有機電界発光素子および表示装置
【課題】生産性を確保しつつも薄型化した電極の導電性を十分に補うことが可能な有機材料膜を設けたことにより、発光効率の向上が図られた有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】無機導電性材料からなる陽極５および陰極９との間に、有機発光層７ｂを含む有機発光機能層７が挟持され、陰極９の外側に接して有機電極膜１１が設けられている。有機電極膜１１は、多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させている。多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７の化合物であることとする。ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有する化合物であることとする。
【解決手段】無機導電性材料からなる陽極５および陰極９との間に、有機発光層７ｂを含む有機発光機能層７が挟持され、陰極９の外側に接して有機電極膜１１が設けられている。有機電極膜１１は、多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させている。多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７の化合物であることとする。ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有する化合物であることとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）および表示装置に関し、特には無機材料からなる薄型の電極を導電性の有機材料で保護してなる有機電界発光素子および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に有機正孔輸送層や有機発光層を積層させた有機発光機能層を設けてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
このような有機電界発光素子においては、ＩＴＯやＩＺＯ等の無機透明導電性膜や極薄膜の金属材料膜を用いて構成される陽極や陰極の導電性を補うために、陰極や陽極に導電性有機膜を積層させる構成が提案されている。積層させる導電性有機膜としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（PEDOT）を用いる構成が示されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
また上記有機電界発光素子においては、水分浸入による有機材料の劣化を防止するために、陽極および陰極のうちの基板と反対側に配置される電極上に、有機キャッピング膜を積層する構成が提案されている。このような有機キャッピング膜としては、アリレンジアミン誘導体、トリアミン誘導体、ＣＢＰ、およびアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）を用いる構成が示されている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５５８５号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらＰＥＤＯＴからなる導電性有機膜を電極上に設ける構成では、ＰＥＤＯＴが高分子のため、蒸着速度が遅く生産性に劣る。またＰＥＤＯＴからなる導電性有機膜は、湿式での成膜が可能ではあるが、溶剤によって有機発光層などの有機層がダメージを受けてしまう。
【０００７】
さらにアリレンジアミン誘導体、トリアミン誘導体、ＣＢＰ、およびアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）等からなる有機キャッピング膜を電極上に設ける構成では、これらの材料の導電性が低いため、陽極や陰極の導電性を補うことができない。
【０００８】
そこで本発明は、生産性を確保しつつも薄型化した電極の導電性を十分に補うことが可能な有機材料膜を設けたことにより、発光効率の向上が図られた有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の有機電界発光素子は、無機導電性材料からなる陽極および陰極との間に、有機発光層を含む有機発光機能層が挟持され、陽極および前記陰極のうちの少なくとも一方の電極の外側に接して有機電極膜が設けられている。そして特に、この有機電極膜が、多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせはまたは、アザトリフェニレン誘導体の少なくとも一方を用いて構成されていることを特徴としている。ただし、多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７の化合物であることとする。ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有する化合物であることとする。
【００１０】
また本発明は、このような構成の有機電界発光素子を基板上に配列形成してなる表示装置でもある。
【００１１】
以上のような構成の有機電界発光素子は、陰極または陽極に接して設けられる有機電極膜が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜が得られるため生産性が確保される。また、このような有機電極膜は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜が接して設けられた電極の導電性を補うことができ、以降の実施例で示すようにこの有機電極膜を備えた有機電界発光素子が低電圧で駆動されることが確認された。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、生産性を確保しつつも薄型化した電極の導電性を十分に補うことが可能な有機材料膜を設けたことにより、有機電界発光素子における発光効率の向上を図ることが可能になる。そして、このような有機電界発光素子を用いて構成された表示装置における表示特性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図２】第２実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図３】第３実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図４】第４実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図５】第５実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図６】第６実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図７】本発明が適用される有機電界発光素子を用いた表示装置の構成図である。
【図８】本発明が適用される封止された構成のモジュール形状の表示装置を示す構成図である。
【図９】本発明の表示装置を用いたテレビを示す斜視図である。
【図１０】本発明の表示装置を用いたデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の表示装置を用いたノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１２】本発明の表示装置を用いたビデオカメラを示す斜視図である。
【図１３】本発明の表示装置を用いた携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた除隊での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の各実施の形態を以下の順序で説明する。
１．第１実施形態（上部電極となる陰極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
２．第２実施形態（上部電極となる陽極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
３．第３実施形態（陽極と陰極との両側に有機電極膜を配置した有機電界発光素子の例）
４．第４実施形態（陽極と陰極との両側に有機電極膜を配置した逆積みの有機電界発光素子の例）
５．第５実施形態（下部電極となる陽極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
６．第６実施形態（下部電極となる陰極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
７．第７実施形態（表示装置の構成例）
８．第８実施形態（電子機器への適用例）
【００１５】
≪１．第１実施形態≫
図１は、本発明の有機電界発光素子１-1を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-1は、上面発光構造に適する第１例であり、次のように構成されている。すなわち、基板３上には下部電極としての陽極５、この陽極５上に重ねて設けられた有機発光機能層７、この有機発光機能層７上に設けられた上部電極としての陰極９を備えている。陰極９上には、さらに有機電極膜１１および陰極配線１３が設けられており、この有機電極膜１１が以降に説明する材料を用いて構成されているといるところが特徴的である。
【００１６】
以下においては、このような積層構成の有機電界発光素子１-1が、基板３と反対側の陰極１１側から光を取り出す上面発光型の素子として構成されていることとし、この場合の各層の詳細を基板３側から順に説明する。
【００１７】
＜基板３＞
まず、有機電界発光素子１-1が設けられる基板３は、ガラスのような透明基板や、シリコン基板、さらにはフィルム状のフレキシブル基板等の中から適宜選択して用いられることとする。また、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、基板３として、画素毎にＴＦＴを設けてなるＴＦＴ基板が用いられる。
【００１８】
＜陽極５＞
そして、この基板３上に下部電極として設けられる陽極５は、無機材料からなるものであり、有機発光機能層７に対して効率良く正孔を注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きい材料ものが選択して用いられる。このような電極材料としては、例えばクロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）とアンチモン（Ｓｂ）との合金、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とアルミニウム（Ａｌ）との合金、銀（Ａｇ）合金、さらにはこれらの金属や合金の酸化物等を、単独または混在させた状態で用いることができる。
【００１９】
有機電界発光素子１-1が上面発光方式の場合は、陽極５を高反射率材料で構成することで、干渉効果及び高反射率効果で外部への光取り出し効率を改善することが可能であり、このような電極材料には、例えばＡｌ、Ａｇ等を主成分とする電極を用いることが好ましい。これらの高反射率材料層上に、例えばＩＴＯのような仕事関数が大きい透明電極材料層を設けることでキャリア注入効率を高めることも可能である。
【００２０】
以上の他にも、陽極５は、有機発光機能層７に対して正孔を注入可能な材料であれば良いため、例えばＭｇとＡｇとの合金を用いて構成しても良い。
【００２１】
尚、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陽極５は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陽極５の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陽極５表面を露出させていることとする。
【００２２】
＜有機発光機能層７＞
陽極５上に設けられた有機発光機能層７は、少なくとも有機発光層７ｂを備えたものであり、必要に応じて他の層を積層した構成となっている。ここでは一例として、陽極５側から順に正孔輸送層７ａと有機発光層７ｂとを積層してなることとする。
【００２３】
このうち正孔輸送層７ａは、有機発光層７ｂへの正孔注入効率を高めるためのものである。このような正孔注入層７ａを構成する材料としては、一般的な正孔輸送材料が用いられる。例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
【００２４】
尚、陽極５と正孔輸送層７ａとの間に正孔注入層を設ける場合には、これらの材料を適宜選択して積層させることにより、正孔注入層と正孔輸送層７ａとすることができる。
【００２５】
また有機発光層７ｂは、陽極５と陰極９とに対する電圧印加時に、陽極５側から注入された正孔と、陰極９側から注入された電子とが再結合する領域である。本実施形態においては、従来公知のものから任意のものを選択して用いることができる。このような発光材料としては、例えば、多環縮合芳香族化合物、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキサノイド化合物、ジスチリルベンゼン系化合物などの薄膜形成性の良い化合物を用いることができる。ここで、上記多環縮合芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン骨格を含む縮合環発光物質や、約８個の縮合環を含む他の縮合環発光物質などを挙げることができる。具体的には、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、４，４’−（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルなどを用いることができる。この発光層は、これらの発光材料の１種又は２種以上からなる１層で構成されてもよいし、あるいは該発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
【００２６】
また、有機発光層７ｂは、正孔輸送性の発光層、電子輸送性の発光層、あるいは両電荷輸送性の発光層として有機電界発光素子１-1に設けられていても良い。例えば有機発光層７ｂが電子輸送性の発光層であれば、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）が用いられる。
【００２７】
尚、有機発光層７ｂと陰極９との間には、必要に応じて電子輸送層や電子注入層を挟持させても良い。
【００２８】
＜陰極９＞
陰極９は、仕事関数が小さい材料を用いて有機発光機能層７と接する層が構成されており、かつ光透過性が良好な構成で有ればよい。このような構成として、例えば、陰極９は、有機発光機能層７側から順に第１層および第２層を積層した構造となっている。
【００２９】
第１層は、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばＬｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｃｏ3、Ｃｓ2ＳＯ4、ＭｇＦ、ＬｉＦやＣａＦ2等のアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物が挙げられる。
【００３０】
また、第２層は、薄膜のＭｇ−Ａｇ電極やＣａ電極などの、光透過性を有しかつ導電性が良好な材料で構成される。また、この有機電界発光素子１-1が、特に陽極５と陰極９との間で発光光を共振させて取り出す共振器構造で構成される上面発光素子の場合には、例えばＭｇ−Ａｇのような半透過性反射材料を用いて第２層を構成し、第２層と陽極５の間で発光光を共振させる。この際、第２層と陽極５の間の膜厚が共振波長に合わせて調整されることになる。
【００３１】
＜有機電極膜１１＞
この有機電極膜１１は本発明に特徴的な膜である。有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されているところが特徴的である。
【００３２】
特に、１）多環式炭化水素化合物と２）ベンゾイミダゾール誘導体とを用いる場合には、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１とする。この場合の積層順は、陰極９側から１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる。
【００３３】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。
【００３４】
さらに有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。
【００３５】
以下、有機電極膜１１を構成する１）多環式芳香族炭化水素化合物、２）ベンゾイミダゾール誘導体、３）アザトリフェニレン誘導体、および４）アミン系材料の具体例を示す。
【００３６】
１）多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７であることとし、母骨格としては、アントラセン、ピレン、ベンゾピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペリレン、またはコロネンから選択される。中でも、下記一般式（１）で示されるアントラセンを母骨格として有するアントラセン誘導体をホスト材料とすることが好ましい。
【００３７】
【化３】
【００３８】
ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニルエステル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有しても良い炭素数３０以下のシリル基，置換基を有しても良い炭素数３０以下のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３０以下の複素環基、または置換基を有しても良い炭素数３０以下のアミノ基を示す。尚、上記置換基を有しても良い基の場合には、置換基の炭素数を含めた炭素数であることとする。
【００３９】
一般式（１）におけるＲ1〜Ｒ6が示すアリール基は、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フルオレニル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、１−クリセニル基，６−クリセニル基，２−フルオランテニル基，３−フルオランテニル基，２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００４０】
また，Ｒ1〜Ｒ6が示す複素環基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｎ、Ｓを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、炭素数３〜２０の縮合多環芳香複素環基が挙げられる。また、芳香族複素環基及び縮合多環芳香複素環基としては、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾチアゾール基が挙げられる。代表的なものとしては，１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、などが挙げられる。
【００４１】
Ｒ1〜Ｒ6が示すアミノ基は、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等のいずれでもよい。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族および１〜４環の芳香族炭素環の少なくとも一方を有することが好ましい。このような基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスビフェニリルアミノ基、ジナフチルアミノ基が挙げられる。
【００４２】
尚、上記置換基の２種以上は縮合環を形成していても良く、さらに置換基を有していてもよい。
【００４３】
以上のようなホスト材料として適するアントラセン誘導体の具体例としては、下記構造式（１）-1〜（１）-28が例示される。
【００４４】
【化４−１】
【００４５】
【化４−２】
【００４６】
【化４−３】
【００４７】
２）ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有するもので、下記一般式（２）で示す化合物であることとする。
【００４８】
【化５】
【００４９】
ただし一般式（２）中において、Ａ1，Ａ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリール基、置換基を有しても良い複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、または置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【００５０】
また一般式（２）中のＢは、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリーレン基、置換基を有しても良いピリジニレン基、置換基を有しても良いキノリニレン基、または置換基を有しても良いフルオレニレン基を示す。
【００５１】
さらに一般式（２）中のＡｒは、置換基を有しても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３〜６０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【００５２】
このような一般式（２）のベンゾイミダゾール誘導体の具体例を、下記表１-1〜１-6の構造式（２）-1〜（２）-48、および構造式（２）-49〜（２）-59に示す。尚、表１-1〜１-6において、Ａｒ（α）は、一般式（２）中における［ベンゾイミダゾール構造＋Ａ1＋Ａ2］を示す。
【００５３】
【表１−１】
【００５４】
【表１−２】
【００５５】
【表１−３】
【００５６】
【表１−４】
【００５７】
【表１−５】
【００５８】
【表１−６】
【００５９】
【化６−１】
【００６０】
【化６−２】
【００６１】
３）アザトリフェニレン誘導体は、下記一般式（３）に示す化合物である。
【００６２】
【化７】
【００６３】
上記一般式（３）に示すアザトリフェニレン誘導体は、一般式（３）中におけるＲ1〜Ｒ6が、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルコキシル基、炭素数３０以下の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換もしくは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基を示す。そして隣接するＲm（ｍ＝１〜６）は環状構造を通じて互いに結合してもよい。一般式（３）中のＸ1〜Ｘ6は、それぞれ独立に炭素もしくは窒素（Ｎ）原子である。この化合物は、特にＸがＮ原子のとき、化合物中のＮ含有率が高くなるため、正孔注入層１４ａに好適に用いられる。
【００６４】
ここで、アザトリフェニレン誘導体の具体例としては、下記構造式（３）-1に示すヘキサニトリルアザトリフェニレンが挙げられる。
【００６５】
【化８】
【００６６】
４）アミン系材料は、例えばα−ＮＰＤのように、一般的に有機電界発光素子を構成する材料として用いられている化合物のうち低分子系のものが用いられる。またこの他にも、ｍ−ＭＴＤＡＴＡが用いられる。
【００６７】
＜陰極配線１３＞
陰極配線１３は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陰極配線１３は、例えば陰極９と同様の構成であって良く、陰極９および有機電極膜１１との積層構造全体で実質的な陰極が構成される。そして、この陰極配線１３と陽極５とに対して、有機電界発光素子１-1を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。尚、有機電界発光素子１-1が基板上に複数配列された表示装置において、表示領域の中央部においての電圧降下の影響の懸念がない場合には、陰極配線１３と共に陰極９に対しても負電圧を印加する構成としても良い。
【００６８】
尚、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、上部電極となる陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-1に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。
【００６９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-1では、陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１が接して設けられた陰極９の導電性を補うことができる。したがって、陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、以降の実施例で示すように、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-1の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００７０】
≪２．第２実施形態≫
図２は、本発明の有機電界発光素子１-2を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-2は、上面発光構造に適する第２の例であり、第１実施形態との異なるところは、陰極９を下部電極とし陽極５を上部電極とした逆積みの積層順にある。尚、有機電界発光素子１-2を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７１】
すなわち有機電界発光素子１-2は、基板３上に下部電極としての陰極９、この陰極９上に重ねて設けられた有機発光機能層７、この有機発光機能層７上に設けられた上部電極としての陽極５を備えている。そしてこの陽極８上にさらに有機電極膜１１および陽極配線１５が設けられており、有機電極膜１１が上述した材料を用いて構成されているといるところが特徴的である。
【００７２】
以上のように、基板３上における陰極９−陽極５間の積層順が、第１実施形態とは逆の積層順で有る場合、各層のそれぞれが積層構造であればその積層順も第１実施形態とは逆積みとなる。
【００７３】
例えば有機発光機能層７であれば、陰極９側から順に有機発光層７ｂと正孔輸送層７ａとが積層されることになる。
【００７４】
また特に本発明に特徴的な構成である有機電極層１１が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、第１実施形態と同様である。
【００７５】
ただし、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１とする場合の積層順は、陽極５側から２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂ、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００７６】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、第１実施形形態と同様である。
【００７７】
尚、この有機電極膜１１上に設けた陽極配線１５は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陽極配線１５は、例えば陽極５と同様の構成であって良い。そして、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５との積層構造全体で実質的な陽極が構成される。そして、この陽極配線１５と陰極９とに対して、有機電界発光素子１-2を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。尚、有機電界発光素子１-2が基板上に複数配列された表示装置において、表示領域の中央部においての電圧降下の影響の懸念がない場合には、陽極配線１５と共に陽極５に対しても正電圧を印加する構成としても良い。
【００７８】
また、この有機電界発光素子１-2を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陰極９は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陰極９の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陰極９表面を露出させていることとする。一方、上部電極となる陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-2に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。
【００７９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-2では、陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１が接して設けられた陽極５の導電性を補うことができる。したがって、陽極５側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、以降の実施例で示すように、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-2の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００８０】
≪３．第３実施形態≫
図３は、本発明の有機電界発光素子１-3を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-3は、両面発光構造に適する第１の例であり、第１実施形態で示した構成に対して、下部電極となる陽極５側にも有機電極膜１１’を設けたものである。尚、有機電界発光素子１-3を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８１】
すなわち有機電界発光素子１-3は、基板３上に、陽極配線１５および有機電極膜１１’がこの順で設けられ、この上部に第１実施形態で示した陽極５、有機発光機能層７、陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３が積層された構成となっている。
【００８２】
このうち陽極配線１５は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陽極配線１５は、例えば陽極５と同様の構成であって良く、陽極５および有機電極膜１１’との積層構造全体で実質的な陽極が構成される。また、この陽極配線１５と陽極５とに対して、有機電界発光素子１-3を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。
【００８３】
また特に本第３実施形態に特徴的である、有機電極膜１１’が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００８４】
また、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１’とする場合の積層順は、陽極５側から２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂ、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００８５】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１’を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１’は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００８６】
尚、この有機電界発光素子１-3を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陽極５、有機電極膜１１’、および陽極配線１５は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１’が挟持された状態となっていることが重要である。一方、上部電極となる陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-3に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。また、陰極配線１３と陽極配線１５とに対して有機電界発光素子１-3を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良く、電圧降下の影響が無い場合には、陰極配線１３および陰極９と、陽極配線１５および陽極５とに対して電圧印加しても良い。
【００８７】
以上のような構成の有機電界発光素子１-3では、陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１’、および陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１，１１’が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１，１１'は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１，１１’が接して設けられた陽極５および陰極９の導電性を補うことができる。したがって、陽極５および陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５、さらには陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１，１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、上述した第１実施形態および第２実施形態と同様に、これらの有機電極膜１１，１１’を備えた有機電界発光素子１-3の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００８８】
≪４．第４実施形態≫
図４は、本発明の有機電界発光素子１-4を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-4は、両面発光構造に適する第２の例であり、第２実施形態で示した逆積み構成に対して、下部電極となる陰極９側にも有機電極膜１１’を設けたものである。尚、有機電界発光素子１-4を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８９】
すなわち有機電界発光素子１-4は、基板３上に、陰極配線１３および有機電極膜１１’がこの順で設けられ、この上部に第２実施形態で示した陰極９、発光機能層７、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５が積層された構成となっている。
【００９０】
このうち陰極配線１３は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陰極配線１３は、例えば陰極９と同様の構成であって良く、陰極９および有機電極膜１１’との積層構造全体で実質的な陰極が構成される。また、この陰極配線１３と陰極９に対して、有機電界発光素子１-4を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。
【００９１】
また特に本第４実施形態に特徴的である、有機電極膜１１’が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００９２】
また、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１’とする場合の積層順は、陰極９側から１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００９３】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１’を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１’は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００９４】
尚、この有機電界発光素子１-4を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陰極９、有機電極膜１１’、および陰極配線１３は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１’が挟持された状態となっていることが重要である。一方、上部電極となる陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-4に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。また、陰極配線１３と陽極配線１５とに対して有機電界発光素子１-4を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良く、電圧降下の影響が無い場合には、陰極配線１３および陰極９と、陽極配線１５および陽極５とに対して電圧印加しても良い。
【００９５】
以上のような構成の有機電界発光素子１-4では、第３実施形態と同様に陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１’、および陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。したがって、陽極５および陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５、さらには陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１，１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、他の実施形態と同様に、これらの有機電極膜１１，１１’を備えた有機電界発光素子１-3の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００９６】
≪５．第５実施形態≫
図５は、本発明の有機電界発光素子１-5を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-5は、基板側から光を取り出す透過型構造に適する第１の例であり、第３実施形態で示した構成において、上部電極となる陰極９側の有機電極膜（１１)および陰極配線（１３）を除去したものである。
【００９７】
以上のような構成の有機電界発光素子１-5であっても、下部電極となる陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、他の実施形態と同様に、基板３を透過させて陽極５側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-5の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００９８】
≪６．第６実施形態≫
図６は、本発明の有機電界発光素子１-6を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-6は、基板側から光を取り出す透過型構造に適する第２の例であり、第４実施形態で示した構成において、上部電極となる陽極５側の有機電極膜（１１)および陽極配線（１５）を除去したものである。
【００９９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-6では、上部電極となる陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１’が、低分子材料を用いて構成されている。このため、他の実施形態と同様に、基板３を透過させて陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、この有機電極膜１１’を備えた有機電界発光素子１-6の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【０１００】
≪７．第７実施形態≫
図７は、上述した第１〜第６実施形態の有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の一例を示す回路構成図である。ここでは、有機電界発光素子を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置２１に本発明を適用した実施形態を説明する。
【０１０１】
この図に示すように、この表示装置２１の基板３上には、表示領域３ａとその周辺領域３ｂとが設定されている。表示領域３ａには、複数の走査線２３と複数の信号線２４とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素が設けられた画素アレイ部として構成されている。また周辺領域３ｂには、走査線２３を走査駆動する走査線駆動回路２５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線２４に供給する信号線駆動回路２６とが配置されている。
【０１０２】
走査線２３と信号線２４との各交差部に設けられる画素回路は、例えばスイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２、保持容量Ｃｓ、および有機電界発光素子ＥＬで構成されている。この有機電界発光素子ＥＬとして、上記第１実施形態〜第６実施形態で例示した構成の有機電界発光素子（１-1〜１-6）の何れかが設けられている。
【０１０３】
そして、走査線駆動回路２５の駆動により、スイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１を介して信号線２４から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持される。また、保持された信号量に応じた電流が駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２から有機電界発光素子ＥＬの下部電極または下部電極側の配線側に供給され、この電流値に応じた輝度で有機電界発光素子ＥＬが発光する構成となっている。尚、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２と保持容量Ｃｓとは、共通の電源供給線（Ｖｃｃ）２７に接続されている。また有機電界発光素子ＥＬの上部電極および上部電極側の有機電極膜および配線は、全画素に共通の電極として設けられＧＮＤに接続されている。
【０１０４】
尚、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。また、周辺領域３ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【０１０５】
また以上説明した本発明に係る表示装置２１は、図８に開示したような、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部である表示領域３ａを囲むようにシーリング部３１が設けられ、このシーリング部３１を接着剤として、透明なガラス等の対向部（封止基板３３）に貼り付けられ形成された表示モジュールが該当する。この透明な封止基板３３には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が設けられてもよい。尚、表示領域３ａが形成された表示モジュールとしての基板３には、外部から表示領域３ａ（画素アレイ部）への信号等を入出力するためのフレキシブルプリント基板３５が設けられていても良い。
【０１０６】
以上のような構成の表示装置２１は、上述した第１〜第６実施形態で説明した発行効率の良好な有機電界発光素子を基板上に配列させた構成である。このため表示特性の向上を基体することができる。
【０１０７】
尚、以上の実施形態においては、アクティブマトリックス型の表示装置に本発明を適用した実施形態を説明した。しかしながら、本発明の表示装置は、パッシブマトリックス型の表示装置への適用も可能であり、同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
≪８．第８実施形態≫
図９〜１３には、以上説明した本発明に係る表示装置を表示部として用いた電子機器の一例を示す。本発明の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、さらに電子機器内で生成した映像信号を表示するあらゆる分野の電子機器における表示部に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
【０１０９】
図９は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１０】
図１０は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１１】
図１１は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１２】
図１２は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１３】
図１３は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【実施例】
【０１１４】
次に、本発明の具体的な実施例１〜７およびこれらの実施例に対する比較例１，２の有機電界発光素子の製造手順を説明し、その後これらの評価結果を説明する。
【０１１５】
＜実施例１＞
以下のようにして図1を用いて説明した上面発光に適する有機電界発光素子１-1を作製した。
【０１１６】
（ａ）陽極５を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯ（膜厚２００ｎｍ）からなる陽極５をＲＦマグネトロンスパッタ法により成膜した。
【０１１７】
（ｂ）有機発光機能層７を次のように形成した。陽極５上に、下記αＮＰＤからなる正孔輸送層７ａを膜厚６０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。さらに下記Ａｌｑ３からなる電子輸送性の有機発光層７ｂを膜厚４０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。
【０１１８】
【化９】
【０１１９】
（ｃ）陰極９を次のように形成した。有機発光機能層７上に、ＬｉＦからなる陰極９の第１層を膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。さらに、Ｍｇ・Ａｇからなる陰極９の第２層を膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１２０】
（ｄ）有機電極膜１１を次のように形成した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として下記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次にベンゾイミダゾール誘導体として下記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。
【０１２１】
【化１０】
【０１２２】
（ｅ）陰極配線１３を次のように形成した。有機電極膜１１上に、ＬｉＦからなる陰極配線１３の第１層を膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。さらに、Ｍｇ・Ａｇからなる陰極配線１３の第２層を膜厚１０ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１２３】
（ｆ）以上のようにして得られた図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を、プラズマＣＶＤ法によって成膜した窒化シリコン膜（膜厚１０００ｎｍ）で覆った。
【０１２４】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．８Ｖで輝度４３０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１２５】
＜実施例２＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、アザトリフェニレン誘導体として下記化合物（３）-1を膜厚５ｎｍで蒸着した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。その後は実施例１と同様に、ＡＤＮからなる層１１ａと、化合物（２）-13からなる層１１ｂとを順次成膜し、３層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１２６】
【化１１】
【０１２７】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．５Ｖで輝度４２５ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１２８】
＜実施例３＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、アザトリフェニレン誘導体としての上記化合物（３）-1と、アミン系材料としてのαＮＰＤとを膜厚１００ｎｍで共蒸着した。化合物（３）-1の蒸着速度は０．２８ｎｍ／秒、αＮＰＤの蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。これにより、単層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１２９】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．７Ｖで輝度４０６ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１３０】
＜実施例４＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として下記ルブレンからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。次に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。これにより、積層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１３１】
【化１２】
【０１３２】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．２Ｖで輝度４２７ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１３３】
＜実施例５＞
以下のようにして図２を用いて説明した上面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-2を作製した。
【０１３４】
（ａ）陰極９を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。次に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。さらに、ＬｉＦを膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１３５】
（ｂ）有機発光機能層７を次のように形成した。陰極９上に、Ａｌｑ３からなる電子輸送性の有機発光層７ｂを膜厚４０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。次に、αＮＰＤからなる正孔輸送層７ａを膜厚６０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。さらに、正孔注入層として上記化合物（３）-1のヘキサニトリルアザトリフェニレンを膜厚１０ｎｍで蒸着成膜した。成膜速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１３６】
（ｃ）陽極５を次のように形成した。有機発光機能層７上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着して陽極５とした。
【０１３７】
（ｄ）有機電極膜１１を次のように形成した。陽極５上に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。次に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。
【０１３８】
（ｅ）陽極配線１５を次のように形成した。有機電極膜１１上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚１０ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１３９】
（ｆ）以上のようにして得られた図２の上面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-2を、プラズマＣＶＤ法によりって成膜した窒化シリコン膜（膜厚１０００ｎｍ）によって覆った。
【０１４０】
このようにして得られた有機電界発光素子１-2に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．９Ｖで輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１４１】
＜実施例６＞
以下のようにして図４を用いて説明した両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を作製した。
【０１４２】
（ａ）陰極配線１３を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。次に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１４３】
（ｂ）有機電極膜１１’を次のように形成した。陰極配線１３上に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。次に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。
【０１４４】
（ｃ）陰極９を次のように形成した。有機電極膜１１’上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。さらに、ＬｉＦを膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１４５】
以降、実施例５の（ｂ）〜（ｆ）と同様の手順で、有機発光機能層７、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５の形成を行い、図４の両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を作製し、さらに窒化シリコン膜の成膜を行った。
【０１４６】
このようにして得られた有機電界発光素子１-4に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．０Ｖで輝度３２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１４７】
＜実施例７＞
実施例６の（ａ）陰極配線１３の形成を次のように変更した。ガラス基板３上に、ＩＴＯのみをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。
【０１４８】
実施例６の（ｂ）有機電極膜１１’の形成を次のように変更した。陰極配線１３上に、アザトリフェニレン誘導体としての上記化合物（３）-1と、アミン系材料としてのαＮＰＤとを膜厚１００ｎｍで共蒸着した。アザトリフェニレン誘導体の蒸着速度は０．２８ｎｍ／秒、αＮＰＤの蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。これにより、単層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例６と同様の手順で図４に示した両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を形成した。
【０１４９】
このようにして得られた有機電界発光素子１-4に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．０Ｖで輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５０】
＜比較例１＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、ベンゾイミダゾール誘導体である下記化合物（２）-17を膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次に、Ａｌｑ３（５ｎｍ）を蒸着成膜した。これ以外は、実施例１と同様の手順で上面発光に適する有機電界発光素子を形成した。尚、ここでの有機電極膜１１の形成に用いたＡｌｑ３は、本発明が特徴としているベンゾイミダゾール誘導体と組み合わせて用いる「母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物」にはあたらない。
【０１５１】
【化１３】
【０１５２】
このようにして得られた有機電界発光素子に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧９．８Ｖで輝度３４０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５３】
＜比較例２＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層を膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次に、下記化合物（４）を５ｍｍの膜厚で蒸着成膜した。これ以外は、実施例１と同様の手順で上面発光に適する有機電界発光素子を形成した。尚、ここでの有機電極膜１１の形成に用いた化合物（４）は、本発明が特徴としている多環式芳香族炭化水素化合物と組み合わせて用いる「ベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体」にはあたらない。
【０１５４】
【化１４】
【０１５５】
このようにして得られた有機電界発光素子に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧９．６Ｖで輝度４２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５６】
＜評価結果＞
下記表２には、上記実施例１〜７および比較例１，２の構造および特徴的な材料構成と共に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流駆動においての駆動電圧と輝度とを示す。
【０１５７】
【表２】
【０１５８】
この表２に示すように、本発明を適用した実施例１〜７の有機電界発光素子では、本発明を適用していない比較例１，２よりも低い駆動電圧での駆動が可能であることが確認された。
【符号の説明】
【０１５９】
１-1〜１-6…有機電界発光素子、３…基板、５…陽極、９…陰極、７…有機発光機能層、７ｂ…有機発光層、１１，１１’…有機電極膜、１１ａ…多環式芳香族炭化水素化合物からなる層、１１ｂ…ベンゾイミダゾール誘導体からなる層、２１…表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）および表示装置に関し、特には無機材料からなる薄型の電極を導電性の有機材料で保護してなる有機電界発光素子および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に有機正孔輸送層や有機発光層を積層させた有機発光機能層を設けてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
このような有機電界発光素子においては、ＩＴＯやＩＺＯ等の無機透明導電性膜や極薄膜の金属材料膜を用いて構成される陽極や陰極の導電性を補うために、陰極や陽極に導電性有機膜を積層させる構成が提案されている。積層させる導電性有機膜としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（PEDOT）を用いる構成が示されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
また上記有機電界発光素子においては、水分浸入による有機材料の劣化を防止するために、陽極および陰極のうちの基板と反対側に配置される電極上に、有機キャッピング膜を積層する構成が提案されている。このような有機キャッピング膜としては、アリレンジアミン誘導体、トリアミン誘導体、ＣＢＰ、およびアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）を用いる構成が示されている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５５８５号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらＰＥＤＯＴからなる導電性有機膜を電極上に設ける構成では、ＰＥＤＯＴが高分子のため、蒸着速度が遅く生産性に劣る。またＰＥＤＯＴからなる導電性有機膜は、湿式での成膜が可能ではあるが、溶剤によって有機発光層などの有機層がダメージを受けてしまう。
【０００７】
さらにアリレンジアミン誘導体、トリアミン誘導体、ＣＢＰ、およびアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）等からなる有機キャッピング膜を電極上に設ける構成では、これらの材料の導電性が低いため、陽極や陰極の導電性を補うことができない。
【０００８】
そこで本発明は、生産性を確保しつつも薄型化した電極の導電性を十分に補うことが可能な有機材料膜を設けたことにより、発光効率の向上が図られた有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の有機電界発光素子は、無機導電性材料からなる陽極および陰極との間に、有機発光層を含む有機発光機能層が挟持され、陽極および前記陰極のうちの少なくとも一方の電極の外側に接して有機電極膜が設けられている。そして特に、この有機電極膜が、多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせはまたは、アザトリフェニレン誘導体の少なくとも一方を用いて構成されていることを特徴としている。ただし、多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７の化合物であることとする。ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有する化合物であることとする。
【００１０】
また本発明は、このような構成の有機電界発光素子を基板上に配列形成してなる表示装置でもある。
【００１１】
以上のような構成の有機電界発光素子は、陰極または陽極に接して設けられる有機電極膜が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜が得られるため生産性が確保される。また、このような有機電極膜は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜が接して設けられた電極の導電性を補うことができ、以降の実施例で示すようにこの有機電極膜を備えた有機電界発光素子が低電圧で駆動されることが確認された。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、生産性を確保しつつも薄型化した電極の導電性を十分に補うことが可能な有機材料膜を設けたことにより、有機電界発光素子における発光効率の向上を図ることが可能になる。そして、このような有機電界発光素子を用いて構成された表示装置における表示特性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図２】第２実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図３】第３実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図４】第４実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図５】第５実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図６】第６実施形態の有機電界発光素子の断面図である。
【図７】本発明が適用される有機電界発光素子を用いた表示装置の構成図である。
【図８】本発明が適用される封止された構成のモジュール形状の表示装置を示す構成図である。
【図９】本発明の表示装置を用いたテレビを示す斜視図である。
【図１０】本発明の表示装置を用いたデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の表示装置を用いたノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１２】本発明の表示装置を用いたビデオカメラを示す斜視図である。
【図１３】本発明の表示装置を用いた携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた除隊での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の各実施の形態を以下の順序で説明する。
１．第１実施形態（上部電極となる陰極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
２．第２実施形態（上部電極となる陽極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
３．第３実施形態（陽極と陰極との両側に有機電極膜を配置した有機電界発光素子の例）
４．第４実施形態（陽極と陰極との両側に有機電極膜を配置した逆積みの有機電界発光素子の例）
５．第５実施形態（下部電極となる陽極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
６．第６実施形態（下部電極となる陰極側に有機電極膜を設けた有機電界発光素子の例）
７．第７実施形態（表示装置の構成例）
８．第８実施形態（電子機器への適用例）
【００１５】
≪１．第１実施形態≫
図１は、本発明の有機電界発光素子１-1を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-1は、上面発光構造に適する第１例であり、次のように構成されている。すなわち、基板３上には下部電極としての陽極５、この陽極５上に重ねて設けられた有機発光機能層７、この有機発光機能層７上に設けられた上部電極としての陰極９を備えている。陰極９上には、さらに有機電極膜１１および陰極配線１３が設けられており、この有機電極膜１１が以降に説明する材料を用いて構成されているといるところが特徴的である。
【００１６】
以下においては、このような積層構成の有機電界発光素子１-1が、基板３と反対側の陰極１１側から光を取り出す上面発光型の素子として構成されていることとし、この場合の各層の詳細を基板３側から順に説明する。
【００１７】
＜基板３＞
まず、有機電界発光素子１-1が設けられる基板３は、ガラスのような透明基板や、シリコン基板、さらにはフィルム状のフレキシブル基板等の中から適宜選択して用いられることとする。また、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、基板３として、画素毎にＴＦＴを設けてなるＴＦＴ基板が用いられる。
【００１８】
＜陽極５＞
そして、この基板３上に下部電極として設けられる陽極５は、無機材料からなるものであり、有機発光機能層７に対して効率良く正孔を注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きい材料ものが選択して用いられる。このような電極材料としては、例えばクロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）とアンチモン（Ｓｂ）との合金、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とアルミニウム（Ａｌ）との合金、銀（Ａｇ）合金、さらにはこれらの金属や合金の酸化物等を、単独または混在させた状態で用いることができる。
【００１９】
有機電界発光素子１-1が上面発光方式の場合は、陽極５を高反射率材料で構成することで、干渉効果及び高反射率効果で外部への光取り出し効率を改善することが可能であり、このような電極材料には、例えばＡｌ、Ａｇ等を主成分とする電極を用いることが好ましい。これらの高反射率材料層上に、例えばＩＴＯのような仕事関数が大きい透明電極材料層を設けることでキャリア注入効率を高めることも可能である。
【００２０】
以上の他にも、陽極５は、有機発光機能層７に対して正孔を注入可能な材料であれば良いため、例えばＭｇとＡｇとの合金を用いて構成しても良い。
【００２１】
尚、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陽極５は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陽極５の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陽極５表面を露出させていることとする。
【００２２】
＜有機発光機能層７＞
陽極５上に設けられた有機発光機能層７は、少なくとも有機発光層７ｂを備えたものであり、必要に応じて他の層を積層した構成となっている。ここでは一例として、陽極５側から順に正孔輸送層７ａと有機発光層７ｂとを積層してなることとする。
【００２３】
このうち正孔輸送層７ａは、有機発光層７ｂへの正孔注入効率を高めるためのものである。このような正孔注入層７ａを構成する材料としては、一般的な正孔輸送材料が用いられる。例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
【００２４】
尚、陽極５と正孔輸送層７ａとの間に正孔注入層を設ける場合には、これらの材料を適宜選択して積層させることにより、正孔注入層と正孔輸送層７ａとすることができる。
【００２５】
また有機発光層７ｂは、陽極５と陰極９とに対する電圧印加時に、陽極５側から注入された正孔と、陰極９側から注入された電子とが再結合する領域である。本実施形態においては、従来公知のものから任意のものを選択して用いることができる。このような発光材料としては、例えば、多環縮合芳香族化合物、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキサノイド化合物、ジスチリルベンゼン系化合物などの薄膜形成性の良い化合物を用いることができる。ここで、上記多環縮合芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン骨格を含む縮合環発光物質や、約８個の縮合環を含む他の縮合環発光物質などを挙げることができる。具体的には、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、４，４’−（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルなどを用いることができる。この発光層は、これらの発光材料の１種又は２種以上からなる１層で構成されてもよいし、あるいは該発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
【００２６】
また、有機発光層７ｂは、正孔輸送性の発光層、電子輸送性の発光層、あるいは両電荷輸送性の発光層として有機電界発光素子１-1に設けられていても良い。例えば有機発光層７ｂが電子輸送性の発光層であれば、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）が用いられる。
【００２７】
尚、有機発光層７ｂと陰極９との間には、必要に応じて電子輸送層や電子注入層を挟持させても良い。
【００２８】
＜陰極９＞
陰極９は、仕事関数が小さい材料を用いて有機発光機能層７と接する層が構成されており、かつ光透過性が良好な構成で有ればよい。このような構成として、例えば、陰極９は、有機発光機能層７側から順に第１層および第２層を積層した構造となっている。
【００２９】
第１層は、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばＬｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｃｏ3、Ｃｓ2ＳＯ4、ＭｇＦ、ＬｉＦやＣａＦ2等のアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物が挙げられる。
【００３０】
また、第２層は、薄膜のＭｇ−Ａｇ電極やＣａ電極などの、光透過性を有しかつ導電性が良好な材料で構成される。また、この有機電界発光素子１-1が、特に陽極５と陰極９との間で発光光を共振させて取り出す共振器構造で構成される上面発光素子の場合には、例えばＭｇ−Ａｇのような半透過性反射材料を用いて第２層を構成し、第２層と陽極５の間で発光光を共振させる。この際、第２層と陽極５の間の膜厚が共振波長に合わせて調整されることになる。
【００３１】
＜有機電極膜１１＞
この有機電極膜１１は本発明に特徴的な膜である。有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されているところが特徴的である。
【００３２】
特に、１）多環式炭化水素化合物と２）ベンゾイミダゾール誘導体とを用いる場合には、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１とする。この場合の積層順は、陰極９側から１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる。
【００３３】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。
【００３４】
さらに有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。
【００３５】
以下、有機電極膜１１を構成する１）多環式芳香族炭化水素化合物、２）ベンゾイミダゾール誘導体、３）アザトリフェニレン誘導体、および４）アミン系材料の具体例を示す。
【００３６】
１）多環式芳香族炭化水素化合物は、母骨格が環員数３〜７であることとし、母骨格としては、アントラセン、ピレン、ベンゾピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペリレン、またはコロネンから選択される。中でも、下記一般式（１）で示されるアントラセンを母骨格として有するアントラセン誘導体をホスト材料とすることが好ましい。
【００３７】
【化３】
【００３８】
ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニルエステル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有しても良い炭素数３０以下のシリル基，置換基を有しても良い炭素数３０以下のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３０以下の複素環基、または置換基を有しても良い炭素数３０以下のアミノ基を示す。尚、上記置換基を有しても良い基の場合には、置換基の炭素数を含めた炭素数であることとする。
【００３９】
一般式（１）におけるＲ1〜Ｒ6が示すアリール基は、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フルオレニル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、１−クリセニル基，６−クリセニル基，２−フルオランテニル基，３−フルオランテニル基，２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００４０】
また，Ｒ1〜Ｒ6が示す複素環基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｎ、Ｓを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、炭素数３〜２０の縮合多環芳香複素環基が挙げられる。また、芳香族複素環基及び縮合多環芳香複素環基としては、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾチアゾール基が挙げられる。代表的なものとしては，１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、などが挙げられる。
【００４１】
Ｒ1〜Ｒ6が示すアミノ基は、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等のいずれでもよい。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族および１〜４環の芳香族炭素環の少なくとも一方を有することが好ましい。このような基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスビフェニリルアミノ基、ジナフチルアミノ基が挙げられる。
【００４２】
尚、上記置換基の２種以上は縮合環を形成していても良く、さらに置換基を有していてもよい。
【００４３】
以上のようなホスト材料として適するアントラセン誘導体の具体例としては、下記構造式（１）-1〜（１）-28が例示される。
【００４４】
【化４−１】
【００４５】
【化４−２】
【００４６】
【化４−３】
【００４７】
２）ベンゾイミダゾール誘導体は、ベンゼン環に置換基を有するもので、下記一般式（２）で示す化合物であることとする。
【００４８】
【化５】
【００４９】
ただし一般式（２）中において、Ａ1，Ａ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリール基、置換基を有しても良い複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、または置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【００５０】
また一般式（２）中のＢは、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリーレン基、置換基を有しても良いピリジニレン基、置換基を有しても良いキノリニレン基、または置換基を有しても良いフルオレニレン基を示す。
【００５１】
さらに一般式（２）中のＡｒは、置換基を有しても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３〜６０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【００５２】
このような一般式（２）のベンゾイミダゾール誘導体の具体例を、下記表１-1〜１-6の構造式（２）-1〜（２）-48、および構造式（２）-49〜（２）-59に示す。尚、表１-1〜１-6において、Ａｒ（α）は、一般式（２）中における［ベンゾイミダゾール構造＋Ａ1＋Ａ2］を示す。
【００５３】
【表１−１】
【００５４】
【表１−２】
【００５５】
【表１−３】
【００５６】
【表１−４】
【００５７】
【表１−５】
【００５８】
【表１−６】
【００５９】
【化６−１】
【００６０】
【化６−２】
【００６１】
３）アザトリフェニレン誘導体は、下記一般式（３）に示す化合物である。
【００６２】
【化７】
【００６３】
上記一般式（３）に示すアザトリフェニレン誘導体は、一般式（３）中におけるＲ1〜Ｒ6が、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換もしくは無置換のアルコキシル基、炭素数３０以下の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換もしくは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基を示す。そして隣接するＲm（ｍ＝１〜６）は環状構造を通じて互いに結合してもよい。一般式（３）中のＸ1〜Ｘ6は、それぞれ独立に炭素もしくは窒素（Ｎ）原子である。この化合物は、特にＸがＮ原子のとき、化合物中のＮ含有率が高くなるため、正孔注入層１４ａに好適に用いられる。
【００６４】
ここで、アザトリフェニレン誘導体の具体例としては、下記構造式（３）-1に示すヘキサニトリルアザトリフェニレンが挙げられる。
【００６５】
【化８】
【００６６】
４）アミン系材料は、例えばα−ＮＰＤのように、一般的に有機電界発光素子を構成する材料として用いられている化合物のうち低分子系のものが用いられる。またこの他にも、ｍ−ＭＴＤＡＴＡが用いられる。
【００６７】
＜陰極配線１３＞
陰極配線１３は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陰極配線１３は、例えば陰極９と同様の構成であって良く、陰極９および有機電極膜１１との積層構造全体で実質的な陰極が構成される。そして、この陰極配線１３と陽極５とに対して、有機電界発光素子１-1を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。尚、有機電界発光素子１-1が基板上に複数配列された表示装置において、表示領域の中央部においての電圧降下の影響の懸念がない場合には、陰極配線１３と共に陰極９に対しても負電圧を印加する構成としても良い。
【００６８】
尚、この有機電界発光素子１-1を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、上部電極となる陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-1に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。
【００６９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-1では、陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１が接して設けられた陰極９の導電性を補うことができる。したがって、陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、以降の実施例で示すように、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-1の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００７０】
≪２．第２実施形態≫
図２は、本発明の有機電界発光素子１-2を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-2は、上面発光構造に適する第２の例であり、第１実施形態との異なるところは、陰極９を下部電極とし陽極５を上部電極とした逆積みの積層順にある。尚、有機電界発光素子１-2を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７１】
すなわち有機電界発光素子１-2は、基板３上に下部電極としての陰極９、この陰極９上に重ねて設けられた有機発光機能層７、この有機発光機能層７上に設けられた上部電極としての陽極５を備えている。そしてこの陽極８上にさらに有機電極膜１１および陽極配線１５が設けられており、有機電極膜１１が上述した材料を用いて構成されているといるところが特徴的である。
【００７２】
以上のように、基板３上における陰極９−陽極５間の積層順が、第１実施形態とは逆の積層順で有る場合、各層のそれぞれが積層構造であればその積層順も第１実施形態とは逆積みとなる。
【００７３】
例えば有機発光機能層７であれば、陰極９側から順に有機発光層７ｂと正孔輸送層７ａとが積層されることになる。
【００７４】
また特に本発明に特徴的な構成である有機電極層１１が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、第１実施形態と同様である。
【００７５】
ただし、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１とする場合の積層順は、陽極５側から２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂ、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００７６】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、第１実施形形態と同様である。
【００７７】
尚、この有機電極膜１１上に設けた陽極配線１５は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陽極配線１５は、例えば陽極５と同様の構成であって良い。そして、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５との積層構造全体で実質的な陽極が構成される。そして、この陽極配線１５と陰極９とに対して、有機電界発光素子１-2を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。尚、有機電界発光素子１-2が基板上に複数配列された表示装置において、表示領域の中央部においての電圧降下の影響の懸念がない場合には、陽極配線１５と共に陽極５に対しても正電圧を印加する構成としても良い。
【００７８】
また、この有機電界発光素子１-2を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陰極９は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陰極９の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陰極９表面を露出させていることとする。一方、上部電極となる陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-2に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。
【００７９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-2では、陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１が接して設けられた陽極５の導電性を補うことができる。したがって、陽極５側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、以降の実施例で示すように、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-2の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００８０】
≪３．第３実施形態≫
図３は、本発明の有機電界発光素子１-3を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-3は、両面発光構造に適する第１の例であり、第１実施形態で示した構成に対して、下部電極となる陽極５側にも有機電極膜１１’を設けたものである。尚、有機電界発光素子１-3を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８１】
すなわち有機電界発光素子１-3は、基板３上に、陽極配線１５および有機電極膜１１’がこの順で設けられ、この上部に第１実施形態で示した陽極５、有機発光機能層７、陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３が積層された構成となっている。
【００８２】
このうち陽極配線１５は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陽極配線１５は、例えば陽極５と同様の構成であって良く、陽極５および有機電極膜１１’との積層構造全体で実質的な陽極が構成される。また、この陽極配線１５と陽極５とに対して、有機電界発光素子１-3を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。
【００８３】
また特に本第３実施形態に特徴的である、有機電極膜１１’が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００８４】
また、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１’とする場合の積層順は、陽極５側から２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂ、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００８５】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１’を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１’は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００８６】
尚、この有機電界発光素子１-3を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陽極５、有機電極膜１１’、および陽極配線１５は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１’が挟持された状態となっていることが重要である。一方、上部電極となる陰極９、有機電極膜１１、および陰極配線１３は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-3に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。また、陰極配線１３と陽極配線１５とに対して有機電界発光素子１-3を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良く、電圧降下の影響が無い場合には、陰極配線１３および陰極９と、陽極配線１５および陽極５とに対して電圧印加しても良い。
【００８７】
以上のような構成の有機電界発光素子１-3では、陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１’、および陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、高分子を用いた場合と比較して、より高速度での蒸着成膜によって有機電極膜１１，１１’が得られるため生産性が確保される。また上述した材料で構成される有機電極膜１１，１１'は十分な導電性を有しているため、この有機電極膜１１，１１’が接して設けられた陽極５および陰極９の導電性を補うことができる。したがって、陽極５および陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５、さらには陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１，１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、上述した第１実施形態および第２実施形態と同様に、これらの有機電極膜１１，１１’を備えた有機電界発光素子１-3の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００８８】
≪４．第４実施形態≫
図４は、本発明の有機電界発光素子１-4を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-4は、両面発光構造に適する第２の例であり、第２実施形態で示した逆積み構成に対して、下部電極となる陰極９側にも有機電極膜１１’を設けたものである。尚、有機電界発光素子１-4を構成する各層には第１実施形態と同様の符号を付して説明を行なう。また各層を構成する材料は第１実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８９】
すなわち有機電界発光素子１-4は、基板３上に、陰極配線１３および有機電極膜１１’がこの順で設けられ、この上部に第２実施形態で示した陰極９、発光機能層７、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５が積層された構成となっている。
【００９０】
このうち陰極配線１３は、導電性が高い材料を用いて光透過性良好に構成されていることが重要である。このような陰極配線１３は、例えば陰極９と同様の構成であって良く、陰極９および有機電極膜１１’との積層構造全体で実質的な陰極が構成される。また、この陰極配線１３と陰極９に対して、有機電界発光素子１-4を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良い。
【００９１】
また特に本第４実施形態に特徴的である、有機電極膜１１’が、１）多環式芳香族炭化水素化合物および２）ベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせか、３）アザトリフェニレン誘導体の、少なくとも一方を用いて構成されていることは、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００９２】
また、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａと、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとを積層させて有機電極膜１１’とする場合の積層順は、陰極９側から１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂの順で有ることが好ましい。これにより、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂから、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層１１ａに対して電子を移動させる構成とする。
【００９３】
また３）アザトリフェニレン誘導体を用いて有機電極膜１１’を構成する場合には、３）アザトリフェニレン誘導体らなる層に、４）アミン系材料をドープした構成とすることが好ましい。さらに有機電極膜１１’は、１）多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と１１ａ、２）ベンゾイミダゾール誘導体からなる層１１ｂとに対して、さらに３）アザトリフェニレン誘導体らなる層を積層させて構成であっても良い。この場合３）アザトリフェニレン誘導体らなる層の積層位置が限定されることはない。以上についても、他の実施形態で説明した有機電極膜１１と同様である。
【００９４】
尚、この有機電界発光素子１-4を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、下部電極となる陰極９、有機電極膜１１’、および陰極配線１３は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。ここでは、陰極９と陰極配線１３とが直接接することのないように、陰極９と陰極配線１３との間に、確実に有機電極膜１１’が挟持された状態となっていることが重要である。一方、上部電極となる陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５は、複数の画素に設けられた各有機電界発光素子１-4に共通の電極としてベタ膜状に設けられていて良い。ここでは、陽極５と陽極配線１５とが直接接することのないように、陽極５と陽極配線１５との間に、確実に有機電極膜１１が挟持された状態となっていることが重要である。また、陰極配線１３と陽極配線１５とに対して有機電界発光素子１-4を発光させるための電圧印加がなされる構成であって良く、電圧降下の影響が無い場合には、陰極配線１３および陰極９と、陽極配線１５および陽極５とに対して電圧印加しても良い。
【００９５】
以上のような構成の有機電界発光素子１-4では、第３実施形態と同様に陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１’、および陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。したがって、陽極５および陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５、さらには陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１，１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、他の実施形態と同様に、これらの有機電極膜１１，１１’を備えた有機電界発光素子１-3の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００９６】
≪５．第５実施形態≫
図５は、本発明の有機電界発光素子１-5を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-5は、基板側から光を取り出す透過型構造に適する第１の例であり、第３実施形態で示した構成において、上部電極となる陰極９側の有機電極膜（１１)および陰極配線（１３）を除去したものである。
【００９７】
以上のような構成の有機電界発光素子１-5であっても、下部電極となる陽極５の外側に接して設けられる有機電極膜１１が、低分子材料を用いて構成されている。このため、他の実施形態と同様に、基板３を透過させて陽極５側から光を取り出すために、無機材料からなる陽極５や陽極配線１５の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１で十分に補うことが可能になる。この結果、この有機電極膜１１を備えた有機電界発光素子１-5の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【００９８】
≪６．第６実施形態≫
図６は、本発明の有機電界発光素子１-6を模式的に示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１-6は、基板側から光を取り出す透過型構造に適する第２の例であり、第４実施形態で示した構成において、上部電極となる陽極５側の有機電極膜（１１)および陽極配線（１５）を除去したものである。
【００９９】
以上のような構成の有機電界発光素子１-6では、上部電極となる陰極９の外側に接して設けられる有機電極膜１１’が、低分子材料を用いて構成されている。このため、他の実施形態と同様に、基板３を透過させて陰極９側から光を取り出すために、無機材料からなる陰極９や陰極配線１３の膜厚を薄膜化した場合であっても、薄膜化による導電性の低下を有機電極膜１１’で十分に補うことが可能になる。この結果、この有機電極膜１１’を備えた有機電界発光素子１-6の低電圧駆動が可能になり、発光効率の向上を図ることができる。
【０１００】
≪７．第７実施形態≫
図７は、上述した第１〜第６実施形態の有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の一例を示す回路構成図である。ここでは、有機電界発光素子を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置２１に本発明を適用した実施形態を説明する。
【０１０１】
この図に示すように、この表示装置２１の基板３上には、表示領域３ａとその周辺領域３ｂとが設定されている。表示領域３ａには、複数の走査線２３と複数の信号線２４とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素が設けられた画素アレイ部として構成されている。また周辺領域３ｂには、走査線２３を走査駆動する走査線駆動回路２５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線２４に供給する信号線駆動回路２６とが配置されている。
【０１０２】
走査線２３と信号線２４との各交差部に設けられる画素回路は、例えばスイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２、保持容量Ｃｓ、および有機電界発光素子ＥＬで構成されている。この有機電界発光素子ＥＬとして、上記第１実施形態〜第６実施形態で例示した構成の有機電界発光素子（１-1〜１-6）の何れかが設けられている。
【０１０３】
そして、走査線駆動回路２５の駆動により、スイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１を介して信号線２４から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持される。また、保持された信号量に応じた電流が駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２から有機電界発光素子ＥＬの下部電極または下部電極側の配線側に供給され、この電流値に応じた輝度で有機電界発光素子ＥＬが発光する構成となっている。尚、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２と保持容量Ｃｓとは、共通の電源供給線（Ｖｃｃ）２７に接続されている。また有機電界発光素子ＥＬの上部電極および上部電極側の有機電極膜および配線は、全画素に共通の電極として設けられＧＮＤに接続されている。
【０１０４】
尚、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。また、周辺領域３ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【０１０５】
また以上説明した本発明に係る表示装置２１は、図８に開示したような、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部である表示領域３ａを囲むようにシーリング部３１が設けられ、このシーリング部３１を接着剤として、透明なガラス等の対向部（封止基板３３）に貼り付けられ形成された表示モジュールが該当する。この透明な封止基板３３には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が設けられてもよい。尚、表示領域３ａが形成された表示モジュールとしての基板３には、外部から表示領域３ａ（画素アレイ部）への信号等を入出力するためのフレキシブルプリント基板３５が設けられていても良い。
【０１０６】
以上のような構成の表示装置２１は、上述した第１〜第６実施形態で説明した発行効率の良好な有機電界発光素子を基板上に配列させた構成である。このため表示特性の向上を基体することができる。
【０１０７】
尚、以上の実施形態においては、アクティブマトリックス型の表示装置に本発明を適用した実施形態を説明した。しかしながら、本発明の表示装置は、パッシブマトリックス型の表示装置への適用も可能であり、同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
≪８．第８実施形態≫
図９〜１３には、以上説明した本発明に係る表示装置を表示部として用いた電子機器の一例を示す。本発明の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、さらに電子機器内で生成した映像信号を表示するあらゆる分野の電子機器における表示部に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
【０１０９】
図９は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１０】
図１０は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１１】
図１１は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１２】
図１２は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１１３】
図１３は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【実施例】
【０１１４】
次に、本発明の具体的な実施例１〜７およびこれらの実施例に対する比較例１，２の有機電界発光素子の製造手順を説明し、その後これらの評価結果を説明する。
【０１１５】
＜実施例１＞
以下のようにして図1を用いて説明した上面発光に適する有機電界発光素子１-1を作製した。
【０１１６】
（ａ）陽極５を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯ（膜厚２００ｎｍ）からなる陽極５をＲＦマグネトロンスパッタ法により成膜した。
【０１１７】
（ｂ）有機発光機能層７を次のように形成した。陽極５上に、下記αＮＰＤからなる正孔輸送層７ａを膜厚６０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。さらに下記Ａｌｑ３からなる電子輸送性の有機発光層７ｂを膜厚４０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。
【０１１８】
【化９】
【０１１９】
（ｃ）陰極９を次のように形成した。有機発光機能層７上に、ＬｉＦからなる陰極９の第１層を膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。さらに、Ｍｇ・Ａｇからなる陰極９の第２層を膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１２０】
（ｄ）有機電極膜１１を次のように形成した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として下記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次にベンゾイミダゾール誘導体として下記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。
【０１２１】
【化１０】
【０１２２】
（ｅ）陰極配線１３を次のように形成した。有機電極膜１１上に、ＬｉＦからなる陰極配線１３の第１層を膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。さらに、Ｍｇ・Ａｇからなる陰極配線１３の第２層を膜厚１０ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１２３】
（ｆ）以上のようにして得られた図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を、プラズマＣＶＤ法によって成膜した窒化シリコン膜（膜厚１０００ｎｍ）で覆った。
【０１２４】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．８Ｖで輝度４３０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１２５】
＜実施例２＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、アザトリフェニレン誘導体として下記化合物（３）-1を膜厚５ｎｍで蒸着した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。その後は実施例１と同様に、ＡＤＮからなる層１１ａと、化合物（２）-13からなる層１１ｂとを順次成膜し、３層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１２６】
【化１１】
【０１２７】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．５Ｖで輝度４２５ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１２８】
＜実施例３＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、アザトリフェニレン誘導体としての上記化合物（３）-1と、アミン系材料としてのαＮＰＤとを膜厚１００ｎｍで共蒸着した。化合物（３）-1の蒸着速度は０．２８ｎｍ／秒、αＮＰＤの蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。これにより、単層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１２９】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．７Ｖで輝度４０６ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１３０】
＜実施例４＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として下記ルブレンからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。次に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。これにより、積層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例１と同様の手順で図１の上面発光に適する有機電界発光素子１-1を形成した。
【０１３１】
【化１２】
【０１３２】
このようにして得られた有機電界発光素子１-1に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．２Ｖで輝度４２７ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１３３】
＜実施例５＞
以下のようにして図２を用いて説明した上面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-2を作製した。
【０１３４】
（ａ）陰極９を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。次に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。さらに、ＬｉＦを膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１３５】
（ｂ）有機発光機能層７を次のように形成した。陰極９上に、Ａｌｑ３からなる電子輸送性の有機発光層７ｂを膜厚４０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。次に、αＮＰＤからなる正孔輸送層７ａを膜厚６０ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．１ｎｍ／秒とした。さらに、正孔注入層として上記化合物（３）-1のヘキサニトリルアザトリフェニレンを膜厚１０ｎｍで蒸着成膜した。成膜速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１３６】
（ｃ）陽極５を次のように形成した。有機発光機能層７上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着して陽極５とした。
【０１３７】
（ｄ）有機電極膜１１を次のように形成した。陽極５上に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。次に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。
【０１３８】
（ｅ）陽極配線１５を次のように形成した。有機電極膜１１上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚１０ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１３９】
（ｆ）以上のようにして得られた図２の上面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-2を、プラズマＣＶＤ法によりって成膜した窒化シリコン膜（膜厚１０００ｎｍ）によって覆った。
【０１４０】
このようにして得られた有機電界発光素子１-2に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧７．９Ｖで輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１４１】
＜実施例６＞
以下のようにして図４を用いて説明した両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を作製した。
【０１４２】
（ａ）陰極配線１３を次のように形成した。ガラス基板３上に、ＩＴＯをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。次に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。
【０１４３】
（ｂ）有機電極膜１１’を次のように形成した。陰極配線１３上に、ベンゾイミダゾール誘導体として上記化合物（２）-13からなる層１１ｂを膜厚５ｎｍで蒸着成膜した。次に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層１１ａを膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。
【０１４４】
（ｃ）陰極９を次のように形成した。有機電極膜１１’上に、Ｍｇ・Ａｇを膜厚４ｎｍ、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１の比率で共蒸着した。さらに、ＬｉＦを膜厚０．３ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。
【０１４５】
以降、実施例５の（ｂ）〜（ｆ）と同様の手順で、有機発光機能層７、陽極５、有機電極膜１１、および陽極配線１５の形成を行い、図４の両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を作製し、さらに窒化シリコン膜の成膜を行った。
【０１４６】
このようにして得られた有機電界発光素子１-4に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．０Ｖで輝度３２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１４７】
＜実施例７＞
実施例６の（ａ）陰極配線１３の形成を次のように変更した。ガラス基板３上に、ＩＴＯのみをＲＦマグネトロンスパッタ法により膜厚２００ｎｍで成膜した。
【０１４８】
実施例６の（ｂ）有機電極膜１１’の形成を次のように変更した。陰極配線１３上に、アザトリフェニレン誘導体としての上記化合物（３）-1と、アミン系材料としてのαＮＰＤとを膜厚１００ｎｍで共蒸着した。アザトリフェニレン誘導体の蒸着速度は０．２８ｎｍ／秒、αＮＰＤの蒸着速度は０．０１ｎｍ／秒とした。これにより、単層構造の有機電極膜１１を形成した。これ以外は、実施例６と同様の手順で図４に示した両面発光に適する逆積みの有機電界発光素子１-4を形成した。
【０１４９】
このようにして得られた有機電界発光素子１-4に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧８．０Ｖで輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５０】
＜比較例１＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、ベンゾイミダゾール誘導体である下記化合物（２）-17を膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次に、Ａｌｑ３（５ｎｍ）を蒸着成膜した。これ以外は、実施例１と同様の手順で上面発光に適する有機電界発光素子を形成した。尚、ここでの有機電極膜１１の形成に用いたＡｌｑ３は、本発明が特徴としているベンゾイミダゾール誘導体と組み合わせて用いる「母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物」にはあたらない。
【０１５１】
【化１３】
【０１５２】
このようにして得られた有機電界発光素子に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧９．８Ｖで輝度３４０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５３】
＜比較例２＞
実施例1の（ｄ）有機電極膜１１の形成を次のように変更した。陰極９上に、多環式芳香族炭化水素化合物として上記ＡＤＮからなる層を膜厚１００ｎｍで蒸着成膜した。蒸着速度は０．３ｎｍ／秒とした。次に、下記化合物（４）を５ｍｍの膜厚で蒸着成膜した。これ以外は、実施例１と同様の手順で上面発光に適する有機電界発光素子を形成した。尚、ここでの有機電極膜１１の形成に用いた化合物（４）は、本発明が特徴としている多環式芳香族炭化水素化合物と組み合わせて用いる「ベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体」にはあたらない。
【０１５４】
【化１４】
【０１５５】
このようにして得られた有機電界発光素子に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流を流したところ、駆動電圧９．６Ｖで輝度４２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１５６】
＜評価結果＞
下記表２には、上記実施例１〜７および比較例１，２の構造および特徴的な材料構成と共に、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流駆動においての駆動電圧と輝度とを示す。
【０１５７】
【表２】
【０１５８】
この表２に示すように、本発明を適用した実施例１〜７の有機電界発光素子では、本発明を適用していない比較例１，２よりも低い駆動電圧での駆動が可能であることが確認された。
【符号の説明】
【０１５９】
１-1〜１-6…有機電界発光素子、３…基板、５…陽極、９…陰極、７…有機発光機能層、７ｂ…有機発光層、１１，１１’…有機電極膜、１１ａ…多環式芳香族炭化水素化合物からなる層、１１ｂ…ベンゾイミダゾール誘導体からなる層、２１…表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機導電性材料からなる陽極および陰極と、
前記陽極と陰極との間に挟持された有機発光層を含む有機発光機能層と、
前記陽極および前記陰極のうちの少なくとも一方の電極の外側に接して設けられた有機電極膜とを有し、
前記有機電極膜が、母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせと、アザトリフェニレン誘導体との少なくとも一方を用いて構成された
有機電界発光素子。
【請求項２】
前記有機電極膜は、前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と、前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層とを積層させた構成を有する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記陰極に接して設けられる前記有機発光機能層は、当該陰極側から前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層とがこの順に配置されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記陽極に接して設けられる前記有機発光機能層は、当該陽極側から前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層と前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層とがこの順に配置されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機電極膜を構成する多環式芳香族炭化水素化合物の母骨格が、アントラセン、ピレン、ベンゾピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペリレン、コロネンから選択される
請求項１〜４の何れか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記多環式芳香族炭化水素は、下記一般式（１）で示されるアントラセン誘導体である
請求項５に記載の有機電界発光素子。
【化１】
ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニルエステル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有しても良い炭素数３０以下のシリル基，置換基を有しても良い炭素数３０以下のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３０以下の複素環基、または置換基を有しても良い炭素数３０以下のアミノ基を示す。
【請求項７】
前記ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（２）で示される
請求項１〜４の何れか１項に記載の有機電界発光素子。
【化２】
ただし一般式（２）中において、
Ａ1，Ａ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリール基、置換基を有しても良い複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、または置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示し、
Ｂは、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリーレン基、置換基を有しても良いピリジニレン基、置換基を有しても良いキノリニレン基、または置換基を有しても良いフルオレニレン基を示し、
Ａｒは、置換基を有しても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３〜６０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【請求項８】
前記有機電極膜は、前記アザトリフェニレン誘導体からなる層にアミン系材料をドープした構成を有する
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記陽極および前記陰極のうち前記有機電極膜が接する電極は、光取り出し側の電極として構成されている
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機発光層で発生させた光を前記陽極と前記陰極との間で共振させて当該陽極および当該陰極の一方から取り出す
請求項９記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記有機電極膜の外側に電極配線が設けられている
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
基板上に配列形成された複数の有機電界発光素子が、
無機導電性材料からなる陽極および陰極と、
前記陽極と陰極との間に挟持された有機発光層を含む有機発光機能層と、
前記陽極および前記陰極のうち光取り出し側となる少なくとも一方の電極の外側に接して設けられた有機電極膜とを有し、
前記有機電極膜が、母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせと、アザトリフェニレン誘導体との少なくとも一方を用いて構成された
表示装置。
【請求項１】
無機導電性材料からなる陽極および陰極と、
前記陽極と陰極との間に挟持された有機発光層を含む有機発光機能層と、
前記陽極および前記陰極のうちの少なくとも一方の電極の外側に接して設けられた有機電極膜とを有し、
前記有機電極膜が、母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせと、アザトリフェニレン誘導体との少なくとも一方を用いて構成された
有機電界発光素子。
【請求項２】
前記有機電極膜は、前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と、前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層とを積層させた構成を有する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記陰極に接して設けられる前記有機発光機能層は、当該陰極側から前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層と前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層とがこの順に配置されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記陽極に接して設けられる前記有機発光機能層は、当該陽極側から前記ベンゾイミダゾール誘導体からなる層と前記多環式芳香族炭化水素化合物からなる層とがこの順に配置されている
請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機電極膜を構成する多環式芳香族炭化水素化合物の母骨格が、アントラセン、ピレン、ベンゾピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾナフタセン、ジベンゾナフタセン、ペリレン、コロネンから選択される
請求項１〜４の何れか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記多環式芳香族炭化水素は、下記一般式（１）で示されるアントラセン誘導体である
請求項５に記載の有機電界発光素子。
【化１】
ただし、一般式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のカルボニルエステル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数２０以下のアルコキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有しても良い炭素数３０以下のシリル基，置換基を有しても良い炭素数３０以下のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３０以下の複素環基、または置換基を有しても良い炭素数３０以下のアミノ基を示す。
【請求項７】
前記ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（２）で示される
請求項１〜４の何れか１項に記載の有機電界発光素子。
【化２】
ただし一般式（２）中において、
Ａ1，Ａ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリール基、置換基を有しても良い複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、または置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示し、
Ｂは、置換基を有しても良い炭素数６０以下のアリーレン基、置換基を有しても良いピリジニレン基、置換基を有しても良いキノリニレン基、または置換基を有しても良いフルオレニレン基を示し、
Ａｒは、置換基を有しても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有しても良い炭素数３〜６０の複素環基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数１〜２０のアルコキシ基を示す。
【請求項８】
前記有機電極膜は、前記アザトリフェニレン誘導体からなる層にアミン系材料をドープした構成を有する
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記陽極および前記陰極のうち前記有機電極膜が接する電極は、光取り出し側の電極として構成されている
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機発光層で発生させた光を前記陽極と前記陰極との間で共振させて当該陽極および当該陰極の一方から取り出す
請求項９記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記有機電極膜の外側に電極配線が設けられている
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
基板上に配列形成された複数の有機電界発光素子が、
無機導電性材料からなる陽極および陰極と、
前記陽極と陰極との間に挟持された有機発光層を含む有機発光機能層と、
前記陽極および前記陰極のうち光取り出し側となる少なくとも一方の電極の外側に接して設けられた有機電極膜とを有し、
前記有機電極膜が、母骨格が環員数３〜７の多環式芳香族炭化水素化合物およびベンゼン環に置換基を有するベンゾイミダゾール誘導体の組み合わせと、アザトリフェニレン誘導体との少なくとも一方を用いて構成された
表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２４４８６８（Ｐ２０１０−２４４８６８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９２８５３（Ｐ２００９−９２８５３）
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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