JP2003086381A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JP2003086381A JP2003086381A JP2001271543A JP2001271543A JP2003086381A JP 2003086381 A JP2003086381 A JP 2003086381A JP 2001271543 A JP2001271543 A JP 2001271543A JP 2001271543 A JP2001271543 A JP 2001271543A JP 2003086381 A JP2003086381 A JP 2003086381A
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- organic compound
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高発光効率、低駆動電圧でかつ高耐久性の発光
素子を提供することを目的とする。 【解決手段】基板上に形成された第一電極上に、少なく
とも有機化合物からなる発光層および電子輸送層を含む
薄膜層と、薄膜層上に形成された第二電極とを含む発光
素子において、前記電子輸送層は分子量が５８０以上の
有機化合物からなり、前記電子輸送層の少なくとも一部
分にドナー性不純物がドーピングされており、前記有機
化合物が複素環化合物であって、該複素環を構成する少
なくとも１つの環構造に窒素原子が２個以上含まれる、
あるいは前記電子輸送層の少なくとも一部分にドナー性
不純物がドーピングされており、前記有機化合物が非金
属錯体系複素環化合物であって、該複素環を構成する環
構造１つにつき窒素原子が０個もしくは１個含まれるこ
とを特徴とする発光素子。
素子を提供することを目的とする。 【解決手段】基板上に形成された第一電極上に、少なく
とも有機化合物からなる発光層および電子輸送層を含む
薄膜層と、薄膜層上に形成された第二電極とを含む発光
素子において、前記電子輸送層は分子量が５８０以上の
有機化合物からなり、前記電子輸送層の少なくとも一部
分にドナー性不純物がドーピングされており、前記有機
化合物が複素環化合物であって、該複素環を構成する少
なくとも１つの環構造に窒素原子が２個以上含まれる、
あるいは前記電子輸送層の少なくとも一部分にドナー性
不純物がドーピングされており、前記有機化合物が非金
属錯体系複素環化合物であって、該複素環を構成する環
構造１つにつき窒素原子が０個もしくは１個含まれるこ
とを特徴とする発光素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
光に変換できる装置であって、表示素子、フラットパネ
ルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標
識、看板、電子写真機、光信号発生器などの分野に利用
可能な発光素子に関するものである。
光に変換できる装置であって、表示素子、フラットパネ
ルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標
識、看板、電子写真機、光信号発生器などの分野に利用
可能な発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板上に形成された第一電極（陽極）か
ら注入された正孔と第二電極（陰極）から注入された電
子が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光
する有機積層薄膜発光素子の研究が近年活発に行われて
いる。この素子は、薄型、低駆動電圧下での高輝度発
光、蛍光材料を選ぶことによる多色発光が特徴である。
ら注入された正孔と第二電極（陰極）から注入された電
子が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光
する有機積層薄膜発光素子の研究が近年活発に行われて
いる。この素子は、薄型、低駆動電圧下での高輝度発
光、蛍光材料を選ぶことによる多色発光が特徴である。
【０００３】有機電界発光素子が高輝度に発光すること
は、コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって初めて示
された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）
２１、ｐ．９１３、１９８７）。コダック社の提示した
有機電界発光素子の代表的な構成は、ＩＴＯガラス基板
上に正孔輸送性のジアミン化合物、発光層であり、電子
輸送性も併せ持ったトリス（８−キノリノラト）アルミ
ニウム、そして陰極としてＭｇ：Ａｇを順次設けたもの
であり、１０Ｖ程度の駆動電圧で１０００カンデラ／平
方メートルの緑色発光が可能であった。現在の有機電界
発光素子は、基本的にはコダック社の構成を踏襲してお
り、基板上に第一電極、発光層を含む薄膜層および第二
電極が順次積層された構造をしている。薄膜層の構成
は、発光層のみの単層構造である場合もあるが、多くは
正孔輸送層や電子輸送層を設けた複数の積層構造であ
る。
は、コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって初めて示
された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）
２１、ｐ．９１３、１９８７）。コダック社の提示した
有機電界発光素子の代表的な構成は、ＩＴＯガラス基板
上に正孔輸送性のジアミン化合物、発光層であり、電子
輸送性も併せ持ったトリス（８−キノリノラト）アルミ
ニウム、そして陰極としてＭｇ：Ａｇを順次設けたもの
であり、１０Ｖ程度の駆動電圧で１０００カンデラ／平
方メートルの緑色発光が可能であった。現在の有機電界
発光素子は、基本的にはコダック社の構成を踏襲してお
り、基板上に第一電極、発光層を含む薄膜層および第二
電極が順次積層された構造をしている。薄膜層の構成
は、発光層のみの単層構造である場合もあるが、多くは
正孔輸送層や電子輸送層を設けた複数の積層構造であ
る。
【０００４】有機電界発光素子には、発光効率の向上、
駆動電圧の低下、耐久性の向上を満たす必要がある。発
光効率が低いと高輝度を要する画像の出力ができなくな
り、所望の輝度を出力するための消費電力量が多くな
る。発光効率を向上させるために陰極からの反射光との
干渉効果を利用する方法があるが、その最適条件では薄
膜層が厚膜化するため駆動電圧が上昇してしまう。一
方、耐久性向上のためにはガラス転移点が高い化合物を
用いるのが好ましいが、一般にガラス転移点の高い化合
物は電気抵抗も高い傾向があり、駆動電圧が上昇してし
まう。また異物混入によるリークや連続駆動に対する耐
久性を高めるために、薄膜層の膜厚を厚くすると、それ
に伴って駆動電圧が上昇してしまう。以上のように、発
光効率や耐久性を向上させようとすると駆動電圧が上昇
するという問題があった。
駆動電圧の低下、耐久性の向上を満たす必要がある。発
光効率が低いと高輝度を要する画像の出力ができなくな
り、所望の輝度を出力するための消費電力量が多くな
る。発光効率を向上させるために陰極からの反射光との
干渉効果を利用する方法があるが、その最適条件では薄
膜層が厚膜化するため駆動電圧が上昇してしまう。一
方、耐久性向上のためにはガラス転移点が高い化合物を
用いるのが好ましいが、一般にガラス転移点の高い化合
物は電気抵抗も高い傾向があり、駆動電圧が上昇してし
まう。また異物混入によるリークや連続駆動に対する耐
久性を高めるために、薄膜層の膜厚を厚くすると、それ
に伴って駆動電圧が上昇してしまう。以上のように、発
光効率や耐久性を向上させようとすると駆動電圧が上昇
するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題を解決し、高発光効率、低駆動電圧でかつ高
耐久性の発光素子を提供することを目的とするものであ
る。
技術の問題を解決し、高発光効率、低駆動電圧でかつ高
耐久性の発光素子を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された第一電極上に、少なくとも有機化合物からなる発
光層および電子輸送層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成
された第二電極とを含む発光素子において、前記電子輸
送層は分子量が５８０以上の有機化合物からなり、前記
電子輸送層の少なくとも一部分にドナー性不純物がドー
ピングされており、前記有機化合物が複素環化合物であ
って、該複素環を構成する少なくとも１つの環構造に窒
素原子が２個以上含まれることを特徴とする発光素子で
ある。
された第一電極上に、少なくとも有機化合物からなる発
光層および電子輸送層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成
された第二電極とを含む発光素子において、前記電子輸
送層は分子量が５８０以上の有機化合物からなり、前記
電子輸送層の少なくとも一部分にドナー性不純物がドー
ピングされており、前記有機化合物が複素環化合物であ
って、該複素環を構成する少なくとも１つの環構造に窒
素原子が２個以上含まれることを特徴とする発光素子で
ある。
【０００７】また、本発明は、基板上に形成された第一
電極上に、少なくとも有機化合物からなる発光層および
電子輸送層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成された第二
電極とを含む発光素子において、前記電子輸送層は分子
量が４００以上の有機化合物からなり、前記電子輸送層
の少なくとも一部分にドナー性不純物がドーピングされ
ており、前記有機化合物が非金属錯体系複素環化合物で
あって、該複素環を構成する環構造１つにつき窒素原子
が０個もしくは１個含まれることを特徴とする発光素子
である。
電極上に、少なくとも有機化合物からなる発光層および
電子輸送層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成された第二
電極とを含む発光素子において、前記電子輸送層は分子
量が４００以上の有機化合物からなり、前記電子輸送層
の少なくとも一部分にドナー性不純物がドーピングされ
ており、前記有機化合物が非金属錯体系複素環化合物で
あって、該複素環を構成する環構造１つにつき窒素原子
が０個もしくは１個含まれることを特徴とする発光素子
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による発光素子につ
いて説明する。
いて説明する。
【０００９】本発明におけるドナー性不純物のドーピン
グは電子輸送層の電気伝導性向上ならびにキャリア注入
を容易にする。電子輸送能力を向上させるためには電子
輸送層にドナー性不純物をドーピングする。本発明にお
けるドナー性不純物は、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アミノ化合物、アンモニア、テトラチアフルバレン
誘導体、テトラセレナフルバレン誘導体などが挙げられ
る。中でも真空中での蒸着が容易で、有機薄膜中に拡散
しやすく、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きい
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウ
ムといったアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムといったアルカリ土類金
属が好ましく、アルカリ金属、特に仕事関数が全元素中
最も小さいセシウムがより好ましい。
グは電子輸送層の電気伝導性向上ならびにキャリア注入
を容易にする。電子輸送能力を向上させるためには電子
輸送層にドナー性不純物をドーピングする。本発明にお
けるドナー性不純物は、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アミノ化合物、アンモニア、テトラチアフルバレン
誘導体、テトラセレナフルバレン誘導体などが挙げられ
る。中でも真空中での蒸着が容易で、有機薄膜中に拡散
しやすく、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きい
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウ
ムといったアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムといったアルカリ土類金
属が好ましく、アルカリ金属、特に仕事関数が全元素中
最も小さいセシウムがより好ましい。
【００１０】電子輸送性材料としては、陰極からの電子
を効率良く輸送することが必要で、電子注入効率が高
く、注入された電子を効率良く輸送することが望まし
い。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動
度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純
物が製造時および使用時に発生しにくい物質であること
が要求される。このような条件を満たす化合物として、
分子量が５８０以上の複素環化合物であって、該複素環
を構成する少なくとも１つの環構造に窒素原子が２個以
上含まれる化合物が好適に用いられる。
を効率良く輸送することが必要で、電子注入効率が高
く、注入された電子を効率良く輸送することが望まし
い。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動
度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純
物が製造時および使用時に発生しにくい物質であること
が要求される。このような条件を満たす化合物として、
分子量が５８０以上の複素環化合物であって、該複素環
を構成する少なくとも１つの環構造に窒素原子が２個以
上含まれる化合物が好適に用いられる。
【００１１】同じ窒素化合物でも、電子輸送性の点か
ら、アミン化合物よりも窒素含有複素環化合物であるピ
ラジン骨格、トリアジン骨格、オキサジアゾール骨格、
トリアゾール骨格などを含む化合物が好ましい。このよ
うな条件を満たす物質として、下記化１〜化３に示す化
合物などが挙げられるが特に限定されるものではない。
これらの電子輸送材料は単独でも用いられるが、異なる
電子輸送材料と積層または混合して使用しても構わな
い。
ら、アミン化合物よりも窒素含有複素環化合物であるピ
ラジン骨格、トリアジン骨格、オキサジアゾール骨格、
トリアゾール骨格などを含む化合物が好ましい。このよ
うな条件を満たす物質として、下記化１〜化３に示す化
合物などが挙げられるが特に限定されるものではない。
これらの電子輸送材料は単独でも用いられるが、異なる
電子輸送材料と積層または混合して使用しても構わな
い。
【００１２】
【化１】
【００１３】
【化２】
【００１４】
【化３】
【００１５】また、電子輸送性材料として、分子量が４
００以上の非金属錯体系複素環化合物であって、該複素
環を構成する環構造１つにつき窒素原子が０個もしくは
１個含まれる化合物も同様に好適に用いられる。
００以上の非金属錯体系複素環化合物であって、該複素
環を構成する環構造１つにつき窒素原子が０個もしくは
１個含まれる化合物も同様に好適に用いられる。
【００１６】電子輸送性の点から、本発明の非金属錯体
系複素環化合物としてピリジン骨格、チオフェン骨格、
シロール骨格のうち少なくとも１種類を有する化合物が
好ましい。さらに、薄膜形成時の膜質安定性の点から、
ピリジン骨格を有する化合物の中でもベンゾキノリン骨
格を有する化合物がより好ましい。
系複素環化合物としてピリジン骨格、チオフェン骨格、
シロール骨格のうち少なくとも１種類を有する化合物が
好ましい。さらに、薄膜形成時の膜質安定性の点から、
ピリジン骨格を有する化合物の中でもベンゾキノリン骨
格を有する化合物がより好ましい。
【００１７】このような条件を満たす物質として、下記
化４〜化６に示す化合物などが挙げられるが特に限定さ
れるものではない。これらの電子輸送材料は単独でも用
いられるが、異なる電子輸送材料と積層または混合して
使用しても構わない。
化４〜化６に示す化合物などが挙げられるが特に限定さ
れるものではない。これらの電子輸送材料は単独でも用
いられるが、異なる電子輸送材料と積層または混合して
使用しても構わない。
【００１８】
【化４】
【００１９】
【化５】
【００２０】ドナー性不純物をドーピングする場合、キ
レート配位が可能な化合物は製造時や使用時に好ましく
ない不純物がトラップされてしまい、ドナー性不純物が
効果的に働かなくなることがあるため好ましくない。キ
レート配位とは、複数の非共有電子対の供与サイトが、
同時に一つの原子や分子に配位し、環構造を形成するよ
うな配位のしかたである。
レート配位が可能な化合物は製造時や使用時に好ましく
ない不純物がトラップされてしまい、ドナー性不純物が
効果的に働かなくなることがあるため好ましくない。キ
レート配位とは、複数の非共有電子対の供与サイトが、
同時に一つの原子や分子に配位し、環構造を形成するよ
うな配位のしかたである。
【００２１】発光効率を向上させるために干渉効果を利
用する方法があるが、これは発光層から直接放射される
光と、陰極で反射された光の位相を整合させて光の取り
出し効率を向上させるものである。この最適条件は光の
発光波長に応じて変化するが、電子輸送層および発光層
の合計膜厚が５０ｎｍ以上となり、赤色などの長波長発
光の場合には１００ｎｍ近くの厚膜になる場合がある。
用する方法があるが、これは発光層から直接放射される
光と、陰極で反射された光の位相を整合させて光の取り
出し効率を向上させるものである。この最適条件は光の
発光波長に応じて変化するが、電子輸送層および発光層
の合計膜厚が５０ｎｍ以上となり、赤色などの長波長発
光の場合には１００ｎｍ近くの厚膜になる場合がある。
【００２２】このような薄膜層の膜厚が厚い場合に、電
子輸送層にドナー性不純物をドーピングして電子輸送能
を向上させる方法は特に効果を発揮するものである。電
子輸送層および発光層の合計膜厚が５０ｎｍ以上の場合
に好ましく用いられ、７０ｎｍ以上ではより好ましく用
いられる。
子輸送層にドナー性不純物をドーピングして電子輸送能
を向上させる方法は特に効果を発揮するものである。電
子輸送層および発光層の合計膜厚が５０ｎｍ以上の場合
に好ましく用いられ、７０ｎｍ以上ではより好ましく用
いられる。
【００２３】ドーピングする電子輸送層の膜厚は、電子
輸送層の一部分または全部のどちらでも構わないが、全
体の膜厚が厚いほどドーピングする膜厚も厚い方がよ
い。一部分にドーピングする場合、少なくとも電子輸送
層／陰極界面にはドーピング層を設けることが望まし
く、界面付近にドーピングするだけでも低電圧化の効果
は得られる。一方、ドナー性不純物が発光層にドーピン
グされると発光効率を低下させる悪影響を及ぼす場合が
あることから、発光層／電子輸送層界面には５ｎｍ以上
のノンドープ層を設けることが望ましい。
輸送層の一部分または全部のどちらでも構わないが、全
体の膜厚が厚いほどドーピングする膜厚も厚い方がよ
い。一部分にドーピングする場合、少なくとも電子輸送
層／陰極界面にはドーピング層を設けることが望まし
く、界面付近にドーピングするだけでも低電圧化の効果
は得られる。一方、ドナー性不純物が発光層にドーピン
グされると発光効率を低下させる悪影響を及ぼす場合が
あることから、発光層／電子輸送層界面には５ｎｍ以上
のノンドープ層を設けることが望ましい。
【００２４】好適なドーピング濃度は材料やドーピング
層の膜厚によっても異なるが、有機化合物とドナー性不
純物のモル比１００：１〜１：１００の範囲が好まし
く、１０：１〜１：１０がより好ましい。
層の膜厚によっても異なるが、有機化合物とドナー性不
純物のモル比１００：１〜１：１００の範囲が好まし
く、１０：１〜１：１０がより好ましい。
【００２５】第一電極と第二電極は素子の発光のために
十分な電流を供給するための役割を有するものであり、
光を取り出すために少なくとも一方は透明または半透明
であることが望ましい。通常、基板上に形成される第一
電極を透明電極とし、これを陽極、第二電極を陰極とす
る。
十分な電流を供給するための役割を有するものであり、
光を取り出すために少なくとも一方は透明または半透明
であることが望ましい。通常、基板上に形成される第一
電極を透明電極とし、これを陽極、第二電極を陰極とす
る。
【００２６】第一電極に用いる材料は、光を取り出すた
めに透明または半透明であれば、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）酸化亜鉛インジウム
（ＩＺＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは、金、
銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導
電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリ
ンなどの導電性ポリマなど特に限定されるものでない
が、ＩＴＯガラスやネサガラスを用いることが特に望ま
しい。透明電極の抵抗は素子の発光に十分な電流が供給
できればよいので限定されないが、素子の消費電力の観
点からは低抵抗であることが望ましい。例えば３００Ω
／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能する
が、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっ
ていることから、２０Ω／□以下の低抵抗の基板を使用
することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わ
せて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍ
の間で用いられることが多い。ＩＴＯ膜形成方法は、電
子ビーム蒸着法、スパッタリング法、化学反応法など特
に制限を受けるものではない。
めに透明または半透明であれば、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）酸化亜鉛インジウム
（ＩＺＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは、金、
銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導
電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリ
ンなどの導電性ポリマなど特に限定されるものでない
が、ＩＴＯガラスやネサガラスを用いることが特に望ま
しい。透明電極の抵抗は素子の発光に十分な電流が供給
できればよいので限定されないが、素子の消費電力の観
点からは低抵抗であることが望ましい。例えば３００Ω
／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能する
が、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっ
ていることから、２０Ω／□以下の低抵抗の基板を使用
することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わ
せて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍ
の間で用いられることが多い。ＩＴＯ膜形成方法は、電
子ビーム蒸着法、スパッタリング法、化学反応法など特
に制限を受けるものではない。
【００２７】ガラス基板はソーダライムガラス、無アル
カリガラスなどが用いられ、また厚みも機械的強度を保
つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あ
れば十分である。ガラスの材質については、ガラスから
の溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの
方が好ましいが、ＳｉＯ2などのバリアコートを施した
ソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用で
きる。
カリガラスなどが用いられ、また厚みも機械的強度を保
つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あ
れば十分である。ガラスの材質については、ガラスから
の溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの
方が好ましいが、ＳｉＯ2などのバリアコートを施した
ソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用で
きる。
【００２８】第二電極に用いる材料は、電子を効率よく
発光層に注入できる物質であれば特に限定されない。一
般的には白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、イ
ンジウムなどの金属、またはこれらの金属とリチウム、
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど
の低仕事関数金属との合金や多層積層などが好ましい。
特に主成分としてはアルミニウム、銀、マグネシウムが
電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率など
の面から好ましい。
発光層に注入できる物質であれば特に限定されない。一
般的には白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、イ
ンジウムなどの金属、またはこれらの金属とリチウム、
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど
の低仕事関数金属との合金や多層積層などが好ましい。
特に主成分としてはアルミニウム、銀、マグネシウムが
電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率など
の面から好ましい。
【００２９】薄膜層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子
ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティン
グ法などが挙げられ、特に限定されるものではないが、
通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着が特性面で好ま
しい。
ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティン
グ法などが挙げられ、特に限定されるものではないが、
通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着が特性面で好ま
しい。
【００３０】正孔輸送材料としては、電界を与えられた
電極間において正極からの正孔を効率良く輸送すること
が必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率
良く輸送することが望ましい。そのためには適切なイオ
ン化ポテンシャルを持ち、しかも正孔移動度が大きく、
さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時お
よび使用時に発生しにくい物質であることが要求され
る。このような条件を満たす物質として、特に限定され
るものではないが、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、α−Ｎ
ＰＤなどのトリフェニルアミン誘導体、ビスカルバゾリ
ル誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒ
ドラゾン系化合物やフタロシアニン誘導体に代表される
複素環化合物、ポリビニルカルバゾール、ポリシランな
どの既知の正孔輸送材料を使用できる。これらの正孔輸
送材料は単独でも用いられるが、異なる正孔輸送材料と
積層または混合して使用しても構わない。
電極間において正極からの正孔を効率良く輸送すること
が必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率
良く輸送することが望ましい。そのためには適切なイオ
ン化ポテンシャルを持ち、しかも正孔移動度が大きく、
さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時お
よび使用時に発生しにくい物質であることが要求され
る。このような条件を満たす物質として、特に限定され
るものではないが、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、α−Ｎ
ＰＤなどのトリフェニルアミン誘導体、ビスカルバゾリ
ル誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒ
ドラゾン系化合物やフタロシアニン誘導体に代表される
複素環化合物、ポリビニルカルバゾール、ポリシランな
どの既知の正孔輸送材料を使用できる。これらの正孔輸
送材料は単独でも用いられるが、異なる正孔輸送材料と
積層または混合して使用しても構わない。
【００３１】発光材料はホスト材料のみでも、ホスト材
料とゲスト材料の組み合わせでも、いずれであってもよ
い。また、ゲスト材料はホスト材料の全体に含まれてい
ても、部分的に含まれていても、いずれであってもよ
い。ゲスト材料は積層されていても、分散されていて
も、いずれであってもよい。
料とゲスト材料の組み合わせでも、いずれであってもよ
い。また、ゲスト材料はホスト材料の全体に含まれてい
ても、部分的に含まれていても、いずれであってもよ
い。ゲスト材料は積層されていても、分散されていて
も、いずれであってもよい。
【００３２】発光材料は、具体的には、以前から発光体
として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環
誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムを始
めとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチ
リルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体な
どのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘
導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロ
ロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエ
ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリ
ジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン
誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオ
フェン誘導体などが使用できるが特に限定されるもので
はない。
として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環
誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムを始
めとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチ
リルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体な
どのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘
導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロ
ロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエ
ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリ
ジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン
誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオ
フェン誘導体などが使用できるが特に限定されるもので
はない。
【００３３】発光材料に添加するドーパント材料は特に
限定されるものではないが、既知のドーパント材料を用
いることができる。具体的には従来から知られている、
ペリレン、ルブレンなどの縮合環誘導体、キナクリドン
誘導体、フェノキサゾン６６０、ＤＣＭ１、ペリノン、
クマリン誘導体、ピロメテン（ジアザインダセン）誘導
体、シアニン色素などが使用できる。
限定されるものではないが、既知のドーパント材料を用
いることができる。具体的には従来から知られている、
ペリレン、ルブレンなどの縮合環誘導体、キナクリドン
誘導体、フェノキサゾン６６０、ＤＣＭ１、ペリノン、
クマリン誘導体、ピロメテン（ジアザインダセン）誘導
体、シアニン色素などが使用できる。
【００３４】以上の正孔輸送層、発光層に用いられる材
料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着
剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメ
タクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステ
ル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
ブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フ
ェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂な
どに分散させて用いることも可能である。
料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着
剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメ
タクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステ
ル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
ブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フ
ェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂な
どに分散させて用いることも可能である。
【００３５】以上の技術は、複数の発光色からなるフル
カラーまたはマルチカラー表示が可能なディスプレイの
場合にも応用することができる。
カラーまたはマルチカラー表示が可能なディスプレイの
場合にも応用することができる。
【００３６】
【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。
説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。
【００３７】実施例１
スパッタリング法によりＩＴＯ透明導電膜を１２０ｎｍ
堆積させたガラス基板を３８×４６ｍｍに切断した後、
ＩＴＯの不要部分をエッチング除去した。得られた基板
をアルカリ洗浄液で１０分間超音波洗浄してから、超純
水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間
ＵＶ／オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置
内の真空度が５×１０-4Ｐａ以下になるまで排気した。
抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として銅フタロ
シアニン（ＣｕＰｃ）を１０ｎｍ、次にＮ，Ｎ’−ジ−
（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベ
ンジジン（ＮＰＤ）を６０ｎｍ蒸着し、続いて発光層と
してゲスト材料（ＤＣＪＴＢ）とホスト材料トリス（８
−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）の混合物を
２５ｎｍの厚さに積層した。ゲストはホストに対して１
重量％とした。次に電子輸送層として、化６に示す電子
輸送材料（ＥＴＬ−１）とセシウムをモル比で約３：１
の割合で共蒸着して７０ｎｍの厚さに積層した。この電
子輸送材料ＥＴＬ−１の分子量は６９０である。さらに
電子輸送層表面をセシウムの蒸気に曝してドーピングし
た。第二電極用マスクを装着し、アルミニウムを１５０
ｎｍ蒸着して陰極とした。
堆積させたガラス基板を３８×４６ｍｍに切断した後、
ＩＴＯの不要部分をエッチング除去した。得られた基板
をアルカリ洗浄液で１０分間超音波洗浄してから、超純
水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間
ＵＶ／オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置
内の真空度が５×１０-4Ｐａ以下になるまで排気した。
抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として銅フタロ
シアニン（ＣｕＰｃ）を１０ｎｍ、次にＮ，Ｎ’−ジ−
（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベ
ンジジン（ＮＰＤ）を６０ｎｍ蒸着し、続いて発光層と
してゲスト材料（ＤＣＪＴＢ）とホスト材料トリス（８
−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）の混合物を
２５ｎｍの厚さに積層した。ゲストはホストに対して１
重量％とした。次に電子輸送層として、化６に示す電子
輸送材料（ＥＴＬ−１）とセシウムをモル比で約３：１
の割合で共蒸着して７０ｎｍの厚さに積層した。この電
子輸送材料ＥＴＬ−１の分子量は６９０である。さらに
電子輸送層表面をセシウムの蒸気に曝してドーピングし
た。第二電極用マスクを装着し、アルミニウムを１５０
ｎｍ蒸着して陰極とした。
【００３８】このようにして作製した発光素子を４ｍＡ
／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度は９
８ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ
／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2
で連続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減し
なかった。
／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度は９
８ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ
／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2
で連続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減し
なかった。
【００３９】
【化６】
【００４０】実施例２
電子輸送層にリチウムを共蒸着し、表面をリチウムの蒸
気で曝してドーピングした他は実施例１と同様にして素
子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で
発光させたところ、発光輝度は８９ｃｄ／ｍ2、駆動電
圧は６．２Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光した。
この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したと
ころ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
気で曝してドーピングした他は実施例１と同様にして素
子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で
発光させたところ、発光輝度は８９ｃｄ／ｍ2、駆動電
圧は６．２Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光した。
この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したと
ころ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
【００４１】実施例３
電子輸送層の膜厚を３０ｎｍにした他は実施例１と同様
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７５ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．７Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが４００時間後にショートし
発光しなくなった。
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７５ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．７Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが４００時間後にショートし
発光しなくなった。
【００４２】実施例４
電子輸送層の膜厚を２５ｎｍにした他は実施例１と同様
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７０ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．６Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３００時間後にショートし
発光しなくなった。
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７０ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．６Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３００時間後にショートし
発光しなくなった。
【００４３】実施例５
電子輸送層として、化７に示す電子輸送材料（ＥＴＬ−
２）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−２の分子量は８４３であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９５ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．１
Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
２）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−２の分子量は８４３であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９５ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．１
Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００４４】
【化７】
【００４５】実施例６
電子輸送層として、化８に示す電子輸送材料（ＥＴＬ−
３）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−３の分子量は７１７であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は１０２ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６
Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
３）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−３の分子量は７１７であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は１０２ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６
Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００４６】
【化８】
【００４７】実施例７
電子輸送層として、化９に示す電子輸送材料（ＥＴＬ−
４）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−４の分子量は６２９であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９８ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．２
Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
４）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−４の分子量は６２９であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９８ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．２
Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００４８】
【化９】
【００４９】比較例１
セシウムをドーピングしないで電子輸送層を積層した他
は実施例１と同様にして素子を作製した。この素子を４
ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度
は７１ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は７．８Ｖ、発光効率は
０．６ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００
ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、８００時間後に輝度
が半減した。
は実施例１と同様にして素子を作製した。この素子を４
ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度
は７１ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は７．８Ｖ、発光効率は
０．６ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００
ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、８００時間後に輝度
が半減した。
【００５０】比較例２
電子輸送層として、バソクプロインとセシウムをモル比
で約３：１の割合で共蒸着した他は実施例１と同様にし
て素子を作製した。このバソクプロインの分子量は３６
０である。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光
させたところ、発光輝度は５９ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は
４．２Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この
素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したとこ
ろ、６００時間後に輝度が半減した。
で約３：１の割合で共蒸着した他は実施例１と同様にし
て素子を作製した。このバソクプロインの分子量は３６
０である。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光
させたところ、発光輝度は５９ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は
４．２Ｖ、発光効率は１．１ｌｍ／Ｗで発光した。この
素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したとこ
ろ、６００時間後に輝度が半減した。
【００５１】実施例８
電子輸送層として、ＥＴＬ−１のノンドープ層を１５ｎ
ｍ設け、次にＥＴＬ−１とセシウムをモル比で約３：１
の割合で５５ｎｍ共蒸着した他は実施例１と同様にして
素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度
で発光させたところ、発光輝度は１００ｃｄ／ｍ2、駆
動電圧は６．２Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光し
た。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動し
たところ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
ｍ設け、次にＥＴＬ−１とセシウムをモル比で約３：１
の割合で５５ｎｍ共蒸着した他は実施例１と同様にして
素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度
で発光させたところ、発光輝度は１００ｃｄ／ｍ2、駆
動電圧は６．２Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光し
た。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動し
たところ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
【００５２】実施例９
電子輸送層として、化１０に示す電子輸送材料（ＥＴＬ
−５）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−５の分子量は６０９であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９２ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．１
Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
−５）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−５の分子量は６０９であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９２ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．１
Ｖ、発光効率は１．０ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００５３】
【化１０】
【００５４】実施例１０
電子輸送層にリチウムを共蒸着し、表面をリチウムの蒸
気で曝してドーピングした他は実施例９と同様にして素
子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で
発光させたところ、発光輝度は８４ｃｄ／ｍ2、駆動電
圧は６．３Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗで発光した。
この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したと
ころ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
気で曝してドーピングした他は実施例９と同様にして素
子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で
発光させたところ、発光輝度は８４ｃｄ／ｍ2、駆動電
圧は６．３Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗで発光した。
この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したと
ころ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
【００５５】実施例１１
電子輸送層の膜厚を３０ｎｍにした他は実施例９と同様
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７０ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．９Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３５０時間後にショートし
発光しなくなった。
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は７０ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．９Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３５０時間後にショートし
発光しなくなった。
【００５６】実施例１２
電子輸送層の膜厚を２５ｎｍにした他は実施例９と同様
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は６５ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．６Ｖ、発光効率は０．８ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３００時間後にショートし
発光しなくなった。
にして素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で発光させたところ、発光輝度は６５ｃｄ／
ｍ2、駆動電圧は５．６Ｖ、発光効率は０．８ｌｍ／Ｗ
で発光した。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連
続駆動したところ、１０００時間後も輝度が半減しなか
ったが、４素子のうち１つが３００時間後にショートし
発光しなくなった。
【００５７】実施例１３
電子輸送層として、化１１に示す電子輸送材料（ＥＴＬ
−６）を用いた他は実施例９と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−６の分子量は４７４であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９０ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．３
Ｖ、発光効率は０．８ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
−６）を用いた他は実施例９と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−６の分子量は４７４であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は９０ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６．３
Ｖ、発光効率は０．８ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００５８】
【化１１】
【００５９】実施例１４
電子輸送層として、化１２に示す電子輸送材料（ＥＴＬ
−７）を用いた他は実施例９と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−７の分子量は８２７であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は１０１ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６
Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
−７）を用いた他は実施例９と同様にして素子を作製し
た。この電子輸送材料ＥＴＬ−７の分子量は８２７であ
る。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させた
ところ、発光輝度は１０１ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は６
Ｖ、発光効率は１．２ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を
初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、１０
００時間後も輝度が半減しなかった。
【００６０】
【化１２】
【００６１】比較例３
セシウムをドーピングしないで電子輸送層を積層した他
は実施例９と同様にして素子を作製した。この素子を４
ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度
は６９ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は８．１Ｖ、発光効率は
０．５ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００
ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、８００時間後に輝度
が半減した。
は実施例９と同様にして素子を作製した。この素子を４
ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で発光させたところ、発光輝度
は６９ｃｄ／ｍ2、駆動電圧は８．１Ｖ、発光効率は
０．５ｌｍ／Ｗで発光した。この素子を初期輝度２００
ｃｄ／ｍ2で連続駆動したところ、８００時間後に輝度
が半減した。
【００６２】実施例１５
電子輸送層として、ＥＴＬ−５のノンドープ層を１５ｎ
ｍ設け、次にＥＴＬ−５とセシウムをモル比で約３：１
の割合で５５ｎｍ共蒸着した他は実施例８と同様にして
素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度
で発光させたところ、発光輝度は９８ｃｄ／ｍ2、駆動
電圧は６．３Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗで発光し
た。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動し
たところ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
ｍ設け、次にＥＴＬ−５とセシウムをモル比で約３：１
の割合で５５ｎｍ共蒸着した他は実施例８と同様にして
素子を作製した。この素子を４ｍＡ／ｃｍ2の電流密度
で発光させたところ、発光輝度は９８ｃｄ／ｍ2、駆動
電圧は６．３Ｖ、発光効率は０．９ｌｍ／Ｗで発光し
た。この素子を初期輝度２００ｃｄ／ｍ2で連続駆動し
たところ、１０００時間後も輝度が半減しなかった。
【００６３】
【発明の効果】本発明により、高発光効率、低駆動電圧
でかつ高耐久性の発光素子を提供することができる。
でかつ高耐久性の発光素子を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０９Ｋ 11/06 ６５５ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６５５
６６０ ６６０
Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ
Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB06 AB11 CA01
CB01 DA01 DB03 EB00
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に形成された第一電極上に、少なく
とも有機化合物からなる発光層および電子輸送層を含む
薄膜層と、薄膜層上に形成された第二電極とを含む発光
素子において、前記電子輸送層は分子量が５８０以上の
有機化合物からなり、前記電子輸送層の少なくとも一部
分にドナー性不純物がドーピングされており、前記有機
化合物が複素環化合物であって、該複素環を構成する少
なくとも１つの環構造に窒素原子が２個以上含まれるこ
とを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】有機化合物がピラジン骨格、トリアジン骨
格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格のうち少
なくとも１種類を有することを特徴とする請求項１記載
の発光素子。 - 【請求項３】基板上に形成された第一電極上に、少なく
とも有機化合物からなる発光層および電子輸送層を含む
薄膜層と、薄膜層上に形成された第二電極とを含む発光
素子において、前記電子輸送層は分子量が４００以上の
有機化合物からなり、前記電子輸送層の少なくとも一部
分にドナー性不純物がドーピングされており、前記有機
化合物が非金属錯体系複素環化合物であって、該複素環
を構成する環構造１つにつき窒素原子が０個もしくは１
個含まれることを特徴とする発光素子。 - 【請求項４】有機化合物がピリジン骨格、チオフェン骨
格、シロール骨格、ベンゾキノリン骨格のうち少なくと
も１種類を有することを特徴とする請求項３記載の発光
素子。 - 【請求項５】ドナー性不純物がアルカリ金属であること
を特徴とする請求項１または３記載の発光素子。 - 【請求項６】電子輸送層および発光層の合計膜厚が５０
ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１または３記載
の発光素子。
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