JP3525034B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（エレクトロルミネッセンスを以下
「ＥＬ」と略記する）に関する。更には、長時間の駆動
に対しても発光輝度が減衰することがなく、耐久性にも
優れた有機ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電界発光を利用したＥＬ素子は、自己発
光の為視認性が高く、かつ完全固体素子である為、耐衝
撃性に優れる等の特徴を有することから、各種表示装置
における発光素子としての利用が注目されている。この
ＥＬ素子には、発光材料として無機化合物を用いる無機
ＥＬ素子と、有機化合物を用いる有機ＥＬ素子とがあ
り、このうち、有機ＥＬ素子は、印加電圧を大幅に低く
し得るので小型化が容易であり、その為次世代の表示素
子としてその実用化研究が積極的になされている。

【０００３】この様な状況下、有機ＥＬ素子の実用化研
究における最大の課題は、長時間の駆動に伴う有機ＥＬ
素子の発光輝度の減衰を抑制し、実用的にも耐え得るも
のとする技術を確立することである。この点、「月刊デ
ィスプレイ、９月号、１５頁（１９９５）」や、「応用
物理、第６６巻、第２号、１１４〜１１５頁（１９９
７）」によれば、有機ＥＬ素子を作成する為に用いる各
種有機化合物の純度が、発光効率や発光輝度の減衰に強
く影響を及ぼすことが知られている。しかしながら、有
機ＥＬ素子に用いられる各種有機化合物の構造・性質等
が有機ＥＬ素子の性能に与える影響は未だ明らかでな
く、これらを定量的に調べる方法は知られていなかっ
た。

【０００４】従って、有機ＥＬ素子を長時間使用した場
合、この発光輝度が減衰する理由の詳細は、現在のとこ
ろ不明である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題を解決し、長時間の駆動に対しても発光
輝度が減衰することがなく、耐久性にも優れ、実用に耐
え得る有機ＥＬ素子を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた。その中で、有機Ｅ
Ｌ素子の有機化合物層の形成に用いられる有機化合物中
に存在する電子スピン数を測定したところ、この電子ス
ピン数と有機ＥＬ素子の性能との間に強い相関関係のあ
ることを見出した。即ち、有機化合物中に存在する電子
スピン数の多い有機化合物を用いて作製した有機ＥＬ素
子は、発光輝度の減衰が大きく、長時間の駆動に耐え得
る実用的な性能を有するものではなかった。

【０００７】この理由として、有機化合物層の中に電子
スピンが多数存在すると、これが注入された正孔や電子
に対するトラップとなって駆動電圧の上昇を引き起こし
たり、発光層の励起状態の消光を引き起こしたりするこ
とが考えられる。その結果、長時間の駆動に伴う発光輝
度の減衰を抑制する為には、有機化合物層形成に用いる
材料のうち、少なくとも一つは、１ｍｇ当たりの電子ス
ピン数が１０¹³個以下であることが必要であることを見
出した。

【０００８】本発明は、かかる知見に基づいて完成した
ものである。即ち、本発明の要旨は以下の通りである。 （１） 少なくとも有機発光層を有する有機化合物層を
陽極と陰極とからなる一対の電極で挟持してなる有機エ
レクトロルミネッセンス素子において、前記有機化合物
層を形成する為に用いる有機化合物のうち、少なくとも
一つは１ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個以下であ
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。

【０００９】（２） 前記有機化合物層が蒸着法により
作製されたものであることを特徴とする前記（１）に記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 （３） 有機発光層を形成する為に用いる有機化合物の
１ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個以下であること
を特徴とする前記（１）又は（２）に記載の有機エレク
トロルミネッセンス素子。

【００１０】（４） 正孔を注入もしくは輸送する有機
化合物層を形成する為に用いる有機化合物の１ｍｇ当た
りの電子スピン数が１０¹³個以下であることを特徴とす
る前記（１）又は（２）に記載の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。 （５） 電子を注入もしくは輸送する有機化合物層を形
成する為に用いる有機化合物の１ｍｇ当たりの電子スピ
ン数が１０¹³個以下であることを特徴とする前記（１）
又は（２）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の有機化合物層
の形成に用いられる有機化合物のうち、少なくとも一つ
が、その化合物１ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個
以下であることを特徴とする。

【００１２】本発明の有機ＥＬ素子において、陽極と陰
極との間に介在する有機化合物層は、少なくとも発光層
を含む。この有機化合物層は、発光層のみからなる層で
あっても良く、又、発光層とともに、正孔注入輸送層等
を積層した多層構造のものであっても良い。この有機Ｅ
Ｌ素子において、発光層は（１）電界印加時に、陽極又
は正孔輸送層により正孔を注入することができ、かつ電
子注入層より電子を注入することができる機能、（２）
注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる輸
送機能、（３）電子と正孔の再結合の場を発光層内部に
提供し、これを発光につなげる発光機能等を有してい
る。前記（１）の電子注入層は、特に陰極から有機化合
物層に良好に電子注入ができる機能を有する。

【００１３】この発光層に用いられる発光材料の種類に
ついては特に制限はなく、従来から知られている有機Ｅ
Ｌ素子において公知のものを用いることができる。又、
正孔注入輸送層は、正孔伝達化合物からなる層であっ
て、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を
有し、この正孔注入輸送層を陽極と発光層との間に介在
させることにより、より低い電界で多くの正孔が発光層
に注入される。その上、電子注入層より発光層に注入さ
れた電子は、発光層と正孔注入輸送層の界面に存在する
電子の障壁により、この発光層内の界面近くに蓄積され
たＥＬ素子の発光効率を向上させ、その結果発光性能の
優れたＥＬ素子となる。この正孔注入輸送層に用いられ
る正孔伝達化合物については特に制限はなく、従来から
有機ＥＬ素子において使用されてきた、正孔伝達化合物
として公知のものを使用することができる。又、正孔注
入輸送層は、単層のみでなく多層とすることもできる。
これら以外にも、各層に微量の添加物等を混入すること
も可能であるが、それらも有機化合物で形成されてい
る。

【００１４】ここで用いる微量の添加物はドーパントと
呼ばれるが、各層の電荷注入性を向上させたり、あるい
はそれ自身が発光種となったりして、有機ＥＬ素子の性
能を向上させる目的の為に用いるものである。本発明に
おいて、有機化合物層を形成する為に用いる有機化合物
のうち、少なくとも一つが１ｍｇ当たりの電子スピン数
が１０¹³個以下であるとは、通常は、有機化合物層の少
なくとも一つの層を形成する有機化合物、又は有機発光
層等に添加されるドーパントの電子スピン数が、１ｍｇ
当たり１０¹³個以下であることを意味する。

【００１５】有機化合物層形成に用いられる有機化合物
中の電子スピン数の測定方法は、電子スピン共鳴法（El
ectorn Spin Resonance Measurement ；以下、ＥＳＲ法
と略記する）で行う。この方法を次に述べる。先ず、ク
ォーツ製のサンプル管の空の重量を秤量する。次に、有
機化合物層形成に用いられる有機化合物をクォーツ製の
サンプル管に適量入れ秤量する。そして、後者から前者
を控除することにより、有機化合物層形成に用いられる
有機化合物の重量が求められ、これをχmgとする。

【００１６】これを市販のＥＳＲ測定装置を用いて、Ｅ
ＳＲ信号より面積を求め、これをＥとする。次に、予め
電子スピン数が判明している標準試料（例えば、１，１
−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル、以下ＤＰＰＨ
と略記する）を同様に測定し、その際のＥＳＲ信号より
面積を求め、電子スピン数と面積を、それぞれｎ_s 、Ｅ
_s とする。

【００１７】そこで、求めたい有機化合物層形成に用い
られる有機化合物中の電子スピン数をｎとすると、次の
関係式が成立する。

【００１８】

【数１】

【００１９】

【数２】

【００２０】故に、有機化合物層形成に用いられる有機
化合物１ｍｇ当たりの電子スピン数αは、

【００２１】

【数３】

【００２２】となる。この、電子スピンがいかなる各種
有機化合物中の物質に由来するかについては、現時点で
はその詳細は不明であるが、有機化合物自身のラジカル
体、もしくは溶媒及び混入物に由来するイオン種もしく
はラジカル種であると思われる。そして、これらイオン
種やラジカル種が有機ＥＬ素子中の有機化合物層に存在
することにより、トラップや励起状態の失活因子とな
り、その結果駆動電圧の上昇や消光を引き起こしている
と考えられる。

【００２３】一般に、昇華精製は有機ＥＬ素子用の材料
の精製方法として有効な方法であることは良く知られて
いるが、特に電子スピン数を減少させるという点におい
ても優れていることを我々は見出している。それ故、減
圧下、蒸着によって形成された有機化合物層を有する有
機ＥＬ素子内の電子スピン数は、蒸着ボート内の各種有
機化合物に比べて、ある程度減少することが予想され
る。

【００２４】そして、この前提によれば、蒸着源である
各種有機化合物中に多量の電子スピンが存在すれば、有
機ＥＬ素子内の電子スピン数もある程度残存することと
なり、その結果として有機ＥＬ素子の性能劣化を引き起
こすことになる。従って、蒸着源として用いる各種有機
化合物の電子スピン数を昇華精製法により減少させ、そ
してこの精製された有機化合物を用いて、有機化合物層
を蒸着することにより有機ＥＬ素子を作製することは、
有機ＥＬ素子の性能劣化を抑制するには極めて有効な方
法である。

【００２５】この極めて有効な方法を用いて、有機ＥＬ
素子の発光輝度の減衰を抑制する為には、前記のαが１
０¹³個以下である様な有機化合物を少なくとも一つ用い
ることが重要である。特に好ましくは、発光層に用いら
れる有機化合物のα値が、１０¹³個以下であることが重
要である。有機ＥＬ素子の作製に用いる各種有機化合物
の精製方法としては、上記昇華精製法の他に、従来から
知られている、再結晶法、再沈殿法、ゾーンメルティン
グ法、カラム精製法、吸着法等がある。

【００２６】しかしながら、前記従来の精製方法を１回
行うだけでは、有機化合物１ｍｇ当たりの電子スピン数
αは１０¹³〜１０¹⁵個の範囲が精製の限度であり、この
精製度では本発明の目的を充分に達成することはできな
い。そこで、本発明が必要とするα≦１０¹³個／１ｍｇ
を実現するにあたり、蒸着源として用いる各種有機化合
物の電子スピン数を減少させる為には、上記従来の精製
方法を適宜組み合わせ又は繰り返して精製を行う必要が
ある。

【００２７】上記従来の精製方法を適宜組み合わせて精
製を行う場合は、次の、、に代表される様な方法
を採用すると、蒸着源として用いる各種有機化合物中の
電子スピン数をより効果的に減少させることができる。 化合物の熱分解温度よりも３０℃以上低い温度で昇
華させる。 昇華温度よりも２０〜５０℃低い温度域で初留カッ
トを行う。

【００２８】 真空度は１０^-2〜１０^-8ｔｏｒｒの範
囲で行うが、好ましくは１０^-5〜１０^-8ｔｏｒｒの範囲
で昇華する。 実際の精製方法は、各種の有機化合物の性質に応じて適
宜選択されるが、α≦１０¹³個／１ｍｇが実現されるな
らばその方法は特に限定はされない。

【００２９】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。 〔合成例１〕 発光材料の合成 発光材料として用いた、４，４”−ビス（２，２−ジフ
ェニルビニル−１−イル）−ｐ−ターフェニレン（以
下、ＤＰＶＴＰと略記する）の合成例を次に示す。

【００３０】この発光材料は、次式で示される構造を有
するものである。

【００３１】

【化１】

【００３２】アルゴンガス雰囲気下、１００ｍｌの三つ
口フラスコにベンゾフェノン１．０ｇ、及び次式で示さ
れる構造を有するホスホン酸エステル１．２ｇをモレキ
ュラーシーブを用いて乾燥させたジメチルスルホキシド
３０ｍｌに懸濁させた。

【００３３】

【化２】

【００３４】この懸濁液を室温にて、カリウム−ｔ−ブ
トキシド０．５ｇを加えて反応させたところ、反応物は
直ちに赤茶色の懸濁液となった。その後、反応温度を２
７℃に保持し約一時間攪拌すると、この反応物は黄色の
懸濁液となった。更に、２時間攪拌した後、メタノール
４０ｍｌを加えて黄色沈殿を濾取した。次いで、この黄
色沈殿物をトルエン１００ｍｌに懸濁させ、目的物を加
熱抽出した後、トルエンを留去することにより白色粉末
を得た。更に得られた白色粉末をボート温度３２０℃、
１０^-2ｔｏｒｒの条件で昇華精製することにより、０．
４５ｇの精製粉末を得た。これをＤＰＶＴＰ−１とし
た。

【００３５】この精製粉末を再度ボート温度３２０℃、
１０^-5ｔｏｒｒの条件で昇華精製することにより、０．
３８ｇの精製粉末を得た。これをＤＰＶＴＰ−２とし
た。 〔合成例２〕 正孔注入材料の合成 正孔注入材料として用いた、４，４’，４”−トリス−
〔Ｎ−（ｍ−トリル）Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニ
ルアミン（以下、ＭＴＤＡＴＡと略記する）の合成例を
次に示す。

【００３６】この正孔注入材料は、次式で示される構造
を有するものである。

【００３７】

【化３】

【００３８】３００ｍｌの三つ口フラスコに４，４’，
４’’−トリヨードトリフェニルアミン１．０ｇ、Ｎ−
（３−トリル）−Ｎ−フェニルアミン（アルドリッチ社
製）１．０ｇ、無水炭酸カリウム３ｇ及び銅粉１．０ｇ
を加え、２００ｍｌのジメチルスルホキシドに溶解し２
００℃で８時間攪拌して反応させた。反応終了後、濾液
を濾過し、母液を塩化メチレンで抽出した。そして、ロ
ータリーエバポレーターで溶媒を留去し、残渣をシリカ
ゲル（広島和光純薬社製）を充填したカラムクロマトで
トルエンを展開溶媒として精製し淡黄色粉末０．３ｇを
得た。これを、ＭＴＤＡＴＡ−１とした。

【００３９】これを更に、ボート温度３９０℃、１０^-5
ｔｏｒｒの条件で３回昇華精製することにより、０．２
４ｇの淡黄色粉末を得た。これを、ＭＴＤＡＴＡ−２と
した。 〔合成例３〕 正孔輸送材料の合成 正孔輸送材料として用いた、Ｎ，Ｎ’−ジ−（ナフチル
−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４”−ベン
ジジン（以下、ＮＰＤと略記する）の合成例を次に示
す。

【００４０】この正孔輸送材料は、次式で示される構造
を有するものである。

【００４１】

【化４】

【００４２】４，４’，４’’−トリヨードトリフェニ
ルアミンの代わりに１−ヨードナフタレン（東京化成社
製）２．０ｇを、そして、Ｎ−（３−トリル）−Ｎ−フ
ェニルアミン（アルドリッチ社製）の代わりにＮ，Ｎ’
ジフェニルベンジジン（広島和光純薬社製）１．０ｇを
用いた以外は、合成例２と同様に反応・精製を行い０．
３７ｇの淡黄色粉末を得た。これを、ＮＰＤ−１とし
た。

【００４３】これを更に、ボート温度３２０℃、１０^-5
ｔｏｒｒの条件で２回昇華精製することにより、０．３
１ｇの淡黄色粉末を得た。これを、ＮＰＤ−２とした。 〔合成例４〕 ドーパントの合成 ドーパントとして用いた、４，４’−ビス−［２−〔４
−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル−１−イル〕
−ビニル−１−イル］−１，１’−ビフェニル（以下、
ＤＰＡＶＢｉと略記する）の合成例を次に示す。

【００４４】このドーパントは、次式で示される構造を
有するものである。

【００４５】

【化５】

【００４６】２００ｍｌの三つ口フラスコに合成例１で
用いたスルホン酸エステル１．９ｇ、及び、Ｎ，Ｎジフ
ェニル−４−アミノベンズアルデヒド３．０ｇを加え、
モレキュラーシーブで乾燥させたジメチルスルホキシド
５０ｍｌに溶解させた。これをアゴンガス雰囲気以下、
室温にてマグネチックスタラーで攪拌しながら、カリウ
ム−ｔ−ブトキシド（関東化学社製）１．０ｇを粉末の
状態で少量ずつ加えた。反応液は、直ちに赤黒色を呈
し、やがて退色し、緑黄色、後に黄土色の析出物となっ
た。

【００４７】反応後は、室温のまま更に３時間攪拌し
た。これを室温にて一晩放置した後、８０重量％メタノ
ール水溶液５０ｍｌを徐々に加えた後、生成した黄色沈
殿物を濾取し、８０重量％メタノール水溶液５０ｍｌに
て２回洗浄し、更にメタノール５０ｍｌにて２回洗浄し
た。これを５０℃にて３時間真空乾燥を行ったところ、
黄色粉末２．８ｇが得られた。

【００４８】次に、シリカゲル（富士デヴィソン化学社
製、商品名ＢＷ−８２０ＭＨ）１４０ｇをトルエンにて
充填したカラムクロマトに、前記黄色粉末をトルエンを
用いて展開し、最初に展開する画分を集めた。尚、この
時の薄層クロマトグラフィー（展開溶媒トルエン：ｎ−
ヘキサン＝２：１ Ｖ／Ｖ、シリカゲル薄層）では、移
動率（Rate of flow）Ｒ_f ＝０．８であった。

【００４９】次に、目的物の含まれる画分を集め、溶媒
をエバポレーターにて留去し乾固させた。そして、この
ようにして得られた黄色粉末をトルエン６０ｍｌに熱溶
解させ、不溶解物はメンブラインフィルター（ＡＤＶＡ
ＮＴＥＣ社製、１μｍ、２５ｍｍ）にて濾過した。この
トルエン溶液を室温にて放置し、得られた析出物を濾取
し、５０℃で２時間乾燥することにより黄色粉末２．３
ｇを得た。これを、ＤＰＡＶＢｉ−１とした。

【００５０】これを更にもう一度、トルエン５０ｍｌに
熱溶解させ、３回再結晶を繰り返した。その結果、黄色
粉末１．６ｇを得た。これを、ＤＰＡＶＢｉ−２とし
た。 〔合成例５〕 電子輸送材料の精製 電子輸送材料として、同仁化学社製の、アルミニウム−
トリス（８−ヒドロキシキノリノール）（以下、Ａｌｑ
と略記する）を用いた。

【００５１】この電子輸送材料は、次式で示される構造
を有するものである。

【００５２】

【化６】

【００５３】同仁化学社製Ａｌｑ（これをＡｌｑ−１と
した）１．０ｇをボート温度３００℃、１０^-5ｔｏｒｒ
の条件で２回昇華精製することにより、０．７ｇの黄色
粉末を得た。これをＡｌｑ−２とした。 〔電子スピン数αの測定〕合成例１〜５において合成し
た各種有機化合物のＥＳＲ測定を行った。

【００５４】先ず、各種有機化合物はデシケーター内で
一昼夜乾燥した後、その適量を内径４．０ｍｍのクォー
ツ製のＥＳＲ用試料管に入れ、大気圧にてＥＳＲ測定を
行った。次に、標準試料として、６．９×１０¹⁵個／１
ｍｇの電子スピンを有するＤＰＰＨを各種有機化合物の
測定に使用した試料管と同質、同寸法の試料管に入れ、
各種有機化合物の測定と同じ測定条件でＥＳＲを測定し
た。

【００５５】ＥＳＲ装置は、日本電子社製の装置（型番
ＪＥＳ−ＦＥ３ＸＧ：Ｘ−バンド、波長３ｃｍ）を用い
た。ＥＳＲ測定条件は、次の通りである。即ち、検出器
はＴＥ₀₁₁ モード円筒型共振器を用い、マイクロ波出力
は１．００ｍＷ、変調幅は４．００Ｇ、増幅率は１×１
０³ とした。温度変化による測定試料への影響を避ける
為、検出器の外側は水道水を流して水温に保ち、検出器
の内部は乾燥窒素ガスを流し一定温度に保った。

【００５６】測定された標準試料及び各種有機化合物の
スペクトルは、微分形で記録されているので、これを積
分した値をそれぞれのＥＳＲ強度とし、これらの値を用
いて前記数式２、数式３に基づき各種有機化合物の電子
スピン数αを求めた。その結果を第１表に示した。

【００５７】

【表１】

【００５８】〔実施例１〕２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１
ｍｍのガラス基板上に蒸着法により、厚さ１００ｎｍの
インジウム−錫−酸化物膜（Ｉｎ−Ｔｉ−Ｏ膜、以下Ｉ
ＴＯ膜と略記する）（陽極に相当）を設け、これを透明
支持基板とした。この透明支持基板をイソプロピルアル
コールで５分間超音波洗浄し、更に純粋中で５分間超音
波洗浄した後、ＵＶイオン洗浄器（サムコインターナシ
ョナル社製）を用いて基板温度１５０℃で２０分間洗浄
した。

【００５９】この透明支持基板を乾燥窒素ガスで乾燥し
て市販の蒸着装置（日本真空技術社製）の基板ホルダー
に固定した。又、この市販の蒸着装置には複数のモリブ
デン製の抵抗加熱ボートが配設され、それぞれ独立した
抵抗加熱ボートにＭＴＤＡＴＡ−１を２００ｍｇ、ＮＰ
Ｄ−１を２００ｍｇ、ＤＰＶＴＰ−２を２００ｍｇ、Ｄ
ＰＡＶＢｉ−１を２００ｍｇ、Ａｌｑ−１を２００ｍｇ
入れ、これらを蒸着用有機化合物とした。

【００６０】蒸着用有機化合物を抵抗加熱ボートに入れ
た後、真空槽を４×１０^-6ｔｏｒｒ迄減圧し、ＭＴＤＡ
ＴＡ−１の入った前記加熱ボートに通電して３６０℃迄
加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒で透明支持基
板上に蒸着して６０ｎｍのＭＴＤＡＴＡ−１層を設け
た。そして、ＮＰＤ−１の入った前記加熱ボートに通電
して２６０℃迄加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／
秒で、上記ＭＴＤＡＴＡ−１層の上に、ＮＰＤ−１を蒸
着して膜厚２０ｎｍのＭＴＤＡＴＡ−１層を設けた。

【００６１】次いで、ＤＰＶＴＰ−２の入った前記加熱
ボートとＤＰＡＶＢｉ−１の入った前記加熱ボートを同
時に通電し、ＤＰＶＴＰ−２とＤＰＡＶＢｉ−１から成
る膜厚４０ｎｍの発光層を形成した。この時の蒸着速度
は、ＤＰＶＴＰ−２が２．８〜３．０ｎｍ／秒であり、
ＤＰＡＶＢｉ−１が０．１〜０．１３ｎｍ／秒であっ
た。

【００６２】更に、Ａｌｑ−１の入った加熱ボートに通
電して、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒で上記発光層
の上にＡｌｑ−１層を蒸着して、膜厚２０ｎｍのＡｌｑ
−１層を設けた。次に、これを真空槽から取り出し、上
記電子注入層の上にステンレススチール製のマスクを設
置し、再度基板ホルダー上に固定した。次いで、アルミ
ニウム及びリチウム（Ａｌ−Ｌｉ）から成るリチウム濃
度５原子％の合金母材を陰極形成用の蒸着材料として用
い、蒸着時の真空度１×１０^-6ｔｏｒｒ、蒸着速度０．
５〜１．０ｎｍ／秒の条件で蒸着し、膜厚１５０ｎｍの
陰極を形成した。

【００６３】以上の様にして得られた有機ＥＬ素子に、
ＩＴＯ電極を正、Ａｌ−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの
直流電圧を印加したところ、均一な青色発光が得られ
た。この有機ＥＬ素子の半減寿命（初期輝度３００ｃｄ
／ｍ² が１５０ｃｄ／ｍ²へと減衰する迄の時間）は、
窒素気流下、定電流駆動することにより測定した。この
有機ＥＬ素子の半減寿命を第２表に示した。

【００６４】〔実施例２〕実施例１において、ＤＰＶＴ
Ｐ−２をＤＰＶＴＰ−１に、そしてＭＴＤＡＴＡ−１を
ＭＴＤＡＴＡ−２に変えた以外は全く同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に、ＩＴＯ電
極を正、Ａｌ−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直流電圧
を印加したところ、均一な青色発光が得られた。この有
機ＥＬ素子の半減寿命を第２表に示した。

【００６５】〔実施例３〕実施例１において、ＤＰＶＴ
Ｐ−２をＤＰＶＴＰ−１に、そしてＮＰＤ−１をＮＰＤ
−２に変えた以外は全く同様にして有機ＥＬ素子を作製
した。得られた有機ＥＬ素子に、ＩＴＯ電極を正、Ａｌ
−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直流電圧を印加したと
ころ、均一な青色発光が得られた。この有機ＥＬ素子の
半減寿命を第２表に示した。

【００６６】〔実施例４〕実施例１において、ＤＰＶＴ
Ｐ−２をＤＰＶＴＰ−１に、そしてＤＰＡＶＢｉ−１を
ＤＰＡＶＢｉ−２に変えた以外は全く同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に、ＩＴＯ電
極を正、Ａｌ−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直流電圧
を印加したところ、均一な青色発光が得られた。この有
機ＥＬ素子の半減寿命を第２表に示した。

【００６７】〔実施例５〕実施例１において、ＤＰＶＴ
Ｐ−２をＤＰＶＴＰ−１に、そしてＡｌｑ−１をＡｌｑ
−２に変えた以外は全く同様にして有機ＥＬ素子を作製
した。得られた有機ＥＬ素子に、ＩＴＯ電極を正、Ａｌ
−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直流電圧を印加したと
ころ、均一な青色発光が得られた。この有機ＥＬ素子の
半減寿命を第２表に示した。

【００６８】〔実施例６〕実施例１において、ＭＴＤＡ
ＴＡ−１をＭＴＤＡＴＡ−２に、ＮＰＤ−１をＮＰＤ−
２に、ＤＰＡＶＢｉ−１をＤＰＡＶＢｉ−２に、更にＡ
ｌｑ−１をＡｌｑ−２に変えた以外は全く同様にして有
機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に、ＩＴ
Ｏ電極を正、Ａｌ−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直流
電圧を印加したところ、均一な青色発光が得られた。こ
の有機ＥＬ素子の半減寿命を第２表に示した。

【００６９】〔比較例１〕実施例１において、ＤＰＶＴ
Ｐ−２をＤＰＶＴＰ−１に変えた以外は全く同様にして
有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に、Ｉ
ＴＯ電極を正、Ａｌ−Ｌｉ合金電極を負にし、６Ｖの直
流電圧を印加したところ、均一な青色発光が得られた。
この有機ＥＬ素子の半減寿命を第２表に示した。

【００７０】

【表２】

【００７１】第２表の実施例１〜６の結果によれば、有
機ＥＬ素子を構成する有機材料化合物のいずれか一つ
を、電子スピン数αが１０¹³個以下である材料を用いた
場合は、それを用いない比較例１の有機ＥＬ素子と比べ
て、半減寿命が２倍以上改善された。又、有機ＥＬ素子
を構成する全ての有機材料化合物のそれぞれの電子スピ
ン数αを１０¹³個以下とすることにより、著しい半減寿
命の改善がなされた。

【００７２】

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子は、蒸着法等によ
り作製され、電子スピン数が規定値以下の有機化合物を
用いたことにより、長時間の駆動に対しても、発光効率
が良く、半減寿命の著しい改善等を得ることができる。
又、耐久性にも優れる。この為、本発明の有機ＥＬ素子
は、例えば情報機器のディスプレイ等に好適に用いられ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−29079（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−252475（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−20886（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−271843（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−67873（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 33/00 - 33/28

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも有機発光層を有する有機化合
   物層を陽極と陰極とからなる一対の電極で挟持してなる
   有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機
   化合物層を形成する為に用いる有機化合物のうち、少な
   くとも一つは１ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個以
   下であ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。
2. 【請求項２】 電子スピン数が、電子スピン共鳴法によ
   り測定されてなる請求項１に記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子。
3. 【請求項３】 １ｍｇ当たりの電子スピン数が１０ ¹³ 個
   以下である有機化合物が、昇華精製法、再結晶法、再沈
   殿法、ゾーンメルティング法、カラム精製法及び吸着法
   の中から選ばれる方法を組み合わせ又は繰り返して精製
   されたものである請求項１に記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子。
4. 【請求項４】 １ｍｇ当たりの電子スピン数が１０ ¹³ 個
   以下である有機化合物が、該有機化合物の熱分解温度よ
   りも３０℃以上低い温度で昇華精製されたものである請
   求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 【請求項５】 １ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個
   以下である有機化合物が、真空度１０^-5〜１０^-8 Ｔｏｒ
   ｒで昇華精製されたものである請求項１に記載の有機エ
   レクトロルミネッセンス素子。
6. 【請求項６】 前記有機化合物層が蒸着法により作製さ
   れたものであ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。
7. 【請求項７】 有機発光層を形成する為に用いる有機化
   合物の１ｍｇ当たりの電子スピン数が１０¹³個以下であ
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有
   機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 【請求項８】 正孔を注入もしくは輸送する有機化合物
   層を形成する為に用いる有機化合物の１ｍｇ当たりの電
   子スピン数が１０¹³個以下であることを特徴とする請求
   項１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセ
   ンス素子。
9. 【請求項９】 電子を注入もしくは輸送する有機化合物
   層を形成する為に用いる有機化合物の１ｍｇ当たりの電
   子スピン数が１０¹³個以下であることを特徴とする請求
   項１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセ
   ンス素子。