本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光元件(本說明書中稱作“有機EL元件”。)。
背景技術：
在有機EL元件中，要求驅動電壓的穩(wěn)定性和電流效率的穩(wěn)定性。例如，在專利文獻1中，公開有如下的有機EL元件，其具有發(fā)光層、與該發(fā)光層接觸地設置的由氟化鈉構成的層、以及與該由氟化鈉構成的層接觸地設置的由浴銅靈和鋇構成的電子注入層。
專利文獻1：日本特開2013-033872號公報
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問題
但是，該有機EL元件在高溫環(huán)境下保存時，驅動電壓的穩(wěn)定性和電流效率的穩(wěn)定性不一定充分。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在高溫環(huán)境下保存時、驅動電壓的穩(wěn)定性和電流效率的穩(wěn)定性優(yōu)異的有機EL元件。
本發(fā)明提供以下的[1]～[4]。
[1]一種有機EL元件，是具有陽極及陰極、和設于該陽極與該陰極之間的發(fā)光層的有機EL元件，
在該陰極與該發(fā)光層之間，具有與該發(fā)光層接觸的由氟化鈉構成的第一層、與第一層接觸的由堿金屬或堿土金屬構成的第二層、和與第二層接觸的含有有機電子傳輸材料的第三層。
[2]根據[1]中記載的有機EL元件，其中，第二層中所含的堿金屬或堿土金屬為鋇、鈉、或鉀。
[3]根據[1]或[2]中記載的有機EL元件，其中，第二層的厚度為0.1nm～20nm。
[4]根據[3]中記載的有機EL元件，其中，第一層的厚度為0.1nm～10nm，并且第三層的厚度為1nm～1000nm。
本發(fā)明的有機EL元件在高溫環(huán)境保存下時，驅動電壓的穩(wěn)定性和電流效率的穩(wěn)定性優(yōu)異。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的有機EL元件的構成的示意圖。
具體實施方式
以下，在參照附圖的同時，對本發(fā)明的實施方式進行說明。對于相同的要素使用相同符號。省略重復的說明。附圖的尺寸比率不一定與說明的尺寸比率一致。
如圖1中示意性所示，有機EL元件在基板1上依次設有陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、第一層6a、第二層6b、第三層6c、電子注入層7及陰極8而構成。有機EL元件例如被用于曲面狀或平面狀的照明裝置(例如作為掃描儀的光源使用的面狀光源)、顯示裝置中。
首先，對基板1、陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、電子注入層7及陰極8進行說明。
＜基板1＞
基板1通常使用在有機EL元件的制造工序中不會發(fā)生化學變化的基板。作為該基板1，例如可以舉出玻璃基板、硅基板等剛性基板；塑料基板、高分子膜等撓曲性基板。通過使用撓曲性基板，可以制成作為整體而言為撓曲性的有機EL元件。在基板1中，也可以預先形成用于驅動有機EL元件的電極及驅動電路。
＜陽極2＞
陽極2通常使用電阻低的膜。陽極2及陰極8的至少一方通常透明。例如，就底發(fā)射型的有機EL元件而言，配置于基板1側的陽極2使用透明并且對可見光區(qū)域的光的透射率高的材料。
作為陽極2的材料，例如可以使用具有導電性的金屬氧化物、金屬、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物，由于透射率良好并且容易圖案化，因此優(yōu)選氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)；金、鉑、銀、銅、鋁或含有這些金屬的合金，更優(yōu)選ITO、IZO、以及氧化錫。
而且，在從陰極8側取出光的情況下，優(yōu)選利用將來自發(fā)光層5的光向陰極8側反射的材料(例如功函數(shù)3.0eV以上的金屬、金屬氧化物、金屬硫化物)形成陽極2。作為這樣的陽極2，例如使用可以反射光的厚度的金屬膜。
陽極2例如可以利用真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、鍍敷法形成。
陽極2的厚度可以考慮光的透射性及電導率而決定，通常為10nm～10μm，優(yōu)選為20nm～1μm，更優(yōu)選為50nm～500nm。
＜空穴注入層3＞
空穴注入層3是具有改善來自陽極2的空穴注入效率的功能的層。作為構成空穴注入層3的空穴注入材料，例如可以舉出氧化釩、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物；苯基胺化合物、星爆型胺化合物、酞菁化合物、無定形碳、聚苯胺、以及聚亞乙基二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物。
作為空穴注入材料，也可以與公知的電荷傳輸材料和受電子性材料組合使用。而且，電荷傳輸材料是后述的空穴傳輸材料及電子傳輸材料。
作為受電子性材料，優(yōu)選雜多酸化合物、芳基磺酸、或它們的組合。
所謂雜多酸化合物，是如下的多酸，其具有以Keggin型或Dawson型的化學結構表示的、雜原子位于分子的中心的結構，是將作為釩、鉬、鎢等的含氧酸的同多酸與異種元素的含氧酸縮合而成。作為異種元素的含氧酸，例如可以舉出硅、磷、或砷的含氧酸。
作為雜多酸化合物，例如可以舉出磷鉬酸、硅鉬酸、磷鎢酸、磷鎢鉬酸、硅鎢酸。
作為芳基磺酸，例如可以舉出苯磺酸、甲苯磺酸、對苯乙烯磺酸、2-萘磺酸、4-羥基苯磺酸、5-磺基水楊酸、對十二烷基苯磺酸、二己基苯磺酸、2，5-二己基苯磺酸、二丁基萘磺酸、6，7-二丁基-2-萘磺酸、十二烷基萘磺酸、3-十二烷基-2-萘磺酸、己基萘磺酸、4-己基-1-萘磺酸、辛基萘磺酸、2-辛基-1-萘磺酸、己基萘磺酸、7-己基-1-萘磺酸、6-己基-2-萘磺酸、二壬基萘磺酸、2，7-二壬基-4-萘磺酸、二壬基萘二磺酸、2，7-二壬基-4，5-萘二磺酸。
空穴注入層3例如可以利用使用了含有空穴注入材料的涂布液的涂布法來形成。涂布液中所用的溶媒只要是溶解空穴注入材料的溶媒即可，例如可以舉出氯仿、水、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶媒；四氫呋喃等醚系溶媒；甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶媒；丙酮、甲乙酮等酮系溶媒；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等酯系溶媒。
作為涂布法，例如可以舉出旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、輥涂法、繞線棒涂布法、浸涂法、噴涂法、絲網印刷法、柔性版印刷法、膠版印刷法、以及噴墨法。通過使用這些涂布法將涂布液涂布在陽極2上，就可以形成空穴注入層3。
而且，也可以利用真空蒸鍍法形成空穴注入層3。此外，如果是由金屬氧化物構成的空穴注入層3，則也可以利用濺射法、或者離子鍍法來形成。
空穴注入層3的厚度是考慮所希望的特性而決定，通常為1nm～1μm，優(yōu)選為2nm～500nm，更優(yōu)選為5nm～200nm。
＜空穴傳輸層4＞
空穴傳輸層4是具有改善從與空穴傳輸層4的陽極2側的界面接觸的層(圖1中為空穴注入層3)、或更靠近陽極2的空穴傳輸層4的區(qū)域向發(fā)光層5的空穴注入的功能的層。
作為構成空穴傳輸層4的空穴傳輸材料，例如可以舉出聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在側鏈或主鏈中具有芳香族胺結構的聚硅氧烷及其衍生物、吡唑啉及其衍生物、芳基胺及其衍生物、二苯乙烯及其衍生物、三苯基二胺及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芳基胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚(對亞苯基亞乙烯基)及其衍生物、聚(2，5-亞噻吩基亞乙烯基)及其衍生物；日本特開2012-144722號公報中記載的空穴傳輸材料，優(yōu)選聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在側鏈或主鏈中具有芳香族胺的聚硅氧烷及其衍生物。在低分子量的空穴傳輸材料的情況下，優(yōu)選分散于高分子粘結劑中使用。
例如若為低分子量的空穴傳輸材料，則可以由與高分子粘結劑的混合溶液形成空穴傳輸層4，若為高分子量的空穴傳輸材料，則可以由溶液形成空穴傳輸層4。
在由溶液形成空穴傳輸層4時所用的溶媒只要是溶解空穴傳輸材料的溶媒即可，例如可以舉出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶媒；四氫呋喃等醚系溶媒；甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶媒；丙酮、甲乙酮等酮系溶媒；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等酯系溶媒。
在由溶液形成空穴傳輸層4的情況下，可以使用與空穴注入層的形成相同的涂布法。
作為高分子粘結劑，例如可以舉出不會極度地阻礙電荷傳輸、對可見光的吸收弱的化合物，優(yōu)選聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷。
空穴傳輸層4的厚度考慮驅動電壓和發(fā)光效率而決定，通常為1nm～1μm，優(yōu)選為2nm～500nm，更優(yōu)選為5nm～200nm。
＜發(fā)光層5＞
發(fā)光層5通常含有發(fā)出熒光和/或磷光的有機化合物、或該有機化合物和輔助它的摻雜劑。摻雜劑例如是為了提高發(fā)光效率、改變發(fā)光波長而加入。由于溶解性優(yōu)異，因此有機化合物優(yōu)選為高分子化合物，更優(yōu)選為聚苯乙烯換算的數(shù)均分子量為103～108的高分子化合物。作為構成發(fā)光層5的發(fā)光材料，例如可以舉出色素系發(fā)光材料、金屬絡合物系發(fā)光材料、高分子系發(fā)光材料。
作為色素系發(fā)光材料，例如可以舉出環(huán)噴他明(シクロペンタミン)及其衍生物、四苯基丁二烯及其衍生物、三苯基胺及其衍生物、噁二唑及其衍生物、吡唑并喹啉及其衍生物、二苯乙烯基苯及其衍生物、二苯乙烯基亞芳基及其衍生物、吡咯及其衍生物、噻吩化合物、吡啶化合物、紫環(huán)酮及其衍生物、苝及其衍生物、低聚噻吩及其衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮及其衍生物、香豆素及其衍生物。
作為金屬絡合物系發(fā)光材料，例如可以舉出中心金屬具有Tb、Eu、Dy等稀土類金屬、或Al、Zn、Be、Pt、Ir等、并且配體具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉結構等的金屬絡合物，優(yōu)選銥絡合物、鉑絡合物等具有來自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光的金屬絡合物；羥基喹啉鋁絡合物、苯并羥基喹啉鈹絡合物、苯并噁唑基鋅絡合物、苯并噻唑鋅絡合物、偶氮甲基鋅絡合物、卟啉鋅絡合物、菲咯啉銪絡合物。
作為高分子系發(fā)光材料，例如可以舉出聚對亞苯基亞乙烯基及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚對苯撐及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、聚乙炔及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物；將色素系發(fā)光材料或金屬絡合物系發(fā)光材料高分子化了的材料。
作為摻雜劑，例如可以舉出紅熒烯及其衍生物、方酸內鎓鹽及其衍生物、并四苯及其衍生物、吡咯啉酮及其衍生物、十環(huán)烯、吩噁嗪酮。
發(fā)光層5可以利用將含有發(fā)光材料的溶液涂布于空穴傳輸層4上的涂布法、真空蒸鍍法、轉印法等來形成。它們當中，由于有機EL元件的制造容易，因此優(yōu)選利用涂布法來形成發(fā)光層5。作為含有發(fā)光材料的溶液中所用的溶媒，例如可以舉出作為用于形成空穴注入層3的涂布液中所用的溶媒例示的溶媒。
在基于涂布法的發(fā)光層的形成時，可以使用與空穴注入層的形成相同的涂布法。而且，在發(fā)光材料為顯示出升華性的低分子化合物的情況下，除了可以利用真空蒸鍍法以外，還可以使用借助激光器或摩擦的轉印或熱轉印。
發(fā)光層5的厚度通常為2nm～200nm。
＜電子注入層7＞
電子注入層7是具有在與陰極的界面中降低電子注入的能勢壘的功能的層。
作為電子注入層7中所用的電子注入材料，例如可以舉出有機電子注入材料、無機供電子性材料。
作為有機電子注入材料，例如可以舉出有機金屬絡合物。有機金屬絡合物例如可以舉出作為金屬離子含有堿金屬離子、堿土金屬離子、以及稀土金屬離子的至少一種、并且作為配體具有羥基喹啉、苯并羥基喹啉、羥基吖啶、菲啶醇、羥基苯基噁唑、羥基苯基噻唑、羥基二芳基噁二唑、羥基二芳基噻二唑、羥基苯基吡啶、羥基苯基苯并咪唑、羥基苯并三唑、羥基氟化硼(hydroxyfluborane)、聯(lián)吡啶、菲咯啉、酞菁、卟啉、環(huán)戊二烯、β-二酮、偶氮甲堿、以及它們的衍生物的物質。
作為無機供電子性材料，例如可以舉出Ba、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Mg、Ca、Sr、Ra、Be等金屬、它們的金屬鹽、含有這些金屬的化合物、含有這些金屬的合金，優(yōu)選金屬，更優(yōu)選Ba、Li、Cs、Mg、Ca。
電子注入層7可以利用與空穴注入層3相同的方法來形成。
電子注入層7的厚度考慮驅動電壓和發(fā)光效率而決定，通常為0.01nm～1μm，優(yōu)選為0.02nm～500nm，更優(yōu)選為0.05nm～100nm。
＜陰極＞
陰極8的材料優(yōu)選為功函數(shù)小、容易向第一層6a、第二層6b、以及第三層6c注入電子、并且電導率高的材料。在從陽極2側取出光的情況下，為了將來自發(fā)光層5的光用陰極8向陽極2側反射，陰極8的材料優(yōu)選為可見光反射率高的材料。
作為陰極8的材料，例如可以舉出堿金屬、堿土金屬、過渡金屬及周期表13族金屬，優(yōu)選鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿等金屬、所述金屬中的2種以上的合金、所述金屬中的1種以上與金、銀、鉑、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢中的1種的合金、或者石墨或石墨層間化合物。本說明書中，在堿土金屬中包括鎂。
作為合金，例如可以舉出鎂-銀合金、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、銦-銀合金、鋰-鋁合金、鋰-鎂合金、鋰-銦合金、鈣-鋁合金。
就從陰極8側取出光的元件而言，作為陰極8可以使用透明導電性電極。作為透明導電性電極的材料，例如可以舉出氧化銦、氧化鋅、氧化錫、ITO及IZO等導電性金屬氧化物；聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等導電性有機物。
陰極8例如可以利用真空蒸鍍法、濺射法、以及熱壓接金屬薄膜的層壓法來形成。
陰極8的厚度考慮電導率和耐久性而決定，通常為10nm～10μm，優(yōu)選為20nm～1μm，更優(yōu)選為50nm～500nm。
下面，對第一層6a、第二層6b、以及第三層6c進行說明。
＜第一層6a＞
第一層6a是與發(fā)光層5接觸的由氟化鈉構成的層，是處于陰極8與發(fā)光層5之間的層。氟化鈉的純度優(yōu)選為95重量％以上，更優(yōu)選為98重量％以上，進一步優(yōu)選為99重量％以上，特別優(yōu)選為99.9重量％以上。
第一層6a例如可以利用真空蒸鍍、涂布、轉印來形成。
關于對于第一層6a的厚度，由于有機EL元件的壽命和驅動電壓優(yōu)異，因此優(yōu)選為0.1nm～10nm，更優(yōu)選為2.0nm～8.0nm，進一步優(yōu)選為3.0nm～6.0nm。
＜第二層6b＞
第二層6b是與第一層6a接觸的由堿金屬或堿土金屬構成的層。堿金屬或堿土金屬的純度優(yōu)選為95質量％以上，更優(yōu)選為98重量％以上，進一步優(yōu)選為99重量％以上，特別優(yōu)選為99.9質量％以上。
對于第二層6b中所含的堿金屬或堿土金屬，從還原性的觀點考慮，優(yōu)選為鋇、鈉、或、鉀，更優(yōu)選為鋇。
另外，對于第二層6b中所含的堿金屬或堿土金屬，從電子注入性的觀點考慮，優(yōu)選為功函數(shù)低于2.8eV的金屬，更優(yōu)選為功函數(shù)是2.2eV～2.6eV的金屬。
對于堿金屬的功函數(shù)，鋰為2.93eV，鈉為2.36eV，鉀為2.28eV，銣為2.16eV，銫為1.95eV。對于堿土金屬的功函數(shù)，鎂為3.70eV，鈣為2.9eV，鍶為2.0eV以上且為2.5eV以下。
第二層6b的厚度通常為0.1～20nm，優(yōu)選為0.5nm～10nm，更優(yōu)選為1nm～8nm。
＜第三層6c＞
第三層6c是與第二層6b接觸的含有有機電子傳輸材料的層。
作為有機電子傳輸材料，可以使用公知的電子傳輸材料中的屬于有機化合物的材料，例如可以舉出萘、蒽等具有稠合芳基環(huán)的化合物、以及其衍生物；4，4-雙(二苯基乙烯基)聯(lián)苯等苯乙烯基系芳香環(huán)衍生物；苝及其衍生物、紫環(huán)酮及其衍生物、香豆素及其衍生物、萘二甲酰亞胺及其衍生物、蒽醌、萘醌、聯(lián)苯醌、蒽醌二甲烷、四氰基蒽醌二甲烷等醌衍生物；氧化磷及其衍生物、咔唑及其衍生物、以及吲哚及其衍生物；三(8-羥基喹啉)鋁(III)等羥基喹啉絡合物；羥基苯基噁唑絡合物等羥基唑絡合物；偶氮甲堿絡合物、環(huán)庚三烯酚酮金屬絡合物及黃酮醇金屬絡合物；包含具有受電子性氮的雜芳基環(huán)的化合物。
所謂受電子性氮，是指在與相鄰原子之間形成多重鍵的氮原子。
作為包含具有受電子性氮的雜芳基環(huán)的化合物，例如可以舉出苯并咪唑及其衍生物、苯并噻唑及其衍生物、噁二唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物、三唑及其衍生物、吡啶及其衍生物、吡嗪及其衍生物、菲咯啉及其衍生物、喹喔啉及其衍生物、喹啉及其衍生物、苯并喹啉及其衍生物、聯(lián)吡啶、三聯(lián)吡啶等低聚吡啶及其衍生物、喹喔啉及其衍生物、以及萘啶及其衍生物、菲咯啉及其衍生物。
作為有機電子傳輸材料，優(yōu)選最低未占軌道(LUMO)低于3.0eV的材料，更優(yōu)選為2.0eV～2.8eV的材料。
第三層6c可以由有機電子傳輸材料構成，然而也可以含有有機電子傳輸材料以外的其他材料。在第三層6c含有有機電子傳輸材料以外的其他材料的情況下，其他材料的含量相對于有機電子傳輸材料100體積份可以為0.1～100體積份，也可以為0.1～30體積份，還可以為0.1～10體積份。例如，有機電子傳輸材料也可以與所述無機供電子材料并用。在第三層6c含有無機供電子材料的情況下，無機供電子材料的含量相對于有機電子傳輸材料100體積份優(yōu)選為0.1～100體積份，更優(yōu)選為0.1～30體積份，進一步優(yōu)選為0.1～10體積份。
在第三層6c使用低分子量的有機電子傳輸材料的情況下，可以由真空蒸鍍法、溶液或熔融狀態(tài)形成，在使用高分子量的有機電子傳輸材料的情況下，可以由溶液或熔融狀態(tài)形成。在由溶液或熔融狀態(tài)形成第三層6c的情況下，也可以并用高分子粘結劑。
第三層6c的厚度通常為1nm～1000nm，優(yōu)選為2nm～500nm，更優(yōu)選為3nm～200nm。
＜第一層6a、第二層6b、第三層6c的關系＞
本發(fā)明的有機EL元件中，對于第一層6a、第二層6b、以及第三層6c的厚度，在將第一層6a的厚度設為1時，第二層6b的厚度優(yōu)選為0.1～5.0，更優(yōu)選為0.2～2.0，第三層6c的厚度優(yōu)選為0.1～100，更優(yōu)選為0.5～50。
本發(fā)明的有機EL元件例如可以通過在基板1上依次形成陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、第一層6a、第二層6b、第三層6c、電子注入層7及陰極8而制造。
＜其他＞
本發(fā)明的有機EL元件的構成并不限定于圖1中所示的構成，例如也可以是以下的a)～f)的構成。再次，為了方便起見，將第一層、第二層、以及第三層統(tǒng)稱為多層疊型電子交接層(受け渡し層)。
a)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/陰極
b)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/陰極
c)陽極/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/陰極
d)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/電子注入層/陰極
e)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/電子注入層/陰極
f)陽極/發(fā)光層/多層疊型電子交接層/電子注入層/陰極
記號“/”表示記號“/”的兩側的層之間是接合的。
在第一層～第三層的任意一層具有阻礙空穴的傳輸?shù)墓δ艿那闆r下，該層有時被稱作空穴阻擋層。例如可以制作僅流過空穴電流的有機EL元件，根據所測定出的電流值的減少來確認該功能。
另外，在a)及b)中，在空穴注入層和/或空穴傳輸層具有阻礙電子的傳輸?shù)墓δ艿那闆r下，這些層有時被稱作電子阻擋層。例如可以制作僅流過電子電流的有機EL元件，根據所測定出的電流值的減少來確認該功能。而且，也可以與空穴注入層和/或空穴傳輸層分立地在陽極與發(fā)光層之間設置電子阻擋層。
此外，在所述a)～f)的構成中的任意一個中，若將配置于陽極與陰極之間的層疊體設為“層疊結構A”，則本發(fā)明的有機EL元件也可以設為以下的g)的層構成(2層發(fā)光有機EL元件)。具有2個的層疊結構A的構成既可以相同也可以不同。
g)陽極/層疊結構A/電荷發(fā)生層/層疊結構A/陰極
在此，所謂電荷發(fā)生層，是因施加電場而產生空穴和電子的層。作為電荷發(fā)生層中所用的材料，例如可以舉出氧化釩、ITO、氧化鉬。
若將“層疊結構A/電荷發(fā)生層”設為“層疊結構B”，則本發(fā)明的有機EL元件也可以設為以下的h)的層構成(3層以上發(fā)光有機EL元件)。
h)陽極/層疊結構B/層疊結構A/陰極
在此，層疊結構B也可以重復設置多個相同或不同的層疊結構。
而且，也可以不設置電荷發(fā)生層，而將多個發(fā)光層直接地層疊。
在本發(fā)明的有機EL元件中，上述的各層中所用的材料既可以使用單獨一種，也可以并用兩種以上。另外，在本發(fā)明的有機EL元件中，陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子注入層、以及陰極既可以是單層，也可以是多層。
在本發(fā)明的有機EL元件中，不僅可以是將上述的陽極配置于基板側的例子，也可以將陰極配置于基板側。該情況下，例如，只要在基板上制作a)～h)的層構成的有機EL元件時，從陰極起依次將各層層疊于基板上即可。
[實施例]
以下，基于實施例及比較例對本發(fā)明進行具體的說明，然而本發(fā)明并不限定于以下的實施例。
＜實施例1＞
如圖1所示，在基板上1，依次層疊陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、第一層6a、第二層6b、第三層6c、電子注入層7、以及陰極8，制作出有機EL元件后，利用玻璃進行密封，由此制作出玻璃密封有機EL元件(以下稱作“有機EL元件1”。)。
在玻璃基板上，作為陽極以給定的圖案形成ITO薄膜。利用濺射法以使厚度為45nm的方式形成ITO薄膜。將在表面形成有ITO薄膜的玻璃基板用有機溶媒、堿洗滌劑及超純水進行超聲波清洗后，在有機溶媒中煮沸10分鐘，使之干燥。然后，使用紫外線臭氧(UV-O3)裝置對形成有ITO薄膜的面進行約15分鐘的紫外線臭氧處理。
利用旋涂法在ITO薄膜上涂布與電荷傳輸材料和受電子性材料組合的空穴注入材料，由此以達到35nm的厚度的方式形成膜。將該膜在大氣中、在熱板上以80℃加熱4分鐘，再在230℃加熱15分鐘而使之干燥，由此形成空穴注入層。
將高分子量的空穴傳輸材料與二甲苯混合，得到空穴傳輸材料的濃度為0.6重量％的空穴傳輸層形成用組合物。利用旋涂法將空穴傳輸層形成用組合物涂布在空穴注入層上，由此以達到20nm的厚度的方式形成膜。通過將設有該膜的玻璃基板在氮氣氛下、在熱板上以180℃加熱60分鐘，而使溶媒蒸發(fā)后，自然冷卻到室溫，由此形成空穴傳輸層。
將芴-胺共聚物(高分子系發(fā)光材料(藍色))和二甲苯混合，得到芴-胺共聚物的濃度為1.3重量％的發(fā)光層形成用組合物。利用旋涂法將發(fā)光層形成用組合物涂布在空穴傳輸層上，由此以達到50nm的厚度的方式形成膜。通過將設有該膜的玻璃基板在氮氣氛下、在熱板上以150℃加熱10分鐘而使溶媒蒸發(fā)后，自然冷卻到室溫，由此得到發(fā)光層。
將形成有發(fā)光層的玻璃基板轉移到蒸鍍室，排氣至蒸鍍室內的真空度為1.0×10-5Pa以下。然后，利用真空蒸鍍法在發(fā)光層上以達到3nm的厚度的方式以蒸鍍速度形成氟化鈉的膜，由此形成由氟化鈉構成的第一層。
然后，在蒸鍍室內，在第一層上利用真空蒸鍍法蒸鍍鋇，以達到2nm的厚度的方式以蒸鍍速度形成第二層。
然后，在蒸鍍室內，在第二層上利用真空蒸鍍法蒸鍍有機電子傳輸材料，以達到10nm的厚度的方式以蒸鍍速度成膜，由此形成第三層。
然后，在蒸鍍室內，在第三層上利用真空蒸鍍法蒸鍍氟化鋰，以達到0.5nm的厚度的方式以蒸鍍速度成膜，由此形成電子注入層。
然后，在金屬專用的蒸鍍室內，在電子注入層上利用真空蒸鍍法蒸鍍鋁，以達到100nm的厚度的方式成膜，由此形成陰極。
其后，將形成了陰極的玻璃基板不暴露于大氣中地從蒸鍍室搬送到密封處理室，在氮氣氛下，與在周圍涂布有紫外線固化樹脂的密封玻璃貼合，照射紫外光而使紫外線固化樹脂固化，由此制作出有機EL元件1。
使用有機EL元件1，評價了驅動電壓及電流效率的穩(wěn)定性。
驅動電壓是以10mA/cm2的恒電流驅動有機EL元件1時的電壓。電流效率是有機EL元件1的亮度為1000cd/m2時的值。對于它們的穩(wěn)定性，將有機EL元件1保存在可以在80℃保溫的保存庫中，測定出保存時間經過0小時、24小時、48小時、168小時后的驅動電壓及電流效率。
有機EL元件1的電流效率(保存時間0小時)為9.9cd/A，驅動電壓(保存時間0小時)為3.4V。另外，對于有機EL元件1的電流效率，若保存時間為24小時則為10.1cd/A，若為48小時則為10.1cd/A，若為168小時則為10.2cd/A，對于驅動電壓，若保存時間為24小時則為3.4V，若為48小時則為3.4V，若為168小時則為3.4V。將所得的結果表示于表1中。
＜比較例1＞
除了在實施例1中，取代第二層及第三層，而設置混合了鋇和有機電子傳輸材料(與實施例1相同的材料)的層以外，與實施例1相同地制作出玻璃密封有機EL元件(以下稱作“有機EL元件C1”。)，評價了驅動電壓及電流效率的穩(wěn)定性。
具體而言，混合了鋇和有機電子傳輸材料的層如下形成，即，在實施例1中，對形成有第一層的玻璃基板，在蒸鍍室內，在第一層上，利用真空蒸鍍法以10：90(體積比)蒸鍍鋇和有機電子傳輸材料，以達到10nm的厚度的方式以蒸鍍速度及進行成膜，由此形成混合層。除此以外，與實施例1相同。
有機EL元件C1的電流效率(保存時間0小時)為9.0cd/A，驅動電壓(保存時間0小時)為4.2V。另外，若保存時間為24小時，則有機EL元件C1的電流效率為7.3cd/A，若為48小時則為7.1cd/A，若為168小時則為6.9cd/A，若保存時間為24小時則驅動電壓為4.9V，若為48小時則為5.0V，若為168小時則為5.0V。將所得的結果表示于表1中。
＜比較例2＞
除了在實施例1中，沒有設置第一層及第二層以外，與實施例1相同地制作出玻璃密封有機EL元件(以下稱作“有機EL元件C2”。)，評價了驅動電壓及電流效率的穩(wěn)定性。
有機EL元件C2的電流效率(保存時間0小時)為8.5cd/A，驅動電壓(保存時間0小時)為3.7V。另外，若保存時間為24小時，則有機EL元件C1的電流效率為3.8cd/A，若為48小時則為2.4cd/A，若為168小時則為1.5cd/A，若保存時間為24小時，則驅動電壓為4.0V，若為48小時則為4.0V，若為168小時則為4.2V。將所得的結果表示于表1中。
＜比較例3＞
除了在實施例1中，沒有設置第二層以外，與實施例1相同地制作出玻璃密封有機EL元件(以下稱作“有機EL元件C3”。)，評價了驅動電壓及電流效率的穩(wěn)定性。
有機EL元件C3的電流效率(保存時間0小時)為6.6cd/A，驅動電壓(保存時間0小時)為4.7V。另外，若保存時間為24小時，則有機EL元件C1的電流效率為5.6cd/A，若為48小時則為5.7cd/A，若為168小時則為5.9cd/A，若保存時間為24小時，則驅動電壓為5.2V，若為48小時則為5.3V，若為168小時則為5.5V。將所得的結果表示于表1中。
＜比較例4＞
除了在實施例1中，沒有設置第一層以外，與實施例1相同地制作出玻璃密封有機EL元件(以下稱作“有機EL元件C4”。)，評價了驅動電壓及電流效率的穩(wěn)定性。
有機EL元件C4的電流效率(保存時間0小時)為1.1cd/A，驅動電壓(保存時間0小時)為5.9V。另外，若保存時間為24小時，則有機EL元件C1的電流效率為0.5cd/A，若為48小時則為0.5cd/A，若為168小時則為0.5cd/A，若保存時間為24小時，則驅動電壓為6.0V，若為48小時則為6.0V，若為168小時則為6.1V。將所得的結果表示于表1中。
[表1]
[表1]
符號的說明
1…基板、2…陽極、3…空穴注入層、4…空穴傳輸層、5…發(fā)光層、6a…第一層、6b…第二層、6c…第三層、7…電子注入層、8…陰極。