JP2003068468A - 有機電界発光素子 - Google Patents
有機電界発光素子Info
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- JP2003068468A JP2003068468A JP2001258735A JP2001258735A JP2003068468A JP 2003068468 A JP2003068468 A JP 2003068468A JP 2001258735 A JP2001258735 A JP 2001258735A JP 2001258735 A JP2001258735 A JP 2001258735A JP 2003068468 A JP2003068468 A JP 2003068468A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 寿命特性と初期特性のいずれにも優れた有機
電界発光素子を提供する。 【解決手段】 陽極１と陰極２の間に有機発光層３を設
けて形成される有機電界発光素子に関する。陰極１と有
機発光層３の間に、有機発光層３に近い側から、電子移
動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電子
供与性の金属をドーピングした層５と、ガラス転移温度
が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をド
ーピングした層４を設ける。ガラス転移温度が８０℃以
上である有機化合物からなる層４は耐熱性が高く、陰極
１を形成する際の熱ダメージの影響を小さくすることが
できる。また電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であ
る有機化合物からなる層５は電子注入効率が高い。
電界発光素子を提供する。 【解決手段】 陽極１と陰極２の間に有機発光層３を設
けて形成される有機電界発光素子に関する。陰極１と有
機発光層３の間に、有機発光層３に近い側から、電子移
動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電子
供与性の金属をドーピングした層５と、ガラス転移温度
が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をド
ーピングした層４を設ける。ガラス転移温度が８０℃以
上である有機化合物からなる層４は耐熱性が高く、陰極
１を形成する際の熱ダメージの影響を小さくすることが
できる。また電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であ
る有機化合物からなる層５は電子注入効率が高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ディスプレ
ー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機
電界発光素子に関するものである。
ー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機
電界発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機材料を発光体として用いた有機電界
発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子
は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発
光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至
らなかった。しかし、１９８７年にコダック社のＣ．
Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料をホール輸送層と発光
層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エ
レクトロルミネッセンスが提案され、このものでは１０
Ｖ以下の低電圧にも関わらず、１０００ｃｄ／ｍ2以上
の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そし
てこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目
されはじめ、活発な研究が行われるようになった。
発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子
は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発
光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至
らなかった。しかし、１９８７年にコダック社のＣ．
Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料をホール輸送層と発光
層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エ
レクトロルミネッセンスが提案され、このものでは１０
Ｖ以下の低電圧にも関わらず、１０００ｃｄ／ｍ2以上
の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そし
てこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目
されはじめ、活発な研究が行われるようになった。
【０００３】このような研究開発がなされた結果、現在
では有機エレクトロルミネッセンス素子は、１０Ｖ程度
の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ2程度の高輝
度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択す
ることにより青色から赤色までの発光が可能となってい
る。
では有機エレクトロルミネッセンス素子は、１０Ｖ程度
の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ2程度の高輝
度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択す
ることにより青色から赤色までの発光が可能となってい
る。
【０００４】ここで、有機エレクトロルミネッセンス素
子においては、有機発光層に注入されたホールと電子が
結合して発光が起こるものであり、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の発光効率を向上させるためには、キャ
リア注入効率を向上させることが必要である。すなわ
ち、陽極からホールを効率良く有機発光層に注入すると
共に、陰極から電子を効率良く有機発光層に注入する必
要がある。
子においては、有機発光層に注入されたホールと電子が
結合して発光が起こるものであり、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の発光効率を向上させるためには、キャ
リア注入効率を向上させることが必要である。すなわ
ち、陽極からホールを効率良く有機発光層に注入すると
共に、陰極から電子を効率良く有機発光層に注入する必
要がある。
【０００５】そして陰極からの電子の注入に関しては、
陰極を構成する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に、仕事関数の小
さいＭｇとＡｇを共蒸着した電極で陰極を形成する方法
や、有機発光層と陰極の間にＬｉＦを数Å程度に極めて
薄く蒸着する方法などが提案されているが、さらに特開
平１０−２７０１７１号公報では、陰極に接して設けら
れる有機化合物層を電子供与ドーパントとして機能する
低仕事関数の金属でドーピングして、還元された状態す
なわち電子が注入された状態の分子を存在させ、陰極か
ら有機化合物層への電子注入障壁を小さくして、駆動電
圧を低下させて発光効率を高める方法が開示されてい
る。
陰極を構成する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に、仕事関数の小
さいＭｇとＡｇを共蒸着した電極で陰極を形成する方法
や、有機発光層と陰極の間にＬｉＦを数Å程度に極めて
薄く蒸着する方法などが提案されているが、さらに特開
平１０−２７０１７１号公報では、陰極に接して設けら
れる有機化合物層を電子供与ドーパントとして機能する
低仕事関数の金属でドーピングして、還元された状態す
なわち電子が注入された状態の分子を存在させ、陰極か
ら有機化合物層への電子注入障壁を小さくして、駆動電
圧を低下させて発光効率を高める方法が開示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この特開平１０−２７
０１７１号公報において、電子供与性の金属をドープす
る有機化合物層の有機化合物として、バソフェナントロ
リンやトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニ
ウム錯体が例示されている。
０１７１号公報において、電子供与性の金属をドープす
る有機化合物層の有機化合物として、バソフェナントロ
リンやトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニ
ウム錯体が例示されている。
【０００７】しかし、バソフェナントロリンを用いる場
合、バソフェナントロリンはガラス転移温度が低いの
で、バソフェナントロリンで形成される有機化合物層の
表面に金属膜を蒸着して陰極を形成するにあたって、金
属蒸着時の熱劣化等によって有機化合物層がダメージを
受け、素子の寿命特性が低下するという問題があった。
合、バソフェナントロリンはガラス転移温度が低いの
で、バソフェナントロリンで形成される有機化合物層の
表面に金属膜を蒸着して陰極を形成するにあたって、金
属蒸着時の熱劣化等によって有機化合物層がダメージを
受け、素子の寿命特性が低下するという問題があった。
【０００８】またトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム錯体を用いる場合、トリス（８−ヒド
ロキシキノリナート）アルミニウム錯体のガラス転移温
度は高いので上記のような問題はないが、トリス（８−
ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体は電子移動
度が低いので、発光効率（Ｌｍ／Ｗ）などの初期特性が
悪いという問題があった。
ト）アルミニウム錯体を用いる場合、トリス（８−ヒド
ロキシキノリナート）アルミニウム錯体のガラス転移温
度は高いので上記のような問題はないが、トリス（８−
ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体は電子移動
度が低いので、発光効率（Ｌｍ／Ｗ）などの初期特性が
悪いという問題があった。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、寿命特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界
発光素子を提供することを目的とするものである。
あり、寿命特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界
発光素子を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
有機電界発光素子は、陽極１と陰極２の間に有機発光層
３を設けて形成される有機電界発光素子において、陰極
２と有機発光層３の間に、有機発光層３に近い側から、
電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物
に電子供与性の金属をドーピングした層４、ガラス転移
温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属
をドーピングした層５、の順に積層して設けて成ること
を特徴とするものである。
有機電界発光素子は、陽極１と陰極２の間に有機発光層
３を設けて形成される有機電界発光素子において、陰極
２と有機発光層３の間に、有機発光層３に近い側から、
電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物
に電子供与性の金属をドーピングした層４、ガラス転移
温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属
をドーピングした層５、の順に積層して設けて成ること
を特徴とするものである。
【００１１】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化
合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０℃以上であ
る有機化合物の電子親和力よりも小さいことを特徴とす
るものである。
て、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化
合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０℃以上であ
る有機化合物の電子親和力よりも小さいことを特徴とす
るものである。
【００１２】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物
が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウ
ム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール化合物
から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とするも
のである。
おいて、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物
が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウ
ム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール化合物
から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とするも
のである。
【００１３】また請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかにおいて、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以
上である有機化合物が、バソフェナントロリン、バソク
プロイン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種
であることを特徴とするものである。
いずれかにおいて、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以
上である有機化合物が、バソフェナントロリン、バソク
プロイン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種
であることを特徴とするものである。
【００１４】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ば
れる少なくとも一種であることを特徴とするものであ
る。
いずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ば
れる少なくとも一種であることを特徴とするものであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態の一例を示すも
のであり、透明基板１０の表面上に透明導電膜からなる
陽極１を積層し、陽極１の表面上にホール輸送層１１を
介して有機発光層３を積層すると共に、さらに有機発光
層３の表面上に二層の電子注入層４，５を介して陰極２
が積層してある。これを基本構成として有機電界発光素
子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子（有機
ＥＬ素子）を形成することができるものであり、陽極１
に正電圧を、陰極２に負電圧を印加すると、電子注入層
４，５を介して有機発光層３に注入された電子と、ホー
ル輸送層１１を介して有機発光層３に注入されたホール
とが、有機発光層３内にて結合して発光が起こるもので
ある。
のであり、透明基板１０の表面上に透明導電膜からなる
陽極１を積層し、陽極１の表面上にホール輸送層１１を
介して有機発光層３を積層すると共に、さらに有機発光
層３の表面上に二層の電子注入層４，５を介して陰極２
が積層してある。これを基本構成として有機電界発光素
子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子（有機
ＥＬ素子）を形成することができるものであり、陽極１
に正電圧を、陰極２に負電圧を印加すると、電子注入層
４，５を介して有機発光層３に注入された電子と、ホー
ル輸送層１１を介して有機発光層３に注入されたホール
とが、有機発光層３内にて結合して発光が起こるもので
ある。
【００１７】上記の透明基板１０、有機発光層３、ホー
ル輸送層１１については、従来から有機電界発光素子の
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。すなわち、透明基板１としては、ソーダライムガ
ラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス板や、透明プ
ラスチック板などを用いることができる。
ル輸送層１１については、従来から有機電界発光素子の
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。すなわち、透明基板１としては、ソーダライムガ
ラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス板や、透明プ
ラスチック板などを用いることができる。
【００１８】また素子にホールを注入するための電極で
ある陽極１としては、仕事関数の大きい金属、合金、電
気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極
材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が４ｅＶ以上
の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料
としては、具体的には、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ
（インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の
導電性透明材料があげられる。例えばこれらの電極材料
を透明基板１０の上に真空蒸着法やスパッタリング法等
の方法で成膜することによって、陽極１を薄膜として作
製することができる。有機発光層３における発光を陽極
１を透過させて透明基板１０から外部に照射する場合に
は、陽極１の光透過率が１０％以上であることが好まし
い。また、陽極１のシート抵抗は数百Ω／□以下である
ことが好ましく、特に１００Ω／□以下であることが好
ましい。さらに陽極１の膜厚は、陽極１の光透過率、シ
ート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料
により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好
ましく、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲であ
る。
ある陽極１としては、仕事関数の大きい金属、合金、電
気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極
材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が４ｅＶ以上
の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料
としては、具体的には、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ
（インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の
導電性透明材料があげられる。例えばこれらの電極材料
を透明基板１０の上に真空蒸着法やスパッタリング法等
の方法で成膜することによって、陽極１を薄膜として作
製することができる。有機発光層３における発光を陽極
１を透過させて透明基板１０から外部に照射する場合に
は、陽極１の光透過率が１０％以上であることが好まし
い。また、陽極１のシート抵抗は数百Ω／□以下である
ことが好ましく、特に１００Ω／□以下であることが好
ましい。さらに陽極１の膜厚は、陽極１の光透過率、シ
ート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料
により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好
ましく、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲であ
る。
【００１９】一方、有機発光層３中に電子を注入するた
めの電極である陰極２は、仕事関数の小さい金属、合
金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極
材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の
電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料と
しては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチ
ウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀
混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウ
ム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ2Ｏ3混合物、Ａｌ／Ｌｉ
Ｆ混合物などを挙げることができる。この陰極２は、例
えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング
法等の方法により、薄膜に形成することによって作製す
ることができる。また、有機発光層３における発光を陰
極２を透過させて外部に照射する場合には、陰極２は光
透過率が１０％以上であることが好ましい。ここで、陰
極２の膜厚は、陰極２の光透過率等の特性を上記のよう
に制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎ
ｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは１００
〜２００ｎｍの範囲である。
めの電極である陰極２は、仕事関数の小さい金属、合
金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極
材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の
電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料と
しては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチ
ウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀
混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウ
ム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ2Ｏ3混合物、Ａｌ／Ｌｉ
Ｆ混合物などを挙げることができる。この陰極２は、例
えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング
法等の方法により、薄膜に形成することによって作製す
ることができる。また、有機発光層３における発光を陰
極２を透過させて外部に照射する場合には、陰極２は光
透過率が１０％以上であることが好ましい。ここで、陰
極２の膜厚は、陰極２の光透過率等の特性を上記のよう
に制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎ
ｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは１００
〜２００ｎｍの範囲である。
【００２０】また本発明において有機発光層３に使用で
きる発光材料またはドーピング材料としては、アントラ
セン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニ
ルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、
オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリ
ル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス
（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ト
リス（４-メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯
体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン
金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミ
ン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロー
ル誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチル
ベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種
蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。
またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を９
０〜９９．５質量％、ドーピング材料０．５〜１０質量
％含むようにすることも好ましい。この有機発光層３の
厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に０．５〜２
００ｎｍが好ましい。
きる発光材料またはドーピング材料としては、アントラ
セン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニ
ルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、
オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリ
ル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス
（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ト
リス（４-メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯
体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン
金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミ
ン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロー
ル誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチル
ベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種
蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。
またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を９
０〜９９．５質量％、ドーピング材料０．５〜１０質量
％含むようにすることも好ましい。この有機発光層３の
厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に０．５〜２
００ｎｍが好ましい。
【００２１】またホール輸送層１１を構成するホール輸
送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極１
からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層３
または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、
さらに電子のホール輸送層１１への移動を防止し、かつ
薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具
体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導
体、ポルフィリン誘導体、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（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−
Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の
芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾー
ル、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチ
ルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダ
ゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，
４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−
フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴ
Ａ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリ
エチレンジオイサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導
電性高分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極１
からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層３
または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、
さらに電子のホール輸送層１１への移動を防止し、かつ
薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具
体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導
体、ポルフィリン誘導体、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（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−
Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の
芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾー
ル、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチ
ルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダ
ゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，
４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−
フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴ
Ａ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリ
エチレンジオイサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導
電性高分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
【００２２】そして本発明では、電子注入層４，５を二
層に積層して形成し、一方の電子注入層４はガラス転移
温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属
をドーピングした層として、他方の電子注入層５は電子
移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした層として形成してあ
る。またこの二層は、有機発光層３に接する側に、電子
移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした電子注入層５が、陰極
２に接する側に、ガラス転移温度が８０℃以上である有
機化合物に電子供与性の金属をドーピングした電子注入
層４が配置されるように積層してある。
層に積層して形成し、一方の電子注入層４はガラス転移
温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属
をドーピングした層として、他方の電子注入層５は電子
移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした層として形成してあ
る。またこの二層は、有機発光層３に接する側に、電子
移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした電子注入層５が、陰極
２に接する側に、ガラス転移温度が８０℃以上である有
機化合物に電子供与性の金属をドーピングした電子注入
層４が配置されるように積層してある。
【００２３】このように、陰極２に接する側の電子注入
層４は、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物
に電子供与性の金属をドーピングしたものであり、電子
注入層４はこのようにガラス転移温度が高くて耐熱性が
高いので、この電子注入層４の上に陰極金属膜を蒸着し
て陰極２を形成するにあたって、陰極金属製膜時の熱ダ
メージの影響を小さくすることができ、寿命特性に優れ
た有機電界発光素子を作製することが可能になるもので
ある。このように電子注入層４を形成する有機化合物は
ガラス転移温度が８０℃以上であることが必要であり、
ガラス転移温度は高いほど好ましく特に上限は設定され
ないが、入手の可能性など実用上は２００℃程度が上限
である。
層４は、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物
に電子供与性の金属をドーピングしたものであり、電子
注入層４はこのようにガラス転移温度が高くて耐熱性が
高いので、この電子注入層４の上に陰極金属膜を蒸着し
て陰極２を形成するにあたって、陰極金属製膜時の熱ダ
メージの影響を小さくすることができ、寿命特性に優れ
た有機電界発光素子を作製することが可能になるもので
ある。このように電子注入層４を形成する有機化合物は
ガラス転移温度が８０℃以上であることが必要であり、
ガラス転移温度は高いほど好ましく特に上限は設定され
ないが、入手の可能性など実用上は２００℃程度が上限
である。
【００２４】また有機発光層３に接する側の電子注入層
５は、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機
化合物に電子供与性の金属をドーピングしたものであ
り、電子注入層５はこのように電子移動度が高くで電子
注入効率が高いので、この電子注入層５から有機発光層
３に効率高く電子を注入することができ、高い初期特性
を有する有機電界発光素子を作製することができるもの
である。このように電子注入層５を形成する有機化合物
は電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが必
要であり、電子移動度は高いほど好ましく特に上限は設
定されないが、入手の可能性など実用上は１０ｃｍ2／
Ｖｓが上限である。
５は、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機
化合物に電子供与性の金属をドーピングしたものであ
り、電子注入層５はこのように電子移動度が高くで電子
注入効率が高いので、この電子注入層５から有機発光層
３に効率高く電子を注入することができ、高い初期特性
を有する有機電界発光素子を作製することができるもの
である。このように電子注入層５を形成する有機化合物
は電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが必
要であり、電子移動度は高いほど好ましく特に上限は設
定されないが、入手の可能性など実用上は１０ｃｍ2／
Ｖｓが上限である。
【００２５】さらに、電子の注入をよりスムーズに行な
うために、電子移動度が１０-5ｃｍ 2／Ｖｓ以上である
有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ：Lowest Unoccupie
d molecular orbital）が、ガラス転移温度が８０℃以
上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小
さいことが好ましい。有機電界発光素子においては一般
的に、陰極を形成する金属の仕事関数と電子注入層もし
くは電子輸送層の電子親和力（ＬＵＭＯ）の差がエネル
ギー障壁として存在し、電子の注入効率を良くするには
このエネルギー障壁を小さくすることが必要である。そ
して本発明のように機能分離した二層の電子注入層４，
５を設ける場合、図２に示すように、電子注入層５を形
成する電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機
化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）を、電子注入層４を形
成するガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の
電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小さくすることによっ
て、電子の注入をよりスムーズに行なうことができるの
である。
うために、電子移動度が１０-5ｃｍ 2／Ｖｓ以上である
有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ：Lowest Unoccupie
d molecular orbital）が、ガラス転移温度が８０℃以
上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小
さいことが好ましい。有機電界発光素子においては一般
的に、陰極を形成する金属の仕事関数と電子注入層もし
くは電子輸送層の電子親和力（ＬＵＭＯ）の差がエネル
ギー障壁として存在し、電子の注入効率を良くするには
このエネルギー障壁を小さくすることが必要である。そ
して本発明のように機能分離した二層の電子注入層４，
５を設ける場合、図２に示すように、電子注入層５を形
成する電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機
化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）を、電子注入層４を形
成するガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の
電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小さくすることによっ
て、電子の注入をよりスムーズに行なうことができるの
である。
【００２６】このように、電子供与性の金属をドーピン
グする有機化合物として特性の異なるものを使い分けて
二層の電子注入層４，５を形成することによって、寿命
特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界発光素子を
作製することが可能になるものである。
グする有機化合物として特性の異なるものを使い分けて
二層の電子注入層４，５を形成することによって、寿命
特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界発光素子を
作製することが可能になるものである。
【００２７】ここで、上記のようなガラス転移温度が８
０℃以上である有機化合物としては、トリス（８−ヒド
ロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メ
チル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジ
アゾール化合物、ジスチルアリーレン誘導体、シロール
化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，２″−（１，３，５−ベ
ンゼントリル)トリス−［１−フェニル−１Ｈ−ベンツ
イミダゾール］）などを挙げることができ、これらの中
から一種以上のものを選択して用いることができる。
０℃以上である有機化合物としては、トリス（８−ヒド
ロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メ
チル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジ
アゾール化合物、ジスチルアリーレン誘導体、シロール
化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，２″−（１，３，５−ベ
ンゼントリル)トリス−［１−フェニル−１Ｈ−ベンツ
イミダゾール］）などを挙げることができ、これらの中
から一種以上のものを選択して用いることができる。
【００２８】また電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上
である有機化合物としては、バソフェナントロリン、バ
ソクプロイン、シロール化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，
２″−（１，３，５−ベンゼントリル)トリス−［１−
フェニル−１Ｈ−ベンツイミダゾール］）などを挙げる
ことができ、これらの中から一種以上のものを選択して
用いることができる。
である有機化合物としては、バソフェナントロリン、バ
ソクプロイン、シロール化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，
２″−（１，３，５−ベンゼントリル)トリス−［１−
フェニル−１Ｈ−ベンツイミダゾール］）などを挙げる
ことができ、これらの中から一種以上のものを選択して
用いることができる。
【００２９】そしてこれらの有機化合物に電子供与性の
金属をドーパントして電子注入層４，５を形成すること
ができるものであり、この電子供与性の金属としては、
仕事関数が４．２ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土
類金属、希土類金属を含む遷移金属のいずれかから一種
以上選択して使用することができる。具体的には、Ｌ
ｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｙ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｙｂなどを挙げることができ、
これらの中でも仕事関数の点から特にＣｓ（セシウム）
が好ましい。この電子供与性の金属を上記の有機化合物
にドーパントする濃度は特に制限されるものではない
が、０．１〜９９質量％程度の範囲のドーパント濃度に
設定するのが好ましい。また金属ドーピング層で形成さ
れる電子注入層４，５の膜厚は特に制限されるものでは
ないが、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。電子
注入層４，５の膜厚の比率は、これらの膜厚が上記の範
囲にあれば何ら制限されない。
金属をドーパントして電子注入層４，５を形成すること
ができるものであり、この電子供与性の金属としては、
仕事関数が４．２ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土
類金属、希土類金属を含む遷移金属のいずれかから一種
以上選択して使用することができる。具体的には、Ｌ
ｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｙ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｙｂなどを挙げることができ、
これらの中でも仕事関数の点から特にＣｓ（セシウム）
が好ましい。この電子供与性の金属を上記の有機化合物
にドーパントする濃度は特に制限されるものではない
が、０．１〜９９質量％程度の範囲のドーパント濃度に
設定するのが好ましい。また金属ドーピング層で形成さ
れる電子注入層４，５の膜厚は特に制限されるものでは
ないが、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。電子
注入層４，５の膜厚の比率は、これらの膜厚が上記の範
囲にあれば何ら制限されない。
【００３０】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
する。
【００３１】（実施例１）厚み０．７ｍｍのガラス板か
らなる透明基板１０の上に、ＩＴＯ（インジウム−スズ
酸化物）をスパッタしてシート抵抗７Ω／□の透明電極
からなる陽極１を設けて形成される、ＩＴＯガラス（三
容真空社製）を用い、まずこのＩＴＯガラスをアセト
ン、純水、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗
浄し、乾燥させた後、さらにＵＶオゾン洗浄した。
らなる透明基板１０の上に、ＩＴＯ（インジウム−スズ
酸化物）をスパッタしてシート抵抗７Ω／□の透明電極
からなる陽極１を設けて形成される、ＩＴＯガラス（三
容真空社製）を用い、まずこのＩＴＯガラスをアセト
ン、純水、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗
浄し、乾燥させた後、さらにＵＶオゾン洗浄した。
【００３２】次に、このＩＴＯガラスを真空蒸着装置に
セットし、１×１０-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０-4Ｐ
ａ）の減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ
−フェニル−アミノ］ビフェニル（（株）同仁化学研究
所製：以下α−ＮＰＤと略す）を、１〜２Å／ｓの蒸着
速度で４００Å厚に蒸着し、陽極１の上にホール輸送層
１１を形成した。
セットし、１×１０-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０-4Ｐ
ａ）の減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ
−フェニル−アミノ］ビフェニル（（株）同仁化学研究
所製：以下α−ＮＰＤと略す）を、１〜２Å／ｓの蒸着
速度で４００Å厚に蒸着し、陽極１の上にホール輸送層
１１を形成した。
【００３３】次に、ホール輸送層１１の上に、α−ＮＰ
Ｄにルブレン（アクロス社製）を１質量％ドープした黄
色発光層を１００Åの厚みで、ジスチリルビフェニル誘
導体（出光興産社製「ＤＰＶＢｉ」）に末端にカルバゾ
リル基を有するＤＳＡ誘導体（出光興産社製「ＢＣｚＶ
Ｂｉ」）を１２質量％ドープした青色発光層を５００Å
の厚みでそれぞれ積層し、有機発光層３を形成した。
Ｄにルブレン（アクロス社製）を１質量％ドープした黄
色発光層を１００Åの厚みで、ジスチリルビフェニル誘
導体（出光興産社製「ＤＰＶＢｉ」）に末端にカルバゾ
リル基を有するＤＳＡ誘導体（出光興産社製「ＢＣｚＶ
Ｂｉ」）を１２質量％ドープした青色発光層を５００Å
の厚みでそれぞれ積層し、有機発光層３を形成した。
【００３４】次に、有機発光層３の上に、バソクプロイ
ン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０℃、電子移動
度１０-4ｃｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．４ｅＶ）とＣｓ
をモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層
５を形成し、続いてトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム錯体（以下Ａｌｑ３と略す）（（株）
同仁化学研究所製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０-6ｃ
ｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．８ｅＶ）とＣｓをモル比
１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成
した。
ン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０℃、電子移動
度１０-4ｃｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．４ｅＶ）とＣｓ
をモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層
５を形成し、続いてトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム錯体（以下Ａｌｑ３と略す）（（株）
同仁化学研究所製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０-6ｃ
ｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．８ｅＶ）とＣｓをモル比
１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成
した。
【００３５】最後に、電子注入層４の上にＡｌを１０Å
／ｓの蒸着速度で厚み１５００Å蒸着することによっ
て、陰極２を形成した。
／ｓの蒸着速度で厚み１５００Å蒸着することによっ
て、陰極２を形成した。
【００３６】そして、上記の各層を積層したＩＴＯガラ
スを露点−７６℃以下のドライ窒素雰囲気のグローブボ
ックスに大気に曝露することなく搬送した。一方、通気
性を有する袋に吸水剤として酸化バリウムの粉末を入
れ、これをガラス製の封止板に粘着剤で貼り付けてお
き、また封止板の外周部には予め紫外線硬化樹脂製のシ
ール剤を塗布しておき、グローブボックス内においてＩ
ＴＯガラスの透明基板１０に封止板をシール剤で貼り合
わせ、ＵＶでシール剤を硬化させることによって、有機
電界発光素子を作製した。
スを露点−７６℃以下のドライ窒素雰囲気のグローブボ
ックスに大気に曝露することなく搬送した。一方、通気
性を有する袋に吸水剤として酸化バリウムの粉末を入
れ、これをガラス製の封止板に粘着剤で貼り付けてお
き、また封止板の外周部には予め紫外線硬化樹脂製のシ
ール剤を塗布しておき、グローブボックス内においてＩ
ＴＯガラスの透明基板１０に封止板をシール剤で貼り合
わせ、ＵＶでシール剤を硬化させることによって、有機
電界発光素子を作製した。
【００３７】（実施例２）有機発光層３の上に、バソフ
ェナントロリン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０
℃、電子移動度１０-4ｃｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．４
ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の電子注入層５を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル
比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形
成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界
発光素子を作製した。
ェナントロリン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０
℃、電子移動度１０-4ｃｍ2／Ｖｓ、電子親和力２．４
ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の電子注入層５を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル
比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形
成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界
発光素子を作製した。
【００３８】（実施例３）有機発光層３の上に、バソク
プロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００
Åの電子注入層５を形成し、続いてビス（４−メチル−
８−キノリナート）アルミニウム錯体（ケミプロ化成
（株）製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０-6ｃｍ2／Ｖ
ｓ、電子親和力２．７ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共
蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成するように
した他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作
製した。
プロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００
Åの電子注入層５を形成し、続いてビス（４−メチル−
８−キノリナート）アルミニウム錯体（ケミプロ化成
（株）製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０-6ｃｍ2／Ｖ
ｓ、電子親和力２．７ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共
蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成するように
した他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作
製した。
【００３９】（比較例１）有機発光層の上に、バソクプ
ロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の一層構成の電子注入層を形成するようにした他は、実
施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
ロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の一層構成の電子注入層を形成するようにした他は、実
施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４０】（比較例２）有機発光層の上に、Ａｌｑ３
とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの一層
構成の電子注入層を形成するようにした他は、実施例１
と同様にして有機電界発光素子を作製した。
とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの一層
構成の電子注入層を形成するようにした他は、実施例１
と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４１】（比較例３）有機発光層の上に、バソクプ
ロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の電子注入層を形成し、続いてバソフェナントロリンと
Ｃｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注
入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして
有機電界発光素子を作製した。
ロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Å
の電子注入層を形成し、続いてバソフェナントロリンと
Ｃｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注
入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして
有機電界発光素子を作製した。
【００４２】（比較例４）有機発光層の上に、ビス（４
−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体とＣｓ
をモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層
を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸
着して膜厚１００Åの電子注入層を形成するようにした
他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し
た。
−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体とＣｓ
をモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層
を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸
着して膜厚１００Åの電子注入層を形成するようにした
他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製し
た。
【００４３】（比較例５）有機発光層の上に、Ａｌｑ３
とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子
注入層を形成し、続いてバソクプロインとＣｓをモル比
１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成す
るようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光
素子を作製した。
とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子
注入層を形成し、続いてバソクプロインとＣｓをモル比
１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成す
るようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光
素子を作製した。
【００４４】上記の実施例１〜３及び比較例１〜５で作
製した有機電界発光素子を、電源（ＫＥＹＴＨＬＥＹ２
３６モデル）に接続し、６Ｖを印加時の輝度を輝度計
（ミノルタ社製「ＬＳ−１１０」）で測定した。また有
機電界発光素子を初期輝度５００ｃｄ／ｍ2の定電流で
連続駆動させて寿命試験を行ない、輝度が半減する半減
寿命を測定した。これらの結果を表１に示す。
製した有機電界発光素子を、電源（ＫＥＹＴＨＬＥＹ２
３６モデル）に接続し、６Ｖを印加時の輝度を輝度計
（ミノルタ社製「ＬＳ−１１０」）で測定した。また有
機電界発光素子を初期輝度５００ｃｄ／ｍ2の定電流で
連続駆動させて寿命試験を行ない、輝度が半減する半減
寿命を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１にみられるように、各実施例の６Ｖ時
輝度は高く、初期特性が優れていると共に、各実施例の
輝度半減寿命は長く、寿命特性が優れていることが確認
される。
輝度は高く、初期特性が優れていると共に、各実施例の
輝度半減寿命は長く、寿命特性が優れていることが確認
される。
【００４７】
【発明の効果】上記のように請求項１に係る発明は、陽
極と陰極の間に有機発光層を設けて形成される有機電界
発光素子において、陰極と有機発光層の間に、有機発光
層に近い側から、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上
である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした
層、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした層、の順に積層して設
けるようにしたので、ガラス転移温度が８０℃以上であ
る有機化合物からなる層は耐熱性が高く、この層の上に
設けられる陰極を形成する際の熱ダメージの影響を小さ
くすることができ、寿命特性に優れた有機電界発光素子
を得ることができると共に、電子移動度が１０-5ｃｍ2
／Ｖｓ以上である有機化合物からなる層は電子注入効率
が高く、有機発光層にこの層から高い効率で電子を注入
することができ、高い初期特性を有する有機電界発光素
子を得ることができるものである。
極と陰極の間に有機発光層を設けて形成される有機電界
発光素子において、陰極と有機発光層の間に、有機発光
層に近い側から、電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上
である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした
層、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電
子供与性の金属をドーピングした層、の順に積層して設
けるようにしたので、ガラス転移温度が８０℃以上であ
る有機化合物からなる層は耐熱性が高く、この層の上に
設けられる陰極を形成する際の熱ダメージの影響を小さ
くすることができ、寿命特性に優れた有機電界発光素子
を得ることができると共に、電子移動度が１０-5ｃｍ2
／Ｖｓ以上である有機化合物からなる層は電子注入効率
が高く、有機発光層にこの層から高い効率で電子を注入
することができ、高い初期特性を有する有機電界発光素
子を得ることができるものである。
【００４８】また請求項２の発明は、電子移動度が１０
-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力が、
ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親
和力よりも小さいので、エネルギー障壁を小さくして電
子注入層から有機発光層への電子の注入をよりスムーズ
に行なうことができるものである。
-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力が、
ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親
和力よりも小さいので、エネルギー障壁を小さくして電
子注入層から有機発光層への電子の注入をよりスムーズ
に行なうことができるものである。
【００４９】また請求項３の発明は、ガラス転移温度が
８０℃以上である有機化合物が、トリス（８−ヒドロキ
シキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル
−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾ
ール化合物、シロール化合物から選ばれる少なくとも一
種であるので、耐熱性の高い層を形成して、寿命特性に
優れた有機電界発光素子を得ることができるものであ
る。
８０℃以上である有機化合物が、トリス（８−ヒドロキ
シキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル
−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾ
ール化合物、シロール化合物から選ばれる少なくとも一
種であるので、耐熱性の高い層を形成して、寿命特性に
優れた有機電界発光素子を得ることができるものであ
る。
【００５０】また請求項４の発明は、電子移動度が１０
-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物が、バソフェナン
トロリン、バソクプロイン、シロール化合物から選ばれ
る少なくとも一種であるので、電子注入効率が高い層を
形成して、高い初期特性を有する有機電界発光素子を得
ることができるものである。
-5ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物が、バソフェナン
トロリン、バソクプロイン、シロール化合物から選ばれ
る少なくとも一種であるので、電子注入効率が高い層を
形成して、高い初期特性を有する有機電界発光素子を得
ることができるものである。
【００５１】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ば
れる少なくとも一種であるので、電子注入効率を高く得
ることができるものである。
いずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ば
れる少なくとも一種であるので、電子注入効率を高く得
ることができるものである。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図２】陰極の仕事関数と電子注入層の電子親和力の関
係を示す概略図である。
係を示す概略図である。
１ 陽極
２ 陰極
３ 有機発光層
４ 電子注入層
５ 電子注入層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 城戸 淳二
奈良県北葛城郡広陵町馬見北９−４−３
(72)発明者 近藤 行廣
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
(72)発明者 岸上 泰久
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB04 AB06 AB11 BB05
CA01 CB01 DA01 DB03 EB00
Claims (5)
- 【請求項１】 陽極と陰極の間に有機発光層を設けて形
成される有機電界発光素子において、陰極と有機発光層
の間に、有機発光層に近い側から、電子移動度が１０-5
ｃｍ2／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属
をドーピングした層、ガラス転移温度が８０℃以上であ
る有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層、
の順に積層して設けて成ることを特徴とする有機電界発
光素子。 - 【請求項２】 電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上で
ある有機化合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０
℃以上である有機化合物の電子親和力よりも小さいこと
を特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。 - 【請求項３】 ガラス転移温度が８０℃以上である有機
化合物が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アル
ミニウム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）
アルミニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール
化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。 - 【請求項４】 電子移動度が１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上で
ある有機化合物が、バソフェナントロリン、バソクプロ
イン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
有機電界発光素子。 - 【請求項５】 電子供与性の金属が、アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ばれる少
なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の有機電界発光素子。
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