JP2000208264A

JP2000208264A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法

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Publication number: JP2000208264A
Application number: JP11010659A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Azuma; 久洋東; Toshio Sakai; 俊男酒井; Kenichi Fukuoka; 賢一福岡; Chishio Hosokawa; 地潮細川
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-07-28
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: JP3983405B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間の駆動あるいは高温の環境下において
も結晶化が抑制され、耐久性の向上した実用的な有機Ｅ
Ｌ素子を提供すること。【解決手段】少なくとも有機発光層を有する有機化合
物層を一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子におい
て、有機発光層が発光材料と結晶化阻害物質を含む有機
ＥＬ素子、及び有機化合物層の少なくとも一層が、一般
式（Ｉ）【化１】（Ｘ及びＹはＣ₆〜Ｃ₅₀のアリール基又はＣ₃〜Ｃ₅₀の
一価の複素環式基、ＡｒはＣ₆〜Ｃ₈₀のアリーレン基、
二価のトリフェニルアミン残基又は二価の複素環式基）
で表される化合物と結晶化阻害物質を含む有機ＥＬ素子
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（以下、エレクトロルミネッセンスを
「ＥＬ」と略記する。）及びその製造方法に関し、さら
に詳しくは、長時間の駆動あるいは高温の環境下におい
ても結晶化が抑制され、耐久性の向上した実用的な有機
ＥＬ素子及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電界発光を利用したＥＬ素子は、自己発
光のため視認性が高く、かつ完全固体素子であるため、
耐衝撃性に優れるなどの特徴を有することから、各種表
示装置における発光素子としての利用が注目されてい
る。このＥＬ素子には、発光材料に無機化合物を用いて
なる無機ＥＬ素子と有機化合物を用いてなる有機ＥＬ素
子とがあり、このうち、特に有機ＥＬ素子は、印加電圧
を大幅に低くしうる上、小型化が容易であって、消費電
力が小さく、面発光が可能であり、かつ三原色発光も容
易であることから、次世代の発光素子としてその実用化
研究が積極的になされている。この有機ＥＬ素子の構成
については、陽極／有機発光層／陰極の構成を基本と
し、これに正孔注入輸送層や電子注入層を適宜設けたも
の、例えば陽極／正孔注入輸送層／有機発光層／陰極
や、陽極／正孔注入輸送層／有機発光層／電子注入層／
陰極などの構成のものが知られている。

【０００３】このような有機ＥＬ素子の実用化に当たっ
ては、長時間の駆動安定性及び車搭載などにおける高温
環境下での駆動安定性や保存安定性などが求められてい
る。その中にあって、大きな弊害となっているのが、こ
れらの環境下において構成材料が結晶化し、最終的に素
子の破壊を誘発することである。長時間の駆動において
は、素子自体の発熱による温度上昇や、外的環境変化に
よる熱により、素子の構成材料は大きな熱変動を受ける
ことになる。その結果、有機化合物が結晶化する現象が
知られている。これは結晶化が素子の短絡や欠陥を発生
させることがあるからである。したがって、このような
結晶化を抑える技術の研究がなされてきた。結晶化を防
止する方法としては、例えば各構成材料の耐熱性（具体
的にはガラス転移温度など）を向上させることが試みら
れている（特開平１０−１１０１６３号公報）。しかし
ながら、この場合、材料の分子設計が重要となり、化合
物の合成が非常に難しくなり材料コストがかさんだり、
また、耐熱性を重視する場合、化合物の分子量が大きく
なり溶媒に難溶となるため、精製が困難となり、ＥＬ素
子性能が低下したりするなどの問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、長時間の駆動あるいは高温の環境下において
も結晶化が抑制され、耐久性の向上した実用的な有機Ｅ
Ｌ素子及びその製造方法を提供するこを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、少なくとも有
機発光層を有する有機化合物層を一対の電極で挟持して
なる有機ＥＬ素子において、上記有機発光層に発光材料
と結晶化阻害物質を含有させることにより、あるいは、
上記有機化合物層の少なくとも一層に特定の構造の化合
物と結晶化阻害物質を含有させることにより、長時間の
駆動や高温の環境下においても結晶化が抑制され、耐久
性の向上した素子が得られることを見出した。また、上
記特定の構造の化合物と結晶化阻害物質を、別々の蒸着
源又は同一の蒸着源がら蒸着させ、有機化合物層の少な
くとも一層を形成させることにより、上記特性を有する
有機ＥＬ素子が容易に得られることを見出した。本発明
は、かかる知見に基づいて完成したものである。

【０００６】すなわち、本発明は（１）少なくとも有機
発光層を有する有機化合物を、陽極と陰極とで構成され
る一対の電極で狭持してなる有機ＥＬ素子において、上
記有機発光層が発光材料と結晶化阻害物質とを含むこと
を特徴とする有機ＥＬ素子、（２）少なくとも有機発光
層を有する有機化合物層を、陽極と陰極とで構成される
一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子において、上記
有機化合物層の少なくとも一層が、一般式（Ｉ）

【０００７】

【化４】

【０００８】（式中、ＸおよびＹは、それぞれ炭素数６
〜５０のアリール基又は炭素数３〜５０の一価の複素環
式基であり、それらはたがいに同一でも異なっていても
よく、Ａｒは炭素数６〜８０のアリーレン基、二価のト
リフェニルアミン残基又は炭素数３〜８０の二価の複素
環式基を示す。）で表される化合物と結晶化阻害物質と
を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子、（３）少なくと
も有機発光層を有する有機化合物層を、陽極と陰極とで
構成される一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子を製
造するに当たり、前記一般式（Ｉ）で表される化合物と
結晶化阻害物質を、それぞれ別の蒸着源から蒸着させる
ことにより、有機化合物層の少なくとも一層を形成させ
ることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法、及び
（４）少なくとも有機発光層を有する有機化合物層を、
陽極と陰極とで構成される一対の電極で挟持してなる有
機ＥＬ素子を製造するに当たり、前記一般式（Ｉ）で表
される化合物と結晶化阻害物質を同一の蒸着源から蒸着
させることにより、有機化合物層の少なくとも一層を形
成させることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法、を
提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と
陰極とからなる一対の電極の間に、少なくとも有機発光
層を有する有機化合物層が設けられたものであって、上
記有機化合物層は、発光層からなる層であってもよく、
また、発光層とともに、正孔注入輸送層，電子注入層な
どを積層した多層構造のものであってもよい。この有機
ＥＬ素子の素子構成としては、例えば陰極／発光層／陽
極，陰極／発光層／正孔注入輸送層／陽極，陰極／電子
注入層／発光層／陽極，陰極／電子注入層／発光層／正
孔注入輸送層／陽極などを挙げることができる。本発明
の有機ＥＬ素子には、二つの態様があり、その一つは上
記有機化合物層の中の有機発光層が発光材料と結晶化阻
害物質を含むものであり、また他の一つは、上記有機化
合物層の少なくとも一層が、ジスチリルアリーレン系化
合物、特に好ましくは、一般式（Ｉ）

【００１０】

【化５】

【００１１】で表される化合物と結晶化阻害物質を含む
もである。これらの有機ＥＬ素子の中では、有機化合物
層の中の有機発光層が、該一般式（Ｉ）で表される化合
物の中から選ばれた発光材料と結晶化阻害物質を含む素
子が好ましく、特に有機発光層が青色発光可能な層であ
る素子が好適である。前記一般式（Ｉ）において、Ｘ及
びＹは、それぞれ炭素数６〜５０のアリール基又は炭素
数３〜５０の一価の複素環式基であり、上記アリール基
は、一価の単環式，多環式，縮合多環式芳香族基のいず
れであってもよく、また、上記複素環式基は、一価の単
環，多環，縮合多環複素環式基のいずであってもよい。
このＸ及びＹは、たがいに同一であってもよく、異なっ
ていてもよい。また、Ａｒは炭素数６〜８０のアリーレ
ン基，二価のトリフェニルアミン残基又は炭素数３〜８
０の二価の複素環式基であり、上記アリーレン基は、二
価の単環式，多環式，縮合多環式芳香族基のいずれであ
ってもよく、また、上記複素環式基は、二価の単環，多
環，縮合多環複素環式基のいずれであってもよい。な
お、Ｘ，Ｙ及びＡｒは、それぞれ芳香環，複素環上に適
当な置換基が一つ以上導入されていてもよい。この置換
基の例としては、炭素数１〜３０のアルキル基若しくは
アルコキシ基，炭素数６〜２０のアリール基若しくはア
リールオキシ基，アミノ基，シアノ基，ニトロ基，水酸
基，ハロゲン原子などが挙げられる。

【００１２】この一般式（Ｉ）で表される化合物は、本
発明においては、有機化合物層の少なくとも一層に、結
晶化阻害物質と共に含有されるが、この場合、結晶化阻
害物質と共に該有機化合物層を形成する有機化合物の少
なくとも一つは、ゲルパミエーションクロマトクラフィ
ー法（ＧＰＣ法）による分析において、全体のピーク面
積に対する一般式（Ｉ）の化合物に由来する面積の割合
が９８％以上であるものが、本発明の効果の点から好ま
しい。このような純度の高い有機化合物を得る方法とし
ては、特に制限はなく、従来公知の方法、例えば昇華精
製法，再結晶法，再沈殿法，ゾーンメルティング法，カ
ラム精製法，吸着法などを用いることができるが、再結
晶法及び昇華性を有する有機化合物であれば、昇華精製
法を採用するのが有利である。この一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物は、一種用いてもよく、二種以上を組み合わ
せて用いてもよい。

【００１３】有機ＥＬ素子の研究開発においては８−ヒ
ドロキシキノリンアルミニウム錯体（ＡＬＱ）をホスト
としてこれに微量蛍光物質をドープした有機発光層を有
する素子（特開昭６３−２６４６９２号公報）、ＡＬＱ
をホストして、これにキナクリドン系色素をドープした
有機発光層を有する素子（特開平３−２５５１９０号公
報）などが知られている。これらは発光効率の改善ある
いは長寿命化に大きな寄与があることが知られている。
また、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体
またはトリススチリルアリーレン誘導体を電荷注入補助
剤として用いることにより、発光層のエネルギーギャッ
プが該電荷注入補助剤のエネルギーギャップより大きな
有機ＥＬ素子においては、印加電圧が低く、発光効率が
高い上、長寿命化に寄与することが知られている。

【００１４】本発明における結晶化阻害物質の概念と
は、これらのドーピングの考え方、あるいは電荷注入補
助剤としての考え方とは異なり、結晶化阻害剤を含有さ
せた場合に、含有させない場合の駆動電圧や発光効率な
どの電気的性能の劣化や前記電気的性能の劣化によって
引きおこされる寿命低下に影響を及ぼすものではなく、
ただ、長時間での駆動あるいは熱的環境変化があった場
合において、素子が結晶化してしまうことを防止すると
いう概念である。具体的には、有機発光層においては、
発光材料のエネルギーギャップに比べて、結晶化阻害物
質のエネルギーギャップの方が大きいことが望ましく、
この場合、エネルギー移動が生じる確率は、非常に低い
ものと予想される。従って、実質的には結晶化阻害剤は
発光過程には関与しないことが好ましい。

【００１５】本発明において用いられる結晶化阻害物質
としては、直空蒸着が可能であって、前記一般式（Ｉ）
で表される化合物の結晶化を阻害しうる化合物であれば
よく、特に制限されず、蛍光性を有する化合物であって
もよいし、無蛍光性の化合物であってもよい。この結晶
化阻害物質としては、それを含む有機化合物層におい
て、共存する他の有機化合物に対して不活性であって、
素子の発光効率や寿命に対して悪影響を及ぼさないもの
が好ましい。ここで、不活性とは共存する有機化合物と
反応したり、エネルギーの授受もなく、素子の電気的性
能へ影響を与えるものではないという意味である。さら
に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物のエネルギーギ
ャップをＥｇ₁、結晶化阻害物質のエネルギーギャップ
をＥｇ₂とした場合、式Ｅｇ₂＞Ｅｇ₁−0.１ｅＶの関係を満たすものが好適である。このような結晶化阻
害物質としては、例えば一般式（Ｉ')

【００１６】

【化６】

【００１７】（式中、Ｘ’及びＹ’は、それぞれ炭素数
６〜５０のアリール基又は炭素数３〜５０の一価の複素
環式基であり、それらはたがいに同一で異なっていても
よく、Ａｒ’は炭素数６〜８０のアリーレン基、二価の
トリフェニルアミン残基又は炭素数３〜８０の二価の複
素環式基を示す。）で表される化合物、その部分構造化
合物及び同じ系統の化合物の中から選ばれたもの、ある
いはジスチリルアリーレン化合物の部分構造よりなる化
合物やスチリルアリーレン化合物、例えば前記一般式
（Ｉ）で表される化合物の部分構造化合物、より具体的
には一般式（II）

【００１８】

【化７】

【００１９】（式中、Ｘ¹及びＹ¹は、それぞれ炭素数
６〜５０のアリール基又は炭素数３〜５０の一価の複素
環式基であり、それらはたがいに同一でも異なっていて
もよく、Ａｒ¹は炭素数６〜８０のアリール基、一価の
トリフェニルアミン残基又は炭素数３〜８０の一価の複
素環式基を示す。）で表される化合の中から選ばれたも
のを挙げることができる。また、上記一般式（Ｉ')とは
全く異なる系統の化合物（例えば、錯体あるいは縮合多
環式芳香族化合物、ポリマー化合物など）であってもよ
い。また、別種の結晶化阻害物質として芳香族アミン化
合物、好ましくはエネルギーギャップが2.８ｅＶ以上の
化合物が電気的性能に著しい影響を与えず結晶化を抑制
する機能を保有する。上記一般式（Ｉ')におけるＸ’，
Ｙ’及びＡｒ’は、それぞれ前記一般式（Ｉ）における
Ｘ，Ｙ及びＡｒで説明したとおりである。この一般式
（Ｉ')で表される化合物の中から、併用される一般式
（Ｉ）で表される化合物とは異なるものを適宜選択し
て、結晶化阻害物質として使用することができる。上記
一般式（II）において、Ｘ¹及びＹ¹は、それぞれ一般
式（Ｉ）におけるＸ及びＹと同様であるが、併用される
一般式（Ｉ）の化合物におけるＸ及びＹと、それぞれ同
一であってもよく、異なっていてもよい。また、Ａｒ¹
は、一般式（Ｉ）におけるＡｒの二価を一価に置き換え
たものと同様であるが、併用される一般式（Ｉ）の化合
物におけるＡｒの二価を一価に置き換えたものと同一で
あってもよく、異なっていてもよい。

【００２０】これらの結晶化阻害物質の中で、特に前記
一般式（Ｉ')で表される化合物あるいは一般式（II）で
表される化合物の中から選ばれたものが好ましい。この
理由は、一般式（Ｉ）の化合物と化学構造が類似してい
る化合物〔一般式（Ｉ')〕あるいは一般式（Ｉ）の化合
物の部分構造化合物〔一般式（II）〕は、スタッキング
に乱れを生じさせ、結晶化を抑制することが可能である
からである。また、結晶化阻害物として用いた場合、一
般式（Ｉ）の化合物とエネルギーレベルが同等である
か、あるいはよりエネルギーギャップが大きくなる〔一
般式（II）〕方へシフトするため、エネルギー移動が起
こりにくくなるからである。このように、本発明で用い
る結晶化阻害物質の作用は、前述のドーピングや電荷注
入補助剤の作用とは明らかに異なるものである。

【００２１】本発明で用いられる結晶化阻害物質を分子
量で分類すると、（Ａ）分子量が一般式（Ｉ）の化合物
の分子量の0.１倍〜0.５倍の範囲にあるもの、（Ｂ）分
子量が一般式（Ｉ）の化合物の分子量の0.５倍より大き
く２倍以下の範囲にあるもの及び（Ｃ）分子量が一般式
（Ｉ）の化合物の分子量の２倍より大きく５０倍以下の
もの、に大別される。本発明においては、上記（Ａ），
（Ｂ）及び（Ｃ）の分子量を有する化合物、すなわち、
一般式（Ｉ）の分子量の0.１倍〜２倍の分子量を有する
化合物の中から少なくとも一種を選択して用いることが
できるが、（Ｂ）の分子量を有するものの中から選択す
るのが、本発明の効果及び蒸着性などの点で好ましい。
この結晶化阻害物質の具体例としては、以下に示す構造
の化合物を挙げることができる。

【００２２】

【化８】

【００２３】

【化９】

【００２４】

【化１０】

【００２５】本発明においては、有機化合物層の少なく
とも一層に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物と上記
結晶化阻害物質を含有させるが、その重量比は１：１０
^-12〜１：１の範囲にあるのが、素子の性能の点から好
ましい。一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶化阻害物
質とを所望の割合で含む有機化合物層を形成させるに
は、以下に示す本発明の方法を採用するのが有利であ
る。すなわち、本発明の方法によれば、一般式（Ｉ）で
表される化合物と結晶化阻害物質を、それぞれ別の蒸着
源に仕込み、蒸着速度の比率を調節して蒸着させること
により、あるいは一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶
化阻害物質を同一の蒸着源に仕込み、その仕込み比率を
調節して蒸着させることにより、所望の有機化合物層を
形成することができる。この方法においては、結晶化阻
害物質の蒸発温度が、一般式（Ｉ）の化合物の蒸発温度
に近いことが望ましいため、前記（Ｂ）の分子量を有す
る結晶化阻害物質が好ましく、特に一般式（Ｉ')で表さ
れる化合物の中から選ばれた結晶化阻害物質が好適であ
る。前記一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例として
は、以下に示す構造の化合物を挙げることができる。

【００２６】

【化１１】

【００２７】

【化１２】

【００２８】

【化１３】

【００２９】

【化１４】

【００３０】

【化１５】

【００３１】

【化１６】

【００３２】

【化１７】

【００３３】

【化１８】

【００３４】

【化１９】

【００３５】

【化２０】

【００３６】

【化２１】

【００３７】

【化２２】

【００３８】

【化２３】

【００３９】

【化２４】

【００４０】

【化２５】

【００４１】

【化２６】

【００４２】

【化２７】

【００４３】

【化２８】

【００４４】

【化２９】

【００４５】

【化３０】

【００４６】

【化３１】

【００４７】

【化３２】

【００４８】

【化３３】

【００４９】

【化３４】

【００５０】

【化３５】

【００５１】

【化３６】

【００５２】

【化３７】

【００５３】

【化３８】

【００５４】

【化３９】

【００５５】

【化４０】

【００５６】

【化４１】

【００５７】

【化４２】

【００５８】

【化４３】

【００５９】

【化４４】

【００６０】

【化４５】

【００６１】

【化４６】

【００６２】

【化４７】

【００６３】

【化４８】

【００６４】

【化４９】

【００６５】

【化５０】

【００６６】

【化５１】

【００６７】これらの化合物は、有機ＥＬ素子における
発光材料や正孔注入輸送材料などとして有効である。本
発明の有機ＥＬ素子においては、有機化合物層、すなわ
ち発光層，正孔注入輸送層，電子注入層などの少なくと
も一層に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶化
阻害物質を含有させるが、特に、発光層にこれらを含有
させることが好ましい。この場合、発光層は、一般式
（Ｉ）の化合物の中から選ばれた発光材料と結晶化阻害
物質を、前述したように別々の蒸着源又は同一の蒸着源
から蒸着して、形成させるのが有利である。このように
して形成された発光層の膜厚について特に制限はなく、
適宜状況に応じて選ぶことができるが、通常５ｎｍない
し５μｍの範囲で選定される。なお、発光層以外の有機
化合物層に、一般式（Ｉ）の化合物と共に結晶化阻害物
質を含有させる場合には、この発光層に結晶化阻害物質
を含有させなくてもよい。

【００６８】このＥＬ素子における発光層は、（１）電
界印加時に、陽極又は正孔注入輸送層により正孔を注入
することができ、かつ陰極又は電子注入層より電子を注
入することができる注入機能、（２）注入した電荷（電
子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、（３）電
子と正孔の再結合の場を発光層内部に提供し、これを発
光につなげる発光機能などを有している。なお、正孔の
注入されやすさと、電子の注入されやすさに違いがあっ
てもよいし、正孔と電子の移動度で表される輸送能に大
小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動するこ
とが好ましい。この発光層に用いる前記一般式（Ｉ）で
表される化合物は、一般にイオン化エネルギーが6.０ｅ
Ｖ程度より小さいので、適当な陽極金属又は陽極化合物
を選べば、比較的正孔を注入しやすい。また電子親和力
は2.８ｅＶ程度より大きいので、適当な陰極金属又は陰
極化合物を選べば、比較的電子を注入しやすい上、電
子，正孔の輸送能力も優れている。さらに固体状態の蛍
光性が強いため、該化合物やその会合体又は結晶などの
電子と正孔の再結晶時に形成された励起状態を光に変換
する能力が大きい。

【００６９】本発明の有機ＥＬ素子の構成は、各種の態
様があるが、基本的には、一対の電極（陽極と陰極）間
に、前記発光層を挟持した構成とし、これに必要に応じ
て、正孔注入輸送層や電子注入層を介在させればよい。
介在方法としては、ポリマーへの混ぜ込みや同時蒸着が
ある。具体的には（１）陽極／発光層／陰極，（２）陽
極／正孔注入輸送層／発光層／陰極，（３）陽極／正孔
注入輸送層／発光層／電子注入層／陰極，（４）陽極／
発光層／電子注入層／陰極などの構成を挙げることがで
きる。該正孔注入輸送層や電子注入層は、必ずしも必要
ではないが、これらの層があると発光性能が一段と向上
する。また、前記構成の素子においては、いずれも基板
に支持されていることが好ましく、該基板については特
に制限はなく、従来ＥＬ素子に慣用されているもの、例
えばガラス，透明プラスチック，石英などから成るもの
を用いることができる。

【００７０】このＥＬ素子における陽極としては、仕事
関数の大きい（４ｅＶ以上）金属，合金，電気伝導性化
合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡ
ｕなどの金属，ＣｕＩ，ＩＴＯ（インジウムチンオキシ
ド），ＳｎＯ₂ ，ＺｎＯなどの誘電性透明材料が挙げら
れる。該陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリ
ングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作
製することができる。この電極より発光を取り出す場合
には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、
また、電極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ま
しい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍない
し１μｍ，好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれ
る。

【００７１】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属，合金，電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、ナトリウム，ナトリウ
ム−カリウム合金，マグネシウム，リチウム，マグネシ
ウム／銅混合物，Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃，インジウムなどが
挙げられる。該陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパ
ッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることに
より、作製することができる。また、電極としてのシー
ト抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎ
ｍないし１μｍ，好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で
選ばれる。なお、このＥＬ素子においては、該陽極又は
陰極のいずれか一方が透明又は半透明であることが、発
光を透過するため、発光の取出し効率がよく好都合であ
る。

【００７２】本発明の有機ＥＬ素子の構成は、前記した
ように、各種の態様があり、前記（２）又は（３）の構
成のＥＬ素子における正孔注入輸送層は、正孔伝達化合
物からなる層であって、陽極より注入された正孔を発光
層に伝達する機能を有し、この正孔注入輸送層を陽極と
発光層との間に介在させることにより、より低い電界で
多くの正孔が発光層に注入される。その上、発光層に陰
極又は電子注入層より注入された電子は、発光層と正孔
注入輸送層の界面に存在する電子の障壁により、この発
光層内の界面付近に蓄積されＥＬ素子の発光効率を向上
させ、発光性能の優れたＥＬ素子とする。

【００７３】前記正孔注入輸送層に用いられる正孔伝達
化合物は、電界を与えられた２個の電極間に配置されて
陽極から正孔が注入された場合、該正孔を適切に発光層
へ伝達しうる化合物であって、例えば１０⁴〜１０⁶Ｖ
／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０^-6ｃｍ²／（Ｖ
・秒）の正孔移動度をもつものが好適である。このよう
な正孔伝達化合物については、前記の好ましい性質を有
するものであれば特に制限はなく、従来、光導電材料に
おいて、正孔の電荷輸送材として慣用されているものや
ＥＬ素子の正孔注入輸送層に使用される公知のものの中
から任意のものを選択して用いることができる。

【００７４】該電荷輸送材としては、例えばトリアゾー
ル誘導体（米国特許第３,1１２,1９７号明細書などに記
載のもの）、オキサジアゾール誘導体（米国特許第３,1
８９,4４７号明細書などに記載のもの）、イミダゾール
誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報などに記載のも
の）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許第３,6１
５,4０2 号明細書，同３,8２０,9８9 号明細書，同３,5
４２,5４4 号明細書，特公昭４５−５５５号公報，同５
１−１０９８３号公報，特開昭５１−９３２２４号公
報，同５５−１７１０５号公報，同５６−４１４８号公
報，同５５−１０８６６７号公報，同５５−１５６９５
３号公報，同５６−３６６５６号公報などに記載のも
の）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体（米国特
許第３,1８０,7２9 号明細書，同４,2７８,7４6 号明細
書，特開昭５５−８８０６４号公報，同５５−８８０６
５号公報，同４９−１０５５３７号公報，同５５−５１
０８６号公報，同５６−８００５１号公報，同５６−８
８１４１号公報，同５７−４５５４５号公報，同５４−
１１２６３７号公報，同５５−７４５４６号公報などに
記載のもの）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第
３,6１５,4０4 号明細書，特公昭５１−１０１０５号公
報，同４６−３７１２号公報，同４７−２５３３６号公
報，特開昭５４−５３４３５号公報，同５４−１１０５
３６号公報，同５４−１１９９２５号公報などに記載の
もの）、アリールアミン誘導体（米国特許第３,5６７,4
５0 号明細書，同３,1８０,7０3 号明細書，同３,2４
０,5９7 号明細書，同３,6５８,5２0 号明細書，同４,2
３２,1０3 号明細書，同４,1７５,9６1 号明細書，同
４,0１２,3７６号明細書，特公昭４９−３５７０２号公
報，同３９−２７５７７号公報，特開昭５５−１４４２
５０号公報，同５６−１１９１３２号公報，同５６−２
２４３７号公報，西独特許第１,1１０,5１8 号明細書な
どに記載のもの）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特
許第３,5２６,5０1 号明細書などに記載のもの）、オキ
サゾール誘導体（米国特許第３,2５７,2０3 号明細書な
どに記載のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開
昭５６−４６２３４号公報などに記載のもの）、フルオ
レノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報などに
記載のもの）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３,7１
７,4６2 号明細書，特開昭５４−５９１４３号公報，同
５５−５２０６３号公報，同５５−５２０６４号公報，
同５５−４６７６０号公報，同５５−８５４９５号公
報，同５７−１１３５０号公報，同５７−１４８７４９
号公報などに記載されているもの）、スチルベル誘導体
（特開昭６１−２１０３６３号公報，同６１−２２８４
５１号公報，同６１−１４６４２号公報，同６１−７２
２５５号公報，同６２−４７６４６号公報，同６２−３
６６７４号公報，同６２−１０６５２号公報，同６２−
３０２５５号公報，同６０−９３４４５号公報，同６０
−９４４６２号公報，同６０−１７４７４９号公報，同
６０−１７５０５２号公報などに記載のもの）などを挙
げることができる。

【００７５】これらの化合物を正孔伝達化合物として使
用することができるが、次に示すポルフィリン化合物
（特開昭６３−２９５６９５号公報などに記載のもの）
及び芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合
物（米国特許第４,1２７,4１２号明細書，特開昭５３−
２７０３３号公報，同５４−５８４４５号公報，同５４
−１４９６３４号公報，同５４−６４２９９号公報，同
５５−７９４５０号公報，同５５−１４４２５０号公
報，同５６−１１９１３２号公報，同６１−２９５５５
８号公報，同６１−９８３５３号公報，同６３−２９５
６９５号公報などに記載のもの）、特に該芳香族第三級
アミン化合物を用いることが好ましい。

【００７６】該ポルフィリン化合物の代表例としては、
ポルフィリン；５，１０，１５，２０−テトラフェニル
−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（II）；５，１０，
１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィリン亜鉛（II）；５，１０，１５，２０−テトラキス
（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィリン；シリコンフタロシアニンオキシド；アルミニウ
ムフタロシアニンクロリド；フタロシアニン（無金
属）；ジリチウムフタロシアニン；銅テトラメチルフタ
ロシアニン；銅フタロシアニン；クロムフタロシアニ
ン；亜鉛フタロシアニン；鉛フタロシアニン；チタニウ
ムフタロシアニンオキシド；マグネシウムフタロシアニ
ン；銅オクタメチルフタロシアニンなどが挙げられる。
また該芳香族第三級化合物及びスチリルアミン化合物の
代表例としては、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’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ
フェニル−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジア
ミン；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニ
ル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラ−ｐ−トリル−（１，１’−ビフェニル）−４，
４’−ジアミン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス
（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニル
メタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フ
ェニルメタン；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ
（４−メトキシフェニル）−（１，１’−ビフェニル）
−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフ
ェニル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル；４，
４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ
−トリルアミン）−４’−〔４（ジ−ｐ−トリルアミ
ン）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルア
ミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキ
シ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン；Ｎ−
フェニルカルバゾールなどが挙げられる。

【００７７】上記ＥＬ素子における該正孔注入輸送層
は、これらの正孔伝達化合物一種又は二種以上からなる
一層で構成されてもよいし、あるいは、前記層とは別種
の化合物からなる正孔注入輸送層を積層したものであっ
てもよい。なお、正孔伝達化合物として、前記一般式
（Ｉ）で表される化合物の中から選ばれたものを用いる
場合には、この化合物と共に結晶化阻害物質を用い、正
孔注入輸送層を形成してもよい。一方、前記（３）の構
成のＥＬ素子における電子注入層（電子注入輸送層）
は、電子伝達化合物からなるものであって、陰極より注
入された電子を発光層に伝達する機能を有している。こ
のような電子伝達化合物について特に制限はなく、従来
公知の化合物の中から任意のものを選択して用いること
ができる。該電子伝達化合物の好ましい例としては、

【００７８】

【化５２】

【００７９】などのニトロ置換フルオレノン誘導体、

【００８０】

【化５３】

【００８１】などのチオピランジオキシド誘導体，

【００８２】

【化５４】

【００８３】などのジフェニルキノン誘導体〔「ポリマ
ー・プレプリント( Polymer Preprints)，ジャパン」第
３７巻，第３号，第６８１ページ（１９８８年）などに
記載のもの〕、あるいは

【００８４】

【化５５】

【００８５】などの化合物〔「ジャーナル・オブ・アプ
ライド・フィジックス（J.Apply.Phys．）」第２７巻，
第２６９頁（１９８８年）などに記載のもの〕や、アン
トラキノジメタン誘導体（特開昭５７−１４９２５９号
公報，同５８−５５４５０号公報，同６１−２２５１５
１号公報，同６１−２３３７５０号公報，同６３−１０
４０６１号公報などに記載のもの）、フレオレニリデン
メタン誘導体（特開昭６０−６９６５７号公報，同６１
−１４３７６４号公報，同６１−１４８１５９号公報な
どに記載のもの）、アントロン誘導体（特開昭６１−２
２５１５１号公報，同６１−２３３７５０号公報などに
記載のもの）また、次の一般式（III)又は（IV)

【００８６】

【化５６】

【００８７】（式中、Ａｒ²〜Ａｒ⁴及びＡｒ⁶はそれ
ぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、Ａｒ⁵
は置換又は無置換のアリーレン基を示す。）で表される
電子伝達化合物が挙げられる。ここで、アリール基とし
てはフェニル基，ナフチル基，ビフェニル基，アントラ
ニル基，ペリレニル基，ピレニル基等が挙げられ、アリ
ーレン基としてはフェニレン基，ナフチレン基，ビフェ
ニレン基，アントラセニレン基，ペリレニレン基，ピレ
ニレン基等が挙げられる。また、置換基としては炭素数
１〜１０のアルキル基，炭素数１〜１０のアルコキシ基
又はシアノ基等が挙げられる。この一般式（III)又は
（IV) で表される化合物は、薄膜形成性のものが好まし
い。一般式（III)又は（IV) で表される化合物の具体例
としては、

【００８８】

【化５７】

【００８９】

【化５８】

【００９０】等が挙げられる。「Appl.Phys.Lett. 」第
５５巻、第１４８９ページ（１９８９年）に開示されて
いるオキサジアゾール誘導体などを挙げることができ
る。なお、正孔注入輸送層及び電子注入層は電化の注入
性，輸送性，障壁性のいずれかを有する層であり、上記
した有機材料の他にＳｉ系，ＳｉＣ系，ＣｄＳ系などの
結晶性ないし非結晶性材料などの無機材料を用いること
もできる。有機材料を用いた正孔注入輸送層及び電子注
入層は発光層と同様にして形成することができ、無機材
料を用いた正孔注入輸送層及び電子注入層は真空蒸着法
やスパッタリングなどにより形成できるが、有機及び無
機のいずれの材料を用いた場合でも真空蒸着法により形
成することが好ましい。

【００９１】次に、本発明のＥＬ素子を作製する好適な
方法の例を、各構成の素子それぞれについて説明する。
前記の陽極／発光層／陰極からなるＥＬ素子の作製法に
ついて説明すると、まず適当な基板上に、所望の電極物
質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好
ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、
蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陽極
を作製したのち、この上に、一般式（Ｉ）の化合物の中
から選ばれた発光材料と結晶化阻害物質からなる薄膜を
形成させ、発光層を設ける。該発光材料の薄膜化の方法
としては、例えばスピンコート法，キャスト法，蒸着法
などがあるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホー
ルが生成しにくいなどの点から、前述の蒸着法が好まし
い。

【００９２】該発光材料の薄膜化に、この蒸着法を採用
する場合、その蒸着条件は、使用する発光層に用いる有
機化合物の種類，分子堆積膜の目的とする結晶構造，会
合構造などにより異なるが、一般にボート加熱温度５０
〜４００℃，真空度１０^-5〜１０^-3Ｐａ，蒸着速度0.０
１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ，基板温度−５０〜＋３００℃，
膜厚５ｎｍないし５μｍの範囲で適宜選ぶことが望まし
い。次にこの発光層の形成後、その上に陰極用物質から
なる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍ
の範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリン
グなどの方法により形成させ、陰極を設けることによ
り、所望のＥＬ素子が得られる。なお、このＥＬ素子の
作製においては、作製順序を逆にして、陰極，発光層，
陽極の順に作製することも可能である。

【００９３】また、一対の電極間に正孔注入輸送材料，
発光材料，電子注入材料を混合させた形で電極間に挟持
させ発光層とした、陽極／発光層／陰極からなる素子の
場合の作製方法としては、例えば適当な基板の上に、陽
極用物質からなる薄膜を形成し、正孔注入輸送材料，発
光材料，結晶化阻害物質，電子注入材料，ポリビニルカ
ルバゾール等の結着剤等からなる溶液を塗布するか、又
はこの溶液から浸漬塗工法により薄膜を形成させ発光層
とし、その上に陰極用物質からなる薄膜を形成させるも
のがある。ここで、作製した発光層上に、さらに発光層
の材料となる素子材料（発光材料及び結晶化阻害物質）
を真空蒸着し、その上に陰極用物質からなる薄膜を形成
させてもよい。あるいは、正孔注入輸送材料，電子注入
材料および発光材料と結晶化阻害物質を同時蒸着させ発
光層とし、その上に陰極用物質からなる薄膜を形成させ
てもよい。

【００９４】次に、陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰
極から成るＥＬ素子の作製法について説明すると、ま
ず、陽極を前記のＥＬ素子の場合と同様にして形成した
のち、その上に、正孔伝達化合物から成る薄膜をスピン
コート法などにより形成し、正孔注入輸送層を設ける。
この際の条件は、前記発光材料の薄膜形成の条件に準じ
ればよい。次に、この正孔注入輸送層の上に、順次発光
層及び陰極を、前記ＥＬ素子の作製の場合と同様にして
設けることにより、所望のＥＬ素子が得られる。なお、
このＥＬ素子の作製においても、作製順序を逆にして、
陰極，発光層，正孔注入輸送層，陽極の順に作製するこ
とも可能である。さらに、陽極／正孔注入輸送層／発光
層／電子注入層／陰極から成るＥＬ素子の作製法につい
て説明すると、まず、前記のＥＬ素子の作製の場合と同
様にして、陽極，正孔注入輸送層，発光層を順次設けた
のち、この発光層の上に、電子伝達化合物から成る薄膜
をスピンコート法などにより形成して、電子注入層を設
け、次いでこの上に、陰極を前記ＥＬ素子の作製の場合
と同様にして設けることにより、所望のＥＬ素子が得ら
れる。なお、このＥＬ素子の作製においても、作製順序
を逆にして、陽極，電子注入層，発光層，正孔注入輸送
層，陽極の順に作製してもよい。

【００９５】このようにして得られた本発明の有機ＥＬ
素子は、長時間の駆動あるいは高温の環境下においても
結晶化が抑制され、耐久性の向上したものである。この
有機ＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を
＋，陰極を−の極性として電圧１〜３０Ｖ程度を印加す
ると、発光が透明又は半透明の電極側より観測できる。
また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず発光は
全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、
陽極が＋，陰極が−の状態になったときのみ発光する。
なお、印加する交流の波形は任意でよい。

【００９６】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。実施例１２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのサイズのガラス基板上
にＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）電極を１００ｎ
ｍの厚さに成膜したものを透明支持基板とした。これを
イソプロピルアルコールにて５分間超音波洗浄したの
ち、純水で５分間洗浄し、最後にイソプロピルアルコー
ルで５分間超音波洗浄した。次にこの透明支持基板を市
販の真空蒸着装置（日本真空技術社製）の基板ホルダー
に固定した。また、この市販の蒸着装置には複数のモリ
ブテン製の抵抗加熱ボートが配置され、それぞれ独立し
た抵抗加熱ボートに正孔注入材料としてＭＴＤＡＴＡ
｛４，４’，４’’−トリス−〔Ｎ−ｍ−トリル）−Ｎ
−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン｝を２００ｍ
ｇ、正孔輸送材料としてＮＰＤ｛Ｎ，Ｎ’−ジ−（ナフ
チル−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−
ベンジジン｝を２００ｍｇ、発光材料としてＤＰＶＴＰ
｛４，４’’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−ｐ
−タ−フェニル｝を２００ｍｇ、ドーピング材料として
ＤＰＡＶＢｉ｛４，４’−ビス〔２−｛４−（Ｎ，Ｎ−
ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル〕ビフェニル｝を
２００ｍｇ、結晶化阻害物質として化合物（１）（ＤＰ
Ｖ−１）を２００ｍｇ、電子輸送材料としてＡＬＱ｛ト
リス（８−ヒドロキシキノリノール）｝を２００ｍｇ入
れ、これらを蒸着用有機化合物とした。

【００９７】真空チャンバー内を１×１０^-6ｔｏｏｒま
で減圧したのち、ＭＴＤＡＴＡの入った前記加熱ボート
に通電して３６０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎ
ｍ／秒で透明支持基板上に蒸着して６０ｎｍのＭＴＤＡ
ＴＡ層を設けた。そして、ＮＰＤの入った前記加熱ボー
トに通電して２６０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３
ｎｍ／秒でＭＴＤＡＴＡ層の上にＮＰＤを蒸着して膜厚
２０ｎｍのＮＰＤ層を設けた。さらに、ＤＰＶＴＰ入り
のボートとＤＰＶ−１入りのボートと、ＤＰＡＶＢｉ入
りのボートを同時に加熱蒸発させて、混合発光層として
４０ｎｍ積層蒸着した。この発光層における各成分の重
量比は、ＤＰＶＴＰ：ＤＰＶ−１：ＤＰＡＶＢｉ＝４
０：0.１：１であり、発光層中のＤＰＶ−１含有量は0.
２４重量％であった。

【００９８】次に、これを真空槽から取出し、ステンレ
ススチール製のマスクを設置し、再び基板ホルダーに固
定した。次いで、アルミニウム及びリチウムから成るリ
チウム濃度５原子％の合金（Ａｌ−Ｌｉ）母材を陰極形
成用の蒸着材料として用い、蒸着時の真空度１×１０^-6
ｔｏｒｒ、蒸着速度0.５〜1.０ｎｍ／秒の条件で蒸着
し、膜厚１５０ｎｍの陰極を形成した。以上のようにし
て得られた素子に、ＩＴＯ電極を陽極、Ａｌ−Ｌｉ合金
電極を陰極にして、６Ｖの電圧を印加し、発光テストを
行なったところ、青色の均一発光が得られた。初期性能
は、印加電圧６Ｖで電流密度1.２ｍＡ／ｃｍ²、輝度１
００ｃｄ／ｍ²、発光効率4.２ルーメン／Ｗであった。
この素子を初期輝度１００ｃｄ／ｍ²にて窒素気流中で
定電流駆動させると、輝度が５０ｃｄ／ｍ²になる半減
時間は５０００時間以上であった。この素子は、駆動中
において光学顕微鏡観察にて結晶化の挙動は観測されな
かった。また、この素子を封止後、６０℃の耐久試験装
置へセットし、任意の時間に取出して、未駆動状態ある
いは駆動状態において光学顕微鏡にて観察したが、５０
０時間の間に結晶化の挙動は全く観測されなかった。こ
のように結晶化阻害物質を混入させることにより、結晶
化を抑えることができた。

【００９９】実施例２〜１０及び比較例１実施例１において、発光材料，結晶化阻害物質及びその
量のいずれかを第１表に示すように変えた以外は、実施
例１と同様にして素子を作製し、テストを行った。その
結果を第１表に示す。

【０１００】

【表１】

【０１０１】（注）〔Ｃ〕：ドーピング材料のＤＰＡＶＢｉ〔Ｂ〕含有量：〔Ａ〕と〔Ｂ〕と〔Ｃ〕と合計量に対す
る重量％である。

【０１０２】

【表２】

【０１０３】実施例及び比較例で使用した化合物の構造
を以下に示す。

【０１０４】

【化５９】

【０１０５】

【化６０】

【０１０６】

【化６１】

【０１０７】実施例１１実施例１と同様にして成膜し、洗浄した透明支持基板を
真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。各抵抗加熱ボ
ートに正孔注入材料としてＭＴＤＡＴＡを２００ｍｇ、
正孔輸送材料としてＮＰＤを２００ｍｇ、発光材料とし
てのＤＰＶＱＰと結晶化阻害物質としてのＤＰＶＤＰＱ
Ｐとの重量比１：0.２混合物を２００ｍｇ、ドーピング
材料としてＤＰＡＶＢｉを２００ｍｇ、電子輸送材料と
してＡＬＱを２００ｍｇを入れ、これらを蒸着用有機化
合物とした。真空チャンバー内を１×１０^-6ｔｏｒｒま
で減圧したのち、ＭＴＤＡＴＡの入った前記加熱ボート
に通電して３６０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３ｎ
ｍ／秒で透明支持基板上に蒸着して６０ｎｍのＭＴＤＡ
ＴＡ層を設けた。そして、ＮＰＤの入った前記加熱ボー
トに通電して２６０℃まで加熱し、蒸着速度0.１〜0.３
ｎｍ／秒でＭＴＤＡＴＡ層の上にＮＰＤを蒸着して膜厚
２０ｎｍのＮＰＤ層を設けた。さらに、ＤＰＶＱＰとＤ
ＰＶＤＰＱＰとの混合物の入ったボートとＤＰＡＶＢｉ
の入ったボートを同時に加熱蒸発させて、混合発光層と
して４０ｎｍ積層蒸着した。

【０１０８】次に、実施例１と同様にして陰極を形成し
た。このようにして得られた素子について、実施例１と
同様にして発光テストを行ったところ、青色の均一発光
が得られた。初期性能は、印加電圧６Ｖで電流密度1.５
ｍＡ／ｃｍ²、輝度１００ｃｄ／ｍ²、発光効率3.５ル
ーメン／Ｗであった。この素子を初期輝度１００ｃｄ／
ｍ²にて窒素気流中で定電流駆動させると、輝度が５０
ｃｄ／ｍ²になる半減時間は５０００時間以上であっ
た。この素子は、駆動中において光学顕微鏡観察にて結
晶化の挙動は観測されなかった。また、この素子を封止
後、８５℃の耐久試験装置へセットし、任意の時間に取
出して、未駆動状態あるいは駆動状態において光学顕微
鏡にて観察したが、５００時間の間に結晶化の挙動は全
く観測されなかった。このように結晶化阻害物質を混入
させることにより、結晶化を抑えることができた。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、長時間の駆動あるいは
高温の環境下においても結晶化が抑制され、耐久性の向
上した実用的な有機ＥＬ素子が得られる。本発明の有機
ＥＬ素子は、例えば情報機器のディスプレイなどに好適
に用いられる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB14 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも有機発光層を有する有機化合
物層を、陽極と陰極とで構成される一対の電極で挟持し
てなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、上
記有機発光層が発光材料と結晶化阻害物質とを含むこと
を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】有機発光層が有機分子よりなる青色発光
可能な層である請求項１記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子。
【請求項３】少なくとも有機発光層を有する有機化合
物層を、陽極と陰極とで構成される一対の電極で挟持し
てなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、上
記有機化合物層の少なくとも一層が、一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｘ及びＹは、それぞれ炭素数６〜５０のアリー
ル基又は炭素数３〜５０の一価の複素環式基であり、そ
れらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Ａｒは炭
素数６〜８０のアリーレン基、二価のトリフェニルアミ
ン残基又は炭素数３〜８０の二価の複素環式基を示
す。）で表される化合物と結晶化阻害物質とを含むこと
を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶化
阻物質とを含む有機化合物層の少なくとも一層が有機発
光層である請求項３記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
【請求項５】結晶化阻害物質と共に、有機化合物層の
少なくとも一層を形成する有機化合物の少なくも一つ
が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰ
Ｃ法）による分析において、全体のピーク面積に対する
一般式（Ｉ）の化合物に由来する面積の割合が９８％以
上である請求項３又は４記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子。
【請求項６】有機化合物層の少なくとも一層が、一般
式（Ｉ）で表される化合物と結晶化阻害物質とを、重量
比１：１０^-12〜１：１の割合で含む請求項３又は４記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】結晶化阻害物質が、一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物の分子量の0.１倍〜２倍の分子量を有する有
機化合物である請求項３又は４記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。
【請求項８】有機発光層に用いられる結晶化阻物質が
発光材料よりエネルギーギャップが大きいものである請
求項１又は４記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。
【請求項９】一般式（Ｉ）で表される化合物のエネル
ギーギャップをＥｇ ₁、結晶化阻害物質のエネルギーギ
ャップをＥｇ₂とした場合、式Ｅｇ₂＞Ｅｇ₁−0.１ｅＶの関係を満たす請求項３又は４記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。
【請求項１０】結晶化阻害物質が、一般式（Ｉ') 【化２】（式中、Ｘ’及びＹ’は、それぞれ炭素数６〜５０のア
リール基又は炭素数３〜５０の一価の複素環式基であ
り、それらはたがいに同一で異なっていてもよく、Ａ
ｒ’は炭素数６〜８０のアリーレン基、二価のトリフェ
ニルアミン残基又は炭素数３〜８０の二価の複素環式基
を示す。）で表される化合物及びその部分構造化合物の
中から選ばれたものである請求項３又は４記載の有機エ
レクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】結晶化阻害物質が一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物の部分構造化合物の中から選ばれたものであ
る請求項３又は４記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。
【請求項１２】結晶化阻害物質が、一般式（II）【化３】（式中、Ｘ¹及びＹ¹はそれぞれ炭素数６〜５０のアリ
ール基又は炭素数３〜５０の一価の複素環基であり、そ
れらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Ａｒ¹は
炭素数６〜８０のアリール基、一価のトリフェニルアミ
ン残基又は炭素数３〜８０の一価の複素環式基を示
す。）で表される化合物の中から選ばれたものである請
求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】結晶化阻害物質が、共存する他の有機
化合物に対して不活性なものである請求項１，３又は４
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】少なくとも有機発光層を有する有機化
合物層を、陽極と陰極とで構成される一対の電極で挟持
してなる有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する
に当たり、一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶化阻害
物質を、それぞれ別の蒸着源から蒸着させることによ
り、有機化合物層の少なくとも一層を形成させることを
特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法。
【請求項１５】少なくとも有機発光層を有する有機化
合物層を、陽極と陰極とで構成される一対の電極で挟持
してなる有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する
に当たり、一般式（Ｉ）で表される化合物と結晶化阻害
物質を、同一蒸着源から蒸着させることにより、有機化
合物層の少なくとも一層を形成させることを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１６】結晶化阻害物質と共に、有機化合物層
の少なくとも一層を形成する有機化合物の少なくも一つ
が、ゲルパミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ
法）による分析において、全体のピーク面積に対する一
般式（Ｉ）の化合物に由来する面積の割合が９８％以上
である請求項１４又は１５記載の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の製造方法。