JP2001284055A - 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセン
ス素子の提供。 【解決手段】 湿式法で正孔輸送層上に形成された電子
輸送層を有する有機ＥＬ素子において、電子輸送材料に
下記の化学式で表される化合物を含む。 Ａ１，Ａ２，Ａ３およびＡ４は、下記の構造式から独立
して選択される Ｒは、水素、フッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキ
シ基、アルキルチオ基、アミノ基、アリール基、アリー
ルオキシ基、複素環化合物基の中から選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子およびその製造方法に関し、さらに詳
しくは、電子輸送層が湿式法により形成される有機エレ
クトロルミネッセンス素子およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、有機エレクトロルミネッセンス素
子が注目されている。有機エレクトロルミネッセンス素
子は、面発光を行う、低印加電圧でも高輝度で発光す
る、薄型化や軽量化が可能である、大面積の発光素子の
製造可能性が高い、および発光材料に多様な材料を合成
して使用することができるためにフルカラー表示の実現
可能性が高いという特徴を有する。

【０００３】有機エレクトロルミネッセンス素子は、自
動車、自転車等の方向指示機やテールランプ、パーソナ
ルコンピューター、ファミリーコンピューターなどのデ
ィスプレイ、液晶表示装置のバックライト、玩具用発光
素子、道路工事用夜間表示灯などの用途に用いられるこ
とが予想される。

【０００４】有機エレクトロルミネッセンス素子では、
上記用途への実用化のために、高輝度で発光すること、
および低印加電圧で駆動することが求められている。

【０００５】従来、有機エレクトロルミネッセンス素子
として、陽極／発光層／陰極の構造からなる単層有機エ
レクトロルミネッセンス素子が知られている。この有機
エレクトロルミネッセンス素子は、以下に示す原理に従
って発光する。陰極から電子が発光層に注入される。陽
極から正孔が発光層に注入される。注入された電子と正
孔が発光層内で再結合するときに、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は発光する。

【０００６】他に、種々の構造を持った有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が開発されている。例えば、陽極／
正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極からなる多層積
層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子などが挙げ
られる。ここで、正孔輸送層／発光層／電子輸送層の各
層は薄膜として形成されている。

【０００７】正孔輸送層は陽極から注入される正孔を発
光層まで輸送するための層である。電子輸送層は陰極か
ら注入される電子を発光層まで輸送するための層であ
る。発光層は正孔輸送層と電子輸送層との間に設けられ
ている。発光層は発光剤を含む。発光層はこの発光剤を
低分子あるいは高分子化合物中に分散させている。この
発光剤は蛍光物質からなる。特に、発光層は高い発光量
子効率を有する蛍光物質単体からなることが望ましい。
この発光剤は、色素レーザー用の色素、蛍光増白剤、あ
るいは紫外線照射により蛍光を示す蛍光物質の中から任
意に選択される。

【０００８】他に、多層積層構造であって、正孔阻止
層、電子注入層、正孔注入層のうち少なくとも１層を含
む有機エレクトロルミネッセンス素子が従来知られてい
る。

【０００９】特開平３−１３７１８６号公報には、陽極
／正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／陰極からなる
多層積層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子が開
示されている。正孔阻止層は、発光層と陰極との間に設
けられる。有機エレクトロルミネッセンス素子が正孔阻
止層を含まない場合、発光層内で発光に寄与することの
ない正孔は、発光層を通過して陰極に至る。正孔阻止層
は、発光に寄与しない正孔を発光層内に閉じ込める。こ
の結果、正孔阻止層を含む有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、発光に寄与する正孔を発光層内に多く閉じ込
めることを可能にする。このため上記の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子は、発光層で高い発光効率を得る。

【００１０】また、電子注入層は、発光層と陰極の間あ
るいは正孔阻止層と陰極の間に設けられる。電子注入層
は、陰極から発光層への電子の注入を容易にする。さら
に、正孔注入層は、発光層と陽極の間に設けられる。正
孔注入層は陽極から発光層への正孔の注入を容易にす
る。

【００１１】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、有機エレクトロルミネッセンス素
子を構成する各有機層は蒸着法により形成されていた。
蒸着法で大面積の有機エレクトロルミネッセンス素子を
形成することは生産効率の点で問題がある。有機エレク
トロルミネッセンス素子を効率よく生産することが望ま
れている。

【００１２】そこで、特開平３―１３７１８６号公報に
開示されている有機エレクトロルミネッセンス素子は、
浸漬塗工法により形成された有機層を有する。また、特
開平４−２０９６号公報に開示されている有機エレクト
ロルミネッセンス素子は、塗布によって形成された有機
層を有する。

【００１３】また、浸漬塗工法以外にも、キャスティン
グ法、ブレードコート法、スピンコート法、スプレイコ
ート法、ロール塗工法、インクジェット塗工法などの塗
工法によって、有機エレクトロルミネッセンス素子の有
機層は形成される。このような塗工法は湿式法といわれ
る。

【００１４】湿式法は、蒸着法よりも効率よく有機エレ
クトロルミネッセンス素子の有機層を形成することが可
能である。しかし、従来技術によると、全ての有機層は
湿式法で形成されるというわけではない。その理由には
以下のことが考えられる。有機層を形成する材料が湿式
法で使用される溶媒に対して難溶性を示す。湿式法を用
いて形成された有機エレクトロルミネッセンス素子の発
光特性が蒸着法を用いて形成された素子よりも劣る。

【００１５】特開平１１−１２１１７６号公報に開示さ
れている有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極／
正孔輸送層／電子輸送層／界面超薄膜／陰極からなる多
層積層構造を有する。この従来技術では、界面超薄膜は
上記の電子注入層と同じ機能を有する。この界面超薄膜
はアルカリ金属またはアルカリ土類金属の非イオン性有
機金属錯体からなる。この界面超薄膜は蒸着法により形
成され、湿式法では形成されていない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、湿式
法を用いて形成される有機エレクトロルミネッセンス素
子およびその製造方法を提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、陽極と陰極の間に設
けられ、陰極と接する電子注入層を湿式法を用いて形成
される有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製
造方法を提供することにある。

【００１８】本発明のさらに他の目的は、仕事関数が3.
0eV以下の金属の非イオン性有機金属錯体からなる電子
注入層を湿式法を用いて形成される有機エレクトロルミ
ネッセンス素子およびその製造方法を提供することにあ
る。

【００１９】また、本発明の目的は、湿式法を用いて形
成され、蒸着法を用いて形成された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子と同等の発光特性を有する有機エレクト
ロルミネッセンス素子とその製造方法を提供することに
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧（）付きで、番号、記号
等が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応
の技術的事項と実施の複数・形態のうち少なくとも１つ
の技術的事項との一致・対応関係を明白にしているが、
その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術的事項
に限定されることを示すためのものではない。

【００２１】上記課題を解決するために、本発明による
と、陽極（１１）と、陽極（１１）上に設けられた発光
層（１２）と、発光層（１２）上に湿式法で形成された
電子注入層（１３）と、ここで、電子注入層（１３）の
材料は、化学式

【化５】 ここで、Ｍ１は仕事関数3.0eV以下の金属原子であり、
Ｒ１からＲ６は水素基，化学式Ｃ_ｎＨ_ｍ，化学式ＯＣ_ｎ
Ｈ_ｍのいずれかから独立して選択され、ｎおよびｍは自
然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋ
は正の奇数）を満たし、Ｌは前記金属原子の価数を示
し、で示される化合物、Ｌｉ_２フタロシアニン、および
化学式

【化６】 ここで、Ｍ２はアルカリ金属、Ｒ７からＲ１０は化学式
ＯＣ_ｎＨ_ｍから独立して選択され、ｎおよびｍは自然数
であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正
の奇数）を満たし、で示される化合物のいずれかからな
り、電子注入層上（１３）に設けられた陰極（１４）と
からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。

【００２２】また、上記課題を解決するために、本発明
によると、陽極（１１）と、陽極（１１）上に設けられ
た少なくとも１層が発光層からなる有機層（１２）と、
有機層（１２）上に湿式法で形成された電子注入層（１
３）と、ここで、電子注入層（１３）の材料は化学式−
Ｏ−Ｒ１１で表される官能基を少なくとも１個含み、仕
事関数3.0eV以下の金属の非イオン性有機金属錯体から
なり、ここで、Ｒ１１は、化学式Ｃ_ｎＨ_ｍで表され、ｎ
およびｍは自然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝
２ｎ−ｋ（ｋは正の奇数）を満たし、電子注入層（１
３）上に設けられた陰極（１４）とからなる有機エレク
トロルミネッセンス素子を提供する。また、ここで、仕
事関数3.0eV以下の金属原子は、リチウム（仕事関数2.9
3eV）、ナトリウム（仕事関数2.36eV）、カリウム（仕
事関数2.28eV）、ルビジウム（仕事関数2.16eV）、セシ
ウム（仕事関数1.95eV）などのアルカリ金属、カルシウ
ム（仕事関数2.90eV）、ストロンチウム、バリウム、ラ
ジウムなどのアルカリ土類金属、サマリウム（仕事関数
2.70eV）、イッテルビウム（仕事関数2.62eV）などのラ
ンタノイド元素、アクチノイド元素から選択される。

【００２３】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
において、有機層（１２）は、正孔輸送層（２２）と、
正孔輸送層（２２）上に設けられた電子輸送層（２３）
とからなり、正孔輸送層（２２）と電子輸送層（２３）
の少なくとも１方が発光層であることが可能である。

【００２４】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
において、発光層（１２）は、正孔注入層（３２）と、
正孔注入層（３２）上に設けられたバイポーラ発光層
（３３）とからなることが可能である。

【００２５】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
において、発光層（１２）は、正孔注入層（４２）と、
正孔注入層（４２）上に設けられた正孔輸送層（４３）
と、正孔輸送層（４３）上に設けられた電子輸送層（４
４）とからなり、正孔輸送層（４３）と電子輸送層（４
４）の少なくとも１方が発光層であることが可能であ
る。

【００２６】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
において、Ｍ１は、リチウム金属原子であることが可能
である。

【００２７】また、上記課題を解決するために、本発明
によると、（ａ）陽極を形成するステップと、（ｂ）陽
極上に発光層を形成するステップと、（ｃ）電子注入材
料を有機溶媒で溶解した溶液を用いた湿式法で、発光層
上に電子注入層を形成するステップと、ここで、電子注
入材料は、化学式

【化７】 ここで、Ｍ１は仕事関数3.0eV以下の金属原子であり、
Ｒ１からＲ６は水素基，化学式Ｃ_ｎＨ_ｍ，化学式ＯＣ_ｎ
Ｈ_ｍのいずれかから独立して選択され、ｎおよびｍは自
然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋ
は正の奇数）を満たし、Ｌは前記金属原子の価数を示
し、で示される化合物、Ｌｉ_２フタロシアニン、および
化学式

【化８】 ここで、Ｍ２はアルカリ金属、Ｒ７からＲ１０は化学式
ＯＣ_ｎＨ_ｍから独立して選択され、ｎおよびｍは自然数
であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正
の奇数）を満たし、で示される化合物のいずれかからな
り、（ｄ）電子注入層上に陰極を形成するステップとか
らなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を
提供する。

【００２８】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、（ｂ）ステップは、陽極上に正孔
輸送層を形成するステップと、正孔輸送層上に電子輸送
層を形成するステップとからなり、正孔輸送層と電子輸
送層の少なくとも１方が発光層であることが可能であ
る。

【００２９】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、（ｂ）ステップは、陽極上に正孔
注入層を形成するステップと、正孔注入層上にバイポー
ラ発光層を形成するステップとからなることが可能であ
る。

【００３０】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、（ｂ）ステップは、陽極上に正孔
注入層を形成するステップと、正孔注入層上に正孔輸送
層を形成するステップと、正孔輸送層上に電子輸送層を
形成するステップとからなり、ここで、正孔輸送層と電
子輸送層の少なくとも１方が発光層であることが可能で
ある。

【００３１】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、Ｍ１は、リチウム金属原子である
ことが可能である。

【００３２】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、電子注入材料は化学式−Ｏ−Ｒ１
１で表される官能基を少なくとも１個含み、仕事関数3.
0eV以下の金属の非イオン性有機金属錯体からなること
が可能であって、ここで、Ｒ１１は、化学式Ｃ_ｎＨ_ｍで
表され、ｎおよびｍは自然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，
またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正の奇数）を満たす。

【００３３】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、有機溶媒は、アルコール類、ケト
ン類、アミド類、エーテル類のうち、少なくとも１種類
から選択されることが可能である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子の実施形態を説
明する。

【００３５】図１は、本発明における有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第１の実施形態を示す。本発明にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子の第１の実施形
態は、陽極１１と、バイポーラ発光層１２と、電子注入
層１３と、陰極１４とから構成される。バイポーラ発光
層１２は陽極１１上に形成される。電子注入層１３はバ
イポーラ発光層１２上に形成される。陰極１４は電子注
入層１３上に形成される。

【００３６】陽極１１は、ガラス基板などの透明絶縁性
支持体（図示せず）上に形成された透明な導電性物質か
らなる。

【００３７】この導電性物質は、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性酸化物、
あるいは金、銀、クロムなどの金属、よう化銅、硫化銅
などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロー
ル、ポリアニリン等の導電性ポリマーなどの中から選択
される。

【００３８】ここで、陰極１４が透明な材料で形成され
ている場合には、陽極１１は不透明な材料で形成されて
もよい。陽極１１に導電性ポリマーが使用されるとき
は、その導電性ポリマーは、以下に示す湿式法によるバ
イポーラ発光層１２の形成時にその湿式法で用いられる
溶媒中に溶出しないものの中から選択される。

【００３９】バイポーラ発光層１２は、正孔輸送剤と電
子輸送剤を含む。また、バイポーラ発光層１２はドーピ
ング発光材料としての蛍光物質を分散させて含むことが
可能である。さらに、バイポーラ発光層１２はバインダ
高分子を含むことも可能である。

【００４０】正孔輸送剤は、正孔輸送性有機物からな
る。正孔輸送性有機物は、正孔輸送性低分子または正孔
輸送性高分子からなる。

【００４１】正孔輸送性低分子は、

【化９】 に示す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、（以下ＴＰＤともいう）

【化１０】 に示す４，４’−ビス（９−カルバゾリル）ビフェニ
ル、

【化１１】 に示すＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナ
フチル）―１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミ
ン、

【化１２】 に示す４，４’−ビス（１０−フェノチアジニル）ビフ
ェニル、

【化１３】 に示すカッパーフタロシアニン、

【化１４】 に示すＴＰＡＣ、

【化１５】 に示すＰＤＡ、

【化１６】 に示すｍ−ＭＴＤＡＴＡ、および上記の各化合物の誘導
体の中から選択されることが好ましい。

【００４２】正孔輸送性高分子は、

【化１７】 に示すポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（以下ＰＶＫと
もいう）、ポリビニルナフタレン、ポリビニルアントラ
セン、ポリビニルフェナントレン、ポリビニルピレン、
ポリビニルペリレンの中から選択されることが好まし
い。

【００４３】あるいは、正孔輸送性高分子は、ポリ（パ
ラフェニレン）及びその誘導体、

【化１８】 に示すポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）及
びその誘導体などの導電性高分子発光体、または

【化１９】 化学式［化１９］で示されるＰＴＰＤＭＡ及びその誘導
体、

【化２０】 化学式［化２０］で示される化合物及びその誘導体、

【化２１】 化学式［化２１］で示される化合物及びその誘導体、

【化２２】 化学式［化２２］で示される化合物及びその誘導体、

【化２３】 化学式［化２３］で示されるＰＴＰＤＥＫ及びその誘導
体、

【化２４】 化学式［化２４］で示されるＰＴＰＤＥＳ及びその誘導
体、

【化２５】 化学式［化２５］で示されるＰＴＰＤＢＰＡ及びその誘
導体、

【化２６】 化学式［化２６］で示されるＰＴＰＤＥＫ２及びその誘
導体、

【化２７】 化学式［化２７］で示されるＰＴＰＤＥＳ２及びその誘
導体、などの導電性高分子発光体の中から選択されるこ
とが好ましい。

【００４４】電子輸送剤は、電子輸送性低分子または電
子輸送性高分子からなる。

【００４５】電子輸送性低分子は、

【化２８】 ［化２８］に示すトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム、（以下Ａｌｑ３ともいう）

【化２９】 ［化２９］に示す３−（４−ビフェニリル）−５−（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，
２，４−トリアゾール（以下、ＴＡＺともいう）、

【化３０】 ［化３０］に示す２−（４−ビフェニリル）−５−（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾール、（以下ＰＢＤともいう）

【化３１】 ［化３１］に示す４，４’−ビス（１，１−ジフェニル
エテニル）ビフェニル（以下にＤＰＶＢｉともいう）、

【化３２】 ［化３２］に示す２，５−ビス（１−ナフチル）−１．
３．４−オキサジアゾール（以下にＢＮＤともいう）

【化３３】 ［化３３］に示される４，４’−ビス（１，１−ビス
（４−メチルフェニル）エテニル）ビフェニル（以下Ｄ
ＴＶＢｉとも言う）、

【化３４】 ［化３４］に示される２，５−ビス（４−ビフェニリ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下ＢＢＤとも
いう）などを挙げることができる。

【００４６】また、電子輸送性高分子は、

【化３５】

【化３６】 ［化３５］、［化３６］で示されるようなオキサジアゾ
ール系高分子化合物、

【化３７】

【化３８】 ［化３７］、［化３８］で示されるようなトリアゾール
系高分子化合物から選択される。

【００４７】蛍光物質は、クマリン１、クマリン２、ク
マリン６、クマリン７、クマリン３０、クマリン１０
２、クマリン１０６、クマリン３３４、クマリン３３
７、クマリン４、クマリン３１４、クマリン１５３、ク
マリン３ＣＡ、クマリン３０７、クマリン３１４Ｔ、ク
マリン３３８、クマリン５００、クマリン１３８、クマ
リン１５２、クマリン１５１、クマリン３３９、３−
（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジブチルアミノ）ク
マリン、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジヘプ
チルアミノ）クマリン、３−（２−ベンゾチアゾリル）
−７−（ジオクチルアミノ）クマリン、１０−（２−ベ
ンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−
１，１，７，７−テトラメチル１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−
［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］クマリン−１
１−ワンなどクマリン誘導体、

【化３９】 に示す（２−（２−（４−（ジメチルアミノ）フェニ
ル）エテニル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリ
デネ）プロパンジニトリル（以下ＤＣＭともいう）、
（２−（２−（４−（ジプロピルアミノ）フェニル）エ
テニル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデネ）
プロパンジニトリル、（２−（２−（４−（ジブチルア
ミノ）フェニル）エテニル）−６−メチル−４Ｈ−ピラ
ン−４−イリデネ）プロパンジニトリル、（２−（２−
（４−（ジオクチルアミノ）フェニル）エテニル）−６
−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデネ）プロパンジニ
トリル、

【化４０】

【化４１】

【化４２】 化学式［化４０］，［化４１］，［化４２］で示される
化合物などのＤＣＭ系化合物、

【化４３】

【化４４】 化学式［化４３］，［化４４］で示される化合物、ナイ
ルレッドなどの色素類、５，６，１１，１２−テトラフ
ェニルナフタセン（以下ルブレンともいう）、キナクリ
ドン、芳香族化合物、アントラセン、アニン系などの芳
香族アミン、芳香族イミンの誘導体、

【化４５】 に示す１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタ
ジエン（以下ＴＰＢともいう）、１−（９−アントラセ
ニル）−４−フェニル−１、３−ブタジエン、１−（４
−キノリル）−４−（Ｐ−ジメチルアミノ）フェニル−
１，３−ブタジエンなどのブタジエン誘導体、アクリジ
ンの誘導体、４，４’−ビス（５−メチル−２−ベンゾ
オキサゾリル）スチルベンなどのスチルベンの誘導体、
１，３−イソベンゾフランなどのイソベンゾフランの誘
導体、１，３−ジピレニルプロパンなどのエキサイマー
あるいはエキサイプレックス発光を示す化合物、７−
（ｐ−メトキシベンジルアミノ）−４−ニトロベンゾオ
キサジアゾールなどのベンゾオキサジアゾール誘導体、
オキサゾール、オキサジアゾ−ル、ベンゾイミダゾー
ル、チアゾール誘導体などの蛍光増白剤、８−ヒドロキ
シキノリンおよびその誘導体の金属錯体、ルテニウム錯
体、希土類錯体、ベンゾイルトリフルオロアセトン、フ
ロイルトリフルオロアセトン、ヘキサフルオロアセトン
のユーロビウム錯体に代表されるような蛍光性の金属錯
体、希土類錯体、あるいはピコリン酸テルビウムなどの
希土類塩の中から選択される。

【００４８】また、バインダ高分子は、ポリスチレン、
ポリビニルビフェニル、ポリビニルフェナントレン、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルペリレン、ポリ（エ
チレン−ｃｏ−ビニルアセテート）、ポリブタジエンの
cisとtrans、ポリ（２−ビニルナフタレン）、ポリビニ
ルピロリドン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレ
ート）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（２−ビニル
ピリジン−ｃｏ−スチレン）、ポリアセナフチレン、ポ
リ（アクリロニトリル−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ベ
ンジルメタクリレート）、ポリ（ビニルトルエン）、ポ
リ（スチレン−ｃｏ−アクリロニトリル）、ポリ（４−
ビニルビフェニル）、ポリエチレングリコールの中から
選択される。

【００４９】電子注入層１３は、電子注入材料を含む。
電子注入材料は化学式−Ｏ−Ｒで表される官能基を少な
くとも１個含み、仕事関数3.0eV以下の金属の非イオン
性有機金属錯体からなる。ここで、Ｒは、化学式Ｃ_ｎＨ
_ｍで表され、ｎおよびｍは自然数であって、ｍ＝２ｎ＋
１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正の奇数）を満たす。具
体的には、電子注入材料には、化学式［化４６］で表さ
れる化合物が用いられる。

【化４６】 ここで、Ｍ１は仕事関数3.0eV以下の金属原子であり、
Ｒ１からＲ６は水素基，化学式Ｃ_ｎＨ_ｍ，化学式ＯＣ_ｎ
Ｈ_ｍのいずれかから独立して選択され、ｎおよびｍは自
然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋ
は正の奇数）を満たし、Ｌは前記金属原子の価数を示
す。また、仕事関数3.0eV以下の金属原子は、リチウム
（仕事関数2.93eV）、ナトリウム（仕事関数2.36eV）、
カリウム（仕事関数2.28eV）、ルビジウム（仕事関数2.
16eV）、セシウム（仕事関数1.95eV）などのアルカリ金
属、カルシウム（仕事関数2.90eV）、ストロンチウム、
バリウム、ラジウムなどのアルカリ土類金属、サマリウ
ム（仕事関数2.70eV）、イッテルビウム（仕事関数2.62
eV）などのランタノイド元素、アクチノイド元素から選
択される。

【００５０】また、この電子注入材料には［化４７］で
表されるＬｉ_２フタロシアニンが用いられることも可能
である。

【化４７】

【００５１】またさらに、この電子注入材料には［化４
８］で表される化合物が用いられることも可能である。

【化４８】 ここで、ここで、Ｍ２はアルカリ金属、Ｒ７からＲ１０
は化学式ＯＣ_ｎＨ_ｍから独立して選択され、ｎおよびｍ
は自然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ
（ｋは正の奇数）を満たす。

【００５２】陰極１４は、陰極材を用いて形成された半
透明または不透明電極からなる。陰極材は、インジウ
ム、銀、金、銅、錫、アルミニウム、鉛、マグネシウ
ム、リチウム、ランタン、ユーロピウム、イッテルビウ
ムなどの金属や希土類単体、フッ化リチウムあるいはこ
れらを複合したものの中から選択される。

【００５３】ここで、陽極１１が透明な材料で形成され
ている場合には、陰極１４は不透明な材料で形成されて
もよい。陽極１１が不透明な材料で形成されている場合
には、陰極１４は透明な材料で形成される。

【００５４】次に、本発明における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法について説
明する。

【００５５】まず、陽極１１は蒸着法などによりガラス
基板上に形成される。陽極１１は、市販のＩＴＯ基板を
使用してもよい。

【００５６】次に、上記に示される正孔輸送剤と上記に
示される電子輸送剤とを溶媒中に溶解または分散された
溶液が作成される。また、この溶液は、上記に示される
蛍光物質や、上記に示されるバインダ高分子を溶解また
は分散されてもよい。バイポーラ発光層１２は、この溶
液を用いた湿式法により陽極１１上に形成される。この
時、溶媒は自然乾燥または加熱乾燥によって蒸発し、バ
イポーラ発光層１２から除去される。

【００５７】次に、電子注入剤を溶媒に溶解した溶液が
作成される。電子注入層１３は、この溶液を用いた湿式
法によりバイポーラ発光層１２の上に形成される。この
時、溶媒は自然乾燥または加熱乾燥によって蒸発し、電
子注入層１３から除去される。

【００５８】上記に示す湿式法は、加熱、紫外線の照射
による重合、硬化等の処理を行う必要がない。従って、
上記に示す湿式法は、簡略化された製造工程を有し、生
産効率を向上させることができる。

【００５９】また、上記湿式法は、たとえばキャスティ
ング法、ブレードコート法、浸漬塗工法、スピンコート
法、スプレイコート法、ロール塗工法などの通常の塗工
法を含む。

【００６０】最後に、陰極１２は陰極材を用いた蒸着法
などによって電子注入層１３上に形成される。

【００６１】上記の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法において、バイポーラ発光層１２の形成に使
用される溶媒は、一般の有機溶媒であって、正孔輸送剤
と電子輸送剤とを溶解または分散可能なものであれば良
い。また、その溶媒は、バインダ高分子をさらに溶解ま
たは分散可能なものであれば良い。その溶媒は、メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、
Ｎ，Ｎジメチルホルムアルデヒド、Ｎ，Ｎジメチルアセ
トアルデヒド、Ｎメチルピロリジノン等のアミド類、テ
トラヒドロフラン、ジオキ酸、エチレングリコールモノ
メチルエーテル等のエーテル類、ｎメチルアミン、ピジ
ジン、キノリン、アニリン等のアミン類、ｍ−クレゾー
ル、α−クロロナフタレン、２，２−ジメチルブタン、
２，４−ジメチルペンタン、２−メチルヘキサン、３−
メチルヘキサン、２，２，４−トリメチルペンタン、２
−メチルブタン、２，２、５−トリメチルヘキサン、
１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエ
タン、１−ペンテン、２，２，３−トリメチルペンタ
ン、２−メチルペンタン、ｎ−ペンタン、ｔｒａｎｓ−
２−ペンテン、１−ヘキセン、ｃｉｓ−２−ペンテン、
２−クロロ−２−メチルプロパン、１，１，２，２−テ
トラクロロ−１，２−ジフルオロエタン、１−へプテ
ン、ヘキサン、ｎ−オクタン、１−オクテン、ヘプタ
ン、ｎ−ノナン、１−ノネン、ｎ−デカン、１−クロロ
ペンタン、１−デセン、２−クロロブタン、ベンゾトリ
フルオリド、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペン
タン、２−クロロプロパン、メシチレン、１−クロロブ
タン、エチルシクロヘキサン、ｐ−キシレン、ｍ−キシ
レン、２−ブロモプロパン、シクロヘキセン、シクロペ
ンタン、１−クロロプロパン、シクロヘキサン、２，３
−ジメチルブタン、ｏ−キシレン、テトラクロロメタ
ン、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタクロロエタン、１
−クロロ−２−メチルプロパン、１，１−ジクロロエチ
レン、１，１，１，２−テトラクロロエタン、１，１，
１−トリクロロエタン、１−ブロモプロパン、クメン、
ｐ−クロロトルエン、ジエチルスルファイド、ｏ−クロ
ロトルエン、ｐ−ジクロロベンゼン、１，１−ジクロロ
エタン、テトラクロロエチレン、ｍ−ジクロロベンゼ
ン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼン、エ
チルベンゼン、トリクロロエチレン、３−クロロプロペ
ン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ブ
ロモエタン、トルエン、クロロベンゼン、トリクロロメ
タン、フルオロベンゼン、１，２−ジクロロエチレン
（ｔｒａｎｓ）、１，１，２，２−テトラクロロエタ
ン、１．２−ジクロロプロパン、ベンゼン、１，２，３
−トリクロロプロパン、スチレン、イソブチロニトリ
ル、１，２−ジクロロエチレン（ｃｉｓ）、１−ブロモ
−２−クロロエタン、１，２−ジクロロエタン、ヘキサ
クロロエチレン、１，２−ジブロモエタン、１，１，２
−トリクロロエタン、ジクロロメタン、バレロニトリ
ル、チオフェン、カーボンジスルファイド、クロロブロ
モメタン、ブロモベンゼン、２−ニトロプロパン、１−
ニトロプロパン、ベンゾニトリル、ニトロエタン等を単
独または２種類以上混合したものの中から選択される。

【００６２】また、水を溶解させやすい溶媒を用いた湿
式法によりバイポーラ発光層１２を形成すると、その溶
媒中の水分はバイポーラ発光層１２自体に残留する。そ
の結果、バイポーラ発光層１２自体の発光特性は劣化す
る。このような劣化による影響を減少させるまたは無く
すことにより、バイポーラ発光層１２の耐久性は向上す
る。このためには、湿式法で使用される溶媒は、室温
（常温）での水の溶解度がある一定割合以下であること
が望ましい。特に、湿式法で使用される溶媒は、２重量
パーセント以下の水の溶解度を有することが望ましい。
また、湿式法で使用される溶媒は、１重量パーセント以
下の水の溶解度を有することがより好ましい。

【００６３】このような溶媒は、α−クロロナフタレ
ン、２，２−ジメチルブタン、２，４−ジメチルペンタ
ン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，
２，４−トリメチルペンタン、２−メチルブタン、２，
２、５−トリメチルヘキサン、１，１，２−トリクロロ
−１，２，２−トリフルオロエタン、１−ペンテン、
２，２，３−トリメチルペンタン、２−メチルペンタ
ン、ｎ−ペンタン、ｔｒａｎｓ−２−ペンテン、１−ヘ
キセン、ｃｉｓ−２−ペンテン、２−クロロ−２−メチ
ルプロパン、１，１，２，２−テトラクロロ−１，２−
ジフルオロエタン、１−へプテン、ヘキサン、ｎ−オク
タン、１−オクテン、ヘプタン、ｎ−ノナン、１−ノネ
ン、ｎ−デカン、１−クロロペンタン、１−デセン、２
−クロロブタン、ベンゾトリフルオリド、メチルシクロ
ヘキサン、メチルシクロペンタン、２−クロロプロパ
ン、メシチレン、１−クロロブタン、エチルシクロヘキ
サン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、２−ブロモプロパ
ン、シクロヘキセン、シクロペンタン、１−クロロプロ
パン、シクロヘキサン、２，３−ジメチルブタン、ｏ−
キシレン、テトラクロロメタン、ヘキサフルオロベンゼ
ン、ペンタクロロエタン、１−クロロ−２−メチルプロ
パン、１，１−ジクロロエチレン、１，１，１，２−テ
トラクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１
−ブロモプロパン、クメン、ｐ−クロロトルエン、ジエ
チルスルファイド、ｏ−クロロトルエン、ｐ−ジクロロ
ベンゼン、１，１−ジクロロエタン、テトラクロロエチ
レン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、
ｍ−ジエチルベンゼン、エチルベンゼン、トリクロロエ
チレン、３−クロロプロペン、ｏ−ジエチルベンゼン、
ｏ−ジクロロベンゼン、ブロモエタン、トルエン、クロ
ロベンゼン、トリクロロメタン、フルオロベンゼン、
１，２−ジクロロエチレン（ｔｒａｎｓ）、１，１，
２，２−テトラクロロエタン、１．２−ジクロロプロパ
ン、ベンゼン、１，２，３−トリクロロプロパン、スチ
レン、イソブチロニトリル、１，２−ジクロロエチレン
（ｃｉｓ）、１−ブロモ−２−クロロエタン、１，２−
ジクロロエタン、ヘキサクロロエチレン、１，２−ジブ
ロモエタン、１，１，２−トリクロロエタン、ジクロロ
メタン、バレロニトリル、チオフェン、カーボンジスル
ファイド、クロロブロモメタン、ブロモベンゼン、２−
ニトロプロパン、１−ニトロプロパン、ベンゾニトリ
ル、ニトロエタン等及び、これらの混合溶媒の中から選
択される。

【００６４】また、水素結合の強い溶媒を使用した溶液
を長時間放置すると、溶媒中の材料が変質することがあ
る。このような材料の変質を防止するために、バイポー
ラ発光層１２の形成時に使用される溶媒は、炭化水素、
ハロゲン化炭化水素、ニトロ化炭化水素、ニトリル類な
ど、水素結合の比較的弱いものであることが望ましい。
そのような溶媒は、α−クロロナフタレン、２，２−ジ
メチルブタン、２，４−ジメチルペンタン、２−メチル
ヘキサン、３−メチルヘキサン、２，２，４−トリメチ
ルペンタン、２−メチルブタン、２，２、５−トリメチ
ルヘキサン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−ト
リフルオロエタン、１−ペンテン、２，２，３−トリメ
チルペンタン、２−メチルペンタン、ｎ−ペンタン、ｔ
ｒａｎｓ−２−ペンテン、１−ヘキセン、ｃｉｓ−２−
ペンテン、２−クロロ−２−メチルプロパン、１，１，
２，２−テトラクロロ−１，２−ジフルオロエタン、１
−へプテン、ヘキサン、ｎ−オクタン、１−オクテン、
ヘプタン、ｎ−ノナン、１−ノネン、ｎ−デカン、１−
クロロペンタン、１−デセン、２−クロロブタン、ベン
ゾトリフルオリド、メチルシクロヘキサン、メチルシク
ロペンタン、２−クロロプロパン、メシチレン、１−ク
ロロブタン、エチルシクロヘキサン、ｐ−キシレン、ｍ
−キシレン、２−ブロモプロパン、シクロヘキセン、シ
クロペンタン、１−クロロプロパン、シクロヘキサン、
２，３−ジメチルブタン、ｏ−キシレン、テトラクロロ
メタン、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタクロロエタ
ン、１−クロロ−２−メチルプロパン、１，１−ジクロ
ロエチレン、１，１，１，２−テトラクロロエタン、
１，１，１−トリクロロエタン、１−ブロモプロパン、
クメン、ｐ−クロロトルエン、ジエチルスルファイド、
ｏ−クロロトルエン、ｐ−ジクロロベンゼン、１，１−
ジクロロエタン、テトラクロロエチレン、ｍ−ジクロロ
ベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼ
ン、エチルベンゼン、トリクロロエチレン、３−クロロ
プロペン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼ
ン、ブロモエタン、トルエン、クロロベンゼン、トリク
ロロメタン、フルオロベンゼン、１，２−ジクロロエチ
レン（ｔｒａｎｓ）、１，１，２，２−テトラクロロエ
タン、１．２−ジクロロプロパン、ベンゼン、１，２，
３−トリクロロプロパン、スチレン、イソブチロニトリ
ル、１，２−ジクロロエチレン（ｃｉｓ）、１−ブロモ
−２−クロロエタン、１，２−ジクロロエタン、ヘキサ
クロロエチレン、１，２−ジブロモエタン、１，１，２
−トリクロロエタン、ジクロロメタン、バレロニトリ
ル、チオフェン、カーボンジスルファイド、クロロブロ
モメタン、ブロモベンゼン、２−ニトロプロパン、１−
ニトロプロパン、ベンゾニトリル、ニトロエタン等及
び、これらの混合溶媒の中から選択される。

【００６５】特に、炭化水素の溶媒は、溶媒中に水を溶
解させにくい。また、炭化水素の溶媒は水素結合が弱
い。このため、バイポーラ発光層１２は炭化水素の溶媒
を使用した湿式法で形成される場合、形成される素子の
耐久性を向上させ、溶媒中の材料を変質させない。よっ
て、バイポーラ発光層１２の形成時に使用される溶媒に
は炭化水素の溶媒が望ましい。炭化水素の溶媒は、２，
２−ジメチルブタン、２，４−ジメチルペンタン、２−
メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，２，４−ト
リメチルペンタン、２−メチルブタン、２，２、５−ト
リメチルヘキサン、１−ペンテン、２，２，３−トリメ
チルペンタン、２−メチルペンタン、ｎ−ペンタン、ｔ
ｒａｎｓ−２−ペンテン、１−ヘキセン、ｃｉｓ−２−
ペンテン、１−へプテン、ヘキサン、ｎ−オクタン、１
−オクテン、ヘプタン、ｎ−ノナン、１−ノネン、ｎ−
デカン、１−デセン、メチルシクロヘキサン、メチルシ
クロペンタン、メシチレン、エチルシクロヘキサン、ｐ
−キシレン、ｍ−キシレン、シクロヘキセン、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、２，３−ジメチルブタン、ｏ
−キシレン、クメン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエ
チルベンゼン、エチルベンゼン、ｏ−ジエチルベンゼ
ン、トルエン、ベンゼン、スチレン及び、これらの混合
溶媒の中から選択される。

【００６６】また、電子注入層１３の形成時に用いられ
る溶媒は、電子注入材料を溶解させる必要がある。この
ため、電子注入層１３の形成時に用いられる溶媒は極性
の強い有機溶媒からなる。このような溶媒は、エタノー
ル、メタノール、２−プロパノールなどのアルコール
類、アセトンなどのケトン類、ジメチルホルムアミドな
どのアミド類、テトラヒドロフランなどのエーテル類、
およびこれらの混合溶液の中から選択される。

【００６７】図２は、本発明における有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第２の実施形態を示す。本発明にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子の第２の実施形
態は、陽極２１と、正孔輸送層２２と、電子輸送層２３
と、電子注入層２４と、陰極２５とから構成される。正
孔輸送層２２は陽極２１上に形成される。電子輸送層２
３は正孔輸送層２２上に形成される。電子注入層２４は
電子輸送層２３上に形成される。陰極２５は電子注入層
２４上に形成される。

【００６８】陽極２１、電子注入層２４、および陰極２
５は、本発明における有機エレクトロルミネッセンス素
子の第１の実施形態の陽極１１、電子注入層１３、およ
び陰極１４と同様の構成を有する。

【００６９】正孔輸送層２２は、正孔輸送剤または正孔
輸送性高分子を含む。また、正孔輸送層はドーピング発
光材料としての蛍光物質を分散させて含むことが可能で
ある。さらに、正孔輸送層はバインダ高分子を含むこと
も可能である。ここで、正孔輸送剤、正孔輸送性高分
子、蛍光物質、およびバインダ高分子は、本発明におけ
る有機エレクトロルミネッセンス素子の第１の実施形態
で用いられているものと同じである。

【００７０】電子輸送層２３は、電子輸送剤を含む。ま
た、電子輸送層はドーピング発光材料としての蛍光物質
を分散させて含むことが可能である。さらに、電子輸送
層はバインダ高分子を含むことも可能である。ここで、
電子輸送剤、蛍光物質、およびバインダ高分子は、本発
明における有機エレクトロルミネッセンス素子の第１の
実施形態で用いられているものと同じである。

【００７１】次に、本発明における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の第２の実施形態の製造方法について説
明する。

【００７２】まず、陽極２１は蒸着法などによりガラス
基板上に形成される。陽極２１は、市販のＩＴＯ基板を
使用してもよい。

【００７３】次に、正孔輸送剤を溶媒中に溶解または分
散された溶液が作成される。また、この溶液は、上記に
示される蛍光物質や、上記に示されるバインダ高分子を
溶解または分散されてもよい。正孔輸送層２２は、この
溶液を用いた湿式法によって、陽極２１上に形成され
る。この時、溶媒は自然乾燥または加熱乾燥によって蒸
発し、正孔輸送層２２から除去される。

【００７４】次に、電子輸送剤を溶媒中に溶解または分
散された溶液が作成される。また、この溶液は、上記に
示される蛍光物質や、上記に示されるバインダ高分子を
溶解または分散されてもよい。電子輸送層２３は、この
溶液を用いた湿式法によって正孔輸送層２２上に形成さ
れる。この時、溶媒は自然乾燥または加熱乾燥によって
蒸発し、電子輸送層２３から除去される。

【００７５】次に、電子注入剤を溶媒に溶解した溶液が
作成される。電子注入層２４は、上記溶液を用いた湿式
法によって電子輸送層２３の上に形成される。この時、
溶媒は自然乾燥または加熱乾燥によって蒸発し、電子注
入層２４から除去される。

【００７６】ここで、上記湿式法は、たとえばキャステ
ィング法、ブレードコート法、浸漬塗工法、スピンコー
ト法、スプレイコート法、ロール塗工法、インクジェッ
ト塗工法などの通常の塗工法を含む。

【００７７】最後に、陰極２５は陰極材を用いた蒸着法
などによって電子注入層２４上に形成される。

【００７８】上記正孔輸送層２２および電子輸送層２３
の形成に使用される溶媒は、本発明における有機エレク
トロルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法で
のバイポーラ発光層１２の形成時に使用される溶媒と同
じものの中から選択される。

【００７９】また、電子注入層２４の形成に使用される
溶媒も、本発明における有機エレクトロルミネッセンス
素子の第１の実施形態の製造方法での電子注入層１３の
形成時に使用される溶媒と同じものの中から選択され
る。

【００８０】図３は、本発明における有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第３の実施形態を示す。本発明にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子の第３の実施形
態は、陽極３１と、正孔注入層３２と、バイポーラ発光
層３３と、電子注入層３４と、陰極３５とから構成され
る。正孔注入層３２は陽極３１上に形成される。バイポ
ーラ発光層３３は正孔注入層３２上に形成される。電子
注入層３４はバイポーラ発光層３３上に形成される。陰
極３５は電子注入層３４上に形成される。

【００８１】陽極３１、バイポーラ発光層３３、電子注
入層３４、および陰極３５は、本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第１の実施形態の陽極１
１、バイポーラ発光層１２、電子注入層１３、および陰
極１４と同様の構成を有する。

【００８２】正孔注入層３２は、従来知られた正孔輸送
材料を含む。正孔注入層３２は、正孔の密度を上げる機
能を有する。

【００８３】次に、本発明における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の第３の実施形態の製造方法について説
明する。

【００８４】陽極３１は本発明における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法におけ
る陽極１１の形成方法と同様に形成される。

【００８５】正孔注入層３２は、従来知られた方法で陽
極３２上に形成される。

【００８６】バイポーラ発光層３３は本発明における有
機エレクトロルミネッセンス素子の第１の実施形態の製
造方法におけるバイポーラ発光層１２の形成方法と同様
に形成される。

【００８７】電子注入層３４は本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法
における電子注入層１３の形成方法と同様に形成され
る。

【００８８】陰極３５は本発明における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法におけ
る陰極１４の形成方法と同様に形成される。

【００８９】図４は、本発明における有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第４の実施形態を示す。本発明にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子の第４の実施形
態は、陽極４１と、正孔注入層４２と、正孔輸送層４３
と、電子輸送層４４と、電子注入層４５と、陰極４６と
から構成される。正孔注入層４２は陽極４１上に形成さ
れる。正孔輸送層４３は正孔注入層４２上に形成され
る。電子輸送層４４は正孔輸送層４３上に形成される。
電子注入層４５は電子輸送層４４上に形成される。陰極
４６は電子注入層４５上に形成される。

【００９０】陽極４１、電子注入層４５、および陰極４
６は、本発明における有機エレクトロルミネッセンス素
子の第１の実施形態の陽極１１、電子注入層１３、およ
び陰極１４と同様の構成を有する。

【００９１】正孔輸送層４３と電子輸送層４４は、本発
明における有機エレクトロルミネッセンス素子の第２の
実施形態の正孔輸送層２２と電子輸送層２３と同様の構
成を有する。

【００９２】正孔注入層４２は、本発明における有機エ
レクトロルミネッセンス素子の第３の実施形態の正孔注
入層３２と同様の構成を有する。

【００９３】次に、本発明における有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の第４の実施形態の製造方法について説
明する。

【００９４】陽極４１は本発明における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法におけ
る陽極１１の形成方法と同様に形成される。

【００９５】正孔注入層４２は本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第３の実施形態の製造方法
における正孔注入層３２の形成方法と同様に形成され
る。

【００９６】正孔輸送層４３は本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第２の実施形態の製造方法
における正孔輸送層２２の形成方法と同様に形成され
る。

【００９７】電子輸送層４４は本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第２の実施形態の製造方法
における電子輸送層２３の形成方法と同様に形成され
る。

【００９８】電子注入層４５は本発明における有機エレ
クトロルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法
における電子注入層１３の形成方法と同様に形成され
る。

【００９９】陰極４６は本発明における有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の第１の実施形態の製造方法におけ
る陰極１４の形成方法と同様に形成される。

【０１００】以下に、本発明者によって形成された有機
エレクトロルミネッセンス素子を示す。

【０１０１】実施例１ 陽極は以下に示す洗浄処理が行われた市販のＩＴＯガラ
ス（旭硝子製、20Ω／cm²）からなる。まず、ＩＴＯガ
ラスを有機溶剤で洗浄する。次に、このＩＴＯガラスを
乾燥させることによって、このＩＴＯガラスから有機溶
剤を除去する。最後に、このＩＴＯガラスにＵＶ／オゾ
ン洗浄を行う。

【０１０２】正孔輸送層は以下の工程で形成される。ま
ず、正孔輸送性高分子としてのポリ（Ｎビニルカルバゾ
ール）6.9mgをジクロロエタン1mlに溶解した第１の溶液
を作成する。次に、上記ＩＴＯガラス上で第１の溶液を
用いたスピンコートを行い、層厚50nmの正孔輸送層を形
成する。

【０１０３】電子輸送層は以下の工程で形成される。ま
ず、電子輸送剤としての２−（４−ビフェニル）−５−
（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾール（ＰＢＤ）6.25mg、蛍光物質としてのクマリン
６0.25mg、およびバインダーとしてのポリスチレン6.25
mgをエチルベンゼン1mlに溶解した第２の溶液を作成す
る。次に、正孔輸送層上で第２の溶液を用いたスピンコ
ートを行い、層厚50nmの電子輸送発光層を形成する。

【０１０４】電子注入層は以下の工程で形成される。電
子注入材料としてのＬｉキノリノール0.5mgをエタノー
ル1mlに溶解した第３の溶液を作成する。電子輸送発光
層上で第３の溶液を用いたスピンコートを行い、層厚0.
5nmの電子注入層を形成する。

【０１０５】陰極は、陰極材としてＡｌを使用した蒸着
法によって、電子注入層上に形成される。

【０１０６】上記の工程によって形成された有機エレク
トロルミネッセンス素子は、印加電圧10V時に輝度150cd
/m²を示した。

【０１０７】比較例１ 実施例１における電子注入層の形成工程を除いて、実施
例１と同様の工程で有機エレクトロルミネッセンス素子
が作成される。比較例１における電子注入層は、電子注
入材料としてＬｉキノリノールを用いた蒸着法によって
電子輸送発光層上に形成される。

【０１０８】比較例１の有機エレクトロルミネッセンス
素子は、印加電圧10V時に輝度150cd/m²を示した。

【０１０９】このことから、電子注入材料がＬｉキノリ
ノールである場合、電子注入層は湿式法で形成された場
合でも蒸着法で形成された場合と同じ特性を有する。

【０１１０】実施例２から６ 実施例２から６は、実施例１における電子注入材料を変
更すること以外、実施例１と同様の工程で有機エレクト
ロルミネッセンス素子を形成する。［表１］は、実施例
２から６で用いられる電子注入材料と、各実施例で形成
された有機エレクトロルミネッセンス素子に電圧10Vを
印加した時に得られる輝度を示す。

【表１】

【０１１１】［表１］を参照すると、実施例２から６の
有機エレクトロルミネッセンス素子は、比較例１の有機
エレクトロルミネッセンス素子とほぼ同じ輝度で発光す
る。

【０１１２】実施例７から１１ 実施例７から１１は、実施例１における電子注入層形成
時に用いる溶媒を変更すること以外、実施例１と同様の
工程で有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する。
［表２］は、実施例７から１１で用いられる溶媒と、各
実施例で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子
に電圧10Vを印加した時に得られる輝度を示す。

【表２】

【０１１３】［表２］を参照すると、および実施例７か
ら１１の有機エレクトロルミネッセンス素子は、比較例
１の有機エレクトロルミネッセンス素子とほぼ同じ輝度
で発光する。

【０１１４】実施例１２から１６ 実施例１２から１６は、実施例１における電子輸送剤を
変更すること以外、実施例１と同様の工程で有機エレク
トロルミネッセンス素子を形成する。［表３］は、実施
例１２から１６で用いられる電子輸送剤と、各実施例で
形成された有機エレクトロルミネッセンス素子に電圧10
Vを印加した時に得られる輝度を示す。

【表３】 ここで、Ａｌｍｑ３は、化学式［化４９］で示される。

【化４９】

【０１１５】［表３］を参照すると、実施例１２から１
６の有機エレクトロルミネッセンス素子は、比較例１の
有機エレクトロルミネッセンス素子よりもやや高輝度で
発光する。

【０１１６】実施例１７から２３ 実施例１７から２３は、実施例１におけるバインダーを
変更すること以外、実施例１と同様の工程で有機エレク
トロルミネッセンス素子を形成する。［表４］は、実施
例１７から２３で用いられるバインダーと、各実施例で
形成された有機エレクトロルミネッセンス素子に電圧10
Vを印加した時に得られる輝度を示す。

【表４】

【０１１７】［表４］を参照すると、実施例１７から２
３の有機エレクトロルミネッセンス素子は、比較例１の
有機エレクトロルミネッセンス素子とほぼ同じ輝度で発
光する。

【０１１８】実施例２４から３７ 実施例２４から３７は、実施例１における電子注入材料
を変更すること以外、実施例１と同様の工程で有機エレ
クトロルミネッセンス素子を形成する。［表５］は、実
施例２４から３７で用いられる電子注入材料と、各実施
例で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子に電
圧10Vを印加した時に得られる輝度を示す。

【表５】 ここで、実施例３７で用いられている電子注入材料は、
［化５０］で表される化合物からなる。

【化５０】

【０１１９】［表５］を参照すると、実施例２４から３
６で形成された有機エレクトロルミネッセンス素子は、
比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子とほぼ同
じ輝度で発光する。

【０１２０】上記の結果から、電子注入層の材料がアル
カリ金属の非イオン性有機金属錯体の場合、電子注入層
を湿式法で形成して得られた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子は、電子注入層を蒸着法で形成して得られた有
機エレクトロルミネッセンス素子とほぼ同じ輝度で発
光、またはやや高い輝度で発光する。

【０１２１】実施例３８ 陽極は以下に示す洗浄処理が行われた市販のＩＴＯガラ
ス（旭硝子製、20Ω／cm²）からなる。まず、ＩＴＯガ
ラスを有機溶剤で洗浄する。次に、このＩＴＯガラスを
乾燥させることによって、このＩＴＯガラスから有機溶
剤を除去する。最後に、このＩＴＯガラスにＵＶ／オゾ
ン洗浄を行う。

【０１２２】正孔注入層は以下の工程で形成される。ま
ず、ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンス
ルフォネート（ＰＥＤＯＴ）を水に分散した第１の溶液
を作成する。ここで、ＰＥＤＯＴは化学式［化５１］で
表される。

【化５１】 次に、上記ＩＴＯガラス上で第１の溶液を用いたスピン
コートを行い、層厚50nmの正孔注入層を形成する。

【０１２３】バイポーラ発光層は以下の工程で形成され
る。まず、ポリ（２−メトキシ、５−（２’−エチル−
ヘキシルオシ）−１，４−フェニレンビニレン（ＭＥＨ
−ＰＰＶ）を溶媒に溶解した第２の溶液を作成する。こ
こで、ＭＥＨ−ＰＰＶは化学式［化５２］で表される。

【化５２】 次に、正孔注入層上で第２の溶液を用いたスピンコート
を行い、層厚100nmのバイポーラ発光層を形成する。

【０１２４】電子注入層は、以下の工程で形成される。
まず、電子注入材料としてのＬｉキノリノール0.5mgを
エタノール1mlに溶解した第３の溶液を作成する。バイ
ポーラ発光層上で第３の溶液を用いたスピンコートを行
い、層厚0.5nmの電子注入層を形成する。

【０１２５】陰極は、陰極材としてＡｌを使用した蒸着
法によって、電子注入層上に形成される。

【０１２６】上記の工程によって形成された有機エレク
トロルミネッセンス素子は、印加電圧5V時に輝度1000cd
/m²を示した。

【０１２７】実施例３９ 陽極は以下に示す洗浄処理が行われた市販のＩＴＯガラ
ス（旭硝子製、20Ω／cm²）からなる。まず、ＩＴＯガ
ラスを有機溶剤で洗浄する。次に、このＩＴＯガラスを
乾燥させることによって、このＩＴＯガラスから有機溶
剤を除去する。最後に、このＩＴＯガラスにＵＶ／オゾ
ン洗浄を行う。

【０１２８】バイポーラ発光層は以下の工程で形成され
る。まず、［化５３］で表される共重合体をエチルベン
ゼンに溶解した第１の溶液を作成する。

【化５３】 次に、上記ＩＴＯガラス上で第１の溶液を用いたスピン
コートを行い、陽極上に層厚100nmのバイポーラ発光層
を形成する。

【０１２９】電子注入層は以下の工程で形成される。ま
ず、電子注入材料としてのＬｉキノリノール0.5mgをエ
タノール1mlに溶解した第２の溶液を作成する。次に、
バイポーラ発光層上で第２の溶液を用いたスピンコート
を行い、層厚0.5nmの電子注入層を形成する。

【０１３０】陰極は、陰極材としてＡｌを使用した蒸着
法によって、電子注入層上に形成される。

【０１３１】上記の工程によって形成された有機エレク
トロルミネッセンス素子は、印加電圧10V時に輝度70cd/
m²を示した。

【０１３２】

【発明の効果】本発明は、電子注入層を有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、電子注入層を湿式
法で形成することが可能であるという効果を有する。

【０１３３】本発明は、電子注入層を有する有機エレク
トロルミネッセンス素子において、アルカリ金属の非イ
オン性有機金属錯体からなる電子注入層を湿式法で形成
することが可能であるという他の効果を有する。

【０１３４】本発明は、電子注入層を有する有機エレク
トロルミネッセンス素子において、その電子注入層を湿
式法で形成する場合でも、その電子注入層を蒸着法で形
成する場合と同様の素子特性を有するというさらに他の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における有機エレクトロルミネッセンス
素子の第１の実施形態を示す。

【図２】本発明における有機エレクトロルミネッセンス
素子の第２の実施形態を示す。

【図３】本発明における有機エレクトロルミネッセンス
素子の第３の実施形態を示す。

【図４】本発明における有機エレクトロルミネッセンス
素子の第４の実施形態を示す。

【符号の説明】

１１，２１，３１，４１ 陽極 １２，３３ バイポーラ発光層 １３，２４，３４，４５ 電子注入層 １４，２５，３５，４６ 陰極 ２２，４３ 正孔輸送層 ２３，４４ 電子輸送層 ３２，４２ 正孔注入層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相川 孔一郎 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小松崎 明広 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 島田 陽一 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB06 AB18 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と、 前記陽極上に設けられた少なくとも１層が発光層からな
   る有機層と、 前記有機層上に湿式法で形成された電子注入層と、ここ
   で、前記電子注入層の材料は、化学式 【化１】 ここで、Ｍ１は仕事関数3.0eV以下の金属原子であり、
   Ｒ１からＲ６は水素基，化学式Ｃ_ｎＨ_ｍ，化学式ＯＣ_ｎ
   Ｈ_ｍのいずれかから独立して選択され、ｎおよびｍは自
   然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋ
   は正の奇数）を満たし、Ｌは前記金属原子の価数を示
   し、で示される化合物、Ｌｉ_２フタロシアニン、および
   化学式 【化２】 ここで、Ｍ２はアルカリ金属、Ｒ７からＲ１０は化学式
   ＯＣ_ｎＨ_ｍから独立して選択され、ｎおよびｍは自然数
   であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正
   の奇数）を満たし、で示される化合物のいずれかからな
   り、 前記電子注入層上に設けられた陰極とからなる、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 【請求項２】 陽極と、 前記陽極上に設けられた少なくとも１層が発光層からな
   る有機層と、 前記有機層上に湿式法で形成された電子注入層と、ここ
   で、前記電子注入層の材料は化学式−Ｏ−Ｒ１１で表さ
   れる官能基を少なくとも１個含み、仕事関数3.0eV以下
   の金属の非イオン性有機金属錯体からなり、ここで、Ｒ
   １１は、化学式Ｃ_ｎＨ_ｍで表され、ｎおよびｍは自然数
   であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正
   の奇数）を満たし、 前記電子注入層上に設けられた陰極とからなる、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、 前記有機層は、正孔輸送層と、前記正孔輸送層上に設け
   られた電子輸送層とからなり、前記正孔輸送層と前記電
   子輸送層の少なくとも１方が発光層である、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、 前記有機層は、正孔注入層と、前記正孔注入層上に設け
   られたバイポーラ発光層とからなる、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、 前記有機層は、正孔注入層と、前記正孔注入層上に設け
   られた正孔輸送層と、前記正孔輸送層上に設けられた電
   子輸送層とからなり、前記正孔輸送層と前記電子輸送層
   の少なくとも１方が発光層である、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
   有機エレクトロルミネッセンス素子において、 前記Ｍ１は、リチウム金属原子である、 有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 （ａ）陽極を形成するステップと、 （ｂ）前記陽極上に発光層を形成するステップと、 （ｃ）電子注入材料を有機溶媒で溶解した溶液を用いた
   湿式法で、前記発光層上に電子注入層を形成するステッ
   プと、ここで、前記電子注入材料は、化学式 【化３】 ここで、Ｍ１は仕事関数3.0eV以下の金属原子であり、
   Ｒ１からＲ６は水素基，化学式Ｃ_ｎＨ_ｍ，化学式ＯＣ_ｎ
   Ｈ_ｍのいずれかから独立して選択され、ｎおよびｍは自
   然数であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋ
   は正の奇数）を満たし、Ｌは前記金属原子の価数を示
   し、で示される化合物、Ｌｉ_２フタロシアニン、および
   化学式 【化４】 ここで、Ｍ２はアルカリ金属、Ｒ７からＲ１０は化学式
   ＯＣ_ｎＨ_ｍから独立して選択され、ｎおよびｍは自然数
   であって、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正
   の奇数）を満たし、で示される化合物のいずれかからな
   り、 （ｄ）前記電子注入層上に陰極を形成するステップと、 からなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子の製造方法において、 前記（ｂ）ステップは、 前記陽極上に正孔輸送層を形成するステップと、 前記正孔輸送層上に電子輸送層を形成するステップとか
   らなり、ここで、前記正孔輸送層と前記電子輸送層の少
   なくとも１方が発光層である、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子の製造方法において、 前記（ｂ）ステップは、 前記陽極上に正孔注入層を形成するステップと、 前記正孔注入層上にバイポーラ発光層を形成するステッ
   プとからなる、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載の有機エレクトロルミ
    ネッセンス素子の製造方法において、 前記（ｂ）ステップは、 前記陽極上に正孔注入層を形成するステップと、 前記正孔注入層上に正孔輸送層を形成するステップと、 前記正孔輸送層上に電子輸送層を形成するステップとか
    らなり、ここで、前記正孔輸送層と前記電子輸送層の少
    なくとも１方が発光層である、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項７から１０のいずれか１項に記
    載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にお
    いて、 前記Ｍ１は、リチウム金属原子である、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項７から１０のいずれか１項に記
    載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にお
    いて、 前記電子注入材料は化学式−Ｏ−Ｒ１１で表される官能
    基を少なくとも１個含み、仕事関数3.0eV以下の金属の
    非イオン性有機金属錯体からなり、ここで、Ｒ１１は、
    化学式Ｃ_ｎＨ_ｍで表され、ｎおよびｍは自然数であっ
    て、ｍ＝２ｎ＋１，またはｍ＝２ｎ−ｋ（ｋは正の奇
    数）を満たす、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項７から１１のいずれか１項に記
    載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にお
    いて、 前記有機溶媒は、アルコール類、ケトン類、アミド類、
    エーテル類のうち、少なくとも１種類から選択される、 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。