(57)【要約】【課題】  有機ＥＬ素子作成の際にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳやＰＡＮＩのようなイオン性ドーパントを含有する材料を正孔注入層に用いた場合においても、そのイオン成分による素子特性の劣化が起きない素子構成を提供する。【解決手段】  電荷注入層と有機発光層との間に、有機薄膜よりも緻密な無機物からなるバリア層を有することにより、電極などから拡散する物質が有機発光層を劣化させることを防ぎ、長寿命の有機ＥＬ素子を得る。また、有機電荷注入層がイオン性物質を含むことにより、導電性が高いイオン性物質によって、ドープされた電荷輸送層を用いる上で、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。また、特に広く用いられているＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ若しくはＰＡＮＩを用いた長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と対向電極との間に、少なくとも有機電荷注入層と有機発光層を含む有機ＥＬ層を配置した有機ＥＬ素子であって、
前記電荷注入層と有機発光層との間に少なくとも１層の無機物からなるバリア層を有する、
ことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記有機電荷注入層がイオン性物質を含むことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記有機電荷注入層がポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）若しくはポリアニリンにイオン性ドーパントを添加したもの（ＰＡＮＩ）であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記バリア層が厚み１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記有機電荷注入層が正孔注入層であることを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記バリア層を構成する無機物の仕事関数が４．５〜５．５ｅＶであることを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜のエレクトロルミネッセンス現象を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関し、特に高分子材料を含む有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に有機ＥＬ素子とは、二つの対向する電極の間に有機発光層を含む有機ＥＬ層が形成され、両電極間から有機ＥＬ層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よく発光させるには有機ＥＬ層の膜厚が重要であり、１００〜１０００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。
【０００３】
また、このように薄膜であるため、各層の平滑性を確保することが必要である。
特に、電極として用いられるＩＴＯ表面は平滑性に欠けるため、これを補うために最近ではＩＴＯ表面に正孔注入性の高分子材料を塗布して平滑性を出すことが行われている（例えば非特許文献１参照）。
その中でも、イオン性ドーパントを用いて導電率を向上させた、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）や、ポリアニリンにイオン性ドーパントを添加したもの（ＰＡＮＩ）が広く用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
このように、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳやＰＡＮＩを正孔注入層に用いることは、有機ＥＬ素子の平滑性向上、素子特性向上にとって非常に有効である。
【特許文献１】特開２００３−３３８３７９号公報
【特許文献２】特表２００３−５３６２２８号公報
【非特許文献１】Ｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓ，２００４年３月１日号，３８〜４４ページ
【非特許文献２】東レリサーチセンターポスターセッション２００３，ＶＩ−２
【非特許文献３】有機ＥＬ討論会（２００５年），３５〜３６ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳやＰＡＮＩを正孔注入層に用いた場合、これらのイオン性の成分が有機薄膜内を拡散により移動し、発光層を通過して陰極界面まで拡散しており、そのイオン成分が素子の特性に悪影響を及ぼしているとの指摘が、最近になって出始めている（例えば非特許文献２、３参照）。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子作成の際にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳやＰＡＮＩのようなイオン性ドーパントを含有する材料を正孔注入層に用いた場合においても、そのイオン成分による素子特性の劣化が起きない素子構成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】
上述の目的を達成するため、本発明の有機ＥＬ素子は、透明電極と対向電極との間に、少なくとも有機電荷注入層と有機発光層を含む有機ＥＬ層を配置した有機ＥＬ素子であって、前記電荷注入層と有機発光層との間に少なくとも１層の無機物からなるバリア層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機ＥＬ素子によれば、前記電荷注入層と有機発光層との間に、有機薄膜よりも緻密な無機物からなるバリア層を少なくとも１層有することにより、電極などから拡散する物質が有機発光層を劣化させることを防ぎ、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。
【０００８】
また、有機電荷注入層がイオン性物質を含むことにより、導電性が高いイオン性物質によって、ドープされた電荷輸送層を用いる上で、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。また、特に広く用いられているＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ若しくはＰＡＮＩを用いた長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。
【０００９】
また、バリア層が厚み１０ｎｍ以下と薄いため、低電圧駆動、良好な透光性を有する、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが可能となる。特にイオン性物質によりドープされることの多い正孔輸送層に、本発明を適応することが可能となる。さらに、バリア層を構成する無機物の仕事関数を４．５〜５．５ｅＶとすることで、正孔注入の障壁を下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態による有機ＥＬ素子の一例を示す断面図である。
上述のように無機物により形成される薄膜は、有機物より形成される薄膜に比べて数段緻密であるため、有機化合物の分子間の隙間を拡散してしまう不純物であっても、無機物よりなる膜は通過できない。そこで、本実施の形態では、正孔注入層と有機発光層との間に無機物よりなる薄膜層を設置することで、上記課題が解決できるようにした。
【００１１】
図１に示すように、本例の有機ＥＬ素子は、透光性基板１、透明導電層２、有機ＥＬ層３（有機正孔注入層４、バリア層５、正孔輸送層６、有機発光層７）、電子注入層８、陰極層９を有して構成される。なお、有機ＥＬ層３は、主に有機電荷注入層、バリア層、有機発光層の３層構造を採用しているが、これに限らず、電荷輸送層、電荷ブロック層等の複数の層を積層させてもよい。また、各層の厚みは任意であるが、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍ、有機ＥＬ層３の総膜厚としては１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。
【００１２】
まず、透光性基板１としては、透光性があり、ある程度の強度がある基材なら制限はないが、具体的にはガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。例えば０．２ｍｍから１ｍｍの薄いガラス基板を用いれば、バリア性が非常に高い薄型の有機ＥＬ素子を作製することができる。
【００１３】
また、可撓性のあるプラスチック製のフィルムを用いれば、巻き取りにより有機ＥＬ素子の製造が可能であり、安価に素子を提供することができる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等を用いることができる。また、透明導電層２を製膜しない側にセラミック蒸着フィルムやポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物等の他のガスバリア性フィルムを積層すれば、よりバリア性が向上し、寿命の長い有機ＥＬ素子とすることができる。
【００１４】
また、透明導電層２としては、透明または半透明の電極を形成することのできる導電性物質なら特に制限はない。具体的には、インジウムと錫の複合酸化物（以下、ＩＴＯという）を好ましく用いることができる。また、この透明導電層２は、透光性基板１上に蒸着またはスパッタリング法により製膜することができる。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体を基材上に塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法等により形成することもできる。あるいは、アルミニウム、金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものを用いることができる。
また、透明導電層２は、必要に応じてエッチングによりパターニングを行ったり、ＵＶ処理、プラズマ処理などにより表面の活性化を行ってもよい。
【００１５】
次に、有機ＥＬ層３について説明する。
有機正孔注入層４は、透明導電層２の上部に配置され、正孔を透明導電層２から有機発光層７側へと注入する層である。この層に用いられる材料としては、イオン性ドーパントを用いて導電率を向上させたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）や、ポリアニリンにイオン性ドーパントを添加したもの（ＰＡＮＩ）が、導電率が高く好ましく用いることが出来る。
【００１６】
バリア層５は透明導電層２及び／若しくは有機正孔注入層４から有機発光層７へ物質が拡散するのを防ぐ層である。ここでいう物質としては、ＩＴＯ中のインジウムやＰＥＤＯＴ−ＰＳＳから発生するナトリウムイオン、硫酸イオン等を示す。詳細なメカニズムは明確には理解されていないが、これらの物質が有機発光層７に混入することで、有機ＥＬ素子の発光効率や寿命に悪影響を及ぼすことが判っている。
【００１７】
バリア層５として用いられる材料としては、無機酸化物、無機窒化物、遷移金属を含む複合酸化物、金属等の無機物を用いることができる。これらの無機物は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ゾルゲル法などから適宜選択可能である。
【００１８】
なお、ここで用いられる酸化物としては、クロム（Ｃｒ） 、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ） 、バナジウム（Ｖ） 、ニオブ（Ｎｂ） 、タンタル（Ｔａ） 、チタン（Ｔｉ） 、ジルコニウム（Ｚｒ） 、ハフニウム（Ｈｆ） 、スカンジウム（Ｓｃ） 、イットリウム（Ｙ） 、トリウム（Ｔｒ） 、マンガン（Ｍｎ） 、鉄（Ｆｅ） 、ルテニウム（Ｒｕ） 、オスミウム（Ｏｓ） 、コバルト（Ｃｏ） 、ニッケル（Ｎｉ） 、銅（Ｃｕ） 、亜鉛（Ｚｎ） 、カドミウム（Ｃｄ） 、アルミニウム（Ａｌ） 、ガリウム（Ｇａ） 、インジウム（Ｉｎ） 、シリコン（Ｓｉ） 、ゲルマニウム（Ｇｅ） 、錫（Ｓｎ） 、鉛（Ｐｂ） 、アンチモン（Ｓｂ） 、ビスマス（Ｂｉ） あるいは、ランタン（Ｌａ） からルテチウム（Ｌｕ） までのいわゆる希土類元素などの酸化物を挙げることができる。
【００１９】
また、ここで用いられる窒化物としては、窒化ガリウム（ＧａＮ） 、窒化インジウム（ＩｎＮ） 、窒化アルミニウム（ＡｌＮ） 、窒化ホウ素（ＢＮ） 、窒化珪素（ＳｉＮ） 、窒化マグネシウム（ＭｇＮ） 、窒化モリブデン（ＭｏＮ） 、窒化カルシウム（ＣａＮ） 、窒化ニオブ（ＮｂＮ） 、窒化タンタル（ＴａＮ） 、窒化バナジウム（ＢａＮ） 、窒化亜鉛（ＺｎＮ） 、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ） 、窒化鉄（ＦｅＮ） 、窒化銅（ＣｕＮ） 、窒化バリウム（ＢａＮ） 、窒化ランタン（ＬａＮ） 、窒化クロム（ＣｒＮ） 、窒化イットリウム（ＹＮ） 、窒化リチウム（ＬｉＮ） 、窒化チタン（ＴｉＮ） 、およびこれらの複合窒化物等を挙げることができる。
【００２０】
また、ここで用いられる遷移金属を含む複合酸化物としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３） 、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３） の他、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３） 、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３） 、ビスマス酸化鉄（ＢｉＦｅＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、バナジウム酸ナトリウム（Ｎａ３ＶＯ４）、バナジウム酸鉄（ＦｅＶＯ３）、チタン酸バナジウム（ＴｉＶＯ３）、クロム酸バナジウム（ＣｒＶＯ３）、バナジウム酸ニッケル（ＮｉＶＯ３）、バナジウム酸マグネシウム（ＭｇＶＯ３）、バナジウム酸カルシウム（ＣａＶＯ３）、バナジウム酸ランタン（ＬａＶＯ３）、モリブデン酸バナジウム（ＶＭｏＯ５）、モリブデン酸バナジウム（Ｖ２ＭｏＯ８）、バナジウム酸リチウム（ＬｉＶ２Ｏ５）、珪酸マグネシウム（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、珪酸マグネシウム（ＭｇＳｉＯ３）、チタン酸ジルコニウム（ＺｒＴｉＯ４）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、マグネシウム酸鉛（ＰｂＭｇＯ３）、ニオブ酸鉛（ＰｂＮｂＯ３）、ホウ酸バリウム（ＢａＢ２Ｏ４）、クロム酸ランタン（ＬａＣｒＯ３）、チタン酸リチウム（ＬｉＴｉ２Ｏ４）、銅酸ランタン（ＬａＣｕＯ４）、チタン酸亜鉛（ＺｎＴｉＯ３）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ４）等が挙げられる。
【００２１】
また、ここで用いられる金属としては、セシウム（Ｃｓ）、クロム（Ｃｒ） 、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、鉄（Ｆｅ） 、ルテニウム（Ｒｕ） 、オスミウム（Ｏｓ） 、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、シリコン（Ｓｉ） 、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ） 、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、〈以上、４．５〜５．５ｅＶ〉、さらに、バナジウム（Ｖ） 、ニオブ（Ｎｂ） 、タンタル（Ｔａ） 、チタン（Ｔｉ） 、ジルコニウム（Ｚｒ） 、ハフニウム（Ｈｆ） 、スカンジウム（Ｓｃ） 、イットリウム（Ｙ） 、トリウム（Ｔｒ） 、マンガン（Ｍｎ） 、コバルト（Ｃｏ） 、銅（Ｃｕ） 、亜鉛（Ｚｎ） 、カドミウム（Ｃｄ） 、アルミニウム（Ａｌ） 、ガリウム（Ｇａ） 、インジウム（Ｉｎ） 、錫（Ｓｎ） 、鉛（Ｐｂ） 、ビスマス（Ｂｉ） あるいは、ランタン（Ｌａ） からルテチウム（Ｌｕ） までのいわゆる希土類元素などの金属の単体若しくは合金が挙げられる。
【００２２】
このバリア層５の厚みは光透過性が必要な場合には１０ｎｍ以下であることが好ましい。また、絶縁性の高い無機物を用いる場合はトンネル電流が流れるように１０ｎｍ以下、好ましくは１から５ｎｍの範囲であることが好ましい。また、金属などの高い導電性を示す無機物を用いる場合には、有機正孔注入層４から有機発光層７若しくは正孔輸送層、電子ブロック層などへの電荷注入がスムーズに行われるように、仕事関数がそれらと同程度の材料を選択することが好ましい。具体的には４．５から５．５ｅＶであることが好ましい。
【００２３】
無機物、特に金属が有機発光層７の励起子と接触すると消光が起こることが知られている。そのため、バリア層５と有機発光層７との間に正孔輸送層、電子ブロック層のような有機層を設けることが好ましい。ただし、有機発光層内の発光部位が陰極寄りである場合はこれらの層を設置する必要はない。
【００２４】
正孔輸送層、電子ブロック層６とは、正孔輸送性及び/若しくは電子ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれバリア層５から（すなわち、透明電極層２側から）有機発光層７への正孔注入の障壁を下げる、透明導電層２から注入された正孔を陰極層４の方向へ進める、正孔を通しながらも電子が有機発光層７を通過して透明導電層２の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。
これらの層に用いられる材料としては、一般に正孔輸送材料として用いられているものであれば良く、銅フタロシアニンやその誘導体、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’―ジフェニル―Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）―１，１’―ビフェニルー４，４’―ジアミン、Ｎ，Ｎ’―ジ（１―ナフチル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル−１，１’―ビフェニル−４，４’―ジアミン等の芳香族アミン系などの低分子や、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリビニルピリジン誘導体等の高分子材料を用いることができる。
また、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）等のポリアリーレン系、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）等のポリアリーレンビニレン系等の導電性高分子若しくはポリスチレン（ＰＳ）等の高分子に、アリールアミン類、カルバゾール誘導体、アリールスルフィド類、チオフェン誘導体、フタロシアニン誘導体等の低分子の正孔輸送性、電子ブロック性を示す材料を混合した物を用いても良い。
【００２５】
有機発光層７とは、発光性を有する材料を有する層である。
この有機発光層７に用いる発光体としては、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系、白金錯体系、ユーロピウム錯体系等の低分子発光性色素を用いることができる。
また、それらをＰＳ、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系等の高分子発光体を用いることができる。
【００２６】
正孔ブロック層、電子輸送層とは電子輸送性及び/若しくは正孔ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれ陰極層４から注入された電子を透明導電層２の方向へ進める、電子を通しながらも正孔が陰極層４の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。
これらの層に用いられる材料としては７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）誘導体の電荷移動錯体、シロール誘導体、アリールボロン誘導体、ビスフェナントロリン等のピリジン誘導体、パーフルオロ化されたオリゴフェニレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の低分子系のものを用いても良いが、成膜性の点から、電子輸送性ポリシラン、ポリシロール、含ボロンポリマー等の電子輸送性を有するものが好ましい。また、ＰＰＰ等のポリアリーレン系、ＰＰＶ等のポリアリーレンビニレン系等の導電性高分子若しくはポリスチレン等の高分子に、前述の電子輸送性若しくは正孔ブロック性を有する材料を混合した物を用いても良い。
【００２７】
電子注入層８とは電子注入性を有する材料を有する層であり、陰極層４から有機ＥＬ層３への電子の注入障壁を下げる役割を担う層である。
この層に用いられる材料としては前述の電子輸送層に用いられるのと同様な材料の他に、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩や酸化物をＰＳ等の高分子材料に混合した物を用いても良い。
【００２８】
これらの層の形成には、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法などの乾式法や、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法などのコーティング法若しくは印刷法による湿式法などより適宜選択可能であり、有機ＥＬ層３としての性能を損なわない方法であれば、いかなる方法を利用しても良い。
【００２９】
また、これらの層を湿式法にて作成する場合に、これらの材料を溶解若しくは分散させるための溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、アニソール、モノクロロベンゼン、ｐ−シメン、ジエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族環に置換基を導入したものや、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等が挙げられる。
これらの溶媒は必要に応じて単独若しくは混合して用いてもよく、また、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
【００３０】
有機ＥＬ層３の形成後、陰極層９を形成する。対向電極である陰極層９としてはＭｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体材料と接する界面にＬｉやＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。または、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数の低い金属と安定な金属との合金系、例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。陰極の形成方法は材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法を用いることができる。陰極の厚さは、１０ｎｍから１０００ｎｍ程度が望ましい。
【００３１】
最後にこれらの有機ＥＬ積層体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子を得ることができる。また、透光性基板が可撓性を有する場合は封止剤と可撓性フィルムを用いて密閉封止をおこなう。
【実施例１】
【００３２】
以下、実施例により本発明を具体的に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。
ＩＴＯ付きガラス基板を用意し、そのＩＴＯを所定のパターンにエッチングした。次いで、エッチングした透明導電層上に、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳの水散液を、スピンコート法によりＩＴＯパターン上に塗布した。この基板を２００°Ｃにて３分間、大気下にて乾燥させ、有機正孔注入層４を得た。乾燥後の厚さは５０ｎｍであった。
この基板の有機正孔注入層４の上に、白金薄膜を真空蒸着法にて所定のパターンに形成しバリア層５を得た。この膜厚は５ｎｍであった。
【００３３】
この基板のバリア層５の上に、ポリチオフェン誘導体のシクロヘキサノール溶液を、スピンコート法にて塗布し、１４０°Ｃの減圧オーブン内で１時間乾燥させ、正孔輸送層６を得た。膜厚は１０ｎｍであった。
またその上に、ポリアリーレンビニレン系高分子発光体であるポリ（２−（２−エチルヘキシロキシメトキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン）のトルエン溶液を、スピンコート法にて塗布し、１４０°Ｃの減圧オーブン内で１時間乾燥させ、有機発光層７を得た。膜厚は７０ｎｍであった。
【００３４】
さらに、前述の基板に対し、フッ化リチウムおよびアルミニウムを真空蒸着によりそれぞれ０．５ｎｍ、２００ｎｍ設けて、電子注入層８および陰極９を得た。得られたＥＬ素子に８Ｖの電圧を印可したところ、１００ｃｄ／ｍ２のパターン化された発光を示した。また、初期輝度１００ｃｄ／ｍ２にて定電流駆動時の輝度半減時間を測定したところ、輝度半減寿命は３０００ｈｒであった。
また、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法により輝度半減後のＥＬ素子を分析したが、陰極付近の有機ＥＬ層には硫酸イオン由来の成分は確認されなかった。
【００３５】
次に、比較例について説明する。
ここで用いる比較例は、上述の実施例とはバリア層が設けられていないこと以外はすべて同様にＥＬ素子を作成した。
その結果、得られたＥＬ素子に１２Ｖの電圧を印可したところ、１００ｃｄ／ｍ２のパターン化された発光を示した。また、初期輝度１００ｃｄ／ｍ２にて定電流駆動時の輝度半減時間を測定したところ、輝度半減寿命は３００ｈｒであった。
ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法により輝度半減後のＥＬ素子を分析したところ、陰極付近の有機ＥＬ層に硫酸イオン由来の成分が確認された。これらはＰＥＤＯＴ−ＰＳＳの電気分解により発生したイオン成分が有機膜内を拡散して、有機発光層内に不純物として混入したものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態による有機ＥＬ素子の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１……透光性基板、２……透明導電層、３……有機ＥＬ層、４……有機正孔注入層、５……バリア層、６……正孔輸送層、７……有機発光層、８……電子注入層、９……陰極層。
【図１】
2007242938.tif 000003