JP2005259550A

JP2005259550A - 有機ｅｌ素子及び表示装置

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Publication number: JP2005259550A
Application number: JP2004070075A
Authority: JP
Inventors: Naonori Jiyunke; 直憲順毛; Kenichi Fukuoka; 賢一福岡
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】安定性が高い有機ＥＬ素子及び表示装置を提供する。
【解決手段】基板２上に、少なくとも陰極３、発光層４、金属酸化物層５及び陽極６を、この順で積層してなる有機ＥＬ素子１。好ましくは、金属酸化物層５が、酸化モリブテン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化銅からなる群から選択される少なくとも１種からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、民生用及び工業用のディスプレイ、具体的には、携帯電話、ＰＤＡ、カーナビ、モニター、ＴＶ等のディスプレイとして好適な、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子及び表示装置に関する。

有機ＥＬ表示装置は、対向する電極間に発光層を挟持した有機ＥＬ素子から構成されている。有機ＥＬ素子の両電極間に電圧を印加すると、一方の電極から注入された電子と他方の電極から注入されたホールとが、発光層で再結合する。発光層中の有機発光分子は、再結合エネルギーによりいったん励起状態となり、その後、励起状態から基底状態に戻る。この際に放出されるエネルギーを光として取り出すことにより、有機ＥＬ素子は発光する。

有機ＥＬ素子は基板上に形成されるが、光の取り出し側により二つのタイプに大別される。即ち、基板の反対側から光を取り出すトップエミッションタイプと、基板側から光を取り出すボトムエミッションタイプである。基板にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成する場合は、ボトムエミッションタイプではＴＦＴが光の取り出しを妨げるため、トップエミッションタイプが好ましい。この場合、光取出し方向に透明な電極を配置する必要がある。有機ＥＬ素子では、一般に透明電極としてＩＴＯが用いられることが多いが、ＩＴＯの仕事関数は４．５ｅＶ以上と高く、陰極として好ましい仕事関数（４ｅＶ以下）と大きな差がある。そこで、基板／ＴＦＴ／陰極／発光層／陽極の順に積層し、陽極としてＩＴＯを用いる有機ＥＬ素子が考えられる。しかし、ＩＴＯを製膜するには基板温度を２００℃以上でスパッタリングする必要がある。このため、陽極をＩＴＯ膜にする場合には、有機ＥＬ素子の層構造が変化し、発光効率の低下、リーク電流の発生、素子寿命低下等の問題が発生することがあった。

そのため、正孔注入層の上に、保護膜として金属薄膜を形成し、その保護膜の上に透明陽極を形成することが提案されている（例えば、特許文献１）。

一方、透明電極と様々な層を組み合わせることが提案されている。例えば、特許文献２では、金属薄膜と透明電極層が、特許文献３では、金属薄膜と非晶質透明電極層が、特許文献４では、金属薄膜と非晶質透明電極層と金属が、特許文献５では、金属薄膜と半導体薄膜が開示されている。
特開平０６−２９０８７３号公報特開平０８−１８５９８４号公報特開平１０−１６２９５９号公報特開平１０−２９４１８２号公報特開平２０００−０４８９６６号公報

発光層を保護して有機ＥＬ素子の安定性を高めるための方法として、さらに他の方法が求められていた。
本発明の目的は、安定性の高い有機ＥＬ素子及び表示装置を提供することである。

本発明者らは鋭意研究の結果、発光層を保護するために金属酸化物層を形成することにより、安定性を高められることを見出し、本発明を完成させた。
本発明によれば、以下の有機ＥＬ素子及び表示装置が提供できる。

本発明によれば、安定性の高い有機ＥＬ素子及び表示装置を提供できる。

本発明は、図１（ａ）に示すように、基板２上に、少なくとも陰極３、発光層４、金属酸化物層５、及び陽極６をこの順に積層している有機ＥＬ素子１である。この有機ＥＬ素子１は、発光層４の上にある金属酸化物層５の上に陽極６を形成できるので、陽極６をスパッタリング等により形成する際に、発光層４が損傷を受けるのを防ぐことができる。

本発明の有機ＥＬ素子１は、必要に応じて、介在層を設けることができる。例えば、図１（ｂ）に示すように、金属酸化物層５と陽極６の間に、発光効率を向上させるために、金属層７を設けることができる。

また、図１（ｃ）に示すように、陽極６を導電膜６ａと保護膜６ｂから構成することもできる。このように構成することにより、酸素や水分による有機ＥＬ素子のダメージを防止することができる。

尚、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）において、有機ＥＬ素子１は、光を基板２と反対側から取り出すトップエミッションタイプでもよく、光を基板２側から取り出すボトムエミッションタイプでもよい。トップエミッションタイプのときは、陽極が透明電極であり、陰極が反射電極である。ボトムエミッションタイプのときは、陽極が反射電極であり、陰極が透明電極である。

図１以外の有機ＥＬ素子の代表的な構成例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
（i）陰極／発光層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極
（ii)陰極／発光層／正孔輸送層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極
（iii)陰極／電子注入層／発光層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極
（iv)陰極／電子注入層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極
（v)陰極／電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極
（vi)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／金属酸化物層／陽極
（vii)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／金属酸化物層／金属層／陽極
（viii)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／金属層／金属酸化物層／陽極
（ix)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／金属酸化物層／導電層／金属層／保護層
これらの中で（v)，（vi)の構成が好ましい。

以下に、各部材について説明する。
（１）基板
本発明の有機ＥＬ素子は基板上に作製する。
基板としてはガラス板、ポリマー板等が好適に用いられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が好ましい。ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等が好ましい。

（２）陽極
陽極は、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有するものが好ましい。陽極の例として、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛合金（ＩＺＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等があげられる。この中で、酸化インジウム亜鉛合金（ＩＺＯ）は室温で成膜できること、非晶質性が高いので陽極の剥離等が起きにくいことから特に好ましい。

陽極を、導電膜と保護膜を積層して形成する場合は、導電膜は、陽極に用いられる材料から適宜選択できる。保護膜は、好ましくは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素の酸化物、窒化物又は酸窒化物から形成される。また、好ましくは、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ及びＹｂからなる群から選択される少なくとも１種の元素の酸化物、窒化物又は酸窒化物から形成される。

発光層からの発光を陽極側から取り出す場合には、保護膜が光透過性であることが好ましい。具体的には、発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。より好ましくは、３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。

陽極のシート抵抗は、１０００Ω／□以下が好ましい。より好ましくは、８００Ω／□、さらに好ましくは、５００Ω／□である。
陽極から発光を取出す場合には、陽極の発光に対する透過率を１０％より大きくすることが好ましい。より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。

陽極の膜厚は材料にもより最適値が異なるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。陽極を、導電膜と保護膜を積層して形成する場合は、通常導電膜１０ｎｍ〜１μｍ、保護膜１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で選択される。
陽極の製膜は、公知の製膜方法であれば特に制限されない。好ましくは、蒸着法やスパッタリング法、塗布法がよい。

（３）発光層
発光層を形成する方法としては、蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。また、特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。

発光層に用いられる材料は、長寿命な発光材料として公知のものを用いることが可能であるが、式（１）で示される材料を発光材料として用いることが望ましい。

（式中、Ａｒ^１は核炭素数６〜５０の芳香族環、Ｘは置換基、ｍは１〜５の整数、ｎは０〜６の整数である。）

Ａｒ^１は、具体的には、フェニル環、ナフチル環、アントラセン環、ビフェニレン環、アズレン環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、アセフェナンスリレン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ペンタセン環、テトラフェニレン環、ヘキサフェン環、ヘキサセン環、ルビセン環、コロネン環、トリナフチレン環等が挙げられる。

好ましくはフェニル環、ナフチル環、アントラセン環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ペリレン環、トリナフチレン環等が挙げられる。

さらに好ましくはフェニル環、ナフチル環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、ピレン環、クリセン環、ペリレン環等が挙げられる。

Ｘは、具体的には、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のカルボキシル基、置換又は無置換のスチリル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等である。

置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基の例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、２−フルオレニル基、９，９−ジメチル−２−フルオレニル基、３−フルオランテニル基等が挙げられる。

好ましくはフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、２−フルオレニル基、９，９−ジメチル−２−フルオレニル基、３−フルオランテニル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基の例としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基は−ＯＹで表される基であり、Ｙの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基の例としては、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基は−ＯＹ’と表され、Ｙ’の例としてはフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基は−ＳＹ”と表され、Ｙ”の例としてはフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のカルボキシル基はは−ＣＯＯＺと表され、Ｚの例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。

置換又は無置換のスチリル基の例としては、２−フェニル−１−ビニル基、２，２−ジフェニル−１−ビニル基、１，２，２−トリフェニル−１−ビニル基等が挙げられる。

ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
ｌは、１〜５、好ましくは１〜２の整数である。ｍは、０〜６、好ましくは０〜４の整数である。

尚ｌ≧２の時、ｌ個のＡｒ¹はそれぞれ同じでも異なっていても良い。
またｍ≧２の時、ｍ個のＸはそれぞれ同じでも異なっていても良い。

式（１）で表わされる化合物の具体例を以下に示す。

発光層に蛍光性化合物をドーパントとし添加し、発光性能を向上させることができる。ドーパントは、それぞれ長寿命等パント材料として公知のものを用いることが可能であるが、式（２）で示される材料を発光材料のドーパント材料として用いることが好ましい。

（式中、Ａｒ^２〜Ａｒ^４は置換又は無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換又は無置換のスチリル基、ｐは１〜４の整数である。）

ｐは１〜４の整数である。
尚、ｐ≧２の時、ｐ個のＡｒ^３、Ａｒ^４はそれぞれ同じでも異なっていても良い。

式（２）で表わされる化合物の具体例を以下に示す。

（４）正孔輸送層
本発明では、発光層と正孔注入層の間に正孔輸送層を設けることができる。
正孔輸送層は、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましい。即ち、正孔の移動度が、１０^４〜１０^６Ｖ／ｃｍの電界印加時に、１０^−４ｃｍ^２／Ｖ・秒以上であると好ましい。

正孔輸送層を形成する材料としては、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、ＥＬ素子の正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。

具体例としては、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。

正孔輸送層は上述した化合物を、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により形成することができる。正孔輸送層の膜厚は特に制限されないが、５ｎｍ〜１μｍが好ましい。正孔輸送層は上述した材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよい。また、別種の化合物からなる正孔輸送層を積層したものであってもよい。

（５）正孔注入層
正孔注入層の材料としては正孔輸送層と同様の材料を使用することができるが、ポルフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。

また米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する、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（以下ＮＰＤと略記する）、また特開平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（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げることができる。

また芳香族ジメチリディン系化合物の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。また有機半導体層も正孔注入層の一部であるが、これは発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、１０^−１０Ｓ／ｃｍ以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平８−１９３１９１号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。

正孔注入層は上述した化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により形成することができる。
正孔注入層としての膜厚は、陽極の成膜時のダメージを回避するために、４０ｎｍ〜１０００ｎｍにすることが好ましい。より好ましくは６０〜３００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜２００ｎｍである。

正孔注入層は上述した材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよい。又は、前記正孔注入層とは別種の化合物からなる正孔注入層を積層したものであってもよい。

（６）電子輸送層
本発明では、陰極と発光層の間に電子輸送層を設けることができる。
電子輸送層は数ｎｍ〜数μｍの膜厚で適宜選ばれるが、１０^４〜１０^６Ｖ／ｃｍの電界印加時に電子移動度が１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるものが好ましい。

電子輸送層に用いられる材料としては、８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好適である。
上記８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられる。

例えば発光材料の項で記載したＡｌｑを電子注入層として用いることができる。

一方オキサジアゾール誘導体としては、下記の式で表される電子伝達化合物が挙げられる。

（式中、Ａｒ^５，Ａｒ^６，Ａｒ^７，Ａｒ^９，Ａｒ^１０，Ａｒ^１３はそれぞれ置換又は無置換のアリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。またＡｒ^８，Ａｒ^１１，Ａｒ^１２は置換又は無置換のアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい）

ここでアリール基としてはフェニル基、ビフェニル基、アントラニル基、ペリレニル基、ピレニル基が挙げられる。またアリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基等が挙げられる。また置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。この電子伝達化合物は薄膜形成性のものが好ましい。

上記電子伝達性化合物の具体例としては下記のものを挙げることができる。

下記式で表される含窒素複素環誘導体

（式中、Ａ^１〜Ａ^３は、窒素原子又は炭素原子である。
Ｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、ｎは０から５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲは互いに同一又は異なっていてもよい。
また、隣接する複数のＲ基同士で互いに結合して、置換又は未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換又は未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。
Ａｒ^１４は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基である。
Ａｒ^１５は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基である。
ただし、Ａｒ^１４、Ａｒ^１５のいずれか一方は置換基を有していてもよい炭素数１０〜６０の縮合環基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロ縮合環基である。
Ｌ^１、Ｌ^２は、それぞれ単結合、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０の縮合環、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロ縮合環又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基である。）

下記式で表される含窒素複素環誘導体
ＨＡｒ−Ｌ^３−Ａｒ^１６−Ａｒ^１７
（式中、ＨＡｒは、置換基を有していても良い炭素数３〜４０の含窒素複素環であり、
Ｌ^３は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリーレン基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリーレン基又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、
Ａｒ^１６は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０の２価の芳香族炭化水素基であり、
Ａｒ^１７は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基又は、
置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基である。）

特開平第０９−０８７６１６号公報に示されている、下記式で表されるシラシクロペンタジエン誘導体を用いた電界発光素子

（式中、Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立に炭素数１から６までの飽和若しくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環又はＱ^１とＱ^２が結合して飽和又は不飽和の環を形成した構造であり、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、置換もしくは無置換の炭素数１から６までのアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基もしくはシアノ基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の環が縮合した構造である。）

特開平第０９−１９４４８７号公報に示されている下記式で表されるシラシクロペンタジエン誘導体

（式中、Ｑ^３及びＱ^４は、それぞれ独立に炭素数１から６までの飽和もしくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロ環又はＱ^３とＱ^４が結合して飽和もしくは不飽和の環を形成した構造であり、Ｒ^５〜Ｒ^８は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、置換もしくは無置換の炭素数１から６までのアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基、もしくはシアノ基又は隣接した場合には置換もしくは無置換の環が縮合した構造である（但し、Ｒ^５及びＲ^８がフェニル基の場合、Ｑ^３及びＱ^４は、アルキル基及びフェニル基ではなく、Ｒ^５及びＲ^８がチエニル基の場合、Ｑ^３及びＱ^４は、一価炭化水素基を、Ｒ^６及びＲ^７は、アルキル基、アリール基、アルケニル基又はＲ^６とＲ^７が結合して環を形成する脂肪族基を同時に満たさない構造であり、Ｒ^５及びＲ^８がシリル基の場合、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｑ^３及びＱ^４は、それぞれ独立に、炭素数１から６の一価炭化水素基又は水素原子でなく、Ｒ^５及びＲ^６でベンゼン環が縮合した構造の場合、Ｑ^３及びＱ^４は、アルキル基及びフェニル基ではない。））

特再第２０００−０４０５８６号公報に示されている下記式で表されるボラン誘導体

（式中、Ｒ^９〜Ｒ^１６及びＱ^８は、それぞれ独立に、水素原子、飽和もしくは不飽和の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示し、Ｑ^５、Ｑ^６及びＱ^７は、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示し、Ｑ^７とＱ^８の置換基は相互に結合して縮合環を形成してもよく、ｒは１〜３の整数を示し、ｒが２以上の場合、Ｑ^７は異なってもよい。但し、ｒが１、Ｑ^５、Ｑ^６及びＲ^１０がメチル基であって、Ｒ^１６が水素原子又は置換ボリル基の場合、及びｒが３でＱ^７がメチル基の場合を含まない。）

特開平１０−０８８１２１に示されている下記式で示される化合物

（式中、Ｑ^９，Ｑ^１０は、それぞれ独立に、下記式（３）で示される配位子を表し、Ｌ^４は、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基、−ＯＲ^1７（Ｒ^1７は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基である。）又は−Ｏ−Ｇａ−Ｑ^１１（Ｑ^１２）（Ｑ^１１及びＱ^１２は、Ｑ^９及びＱ^１０と同じ意味を表す。）で示される配位子を表す。）

（式中、環Ａ^４及びＡ^５は、置換基を有してよい互いに縮合した６員アリール環構造である。）
この金属錯体はｎ型半導体としての性質が強く、電子注入能力が大きい。さらには、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成した金属錯体の金属と配位子との結合性も強固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなっている。

上記式の配位子を形成する環Ａ^４及びＡ^５の置換基の具体的な例を挙げると、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換もしくは未置換のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、３−メチルフェニル基、３−メトキシフェニル基、３−フルオロフェニル基、３−トリクロロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、３−ニトロフェニル基等の置換もしくは未置換のアリール基、メトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロポキシ基、６−（パーフルオロエチル）ヘキシルオキシ基等の置換もしくは未置換のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ−ニトロフェノキシ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェノキシ基等の置換もしくは未置換のアリールオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等の置換もしくは未置換のアルキルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、ｐｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、３−フルオロフェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、３−トリフルオロメチルフェニルチオ基等の置換もしくは未置換のアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等のモノ又はジ置換アミノ基、ビス（アセトキシメチル）アミノ基、ビス（アセトキシエチル）アミノ基、ビスアセトキシプロピル）アミノ基、ビス（アセトキシブチル）アミノ基等のアシルアミノ基、水酸基、シロキシ基、アシル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、プロイピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等のカルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンタン基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基等のアリール基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリニル基、アクリジニル基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルフォリジニル基、ピペラジニル基、トリアチニル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラニル基等の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が結合してさらなる６員アリール環もしくは複素環を形成しても良い。

（７）電子注入層
本発明においては陰極と電子注入層の間又は陰極と発光層の間に絶縁体や半導体からなる電子注入層を設けることができる。このような電子注入層を設けることで、電流のリークを有効に防止して、電子注入性の向上が図られる。
絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等の金属化合物を単独又は組み合わせて使用するのが好ましい。これらの金属化合物の中でもアルカリ金属カルコゲナイドやアルカリ土類金属のカルコゲナイドが電子注入性の点で好ましい。好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、Ｌｉ_２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ_２Ｓ、Ｎａ_２Ｓｅ及びＮａＯが挙げられる。好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、及びＣａＳｅが挙げられる。アルカリ金属のハロゲン化物としては、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等を挙げることができる。アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＭｇＦ_２及びＢｅＦ_２等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。

電子輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。

電子注入層は、微結晶又は非晶質であることが好ましい。均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができるからである。
尚、２種以上の電子注入層を積層して使用してもよい。

（８）還元性ドーパント
本発明では、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有させることができる。還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質をいう。従って、還元性を有するものであれば、様々なものが用いることができる。例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体等を好適に使用することができる。
好ましい還元性ドーパントとしては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）等のアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）、及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）等のルカリ土類金属が挙げられる。これらのなかで、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓが好く、より好ましくは、Ｒｂ又はＣｓであり、さらに好ましくは、Ｃｓである。尚、これら２種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましく、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂあるいはＣｓとＮａとＫとの組み合わせは特に好ましい。

（９）陰極
陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）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い。具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属等が挙げられる。

陰極は、好ましくは金属酸化物を含む。
金属酸化物として、Ｌｉ_ｘＴｉ_２Ｏ_４、Ｌｉ_ｘＶ_２Ｏ_４、Ｅｒ_ｘＮｂＯ_３、Ｌａ_ｘＴｉＯ_３、Ｓｒ_ｘＶＯ_３、Ｃａ_ｘＣｒＯ_３及びＳｒ_ｘＣｒＯ_３（ｘ＝０．２〜５）からなる群から選択される少なくとも１種の金属酸化物が挙げられる。また、金属酸化物として、Ａ_ｘＭｏＯ_３（Ａ＝Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃａ）（ｘ＝０．２〜５）、及びＡ_ｘＶ_２Ｏ_５（Ａ＝Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃａ）（ｘ＝０．２〜５）から選択される少なくとも１種の金属酸化物が挙げられる。

陰極は、さらに好ましくは、電気注入性を向上するために、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される少なくとも１種の金属を含む。好適な金属としてＮａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｍｇが挙げられる。

この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。
発光層からの発光を陰極側から取り出す場合には、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。より好ましくは、３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。

陰極シート抵抗は１０００Ω／□以下が好ましい。より好ましくは。８００Ω／□、さらに好ましくは、６００Ω／□である
膜厚は特に制限はないが、１０ｎｍ〜１μｍが好ましく、より好ましくは５０〜２００ｎｍである。
尚、陽極側から発光を取りだす場合には、陰極を反射電極にすることが好ましい。

（１０）金属酸化物層
金属酸化物層に含まれる金属酸化物は、長期周期律表３〜１３族の金属元素の酸化物が好ましい。これらの中でも、酸化モリブテン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化銅からなる群から選択される少なくとも１種からなる金属酸化物が好適である。

金属酸化物層を形成する方法としては、有機ＥＬ素子作製に用いられるような公知の方法で発光層にダメージを与えない方法を用いることが好ましい。例えば、蒸着、スピンコート、インクジェット等である。
蒸着法により形成する場合は、三酸化モリブデン等が好適に用いられる。
膜厚は特に制限はないが、０．１ｎｍ〜１０μｍが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜１０００ｎｍである。

（１１）金属層
金属酸化物層と陽極の間に、金属層を設けることができる。
金属層は、例えば、Ｍｇ、Ａｇ及びＺｒから選択される少なくとも１種を含む合金から形成される。
膜厚は特に制限はないが、０．１ｎｍ〜１０μｍが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍである。

（１２）有機ＥＬ素子の作製例
基板上に陰極／電子輸送層／発光層／正孔注入層／金属酸化物層／陽極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の作製例をあげる。
基板上に陰極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して陰極を作製する。次にこの陰極上に電子輸送層を設ける。電子輸送層の形成は、に真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の方法等により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により電子輸送層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（電子輸送層の材料）、目的とする電子輸送層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０^−７〜１０^−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。

次に電子輸送層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に電子輸送層と同じような条件範囲の中から選択することができる。

次にこの発光層上に正孔注入層を設ける。電子輸送層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は電子輸送層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。

この正孔注入材料の上に金属酸化物層を数ｎｍ〜数百ｎｍ形成する。この金属酸化物層は様々な方法で成膜できるが、具体的には真空蒸着、スパッタリング、電子ビーム蒸着等である。正孔注入層へのダメージが少ないことから、真空蒸着が好ましい。真空蒸着法により金属酸化物層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物、目的とする金属酸化物層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜５００℃、真空度１０^−７〜１０^−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で適宜選択することが好ましい。
最後に陽極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。

陽極は、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。膜厚は、通常１０ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜１μｍである。

これまで記載してきた有機ＥＬ素子の作製は一回の真空引きで一貫して陰極から陽極まで作製することが好ましい。

尚、本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。本発明の有機ＥＬ素子に用いる、有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。

本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。

実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＡｇ（膜厚２０ｎｍ）とＩＴＯ（膜厚１３０ｎｍ）電極付きガラス基板（ジオマティック社製）を、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間、次に、電気抵抗２０ＭΩｍの蒸留水で超音波洗浄を５分間、さらに、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行った後、電極付きガラス基板を取り出し乾燥を行った。その後、直ぐにサムコインターナショナル研究所製ＵＶオゾン装置にて、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行った。

洗浄後の電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、真空引きを行い１×１０^−５Ｐａに到達させた。

まず、透明電極ラインが形成されている側の面上に、電極を覆うようにして、電子注入層として、ＡｌｑとＬｉを、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、０．０１ｎｍ／ｓｅｃにて、膜厚２０ｎｍに成膜した。

この膜上に、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚４０ｎｍのホスト（以下に示すＨ１）を蒸着し成膜した。このとき、同時に発光分子として、蒸着速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃで、ドーパント（以下に示すＤ１）の蒸着を行った。この膜は発光層として機能する。

さらに、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚２０ｎｍのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニル）−ジアミノビフェニレン（以下、ＴＢＤＢ）層を成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。

このＴＢＤＰ層上に、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚６０ｎｍのＮ，Ｎ’−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（以下、ＴＰＤ２３２）膜を成膜した。このＴＰＤ２３２膜は、正孔注入層として機能する。

ＴＰＤ２３２膜の成膜に続けて、このＴＰＤ２３２膜上に、ＭｏＯ３を蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで蒸着し、膜厚１０ｎｍの層を形成した。

次に、ＩＴＯをスパッタで蒸着速度０．４ｎｍ／ｓにて、膜厚１００ｎｍに成膜した。
次に、この有機ＥＬ素子の光反射電極側を陰極にして、初期性能は電流密度１ｍＡ／ｃｍ^２で測定した。その結果、駆動電圧４．５Ｖ、１０ｃｄ／Ａ、ＣＩＥｘ，ｙ＝（０．１６，０．２６）であった。

リーク電流は、逆バイアスで５Ｖの電圧を掛けて、その時の電流値を測定した。リーク電流は２×１０^−９Ａ／ｃｍ^２であった。
寿命測定は、室温下で行い、定電流直流駆動で、最初に初期輝度が３０００ｎｉｔのときの電流値に合わせ、連続通電を行って評価した。半減寿命は、初期輝度が半分になった時の経過時間である。半減寿命は、２０００ｈｒであった。

比較例１
実施例１において、ＭｏＯ_３のかわりに、Ａｕを蒸着速度０．０５ｎｍ／ｓｅｃで膜厚５ｎｍで蒸着した他は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
初期性能は、駆動電圧７Ｖ、６．０ｃｄ／Ａ、ＣＩＥｘ，ｙ＝（０．１６，０．２５）であった。リーク電流は１×１０^−６Ａ／ｃｍ^２であった。半減寿命は、１０００ｈｒであった。

実施例２
実施例１において、ＭｏＯ_３の蒸着後に、ＭｇとＡｇを、蒸着速度１．５ｎｍ／ｓｅｃ、０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚１．５ｎｍ、０．１ｎｍで共蒸着した他は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
初期性能は、駆動電圧５Ｖ、１１ｃｄ／Ａ、ＣＩＥｘ，ｙ＝（０．１５，０．２６）であった。リーク電流は５×１０^−９Ａ／ｃｍ^２であった。半減寿命は、２０００ｈｒであった。

実施例３
実施例１において、電極付きガラス基板のかわりにガラス基板を用い、ＡｌｑとＬｉを蒸着する前に、金属Ａｌを蒸着速度０．８ｎｍ／ｓｅｃにて蒸着させ膜厚を１００ｎｍとし、さらに、Ｃｓ及びＭｏＯ_ｘ（ｘ＝２〜３）を、それぞれ蒸着速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃ、０．１ｎｍ／ｓｅｃで共蒸着し、膜厚１ｎｍに成膜して陰極を形成した他はは同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
初期性能は、駆動電圧４．５Ｖ、１１ｃｄ／Ａ、ＣＩＥｘ，ｙ＝（０．１６，０．２６）であった。リーク電流は３×１０^−９Ａ／ｃｍ^２であった。半減寿命は、２０００ｈｒであった。

本発明の有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ表示装置は、民生用及び工業用のディスプレイ、具体的には、携帯電話、ＰＤＡ、カーナビ、モニター、ＴＶ等に使用できる。

本発明の有機ＥＬ素子の実施形態を示す図である

符号の説明

１有機ＥＬ素子
２基板
３陰極
４発光層
５金属酸化物層
６陽極
６ａ導電膜
６ｂ保護膜
７金属層

Claims

基板上に、少なくとも陰極、発光層、金属酸化物層及び陽極を、この順で積層してなる有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記金属酸化物層が、酸化モリブテン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化銅からなる群から選択される少なくとも１種からなる請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記陽極が透明電極であり、前記陰極が反射電極である請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記陽極が、基板側から導電膜と保護膜をこの順で積層したものである請求項１〜３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。
前記保護膜が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素の酸化物、窒化物又は酸窒化物からなる請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記保護膜が、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ及びＹｂからなる群から選択される少なくとも１種の元素の酸化物、窒化物又は酸窒化物からなる請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記保護膜が光透過性である請求項４〜６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。
前記導電層と前記保護膜の間に、金属層が設けられている請求項４〜７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。
前記金属酸化物層と前記陽極との間、又は前記発光層と前記金属酸化物層との間に、金属層が設けられている請求項１〜８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。
前記金属層が、Ｍｇ、Ａｇ及びＺｒから選択される少なくとも１種を含む合金からなる請求項８又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記陰極が、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択される少なくとも１種の金属と、金属酸化物からなる請求項１〜１０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。
前記陰極に含まれる金属酸化物が、Ｌｉ_ｘＴｉ_２Ｏ_４、Ｌｉ_ｘＶ_２Ｏ_４、Ｅｒ_ｘＮｂＯ_３、Ｌａ_ｘＴｉＯ_３、Ｓｒ_ｘＶＯ_３、Ｃａ_ｘＣｒＯ_３及びＳｒ_ｘＣｒＯ_３（ｘ＝０．２〜５）からなる群から選択される少なくとも１種の金属酸化物である請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記陰極に含まれる金属酸化物が、Ａ_ｘＭｏＯ_３（Ａ＝Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃａ）（ｘ＝０．２〜５）、及びＡ_ｘＶ_２Ｏ_５（Ａ＝Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃａ）（ｘ＝０．２〜５）から選択される少なくとも１種の金属酸化物である請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含んで構成される表示装置。