JP2005041982A - 発光材料、発光材料の精製方法および層形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制することができる発光材料、発光材料の精製方法および発光性能に優れる発光層を容易かつ確実に形成し得る層形成方法を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ素子１では、陽極３と陰極５との間に電圧を印加すると、正孔輸送層４１中を正孔が、また、電子輸送層４３中を電子が移動し、発光層４２において正孔と電子とが再結合して発光層４２が発光する。本発明の発光材料は、発光層４２に用いられるものであり、これを用いて発光層４２を形成したとき、発光層４２中に含まれる金属不純物のうち最も多いものの含有量でも２．５ｐｐｍ以下、または、これを２．０ｗｔ％となるように液体に溶解させたとき、この液体中に含まれる金属不純物のうち最も多いものの含有量でも５０ｐｐｂ以下とされている。これにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子が備える発光層に用いられる発光材料、発光材料の精製方法および層形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも一層の発光性有機層（有機エレクトロルミネッセンス層）が陰極と陽極に挟まれている構造を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する。）は、無機ＥＬ素子に比べて印加電圧を大幅に低下させることができ、多彩な発光色の素子が作製可能である。
【０００３】
現在、より高性能な有機ＥＬ素子を得るため、材料の開発・改良をはじめ、様々なデバイス構造が提案されており、活発な研究が行われている。
また、この有機ＥＬ素子については既に様々な発光色の素子、また高輝度、高効率の素子が開発されており、表示装置の画素としての利用や光源としての利用など多種多様な実用化用途が検討されている。
しかしながら、実用化において、長期間の使用に伴う有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰が問題となっており、対策技術の確立が望まれている。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制する方法として、高純度の有機化合物を使用する方法が報告されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の有機ＥＬ素子では、素子を構成する材料中のハロゲン含有化合物（不純物）の含有量を、１０００ｐｐｍ未満に抑えることにより、素子の長期使用に伴う発光輝度の減衰を抑制しようというものである。
ところが、有機ＥＬ素子における発光輝度の減衰と、材料中に含まれる不純物の種類およびその含有量との関係については、明確な指針はできておらず、実用化に向けて、更なる検討がなされているのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７５８８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制することができる発光材料、発光材料の精製方法および発光性能に優れる発光層を容易かつ確実に形成し得る層形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子が備える発光層に用いられる発光材料であって、
該発光材料を用いて、前記発光層を形成したとき、該発光層中に含まれる１種または２種以上の金属不純物のうち最も多いものの含有量が、２．５ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
これにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制することができる発光材料とすることができる。
本発明の発光材料では、前記発光層中の前記金属不純物の総含有量が、１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
これにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を、より確実に抑制することができる。
【０００８】
本発明の発光材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子が備える発光層に用いられる発光材料であって、
該発光材料を２．０ｗｔ％となるように液体に溶解させたとき、該液体中に含まれる１種または２種以上の金属不純物のうち最も多いものの含有量が、５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする。
これにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制することができる発光材料とすることができる。
【０００９】
本発明の発光材料では、前記液体中の前記金属不純物の総含有量が、２００ｐｐｂ以下であることが好ましい。
これにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を、より確実に抑制することができる。
本発明の発光材料では、前記金属不純物は、金属元素または金属イオンであることが好ましい。
かかる金属不純物を除去することにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を、より確実に抑制することができる発光材料とすることができる。
【００１０】
本発明の発光材料では、前記金属は、典型金属元素であることが好ましい。
これらの金属不純物を除去することにより、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰を抑制する効果が、特に顕著に発揮される。
本発明の発光材料では、常温で固形物または半固形物であることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子の経時的変質・劣化を防止または抑制することができ、結果として、発光輝度の減衰の抑制効果を向上させることができる。
【００１１】
本発明の発光材料では、透明電極上に、厚さ５０ｎｍの薄膜を形成し、前記薄膜上に金属電極を形成した素子に、６Ｖの印加電圧で１０ｃｄ／ｍ^２以上の輝度が得られることが好ましい。
かかる発光材料で構成した有機ＥＬ素子を、例えばディスプレイに適用した場合には、視認性の高い画像を得ることができる。
本発明の発光材料では、低分子の発光材料を含むことが好ましい。
低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層が得られ、その結果、発光層の発光性能を向上させることができる。
【００１２】
本発明の発光材料では、前記低分子の発光材料は、ベンゼン系化合物、ナフタレン系化合物、フェナントレン系化合物、クリセン系化合物、ペリレン系化合物、コロネン系化合物、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、ピラン系化合物、アクリジン系化合物、スチルベン系化合物、チオフェン系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ブタジエン系化合物、ナフタルイミド系化合物、クマリン系化合物、ペリノン系化合物、オキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、シクロペンタジエン系化合物、キナクリドン系化合物、ピリジン系化合物、スピロ化合物、フタロシアニン系化合物、フローレン系化合物および金属錯体よりなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１３】
本発明の発光材料では、高分子の発光材料を含むことが好ましい。
高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、発光層を容易に形成することができる。
本発明の発光材料では、前記高分子の発光材料は、ポリアセチレン系化合物、ポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ポリフルオレン系化合物、ポリパラフェニレン系化合物、ポリカルバゾール系化合物およびポリシラン系化合物よりなる群から選択される少なくとも１種、または、前記群から選択される２種以上の化合物の共重合体であることが好ましい。
本発明の発光材料を用いて形成する前記発光層の厚さ（平均）は、１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。
本発明の発光材料は、かかる比較的薄い発光層を形成する場合に、特に有用である。
【００１４】
本発明の発光材料の精製方法は、発光材料を溶媒に溶解してなる溶液中から、金属不純物を分離または除去し得る除去手段により、金属不純物を除去した後、前記溶媒を除去して、前記発光材料の精製を行うことを特徴とする。
かかる方法によれば、比較的容易かつ短時間で、発光材料中から金属不純物の除去を行うことができる。また、用いる除去手段の種類を適宜選択するだけで、目的とする金属不純物を効率よくかつ確実に除去することができる。
【００１５】
本発明の発光材料の精製方法は、本発明の発光材料を得るための発光材料の精製方法であって、
発光材料を溶媒に溶解してなる溶液中から、金属不純物を分離または除去し得る除去手段により、金属不純物を除去した後、前記溶媒を除去して、前記発光材料の精製を行うことを特徴とする。
かかる方法によれば、発光材料中の金属不純物の含有量を、目的とする範囲に調整することが容易である。
【００１６】
本発明の層形成方法は、本発明の発光材料を用いて、発光層を形成する層形成方法であって、
前記発光材料を溶媒に溶解してなる溶液を、塗布、乾燥することにより、前記発光層を形成することを特徴とする。
これにより、発光性能に優れる発光層を、容易かつ確実に形成し得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の発光材料、発光材料の精製方法および層形成方法について説明する前に、本発明の発光材料を用いて形成される発光層を備える有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の一例について説明する。
【００１８】
＜有機ＥＬ素子＞
図１は、有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
図１に示す有機ＥＬ素子１は、透明な基板２と、基板２上に設けられた陽極３と、陽極３上に設けられた有機ＥＬ層４と、有機ＥＬ層４上に設けられた陰極５と、各前記層３、４、５を覆うように設けられた保護層６とを備えている。
【００１９】
基板２は、有機ＥＬ素子１の支持体となるものであり、この基板２上に各前記層が形成されている。
基板２の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好な材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
基板２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
陽極３は、有機ＥＬ層４（後述する正孔輸送層４１）に正孔を注入する電極である。また、この陽極３は、有機ＥＬ層４（後述する発光層４２）からの発光を視認し得るように、実質的に透明（無色透明、有色透明、半透明）とされている。
【００２１】
かかる観点から、陽極３の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れ、また、透光性を有する材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ_２、Ｓｂ含有ＳｎＯ_２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
陽極３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。陽極３の厚さが薄すぎると、陽極３としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極３が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、実用に適さなくなるおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
【００２３】
一方、陰極５は、有機ＥＬ層４（後述する電子輸送層４３）に電子を注入する電極である。
陰極５の構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
このような陰極材料としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極５の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
【００２４】
陰極５の厚さ（平均）は、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。陰極５の厚さが薄すぎると、陰極５としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極５が厚過ぎると、発光効率が低下するおそれがある。
陽極３と陰極５との間には、有機ＥＬ層４が設けられている。有機ＥＬ層４は、正孔輸送層４１と、発光層４２と、電子輸送層４３とを備え、これらがこの順で陽極３上に形成されている。
【００２５】
正孔輸送層４１は、陽極３から注入された正孔を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
正孔輸送層４１の構成材料（正孔輸送材料）としては、例えば、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）のようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、オキサゾール系化合物、トリフェニルメタンのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）のようなチオフェン系化合物、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられる。
【００２６】
なお、これらの化合物は、モノマーやオリゴマーとして用いることができ、また、これらの化合物を主鎖または側鎖に有するプレポリマーやポリマーとして用いることもできる。
また、その他の正孔輸送材料としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を用いることもできる。
また、正孔輸送材料は、以上のような化合物のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
正孔輸送層４１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正孔輸送層４１の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、正孔輸送層４１が厚過ぎると、正孔輸送層４１が着色してしまい、有機ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
【００２８】
電子輸送層４３は、陰極５から注入された電子を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
電子輸送層４３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）ようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、チオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、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（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノンのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノンのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、８−ヒドロキシキノリン アルミニウム（Ａｌｑ_３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられる。
また、電子輸送材料は、以上のような化合物のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
電子輸送層４３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。電子輸送層４３の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、電子輸送層４３が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
陽極３と陰極５との間に通電（電圧を印加）すると、正孔輸送層４１中を正孔が、また、電子輸送層４３中を電子が移動し、発光層４２において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層４２では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００３０】
この発光層４２の構成材料（発光材料）としては、電圧印加時に陽極３側から正孔を、また、陰極５側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
また、発光材料は、常温で固形物または半固形物であるものが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子１の経時的変質・劣化を防止または抑制することができ、結果として、発光輝度の減衰の抑制効果を向上させることができる。
【００３１】
さらに、発光材料は、透明電極上に、厚さ５０ｎｍの薄膜を形成し、前記薄膜上に金属電極を形成した素子に、６Ｖの印加電圧で１０ｃｄ／ｍ^２以上（特に、１００ｃｄ／ｍ^２以上）の発光輝度が得られるものであるのが好ましい。かかる発光材料で構成した有機ＥＬ素子１を、例えばディスプレイに適用した場合には、視認性の高い画像を得ることができる。
【００３２】
以上のような条件を満足する発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、本発明では、これらのうちの１種または任意の２種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層４２が得られ、その結果、発光層４２の発光性能を向上させることができる。また。高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、発光層４２を容易に形成することができる。さらに、低分子の発光材料と高分子の発光材料とを組み合わせて用いることにより、緻密かつ発光性能に優れる発光層４２を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成することができる。
【００３３】
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン（Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、８−ヒドロキシキノリン アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート） アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｍｑ_３）、トリス（４−メチル−８−ハイドロキシキノリン）アルミニウム、トリス−（５−クロロ−８−ハイドロキシ−キノリネイト）−アルミニウム、８−ヒドロキシキノリン 亜鉛（Ｚｎｑ_２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（ＩＩＩ）（Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（ｐｈｅｎ））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン プラチナム（ＩＩ）のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリ［９，９’−ジヘキシル−２，７−（２−シアノビニレン）フルオレニレン］、ポリ［（９，９’−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（ビフェニル−４，４’−ジイル）］のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、前記化合物の２種以上を組み合わせる場合は、共重合体として用いるのが好ましい。その他、２種以上の前記化合物は、ブレンド体、ポリマーアロイ等として用いることもできる。これらのものは、溶剤に可溶であるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法への適用に優れている。
【００３５】
発光層４２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。発光層の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層４２の発光効率をより向上させることができる。
また、本発明の発光材料は、かかる比較的薄い発光層４２を形成する場合に、特に有用である。
【００３６】
なお、本実施形態では、発光層４２は、正孔輸送層４１および電子輸送層４３と別個に設けられているが、正孔輸送層４１と発光層４２とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層４３と発光層４２とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層４３との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層４１との界面付近が、それぞれ、発光層４２として機能する。これらの正孔輸送性発光層および電子輸送性発光層には、それぞれ、本発明の発光材料のうち、電子および正孔（キャリヤ）の輸送機能を有するものを適宜選択して使用することができる。
このように、本発明の発光材料は、単に発光に寄与する材料のみならず、キャリヤ注入機能やキャリヤ輸送機能を併有する材料をも含む。
【００３７】
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、陽極から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
また、各層３、４、５同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、正孔輸送層４１と陽極３との間には銅フタロシアニン等で構成される正孔注入層を、また、電子輸送層４３と陰極５との間にはＬｉＦ等で構成される電子注入層等を設けることができる。
【００３８】
保護層６は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を覆うように設けられている。この保護層６は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。保護層６を設けることにより、有機ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
保護層６の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、保護層６の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、保護層６と各層３、４、５との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【００３９】
この有機ＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
また、有機ＥＬ素子１をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００４０】
このような有機ＥＬ素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］ まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００４１】
［２］ 次に、陽極３上に正孔輸送層４１を形成する。
正孔輸送層４１は、例えば、前述したような正孔輸送材料を溶媒に溶解してなる正孔輸送層材料を、陽極３上に塗布して形成することができる。
この塗布には、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、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることができる。かかる塗布法によれば、正孔輸送層４１を比較的容易に形成することができる。
【００４２】
正孔輸送材料を溶解する溶媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００４３】
得られた塗膜には、必要に応じて、例えば大気中、不活性雰囲気中、減圧（または真空）下等において熱処理を施すようにしてもよい。これにより、例えば、塗膜の乾燥（脱溶媒）、正孔輸送材料の重合等を行うことができる。なお、塗膜は、熱処理によらず乾燥してもよい。
また、低分子の正孔輸送材料を用いる場合、正孔輸送層材料中には、必要に応じて、バインダー（高分子バインダー）を添加するようにしてもよい。
【００４４】
バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害せず、かつ、可視光の吸収率が低いものを用いるのが好ましく、具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポリビニリデンフロライド、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、ポリシロキサン等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、このバインダーには、前述したような高分子の正孔輸送材料を用いるようにしてもよい。
なお、低分子の正孔輸送材料を用いる場合、正孔輸送層４１は、例えば真空蒸着法等を用いて形成することもできる。
【００４５】
［３］ 次に、正孔輸送層４１上に発光層４２を形成する。
発光層４２は、正孔輸送層４１と同様にして形成することができる。すなわち、発光層４２は、前述したような発光材料を用いて、正孔輸送層４１で説明したような方法により形成することができる。
具体的には、発光材料を溶媒に溶解してなる発光層材料（発光層形成用材料）を、正孔輸送層４１上に、塗布、乾燥することにより形成することができる。
［４］ 次に、発光層４２上に電子輸送層４３を形成する。
電子輸送層４３は、正孔輸送層４１と同様にして形成することができる。すなわち、電子輸送層４３は、前述したような電子輸送材料を用いて、正孔輸送層４１で説明したような方法により形成することができる。
【００４６】
［５］ 次に、電子輸送層４３上に陰極５を形成する。
陰極５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［６］ 次に、陽極３、有機ＥＬ層４および陰極５を覆うように、保護層６を形成する。
保護層６は、例えば、前述したような材料で構成される箱状の保護カバーを、各種硬化性樹脂（接着剤）で接合すること等により形成する（設ける）ことができる。
硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反応性硬化樹脂、嫌気性硬化樹脂のいずれも使用可能である。
以上のような工程を経て、有機ＥＬ素子１が製造される。
【００４７】
次に、本発明の発光材料および発光材料の精製方法について説明する。
＜発光材料＞
本発明の発光材料は、前述したような有機ＥＬ素子１が備える発光層４２に用いられるものである。
本発明者は、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を抑制すべく、有機ＥＬ素子１を構成する各層の構成材料の中でも、特に、発光材料に着目して鋭意検討を重ねた。その結果、本発明者は、発光材料中に含まれる不純物、その中でも、金属不純物の含有量を所定量以下に抑えることにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を効果的に抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００４８】
すなわち、本発明の発光材料では、Ａ：これを用いて発光層４２を形成したとき、この発光層４２中に含まれる金属不純物のうち最も多いものの含有量でも、２．５ｐｐｍ以下（好ましくは２．０ｐｐｍ以下）であるように、または、Ｂ：これを２．０ｗｔ％となるように液体に溶解させたとき、この液体中に含まれる金属不純物のうち最も多いものの含有量でも、５０ｐｐｂ以下（好ましくは４０ｐｐｂ以下）であるようにした。
これにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を抑制することができ、その結果、有機ＥＬ素子１は、長期間に亘って良好な発光特性を維持することができるようになる。これは、不純物に起因する副反応を抑制できることが大きな要因の一つであるものと推察される。
【００４９】
また、発光材料が複数種の金属不純物を含有する場合、金属不純物の発光層４２中における総含有量は、１０ｐｐｍ以下であるのが好ましく、５ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。また、金属不純物の２．０ｗｔ％液体中における総含有量は、２００ｐｐｂ以下であるのが好ましく、１００ｐｐｂ以下であるのがより好ましい。
【００５０】
発光層４２中および２．０ｗｔ％液体中における金属不純物の総含有量を、それぞれ前記範囲とすることにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を、より確実に抑制することができる。
除去すべき金属不純物は、金属元素または金属イオンであるのが好ましい。かかる金属不純物を除去することにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を、より確実に抑制することができる発光材料とすることができる。
【００５１】
このような金属不純物を構成する金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｓｃ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｐｂのような典型金属元素、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、ＯｓＩｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇのような遷移金属元素が挙げられるが、これらの中でも、典型金属元素、特に、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｎａであるのが好ましい。これらの金属の金属不純物を除去することにより、有機ＥＬ素子１の発光輝度の減衰を抑制する効果が、特に顕著に発揮される。
【００５２】
＜発光材料の精製方法＞
発光材料中から金属不純物を除去する方法（除去方法）としては、低分子の発光材料の場合と、高分子の発光材料の場合とで、それぞれ、例えば、次のような方法を用いることができる。
すなわち、低分子の発光材料の場合、除去方法としては、例えば、電界分離法、中和法、昇華精製法、再結晶法、再沈精製法、金属不純物を分離または除去し得る除去手段を用いる方法等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
ここで、除去手段としては、例えば、フィルタ、カラム充填剤、透析膜（透析器）、密度勾配を形成した媒体等が挙げられる。すなわち、除去手段を用いる除去方法としては、例えば、フィルトレーション法、吸着クロマトグラフィー法、イオン交換クロマトグラフィー法、分配（順相または逆相）クロマトグラフィー法、分子ふるいクロマトグラフィー法（ゲルろ過法）、向流分配クロマトグラフィー法、液滴向流分配クロマトグラフィー法のような各種クロマトグラフィー法、密度勾配遠心分離法のような遠心分離法、限外ろ過法、透析法等が挙げられる。
【００５４】
一方、高分子の発光材料の場合、除去方法には、フィルトレーション法、限外ろ過法、透析法等の除去手段を用いる除去方法が好適に用いられる。
これらの中でも、金属不純物の除去方法としては、除去手段を用いる除去方法（本発明の発光材料の精製方法）を用いるのが好ましく、特に、フィルトレーション法を用いるのが好ましい。かかる方法によれば、比較的容易かつ短時間で、発光材料中から金属不純物の除去を行うことができる。また、用いるフィルタ（除去手段）の種類を適宜選択するだけで、目的とする金属不純物を効率よくかつ確実に除去することができる。
【００５５】
以下、金属不純物の除去方法として、フィルトレーション法を用いる場合を代表に説明する。
フィルトレーション法では、発光材料を溶媒に溶解してなる精製用溶液をフィルタに通し、精製用溶液中からフィルタにより金属不純物を分離、除去した後、溶媒を除去して、発光材料の精製を行う。これにより、発光材料中の金属不純物の含有量を、目的とする範囲（好ましくは、前述したような範囲）に調整する。かかる方法によれば、発光材料中の金属不純物の含有量を、前述したような範囲に調整することが容易である。
【００５６】
精製用溶液の調製には、有機ＥＬ素子１の製造方法（正孔輸送層４１の形成工程）で挙げた溶媒と同様のものを用いることができる。
フィルトレーション法で用いるフィルタとしては、各種のものが使用可能であるが、特に、陽イオン交換樹脂を主材料としてなるものを用いるのが好ましい。
これにより、目的とする金属不純物を、発光材料中から効率よく除去することができる。
【００５７】
陽イオン交換樹脂には、例えば、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、重金属を選択的に除去し得るキレート樹脂等があり、これらは、例えば、スチレン系、メタクリル系、アクリル系等の各種ポリマーの主鎖に、−ＳＯ_３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−Ｎ＝（ＣＨ_２ＣＯＯ）_２Ｍ等の各種の官能基が導入されてなるものを用いることができる。なお、官能基は、陽イオン交換樹脂の種類等によって適宜選択される。
【００５８】
精製用溶液をフィルタに通す際の速度（通液速度）は、特に限定されないが、１〜１０００ｍＬ／ｍｉｎ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度であるのがより好ましい。精製用溶液の通液速度を前記範囲とすることにより、金属不純物の除去をより効率よく行うことができる。
また、精製用溶液の温度（溶液温度）も、特に限定されないが、金属不純物の除去操作に支障をきたさない範囲で高い方がよく、０〜８０℃程度であるのが好ましく、１０〜２５℃程度であるのがより好ましい。溶液温度を前記範囲とすることにより、金属不純物の除去をより効率よく行うことができる。
【００５９】
また、この場合、精製用溶液は、フィルタに１回だけ通すのではなく、複数回フィルタに通すようにしてもよいし、異なる種類の複数枚のフィルタに通すようにしてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。これにより、金属不純物をより効率よく除去することができる。
また、精製後の精製用溶液は、溶媒を除去することなく、そのまま有機ＥＬ素子１の製造に供するようにしてもよい。
以上、本発明の発光材料、発光材料の精製方法および層形成方法について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００６０】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［発光材料の精製］
（実施例１）
発光材料として、ポリ［９，９’−ジヘキシル−２，７−（２−シアノビニレン）フルオレニレン］（重量平均分子量：１２０，０００）を準備した。
【００６１】
次に、この発光材料を２．０ｗｔ％となるようにトルエンに溶解して、発光材料溶液を調製した。
この発光材料溶液を、６枚のフィルタを備えたカラム中に、溶液温度２０℃、通液速度５０ｍＬ／ｍｉｎで通すことにより、金属不純物を除去した。
なお、各フィルタには、いずれも、スチレン系スルホン酸形の強酸性陽イオン交換樹脂製のものを用いた。
【００６２】
（実施例２）
６枚のフィルタとして、いずれも、メタクリル系カルボン酸形の弱酸性陽イオン交換樹脂製のものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
（実施例３）
６枚のフィルタとして、いずれも、アクリル系カルボン酸形の弱酸性陽イオン交換樹脂製のものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６３】
（実施例４）
前記実施例１と同様のフィルタを３枚、前記実施例２と同様のフィルタを３枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
（実施例５）
前記実施例１と同様のフィルタを３枚、前記実施例３と同様のフィルタを３枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６４】
（実施例６）
前記実施例２と同様のフィルタを３枚、前記実施例３と同様のフィルタを３枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
（実施例７）
前記実施例１と同様のフィルタを２枚、前記実施例２と同様のフィルタを２枚、および、前記実施例３と同様のフィルタを２枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６５】
（実施例８）
前記実施例１と同様のフィルタを２枚、前記実施例２と同様のフィルタを２枚、および、スチレン系イミノ二酢酸形のキレート樹脂製のフィルタを２枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
（実施例９）
前記実施例１と同様のフィルタを２枚、前記実施例３と同様のフィルタを２枚、および、スチレン系イミノ二酢酸形のキレート樹脂製のフィルタを２枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
（実施例１０）
前記実施例２と同様のフィルタを２枚、前記実施例３と同様のフィルタを２枚、および、スチレン系イミノ二酢酸形のキレート樹脂製のフィルタを２枚用いた以外は、前記実施例１と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６６】
（実施例１１〜２０）
発光材料として、前記実施例１と同様の発光材料と、ポリ［（９，９’−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−コ−（ビフェニル−４，４’−ジイル）］（重量平均分子量：２０，０００）とを、５０：５０（重量比）で混合した発光材料を用いた以外は、前記実施例１〜１０と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６７】
（実施例２１〜３０）
発光材料として、前記実施例１と同様の発光材料と、トリス（４−メチル−８−ハイドロキシキノリン）アルミニウムとを、９０：１０（重量比）で混合した発光材料を用いた以外は、前記実施例１〜１０と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６８】
（実施例３１〜４０）
発光材料として、前記実施例１と同様の発光材料と、トリス（４−メチル−８−ハイドロキシキノリン）アルミニウムと、トリス−（５−クロロ−８−ハイドロキシ−キノリネイト）−アルミニウムとを、８５：１０：５（重量比）で混合した発光材料を用いた以外は、前記実施例１〜１０と同様にして、発光材料の精製を行った。
【００６９】
（比較例１）
前記実施例１と同様の発光材料を用意したが、その精製を省略した。
（比較例２）
前記実施例１１と同様の発光材料を用意したが、その精製を省略した。
（比較例３）
前記実施例２１と同様の発光材料を用意したが、その精製を省略した。
（比較例４）
前記実施例３１と同様の発光材料を用意したが、その精製を省略した。
【００７０】
［評価］
１．金属不純物含有量の測定
各実施例１〜４０で得られた精製後の発光材料溶液、および、比較例１〜４の未精製の発光材料溶液中の金属不純物の含有量を、それぞれ、Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｚｍａ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ法（ＩＣＰ−ＭＳ法）を用いて測定した。
具体的には、石英製のるつぼに、前記発光材料溶液を０．５ｇ秤量し、ホットプレートおよび電気炉にて、順次灰化処理を行った。次に、灰化物を硝酸で加熱分解した後、希硝酸で定容し、得られた定溶液をＩＣＰ−ＭＳ法により分析した。
【００７１】
この分析結果は、金属不純物の含有量に応じて、以下の８段階の基準に従って評価した。
＋ ： １ｐｐｂ超、１０ｐｐｂ以下
２＋：１０ｐｐｂ超、２０ｐｐｂ以下
３＋：２０ｐｐｂ超、３０ｐｐｂ以下
４＋：３０ｐｐｂ超、４０ｐｐｂ以下
５＋：４０ｐｐｂ超、５０ｐｐｂ以下
６＋：５０ｐｐｂ超、１００ｐｐｂ以下
７＋：１００ｐｐｂ超、２００ｐｐｂ以下
８＋：２００ｐｐｂ超
【００７２】
２．有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰評価
各実施例１〜４０で得られた精製後の発光材料溶液、および、比較例１〜４の未精製の発光材料溶液を、そのまま発光層材料（発光層形成用材料）として用いて、それぞれ、次のようにして有機ＥＬ素子を製造した。
まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。
次に、この基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【００７３】
次に、ＩＴＯ電極上に、ポリチオフェン系化合物（バイエル社製、「バイトロンＰ」）の２．０ｗｔ％水溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次に、正孔輸送層上に、前記発光材料溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
【００７４】
次に、発光層上に、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールを真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、電子輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバーを被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、有機ＥＬ素子を完成した。
以上のようにして製造された各有機ＥＬ素子のＩＴＯ電極とＡｌＬｉ電極との間に６Ｖの電圧を印加し、それぞれ、発光輝度を測定し、発光輝度が初期値の半分になる時間（半減期）を測定した。
【００７５】
金属不純物含有量の測定結果、および、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰評価結果を、以下の表１〜表４に示す。
表１〜表４には、それぞれ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａの各金属不純物の含有量および金属不純物の総含有量を示した。
なお、発光材料溶液の調製に用いたトルエン中には、ＩＣＰ−ＭＳ法により金属不純物が検出されなかったことから、得られた結果は、発光材料中に含まれる金属不純物に起因するものであると考えられる。
また、有機ＥＬ素子の発光輝度の減衰評価結果は、対応する比較例の発光材料を用いて製造された有機ＥＬ素子の発光輝度の半減期を「１」とし、各実施例の発光材料を用いて製造された有機ＥＬ素子の発光輝度の半減期を、それぞれ相対値で示した。
【００７６】
【表１】

【００７７】
【表２】

【００７８】
【表３】

【００７９】
【表４】

【００８０】
表１〜表４に示すように、精製を行った各実施例の発光材料溶液では、いずれも、金属不純物が減少し、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａのいずれについても、５０ｐｐｂ以下に抑えられていた。
また、各実施例の発光材料溶液では、表１〜表４には示していないが、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ以外の金属不純物についても、金属不純物の含有量が５０ｐｐｂ以下（特に１０ｐｐｂ以下）であった。
【００８１】
さらに、各実施例の発光材料溶液では、いずれも、金属不純物の総含有量も２００ｐｐｂ以下に抑えられていた。
また、発光材料溶液中の金属不純物の含有量から、発光層中の金属不純物の含有量を換算すると、各実施例の有機ＥＬ素子では、いずれも、各金属不純物の含有量が２．５ｐｐｍ以下、総含有量が１０ｐｐｍ以下に抑えられていることがわかる。
これに対し、精製を行わなかった各比較例の発光材料溶液では、金属不純物のうち最も多く含まれるものの含有量が５０ｐｐｂを上回り、かつ、総含有量も２００ｐｐｂ（特に３００ｐｐｂ）を上回っていた。
【００８２】
また、各実施例の発光材料溶液を用いて作製した有機ＥＬ素子は、各比較例の発光材料溶液を用いて作製した有機ＥＬ素子に比べ、発光輝度の減衰が抑制された。
また、各表に示すように、金属不純物の含有量が少なくなるのにしたがって、有機ＥＬ素子の発光輝度の半減期が長くなる傾向を示した。
【００８３】
以上より、各金属不純物の含有量が、２．０ｗｔ％溶液中において５０ｐｐｂ以下、発光層中において２．５ｐｐｍ以下となるように抑えられた発光材料（本発明の発光材料）を用いた有機ＥＬ素子は、発光輝度の減衰が抑えられ、長期間に亘って良好な発光特性を維持することができ、優れたものとなることがわかった。
なお、各実施例および各比較例の発光材料溶液を用いて作製した有機ＥＬ素子は、いずれも、発光輝度の初期値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１……有機ＥＬ素子 ２……基板 ３……陽極 ４……有機ＥＬ層 ４１……正孔輸送層 ４２……発光層 ４３……電子輸送層 ５……陰極 ６……保護層

Claims (16)

1. 有機エレクトロルミネッセンス素子が備える発光層に用いられる発光材料であって、
   該発光材料を用いて、前記発光層を形成したとき、該発光層中に含まれる１種または２種以上の金属不純物のうち最も多いものの含有量が、２．５ｐｐｍ以下であることを特徴とする発光材料。
2. 前記発光層中の前記金属不純物の総含有量が、１０ｐｐｍ以下である請求項１に記載の発光材料。
3. 有機エレクトロルミネッセンス素子が備える発光層に用いられる発光材料であって、
   該発光材料を２．０ｗｔ％となるように液体に溶解させたとき、該液体中に含まれる１種または２種以上の金属不純物のうち最も多いものの含有量が、５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする発光材料。
4. 前記液体中の前記金属不純物の総含有量が、２００ｐｐｂ以下である請求項３に記載の発光材料。
5. 前記金属不純物は、金属元素または金属イオンである請求項１ないし４のいずれかに記載の発光材料。
6. 前記金属は、典型金属元素である請求項５に記載の発光材料。
7. 常温で固形物または半固形物である請求項１ないし６のいずれかに記載の発光材料。
8. 透明電極上に、厚さ５０ｎｍの薄膜を形成し、前記薄膜上に金属電極を形成した素子に、６Ｖの印加電圧で１０ｃｄ／ｍ^２以上の輝度が得られる請求項１ないし７のいずれかに記載の発光材料。
9. 低分子の発光材料を含む請求項１ないし８のいずれかに記載の発光材料。
10. 前記低分子の発光材料は、ベンゼン系化合物、ナフタレン系化合物、フェナントレン系化合物、クリセン系化合物、ペリレン系化合物、コロネン系化合物、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、ピラン系化合物、アクリジン系化合物、スチルベン系化合物、チオフェン系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ブタジエン系化合物、ナフタルイミド系化合物、クマリン系化合物、ペリノン系化合物、オキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、シクロペンタジエン系化合物、キナクリドン系化合物、ピリジン系化合物、スピロ化合物、フタロシアニン系化合物、フローレン系化合物および金属錯体よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項９に記載の発光材料。
11. 高分子の発光材料を含む請求項１ないし１０のいずれかに記載の発光材料。
12. 前記高分子の発光材料は、ポリアセチレン系化合物、ポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ポリフルオレン系化合物、ポリパラフェニレン系化合物、ポリカルバゾール系化合物およびポリシラン系化合物よりなる群から選択される少なくとも１種、または、前記群から選択される２種以上の化合物の共重合体である請求項１１に記載の発光材料。
13. 前記発光層の厚さ（平均）は、１０〜１５０ｎｍである請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光材料。
14. 発光材料を溶媒に溶解してなる溶液中から、金属不純物を分離または除去し得る除去手段により、金属不純物を除去した後、前記溶媒を除去して、前記発光材料の精製を行うことを特徴とする発光材料の精製方法。
15. 請求項１ないし１３のいずれかに記載の発光材料を得るための発光材料の精製方法であって、
    発光材料を溶媒に溶解してなる溶液中から、金属不純物を分離または除去し得る除去手段により、金属不純物を除去した後、前記溶媒を除去して、前記発光材料の精製を行うことを特徴とする発光材料の精製方法。
16. 請求項１ないし１３のいずれかに記載の発光材料を用いて、発光層を形成する層形成方法であって、
    前記発光材料を溶媒に溶解してなる溶液を、塗布、乾燥することにより、前記発光層を形成することを特徴とする層形成方法。

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