JP3750682B2 - 有機ｅｌ装置とその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、可動性の金属イオンを選択的に捕獲することによって発光特性を向上した、有機ＥＬ装置とその製造方法、並びに電子機器に関する。

近年、自発発光型ディスプレイとして、発光層に有機物を用いた有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）の開発が進められている。このような有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ装置の製造において、発光層やキャリア注入／輸送層、すなわち正孔注入／輸送層や電子注入／輸送層などの機能層を形成するための機能性材料は、得られる有機ＥＬ装置の特性等を決定するうえで重要な要素の一つとなっている。

ところで、このような有機ＥＬ装置（電気光学装置）では、ＴＦＴ素子を駆動素子として有するものが従来より知られている。しかし、この有機ＥＬ装置にあっては、機能層の形成材料中などにアルカリ金属やアルカリ土類金属からなる可動イオンが入り込むと、これが不純物としてＴＦＴ素子側に拡散することにより、ＴＦＴ素子特性が大幅に低下するといった問題を有している。

このような問題を解消するものとして、従来、ＴＦＴ素子を形成した側と機能層側との間に絶縁層（パッシベーション膜）を形成し、この絶縁層によって前記可動イオンのＴＦＴ素子側への拡散を防止したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−５２８６４号公報

しかしながら、前記の絶縁層を形成した有機ＥＬ装置（電気光学装置）では、可動イオンのＴＦＴ素子側への拡散を防止することによってＴＦＴ素子特性の低下を防止することはできるものの、可動イオンが発光層に拡散することによる、発光特性の低下を防止することはできなかった。

すなわち、例えば機能層として正孔注入／輸送層を有している場合に、この正孔注入／輸送層の形成材料中に、例えばＮａイオンが存在し、これが可動イオンとなって発光層中に拡散することにより、発光層の発光特性を低下させることがあるが、前記の絶縁層では前記Ｎａイオンの発光層中への拡散を防止することはできず、したがって発光特性の低下を防止することはできなかった。
また、電極からその金属イオンが可動イオンとして発光層中に拡散することも考えられるが、前記の絶縁層ではやはりこの可動イオンの拡散も防止することができず、したがってやはり発光特性の低下を防止することはできない。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、可動性の金属イオンを選択的に捕獲することによって発光特性を向上した、有機ＥＬ装置とその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置では、 第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記第１の電極と第２の電極との間に金属イオントラップ層が設けられ、前記金属イオントラップ層は、クラウンエーテル誘導体の重合体によって形成されたものであることを特徴とする。
クラウンエーテル自体は比較的分子量が低いため、不純物（金属イオン）を捕獲してもその状態で分子が金属イオントラップ層中を移動し、捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうおそれがある。しかし、前記金属イオントラップ材料をクラウンエーテル誘導体の重合体とすることにより、この重合体は分子量が高くなって金属イオントラップ層中を移動しにくくなり、したがって捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうといったおそれがなくなる。
本発明の別の有機ＥＬ装置は、第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層と前記第１の電極と発光層との間に形成した正孔注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記正孔注入／輸送層と発光層との間に金属イオントラップ層が設けられ、前記金属イオントラップ層は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなる、金属イオントラップ材料によって形成されたものであることを特徴とする。
このようにすれば、特に正孔注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ層で捕獲されることから、この可動イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。
本発明の別の有機ＥＬ装置は、第１の電極と第２の電極との間に、発光層と正孔注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記正孔注入／輸送層が、前記正孔注入／輸送層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されてなり、前記金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなるものであることを特徴とする。
このようにすれば、特に正孔注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ材料に捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。
本発明の別の有機ＥＬ装置は、第１の電極と第２の電極との間に、発光層と電子注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記電子注入／輸送層が、前記電子注入／輸送層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されてなり、前記金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなるものであることを特徴とする。
このようにすれば、特に電子注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ材料に捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。

この有機ＥＬ装置によれば、第１の電極と第２の電極との間に金属イオントラップ層が設けられているので、各電極や正孔注入／輸送層等の機能層中に含まれる金属イオンが可動イオンとなって拡散した際、これが前記金属イオントラップ層に捕獲されることにより、前記金属イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。
また、金属イオントラップ層は環状部を有してなるので、この環状部の大きさを予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料が、前記ルイス塩基性元素間に、少なくとも二つの炭素原子が介在させられてなり、これら炭素原子間の単結合を含んでなる構造であるのが好ましい。
このようにすれば、ルイス塩基性元素のルイス塩基性が強くなることによって前記金属イオントラップ材料による金属イオントラップ性が向上し、これにより発光特性の低下がより確実に防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記のルイス塩基性元素が酸素又は窒素であるのが好ましい。
このようにすれば、酸素原子や窒素原子がマイナスの電気を帯びていることにより、前記金属イオントラップ材料はプラスの電荷を持った金属イオンをより捕獲し易くなる。したがって、金属イオントラップ層の可動イオン（金属イオン）捕獲性が向上し、これにより発光特性の低下がより確実に防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテルであるのが好ましい。
このようにすれば、クラウンエーテルはその環の大きさによって捕獲する金属イオンの選択性があることから、予想される不純物（金属イオン）に対応した大きさの環を選択することにより、より良好な捕獲性を発揮するものとなる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体の重合体であるのが好ましい。
クラウンエーテル自体は比較的分子量が低いため、不純物（金属イオン）を捕獲してもその状態で分子が金属イオントラップ層中を移動し、捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうおそれがある。しかし、前記金属イオントラップ材料をクラウンエーテル誘導体の重合体とすることにより、この重合体は分子量が高くなって金属イオントラップ層中を移動しにくくなり、したがって捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうといったおそれがなくなる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体と前記発光層を構成する発光層形成材料との共重合体であるのが好ましい。
このような共重合体を用いた場合にも、分子量が高くなることから分子が金属イオントラップ層中を移動しにくくなり、したがって捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうといったおそれがなくなる。
また、金属イオントラップ層中に発光層形成材料と同じ構造のユニットが存在することから、この金属イオントラップ層が発光層に接して配置される場合に、この金属イオントラップ層の発光層との親和力が高くなり、これら層間の密着性が高まってキャリアが注入され易くなる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記機能層が前記第１の電極と発光層との間に正孔注入／輸送層を有し、前記金属イオントラップ層が、前記正孔注入／輸送層と発光層との間に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、特に正孔注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ層で捕獲されることから、この可動イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ層が、第２の電極と発光層との間に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、特に前記第２の電極からの可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ層で捕獲されることから、この可動イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記機能層が前記第２の電極と発光層との間に電子注入／輸送層を有し、前記金属イオントラップ層が、前記電子注入／輸送層と発光層との間に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、特に電子注入／輸送層もしくは前記第２の電極の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ層で捕獲されることから、この可動イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。

本発明の別の有機ＥＬ装置は、第１の電極と第２の電極との間に、発光層とキャリア注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記機能層の少なくとも一部が、該機能層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されてなり、前記金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなるものであることを特徴としている。
この有機ＥＬ装置によれば、前記機能層の少なくとも一部が、該機能層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されているので、各電極や他の機能層中に含まれる金属イオンが可動イオンとなって拡散した際、これが前記金属イオントラップ材料に捕獲されることにより、前記金属イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。また、金属イオントラップ材料が添加された機能層中に金属イオンが含まれている場合にも、これが金属イオントラップ材料に捕獲されることにより、この金属イオンが発光層中に拡散することが防止される。
また、金属イオントラップ層は環状部を有してなるので、この環状部の大きさを予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料が、前記ルイス塩基性元素間に、少なくとも二つの炭素原子が介在させられてなり、これら炭素原子間の単結合を含んでなる構造であるのが好ましい。
このようにすれば、前述したようにルイス塩基性元素のルイス塩基性が強くなることによって前記金属イオントラップ材料による金属イオントラップ性が向上し、これにより発光特性の低下がより確実に防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記のルイス塩基性元素が酸素又は窒素であるのが好ましい。
このようにすれば、前述したように酸素原子や窒素原子がマイナスの電気を帯びていることにより、前記金属イオントラップ材料はプラスの電荷を持った金属イオンをより捕獲し易くなる。したがって、金属イオントラップ材料の可動イオン（金属イオン）捕獲性が向上し、これにより発光特性の低下がより確実に防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテルであるのが好ましい。
このようにすれば、前述したようにクラウンエーテルはその環の大きさによって捕獲する金属イオンの選択性があることから、予想される不純物（金属イオン）に対応した大きさの環を選択することにより、より良好な捕獲性を発揮するものとなる。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体の重合体であるのが好ましい。
このようにすれば、例えばクラウンエーテル誘導体の重合体が可動イオン（金属イオン）を捕獲した際、クラウンエーテル以外の重合をなす部位が電子を取り込み易くなり、したがって電子輸送性が向上する。よって、特に陰極側からの電子がより発光層内に取り込まれるため、発光層での発光効率が向上する。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料が添加されて形成された機能層が、発光層であってもよい。
このようにすれば、可動イオン（金属イオン）が発光層に拡散してきても、これが前記金属イオントラップ材料で捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料が添加されて形成された機能層が、キャリア注入／輸送層としての正孔注入／輸送層であってもよい。
このようにすれば、特に正孔注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ材料に捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。

また、前記有機ＥＬ装置においては、前記金属イオントラップ材料が添加されて形成された機能層が、キャリア注入／輸送層としての電子注入／輸送層であってもよい。
このようにすれば、特に電子注入／輸送層の形成材料中に存在する可動イオン（金属イオン）が前記金属イオントラップ材料に捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。

本発明の別の有機ＥＬ装置は、第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、前記発光層が、クラウンエーテル誘導体と高分子系発光材料の誘導体との共重合体からなることを特徴としている。
この有機ＥＬ装置によれば、可動イオン（金属イオン）が発光層に拡散してきても、これが発光層中のクラウンエーテル誘導体で捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。
また、クラウンエーテルの環構成を予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、前記第１の電極と第２の電極との間に、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなる金属イオントラップ材料を配して、金属イオントラップ層を形成することを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、第１の電極と第２の電極との間に金属イオントラップ層を形成するので、各電極や正孔注入／輸送層等の機能層中に含まれる金属イオンが可動イオンとなって拡散した際、これが前記金属イオントラップ層に捕獲されることにより、前記金属イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。
また、金属イオントラップ材料として環状部を有したものを用いるので、この環状部の大きさを予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記金属イオントラップ材料を、液滴吐出法によって配し、金属イオントラップ層を形成するのが好ましい。
このようにすれば、金属イオントラップ材料を所望位置に精度良く配することが可能となり、したがって、例えば発光層の色に対応して選択的に金属イオントラップ材料を配することが可能になる。

本発明の別の有機ＥＬ装置の製造方法は、電極間に、発光層とキャリア注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなる金属イオントラップ材料を、前記機能層を構成する機能性材料に添加して前記機能層の少なくとも一部を形成することを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、前記機能層の少なくとも一部を、該機能層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料を添加して形成するので、各電極や他の機能層中に含まれる金属イオンが可動イオンとなって拡散した際、これが前記金属イオントラップ材料に捕獲されることにより、前記金属イオンが発光層中に拡散することによる発光特性の低下が防止される。また、金属イオントラップ材料が添加された機能層中に金属イオンが含まれている場合にも、これが金属イオントラップ材料に捕獲されることにより、この金属イオンが発光層中に拡散することが防止される。
また、金属イオントラップ材料として環状部を有したものを用いるので、この環状部の大きさを予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。

また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記金属イオントラップ材料を添加した機能性材料を、液滴吐出法によって配し、機能層を形成するのが好ましい。
このようにすれば、金属イオントラップ材料を添加した機能性材料を所望位置に精度良く配することが可能となり、したがって、例えば発光層の色に対応して選択的に金属イオントラップ材料を配することが可能になる。

本発明の別の有機ＥＬ装置の製造方法は、第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、クラウンエーテル誘導体と高分子系発光材料の誘導体との共重合体を含有する液状材料を、液滴吐出法によって配し、前記発光層を形成することを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、クラウンエーテル誘導体と高分子系発光材料の誘導体との共重合体によって発光層を形成するので、各電極や正孔注入／輸送層等の機能層中に含まれる金属イオンが可動イオンとなって発光層に拡散しても、これが発光層中のクラウンエーテル誘導体で捕獲されることから、この可動イオンによる発光層の発光特性の低下が防止される。
また、クラウンエーテルの環構成を予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることが可能になる。
また、共重合体を含有する液状材料を液滴吐出法によって配するようにしたので、該液状材料を所望位置に精度良く配することが可能となり、したがって、例えば発光層の色に対応して選択的に前記液状材料を配することが可能になる。

本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、前記の発光特性が向上した有機ＥＬ装置を備えたことにより、表示の信頼性の高いものとなる。

以下、本発明を詳しく説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の第１の実施形態を示す要部側断面図であり、図１中符号１は有機ＥＬ装置である。この有機ＥＬ装置１は、基体２上に陽極として機能する透明電極（第１の電極）３と陰極（第２の電極）４とを有し、これら透明電極３と陰極４との間に機能層５を備えたもので、機能層５で発光した光を基体２側から出射する、いわゆるボトムエミッションと呼ばれるタイプのものである。

基体２は、ガラス基板等の透明基板（図示せず）上に、ＴＦＴ素子からなる駆動素子（図示せず）や各種配線等を形成して構成されたもので、これら駆動素子や各種配線の上に絶縁膜や平坦化膜を介して透明電極３を形成したものである。
透明電極３は、基体２上に形成される単一ドット領域毎にパターニングされて形成され、かつ、ＴＦＴ素子からなる前記駆動素子や前記各種配線等と接続されたもので、本実施形態ではＩＴＯ（インジウム錫酸化物：Indium Tin Oxide）によって形成されている。

この透明電極３の周囲には、単一ドット領域を区画する無機バンク６及び有機バンク７が形成されており、これら無機バンク６及び有機バンク７に囲まれた凹部には、前記機能層５が設けられている。
機能層５は、特に赤色、緑色の発光をなす各ドット領域においては、図１に示したように正孔注入／輸送層８と発光層９とを備え、これら正孔注入／輸送層８と発光層９との間に金属イオントラップ層１０を有して構成されている。なお、青色の発光をなすドット領域においては、前記正孔注入／輸送層８、発光層９に加えて、該発光層９上に電子輸送／注入層（図示せず）が設けられる。

正孔注入／輸送層８の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。ここで、この形成材料にはＮａイオンが５００ｐｐｍに近い濃度で含有されており、このＮａイオンは可動イオンとして拡散してしまう。

発光層９の形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。特に、本実施形態では、フルカラー表示を行うべく、前述したようにその発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応したものが用いられる。すなわち、発光波長帯域が赤色に対応した発光層、緑色に対応した発光層、青色に対応した発光層の三つの発光層（ドット）により、１画素が構成され、これらが階調して発光することにより、有機ＥＬ装置１が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。

この発光層９の形成材料として具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などの高分子系材料が好適に用いられる。
また、これらの高分子系材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。

これら正孔注入／輸送層８と発光層９との間に設けられた金属イオントラップ層１０は、光学的、電気的に不活性な金属イオントラップ材料によって形成されたものである。金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されたものである。ここで、ルイス塩基性元素とは、ルイス塩基性を有する元素であり、ルイス塩基性とは、Ｇ．Ｎ．Ｌｅｗｉｓによって定義された塩基をいう。すなわち、Ｇ．Ｎ．Ｌｅｗｉｓは電子対供与体（electron-pair donor）、いわゆる電子供与体（electron donor）を塩基、電子対受容体（electron-pair acceptor）、いわゆる電子受容体（electron acceptor）を酸と定義し、この酸、塩基の概念をあらゆる溶媒系での反応に適用し得ることを示している。そして、本発明では、電子供与体となる元素をルイス塩基性元素と定義している。

このようなルイス塩基性を有する元素としては、例えば酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）等が挙げられるが、特に酸素、窒素であるのが好ましい。
また、この金属イオントラップ材料としては、前記ルイス塩基性元素間に、少なくとも二つの炭素原子が介在させられてなり、これら炭素原子間の単結合を含んだものであるのが好ましい。
そして、このような条件を満たすものとして、クラウンエーテルが挙げられる。特に本実施形態では、以下の化合物（１）として示す１５−クラウン−５（15-crown-5-ether）が好適に用いられる。

このような１５−クラウン−５等のクラウンエーテルは、これ自体を金属イオントラップ材料としてもよく、また金属イオントラップ材料における前記の環状部（骨格部）を構成する化合物としてクラウンエーテルを用いてもよい。すなわち、以下の化合物（２）のように、クラウンエーテルを構成する酸素原子を窒素原子に置換し、この窒素原子にアルキル基などの側鎖を付加した構造としてもよい。

このようなクラウンエーテルからなる金属イオントラップ材料にあっては、特にルイス塩基性元素が酸素、さらには窒素であることから、酸素原子（窒素原子）がマイナスの電気を帯びていることでプラスの電荷を持った金属イオン（Ｎａイオン）をより捕獲し、錯体を形成し易くなる。
また、クラウンエーテルは、前記ルイス塩基性元素間に二つの炭素原子が介在させられ、これら炭素原子間が単結合で結合されているので、ルイス塩基性元素のルイス塩基性が強くなることによって金属イオントラップ性が向上したものとなっている。

さらに、クラウンエーテルはその環の大きさによって捕獲する金属イオンの選択性があることから、予想される不純物（金属イオン）に対応した大きさの環を選択することにより、より良好な捕獲性を発揮して錯体を形成するものとなる。本実施形態では、特に前記正孔注入／輸送層８に存在するＮａイオンを捕獲するものとして、前記した化合物（１）（１５−クラウン−５）、または化合物（２）が好適とされているのである。
また、このようなクラウンエーテルからなる金属イオントラップ材料によって金属トラップ層１０を形成する場合、通常これを溶剤に溶解して液状体とし、この液状体を正孔注入／輸送層８上に配し乾燥することで金属トラップ層１０を形成するが、特に前記の化合物（２）に示したように側鎖を有したものを用いる場合、この側鎖の大きさ（例えばアルキル基（−Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）を側鎖とする場合にそのｎの数）を調整することにより、溶媒に対する溶解性（可溶性）を調整し、またその親油性あるいは親水性を調整することができる。なお、側鎖についてはアルキル基に限定されることなく、ベンゼン系の基など各種の基を付加することが可能である。

また、クラウンエーテルの溶媒に対する溶解性（可溶性）を調整するには、化合物（２）に示したルイス塩基性元素である窒素原子に側鎖を付加する方法以外にも、例えばルイス塩基性元素間に位置する炭素原子にアルキル基等の側鎖を付加することで行うこともできる。
なお、金属イオントラップ材料となるクラウンエーテル等の材料については、例えば捕獲する金属イオンの選択性が異なる複数種の材料を混合して用い、これにより異なる金属イオンをそれぞれ捕獲できるように構成してもよい。
また、金属イオントラップ材料としては、前記のクラウンエーテルに限定されることなく、他に例えばジシクロヘキサノ−１８−クラウン−６、ジベンゾ−２４−クラウン−８やサイクラム（cyclam：1,4,8,11-tetrazacyclote-tradecane）、シクロデキストリン、さらにはクリプタンドを用いることもできる。このクリプタンドも、クラウンエーテルと同様に有機溶媒に可溶であり、また金属イオンを捕獲して錯体を形成するものとなる。

このような金属イオントラップ材料によって形成される金属トラップ層１０の厚さとしては、前述したように正孔注入／輸送層８の形成材料中に存在する可動イオン（Ｎａイオン）を確実に捕獲することのできる厚さであり、かつ正孔注入／輸送層８から発光層９への正孔の移動を妨げない厚さとされ、具体的には０．１ｎｍ〜５ｎｍ程度とされる。

陰極４は、全ての画素領域を覆うようにして形成されたもので、発光層９側から順にＣａ層とＡｌ層とが積層され、形成されたものである。
また、陰極４上には封止層１１が形成されている。この封止層１１は、保護層、接着層及び封止基板によって形成された公知の構成のものである。

このような構成の有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、従来と同様にして透明基板上にＴＦＴ素子や各種配線等を形成し、さらに層間絶縁膜や平坦化膜を形成して基体２を得る。
次に、この基板２上に蒸着法等によってＩＴＯを成膜し、さらにパターニングすることによって透明電極３を形成する。
続いて、前記透明電極３の周囲を囲むようにして基体２上にＳｉＯ_２からなる無機バンク６を形成し、さらにこの無機バンク６上に樹脂からなる有機バンク７を形成し、これにより図２に示すように透明電極３上に凹部１２を形成する。前記有機バンク７に用いられる材料としては、ポリイミド、アクリル樹脂などが挙げられる。これらの材料にあらかじめフッ素元素を含んだ構造のものを用いてもよい。

図２に示したような、無機バンク６、有機バンク７で囲まれた凹部１２有する基体を酸素プラズマ-ＣＦ_４プラズマ連続処理することにより基体上の濡れ性を制御し、次いで、この凹部１２内にインクジェット法等の液滴吐出法によって正孔注入／輸送層８を形成する。すなわち、図３（ａ）に示すように液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１３から正孔注入／輸送層８の形成材料８ａを前記凹部１２内に選択的に吐出し、続いてこれを乾燥、ベイクすることにより、図３（ｂ）に示すように前記透明電極３上に正孔注入／輸送層８を形成する。

次いで、前記凹部１２内の正孔注入／輸送層８上に金属イオントラップ層１０を形成する。この金属イオントラップ層１０の形成にも、前記の液滴吐出法（インクジェット法）が好適に採用される。すなわち、前記金属イオントラップ材料を、液滴吐出ヘッド１３から前記凹部１２内の正孔注入／輸送層８上に選択的に吐出し、続いてこれを乾燥することにより、図４（ａ）に示すように前記正孔注入／輸送層８上に金属イオントラップ層１０を形成する。

ここで、金属イオントラップ材料を液滴吐出法で吐出するためには、金属イオントラップ材料を溶媒に溶解して所望の粘度の液状体とする必要があるが、この液状化のための溶媒としては、例えばシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）とエタノール（ＥｔＯＨ）との混合溶媒が用いられる。そして、この混合溶媒に金属イオントラップ材料（例えば１５−クラウン−５）を、例えば０．００１〜０．０１ｗｔ％程度の濃度となるように溶解することにより、液滴吐出法で吐出可能な液状体となる。前記のような混合溶媒を用いることにより、親水性である前記の正孔注入／輸送層８を再溶解させることがなく、したがって正孔注入／輸送層８を良好な状態に保持したままで金属イオントラップ層１０を良好に形成することができる。ただし、後述するように金属イオントラップ材料を正孔注入／輸送層形成材料に添加して、正孔注入／輸送層を形成してもよいことから、この金属イオントラップ層１０の形成の際に正孔注入／輸送層８の再溶解が生じても、特に正孔注入／輸送層８による正孔注入／輸送性が損なわれない程度であれば、問題にはならない。なお、前記の混合溶媒に代えて、加温したトルエンを溶媒として用いることもできる。

次いで、図４（ｂ）に示すように前記凹部１２内の金属イオントラップ層１０上に発光層９を形成する。この発光層９の形成にも、前記の液滴吐出法（インクジェット法）が好適に採用される。すなわち、この発光層９の形成にあたっては、赤色の発光層、緑色の発光層、青色の発光層をそれぞれ作り分ける必要があるが、液滴吐出法によれば、各発光層の形成材料をそれぞれ所望位置に打ち分けるだけで、容易に各発光層を形成することができるからである。なお、この発光層９の形成にあたっては、特に発光層形成材料を溶解する溶媒として、前記金属イオントラップ層１０を再溶解させないようなものを用いるのが、金属イオントラップ層１０を良好な状態に保持できることから好ましい。ただし、後述するように金属イオントラップ材料を発光層形成材料に添加して、発光層を形成してもよいことから、この発光層９の形成の際に金属イオントラップ層１０の再溶解が生じても、特に金属イオントラップ材料による金属イオンの捕獲効果が損なわれることはない。

次いで、従来と同様に蒸着法等によって発光層９および有機バンク７を覆った状態にＣａ（カルシウム）を成膜し、さらにこの上にＡｌ（アルミニウム）を成膜することにより、Ｃａ／Ａｌの積層構造からなる陰極４を形成する。なお、ここでは詳述しないものの、特に青色の発光層に対しては、マスク等を用いてこれの上にＬｉＦを選択的に蒸着することにより、電子注入／輸送層を形成しておく。
その後、陰極４上に保護層、接着層を形成し、さらに封止基板を貼設することにより、図１に示した有機ＥＬ装置１を得る。

このようにして得られた有機ＥＬ装置１にあっては、正孔注入／輸送層８と発光層９との間に金属イオントラップ層１０が設けられているので、特に正孔注入／輸送層８中に存在するＮａイオンが可動イオンとなって拡散した際、これを前記金属イオントラップ層１０で捕獲することができ、したがって前記Ｎａイオンが発光層９中に拡散することによる発光特性の低下、例えばその寿命が短くなるのを、防止することができる。また、例えば透明電極３中のＳｎイオンが拡散してきた場合にも、これを捕獲して発光層９への拡散を防止することにより、発光特性が低下するのを防止することができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の有機ＥＬ装置の第２の実施形態を示す要部側断面図であり、図５中符号２０は有機ＥＬ装置である。なお、この図５は、特に有機ＥＬ装置２０における青色発光層の部分を示す断面図である。この有機ＥＬ装置２０が図１に示した有機ＥＬ装置１と主に異なるところは、金属イオントラップ層２１を正孔注入／輸送層８と発光層９との間でなく、発光層９と電子注入／輸送層２２との間に設けた点にある。ここで、本実施形態では、電子注入／輸送層２２を青色発光層の上にのみ形成し、赤色発光層、緑色発光層の上には電子注入／輸送層２２を形成していない。したがって、金属イオントラップ層２１についても、青色発光層の上にのみしか形成していない。

図５に示した有機ＥＬ装置２０は、基体２上に透明電極（第１の電極）３と陰極（第２の電極）４とを有し、これら透明電極３と陰極４との間に機能層５を備えたいわゆるボトムエミッションタイプのもので、機能層５を構成する発光層９（青色発光層）と電子注入／輸送層２２との間に、金属イオントラップ層２１を形成したものである。

この金属イオントラップ層２１は、図１に示した金属イオントラップ層１０を形成するための金属イオントラップ材料と同様の材料によって形成されたものである。すなわち、この金属イオントラップ層２１を形成するための金属イオントラップ材料も、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されたもので、具体的には前述したクラウンエーテルやクリプタンドなど、有機溶媒に可溶であり、かつ金属イオンを捕獲して錯体を形成するものが用いられる。

ただし、本実施形態では、捕獲する金属イオンが前記第１の実施形態のＮａイオンではなく、後述するように前記電子注入／輸送層２２を構成するＬｉイオンであることから、このＬｉイオンを選択的に捕獲するべく、以下の化合物（３）として示す１２−クラウン−４（12-crown-4-ether）が好適に用いられる。

この化合物（３）は、前記化合物（１）に比べて環（環状部）が小さいことから、Ｎａイオンより小さいＬｉイオンに対する捕獲についてより高い選択性を有し、したがってＬｉイオンをより良好に捕獲し、錯体を形成するものとなる。
なお、ここでの金属イオントラップ材料についても、前記化合物（１）の場合と同様に、化合物（３）のクラウンエーテルを構成する酸素原子を窒素原子に置換し、この窒素原子にアルキル基などの側鎖を付加した構造のものを用いてもよい。また、捕獲する金属イオンの選択性が異なる複数種の材料を混合して用いてもよい。
このような金属イオントラップ材料によって形成される金属トラップ層２１の厚さとしては、後述するように電子注入／輸送層２２の形成材料中に存在する可動イオン（Ｌｉイオン）を確実に捕獲することのできる厚さであり、かつ電子注入／輸送層２２から発光層９への電子の移動を妨げない厚さとされ、具体的には０．１ｎｍ〜５ｎｍ程度とされる。

電子注入／輸送層２２は、青色発光層が特に高分子系材料によって形成されている場合に設けられるもので、ＬｉＦがマスク等によって発光層（青色発光層）９上に選択的に蒸着されることにより、形成されたものである。このＬｉＦからなる電子注入／輸送層２２は、これの上に形成されたＣａ／Ａｌからなる陰極４からの電子を発光層９に効率良く注入／輸送するためのものである。

なお、この電子注入／輸送層２２中のＬｉイオンは、電子注入／輸送層２２が従来のように発光層９に直接接している場合に、可動イオンとなって発光層９中に拡散する。すると、このＬｉイオンは、発光層９の表面、すなわち電子注入／輸送層２２との界面に留まっている間には陰極４からの電子を発光層９側に引っ張るように作用し、これによって電子の注入／輸送性を向上させるものとなる。ところが、ある程度の時間を経過すると、Ｌｉイオンは発光層９の中心側に拡散していき、これによって電子を引っ張る作用が減少し、逆に発光層９の発光効率やその輝度の低下をもたらし、結果として寿命を短くするように作用してしまう。

そこで、本実施形態では、前述したように発光層９と電子注入／輸送層２２との間に、金属イオントラップ層２１を形成しているのである。このように金属イオントラップ層２１を形成することで、電子注入／輸送層２２からのＬｉイオンを金属イオントラップ層２１で捕獲し、これによりＬｉイオンが発光層９中に拡散することによる発光特性の低下、例えばその寿命が短くなるのを、防止することができる。

また、本実施形態では、特に金属イオントラップ層２１の形成を液滴吐出法（インクジェット法）によって行うのが好ましい。液滴吐出法を採用することにより、特に青色発光層の上にのみ前記金属イオントラップ材料を選択的にかつ精度良く配することができ、したがって青色発光層における寿命等の特性の信頼性を良好に確保することができる。なお、液滴吐出法を採用する場合の、金属イオントラップ材料を所望の粘度の液状体とするための溶媒としては、例えば前述したシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）とエタノール（ＥｔＯＨ）との混合溶媒や、ＣＨＢとイソプロピルビフェニル（ＩＰＢＰ）との混合溶媒などが用いられる。そして、このような溶媒に金属イオントラップ材料（例えば１２−クラウン−４）が、例えば０．００１ｗｔ％程度の濃度となるように溶解され、用いられる。

なお、本発明は前記第１、第２の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しないかぎり種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、金属イオントラップ層１０（２１）を正孔注入／輸送層８と発光層９との間、あるいは発光層９と電子注入／輸送層２２との間のいずれかに設けたが、これら両方にそれぞれ金属イオントラップ層１０と金属イオントラップ層２１とを設けるようにしてもよい。
また、前記実施形態では発光層９の形成材料として高分子材料を用いたが、低分子材料を用いて発光層９を形成してもよい。その場合には、電子注入／輸送層を青色発光層上のみでなく全ての発光層上に設け、かつ、これら発光層と電子注入／輸送層と間全てに、金属イオントラップ層を設けるのが好ましい。

（第３の実施形態）
図６は、本発明の有機ＥＬ装置の第３の実施形態を示す要部側断面図であり、図１中符号３０は有機ＥＬ装置である。この有機ＥＬ装置３０が図１に示した有機ＥＬ装置１と主に異なるところは、金属イオントラップ層を独立した層として形成することなく、機能層５を構成する層の一部、本実施形態ではキャリア注入／輸送層としての正孔注入／輸送層３１に、前記金属イオントラップ材料を添加して形成した点にある。

すなわち、図６に示した有機ＥＬ装置３０は、基体２上に透明電極（第１の電極）３と陰極（第２の電極）４とを有し、これら透明電極３と陰極４との間に機能層５を備えたいわゆるボトムエミッションタイプのもので、特に機能層５を構成する正孔注入／輸送層３１が、正孔注入／輸送層形成材料に金属イオントラップ材料が添加された材料によって形成されたものである。
正孔注入／輸送層形成材料としては、例えば前述した３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）が用いられる。

これに添加される金属イオントラップ材料としては、前述したように、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されたものが用いられる。特に、この実施形態では、正孔注入／輸送層形成材料に添加することから、Ｎａイオンを選択的に捕獲することができるものとして、前記の化合物（１）または化合物（２）が好適に用いられる。
このような金属イオントラップ材料の、正孔注入／輸送層形成材料に対して添加する割合としては、例えば０．０１ｗｔ％〜０．１ｗｔ％程度とされる。金属イオントラップ材料の添加が０．０１ｗｔ％未満であると、この材料を添加した効果が十分に得られないからであり、また、０．１ｗｔ％を越えて添加すると、正孔注入／輸送層３１の正孔注入／輸送性が低下するおそれがあるからである。

このように金属イオントラップ材料が添加されて形成された正孔注入／輸送層形成材料を、前記透明電極３上に配するにあたっては、前述した液滴吐出法（インクジェット法）を採用するのが好ましい。液滴吐出法を採用することにより、前記正孔注入／輸送層形成材料を所望位置に精度良く配することができ、したがって発光特性等の信頼性を良好に確保することができる。

また、このような構成の有機ＥＬ装置３０にあっては、正孔注入／輸送層３１に金属イオントラップ材料を添加してこれを形成しているので、正孔注入／輸送層形成材料中のＮａイオンを金属イオントラップ材料で捕獲して正孔注入／輸送層３１中に閉じ込めておくことにより、Ｎａイオンが発光層９中に拡散して寿命等の発光特性が低下するのを防止することができる。
また、Ｎａイオンを金属イオントラップ材料で捕獲して正孔注入／輸送層３１中に閉じ込めておくことにより、これが基体２のＴＦＴ素子側に拡散し、ＴＦＴ素子特性が損なわれてしまうことも防止することができる。
さらに、例えば透明電極３中のＳｎイオンが拡散してきた場合にも、Ｓｎを捕獲することのできる金属イオントラップ材料を正孔注入／輸送層３１中に混合しておけば、正孔注入／輸送層３１中の可動イオンを金属イオントラップ材料で捕獲し、発光層９への拡散を防止することにより、発光特性が低下するのを防止することができる。

なお、この第３の実施形態では、キャリア注入／輸送層としての正孔注入／輸送層３１に、前記金属イオントラップ材料を添加して形成したが、特に電子注入／輸送層を高分子材料で形成する場合などでは、この電子注入／輸送層材料中に前記金属イオントラップ材料を添加し、電子注入／輸送層を形成するようにしてもよい。このようにすれば、陰極４側からの金属イオンや、電子注入／輸送層材料中に存在する金属イオンを金属イオントラップ材料で捕獲して電子注入／輸送層中に閉じ込めておくことにより、金属イオンが発光層９中に拡散して寿命等の発光特性が低下するのを防止することができる。

また、前記金属イオントラップ材料を直接発光層形成材料に添加し、これを用いて発光層を形成するようにしてもよい。このようにすれば、キャリア注入／輸送層である正孔注入／輸送層や電子注入／輸送層、さらには透明電極３や陰極４から金属イオンが拡散してきても、これを金属イオントラップ材料で捕獲し錯体になることで取り込むことにより、この金属イオンによって発光層の発光特性が低下するのを防止することができる。

さらに、前記の発光層形成材料に金属イオントラップ材料を添加してなる材料を用い、これによって図１に示した金属イオントラップ層１０を形成してもよく、さらには、図５に示した金属イオントラップ層２１を形成してもよい。このようにしても、発光層形成材料に添加された金属イオントラップ材料により、金属イオンが発光層中に拡散して寿命等の発光特性が低下するのを防止することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の有機ＥＬ装置の第４の実施形態を説明する。この実施形態は、全体の基本構成としては図５に示した有機ＥＬ装置２０とほぼ同様であり、図５に示した第２の実施形態と異なるところは、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料が異なる点である。

すなわち、本実施形態においては、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料として、クラウンエーテル誘導体の重合体が用いられる。具体的には、１２−クラウン−４（12-crown-4-ether）の誘導体からなる重合体、すなわち以下の化合物（４）として示す［poly（crownether）thiophene-2,5-diyl］が好適に用いられる。

この化合物（４）は、前記化合物（３）と同じ環（環状部）を有しており、したがってＬｉイオンをより良好に捕獲して錯体を形成するものとなっている。
よって、本実施形態のように電子注入／輸送層２２をＬｉＦにて形成した場合にあっても、このように金属イオントラップ層２１を形成することで、電子注入／輸送層２２からのＬｉイオンを金属イオントラップ層２１で捕獲し、これによりＬｉイオンが発光層９中に拡散することによる発光特性の低下、例えばその寿命が短くなるのを、防止することができる。また、特に陰極４中のＣａイオン等が拡散してきた場合にも、これを捕獲して発光層９への拡散を防止することにより、発光特性が低下するのを防止することができる。

さらに、前記化合物（３）の場合、クラウンエーテル自体は比較的分子量が低いため、不純物（Ｌｉイオン）を捕獲してもその状態で分子が金属イオントラップ層２１中を移動し、捕獲した不純物（Ｌｉイオン）を結果的に発光層９に移送してしまうおそれがある。しかし、前記化合物（４）の場合、重合体であることから分子量が高く、したがって金属イオントラップ層２１中を分子が移動しにくくなり、したがって捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうといったおそれがなくなる。

また、前記化合物（４）では、その環状部（クラウンエーテル）に金属イオン（Ｌｉイオン）を捕獲すると、チオフェン（thiophene）基から電子が環状部（クラウンエーテル）側に移動することで、このチオフェン基側に電子が取り込まれ易くなる。そして、チオフェン基側に電子が取り込まれると、このチオフェン基は重合していることで多数のチオフェン基が鎖状に繋がっていることから、この重合した方向に電子が流れやすくなる。
よって、本実施形態の金属イオントラップ層２１は、単に不純物（Ｌｉイオン）を捕獲するだけでなく、不純物（Ｌｉイオン）を捕獲することで電子輸送性を発揮するようになり、したがって発光層での発光効率を高めることができる。

このような金属イオントラップ材料によって形成される金属トラップ層２１の厚さとしては、５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることができる。これは、前述したように本実施形態の金属トラップ層２１が電子輸送性を発揮することから、第２の実施形態における金属トラップ層２１のように、電子の移動を妨げないように厚さを０．１ｎｍ〜５ｎｍ程度に抑える必要がないからである。このように金属トラップ層２１の厚さを第２の実施形態に比べ厚くすることで、その分発光層９を陰極１１から離すことができ、これによって発光層９中の励起子が陰極１１の影響で失活し、発光効率が低下するのを抑えることができる。

なお、本実施形態においても、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料としては、前記化合物（４）に限定されることなく、クラウンエーテル誘導体の重合体であれば他の化合物（重合体）を用いることができる。例えば、化合物（４）におけるクラウンエーテル部分について、前記化合物（３）で示した１２−クラウン−４（12-crown-4-ether）に代えて、前記化合物（１）で示した１５−クラウン−５（15-crown-5-ether）を有したものを用いることもできる。これは、特に電子注入／輸送層２２としてＮａＦを用いた場合に、不純物（可動イオン）としてのＮａイオンを捕獲するのに有利となる。

また、チオフェン基の部分についても、１つのクラウンエーテルに対して１つのチオフェン基を有するものに代えて、例えば１つのクラウンエーテルに対して２つのチオフェン基を有する重合体を用いることもできる。
また、本実施形態では、クラウンエーテル誘導体の重合体からなる金属イオントラップ層を発光層９と電子注入／輸送層２２との間に設けたが、図１に示した第１の実施形態のように、この金属イオントラップ層を正孔注入／輸送層８と発光層９との間に設けるようにしてもよい。

（第５の実施形態）
次に、本発明の有機ＥＬ装置の第５の実施形態を説明する。この実施形態も、第４の実施形態と同様、全体の基本構成としては図５に示した有機ＥＬ装置２０とほぼ同様であり、図５に示した第２の実施形態と異なるところは、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料が異なる点である。

すなわち、本実施形態においては、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料として、クラウンエーテル誘導体と前記発光層９を構成する発光層形成材料（高分子系発光材料）との共重合体が用いられる。具体的には、クラウンエーテル誘導体として前記の化合物（４）に示した［poly（crownether）thiophene-2,5-diyl］が用いられ、発光層を構成する発光層形成材料（高分子系発光材料）として、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などの材料が好適に用いられる。

このようなクラウンエーテル誘導体とポリフルオレン系共重合体（発光層形成材料）との共重合体にあっても、前記化合物（３）と同じ環（環状部）を有しており、したがってＬｉイオンをより良好に捕獲して錯体を形成するものとなっている。
よって、本実施形態にあっても、このように金属イオントラップ層２１を形成することで、電子注入／輸送層２２からのＬｉイオンを金属イオントラップ層２１で捕獲し、これによりＬｉイオンが発光層９中に拡散することによる発光特性の低下、例えばその寿命が短くなるのを、防止することができる。また、特に陰極４中のＣａイオン等が拡散してきた場合にも、これを捕獲して発光層９への拡散を防止することにより、発光特性が低下するのを防止することができる。

さらに、本実施形態でも金属イオントラップ材料が共重合体であることから分子量が高く、このため金属イオントラップ層２１中を分子が移動しにくくなっており、したがって捕獲した不純物（金属イオン）を結果的に発光層に移送してしまうといったおそれがなくなる。
また、金属イオントラップ２１層中に発光層形成材料が存在することから、この金属イオントラップ層２１の発光層９との親和力が高くなり、これら層間の密着性が高まってキャリア（電子）の移送効率が向上する。

なお、本実施形態においても、金属イオントラップ層２１を構成する金属イオントラップ材料としては、前記の共重合体に限定されることはなく、例えば、クラウンエーテル誘導体については、そのクラウンエーテル部分として、前記化合物（３）で示した１２−クラウン−４（12-crown-4-ether）に代えて、前記化合物（１）で示した１５−クラウン−５（15-crown-5-ether）を有したものを用いることもできる。これも、特に電子注入／輸送層２２としてＮａＦを用いた場合に、不純物（可動イオン）としてのＮａイオンを捕獲するのに有利となる。
また、本実施形態では、クラウンエーテル誘導体と発光層９を構成する発光層形成材料との共重合体からなる金属イオントラップ層を発光層９と電子注入／輸送層２２との間に設けたが、図１に示した第１の実施形態のように、この金属イオントラップ層を正孔注入／輸送層８と発光層９との間に設けるようにしてもよい。

なお、これら第４、第５の実施形態についても、前記第１、第２の実施形態と同様、金属イオントラップ層（２１）を正孔注入／輸送層８と発光層９との間、および発光層９と電子注入／輸送層２２との間の両方にそれぞれ設けるようにしてもよい。
また、特に第４の実施形態で用いた金属イオントラップ材料としてのクラウンエーテル誘導体の重合体を、直接機能層形成材料に添加し、これを用いて機能層、特に発光層を形成するようにしてもよい。このようにすれば、特に発光層形成材料に添加して発光層を形成した場合、キャリア注入／輸送層である正孔注入／輸送層や電子注入／輸送層、さらには透明電極３や陰極４から金属イオンが拡散してきても、これを金属イオントラップ材料で捕獲し錯体になることで取り込むことにより、この金属イオンによって発光層９の発光特性が低下するのを防止することができる。また、クラウンエーテル誘導体の重合体が金属イオンを捕獲した際、クラウンエーテル以外の重合をなす部位が電子を取り込み易くなり、したがって電子輸送性が向上する。よって、陰極側からの電子がより発光層内に取り込まれるため、発光層９での発光効率が向上する。

また、特に第５の実施形態で用いた金属イオントラップ材料としての、クラウンエーテル誘導体と発光層９を構成する発光層形成材料（高分子系発光材料）との共重合体を、そのまま発光層９の形成材料とし、これを用いて発光層９を形成してもよい。その場合に、この共重合体を適宜な溶媒に溶解しあるいは分散媒に分散させることによって液状材料とし、この液状材料を液滴吐出法によって所定位置に配することで、発光層９を形成するのが好ましい。

このようにして得られる有機ＥＬ装置にあっては、可動イオン（金属イオン）が発光層９に拡散してきても、これが発光層９中のクラウンエーテル誘導体で捕獲されることから、この可動イオンによる発光層９の発光特性の低下を防止することができる。また、クラウンエーテルの環構成を予め適宜に選択しておくことにより、捕獲する金属についての選択性を発揮させることができる。
また、共重合体を含有する液状材料を液滴吐出法によって配するようにしたので、該液状材料を所望位置に精度良く配することができ、したがって、例えば発光層９の色に対応して選択的に前記液状材料を精度良く配することができる。

なお、前記実施形態では本発明をボトムエミッションタイプの有機ＥＬ装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、基体とは反対の側から発光光を出射する、いわゆるトップエミッションと呼ばれるタイプのものにも適用することができる。

このような本発明の有機ＥＬ装置は、例えばワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置や、携帯電話、腕時計型電子機器など、各種の電子機器における表示部として好適に用いることができる。このようにすることにより、信頼性のよい電子機器を実現することができる。

本発明の有機ＥＬ装置の要部側断面図である。 有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための工程図である。 （ａ）、（ｂ）は図２に続く工程の説明図である。 （ａ）、（ｂ）は図３に続く工程の説明図である。 本発明の別の有機ＥＬ装置の要部側断面図である。 本発明のさらに別の有機ＥＬ装置の要部側断面図である。

符号の説明

１、２０、３０…有機ＥＬ装置、２…基体、３…透明電極（第１の電極）、
４…陰極（第２の電極）、５…機能層、８、３１…正孔注入／輸送層、
９…発光層、１０、２１…金属イオントラップ層、２２…電子注入／輸送層

Claims (16)

1. 第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、
   前記第１の電極と第２の電極との間に金属イオントラップ層が設けられ、
   前記金属イオントラップ層は、クラウンエーテル誘導体の重合体によって形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体と前記発光層を構成する発光層形成材料との共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層と前記第１の電極と発光層との間に形成した正孔注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、
   前記正孔注入／輸送層と発光層との間に金属イオントラップ層が設けられ、
   前記金属イオントラップ層は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなる、金属イオントラップ材料によって形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
4. 前記材料は、前記ルイス塩基性元素間に、少なくとも二つの炭素原子が介在させられてなり、これら炭素原子間の単結合を含んでなる構造であることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
5. 前記のルイス塩基性元素が酸素又は窒素であることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
6. 前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテルであることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
7. 前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体の重合体であることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
8. 第１の電極と第２の電極との間に、発光層と正孔注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、
   前記正孔注入／輸送層が、前記正孔注入／輸送層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されてなり、
   前記金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなるものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
9. 第１の電極と第２の電極との間に、発光層と電子注入／輸送層とを有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、
   前記電子注入／輸送層が、前記電子注入／輸送層を構成する機能性材料に金属イオントラップ材料が添加されて形成されてなり、
   前記金属イオントラップ材料は、環状部を有し、該環状部が少なくとも二つの炭素原子に結合するルイス塩基性元素を複数有して構成されてなるものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
10. 前記金属イオントラップ材料は、前記ルイス塩基性元素間に、少なくとも二つの炭素原子が介在させられてなり、これら炭素原子間の単結合を含んでなる構造であることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置。
11. 前記のルイス塩基性元素が酸素又は窒素であることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置。
12. 前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテルであることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置。
13. 前記金属イオントラップ材料がクラウンエーテル誘導体の重合体であることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置。
14. 第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置において、
    前記発光層が、クラウンエーテル誘導体と高分子系発光材料の誘導体との共重合体からなることを特徴とする有機ＥＬ装置。
15. 第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも発光層を有した機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、
    クラウンエーテル誘導体と高分子系発光材料の誘導体との共重合体を含有する液状材料を、液滴吐出法によって配し、前記発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
16. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えた電子機器。
    

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