JP2001244079A - 有機エレクトロルミネッセント素子、有機エレクトロルミネッセント素子群及びその発光スペクトルの制御方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセント素子、有機エレクトロルミネッセント素子群及びその発光スペクトルの制御方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動電圧を低下させるとともに、発光スペク
トルの制御が可能な有機EL素子を得ること。 【構成】 陽極透明電極２の界面に、ルイス酸としての
性質を有する化合物を有機化合物にドーピングした化学
ドーピング層３を設けた有機EL素子であって、この化学
ドーピング層３の層厚を変化させることによって素子が
射出する光の発光スペクトルを制御する有機EL素子。
トルの制御が可能な有機EL素子を得ること。 【構成】 陽極透明電極２の界面に、ルイス酸としての
性質を有する化合物を有機化合物にドーピングした化学
ドーピング層３を設けた有機EL素子であって、この化学
ドーピング層３の層厚を変化させることによって素子が
射出する光の発光スペクトルを制御する有機EL素子。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、平面光源や表示素子に利用され
る有機エレクトロルミネッセント素子（以下、有機EL素
子）に関する。
る有機エレクトロルミネッセント素子（以下、有機EL素
子）に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】発光層が有機化合物か
ら構成される有機EL素子は、低電圧駆動の大面積表示素
子を実現するものとして注目されている。Tangらは素子
の高効率化のため、キャリア輸送性の異なる有機化合物
を積層し、正孔と電子がそれぞれ陽極、陰極よりバラン
スよく注入される構造とし、しかも有機層の層厚を2000
Å以下とすることで、10V 以下の印加電圧で1000cd/m2
と外部量子効率１％の実用化に十分な高輝度、高効率を
得ることに成功した（Appl. Phys. Lett., 51, 913 (19
87). ）。この高効率素子において、Tangらは基本的に
絶縁物とみなされる有機化合物に対して、金属電極から
電子を注入する際に問題となるエネルギー障壁を低下さ
せるため、仕事関数の小さいMg（マグネシウム）を使用
した。その際、Mgは酸化しやすく、不安定であるのと、
有機表面への接着性に乏しいので、比較的安定でしかも
有機表面に密着性の良いAg（銀）と共蒸着により合金化
して用いた。これらの素子は特開昭６３−２６４６９２
号公報に記載されている通り、有機層の層厚を１μｍ以
下（実質的には０．２μｍ以下）とすることで、基本的
に絶縁物である有機物を使用しても実用に耐えうる低電
圧での駆動を可能にしている。また、有機物への正孔注
入においては、光の面上の取出の必要性から、陽極とし
て透明な酸化物電極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉ
ｎ Ｏｘｉｄｅ）が用いられることが多く、この電極の
仕事関数が〜５．０eVと比較的大きいことから接触する
正孔輸送性有機物とのオーミックに近いコンタクトを実
現しているのは偶然の幸運といってよい。
ら構成される有機EL素子は、低電圧駆動の大面積表示素
子を実現するものとして注目されている。Tangらは素子
の高効率化のため、キャリア輸送性の異なる有機化合物
を積層し、正孔と電子がそれぞれ陽極、陰極よりバラン
スよく注入される構造とし、しかも有機層の層厚を2000
Å以下とすることで、10V 以下の印加電圧で1000cd/m2
と外部量子効率１％の実用化に十分な高輝度、高効率を
得ることに成功した（Appl. Phys. Lett., 51, 913 (19
87). ）。この高効率素子において、Tangらは基本的に
絶縁物とみなされる有機化合物に対して、金属電極から
電子を注入する際に問題となるエネルギー障壁を低下さ
せるため、仕事関数の小さいMg（マグネシウム）を使用
した。その際、Mgは酸化しやすく、不安定であるのと、
有機表面への接着性に乏しいので、比較的安定でしかも
有機表面に密着性の良いAg（銀）と共蒸着により合金化
して用いた。これらの素子は特開昭６３−２６４６９２
号公報に記載されている通り、有機層の層厚を１μｍ以
下（実質的には０．２μｍ以下）とすることで、基本的
に絶縁物である有機物を使用しても実用に耐えうる低電
圧での駆動を可能にしている。また、有機物への正孔注
入においては、光の面上の取出の必要性から、陽極とし
て透明な酸化物電極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉ
ｎ Ｏｘｉｄｅ）が用いられることが多く、この電極の
仕事関数が〜５．０eVと比較的大きいことから接触する
正孔輸送性有機物とのオーミックに近いコンタクトを実
現しているのは偶然の幸運といってよい。
【０００３】Tangらは陽極界面のコンタクトを更に改善
して素子の低電圧化を実現するために２００Å以下の層
厚の銅フタロシアニン( 以下ＣｕＰｃ)を陽極と正孔輸
送性有機物との間に挿入した。また、パイオニア株式会
社のグループは大阪大学の城田らの提案したスターバー
スト型のアリールアミン化合物を用いることで同様の効
果を得ている。両方とも仕事関数がＩＴＯよりも小さ
く、また正孔電荷の移動度も比較的大きいという特徴が
あり低電圧化とともに界面のコンタクト改善によって、
連続駆動時の安定性にも改善がみられる。
して素子の低電圧化を実現するために２００Å以下の層
厚の銅フタロシアニン( 以下ＣｕＰｃ)を陽極と正孔輸
送性有機物との間に挿入した。また、パイオニア株式会
社のグループは大阪大学の城田らの提案したスターバー
スト型のアリールアミン化合物を用いることで同様の効
果を得ている。両方とも仕事関数がＩＴＯよりも小さ
く、また正孔電荷の移動度も比較的大きいという特徴が
あり低電圧化とともに界面のコンタクト改善によって、
連続駆動時の安定性にも改善がみられる。
【０００４】同じく、陽極からのホール注入に関して、
本出願人らは特開平１０−４９７７１号公報に示すよう
に、ルイス酸化合物とホール輸送性有機物を共蒸着の手
法により所定量混合し、ホール注入層とすることで陽極
の仕事関数に依らない低電圧駆動を実現した。この素子
においては、予め有機化合物の酸化剤となりうるルイス
酸物質である化合物を、陽極に接触する有機化合物層中
にドーピングする事により、有機化合物は酸化された状
態の分子として存在するので、ホール注入エネルギー障
壁を小さくでき、従来の有機EL素子と比べて駆動電圧を
さらに低下できる。このような化学ドーピング層におい
て、適当な有機化合物とルイス酸化合物の組み合わせを
選べば、従来の、有機物のみによって構成される層と異
なり、層厚をμｍオーダーにまで厚くしても駆動電圧の
上昇が観測されず、駆動電圧の層厚依存性が消失する
（第４７回高分子学会予稿集、４７巻９号、ｐ１９４０
（１９９８））。
本出願人らは特開平１０−４９７７１号公報に示すよう
に、ルイス酸化合物とホール輸送性有機物を共蒸着の手
法により所定量混合し、ホール注入層とすることで陽極
の仕事関数に依らない低電圧駆動を実現した。この素子
においては、予め有機化合物の酸化剤となりうるルイス
酸物質である化合物を、陽極に接触する有機化合物層中
にドーピングする事により、有機化合物は酸化された状
態の分子として存在するので、ホール注入エネルギー障
壁を小さくでき、従来の有機EL素子と比べて駆動電圧を
さらに低下できる。このような化学ドーピング層におい
て、適当な有機化合物とルイス酸化合物の組み合わせを
選べば、従来の、有機物のみによって構成される層と異
なり、層厚をμｍオーダーにまで厚くしても駆動電圧の
上昇が観測されず、駆動電圧の層厚依存性が消失する
（第４７回高分子学会予稿集、４７巻９号、ｐ１９４０
（１９９８））。
【０００５】一方、有機EL素子の発光スペクトルは有機
色素の蛍光を利用するものであり、したがってそのスペ
クトルの半値幅は一般に広く、色調制御の観点から見た
場合には必ずしも満足すべきものではないため、これま
でにもいくつかの工夫がなされている。
色素の蛍光を利用するものであり、したがってそのスペ
クトルの半値幅は一般に広く、色調制御の観点から見た
場合には必ずしも満足すべきものではないため、これま
でにもいくつかの工夫がなされている。
【０００６】日立製作所の中山らは、特開平８−２１３
１７４号公報に示すように、ガラス基板とＩＴＯ（イン
ジウム-スズ 酸化物）透明電極の間に半透明反射層を設
け、発光層と背面電極（陽極）との間の光学的距離（光
路長）を調節することにより、光共振器の作用を持たせ
色純度を向上させることに成功している。
１７４号公報に示すように、ガラス基板とＩＴＯ（イン
ジウム-スズ 酸化物）透明電極の間に半透明反射層を設
け、発光層と背面電極（陽極）との間の光学的距離（光
路長）を調節することにより、光共振器の作用を持たせ
色純度を向上させることに成功している。
【０００７】また、豊田中央研究所の時任らも、特開平
９−１８０８８３号公報に示すように、中山らとほぼ同
様の構造を用いて光路長を設定し、素子発光モードを単
一モードにして、単色性と強い前方への指向性を実現し
ている。
９−１８０８８３号公報に示すように、中山らとほぼ同
様の構造を用いて光路長を設定し、素子発光モードを単
一モードにして、単色性と強い前方への指向性を実現し
ている。
【０００８】これらの素子構造は陽極としての透明導電
膜と透明なガラス基板との間に、スパッタリング等の手
法により形成されるTiO2とSiO2のような屈折率の異なる
薄膜を交互に積層する半透明反射膜を形成し、反射鏡と
しての陽極との間で光共振器構造を形成するものである
が、従来の有機EL素子の様に有機物のみによって電荷注
入層を形成しようとする場合は、光の干渉作用を利用し
ようとして効果的な共振長を得るためには、このように
して有機層の外に該半透明反射層を設けなければならな
かった。
膜と透明なガラス基板との間に、スパッタリング等の手
法により形成されるTiO2とSiO2のような屈折率の異なる
薄膜を交互に積層する半透明反射膜を形成し、反射鏡と
しての陽極との間で光共振器構造を形成するものである
が、従来の有機EL素子の様に有機物のみによって電荷注
入層を形成しようとする場合は、光の干渉作用を利用し
ようとして効果的な共振長を得るためには、このように
して有機層の外に該半透明反射層を設けなければならな
かった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、以上の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、陽極に接するホール注入層を
化学ドーピング層とすることで、素子の駆動電圧を低下
させるだけでなく、駆動電圧が該化学ドーピング層の層
厚に依存しないことを利用して、発光スペクトル制御層
としても機能させる有機EL素子を提供することである。
ものであり、その目的は、陽極に接するホール注入層を
化学ドーピング層とすることで、素子の駆動電圧を低下
させるだけでなく、駆動電圧が該化学ドーピング層の層
厚に依存しないことを利用して、発光スペクトル制御層
としても機能させる有機EL素子を提供することである。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、陽極に接する有機化合物層を
ルイス酸としての性質を有する電子受容性化合物でドー
ピングすると、陽極から有機化合物層へのホール注入障
壁が小さくなり、さらに該化学ドーピング層の層厚を厚
くしても駆動電圧が上昇しないこと、及び該化学ドーピ
ング層の層厚を変化させると、素子が射出する光の発光
スペクトルが変化することを見出して完成されたもので
ある。
ルイス酸としての性質を有する電子受容性化合物でドー
ピングすると、陽極から有機化合物層へのホール注入障
壁が小さくなり、さらに該化学ドーピング層の層厚を厚
くしても駆動電圧が上昇しないこと、及び該化学ドーピ
ング層の層厚を変化させると、素子が射出する光の発光
スペクトルが変化することを見出して完成されたもので
ある。
【００１１】すなわち本発明は、有機EL素子の態様で
は、対向する陰極電極と陽極電極の間に、有機化合物か
ら構成される少なくとも一層の発光層を有する有機EL素
子において、陽極電極の発光層側の界面に、ルイス酸と
しての性質を有する電子受容性化合物でドーピングした
有機化合物層を化学ドーピング層として有し、この化学
ドーピング層の層厚によって、本有機エレクトロルミネ
ッセント素子が射出する光の発光スペクトルが制御され
ていることを特徴としている。
は、対向する陰極電極と陽極電極の間に、有機化合物か
ら構成される少なくとも一層の発光層を有する有機EL素
子において、陽極電極の発光層側の界面に、ルイス酸と
しての性質を有する電子受容性化合物でドーピングした
有機化合物層を化学ドーピング層として有し、この化学
ドーピング層の層厚によって、本有機エレクトロルミネ
ッセント素子が射出する光の発光スペクトルが制御され
ていることを特徴としている。
【００１２】このように化学ドーピング層の層厚を変化
させると、結果として反射鏡として作用する陰極と陽極
間の距離、もしくは透明基板と陰極間の距離を変化させ
ることとなり、光の干渉効果が発現して素子が射出する
光の発光スペクトルを制御することができる。透明基板
や、陽極の透明電極はそれぞれ有機層とは異なる屈折率
を有するため、界面で若干の反射を引き起こし、陰極反
射鏡と該界面に狭持された空間が光共振器として働くか
らである。別言すると、陽極に接する有機化合物層に化
学ドーピング層を用いると、素子の駆動電圧が化学ドー
ピング層の層厚に依存しなくなるため、素子特性を犠牲
にすることなく、光の干渉効果を利用して、色純度の向
上のみならず、様々の色調の光を化学ドーピング層の層
厚調整により得ることができる。すなわち、化学ドーピ
ング層の層厚を厚くしても、駆動電圧を上げることなく
色純度の向上や色調の変更が可能である。
させると、結果として反射鏡として作用する陰極と陽極
間の距離、もしくは透明基板と陰極間の距離を変化させ
ることとなり、光の干渉効果が発現して素子が射出する
光の発光スペクトルを制御することができる。透明基板
や、陽極の透明電極はそれぞれ有機層とは異なる屈折率
を有するため、界面で若干の反射を引き起こし、陰極反
射鏡と該界面に狭持された空間が光共振器として働くか
らである。別言すると、陽極に接する有機化合物層に化
学ドーピング層を用いると、素子の駆動電圧が化学ドー
ピング層の層厚に依存しなくなるため、素子特性を犠牲
にすることなく、光の干渉効果を利用して、色純度の向
上のみならず、様々の色調の光を化学ドーピング層の層
厚調整により得ることができる。すなわち、化学ドーピ
ング層の層厚を厚くしても、駆動電圧を上げることなく
色純度の向上や色調の変更が可能である。
【００１３】化学ドーピング層は、電子受容性化合物を
真空中で共蒸着の手法によってドーピングした有機化合
物層とすることができる。
真空中で共蒸着の手法によってドーピングした有機化合
物層とすることができる。
【００１４】あるいは、化学ドーピング層は、有機化合
物層を構成する有機化合物と電子受容性化合物とを溶液
中で作用させて塗布溶液とし、この塗布溶液を塗布して
形成した有機化合物層とすることができる。この場合、
有機化合物層を構成する有機化合物はポリマーとするこ
とができ、電子受容性化合物のモル比率は、ポリマーの
活性ユニットに対して、０．１〜１０とすることが好ま
しい。
物層を構成する有機化合物と電子受容性化合物とを溶液
中で作用させて塗布溶液とし、この塗布溶液を塗布して
形成した有機化合物層とすることができる。この場合、
有機化合物層を構成する有機化合物はポリマーとするこ
とができ、電子受容性化合物のモル比率は、ポリマーの
活性ユニットに対して、０．１〜１０とすることが好ま
しい。
【００１５】また、化学ドーピング層の電子受容性化合
物のモル比率は、有機化合物層を構成する有機化合物に
対して０．１〜１０の範囲内であることが好ましく、化
学ドーピング層の厚さは、特に制限はないが５０Å以上
とすることで光の干渉効果を発現させることが可能とな
る。その層厚には基本的に制限はなく、１μｍを超えて
も何ら差支えはない。
物のモル比率は、有機化合物層を構成する有機化合物に
対して０．１〜１０の範囲内であることが好ましく、化
学ドーピング層の厚さは、特に制限はないが５０Å以上
とすることで光の干渉効果を発現させることが可能とな
る。その層厚には基本的に制限はなく、１μｍを超えて
も何ら差支えはない。
【００１６】電子受容性化合物は、より具体的には塩化
第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジ
ウム、五塩化アンチモン等の無機化合物、有機化合物の
場合はトリニトロフルオレノン等の電子受容性化合物の
いずれか一つ以上から構成することができる。
第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジ
ウム、五塩化アンチモン等の無機化合物、有機化合物の
場合はトリニトロフルオレノン等の電子受容性化合物の
いずれか一つ以上から構成することができる。
【００１７】本発明による有機EL素子は、化学ドーピン
グ層として、各エリア内の層厚が互いに異なる分割エリ
アを設けることができる。このような分割エリアを設け
れば、分割エリア毎に発光スペクトルが異なる有機EL素
子を得ることができる。分割エリアの層厚は、各分割エ
リアで特定の発光スペクトルが得られるように制御す
る。このような分割エリアは、例えばマトリックス状に
整列している多数の画素群とすることができる。
グ層として、各エリア内の層厚が互いに異なる分割エリ
アを設けることができる。このような分割エリアを設け
れば、分割エリア毎に発光スペクトルが異なる有機EL素
子を得ることができる。分割エリアの層厚は、各分割エ
リアで特定の発光スペクトルが得られるように制御す
る。このような分割エリアは、例えばマトリックス状に
整列している多数の画素群とすることができる。
【００１８】また、本発明は、複数の有機EL素子群の態
様では、対向する陰極電極と陽極電極の間に、有機化合
物から構成される少なくとも一層の発光層を有する有機
エレクトロルミネッセント素子群において、各有機エレ
クトロルミネッセント素子はそれぞれ、陽極電極の発光
層側の界面に、ルイス酸としての性質を有する電子受容
性化合物でドーピングした有機化合物層を化学ドーピン
グ層として有し、各有機エレクトロルミネッセント素子
の化学ドーピング層の層厚は、各有機エレクトロルミネ
ッセント素子が射出する光の発光スペクトルが異なるよ
うにそれぞれ制御されていることを特徴としている。
様では、対向する陰極電極と陽極電極の間に、有機化合
物から構成される少なくとも一層の発光層を有する有機
エレクトロルミネッセント素子群において、各有機エレ
クトロルミネッセント素子はそれぞれ、陽極電極の発光
層側の界面に、ルイス酸としての性質を有する電子受容
性化合物でドーピングした有機化合物層を化学ドーピン
グ層として有し、各有機エレクトロルミネッセント素子
の化学ドーピング層の層厚は、各有機エレクトロルミネ
ッセント素子が射出する光の発光スペクトルが異なるよ
うにそれぞれ制御されていることを特徴としている。
【００１９】さらに、本発明は、有機EL素子の発光スペ
クトルの制御方法の態様では、対向する陽極電極と陰極
電極の間に、有機化合物から構成される少なくとも一層
の発光層を有し、陽極電極の発光層側の界面に、ルイス
酸としての性質を有する電子受容性化合物でドーピング
した有機化合物層を化学ドーピング層として有する有機
エレクトロルミネッセント素子において、化学ドーピン
グ層の層厚を変化させることにより、本有機エレクトロ
ルミネッセント素子が射出する光の発光スペクトルを制
御することを特徴としている。化学ドーピング層の層厚
を変化させ発光スペクトルを変化させた複数の有機エレ
クトロルミネッセント素子は、層厚に拘わらず略同一の
駆動電圧で駆動することができる。
クトルの制御方法の態様では、対向する陽極電極と陰極
電極の間に、有機化合物から構成される少なくとも一層
の発光層を有し、陽極電極の発光層側の界面に、ルイス
酸としての性質を有する電子受容性化合物でドーピング
した有機化合物層を化学ドーピング層として有する有機
エレクトロルミネッセント素子において、化学ドーピン
グ層の層厚を変化させることにより、本有機エレクトロ
ルミネッセント素子が射出する光の発光スペクトルを制
御することを特徴としている。化学ドーピング層の層厚
を変化させ発光スペクトルを変化させた複数の有機エレ
クトロルミネッセント素子は、層厚に拘わらず略同一の
駆動電圧で駆動することができる。
【００２０】
【発明の実施形態】図１は、本発明による有機EL素子の
一実施形態を示す模式図である。ガラス基板( 透明基
板) １上には、順に、陽極電極を構成する透明電極２、
ルイス酸化合物（電子受容性化合物）でドーピングされ
た化学ドーピング層３、正孔輸送性を有する正孔輸送層
４、発光層５、および陰極となる背面電極６を積層して
なっている。これらの要素（層）のうち、ガラス基板
（透明基板）１、透明電極２、正孔輸送層４、発光層
５、および陰極電極６は周知の要素であり、化学ドーピ
ング層３が本発明で提案した特徴を有する層である。有
機EL素子の具体的な積層構成としては、この他、陽極／
化学ドーピング層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／
陰極、陽極／化学ドーピング層／発光層／電子注入層／
陰極、陽極／化学ドーピング層／正孔輸送層／発光層／
電子輸送層／電子注入層／陰極、などが挙げられるが、
本発明による有機EL素子は、ルイス酸化合物でドーピン
グされた化学ドーピング層3 を陽極電極２との界面に有
するものであればいかなる素子構成であっても良い。
一実施形態を示す模式図である。ガラス基板( 透明基
板) １上には、順に、陽極電極を構成する透明電極２、
ルイス酸化合物（電子受容性化合物）でドーピングされ
た化学ドーピング層３、正孔輸送性を有する正孔輸送層
４、発光層５、および陰極となる背面電極６を積層して
なっている。これらの要素（層）のうち、ガラス基板
（透明基板）１、透明電極２、正孔輸送層４、発光層
５、および陰極電極６は周知の要素であり、化学ドーピ
ング層３が本発明で提案した特徴を有する層である。有
機EL素子の具体的な積層構成としては、この他、陽極／
化学ドーピング層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／
陰極、陽極／化学ドーピング層／発光層／電子注入層／
陰極、陽極／化学ドーピング層／正孔輸送層／発光層／
電子輸送層／電子注入層／陰極、などが挙げられるが、
本発明による有機EL素子は、ルイス酸化合物でドーピン
グされた化学ドーピング層3 を陽極電極２との界面に有
するものであればいかなる素子構成であっても良い。
【００２１】有機EL素子では、陽極から基本的に絶縁物
である有機化合物層へのホール注入過程は、陽極表面で
の有機化合物の酸化、すなわちラジカルカチオン状態の
形成である（Phys. Rev. Lett., 14, 229 (1965)）。本
発明の有機EL素子においては、予め有機化合物の酸化剤
となりうるルイス酸としての性質を有する電子受容性化
合物を陽極に接触する有機化合物層中にドーピングする
ことにより、陽極電極からのホール注入に際するエネル
ギー障壁を低下させることができる。化学ドーピング層
３は、このようにルイス酸としての性質を有する電子受
容性化合物をドーピングした有機化合物層である。化学
ドーピング層中には、すでにドーパントにより酸化され
た状態の分子が存在するので、ホール注入エネルギー障
壁が小さく、従来の有機EL素子と比べて駆動電圧を低下
できる。この場合、ルイス酸は有機化合物を酸化するこ
とのできる塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウ
ム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等の無機化合
物、もしくは有機化合物の場合はトリニトロフルオレノ
ン等の電子受容性化合物のいずれか一つ以上から構成す
ることができる。
である有機化合物層へのホール注入過程は、陽極表面で
の有機化合物の酸化、すなわちラジカルカチオン状態の
形成である（Phys. Rev. Lett., 14, 229 (1965)）。本
発明の有機EL素子においては、予め有機化合物の酸化剤
となりうるルイス酸としての性質を有する電子受容性化
合物を陽極に接触する有機化合物層中にドーピングする
ことにより、陽極電極からのホール注入に際するエネル
ギー障壁を低下させることができる。化学ドーピング層
３は、このようにルイス酸としての性質を有する電子受
容性化合物をドーピングした有機化合物層である。化学
ドーピング層中には、すでにドーパントにより酸化され
た状態の分子が存在するので、ホール注入エネルギー障
壁が小さく、従来の有機EL素子と比べて駆動電圧を低下
できる。この場合、ルイス酸は有機化合物を酸化するこ
とのできる塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウ
ム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等の無機化合
物、もしくは有機化合物の場合はトリニトロフルオレノ
ン等の電子受容性化合物のいずれか一つ以上から構成す
ることができる。
【００２２】化学ドーピング層中のドーパント濃度は、
化学ドーピング層中のルイス酸のモル比率が有機化合物
に対して０．１〜１０であることが好ましい。０．１未
満では、ドーパントにより酸化された分子（以下、酸化
分子）の濃度が低すぎドーピングの効果が小さく、１０
を超えると、膜中のルイス酸化合物濃度が有機分子濃度
をはるかに超え、酸化分子の濃度が極端に低下するの
で、ドーピングの効果も下がる。また、この化学ドーピ
ング層の厚みは、基本的には上限がない。
化学ドーピング層中のルイス酸のモル比率が有機化合物
に対して０．１〜１０であることが好ましい。０．１未
満では、ドーパントにより酸化された分子（以下、酸化
分子）の濃度が低すぎドーピングの効果が小さく、１０
を超えると、膜中のルイス酸化合物濃度が有機分子濃度
をはるかに超え、酸化分子の濃度が極端に低下するの
で、ドーピングの効果も下がる。また、この化学ドーピ
ング層の厚みは、基本的には上限がない。
【００２３】化学ドーピング層、正孔輸送層、正孔輸送
性発光層として使用される有機化合物としては、特に限
定はないが、特開平6-25659 号公報、特開平6-203963号
公報、特開平6-215874号公報、特開平7-145116号公報、
特開平7-224012号公報、特開平7-157473号公報、特開平
8-48656 号公報、特開平7-126226号公報、特開平7-1881
30号公報、特開平8-40995 号公報、特開平8-40996 号公
報、特開平8-40997 号公報、特開平7-126225号公報、特
開平7-101911号公報、特開平7-97355 号公報に開示され
ているアリールアミン化合物類が好ましく、例えば、N,
N,N',N'-テトラフェニル-4,4'-ジアミノフェニル、N,N'
- ジフェニル-N,N'-ジ（3-メチルフェニル）-4,4'-ジア
ミノビフェニル、2,2-ビス（4-ジ-p- トリルアミノフェ
ニル）プロパン、N,N,N',N'-テトラ-p- トリル-4,4'-ジ
アミノビフェニル、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）-4,4'-ジアミノビフェニル、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、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
ベンゼン、N-フェニルカルバゾール、1,1-ビス（４- ジ
-p- トリアミノフェニル）- シクロヘキサン、1,1-ビス
（4-ジ-p- トリアミノフェニル）-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、N,N,N-トリ（p-トリル）アミン、4-
（ジ-p- トリルアミノ）-4'-［4 （ジ-p- トリルアミ
ノ）スチリル］スチルベン、N,N,N',N'-テトラ-p- トリ
ル-4,4'-ジアミノ- ビフェニル、N,N,N',N'-テトラフェ
ニル-4,4'-ジアミノ- ビフェニルN-フェニルカルバゾー
ル、4,4'- ビス［N-（1-ナフチル）-N- フェニル- アミ
ノ］ビフェニル、4,4''-ビス［N-（1-ナフチル）-N- フ
ェニル- アミノ］p-ターフェニル、4,4'- ビス［N-（2-
ナフチル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,4'-
ビス［N-（3-アセナフテニル）-N- フェニル- アミノ］
ビフェニル、1,5-ビス［N-（1-ナフチル）-N- フェニル
- アミノ］ナフタレン、4,4'- ビス［N-（9-アントリ
ル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,4''-ビス
［N-（1-アントリル）-N- フェニル- アミノ］p - ター
フェニル、4,4'- ビス［N-（2-フェナントリル）-N- フ
ェニル- アミノ］ビフェニル、4,4'- ビス［N-（8-フル
オランテニル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,
4'- ビス［N-（2-ピレニル）-N- フェニル- アミノ］ビ
フェニル、4,4'- ビス［N-（2-ペリレニル）-N- フェニ
ル- アミノ］ビフェニル、4,4'- ビス［N - （1-コロネ
ニル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、2,6-ビス
（ジ-p- トリルアミノ）ナフタレン、2,6-ビス［ジ-
（1-ナフチル）アミノ］ナフタレン、2,6 - ビス［N-
（1-ナフチル）-N- （2-ナフチル）アミノ］ナフタレ
ン、4.4''-ビス［N,N-ジ（2-ナフチル）アミノ］ターフ
ェニル、4.4'- ビス｛N-フェニル-N- ［4-（1-ナフチ
ル）フェニル］アミノ｝ビフェニル、4,4'- ビス［N-フ
ェニル-N- （2-ピレニル）- アミノ］ビフェニル、2,6-
ビス［N,N-ジ（2-ナフチル）アミノ］フルオレン、4,
4''- ビス（N,N-ジ-p- トリルアミノ）ターフェニル、
ビス（N-1-ナフチル）（N-2-ナフチル）アミンなどがあ
る。さらに、従来有機EL素子の作製に使用されている公
知のものを適宜用いることができる
性発光層として使用される有機化合物としては、特に限
定はないが、特開平6-25659 号公報、特開平6-203963号
公報、特開平6-215874号公報、特開平7-145116号公報、
特開平7-224012号公報、特開平7-157473号公報、特開平
8-48656 号公報、特開平7-126226号公報、特開平7-1881
30号公報、特開平8-40995 号公報、特開平8-40996 号公
報、特開平8-40997 号公報、特開平7-126225号公報、特
開平7-101911号公報、特開平7-97355 号公報に開示され
ているアリールアミン化合物類が好ましく、例えば、N,
N,N',N'-テトラフェニル-4,4'-ジアミノフェニル、N,N'
- ジフェニル-N,N'-ジ（3-メチルフェニル）-4,4'-ジア
ミノビフェニル、2,2-ビス（4-ジ-p- トリルアミノフェ
ニル）プロパン、N,N,N',N'-テトラ-p- トリル-4,4'-ジ
アミノビフェニル、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）-4,4'-ジアミノビフェニル、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、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
ベンゼン、N-フェニルカルバゾール、1,1-ビス（４- ジ
-p- トリアミノフェニル）- シクロヘキサン、1,1-ビス
（4-ジ-p- トリアミノフェニル）-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、N,N,N-トリ（p-トリル）アミン、4-
（ジ-p- トリルアミノ）-4'-［4 （ジ-p- トリルアミ
ノ）スチリル］スチルベン、N,N,N',N'-テトラ-p- トリ
ル-4,4'-ジアミノ- ビフェニル、N,N,N',N'-テトラフェ
ニル-4,4'-ジアミノ- ビフェニルN-フェニルカルバゾー
ル、4,4'- ビス［N-（1-ナフチル）-N- フェニル- アミ
ノ］ビフェニル、4,4''-ビス［N-（1-ナフチル）-N- フ
ェニル- アミノ］p-ターフェニル、4,4'- ビス［N-（2-
ナフチル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,4'-
ビス［N-（3-アセナフテニル）-N- フェニル- アミノ］
ビフェニル、1,5-ビス［N-（1-ナフチル）-N- フェニル
- アミノ］ナフタレン、4,4'- ビス［N-（9-アントリ
ル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,4''-ビス
［N-（1-アントリル）-N- フェニル- アミノ］p - ター
フェニル、4,4'- ビス［N-（2-フェナントリル）-N- フ
ェニル- アミノ］ビフェニル、4,4'- ビス［N-（8-フル
オランテニル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、4,
4'- ビス［N-（2-ピレニル）-N- フェニル- アミノ］ビ
フェニル、4,4'- ビス［N-（2-ペリレニル）-N- フェニ
ル- アミノ］ビフェニル、4,4'- ビス［N - （1-コロネ
ニル）-N- フェニル- アミノ］ビフェニル、2,6-ビス
（ジ-p- トリルアミノ）ナフタレン、2,6-ビス［ジ-
（1-ナフチル）アミノ］ナフタレン、2,6 - ビス［N-
（1-ナフチル）-N- （2-ナフチル）アミノ］ナフタレ
ン、4.4''-ビス［N,N-ジ（2-ナフチル）アミノ］ターフ
ェニル、4.4'- ビス｛N-フェニル-N- ［4-（1-ナフチ
ル）フェニル］アミノ｝ビフェニル、4,4'- ビス［N-フ
ェニル-N- （2-ピレニル）- アミノ］ビフェニル、2,6-
ビス［N,N-ジ（2-ナフチル）アミノ］フルオレン、4,
4''- ビス（N,N-ジ-p- トリルアミノ）ターフェニル、
ビス（N-1-ナフチル）（N-2-ナフチル）アミンなどがあ
る。さらに、従来有機EL素子の作製に使用されている公
知のものを適宜用いることができる
【００２４】発光層、電子輸送層、電子注入層として使
用できる有機化合物としては、特に限定はないが、p-テ
ルフェニルやクアテルフェニルなどの多環化合物および
それらの誘導体、ナフタレン、テトラセン、ピレン、コ
ロネン、クリセン、アントラセン、ジフニルアントラセ
ン、ナフタセン、フェナントレンなどの縮合多環炭化水
素化合物及びそれらの誘導体、フェナントロリン、バソ
フェナントロリン、フェナントリジン、アクリジン、キ
ノリン、キノキサリン、フェナジンなどの縮合複素環化
合物およびそれらの誘導体や、フルオレセイン、ペリレ
ン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フ
タロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエ
ン、テトラフェニルブタジエン、オキサジアゾール、ア
ルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラ
ジン、シクロペンタジエン、オキシン、アミノキノリ
ン、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセ
ン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリ
メチン、メロシアニン、キナクリドン、ルブレン等およ
びそれらの誘導体などを挙げることができる。
用できる有機化合物としては、特に限定はないが、p-テ
ルフェニルやクアテルフェニルなどの多環化合物および
それらの誘導体、ナフタレン、テトラセン、ピレン、コ
ロネン、クリセン、アントラセン、ジフニルアントラセ
ン、ナフタセン、フェナントレンなどの縮合多環炭化水
素化合物及びそれらの誘導体、フェナントロリン、バソ
フェナントロリン、フェナントリジン、アクリジン、キ
ノリン、キノキサリン、フェナジンなどの縮合複素環化
合物およびそれらの誘導体や、フルオレセイン、ペリレ
ン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フ
タロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエ
ン、テトラフェニルブタジエン、オキサジアゾール、ア
ルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラ
ジン、シクロペンタジエン、オキシン、アミノキノリ
ン、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセ
ン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリ
メチン、メロシアニン、キナクリドン、ルブレン等およ
びそれらの誘導体などを挙げることができる。
【００２５】また、特開昭63-295695 号公報、特開平8-
22557 号公報、特開平8-81472 号公報、特開平5-9470号
公報、特開平5-17764 号公報に開示されている金属キレ
ート錯体化合物、特に金属キレート化オキサノイド化合
物では、トリス（8-キノリノラト）アルミニウム、ビス
（8-キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（f）-
8- キノリノラト］亜鉛、ビス（2-メチル-8- キノリノ
ラト）アルミニウム、トリス（8-キノリノラト）インジ
ウム、トリス（5-メチル-8- キノリノラト）アルミニウ
ム、8-キノリノラトリチウム、トリス（5-クロロ-8- キ
ノリノラト）ガリウム、ビス（5-クロロ-8- キノリノラ
ト）カルシウムなどの8-キノリノラトあるいはその誘導
体を配位子として少なくとも一つ有する金属錯体が好適
に使用される。
22557 号公報、特開平8-81472 号公報、特開平5-9470号
公報、特開平5-17764 号公報に開示されている金属キレ
ート錯体化合物、特に金属キレート化オキサノイド化合
物では、トリス（8-キノリノラト）アルミニウム、ビス
（8-キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（f）-
8- キノリノラト］亜鉛、ビス（2-メチル-8- キノリノ
ラト）アルミニウム、トリス（8-キノリノラト）インジ
ウム、トリス（5-メチル-8- キノリノラト）アルミニウ
ム、8-キノリノラトリチウム、トリス（5-クロロ-8- キ
ノリノラト）ガリウム、ビス（5-クロロ-8- キノリノラ
ト）カルシウムなどの8-キノリノラトあるいはその誘導
体を配位子として少なくとも一つ有する金属錯体が好適
に使用される。
【００２６】特開平5-202011号公報、特開平7-179394号
公報、特開平7-278124号公報、特開平7-228579号公報に
開示されているオキサジアゾール類、特開平7-157473号
公報に開示されているトリアジン類、特開平6-203963号
公報に開示されているスチルベン誘導体およびジスチリ
ルアリーレン誘導体、特開平6-132080号公報や特開平6-
88072 号公報に開示されているスチリル誘導体、特開平
6-100857号公報や特開平6-207170号公報に開示されてい
るジオレフィン誘導体も発光層や、電子輸送層として好
ましい。
公報、特開平7-278124号公報、特開平7-228579号公報に
開示されているオキサジアゾール類、特開平7-157473号
公報に開示されているトリアジン類、特開平6-203963号
公報に開示されているスチルベン誘導体およびジスチリ
ルアリーレン誘導体、特開平6-132080号公報や特開平6-
88072 号公報に開示されているスチリル誘導体、特開平
6-100857号公報や特開平6-207170号公報に開示されてい
るジオレフィン誘導体も発光層や、電子輸送層として好
ましい。
【００２７】さらに、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチ
アゾール系、ベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤も
使用でき、例えば、特開昭59-194393 号公報に開示され
ているものが挙げられる。その代表例としては、2,5-ビ
ス（5,7-ジ-t- ペンチル-2-ベンゾオキサゾリル）-1,3,
4- チアゾール、4,4'- ビス（5,7-t-ペンチル-2- ベン
ゾオキサゾリル）スチルベン、4,4'- ビス［5,7-ジ-
（2-メチル-2- ブチル）-2- ベンゾオキサゾリル］スチ
ルベン、2,5-ビス（5.7-ジ-t- ペンチル-2- ベンゾオキ
サゾリル）チオフェン、2,5-ビス［5-（α, α- ジメチ
ルベンジル）-2-ベンゾオキサゾリル］チオフェン、2,5
-ビス［5,7-ジ- （2-メチル-2- ブチル）-2- ベンゾオ
キサゾリル］-3,4- ジフェニルチオフェン、2,5-ビス
（5-メチル-2- ベンゾオキサゾリル）チオフェン、4,4'
- ビス（2-ベンゾオキサゾリル）ビフェニル、5-メチル
-2- ｛2-［4-（5-メチル-2- ベンゾオキサゾリル）フェ
ニル］ビニル｝ベンゾオキサゾール、2-［2-（4-クロロ
フェニル）ビニル］ナフト（1,2-d)オキサゾールなどの
ベンゾオキサゾール系、2,2'-(p-フェニレンジピニレ
ン)-ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系、
2-｛2-［4-（2-ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニ
ル｝ベンゾイミダゾール、2-［2-（4-カルボキシフェニ
ル）ビニル］ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾ
ール系などの蛍光増白剤が挙げられる。
アゾール系、ベンゾイミダゾール系などの蛍光増白剤も
使用でき、例えば、特開昭59-194393 号公報に開示され
ているものが挙げられる。その代表例としては、2,5-ビ
ス（5,7-ジ-t- ペンチル-2-ベンゾオキサゾリル）-1,3,
4- チアゾール、4,4'- ビス（5,7-t-ペンチル-2- ベン
ゾオキサゾリル）スチルベン、4,4'- ビス［5,7-ジ-
（2-メチル-2- ブチル）-2- ベンゾオキサゾリル］スチ
ルベン、2,5-ビス（5.7-ジ-t- ペンチル-2- ベンゾオキ
サゾリル）チオフェン、2,5-ビス［5-（α, α- ジメチ
ルベンジル）-2-ベンゾオキサゾリル］チオフェン、2,5
-ビス［5,7-ジ- （2-メチル-2- ブチル）-2- ベンゾオ
キサゾリル］-3,4- ジフェニルチオフェン、2,5-ビス
（5-メチル-2- ベンゾオキサゾリル）チオフェン、4,4'
- ビス（2-ベンゾオキサゾリル）ビフェニル、5-メチル
-2- ｛2-［4-（5-メチル-2- ベンゾオキサゾリル）フェ
ニル］ビニル｝ベンゾオキサゾール、2-［2-（4-クロロ
フェニル）ビニル］ナフト（1,2-d)オキサゾールなどの
ベンゾオキサゾール系、2,2'-(p-フェニレンジピニレ
ン)-ビスベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系、
2-｛2-［4-（2-ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニ
ル｝ベンゾイミダゾール、2-［2-（4-カルボキシフェニ
ル）ビニル］ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾ
ール系などの蛍光増白剤が挙げられる。
【００２８】ジスチリルベンゼン系化合物としては、例
えば欧州特許第0373582 号明細書に開示されているもの
を用いることができる。その代表例としては、1,4-ビス
（2- メチルスチリル）ベンゼン、1,4-ビス（3-メチル
スチリル）ベンゼン、1,4-ビス（4-メチルスチリル）ベ
ンゼン、ジスチリルベンゼン、1,4-ビス（2-エチルスチ
リル）ベンゼン、1,4-ビス（3-エチルスチリル）ベンゼ
ン、1,4-ビス（2-メチルスチリル）-2- メチルベンゼ
ン、1,4-ビス（2-メチルスチリル）-2- エチルベンゼン
などが挙げられる。
えば欧州特許第0373582 号明細書に開示されているもの
を用いることができる。その代表例としては、1,4-ビス
（2- メチルスチリル）ベンゼン、1,4-ビス（3-メチル
スチリル）ベンゼン、1,4-ビス（4-メチルスチリル）ベ
ンゼン、ジスチリルベンゼン、1,4-ビス（2-エチルスチ
リル）ベンゼン、1,4-ビス（3-エチルスチリル）ベンゼ
ン、1,4-ビス（2-メチルスチリル）-2- メチルベンゼ
ン、1,4-ビス（2-メチルスチリル）-2- エチルベンゼン
などが挙げられる。
【００２９】また、特開平2-252793号公報に開示されて
いるジスチリルピラジン誘導体も発光層、電子輸送層と
して用いることができる。その代表例としては、2,5-ビ
ス（4-メチルスチリル）ピラジン、2,5-ビス（4-エチル
スチリル）ピラジン、2,5-ビス［2-（1-ナフチル）ビニ
ル］ピラジン、2,5-ビス（4-メトキシスチリル）ピラジ
ン、2,5-ビス［2-（4-ビフェニル）ビニル］ピラジン、
2,5-ビス［2-（1-ピレニル）ビニル］ピラジンなどが挙
げられる。
いるジスチリルピラジン誘導体も発光層、電子輸送層と
して用いることができる。その代表例としては、2,5-ビ
ス（4-メチルスチリル）ピラジン、2,5-ビス（4-エチル
スチリル）ピラジン、2,5-ビス［2-（1-ナフチル）ビニ
ル］ピラジン、2,5-ビス（4-メトキシスチリル）ピラジ
ン、2,5-ビス［2-（4-ビフェニル）ビニル］ピラジン、
2,5-ビス［2-（1-ピレニル）ビニル］ピラジンなどが挙
げられる。
【００３０】その他、欧州特許第388768号明細書や特開
平3-231970号公報に開示されているジメチリディン誘導
体を発光層、電子輸送層の材料として用いることもでき
る。その代表例としては、1,4-フェニレンジメチリディ
ン、4,4'- フェニレンジメチリディン、2,5-キシリレン
ジメチリディン、2,6-ナフチレンジメチリディン、1,4-
ビフェニレンジメチリディン、1,4-p-テレフェニレンジ
メチリディン、9,10-アントラセンジイルジメチリディ
ン、4,4'- (2,2- ジ-t- ブチルフェニルビニル）ビフェ
ニル、4,4'-(2,2-ジフェニルビニル）ビフェニル、な
ど、及びこれらの誘導体や、特開平6-49079 号公報、特
開平6-293778号公報に開示されているシラナミン誘導
体、特開平6-279322号公報、特開平6-279323号公報に開
示されている多官能スチリル化合物、特開平6-107648号
公報や特開平6-92947 号公報に開示されているオキサジ
アゾール誘導体、特開平6-206865号公報に開示されてい
るアントラセン化合物、特開平6-145146号公報に開示さ
れているオキシネイト誘導体、特開平4-96990 号公報に
開示されているテトラフェニルブタジエン化合物、特開
平3-296595号公報に開示されている有機三官能化合物、
さらには、特開平2-191694号公報に開示されているクマ
リン誘導体、特開平2-196885号公報に開示されているペ
リレン誘導体、特開平2-255789号に開示されているナフ
タレン誘導体、特開平2-289676号及び特開平2-88689 号
公報に開示されているフタロペリノン誘導体、特開平2-
250292号公報に開示されているスチリルアミン誘導体な
どが挙げられる。さらに、従来有機EL素子の作製に使用
されている公知のものを適宜用いることができる。
平3-231970号公報に開示されているジメチリディン誘導
体を発光層、電子輸送層の材料として用いることもでき
る。その代表例としては、1,4-フェニレンジメチリディ
ン、4,4'- フェニレンジメチリディン、2,5-キシリレン
ジメチリディン、2,6-ナフチレンジメチリディン、1,4-
ビフェニレンジメチリディン、1,4-p-テレフェニレンジ
メチリディン、9,10-アントラセンジイルジメチリディ
ン、4,4'- (2,2- ジ-t- ブチルフェニルビニル）ビフェ
ニル、4,4'-(2,2-ジフェニルビニル）ビフェニル、な
ど、及びこれらの誘導体や、特開平6-49079 号公報、特
開平6-293778号公報に開示されているシラナミン誘導
体、特開平6-279322号公報、特開平6-279323号公報に開
示されている多官能スチリル化合物、特開平6-107648号
公報や特開平6-92947 号公報に開示されているオキサジ
アゾール誘導体、特開平6-206865号公報に開示されてい
るアントラセン化合物、特開平6-145146号公報に開示さ
れているオキシネイト誘導体、特開平4-96990 号公報に
開示されているテトラフェニルブタジエン化合物、特開
平3-296595号公報に開示されている有機三官能化合物、
さらには、特開平2-191694号公報に開示されているクマ
リン誘導体、特開平2-196885号公報に開示されているペ
リレン誘導体、特開平2-255789号に開示されているナフ
タレン誘導体、特開平2-289676号及び特開平2-88689 号
公報に開示されているフタロペリノン誘導体、特開平2-
250292号公報に開示されているスチリルアミン誘導体な
どが挙げられる。さらに、従来有機EL素子の作製に使用
されている公知のものを適宜用いることができる。
【００３１】陰極電極としては、空気中で安定に使用で
きる金属であれば特に制限はないが、特に配線電極とし
て一般に広く使用されているアルミニウムが好ましい。
きる金属であれば特に制限はないが、特に配線電極とし
て一般に広く使用されているアルミニウムが好ましい。
【００３２】［実施例］以下に実施例を挙げて本発明を
説明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。なお、有機化合物および金属の蒸着には、真空機工
社製VPC-400 真空蒸着機を使用した。層厚の測定はスロ
ーン社製DekTak3ST 触針式段差計を用いた。素子の特性
評価には、ケースレー社ソースメータ2400、トプコンBM
-8輝度計を使用した。素子のITO を陽極、Alを陰極とし
て直流電圧を１V／２秒の割合でステップ状に印加し、
電圧上昇１秒後の輝度および電流値を測定した。また、
ELスペクトルは浜松ホトニクスPMA-11オプチカルマルチ
チャンネルアナライザーを使用して定電流駆動し測定し
た。
説明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。なお、有機化合物および金属の蒸着には、真空機工
社製VPC-400 真空蒸着機を使用した。層厚の測定はスロ
ーン社製DekTak3ST 触針式段差計を用いた。素子の特性
評価には、ケースレー社ソースメータ2400、トプコンBM
-8輝度計を使用した。素子のITO を陽極、Alを陰極とし
て直流電圧を１V／２秒の割合でステップ状に印加し、
電圧上昇１秒後の輝度および電流値を測定した。また、
ELスペクトルは浜松ホトニクスPMA-11オプチカルマルチ
チャンネルアナライザーを使用して定電流駆動し測定し
た。
【００３３】実施例１ 図１の積層構成の有機EL素子に本発明を適用したもので
ある。ガラス基板１上に陽極透明電極２として、シート
抵抗25Ω／□のITO ( インジウム- スズ酸化物三容真空
社製スパッタ蒸着品) がコートされている。その上に正
孔輸送性を有する下記式（１）：
ある。ガラス基板１上に陽極透明電極２として、シート
抵抗25Ω／□のITO ( インジウム- スズ酸化物三容真空
社製スパッタ蒸着品) がコートされている。その上に正
孔輸送性を有する下記式（１）：
【化１】 で表されるαNPDと塩化第二鉄( FeCl3 )をモル比率１：
２の割合で１０-6torr下、共蒸着により３Å／秒の蒸着
速度で１０００Å、２０００Å、３０００Åの厚さに成
膜し、化学ドーピング層３を形成した。
２の割合で１０-6torr下、共蒸着により３Å／秒の蒸着
速度で１０００Å、２０００Å、３０００Åの厚さに成
膜し、化学ドーピング層３を形成した。
【００３４】次に、前記化学ドーピング層３の上に、正
孔輸送層４としてαNPD を同じ条件で５００Åの厚さに
真空蒸着して形成した。次に、前期正孔輸送層４の上
に、発光層５として下記式（２）：
孔輸送層４としてαNPD を同じ条件で５００Åの厚さに
真空蒸着して形成した。次に、前期正孔輸送層４の上
に、発光層５として下記式（２）：
【化２】 で表されるトリス（8-キノリノラト）アルミニウム錯体
（以下、Alq と略記する）を同じ条件で７００Åの厚さ
になるように真空蒸着して形成した。最後に、陰極電極
６としてAlを蒸着速度15Å／秒で1000Å蒸着した。発光
領域は縦0.5cm 、横0.5cm の正方形状とした。
（以下、Alq と略記する）を同じ条件で７００Åの厚さ
になるように真空蒸着して形成した。最後に、陰極電極
６としてAlを蒸着速度15Å／秒で1000Å蒸着した。発光
領域は縦0.5cm 、横0.5cm の正方形状とした。
【００３５】前記の有機EL素子において、陽極透明電極
（ITO）２と陰極電極（Al）６との間に、直流電圧を印
加し、発光層（Alq）４からの発光スペクトルを測定し
た。図２中の３種類の破線はそれぞれ化学ドーピング層
３を１０００Å、２０００Å、３０００Åの層厚に成膜
した素子の発光スペクトルを示しており、実線で示され
た化学ドーピング層を用いない素子からの発光スペクト
ルと比較すると、化学ドーピング層の層厚を変化させる
ことで同じAlqからの発光でありながら、ピーク波長や
ピーク半値幅が変化することが分かった。この有機EL素
子の、電圧−輝度特性（図３）、電圧−電流密度特性
（図４）を測定した。図３、図４中のＡ、Ｂ、Ｃプロッ
トはそれぞれ化学ドーピング層を３０００Å、２０００
Å、１０００Åの層厚に成膜した素子の特性を示し、Ｄ
プロットは化学ドーピング層を用いない素子の特性を示
している。この結果から、化学ドーピング層を有する有
機EL素子は層厚を厚くしても高電圧化することなく、色
調制御が可能であることが分かった。
（ITO）２と陰極電極（Al）６との間に、直流電圧を印
加し、発光層（Alq）４からの発光スペクトルを測定し
た。図２中の３種類の破線はそれぞれ化学ドーピング層
３を１０００Å、２０００Å、３０００Åの層厚に成膜
した素子の発光スペクトルを示しており、実線で示され
た化学ドーピング層を用いない素子からの発光スペクト
ルと比較すると、化学ドーピング層の層厚を変化させる
ことで同じAlqからの発光でありながら、ピーク波長や
ピーク半値幅が変化することが分かった。この有機EL素
子の、電圧−輝度特性（図３）、電圧−電流密度特性
（図４）を測定した。図３、図４中のＡ、Ｂ、Ｃプロッ
トはそれぞれ化学ドーピング層を３０００Å、２０００
Å、１０００Åの層厚に成膜した素子の特性を示し、Ｄ
プロットは化学ドーピング層を用いない素子の特性を示
している。この結果から、化学ドーピング層を有する有
機EL素子は層厚を厚くしても高電圧化することなく、色
調制御が可能であることが分かった。
【００３６】本実施例では、有機化合物（αNPD）と電
子受容性化合物（FeCl3）とを、真空中で共蒸着の手法
によってドーピングして化学ドーピング層を形成する例
を示したが、溶液からの塗布によって成膜が可能な場合
には、スピンコーティング法、ディップコーティング法
などの塗布法によって成膜してもよい。有機化合物と電
子受容性化合物とを溶媒中で分散（作用）させて塗布溶
液とし、この塗布溶液を、陽極透明電極上に塗布して成
膜し、化学ドーピング層とすることができる。この塗布
法では、有機化合物にポリマーを使用することができ、
ポリマーとしては、例えばポリビニルカルバゾールなど
を使用することができる。有機化合物をポリマーとした
場合においても、電子受容性化合物のモル比率は、ポリ
マーの活性ユニットに対して、０．１〜１０とすること
が好ましい。
子受容性化合物（FeCl3）とを、真空中で共蒸着の手法
によってドーピングして化学ドーピング層を形成する例
を示したが、溶液からの塗布によって成膜が可能な場合
には、スピンコーティング法、ディップコーティング法
などの塗布法によって成膜してもよい。有機化合物と電
子受容性化合物とを溶媒中で分散（作用）させて塗布溶
液とし、この塗布溶液を、陽極透明電極上に塗布して成
膜し、化学ドーピング層とすることができる。この塗布
法では、有機化合物にポリマーを使用することができ、
ポリマーとしては、例えばポリビニルカルバゾールなど
を使用することができる。有機化合物をポリマーとした
場合においても、電子受容性化合物のモル比率は、ポリ
マーの活性ユニットに対して、０．１〜１０とすること
が好ましい。
【００３７】以上のように、本発明の有機EL素子による
と、化学ドーピング層の層厚を変化させることにより、
素子が射出する光の発光スペクトルの制御が可能であ
る。従って、本発明の有機EL素子は、化学ドーピング層
に、各エリア内の層厚が異なる分割エリアを設定するこ
とにより、分割エリア毎に発光色が異なる素子が得られ
る。さらに、分割エリアをマトリックス状に配置した多
数の画素群とし、画素毎に層厚を異ならせて発光色を変
化させることによりカラー表示が可能となる。例えば、
図５に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を発
光するようにそれぞれの層厚を設定した３つの画素１
１、１２、１３を縦横に配列させる。そして、カラーＣ
ＲＴディスプレイやカラー液晶ディスプレイ等で用いら
れている周知のカラー表示の手法によってこれらの画素
に選択的に駆動電圧を印加することにより、カラー画像
やカラー映像を表示させることができる。
と、化学ドーピング層の層厚を変化させることにより、
素子が射出する光の発光スペクトルの制御が可能であ
る。従って、本発明の有機EL素子は、化学ドーピング層
に、各エリア内の層厚が異なる分割エリアを設定するこ
とにより、分割エリア毎に発光色が異なる素子が得られ
る。さらに、分割エリアをマトリックス状に配置した多
数の画素群とし、画素毎に層厚を異ならせて発光色を変
化させることによりカラー表示が可能となる。例えば、
図５に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を発
光するようにそれぞれの層厚を設定した３つの画素１
１、１２、１３を縦横に配列させる。そして、カラーＣ
ＲＴディスプレイやカラー液晶ディスプレイ等で用いら
れている周知のカラー表示の手法によってこれらの画素
に選択的に駆動電圧を印加することにより、カラー画像
やカラー映像を表示させることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の如く、本発明の有機EL素子はルイ
ス酸としての性質を有する化合物を有機化合物層にドー
ピングした層を陽極電極との界面に設け、この層の層厚
を調整することによって素子の駆動電圧を上昇させるこ
となく、発光スペクトルの制御が可能な有機EL素子を提
供することが出来る。したがって、本発明の有機EL素子
は、実用性が高く、表示素子や光源としての有効利用を
図ることができる。
ス酸としての性質を有する化合物を有機化合物層にドー
ピングした層を陽極電極との界面に設け、この層の層厚
を調整することによって素子の駆動電圧を上昇させるこ
となく、発光スペクトルの制御が可能な有機EL素子を提
供することが出来る。したがって、本発明の有機EL素子
は、実用性が高く、表示素子や光源としての有効利用を
図ることができる。
【図１】本発明の有機EL素子の積層構造例を示す模式断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の有機EL素子の発光スペクトルを示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図３】本発明の有機EL素子と比較例の電圧−輝度特性
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図４】本発明の有機EL素子と比較例の電圧−電流密度
特性を示すグラフ図である。
特性を示すグラフ図である。
【図５】カラーディスプレイの画素を示す模式図であ
る。
る。
１ 透明基板（ガラス基板） ２ 陽極透明電極 ３ 化学ドーピング層 ４ 正孔輸送層 ５ 発光層 ６ 陰極電極
───────────────────────────────────────────────────── 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 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ (72)発明者 森 浩一 神奈川県藤沢市桐原町３番地 株式会社ア イメス内 Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB06 AB18 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 DC00 EA02 EB00 FA01 4K029 AA09 BA41 BA62 BB02 BD01 CA01 DB05 DB06
Claims (25)
- 【請求項１】 対向する陰極電極と陽極電極の間に、有
機化合物から構成される少なくとも一層の発光層を有す
る有機エレクトロルミネッセント素子において、 上記陽極電極の上記発光層側の界面に、ルイス酸として
の性質を有する電子受容性化合物をドーピングした有機
化合物層を化学ドーピング層として有し、 この化学ドーピング層の層厚によって、本有機エレクト
ロルミネッセント素子が射出する光の発光スペクトルが
制御されていることを特徴とする有機エレクトロルミネ
ッセント素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子において、上記化学ドーピング層は、上記電
子受容性化合物を真空中で共蒸着の手法によってドーピ
ングした有機化合物層である有機エレクトロルミネッセ
ント素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子において、上記化学ドーピング層は、上記有
機化合物層を構成する有機化合物と上記電子受容性化合
物とを溶液中で作用させて塗布溶液とし、この塗布溶液
を塗布して形成した有機化合物層である有機エレクトロ
ルミネッセント素子。 - 【請求項４】 請求項３記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子において、上記有機化合物層を構成する有機
化合物はポリマーからなる有機エレクトロルミネッセン
ト素子。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
有機エレクトロルミネッセント素子において、上記電子
受容性化合物のモル比率は、上記有機化合物層を構成す
る有機化合物に対して、０．１〜１０である有機エレク
トロルミネッセント素子。 - 【請求項６】 請求項４記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子において、上記電子受容性化合物のモル比率
は、上記ポリマーの活性ユニットに対して、０．１〜１
０である有機エレクトロルミネッセント素子。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項記載の
有機エレクトロルミネッセント素子において、上記化学
ドーピング層の層厚は５０Å以上である有機エレクトロ
ルミネッセント素子。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項記載の
有機エレクトロルミネッセント素子において、上記電子
受容性化合物は無機化合物からなる有機エレクトロルミ
ネッセント素子。 - 【請求項９】 請求項８記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子において、上記無機化合物は、塩化第二鉄、
塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、及
び五塩化アンチモンのうちの少なくともいずれか１つか
らなる有機エレクトロルミネッセント素子。 - 【請求項１０】 請求項１ないし７のいずれか１項記載
の有機エレクトロルミネッセント素子において、上記電
子受容性化合物は有機化合物からなる有機エレクトロル
ミネッセント素子。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子において、上記有機化合物は、トリニト
ロフルオレノンからなる有機エレクトロルミネッセント
素子。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１項記
載の有機エレクトロルミネッセント素子において、上記
化学ドーピング層は、各エリア内の層厚が互いに異なる
分割エリアを有している有機エレクトロルミネッセント
素子。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子において、上記分割エリアは、マトリッ
クス状に整列している多数の画素群である有機エレクト
ロルミネッセント素子。 - 【請求項１４】 請求項１２または１３記載の有機エレ
クトロルミネッセント素子において、上記分割エリアの
層厚は、各分割エリアで特定の発光スペクトルが得られ
るように制御されている有機エレクトロルミネッセント
素子。 - 【請求項１５】 対向する陰極電極と陽極電極の間に、
有機化合物から構成される少なくとも一層の発光層を有
する有機エレクトロルミネッセント素子群において、 各有機エレクトロルミネッセント素子はそれぞれ、上記
陽極電極の上記発光層側の界面に、ルイス酸としての性
質を有する電子受容性化合物をドーピングした有機化合
物層を化学ドーピング層として有し、 各有機エレクトロルミネッセント素子の化学ドーピング
層の層厚は、各有機エレクトロルミネッセント素子が射
出する光の発光スペクトルが異なるようにそれぞれ制御
されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセ
ント素子群。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子群において、上記化学ドーピング層は、
上記電子受容性化合物を真空中で共蒸着の手法によって
ドーピングした有機化合物層である有機エレクトロルミ
ネッセント素子群。 - 【請求項１７】 請求項１５記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子群において、上記化学ドーピング層は、
上記有機化合物層を構成する有機化合物と上記電子受容
性化合物とを溶液中で作用させて塗布溶液とし、この塗
布溶液を塗布して形成した有機化合物層である有機エレ
クトロルミネッセント素子群。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子群において、上記有機化合物層を構成す
る有機化合物はポリマーからなる有機エレクトロルミネ
ッセント素子群。 - 【請求項１９】 請求項１５ないし１８のいずれか１項
記載の有機エレクトロルミネッセント素子群において、
上記電子受容性化合物のモル比率は、上記有機化合物層
を構成する有機化合物に対して０．１〜１０である有機
エレクトロルミネッセンス素子群。 - 【請求項２０】 請求項１８記載の有機エレクトロルミ
ネッセント素子群において、上記電子受容性化合物のモ
ル比率は、上記ポリマーの活性ユニットに対して、０．
１〜１０である有機エレクトロルミネッセント素子群。 - 【請求項２１】 請求項１５ないし２０のいずれか１項
記載の有機エレクトロルミネッセント素子群において、
上記化学ドーピング層の層厚は５０Å以上である有機エ
レクトロルミネッセント素子群。 - 【請求項２２】 請求項１５ないし２１のいずれか１項
記載の有機エレクトロルミネッセント素子群において、
上記電子受容性化合物は無機化合物からなる有機エレク
トロルミネッセント素子群。 - 【請求項２３】 請求項１５ないし２１のいずれか１項
記載の有機エレクトロルミネッセント素子群において、
上記電子受容性化合物は有機化合物からなる有機エレク
トロルミネッセント素子群。 - 【請求項２４】 対向する陰極電極と陽極電極の間に、
有機化合物から構成される少なくとも一層の発光層を有
し、上記陽極電極の上記発光層側の界面に、ルイス酸と
しての性質を有する電子受容性化合物でドーピングした
有機化合物層を化学ドーピング層として有する有機エレ
クトロルミネッセント素子において、 上記化学ドーピング層の層厚を変化させることにより、
本有機エレクトロルミネッセント素子が射出する光の発
光スペクトルを制御することを特徴とする有機エレクト
ロルミネッセント素子の発光スペクトルの制御方法。 - 【請求項２５】 請求項２４記載の制御方法において、
化学ドーピング層の層厚を変化させ発光スペクトルを変
化させた複数の有機エレクトロルミネッセント素子を、
上記層厚に拘わらず略同一の駆動電圧で駆動する有機エ
レクトロルミネッセント素子の発光スペクトルの制御方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000054176A JP4824848B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 有機エレクトロルミネッセント素子、有機エレクトロルミネッセント素子群及びその発光スペクトルの特定方法 |
| KR1020000057066A KR20010050711A (ko) | 1999-09-29 | 2000-09-28 | 유기전계발광소자, 유기전계발광소자그룹 및 이런소자들의 발광스펙트럼의 제어방법 |
| TW089120068A TW474114B (en) | 1999-09-29 | 2000-09-28 | Organic electroluminescent device, organic electroluminescent device assembly and method of controlling the emission spectrum in the device |
| EP00121474.1A EP1089361B1 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-29 | Organic electroluminescent device and method of controlling emission spectrum |
| US09/675,640 US6589673B1 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-29 | Organic electroluminescent device, group of organic electroluminescent devices |
| CNB001290932A CN1235444C (zh) | 1999-09-29 | 2000-09-29 | 有机电致发光器件和器件组，在器件中发射光谱的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000054176A JP4824848B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 有機エレクトロルミネッセント素子、有機エレクトロルミネッセント素子群及びその発光スペクトルの特定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244079A true JP2001244079A (ja) | 2001-09-07 |
| JP4824848B2 JP4824848B2 (ja) | 2011-11-30 |
Family
ID=18575467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000054176A Expired - Lifetime JP4824848B2 (ja) | 1999-09-29 | 2000-02-29 | 有機エレクトロルミネッセント素子、有機エレクトロルミネッセント素子群及びその発光スペクトルの特定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4824848B2 (ja) |
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