JP2003217862A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JP2003217862A JP2003217862A JP2002010068A JP2002010068A JP2003217862A JP 2003217862 A JP2003217862 A JP 2003217862A JP 2002010068 A JP2002010068 A JP 2002010068A JP 2002010068 A JP2002010068 A JP 2002010068A JP 2003217862 A JP2003217862 A JP 2003217862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】隣接する発光層や正孔輸送層に対して正孔注入
障壁を軽減し、確実に正孔注入を行うことが可能な正孔
注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提
供する。 【解決手段】陽極層１０及び陰極層７０の両電極層と、
これら電極層間に形成される発光層４０と正孔注入層２
１とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、正孔注入層２１を構成する正孔注入性物質として、
５．５ｅＶ以上のイオン化ポテンシャルを有する正孔輸
送性高分子に、この正孔輸送性高分子の０．１〜７０重
量％の電子受容性化合物を添加したものを用いる。
障壁を軽減し、確実に正孔注入を行うことが可能な正孔
注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提
供する。 【解決手段】陽極層１０及び陰極層７０の両電極層と、
これら電極層間に形成される発光層４０と正孔注入層２
１とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、正孔注入層２１を構成する正孔注入性物質として、
５．５ｅＶ以上のイオン化ポテンシャルを有する正孔輸
送性高分子に、この正孔輸送性高分子の０．１〜７０重
量％の電子受容性化合物を添加したものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度での発光が
可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス素子の駆
動時の安定性を確保し、駆動寿命を向上させるため、陽
極層と正孔輸送層または発光層との間に正孔注入層を設
けるものが知られている。正孔注入層の材料は、陽極層
と発光層との電気的接合を向上させて有機エレクトロル
ミネッセンス素子の駆動電圧を低下させる機能を有する
ことが求められている。
動時の安定性を確保し、駆動寿命を向上させるため、陽
極層と正孔輸送層または発光層との間に正孔注入層を設
けるものが知られている。正孔注入層の材料は、陽極層
と発光層との電気的接合を向上させて有機エレクトロル
ミネッセンス素子の駆動電圧を低下させる機能を有する
ことが求められている。
【０００３】このような材料として、従来、
【０００４】
【化１４】
【０００５】［化１４］に示すカッパーフタロシアニン
（以下ＣｕＰｃとも言う。）などの正孔注入性低分子
や、
（以下ＣｕＰｃとも言う。）などの正孔注入性低分子
や、
【０００６】
【化１５】
【０００７】［化１５］に示すポリ（３，４）エチレン
ジオキシチオフェン（以下ＰＥＤＴともいう。）などの
正孔注入性高分子が用いられている。また、上記の電気
的接合をさらに向上させるため、特開２０００―３６３
９０号公報及び特開２０００―１５０１６９号公報によ
り、芳香族アミン含有高分子に電子受容性化合物を添加
したものを正孔注入層の材料として用いることが知られ
ている。この芳香族アミン含有高分子を母体として形成
される正孔注入層は、芳香族アミン含有高分子のイオン
化ポテンシャルが低いことから陽極層からの正孔注入が
容易であるとともに、高い正孔移動度を備えることがで
きる。
ジオキシチオフェン（以下ＰＥＤＴともいう。）などの
正孔注入性高分子が用いられている。また、上記の電気
的接合をさらに向上させるため、特開２０００―３６３
９０号公報及び特開２０００―１５０１６９号公報によ
り、芳香族アミン含有高分子に電子受容性化合物を添加
したものを正孔注入層の材料として用いることが知られ
ている。この芳香族アミン含有高分子を母体として形成
される正孔注入層は、芳香族アミン含有高分子のイオン
化ポテンシャルが低いことから陽極層からの正孔注入が
容易であるとともに、高い正孔移動度を備えることがで
きる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、さらなる駆
動電圧の低下により素子の発光効率を向上させるため、
発光層や正孔輸送層に導電性高分子を用いることが検討
されている。このような導電性高分子として、［化３］
を繰り返し単位として有するポリフルオレン化合物を挙
げることができる。このものは、青色発光体として優れ
た発光特性を有する。
動電圧の低下により素子の発光効率を向上させるため、
発光層や正孔輸送層に導電性高分子を用いることが検討
されている。このような導電性高分子として、［化３］
を繰り返し単位として有するポリフルオレン化合物を挙
げることができる。このものは、青色発光体として優れ
た発光特性を有する。
【０００９】ところが、この［化３］を繰り返し単位と
して有するポリフルオレン化合物を発光層や正孔輸送層
に用い、上記した従来の正孔注入層をこれらに隣接させ
て形成した場合、発光層や正孔輸送層と、正孔注入層と
の間の正孔注入障壁が大きく、陽極層から発光層への正
孔の注入が抑制されてしまう。これは、上記した正孔注
入層の材料のイオン化ポテンシャルが５．５ｅＶ以下
（カッパーフタロシアニン：５．４ｅＶ、ＰＥＤＴ：
５．１ｅＶ、特開２０００−３６３９０号公報の［表
１］中に番号Ｉ-１で示す芳香族ジアミン含有ポリエー
テル：５．２３ｅＶなど）であるのに対し、ポリフルオ
レン化合物が相対的に高いイオン化ポテンシャル（５．
８ｅＶ）を有し、このような材料間のイオン化ポテンシ
ャルの差違により正孔注入障壁が生じるためである。
して有するポリフルオレン化合物を発光層や正孔輸送層
に用い、上記した従来の正孔注入層をこれらに隣接させ
て形成した場合、発光層や正孔輸送層と、正孔注入層と
の間の正孔注入障壁が大きく、陽極層から発光層への正
孔の注入が抑制されてしまう。これは、上記した正孔注
入層の材料のイオン化ポテンシャルが５．５ｅＶ以下
（カッパーフタロシアニン：５．４ｅＶ、ＰＥＤＴ：
５．１ｅＶ、特開２０００−３６３９０号公報の［表
１］中に番号Ｉ-１で示す芳香族ジアミン含有ポリエー
テル：５．２３ｅＶなど）であるのに対し、ポリフルオ
レン化合物が相対的に高いイオン化ポテンシャル（５．
８ｅＶ）を有し、このような材料間のイオン化ポテンシ
ャルの差違により正孔注入障壁が生じるためである。
【００１０】一方、上記従来の有機エレクトロルミネッ
センス素子の発光方法として、励起三重項状態からの発
光、即ち、燐光を用いると、発光の量子効率を向上させ
ることができる。励起一重項状態による発光、即ち、蛍
光のみを利用して発光させる場合の内部量子効率の理論
的限界が２５％であるのに対し、燐光による発光は、三
重項状態の励起エネルギーが発光に寄与するため内部量
子効率の理論的限界を１００％と考えてよい。したがっ
て、駆動電圧に対する発光輝度で定義される発光効率の
向上が期待でき、このような燐光発光による有機エレク
トロルミネッセンス素子が検討されている。
センス素子の発光方法として、励起三重項状態からの発
光、即ち、燐光を用いると、発光の量子効率を向上させ
ることができる。励起一重項状態による発光、即ち、蛍
光のみを利用して発光させる場合の内部量子効率の理論
的限界が２５％であるのに対し、燐光による発光は、三
重項状態の励起エネルギーが発光に寄与するため内部量
子効率の理論的限界を１００％と考えてよい。したがっ
て、駆動電圧に対する発光輝度で定義される発光効率の
向上が期待でき、このような燐光発光による有機エレク
トロルミネッセンス素子が検討されている。
【００１１】このとき、燐光発光のための発光層ホスト
剤として一般的な、
剤として一般的な、
【００１２】
【化１６】
【００１３】［化１６］に示すカルバゾールビフェニル
（以下、ＣＢＰとも言う。）と、燐光発光時の正孔輸送
層を構成する正孔輸送性物質として一般的な、
（以下、ＣＢＰとも言う。）と、燐光発光時の正孔輸送
層を構成する正孔輸送性物質として一般的な、
【００１４】
【化１７】
【００１５】［化１７］に示すＮ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）―１，１’−ビフェニ
ル−４，４’−ジアミン（以下ＮＰＤとも言う。）とを
それぞれ用いて発光層と正孔輸送層とを構成する場合、
ＣＢＰとＮＰＤとのイオン化ポテンシャルの差違（ＣＢ
Ｐ：６．１ｅＶ、ＮＰＤ：５．４ｅＶ）に起因して発光
層と正孔輸送層との間に正孔注入障壁が生じ、陽極層か
ら発光層への正孔の注入の障害となる。
Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）―１，１’−ビフェニ
ル−４，４’−ジアミン（以下ＮＰＤとも言う。）とを
それぞれ用いて発光層と正孔輸送層とを構成する場合、
ＣＢＰとＮＰＤとのイオン化ポテンシャルの差違（ＣＢ
Ｐ：６．１ｅＶ、ＮＰＤ：５．４ｅＶ）に起因して発光
層と正孔輸送層との間に正孔注入障壁が生じ、陽極層か
ら発光層への正孔の注入の障害となる。
【００１６】そこで、正孔輸送層を構成する正孔輸送性
物質として、［化３］を繰り返し単位として有するポリ
フルオレン化合物のように高いイオン化ポテンシャルを
有する正孔輸送性高分子をＮＰＤに代替して用いること
が考えられる。
物質として、［化３］を繰り返し単位として有するポリ
フルオレン化合物のように高いイオン化ポテンシャルを
有する正孔輸送性高分子をＮＰＤに代替して用いること
が考えられる。
【００１７】ところが、このときに上記した従来の正孔
注入層をこのような正孔輸送層に隣接させて形成した場
合、駆動電圧の軽減のためにポリフルオレン化合物を正
孔輸送層に用いた場合と同様に、正孔輸送層と正孔注入
層との間の正孔注入障壁が大きく、陽極層から発光層へ
の正孔の注入が抑制されてしまう。
注入層をこのような正孔輸送層に隣接させて形成した場
合、駆動電圧の軽減のためにポリフルオレン化合物を正
孔輸送層に用いた場合と同様に、正孔輸送層と正孔注入
層との間の正孔注入障壁が大きく、陽極層から発光層へ
の正孔の注入が抑制されてしまう。
【００１８】即ち、発光層や正孔輸送層に導電性高分子
を用いるとき、または燐光による発光を行うときのいず
れの場合も、従来の正孔注入層の材料では所期の正孔注
入を行うことが困難である。
を用いるとき、または燐光による発光を行うときのいず
れの場合も、従来の正孔注入層の材料では所期の正孔注
入を行うことが困難である。
【００１９】本発明は、上記問題点に鑑み、隣接する発
光層や正孔輸送層に対して正孔注入障壁を軽減し、確実
に正孔注入を行うことが可能な正孔注入層を有する有機
エレクトロルミネッセンス素子を提供することを課題と
している。
光層や正孔輸送層に対して正孔注入障壁を軽減し、確実
に正孔注入を行うことが可能な正孔注入層を有する有機
エレクトロルミネッセンス素子を提供することを課題と
している。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、陽極層及び陰極層の両電極層とこの両電
極層間に形成される発光層と正孔注入層とを有する有機
エレクトロルミネッセンス素子の正孔注入層を構成する
正孔注入性物質として、５．５ｅＶ以上のイオン化ポテ
ンシャルを有する正孔輸送性高分子に、この正孔輸送性
高分子の０．１〜７０重量％の電子受容性化合物を添加
させたものを用いる。
め、本発明は、陽極層及び陰極層の両電極層とこの両電
極層間に形成される発光層と正孔注入層とを有する有機
エレクトロルミネッセンス素子の正孔注入層を構成する
正孔注入性物質として、５．５ｅＶ以上のイオン化ポテ
ンシャルを有する正孔輸送性高分子に、この正孔輸送性
高分子の０．１〜７０重量％の電子受容性化合物を添加
させたものを用いる。
【００２１】このものでは、正孔輸送性高分子と電子受
容性化合物との間に電荷移動が生じて正孔が生成し、正
孔輸送性高分子と電子受容性化合物とから成る正孔注入
性物質の電気伝導度が向上する。そして、このような正
孔注入性物質で構成される正孔注入層は、５．５ｅＶ以
上の比較的高いイオン化ポテンシャルを有するため、隣
接する発光層や正孔輸送層に導電性高分子を用いる場
合、または発光層における発光を燐光によるものとする
場合に、高いイオン化ポテンシャルを有する発光層や正
孔輸送層と同水準に揃えることができる。このため、正
孔注入層とこれに隣接する発光層や正孔輸送層との間の
正孔注入障壁を軽減でき、互いに隣接する両層間で確実
な正孔注入を行うことができる。なお、上記の正孔輸送
性高分子のイオン化ポテンシャルの上限は６．５ｅＶ程
度である。
容性化合物との間に電荷移動が生じて正孔が生成し、正
孔輸送性高分子と電子受容性化合物とから成る正孔注入
性物質の電気伝導度が向上する。そして、このような正
孔注入性物質で構成される正孔注入層は、５．５ｅＶ以
上の比較的高いイオン化ポテンシャルを有するため、隣
接する発光層や正孔輸送層に導電性高分子を用いる場
合、または発光層における発光を燐光によるものとする
場合に、高いイオン化ポテンシャルを有する発光層や正
孔輸送層と同水準に揃えることができる。このため、正
孔注入層とこれに隣接する発光層や正孔輸送層との間の
正孔注入障壁を軽減でき、互いに隣接する両層間で確実
な正孔注入を行うことができる。なお、上記の正孔輸送
性高分子のイオン化ポテンシャルの上限は６．５ｅＶ程
度である。
【００２２】ところで、上記の正孔輸送性高分子とし
て、カルバゾリル基を有する導電性高分子を用いるのが
望ましく、例えば、[化１]で表されるポリ（Ｎ−ビニル
カルバゾール）や［化２］で表される繰り返し単位を有
するポリカルバゾール化合物などを好適例として挙げる
ことができる。
て、カルバゾリル基を有する導電性高分子を用いるのが
望ましく、例えば、[化１]で表されるポリ（Ｎ−ビニル
カルバゾール）や［化２］で表される繰り返し単位を有
するポリカルバゾール化合物などを好適例として挙げる
ことができる。
【００２３】また、上記の正孔輸送性高分子として、フ
ルオレニル基を有する導電性高分子を用いるのが望まし
く、例えば、［化３］で表される繰り返し単位を有する
ポリフルオレン化合物などを好適例として挙げることが
できる。
ルオレニル基を有する導電性高分子を用いるのが望まし
く、例えば、［化３］で表される繰り返し単位を有する
ポリフルオレン化合物などを好適例として挙げることが
できる。
【００２４】ところで、上記の電子受容性化合物とし
て、臭素、塩素、ヨウ素などのハロゲン単体や、三フッ
化ホウ素、五フッ化リン、五フッ化アンチモン、五フッ
化ヒ素などのルイス酸や、硝酸、硫酸、過塩素酸、塩
酸、フッ酸、フルオロ硫酸、三フッ化メタンスルホン酸
などのプロトン酸や、または三塩化鉄、五塩化モリブデ
ン、五塩化タングステン、四塩化スズ、五フッ化モリブ
デン、五フッ化ルテニウム、五臭化タンタル、四ヨウ化
スズなどの遷移金属ハライドを用いることが可能であ
る。これらの化合物は酸化力が強いため優れた電子受容
性を有する。
て、臭素、塩素、ヨウ素などのハロゲン単体や、三フッ
化ホウ素、五フッ化リン、五フッ化アンチモン、五フッ
化ヒ素などのルイス酸や、硝酸、硫酸、過塩素酸、塩
酸、フッ酸、フルオロ硫酸、三フッ化メタンスルホン酸
などのプロトン酸や、または三塩化鉄、五塩化モリブデ
ン、五塩化タングステン、四塩化スズ、五フッ化モリブ
デン、五フッ化ルテニウム、五臭化タンタル、四ヨウ化
スズなどの遷移金属ハライドを用いることが可能であ
る。これらの化合物は酸化力が強いため優れた電子受容
性を有する。
【００２５】また、上記の電子受容性化合物として、
［化４］で示されるテトラシアノエチレン（以下ＴＣＮ
Ｅとも言う。）、［化５］で示される７，７，８，８-
テトラシアノキノジメタン（以下ＴＣＮＱとも言
う。）、［化６］で示されるテトラシアノナフトキノジ
メタン（以下ＴＮＡＰとも言う。）、［化７］で示され
るヘキサシアノブタジエン（以下ＨＣＢＤとも言
う。）、［化８］で示されるヘキサシアノトリメチルシ
クロプロパン（以下ＴＣＴＭＣＰとも言う。）、［化
９］で示されるＴＣＱＱ、［化１０］で示される２，３
-ジクロロ-５，６-ジシアノ-１，４-ベンゾキノン（以
下ＤＤＱとも言う。）、［化１１］で示される［ＦｅＣ
ｐ2］ＰＦ6、［化１２］で示されるテトラフルオロホウ
酸銀などの化合物を用いることも可能である。
［化４］で示されるテトラシアノエチレン（以下ＴＣＮ
Ｅとも言う。）、［化５］で示される７，７，８，８-
テトラシアノキノジメタン（以下ＴＣＮＱとも言
う。）、［化６］で示されるテトラシアノナフトキノジ
メタン（以下ＴＮＡＰとも言う。）、［化７］で示され
るヘキサシアノブタジエン（以下ＨＣＢＤとも言
う。）、［化８］で示されるヘキサシアノトリメチルシ
クロプロパン（以下ＴＣＴＭＣＰとも言う。）、［化
９］で示されるＴＣＱＱ、［化１０］で示される２，３
-ジクロロ-５，６-ジシアノ-１，４-ベンゾキノン（以
下ＤＤＱとも言う。）、［化１１］で示される［ＦｅＣ
ｐ2］ＰＦ6、［化１２］で示されるテトラフルオロホウ
酸銀などの化合物を用いることも可能である。
【００２６】さらにまた、上記の電子受容性化合物とし
て、一般式［化１３］に示される分子構造を有する化合
物を用いることも可能である。
て、一般式［化１３］に示される分子構造を有する化合
物を用いることも可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は、発光効率の向上を目的と
して多層に積層された素子構造を有する有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の基本構造を示す。有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の素子構造は、図外の基板上に形成
された陽極層１０に、正孔輸送層２０、電子ブロック層
３０、発光層４０、正孔ブロック層５０及び電子輸送層
６０の各薄膜層が、陽極層１０と陰極層７０との両電極
層間で順次積層されて成る多層積層構造であり、発光層
４０は、発光層ドープ剤４１と発光層ホスト剤４２とを
有して構成されている。
して多層に積層された素子構造を有する有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の基本構造を示す。有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の素子構造は、図外の基板上に形成
された陽極層１０に、正孔輸送層２０、電子ブロック層
３０、発光層４０、正孔ブロック層５０及び電子輸送層
６０の各薄膜層が、陽極層１０と陰極層７０との両電極
層間で順次積層されて成る多層積層構造であり、発光層
４０は、発光層ドープ剤４１と発光層ホスト剤４２とを
有して構成されている。
【００２８】図１で示される素子構造において、陽極層
１０は、例えばガラス基板のような透明絶縁性支持体に
形成された透明な導電性物質が用いられ、その材料とし
ては、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（Ｉ
ＴＯ）などの導電性酸化物、あるいは、金、銀、クロム
などの金属、よう化銅、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、ポリアニリン等の導電
性ポリマーなどを用いることができる。
１０は、例えばガラス基板のような透明絶縁性支持体に
形成された透明な導電性物質が用いられ、その材料とし
ては、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（Ｉ
ＴＯ）などの導電性酸化物、あるいは、金、銀、クロム
などの金属、よう化銅、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、ポリアニリン等の導電
性ポリマーなどを用いることができる。
【００２９】また、陰極層７０が透明な材料で形成され
ている場合には、陽極層１０は不透明な材料で形成され
ても良い。
ている場合には、陽極層１０は不透明な材料で形成され
ても良い。
【００３０】また、図１で示される素子構造において、
陰極層７０には、ニオブ、リチウム、ナトリウム、カリ
ウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、硼素、アルミニウム、
銅、銀、金などの単体または合金が使用できる。さら
に、これらを積層して使用することもできる。また、テ
トラヒドロアルミン酸塩により湿式で形成することもで
きる。この場合、陰極層７０に用いられるテトラヒドロ
アルミン酸塩としては、特に、水素化アルミニウムリチ
ウム、水素化アルミニウムカリウム、水素化アルミニウ
ムマグネシウム、水素化アルミニウムカルシウムを挙げ
ることができる。この中で、水素化アルミニウムリチウ
ムが、特に電子輸送層への電子注入性に優れている。
陰極層７０には、ニオブ、リチウム、ナトリウム、カリ
ウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、硼素、アルミニウム、
銅、銀、金などの単体または合金が使用できる。さら
に、これらを積層して使用することもできる。また、テ
トラヒドロアルミン酸塩により湿式で形成することもで
きる。この場合、陰極層７０に用いられるテトラヒドロ
アルミン酸塩としては、特に、水素化アルミニウムリチ
ウム、水素化アルミニウムカリウム、水素化アルミニウ
ムマグネシウム、水素化アルミニウムカルシウムを挙げ
ることができる。この中で、水素化アルミニウムリチウ
ムが、特に電子輸送層への電子注入性に優れている。
【００３１】また、正孔輸送層２０は、陽極層１０から
注入される正孔を輸送するための層であり、正孔輸送性
有機物を含む有機層である。正孔輸送層性有機物の例と
して、［化１］に示すＰＶＫ、［化３］に示す繰り返し
単位を有するポリフルオレン化合物、例えば、
注入される正孔を輸送するための層であり、正孔輸送性
有機物を含む有機層である。正孔輸送層性有機物の例と
して、［化１］に示すＰＶＫ、［化３］に示す繰り返し
単位を有するポリフルオレン化合物、例えば、
【００３２】
【化１８】
【００３３】［化１８］で示されるジノルマルオクチル
ポリフルオレン、
ポリフルオレン、
【００３４】
【化１９】
【００３５】［化１９］に示すポリ（パラ−フェニレン
ビニレン）などの高分子からなることが好ましい。
ビニレン）などの高分子からなることが好ましい。
【００３６】あるいは、［化１４］に示すカッパーフタ
ロシアニン、［化１６］に示すＣＢＰ、［化１７］に示
すＮＰＤ、
ロシアニン、［化１６］に示すＣＢＰ、［化１７］に示
すＮＰＤ、
【００３７】
【化２０】
【００３８】［化２０］に示すＮ，Ｎ’−ジフェニル−
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（以下ＴＰＤともい
う。）、
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（以下ＴＰＤともい
う。）、
【００３９】
【化２１】
【００４０】［化２１］に示す４，４’−ビス（１０−
フェノチアジニル）ビフェニルなどの低分子を用いるこ
ともできる。
フェノチアジニル）ビフェニルなどの低分子を用いるこ
ともできる。
【００４１】また、電子ブロック層３０は、陰極層７０
から発光層４０へ注入された電子がそのまま陽極層１０
へ通過してしまうことを防ぐため電子をブロックするた
めの層であり、電子ブロック性物質で構成される。電子
ブロック性物質としては、例えば、［化１］に示すＰＶ
Ｋ、［化１６］に示すＣＢＰ、［化１７］に示すＮＰ
Ｄ、［化１９］に示すポリ（パラ−フェニレンビニレ
ン）、[化２０]に示すＴＰＤ、［化２１］に示す４，
４’−ビス（１０−フェノチアジニル）ビフェニルや、
から発光層４０へ注入された電子がそのまま陽極層１０
へ通過してしまうことを防ぐため電子をブロックするた
めの層であり、電子ブロック性物質で構成される。電子
ブロック性物質としては、例えば、［化１］に示すＰＶ
Ｋ、［化１６］に示すＣＢＰ、［化１７］に示すＮＰ
Ｄ、［化１９］に示すポリ（パラ−フェニレンビニレ
ン）、[化２０]に示すＴＰＤ、［化２１］に示す４，
４’−ビス（１０−フェノチアジニル）ビフェニルや、
【００４２】
【化２２】
【００４３】[化２２]に示す２，４，６−トリフェニル
−１，３，５−トリアゾール、
−１，３，５−トリアゾール、
【００４４】
【化２３】
【００４５】[化２３]に示すフローレンなどを挙げるこ
とができる。
とができる。
【００４６】また、発光層４０はドープ剤４１とホスト
剤４２とを有し、これらドープ剤４１とホスト剤４２と
を均一に分散させるため、バインダ高分子を添加するこ
とも可能である。ホスト剤４２は、陽極層１０及び陰極
層７０からそれぞれ注入された正孔と電子とが発光層４
０において再結合する際に賦活されて励起子として作用
する物質であり、［化１］に示すＰＶＫ、［化３］に示
す繰り返し単位を有するポリフルオレン化合物（例えば
［化１８］で示されるジノルマルオクチルポリフルオレ
ン）や、［化１６］に示すＣＢＰ、
剤４２とを有し、これらドープ剤４１とホスト剤４２と
を均一に分散させるため、バインダ高分子を添加するこ
とも可能である。ホスト剤４２は、陽極層１０及び陰極
層７０からそれぞれ注入された正孔と電子とが発光層４
０において再結合する際に賦活されて励起子として作用
する物質であり、［化１］に示すＰＶＫ、［化３］に示
す繰り返し単位を有するポリフルオレン化合物（例えば
［化１８］で示されるジノルマルオクチルポリフルオレ
ン）や、［化１６］に示すＣＢＰ、
【００４７】
【化２４】
【００４８】[化２４]に示すポリ（２-メトキシ-５-
（２-エチルヘキシルオキシ）-１，４-フェニレンビニ
レン）（以下ＭＥＨ-ＰＰＶとも言う。）
（２-エチルヘキシルオキシ）-１，４-フェニレンビニ
レン）（以下ＭＥＨ-ＰＰＶとも言う。）
【００４９】
【化２５】
【００５０】[化２５]に示すポリ（３-ヘキシルチオフ
ェン）、
ェン）、
【００５１】
【化２６】
【００５２】［化２６］に示す１，３，５−トリ（５−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール）フェニル（以下ＯＸＤ−１ともい
う。）、
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール）フェニル（以下ＯＸＤ−１ともい
う。）、
【００５３】
【化２７】
【００５４】［化２７］に示される１，３―ジ（５−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール）フェニル（以下ＯＸＤ−７ともい
う。）、
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール）フェニル（以下ＯＸＤ−７ともい
う。）、
【００５５】
【化２８】
【００５６】[化２８] に示す２−（４−ビフェニリ
ル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール、（以下ＰＢＤともい
う。）、
ル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール、（以下ＰＢＤともい
う。）、
【００５７】
【化２９】
【００５８】［化２９］で示されるＮ-フェニルポリカ
ルバゾール、
ルバゾール、
【００５９】
【化３０】
【００６０】[化３０]に示すバソキュプロイン（以下Ｂ
ＣＰともいう。）、
ＣＰともいう。）、
【００６１】
【化３１】
【００６２】［化３１］に示すトリス（８−ヒドロキシ
キノリナート）アルミニウム（以下Ａｌｑ３ともい
う。）などが挙げられる。
キノリナート）アルミニウム（以下Ａｌｑ３ともい
う。）などが挙げられる。
【００６３】一方、発光層４０のドープ剤４１は、励起
子たるホスト剤４２の励起エネルギーにより燐光を放射
する物質であり、
子たるホスト剤４２の励起エネルギーにより燐光を放射
する物質であり、
【００６４】
【化３２】
【００６５】［化３２］に示すトリ（２フェニルピリジ
ン）イリジウム錯体（以下Ｉｒ（ｐｐｙ）3とも言
う。）、
ン）イリジウム錯体（以下Ｉｒ（ｐｐｙ）3とも言
う。）、
【００６６】
【化３３】
【００６７】
【化３４】
【００６８】
【化３５】
【００６９】
【化３６】
【００７０】
【化３７】
【００７１】
【化３８】
【００７２】（化学式[化３８]中、ａｃａｃは、
【００７３】
【化３９】
【００７４】[化３９]で示される官能基を示す。下記
[化４０]乃至[化４４]に示す化学式において同じ。）
[化４０]乃至[化４４]に示す化学式において同じ。）
【００７５】
【化４０】
【００７６】
【化４１】
【００７７】
【化４２】
【００７８】
【化４３】
【００７９】
【化４４】
【００８０】[化３３]乃至[化３８]、[化４０]乃至[化
４４]で示されるイリジウム錯体化合物、
４４]で示されるイリジウム錯体化合物、
【００８１】
【化４５】
【００８２】［化４５］に示す２，３，７，８，１２，
１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−白
金（II）ポルフィン（以下ＰｔＯＥＰとも言う。）、
１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−白
金（II）ポルフィン（以下ＰｔＯＥＰとも言う。）、
【００８３】
【化４６】
【００８４】［化４６］に示す３-（２’-ベンゾチアゾ
リル）-７-ジエチルアミノクマリン（以下、クマリン６
とも言う。）
リル）-７-ジエチルアミノクマリン（以下、クマリン６
とも言う。）
【００８５】
【化４７】
【００８６】［化４７］に示す（２-メチル-６-（２-
（２，３，６，７-テトラハイドロ-１Ｈ、５Ｈ-ベンゾ
（ｉｊ）クイノリジン-９-イル）エテニル）-４Ｈ-ピラ
ン-４-イリデン）プロパン-ジニトリル（以下ＤＣＭ２
とも言う。）などを挙げることができる。
（２，３，６，７-テトラハイドロ-１Ｈ、５Ｈ-ベンゾ
（ｉｊ）クイノリジン-９-イル）エテニル）-４Ｈ-ピラ
ン-４-イリデン）プロパン-ジニトリル（以下ＤＣＭ２
とも言う。）などを挙げることができる。
【００８７】また、発光層４０に添加可能なバインダ高
分子の例として、ポリスチレン、ポリビニルビフェニ
ル、ポリビニルフェナントレン、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルペリレン、ポリ（エチレン−ｃｏ−ビニ
ルアセテート）、ポリブタジエンのｃｉｓとｔｒａｎ
ｓ、ポリ（２−ビニルナフタレン）、ポリビニルピロリ
ドン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、
ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（２−ビニルピリジン
−ｃｏ−スチレン）、ポリアセナフチレン、ポリ（アク
リロニトリル−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ベンジルメ
タクリレート）、ポリ（ビニルトルエン）、ポリ（スチ
レン−ｃｏ−アクリロニトリル）、ポリ（４−ビニルビ
フェニル）、ポリエチレングリコールなどが挙げられ
る。
分子の例として、ポリスチレン、ポリビニルビフェニ
ル、ポリビニルフェナントレン、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルペリレン、ポリ（エチレン−ｃｏ−ビニ
ルアセテート）、ポリブタジエンのｃｉｓとｔｒａｎ
ｓ、ポリ（２−ビニルナフタレン）、ポリビニルピロリ
ドン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、
ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（２−ビニルピリジン
−ｃｏ−スチレン）、ポリアセナフチレン、ポリ（アク
リロニトリル−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（ベンジルメ
タクリレート）、ポリ（ビニルトルエン）、ポリ（スチ
レン−ｃｏ−アクリロニトリル）、ポリ（４−ビニルビ
フェニル）、ポリエチレングリコールなどが挙げられ
る。
【００８８】また、正孔ブロック層５０は、陽極層１０
から発光層４０へ注入された正孔がそのまま陰極層７０
へ通過してしまうことを防ぐため正孔をブロックするた
めの層であり、正孔ブロック性物質で構成される。正孔
ブロック性物質としては、例えば、[化２６]に示すＯＸ
Ｄ−１、[化２８] に示すＰＢＤ、 [化３０]に示すＢＣ
Ｐ、［化３１］に示すＡｌｑ３、
から発光層４０へ注入された正孔がそのまま陰極層７０
へ通過してしまうことを防ぐため正孔をブロックするた
めの層であり、正孔ブロック性物質で構成される。正孔
ブロック性物質としては、例えば、[化２６]に示すＯＸ
Ｄ−１、[化２８] に示すＰＢＤ、 [化３０]に示すＢＣ
Ｐ、［化３１］に示すＡｌｑ３、
【００８９】
【化４８】
【００９０】［化４８］に示す３−（４−ビフェニリ
ル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フ
ェニル−１，２，４−トリアゾール（以下、ＴＡＺとも
いう。）、
ル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フ
ェニル−１，２，４−トリアゾール（以下、ＴＡＺとも
いう。）、
【００９１】
【化４９】
【００９２】［化４９］に示す４，４’−ビス（１，１
−ジフェニルエテニル）ビフェニル（以下にＤＰＶＢｉ
ともいう。）、
−ジフェニルエテニル）ビフェニル（以下にＤＰＶＢｉ
ともいう。）、
【００９３】
【化５０】
【００９４】［化５０］に示す２，５−ビス（１−ナフ
チル）−１．３．４−オキサジアゾール（以下にＢＮＤ
ともいう。）
チル）−１．３．４−オキサジアゾール（以下にＢＮＤ
ともいう。）
【００９５】
【化５１】
【００９６】［化５１］に示される４，４’−ビス
（１，１−ビス（４−メチルフェニル）エテニル）ビフ
ェニル（以下ＤＴＶＢｉとも言う。）、
（１，１−ビス（４−メチルフェニル）エテニル）ビフ
ェニル（以下ＤＴＶＢｉとも言う。）、
【００９７】
【化５２】
【００９８】［化５２］に示される２，５−ビス（４−
ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下
ＢＢＤともいう。）、
ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下
ＢＢＤともいう。）、
【００９９】
【化５３】
【０１００】［化５３］に示すようなポリビニルオキサ
ジアゾール系高分子化合物（以下ＰＶ-ＯＸＤとも言
う。）などを挙げることができる。
ジアゾール系高分子化合物（以下ＰＶ-ＯＸＤとも言
う。）などを挙げることができる。
【０１０１】また、電子輸送層６０は、陰極層７０から
注入される電子を輸送するための層であり、電子輸送剤
を含む。電子輸送剤は、電子輸送性高分子で構成され、
さらに電子輸送性低分子を含む構成が可能である。
注入される電子を輸送するための層であり、電子輸送剤
を含む。電子輸送剤は、電子輸送性高分子で構成され、
さらに電子輸送性低分子を含む構成が可能である。
【０１０２】ここで、電子輸送性低分子の例として、
［化２７］に示されるＯＸＤ−７、［化２８］に示すＰ
ＢＤ、[化３０]に示すＢＣＰ、［化３１］に示すＡｌｑ
３、［化４８］に示すＴＡＺ、［化４９］に示すＤＰＶ
Ｂｉ、［化５０］に示すＢＮＤ、［化５１］に示すＤＴ
ＶＢｉ、［化５２］に示すＢＢＤ、
［化２７］に示されるＯＸＤ−７、［化２８］に示すＰ
ＢＤ、[化３０]に示すＢＣＰ、［化３１］に示すＡｌｑ
３、［化４８］に示すＴＡＺ、［化４９］に示すＤＰＶ
Ｂｉ、［化５０］に示すＢＮＤ、［化５１］に示すＤＴ
ＶＢｉ、［化５２］に示すＢＢＤ、
【０１０３】
【化５４】
【０１０４】［化５４］で示される２，５-ジフェニル-
１，３，４-オキサジアゾール（以下ＰＰＤとも言
う。）などがある。
１，３，４-オキサジアゾール（以下ＰＰＤとも言
う。）などがある。
【０１０５】また、電子輸送性高分子の例として、［化
５３］に示すＰＶ-ＯＸＤなどが挙げられる。
５３］に示すＰＶ-ＯＸＤなどが挙げられる。
【０１０６】発光効率のさらなる向上や構造の簡素化の
ため、図１に示す有機エレクトロルミネッセンス素子の
基本構造に変更を加えたものとして、図２乃至図４に示
す素子構造が可能である。
ため、図１に示す有機エレクトロルミネッセンス素子の
基本構造に変更を加えたものとして、図２乃至図４に示
す素子構造が可能である。
【０１０７】図２で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、本発明による有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第１の実施形態を示す。図１で示す
素子構造において、電子ブロック層３０を省略し、図２
において、陽極層１０と正孔輸送層２０との間に正孔注
入層２１を形成したものである。
ンス素子の素子構造は、本発明による有機エレクトロル
ミネッセンス素子の第１の実施形態を示す。図１で示す
素子構造において、電子ブロック層３０を省略し、図２
において、陽極層１０と正孔輸送層２０との間に正孔注
入層２１を形成したものである。
【０１０８】正孔注入層２１は、陽極層と発光層との電
気的接合を向上させるための層であり、正孔注入層２１
を構成する正孔注入性物質としては、例えば、[化１４]
に示すカッパーフタロシアニンなどの金属フタロシアニ
ン、［化１５］に示すＰＥＤＴ、[化２５]に示すポリ
（３-ヘキシルチオフェン）や
気的接合を向上させるための層であり、正孔注入層２１
を構成する正孔注入性物質としては、例えば、[化１４]
に示すカッパーフタロシアニンなどの金属フタロシアニ
ン、［化１５］に示すＰＥＤＴ、[化２５]に示すポリ
（３-ヘキシルチオフェン）や
【０１０９】
【化５５】
【０１１０】[化５５]で示される、ポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネート
（以下ＰＥＤＴ／ＰＳＳともいう。）などが挙げられ
る。
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネート
（以下ＰＥＤＴ／ＰＳＳともいう。）などが挙げられ
る。
【０１１１】ところで、正孔輸送性物質に電子受容性化
合物をドープしたものを正孔注入層の材料として用いる
と、正孔輸送性物質と電子受容性化合物との間の電子授
受反応により、電荷移動が生じて正孔が生成し、正孔注
入性層の電気伝導度が向上する。このことにより、陽極
層と発光層との間の電気的接合をさらに向上させること
ができる。
合物をドープしたものを正孔注入層の材料として用いる
と、正孔輸送性物質と電子受容性化合物との間の電子授
受反応により、電荷移動が生じて正孔が生成し、正孔注
入性層の電気伝導度が向上する。このことにより、陽極
層と発光層との間の電気的接合をさらに向上させること
ができる。
【０１１２】このように正孔注入層に用いる正孔輸送性
物質として、例えば、［化１］に示すＰＶＫ、［化１
８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン、[化２
４]に示すＭＥＨ-ＰＰＶ、［化２９］で示されるＮ-フ
ェニルポリカルバゾール、
物質として、例えば、［化１］に示すＰＶＫ、［化１
８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン、[化２
４]に示すＭＥＨ-ＰＰＶ、［化２９］で示されるＮ-フ
ェニルポリカルバゾール、
【０１１３】
【化５６】
【０１１４】[化５６]に示すＴＰＤポリマー化合物（以
下ｐｏｌｙ-ＴＰＤとも言う。）などの正孔輸送性高分
子が挙げられる。
下ｐｏｌｙ-ＴＰＤとも言う。）などの正孔輸送性高分
子が挙げられる。
【０１１５】また、このように正孔注入層に用いる電子
受容性化合物として、［化４］に示すＴＣＮＥ、［化
５］に示すＴＣＮＱ、［化６］に示すＴＮＡＰ、［化
７］に示すＨＣＢＤ、［化８］に示すＴＣＴＭＣＰ、
［化９］に示すＴＣＱＱ、［化１０］に示すＤＤＱ、
［化１１］に示す［ＦｅＣｐ2］ＰＦ6、［化１２］に示
すテトラフルオロホウ酸銀、
受容性化合物として、［化４］に示すＴＣＮＥ、［化
５］に示すＴＣＮＱ、［化６］に示すＴＮＡＰ、［化
７］に示すＨＣＢＤ、［化８］に示すＴＣＴＭＣＰ、
［化９］に示すＴＣＱＱ、［化１０］に示すＤＤＱ、
［化１１］に示す［ＦｅＣｐ2］ＰＦ6、［化１２］に示
すテトラフルオロホウ酸銀、
【０１１６】
【化５７】
【０１１７】[化５７]に示すトリス（４-ブロモフェニ
ル）アミニウムヘキサクロロアンチモネート（以下ＴＢ
ＰＡＨとも言う。）、臭素、塩素、ヨウ素などのハロゲ
ン単体、三フッ化ホウ素、五フッ化リン、五フッ化アン
チモン、五フッ化ヒ素などのルイス酸、硝酸、硫酸、過
塩素酸、塩酸、フッ酸、フルオロ硫酸、三フッ化メタン
スルホン酸などのプロトン酸、または三塩化鉄、五塩化
モリブデン、五塩化タングステン、四塩化スズ、五フッ
化モリブデン、五フッ化ルテニウム、五臭化タンタル、
四ヨウ化スズなどの遷移金属ハライドを挙げることがで
きる。
ル）アミニウムヘキサクロロアンチモネート（以下ＴＢ
ＰＡＨとも言う。）、臭素、塩素、ヨウ素などのハロゲ
ン単体、三フッ化ホウ素、五フッ化リン、五フッ化アン
チモン、五フッ化ヒ素などのルイス酸、硝酸、硫酸、過
塩素酸、塩酸、フッ酸、フルオロ硫酸、三フッ化メタン
スルホン酸などのプロトン酸、または三塩化鉄、五塩化
モリブデン、五塩化タングステン、四塩化スズ、五フッ
化モリブデン、五フッ化ルテニウム、五臭化タンタル、
四ヨウ化スズなどの遷移金属ハライドを挙げることがで
きる。
【０１１８】図３で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、図１の正孔輸送層２０と電子ブ
ロック層３０と正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
を省略し、図３において、陽極層１０と発光層４０との
間に正孔注入層２１を形成したものである。
ンス素子の素子構造は、図１の正孔輸送層２０と電子ブ
ロック層３０と正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
を省略し、図３において、陽極層１０と発光層４０との
間に正孔注入層２１を形成したものである。
【０１１９】図４で示される有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の素子構造は、図１で示す素子構造において、
正孔輸送層２０と電子ブロック層３０とを省略し、図４
において、陽極層１０と発光層４０との間に正孔注入層
２１を形成したものである。
ンス素子の素子構造は、図１で示す素子構造において、
正孔輸送層２０と電子ブロック層３０とを省略し、図４
において、陽極層１０と発光層４０との間に正孔注入層
２１を形成したものである。
【０１２０】次に、本発明の第２の実施形態たる図３に
示す素子構造を用いて、有機エレクトロルミネッセンス
素子の製造方法を説明する。
示す素子構造を用いて、有機エレクトロルミネッセンス
素子の製造方法を説明する。
【０１２１】まず、基板（図示せず）となる透明絶縁性
支持体、例えばガラス基板上に陽極層１０を蒸着法また
はスパッタ法にて形成する。
支持体、例えばガラス基板上に陽極層１０を蒸着法また
はスパッタ法にて形成する。
【０１２２】次に、正孔輸送性高分子または正孔輸送性
低分子に電子受容性化合物をドープしたものを溶媒に溶
解または分散した第１の溶液を作成する。ここで、第１
の溶液に、さらにバインダ高分子を溶解または分散する
ことも可能である。そして、第１の溶液を用いた湿式法
によって、陽極層１０上に、正孔注入層２１を形成す
る。このとき、第１の溶液を加熱処理すると電子の授受
反応が促進される。
低分子に電子受容性化合物をドープしたものを溶媒に溶
解または分散した第１の溶液を作成する。ここで、第１
の溶液に、さらにバインダ高分子を溶解または分散する
ことも可能である。そして、第１の溶液を用いた湿式法
によって、陽極層１０上に、正孔注入層２１を形成す
る。このとき、第１の溶液を加熱処理すると電子の授受
反応が促進される。
【０１２３】そして、その後に、陽極層１０上の正孔注
入性物質に対して、１００℃で２０時間程度加熱するな
どして不溶化処理を行う。
入性物質に対して、１００℃で２０時間程度加熱するな
どして不溶化処理を行う。
【０１２４】さらに、発光層４０のドープ剤４１とホス
ト剤４２とを溶媒に溶解または分散した第２の溶液を作
成する。ここで、第２の溶液に、さらにバインダ高分子
を溶解または分散することも可能である。そして、その
第２の溶液を用いた湿式法によって、上記正孔注入層２
１上に発光層４０を形成する。
ト剤４２とを溶媒に溶解または分散した第２の溶液を作
成する。ここで、第２の溶液に、さらにバインダ高分子
を溶解または分散することも可能である。そして、その
第２の溶液を用いた湿式法によって、上記正孔注入層２
１上に発光層４０を形成する。
【０１２５】また、第２の溶液に用いた溶媒の溶解度パ
ラメータは、発光層４０の成膜温度において、正孔注入
層２１に含まれる物質（正孔輸送性高分子または正孔輸
送性低分子と電子受容性化合物など）に対して可溶範囲
外を示す値を有し、また、正孔注入性物質に対して不溶
化処理を行っていることと相俟って、このような溶媒を
用いた、湿式法による発光層４０の形成において、下層
の正孔注入層２１に含まれる有機物を溶解することがな
い。
ラメータは、発光層４０の成膜温度において、正孔注入
層２１に含まれる物質（正孔輸送性高分子または正孔輸
送性低分子と電子受容性化合物など）に対して可溶範囲
外を示す値を有し、また、正孔注入性物質に対して不溶
化処理を行っていることと相俟って、このような溶媒を
用いた、湿式法による発光層４０の形成において、下層
の正孔注入層２１に含まれる有機物を溶解することがな
い。
【０１２６】このとき上記の第１または第２の溶液に用
いる溶媒は自然乾燥によって蒸発することにより、正孔
注入層２１と発光層４０とが形成される。この場合、加
熱、紫外線の照射による重合、硬化等の処理を行う必要
がなく、従って製造工程が簡単であり生産効率を向上さ
せることができる。
いる溶媒は自然乾燥によって蒸発することにより、正孔
注入層２１と発光層４０とが形成される。この場合、加
熱、紫外線の照射による重合、硬化等の処理を行う必要
がなく、従って製造工程が簡単であり生産効率を向上さ
せることができる。
【０１２７】本発明で使用される湿式法には、たとえば
キャスティング法、ブレードコート法、浸漬塗工法、ス
ピンコート法、スプレイコート法、ロール塗工法、イン
クジェット塗工法などの通常の塗工法が含まれる。
キャスティング法、ブレードコート法、浸漬塗工法、ス
ピンコート法、スプレイコート法、ロール塗工法、イン
クジェット塗工法などの通常の塗工法が含まれる。
【０１２８】最後に、発光層４０上に、蒸着法などを用
いて陰極層７０を形成し、本発明による有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が得られる。
いて陰極層７０を形成し、本発明による有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が得られる。
【０１２９】なお、溶解度パラメータＳＰは、モル蒸発
熱ΔＨ、モル体積Ｖの液体の絶対温度Ｔにおいて、 ＳＰ＝｛（ΔＨ−ＲＴ）／Ｖ｝1/2 で定義される。ただし、上記式中、ＳＰは溶解度パラメ
ータ（単位：（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）であり、ΔＨはモ
ル蒸発熱（単位：ｃａｌ／ｍｏｌ）であり、Ｒは気体定
数（単位：ｃａｌ／（ｍｏｌ・Ｋ））であり、Ｔは絶対
温度（単位：Ｋ）であり、Ｖはモル体積（単位：ｃｍ3
／ｍｏｌ）である。
熱ΔＨ、モル体積Ｖの液体の絶対温度Ｔにおいて、 ＳＰ＝｛（ΔＨ−ＲＴ）／Ｖ｝1/2 で定義される。ただし、上記式中、ＳＰは溶解度パラメ
ータ（単位：（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）であり、ΔＨはモ
ル蒸発熱（単位：ｃａｌ／ｍｏｌ）であり、Ｒは気体定
数（単位：ｃａｌ／（ｍｏｌ・Ｋ））であり、Ｔは絶対
温度（単位：Ｋ）であり、Ｖはモル体積（単位：ｃｍ3
／ｍｏｌ）である。
【０１３０】また、図２は、本発明による有機エレクト
ロルミネッセンス素子の第１の実施形態であり、上記図
３で示される素子構造の製造工程中、正孔注入層２１を
形成した後に、該正孔注入層２１上に、正孔輸送層２０
と発光層４０と正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
陰極層７０とを順次形成する製造工程を経て得られる。
ロルミネッセンス素子の第１の実施形態であり、上記図
３で示される素子構造の製造工程中、正孔注入層２１を
形成した後に、該正孔注入層２１上に、正孔輸送層２０
と発光層４０と正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
陰極層７０とを順次形成する製造工程を経て得られる。
【０１３１】そして、図４は、本発明による有機エレク
トロルミネッセンス素子の第３の実施形態であり、上記
図３で示される素子構造の製造工程中、正孔注入層２１
を形成した後に、該正孔注入層２１上に発光層４０を形
成し、その後、正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
陰極層７０を順次形成する製造工程を経て得られる。
トロルミネッセンス素子の第３の実施形態であり、上記
図３で示される素子構造の製造工程中、正孔注入層２１
を形成した後に、該正孔注入層２１上に発光層４０を形
成し、その後、正孔ブロック層５０と電子輸送層６０と
陰極層７０を順次形成する製造工程を経て得られる。
【０１３２】
【実施例】［実施例１］ダウンフロー式のプラズマ装置
にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉｎ、処
理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩＴＯガ
ラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□、仕事
関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションクロマトグ
ラフィーにより測定したポリスチレン換算重量平均量
（以下分子量と言う。）として６０，０００の［化１
８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン（イオン
化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化５７］に
示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマルオクチル
ポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テトラヒド
ロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を用いて、
回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを行い、１
００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化させ、５
５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉｎ、処
理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩＴＯガ
ラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／□、仕事
関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションクロマトグ
ラフィーにより測定したポリスチレン換算重量平均量
（以下分子量と言う。）として６０，０００の［化１
８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン（イオン
化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化５７］に
示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマルオクチル
ポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テトラヒド
ロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を用いて、
回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを行い、１
００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化させ、５
５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
【０１３３】［化１８］に示すジノルマルオクチルポリ
フルオレンとして２ｍｇをキシレン溶液１ｍｌに溶解し
て溶液２を作成し、正孔注入層上に溶液２を用いて、回
転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを行い、２０
ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。
フルオレンとして２ｍｇをキシレン溶液１ｍｌに溶解し
て溶液２を作成し、正孔注入層上に溶液２を用いて、回
転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを行い、２０
ｎｍの膜厚の正孔輸送層を形成した。
【０１３４】正孔輸送層上に、１０-3Ｐａの圧力条件
下、０．０９２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化１６］に
示すＣＢＰ（イオン化ポテンシャル：６．０ｅＶ）を、
またこれと同時に、０．００８ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度
で［化３２］に示すＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着し、１８
ｎｍの膜厚の発光層を形成した。
下、０．０９２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化１６］に
示すＣＢＰ（イオン化ポテンシャル：６．０ｅＶ）を、
またこれと同時に、０．００８ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度
で［化３２］に示すＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着し、１８
ｎｍの膜厚の発光層を形成した。
【０１３５】発光層上に、１０-3Ｐａの圧力条件下、
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化３０］に示すＢＣ
Ｐを蒸着し、２０ｎｍの膜厚の正孔ブロック層を形成し
た。
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化３０］に示すＢＣ
Ｐを蒸着し、２０ｎｍの膜厚の正孔ブロック層を形成し
た。
【０１３６】さらに正孔ブロック層上に、０．１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度で［化３１］に示すＡｌｑ３を蒸着
し、６ｎｍの膜厚の電子輸送層を形成した。
ｓｅｃの蒸着速度で［化３１］に示すＡｌｑ３を蒸着
し、６ｎｍの膜厚の電子輸送層を形成した。
【０１３７】さらに、電子輸送層上に、０．０１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度でフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚
に蒸着し、さらに、１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成して、図
２に示す素子を作製した。
ｓｅｃの蒸着速度でフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚
に蒸着し、さらに、１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成して、図
２に示す素子を作製した。
【０１３８】このとき駆動電圧４．３Ｖ、電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2で、輝度５２０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
Ａ／ｃｍ2で、輝度５２０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１３９】［比較例１］［実施例１］のジノルマルオ
クチルポリフルオレンとＴＢＰＡＨとの替りに、［化１
４］に示すＣｕＰｃ（イオン化ポテンシャル：５．４ｅ
Ｖ）を用いて、１０-3Ｐａの圧力条件下、０．１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度で４０ｎｍの膜厚の正孔注入層を蒸着
して形成した以外は、［実施例１］と同様にして図２に
示す素子を作製した。
クチルポリフルオレンとＴＢＰＡＨとの替りに、［化１
４］に示すＣｕＰｃ（イオン化ポテンシャル：５．４ｅ
Ｖ）を用いて、１０-3Ｐａの圧力条件下、０．１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度で４０ｎｍの膜厚の正孔注入層を蒸着
して形成した以外は、［実施例１］と同様にして図２に
示す素子を作製した。
【０１４０】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．５Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
電圧４．５Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１４１】［比較例２］［実施例１］のジノルマルオ
クチルポリフルオレンの替りに、［化５６］に示すｐｏ
ｌｙ−ＴＰＤ（イオン化ポテンシャル：５．４５ｅＶ）
として３．５ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして１．０５ｍｇと
をジクロロエタン溶液１ｍｌに溶解させたものを回転数
１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、１００℃で
２０時間加熱して上層積層溶媒に不溶化させ、４０ｎｍ
の膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施例１］と
同様にして図２に示す素子を作製した。
クチルポリフルオレンの替りに、［化５６］に示すｐｏ
ｌｙ−ＴＰＤ（イオン化ポテンシャル：５．４５ｅＶ）
として３．５ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして１．０５ｍｇと
をジクロロエタン溶液１ｍｌに溶解させたものを回転数
１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、１００℃で
２０時間加熱して上層積層溶媒に不溶化させ、４０ｎｍ
の膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施例１］と
同様にして図２に示す素子を作製した。
【０１４２】このとき電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動電
圧４．７Ｖで、輝度５１０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
圧４．７Ｖで、輝度５１０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１４３】［実施例１］と［比較例１］及び［比較例
２］とにより正孔注入層と正孔輸送層との間のイオン化
ポテンシャル差が大きいと、電流密度1ｍＡ／ｃｍ2にお
いて駆動電圧が上昇する事が判る。
２］とにより正孔注入層と正孔輸送層との間のイオン化
ポテンシャル差が大きいと、電流密度1ｍＡ／ｃｍ2にお
いて駆動電圧が上昇する事が判る。
【０１４４】［比較例３］［実施例１］の正孔輸送層の
形成において、ジノルマルオクチルポリフルオレンの替
りに、［化１７］に示すＮＰＤ（イオン化ポテンシャ
ル：５．４ｅＶ）を用い、１０-3Ｐａの圧力条件下、
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で４０ｎｍの膜厚の正孔
輸送層を蒸着して形成した以外は、［実施例１］と同様
に図２に示す素子を作製した。
形成において、ジノルマルオクチルポリフルオレンの替
りに、［化１７］に示すＮＰＤ（イオン化ポテンシャ
ル：５．４ｅＶ）を用い、１０-3Ｐａの圧力条件下、
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で４０ｎｍの膜厚の正孔
輸送層を蒸着して形成した以外は、［実施例１］と同様
に図２に示す素子を作製した。
【０１４５】このとき電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動電
圧４．７Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
圧４．７Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１４６】［実施例１］と［比較例３］とにより、正
孔輸送層と発光層ホスト剤との間のイオン化ポテンシャ
ル差が大きいと電流密度１ｍＡ／ｃｍ2において駆動電
圧が上昇する事が判る。
孔輸送層と発光層ホスト剤との間のイオン化ポテンシャ
ル差が大きいと電流密度１ｍＡ／ｃｍ2において駆動電
圧が上昇する事が判る。
【０１４７】［実施例２〜５］、［比較例４、５］［実
施例１］のＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマルオクチ
ルポリフルオレンに対する重量％）を下記［表１］のよ
うに変更した以外は、［実施例１］と同様にして図２に
示す素子を作製したところ、下記［表１］に示す発光効
率の発光を得た。
施例１］のＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマルオクチ
ルポリフルオレンに対する重量％）を下記［表１］のよ
うに変更した以外は、［実施例１］と同様にして図２に
示す素子を作製したところ、下記［表１］に示す発光効
率の発光を得た。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】［表１］により、ドープ濃度が０．１％未
満の場合は、電流密度１ｍＡ／ｃｍ 2における駆動電圧
が上昇し、ドープ濃度が７０％より大きい場合は、１ｍ
Ａ／ｃｍ2における輝度が低下することが分る。
満の場合は、電流密度１ｍＡ／ｃｍ 2における駆動電圧
が上昇し、ドープ濃度が７０％より大きい場合は、１ｍ
Ａ／ｃｍ2における輝度が低下することが分る。
【０１５０】［実施例６］［実施例１］のジノルマルオ
クチルポリフルオレンの替りに、［化２９］に示すＮ−
フェニルポリカルバゾール（イオン化ポテンシャル：
５．９ｅＶ）として３ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして０．９
ｍｇとをジクロロエタン１ｍｌに溶解させたものを用い
て、回転数１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、
１００℃で２０時間加熱して上層積層溶媒に不溶化させ
て４５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実
施例１］と同様にして図２に示す素子を作製した。
クチルポリフルオレンの替りに、［化２９］に示すＮ−
フェニルポリカルバゾール（イオン化ポテンシャル：
５．９ｅＶ）として３ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして０．９
ｍｇとをジクロロエタン１ｍｌに溶解させたものを用い
て、回転数１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、
１００℃で２０時間加熱して上層積層溶媒に不溶化させ
て４５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実
施例１］と同様にして図２に示す素子を作製した。
【０１５１】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．３Ｖで輝度５１０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
電圧４．３Ｖで輝度５１０ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１５２】［実施例７］［実施例１］のジノルマルオ
クチルポリフルオレンの替りに、［化１］に示すＰＶＫ
（イオン化ポテンシャル：６．１ｅＶ）として３ｍｇ
と、ＴＢＰＡＨとして０．９ｍｇとをジクロロエタン１
ｍｌに溶解させたものを用いて、回転数１０００ｒｐｍ
で１秒間スピンコートを行い、加熱は行わず４５ｎｍの
膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施例１］と同
様にして図２に示す素子を作製した。
クチルポリフルオレンの替りに、［化１］に示すＰＶＫ
（イオン化ポテンシャル：６．１ｅＶ）として３ｍｇ
と、ＴＢＰＡＨとして０．９ｍｇとをジクロロエタン１
ｍｌに溶解させたものを用いて、回転数１０００ｒｐｍ
で１秒間スピンコートを行い、加熱は行わず４５ｎｍの
膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施例１］と同
様にして図２に示す素子を作製した。
【０１５３】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．３Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
電圧４．３Ｖで、輝度５００ｃｄ／ｍ2の発光を得た。
【０１５４】［実施例８〜３２］［実施例１］のＴＢＰ
ＡＨの替りに、下記［表２］に示すドープ剤を使用した
以外は、［実施例１］と同様にして図２に示す素子を作
製したところ、下記[表２]に示す発光効率が得られた。
なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤たるジノルマルオ
クチルポリフルオレンに対して３０重量％とした。
ＡＨの替りに、下記［表２］に示すドープ剤を使用した
以外は、［実施例１］と同様にして図２に示す素子を作
製したところ、下記[表２]に示す発光効率が得られた。
なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤たるジノルマルオ
クチルポリフルオレンに対して３０重量％とした。
【０１５５】
【表２】
【０１５６】［実施例３３］ダウンフロー式のプラズマ
装置にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉ
ｎ、処理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩ
ＴＯガラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／
□、仕事関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションク
ロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算重量
平均量（以下分子量と言う。）として６０，０００の
［化１８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン
（イオン化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化
５７］に示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テ
トラヒドロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を
用いて、回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化
させ、５５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
装置にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉ
ｎ、処理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩ
ＴＯガラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／
□、仕事関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションク
ロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算重量
平均量（以下分子量と言う。）として６０，０００の
［化１８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン
（イオン化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化
５７］に示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テ
トラヒドロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を
用いて、回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化
させ、５５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
【０１５７】ジノルマルオクチルポリフルオレンとして
９ｍｇをキシレン１ｍｌに溶解して溶液２を作成し、正
孔注入層上に溶液２を用いて回転数１０００ｒｐｍで１
秒間スピンコートを行い、１００ｎｍの膜厚の発光層を
形成した。
９ｍｇをキシレン１ｍｌに溶解して溶液２を作成し、正
孔注入層上に溶液２を用いて回転数１０００ｒｐｍで１
秒間スピンコートを行い、１００ｎｍの膜厚の発光層を
形成した。
【０１５８】発光層上に、圧力条件１０-4Ｐａで、０．
１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でカルシウムを２０ｎｍの膜
厚に蒸着し、さらに１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成し、図３
に示す素子を作製した。
１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でカルシウムを２０ｎｍの膜
厚に蒸着し、さらに１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成し、図３
に示す素子を作製した。
【０１５９】このとき電流密度３ｍＡ／ｃｍ2、駆動電
圧３．５Ｖで、輝度１００ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
圧３．５Ｖで、輝度１００ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
【０１６０】［実施例３４、３５］下記［表３］に示す
ホスト剤を正孔注入層に用い、［化５７］に示すＴＢＰ
ＡＨをホスト剤に対して３０重量％添加するようにした
以外は、［実施例３３］と同様にして図３に示す素子を
作製した。
ホスト剤を正孔注入層に用い、［化５７］に示すＴＢＰ
ＡＨをホスト剤に対して３０重量％添加するようにした
以外は、［実施例３３］と同様にして図３に示す素子を
作製した。
【０１６１】なお、下記［表３］中の［比較例６］にお
いては、［化５５］に示すＰＥＤＴ／ＰＳＳを、スロー
プ１０００ｒｐｍ／ｓの回転数１５００ｒｐｍで６０秒
間スピンコートした後、２００℃で５分加熱し、６０ｎ
ｍの膜厚の正孔注入層を形成した。このとき、ドープ剤
は用いていない。
いては、［化５５］に示すＰＥＤＴ／ＰＳＳを、スロー
プ１０００ｒｐｍ／ｓの回転数１５００ｒｐｍで６０秒
間スピンコートした後、２００℃で５分加熱し、６０ｎ
ｍの膜厚の正孔注入層を形成した。このとき、ドープ剤
は用いていない。
【０１６２】
【表３】
【０１６３】［表３］の［比較例６］により正孔注入層
と発光層との間のイオン化ポテンシャル差が大きいと電
流密度１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇する事が
分る。
と発光層との間のイオン化ポテンシャル差が大きいと電
流密度１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇する事が
分る。
【０１６４】［実施例３６〜３９］、［比較例７、８］
［実施例３３］のＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対する重量％）を下記［表
４］のように変更した以外は、［実施例３３］と同様に
して図３に示す素子を作製したところ、下記［表４］に
示す発光効率の発光を得た。
［実施例３３］のＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対する重量％）を下記［表
４］のように変更した以外は、［実施例３３］と同様に
して図３に示す素子を作製したところ、下記［表４］に
示す発光効率の発光を得た。
【０１６５】
【表４】
【０１６６】［表４］の［比較例７］及び［比較例８］
により、ドープ濃度が０．１％未満の場合は、電流密度
１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇し、ドープ濃度
が７０％より大きくなる場合は、輝度が低下することが
分る。
により、ドープ濃度が０．１％未満の場合は、電流密度
１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇し、ドープ濃度
が７０％より大きくなる場合は、輝度が低下することが
分る。
【０１６７】［実施例４０〜６４］［実施例３３］のＴ
ＢＰＡＨの替りに、下記［表５］に示すドープ剤を使用
した以外は、［実施例３３］と同様にして図３に示す素
子を作製したところ、下記［表５］に示す発光効率の発
光が得られた。なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤た
るジノルマルオクチルポリフルオレンに対して３０重量
％とした。
ＢＰＡＨの替りに、下記［表５］に示すドープ剤を使用
した以外は、［実施例３３］と同様にして図３に示す素
子を作製したところ、下記［表５］に示す発光効率の発
光が得られた。なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤た
るジノルマルオクチルポリフルオレンに対して３０重量
％とした。
【０１６８】
【表５】
【０１６９】［実施例６５］ダウンフロー式のプラズマ
装置にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉ
ｎ、処理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩ
ＴＯガラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／
□、仕事関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションク
ロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算重量
平均量（以下分子量と言う。）として６０，０００の
［化１８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン
（イオン化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化
５７］に示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テ
トラヒドロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を
用いて、回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化
させ、５５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
装置にて、１．２５ＫＷ、酸素流量１５０ｃｃ／ｍｉ
ｎ、処理時間１分の条件でＯ2プラズマ処理を行ったＩ
ＴＯガラス基板(市販ＩＴＯ、旭硝子社製：２０Ω／
□、仕事関数５．９ｅＶ)上に、ゲルパーエイションク
ロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算重量
平均量（以下分子量と言う。）として６０，０００の
［化１８］に示すジノルマルオクチルポリフルオレン
（イオン化ポテンシャル：５．８ｅＶ）５ｍｇと、［化
５７］に示すＴＢＰＡＨとして１．５ｍｇ（ジノルマル
オクチルポリフルオレンに対して３０Ｗｔ％）とを、テ
トラヒドロフラン１ｍｌに溶解させて作成した溶液１を
用いて、回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化
させ、５５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
【０１７０】正孔注入層上に、１０-3Ｐａの圧力条件
下、０．０９２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化１６］に
示すＣＢＰを、またこれと同時に、０．００８ｎｍ／ｓ
ｅｃの蒸着速度で［化３２］に示すＩｒ（ｐｐｙ）3を
共蒸着し、１８ｎｍの膜厚の発光層を形成した。
下、０．０９２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化１６］に
示すＣＢＰを、またこれと同時に、０．００８ｎｍ／ｓ
ｅｃの蒸着速度で［化３２］に示すＩｒ（ｐｐｙ）3を
共蒸着し、１８ｎｍの膜厚の発光層を形成した。
【０１７１】発光層上に、１０-3Ｐａの圧力条件下、
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化３０］に示すＢＣ
Ｐを蒸着し、２０ｎｍの膜厚の正孔ブロック層を形成し
た。
０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で［化３０］に示すＢＣ
Ｐを蒸着し、２０ｎｍの膜厚の正孔ブロック層を形成し
た。
【０１７２】さらに正孔ブロック層上に、０．１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度で［化３１］に示すＡｌｑ３を蒸着
し、６ｎｍの膜厚の電子輸送層を形成した。
ｓｅｃの蒸着速度で［化３１］に示すＡｌｑ３を蒸着
し、６ｎｍの膜厚の電子輸送層を形成した。
【０１７３】さらに、電子輸送層上に、０．０１ｎｍ／
ｓｅｃの蒸着速度でフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚
に蒸着し、さらに、１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成して、図
４に示す素子を作製した。
ｓｅｃの蒸着速度でフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚
に蒸着し、さらに、１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度でアルミ
ニウムを５０ｎｍの膜厚に蒸着して陰極を形成して、図
４に示す素子を作製した。
【０１７４】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．０Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
電圧４．０Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
【０１７５】［比較例９］［実施例６５］のジノルマル
オクチルポリフルオレンとＴＢＰＡＨの替りに、１０-3
Ｐａの圧力条件下、０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で
［化１４］に示すＣｕＰｃ（イオン化ポテンシャル：
５．４ｅＶ）を４０ｎｍの膜厚に蒸着して正孔注入層を
形成した以外は、［実施例６５］と同様にして図４に示
す素子を作製した。
オクチルポリフルオレンとＴＢＰＡＨの替りに、１０-3
Ｐａの圧力条件下、０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で
［化１４］に示すＣｕＰｃ（イオン化ポテンシャル：
５．４ｅＶ）を４０ｎｍの膜厚に蒸着して正孔注入層を
形成した以外は、［実施例６５］と同様にして図４に示
す素子を作製した。
【０１７６】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．５Ｖで、輝度３５０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
電圧４．５Ｖで、輝度３５０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
【０１７７】［比較例１０］［実施例６５］のジノルマ
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化５６］に示す
ｐｏｌｙ−ＴＰＤ（イオン化ポテンシャル：５．４５ｅ
Ｖ）として３．５ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして１．０５ｍ
ｇとをジクロロエタン溶液１ｍｌに溶解した溶液を用い
て、回転数１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、
１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化させ、
４０ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施
例６５］と同様に図４に示す素子を作製した。
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化５６］に示す
ｐｏｌｙ−ＴＰＤ（イオン化ポテンシャル：５．４５ｅ
Ｖ）として３．５ｍｇと、ＴＢＰＡＨとして１．０５ｍ
ｇとをジクロロエタン溶液１ｍｌに溶解した溶液を用い
て、回転数１０００ｒｐｍで１秒スピンコートを行い、
１００℃で２０時間加熱し上層積層溶媒に不溶化させ、
４０ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、［実施
例６５］と同様に図４に示す素子を作製した。
【０１７８】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．５Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
電圧４．５Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
【０１７９】［実施例６５］と［比較例９］及び［比較
例１０］とにより正孔注入層と発光層との間のイオン化
ポテンシャル差が大きいと電流密度１ｍＡ／ｃｍ2にお
ける駆動電圧が上昇する事が分る。
例１０］とにより正孔注入層と発光層との間のイオン化
ポテンシャル差が大きいと電流密度１ｍＡ／ｃｍ2にお
ける駆動電圧が上昇する事が分る。
【０１８０】［実施例６６〜６９］、［比較例１１、１
２］：ＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマルオクチルポ
リフルオレンに対する重量％）を、下記［表６］のよう
にした以外は［実施例６５］と同様にして図４に示す素
子を作製したところ、下記［表６］に示す発光効率の発
光が得られた。
２］：ＴＢＰＡＨのドープ濃度（ジノルマルオクチルポ
リフルオレンに対する重量％）を、下記［表６］のよう
にした以外は［実施例６５］と同様にして図４に示す素
子を作製したところ、下記［表６］に示す発光効率の発
光が得られた。
【０１８１】
【表６】
【０１８２】［表６］中の［比較例１１］と［比較例１
２］とにより、ドープ濃度が０．１％未満の場合は、電
流密度１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇し、７０
％より大きい場合は、１ｍＡ／ｃｍ2における輝度が低
下することが分る。
２］とにより、ドープ濃度が０．１％未満の場合は、電
流密度１ｍＡ／ｃｍ2における駆動電圧が上昇し、７０
％より大きい場合は、１ｍＡ／ｃｍ2における輝度が低
下することが分る。
【０１８３】［実施例７０］［実施例６５］のジノルマ
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化２９］に示す
Ｎ−フェニルポリカルバゾールとして３ｍｇと、ＴＢＰ
ＡＨとして０．９ｍｇとをジクロロエタン１ｍｌに溶解
して溶液を作成し、この溶液を用いて回転数１０００ｒ
ｐｍで１秒間スピンコートを行い、４５ｎｍの膜厚の正
孔注入層を形成した以外は、［実施例６５］と同様にし
て図４に示す素子を作製した。
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化２９］に示す
Ｎ−フェニルポリカルバゾールとして３ｍｇと、ＴＢＰ
ＡＨとして０．９ｍｇとをジクロロエタン１ｍｌに溶解
して溶液を作成し、この溶液を用いて回転数１０００ｒ
ｐｍで１秒間スピンコートを行い、４５ｎｍの膜厚の正
孔注入層を形成した以外は、［実施例６５］と同様にし
て図４に示す素子を作製した。
【０１８４】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
電圧４Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【０１８５】［実施例７１］［実施例６５］のジノルマ
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化１］に示すＰ
ＶＫとして３ｍｇとＴＢＰＡＨとして０．９ｍｇとをジ
クロロエタン１ｍｌに溶解して溶液を作成し、この溶液
を用いて回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、４５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、
［実施例６５］と同様にして図４に示す素子を作成し
た。
ルオクチルポリフルオレンの替りに、［化１］に示すＰ
ＶＫとして３ｍｇとＴＢＰＡＨとして０．９ｍｇとをジ
クロロエタン１ｍｌに溶解して溶液を作成し、この溶液
を用いて回転数１０００ｒｐｍで１秒間スピンコートを
行い、４５ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した以外は、
［実施例６５］と同様にして図４に示す素子を作成し
た。
【０１８６】このとき、電流密度１ｍＡ／ｃｍ2、駆動
電圧４．１Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
電圧４．１Ｖで、輝度３８０ｃｄ／ｍ2の発光が得られ
た。
【０１８７】［実施例７２〜９６］［実施例６５］のＴ
ＢＰＡＨの替りに、下記［表７］に示すドープ剤を使用
した以外は、［実施例６５］と同様にして図４に示す素
子を作成したところ、下記［表７］に示す発光効率の発
光が得られた。なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤た
るジノルマルオクチルポリフルオレンに対して３０重量
％とした。
ＢＰＡＨの替りに、下記［表７］に示すドープ剤を使用
した以外は、［実施例６５］と同様にして図４に示す素
子を作成したところ、下記［表７］に示す発光効率の発
光が得られた。なお、ドープ剤の添加量は、ホスト剤た
るジノルマルオクチルポリフルオレンに対して３０重量
％とした。
【０１８８】
【表７】
【０１８９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による有機エレクトロルミネッセンス素子は、これを構
成する正孔注入層が、５．５ｅＶ以上の比較的高いイオ
ン化ポテンシャルを有する正孔輸送性高分子に電子受容
性化合物を添加して形成されるので、高い電気電導性を
備えるとともに、正孔注入層に隣接して形成される発光
層や正孔輸送層に導電性高分子を用いる場合や燐光発光
のための発光層ホスト剤を用いる場合でも正孔注入障壁
を軽減できる。このため、陽極層から発光層へ正孔が確
実に注入できて電気的接合が向上し、また、駆動電圧を
低下することができる。このような有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は良好な発光効率を備えている。
による有機エレクトロルミネッセンス素子は、これを構
成する正孔注入層が、５．５ｅＶ以上の比較的高いイオ
ン化ポテンシャルを有する正孔輸送性高分子に電子受容
性化合物を添加して形成されるので、高い電気電導性を
備えるとともに、正孔注入層に隣接して形成される発光
層や正孔輸送層に導電性高分子を用いる場合や燐光発光
のための発光層ホスト剤を用いる場合でも正孔注入障壁
を軽減できる。このため、陽極層から発光層へ正孔が確
実に注入できて電気的接合が向上し、また、駆動電圧を
低下することができる。このような有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は良好な発光効率を備えている。
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の素子構造
【図２】本発明の素子構造の第１の実施形態
【図３】本発明の素子構造の第２の実施形態
【図４】本発明の素子構造の第３の実施形態
１０ 陽極層
２１ 正孔注入層
４０ 発光層
７０ 陰極層
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０８Ｌ 39/04 Ｃ０８Ｌ 39/04
65/00 65/00
Ｃ０９Ｋ 11/06 ６９０ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６９０
Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ
(72)発明者 石井 聡
埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン
ダエンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 3K007 AB02 DB03
4J002 BJ001 CE001 EN136 ET006
EU136 EY016 EZ006 FD206
GP00
4J032 BA12 CA43 CB01 CG00 CG03
4J100 AQ26P CA01 JA32
Claims (9)
- 【請求項１】陽極層及び陰極層の両電極層と該両電極層
間に形成される発光層と正孔注入層とを有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記正孔注入層を
構成する正孔注入性物質が、５．５ｅＶ以上のイオン化
ポテンシャルを有する正孔輸送性高分子に、該正孔輸送
性高分子の０．１〜７０重量％の電子受容性化合物を添
加して成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。 - 【請求項２】前記正孔輸送性高分子がカルバゾリル基を
有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】前記カルバゾリル基を有する正孔輸送性高
分子が、 【化１】 [化１]で表される重合体から成ることを特徴とする請求
項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項４】前記カルバゾリル基を有する正孔輸送性高
分子が、 【化２】 （一般式[化５]中、Ｒは水素、脂肪族炭化水素基、芳香
族炭化水素基、エーテル基または複素環基のいずれかを
示す。） 一般式[化２]で表される繰り返し単位を有するポリカル
バゾール化合物から成ることを特徴とする請求項２に記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項５】前記正孔輸送性高分子がフルオレニル基を
有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。 - 【請求項６】前記フルオレニル基を有する正孔輸送性高
分子が、 【化３】 （一般式［化３］中、Ｒは水素、脂肪族炭化水素基、芳
香族炭化水素基、エーテル基または複素環基のいずれか
を示す。） 一般式[化３]で表される繰り返し単位を有するポリフル
オレン化合物から成ることを特徴とする請求項５に記載
の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項７】前記電子受容性化合物が、ハロゲン単体、
ルイス酸、プロトン酸または遷移金属ハライドのいずれ
かから成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項８】前記電子受容性化合物が、 【化４】 【化５】 【化６】 【化７】 【化８】 【化９】 【化１０】 【化１１】 【化１２】 構造式［化４］乃至［化１１］または化学式［化１２］
のいずれかで示される化合物から成ることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。 - 【請求項９】前記電子受容性化合物が、 【化１３】 （一般式［化１３］中、Ｘはハロゲン原子を、環Ａ、環
Ｂ及び環Ｃは、それぞれ独立に脂肪族炭化水素基、芳香
族炭化水素基、エーテル基または複素環基のいずれかか
ら成る置換基を有してもよいベンゼン環を示す。） 一般式［化１３］に示される分子構造を有することを特
徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の有機エ
レクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010068A JP2003217862A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010068A JP2003217862A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003217862A true JP2003217862A (ja) | 2003-07-31 |
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ID=27647899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002010068A Pending JP2003217862A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003217862A (ja) |
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