WO2009122909A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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WO2009122909A1
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substrate
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修一 佐々
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住友化学株式会社
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K50/80—Constructional details
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter, also referred to as “organic EL element” in the present specification), and more specifically, an organic electroluminescence element comprising an anode, a cathode, and a light emitting layer containing an organic compound on a substrate.
  • organic EL element also referred to as “organic EL element” in the present specification
  • the organic EL element generally has an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between them.
  • the light emitting layer is formed of an organic compound that emits light when voltage is applied.
  • An organic EL element has various characteristics, but since it can be formed by laminating thin films, it has one great feature that it can be an extremely thin device.
  • the organic EL element emits light when a voltage is applied. However, at present, the organic EL element is partially converted into thermal energy, and the organic EL element may generate heat due to Joule heat or the like. It is said that the heat generation of the organic EL element may cause a decrease in light emission characteristics such as luminance and deterioration of the organic EL element itself. As the temperature of the organic EL element increases, the organic EL element tends to be deteriorated. Further, in the case of a lighting device using an organic EL device that is desired to be put to practical use, it is necessary to drive the device so as to emit high luminance, and how to release heat from the device is an important issue. For this reason, various measures for dissipating the heat generated by the organic EL element to the outside of the element have been studied.
  • an object of the present invention is to provide an organic EL element having further improved heat dissipation.
  • a laminate composed of a pair of electrodes (that is, an anode and a cathode) constituting an organic EL element and a light emitting layer provided between them is formed by laminating each layer on a substrate.
  • glass is widely used as a substrate, since the thermal conductivity of glass is generally as low as 1 W / m ⁇ K, the generated heat is difficult to conduct from the inside to the outside of the glass.
  • glass is difficult to disperse heat uniformly, uneven distribution of heat occurs in the glass substrate, resulting in differences in characteristics such as luminance variations and changes in lifetime over time in organic EL elements and devices for mounting them. May end up.
  • the present inventors have considered taking measures against heat by, for example, attaching a plate having high thermal conductivity to the glass surface for the purpose of making the temperature distribution on the glass surface uniform (soaking).
  • the substrate is provided with a layer made of a film or sheet that is excellent not only in heat conductivity but also in heat dissipation, thereby greatly improving heat radiation from the substrate to the outside world and increasing the temperature of the organic EL element. Succeeded in suppressing. That is, the present invention provides an organic EL element having the following configuration and an apparatus for mounting the same.
  • the laminate is mounted on the support substrate, and the support Surrounded by the substrate and the sealing substrate and shielded from the outside, at least one surface of the support substrate, or at least one surface of the sealing substrate is provided with a layer having high thermal radiation,
  • the organic electroluminescent element whose thermal emissivity of the layer which has the said high thermal radiation property is 0.70 or more.
  • the high thermal conductivity layer is formed of a material selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, a ceramic material, and two or more alloys selected from these, or a high thermal conductivity resin.
  • the organic electroluminescence device according to [6]. [8] The organic electro according to any one of [1] to [7], wherein the support substrate is a glass substrate, and the layer having high thermal radiation is provided on at least one surface of the glass substrate. Luminescence element. [9] The organic electroluminescent element according to the above [8], wherein the layer having high thermal radiation is provided on a surface of the glass substrate opposite to the laminate. [10] The organic electroluminescence device according to [8], wherein the high thermal radiation layer is provided on both surfaces of the glass substrate.
  • an organic EL element and a device having a simple structure and excellent heat dissipation can be obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic EL element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an organic EL element according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3-2 is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3-3 is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3-4 is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3-5 is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3-6 is a cross-sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a side surface of the verification experiment apparatus.
  • FIG. 6 is a plan view showing a test substrate and measurement positions placed on the verification experiment apparatus.
  • FIG. 7-1 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a test substrate used in Test Example 1.
  • FIG. 7-2 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a test substrate used in Test Example 2.
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a cross-sectional view of the test substrate used in Test Example 3.
  • FIG. 7-4 is a cross-sectional view of the test substrate used in Comparative Test Example 1.
  • FIG. 7-5 is a cross-sectional view of the test substrate used in Comparative Test Example 2.
  • FIG. 8 is a diagram showing the verification test results.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an organic EL element 1 (hereinafter referred to as “element of first embodiment”) of the first embodiment.
  • a stacked body 20 including an organic light emitting layer is formed on a support substrate 10.
  • the laminated body 20 is entirely covered with a sealing substrate 30, and the sealing substrate 30 and the support substrate 10 are sealed with an adhesive portion 40. In this way, the stacked body 20 is blocked from the outside world.
  • a layer 60 having high thermal radiation is provided on the outer surface of the support substrate 10, that is, on the surface opposite to the side on which the stacked body 20 is formed.
  • the organic EL element 1 diffuses the heat generated in the element in the substrate to promote soaking, and is provided with a heat radiation mechanism to dissipate the heat from the support substrate 10 to the outside more actively. Yes. Therefore, heat is released more positively to the outside rather than simply forming a layer with a material having high thermal conductivity, and the effect of suppressing the temperature rise of the element is great.
  • the structure provided along with the support substrate is adopted, and the internal structure of the organic EL element, for example, the structure design of the laminated body including the organic light emitting layer and the partition wall (bank) for partitioning the laminated body is complicated. There is no need, and an element having a simple structure can be obtained.
  • a substrate constituting the organic EL element 1 there are a support substrate 10 and a sealing substrate 30.
  • the support substrate 10 has the laminate 20 mounted on one surface thereof.
  • the sealing substrate 30 covers the stacked body 20 on the support substrate 10 and seals the element.
  • the material constituting each substrate may be any material that does not denature when forming an electrode or the like and forming an organic layer, for example, glass, plastic, polymer film, silicon substrate, metal plate, and laminating these Can be used. Further, a plastic, a polymer film or the like that has been subjected to a low water permeability treatment can also be used. Moreover, a commercially available board
  • substrate can be obtained or can also be manufactured by a well-known method.
  • the shape of the support substrate 10 is preferably a planar shape having an area where the stacked body 20 can be mounted.
  • the shape of the sealing substrate 30 should just be the thing which can be bonded together with the support substrate 10 and can seal the laminated body 20, and may be a box shape like FIG. Good (not shown).
  • Examples of materials that can serve as a substrate in the organic EL element 1 include the materials described above, but a glass substrate is preferable from the viewpoint of ease of handling.
  • the glass substrate is a material having low thermal radiation. Since the present invention can improve heat dissipation, the present invention can be suitably applied to the case where a material having low heat radiation, such as a glass substrate, is used as the substrate.
  • the layer having high thermal radiation is preferably a layer formed of a material having two characteristics against heat, that is, both thermal conductivity and thermal radiation (hereinafter referred to as a high thermal conductivity / high thermal radiation layer). is there).
  • heat conduction refers to a phenomenon in which heat is transferred from a high-temperature part to a low-temperature part of an object without energy transfer due to movement of material or radiation (Iwanami Physical and Chemical Dictionary, Iwanami Shoten, 1998, 5th edition).
  • Thermal radiation refers to a phenomenon in which thermal energy is released as electromagnetic waves from an object, or electromagnetic waves (Iwanami Physics and Chemistry Dictionary, ibid.).
  • thermal emissivity of the material having high thermal radiation for example, 0.70 or more, more preferably 0.85 or more can be mentioned. From the viewpoint of releasing heat, the upper limit of the thermal emissivity is not particularly specified.
  • Thermal emissivity is the ratio of the amount of energy emitted from the surface of a substance at a certain temperature to the amount of energy emitted from a black body (a virtual substance that absorbs 100% of the energy given by radiation) at the same temperature.
  • Thermal emissivity can be measured according to Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).
  • FT-IR Fourier transform infrared spectroscopy
  • the material having high thermal radiation include black materials, and a pigment component of black paint can be suitably used. Examples of the black material include carbon plastic, TiO 2 , Fe 3 O 4 and the like.
  • a preferable thermal conductivity of a material having high thermal conductivity is, for example, 1 W / mK or more, more preferably 10 W / mK or more, and further preferably 200 W / mK or more. From the viewpoint of releasing heat, the upper limit of the thermal conductivity is not particularly specified.
  • Thermal conductivity refers to the ratio of the amount of heat that flows perpendicularly to a unit time through a unit area of an isothermal surface inside an object and the temperature gradient in this direction (Iwanami Encyclopedia, ibid.). The thermal conductivity can be measured, for example, by the method of ASTM D5470 (American Society For Testing and D5470).
  • Examples of the material having high thermal conductivity include aluminum, copper, silver, a ceramic material, and a highly thermal conductive resin.
  • the high thermal conductive resin include an epoxy resin, a melamine resin, and an acrylic resin.
  • the high thermal conductivity / high thermal radiation layer may be formed of a single layer or a layer having two or more layers.
  • a single layer for example, a form in which fine particles having high thermal conductivity are dispersed in a resin material, a black pigment is mixed, and the resin material is applied to a substrate to form a layer. It is done.
  • the high thermal conductivity / high thermal radiation layer including a plurality of layers for example, a paint containing a black pigment is applied on one or both sides of a highly thermal conductive sheet material, and the high thermal radiation layer is applied on the high thermal conductivity sheet.
  • a composite sheet on which a coating film of material is formed can be prepared and bonded to a substrate.
  • a composite sheet in which a highly heat-conductive sheet-like material and a highly heat-radiative sheet-like material are bonded together may be used.
  • a plurality of high thermal conductivity layers and high thermal radiation layers may be used in layers.
  • a sheet-like high heat conduction / radiation layer When a sheet-like high heat conduction / radiation layer is provided on the substrate, it may be attached using an adhesive.
  • an adhesive an adhesive having high thermal conductivity such as an acrylic adhesive or an epoxy adhesive can be suitably used.
  • an adhesive such as an acrylic adhesive can be suitably used because it is excellent in adhesion to glass.
  • the laminate 20 including the organic light emitting layer various forms that can be generally configured as an organic EL element can be adopted.
  • embodiments of the layer structure of the laminate that can be used as the laminate 20 including the organic light emitting layer, the formation method thereof, and the like will be described.
  • the laminate mounted on the organic EL element further includes between the anode and the light emitting layer and / or between the light emitting layer and the cathode. It can have other layers.
  • Examples of the layer that can be provided between the cathode and the light emitting layer include an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole blocking layer.
  • the layer close to the cathode is the electron injection layer
  • the layer close to the light emitting layer is the electron transport layer.
  • the electron injection layer is a layer having a function of improving electron injection efficiency from the cathode
  • the electron transport layer is a layer having a function of improving electron injection from the cathode, the electron injection layer or the electron transport layer closer to the cathode. is there.
  • these layers may also serve as the hole blocking layer.
  • Examples of the material provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer.
  • the layer close to the anode is the hole injection layer
  • the layer close to the light emitting layer is the hole transport layer.
  • the hole injection layer is a layer having a function of improving the hole injection efficiency from the anode
  • the hole transport layer is a hole injection layer from the anode, the hole injection layer or the hole transport layer closer to the anode. It is a layer having a function of improving.
  • these layers may also serve as an electron block layer.
  • the electron injection layer and the hole injection layer may be collectively referred to as a charge injection layer, and the electron transport layer and the hole transport layer may be collectively referred to as a charge transport layer.
  • the block layer may be collectively referred to as a charge blocking layer.
  • the organic EL device can have any of the following layer configurations: a) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode b) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode c) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode d) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode e) Anode / hole injection layer / light emitting layer / Electron transport layer / electron injection layer / cathode f) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode g) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode h) Anode / hole injection Layer / light emitting layer
  • an electron blocking layer can be inserted between the light emitting layer and the anode.
  • a hole blocking layer can be inserted between the light emitting layer and the cathode.
  • one light emitting layer is usually provided, but not limited to this, two or more light emitting layers may be provided. In that case, two or more light-emitting layers can be stacked in direct contact with each other, and a layer other than the light-emitting layer can be provided between the layers.
  • Examples of the organic EL element having two light emitting layers include those having the following layer structure. q) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / electrode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode
  • an electrode / hole injection layer / hole transport layer / light emission layer / electron transport layer / electron injection layer are formed as one repeating unit (hereinafter referred to as “repeating unit”).
  • "Repeating unit A") Layer structure including anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / repeating unit A / repeating unit A... / cathode and two or more repeating units A The thing which has is mentioned.
  • each layer other than the anode, the cathode, and the light emitting layer can be omitted as necessary.
  • the electrode is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field.
  • the material constituting the electrode include vanadium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), molybdenum oxide, and the like.
  • the organic EL element In order to emit light from the light emitting layer, the organic EL element usually allows light to pass through any one of the light emitting layers.
  • the organic EL device having a configuration of anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode / sealing member, the anode, the charge injection layer, and the positive electrode All of the hole transport layer is capable of transmitting light, so-called bottom emission type elements, or all of the electron transport layer, charge injection layer, cathode and sealing member are capable of transmitting light, so-called A top emission type element can be obtained.
  • the cathode, electron injection layer, and electron transport layer All shall be capable of transmitting light, so-called bottom emission type elements, or all of the hole transport layer, hole injection layer, anode and sealing member shall be capable of transmitting light, so-called top emission.
  • Type element it is preferable that the light can be transmitted from the light emitting layer to the light emitting layer having a visible light transmittance of 30% or more. In the case of an element that requires light emission in the ultraviolet region or infrared region, a device having a transmittance of 30% or more in the region is preferable.
  • the organic EL element may be further provided with an insulating layer having a thickness of 2 nm or less adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode or improve charge injection from the electrode.
  • an insulating layer having a thickness of 2 nm or less adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode or improve charge injection from the electrode.
  • a thin buffer layer may be inserted immediately above at least one of the charge injection layer, the charge transport layer, and the light emitting layer.
  • the order and number of layers to be laminated, and the thickness of each layer can be appropriately used in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
  • the material and forming method of each layer constituting the organic EL element will be described more specifically.
  • a transparent electrode that can transmit light because an element that emits light through the anode can be configured.
  • a metal oxide, metal sulfide or metal thin film having high electrical conductivity and having a high transmittance can be suitably used, and it is appropriately selected and used depending on the organic layer to be used.
  • at least one of a thin film made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, indium zinc oxide (abbreviated as IZO), gold, platinum, silver, copper, aluminum, or a metal thereof is used.
  • An alloy containing more than one type is used.
  • a thin film made of ITO, IZO, or tin oxide is preferably used as the anode because of its high light transmittance and ease of patterning.
  • Examples of the method for producing the anode include a vacuum evaporation method (including the electron beam evaporation method of the above-described embodiment), a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and the like.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used as the anode.
  • a thin film made of a mixture containing at least one selected from the group consisting of materials used for the organic transparent conductive film, metal oxides, metal sulfides, metals, and carbon materials such as carbon nanotubes is used for the anode. May be.
  • a material that reflects light may be used for the anode, and the material is preferably a metal, metal oxide, or metal sulfide having a work function of 3.0 eV or more.
  • the film thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electric conductivity. For example, it is 5 nm to 10 ⁇ m, preferably 10 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 20 nm to 500 nm. is there.
  • the hole injection layer can be provided between the anode and the hole transport layer or between the anode and the light emitting layer.
  • a hole injection layer material which comprises a hole injection layer A well-known material can be used suitably.
  • the hole injection layer material include phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, hydrazone derivative, carbazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, oxadiazole derivative having amino group, vanadium oxide, tantalum oxide, oxidation Examples thereof include oxides such as tungsten, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide, amorphous carbon, polyaniline, and polythiophene derivatives.
  • the thickness of such a hole injection layer is preferably about 5 to 300 nm. If the thickness is less than the lower limit value, the production tends to be difficult. On the other hand, if the thickness exceeds the upper limit value, the driving voltage and the voltage applied to the hole injection layer tend to increase.
  • the hole transport layer material constituting the hole transport layer is not particularly limited.
  • a hole transport material used for the hole transport layer polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine compound group in a side chain or a main chain, polyaniline or a derivative thereof
  • Polymeric hole transport materials such as polythiophene or derivatives thereof, polyarylamine or derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivatives thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or derivatives thereof are preferred, and more preferred Is polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain.
  • a low-molecular hole transport material it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
  • the method for forming the hole transport layer there is no particular limitation on the method for forming the hole transport layer.
  • a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder may be used.
  • a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder may be used.
  • the method by the film-forming from a solution etc. are mentioned, for example.
  • the solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve a hole transport material.
  • the solvent include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, Examples thereof include ester solvents such as butyl acetate and ethyl cellosolve acetate.
  • Examples of the film forming method from a solution include a spin coating method from a solution, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, and a slit coating method.
  • Coating methods such as capillary coating method, spray coating method, nozzle coating method, etc., gravure printing method, screen printing method, flexographic printing method, offset printing method, reverse printing method, inkjet printing method, etc. are used. be able to.
  • a printing method such as a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reversal printing method, and an inkjet printing method is preferable in that the pattern formation is easy.
  • a polymer binder When a polymer binder is used, a polymer binder that does not extremely inhibit charge transport is preferable, and a material that does not strongly absorb visible light is preferably used.
  • the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polysiloxane and the like.
  • the thickness of the hole transport layer is not particularly limited and can be appropriately changed according to the intended design, and is preferably about 1 to 1000 nm. If the thickness is less than the lower limit, production tends to be difficult, or the effect of hole transport is not sufficiently obtained. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the driving voltage and the hole transport layer are increased. There is a tendency that the voltage applied to the voltage increases.
  • the thickness of the hole transport layer is preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the light emitting layer is a layer containing a light emitting material
  • the organic light emitting layer is a layer containing an organic compound as the light emitting material.
  • the organic light emitting layer contains organic substances (low molecular compounds and high molecular compounds) that mainly emit fluorescence or phosphorescence.
  • a dopant material may be further included. Examples of the material for forming the light emitting layer that can be used in the present invention include the following dye-based materials, metal complex-based materials, polymer-based materials, and dopant materials.
  • dye-based materials examples include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds. Pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, and the like.
  • Metal complex materials examples include metal complexes that emit light from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyls.
  • metal complexes that emit light from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyls.
  • a zinc complex, a porphyrin zinc complex, a europium complex, etc. can be mentioned.
  • the central metal has Al, Zn, Be or the like or a rare earth metal such as Tb, Eu or Dy
  • the ligand is oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzo Examples thereof include metal complexes having an imidazole or quinoline structure.
  • polymer material examples include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinyl carbazole derivatives, and the above dye bodies and metal complex light emitting materials. And the like.
  • examples of materials that emit blue light include distyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives, and polymers thereof, polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives. it can.
  • polymer materials such as polyvinyl carbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferred.
  • materials that emit green light include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like.
  • polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives are preferred.
  • materials that emit red light include coumarin derivatives, thiophene ring compounds, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives.
  • polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferable.
  • a dopant may be added to the light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength.
  • dopants include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
  • the thickness of such a light emitting layer is usually about 2 nm to 2000 nm.
  • a method for forming a light emitting layer containing an organic substance a method of applying a solution containing a light emitting material on or above a substrate, a vacuum deposition method, a transfer method, or the like can be used.
  • Specific examples of the solvent used for the film formation from the solution include the same solvents as those for dissolving the hole transport material when forming the hole transport layer from the above solution.
  • Examples of methods for applying a solution containing a light emitting material on or above a substrate include spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, and dip.
  • Coating methods such as coating methods, slit coating methods, capillary coating methods, spray coating methods, nozzle coating methods, gravure printing methods, screen printing methods, flexographic printing methods, offset printing methods, reverse printing methods, inkjet printing methods, etc. Etc. can be used.
  • a printing method such as a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reversal printing method, and an ink jet printing method is preferable in that pattern formation and multi-coloring are easy.
  • a vacuum deposition method can be used.
  • a method of forming a light emitting layer only at a desired place by laser or friction transfer or thermal transfer can also be used.
  • Electrode transport material constituting the electron transport layer
  • known materials can be used, for example, oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, tetra Cyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof Etc.
  • oxadiazole derivatives benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof are preferred, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are more preferable.
  • the method for forming the electron transport layer there is no particular limitation on the method for forming the electron transport layer.
  • a vacuum deposition method from a powder or a film formation method from a solution or a molten state can be mentioned.
  • a polymeric electron transport material the method by the film-forming from a solution or a molten state etc. are mentioned, for example.
  • a polymer binder may be used in combination. Examples of the method for forming the electron transport layer from the solution include a film formation method similar to the method for forming the hole transport layer from the above-described solution.
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but can be appropriately changed according to the intended design, and is preferably about 1 to 1000 nm. If the thickness is less than the lower limit value, it tends to be difficult to produce, or the effect of hole transport cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the thickness exceeds the upper limit value, the driving voltage and the electron transport layer are reduced. The applied voltage tends to increase.
  • the thickness of the electron transport layer is preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the electron injection layer is provided between the electron transport layer and the cathode or between the light emitting layer and the cathode.
  • the electron injection layer may be an alkali metal or alkaline earth metal, an alloy containing one or more of the above metals, or an oxide, halide and carbonate of the metal, or a mixture of the above substances.
  • alkali metals or oxides, halides, and carbonates thereof include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride, and rubidium oxide.
  • the electron injection layer may be a laminate of two or more layers. Specifically, LiF / Ca etc. are mentioned.
  • the electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like.
  • the thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm to 1 ⁇ m.
  • a material for the cathode As a material for the cathode, a material having a small work function and easily injecting electrons into the light emitting layer and / or a material having a high electric conductivity and / or a material having a high visible light reflectance are preferable.
  • the metal for example, an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, a Group 13 metal, or the like can be used. More specific examples are lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium.
  • alloys include magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, magnesium-aluminum alloys, indium-silver alloys, lithium-aluminum alloys, lithium-magnesium alloys, lithium-indium alloys, calcium-aluminum alloys, and the like. It is done.
  • a transparent conductive electrode can be used as a cathode, for example, a conductive metal oxide, a conductive organic substance, etc. can be used.
  • indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, IZO can be used as the conductive metal oxide
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof can be used as the conductive organic substance.
  • the cathode may have a laminated structure of two or more layers. In some cases, the electron injection layer is used as a cathode.
  • the film thickness of the cathode can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, but is, for example, 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • a vacuum evaporation method including the electron beam evaporation method of the above-described embodiment
  • a sputtering method a CVD method
  • an ion plating method a laser ablation method
  • a laminating method for pressing a metal thin film and the like are used. It is done.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of an organic EL element 2 (hereinafter referred to as “element of second embodiment”) of the second embodiment.
  • element of second embodiment an organic EL element 2
  • FIG. 2 members that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and differences from the first embodiment will be mainly described below.
  • the high thermal radiation layer 61 is provided on the outer surface of the sealing substrate 31, that is, the surface opposite to the stacked body 20.
  • the sealing substrate 31 is made of a glass substrate or a sheet-like material having plasticity, and the sealing substrate 31 and the support substrate 10 are fused. That is, as shown in the organic EL element 2, the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 61 may be provided on the sealing substrate 30 side.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the organic EL element 3A of the third embodiment (hereinafter also referred to as “element of the third embodiment”).
  • element of the third embodiment the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and differences from the first embodiment will be mainly described below.
  • a high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 is provided on the outer surface of the support substrate.
  • the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 is composed of two layers. One layer is the black coating layer 63a, and the other layer is the aluminum layer 63b.
  • Heat is transmitted to the support substrate 10 by the heat generation of the organic light emitting layer.
  • the aluminum layer 63b having high thermal conductivity is provided in contact with the support substrate 10 to promote dispersion of heat distribution in the support substrate 10 and the aluminum layer 63b.
  • the organic EL element 3A is a top emission type element that takes light from the sealing substrate side because the black coating layer 63a is provided on the support substrate side.
  • the method for providing the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 on the support substrate 10 is not particularly limited.
  • a black coating layer 63a is formed by applying a black paint to one surface of an aluminum sheet. And is bonded to the support substrate 10 using an adhesive (not shown) or the like.
  • an adhesive not shown
  • a form in which aluminum is vapor-deposited on the support substrate 10 in advance and a black paint is applied thereon to form a black paint layer can be mentioned.
  • FIG. 3-2 shows an organic EL element 3B which is a modification of the element of the third embodiment.
  • the high heat conduction / high heat radiation layer 63 is provided only on one surface of the support substrate 10.
  • the high heat conduction / high heat radiation layer 63 is formed on both surfaces of the support substrate 10. Is provided.
  • the support substrate 10 and the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 are configured in the following order from the stacked body 20 toward the outside (in the drawing, from the stacked body 20 downward). Is done.
  • the positions of the black paint layer 63a and the aluminum layer 63b can be changed depending on the design convenience such as electrode formation.
  • the support substrate and the high thermal conductivity / high thermal radiation layer may be configured in the following order from the stacked body 20 (not shown).
  • the upper structure of the laminated body 20 and the like is the same as that in FIG. (II) Black coating layer 63a / aluminum layer 63b / support substrate 10 / aluminum layer 63b / black coating layer 63a
  • FIG. 3-4 shows still another modification of the element of the third embodiment.
  • the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 including two layers of the black coating layer 63a and the aluminum layer 63b is provided in the organic EL element 3B.
  • both sides of the aluminum layer 63b are painted black.
  • a layer 63a is provided in the modified example shown in FIG. 3-4.
  • the form which provides the black coating layer 63a on both surfaces is a preferable form in the point that heat dissipation can be improved more.
  • FIG. 3-5 shows still another modified example of the element of the third embodiment.
  • the aluminum layer 63b is provided on the surface of the support substrate 10 on the laminate side (the upper surface of the support substrate 10 in FIG. 3-5). It can be employed when a black paint layer is not desired on the inner surface side of the organic EL element.
  • FIG. 3-6 shows still another modified example of the element of the third embodiment.
  • a black coating layer 63a and an aluminum layer 63b are provided on the main body side surface of the support substrate 10 (in FIG. 3-6, the upper surface of the support substrate 10).
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of an organic EL element 4A (hereinafter referred to as “element of the fourth embodiment”) of the fourth embodiment.
  • element of the fourth embodiment members that are the same as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and differences from the first embodiment will be mainly described below.
  • the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 is not provided on the support substrate side, but is provided on the upper surface of the sealing substrate 30. Thus, the high thermal conductivity / high thermal radiation layer 63 can also be provided on the sealing substrate side.
  • the organic EL element 4A is a bottom emission type element that collects light from the support substrate 10 side.
  • the organic EL device of the present invention is a device on which one or two or more organic EL elements are mounted.
  • the organic EL device can be, for example, a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, a backlight of a liquid crystal display device, an illumination device, or the like.
  • the organic EL device of the present invention is excellent in element heat dissipation. For this reason, it is possible to provide a device with little luminance variation and excellent durability over time. In particular, since the lighting device is required to have high luminance, there is a strong demand for applying high power and the amount of heat generation tends to increase. Therefore, the organic EL device of the present invention is particularly suitable as a lighting device.
  • planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other.
  • a method of installing a mask provided with a pattern-like window on the surface of the planar light-emitting element an organic material layer of a non-light-emitting portion is formed extremely thick and substantially non- There are a method of emitting light and a method of forming either one of the anode or the cathode or both electrodes in a pattern.
  • a segment type display device capable of displaying numbers, letters, simple symbols, and the like can be obtained.
  • a dot matrix element a passive matrix substrate in which anodes and cathodes are both formed in stripes and arranged so as to be orthogonal to each other, or an active matrix substrate in which thin film transistors are arranged and controlled in units of pixels. Use it.
  • partial color display and multi-color display can be performed by separately applying light emitting materials having different emission colors or using a color filter or a fluorescence conversion filter.
  • planar light emitting device is self-luminous and thin, and can be suitably used as a planar light source for a backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can be used as a curved light source or display device.
  • the verification experiment was performed using a test apparatus as shown in FIG. Since the present invention is considered to be substantially independent of the structure of the laminate portion of the organic EL element, a self-made point heater is used as a heat source, and glass, an aluminum sheet coated with a material having high heat emissivity, and the like are used.
  • the evaluation was performed.
  • a hot plate 81 is provided on a test bench 80, and a cylindrical heat conduction portion 83 is provided at the center thereof.
  • the heat conducting portion 83 is made of brass, and a heat insulating sheet 82 is wound around the outer peripheral portion of the side surface of the heat conducting portion 83.
  • a test substrate holding glass 12 is provided on the upper end portion of the heat conducting portion 83.
  • a test substrate 15 to be tested is placed on the test substrate holding glass 12. The temperature of the upper surface portion of the test substrate 15 is measured by the temperature sensor 84 from above. Radiant heat is measured from the upper surface of the test substrate 15.
  • FIG. 6 shows a plan view of the test substrate 15 placed on the test substrate holding glass 12.
  • Reference numerals A to K shown on the test substrate 15 indicate measurement positions from the upper side by the temperature sensor 84. Further, the broken line in the center is a through view of the upper end surface of the heat conducting portion 83 under the test substrate holding glass 12. In this way, a heat source is provided at the center, and the thermal diffusivity of the test substrate 15 is measured by measuring a plurality of positions from one corner of the test substrate 15 to the center and the other corner on the opposite side. be able to.
  • each test board was performed as follows. First, for the heat dissipation effect, the decrease level of the maximum temperature (the central part of the test substrate) was used as an index. Specifically, the maximum temperature of the test substrate (temperature at the center) in Comparative Test Example 1 (glass substrate only) is set as the maximum value of the maximum temperature, and this maximum value is subtracted from the maximum temperature at the center of other test substrates. It was calculated as a difference. The lower the maximum temperature and the greater the difference between the maximum temperatures, the better the thermal radiation. In addition, for the soaking property (heat dispersibility), the temperature distribution indicated by the temperature at each measurement position in each test substrate was used as an index. The smaller the temperature distribution in the test substrate, the better the temperature uniformity.
  • Example 1 As Test Example 1, the test substrate shown in FIG. 7-1 was used.
  • a test substrate of Example 1 a sheet made of a glass substrate 11 (thickness 0.7 mm) made of a highly thermally conductive aluminum sheet coated with black with high thermal emissivity and an adhesive for bonding the glass substrate ( A substrate provided with Kobe Steel, trade name: Kobebenets Aluminum (KS750), thermal conductivity 230 W / mK, thermal emissivity 0.86) was produced. Therefore, the test substrate of Example 1 is configured as a laminate in which the glass substrate 11 / aluminum layer 63b / black coating layer 63a are sequentially laminated in order from the test substrate holding glass 12.
  • KS750 Kobebenets Aluminum
  • the set temperature of the hot plate was set to be the temperature at which the test glass substrate of Comparative Test Example 1 reached 90 ° C., and the test substrate was heated.
  • the temperature was determined to be stable in a state where the fluctuation of the temperature at the measurement point was within the range of ⁇ 0.2 ° C., and the temperature was measured using the temperature sensor 84 at positions A to K shown in FIG.
  • test substrate of Test Example 2 has layers having high thermal conductivity and high thermal radiation on both surfaces of the glass substrate. That is, the test substrate of Example 3 is configured as a laminate in which the black coating layer 63a / aluminum layer 63b / glass substrate 11 / aluminum layer 63b / black coating layer 63a are sequentially stacked from the test substrate holding glass 12 side. Has been.
  • test substrate 3 was tested for thermal radiation and thermal uniformity in the same manner as in Test Example 1 above.
  • the test substrate of Test Example 3 has a layer having high thermal conductivity and high thermal radiation on the surface of the glass substrate (the side opposite to the side on which the laminate is formed).
  • the test substrate of Example 3 is composed of a laminate in which the aluminum layer 63b / glass substrate 11 / aluminum layer 63b / black coating layer 63a are sequentially laminated from the test substrate holding glass 12 side.
  • test substrate 15 in the comparative test example 2 is configured by a laminated body in which the aluminum layer 63b / the glass substrate 11 are sequentially laminated in order from the test substrate holding glass 12.
  • FIG. 8 and Table 1 show the verification test results for the above-described Test Examples 1 to 3 and Comparative Test Examples 1 and 2.
  • Table 1 shows a list of maximum temperatures and maximum-minimum temperature differences.
  • the maximum temperature is a value indicating the highest temperature for each test substrate, and indicates the temperature at the center of each test substrate.
  • the numerical value in parentheses is a value obtained by subtracting the maximum temperature of Comparative Test Example 1 (ie, 90.0 ° C.) from the maximum temperature of each test substrate.
  • the numerical value of maximum-minimum temperature is a difference between the maximum value and the minimum value in the same test substrate, and is an index of heat uniformity (heat dispersibility).
  • Example 1 to 3 it was found that the temperature distribution between the measurement positions A to K was gently distributed between about 70 to 80 ° C. That is, it was found that the test substrates used in Examples 1 to 3 had high soaking properties (heat dispersibility).
  • Example 1 Production of Bottom Emission Organic EL Element A bottom emission organic EL element was produced by the following method. First, a 200 ⁇ 200 mm glass substrate on which a plurality of ITO transparent conductive film patterns and Cr patterns for organic EL elements of 30 ⁇ 40 mm size were formed was produced. The ITO transparent conductive film was formed to a film thickness of about 150 nm by sputtering, and Cr was patterned to 200 nm by sputtering.
  • a 1.5% by weight solution of a polymer organic light emitting material (Lumation GP1300, manufactured by Summation) is prepared, and spin coating is performed using this solution.
  • a light emitting layer was formed. Thereafter, an unnecessary portion of the light emitting layer in the periphery of the device was wiped off with an organic solvent, followed by vacuum drying (pressure 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, temperature about 170 ° C., heating for 15 minutes).
  • the substrate is transferred to the deposition chamber, and after aligning with the cathode mask, the cathode is deposited.
  • the cathode Ba metal is heated by a resistance heating method, vapor deposition is performed at a deposition rate of about 2 mm / sec (0.2 nm / sec), and a film thickness is 50 mm (5 nm). / Sec (1 nm / sec), vapor deposition was performed at a film thickness of 1000 mm (100 nm). After forming the cathode, it is not exposed to the atmosphere from the vapor deposition chamber, but is transferred to a glove box under an inert atmosphere.
  • a glass-sealed substrate (thickness 0.7 mm) on which a material made of a highly heat conductive material with black coating was attached was prepared.
  • the high thermal conductivity material with black coating is made of a high thermal conductivity aluminum sheet with high thermal emissivity and a sheet made of an adhesive for bonding to a glass substrate (trade name: manufactured by Kobe Steel) Kobebenets aluminum (KS750), thermal conductivity 230 W / mK, thermal emissivity: 0.86) was used.
  • Adhesion to the glass sealing substrate of the high thermal conductivity material to which black coating was applied was performed using a thermosetting resin (Robner Resins, trade name: PX681C / NC), and the adhesion area was a peripheral part.
  • thermosetting resin had a viscosity before curing of 50 mPa ⁇ s.
  • Example 2 Production of bottom emission type organic EL element
  • the material combination of the element substrate and the sealing substrate in Example 1 is opposite. That is, the whole substrate is sealed by using a substrate on which a material made of a high thermal conductivity material coated with black paint is attached to a support substrate, and using a glass substrate as a sealing substrate.
  • a so-called top emission type element that extracts light from the sealing substrate side an element having a uniform surface temperature distribution can be manufactured as in the first embodiment.
  • the present invention is useful in the industrial field related to organic EL devices.

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Abstract

　支持基板と、封止基板と、一対の電極と当該電極間に挟まれた有機発光層とを含む積層体とを備え、積層体が支持基板上に搭載され、支持基板および前記封止基板に囲繞されて外界から遮断されており、支持基板の少なくとも一方の表面、または、封止基板の少なくとも一方の表面に高熱放射性を有する層が設けられており、高熱放射性を有する層の熱放射率が０．７以上の有機エレクトロルミネッセンス素子とする。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、本明細書において「有機ＥＬ素子」ということがある）に関し、詳しくは、基板上に陽極と陰極と有機化合物を含む発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
　有機ＥＬ素子およびこれを搭載した有機ＥＬ装置は、より高い性能の装置を開発するべく、様々な検討がなされている。有機ＥＬ素子は、一般に、陽極、陰極およびこれらに挟まれた発光層を有する。発光層は電圧が印加されて発光する有機化合物で形成される。有機ＥＬ素子は様々な特性を有するが、薄膜を積層して形成できるため、極めて薄型の装置とすることができる点が一つの大きな特徴となっている。
　前記有機ＥＬ素子は電圧が印加されて発光するが、現状ではその際に一部熱エネルギーに変換され、有機ＥＬ素子がジュール熱などにより発熱してしまうことがある。有機ＥＬ素子の発熱は、輝度などの発光特性の低下や、有機ＥＬ素子自体の劣化を招く場合があるとされている。この有機ＥＬ素子の温度が高くなるほど、有機ＥＬ素子の劣化を引き起こしやすい傾向がある。また、実用化が望まれている有機ＥＬ装置を用いる照明装置などの場合、高輝度を発するように駆動させる必要があり、装置からいかに熱を逃がすかという点は重要な課題となっている。そのため、有機ＥＬ素子が発する熱を素子外に放熱する方策が種々検討されている。
　放熱性を改善する手法として、一部の部材に熱伝導性の高い材料を採用することが提案されている（例えば、特許文献１など）。また、有機ＥＬ素子の内部構造中の一部に放熱膜を設けることが提案されている（例えば、特許文献２など）。
特開２００４－１８６０４５号公報 特開２００６－２４４８４７号公報
　しかしながら、有機ＥＬ素子の内部構造の一部、例えば発光層の側面または各素子を区画する隔壁部などに熱放射層を設けても、発光層を含む積層体部との接触面積が小さく、これだけでは熱の伝達効果が十分ではない。
　以上のような状況の下、本発明は、放熱性をさらに向上させた有機ＥＬ素子を提供することを課題とする。
　ところで、有機ＥＬ素子を構成する一対の電極（すなわち陽極と陰極）およびこれらの間に設けられる発光層などで構成される積層体は、基板上に各層を積層させて形成される。基板としてはガラスが汎用されているが、一般にガラスの熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋと低いために、発生した熱はガラスの内側から外側まで伝導しにくい。また、ガラスは熱が均一に拡散しにくいため、ガラス基板内で熱分布の偏りを生じ、有機ＥＬ素子やこれを実装する装置において、輝度バラツキ、寿命の経時変化などの特性に差が生じてしまう場合がある。そこで、ガラス表面の温度分布の均一化（均熱化）を目的として、ガラス表面に熱伝導率の高い板を張り付けるなどして熱対策をとることを本発明者らは考えた。
　熱伝導性の高いシートを張り付けることにより、ガラス基板が保有する熱を拡散させ、ガラス基板の表面温度分布を均熱化し、一部のみが著しく高い温度となってその部分の劣化が早まることを防止することは可能であったが、素子自体から熱を外界に逃がすという点に関しては、さらに改善することが求められた。
　本発明では、基板に、熱伝導性のみならず、放熱性にも優れた被膜またはシートなどによる層を設けることにより、基板から外界への熱放射を大幅に向上させ、有機ＥＬ素子の温度上昇を抑制することに成功した。すなわち、本発明により、下記構成を有する有機ＥＬ素子およびこれを実装する装置が提供される。
〔１〕支持基板と、封止基板と、一対の電極と当該電極間に挟まれた有機発光層とを含む積層体とを備え、前記積層体は、前記支持基板上に搭載され、前記支持基板および前記封止基板に囲繞されて外界から遮断されており、前記支持基板の少なくとも一方の表面、または、前記封止基板の少なくとも一方の表面に、高熱放射性を有する層が設けられており、前記高熱放射性を有する層の熱放射率が０．７０以上である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔２〕前記熱放射率が０．８５以上である、上記〔１〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔３〕前記高熱放射性を有する層の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上である、上記〔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〕前記熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫ以上である、上記〔３〕に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
〔５〕前記高熱放射性を有する層が、黒色系材料を含む、上記〔１〕から〔４〕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。
〔６〕前記高熱放射性を有する層が、高熱伝導性層と黒色系材料層を含む２層以上の積層である、上記〔１〕から〔５〕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。
〔７〕前記高熱伝導性層が、アルミニウム、銅、銀、セラミックス材料、およびこれらから選ばれる２種以上の合金からなる群より選ばれる材料または高熱伝導性の樹脂で形成されてなる、上記〔６〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔８〕前記支持基板がガラス基板であり、当該ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、上記〔１〕から〔７〕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。
〔９〕前記ガラス基板の前記積層体とは反対側の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、上記〔８〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔１０〕前記ガラス基板の両表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、上記〔８〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔１１〕前記ガラス基板の外側の表面に前記高熱放射性を有する層が設けられ、かつ、前記ガラス基板の前記積層体側の表面に高熱伝導性を有する層が設けられる、上記〔８〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔１２〕前記封止基板がガラス基板であり、当該ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、上記〔１〕から〔７〕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。
〔１３〕上記〔１〕から〔１２〕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が実装された表示装置。
〔１４〕上記〔１〕から〔１２〕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が実装された照明装置。
　本発明により、簡便な構造で、放熱性に優れた有機ＥＬ素子および装置とすることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ素子の断面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態の有機ＥＬ素子の断面図である。 図３－１は、本発明の第３の実施形態を示す断面図である。 図３－２は、本発明の第３の実施形態の一変形例を示す断面図である。 図３－３は、本発明の第３の実施形態の一変形例を示す断面図である。 図３－４は、本発明の第３の実施形態の一変形例を示す断面図である。 図３－５は、本発明の第３の実施形態の一変形例を示す断面図である。 図３－６は、本発明の第３の実施形態の一変形例を示す断面図である。 図４は、本発明の第４の実施形態を示す断面図である。 図５は、検証実験装置の側面を示す図である。 図６は、検証実験装置上に載置される試験基板および測定位置を示す平面図である。 図７－１は、実施試験例１に供された試験基板の断面図を示す図である。 図７－２は、実施試験例２に供された試験基板の断面図を示す図である。 図７－３は、実施試験例３に供された試験基板の断面図を示す図である。 図７－４は、比較試験例１に供された試験基板の断面図を示す図である。 図７－５は、比較試験例２に供された試験基板の断面図を示す図である。 図８は、検証試験結果を示す図である。
符号の説明
　１、２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ　有機ＥＬ素子
　１０　支持基板
　１１　ガラス基板
　１２　試験基板保持ガラス
　１５　試験基板
　２０　有機発光層を含む積層体
　３０、３１　封止基板
　４０　接着部
　６０、６１　高熱放射性を有する層
　６３　２層で構成される、高熱伝導性および高熱放射性を有する層
　　６３ａ　黒色塗装層
　　６３ｂ　アルミニウム層
　６４　３層で構成される、高熱伝導性および高熱放射性を有する層
　８０　試験台
　８１　ホットプレート
　８２　断熱シート
　８３　熱伝導部（熱源、真鍮）
　８４　温度センサー
　Ａ～Ｋ（図６において）　測定位置
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、理解の容易のため、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。また、本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。さらに、有機ＥＬ装置においては電極のリード線等の部材も存在するが、本発明の説明にあっては直接的に要しないため記載を省略している。
１．有機ＥＬ素子
＜第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態について図１を参照しつつ説明する。図１に、第１の実施形態の有機ＥＬ素子１（以下、「第１の実施形態の素子」という）の断面図を示す。第１の実施形態の素子は、支持基板１０上に、有機発光層を含む積層体２０が形成されている。積層体２０は、封止基板３０によって全体が覆われ、封止基板３０と支持基板１０とが接着部４０にて密封されている。このようにして積層体２０は、外界から遮断されている。支持基板１０の外側の表面、すなわち、積層体２０が形成される側とは反対の表面に、高熱放射性を有する層６０が設けられている。
　有機ＥＬ素子１は、素子で発生した熱を基板内で拡散させて均熱化を促進すると共に、熱放射機構も設けて、熱を支持基板１０から外界へと熱をより積極的に逃がしている。そのため、単に熱伝導性の高い材料で層を形成するよりもより積極的に熱を外界へ逃がしており、素子の温度上昇を抑制する効果が大きい。また、支持基板に付属して設ける構成を採用しており、有機ＥＬ素子の内部構造、例えば、有機発光層を含む積層体や積層体を区画する隔壁（バンク）などの構造設計を複雑化する必要がなく、簡素な構造の素子とすることができる。
＜基板＞
　有機ＥＬ素子１を構成する基板として、支持基板１０と封止基板３０がある。支持基板１０は、その一方の面に積層体２０が搭載される。封止基板３０は支持基板１０上の積層体２０を覆い、素子を封止する。各基板を構成する材料としては、電極等を形成し、有機物の層を形成する際に変性しないものであればよく、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板、金属板、これらを積層したものなどが用い得る。さらに、プラスチック、高分子フィルムなどに低透水化処理を施したものを用いることもできる。また、基板は、市販のものが入手可能であり、あるいは、公知の方法によって製造することもできる。支持基板１０の形状は、積層体２０を搭載できる領域がある平面状の形状であることが好適である。また、封止基板３０の形状は、支持基板１０と貼り合わせて、積層体２０を封止できるものであればよく、図１のように箱形でもよいし、あるいは、平板状であってもよい（不図示）。
　有機ＥＬ素子１において基板となり得るものとしては、上記のような材料が挙げられるが、取り扱いの容易さなどの観点からは、ガラス基板が好適である。その反面、ガラス基板は、熱放射性が低い材料である。本発明は放熱性の向上が図れるため、ガラス基板などの熱放射性が低い材料を基板として用いる場合に好適に適用され得る。
＜高熱伝導性および高熱放射性を有する層＞
　高熱放射性を有する層は、熱に対する２種の特性、すなわち、熱伝導性と熱放射性とが双方共に高い材料で形成される層であることが好ましい（以下、高熱伝導・高熱放射性層という場合がある）。本明細書において、熱伝導とは、物質の移動や放射によるエネルギー輸送なしに熱が物体の高温部から低温部に移る現象をいう（岩波理化学辞典、岩波書店、１９９８年、第５版）。また、熱放射とは、物体から熱エネルギーが電磁波として放出される現象、あるいはその電磁波のことをいう（岩波理化学辞典、同上）。
　熱放射性の高い材料の好ましい熱放射率としては、例えば、０．７０以上、より好ましくは０．８５以上が挙げられる。熱を逃がすという観点から、熱放射率の上限は特に規定するに及ばない。熱放射率とは、ある温度の物質の表面から放射されるエネルギー量と、同温度の黒体（放射で与えられたエネルギーを１００％吸収する仮想物質）から放射されるエネルギー量の比率のことをいう。熱放射率は、フーリエ変換赤外線分光法（ＦＴ－ＩＲ）に従って測定することができる。熱放射性の高い材料としては、黒色系材料が挙げられ、黒色塗料の顔料成分などを好適に用い得る。黒色系材料としては、例えば、カーボンプラスチック、ＴｉＯ２、Ｆｅ３Ｏ４などが例示される。
　熱伝導性の高い材料の好ましい熱伝導率としては、例えば１Ｗ／ｍＫ以上、より好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは２００Ｗ／ｍＫ以上が挙げられる。熱を逃がすという観点から、熱伝導率の上限は特に規定するに及ばない。熱伝導率は、物体内部の等温面の単位面積を通って単位時間に垂直に流れる熱量と、この方向における温度勾配との比のことをいう（岩波理化学事典、同上）。熱伝導率は、例えば、ＡＳＴＭ　Ｄ５４７０（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　Ｆｏｒ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄ５４７０）の方法により測定することができる。熱伝導性の高い材料としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、セラミック材料、および高熱伝導性の樹脂などが挙げられる。高熱伝導性樹脂としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
　高熱伝導・高熱放射性層は、単層で形成されてもよいし、２つ以上の複数の層を有する層であってもよい。単層とする場合には、例えば、樹脂材料中に高熱伝導性の微粒子を分散させると共に、黒色系の顔料を混合し、この樹脂材料を基板に塗布して層を形成するなどの形態が挙げられる。
　また、複数の層を含む高熱伝導・高熱放射性層としては、例えば、高熱伝導性のシート状材料の一面または両面に、黒色系の顔料を含む塗料を塗布し、高熱伝導性シート上に高熱放射性材料の被膜を形成させた複合シートを作成し、これを基板に貼り合わせて形成することができる。また、他の形態として、高熱伝導性のシート状材料と、高熱放射性のシート状材料とを貼り合わせた複合シートを用いてもよい。高熱伝導性層および高熱放射性層は、それぞれ複数重ねて用いてもよい。
　シート状の高熱伝導・熱放射層を、基板に設ける場合、接着剤を用いて貼り付け加工してもよい。接着剤を用いる場合、アクリル系接着剤やエポキシ系接着剤などの熱伝導性の高いものを好適に用い得る。また、ガラス基板の場合、ガラスとの接着性にも優れる点で、アクリル系接着剤などの接着剤を好適に用い得る。
　有機発光層を含む積層体２０としては、一般に有機ＥＬ素子として構成され得る様々な形態を採用し得る。以下に、有機発光層を含む積層体２０として用い得る積層体の層構造およびその形成方法等の実施形態について説明する。
　有機ＥＬ素子に搭載される積層体は、陽極、発光層及び陰極を必須に有するのに加えて、前記陽極と前記発光層との間、及び／又は前記発光層と前記陰極との間にさらに他の層を有することができる。
　陰極と発光層の間に設け得る層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。電子注入層及び電子輸送層の両方が設けられる場合、陰極に近い層が電子注入層となり、発光層に近い層が電子輸送層となる。
　電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層であり、電子輸送層は、陰極、電子注入層又は陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。また、電子注入層、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
　陽極と発光層の間に設けるものとしては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等があげられる。正孔注入層及び正孔輸送層の両方が設けられる場合、陽極に近い層が正孔注入層となり、発光層に近い層が正孔輸送層となる。
　正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、陽極、正孔注入層又は陽極により近い正孔輸送層からの正孔注入を改善する機能を有する層である。また、正孔注入層、又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
　なお、電子注入層及び正孔注入層を総称して電荷注入層と呼ぶことがあり、電子輸送層及び正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶことがあり、電子ブロック層及び正孔ブロック層を総称して電荷ブロック層と呼ぶことがある。
　さらに具体的には、有機ＥＬ素子は、下記の層構成のいずれかを有することができる：
ａ）　陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｂ）　陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｃ）　陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）　陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｅ）　陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｆ）　陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｇ）　陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｈ）　陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｉ）　陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｊ）　陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｋ）　陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｌ）　陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｍ）　陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｎ）　陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｏ）　陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｐ）　陽極／発光層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
　上記層構成の各例において、発光層と陽極との間において、電子ブロック層を挿入することができる。また、発光層と陰極との間において、正孔ブロック層を挿入することもできる。
　有機ＥＬ素子において、発光層は通常１層設けられるが、これに限らず２層以上の発光層を設けてもよい。その場合、２層以上の発光層は、直接接して積層することもでき、かかる層の間に発光層以外の層を設けることができる。
　２層の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、例えば、次のような層構成を有するものなどが挙げられる。
ｑ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
　また３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子としては、具体的には、電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を一つの繰返し単位（以下において「繰返し単位Ａ」という）として、
ｒ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／繰返し単位Ａ／繰返し単位Ａ・・・／陰極
と、２層以上の繰返し単位Ａを含む層構成を有するものが挙げられる。
　上記層構成ｑ及びｒにおいて、陽極、陰極、発光層以外の各層は必要に応じて省略することができる。
　ここで電極とは、電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。当該電極を構成する材料としては、例えば、酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどが挙げられる。
　有機ＥＬ素子は、発光層からの光を放出するために、通常、発光層のいずれか一方側の層を全て光が透過可能なものとする。具体的には例えば、陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極／封止部材という構成を有する有機ＥＬ素子の場合、陽極、電荷注入層及び正孔輸送層の全てを光が透過可能なものとし、所謂ボトムエミッション型の素子とするか、又は電子輸送層、電荷注入層、陰極及び封止部材の全てを光が透過可能なものとし、所謂トップエミッション型の素子とすることができる。また、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／陽極／封止部材という構成を有する有機ＥＬ素子の場合、陰極、電子注入層及び電子輸送層の全てを光が透過可能なものとし、所謂ボトムエミッション型の素子とするか、又は正孔輸送層、正孔注入層、陽極及び封止部材の全てを光が透過可能なものとし、所謂トップエミッション型の素子とすることができる。ここで光が透過可能なものとしては、発光層から光を放出する層までの可視光透過率が３０％以上のものが好ましい。紫外領域又は赤外領域の発光が求められる素子の場合は、当該領域において３０％以上の透過率を有するものが好ましい。
　有機ＥＬ素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷注入層、電荷輸送層、および発光層のうちの少なくとも一層の直上に薄いバッファー層を挿入してもよい。
　積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
　次に、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料及び形成方法について、より具体的に説明する。
＜陽極＞
　有機ＥＬ素子の陽極としては、光を透過可能な透明電極を用いることが、陽極を通して発光する素子を構成し得るため好ましい。かかる透明電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜であって、透過率の高いものが好適に利用でき、用いる有機層により適宜、選択して用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）から成る薄膜や、金、白金、銀、銅、アルミニウム、またはこれらの金属を少なくとも１種類以上含む合金等が用いられる。光透過率の高さ、パターニングの容易さから、陽極としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズからなる薄膜が好適に用いられる。陽極の作製方法としては、真空蒸着法（前述した実施形態の電子ビーム蒸着法を含む）、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。また、前記有機の透明導電膜に用いられる材料、金属酸化物、金属硫化物、金属、およびカーボンナノチューブなどの炭素材料から成る群から選ばれる少なくとも１種類以上を含む混合物から成る薄膜を陽極に用いてもよい。
　陽極には、光を反射させる材料を用いてもよく、該材料としては、仕事関数３．０ｅＶ以上の金属、金属酸化物、金属硫化物が好ましい。
　陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば５ｎｍ～１０μｍであり、好ましくは１０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ～５００ｎｍである。
＜正孔注入層＞
　正孔注入層は、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を構成する正孔注入層材料としては、特に制限はなく、公知の材料を適宜用いることができる。正孔注入層材料としては、例えばフェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。また、このような正孔注入層の厚みとしては、５～３００ｎｍ程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限値未満では、製造が困難になる傾向にあり、他方、前記上限値を超えると駆動電圧、および正孔注入層に印加される電圧が大きくなる傾向にある。
＜正孔輸送層＞
　正孔輸送層を構成する正孔輸送層材料としては特に制限はないが、例えば、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）４，４’－ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、ＮＰＢ（４，４’－ｂｉｓ［Ｎ－（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５－チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが挙げられる。
　これらの中で、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５－チエニレンビニレン）若しくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
　正孔輸送層の成膜の方法には、特に制限はない。低分子正孔輸送材料を用いる場合には、例えば、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法などが挙げられる。また、高分子正孔輸送材料を用いる場合には、例えば、溶液からの成膜による方法などが挙げられる。
　溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒などが挙げられる。
　溶液からの成膜方法としては、例えば、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法等の塗布法を用いることができる。パターン形成が容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。
　高分子バインダーを用いる場合、その高分子バインダーは電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が挙げられる。
　正孔輸送層の厚みは特に制限されず、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、１～１０００ｎｍ程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限値未満では、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向にあり、他方、前記上限値を超えると駆動電圧および正孔輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向にある。正孔輸送層の厚みは、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～２００ｎｍである。
＜発光層＞
　発光層は、発光材料を含む層であり、有機発光層は、発光材料として有機化合物を含む層である。通常、有機発光層には、主として蛍光またはりん光を発光する有機物（低分子化合物および高分子化合物）が含まれる。なお、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本発明において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、およびドーパント材料などが挙げられる。
　［色素系材料］
　色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
　［金属錯体系材料］
　金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体などを挙げることができる。さらに金属錯体系材料の他の例として、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体などを挙げることができる。
　［高分子系材料］
　高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
　上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
　また、緑色に発光する材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
　また、赤色に発光する材料としては、例えば、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることが出来る。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
　［ドーパント材料］
　発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約２ｎｍ～２０００ｎｍである。
＜発光層の成膜方法＞
　有機物を含む発光層の成膜方法としては、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒の具体例としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する際に正孔輸送材料を溶解させる溶媒と同様の溶媒があげられる。
　発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法等の塗布法を用いることができる。パターン形成や多色の色分けが容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。また、昇華性の低分子化合物の場合は、真空蒸着法を用いることができる。さらには、レーザーまたは摩擦による転写や熱転写により、所望のところのみに発光層を形成する方法も用いることができる。
＜電子輸送層＞
　電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものが使用でき、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８－ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が挙げられる。
　これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は８－ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８－キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
　電子輸送層の成膜法としては特に制限はない。低分子電子輸送材料を用いる場合には、例えば、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。また、高分子電子輸送材料を用いる場合には、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法などが挙げられる。溶液又は溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、例えば、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様の成膜法などがあげられる。
　電子輸送層の厚みは特に制限されないが、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、１～１０００ｎｍ程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限値未満では、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向にあり、他方、前記上限値を超えると駆動電圧および電子輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向にある。電子輸送層の厚みは、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～２００ｎｍである。
＜電子注入層＞
　電子注入層は、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、或いは前記金属を１種類以上含む合金、或いは前記金属の酸化物、ハロゲン化物及び炭酸化物、或いは前記物質の混合物などが挙げられる。アルカリ金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム等が挙げられる。また、アルカリ土類金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。さらに、金属、金属酸化物、金属塩をドーピングした有機金属化合物、および有機金属錯体化合物、またはこれらの混合物も電子注入層の材料として用い得る。電子注入層は、２層以上を積層したものであってもよい。具体的には、ＬｉＦ／Ｃａなどが挙げられる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法等により形成される。電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ～１μｍ程度が好ましい。
＜陰極材料＞
　陰極の材料としては、仕事関数の小さく発光層への電子注入が容易な材料及び／又は電気伝導度が高い材料及び／又は可視光反射率の高い材料が好ましい。金属では、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属や第１３族金属などを用いることができる。より具体的な例を示すと、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫、またはこれら金属を少なくとも１種類以上含む合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が挙げられる。合金の例としては、例えば、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金、インジウム－銀合金、リチウム－アルミニウム合金、リチウム－マグネシウム合金、リチウム－インジウム合金、カルシウム－アルミニウム合金などが挙げられる。また、陰極として透明導電性電極を用いることができ、例えば導電性金属酸化物や導電性有機物などを用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、導電性有機物としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用い得る。なお、陰極を２層以上の積層構造としてもよい。なお、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
　陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。
　陰極の作製方法としては、真空蒸着法（前述した実施形態の電子ビーム蒸着法を含む）、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、および金属薄膜を圧着するラミネート法等が用いられる。
＜第２の実施形態＞
　本発明の第２の実施形態について図２を参照しつつ説明する。図２に、第２の実施形態の有機ＥＬ素子２（以下、「第２の実施形態の素子」という）の断面図を示す。図２中、第１の実施形態と同様である部材については図１と同じ符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる点を主として説明する。
　有機ＥＬ素子２では、封止基板３１の外側の表面、すなわち積層体２０とは反対側の表面に高熱放射性層６１が設けられている。封止基板３１はガラス基板または可塑性を有するシート状の材料が用いられており、封止基板３１と支持基板１０とは融着されている。すなわち、有機ＥＬ素子２に示すように、高熱伝導・高熱放射性層６１を封止基板３０側に設けてもよい。
＜第３の実施形態＞
　本発明の第３の実施形態およびその変形例について図３－１から図３－５を参照しつつ説明する。図３－１に、第３の実施形態の有機ＥＬ素子３Ａ（以下、「第３の実施形態の素子」という場合がある）の断面図を示す。図３－１中、第１の実施形態と同様である部材については図１と同じ符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる点を主として説明する。
　有機ＥＬ素子３Ａでは、支持基板の外側の表面に、高熱伝導・高熱放射性層６３が設けられている。高熱伝導・高熱放射性層６３は、２つの層で構成されている。一方の層は、黒色塗装層６３ａであり、他方の層はアルミニウム層６３ｂである。有機発光層の発熱により支持基板１０には熱が伝わる。支持基板１０としてガラス基板のような熱伝導性の低い材料が用いられている場合は特に、熱が支持基板１０に停滞してしまいやすい。しかし、有機ＥＬ素子３Ａにおいては、高熱伝導性を有するアルミニウム層６３ｂが支持基板１０に接触して設けられていることにより、支持基板１０およびアルミニウム層６３ｂでの熱分布の分散化を促し、また熱を支持基板１０の外部へと逃がすことを助ける。さらに、アルミニウム層６３ｂの外側表面は、黒色塗料を塗布して形成された黒色塗装層６３ａが設けられており、黒色塗装層６３ａに伝達された熱の外界への放射が促進される。有機ＥＬ素子３Ａは、支持基板側に黒色塗装層６３ａが設けられているため、封止基板側から採光するトップエミッションタイプの素子である。
　高熱伝導・高熱放射性層６３を支持基板１０に設ける方法には特に制限はなく、方法の一例としては、黒色塗料をアルミニウムシートの一方の表面に塗布して、黒色塗装層６３ａが形成されたシートを作製し、これを支持基板１０に接着剤（不図示）など用いて接着する形態が挙げられる。また、他の形態としては、支持基板１０に予めアルミニウムを蒸着させておき、その上に黒色塗料を塗布して黒色塗装層を形成する形態が挙げられる。
　図３－２に、第３の実施形態の素子の一変形例である有機ＥＬ素子３Ｂを示す。有機ＥＬ素子３Ａでは支持基板１０の一方の表面にのみ高熱伝導・高熱放射性層６３が設けられていたが、有機ＥＬ素子３Ｂにおいては、支持基板１０の両方の表面に高熱伝導・高熱放射性層６３が設けられている。このように支持基板１０の両面に高熱伝導・高熱放射性層６３を設けることにより積層体２０を熱源とする熱を、支持基板１０全体へとより円滑に伝達させることができ、熱分散性をより向上させ得る。図３－２に示す例では、支持基板１０と高熱伝導・高熱放射性層６３は、積層体２０から外側に向かって順に（図面上、積層体２０から下方に向かって順に）次の順序で構成される。
（Ｉ）アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ／支持基板１０／黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ
　黒色塗装層６３ａとアルミニウム層６３ｂの位置は、電極形成等の設計上の都合などにより変更し得る。例えば、図３－３に示す変形例のように、支持基板と高熱伝導・高熱放射性層は、積層体２０（不図示）から順に次の順序で構成してもよい。なお、以下、図３－３から図３－５において積層体２０等の上部構成は図３－２と同様なので省略している。
（ＩＩ）黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ／支持基板１０／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ
　さらに、下記（ＩＩＩ）、（ＩＶ）および（Ｖ）の順に積層してもよい（不図示）。
（ＩＩＩ）黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ／支持基板１０／黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ
（ＩＶ）アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ／支持基板１０／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ
（Ｖ）アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ／支持基板１０／黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａ
　放熱性の観点からは、（Ｖ）に示す順序に積層することが好ましい。
　図３－４に、第３の実施形態の素子のさらに他の変形例を示す。有機ＥＬ素子３Ｂでは、黒色塗装層６３ａおよびアルミニウム層６３ｂの２層を含む高熱伝導・高熱放射性層６３が設けられたが、図３－４に示す変形例では、アルミニウム層６３ｂの両面に黒色塗装層６３ａが設けられている。このように、黒色塗装層６３ａを両面に設ける形態は、より放熱性を高め得るという点において、好ましい一形態である。
　図３－５に、第３の実施形態の素子のさらに別の変形例を示す。図３－５に示す変形例では、支持基板１０の積層体側の表面（図３－５では、支持基板１０の上面）には、アルミニウム層６３ｂのみが設けられている。有機ＥＬ素子の内面側には、黒色塗装層を設けたくない場合などに採用し得る。
　図３－６に、第３の実施形態の素子のさらに別の変形例を示す。図３－６に示す変形例では、支持基板１０の積層体側主面（図３－６では、支持基板１０の上面）に、黒色塗装層６３ａとアルミニウム層６３ｂとが設けられている。
＜第４の実施形態＞
　本発明の第４の実施形態について図４を参照しつつ説明する。図４に、第４の実施形態の有機ＥＬ素子４Ａ（以下、「第４の実施形態の素子」という）の断面図を示す。図４中、第３の実施形態と同様である部材については図１と同じ符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる点を主として説明する。
　有機ＥＬ素子４Ａでは、支持基板側には高熱伝導・高熱放射性層６３は設けられず、封止基板３０の上面に設けられている。このように、高熱伝導・高熱放射性層６３は封止基板側に設けることもできる。有機ＥＬ素子４Ａは支持基板１０側から採光するボトムエミッションタイプの素子となる。
２．有機ＥＬ装置
　本発明の有機ＥＬ装置は、上記有機ＥＬ素子を１または２つ以上搭載した装置である。有機ＥＬ装置は、例えば、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト、照明装置などとすることができる。本発明の有機ＥＬ装置は、素子の放熱性に優れている。そのため、輝度バラツキが少なく、経時的な耐久性に優れた装置とし得る。特に、照明装置は高輝度であることが要求されるため、高電力を印加する要請が強く、発熱量も多くなりがちである。そのため、本発明の有機ＥＬ装置は、照明装置として特に好適である。
　有機ＥＬ素子を搭載した有機ＥＬ装置を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極とが重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極とをともにストライプ状に形成して直交するように配置するパッシブマトリックス用基板、あるいは薄膜トランジスタを配置した画素単位で制御を行うアクティブマトリックス用基板を用いればよい。さらに、発光色の異なる発光材料を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
　さらに、前記面状の発光装置は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
　以下、検証実験および実施例を示しつつ、本発明についてより詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。
　検証実験は、図５に示すような試験装置を用いて行った。本発明は、有機ＥＬ素子の積層体部分の構造には実質的に依存しないと考えられるため、熱源として自作のポイントヒーターを用い、ガラス、熱放射率の高い素材が被覆されたアルミニウムシートなどを用いて評価をおこなった。図５に示すように試験台８０の上にホットプレート８１を設け、その中央部には、円柱形状の熱伝導部８３が設けられている。熱伝導部８３は真鍮製であり、また、熱伝導部８３の側面外周部には断熱シート８２が巻かれている。熱伝導部８３の上端部には試験基板保持ガラス１２が設けられている。そして、試験基板保持ガラス１２上に、被試験体となる試験基板１５が載置される。試験基板１５上面部は、その上側から温度センサー８４によって温度が測定される。当該試験基板１５の上面部から放射熱を測定する。
　図６に、試験基板保持ガラス１２上に載置された試験基板１５の平面図を示す。試験基板１５上に示すＡ～Ｋの符号は、温度センサー８４による上側からの測定位置を示す。また、中央部の破線は、試験基板保持ガラス１２の下にある熱伝導部８３の上端面の通し図である。このように中央部に熱源を設け、試験基板１５の一方の角部から中央部さらに対角にある他方の角部まで複数の位置を測定することにより、試験基板１５の熱拡散性を測定することができる。
　各試験基板の評価は次の要領にて行った。まず、放熱効果については、最大温度（試験基板の中心部）の低下レベルを指標とした。具体的には、比較試験例１（ガラス基板のみ）における試験基板の最大温度（中心部の温度）を最大温度の最高値とし、この最高値を他の試験基板の中心部の最大温度から引いた差として求めた。最大温度が低く、最大温度の差がマイナス側に大きくなるほど熱放射性が優れることを示す。また、均熱性（熱分散性）については、各試験基板内での測定位置ごとの温度により示される温度分布を指標とした。試験基板内での温度分布に偏りが少ないほど、均熱化に優れることを示す。
＜実施試験例１＞
　実施試験例１として、図７－１に示す試験基板を用いた。実施試験例１の試験基板として、ガラス基板１１（厚さ０．７ｍｍ）に、熱放射率が高い黒色塗装を施した高熱伝導性アルミニウムシートとガラス基板に接着させるための接着材からなるシート（神戸製鋼社製、商品名：コーべホーネツ・アルミ（ＫＳ７５０）、熱伝導率２３０Ｗ／ｍＫ、熱放射率０．８６）を設けた基板を作製した。したがって、実施試験例１の試験基板は、試験基板保持ガラス１２から順に、ガラス基板１１／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａが順次積層された積層体として構成されている。
　ホットプレートの設定温度は、比較試験例１の試験ガラス基板が９０℃になる温度を基準とし、その温度になるように設定して試験基板を加熱した。測定点の温度の揺らぎが±０．２℃の範囲に収まる状態で温度が安定したと判断し、図６に示すＡ～Ｋの位置について温度センサー８４を用いて、温度を測定した。
＜実施試験例２＞
　試験基板として、図７－２に示すものを用いた点以外は、上記実施試験例１と同様にして、試験基板の熱放射性および均熱性について試験をした。実施試験例２の試験基板は、図７－２に示すように、ガラス基板の両面に高熱伝導性および高熱放射性を有する層が貼付されている。すなわち、実施試験例３の試験基板は、試験基板保持ガラス１２側から順に、黒色塗装層６３ａ／アルミニウム層６３ｂ／ガラス基板１１／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａが順次積層された積層体として構成されている。
＜実施試験例３＞
　試験基板として、図７－３に示すものを用いた点以外は、上記実施試験例１と同様にして、試験基板の熱放射性および均熱性について試験をした。実施試験例３の試験基板は、図７－３に示すように、ガラス基板の外面側（積層体が形成される側とは反対側）表面に高熱伝導性および高熱放射性を有する層が貼付され、他方、内面側表面にはアルミニウムシートのみ貼付されている。したがって、実施試験例３の試験基板は、試験基板保持ガラス１２側から順に、アルミニウム層６３ｂ／ガラス基板１１／アルミニウム層６３ｂ／黒色塗装層６３ａが順次積層された積層体で構成されている。
＜比較試験例１＞
　試験基板として、図７－４に示すものを用いた点以外は、上記実施試験例１と同様にして、試験基板の熱放射性および均熱性について試験をした。比較試験例３の試験基板としては、図７－４に示すように、ガラス基板１１単体が用いられた。
＜比較試験例２＞
　試験基板として、図７－５に示すものを用いた点以外は、上記実施試験例１と同様にして、試験基板の熱放射性および均熱性について試験をした。比較試験例２の試験基板は、図７－５に示すように、ガラス基板１１の積層体が形成される側の表面にアルミニウムシートのみ貼付されている。したがって、比較試験例２における試験基板１５は、試験基板保持ガラス１２から順に、アルミニウム層６３ｂ／ガラス基板１１が順次積層された積層体で構成されている。
＜評価＞
　以上の実施試験例１から３、並びに比較試験例１および２についての上記検証試験結果を図８および表１に示す
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１は最大温度および最大－最小温度差の一覧を示す。最大温度は、各試験基板について最も高い温度を示した値であり、各試験基板の中央部の温度を示す。また括弧内の数値は、各試験基板における最高温度から比較試験例１の最大温度（すなわち、９０．０℃）を差し引いた値である。また、最大－最小温度の数値は、同一試験基板内での最大値および最小値の差であり、均熱性（熱分散性）の指標である。
　表１に示されるとおり、実施試験例１～３のいずれも、比較試験例１および２よりも最大温度が低く、最大温度を示す中央部において熱をより多く逃がしていることが明らかになった。また、比較試験例１および２の方が最大－最小温度差の値が大きく、同一基板内での温度差が大きいことが明らかになった。
　図８に示されるように、比較例１および２においては、試験基板周辺部の測定位置Ａ～ＣおよびＩ～Ｋが約４０～５５℃程度であるのに対し、基板中央部の測定位置Ｄ～Ｈにおいては、約８０～９０℃程度と顕著な温度差が認められた。このように比較試験例１および２に供された試験基板は、均熱性（熱分散性）が低いことが明らかとなった。
　これに対し、実施試験例１～３については、測定位置Ａ～Ｋ間における温度分布が、およそ７０～８０℃程度の間でなだらかに分布していることが明らかとなった。すなわち、実施試験例１～３に供された試験基板は、均熱性（熱分散性）が高いことが明らかとなった。
＜実施例１＞ボトムエミッション型有機ＥＬ素子の作製
　以下の方法で、ボトムエミッション型有機ＥＬ素子を作製した。まず、３０ｘ４０ｍｍサイズの有機ＥＬ素子用のＩＴＯ透明導電膜パターンおよびＣｒパターンが複数個形成された２００ｘ２００ｍｍガラス基板を作製した。ＩＴＯ透明導電膜はスパッタ法で膜厚約１５０ｎｍ成膜し、Ｃｒはスパッタ法で２００ｎｍをパターニングした。
　次に、ＩＴＯおよびＣｒパターン付きガラス基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＨＣスタルク社製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　ＴＰ　ＡＩ　４０８３）の懸濁液を用いて、スピンコート法により成膜し、オーブン上で２００℃、２０分間の乾燥をして６０ｎｍの厚さのホール注入層を形成した。その後で、有機ＥＬ素子周囲の不要部分の正孔注入層を水で浸したワイパーで拭き取り除去した。
　次に、シクロヘキサノンとキシレンを１：１に混合した溶媒を用いて高分子有機発光材料（ルメーションＧＰ１３００、サメイション社製）の１．５重量％の溶液を作製し、この溶液を用いてスピンコート法により、正孔注入層を形成した基板上に塗布し発光層を形成した。その後で素子周辺部の不要部分の発光層を有機溶剤で拭き取った後、真空乾燥（圧力１×１０-4Ｐａ以下、温度約１７０℃、１５分加熱）を行った。
　その後、蒸着チャンバーに基板を移し、陰極マスクとアライメントしたあとで陰極を蒸着する。陰極は、抵抗加熱法にてＢａ金属を加熱し蒸着速度約２Å／ｓｅｃ（０．２ｎｍ／ｓｅｃ）、膜厚５０Å（５ｎｍ）にて蒸着、電子ビーム蒸着法を用いてＡｌを蒸着速度約１０Å／ｓｅｃ（１ｎｍ／ｓｅｃ）、膜厚１０００Å（１００ｎｍ）にて蒸着した。陰極形成後、蒸着室から大気には曝露せず、不活性雰囲気下のグローブボックスに移す。
　ついで、黒色塗装が施された高熱伝導性材料からなる材料を貼り付けたガラス封止基板（厚さ０．７ｍｍ）を準備した。黒色塗装が施された高熱伝導性材料には、熱放射率が高い黒色塗装を施した高熱伝導性アルミニウムシートとガラス基板に接着させるための接着材からなるシート（神戸製鋼社製、商品名：コーベホーネツ・アルミ（ＫＳ７５０）、熱伝導率２３０Ｗ／ｍＫ、熱放射率：０．８６）を用いた。黒色塗装が施された高熱伝導性材料のガラス封止基板への接着は、熱硬化性樹脂（Ｒｏｂｎｏｒ　ｒｅｓｉｎｓ社製、商品名：ＰＸ６８１Ｃ／ＮＣ）を使用し、接着エリアは周辺部とした。全面塗布後、ガラス封止基板を不活性雰囲気下のグローブボックスに入れて、陰極形成された基板と位置合せをしたあとで貼り合せ、さらに真空に保った後で大気圧に戻し、加熱により素子基板と封止基板を固定し高分子有機ＥＬ素子を作製した。なお用いた熱硬化性樹脂の硬化前の粘度は５０ｍＰａ・ｓであった。
＜実施例２＞ボトムエミッション型有機ＥＬ素子の作製
　実施例２では、上記実施例１における素子基板と封止基板の材料組み合わせが反対である。すなわち、支持基板に黒色塗装が施された高熱伝導性材料からなる材料を貼り付けた基板を用い、封止基板にはガラス基板を用い、全面封止を行なっている。これにより封止基板側から光を取り出すいわゆるトップエミッション型の素子において、実施例１と同様に表面温度分布が均一な素子を作製することができる。
　以上のように、本発明は有機ＥＬ装置に関連する産業分野において有用である。

Claims (14)

  1. 　支持基板と、封止基板と、一対の電極と当該電極間に挟まれた有機発光層とを含む積層体とを備え、
    　前記積層体は、前記支持基板上に搭載され、前記支持基板および前記封止基板に囲繞されて外界から遮断されており、
    　前記支持基板の少なくとも一方の表面、または、前記封止基板の少なくとも一方の表面に、高熱放射性を有する層が設けられており、
    　前記高熱放射性を有する層の熱放射率が０．７０以上である、
    有機エレクトロルミネッセンス素子。
  2. 　前記熱放射率が０．８５以上である、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. 　前記高熱放射性を有する層の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　前記熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫ以上である請求項３に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　前記高熱放射性を有する層が、黒色系材料を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　前記高熱放射性を有する層が、高熱伝導性層と黒色系材料層を含む２層以上の積層である、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 　前記高熱伝導性層が、アルミニウム、銅、銀、セラミックス材料、およびこれらから選ばれる２種以上の合金からなる群より選ばれる材料または高熱伝導性の樹脂で形成されてなる、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. 　前記支持基板がガラス基板であり、当該ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 　前記ガラス基板の前記積層体とは反対側の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 　前記ガラス基板の両表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 　前記ガラス基板の前記積層体とは反対側の表面に前記高熱放射性を有する層が設けられ、かつ、前記ガラス基板の前記積層体側の表面に高熱伝導性を有する層が設けられる、請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 　前記封止基板がガラス基板であり、当該ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記高熱放射性を有する層が設けられる、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 　請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が実装された表示装置。
  14. 　請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が実装された照明装置。
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