JP2002203681A - 発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光輝度、応答速度及び耐久性に優れたイオ
ン性遷移金属錯体含有発光素子を提供する。 【解決手段】 本発明の発光素子は一対の電極間に有機
化合物層を有する素子であり、該有機化合物層がイオン
性遷移金属錯体及び電解質を含有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気エネルギーを光
に変換して発光する発光素子に関し、特に表示素子、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、光通信用デバイス等に好適に使用できる発光素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、種々の発光素子に関する研究開発
が活発に行われている。中でも、イオン性遷移金属錯体
含有素子、例えばJ. Am. Chem. Soc., 122, 7426 (200
0)、J.Am. Chem. Soc., 121, 3525 (1999) 及び「電子
情報通信学会技術研究報告」, 140号, 75頁 (2000年)
に記載のルテニウム錯体含有素子は低電圧駆動が可能で
あるため、消費電力の低い発光デバイスとしての展開が
期待されている。しかしながら、このような従来の素子
は発光輝度が低い、応答速度が遅い、耐久性が悪い等の
問題点を有しており、改良が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
輝度、応答速度及び耐久性に優れたイオン性遷移金属錯
体含有発光素子を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、イオン性遷移金属錯体からなる層
に適当な電解質を添加することにより、高い発光輝度を
示し応答速度及び耐久性に優れた発光素子が得られるこ
とを発見し、本発明に想到した。

【０００５】即ち、本発明の発光素子は一対の電極間に
有機化合物層を有する素子であり、該有機化合物層がイ
オン性遷移金属錯体及び電解質を含有することを特徴と
する。本発明の発光素子は表示素子、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、光通信用
デバイス等に好適に使用できる。

【０００６】本発明で用いる電解質は溶融塩電解質、電
解液、ゲル電解質及び高分子固体電解質からなる群から
選ばれる少なくとも１つからなるのが好ましい。また、
上記有機化合物層におけるイオン性遷移金属錯体の含有
率は固形分として50質量％以上とするのが好ましく、有
機化合物層は塗布法により製膜するのが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の発光素子は一対の電極
（陽極及び陰極）間に有機化合物層を有し、該有機化合
物層はイオン性遷移金属錯体及び電解質を含有する。本
発明で用いるイオン性遷移金属錯体は遷移金属錯体イオ
ン及び対イオンからなり、該遷移金属錯体イオンは遷移
金属イオン及び配位子を含む。

【０００８】上記遷移金属イオンは特に限定されず、好
ましくはクロムイオン、モリブデンイオン、タングステ
ンイオン、レニウムイオン、ルテニウムイオン、オスミ
ウムイオン、コバルトイオン、ロジウムイオン、イリジ
ウムイオン、白金イオン、銅イオン、銀イオン又は金イ
オンであり、より好ましくはレニウムイオン、ルテニウ
ムイオン、イリジウムイオン又は白金イオンであり、特
に好ましくはルテニウムイオン、イリジウムイオン又は
白金イオンであり、最も好ましくはイリジウムイオンで
ある。イオン性遷移金属錯体はこのような遷移金属原子
を複数含んでいてもよく、即ち、いわゆる複核錯体であ
ってよい。この場合、複数の金属原子は同じでも異なっ
ていてもよい。

【０００９】上記配位子は特に限定されず、G. Wilkins
onら著「Comprehensive Coordination Chemistry」, Pe
rgamon Press社（1987年）、H.Yersin著「Photochemist
ry and Photophysics of Coordination Compounds」, S
pringer-Verlag社（1987年）、山本明夫著「有機金属化
学−基礎と応用−」, 裳華房社（1982年）等に記載の配
位子が使用できる。中でも、ハロゲン配位子、含窒素ヘ
テロ環配位子（フェニルピリジン系配位子、ベンゾキノ
リン系配位子、キノリノール系配位子、ビピリジル系配
位子、ターピリジン系配位子、フェナントロリン系配位
子等）、ジケトン配位子（アセチルアセトン等）、カル
ボン酸配位子（酢酸配位子等）、リン配位子（トリフェ
ニルホスフィン系配位子、亜リン酸エステル系配位子
等）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、及びシ
アノ配位子が好ましい。イオン性遷移金属錯体は複数種
の配位子を含んでいてもよいが、好ましくは１又は２種
類の配位子を含む。

【００１０】上記対イオンは特に限定されず、例えばア
ルカリ金属イオン（リチウムイオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオ
ン等）、アルカリ土類金属イオン（カルシウムイオン、
マグネシウムイオン、バリウムイオン等）、ハロゲン化
物イオン（F^-、Cl^-、Br^-、I^-等）、パークロレートイオ
ン、PF₆ ^-、ボレートイオン（BF₄ ^-、テトラフェニルボレ
ートイオン等）、アンモニウムイオン（アンモニウムイ
オン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチル
アンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオ
ン、テトラデシルアンモニウムイオン、トリベンジルア
ンモニウムイオン、トリメチルベンジルアンモニウムイ
オン等）、スルホン酸イオン（ポリスチレンスルホン酸
イオン、トリフルオロメンタンスルホナートイオン、ト
ルエンスルホナートイオン、ドデシルベンゼンスルホナ
ートイオン等）、カルボン酸イオン（アセテートイオ
ン、トリフルオロアセテートイオン、安息香酸イオン、
アクリレートイオン等）、後述の電解質性イオン等であ
ってよく、好ましくはパークロレートイオン、PF₆ ^-又は
BF ₄ ^-である。

【００１１】本発明で用いるイオン性遷移金属錯体は好
ましくは15〜100、より好ましくは20〜70、特に好まし
くは30〜60の炭素原子を含む。また、イオン性遷移金属
錯体は低分子化合物であるのが好ましいが、オリゴマー
やポリマー化合物であってもよい。ポリマーである場
合、その質量平均分子量（ポリスチレン換算）は好まし
くは1000〜5000000、より好ましくは2000〜1000000、特
に好ましくは3000〜100000である。

【００１２】本発明で用いるイオン性遷移金属錯体は発
光性化合物であるのが好ましく、発光効率の観点から燐
光発光性化合物であるのが特に好ましい。イオン性遷移
金属錯体は正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送層材
料、電子注入材料等として機能するものであってもよ
く、複数の機能を併せ持っていてもよい。以下、本発明
で使用するイオン性遷移金属錯体の具体例を示すが、そ
れらは本発明を限定するものではない。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】本発明で用いる電解質はイオン伝導性材料
であれば特に限定されない。電解質の好ましい例として
は、酸化還元対イオンを含有する溶融塩電解質、イオン
が溶解した溶液（電解液）、酸化還元対の溶液をポリマ
ーマトリクスのゲルに含浸したいわゆるゲル電解質、高
分子電解質や無機電解質等の固体電解質等が挙げられ
る。電解質中に含まれるイオンの種類は特に限定されな
いが、本発明の発光素子の作動電圧において酸化も還元
も受けず、電子伝導性の無い安定なものが好ましい。

【００１９】本発明では、上記のような電解質を用いる
ことにより、従来のイオン性遷移金属錯体含有素子にお
いて問題となっている発光輝度、応答速度、耐久性等の
改良を可能とする。以下、本発明で用いる電解質につい
てより詳細に述べる。

【００２０】(1)溶融塩電解質 溶融塩電解質とは低融点の塩であり、その例としてはWO
95/18456号、特開平8-259543号、電気化学，第65巻，11
号，923頁（1997年）等に記載されているピリジニウム
塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等が挙げられ
る。

【００２１】本発明では、溶融塩電解質の融点は100℃
以下とするのが好ましく、室温付近で液状となるものが
特に好ましく使用できる。溶融塩電解質には溶媒を添加
してもよいが、溶媒を用いないのが好ましい。溶融塩電
解質の含有率は、有機化合物層中において、乾燥後の固
形分として好ましくは50質量％以上、より好ましくは90
質量％以上である。

【００２２】本発明で用いる溶融塩電解質は、下記一般
式(Y-a)、(Y-b)及び(Y-c)のいずれかにより表されるの
が好ましい。

【００２３】

【化６】

【００２４】一般式(Y-a)中、Q_y1は窒素原子と共に５又
は６員環の芳香族カチオンを形成する原子団を表す。Q
_y1は炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄
原子からなる群から選ばれる原子により構成されるのが
好ましい。Q_y1が形成する５員環はオキサゾール環、チ
アゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、イソオキ
サゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、
トリアゾール環、インドール環又はピロール環であるの
が好ましく、オキサゾール環、チアゾール環又はイミダ
ゾール環であるのがより好ましく、オキサゾール環又は
イミダゾール環であるのが特に好ましい。Q_y1が形成す
る６員環はピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、
ピラジン環又はトリアジン環であるのが好ましく、ピリ
ジン環であるのが特に好ましい。

【００２５】一般式(Y-b)中、A_y1は窒素原子又はリン原
子を表す。

【００２６】一般式(Y-a)、(Y-b)及び(Y-c)中のR_y1〜R
_y6はそれぞれ独立に置換又は無置換のアルキル基（好ま
しくは炭素原子数１〜24、直鎖状であっても分岐状であ
っても、また環式であってもよく、例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、t-オクチ
ル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、2-ヘキ
シルデシル基、オクタデシル基、シクロヘキシル基、シ
クロペンチル基等）、或いは置換又は無置換のアルケニ
ル基（好ましくは炭素原子数２〜24、直鎖状であっても
分岐状であってもよく、例えばビニル基、アリル基等）
を表し、より好ましくは炭素原子数２〜18のアルキル基
又は炭素原子数２〜18のアルケニル基であり、特に好ま
しくは炭素原子数２〜６のアルキル基である。

【００２７】一般式(Y-b)中のR_y1〜R_y4のうち２つ以上
が互いに連結してA_y1を含む非芳香族環を形成してもよ
い。また、一般式(Y-c)中のR_y1〜R_y6のうち２つ以上が
互いに連結して環を形成してもよい。

【００２８】上記Q_y1及びR_y1〜R_y6は置換基を有してい
てもよい。この置換基の好ましい例としては、ハロゲン
原子（F、Cl、Br、I等）、シアノ基、アルコキシ基（メ
トキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基、メトキシ
エトキシエトキシ基等）、アリーロキシ基（フェノキシ
基等）、アルキルチオ基（メチルチオ基、エチルチオ基
等）、アルコキシカルボニル基（エトキシカルボニル基
等）、炭酸エステル基（エトキシカルボニルオキシ基
等）、アシル基（アセチル基、プロピオニル基、ベンゾ
イル基等）、スルホニル基（メタンスルホニル基、ベン
ゼンスルホニル基等）、アシルオキシ基（アセトキシ
基、ベンゾイルオキシ基等）、スルホニルオキシ基（メ
タンスルホニルオキシ基、トルエンスルホニルオキシ基
等）、ホスホニル基（ジエチルホスホニル基等）、アミ
ド基（アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等）、カ
ルバモイル基（N,N-ジメチルカルバモイル基等）、アル
キル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、シクロプロピル基、ブチル基、2-カルボキシエチ
ル基、ベンジル基等）、アリール基（フェニル基、トル
イル基等）、複素環基（ピリジル基、イミダゾリル基、
フラニル基等）、アルケニル基（ビニル基、1-プロペニ
ル基等）、シリル基、シリルオキシ基等が挙げられる。

【００２９】一般式(Y-a)、(Y-b)及び(Y-c)のいずれか
により表される溶融塩は、Q_y1及びR_{y 1}〜R_y6のいずれか
を介して多量体を形成してもよい。

【００３０】一般式(Y-a)、(Y-b)及び(Y-c)中、X^-はア
ニオンを表す。X^-の好ましい例としてはハロゲン化物イ
オン（I^-、Cl^-、Br^-等）、SCN^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、ClO₄ ^-、
(CF₃SO₂)₂N^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CH₃SO₃ ^-、CF₃SO₃ ^-、CF₃
COO^-、Ph₄B^-、(CF₃SO₂)₃C^-等が挙げられる。X^-はSCN^-、
CF₃SO₃ ^-、CF₃COO^-、(CF₃SO₂)₂N^-又はBF₄ ^-であるのがよ
り好ましい。

【００３１】上記一般式(Y-a)、(Y-b)及び(Y-c)のいず
れかにより表される溶融塩は単独で使用しても２種以上
混合して使用してもよい。また、LiIやCF₃COOLi、CF₃CO
ONa、LiSCN、NaSCN等のアルカリ金属塩を添加してもよ
い。該アルカリ金属塩は有機化合物層中において、固形
分として0.02〜２質量％使用するのが好ましく、0.1〜
１質量％使用するのがより好ましい。本発明で使用可能
な溶融塩電解質の具体例を以下に示すが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

【００３２】

【化７】

【００３３】

【化８】

【００３４】

【化９】

【００３５】

【化10】

【００３６】

【化11】

【００３７】

【化12】

【００３８】(2)電解液 電解液は電解質塩、溶媒及び添加物から構成されること
が好ましい。電解液の有機化合物層中における含有率
は、乾燥後固形分として、好ましくは10〜40質量％、よ
り好ましくは20〜40質量％である。

【００３９】電解液に用いる電解質塩は、溶媒に溶解し
電離するものであれば特に限定されない。具体的には、
上記溶融塩電解質の具体例が含む有機カチオンや金属カ
チオン（Li⁺、K⁺、Na⁺、Ce²⁺等）と上記一般式(Y-a)、
(Y-b)及び(Y-c)が含むアニオンX^-とを組み合わせてなる
もの等が挙げられる。

【００４０】電解液に用いる溶媒は、粘度が低くイオン
移動度を向上したり、或いは誘電率が高く有効キャリア
ー濃度を向上したりして、優れたイオン伝導性を発現で
きることが望ましい。このような溶媒としては、カーボ
ネート化合物（エチレンカーボネート、プロピレンカー
ボネート等）、複素環化合物（3-メチル-2-オキサゾリ
ジノン等）、エーテル化合物（ジオキサン、ジエチルエ
ーテル等）、鎖状エーテル類（エチレングリコールジア
ルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエー
テル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジアルキルエーテル等）、アル
コール類（メタノール、エタノール、エチレングリコー
ルモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノア
ルキルエーテル、ポリエチレングリコールモノアルキル
エーテル、ポリプロピレングリコールモノアルキルエー
テル等）、多価アルコール類（エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、グリセリン等）、ニトリル化合物
（アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセ
トニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等）、
非プロトン極性物質（ジメチルスルフォキシド、スルフ
ォラン等）、水等が挙げられる。これらは混合して用い
てもよい。

【００４１】(3)ゲル電解質 本発明では、ポリマー添加、オイルゲル化剤添加、多官
能モノマー類を含む重合、ポリマーの架橋反応等の手法
により、上記溶融塩電解質や電解液をゲル化（固体化）
して使用してもよい。ゲル電解質の有機化合物層中にお
ける含有率は、乾燥後固形分として、好ましくは10〜40
質量％、より好ましくは20〜40質量％である。

【００４２】ポリマー添加によりゲル化させる場合は、
“Polymer Electrolyte Reviews-１及び２”(J. R. Mac
CallumとC. A. Vincentの共編、ELSEVIER APPLIED SCIE
NCE)に記載の化合物等が使用でき、特にポリアクリロニ
トリル又はポリフッ化ビニリデンを使用するのが好まし
い。

【００４３】オイルゲル化剤としては、J. Chem. Soc.
Japan, Ind. Chem. Sec., 46, 779(1943)、J. Am. Che
m. Soc., 111, 5542 (1989)、J. Chem. Soc., Chem. Co
mmun., 390 (1993)、Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 3
5, 1949 (1996)、Chem. Lett., 885 (1996)、J. Chem.
Soc., Chem. Commun., 545 (1997)等に記載されている
化合物等が使用できる。オイルゲル化剤はアミド構造を
有するのが好ましく、下記一般式(G-a)、(G-b)及び(G-
c)のいずれかにより表されるのがより好ましく、下記一
般式(G-b)又は(G-c)で表されるのが特に好ましい。

【００４４】

【化13】

【００４５】一般式(G-a)、(G-b)及び(G-c)中、R_a1、R
_a2、R_b1、R_b2、R_c1及びR_c2はそれぞれ独立に脂肪族炭化
水素基、アリール基又はヘテロ環基を表す。

【００４６】上記脂肪族炭化水素基は直鎖状、分岐状、
又は環状のアルキル基（好ましくは炭素数１〜40、より
好ましくは炭素数１〜30、特に好ましくは炭素数１〜20
であり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、
n-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキサデシル基、n-オクチ
ル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-
オクタデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（好ましくは
炭素数２〜40、より好ましくは炭素数２〜30、特に好ま
しくは炭素数２〜20であり、例えばビニル基、アリル
基、2-ブテニル基、3-ペンテニル基、2-オクテニル基
等）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜30、より好
ましくは炭素数２〜20、特に好ましくは炭素数２〜12で
あり、例えばプロパルギル基、3-ペンチニル基等）等で
あり、好ましくはアルキル基又はアルケニル基であり、
より好ましくは直鎖状アルキル基であり、特に好ましく
は炭素数４〜18の直鎖状アルキル基であり、最も好まし
くはn-ブチル基、n-ヘキシル基、n-デシル基、n-ウンデ
シル基、n-ドデシル基又はn-オクタデシル基である。

【００４７】上記アリール基は、好ましくは炭素数６〜
30の単環又は多環のアリール基（例えばフェニル基、ナ
フチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル
基等）であり、より好ましくは炭素数６〜20のフェニル
基、炭素数10〜24のナフチル基、炭素数14〜20のアント
リル基又はフェナントリル基であり、特に好ましくは炭
素数６〜12のフェニル基又は炭素数10〜16のナフチル
基、炭素数14〜20のアントリル基又はフェナントリル基
である。

【００４８】上記ヘテロ環基はN、O、S及びSeのいずれ
かを少なくとも１つ含むのが好ましい。ヘテロ環基をな
すヘテロ環は飽和であっても不飽和であってもよく、単
環であっても、他の環と縮合環を形成していてもよい。
該ヘテロ環は３〜10員環であるのが好ましく、５又は６
員環であるのがより好ましい。また、芳香族へテロ環で
あるのが好ましい。該ヘテロ環の具体例としては、ピロ
リジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン
環、チオフェン環、セレノフェン環、フラン環、ピロー
ル環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピ
ラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアゾール
環、トリアジン環、インドール環、インダゾール環、プ
リン環、チアゾリン環、チアゾール環、チアジアゾール
環、オキサゾリン環、オキサゾール環、オキサジアゾー
ル環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナ
フチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノ
リン環、プテリジン環、アクリジン環、フェナントロリ
ン環、フェナジン環、テトラゾール環、ベンゾイミダゾ
ール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、
ベンゾトリアゾール環、テトラザインデン環等が挙げら
れる。中でも、チオフェン環、トリアゾール環、オキサ
ゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ト
リアジン環及びキノリン環が好ましく、チオフェン環、
ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環及びキノリン
環がより好ましく、チオフェン環が特に好ましい。ま
た、R_a1とR_a2、R_b1とR_b2、R_c1とR_c2がそれぞれ互いに連
結してカルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチア
ジン環、アゼピン環、ベンゾアゼピン環等の５〜７員環
を形成するのも好ましい。この場合、カルバゾール環、
アゼピン環又はベンゾアゼピン環を形成するのがより好
ましい。

【００４９】R_a1、R_a2、R_b1、R_b2、R_c1及びR_c2は置換基
を有していてもよく、該置換基の例としては、アルキル
基（好ましくは炭素数１〜20、より好ましくは炭素数１
〜12、特に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメチ
ル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基、n-オク
チル基、n-デシル基、n-ヘキサデシル基、シクロプロピ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アル
ケニル基（好ましくは炭素数２〜20、より好ましくは炭
素数２〜12、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例え
ばビニル基、アリル基、2-ブテニル基、3-ペンテニル基
等）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜20、より好
ましくは炭素数２〜12、特に好ましくは炭素数２〜８で
あり、例えばプロパルギル基、3-ペンチニル基等）、ア
リール基（好ましくは炭素数６〜30、より好ましくは炭
素数６〜20、特に好ましくは炭素数６〜12であり、例え
ばフェニル基、p-メチルフェニル基、ナフチル基等）、
アミノ基（好ましくは炭素数０〜20、より好ましくは炭
素数０〜12、特に好ましくは炭素数０〜６であり、例え
ばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエ
チルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジベンジルアミノ
基等）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜20、より
好ましくは炭素数１〜12、特に好ましくは炭素数１〜８
であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基
等）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜20、よ
り好ましくは炭素数６〜16、特に好ましくは炭素数６〜
12であり、例えばフェニルオキシ基、2-ナフチルオキシ
基等）、アシル基（好ましくは炭素数１〜20、より好ま
しくは炭素数１〜16、特に好ましくは炭素数１〜12であ
り、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピ
バロイル基等）、アルコキシカルボニル基（好ましくは
炭素数２〜20、より好ましくは炭素数２〜16、特に好ま
しくは炭素数２〜12であり、例えばメトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボ
ニル基（好ましくは炭素数７〜20、より好ましくは炭素
数７〜16、特に好ましくは炭素数７〜10であり、例えば
フェニルオキシカルボニル基等）、アシルオキシ基（好
ましくは炭素数２〜20、より好ましくは炭素数２〜16、
特に好ましくは炭素数２〜10であり、例えばアセトキシ
基、ベンゾイルオキシ基等）、アシルアミノ基（好まし
くは炭素数２〜20、より好ましくは炭素数２〜16、特に
好ましくは炭素数２〜10であり、例えばアセチルアミノ
基、ベンゾイルアミノ基等）、アルコキシカルボニルア
ミノ基（好ましくは炭素数２〜20、より好ましくは炭素
数２〜16、特に好ましくは炭素数２〜12であり、例えば
メトキシカルボニルアミノ基等）、アリールオキシカル
ボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜20、より好まし
くは炭素数７〜16、特に好ましくは炭素数７〜12であ
り、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ基等）、ス
ルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜20、より好ま
しくは炭素数１〜16、特に好ましくは炭素数１〜12であ
り、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホ
ニルアミノ基等）、スルファモイル基（好ましくは炭素
数０〜20、より好ましくは炭素数０〜16、特に好ましく
は炭素数０〜12であり、例えばスルファモイル基、メチ
ルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェ
ニルスルファモイル基等）、カルバモイル基（好ましく
は炭素数１〜20、より好ましくは炭素数１〜16、特に好
ましくは炭素数１〜12であり、例えばカルバモイル基、
メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェ
ニルカルバモイル基等）、アルキルチオ基（好ましくは
炭素数１〜20、より好ましくは炭素数１〜16、特に好ま
しくは炭素数１〜12であり、例えばメチルチオ基、エチ
ルチオ基等）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜
20、より好ましくは炭素数６〜16、特に好ましくは炭素
数６〜12であり、例えばフェニルチオ基等）、スルホニ
ル基（好ましくは炭素数１〜20、より好ましくは炭素数
１〜16、特に好ましくは炭素数１〜12であり、例えばメ
シル基、トシル基等）、スルフィニル基（好ましくは炭
素数１〜20、より好ましくは炭素数１〜16、特に好まし
くは炭素数１〜12であり、例えばメタンスルフィニル
基、ベンゼンスルフィニル基等）、ウレイド基（好まし
くは炭素数１〜20、より好ましくは炭素数１〜16、特に
好ましくは炭素数１〜12であり、例えばウレイド基、メ
チルウレイド基、フェニルウレイド基等）、リン酸アミ
ド基（好ましくは炭素数１〜20、より好ましくは炭素数
１〜16、特に好ましくは炭素数１〜12であり、例えばジ
エチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基等）、
ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、シア
ノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキ
サム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘ
テロ環基（好ましくは炭素数１〜30、より好ましくは炭
素数１〜12であり、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原
子、硫黄原子等を含み、例えばイミダゾリル基、ピリジ
ル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ピペリジル
基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイミ
ダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、カルバゾリル基、ア
ゼピニル基等）、シリル基（好ましくは炭素数３〜40、
より好ましくは炭素数３〜30、特に好ましくは炭素数３
〜24であり、例えばトリメチルシリル基、トリフェニル
シリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は更に置
換されていてもよい。また置換基を２つ以上有する場合
は、それらは同じでも異なっていてもよく、互いに連結
して環を形成していてもよい。

【００５０】上記置換基の中ではアルキル基、アルケニ
ル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、
アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカ
ルボニル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ス
ルホニル基、シリル基及び芳香族ヘテロ環基が好まし
く、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキ
シ基、アリールオキシ基、シリル基及び芳香族ヘテロ環
基がより好ましい。

【００５１】R_a1、R_a2、R_b1、R_b2、R_c1及びR_c2はそれぞ
れ独立に直鎖状無置換アルキル基であるのが特に好まし
い。一般式(G-a)、(G-b)及び(G-c)のいずれかにより表
されるオイルゲル化剤の具体例を以下に示すが、本発明
はこれらに限定されるものではない。

【００５２】

【化14】

【００５３】

【化15】

【００５４】特開平11-185863に記載の電解液をゲル化
する方法、並びに特開2000-58140に記載の溶融塩電解質
をゲル化する方法も、本発明に適用できる。

【００５５】また、ポリマーの架橋反応によりゲル電解
質を調製する場合、架橋可能な反応性基を有するポリマ
ー及び架橋剤を用いるのが望ましい。この場合、架橋可
能な反応性基の好ましい例としてはアミノ基や、ピリジ
ン環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環
基、トリアゾール環、モルホリン環、ピペリジン環、ピ
ペラジン環等の含窒素複素環からなる基等が挙げられ
る。架橋剤の好ましい例としては、窒素原子に対して求
電子反応可能な２官能以上の試薬（ハロゲン化アルキ
ル、ハロゲン化アラルキル、スルホン酸エステル、酸無
水物、酸クロライド、イソシアネート、α,β-不飽和ス
ルホニル化合物、α,β-不飽和カルボニル化合物、α,
β-不飽和ニトリル化合物等）等が挙げられ、特開2000-
17076及び同2000-86724に記載の架橋技術も適用でき
る。

【００５６】(4)高分子固体電解質 高分子固体電解質の具体例としては、“Polymer Electr
olyte Reviews-１及び２”(J. R. MacCallumとC. A. Vi
ncentの共編、ELSEVIER APPLIED SCIENCE)や、Electroc
himica Acta, 45 (2000)に記載されたもの等が挙げら
れ、高分子化合物自体が電解質塩を溶解してイオン伝導
性を示すもの、或いは高分子化合物自体は電解質塩を溶
解できないものであっても電解質塩を溶解する溶媒を用
いて高分子化合物がイオン伝導性を示すようになるもの
を用いることができる。これらの高分子化合物は架橋構
造を有してもよい。高分子固体電解質の有機化合物層中
における含有率は、乾燥後固形分として、好ましくは10
〜40質量％、より好ましくは20〜40質量％である。

【００５７】前者の高分子化合物としてはポリエチレン
グリコールが使用でき、また側鎖にポリオキシエチレン
構造を有するポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ
エチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリビニ
ールアルコール、ポリフォスファゼン、ポリシラン、そ
れらの共重合体等も用いることができる。これらは電解
質塩を溶解できるが、前述の電解質塩を溶解する溶媒を
併用してもよい。

【００５８】後者の高分子化合物としてはポリ塩化ビニ
ル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリアクリレート、それらの共重
合体等を用いることができる。

【００５９】高分子固体電解質の具体例を以下に示す
が、本発明はそれらに限定されるものではない。

【００６０】

【化16】

【００６１】

【化17】

【００６２】

【化18】

【００６３】本発明では、上述した電解質の中でも、溶
融塩電解質、ゲル電解質又は高分子固体電解質を用いる
のがより好ましく、ゲル電解質又は高分子固体電解質を
用いるのが更に好ましく、高分子固体電解質を用いるの
が特に好ましく、側鎖にポリオキシエチレン構造を有す
るポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンオ
キシド、ポリプロピレンオキシド、ポリビニールアルコ
ール、ポリフォスファゼン、ポリシラン及びそれらの共
重合体のいずれかを用いるのが最も好ましい。

【００６４】本発明においては、イオン性遷移金属錯体
を電解質中に分散して用いることにより、発光素子の発
光輝度、応答速度及び耐久性を改善する。上記有機化合
物層は、イオン性遷移金属錯体及び電解質のみからなる
層であってもよく、これらをポリエチレンオキサイド、
ポリエチレンスルホン酸、ポリカーボネート等のポリマ
ーバインダーに分散した層であってもよい。また、該有
機化合物層はイオン性遷移金属錯体以外のイオン性化合
物を含有していてもよい。この層は複数種のイオン性遷
移金属錯体及び電解質を含有してもよく、発光層、正孔
注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び／又は電子注入層
として機能してよい。

【００６５】有機化合物層中において、イオン性遷移金
属錯体の含有率は固形分として50質量％以上とするのが
好ましく、60〜90質量％とするのがより好ましく、60〜
80質量％とするのが特に好ましい。含有率が50質量％未
満であると、駆動電圧の上昇を招き好ましくない。ま
た、電解質の含有率は固形分として10〜40質量％とする
のが好ましく、20〜40質量％とするのがより好ましい。
含有率を10〜40質量％とすると、より低電圧で高輝度の
発光が可能である。10質量％未満であると駆動電圧の上
昇を招き、40質量％を超えると駆動電圧は低下するもの
の輝度及び発光効率の低下を招く。

【００６６】有機化合物層の形成方法は特に限定され
ず、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング
法、分子積層法、塗布法、インクジェット法、印刷法、
転写法等の方法が使用できる。中でも、製造工程の簡略
化、製造コストの低減、加工性や発光特性の改善等の観
点から、塗布法が好ましい。有機化合物層の膜厚は１nm
〜１mmとするのが好ましく、10nm〜１μmとするのが好
ましい。膜厚が１nm未満であると素子のショートを招
き、１mmを超えると駆動電圧の上昇を招くため好ましく
ない。

【００６７】本発明の発光素子は上記有機化合物層に加
えて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、
電子輸送層、保護層等を有してよい。これらの各層は複
数の機能を併せ持っていてもよい。以下、各層について
詳述する。

【００６８】(A)陽極 陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層等に正孔を供給
する機能を有し、陽極を形成する材料としては、金属、
合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物
等を用いることができ、好ましくは仕事関数が４eV以上
の材料を用いる。具体例としては、導電性金属酸化物
（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）、酸化亜鉛インジウム（IZO）等）、金属
（金、銀、クロム、ニッケル等）、これら金属と導電性
金属酸化物との混合物又は積層物、無機導電性物質（ヨ
ウ化銅、硫化銅等）、有機導電性材料（ポリアニリン、
ポリチオフェン、ポリピロール等）及びこれとITOとの
積層物等が挙げられる。中でも導電性金属酸化物が好ま
しく、生産性、導電性、透明性等の観点からITOが特に
好ましい。

【００６９】陽極の形成法は用いる材料に応じて適宜選
択すればよく、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−ゲ
ル法等）、酸化インジウムスズ分散物の塗布等の方法を
用いることができる。陽極に洗浄等の処理を施すことに
より、発光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からなる陽極の場合、U
V-オゾン処理、プラズマ処理等が効果的である。陽極の
シート抵抗は数百Ω／□以下とするのが好ましい。陽極
の膜厚は材料に応じて適宜選択可能であるが、通常10nm
〜５μmとするのが好ましく、50nm〜１μmとするのがよ
り好ましく、100〜500nmとするのが特に好ましい。

【００７０】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂等からなる基板上に形成する。ガ
ラス基板の場合、ガラスからの溶出イオンを低減するた
めには無アルカリガラスを用いるのが好ましい。ソーダ
ライムガラス基板を用いる場合は、予めその表面にシリ
カ等のバリアコートを形成するのが好ましい。基板の厚
さは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はな
いが、ガラス基板の場合は通常0.2mm以上、好ましくは
0.7mm以上とする。

【００７１】(B)陰極 陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層等に電子を供給
するものである。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、これ
らの混合物等を用いることができ、発光層等の隣接する
層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮
して選択すればよい。具体例としては、アルカリ金属
（Li、Na、K等）及びそのフッ化物や酸化物、アルカリ
土類金属（Mg、Ca等）及びそのフッ化物や酸化物、金、
銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム及びカリウムを含む
合金及び混合金属、リチウム及びアルミニウムを含む合
金及び混合金属、マグネシウム及び銀を含む合金及び混
合金属、希土類金属（インジウム、イッテリビウム
等）、それらの混合物等が挙げられる。陰極は仕事関数
が４eV以下の材料からなるのが好ましく、アルミニウ
ム、リチウムとアルミニウムを含む合金又は混合金属、
或いはマグネシウムと銀を含む合金又は混合金属からな
るのがより好ましい。

【００７２】陰極は、上記のような材料からなる単層構
造であっても、上記材料からなる層を含む積層構造であ
ってもよい。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、
アルミニウム／酸化リチウム等の積層構造が好ましい。
陰極は電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、コーティング法等により形成することができる。蒸
着法の場合、材料を単独で蒸着することも、二種以上の
材料を同時に蒸着することもできる。合金電極を形成す
る場合は、複数の金属を同時蒸着して形成することが可
能であり、また予め調整した合金を蒸着させてもよい。
陰極のシート抵抗は数百Ω／□以下とするのが好まし
い。陰極の膜厚は材料に応じて適宜選択可能であるが、
通常10nm〜５μmとするのが好ましく、50nm〜１μmとす
るのがより好ましく、100nm〜１μmとするのが特に好ま
しい。

【００７３】(C)正孔注入層及び正孔輸送層 正孔注入層及び正孔輸送層に用いる材料は、陽極から正
孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、及び陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれかを有している
ものであればよい。その具体例としては、カルバゾール
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やポリチオフェン等の導電性
高分子、有機シラン誘導体、カーボン等が挙げられる。

【００７４】正孔注入層及び正孔輸送層は１種又は２種
以上の上記材料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。正孔注入層及び正孔輸送層の形成方法として
は、真空蒸着法、LB法、上記材料を溶媒中に溶解又は分
散させて塗布する方法（スピンコート法、キャスト法、
ディップコート法等）、インクジェット法、印刷法、転
写法等が用いられる。塗布法の場合、上記材料を樹脂成
分と共に溶解又は分散させて塗布液を調製してもよく、
該樹脂成分としては、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、ポリ酢酸ビ
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
コン樹脂等が使用できる。正孔注入層及び正孔輸送層の
膜厚は特に限定されないが、通常１nm〜５μmとするの
が好ましく、５nm〜１μmとするのがより好ましく、10
〜500nmとするのが特に好ましい。

【００７５】(D)発光層 発光素子に電界を印加すると、発光層において陽極、正
孔注入層又は正孔輸送層から注入された正孔と、陰極、
電子注入層又は電子輸送層から注入された電子とが再結
合し、光を発する。発光層をなす材料は、電界印加時に
陽極等から正孔を受け取る機能、陰極等から電子を受け
取る機能、電荷を移動させる機能、及び正孔と電子の再
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特に限定されない。発光層
の材料としては、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、ペリレン誘導体、
ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、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、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリディン化
合物、金属錯体（8-キノリノール誘導体の金属錯体、希
土類錯体、遷移金属錯体等）、高分子発光材料（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）、有機シラン誘導体、カーボン膜等が使用できる。

【００７６】発光層の形成方法は特に限定されず、抵抗
加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、分子積
層法、塗布法（スピンコート法、キャスト法、ディップ
コート法等）、インクジェット法、印刷法、LB法、転写
法等が使用可能である。中でも、塗布法が好ましい。発
光層の膜厚は特に限定されず、通常１nm〜５μmとする
のが好ましく、５nm〜１μmとするのがより好ましく、1
0〜500nmとするのが特に好ましい。

【００７７】(E)電子注入層及び電子輸送層 電子注入層及び電子輸送層をなす材料は、陰極から電子
を注入する機能、電子を輸送する機能、並びに陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有している
ものであればよい。具体例としては、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、ナフタレンやペリレン等の芳香環を有す
るテトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、金
属錯体（8-キノリノール誘導体の金属錯体、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等）、有機シラン誘導体等が挙げ
られる。

【００７８】電子注入層及び電子輸送層は１種又は２種
以上の上記材料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。電子注入層及び電子輸送層の形成方法として
は、真空蒸着法、LB法、上記材料を溶媒中に溶解又は分
散させて塗布する方法（スピンコート法、キャスト法、
ディップコート法等）、インクジェット法、印刷法、転
写法等が用いられる。塗布する方法の場合、上記材料を
樹脂成分と共に溶解又は分散させて塗布液を調製しても
よい。該樹脂成分としては、前述した正孔注入層及び正
孔輸送層の場合と同様のものが使用できる。電子注入層
及び電子輸送層の膜厚は特に限定されず、通常１nm〜５
μmとするのが好ましく、５nm〜１μmとするのがより好
ましく、10〜500nmとするのが特に好ましい。

【００７９】(F)保護層 保護層は水分、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する。保護層の材料と
しては、金属（In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni
等）、金属酸化物（MgO、SiO、SiO₂、Al₂O₃、GeO、Ni
O、CaO、BaO、Fe₂O₃、Y₂O₃、TiO₂等）、金属フッ化物
（MgF₂、LiF、AlF₃、CaF₂等）、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使用できる。

【００８０】保護層の形成方法は特に限定されず、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、塗布法、イン
クジェット法、印刷法、転写法等が適用できる。

【００８１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。

【００８２】実施例１ 5mgのイオン性遷移金属錯体（K-1）、20mgのポリビニル
ブチラール及び５mgのCF₃SO₃Liを３mlの1,2-ジクロロエ
タンに溶解し、その溶液を、洗浄したITO基板上にスピ
ンコートし、乾燥して膜厚100nmの有機化合物層を形成
した。得られた有機化合物層上に発光面積が４mm×５mm
となるようにパターニングしたマスクを設置し、蒸着装
置内でアルミニウムを蒸着して膜厚200nmの陰極を形成
し、発光素子1-1を作成した。また、イオン性遷移金属
錯体（K-1）の使用量を表１に示すように変えたこと以
外は発光素子1-1と同様に、発光素子1-2及び1-3を作成
した。

【００８３】得られた各発光素子に、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
を印加して発光させ、その発光輝度をトプコン社製「輝
度計BM-8」を用いて測定し、発光波長を浜松フォトニク
ス社製「スペクトルアナライザーPMA-11」を用いて測定
した。各発光素子における、使用したイオン性遷移金属
錯体（K-1）の量、乾燥後の有機化合物層中の（K-1）の
含有率、得られた最高輝度、電圧を印加して輝度2000cd
/m²に到達するまでの時間、並びに初期輝度1000cd/m²で
駆動させた場合の輝度半減寿命を併せて表１に示す。な
お、各素子の発光色は橙色であった。

【００８４】

【表１】

【００８５】比較例１ 40mgのイオン性遷移金属錯体（K-1）を１mlのアセトニ
トリルに溶解した溶液を、洗浄したITO基板上にスピン
コートし、膜厚100nmの有機化合物層を得た。この有機
化合物層上に発光面積が４mm×５mmとなるようにパター
ニングしたマスクを設置し、蒸着装置内でアルミニウム
を蒸着して膜厚200nmの陰極を形成し、J.Am. Chem. So
c., 122, 7426 (2000) を参考にして比較例１の発光素
子を作成した。得られた発光素子の発光輝度及び発光波
長を実施例１と同様に測定した結果、橙色の発光が得ら
れ、４Vの駆動電圧で得られた最高輝度は2000cd/m²であ
った。また、電圧を印加して輝度2000cd/m²に到達する
までの時間は４秒であり、初期輝度1000cd/m²で駆動さ
せた場合の輝度半減寿命は約１分であった。

【００８６】表１及び比較例１の結果より、本発明の発
光素子1-1、1-2及び1-3は発光輝度、応答速度及び耐久
性に優れており、少なくとも１種以上の電解質を有機化
合物層中に含有することで、顕著な効果として現れてい
る。また、有機化合物層中のイオン性遷移金属錯体の含
有率は乾燥後の固形分として50質量％以上であるのが好
ましく、80質量％程度であるのが特に好ましいことがわ
かる。

【００８７】実施例２ 40mgのイオン性遷移金属錯体（K-22）、20mgの下記ポリ
マーA及び10mgの溶融塩Y6-5を３mlの1,2-ジクロロエタ
ンに溶解し、その溶液を洗浄したITO基板上にスピンコ
ート（1000rpm、20秒）し、乾燥して膜厚100nmの有機化
合物層を形成した。得られた有機化合物層上に発光面積
が４mm×５mmとなるようにパターニングしたマスクを設
置し、蒸着装置内でアルミニウムを蒸着して膜厚200nm
の陰極を形成し、実施例２の発光素子を作成した。得ら
れた発光素子の発光輝度及び発光波長を実施例１と同様
に測定した結果、橙色の発光が得られ、４Vの駆動電圧
で得られた最高輝度は9800cd/m²であった。また、電圧
を印加して輝度2000cd/m²に到達するまでの時間は１秒
であり、初期輝度1000cd/m²で駆動させた場合の輝度半
減寿命は約18分であった。

【００８８】

【化19】

【００８９】実施例３ 40mgのイオン性遷移金属錯体（K-22）及び５mgのCF₃SO₃
Liを３mlの1,2-ジクロロエタンに溶解した後、２mgのゲ
ル化剤G-5を加え、これを30℃に加熱し即座に洗浄したI
TO基板上にスピンコートし、乾燥して膜厚110nmの有機
化合物層を形成した。得られた有機化合物層上に発光面
積が４mm×５mmとなるようにパターニングしたマスクを
設置し、蒸着装置内でアルミニウムを蒸着して膜厚200n
mの陰極を形成し、実施例３の発光素子を作成した。得
られた発光素子の発光輝度及び発光波長を実施例１と同
様に測定した結果、橙色の発光が得られ、５Vの駆動電
圧で得られた最高輝度は10800cd/m²であった。また、電
圧を印加して輝度2000cd/m ²に到達するまでの時間は２
秒であり、初期輝度1000cd/m²で駆動させた場合の輝度
半減寿命は約38分であった。

【００９０】実施例４ 40mgのイオン性遷移金属錯体（K-32）及び20mgの高分子
固体電解質P-13を４mlの1,2-ジクロロエタン／テトラヒ
ドロフラン＝３／１混合溶媒に溶解した溶液を洗浄した
ITO基板上にスピンコートし、乾燥して膜厚100nmの有機
化合物層を形成した。得られた有機化合物層上に発光面
積が４mm×５mmとなるようにパターニングしたマスクを
設置し、蒸着装置内でアルミニウムを蒸着して膜厚200n
mの陰極を形成し、実施例４の発光素子を作成した。得
られた発光素子の発光輝度及び発光波長を実施例１と同
様に測定した結果、橙色の発光が得られ、４Vの駆動電
圧で得られた最高輝度は9600cd/m²であった。また、電
圧を印加して輝度2000cd/m²に到達するまでの時間は１
秒であり、初期輝度1000cd/m²で駆動させた場合の輝度
半減寿命は約45分であった。

【００９１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の発光素子
は従来のイオン性遷移金属錯体含有素子に比べて高輝度
発光が可能であり、応答速度及び耐久性に優れている。
そのため、本発明の発光素子は表示素子、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
信用デバイス等に好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｄ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極間に有機化合物層を有する発
   光素子において、前記有機化合物層がイオン性遷移金属
   錯体及び電解質を含有することを特徴とする発光素子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発光素子において、前
   記電解質が溶融塩電解質、電解液、ゲル電解質及び高分
   子固体電解質からなる群から選ばれる少なくとも１つか
   らなることを特徴とする発光素子。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の発光素子におい
   て、前記有機化合物層中における前記イオン性遷移金属
   錯体の含有率が固形分として50質量％以上であることを
   特徴とする発光素子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発光素
   子において、前記有機化合物層が塗布法により製膜した
   層であることを特徴とする発光素子。