[发明专利]有机电致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及利用金属系粒子集合体的等离子振子共振来实现发光增强的有机电致发光元件(以下也称为有机EL元件)。

背景技术

以往已知若将金属粒子微细化至纳米尺寸，则能够发挥出在大体积(ノミノレク)状态下所无法看到的功能，其中，受到期待的应用是“局域等离子振子共振”。等离子振子是指由金属纳米结构体中的自由电子的集体的振动而发生的自由电子的压缩波。

近年来，上述操纵等离子振子的技术领域被称为“电浆(plasmonics、プラズモニクス)”且受到很大的关注，同时已在进行积极的研究，所述的研究的目的在于，提高利用金属纳米粒子的局域等离子振子共振现象的发光元件的发光效率。

例如，日本特开2007-139540号公报(专利文献1)、日本特开平08-271431号公报(专利文献2)和国际公开第2005／033335号(专利文献3)中公开了利用局域等离子振子共振现象而使荧光增强的技术。另外，T．Fukuura and M.Kawasaki，″Long Range Enhancement of Molecular Fluorescence by Closely Packed Submicro-scale Ag Islands″，e-Journal of Surface Science and Nanotechnology，2009，7，653(非专利文献1)中展示出与基于银纳米粒子的局域等离子振子共振相关的研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007—139540号公报

专利文献2：日本特开平08—271431号公报

专利文献3：国际公开第2005／033335号

非专利文献

非专利文献1：T.Fukuura and M.Kawasaki，″Long Range Enhancement of Molecular Fluorescence by Closely Packed Submicro-scale Ag Islands，e-Journal of Surface Science and Nanotechnology，2009，7，653

发明内容

近年来，用于将有机EL元件应用于显示装置、照明装置的研究开发在积极地进行中，一部分已被实用化。但是，现状中，有机EL元件的发光效率因如下的理由而停留在较低的值，强烈希望能够提高该值。

(a)难以开发出发光效率和耐久性高且适于批量生产的有机发光材料。有机发光材料中，能够通过湿式工艺成膜的发光性高分子在批量生产性的方面被视为极具潜力，其中，在发光效率的方面，磷光发光性的高分子被视为极具潜力，但是现状是，具有耐久性高的分子结构且显示出足够高的发光效率的发光性高分子的分子设计及其实现并不容易。其中，蓝色(或其附近波长区域)有机发光材料(尤其是蓝色有机磷光发光材料)的开发极其困难。这是因为：不仅需要耐受实用的强韧的分子结构，而且为了实现深蓝色即400nm前后的短波长下的发光，还需要例如牺牲分子的稳定性，使分子结构内的π共轭系变小而扩大带隙。

(b)光取出效率低。有机EL元件由包含发光层、电极层的薄膜层叠体构成，因此从发光层发出的光在向元件外部放射的过程中会通过单层或多层。一般而言，发光层与其以外的层的折射率相异，因此，在层界面中产生光的反射，尤其在层界面中被全反射的光没有被放射到元件外部就被关入到内部，作为焦耳热而进行逸散。因而，现状中，在有机EL元件中可利用的光(被放射到元件外部的光)的强度停留在发光层所产生的光的强度的最多数十％。

将解决这样的有机EL元件的课题且提高其发光效率作为目的，不断研究了以前述那样的金属纳米粒子为代表的等离子振子材料在有机EL元件中的应用。但是，对于利用了金属纳米粒子的局域等离子振子共振现象的以往的发光增强而言，存在如下所述的课题。