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CN107210381B - 有机el元件 - Google Patents

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CN107210381B
CN107210381B CN201680008090.6A CN201680008090A CN107210381B CN 107210381 B CN107210381 B CN 107210381B CN 201680008090 A CN201680008090 A CN 201680008090A CN 107210381 B CN107210381 B CN 107210381B
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Abstract

本发明公开了能够进一步提高驱动稳定性的有机EL元件。一个实施方式所涉及的有机EL元件(1)为具有阳极(E1)、阴极(E2)和配置于阳极和阴极之间的发光层(13)的有机EL元件，其具备设置于发光层与阴极之间的多层型电子传输层(14)，多层型电子传输层(14)具有包含电子传输材料的电子传输层(14a)和比电子传输层薄的发光层侧混合层(14b)，发光层侧混合层(14b)在电子传输层与发光层之间与发光层相接触地设置，发光层侧混合层同时包含电子传输材料和有机金属络合物化合物。

Description

有机EL元件
技术领域
本发明涉及有机EL元件。
背景技术
有机电致发光元件(以下有时称为“有机EL元件”)中，正在追求元件寿命的提高，即，驱动稳定性的提高。例如，专利文献1中记载的技术中，在基板上层叠有阳极、发光层和阴极的有机EL元件中，与发光层相接触地设置空穴阻挡层，由此来实现驱动稳定性的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4325197号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，近年来要求有机EL元件的更进一步的驱动稳定性。
因此，本发明的目的在于提供一种能够进一步提高驱动稳定性的有机EL元件。
解决课题的方法
本发明的一个侧面所涉及的有机EL元件为具有阳极、阴极和设置于阳极和阴极之间的发光层的有机EL元件，其具备设置于发光层与阴极之间的多层型电子传输层，多层型电子传输层具有包含电子传输材料的电子传输层、和在电子传输层与发光层之间与发光层相接触地设置的发光层侧混合层，发光层侧混合层同时包含电子传输材料和有机金属络合物化合物。
上述构成中，具备具有发光层侧混合层和电子传输层的多层侧电子传输层。而且，与发光层相接触地设置的发光层侧混合层除电子传输材料外还包含有机金属络合物化合物，因此能够实现驱动稳定性的提高。
一个实施方式中，上述多层型电子传输层可以还具备阴极侧混合层，所述阴极侧混合层在电子传输层的靠阴极的一侧与所述电子传输层相接触地设置，阴极侧混合层可以同时包含电子传输材料和有机金属络合物化合物。
该构成中，多层型电子传输层在电子传输层的靠阴极的一侧具有阴极侧混合层。阴极侧混合层除电子传输材料外还包含有机金属络合物化合物，因此，自阴极向电子传输层的电子注入得以高效化。其结果是，能够实现驱动电压的降低。
一个实施方式中，多层型电子传输层可以在发光层侧混合层与电子传输层之间还具有金属层。由此，能够实现驱动电压的降低。
一个实施方式中，上述发光层侧混合层的厚度可以为2nm～20nm。这是因为，如果发光层侧混合层的厚度小于2nm，则容易产生针孔，如果发光层侧混合层的厚度大于20nm，则多层型电子传输层整体的厚度变厚，驱动电压变高。
一个实施方式中，上述发光层侧混合层中含有的有机金属络合物化合物可以为8-羟基喹啉钠。
发明效果
根据本发明，可以提供能够进一步提高驱动稳定性的有机EL元件。
附图说明
图1是示意性地示出一个实施方式所涉及的有机EL元件的构成的附图。
图2是示意性地示出另一实施方式所涉及的有机EL元件的构成的附图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。对相同元素赋予相同符号。省略重复的说明。附图的尺寸比率未必与说明一致。
(第1实施方式)
如图1所示意性地示出的那样，第1实施方式所涉及的有机EL元件1是在基板P上依次设置阳极E1、空穴注入层11、空穴传输层12、发光层13、多层型电子传输层14和阴极E2而构成的。有机EL元件1能够适合用于曲面状或平面状的照明装置例如作为扫描仪的光源使用的面状光源、和显示装置。
首先，对基板P、阳极E1、空穴注入层11、空穴传输层12、发光层13和阴极E2进行说明。
<基板>
基板P适合使用在有机EL元件1的制造工序中不会发生化学变化的基板，基板P例如可以是玻璃基板、硅基板等刚性基板，也可以是塑料基板、高分子膜等挠性基板。通过使用挠性基板，可以制成整体上为挠性的有机EL元件。对于基板P，也可以预先形成用于驱动有机EL元件1的电极、驱动电路。
<阳极>
阳极E1适合使用电阻低的薄膜。阳极E1和阴极E2中的至少一方为透明。例如底发射型的有机EL元件中，配置于基板P侧的阳极E1适合使用透明、且对可见光区域的光的透射率高的材料。作为阳极E1的材料，可使用具有导电性的金属氧化物膜、和金属薄膜等。
具体地，作为阳极E1，可使用包含氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(IndiumTin Oxide：简称ITO)和铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide：简称IZO)等的薄膜、或者金、铂、银、铜、铝或包含至少1种以上的这些金属的合金等。
它们之中，作为阳极E1，从透射率和图案化的容易度考虑，适合使用包含ITO、IZO和氧化锡的薄膜。此外，在从阴极E2侧取出光的情况下，作为阳极E1，优选由将来自发光层13的光反射至阴极E2侧的材料形成，作为这样的材料，优选功函数3.0eV以上的金属、金属氧化物、金属硫化物。例如可使用反射光的程度的膜厚的金属薄膜。
作为阳极E1的形成方法的例子，可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等。作为阳极E1，可使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机物的透明导电膜。
能够考虑光的透射性、导电度等来适当确定阳极E1的膜厚。阳极E1的厚度例如为10nm～10μm，优选20nm～1μm，进一步优选50nm～500nm。
<空穴注入层>
空穴注入层11为具有改善来自阳极E1的空穴注入效率的功能的功能层。作为构成空穴注入层11的空穴注入材料的例子，可举出氧化钒、氧化钼、氧化钌和氧化铝等氧化物，苯基胺化合物，星爆型胺化合物，酞菁化合物，非晶碳，聚苯胺，和聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)这样的聚噻吩衍生物等。
作为具有电荷传输性的以往已知的有机材料，通过将它们与受电子性材料组合，由此能够作为空穴注入层材料使用。
作为受电子性材料，可以适合地使用杂多酸化合物、芳基磺酸。
杂多酸化合物是如下的多酸，即，具有以Keggin型或Dawson型的化学结构表示的、杂原子位于分子的中心的结构，将作为钒(V)、钼(Mo)、钨(W)等的含氧酸的同多酸与异种元素的含氧酸缩合而成的多酸。作为异种元素的含氧酸，主要可举出硅(Si)、磷(P)、砷(As)的含氧酸。作为杂多酸化合物的具体例，可举出磷钼酸、硅钼酸、磷钨酸、磷钨钼酸、硅钨酸等。
作为芳基磺酸，可举出苯磺酸、对甲苯磺酸、对苯乙烯磺酸、2-萘磺酸、4-羟基苯磺酸、5-磺基水杨酸、对十二烷基苯磺酸、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-萘二磺酸等。
可以将杂多酸化合物与芳基磺酸混合后使用。
空穴注入层11例如可以通过使用含有上述空穴注入材料的涂布液的涂布法来形成。作为涂布液的溶剂，只要是溶解空穴注入材料的溶剂即可，例如可举出氯仿、水、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂；四氢呋喃等醚系溶剂；甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；丙酮、甲乙酮等酮系溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶剂。
作为涂布法，例如可举出旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、以及喷墨法等。通过使用这些涂布法中的一种来将上述涂布液涂布在形成有阳极E1的基板P上，由此可以形成空穴注入层11。
也能够利用真空蒸镀法等来将空穴注入层11成膜。另外，若为包含金属氧化物的空穴注入层11，则也能够使用溅射法、离子镀法等。
关于空穴注入层11的厚度，其最适值根据所使用的材料而不同，可考虑所追求的特性和成膜的简易度等来适当确定。空穴注入层11的厚度例如为1nm～1μm，优选2nm～500nm，进一步优选5nm～200nm。
<空穴传输层>
空穴传输层12为具有如下功能的功能层，即，改善来自与空穴传输层12的阳极E1侧的界面相接触的层(图1中为空穴注入层11)、或更靠近阳极E1的空穴传输层12的空穴注入。
作为构成空穴传输层12的空穴传输材料，例如可举出聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、或者聚(2，5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等。作为构成空穴传输层12的空穴传输材料，也可举出日本特开2012-144722号公报所公开的空穴传输层材料。
它们之中，作为空穴传输材料，优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、或者聚(2，5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等高分子空穴传输材料，进一步优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物。在为低分子的空穴传输材料的情况下，优选使其分散在高分子粘结剂中后使用。
作为空穴传输层12的形成方法，对于低分子的空穴传输材料而言，可举出基于利用与高分子粘结剂的混合溶液的成膜的方法，对于高分子的空穴传输材料而言，可举出基于利用溶液的成膜的方法。
作为利用溶液的成膜中使用的溶剂，只要是使空穴传输材料溶解的溶剂即可，可举出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂；四氢呋喃等醚系溶剂；甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；丙酮、甲乙酮等酮系溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶剂。
作为利用溶液的成膜方法，可举出与作为将空穴注入层成膜的方法举出过的方法同样的涂布法。
作为混合的高分子粘结剂，优选不极度地阻碍电荷传输的粘结剂，并且适合使用对可见光的吸收弱的粘结剂。作为该高分子粘结剂，可举出聚碳酸酯、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、聚硅氧烷等。
作为空穴传输层12的膜厚，其最适值根据所使用的材料而不同，可适当设定为使驱动电压和发光效率达到适度的值。作为空穴传输层12的膜厚，需要至少为不产生针孔的厚度，另一方面，如果过厚，则元件的驱动电压增高而不优选。因此，该空穴传输层12的膜厚例如为1nm～1μm，优选2nm～500nm，进一步优选5nm～200nm。
<发光层>
发光层13通常主要含有发出荧光和/或磷光的有机物、或者该有机物和辅助它的掺杂剂。掺杂剂是为了例如提高发光效率、或改变发光波长而加入的。从溶解性的观点出发，作为有机物，优选为高分子化合物，发光层13优选包含聚苯乙烯换算的数均分子量为103～108的高分子化合物。作为构成发光层13的发光材料，例如可举出下述的色素系发光材料、金属络合物系发光材料或高分子系发光材料。
作为色素系发光材料，例如可以举出环喷他明(シクロペソタミソ)衍生物、四苯基丁二烯衍生物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、低聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物等。
作为金属络合物系发光材料，例如可举出中心金属具有Tb、Eu、Dy等稀土金属、或Al、Zn、Be、Pt、Ir等、并且配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物。作为金属络合物，可举出铱络合物、铂络合物等具有来自三重激发态的发光的金属络合物；羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉铍络合物、苯并噁唑基锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、菲咯啉铕络合物。
作为高分子系发光材料，例如可举出聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物；将上述色素材料或金属络合物材料高分子化了的材料等。
上述发光材料中，作为发蓝色光的材料，可举出二苯乙烯基亚芳基衍生物、噁二唑衍生物、和它们的聚合物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选作为高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物等。作为发蓝色光的材料，也可举出日本特开2012-144722号公报所公开的材料。
作为发绿色光的材料，可举出喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、和它们的聚合物、聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选作为高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。作为发绿色光的材料，也可举出日本特开2012-036388号公报所公开的材料。
作为发红色光的材料，可举出香豆素衍生物、噻吩环化合物、和它们的聚合物、聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选作为高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。作为发红色光的材料，也可举出日本特开2011-105701号公报所公开的材料。
作为掺杂剂材料，例如可举出苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸内鎓盐(squarylium)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯基色素、并四苯衍生物、吡咯啉酮衍生物、十环烯、吩噁嗪酮(phenoxazone)等。
作为发光层13的形成方法，可举出将包含发光材料的溶液涂布在空穴传输层12上的涂布法、真空蒸镀法、转印法等。它们之中，从制造工序的容易度出发，优选用涂布法形成发光层。作为包含发光材料的溶液的溶剂，例如可以使用上述的作为用于形成空穴注入层11的涂布液的溶剂举出过的溶剂。
作为对包含发光材料的溶液进行涂布的方法，可以使用旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、模缝涂布法、毛细管涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、反转印刷法、喷墨打印法等。从容易进行图案形成、多色区分涂布的观点出发，优选凹版印刷法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、反转印刷法或喷墨打印法。在显示出升华性的低分子化合物的情况下，可以使用真空蒸镀法。另外，利用基于激光、摩擦的转印、热转印等方法，也能够仅在所期望的地方形成发光层13。
发光层13的厚度通常为约2nm～200nm。
<阴极>
作为阴极E2的材料，优选功函数小、向多层型电子传输层14的电子注入容易、且导电度高的材料。在从阳极E1侧取出光的情况下，为了将来自发光层13的光利用阴极E2向阳极E1侧反射，作为阴极E2的材料，优选可见光反射率高的材料。
阴极E2例如可使用碱金属、碱土金属、过渡金属和周期表13族金属等。作为阴极E2的材料，例如可使用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、上述金属中的2种以上的合金、上述金属中的1种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨中的1种的合金、或者石墨或石墨层间化合物等。本说明书中，碱土金属中包括镁。以下的记载中也同样。
作为合金的例子，可举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。
在构成从阴极E2侧取出光的元件的情况下，作为阴极E2，可以使用透明导电性电极，例如可以使用包含氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO和IZO等导电性金属氧化物的薄膜、包含聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等导电性有机物的薄膜。阴极可以具有2层以上的层叠结构。
阴极E2的厚度考虑导电度和耐久性来适当设定。阴极E2的厚度例如为10nm～10μm，优选20nm～1μm，进一步优选50nm～500nm。
作为阴极E2的形成方法，例如可举出真空蒸镀法、溅射法、和将金属薄膜热压接的层压法等。
接着，对多层型电子传输层14进行说明。如图1所示，多层型电子传输层14为在电子传输层14a的两侧设置有第1混合层(发光层侧混合层)14b和第2混合层(阴极侧混合层)14c的层叠体。
<电子传输层>
电子传输层14a对应于多层型电子传输层14中的本体部。电子传输层14a包含电子传输材料，另一方面不包含后述的第1混合层14b和第2混合层14c中含有的有机金属络合物化合物。
作为电子传输材料，可以使用一般作为电子传输层使用的公知的材料。例如，作为电子传输材料，可举出萘、蒽等具有稠合芳环的化合物、其衍生物、4，4-双(二苯基乙烯基)联苯所代表的苯乙烯基系芳香环衍生物、苝衍生物、紫环酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、蒽醌、萘醌、联苯醌、蒽醌二甲烷、四氰基蒽醌二甲烷等醌衍生物、氧化磷衍生物、咔唑衍生物、和吲哚衍生物、三(8-羟基喹啉)、铝(III)等羟基喹啉络合物、和羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物、偶氮甲碱络合物、环庚三烯酚酮金属络合物和黄酮醇金属络合物、包含具有受电子性氮的杂芳环的化合物等。
受电子性氮表示在与相邻的原子之间形成多重键的氮原子。由于氮原子具有高的电负性，因此多重键也具有接受电子的性质。因此，具有受电子性氮的杂芳环具有高的电子亲和性。作为包含这些具有受电子性氮的杂芳环结构的化合物，例如可举出作为优选化合物的苯并咪唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、菲咯啉衍生物、喹喔啉衍生物、喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、联吡啶、三联吡啶等低聚吡啶衍生物、喹喔啉衍生物、萘啶衍生物、菲咯啉衍生物等。
关于电子传输层14a的形成方法，在使用低分子的电子传输材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、或者利用溶液或熔融状态的成膜，在使用高分子的电子传输材料的情况下，可举出利用溶液或熔融状态的成膜。在实施利用溶液或熔融状态的成膜的情况下，可以并用高分子粘结剂。
<第1混合层>
第1混合层14b在电子传输层14a的靠近发光层13的一侧与发光层13相接触地设置。第1混合层14b也与电子传输层14a相接触。第1混合层14b为同时包含电子传输层14a所包含的电子传输材料、和有机金属络合物化合物的层，第1混合层14b可以为在电子传输层14a的组合物中混合有有机金属络合物化合物的层。第1混合层14b所具有的电子传输材料可以为与电子传输层14a中例示过的电子传输材料同样的材料。
作为有机金属络合物化合物中含有的金属离子，优选含有碱金属离子、碱土金属离子和稀土金属离子中的至少一种。有机金属络合物化合物中含有的配体优选羟基喹啉、羟基苯并喹啉、吖啶醇、菲啶醇、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基二芳基噁二唑、羟基二芳基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯并三唑、羟基furborane(フルボラソ)、联吡啶、菲咯啉、酞菁、卟啉、环戊二烯、β-二酮类、偶氮甲碱类和它们的衍生物等。
作为有机金属络合物化合物，例如可举出下述式(1)～式(16)中的任意化合物。
[化1]
[化2]
[化3]
[化4]
式(1)～式(16)中，M表示碱金属。作为碱金属，可举出锂、钠、钾、铷或铯，它们之中，优选锂、钠或铯，进一步优选锂或钠。
式(1)～式(16)所示的各有机金属络合物化合物中，与构成五元环或六元环的碳原子键合的至少1个氢原子可以被碳数1～12的烷基取代。作为碳数1～12的烷基，优选甲基、乙基、丙基或叔丁基。
式(1)～(16)中，作为有机金属络合物化合物，优选式(1)、式(2)、式(4)、式(6)、式(7)或式(9)，进一步优选式(1)、式(2)或式(4)。
作为有机金属络合物化合物的具体例，可举出8-羟基喹啉锂、8-羟基喹啉钠、8-羟基喹啉钾、8-羟基喹啉铷、8-羟基喹啉铯、苯并-8-羟基喹啉锂、苯并-8-羟基喹啉钠、苯并-8-羟基喹啉钾、苯并-8-羟基喹啉铷、苯并-8-羟基喹啉铯、2-甲基-8-羟基喹啉锂、2-甲基-8-羟基喹啉钠、2-甲基-8-羟基喹啉钾、2-甲基-8-羟基喹啉铷和2-甲基-8-羟基喹啉铯。
上文中，作为有机金属络合物化合物，优选8-羟基喹啉锂或8-羟基喹啉钠，进一步优选8-羟基喹啉钠。
对于电子传输材料与有机金属络合物化合物的混合比例的例子而言，在将电子传输材料的质量设为V1、将有机金属络合物化合物的质量设为V2时，V1∶V2为1∶99～99∶1，优选5∶95～70∶30。
对于第1混合层14b的形成方法的例子而言，在使用低分子的电子传输材料的情况下，可以举出真空蒸镀法或者利用溶液或熔融状态的成膜，在使用高分子的电子传输材料的情况下，可举出利用溶液或熔融状态的成膜。在实施利用溶液或熔融状态的成膜的情况下，可以并用高分子粘结剂。例如，真空蒸镀法中，将构成第1混合层14b的电子传输材料和有机金属络合物化合物共蒸镀即可。
<第2混合层>
第2混合层14c与第1混合层14b同样，为包含电子传输材料和有机金属络合物化合物的层。第2混合层14c可以为在电子传输层14a的组合物中混合有有机金属络合物化合物的层。第2混合层14c为用于改善来自阴极E2的电子注入效率的层，作为电子注入层发挥作用。
第2混合层14c中含有的电子传输材料可以设为在电子传输层14a的说明中例示过的电子传输材料。第2混合层14c中含有的有机金属络合物化合物可举出在第1混合层14b的说明中例示过的有机金属络合物化合物。第2混合层14c中含有的电子传输材料和有机金属络合物化合物可以与第1混合层14b中含有的电子传输材料和有机金属络合物化合物相同。
第2混合层14c可与第1混合层14b同样地形成。第2混合层14c中，对于电子传输材料与有机金属络合物化合物的混合比例而言，在将电子传输材料的质量设为V3、将有机金属络合物化合物的质量设为V4的情况下，V3∶V4的例子为5∶95～50∶50。
关于多层型电子传输层14的厚度，其最适值根据多层型电子传输层14的层构成和所使用的材料而不同，选择为使驱动电压和发光效率达到适度的值即可。多层型电子传输层14的厚度需要至少为不产生针孔的厚度，另一方面，如果过厚，则元件的驱动电压增高而不理想。因此，多层型电子传输层14的膜厚例如为7nm～1μm。
这样的多层型电子传输层14的膜厚中，电子传输层14a的膜厚例如为3nm～1μm，第1混合层14b的膜厚例如为2nm～20nm，第2混合层14c的膜厚例如为2nm～20nm。第1和第2混合层14b、14c的厚度比电子传输层14a的厚度薄。若第1和第2混合层14b、14c薄于2nm，则倾向于产生针孔，另外，若厚于20nm，则多层型电子传输层14整体的膜厚也倾向于增厚，结果，驱动电压升高。
多层型电子传输层14可以通过在发光层13上依次形成第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c而形成。从提高制造效率的观点出发，优选第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c通过相同的成膜方法来形成。
多层型电子传输层14所具有的第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c均具有电子传输材料。因此，多层型电子传输层14例如对应于如下构成：在多层型电子传输层的整体由电子传输材料构成的电子传输层中，在发光层侧界面和阴极层侧界面局部掺杂了有机金属络合物化合物。在此，“掺杂”是指有意地将2种以上的不同材料混合。
第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c所具有的电子传输材料可以设为相同的材料，但第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c所具有的电子传输材料也可以不同。此时，第1混合层14b、电子传输层14a和第2混合层14c各自所具有的电子传输材料例如可以使用在电子传输层14a的说明中例示过的电子传输材料。第1混合层14b和第2混合层14c也可以不由相同的材料构成。
有机EL元件1通过在基板P上依次形成阳极E1、空穴注入层11、空穴传输层12、发光层13、多层型电子传输层14和阴极E2来制造。基板P上的各构成元素的形成方法如前所述，因此省略说明。
有机EL元件1中，通过具备多层型电子传输层14，由此在发光层13与电子传输层14a之间具有第1混合层14b。第1混合层14b除电子传输材料外还具有有机金属络合物化合物，因此，有机EL元件1的元件寿命延长，驱动稳定性提高。这是因为例如可认为，电荷累积的电荷所致的电子传输层的劣化被有机金属络合物化合物抑制。
多层型电子传输层14具有第2混合层14c，且第2混合层14c具有有机金属络合物化合物，因此，自阴极E2向电子传输层14a的电子注入效率得到改善。其结果是，能够进一步缩小驱动电压。
(第2实施方式)
图2所示的第2实施方式所涉及的有机EL元件2中，具备多层型电子传输层14A代替多层型电子传输层14。除具备多层型电子传输层14A这一点以外，有机EL元件2的构成与有机EL元件1的构成同样。
有机EL元件2所具备的多层型电子传输层14A中，在第1混合层14b与电子传输层14a之间设置有金属层14d，在这一点上与多层型电子传输层14不同。
金属层14d与第1混合层14b相接触地层叠在第1混合层14b上。金属层14d也与电子传输层14a相接触。
金属层14d的材料的例子包括碱金属和碱土金属。作为金属层14d的碱金属的例子，为锂、钠、钾、铷、铯、钫，碱土金属的例子为镁、钙、锶、钡、镭。其中，优选镁。金属层14d的厚度的例子为0.5nm～10nm。金属层14d例如可以利用真空蒸镀法形成。
有机EL元件2除具有金属层14d这一点以外与有机EL元件1的构成相同，因此，至少具有与有机EL元件1相同的作用效果。而且，通过具有金属层14d，可实现驱动电压的降低，可进一步改善元件寿命。其结果是，有机EL元件2的驱动稳定性进一步提高。
以上，说明了本发明的各种实施方式，但本发明并不限定于所例示的各种实施方式，其由权利要求书所示，且意在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部的变更。
例如，有机EL元件的构成并不限定于图1和图2所例示的构成。
有机EL元件只要在发光层13与阴极E2之间具有多层型电子传输层即可。示出有机EL元件所能够采取的层构成的例子。以下的说明中也有时包括第1和第2实施方式的构成。
a)阳极/空穴注入层/发光层/多层型电子传输层/阴极
b)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/多层型电子传输层/阴极
c)阳极/发光层/多层型电子传输层/阴极
记号“/”表示记号“/”的两侧的层之间相接合。
a)～c)中，“多层型电子传输层”表示以下任意含义：
(i)第1层叠结构：第1混合层/电子传输层、
(ii)第2层叠结构：第1混合层/电子传输层/第2混合层、
(iii)第3层叠结构：第1混合层/金属层/电子传输层、和
(iv)第4层叠结构：第1混合层/金属层/电子传输层/第2混合层。
像上述第2层叠结构和第4层叠结构那样在多层型电子传输层中含有第2混合层的有机EL元件的情况下，该有机EL元件对应于具有电子注入层。
在构成多层型电子传输层的至少任一层为具有阻止空穴传输的功能的层的情况下，这样的具有阻止空穴传输的功能的层也有时被称为空穴阻挡层。
对于空穴阻挡层具有阻止空穴传输的功能，例如可以制作仅流通空穴电流的有机EL元件，以其电流值的减少来确认阻止的效果。
上述a)和b)的层构成中，在空穴注入层和/或空穴传输层具有阻止电子传输的功能的情况下，这些层有时也被称为电子阻挡层。对于电子阻挡层具有阻止电子传输的功能，例如可以制作仅流通电子电流的有机EL元件，以所测定的电流值的减少来确认阻止电子传输的效果。可以在空穴注入层和/或空穴传输层之外，在阳极与发光层之间另行设置电子阻挡层。
另外，有机EL元件可以具有单层的发光层，也可以具有2层以上的发光层。上述a)～c)的层构成中的任意1个中，若将在阳极与阴极之间配置的层叠体作为“结构单元A”，则作为具有2层发光层的有机EL元件的构成，可举出下述d)所示的层构成。所具有的2个(结构单元A)层构成可以相互相同，也可以相互不同。
d)阳极/(结构单元A)/电荷产生层/(结构单元A)/阴极
在此，电荷产生层是指通过施加电场而产生空穴和电子的层。作为电荷产生层，例如可举出包含氧化钒、铟锡氧化物(Indium Tin Oxide：简称ITO)、氧化钼等的薄膜。
若将“(结构单元A)/电荷产生层”作为“结构单元B”，则作为具有3层以上的发光层13的有机EL元件的构成，可举出以下的e)所示的层构成。
e)阳极/(结构单元B)x/(结构单元A)/阴极
记号“x”表示2以上的整数，“(结构单元B)x”表示层叠有x个(结构单元B)的层叠体。另外，所具有的多个(结构单元B)的层构成可以相同，也可以不同。
也可以不设置电荷产生层，将多个发光层直接层叠来构成有机EL元件。
至此的说明中，对将阳极配置于基板侧的例子进行了说明，但也可以将阴极配置于基板侧。此时，例如在将a)～e)的层构成的各有机EL元件制作于基板上时，从阴极(各构成a)～e)的右侧)起依次将各层层叠在基板上即可。
实施例
以下，基于实施例和比较例进一步具体地说明本发明，但本发明并不限定于以下的实施例。
[实施例1]
作为实施例1，如图1所示，制造在基板上依次层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、第1混合层、电子传输层、第2混合层和阴极而成的有机EL元件。将实施例1的有机EL元件称为有机EL元件A1。实施例1中，用玻璃将有机EL元件A1密封。以下，具体地说明有机EL元件A1的制造方法。
<基板和阳极>
作为有机EL元件A1的基板，准备玻璃基板。在玻璃基板上，以规定的图案形成ITO薄膜作为阳极。ITO薄膜通过溅射法来形成，其膜厚为45nm。将表面形成有ITO薄膜的玻璃基板用有机溶剂、碱洗剂和超纯水进行超声波清洗后，用有机溶剂煮沸10分钟，使其干燥。接着，使用紫外线臭氧(UV-O3)装置，对形成有ITO薄膜的面进行约15分钟的紫外线臭氧处理。
<空穴注入层>
利用旋涂法将具有电荷传输性的有机材料与受电子性材料组合而成的空穴注入材料涂布在ITO薄膜上，由此形成厚度35nm的涂膜。下文中，将实施例1中使用的空穴注入材料称为空穴注入材料α1。在大气中，在加热板上使上述涂膜干燥，形成空穴注入层。利用加热板的干燥中，先使上述涂膜在50℃干燥4分钟后，进一步使其在230℃干燥15分钟。
<空穴传输层>
将作为高分子材料的空穴传输材料与二甲苯混合，得到固形物(空穴传输材料)浓度为0.6重量％的空穴传输层形成用组合物。下文中，将实施例1中使用的空穴传输材料称为空穴传输材料α2。将所得到的空穴传输层形成用组合物利用旋涂法涂布在空穴注入层上，得到膜厚20nm的涂膜。在氮气氛(不活性气氛)下，利用加热板，将设置有该涂膜的玻璃基板在180℃加热60分钟，由此使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到空穴传输层。
<发光层>
将发光性共轭系高分子材料与二甲苯混合，得到发光性共轭系高分子材料的浓度为1.3％的发光层形成用组合物。实施例1中，作为发光性共轭系高分子材料，使用蓝色发光性共轭系高分子材料。下文中，将实施例1中使用的蓝色发光性共轭系高分子材料称为蓝色发光性共轭系高分子材料α3。利用旋涂法将所得到的发光层形成用组合物涂布在空穴传输层上，得到膜厚65nm的涂膜。在氮气氛(不活性气氛)下，利用加热板在150℃将设置有该涂膜的玻璃基板加热10分钟，由此使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到发光层。
<第1混合层>
将形成有发光层的玻璃基板转移至蒸镀室中，在发光层上形成第1混合层。具体地，进行排气直至蒸镀室内的真空度为1.0×10-5Pa以下，利用真空蒸镀法在发光层上共蒸镀电子传输材料和有机金属络合物化合物，形成膜厚为5nm、混合有电子传输材料和有机金属络合物化合物的第1混合层。下文中，将实施例1中使用的电子传输材料和有机金属络合物化合物称为电子传输材料α4和有机金属络合物化合物α5。电子传输材料α4为东丽公司制的TR-E314。有机金属络合物化合物α5为8-羟基喹啉钠(Naq)。电子传输材料α4与有机金属络合物化合物α5的蒸镀速度分别设为即，第1混合层中的电子传输材料α4与有机金属络合物化合物α5的质量比为50∶50。
<电子传输层>
形成第1混合层后，在相同的蒸镀室内在第1混合层上形成电子传输层。具体地，利用真空蒸镀法在第1混合层上蒸镀电子传输材料α4，形成膜厚为60nm的电子传输层。电子传输材料α4的蒸镀速度设为
<第2混合层>
形成电子传输层后，在相同的蒸镀室内在电子传输层上形成第2混合层。具体地，利用真空蒸镀法在电子传输层上共蒸镀电子传输材料α4和有机金属络合物化合物α5，形成膜厚为5nm、且混合有电子传输材料α4和有机金属络合物化合物α5的第2混合层。电子传输材料α 4与有机金属络合物化合物α5的蒸镀速度分别设为即，第2混合层中的电子传输材料α4与有机金属络合物化合物α5的质量比为50∶50。
<阴极>
形成第2混合层后，在相同的蒸镀室内形成阴极。具体地，利用真空蒸镀法在第2混合层上共蒸镀镁和银，形成膜厚为20nm的阴极a后，利用真空蒸镀法在阴极a上蒸镀铝，形成膜厚为100nm的阴极b。即，形成在第2混合层上层叠有厚度20nm的阴极a和厚度100nm的阴极b的2层结构的阴极作为有机EL元件A1的阴极。
<玻璃密封>
形成阴极后，在不暴露于大气的情况下将阴极形成后的玻璃基板从蒸镀室搬送至密封处理室中。然后，在氮气氛(非活性气氛)下，将四周涂布有UV固化树脂的密封玻璃与从蒸镀室搬送来的玻璃基板贴合后，照射UV光而将UV固化树脂固化，由此，用玻璃将有机EL元件A1密封。
驱动如上所述地制造的有机EL元件A1，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。
元件寿命用LT80评价，所述LT80由在将驱动开始时的亮度设为100时，自驱动开始直至亮度降低至80为止的时间表示。用10mA/cm2的恒定电流驱动有机EL元件A1后进行元件寿命的测定。驱动电压为以10mA/cm2的恒定电流驱动有机EL元件A1时的电压。电流效率为亮度为1000cd/m2(即，1000nit)时的值。
有机EL元件A1的测定结果中，元件寿命(LT80)为15.1小时，电流效率为1.0cd/A，驱动电压为6.0V。
[比较例1]
作为比较例1，制造在基板上依次层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、和阴极而成的有机EL元件，将所得的比较例1的有机EL元件称为有机EL元件B1。有机EL元件B1的构成中，除不具有第1和第2混合层的点和电子传输层的膜厚为70nm的点以外，具有与实施例1的有机EL元件A1同样的构成。即，比较例1中，基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、和阴极的各自的材料、厚度和形成方法与实施例1的情况同样。因此，对电子传输层的形成方法进行说明、而省略其他说明。
比较例1中，电子传输层如下所述地形成。即，在形成发光层后，将形成有发光层的玻璃基板(基板)转移至蒸镀室中。然后，进行排气直至蒸镀室内的真空度为1.0×10-5Pa以下，利用真空蒸镀法在发光层上蒸镀电子传输材料α4，形成膜厚为70nm的电子传输层。电子传输材料α4的蒸镀速度设为
比较例1中，也与实施例1同样地对所制造的有机EL元件B1进行玻璃密封。
驱动比较例1的有机EL元件B1，在与实施例1同样的条件下，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。
其结果是，比较例1中，元件寿命(LT80)为0.1小时，电流效率为1.0cd/A，驱动电压为6.1V。
[比较例2]
作为比较例2，制造在基板上依次层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、第2混合层和阴极而成的有机EL元件，将所得的比较例2的有机EL元件称为有机EL元件B2。有机EL元件B2的结构中，除不具有第1混合层的点和电子传输层的膜厚为65nm的点以外，为与实施例1的有机EL元件A1同样的构成。比较例2中，基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、第2混合层和阴极的各自的材料、厚度和形成方法与实施例1的情况同样。而且，比较例2的电子传输层的形成方法中除将膜厚设为65nm的点以外，与比较例1的情况同样。
比较例2中，也与实施例1同样地对有机EL元件B2进行玻璃密封。
驱动比较例2的有机EL元件B2，在与实施例1同样的条件下，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。其结果是，比较例2中，元件寿命(LT80)为2.3小时，电流效率为1.0cd/A，驱动电压为5.5V。
[实施例1和比较例1、2的比较]
上述实施例1、比较例1、2的有机EL元件A1、B1、B2的元件寿命、电流效率和驱动电压的测定结果如表1所示。
【表1】
元件寿命(小时) 电流效率(cd/A) 驱动电压(V)
比较例1 0.1 1.0 6.1
比较例2 2.3 1.0 5.5
实施例1 15.1 1.0 6.0
从表1可以理解，设有第1混合层的实施例1与比较例1、2相比，在大致同样的电流效率和驱动电压下，能够得到更长的元件寿命。尤其是通过将实施例1与比较例2进行比较，可以理解这样的元件寿命的不同是由第1混合层的影响而产生的。因此可以理解，通过设置包含电子传输材料和有机金属络合物化合物的第1混合层，由此有机EL元件的驱动稳定性提高。
接着，如图2所示，对多层型电子传输层还具备金属层的情况的作用效果的验证结果进行说明。
(实施例2)
作为实施例2，如图2所示，制造在基板上依次层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、第1混合层、金属层、电子传输层、第2混合层和阴极而成的有机EL元件。将实施例2的有机EL元件称为有机EL元件A2。实施例2中，与实施例1的情况同样地用玻璃将有机EL元件A2密封。对有机EL元件A2的制造方法进行具体地说明。
<基板和阳极>
作为有机EL元件A2的基板，准备玻璃基板。在准备的玻璃基板上，以规定的图案形成ITO薄膜作为阳极。ITO薄膜通过溅射法来形成，其膜厚为45nm。将表面形成有ITO薄膜的玻璃基板用有机溶剂、碱性洗剂和超纯水进行超声波清洗后，在有机溶剂中煮沸10分钟，使其干燥。接着，使用紫外线臭氧(UV-O3)装置，对形成有ITO薄膜的面进行约15分钟的紫外线臭氧处理。
<空穴注入层>
利用旋涂法将包含空穴注入材料α1的墨液涂布在ITO薄膜上，将所形成的涂膜的厚度设为80nm，除该点以外与实施例1同样地形成空穴注入层。
<空穴传输层>
与实施例1的情况同样地在空穴注入层上形成空穴传输层。
<发光层>
将红色发光性共轭系高分子材料与二甲苯混合，得到红色发光性共轭系高分子材料的浓度为2.8％的发光层形成用组合物。以下，将实施例2中使用的红色发光性共轭系高分子材料称为红色发光性共轭系高分子材料α6。将所得到的发光层形成用组合物利用旋涂法涂布在空穴传输层上，得到膜厚160nm的涂膜。在氮气氛(非活性气氛)下，利用加热板，将设置有该涂膜的玻璃基板在150℃加热10分钟，由此使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到发光层。
<第1混合层>
与实施例1同样地在发光层上形成第1混合层。
<金属层>
形成第1混合层后，在形成第1混合层后的蒸镀室内用真空蒸镀法在第1混合层上蒸镀镁，形成膜厚为2nm的金属层。镁的蒸镀速度设为
<电子传输层>
形成金属层后，在相同的蒸镀室内，与实施例1的情况同样地形成电子传输层。
<第2混合层>
形成电子传输层后，将电子传输材料α4与有机金属络合物化合物α5的蒸镀速度分别设为和除该点以外与实施例1同样地，在电子传输层上形成第2混合层。即，第2混合层中的电子传输材料α4与有机金属络合物化合物α5的质量比为10∶90。
<阴极>
形成第2混合层后，在相同的蒸镀室内形成阴极。具体地，在第2混合层上，利用真空蒸镀法蒸镀镁，形成膜厚为2nm的阴极a后，利用真空蒸镀法在阴极a上蒸镀银，形成膜厚为18nm的阴极b。接着，利用真空蒸镀法在阴极b上蒸镀铝，形成膜厚为100nm的阴极c。即，形成在第2混合层上层叠有厚度2nm的阴极a、厚度18nm的阴极b和厚度100nm的阴极c的3层结构的阴极作为有机EL元件A2的阴极。
<玻璃密封>
形成阴极后，与实施例1的情况同样地，用玻璃将有机EL元件A2密封。
有机EL元件A2在发光层中含有红色发光性共轭系高分子材料α6，因此有机EL元件A2为红色发光元件。
驱动所制造的有机EL元件A2，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。元件寿命与实施例1同样地用LT80进行评价。元件寿命的测定是在以80mA/cm2的恒定电流驱动元件的状态下测定的。电流效率为亮度为100cd/m2(即，100nit)时的值。驱动电压为电流密度为10mA/cm2时的值。
有机EL元件A2的测定结果中，元件寿命(LT80)为156.1小时，电流效率为8.2cd/A，驱动电压为6.8V。
(实施例3)
作为实施例3，除不具备金属层的点以外，与实施例2的情况同样地制造有机EL元件，并用玻璃进行密封。将实施例3的有机EL元件称为有机FL元件A3。有机EL元件A3也与有机EL元件A2同样地为红色发光元件。
对所制造的有机EL元件A3在与实施例2的情况同样的条件下测定元件寿命、电流效率和驱动电压。实施例3中，元件寿命(LT80)为52.0小时，电流效率为6.4cd/A，驱动电压为11.5V。
[实施例2和实施例3的比较]
上述实施例2和实施例3中的元件寿命、电流效率和驱动电压的测定结果如表2所示。
【表2】
元件寿命(小时) 电流效率(cd/A) 驱动电压(V)
实施例2 156.1 8.2 6.8
实施例3 52.0 6.4 11.5
从表1可以理解，设有金属层的实施例2与未设有金属层的实施例3相比，能够以更低的驱动电压驱动，并且能够实现更长的元件寿命。
(实施例4)
实施例4中，除空穴注入层和发光层的构成不同的点以外，制造具有与实施例2的情况同样的构成的有机EL元件，并用玻璃与实施例2同样地进行密封。将实施例4的有机EL元件称为有机EL元件A4。对有机EL元件A4中的空穴注入层和发光层的形成方法进行说明。
<空穴注入层>
在ITO薄膜上涂布包含空穴注入材料α1的墨液，将所形成的涂膜的厚度设为85nm，除该点以外与实施例2的情况同样地形成空穴注入层。
<发光层>
将绿色发光性共轭系高分子材料与二甲苯混合，得到绿色发光性共轭系高分子材料的浓度为2.2％的发光层形成用组合物。以下，将实施例4中使用的绿色发光性共轭系高分子材料称为绿色发光性共轭系高分子材料α7。利用旋涂法将所得到的发光层形成用组合物涂布在空穴传输层上，得到膜厚85nm的涂膜。将设置有该涂膜的玻璃基板在氮气氛(非活性气氛)下，利用加热板，在150℃加热10分钟，由此使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到发光层。
如上所述，发光层中包含绿色发光性共轭系高分子材料α7，因此有机EL元件A4为绿色发光元件。
驱动所制造的有机EL元件A4，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。元件寿命与实施例1同样地用LT80进行评价。元件寿命的测定是在以25mA/cm2的恒定电流驱动元件的状态下测定的。电流效率为亮度为100cd/m2(即，100nit)时的值。驱动电压为电流密度为10mA/cm2时的值。
有机EL元件A3中，元件寿命(LT80)为12.4小时，电流效率为6.1cd/A，驱动电压为6.2V。
(实施例5)
作为实施例5，除不具备金属层的点以外与实施例4的情况同样地制造有机EL元件，并用玻璃进行密封。将实施例5的有机EL元件称为有机EL元件A5。有机EL元件A5也与有机EL元件A4同样地为绿色发光元件。
对所制造的有机EL元件A5在与实施例4的情况同样的条件下测定元件寿命、电流效率和驱动电压。实施例5中，元件寿命(LT80)为1.7小时，电流效率为12.9cd/A，驱动电压为8.9V。
[实施例4和实施例5的比较]
上述实施例4和实施例5中的元件寿命、电流效率和驱动电压的测定结果如表3所示。
【表3】
元件寿命(小时) 电流效率(cd/A) 驱动电压(V)
实施例4 12.4 6.1 6.2
实施例5 1.7 12.9 8.9
从表3可以理解，设有金属层的实施例4与未设有金属层的实施例5相比，电流效率降低，但能够以更低的驱动电压进行驱动，并且能够实现更长的元件寿命。
(实施例6)
实施例6中，除空穴注入层和发光层的构成不同的点以外，制造具有与实施例2的情况同样的构成的有机EL元件，并用玻璃进行密封。将实施例6的有机EL元件称为有机EL元件A6。对有机EL元件A6中的空穴注入层和发光层的形成方法进行说明。
<空穴注入层>
在ITO薄膜上涂布包含空穴注入材料α1的墨液，使所形成的涂膜的厚度设为35nm，除该点以外与实施例2的情况同样地形成空穴注入层。
<发光层>
将蓝色发光性共轭系高分子材料α3与二甲苯混合，得到蓝色发光性共轭系高分子材料α3的浓度为1.3％的发光层形成用组合物。利用旋涂法将所得到的发光层形成用组合物涂布在空穴传输层上，得到膜厚65nm的涂膜。在氮气氛(非活性气氛)下，利用加热板，将设置有该涂膜的玻璃基板在150℃加热10分钟，由此使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到发光层。
如上所述，发光层中包含蓝色发光性共轭系高分子材料α3，因此有机EL元件A6为蓝色发光元件。
驱动所制造的有机EL元件A6，测定元件寿命、电流效率和驱动电压。元件寿命与实施例1同样地用LT80进行评价。元件寿命的测定是在以80mA/cm2的恒定电流驱动元件的状态下测定的。电流效率为亮度为100cd/m2(即，100nit)时的值。驱动电压为电流密度为10mA/cm2时的值。
有机EL元件A6中，元件寿命(LT80)为11.8小时，电流效率为1.7cd/A，驱动电压为4.9V。
(实施例7)
作为实施例7，除不具备金属层的点以外与实施例6的情况同样地制造有机EL元件，并用玻璃进行密封。将实施例7的有机EL元件称为有机EL元件A7。有机EL元件A7也与有机EL元件A6同样地为蓝色发光元件。
对所制造的有机EL元件A7，在与实施例6的情况同样的条件下测定元件寿命、电流效率和驱动电压。实施例7中，元件寿命(LT80)为8.0小时，电流效率为1.7cd/A，驱动电压为5.1V。
[实施例6和实施例7的比较]
上述实施例6和实施例7中的元件寿命、电流效率和驱动电压的测定结果如表4所示。
【表4】
元件寿命(小时) 电流效率(cd/A) 驱动电压(V)
实施例6 11.8 1.7 4.9
实施例7 8.0 1.7 5.1
从表4可以理解，设有金属层的实施例6与未设有金属层的实施例7相比，能够以更低的驱动电压进行驱动，并且能够实现更长的元件寿命。
从表2～表4的结果可以确认，通过在红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的任意元件中进一步设置金属层，由此可实现元件的长寿命化，金属层有助于驱动稳定性的提高。
符号说明
1，2…有机EL元件，13…发光层、14，14A…多层型电子传输层、14a…电子传输层、14b…第1混合层(发光层侧混合层)，14c…第2混合层(阴极侧混合层)，14d…金属层、E1…阳极，E2…阴极。

Claims (7)

1.一种有机EL元件，其具有阳极、阴极和设置于所述阳极和所述阴极之间的发光层，
所述有机EL元件具备设置于所述发光层与所述阴极之间的多层型电子传输层，
所述多层型电子传输层具有
包含电子传输材料的电子传输层、和
在所述电子传输层与所述发光层之间与所述发光层相接触地设置的发光层侧混合层，
所述发光层侧混合层同时包含电子传输材料和有机金属络合物化合物，
所述多层型电子传输层还具备阴极侧混合层，
所述阴极侧混合层在所述电子传输层的靠所述阴极的一侧与所述电子传输层相接触地设置，
所述阴极侧混合层同时包含电子传输材料和有机金属络合物化合物，
所述多层型电子传输层在所述发光层侧混合层与所述电子传输层之间还具有金属层。
2.如权利要求1所述的有机EL元件，其中，
所述金属层的材料包括碱金属或碱土金属。
3.如权利要求2所述的有机EL元件，其中，
所述碱金属为锂、钠、钾、铷、铯或钫，所述碱土金属为镁、钙、锶、钡或镭。
4.如权利要求2或3所述的有机EL元件，其中，
所述碱土金属为镁。
5.如权利要求1～3中任一项所述的有机EL元件，其中，
所述金属层的厚度为0.5nm～10nm。
6.如权利要求1～3中任一项所述的有机EL元件，其中，
所述发光层侧混合层的厚度为2nm～20nm。
7.如权利要求1～3中任一项所述的有机EL元件，其中，
所述发光层侧混合层中含有的所述有机金属络合物化合物为8-羟基喹啉钠。
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