−３１９７７９号公報、同２００１−３１９７８０号公報、同２００２−６２８２４号公報、同２００２−１００４７４号公報、同２００２−２０３６７９号公報、同２００２−３４３５７２号公報、同２００２−２０３６７８号公報等。【００５０】
その具体例の一部を下記に示す。【００５１】
【化１】
2007077715.tif 000003
【００５２】
【化２】
2007077715.tif 000004
【００５３】
【化３】
2007077715.tif 000005
【００５４】
【化４】
2007077715.tif 000006
【００５５】
発光ドーパントは複数種の化合物を混合して用いてもよい。【００５６】
《発光ホスト（ホスト化合物ともいう）》
本発明に用いられる発光ホスト（ホスト化合物）とは、発光層に含有される化合物のうちで室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．０１未満の化合物である。【００５７】
本発明に用いられる発光ホストとしては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。【００５８】
中でもカルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体等が好ましく用いられる。【００５９】
以下に、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体等の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。【００６０】
【化５】
2007077715.tif 000007
【００６１】
【化６】
2007077715.tif 000008
【００６２】
また、本発明に用いられる発光ホストは低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもいい。【００６３】
発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が好適である。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。【００６４】
さらに公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。また、ドーパント化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、セグメント表示をさせることで、白色の照明、バックライトへの応用ができる。【００６５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。【００６６】
発光層は上記化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により成膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。この発光層はこれらのリン光性化合物やホスト化合物が１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。【００６７】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。【００６８】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール導体、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、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。【００６９】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。【００７０】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。【００７１】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。【００７２】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。【００７３】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。【００７４】
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。【００７５】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。【００７６】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。【００７７】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。【００７８】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。【００７９】
《基板》
有機ＥＬパネルを構成する基板としては、例えば、ガラス、石英等の基板のほか、光透過性樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。【００８０】
樹脂フィルムの表面には、ガスバリア性の無機物（例えば、酸化珪素、酸化窒化珪素等）、もしくは有機物の皮膜またはそのハイブリッド皮膜が形成されていてもよく、水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。【００８１】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
有機ＥＬパネル作製は、上記の各構成層を基板上に順次形成させ行う。【００８２】
例えば、先ずガラス等の基板上に陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ／秒〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング、プラズマＣＶＤ等の方法により形成させ陽極を作製する。【００８３】
有機材料を有する有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層等）の形成には、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等が好ましい。また層毎に異なる成膜法を適用してもよい。成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度１０-6〜１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。【００８４】
これら有機層形成後、更に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陰極を設ける。有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。このとき、陰極の膜厚が５０ｎｍ以下では反射率が低下するので発光効率が低下すること、封止性能が低下すること、により好ましくない。陰極の膜厚を厚くすることは封止性能の面では好ましいが、応力などのストレスの問題が生じてくるため、２００ｎｍ以上に厚くすることは好ましくない。【００８５】
また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明に係わる有機ＥＬ素子の作製について、好ましい実施態様を説明する。【００８７】
有機ＥＬ素子の構成については、図５を参照しながら、説明する。【００８８】
実施例１
有機ＥＬ素子の一例として、基板として、ガラス基板を用い、該ガラス基板上に陽極（透明電極）、次いで、有機層（ここでは、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を有機層として設けた例で説明する）、次いで、陰極（反射電極ともいう）からなる構成を有するセグメント表示の白色発光有機ＥＬパネルの作製を図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。【００８９】
まず、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ（厚み）の基板１（ガラス基板）上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）を用いて、ＩＴＯ膜を、レジストを用い、フォトリソグラフィー法によりパターニングした。即ち、非導電性領域以外の部分をレジストでマスクした後、２５％塩酸水溶液に浸漬し非導電性領域部分（露出部分）のＩＴＯ膜を除去した。この後、１．５％水酸化ナトリウム水溶液に浸してレジストを除去し、さらに水洗と乾燥を行った。【００９０】
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板の中央に４０ｍｍ×４０ｍｍの表示部となる陽極２（透明電極）をＩＴＯからなる陽極２のパターンを形成した。（図５（ａ）、（ｂ）を参照。）。【００９１】
次いで、陽極２（透明電極）のパターンを形成した基板１（ガラス基板）の周囲をマスクで覆い、有機ＥＬ素子を構成する各有機層を陽極２を覆うよう真空蒸着により形成した（図５（ａ）、（ｂ）を参照。）。【００９２】
基板１の中央に設けられた陽極２（透明電極）を覆う６０ｍｍ×６０ｍｍの領域を覆う領域に有機層３、有機層３ａが各々形成された。【００９３】
なお、有機層３（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等）、有機層３ａ（膜厚が有機層３とは異なるが、層構成は同一である）の各層の形成は真空蒸着法を用いて以下のように行った。【００９４】
陽極２（透明電極）として、ＩＴＯ透明電極パターンの形成された基板１（ガラス基板）をマスクで覆い、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、以下のように有機層を順次形成した。【００９５】
先ず、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡの入ったタンタル製抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【００９６】
その後、以下に示すように、発光層Ａ、Ｂまた中間層１、２の各組成を用い、以下に示すような構成で発光層各層を積層形成した。【００９７】
各発光層は、それぞれホスト化合物、ドーパントを以下の割合となるようそれぞれタンタル製の抵抗加熱ボートに容れ、ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で記載された厚みに各発光層を蒸着し形成した。【００９８】
発光層Ａ：ＣＤＢＰ：Ｉｒ−１５（３％）：膜厚（２５ｎｍ）
中間層１：Ｌ−９８                    ：膜厚（  ３ｎｍ）
発光層Ｂ：ＣＤＢＰ：Ｉｒ−１６（８％）：膜厚（１０ｎｍ）
ここで各発光層において、ＣＤＢＰ：Ｉｒ−１５（３％）：膜厚（２５ｎｍ）とあるのは、ホストであるＣＤＢＰに対しドーパントであるＩｒ−１５が３質量％含まれる２５ｎｍの蒸着膜であることを示す。【００９９】
次いで、その上に正孔阻止層としてＬ−９８を１０ｎｍ蒸着した。【０１００】
更にＡｌｑ3の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔阻止層上に蒸着して膜厚３５ｎｍの電子輸送層を設けた。但し、図７（ａ）における３ａの部分は更に厚く蒸着し、１００ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温で行った。引き続き陰極バッファー層（電子注入層）としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、た。【０１０１】
【化７】
2007077715.tif 000009
【０１０２】
次いで、同じ真空蒸着装置を用いて、やはりマスクを用いることで、有機層３を覆うようにアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極４（反射電極）４を形成した。陰極４（反射電極）は基板１の中央の８０ｍｍ×８０ｍｍの領域からなる。【０１０３】
以上のようにして、本発明の有機ＥＬパネルを作製した。
これにより、発光エリア周囲長において、陰極４（反射電極）が、主発光エリアを覆う構成をもち、発光機能が損なわれる陰極４（反射電極）エッジ部分がない白色発光有機ＥＬパネルを得ることが出来た。【０１０４】
図５（ｂ）は、基板１の側からみた発光エリアを示す図であり、陽極２（透明電極）と陰極４（反射電極）とが重なり合い、かつ有機層の厚い３ａの部分を除いた４０ｍｍ×４０ｍｍのエリア（領域ともいう）が主発光エリア８である。
実施例２
実施例１と同様に、有機ＥＬパネルを作製した。ただし、エリア３ａの部分に形成する電子輸送層の膜厚のみ５０ｎｍとした。
実施例３
別の実施形態について、図６を参照して説明する。
実施例１と同様に、有機ＥＬパネルを作製した。有機層は実施例１の有機層エリア３と同様の構成で作製した。電子注入層のみ、実施例１の有機層エリア３ａと同じ１０ｍｍ×６０ｍｍのエリア（図５の２（ａ））に対応する部分は形成せず、その他のエリア（５０ｍｍ×６０ｍｍのエリア）にのみ形成した（図６の３（ｂ））。電子注入層の形成以外は実施例１と同様に行った。
実施例４
別の実施形態について、図７を参照して説明する。
実施例１と同様に有機ＥＬパネルを作製した。実施例１の有機層エリア３ａと同じ１０ｍｍ×６０ｍｍのエリア（図５の２（ａ））に対応する部分をマスクし、有機層エリア３と同じ５０ｍｍ×６０ｍｍのエリア（図７の２（ｂ））プラズマ処理を施した。その後、プラズマ処理を施していないエリアも含めて有機層を形成した。有機層は実施例１の有機層エリア３と同様の構成で作製した。プラズマ処理以外は実施例１と同様に行った。
比較例
比較例について、図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すように１００ｍｍ×１００ｍｍのＩＴＯ基板をパターニングし、６０ｍｍ×１００ｍｍのストライプ状の陽極２を形成した。次に基板の中央に８０ｍｍ×８０ｍｍのエリアに実施例１の有機層３と同様の構成で有機層を形成した。次に図８（ａ）に示すように、１００ｍｍ×６０ｍｍのストライプ状に陰極を形成した。
これらのパネルを初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２になる一定電流で１０００時間連続駆動した後の、発光エリアの劣化（発光面積減少）を観察した結果、下表のようになった。【０１０５】
【表１】
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【０１０６】
これらの結果から、陰極エリアの端部が発光しない状態のパネルは発光エリアの劣化が起こらないことがわかった。また、陰極エリアの端部が低発光状態のパネルは発光エリアの劣化が小さいことがわかった。【０１０７】
本発明の有機ＥＬパネルは家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等に用いることができるがこれらに限定するものではない。【０１０８】
本発明の有機ＥＬ素子は、表示装置にも適用でき、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。表示デバイス、ディスプレイとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもよい。
【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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【国際調査報告】
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