JP3772540B2 - 有機エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
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Description
【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センス素子は、電気信号に応じて発光しかつ発光物質として有機化合物を用いて構成された素子である。有機エレクトロルミネセンス素子は、基本的には有機発光層および該層をはさんだ一対の対向電極より構成されている。発光は電極の一方から電子が注入され、もう一方の電極から正孔が注入されることにより、発光層中の発光体がより高いエネルギー準位に励起され、励起された発光体が元の基底状態に戻る際に、その余分なエネルギーを光として放出する現象である。
【０００３】
発光効率を上げるために、上記基本的構成に加え、正孔を注入する電極にはさらに正孔注入層を設けたり、電子を注入する電極には電子輸送層を設けたりする構成が取られている。
【０００４】
有機エレクトロルミネセンス素子の例としては、発光体として単結晶アントラセンなどが用いられたものが、米国特許第３５３０３２５号公報明細書に記載されている。
【０００５】
また、特開昭５９−１９４３９３号公報には正孔注入層と有機発光体層を組み合わせたものが提案されている。
【０００６】
特開昭６３−２６５６９５号公報には有機質正孔注入輸送層、有機質電子注入輸送層を組み合わせたものが提案されている。
【０００７】
これら積層構造の有機エレクトロルミネセンス素子は、有機蛍光体と電荷輸送性の有機物（電荷輸送材）及び電極を積層した構造となっており、それぞれの電極より注入された正孔と電子が電荷輸送材中を移動して、それらが再結合することによって発光する。有機蛍光体としては、８−キノリノールアルミニウム錯体やクマリン化合物など蛍光を発する有機色素などが用いられている。また、電荷輸送材としては、例えばＮ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジンや、１，１−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノフェニル］シクロヘキサンといったジアミノ化合物や、４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニル）アミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン化合物等があげられる。さらに、銅フタロシアニンのようなポルフィリン化合物も提案されている。
【０００８】
ところで、有機エレクトロルミネセンス素子は、高い発光特性を有しているが、発光時の安定性や保存安定性の点で充分ではなく、実用化には至っていない。素子の発光時の安定性、保存安定性における問題点の一つとして、電荷輸送材の安定性が指摘されている。有機エレクトロルミネセンス素子の有機物で形成される層は数十〜数百ナノメーターと非常に薄く、単位厚さ当たりに加えられる電圧は非常に高い。また、発光や通電による発熱もあり、従って電荷輸送材には電気的、熱的あるいは化学的な安定性が要求される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、発光強度が大きく、繰り返し使用しても安定した性能を発揮する有機エレクトロルミネセンス素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層がインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【００１１】
さらに好ましくは、少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層が、下記一般式［Ｉ］および／または［II］で表されるインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子：
【化２】
（式中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アリールアミド基を表わす；Ｚは窒素原子およびアントラキノン環と結合して縮合多環式基を形成する残基であり、置換基を有していてもよい）に関する。
【００１２】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は電極間に少なくとも正孔注入層と正孔輸送層および感光層から構成されており、正孔注入層にインダンスレン顔料を含有することを基本的な特徴にしている。好ましくはインダンスレン顔料として、下記一般式［Ｉ］または［II］で表されるインダンスレン顔料を含有することである。
【化３】
【００１３】
上記式中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子あるいは臭素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、またはベンズアミド基等のアリールアミド基を表わす。Ｚは窒素原子およびアントラキノン環と結合してインダンスレン顔料構成に必要な縮合複素環式基を形成する残基であり、置換基を有してもよい。
縮合複素環式基の置換基としては、たとえばアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アリールアミド基などが挙げられる。
【００１４】
一般式［Ｉ］および［II］で表せるインダンスレン顔料は、より具体的には、以下のものが挙げられるが、これらに限定されることはない。
【００１５】
【化４】
【００１６】
【化５】
【００１７】
【化６】
【００１８】
【化７】
【００１９】
【化８】
【００２０】
【化９】
【００２１】
一般式［Ｉ］および［II］で表されるインダンスレン顔料は、市販品として種々入手可能であり、また、公知の方法で製造することが可能である。例えば、化合物例（１）のインダンスレン顔料は、１−アミノ−２−ブロムアントラキノン化合物を塩化銅（Ｉ）を用い、高沸点溶媒中で２分子縮合させることにより容易に製造することができる。
【００２２】
図１に本発明による有機エレクトロルミネセンス素子を模式的に示した。図中、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）、正孔輸送層（３）と有機発光層（４）および陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２３】
図２おいて、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）と正孔輸送層（３）、有機発光層（４）および電子輸送層（６）、陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２４】
図３において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）と正孔輸送層（３）、有機発光層（４）、電子輸送層（６）、電子注入層（７）および陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２５】
図４において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）、正孔輸送層（３）と有機発光層（４）および陰極（５）、封止膜（８）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２６】
上記構成の有機エレクトロルミネセンス素子は陽極（１）と陰極（５）がリード線（９）により接続され、陽極（１）と陰極（５）との間に電圧を印加することにより有機発光層（４）が発光する。
【００２７】
本発明で使用する一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料は概してイオン化ポテンシャルが小さく、ホール輸送能が大きいため、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子を発光させるために必要な発光開始電圧は低くてよく、また耐熱性がよく正孔輸送材の結晶化を防止するために安定して長時間の発光を可能ならしめていると考えられる。
【００２８】
有機エレクトロルミネセンス素子の陽極（１）として使用される導電性物質としては４ｅＶよりも大きい仕事関数をもつものがよく、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、タングステン、銀、錫、金などおよびそれらの合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの導電性金属化合物が用いられる。
【００２９】
陰極（５）を形成する金属としては４ｅＶよりも小さい仕事関数を持つものがよく、マグネシウム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、イッテルビウム、ルテニウム、マンガンおよびそれらの合金が用いられる。
【００３０】
有機エレクトロルミネセンス素子においては、発光が見られるように、少なくとも陽極（１）あるいは陰極（５）は透明電極にする必要がある。この際、陰極に透明電極を使用すると、透明性が損なわれやすいので、陽極を透明電極にすることが好ましい。
【００３１】
透明電極を形成する場合、透明基板上に、上記したような導電性物質を用い、蒸着、スパッタリング等の手段やゾルゲル法あるいは樹脂等に分散させて塗布する等の手段を用いて所望の透光性と導電性が確保されるように形成すればよい。
【００３２】
透明基板としては、適度の強度を有し、有機エレクトロルミネセンス素子作製時、蒸着等による熱に悪影響を受けず、透明なものであれば特に限定されないが、係るものを例示すると、ガラス基板、透明な樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等を使用することも可能である。ガラス基板上に透明電極が形成されたものとしてはＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の市販品が知られているがこれらを使用してもよい。
【００３３】
上記電極を用いた場合の図１の構成の有機エレクトロルミネセンス素子の作製を例示的に説明する。
まず、上記した陽極（１）上に正孔注入層（２）を形成する。正孔注入層（２）は、一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を蒸着して形成してもよいし、該化合物を分散させた溶液や適当な樹脂とともに分散した液をディップコートやスピンコートして形成してもよい。
【００３４】
正孔注入層を蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜３０ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、１〜５０ｎｍ程度に形成すればよい。
【００３５】
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００３６】
正孔注入層（２）の上には正孔輸送層（３）が形成される。正孔輸送層に用いられる正孔輸送材としては、公知のものが使用可能で、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）−１，３，５−トリ（４−アミノフェニル）ベンゼン、４，４’，４”−トリス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）］トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミンなどを挙げることができる。これらのものは２種以上を混合して使用してもよい。
【００３７】
正孔輸送層を蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常３０〜１００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５０〜２００ｎｍ程度に形成すればよい。
【００３８】
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００３９】
有機発光層に用いられる有機発光体としては、公知のものを使用可能で、例えばエピドリジン、２，５−ビス［５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル］チオフェン、２，２’−（１，４−フェニレンジビニレン）ビスベンゾチアゾール、２，２’−（４，４’−ビフェニレン）ビスベンゾチアゾール、５−メチル−２−｛２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル｝ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ペリノン、１，４−ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾール、アルミニウムトリスオキシン、マグネシウムビスオキシン、ビス（ベンゾ−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノーラールト）アルミニウムオキサイド、インジウムトリスオキシン、アルミニウムトリス（５−メチルオキシン）、リチウムオキシン、ガリウムトリスオキシン、カルシウムビス（５−クロロオキシン）、ポリ亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノリル）メタン、ジリチウムエピンドリジオン、亜鉛ビスオキシン、１，２−フタロペリノン、１，２−ナフタロペリノンなどを挙げることができる。
【００４０】
また、一般的な蛍光染料、例えば蛍光クマリン染料、蛍光ペリレン染料、蛍光ピラン染料、蛍光チオピラン染料、蛍光ポリメチン染料、蛍光メシアニン染料、蛍光イミダゾール染料等も使用できる。このうち、特に、好ましいものとしては、キレート化オキシノイド化合物が挙げられる。
【００４１】
有機発光層は上記した発光物質の単層構成でもよいし、発光の色、発光の強度等の特性を調整するために、多層構成としてもよい。また、２種以上の発光物質を混合したり発光層にドープしてもよい。
【００４２】
蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜５００ｎｍ程度に形成すればよい。
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧は高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００４３】
次に、有機発光層の上に、前記した陰極を形成する。
【００４４】
陰極と陽極の１組の透明電極は、各電極にニクロム線、金線、銅線、白金線等の適当なリード線（９）を接続し、有機エレクトロルミネセンス素子は両電極に適当な電圧（Ｖｓ）を印加することにより発光する。
【００４５】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子においては、図２に示したように発光層（４）と陰極（５）との間に電子輸送層を形成してもよい。
【００４６】
電子輸送層に使用される電子輸送材料としては、公知のものが使用可能で、例えば、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、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル｝−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニル、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾール、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾール、１，４−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ビフェニル、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、３−（１−ナフチ 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、１，４−ビス｛３−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛３−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニル、１，３，５−トリス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼンなどを挙げることができる。これらのものは、２種以上を混合して使用してもよい。
【００４７】
電子輸送層は蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常５〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、１０〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。
【００４８】
電子輸送層に加え、図３に示したように電子注入層（７）を設ける場合は、その膜厚は０．１〜３０ｎｍ程度になるように形成する。電子注入層に用いられる材料としては上記の電子輸送材料と同様のものを使用できるが、電子注入層は一般に電子注入性の改良を目的に設けられるので、電子輸送能はあまりない陰極との仕事関数の差が小さいものが用いられる。
【００４９】
第４図に示したように、保護膜を形成する場合、酸化珪素、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム等の化合物を用い、真空蒸着法によって薄膜を形成することにより、厚さ５〜１０００ｎｍ程度に形成される。
【００５０】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は、各種の表示装置、あるいはディスプレイ装置等の適用可能である。
【００５１】
以下に実施例を記載し本発明を説明する。
【００５２】
実施例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として化合物（１）を蒸着により厚さ１０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４，’−ジアミンを蒸着により、厚さ５０ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンを蒸着により６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄層を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５３】
実施例２〜３
実施例１において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（３）、（７）に代えること以外は実施例１と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５４】
実施例４
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として、化合物（１）を蒸着により厚さ５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ５５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、有機発光層としてアルミニウムトリスオキシンを蒸着により２０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
【００５５】
次に、電子輸送層として下記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により４０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
【化１０】
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５６】
実施例５〜６
実施例４において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（８）、（１０）に代えること以外は実施例４と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５７】
実施例７
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として化合物（１）を蒸着により厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ４５ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンにルブレンを５重量％ドープさせたものを共蒸着により３０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、電子輸送層として上記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により３０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５８】
実施例８〜９
実施例７において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（１１）、（１４）に代えること以外は実施例７と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５９】
実施例１０
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に化合物（１９）を真空蒸着して、膜厚１０ｎｍの正孔注入層を得た。さらに、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層を得た。次に、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体を蒸着により５０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、酸化ケイ素を蒸着源として抵抗加熱法の真空蒸着により３００ｎｍの保護膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６０】
比較例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンを蒸着により６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６１】
比較例２
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、有機発光層としてアルミニウムトリスオキシンを蒸着により２０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、電子輸送層として下記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により４０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６２】
評価
実施例１〜１０および比較例１〜２で得られた有機エレクトロルミネセンス素子を、そのガラス電極を陽極として、直流電圧を除々に電圧を印加した時に発光を開始する電圧（Ｖ）および、５Ｖの直流電圧をかけた時の発光輝度（cd/m2）を測定した。
また、５mＡ/cm2の電流密度で５時間作動させた時の初期出力の維持率（％）（５時間後の出力（mＷ/cm2）／初期出力（mＷ/cm2）×１００）を求めた。
測定結果を表１にまとめて示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１からわかるように、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は低電位で発光を開始し、良好な発光輝度を示した。
また、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は出力低下が少なく、寿命の長い安定な発光を観測することができた。
【００６５】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は発光効率、発光輝度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用される発光物質、発光補助材料、電荷輸送材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方法に限定されるものではない。
【００６６】
【発明の効果】
本発明により、有機エレクトロルミネセンス素子の正孔注入層にインダンスレン顔料を含有させることにより発光強度が大きく発光開始電圧が低い耐久性に優れた有機エレクトロルミネセンス素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図２】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図３】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図４】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【符号の説明】
１ 陽極
２ 正孔注入層
３ 正孔輸送層
４ 有機発光層
５ 陰極
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 保護膜
９ リード線
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネ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センス素子は、電気信号に応じて発光しかつ発光物質として有機化合物を用いて構成された素子である。有機エレクトロルミネセンス素子は、基本的には有機発光層および該層をはさんだ一対の対向電極より構成されている。発光は電極の一方から電子が注入され、もう一方の電極から正孔が注入されることにより、発光層中の発光体がより高いエネルギー準位に励起され、励起された発光体が元の基底状態に戻る際に、その余分なエネルギーを光として放出する現象である。
【０００３】
発光効率を上げるために、上記基本的構成に加え、正孔を注入する電極にはさらに正孔注入層を設けたり、電子を注入する電極には電子輸送層を設けたりする構成が取られている。
【０００４】
有機エレクトロルミネセンス素子の例としては、発光体として単結晶アントラセンなどが用いられたものが、米国特許第３５３０３２５号公報明細書に記載されている。
【０００５】
また、特開昭５９−１９４３９３号公報には正孔注入層と有機発光体層を組み合わせたものが提案されている。
【０００６】
特開昭６３−２６５６９５号公報には有機質正孔注入輸送層、有機質電子注入輸送層を組み合わせたものが提案されている。
【０００７】
これら積層構造の有機エレクトロルミネセンス素子は、有機蛍光体と電荷輸送性の有機物（電荷輸送材）及び電極を積層した構造となっており、それぞれの電極より注入された正孔と電子が電荷輸送材中を移動して、それらが再結合することによって発光する。有機蛍光体としては、８−キノリノールアルミニウム錯体やクマリン化合物など蛍光を発する有機色素などが用いられている。また、電荷輸送材としては、例えばＮ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジンや、１，１−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノフェニル］シクロヘキサンといったジアミノ化合物や、４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニル）アミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン化合物等があげられる。さらに、銅フタロシアニンのようなポルフィリン化合物も提案されている。
【０００８】
ところで、有機エレクトロルミネセンス素子は、高い発光特性を有しているが、発光時の安定性や保存安定性の点で充分ではなく、実用化には至っていない。素子の発光時の安定性、保存安定性における問題点の一つとして、電荷輸送材の安定性が指摘されている。有機エレクトロルミネセンス素子の有機物で形成される層は数十〜数百ナノメーターと非常に薄く、単位厚さ当たりに加えられる電圧は非常に高い。また、発光や通電による発熱もあり、従って電荷輸送材には電気的、熱的あるいは化学的な安定性が要求される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、発光強度が大きく、繰り返し使用しても安定した性能を発揮する有機エレクトロルミネセンス素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層がインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【００１１】
さらに好ましくは、少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層が、下記一般式［Ｉ］および／または［II］で表されるインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子：
【化２】
【００１２】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は電極間に少なくとも正孔注入層と正孔輸送層および感光層から構成されており、正孔注入層にインダンスレン顔料を含有することを基本的な特徴にしている。好ましくはインダンスレン顔料として、下記一般式［Ｉ］または［II］で表されるインダンスレン顔料を含有することである。
【化３】
上記式中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子あるいは臭素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、またはベンズアミド基等のアリールアミド基を表わす。Ｚは窒素原子およびアントラキノン環と結合してインダンスレン顔料構成に必要な縮合複素環式基を形成する残基であり、置換基を有してもよい。
縮合複素環式基の置換基としては、たとえばアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アリールアミド基などが挙げられる。
【００１４】
一般式［Ｉ］および［II］で表せるインダンスレン顔料は、より具体的には、以下のものが挙げられるが、これらに限定されることはない。
【００１５】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
一般式［Ｉ］および［II］で表されるインダンスレン顔料は、市販品として種々入手可能であり、また、公知の方法で製造することが可能である。例えば、化合物例（１）のインダンスレン顔料は、１−アミノ−２−ブロムアントラキノン化合物を塩化銅（Ｉ）を用い、高沸点溶媒中で２分子縮合させることにより容易に製造することができる。
【００２２】
図１に本発明による有機エレクトロルミネセンス素子を模式的に示した。図中、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）、正孔輸送層（３）と有機発光層（４）および陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２３】
図２おいて、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）と正孔輸送層（３）、有機発光層（４）および電子輸送層（６）、陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２４】
図３において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）と正孔輸送層（３）、有機発光層（４）、電子輸送層（６）、電子注入層（７）および陰極（５）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２５】
図４において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入層（２）、正孔輸送層（３）と有機発光層（４）および陰極（５）、封止膜（８）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入層に一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を含有する。
【００２６】
上記構成の有機エレクトロルミネセンス素子は陽極（１）と陰極（５）がリード線（９）により接続され、陽極（１）と陰極（５）との間に電圧を印加することにより有機発光層（４）が発光する。
【００２７】
本発明で使用する一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料は概してイオン化ポテンシャルが小さく、ホール輸送能が大きいため、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子を発光させるために必要な発光開始電圧は低くてよく、また耐熱性がよく正孔輸送材の結晶化を防止するために安定して長時間の発光を可能ならしめていると考えられる。
【００２８】
有機エレクトロルミネセンス素子の陽極（１）として使用される導電性物質としては４ｅＶよりも大きい仕事関数をもつものがよく、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、タングステン、銀、錫、金などおよびそれらの合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの導電性金属化合物が用いられる。
【００２９】
陰極（５）を形成する金属としては４ｅＶよりも小さい仕事関数を持つものがよく、マグネシウム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、イッテルビウム、ルテニウム、マンガンおよびそれらの合金が用いられる。
【００３０】
有機エレクトロルミネセンス素子においては、発光が見られるように、少なくとも陽極（１）あるいは陰極（５）は透明電極にする必要がある。この際、陰極に透明電極を使用すると、透明性が損なわれやすいので、陽極を透明電極にすることが好ましい。
【００３１】
透明電極を形成する場合、透明基板上に、上記したような導電性物質を用い、蒸着、スパッタリング等の手段やゾルゲル法あるいは樹脂等に分散させて塗布する等の手段を用いて所望の透光性と導電性が確保されるように形成すればよい。
【００３２】
透明基板としては、適度の強度を有し、有機エレクトロルミネセンス素子作製時、蒸着等による熱に悪影響を受けず、透明なものであれば特に限定されないが、係るものを例示すると、ガラス基板、透明な樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等を使用することも可能である。ガラス基板上に透明電極が形成されたものとしてはＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の市販品が知られているがこれらを使用してもよい。
【００３３】
上記電極を用いた場合の図１の構成の有機エレクトロルミネセンス素子の作製を例示的に説明する。
まず、上記した陽極（１）上に正孔注入層（２）を形成する。正孔注入層（２）は、一般式［Ｉ］で表されるインダンスレン顔料を蒸着して形成してもよいし、該化合物を分散させた溶液や適当な樹脂とともに分散した液をディップコートやスピンコートして形成してもよい。
【００３４】
正孔注入層を蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜３０ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、１〜５０ｎｍ程度に形成すればよい。
【００３５】
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００３６】
正孔注入層（２）の上には正孔輸送層（３）が形成される。正孔輸送層に用いられる正孔輸送材としては、公知のものが使用可能で、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）−１，３，５−トリ（４−アミノフェニル）ベンゼン、４，４’，４”−トリス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）］トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミンなどを挙げることができる。これらのものは２種以上を混合して使用してもよい。
【００３７】
正孔輸送層を蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常３０〜１００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５０〜２００ｎｍ程度に形成すればよい。
【００３８】
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００３９】
有機発光層に用いられる有機発光体としては、公知のものを使用可能で、例えばエピドリジン、２，５−ビス［５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル］チオフェン、２，２’−（１，４−フェニレンジビニレン）ビスベンゾチアゾール、２，２’−（４，４’−ビフェニレン）ビスベンゾチアゾール、５−メチル−２−｛２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル｝ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ペリノン、１，４−ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾール、アルミニウムトリスオキシン、マグネシウムビスオキシン、ビス（ベンゾ−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノーラールト）アルミニウムオキサイド、インジウムトリスオキシン、アルミニウムトリス（５−メチルオキシン）、リチウムオキシン、ガリウムトリスオキシン、カルシウムビス（５−クロロオキシン）、ポリ亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノリル）メタン、ジリチウムエピンドリジオン、亜鉛ビスオキシン、１，２−フタロペリノン、１，２−ナフタロペリノンなどを挙げることができる。
【００４０】
また、一般的な蛍光染料、例えば蛍光クマリン染料、蛍光ペリレン染料、蛍光ピラン染料、蛍光チオピラン染料、蛍光ポリメチン染料、蛍光メシアニン染料、蛍光イミダゾール染料等も使用できる。このうち、特に、好ましいものとしては、キレート化オキシノイド化合物が挙げられる。
【００４１】
有機発光層は上記した発光物質の単層構成でもよいし、発光の色、発光の強度等の特性を調整するために、多層構成としてもよい。また、２種以上の発光物質を混合したり発光層にドープしてもよい。
【００４２】
蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜５００ｎｍ程度に形成すればよい。
形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧は高くする必要があり発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また膜厚が薄くなると発光効率はよくなるがブレイクダウンしやすくなり有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなる。
【００４３】
次に、有機発光層の上に、前記した陰極を形成する。
【００４４】
陰極と陽極の１組の透明電極は、各電極にニクロム線、金線、銅線、白金線等の適当なリード線（９）を接続し、有機エレクトロルミネセンス素子は両電極に適当な電圧（Ｖｓ）を印加することにより発光する。
【００４５】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子においては、図２に示したように発光層（４）と陰極（５）との間に電子輸送層を形成してもよい。
【００４６】
電子輸送層に使用される電子輸送材料としては、公知のものが使用可能で、例えば、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、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル｝−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニル、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾール、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾール、１，４−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チオジアゾリル］｝ビフェニル、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、３−（１−ナフチ 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、１，４−ビス｛３−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾリル］｝ベンゼン、１，３−ビス｛３−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−［４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ビフェニル、１，３，５−トリス｛２−［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル］｝ベンゼンなどを挙げることができる。これらのものは、２種以上を混合して使用してもよい。
【００４７】
電子輸送層は蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常５〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、１０〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。
【００４８】
電子輸送層に加え、図３に示したように電子注入層（７）を設ける場合は、その膜厚は０．１〜３０ｎｍ程度になるように形成する。電子注入層に用いられる材料としては上記の電子輸送材料と同様のものを使用できるが、電子注入層は一般に電子注入性の改良を目的に設けられるので、電子輸送能はあまりない陰極との仕事関数の差が小さいものが用いられる。
【００４９】
第４図に示したように、保護膜を形成する場合、酸化珪素、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム等の化合物を用い、真空蒸着法によって薄膜を形成することにより、厚さ５〜１０００ｎｍ程度に形成される。
【００５０】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は、各種の表示装置、あるいはディスプレイ装置等の適用可能である。
【００５１】
以下に実施例を記載し本発明を説明する。
【００５２】
実施例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として化合物（１）を蒸着により厚さ１０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４，’−ジアミンを蒸着により、厚さ５０ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンを蒸着により６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄層を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５３】
実施例２〜３
実施例１において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（３）、（７）に代えること以外は実施例１と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５４】
実施例４
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として、化合物（１）を蒸着により厚さ５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ５５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、有機発光層としてアルミニウムトリスオキシンを蒸着により２０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
【００５５】
次に、電子輸送層として下記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により４０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
【化１０】
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５６】
実施例５〜６
実施例４において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（８）、（１０）に代えること以外は実施例４と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５７】
実施例７
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として化合物（１）を蒸着により厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ４５ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンにルブレンを５重量％ドープさせたものを共蒸着により３０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、電子輸送層として上記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により３０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５８】
実施例８〜９
実施例７において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（１１）、（１４）に代えること以外は実施例７と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５９】
実施例１０
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に化合物（１９）を真空蒸着して、膜厚１０ｎｍの正孔注入層を得た。さらに、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層を得た。次に、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体を蒸着により５０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、酸化ケイ素を蒸着源として抵抗加熱法の真空蒸着により３００ｎｍの保護膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６０】
比較例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、アルミニウムトリスオキシンを蒸着により６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６１】
比較例２
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着により、厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、有機発光層としてアルミニウムトリスオキシンを蒸着により２０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、電子輸送層として下記のオキサジアゾール化合物（Ａ）を蒸着により４０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
次に、陰極としてマグネシウムを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６２】
評価
実施例１〜１０および比較例１〜２で得られた有機エレクトロルミネセンス素子を、そのガラス電極を陽極として、直流電圧を除々に電圧を印加した時に発光を開始する電圧（Ｖ）および、５Ｖの直流電圧をかけた時の発光輝度（cd/m2）を測定した。
また、５mＡ/cm2の電流密度で５時間作動させた時の初期出力の維持率（％）（５時間後の出力（mＷ/cm2）／初期出力（mＷ/cm2）×１００）を求めた。
測定結果を表１にまとめて示す。
【００６３】
【表１】
表１からわかるように、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は低電位で発光を開始し、良好な発光輝度を示した。
また、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は出力低下が少なく、寿命の長い安定な発光を観測することができた。
【００６５】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は発光効率、発光輝度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用される発光物質、発光補助材料、電荷輸送材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方法に限定されるものではない。
【００６６】
【発明の効果】
本発明により、有機エレクトロルミネセンス素子の正孔注入層にインダンスレン顔料を含有させることにより発光強度が大きく発光開始電圧が低い耐久性に優れた有機エレクトロルミネセンス素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図２】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図３】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【図４】 本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略断面図。
【符号の説明】
１ 陽極
２ 正孔注入層
３ 正孔輸送層
４ 有機発光層
５ 陰極
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 保護膜
９ リード線
Claims (2)
- 少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層がインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
- 少なくとも陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および陰極を設けた有機エレクトロルミネセンス素子において、正孔注入層が、下記一般式［Ｉ］および／または［II］で表されるインダンスレン顔料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子：
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