JP2003045666A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低電圧で駆動でき、発光効率を向上し得る有機
エレクトロルミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】陽極層１０及び陰極層７０の両電極層間に
形成され、正孔輸送層２０と発光層４０とを有する有機
エレクトロルミネッセンス素子において、正孔輸送層２
０を、 【化１】 （一般式[化１]中、Ｒは水素、脂肪族炭化水素基、芳香
族炭化水素基、エーテル基、複素環基のいずれかを示
す。） 一般式[化１]で表される繰り返し単位を有する重合体で
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度での発光が
可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発光効率を向上させることを目的
とした多層積層構造の有機エレクトロルミネッセンス素
子として、陽極層及び陰極層の両電極層間に形成され、
正孔輸送層と発光層とを有するものが知られている。こ
のものにおいて、正孔輸送層を構成する正孔輸送性物質
として、

【０００３】

【化２】

【０００４】［化２］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。）など正孔輸送性低分子を用いるのが一般的であ
る。

【０００５】また、上記従来の有機エレクトロルミネッ
センス素子の発光方法として、励起三重項状態からの発
光、即ち、燐光を用いると、発光の量子効率を向上させ
ることができる。励起一重項状態による発光、即ち、蛍
光のみを利用して発光させる場合の内部量子効率の理論
的限界が２５％であるのに対し、燐光による発光は、三
重項状態の励起エネルギーが発光に寄与するため内部量
子効率の理論的限界を１００％と考えてよい。このた
め、駆動電圧に対する発光輝度で定義される発光効率の
向上が期待できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この時、燐光による発
光の場合には、

【０００７】

【化３】

【０００８】［化３］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（以下ＮＰＤとも言う。）など
の正孔輸送性低分子、または、

【０００９】

【化４】

【００１０】［化４］に示すポリ（Ｎ−ビニルカルバゾ
ール）（以下ＰＶＫともいう。）などの正孔輸送性高分
子など、正孔移動度に相関する電気抵抗値が相対的に高
い正孔輸送性物質を用いている。

【００１１】したがって、上記ＮＰＤやＰＶＫを正孔輸
送性物質として用いた、燐光により発光する有機エレク
トロルミネッセンス素子を駆動させる場合には比較的高
い印加電圧が必要となり、これが所期の発光効率の向上
を阻害する要因となる。

【００１２】本発明は、上記問題点に鑑み、低電圧での
駆動により高輝度で発光し得る、即ち、発光効率の高い
有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを課
題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、陽極層及び陰極層の両電極層間に形成さ
れ、正孔輸送層と発光層とを有する有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記正孔輸送層を［化１］で
表される繰り返し単位を有する重合体で構成している。
このような重合体は、カルバゾール基を主鎖に持つ導電
性高分子であるため高い正孔移動度を有する。このた
め、正孔輸送層から発光層へ正孔が確実に移動できる。

【００１４】この場合、前記重合体は、前記［化１］で
表される繰り返し単位を有する共重合体から成ることも
可能である。

【００１５】さらに、これらの場合、前記［化１］で表
される繰り返し単位中のＲは、炭素数１０以下のアルキ
ル基から成ることが望ましい。

【００１６】また、前記［化１］で表される繰り返し単
位中のＲは、炭素数１０以下のアルコキシル基から成る
ことが望ましい。

【００１７】また、前記［化１］で表される繰り返し単
位中のＲは、アリール基を有する置換基から成ることが
望ましい。

【００１８】また、前記［化１］中にＲとして表される
置換基、または、前記重合体の分子量を選んで、前記発
光層を構成する発光性物質が前記重合体を不溶とする溶
媒に可溶であるようにすれば、上記の有機エレクトロル
ミネッセンス素子を湿式法で形成できる。

【００１９】この場合、湿式法で用いる溶媒の選択の便
宜上、前記重合体の室温における溶解度パラメータ範囲
を、８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１０．０（ｃａｌ
／ｃｍ³）^1/2以下とするために、前記重合体を不溶とす
る溶媒として、室温における溶解度パラメータが７．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^{1 /2}
未満の範囲に属する、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、１−デセ
ン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサン、１−クロ
ロプロパン、テトラクロロメタン、エチルベンゼンまた
はｍ−キシレンなどを用いることができる。

【００２０】同様に、前記重合体の室温における溶解度
パラメータ範囲を、８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１
０．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下とするために、前記重
合体を不溶とする溶媒として、室温における溶解度パラ
メータが１０．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2より大きく１
３．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下の範囲に属する、αブ
ロモナフタリン、ニトロエタン、アセトニトリルまたは
ニトロメタンなどを用いることができる。

【００２１】さらに、これらの場合、前記発光層は燐光
を放射するドープ剤を有するのが望ましい。このように
すれば、燐光により発光し得る有機エレクトロルミネッ
センス素子の形成が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、発光効率の向上を目的と
して多層に積層された素子構造を有する有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の基本構造を示す。有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の素子構造は、図外の基板上に形成
された陽極層１０に、正孔輸送層２０、電子ブロック層
３０、発光層４０、正孔ブロック層５０及び電子輸送層
６０の各薄膜層が、陽極層１０と陰極層７０との両電極
層間で順次積層されて成る多層積層構造であり、発光層
４０は、発光層ドープ剤４１と発光層ホスト剤４２とを
有して構成されている。

【００２３】図１で示される素子構造において、陽極層
１０は、例えばガラス基板のような透明絶縁性支持体に
形成された透明な導電性物質が用いられ、その材料とし
ては、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（Ｉ
ＴＯ）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
性ポリマーなどを用いることができる。

【００２４】また、陰極層７０が透明な材料で形成され
ている場合には、陽極層１０は不透明な材料で形成され
ても良い。

【００２５】また、図１で示される素子構造において、
陰極層７０には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、バリウム、硼素、アルミニウム、銅、銀、
金などの単体または合金が使用できる。さらに、これら
を積層して使用することもできる。また、テトラヒドロ
アルミン酸塩により湿式で形成することもできる。この
場合、陰極層７０に用いられるテトラヒドロアルミン酸
塩としては、特に、水素化アルミニウムリチウム、水素
化アルミニウムカリウム、水素化アルミニウムマグネシ
ウム、水素化アルミニウムカルシウムを挙げることがで
きる。この中で、水素化アルミニウムリチウムが、特に
電子輸送層への電子注入性に優れている。

【００２６】また、正孔輸送層２０は、陽極層１０から
注入される正孔を輸送するための層であり、正孔輸送性
有機物を含む有機層である。正孔輸送層性有機物の例と
して、［化３］に示すＮＰＤ、［化４］に示すＰＶＫ、

【００２７】

【化５】

【００２８】［化５］に示すポリ（パラ−フェニレンビ
ニレン）、などの高分子からなることが好ましい。ある
いは、［化２］に示すＴＰＤ、

【００２９】

【化６】

【００３０】［化６］に示すカルバゾールビフェニル
（以下、ＣＢＰとも言う。）、

【００３１】

【化７】

【００３２】［化７］に示す４，４’−ビス（１０−フ
ェノチアジニル）ビフェニル、

【００３３】

【化８】

【００３４】［化８］に示すカッパーフタロシアニン、
一般式［化１］中のＲをフェニル基とした繰り返し単位
を有する下記［化９］、［化１０］で示すポリカルバゾ
ール化合物、

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】（［化１０］中、ｍ及びｎは、ｍ＝２ｎな
る関係を有する自然数を示す。）等が挙げられる。

【００３８】また、電子ブロック層３０は、陰極層７０
から発光層４０へ注入された電子がそのまま陽極層１０
へ通過してしまうことを防ぐため電子をブロックするた
めの層であり、電子ブロック性物質で構成される。電子
ブロック性物質としては、例えば、[化２] 乃至[化７]
で示される化合物や、

【００３９】

【化１１】

【００４０】[化１１]に示す２，４，６−トリフェニル
−１，３，５−トリアゾール、

【００４１】

【化１２】

【００４２】[化１２]に示すフローレン、などを挙げる
ことができる。

【００４３】また、発光層４０はドープ剤４１とホスト
剤４２とを有し、これらドープ剤４１とホスト剤４２と
を均一に分散させるため、バインダ高分子を添加するこ
とも可能である。ホスト剤４２は、陽極層１０及び陰極
層７０からそれぞれ注入された正孔と電子とが発光層４
０において再結合する際に賦活されて励起子として作用
する物質であり、［化６］に示すＣＢＰ、

【００４４】

【化１３】

【００４５】［化１３］に示す１，３，５−トリ（５−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール）フェニル（以下ＯＸＤ−１ともいう。）

【００４６】

【化１４】

【００４７】（一般式[化１４]中、Ｒは水素、脂肪族炭
化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、複素環基の
いずれかを示す。） 一般式[化１４]を繰り返し単位として有するポリフルオ
レン化合物、などが挙げられる。

【００４８】一方、発光層４０のドープ剤４１は、励起
子たるホスト剤４２の励起エネルギーにより燐光を放射
する物質であり、

【００４９】

【化１５】

【００５０】［化１５］に示すトリ（２フェニルピリジ
ン）イリジウム錯体（以下Ｉｒ（ｐｐｙ）₃とも言
う。）、

【００５１】

【化１６】

【００５２】

【化１７】

【００５３】

【化１８】

【００５４】

【化１９】

【００５５】

【化２０】

【００５６】

【化２１】

【００５７】（化学式[化２１]中、ａｃａｃは、

【００５８】

【化２２】

【００５９】[化２２]で示される官能基を示す。下記
[化２３]乃至[化２７]に示す化学式において同じ。）

【００６０】

【化２３】

【００６１】

【化２４】

【００６２】

【化２５】

【００６３】

【化２６】

【００６４】

【化２７】

【００６５】[化１６]乃至[化２１]、[化２３]乃至[化
２７]で示されるイリジウム錯体化合物、

【００６６】

【化２８】

【００６７】［化２８］に示す２，３，７，８，１２，
１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−白
金（II）ポルフィン（以下ＰｔＯＥＰとも言う。）、

【００６８】

【化２９】

【００６９】［化２９］に示す３-（２’-ベンゾチアゾ
リル）-７-ジエチルアミノクマリン（以下、クマリン６
とも言う。）、

【００７０】

【化３０】

【００７１】［化３０］に示す（２-メチル-６-（２-
（２，３，６，７-テトラハイドロ-１Ｈ、５Ｈ-ベンゾ
（ｉｊ）クイノリジン-９-イル）エチニル）-４Ｈ-ピラ
ン-４-イリデン）プロパン-ジニトリル（以下ＤＣＭ２
とも言う。）、などを挙げることができる。

【００７２】また、発光層４０に添加可能なバインダ高
分子の例として、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ｔｒａｎ
ｓ、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などが挙げられ
る。

【００７３】また、正孔ブロック層５０は、陽極層１０
から発光層４０へ注入された正孔がそのまま陰極層７０
へ通過してしまうことを防ぐため正孔をブロックするた
めの層であり、正孔ブロック性物質で構成される。正孔
ブロック性物質としては、例えば、[化１３]に示すＯＸ
Ｄ−１、

【００７４】

【化３１】

【００７５】[化３１] 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。）、

【００７６】

【化３２】

【００７７】[化３２]に示すバソキュプロイン（以下Ｂ
ＣＰともいう。）、

【００７８】

【化３３】

【００７９】［化３３］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。）、

【００８０】

【化３４】

【００８１】［化３４］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。）、

【００８２】

【化３５】

【００８３】［化３５］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。）、

【００８４】

【化３６】

【００８５】［化３６］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。）

【００８６】

【化３７】

【００８７】［化３７］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ＤＴＶＢｉとも言う。）、

【００８８】

【化３８】

【００８９】［化３８］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。）、

【００９０】

【化３９】

【００９１】

【化４０】

【００９２】

【化４１】

【００９３】

【化４２】

【００９４】［化３９］乃至［化４２］に示すようなオ
キサジアゾール系高分子化合物、

【００９５】

【化４３】

【００９６】

【化４４】

【００９７】［化４３］、［化４４］で示すようなトリ
アゾール系高分子化合物、などを挙げることができる。

【００９８】また、電子輸送層６０は、陰極層７０から
注入される電子を輸送するための層であり、電子輸送剤
を含む。電子輸送剤は、電子輸送性高分子で構成され、
さらに電子輸送性低分子を含む構成が可能である。

【００９９】ここで、電子輸送性低分子の例として、
［化３１］に示すＰＢＤ、［化３３］に示すＡｌｑ３、
［化３４］に示すＴＡＺ、［化３５］に示すＤＰＶＢ
ｉ、［化３６］に示すＢＮＤ、［化３７］に示すＤＴＶ
Ｂｉ、［化３８］に示すＢＢＤなどを挙げることができ
る。

【０１００】また、電子輸送性高分子の例として、［化
３９］乃至［化４２］で示されるようなオキサジアゾー
ル系高分子化合物、［化４３］、［化４４］で示される
ようなトリアゾール系高分子化合物、

【０１０１】

【化４５】

【０１０２】（一般式[化４５]中、Ｒは水素、脂肪族炭
化水素基、芳香族炭化水素基、エーテル基、複素環基の
いずれかを示す。） 一般式[化４５]を繰り返し単位に有するポリフルオレン
化合物、などが挙げられる。

【０１０３】発光効率のさらなる向上や構造の簡素化の
ため、図１に示す有機エレクトロルミネッセンス素子の
基本構造に変更を加えたものとして、図２乃至図５に示
す素子構造が可能である。

【０１０４】図２で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、本発明の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１の電子ブロ
ック層３０と正孔ブロック層５０とが省略されている
が、図２において、正孔輸送層２０に電子ブロック効果
を、電子輸送層６０に正孔ブロック効果をそれぞれ持た
せて、発光効率を維持させることができる。

【０１０５】図３で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、図１で示す素子構造において、
電子ブロック層３０と正孔ブロック層５０とを省略し、
陽極層１０と正孔輸送層２０との間に正孔注入性物質で
構成される正孔注入層２１を追加したものである。

【０１０６】正孔注入性物質としては、たとえば、[化
８]に示すカッパーフタロシアニンなどの金属フタロシ
アニンや、

【０１０７】

【化４６】

【０１０８】[化４６]で示される、ポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネート
（以下ＰＥＤＴ／ＰＳＳともいう。）、などが挙げられ
る。

【０１０９】図４で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、図１で示す素子構造から、電子
ブロック層３０を省略したものである。

【０１１０】図５で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、図１で示す素子構造から、電子
ブロック層３０と正孔ブロック層５０とを省略し、電子
輸送層６０と陰極層７０との間に電子注入性物質で構成
される電子注入層６１を追加したものである。

【０１１１】電子注入性物質としては、たとえば、フッ
化リチウム、酸化リチウム、

【０１１２】

【化４７】

【０１１３】[化４７]で示される８−ヒドロキシキノリ
ナートリチウム（以下Ｌｉｑともいう。）などが挙げら
れる。

【０１１４】次に、図２を本発明の第１の実施形態とし
て、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を説
明する。

【０１１５】まず、基板（図示せず）となる透明絶縁性
支持体、例えばガラス基板上に陽極層１０を蒸着法また
はスパッタ法にて形成する。

【０１１６】次に、正孔輸送性高分子または正孔輸送性
低分子を溶媒に溶解または分散した第１の溶液を作成す
る。ここで、第１の溶液に、さらにバインダ高分子を溶
解または分散することも可能である。そして、第１の溶
液を用いた湿式法によって、陽極層１０上に正孔輸送層
２０を形成する。

【０１１７】さらに、発光層４０のドープ剤４１とホス
ト剤４２とを溶媒に溶解または分散した第２の溶液を作
成する。ここで、第２の溶液に、さらにバインダ高分子
を溶解または分散することも可能である。そして、その
第２の溶液を用いた湿式法によって、上記正孔輸送層２
０上に発光層４０を形成する。

【０１１８】さらに、電子輸送性高分子または電子輸送
性低分子を溶媒に溶解または分散した第３の溶液を作成
する。ここで、第３の溶液に、さらにバインダ高分子を
溶解または分散することも可能である。その第３の溶液
を用いた湿式法によって、発光層４０上に電子輸送層６
０を形成する。

【０１１９】また、第２の溶液に用いた溶媒の溶解度パ
ラメータは、発光層４０の成膜温度において、正孔輸送
層２０に含まれる物質（正孔輸送性高分子または正孔輸
送性低分子から成る正孔輸送性物質など）に対して可溶
範囲外を示す値を有する。このような溶媒を用いた、湿
式法による発光層４０の形成において、下層の正孔輸送
層２０に含まれる有機物を溶解することがない。

【０１２０】ここで、正孔輸送層２０に含まれる正孔輸
送性物質の溶解度パラメータ範囲が室温において８．９
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１０．０（ｃａｌ／ｃｍ³）
^1/2以下であると、第２の溶液に用いる溶媒を選択し易
くなる。

【０１２１】一方、［化１］を繰り返し単位として有す
る重合体は、［化１］中のＲや分子量を選択することに
よりその溶解度パラメータ範囲を調整することができ
る。このようにして、正孔輸送性物質たる、［化１］を
繰り返し単位として有する重合体の室温における溶解度
パラメータを８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１０．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下の範囲にあるようにしたと
き、第２の溶液に用いる溶媒として、この溶解度パラメ
ータの範囲外、即ち、７．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上
８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2未満、または、１０．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2より大きく１３．０（ｃａｌ／ｃ
ｍ³）^1/2以下にある溶媒を用いると、正孔輸送層２０に
含まれる上記［化１］を繰り返し単位に有するポリカル
バゾール化合物を溶解することなく発光層４０を形成す
ることができる。なお、上記数値範囲において、７．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下または１３．０（ｃａｌ／ｃ
ｍ³）^1/2以上の溶解度パラメータを有する溶媒はほとん
ど存在しない。

【０１２２】上記第２の溶液に用いる溶媒の例として、
ｎ−ペンタン（室温における溶解度パラメータ、以下同
じ：７．０５（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2）、ヘキサン（７．
３０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2）、ヘプタン（７．４５
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2）、ｎ−オクタン（７．５４
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2）、ｎ−ノナン（７．６４（ｃａ
ｌ／ｃｍ³）^1/2）、ｎ−デカン（７．７４ （ｃａｌ／
ｃｍ³）^1/2）、１−デセン（７．８５（ｃａｌ／ｃ
ｍ³）^1/2）、メチルシクロヘキサン（８．１３（ｃａｌ
／ｃｍ³）^1/2）、シクロヘキサン（８．２０（ｃａｌ／
ｃｍ³）^1/2）、１−クロロプロパン（８．３０（ｃａｌ
／ｃｍ³）^1/2）、テトラクロロメタン（８．６０（ｃａ
ｌ／ｃｍ³）^1/2）、エチルベンゼン（８．７０（ｃａｌ
／ｃｍ³）^1/2）、ｍ−キシレン（８．８０（ｃａｌ／ｃ
ｍ³）^1/2）、αブロモナフタリン（１０．６０（ｃａｌ
／ｃｍ³）^1/2）、ニトロエタン（１１．１０（ｃａｌ／
ｃｍ³）^1/2）、アセトニトリル（１１．８０（ｃａｌ／
ｃｍ³）^1/2）、ニトロメタン（１２．７０（ｃａｌ／ｃ
ｍ³）^1/2）などが挙げられる。もちろん、第２の溶液の
用いることができる溶媒は、室温における溶解度パラメ
ータが、７．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上８．９（ｃａ
ｌ／ｃｍ³）^1/2未満、または、１０．０（ｃａｌ／ｃｍ
³）^1/2より大きく、且つ１３．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2
以下の範囲に属する溶媒であれば良く、上記に例示した
溶媒に限定されるものでない。

【０１２３】また、第３の溶液に用いる溶媒の溶解度パ
ラメータは、電子輸送層６０の成膜温度において、発光
層４０に含まれる物質（ドープ剤４１、ホスト剤４２及
びバインダ高分子など）に対して可溶範囲外を示す値を
有する。このような溶媒を用いた、湿式法による電子輸
送層６０の形成において、下層の発光層４０に含まれる
有機物を溶解することがない。

【０１２４】この時、上記の第１乃至第３の溶液に用い
る溶媒は自然乾燥によって蒸発することにより、正孔輸
送層２０と発光層４０と電子輸送層６０とが形成され
る。この場合、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く、従って、製造工程が簡単であ
り生産効率を向上させることができる。

【０１２５】本発明で使用される湿式法には、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が含まれる。

【０１２６】最後に、電子輸送層６０上に、蒸着法など
を用いて陰極層７０を形成し、本発明の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が得られる。

【０１２７】なお、溶解度パラメータＳＰは、モル蒸発
熱ΔＨ、モル体積Ｖの液体の絶対温度Ｔにおいて、 ＳＰ＝｛（ΔＨ−ＲＴ）／Ｖ｝^1/2 で定義される。ただし、上記式中、ＳＰは溶解度パラメ
ータ（単位：（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2）であり、ΔＨはモ
ル蒸発熱（単位：ｃａｌ／ｍｏｌ）であり、Ｒは気体定
数（単位：ｃａｌ／（ｍｏｌ・Ｋ））であり、Ｔは絶対
温度（単位：Ｋ）であり、Ｖはモル体積（単位：ｃｍ³
／ｍｏｌ）である。

【０１２８】また、図３は、本発明の有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第２の実施形態であり、上記図２で
示される素子構造の製造工程中、正孔輸送層２０の形成
前に、陽極層１０上にＰＥＤＴなどの正孔注入性物質を
湿式法により成膜して正孔注入層２１を形成した後に、
該正孔注入層２１上に上記図２と同様に、正孔輸送層２
０、発光層４０、電子輸送層６０及び陰極層７０を順次
形成する製造工程を経て得られる。

【０１２９】また、図４は、本発明の有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第３の実施形態であり、上記図２で
示される素子構造の製造工程中、電子輸送層６０の形成
前に、発光層４０上に、ＢＣＰなどの正孔ブロック性物
質を蒸着法により成膜して正孔ブロック層５０を形成し
た後に、該正孔ブロック層５０上に、上記図２と同様に
電子輸送層６０と陰極層７０とを順次形成する製造工程
を経て得られる。

【０１３０】また、図５は、本発明の有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第４の実施形態であり、上記図２で
示される素子構造の製造工程中、陰極層７０の形成前
に、電子輸送層６０上に、フッ化リチウムなどの電子注
入性物質を蒸着法により成膜して電子注入層６１を形成
した後に、該電子注入層６１上に、上記図２と同様に陰
極層７０を形成する製造工程を経て得られる。

【０１３１】

【実施例】［実施例１］［化９］で示され、ゲルパーエ
イションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレ
ン換算重量平均量（以下分子量と言う。）６０，０００
の重合体６ｍｇを１ｍｌの１，２ジクロロエタンで溶解
して、溶液１を作成した。酸素プラズマ処理を行なった
ＩＴＯ基板上（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以
下）に溶液１を回転数１０００ｒｐｍ、１秒間でスピン
コートする事により５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を得
た。

【０１３２】正孔輸送層上に真空蒸着装置により真空度
１０^-3Ｐａで発光層として［化１３］で示すＯＸＤ−１
と［化１５］で示すＩｒ（ｐｐｙ）₃とを、Ｉｒ（ｐｐ
ｙ）₃が６．５重量％になるように、ＯＸＤ−１の蒸着
速度として１ｎｍ／ｓｅｃで共蒸着し２０ｎｍの膜厚に
成膜し、電子輸送層としてＡｌｑ３を蒸着速度１ｎｍ／
ｓｅｃで５０ｎｍの膜厚に成膜し、最後に、アルミニウ
ムとリチウムを、リチウムが１％となるように蒸着速度
１ｎｍ／ｓｅｃで共蒸着して陰極を形成して、図２に示
す素子を作成した。

【０１３３】この時、４Ｖ（駆動電圧、以下同じ）、１
ｍＡ／ｃｍ²（電流密度、以下同じ）で５００ｃｄ／ｍ²
（輝度、以下同じ）の緑色の発光を得た。

【０１３４】［比較例１］［化９］の替わりに［化４］
に示す分子量１，１００，０００のＰＶＫを使用した以
外は、［実施例１］と同様に図２に示す素子を作成し
た。この時、７Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で５００ｃｄ／ｍ²の
緑色の発光を得た。

【０１３５】［比較例２］［化９］の替わりに［化３］
に示すＮＰＤを使用し蒸着で膜形成した以外は、［実施
例１］と同様に図２に示す素子を作成した。この時の蒸
着条件は真空度１０^-3Ｐａで蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで
行った。この時、５Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４００ｃｄ／
ｍ²の緑色の発光を得た。

【０１３６】［実施例２〜９］及び［比較例３、４］
［化９］の替わりに、［化１］中のＲに下記［表１］に
示す置換基を用いた［化１］を繰り返し単位として有す
る重合体を使用した以外は、［実施例１］及び［比較例
１］、［比較例２］と同様に図２に示す素子を作成し
た。この時の分子量はすべて６０，０００としたとこ
ろ、下記［表１］に示す発光効率の発光を得た。

【０１３７】

【表１】

【０１３８】［実施例５］と［比較例３］とを、［実施
例６］と［比較例４］とを比較すると、Ｒとして置換さ
れる置換基中の炭素原子数が大きくなると電圧が上昇し
て、輝度が低下する。このことより、Ｒに用いる炭化水
素基の炭素数は１０以下が望ましいことがわかる。

【０１３９】［実施例１０］ＩＴＯ基板と正孔輸送層と
の間に正孔注入層として、ポリ（３，４）エチレンジオ
キシチオフェン（ＰＥＤＴ）を回転数４０００ｒｐｍ、
１０秒間でスピンコートにより５０ｎｍの膜厚で成膜し
た以外は［実施例１］と同様にして図３に示す素子を作
成した。この時、３．８Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４８０ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１４０】［実施例１１］ＩＴＯ基板と正孔輸送層と
の間に正孔注入層として、［化８］で示すカッパーフタ
ロシアニンを真空度１０^-3Ｐａ、蒸着速度０．１ｎｍ／
ｓｅｃで２ｎｍの膜厚で真空蒸着により成膜した以外は
［実施例１］と同様に図３に示す素子を作成した。この
時、３．８Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４８０ｃｄ／ｍ²の緑色
の発光を得た。

【０１４１】［実施例１２〜２３］［実施例１］で発光
層ドープ剤のＩｒ（ｐｐｙ）₃に替え下記［表２］に示
す化合物を使用した以外は［実施例１］と同様に図２に
示す素子を作成したところ、［表２］に示す発光効率の
発光が得られた。

【０１４２】

【表２】

【０１４３】［実施例２４］発光層ホスト剤のＯＸＤ−
１に替え［化６］に示すＣＢＰを使用した以外は［実施
例１］と同様に図２に示す素子を作成した。この時、４
Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得
られた。

【０１４４】［実施例２５］電子輸送層としてＡｌｑ３
に替えＯＸＤ−１を使用した以外は［実施例１］と同様
に図２に示す素子を作成した。この時、４．５Ｖ、１ｍ
Ａ／ｃｍ²で５００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１４５】［実施例２６］発光層と電子輸送層との間
に正孔ブロック層として、［化３２］に示すＢＣＰを６
ｎｍの膜厚で真空蒸着により成膜した以外は［実施例２
４］と同様に図４に示す素子を作成した。この正孔ブロ
ック層の蒸着条件は真空度１０^-3Ｐａ、蒸着速度０．１
ｎｍ／ｓｅｃであった。この時、４Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²
で４８０ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１４６】［実施例２７］電子輸送層と陰極との間に
電子注入層として、フッ化リチウムを５ｎｍの膜厚で真
空蒸着により成膜し、陰極をアルミニウムに替えた以外
は［実施例１］と同様にして図５に示す素子を作成し
た。この電子注入層の蒸着条件は真空度１０^-3Ｐａ、蒸
着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃであった。

【０１４７】この時、４Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で５００ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１４８】［実施例２８］［化９］で示され、分子量
６０，０００の重合体６ｍｇを１ｍｌの１，２ジクロロ
エタンで溶解して溶液１を作成した。

【０１４９】ＯＸＤ−１として２．５ｍｇとＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃として０．１７ｍｇと バインダ高分子として分
子量１１５，０００のポリビニルビフェニル２．５ｍｇ
とをｍ−キシレン１ｍｌに溶解して、溶液２を作成し
た。

【０１５０】酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上
（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１
を回転数１０００ｒｐｍ、１秒間でスピンコートする事
により５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を得た。

【０１５１】さらに、正孔輸送層上に溶液２を回転数１
０００ｒｐｍ、１秒間でスピンコートする事により２０
ｎｍの膜厚の発光層を得た。

【０１５２】真空蒸着装置により電子輸送層としてＡｌ
ｑ３を真空度１０^-3Ｐａ、蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで５
０ｎｍの膜厚に成膜し、最後に、アルミニウムとリチウ
ムを、リチウムが１％となるように蒸着速度１ｎｍ／ｓ
ｅｃで共蒸着して陰極を形成して図２に示す素子を作成
した。

【０１５３】この時、６Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４８０ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光を得た。

【０１５４】［実施例２９］溶液２のＯＸＤ−１をＣＢ
Ｐに変更した以外は［実施例２８］と同様に図２に示す
素子を作成した。この時、６Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４０
０ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１５５】［実施例３０〜４１］溶液２のＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃に替え下記［表３］に示す化合物を使用した以外
は［実施例２８］と同様に図２に示す素子を作成したと
ころ、［表３］に示す発光効率の発光が得られた。

【０１５６】

【表３】

【０１５７】［実施例４２］［化４０］で示され、分子
量２０，０００の重合体として５ｍｇとＩｒ（ｐｐｙ）
₃として０．１７ｍｇとをｍ−キシレン１ｍｌに溶解し
て溶液２を作成した以外は［実施例２８］と同様に図２
に示す素子を作成した。この時、５Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²
で４８０ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１５８】［実施例４３］［化４２］で示され、分子
量２０，０００の重合体５ｍｇとＩｒ（ｐｐｙ）₃とし
て０．１７ｍｇとをｍ−キシレン１ｍｌに溶解して溶液
２を作成した以外は［実施例２８］と同様に図２に示す
素子を作成した。この時、５Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４８
０ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１５９】［実施例４４〜４８］［化９］の替わり
に、［化１］中のＲとして下記［表４］に示す置換基を
用いた重合体を使用した以外は、［実施例２８］と同様
に図２に示す素子を作成した。この時、上記重合体の分
子量はすべて６０，０００とした。この時、［表４］に
示す発光効率の発光が得られた。

【０１６０】

【表４】

【０１６１】［実施例４９］［化９］で示され、分子量
６０，０００の重合体として６ｍｇを１ｍｌの１，２ジ
クロロエタンに溶解して、溶液１を作成した。

【０１６２】ＯＸＤ−１として２．５ｍｇとＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃として０．１７ｍｇとバインダ高分子として分子
量１１５，０００のポリビニルビフェニル２．５ｍｇと
をｍ−キシレン１ｍｌに溶解して、溶液２を作成した。

【０１６３】ＰＢＤとして２．５ｍｇとバインダ高分子
として分子量１０，０００のポリスチレン２．５ｍｌと
をシクロヘキサン１ｍｌに溶解して、溶液３を作成し
た。酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上（市販Ｉ
ＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１を回転数
１０００ｒｐｍ、１秒間でスピンコートする事により５
０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を得た。

【０１６４】正孔輸送層上に溶液２を回転数１０００ｒ
ｐｍ、１秒間でスピンコートする事により２０ｎｍの膜
厚の発光層を得た。

【０１６５】さらに、発光層上に溶液３を回転数１００
０ｒｐｍ、１秒間でスピンコートする事により５０ｎｍ
の膜厚の電子輸送層を得た。

【０１６６】最後に真空蒸着装置により、真空度１０^-3
Ｐａ、蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで、リチウムが１％とな
るようにアルミニウムとリチウムを共蒸着して陰極を形
成し、図２に示す素子を作成した。

【０１６７】この時、７Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４５０ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光を得た。

【０１６８】［実施例５０］［化９］で示され、分子量
６０，０００の重合体６ｍｇを１ｍｌの１，２ジクロロ
エタンで溶解して、溶液１を作成した。酸素プラズマ処
理を行なったＩＴＯ基板上（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：
２０Ω／□以下）に、溶液１を回転数１０００ｒｐｍで
１秒間スピンコートする事により５０ｎｍの膜厚の正孔
輸送層を得た。

【０１６９】正孔輸送層上に、真空蒸着装置により真空
度１０^-3Ｐａで、［化３５］に示すＤＰＶＢｉと［化２
９］に示すクマリン６とを、クマリン６が１重量％にな
るようにＤＰＶＢｉの蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで共蒸着
して２０ｎｍの膜厚の発光層を成膜し、Ａｌｑ３により
５０ｎｍの膜厚の電子輸送層を成膜し、最後に、アルミ
ニウムとリチウムを、リチウムが１％となるように蒸着
速度１ｎｍ／ｓｅｃで共蒸着して陰極を形成して、図２
に示す素子を作成した。

【０１７０】この時、５Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で１３０ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光を得た。

【０１７１】［実施例５１］クマリン６の替わりに［化
３０］に示すＤＣＭ２を使用した以外は、［実施例５
０］と同様に図２に示す素子を作成した。この時、５
Ｖ、１０ｍＡ／ｃｍ²で５０ｃｄ／ｍ²の赤色の発光が得
られた。

【０１７２】［実施例５２］［化９］の替わりに［化１
０］において分子量６０，０００を有する重合体を使用
した以外は、［実施例１］と同様に図２に示す素子を作
成した。この時、３．８Ｖ、１ｍＡ／ｃｍ²で４８０ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【０１７３】［実施例５３］［化１］中のＲを直鎖のア
ルキル基（―Ｃ_nＨ_2n+1）とした時の溶解範囲を溶解度
パラメータで表すべく測定を行った。測定方法は、下記
に［実験１］として示す方法により、所定の膜厚を有す
る薄膜を基板上に積層したテストピースを作成し、所定
の溶解度パラメータを有する溶媒に対する溶解範囲を測
定することによって行った。

【０１７４】[実験１]有機エレクトロルミネッセンス素
子を構成する、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、
正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などの薄膜層
の材料となる重合体６ｍｇを、トリクロロメタン１ｍｌ
に溶解して溶液を作成する。酸素プラズマ処理を施した
市販のＩＴＯ基板（旭硝子社製：２０Ω／□）上に、こ
の溶液を、回転数１５００ｒｐｍ、１秒間でスピンコー
トして、５０ｎｍの薄膜付の基板を作成し、テストピー
スとする。

【０１７５】

【表５】

【０１７６】[表５]に示す溶解度パラメータを有する溶
媒を、これら溶解度パラメータ値の昇順に用意し、図６
（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、それらの溶媒１で
満たされたビーカー２にテストピース３をそれぞれ１０
秒間浸漬させ、その後、図６（ｃ）に示すように、テス
トピース３を取り出して薄膜が溶解したか否かを目視で
確認する。

【０１７７】薄膜が溶解する溶媒の溶解度パラメータの
うち、最小値と最大値とをテストピースの溶解範囲と定
義する。

【０１７８】この時使用した重合体は、分子量１００，
０００とした。溶解範囲の結果を下記［表６］に示す。

【０１７９】

【表６】

【０１８０】［表６］により、Ｒとして示されるアルキ
ル基の長さで溶解範囲が調整できる事が判る。

【０１８１】この時、溶解範囲を８．９〜１０．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2 に調整すると、上層成膜時の溶
媒を選択し易くなる。

【０１８２】ここで、［化１］のＲを直鎖のアルキル
（―Ｃ_nＨ_2n+1）とし、分子量１００，０００とした重
合体として６ｍｇを１ｍｌのトリクロロメタンで溶解し
て溶液１を作成した。

【０１８３】ＯＸＤ−１として２．５ｍｇとＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃として０．１７ｍｇとバインダ高分子として分子
量１００，０００のポリビニルビフェニル２．５ｍｇと
をｍ−キシレン１ｍｌに溶解して、溶液２を作成した。

【０１８４】酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上
（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１
を回転数１５００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事に
より５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。

【０１８５】さらに、正孔輸送層上に溶液２を回転数１
０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事により２０ｎ
ｍの膜厚の発光層を得た。

【０１８６】真空蒸着装置により電子輸送層としてＡｌ
ｑ３を真空度１０^-3Ｐａ、蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで５
０ｎｍの膜厚で成膜し、最後に、アルミニウムとリチウ
ムを、リチウムが１％となるように蒸着速度１ｎｍ／ｓ
ｅｃで共蒸着して陰極を形成した。このようにして図２
に示す素子を作成したところ、下記［表７］に示す発光
効率の発光が得られた。

【０１８７】

【表７】

【０１８８】これにより、［化１］中にＲとして示され
る置換基がアルキル基であるとき、このアルキル基を選
択することにより、［化１］を繰り返し単位に有する重
合体の溶解範囲を調整でき、上層成膜に用いる溶媒を選
択し易くなる。

【０１８９】［実施例５４］溶液２の溶媒にトリクロロ
メタンを使用した以外は、［実施例５３］と同様に図２
に示す素子を作成した。

【０１９０】この時、全ての素子で上層成膜時に下層が
溶解してしまう為、素子は作成できなかった。

【０１９１】［実施例５５］溶液２の溶媒にαブロモナ
フタレンを使用した以外は、［実施例５３］と同様に図
２に示す素子を作成したところ、下記［表８］に示す発
光効率の発光が得られた。

【０１９２】

【表８】

【０１９３】ｎ＝１１〜１２では、上層成膜時に下層が
溶解してしまう為、素子は作成できなかった。

【０１９４】［実施例５６］［化１］のＲを直鎖の−Ｃ
₈Ｈ₁₇とした時、種々の分子量での溶解範囲を溶解度パ
ラメータで表すべく測定を行った。測定方法は、［実施
例５３］中の［実験１］と同様に行ったところ、下記
［表９］に示す結果が得られた。

【０１９５】

【表９】

【０１９６】［表９］より分子量で溶解範囲が調整でき
る事が判る。

【０１９７】この時、溶解範囲を８．９〜１０．０
（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2 に調整すると、上層成膜時の溶
媒を選択し易くなる。

【０１９８】ここで、［化１］中のＲを直鎖の−Ｃ₈Ｈ
₁₇としたときの各分子量での重合体として６ｍｇを１ｍ
ｌの１，２ジクロロエタンで溶解して、溶液１を作成し
た。

【０１９９】ＯＸＤ−１として２．５ｍｇとＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃として０．１７ｍｇとバインダ高分子として分子
量１１５，０００のポリビニルビフェニル２．５ｍｇと
をエチルベンゼン１ｍｌに溶解して、溶液２を作成し
た。

【０２００】酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上
（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１
を回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事に
より５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。

【０２０１】さらに、正孔輸送層上に溶液２を回転数１
０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事により２０ｎ
ｍの膜厚の発光層を得た。

【０２０２】真空蒸着装置によりＡｌｑ３を真空度１０
^-3Ｐａ、蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで５０ｎｍの膜厚の電
子輸送層として成膜し、最後に、アルミニウムとリチウ
ムを、リチウムが１％となるように蒸着速度１ｎｍ／ｓ
ｅｃで共蒸着して陰極を形成した。このようにして図２
に示す素子を作成したところ、下記［表１０］に示す発
光効率の発光が得られた。

【０２０３】

【表１０】

【０２０４】分子量１０，０００では、上層成膜時に下
層が溶解してしまう為、素子は作成できなかった。

【０２０５】［実施例５３］乃至［実施例５６］までの
結果より、［化１］中にＲとして示される置換基がアル
キル基であるとき、［化１］を繰り返し単位に有する重
合体の分子量を選択することにより、この溶解範囲を調
整でき、上層成膜に用いる溶媒を選択し易くなる。

【０２０６】［実施例５７］［化１］中のＲを直鎖の−
Ｃ₈Ｈ₁₇とし、分子量を１００，０００とした重合体と
して６ｍｇを１ｍｌの１，２ジクロロエタンで溶解し
て、溶液１を作成した。

【０２０７】この重合体の溶解範囲は室温において９．
１〜９．９ （ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2であった。

【０２０８】ＰＢＤとして２．５ｍｇと［化２１］で示
されるイリジウム錯体化合物として０．１７ｍｇとバイ
ンダ高分子としてポリスチレン（分子量１０，０００）
２．５ｍｇを下記［表１１］に示す溶媒１ｍｌにそれぞ
れ溶解して、溶液２を作成した。

【０２０９】酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上
（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１
を回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事に
より５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。

【０２１０】さらに、正孔輸送層上に溶液２を回転数１
０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事により２０ｎ
ｍの膜厚の発光層を得た。

【０２１１】真空蒸着装置によりＡｌｑ３を真空度１０
^-3Ｐａで蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃで５０ｎｍの膜厚で電
子輸送層として成膜し、最後に、アルミニウムとリチウ
ムを、リチウムが１％となるように蒸着速度１ｎｍ／ｓ
ｅｃで共蒸着して陰極を形成した。このようにして図２
に示す素子を作成したところ、下記［表１１］に示す発
光効率の発光が得られた。

【０２１２】

【表１１】

【０２１３】溶媒を変更しても、下層の不溶範囲の溶媒
を使用すれば、１ｍＡ／ｃｍ²において輝度のばらつき
は１０％以内である。

【０２１４】［実施例５８］［化１］中のＲとして下記
［表１２］に示す置換基を用いて、該［化１］を繰り返
し単位に有する、分子量１００，０００の重合体それぞ
れの溶解範囲を、［実験１］に示す測定方法で測定した
ところ、下記［表１２］に示す結果が得られた。

【０２１５】下記［表１２］に示す溶解範囲より、［化
１］中にＲとして示す置換基がアルコキシル基またはア
リール基の場合も、その置換基を選択して［化１］を繰
り返し単位に有する重合体の溶解範囲を調整できる。し
たがって、上層たる発光層の成膜時に用いる溶媒に不溶
になるような溶解度パラメータを有するように、［化
１］中にＲとして示される置換基を選択し、発光層に用
いる溶媒を選択し易くできる。

【０２１６】ここで、［化１］中のＲとして下記［表１
２］に示す置換基を用い該［化１］を繰り返し単位に有
する重合体として６ｍｇを１ｍｌのトリクロロメタン
（ＲがＣＨ₃ＮＨ₂のときのみニトロエタン）で溶解し
て、溶液１を作成した。

【０２１７】ＯＸＤ−１として２．５ｍｇとＩｒ（ｐｐ
ｙ）₃として０．１７ｍｇとバインダ高分子として分子
量１００，０００のポリビニルビフェニル２．５ｍｇを
ｏ−ジクロロベンゼン１ｍｌに溶解して、溶液２を作成
した。

【０２１８】酸素プラズマ処理を行なったＩＴＯ基板上
（市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□以下）に溶液１
を回転数１５００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事に
より５０ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。

【０２１９】さらに、正孔輸送層上に溶液２を回転数１
０００ｒｐｍで１秒間スピンコートする事により２０ｎ
ｍの膜厚の発光層を得た。

【０２２０】真空蒸着装置により、真空度１０^-3Ｐａ、
蒸着速度１ｎｍ／ｓｅｃでＡｌｑ３を蒸着して５０ｎｍ
の膜厚の電子輸送層を形成し、最後にアルミニウムとリ
チウムとを、リチウムが１％となるように蒸着速度１ｎ
ｍ／ｓｅｃで共蒸着して陰極を形成した。

【０２２１】このようにして図２に示す素子を作成した
ところ、下記［表１２］に示す発光効率の発光が得られ
た。

【０２２２】

【表１２】

【０２２３】［表１２］により、［化１］中にＲとして
示される置換基が、アルコキシル基やアリール基である
ときも、アルキル基の場合と同様に、［化１］を繰り返
し単位に有する重合体を用いて構成される正孔輸送層と
発光層とが湿式法により積層でき、そのような構造の有
機エレクトロルミネッセンス素子の発光が得られる。

【０２２４】このような正孔輸送層と発光層との積層
は、アルキル基の場合と同様に、［化１］中にＲとして
示される置換基にアルコキシル基やアリール基を用い、
該［化１］を繰り返し単位に有する重合体の分子量を選
択して、その重合体の溶解範囲を調整することによって
も形成できる。

【０２２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に用いる正孔輸送性高分子は、カルバゾリル基を主鎖に
持つ導電性高分子であるため、高い正孔移動度を有する
と共に高いイオン化ポテンシャルを維持できる。このた
め、正孔輸送層から発光層へ正孔が確実に移動できる。
したがって、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、比較的低電圧の駆動により高輝度の発光が得られ
るので発光効率を向上できる。

【０２２６】また、本発明に用いる正孔輸送性高分子
は、分子構造中の置換基や高分子の分子量を選択して溶
解範囲を調整できるので、隣接層たる発光層の成膜に用
いる溶媒を選択し易くなり、素子構造の作成が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の素子構造

【図２】本発明の素子構造の第１の実施形態

【図３】本発明の素子構造の第２の実施形態

【図４】本発明の素子構造の第３の実施形態

【図５】本発明の素子構造の第４の実施形態

【図６】（ａ）〜（ｃ）溶解度パラメータ表示によるサ
ンプルピースの溶解範囲の測定手順

【符号の説明】

１０ 陽極層 ２０ 正孔輸送層 ４０ 発光層 ４１ ドープ剤 ７０ 陰極層

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 AB06 AB11 AB18 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極層及び陰極層の両電極層間に形成さ
   れ、正孔輸送層と発光層とを有する有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子において、前記正孔輸送層が 【化１】 （一般式[化１]中、Ｒは水素、脂肪族炭化水素基、芳香
   族炭化水素基、エーテル基、複素環基のいずれかを示
   す。） 一般式[化１]で表される繰り返し単位を有する重合体で
   構成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセ
   ンス素子。
2. 【請求項２】前記重合体は、前記［化１］で表される繰
   り返し単位を有する共重合体から成ることを特徴とする
   請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 【請求項３】前記［化１］で表される繰り返し単位中の
   Ｒは、炭素数１０以下のアルキル基から成ることを特徴
   とする請求項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。
4. 【請求項４】前記［化１］で表される繰り返し単位中の
   Ｒは、炭素数１０以下のアルコキシル基から成ることを
   特徴とする請求項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。
5. 【請求項５】前記［化１］で表される繰り返し単位中の
   Ｒは、アリール基を有する置換基から成ることを特徴と
   する請求項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。
6. 【請求項６】前記発光層を構成する発光性物質が前記重
   合体を不溶とする溶媒に可溶であるように、前記［化
   １］中にＲとして表される置換基、または、前記重合体
   の分子量が選ばれることを特徴とする請求項１乃至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。
7. 【請求項７】前記重合体の室温における溶解度パラメー
   タ範囲を、８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１０．０
   （ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下とするために、前記溶媒は、
   室温における溶解度パラメータが７．０（ｃａｌ／ｃｍ
   ³）^1/2以上８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2未満の範囲に属
   する、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ｎ−オクタ
   ン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、１−デセン、メチルシク
   ロヘキサン、シクロヘキサン、１−クロロプロパン、テ
   トラクロロメタン、エチルベンゼンまたはｍ−キシレン
   のいずれかから成ることを特徴とする請求項６に記載の
   有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 【請求項８】前記重合体の室温における溶解度パラメー
   タ範囲を、８．９（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以上１０．０
   （ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下とするために、前記溶媒は、
   室温における溶解度パラメータが１０．０（ｃａｌ／ｃ
   ｍ³）^1/2より大きく１３．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下
   の範囲に属する、αブロモナフタリン、ニトロエタン、
   アセトニトリルまたはニトロメタンのいずれかから成る
   ことを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子。
9. 【請求項９】前記発光層は燐光を放射するドープ剤を有
   することを特徴とする請求項１乃至８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。