JP2734341B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機エレクトロルミネッ
センス（ＥＬ）素子に関するものである。
センス（ＥＬ）素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス素子の発
光は、電極から注入されたホールと電子が発光層内で再
結合して励起子を生成し、それが発光層を構成する発光
材料の分子を励起することに基づくと考えられている。
そして、発光材料として蛍光色素を使用すると、当該色
素分子のフォトルミネッセンスと同等の発光スペクトル
が、エレクトロルミネッセンス発光として得られる。
光は、電極から注入されたホールと電子が発光層内で再
結合して励起子を生成し、それが発光層を構成する発光
材料の分子を励起することに基づくと考えられている。
そして、発光材料として蛍光色素を使用すると、当該色
素分子のフォトルミネッセンスと同等の発光スペクトル
が、エレクトロルミネッセンス発光として得られる。
【０００３】近時、従来の単層構造の有機エレクトロル
ミネッセンス素子に比べて、約１０Ｖという低電圧で効
率よく緑色発光する、ホール輸送層と電子輸送性発光層
の２層を備えた素子が、TangとVanslykeによって提案さ
れた〔C.W.Tang and S.A.VanSlyke; Appl.Phys.Lett.,
51 (1987) 913 〕。素子の構成は、図１２(a) に示すよ
うに、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホール輸
送層９２、電子輸送性発光層９３、陰極９４である。
ミネッセンス素子に比べて、約１０Ｖという低電圧で効
率よく緑色発光する、ホール輸送層と電子輸送性発光層
の２層を備えた素子が、TangとVanslykeによって提案さ
れた〔C.W.Tang and S.A.VanSlyke; Appl.Phys.Lett.,
51 (1987) 913 〕。素子の構成は、図１２(a) に示すよ
うに、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホール輸
送層９２、電子輸送性発光層９３、陰極９４である。
【０００４】上記素子では、ホール輸送層９２が、陽極
９１から電子輸送性発光層９３へホールを注入する働き
をするとともに、陰極９４から注入された電子がホール
と再結合することなく陽極９１へ逃げるのを防ぎ、電子
輸送性発光層９３内へ電子を封じ込める役割をも果たし
ている。このため、このホール輸送層９２による電子の
封じ込め効果により、従来の単層構造の素子に比べてよ
り効率良くホールと電子の再結合が起こり、駆動電圧の
大幅な低下が可能となる。
９１から電子輸送性発光層９３へホールを注入する働き
をするとともに、陰極９４から注入された電子がホール
と再結合することなく陽極９１へ逃げるのを防ぎ、電子
輸送性発光層９３内へ電子を封じ込める役割をも果たし
ている。このため、このホール輸送層９２による電子の
封じ込め効果により、従来の単層構造の素子に比べてよ
り効率良くホールと電子の再結合が起こり、駆動電圧の
大幅な低下が可能となる。
【０００５】また斎藤らは、２層構造の素子において、
電子輸送層だけでなくホール輸送層も発光層となり得る
ことを示した他〔C.Adachi, T.Tsutsui and S.Saito;Ap
pl.Phys.Lett., 55 (1989) 1489 〕、ホール輸送層と電
子輸送層の間に有機発光層が挟まれた３層構造の有機エ
レクトロルミネッセンス素子を提案した〔C.Adachi,S.T
okito, T.Tsutsui and S.Saito; Jpn.J.Appl.Phys., 27
(1988) L269 〕。
電子輸送層だけでなくホール輸送層も発光層となり得る
ことを示した他〔C.Adachi, T.Tsutsui and S.Saito;Ap
pl.Phys.Lett., 55 (1989) 1489 〕、ホール輸送層と電
子輸送層の間に有機発光層が挟まれた３層構造の有機エ
レクトロルミネッセンス素子を提案した〔C.Adachi,S.T
okito, T.Tsutsui and S.Saito; Jpn.J.Appl.Phys., 27
(1988) L269 〕。
【０００６】斎藤らの２層構造の素子は、図１２(b) に
示すように、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホ
ール輸送性発光層９５、電子輸送層９６、陰極９４から
なり、先のものと逆に、電子輸送層９６が、陰極９４か
らホール輸送性発光層９５へ電子を注入する働きをする
とともに、陽極９１から注入されたホールが電子と再結
合することなく陰極９４へ逃げるのを防ぎ、ホール輸送
性発光層９５内へホールを封じ込める役割をも果たして
いる。このため、この電子輸送層９６によるホールの封
じ込め効果により、先のものと同様に、駆動電圧の大幅
な低下が可能となる。
示すように、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホ
ール輸送性発光層９５、電子輸送層９６、陰極９４から
なり、先のものと逆に、電子輸送層９６が、陰極９４か
らホール輸送性発光層９５へ電子を注入する働きをする
とともに、陽極９１から注入されたホールが電子と再結
合することなく陰極９４へ逃げるのを防ぎ、ホール輸送
性発光層９５内へホールを封じ込める役割をも果たして
いる。このため、この電子輸送層９６によるホールの封
じ込め効果により、先のものと同様に、駆動電圧の大幅
な低下が可能となる。
【０００７】また斎藤らの３層構造の素子は、先のTang
らの素子をさらに改良したもので、図１２(c) に示すよ
うに、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホール輸
送層９２、発光層９７、電子輸送層９６、陰極９４から
なり、ホール輸送層９２が電子を発光層９７に封じ込め
る働きをするとともに、電子輸送層９６がホールを発光
層９７に封じ込める働きをするため、２層構造のものに
くらべて、発光層９７内での電子とホールの再結合効率
がさらに向上する。また上記電子輸送層９６、ホール輸
送層９２は、電子とホールの再結合により生成した励起
子が陰陽いずれかの電極に逃げて消光されるのを防ぐ働
きもする。したがって斎藤らの提案した３層構造の素子
によれば、発光効率がさらに向上する。
らの素子をさらに改良したもので、図１２(c) に示すよ
うに、ガラス基板９０上に形成した陽極９１、ホール輸
送層９２、発光層９７、電子輸送層９６、陰極９４から
なり、ホール輸送層９２が電子を発光層９７に封じ込め
る働きをするとともに、電子輸送層９６がホールを発光
層９７に封じ込める働きをするため、２層構造のものに
くらべて、発光層９７内での電子とホールの再結合効率
がさらに向上する。また上記電子輸送層９６、ホール輸
送層９２は、電子とホールの再結合により生成した励起
子が陰陽いずれかの電極に逃げて消光されるのを防ぐ働
きもする。したがって斎藤らの提案した３層構造の素子
によれば、発光効率がさらに向上する。
【０００８】これら有機エレクトロルミネッセンス素子
を構成するホール輸送材料としてはトリフェニルアミン
等の芳香族第３級アミン類、電子輸送材料としてはオキ
サジアゾール類、発光材料としてはテトラフェニルブタ
ジエン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニ
ウム(III) 錯体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリ
ルビフェニル誘導体等が知られている。
を構成するホール輸送材料としてはトリフェニルアミン
等の芳香族第３級アミン類、電子輸送材料としてはオキ
サジアゾール類、発光材料としてはテトラフェニルブタ
ジエン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニ
ウム(III) 錯体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリ
ルビフェニル誘導体等が知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したような有機エ
レクトロルミネッセンス素子は、無機発光材料を用いた
従来のエレクトロルミネッセンス素子に比べて低電圧で
高輝度の発光が可能であること、蒸着法だけでなく溶液
塗布法によっても各層を形成できるので大面積化が容易
であること、有機分子の分子設計により多色化が可能で
あること、等の長所を有している反面、長時間発光させ
ると輝度が大きく低下するという問題があり、安定性の
向上、長寿命化が大きな課題となっている。
レクトロルミネッセンス素子は、無機発光材料を用いた
従来のエレクトロルミネッセンス素子に比べて低電圧で
高輝度の発光が可能であること、蒸着法だけでなく溶液
塗布法によっても各層を形成できるので大面積化が容易
であること、有機分子の分子設計により多色化が可能で
あること、等の長所を有している反面、長時間発光させ
ると輝度が大きく低下するという問題があり、安定性の
向上、長寿命化が大きな課題となっている。
【００１０】また現在知られている従来のエレクトロル
ミネッセンス素子は、有機、無機、単層、複層を問わず
青色発光させるのが難しいという問題もある。たとえば
無機の素子の場合は、青色発光に必要な広いバンドギャ
ップを持つ無機発光材料が限られ、しかもそのような材
料は結晶成長や薄膜作製に技術的困難を伴う場合が多い
ため、素子化するのが困難である。
ミネッセンス素子は、有機、無機、単層、複層を問わず
青色発光させるのが難しいという問題もある。たとえば
無機の素子の場合は、青色発光に必要な広いバンドギャ
ップを持つ無機発光材料が限られ、しかもそのような材
料は結晶成長や薄膜作製に技術的困難を伴う場合が多い
ため、素子化するのが困難である。
【００１１】一方、有機の材料では分子設計により多色
化が可能である旨、先に述べたが、青色発光が可能な材
料は少なく、発光効率が十分でないアントラセンやジス
チリルベンゼン誘導体が知られているのみであり、実用
化には程遠い状態である。また従来のエレクトロルミネ
ッセンス素子は、いずれのものも単色の発光のみであ
り、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色によるマルチカラー表示や白色
発光等を可能とする、２つ以上の互いに異なるスペクト
ルの発光を１つの素子で実現することは、現状では不可
能である。
化が可能である旨、先に述べたが、青色発光が可能な材
料は少なく、発光効率が十分でないアントラセンやジス
チリルベンゼン誘導体が知られているのみであり、実用
化には程遠い状態である。また従来のエレクトロルミネ
ッセンス素子は、いずれのものも単色の発光のみであ
り、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色によるマルチカラー表示や白色
発光等を可能とする、２つ以上の互いに異なるスペクト
ルの発光を１つの素子で実現することは、現状では不可
能である。
【００１２】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
であって、発光効率、発光輝度ならびに安定性にすぐれ
た有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを
目的としている。また本発明の他の目的は、とくに青色
発光等、従来は十分な発光効率が得られなかったり発光
させることができなかった色の発光を、高い発光効率で
得ることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を
提供することにある。そして本発明のさらに他の目的
は、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの発光が可
能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること
にある。
であって、発光効率、発光輝度ならびに安定性にすぐれ
た有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを
目的としている。また本発明の他の目的は、とくに青色
発光等、従来は十分な発光効率が得られなかったり発光
させることができなかった色の発光を、高い発光効率で
得ることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を
提供することにある。そして本発明のさらに他の目的
は、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの発光が可
能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため本発明者は、従来、有機エレクトロルミネッ
センス素子用の材料として検討されたことのなかった
１，２，４−トリアゾール誘導体について着目し、この
誘導体を電子輸送材料あるいはホール輸送材料として使
用することを検討した。そして、(a) １，２，４−トリ
アゾール誘導体はホール輸送材料としては有効でない
が、電子輸送材料として使用した際に、従来用いられて
いた他の材料よりもすぐれた電子輸送性、ホールブロッ
キング性を示し、電子とホールの再結合により生成した
励起子を、発光層に効率よく封じ込めることができるの
で、発光層の発光効率、発光輝度の向上とそれにともな
う安定性の向上に大いに有効であること、(b) とくに、
ホール輸送性の高い従来の青色発光の発光層と組み合わ
せると、その発光効率、発光輝度を、十分実用可能な範
囲まで向上できること、を見出し、本発明を完成するに
至った。
決するため本発明者は、従来、有機エレクトロルミネッ
センス素子用の材料として検討されたことのなかった
１，２，４−トリアゾール誘導体について着目し、この
誘導体を電子輸送材料あるいはホール輸送材料として使
用することを検討した。そして、(a) １，２，４−トリ
アゾール誘導体はホール輸送材料としては有効でない
が、電子輸送材料として使用した際に、従来用いられて
いた他の材料よりもすぐれた電子輸送性、ホールブロッ
キング性を示し、電子とホールの再結合により生成した
励起子を、発光層に効率よく封じ込めることができるの
で、発光層の発光効率、発光輝度の向上とそれにともな
う安定性の向上に大いに有効であること、(b) とくに、
ホール輸送性の高い従来の青色発光の発光層と組み合わ
せると、その発光効率、発光輝度を、十分実用可能な範
囲まで向上できること、を見出し、本発明を完成するに
至った。
【００１４】すなわち本発明の有機エレクトロルミネッ
センス素子は、少なくとも、１，２，４−トリアゾール
誘導体の層を備えることを特徴とする。また本発明者
は、上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層と組み合
わせる層の構成についても検討した。その結果、(c) ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール（以下「ＰＶＫ」という）
は、高いホール移動度を有し、注入されたホールが陰極
側へ抜けてしまうため、通常は発光させるのが難しい
が、このＰＶＫの層を、前記のように励起子の封じ込め
効果にすぐれ、ホールブロッキング性の高い１，２，４
−トリアゾール誘導体の層と組み合わせると、青色に発
光できること、(d) 上記ＰＶＫは、その分子構造からわ
かるようにホール輸送材料としての機能も有しており、
しかも高分子ゆえ、前記低分子の芳香族３級アミン化合
物等の、従来のホール輸送材料に比べて耐熱性にすぐれ
ているため、保存時や素子の発光時の発熱による劣化、
結晶化等が起こりにくい青色発光のホール輸送性発光層
を形成できること、(e) 上記ＰＶＫの層は、ＩＴＯガラ
スやＩＴＯフィルム等の基材との密着性にすぐれている
こと、(f) したがって上記ＰＶＫの層をホール輸送性発
光層として、１，２，４−トリアゾール誘導体の層と組
み合わせると、発光効率にすぐれ、発光輝度が高く、し
かも安定性にすぐれた、十分実用可能な青色発光の有機
エレクトロルミネッセンス素子を構成できること、を見
出した。また上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層
とＰＶＫの層の組み合わせにおいて、１，２，４−トリ
アゾール誘導体の層と陰極の間に、さらに電子輸送層と
して、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム(II
I) 錯体（以下「Ａｌｑ」という）の層を介装すると、
ホール輸送性発光層への電子注入特性がさらに改善さ
れ、より一層発光効率がよく、発光輝度が高い青色発光
が得られることもわかった。
センス素子は、少なくとも、１，２，４−トリアゾール
誘導体の層を備えることを特徴とする。また本発明者
は、上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層と組み合
わせる層の構成についても検討した。その結果、(c) ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール（以下「ＰＶＫ」という）
は、高いホール移動度を有し、注入されたホールが陰極
側へ抜けてしまうため、通常は発光させるのが難しい
が、このＰＶＫの層を、前記のように励起子の封じ込め
効果にすぐれ、ホールブロッキング性の高い１，２，４
−トリアゾール誘導体の層と組み合わせると、青色に発
光できること、(d) 上記ＰＶＫは、その分子構造からわ
かるようにホール輸送材料としての機能も有しており、
しかも高分子ゆえ、前記低分子の芳香族３級アミン化合
物等の、従来のホール輸送材料に比べて耐熱性にすぐれ
ているため、保存時や素子の発光時の発熱による劣化、
結晶化等が起こりにくい青色発光のホール輸送性発光層
を形成できること、(e) 上記ＰＶＫの層は、ＩＴＯガラ
スやＩＴＯフィルム等の基材との密着性にすぐれている
こと、(f) したがって上記ＰＶＫの層をホール輸送性発
光層として、１，２，４−トリアゾール誘導体の層と組
み合わせると、発光効率にすぐれ、発光輝度が高く、し
かも安定性にすぐれた、十分実用可能な青色発光の有機
エレクトロルミネッセンス素子を構成できること、を見
出した。また上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層
とＰＶＫの層の組み合わせにおいて、１，２，４−トリ
アゾール誘導体の層と陰極の間に、さらに電子輸送層と
して、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム(II
I) 錯体（以下「Ａｌｑ」という）の層を介装すると、
ホール輸送性発光層への電子注入特性がさらに改善さ
れ、より一層発光効率がよく、発光輝度が高い青色発光
が得られることもわかった。
【００１５】また本発明者は、上記材料の検討に加え
て、有機エレクトロルミネッセンス素子の新たな層構造
についても検討を行った結果、上記１，２，４−トリア
ゾール誘導体のように、ホールおよび電子のうち少なく
とも一方を選択的に輸送する材料からなる層（キャリヤ
輸送制御層）を、ホール輸送層と電子輸送層の間に介装
した３層構造にすると、(g) 先の発明と同様に、上記キ
ャリヤ輸送制御層による励起子の封じ込め効果により、
ホール輸送層または電子輸送層を発光層として高輝度、
高効率で発光できるので、発光効率、発光輝度の向上と
それにともなう安定性の向上が可能であること、(h) 青
色発光の発光効率、発光輝度を実用的な範囲まで向上で
きること、(i) キャリヤ輸送制御層の材料や膜厚を選択
することにより、ホール輸送層および電子輸送層のいず
れか一方または両方を、高輝度、高効率で発光させるこ
とができるので、上記ホール輸送層、電子輸送層に互い
に異なる発光スペクトルの材料を用いることにより、１
つの素子で、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの
発光が可能となること、を見出し、本発明を完成するに
至った。
て、有機エレクトロルミネッセンス素子の新たな層構造
についても検討を行った結果、上記１，２，４−トリア
ゾール誘導体のように、ホールおよび電子のうち少なく
とも一方を選択的に輸送する材料からなる層（キャリヤ
輸送制御層）を、ホール輸送層と電子輸送層の間に介装
した３層構造にすると、(g) 先の発明と同様に、上記キ
ャリヤ輸送制御層による励起子の封じ込め効果により、
ホール輸送層または電子輸送層を発光層として高輝度、
高効率で発光できるので、発光効率、発光輝度の向上と
それにともなう安定性の向上が可能であること、(h) 青
色発光の発光効率、発光輝度を実用的な範囲まで向上で
きること、(i) キャリヤ輸送制御層の材料や膜厚を選択
することにより、ホール輸送層および電子輸送層のいず
れか一方または両方を、高輝度、高効率で発光させるこ
とができるので、上記ホール輸送層、電子輸送層に互い
に異なる発光スペクトルの材料を用いることにより、１
つの素子で、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの
発光が可能となること、を見出し、本発明を完成するに
至った。
【００１６】したがって本発明の他の有機エレクトロル
ミネッセンス素子は、ホール輸送層と電子輸送層の間
に、ホールまたは電子を選択的に輸送するキャリヤ輸送
制御層が介装されたことを特徴とする。以下に本発明を
説明する。まず本発明のうち、１，２，４−トリアゾー
ル誘導体の層を備え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について説明する。
ミネッセンス素子は、ホール輸送層と電子輸送層の間
に、ホールまたは電子を選択的に輸送するキャリヤ輸送
制御層が介装されたことを特徴とする。以下に本発明を
説明する。まず本発明のうち、１，２，４−トリアゾー
ル誘導体の層を備え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について説明する。
【００１７】ここでいう１，２，４−トリアゾール誘導
体の層とは、１，２，４−トリアゾール誘導体の１種ま
たは２種以上を少なくとも含む層であって、１，２，４
−トリアゾール誘導体の１種または２種以上のみからな
る層の他、適当なバインダー中に１，２，４−トリアゾ
ール誘導体の１種または２種以上を分散させたもの等が
例としてあげられる。また１，２，４−トリアゾール誘
導体の層は、各種添加剤等の、１，２，４−トリアゾー
ル誘導体の機能を阻害しない他の成分を含んでいてもよ
い。
体の層とは、１，２，４−トリアゾール誘導体の１種ま
たは２種以上を少なくとも含む層であって、１，２，４
−トリアゾール誘導体の１種または２種以上のみからな
る層の他、適当なバインダー中に１，２，４−トリアゾ
ール誘導体の１種または２種以上を分散させたもの等が
例としてあげられる。また１，２，４−トリアゾール誘
導体の層は、各種添加剤等の、１，２，４−トリアゾー
ル誘導体の機能を阻害しない他の成分を含んでいてもよ
い。
【００１８】上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層
は、真空蒸着法等の気相成長法により形成できる他、層
を構成する材料を適当な溶媒に溶解した塗布液を、基板
上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液塗布法によ
って形成することもできる。１，２，４−トリアゾール
誘導体としては種々の化合物が使用可能であるが、とく
に、下記式(1) ：
は、真空蒸着法等の気相成長法により形成できる他、層
を構成する材料を適当な溶媒に溶解した塗布液を、基板
上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液塗布法によ
って形成することもできる。１，２，４−トリアゾール
誘導体としては種々の化合物が使用可能であるが、とく
に、下記式(1) ：
【００１９】
【化２】
【００２０】で表される３−（４−ビフェニルイル）−
４−フェニル−５−（４−tert−ブチルフェニル）−
１，２，４−トリアゾール（以下「ＴＡＺ」という）
が、すぐれた電子輸送性、ホールブロッキング性を示す
ため、本発明に最も好適に使用される。１，２，４−ト
リアゾール誘導体の層の膜厚については、本発明ではと
くに限定されない。但し上記層の膜厚があまりに薄すぎ
るとホールブロッキング性が不十分になるので、層の膜
厚はある程度厚いのが望ましい。１，２，４−トリアゾ
ール誘導体の層の、好適な膜厚範囲についてはとくに限
定されないが、たとえば上記式(1) で表されるＴＡＺの
蒸着膜の場合、十分なホールブロッキング性を確保する
には、その膜厚が１００〜２００Å以上であるのが好ま
しい。なお上記層の膜厚の上限範囲についてもとくに限
定はないが、膜厚があまりに厚すぎると電子輸送性が低
下するので、たとえばＴＡＺの蒸着膜の場合、膜厚は１
０００Å以下であるのが好ましい。
４−フェニル−５−（４−tert−ブチルフェニル）−
１，２，４−トリアゾール（以下「ＴＡＺ」という）
が、すぐれた電子輸送性、ホールブロッキング性を示す
ため、本発明に最も好適に使用される。１，２，４−ト
リアゾール誘導体の層の膜厚については、本発明ではと
くに限定されない。但し上記層の膜厚があまりに薄すぎ
るとホールブロッキング性が不十分になるので、層の膜
厚はある程度厚いのが望ましい。１，２，４−トリアゾ
ール誘導体の層の、好適な膜厚範囲についてはとくに限
定されないが、たとえば上記式(1) で表されるＴＡＺの
蒸着膜の場合、十分なホールブロッキング性を確保する
には、その膜厚が１００〜２００Å以上であるのが好ま
しい。なお上記層の膜厚の上限範囲についてもとくに限
定はないが、膜厚があまりに厚すぎると電子輸送性が低
下するので、たとえばＴＡＺの蒸着膜の場合、膜厚は１
０００Å以下であるのが好ましい。
【００２１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層を備え
ていれば、その他の構成はとくに限定されず、従来どお
りの単層構造であっても、あるいは２層以上の多層構造
であってもよい。要するに本発明の構成は、種々の層構
成の素子に適用することができる。素子が多層構造であ
る場合に、１，２，４−トリアゾール誘導体の層以外の
層を構成する材料は、本発明ではとくに限定されず、各
層に従来より用いられている種々の材料を使用すること
ができる。素子を構成する各層の膜厚についても、本発
明ではとくに限定されない。各層は、１，２，４−トリ
アゾール誘導体の層と同様に、真空蒸着法等の気相成長
法により形成できる他、層を構成する材料を適当な溶媒
に溶解した塗布液を、基板上または他の層上に塗布して
乾燥させる溶液塗布法によって形成することもできる。
また上記各層は、バインダー樹脂、各種添加剤等の、層
の機能に直接関係ない他の成分を含んでいてもよい。
子は、上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層を備え
ていれば、その他の構成はとくに限定されず、従来どお
りの単層構造であっても、あるいは２層以上の多層構造
であってもよい。要するに本発明の構成は、種々の層構
成の素子に適用することができる。素子が多層構造であ
る場合に、１，２，４−トリアゾール誘導体の層以外の
層を構成する材料は、本発明ではとくに限定されず、各
層に従来より用いられている種々の材料を使用すること
ができる。素子を構成する各層の膜厚についても、本発
明ではとくに限定されない。各層は、１，２，４−トリ
アゾール誘導体の層と同様に、真空蒸着法等の気相成長
法により形成できる他、層を構成する材料を適当な溶媒
に溶解した塗布液を、基板上または他の層上に塗布して
乾燥させる溶液塗布法によって形成することもできる。
また上記各層は、バインダー樹脂、各種添加剤等の、層
の機能に直接関係ない他の成分を含んでいてもよい。
【００２２】なお本発明の有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、前記のように１，２，４−トリアゾール誘導
体の層が、すぐれた電子輸送性、ホールブロッキング性
を示すので、この１，２，４−トリアゾール誘導体の層
を電子輸送層として、前述したようにホール輸送性の高
い青色発光のホール輸送性発光層と組み合わせること
で、従来は実用化が困難であった、高輝度の青色発光を
実現することが可能である。
ス素子は、前記のように１，２，４−トリアゾール誘導
体の層が、すぐれた電子輸送性、ホールブロッキング性
を示すので、この１，２，４−トリアゾール誘導体の層
を電子輸送層として、前述したようにホール輸送性の高
い青色発光のホール輸送性発光層と組み合わせること
で、従来は実用化が困難であった、高輝度の青色発光を
実現することが可能である。
【００２３】中でもとくに、下記式(2) ：
【００２４】
【化３】
【００２５】〔式中ｎは重合度を示す〕で表されるＰＶ
Ｋの層（ホール輸送性発光層）を、上記１，２，４−ト
リアゾール誘導体の層と組み合わせた場合には、前述し
たように、発光効率にすぐれ、発光輝度が高く、しかも
安定性にすぐれた、十分実用可能な青色発光の有機エレ
クトロルミネッセンス素子を構成できる。上記ＰＶＫの
重合度ｎは本発明ではとくに限定されないが、２０〜５
０００程度が好ましい。重合度ｎが上記範囲より小さす
ぎると耐熱性、密着性が不十分になるおそれがあり、逆
に上記範囲より大きすぎると、後述する溶液塗布法によ
って層を形成するのが困難になるおそれがある。
Ｋの層（ホール輸送性発光層）を、上記１，２，４−ト
リアゾール誘導体の層と組み合わせた場合には、前述し
たように、発光効率にすぐれ、発光輝度が高く、しかも
安定性にすぐれた、十分実用可能な青色発光の有機エレ
クトロルミネッセンス素子を構成できる。上記ＰＶＫの
重合度ｎは本発明ではとくに限定されないが、２０〜５
０００程度が好ましい。重合度ｎが上記範囲より小さす
ぎると耐熱性、密着性が不十分になるおそれがあり、逆
に上記範囲より大きすぎると、後述する溶液塗布法によ
って層を形成するのが困難になるおそれがある。
【００２６】上記１，２，４−トリアゾール誘導体の層
とＰＶＫの層（ホール輸送性発光層）とを組み合わせた
素子のさらに好適な例としては、下記式(3) ：
とＰＶＫの層（ホール輸送性発光層）とを組み合わせた
素子のさらに好適な例としては、下記式(3) ：
【００２７】
【化４】
【００２８】で表されるＡｌｑの層を電子輸送層として
組み合わせた、３層構造のものがあげられる。この３層
構造の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、
前述したように、ホール輸送性発光層への電子注入特性
がさらに改善され、より一層効率のよい、輝度の高い青
色発光が得られる。上記３層構造の素子の層構成につい
てはとくに限定されない。しかし前述したように、ＰＶ
Ｋの層がＩＴＯガラスやＩＴＯフィルム等の基材との密
着性にすぐれていることや、上記ＰＶＫの層が、専ら溶
液塗布法によって形成されること等を考慮すると、図１
(a) に示すように、ガラス基板４等の表面に形成され
た、ＩＴＯ（インジウム−チン−オキサイド）等の透明
導電材料からなる陽極４０上に、ホール輸送性発光層
（ＰＶＫ層）１０、１，２，４−トリアゾール誘導体の
層（図ではＴＡＺ層）２０および電子輸送層（Ａｌｑ
層）３０の３層を、この順に積層したものが好ましい。
なお図において符号５は、Mg／Ag等の金属蒸着膜からな
る陰極、Ｂは素子に駆動電圧を印加する電源を示してい
る。
組み合わせた、３層構造のものがあげられる。この３層
構造の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、
前述したように、ホール輸送性発光層への電子注入特性
がさらに改善され、より一層効率のよい、輝度の高い青
色発光が得られる。上記３層構造の素子の層構成につい
てはとくに限定されない。しかし前述したように、ＰＶ
Ｋの層がＩＴＯガラスやＩＴＯフィルム等の基材との密
着性にすぐれていることや、上記ＰＶＫの層が、専ら溶
液塗布法によって形成されること等を考慮すると、図１
(a) に示すように、ガラス基板４等の表面に形成され
た、ＩＴＯ（インジウム−チン−オキサイド）等の透明
導電材料からなる陽極４０上に、ホール輸送性発光層
（ＰＶＫ層）１０、１，２，４−トリアゾール誘導体の
層（図ではＴＡＺ層）２０および電子輸送層（Ａｌｑ
層）３０の３層を、この順に積層したものが好ましい。
なお図において符号５は、Mg／Ag等の金属蒸着膜からな
る陰極、Ｂは素子に駆動電圧を印加する電源を示してい
る。
【００２９】ＰＶＫ層１０、Ａｌｑ層３０の膜厚は、本
発明ではとくに限定されず、組み合わされる１，２，４
−トリアゾール誘導体の種類やその層の膜厚などに応じ
て、最適な膜厚範囲を設定すればよい。ＰＶＫ層１０
は、当該ＰＶＫが高分子ゆえ、前記のように主として、
ＰＶＫを含む材料を適当な溶媒に溶解した塗布液を、基
板上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液塗布法に
よって形成される。
発明ではとくに限定されず、組み合わされる１，２，４
−トリアゾール誘導体の種類やその層の膜厚などに応じ
て、最適な膜厚範囲を設定すればよい。ＰＶＫ層１０
は、当該ＰＶＫが高分子ゆえ、前記のように主として、
ＰＶＫを含む材料を適当な溶媒に溶解した塗布液を、基
板上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液塗布法に
よって形成される。
【００３０】一方Ａｌｑ層３０とは、少なくともＡｌｑ
を含む層であって、Ａｌｑのみからなる層の他、適当な
バインダー中にＡｌｑを分散させたもの等が例としてあ
げられる。上記Ａｌｑ層３０は、真空蒸着法等の気相成
長法により形成できる他、層を構成する材料を適当な溶
媒に溶解した塗布液を、基板上または他の層上に塗布し
て乾燥させる溶液塗布法によって形成することもでき
る。
を含む層であって、Ａｌｑのみからなる層の他、適当な
バインダー中にＡｌｑを分散させたもの等が例としてあ
げられる。上記Ａｌｑ層３０は、真空蒸着法等の気相成
長法により形成できる他、層を構成する材料を適当な溶
媒に溶解した塗布液を、基板上または他の層上に塗布し
て乾燥させる溶液塗布法によって形成することもでき
る。
【００３１】なお上記ＰＶＫ層１０およびＡｌｑ層３０
は、それぞれ各種添加剤等の、ＰＶＫ、Ａｌｑの機能を
阻害しない他の成分を含んでいてもよい。つぎに本発明
のうち、ホール輸送層と電子輸送層の間にキャリヤ輸送
制御層が介装された３層構造を特徴とする他の有機エレ
クトロルミネッセンス素子について説明する。
は、それぞれ各種添加剤等の、ＰＶＫ、Ａｌｑの機能を
阻害しない他の成分を含んでいてもよい。つぎに本発明
のうち、ホール輸送層と電子輸送層の間にキャリヤ輸送
制御層が介装された３層構造を特徴とする他の有機エレ
クトロルミネッセンス素子について説明する。
【００３２】本発明の他の有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、たとえば図１(b) に示すように、ガラス基板
４の表面に形成された、ＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）等の透明導電材料からなる陽極４０上に、ホ
ール輸送層１、キャリヤ輸送制御層２および電子輸送層
３の３層を積層することで構成される。３層の形成順序
はこの逆でもよい。要するに、ホール輸送層１と電子輸
送層３の間にキャリヤ輸送制御層２が介装されていれば
よい。なお図において符号５は、先の図１(a)の場合と
同様に、Mg／Ag等の金属蒸着膜からなる陰極、Ｂは素子
に駆動電圧を印加する電源を示している。
ス素子は、たとえば図１(b) に示すように、ガラス基板
４の表面に形成された、ＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）等の透明導電材料からなる陽極４０上に、ホ
ール輸送層１、キャリヤ輸送制御層２および電子輸送層
３の３層を積層することで構成される。３層の形成順序
はこの逆でもよい。要するに、ホール輸送層１と電子輸
送層３の間にキャリヤ輸送制御層２が介装されていれば
よい。なお図において符号５は、先の図１(a)の場合と
同様に、Mg／Ag等の金属蒸着膜からなる陰極、Ｂは素子
に駆動電圧を印加する電源を示している。
【００３３】上記各層のうちキャリヤ輸送制御層２を構
成するキャリヤ輸送制御材料としては、前記ＴＡＺ等の
１，２，４−トリアゾール誘導体が最も好適に使用され
るが、その他、電子輸送材料、ホール輸送材料として従
来公知の種々の化合物を使用することができる。その他
のキャリヤ輸送制御材料の好適な例としては、たとえば
電子輸送材料として公知の１，３，４−オキサジアゾー
ル誘導体等があげられる。１，３，４−オキサジアゾー
ル誘導体としては種々の化合物が使用可能であるが、と
くに、下記式(4) ：
成するキャリヤ輸送制御材料としては、前記ＴＡＺ等の
１，２，４−トリアゾール誘導体が最も好適に使用され
るが、その他、電子輸送材料、ホール輸送材料として従
来公知の種々の化合物を使用することができる。その他
のキャリヤ輸送制御材料の好適な例としては、たとえば
電子輸送材料として公知の１，３，４−オキサジアゾー
ル誘導体等があげられる。１，３，４−オキサジアゾー
ル誘導体としては種々の化合物が使用可能であるが、と
くに、下記式(4) ：
【００３４】
【化５】
【００３５】で表される２−（４−ビフェニルイル）−
５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール（以下「ＰＢＤ」という）が好適に使用さ
れる。上記キャリヤ輸送制御層２は、先に述べたように
その材料や膜厚を選択することで、ホール輸送層１およ
び電子輸送層３のいずれか一方または両方を、高輝度、
高効率で発光させる働きをする。
５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール（以下「ＰＢＤ」という）が好適に使用さ
れる。上記キャリヤ輸送制御層２は、先に述べたように
その材料や膜厚を選択することで、ホール輸送層１およ
び電子輸送層３のいずれか一方または両方を、高輝度、
高効率で発光させる働きをする。
【００３６】上記キャリヤ輸送制御層２の働きを、当該
キャリヤ輸送制御層２として前記ＴＡＺの蒸着膜（ＴＡ
Ｚ層）を使用し、ホール輸送層１として、下記式(5) ：
キャリヤ輸送制御層２として前記ＴＡＺの蒸着膜（ＴＡ
Ｚ層）を使用し、ホール輸送層１として、下記式(5) ：
【００３７】
【化６】
【００３８】で表される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」という）の蒸
着膜（ＴＰＤ層）を使用し、かつ電子輸送層３として、
前記式(3) で表されるＡｌｑの蒸着膜（Ａｌｑ層）を使
用する場合を例にとって、以下に説明する。一般に有機
絶縁膜へのキャリヤの注入は空間電荷によって制限を受
け、流れる電流量はキャリヤの移動度および電界強度の
２乗に比例し、かつ有機絶縁膜の膜厚の３乗に反比例す
る。つまり電界強度が高く、移動度が大きいほどキャリ
ヤの注入は促進され、膜厚が大きいほど制限される。
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」という）の蒸
着膜（ＴＰＤ層）を使用し、かつ電子輸送層３として、
前記式(3) で表されるＡｌｑの蒸着膜（Ａｌｑ層）を使
用する場合を例にとって、以下に説明する。一般に有機
絶縁膜へのキャリヤの注入は空間電荷によって制限を受
け、流れる電流量はキャリヤの移動度および電界強度の
２乗に比例し、かつ有機絶縁膜の膜厚の３乗に反比例す
る。つまり電界強度が高く、移動度が大きいほどキャリ
ヤの注入は促進され、膜厚が大きいほど制限される。
【００３９】図５に示すように、ＴＰＤ層１とＡｌｑ層
３とを組み合わせた２層構造の素子（前記Tangらの素子
に相当）においては、陽極４０と陰極５との間に直流電
場を印加すると、まずホールがＴＰＤ層１中に注入さ
れ、ＴＰＤ／Ａｌｑ界面でブロックされて空間電荷を形
成する（図５(a) ）。このときＡｌｑ層３にかかる電界
強度は、ＴＰＤ／Ａｌｑ界面の空間電荷のため、両極４
０，５間にかけられた見かけの電界強度より大きくな
り、それによって電子がＡｌｑ層３に注入され始める
（図５(b) ）。
３とを組み合わせた２層構造の素子（前記Tangらの素子
に相当）においては、陽極４０と陰極５との間に直流電
場を印加すると、まずホールがＴＰＤ層１中に注入さ
れ、ＴＰＤ／Ａｌｑ界面でブロックされて空間電荷を形
成する（図５(a) ）。このときＡｌｑ層３にかかる電界
強度は、ＴＰＤ／Ａｌｑ界面の空間電荷のため、両極４
０，５間にかけられた見かけの電界強度より大きくな
り、それによって電子がＡｌｑ層３に注入され始める
（図５(b) ）。
【００４０】そして、ＴＰＤ／Ａｌｑ界面付近のＡｌｑ
層３中でホールと電子の再結合によって励起子が発生し
（図５(c) ）、Ａｌｑが励起されて発光する。ＴＰＤ層
１とＡｌｑ層３の間にＴＡＺ層を介装した場合も、ホー
ルおよび電子の注入順序は同様であり、図２に示すよう
に、ＴＡＺ層２の膜厚が十分に大きい場合（約１５０Å
以上の場合）には、このＴＡＺ層２が、先の発明で説明
したようにホールブロッキング性にすぐれるため、陽陰
両極４０，５間に直流電場を印加することでＴＰＤ層１
に注入されたホールは、ＴＰＤ／ＴＡＺ界面でブロック
される（図２(a) ）。
層３中でホールと電子の再結合によって励起子が発生し
（図５(c) ）、Ａｌｑが励起されて発光する。ＴＰＤ層
１とＡｌｑ層３の間にＴＡＺ層を介装した場合も、ホー
ルおよび電子の注入順序は同様であり、図２に示すよう
に、ＴＡＺ層２の膜厚が十分に大きい場合（約１５０Å
以上の場合）には、このＴＡＺ層２が、先の発明で説明
したようにホールブロッキング性にすぐれるため、陽陰
両極４０，５間に直流電場を印加することでＴＰＤ層１
に注入されたホールは、ＴＰＤ／ＴＡＺ界面でブロック
される（図２(a) ）。
【００４１】そしてこのホールによって空間電荷が形成
されることでＡｌｑ層３に注入された電子は、上記ＴＡ
Ｚ層２が電子輸送性にすぐれるため、ＴＰＤ／ＴＡＺ界
面まで輸送され（図２(b) ）、この界面でホールと電子
の再結合によって励起子が発生し（図２(c) ）、ＴＡＺ
より励起エネルギー凖位の低いＴＰＤが、発生した励起
子によって励起されて発光する。
されることでＡｌｑ層３に注入された電子は、上記ＴＡ
Ｚ層２が電子輸送性にすぐれるため、ＴＰＤ／ＴＡＺ界
面まで輸送され（図２(b) ）、この界面でホールと電子
の再結合によって励起子が発生し（図２(c) ）、ＴＡＺ
より励起エネルギー凖位の低いＴＰＤが、発生した励起
子によって励起されて発光する。
【００４２】一方、図３に示すようにＴＡＺ層２の膜厚
が十分に小さい場合（約５０Å以下の場合）は、陽陰両
極４０，５間に直流電場を印加することでＴＰＤ層１に
注入されたホールがＴＡＺ層２を通過し、ＴＡＺ／Ａｌ
ｑ界面でブロックされて空間電荷を形成する（図３(a)
）。ホールがＴＡＺ層２を通過するようになるのは、
前記のようにキャリヤ（この場合ホール）の注入量が、
有機絶縁膜であるＴＡＺ層２の膜厚の３乗に反比例する
ためである。
が十分に小さい場合（約５０Å以下の場合）は、陽陰両
極４０，５間に直流電場を印加することでＴＰＤ層１に
注入されたホールがＴＡＺ層２を通過し、ＴＡＺ／Ａｌ
ｑ界面でブロックされて空間電荷を形成する（図３(a)
）。ホールがＴＡＺ層２を通過するようになるのは、
前記のようにキャリヤ（この場合ホール）の注入量が、
有機絶縁膜であるＴＡＺ層２の膜厚の３乗に反比例する
ためである。
【００４３】そしてホールによって空間電荷が形成され
ることでＡｌｑ層３に電子が注入されると（図３(b)
）、ＴＡＺ／Ａｌｑ界面でホールと電子の再結合によ
って励起子が発生し（図３(c) ）、ＴＡＺより励起エネ
ルギー凖位の低いＡｌｑが、発生した励起子によって励
起されて発光する。さらに図４に示すように、ＴＡＺ層
２の膜厚が上記の中間である場合（約５０〜１５０Å程
度の場合）には、陽陰両極４０，５間に直流電場を印加
することでＴＰＤ層１に注入されたホールは、ＴＰＤ／
ＴＡＺ界面でブロックされるものと、ＴＡＺ層２を通過
してＴＡＺ／Ａｌｑ界面でブロックされるものの両方が
生じる（図４(a) ）。
ることでＡｌｑ層３に電子が注入されると（図３(b)
）、ＴＡＺ／Ａｌｑ界面でホールと電子の再結合によ
って励起子が発生し（図３(c) ）、ＴＡＺより励起エネ
ルギー凖位の低いＡｌｑが、発生した励起子によって励
起されて発光する。さらに図４に示すように、ＴＡＺ層
２の膜厚が上記の中間である場合（約５０〜１５０Å程
度の場合）には、陽陰両極４０，５間に直流電場を印加
することでＴＰＤ層１に注入されたホールは、ＴＰＤ／
ＴＡＺ界面でブロックされるものと、ＴＡＺ層２を通過
してＴＡＺ／Ａｌｑ界面でブロックされるものの両方が
生じる（図４(a) ）。
【００４４】そしてホールによって空間電荷が形成され
ることでＡｌｑ層３に電子が注入されると（図４(b)
）、ＴＰＤ／ＴＡＺ界面とＴＡＺ／Ａｌｑ界面の両方
でホールと電子の再結合によって励起子が発生し（図４
(c) ）、ＴＡＺより励起エネルギー凖位の低いＴＰＤお
よびＡｌｑがともに、発生した励起子によって励起され
て発光する。
ることでＡｌｑ層３に電子が注入されると（図４(b)
）、ＴＰＤ／ＴＡＺ界面とＴＡＺ／Ａｌｑ界面の両方
でホールと電子の再結合によって励起子が発生し（図４
(c) ）、ＴＡＺより励起エネルギー凖位の低いＴＰＤお
よびＡｌｑがともに、発生した励起子によって励起され
て発光する。
【００４５】ＴＰＤ層１に注入されたホールが、ＴＰＤ
／ＴＡＺ界面でブロックされるものと、ＴＡＺ層２を通
過してＴＡＺ／Ａｌｑ界面でブロックされるものに分か
れるのは、先にも述べたように、ホールの注入量が、Ｔ
ＡＺ層２の膜厚の３乗に反比例するためである。なお図
４の素子の場合、ＴＡＺ層２はホールと電子をともに通
過させるので、このＴＡＺ層２内で両者の再結合がおこ
ることも十分に考えられる。しかしＴＡＺは４０００nm
以下の短波長領域に発光ピークを有しているため、もし
ＴＡＺ層２内でホールと電子が再結合して励起子が発生
し、それによってＴＡＺが励起されたとしても、より長
波長領域に発光ピークを有するＴＰＤ層またはＡｌｑ層
のいずれか一方、あるいは両方に励起エネルギーが移行
するので、ＴＡＺ層２自体が発光することはない。
／ＴＡＺ界面でブロックされるものと、ＴＡＺ層２を通
過してＴＡＺ／Ａｌｑ界面でブロックされるものに分か
れるのは、先にも述べたように、ホールの注入量が、Ｔ
ＡＺ層２の膜厚の３乗に反比例するためである。なお図
４の素子の場合、ＴＡＺ層２はホールと電子をともに通
過させるので、このＴＡＺ層２内で両者の再結合がおこ
ることも十分に考えられる。しかしＴＡＺは４０００nm
以下の短波長領域に発光ピークを有しているため、もし
ＴＡＺ層２内でホールと電子が再結合して励起子が発生
し、それによってＴＡＺが励起されたとしても、より長
波長領域に発光ピークを有するＴＰＤ層またはＡｌｑ層
のいずれか一方、あるいは両方に励起エネルギーが移行
するので、ＴＡＺ層２自体が発光することはない。
【００４６】以上の説明から明らかなように、ＴＰＤ層
１、ＴＡＺ層２およびＡｌｑ層３の組み合わせにおいて
は、ＴＡＺ層２の膜厚を上述した範囲内で調整すること
により、その働きを変化させることができた。しかし、
本発明におけるキャリヤ輸送制御層２の働きと、当該キ
ャリヤ輸送制御層２の膜厚範囲との関係は、上記例とは
必ずしも一致しない。特定の働きをするキャリヤ輸送制
御層２の膜厚の範囲は、各層を構成する材料の違い、層
の構造の違い（蒸着膜かバインダー分散膜か等）等の因
子に基づき、自ずと違った値となる。
１、ＴＡＺ層２およびＡｌｑ層３の組み合わせにおいて
は、ＴＡＺ層２の膜厚を上述した範囲内で調整すること
により、その働きを変化させることができた。しかし、
本発明におけるキャリヤ輸送制御層２の働きと、当該キ
ャリヤ輸送制御層２の膜厚範囲との関係は、上記例とは
必ずしも一致しない。特定の働きをするキャリヤ輸送制
御層２の膜厚の範囲は、各層を構成する材料の違い、層
の構造の違い（蒸着膜かバインダー分散膜か等）等の因
子に基づき、自ずと違った値となる。
【００４７】たとえば上記ＴＰＤ層１、ＴＡＺ層２およ
びＡｌｑ層３の組み合わせのうちＴＡＺ層に代えて、当
該ＴＡＺ層より電子輸送性が低い（ホール輸送性が高
い）ＰＢＤの蒸着膜（ＰＢＤ層）を使用した場合には、
注入ホール量が移動度に比例することから、ＰＢＤ層
は、同じ膜厚のＴＡＺ層ほどのホールブロッキング性を
示さないことがわかる。このため、ＴＡＺ層と同じ働き
をＰＢＤ層にさせるためには、ＴＡＺ層より膜厚を大き
くする必要がある。このことは、後述する実施例からも
明らかである。
びＡｌｑ層３の組み合わせのうちＴＡＺ層に代えて、当
該ＴＡＺ層より電子輸送性が低い（ホール輸送性が高
い）ＰＢＤの蒸着膜（ＰＢＤ層）を使用した場合には、
注入ホール量が移動度に比例することから、ＰＢＤ層
は、同じ膜厚のＴＡＺ層ほどのホールブロッキング性を
示さないことがわかる。このため、ＴＡＺ層と同じ働き
をＰＢＤ層にさせるためには、ＴＡＺ層より膜厚を大き
くする必要がある。このことは、後述する実施例からも
明らかである。
【００４８】また図４の説明から明らかなように、ＴＡ
Ｚ層等のキャリヤ輸送制御層２は、ホールの注入量が膜
厚の３乗に反比例することに起因して、その膜厚を調整
することにより、ホール輸送層１および電子輸送層３の
発光強度の比率を変化させることができる。したがって
前記ＴＰＤ層とＡｌｑ層の組み合わせのように、異なる
発光スペクトルで発光するホール輸送層１と電子輸送層
３を組み合せると、キャリヤ輸送制御層２の膜厚を適宜
設定することで、両層の発光色の混色である、素子全体
の発光色の色合いを微調整できるという利点もある。
Ｚ層等のキャリヤ輸送制御層２は、ホールの注入量が膜
厚の３乗に反比例することに起因して、その膜厚を調整
することにより、ホール輸送層１および電子輸送層３の
発光強度の比率を変化させることができる。したがって
前記ＴＰＤ層とＡｌｑ層の組み合わせのように、異なる
発光スペクトルで発光するホール輸送層１と電子輸送層
３を組み合せると、キャリヤ輸送制御層２の膜厚を適宜
設定することで、両層の発光色の混色である、素子全体
の発光色の色合いを微調整できるという利点もある。
【００４９】上記本発明の有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、ホール輸送層１、キャリヤ輸送制御層２およ
び電子輸送層３の３層を備えていれば、その他の構成は
とくに限定されない。キャリヤ輸送制御層２は、上記Ｔ
ＡＺやＰＢＤ等のキャリヤ輸送制御材料のみで構成され
ていても、また適当なバインダー中にキャリヤ輸送制御
材料を分散させて構成されていてもよい。またキャリヤ
輸送制御層２は、各種添加剤等の、キャリヤ輸送制御材
料の機能を阻害しない他の成分を含んでいてもよい。
ス素子は、ホール輸送層１、キャリヤ輸送制御層２およ
び電子輸送層３の３層を備えていれば、その他の構成は
とくに限定されない。キャリヤ輸送制御層２は、上記Ｔ
ＡＺやＰＢＤ等のキャリヤ輸送制御材料のみで構成され
ていても、また適当なバインダー中にキャリヤ輸送制御
材料を分散させて構成されていてもよい。またキャリヤ
輸送制御層２は、各種添加剤等の、キャリヤ輸送制御材
料の機能を阻害しない他の成分を含んでいてもよい。
【００５０】キャリヤ輸送制御層２を含む各層は、上記
例のように、真空蒸着法等の気相成長法によって形成で
きる他、層を構成する材料を適当な溶媒に溶解した塗布
液を、基板上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液
塗布法によって形成することもできる。
例のように、真空蒸着法等の気相成長法によって形成で
きる他、層を構成する材料を適当な溶媒に溶解した塗布
液を、基板上または他の層上に塗布して乾燥させる溶液
塗布法によって形成することもできる。
【００５１】
【実施例】以下に本発明を、実施例、比較例に基づき説
明する。実施例１ シート抵抗１５Ω／□のＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ホール輸送材料として
の、前記式(5) で表されるＴＰＤ、電子輸送材料として
の、前記式(3) で表されるＡｌｑ、ならびに１，２，４
−トリアゾール誘導体としての、前記式(1) で表される
ＴＡＺをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領
域の寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であっ
た。また蒸着の条件はいずれの層の場合も、到達真空
度：２×１０-5Torr、基板温度：室温、蒸着速度：２〜
４Å／秒であり、形成された各層の膜厚は、ＴＰＤ層
（ホール輸送層）＝５００Å、Ａｌｑ層（電子輸送層）
＝２００Å、ＴＡＺ層＝３００Åであった。
明する。実施例１ シート抵抗１５Ω／□のＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ホール輸送材料として
の、前記式(5) で表されるＴＰＤ、電子輸送材料として
の、前記式(3) で表されるＡｌｑ、ならびに１，２，４
−トリアゾール誘導体としての、前記式(1) で表される
ＴＡＺをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領
域の寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であっ
た。また蒸着の条件はいずれの層の場合も、到達真空
度：２×１０-5Torr、基板温度：室温、蒸着速度：２〜
４Å／秒であり、形成された各層の膜厚は、ＴＰＤ層
（ホール輸送層）＝５００Å、Ａｌｑ層（電子輸送層）
＝２００Å、ＴＡＺ層＝３００Åであった。
【００５２】つぎに上記ＴＡＺ層の上に、マグネシウム
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して有機エ
レクトロルミネッセンス素子を得た。電極層の蒸着速度
は１１Å／秒、保護層の蒸着速度は１０Å／秒であっ
た。
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して有機エ
レクトロルミネッセンス素子を得た。電極層の蒸着速度
は１１Å／秒、保護層の蒸着速度は１０Å／秒であっ
た。
【００５３】上記のようにして作製した有機エレクトロ
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定した。その結
果、図６に示すように最大１４Ｖ（１４５mA／cm2 ）の
駆動電圧で輝度５８００cd／ｍ2 の緑色発光が観測され
た。またこの発光色から、Ａｌｑ層が発光していること
か確認された。
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定した。その結
果、図６に示すように最大１４Ｖ（１４５mA／cm2 ）の
駆動電圧で輝度５８００cd／ｍ2 の緑色発光が観測され
た。またこの発光色から、Ａｌｑ層が発光していること
か確認された。
【００５４】実施例２ シート抵抗１５Ω／□のＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ホール輸送性発光材料と
しての、前記式(2) で表されるＰＶＫを、ジクロロエタ
ンを溶媒とするディップコーティング法によって成膜
し、次いでこのＰＶＫ層の上に、１，２，４−トリアゾ
ール誘導体としての、前記式(1) で表されるＴＡＺ、お
よび電子輸送材料としての、前記式(3) で表されるＡｌ
ｑをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領域の
寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であった。ま
た蒸着の条件は実施例１と同様であり、形成された各層
の膜厚は、ＰＶＫ層（ホール輸送性発光層）＝４００
Å、ＴＡＺ層＝２００Å、Ａｌｑ層（電子輸送層）＝３
００Åであった。
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ホール輸送性発光材料と
しての、前記式(2) で表されるＰＶＫを、ジクロロエタ
ンを溶媒とするディップコーティング法によって成膜
し、次いでこのＰＶＫ層の上に、１，２，４−トリアゾ
ール誘導体としての、前記式(1) で表されるＴＡＺ、お
よび電子輸送材料としての、前記式(3) で表されるＡｌ
ｑをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領域の
寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であった。ま
た蒸着の条件は実施例１と同様であり、形成された各層
の膜厚は、ＰＶＫ層（ホール輸送性発光層）＝４００
Å、ＴＡＺ層＝２００Å、Ａｌｑ層（電子輸送層）＝３
００Åであった。
【００５５】つぎに上記Ａｌｑ層の上に、マグネシウム
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して、図１
(a) に示す層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子
を得た。電極層および保護層の蒸着速度は実施例１と同
様であった。
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して、図１
(a) に示す層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子
を得た。電極層および保護層の蒸着速度は実施例１と同
様であった。
【００５６】上記のようにして作製した有機エレクトロ
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定した。その結
果、図７に示すように４Ｖから発光が始まり、最大１４
Ｖ（２２０mA／cm2 ）の駆動電圧で輝度７００cd／ｍ2
の青色発光が観測された。ＣＲＴの青色域の発光輝度が
２０〜３０cd／ｍ2 程度であることを考えると、本実施
例の素子の青色発光は、極めて高輝度であることがわか
る。
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定した。その結
果、図７に示すように４Ｖから発光が始まり、最大１４
Ｖ（２２０mA／cm2 ）の駆動電圧で輝度７００cd／ｍ2
の青色発光が観測された。ＣＲＴの青色域の発光輝度が
２０〜３０cd／ｍ2 程度であることを考えると、本実施
例の素子の青色発光は、極めて高輝度であることがわか
る。
【００５７】またこの青色発光を室温下、蛍光光度計
（日立社製のＦ４０１０）を用いて測定したところ、図
８に実線で示すように、波長４１０nmにピークを有する
発光スペクトルが得られた。この発光スペクトルは、同
図中に短い破線で示したＰＶＫ自体の発光スペクトルと
ほぼ一致することから、実施例２の素子は、ＰＶＫ層が
発光していることか確認された。
（日立社製のＦ４０１０）を用いて測定したところ、図
８に実線で示すように、波長４１０nmにピークを有する
発光スペクトルが得られた。この発光スペクトルは、同
図中に短い破線で示したＰＶＫ自体の発光スペクトルと
ほぼ一致することから、実施例２の素子は、ＰＶＫ層が
発光していることか確認された。
【００５８】またこの素子を室温で数日間保持しても外
観に変化はみられず、また製造直後と同レベルの発光輝
度で発光させることができた。実施例３ Ａｌｑ層を省略したこと以外は、上記実施例２と同様に
して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その
特性を調べたところ、発光開始電圧がやや高くなり、電
流最大値が小さくなったが、実施例２と同様に高輝度の
青色発光が得られた。またこの素子を室温で数日間保持
しても外観に変化はみられず、また製造直後と同レベル
の発光輝度で発光させることができた。
観に変化はみられず、また製造直後と同レベルの発光輝
度で発光させることができた。実施例３ Ａｌｑ層を省略したこと以外は、上記実施例２と同様に
して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その
特性を調べたところ、発光開始電圧がやや高くなり、電
流最大値が小さくなったが、実施例２と同様に高輝度の
青色発光が得られた。またこの素子を室温で数日間保持
しても外観に変化はみられず、また製造直後と同レベル
の発光輝度で発光させることができた。
【００５９】比較例１ ＴＡＺ層を省略したこと以外は、上記実施例２と同様に
して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その
特性を調べたところ、この素子はピーク波長５３０nmの
緑色発光を示し、この発光色から、ＰＶＫ層でなくＡｌ
ｑ層が発光していることか確認された。そしてこのこと
から、ＰＶＫ層を青色に発光させるには、ＴＡＺ層と組
み合わせる必要のあることがわかった。
して有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その
特性を調べたところ、この素子はピーク波長５３０nmの
緑色発光を示し、この発光色から、ＰＶＫ層でなくＡｌ
ｑ層が発光していることか確認された。そしてこのこと
から、ＰＶＫ層を青色に発光させるには、ＴＡＺ層と組
み合わせる必要のあることがわかった。
【００６０】比較例２ ＴＡＺ層およびＡｌｑ層を省略して、ＰＶＫ層のみの有
機エレクトロルミネッセンス素子を作製したが、発光は
非常に弱く、輝度の評価は困難であった。実施例４ シート抵抗１５Ω／□のＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ＴＰＤ、ＴＡＺ、および
Ａｌｑをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領
域の寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であっ
た。また蒸着の条件は実施例１と同様であり、形成され
た各層の膜厚は、ＴＰＤ層（ホール輸送層）＝４００
Å、ＴＡＺ層（キャリヤ輸送制御層）＝１５０Å、Ａｌ
ｑ層（電子輸送層）＝４５０Åであった。
機エレクトロルミネッセンス素子を作製したが、発光は
非常に弱く、輝度の評価は困難であった。実施例４ シート抵抗１５Ω／□のＩＴＯ（インジウム−チン−オ
キサイド）コートガラス基板（旭硝子社製、ＩＴＯ膜厚
１５００〜１６００Å）上に、ＴＰＤ、ＴＡＺ、および
Ａｌｑをこの順に、真空蒸着法により成膜した。発光領
域の寸法は縦０．５cm、横０．５cmの正方形状であっ
た。また蒸着の条件は実施例１と同様であり、形成され
た各層の膜厚は、ＴＰＤ層（ホール輸送層）＝４００
Å、ＴＡＺ層（キャリヤ輸送制御層）＝１５０Å、Ａｌ
ｑ層（電子輸送層）＝４５０Åであった。
【００６１】つぎに上記Ａｌｑ層の上に、マグネシウム
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して、図１
(b) に示す層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子
を得た。電極層および保護層の蒸着速度は実施例１と同
様であった。
と銀を共蒸着して膜厚２０００Å、Mg／Ag＝１０／１
（モル比）のMg／Ag電極層を形成した後、その上に銀を
単独蒸着して膜厚１０００Åの保護層を形成して、図１
(b) に示す層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子
を得た。電極層および保護層の蒸着速度は実施例１と同
様であった。
【００６２】上記のようにして作製した有機エレクトロ
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定したところ、図
９に示すように、最大１６Ｖ（１４５mA／cm2 ）の駆動
電圧で輝度３７００cd／ｍ2 の青色発光が観測された。
ルミネッセンス素子のＩＴＯ膜を陽極、Mg／Ag電極層を
陰極として、室温、大気中で両電極間に直流電場を印加
して発光層を発光させ、その発光輝度を、輝度計（ミノ
ルタ社製のＬＳ−１００）を用いて測定したところ、図
９に示すように、最大１６Ｖ（１４５mA／cm2 ）の駆動
電圧で輝度３７００cd／ｍ2 の青色発光が観測された。
【００６３】またこの青色発光を室温下、蛍光光度計
（日立社製のＦ４０１０）を用いて測定したところ、図
１０に実線で示すように、波長４６４nmにピークを有す
る発光スペクトルが得られた。この発光スペクトルは、
同図中に短い破線で示したＴＰＤの単独蒸着膜の発光ス
ペクトルとほぼ一致することから、実施例４の素子は、
ＴＰＤ層が発光していることか確認された。
（日立社製のＦ４０１０）を用いて測定したところ、図
１０に実線で示すように、波長４６４nmにピークを有す
る発光スペクトルが得られた。この発光スペクトルは、
同図中に短い破線で示したＴＰＤの単独蒸着膜の発光ス
ペクトルとほぼ一致することから、実施例４の素子は、
ＴＰＤ層が発光していることか確認された。
【００６４】実施例５，６ 実施例４と同じ層構造の有機エレクトロルミネッセンス
素子において、キャリヤ輸送制御層としてのＴＡＺ層の
膜厚を５０Å（実施例５）または１００Å（実施例６）
としたときの発光スペクトルを、実施例４と同様にして
測定した。その結果、ＴＡＺ層の膜厚が５０Åである実
施例５は、図１０に一点鎖線で示すように、Ａｌｑ層の
発光色である緑色の発光スペクトルを示し、ＴＡＺ層の
膜厚を１００Åにした実施例６は、同図に長い破線で示
すように、Ａｌｑ層の発光色である緑色発光が非常に小
さくなるとともに、ＴＰＤ層の発光色である青色発光が
大きくなって、両者の混合した青緑色に発光することが
わかった。
素子において、キャリヤ輸送制御層としてのＴＡＺ層の
膜厚を５０Å（実施例５）または１００Å（実施例６）
としたときの発光スペクトルを、実施例４と同様にして
測定した。その結果、ＴＡＺ層の膜厚が５０Åである実
施例５は、図１０に一点鎖線で示すように、Ａｌｑ層の
発光色である緑色の発光スペクトルを示し、ＴＡＺ層の
膜厚を１００Åにした実施例６は、同図に長い破線で示
すように、Ａｌｑ層の発光色である緑色発光が非常に小
さくなるとともに、ＴＰＤ層の発光色である青色発光が
大きくなって、両者の混合した青緑色に発光することが
わかった。
【００６５】実施例７，８ キャリヤ輸送制御層を構成する材料として、ＴＡＺに代
えて、前記式(2) で表されるＰＢＤを用いたこと以外
は、実施例４と同様にして、図１(b) に示す層構造の有
機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その発光ス
ペクトルを同様にして測定したところ、ＰＢＤ層の膜厚
が１００Å（実施例７）では、図１１に実線で示すよう
に、Ａｌｑ層の発光色である緑色の発光スペクトルを示
した。またＰＢＤの膜厚を３００Å（実施例８）にする
と、同図に破線で示すように、Ａｌｑ層の発光色である
緑色発光に、ＴＰＤ層の発光色である青色発光が混ざっ
た青緑色の発光が観察された。
えて、前記式(2) で表されるＰＢＤを用いたこと以外
は、実施例４と同様にして、図１(b) に示す層構造の有
機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、その発光ス
ペクトルを同様にして測定したところ、ＰＢＤ層の膜厚
が１００Å（実施例７）では、図１１に実線で示すよう
に、Ａｌｑ層の発光色である緑色の発光スペクトルを示
した。またＰＢＤの膜厚を３００Å（実施例８）にする
と、同図に破線で示すように、Ａｌｑ層の発光色である
緑色発光に、ＴＰＤ層の発光色である青色発光が混ざっ
た青緑色の発光が観察された。
【００６６】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明の有機エレ
クトロルミネッセンス素子によれば、ホールブロッキン
グ性にすぐれた１，２，４−トリアゾール誘導体の層の
作用により、電子とホールの結合効率を、従来よりもさ
らに向上できるとともに、両者が結合してできた励起子
を、より有効に、発光層内に閉じ込めることができる。
このため本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子
は、発光効率、発光輝度が高く、かつ安定性にもすぐれ
たものとなる。
クトロルミネッセンス素子によれば、ホールブロッキン
グ性にすぐれた１，２，４−トリアゾール誘導体の層の
作用により、電子とホールの結合効率を、従来よりもさ
らに向上できるとともに、両者が結合してできた励起子
を、より有効に、発光層内に閉じ込めることができる。
このため本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子
は、発光効率、発光輝度が高く、かつ安定性にもすぐれ
たものとなる。
【００６７】また本発明の有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、上記のようにホールブロッキング性にすぐれ
た１，２，４−トリアゾール誘導体の層を、発光効率が
十分でない青色発光の発光層と組み合わせることで、従
来は実用化が困難であった高輝度の青色発光を実現する
ことも可能である。とくに青色発光を示し、かつ高分子
であるＰＶＫの層と、上記１，２，４−トリアゾール誘
導体の層とを組み合わせると、より一層高効率、高輝度
で、かつ安定性にすぐれた青色発光の有機エレクトロル
ミネッセンス素子が得られる。また上記両者の組み合わ
せにＡｌｑの層を加えたものは、さらに高効率、高輝度
で、かつ安定性にすぐれたものとなる。
ス素子は、上記のようにホールブロッキング性にすぐれ
た１，２，４−トリアゾール誘導体の層を、発光効率が
十分でない青色発光の発光層と組み合わせることで、従
来は実用化が困難であった高輝度の青色発光を実現する
ことも可能である。とくに青色発光を示し、かつ高分子
であるＰＶＫの層と、上記１，２，４−トリアゾール誘
導体の層とを組み合わせると、より一層高効率、高輝度
で、かつ安定性にすぐれた青色発光の有機エレクトロル
ミネッセンス素子が得られる。また上記両者の組み合わ
せにＡｌｑの層を加えたものは、さらに高効率、高輝度
で、かつ安定性にすぐれたものとなる。
【００６８】本発明の他の有機エレクトロルミネッセン
ス素子は、ホールおよび電子のうちの少なくとも一方を
選択的に輸送する材料からなるキャリヤ輸送制御層を、
ホール輸送層と電子輸送層の間に介装したものゆえ、先
の発明と同様に、上記キャリヤ輸送制御層による励起子
の封じ込め効果により、ホール輸送層または電子輸送層
を発光層として高輝度、高効率で発光でき、発光効率、
発光輝度の向上とそれにともなう安定性の向上が可能と
なるとともに、青色発光の発光効率を実用的な範囲まで
向上することができる。
ス素子は、ホールおよび電子のうちの少なくとも一方を
選択的に輸送する材料からなるキャリヤ輸送制御層を、
ホール輸送層と電子輸送層の間に介装したものゆえ、先
の発明と同様に、上記キャリヤ輸送制御層による励起子
の封じ込め効果により、ホール輸送層または電子輸送層
を発光層として高輝度、高効率で発光でき、発光効率、
発光輝度の向上とそれにともなう安定性の向上が可能と
なるとともに、青色発光の発光効率を実用的な範囲まで
向上することができる。
【００６９】またキャリヤ輸送制御層の材料や膜厚を選
択すると、ホール輸送層および電子輸送層のいずれか一
方または両方を、高輝度、高効率で発光させることがで
きるので、上記ホール輸送層、電子輸送層に互いに異な
る発光スペクトルの材料を用いることにより、１つの素
子で、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの発光が
可能となり、従来のエレクトロルミネッセンス素子では
不可能であった、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色によるマルチカラ
ー表示や白色発光等の発光を実用化し得る可能性があ
る。
択すると、ホール輸送層および電子輸送層のいずれか一
方または両方を、高輝度、高効率で発光させることがで
きるので、上記ホール輸送層、電子輸送層に互いに異な
る発光スペクトルの材料を用いることにより、１つの素
子で、２つ以上の互いに異なる発光スペクトルの発光が
可能となり、従来のエレクトロルミネッセンス素子では
不可能であった、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色によるマルチカラ
ー表示や白色発光等の発光を実用化し得る可能性があ
る。
【００７０】したがって上記２つの本発明の有機エレク
トロルミネッセンス素子は、低電圧で駆動でき、しかも
有機材料からなるため可撓性を有する大面積の発光素子
の製造に有効に利用でき、将来に亘って、表示、照明、
ディスプレイ等の分野での利用可能性が高い。
トロルミネッセンス素子は、低電圧で駆動でき、しかも
有機材料からなるため可撓性を有する大面積の発光素子
の製造に有効に利用でき、将来に亘って、表示、照明、
ディスプレイ等の分野での利用可能性が高い。
【図１】同図(a) は、本発明のうち、少なくとも１，
２，４−トリアゾール誘導体の層を備える有機エレクト
ロルミネッセンス素子の好適な例としての、３層構造の
素子を示す断面図、同図(b) は、本発明のうち、ホール
輸送層と電子輸送層の間にキャリヤ輸送制御層を介装し
た３層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例
を示す断面図である。
２，４−トリアゾール誘導体の層を備える有機エレクト
ロルミネッセンス素子の好適な例としての、３層構造の
素子を示す断面図、同図(b) は、本発明のうち、ホール
輸送層と電子輸送層の間にキャリヤ輸送制御層を介装し
た３層構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例
を示す断面図である。
【図２】同図(a) 〜(c) は、上記３層構造のうち、キャ
リヤ輸送制御層としてのＴＡＺ層の膜厚が十分に大きい
素子の発光原理を、順を追って説明する図である。
リヤ輸送制御層としてのＴＡＺ層の膜厚が十分に大きい
素子の発光原理を、順を追って説明する図である。
【図３】同図(a) 〜(c) は、キャリヤ輸送制御層として
のＴＡＺ層の膜厚が十分に小さい素子の発光原理を、順
を追って説明する図である。
のＴＡＺ層の膜厚が十分に小さい素子の発光原理を、順
を追って説明する図である。
【図４】同図(a) 〜(c) は、キャリヤ輸送制御層として
のＴＡＺ層の膜厚が、図２および図３の場合の中間であ
る素子の発光原理を、順を追って説明する図である。
のＴＡＺ層の膜厚が、図２および図３の場合の中間であ
る素子の発光原理を、順を追って説明する図である。
【図５】同図(a) 〜(c) は、ホール輸送層としてのＴＰ
Ｄ層と、電子輸送層としてのＡｌｑ層との間にＴＡＺ層
を介装しない２層構造の素子の発光原理を、順を追って
説明する図である。
Ｄ層と、電子輸送層としてのＡｌｑ層との間にＴＡＺ層
を介装しない２層構造の素子の発光原理を、順を追って
説明する図である。
【図６】本発明の実施例１で作製した有機エレクトロル
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例２で作製した有機エレクトロル
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
【図８】上記実施例２で作成した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の、発光スペクトルを測定した結果を示す
グラフである。
ッセンス素子の、発光スペクトルを測定した結果を示す
グラフである。
【図９】本発明の実施例４で作製した有機エレクトロル
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
ミネッセンス素子における、駆動電圧と発光輝度の関係
を測定した結果を示すグラフである。
【図１０】上記実施例４、ならびに実施例５，６で作成
した有機エレクトロルミネッセンス素子の、発光スペク
トルを測定した結果を示すグラフである。
した有機エレクトロルミネッセンス素子の、発光スペク
トルを測定した結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例７，８で作成した有機エレク
トロルミネッセンス素子の、発光スペクトルを測定した
結果を示すグラフである。
トロルミネッセンス素子の、発光スペクトルを測定した
結果を示すグラフである。
【図１２】同図(a) 〜(c) はそれぞれ、従来の有機エレ
クトロルミネッセンス素子の断面図である。
クトロルミネッセンス素子の断面図である。
１ ホール輸送層 ２ キャリヤ輸送制御層 ３ 電子輸送層 １０ ホール輸送性発光層（ＰＶＫ層） ２０ ＴＡＺ層 ３０ 電子輸送層（Ａｌｑ層）
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも、１，２，４−トリアゾール誘
導体の層を備え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】１，２，４−トリアゾール誘導体が、下記
式(1) ： 【化１】 で表される３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル
−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，２，４−ト
リアゾールである請求項１記載の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。 - 【請求項３】ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールの層を、ホ
ール輸送性発光層として備えている請求項１記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項４】トリス（８−キノリノラート）アルミニウ
ム(III) 錯体の層を、電子輸送層として備えている請求
項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項５】ホール輸送層と電子輸送層の間に、ホール
および電子のうち少なくとも一方を選択的に輸送するキ
ャリヤ輸送制御層が介装されたことを特徴とする有機エ
レクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186223A JP2734341B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-07-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US08/343,494 US5869199A (en) | 1993-03-26 | 1994-03-17 | Organic electroluminescent elements comprising triazoles |
| EP19940910036 EP0647694B1 (en) | 1993-03-26 | 1994-03-17 | Organic electroluminescent elements |
| PCT/JP1994/000435 WO1994022974A1 (en) | 1993-03-26 | 1994-03-17 | Organic electroluminescent elements |
| SG1996004373A SG59953A1 (en) | 1993-03-26 | 1994-03-17 | Organic electroluminescent elements |
| DE1994620656 DE69420656T2 (de) | 1993-03-26 | 1994-03-17 | Organische elektroluminineszente elementen |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-68783 | 1993-03-26 | ||
| JP6878393 | 1993-03-26 | ||
| JP12292793 | 1993-05-25 | ||
| JP5-122927 | 1993-05-25 | ||
| JP5186223A JP2734341B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-07-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741759A JPH0741759A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2734341B2 true JP2734341B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=27299854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186223A Expired - Fee Related JP2734341B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-07-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734341B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2008020611A1 (fr) | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Composé à structure cyclique pyrido-indole sur laquelle est fixé un groupe pyridyle substitué et élément organique électroluminescent |
| WO2008023628A1 (fr) | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Composé ayant une structure cyclique de triazine substituée par un groupe pyridyle et dispositif électroluminescent organique |
| WO2008114690A1 (ja) | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | 置換されたビピリジル基とピリドインドール環構造がフェニレン基を介して連結した化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2009102016A1 (ja) | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | 置換されたピリジル基が連結したピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2009107651A1 (ja) | 2008-02-26 | 2009-09-03 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたビピリジル化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2010035723A1 (ja) | 2008-09-24 | 2010-04-01 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2010107074A1 (ja) | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 保土谷化学工業株式会社 | ベンゾトリアゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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| WO2011016202A1 (ja) | 2009-08-05 | 2011-02-10 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2011059000A1 (ja) | 2009-11-12 | 2011-05-19 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2011105373A1 (ja) | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたピリジル化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US8153277B2 (en) | 2006-03-24 | 2012-04-10 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Compound having thiadiazole ring structure substituted with pyridyl group and organic electroluminescent device |
| WO2012098849A1 (ja) | 2011-01-18 | 2012-07-26 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたビピリジル基とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2012114745A1 (ja) | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 保土谷化学工業株式会社 | 置換されたトリフェニレン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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| WO2013054764A1 (ja) | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 保土谷化学工業株式会社 | 新規なベンゾトリアゾール誘導体及び該誘導体が使用されている有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2014132871A1 (ja) | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 保土谷化学工業株式会社 | 新規なナフトトリアゾール誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2015016135A1 (ja) | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 保土谷化学工業株式会社 | ベンゾトリアゾール誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| KR20170016936A (ko) | 2014-06-11 | 2017-02-14 | 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 피리미딘 유도체 및 유기 전계발광 소자 |
| KR20170103976A (ko) | 2015-01-20 | 2017-09-13 | 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 피리미딘 유도체 및 유기 전계발광 소자 |
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| WO2018008718A1 (ja) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 保土谷化学工業株式会社 | ベンゾアゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US10096779B2 (en) | 2013-05-20 | 2018-10-09 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Pyrimidine derivatives and organic electroluminescent devices |
| WO2019026728A1 (ja) | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 保土谷化学工業株式会社 | ベンゾアゾール環構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2019049965A1 (ja) | 2017-09-11 | 2019-03-14 | 保土谷化学工業株式会社 | ピリミジン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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