JP3823551B2

JP3823551B2 - 有機エレクトロルミネセンス素子

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Publication number: JP3823551B2
Application number: JP21703598A
Authority: JP
Inventors: 秀昭植田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP2000048959A

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。
【０００３】
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挾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。
【０００４】
そして、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。
【０００５】
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。
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。
特開昭６３−２９５６９５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。
【０００６】
これら積層構造の電界発光素子は、有機蛍光体と電荷輸送性の有機物（電荷輸送材）およ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ン化合物や、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挙げられる。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。
【０００７】
ところで、有機エレクトロルミネセンス装置は、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。電界発光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。
【０００８】
【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を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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機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、前記正孔注入輸送層が、一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物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、Ａｒ_１は含フッ素アルキル基または含フッ素アルコキシ基を有するアリール基を表す；Ａｒ_２、Ａｒ_３、Ａｒ_４はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいアリール基または複素環基を表す；Ｒ_１、Ｒ_２はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアルコキシ基を表す）に関する。
【００１０】
一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物は発光機能、正孔輸送機能に優れており、本発明は有機エレクトロルミネセンス素子に下記一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を含有することを基本的な特徴にしている。
【００１１】
Ａｒ₁はフェニル等のアリール基を表し、フェニル基が好ましい。Ａｒ₁の置換基である含フッ素アルキル基としては、モノ−、ジ−あるいはトリフルオロメチル等の含フッ素低級アルキル基、好ましくはトリフルオロメチル基が挙げられる。含フッ素アルコキシ基としては、モノ−、ジ−あるいはトリフルオロメトキシ基、またはモノ−、ジ−あるいはトリフルオロエトキシ基等の含フッ素低級アルコキシ基が挙げられる。好ましくは、トリフルオロメトキシ基、２，２，２−トリフルオロエトキシ基である。
【００１２】
Ａｒ₂、Ａｒ₃、Ａｒ₄はそれぞれ独立して、フェニル基、ビフェニリル基あるいはナフチル等のアリール基またはチエニル基、フリル基、ピリジル基あるいはカルバゾリル基等の複素環基を表す。好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチルまたはチエニル基等である。Ａｒ₂、Ａｒ₃、Ａｒ₄の基は、メチル基あるいはエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基あるいはエトキシ基等の低級アルコキシ基、モノ−、ジ−あるいはトリフルオロメチル等の含フッ素アルキル基、またはモノ−、ジ−あるいはトリフルオロメトキシ基またはモノ−、ジ−あるいはトリフルオロエトキシ基等の含フッ素アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
【００１３】
より好ましくは、Ａｒ₃が上記したようなＡｒ₁と同様の含フッ素アルキル基または含フッ素アルコキシ基を有するアリール基であり、Ａｒ₂およびＡｒ₄が上記したような、置換基を有してもよい、アリール基または複素環基である場合である。
【００１４】
Ｒ₁、Ｒ₂はそれぞれ独立して、水素原子、メチル基あるいはエチル基等の低級アルキル基またはメトキシ基あるいはエトキシ基等アルコキシ基を表す。好ましくは、水素原子、メチル基、メトキシ基である。より好ましくは水素原子、メチル基である。
【００１５】
一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物は、公知の方法で製造することが可能で、例えば、下記一般式（II）：
【化３】

（式中、Ａｒ₁は一般式（Ｉ）と同意義を表す；Ｘはハロゲン原子を表す）で表されるハロゲン化合物と、下記一般式（III）：
【化４】

（式中、Ａｒ₂、Ａｒ₃、Ａｒ₄，Ｒ₁およびＲ₂は一般式（Ｉ）と同意義を表す）で表されるアミノ化合物を反応させることによって製造することができる。
【００１６】
また、一般式（IV）で表されるジアミノ化合物：
【化５】

（式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂は一般式（Ｉ）と同意義を表す）と下記一般式（Ｖ）で表されるハロゲン化合物：
【化６】

（式中、Ｘはハロゲン原子を表し、Ｒ₁、Ｒ₂、Ａｒ₃、Ａｒ₄は一般式（Ｉ）と同意義を表す）を反応させることによっても製造することができる。
【００１７】
反応は、例えば塩基性化合物または遷移金属化合物触媒、溶媒の存在下、Ullmann反応により行うことができる。
【００１８】
反応に用いる塩基性化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、アルコラートなどが一般的に用いられるが、第４級アンモニウム化合物や脂肪族アミンや芳香族アミンのような有機塩基を用いることも可能である。このなかでアルカリ金属や第４級アンモニウムの炭酸塩や炭酸水素塩が好ましいものとして用いられる。さらに、反応速度および熱安定性という観点からアルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩が最も好ましい。
【００１９】
反応に用いる遷移金属または遷移金属化合物としては、例えばＣｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ等の金属およびそれらの化合物が用いられるが、収率の点から銅およびパラジウムとそれらの化合物が好ましい。銅化合物としては特に限定はなく、ほとんどの銅化合物が用いられるが、ヨウ化第一銅、塩化第一銅、酸化第一銅、臭化第一銅、シアン化第一銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅、塩化第二銅、水酸化第二銅、酸化第二銅、臭化第二銅、リン酸第二銅、硝酸第一銅、硝酸第二銅、炭酸銅、酢酸第一銅、酢酸第二銅などが好ましい。その中でも特にＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＢｒ₂、Ｃｕｌ、ＣｕＯ、Ｃｕ₂Ｏ、ＣｕＳＯ₄、Ｃｕ（ＯＣＯＣＨ₃）₂は容易に入手可能である点で好適である。パラジウム化合物としても、ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、有機酸塩などを用いることができる。遷移金属およびその化合物の使用量は、反応させるハロゲン化合物の０．５〜５００モル％である。
【００２０】
反応に用いられる溶媒は、一般的に用いられる溶媒であればよいが、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が好ましく用いられる。
【００２１】
反応は、一般的には常圧下１００〜２５０℃での温度で行われるが、加圧下に行ってももちろん構わない。反応終了後、反応液中に析出した固形物を除去した後、溶媒を除去し、生成物を得ることができる。
【００２２】
本発明において使用する一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物としては、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。
【００２３】
【化７】

【００２４】
【化８】

【００２５】
【化９】

【００２６】
【化１０】

【００２７】
【化１１】

【００２８】
【化１２】

【００２９】
【化１３】

【００３０】
【化１４】

【００３１】
【化１５】

【００３２】
【化１６】

【００３３】
【化１７】

【００３４】
【化１８】

【００３５】
【化１９】

【００３６】
【化２０】

【００３７】
【化２１】

【００３８】
【化２２】

【００３９】
【化２３】

【００４０】
【化２４】

【００４１】
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有機発光層および所望により正孔注入輸送層や電子注入輸送層等が形成される。
【００４２】
図１〜図４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、正孔注入輸送層（２）と有機発光層（３）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該有機発光層または正孔注入輸送層に上記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有する。
【００４３】
図２において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入輸送層（２）と有機発光層（３）、電子注入輸送層（５）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該正孔注入輸送層または有機発光層に上記一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を含有する。
【００４４】
図３において、（１）は陽極であり、その上に、有機発光層（３）と電子注入輸送層（５）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該有機発光層に上記一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を含有する。
【００４５】
図４において、（１）は陽極であり、その上に、有機発光層（３）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該有機発光層に有機発光材料（６）と電荷輸送材料（７）が含まれており、該電荷輸送材料または発光材料に上記一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を使用する。
【００４６】
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（４）がリード線（８）により接続され、陽極（１）と陰極（２）との間に電圧を印加することにより有機発光層（３）が発光する。
【００４７】
有機エレクトロルミネセンス装置の陽極（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、亜鉛ジルコニウムなどの導電性金属化合物が用いられている。
【００４８】
陰極（４）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。
【００４９】
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（４）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。
【００５０】
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。
【００５１】
透明電極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装置作製時、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。
【００５２】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一例として図１の構成において一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を正孔注入輸送層に用いた場合を説明する。
【００５３】
まず、上記した陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）を形成する。正孔注入輸送層（２）は、前記した一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を蒸着して形成していてもよいし、該一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を溶解した溶液や適当な樹脂とともに溶解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。
【００５４】
蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜１０００ｎｍ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。
【００５５】
有機発光層（３）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
有機発光層（３）は、上記のような発光物質を蒸着して形成してもよいし、該発光物質を溶解した溶液や適当な樹脂とともに、溶解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。また、一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を発光物質として用いてもよい。
【００５９】
蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜１０００ｎｍ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。
【００６０】
次に、有機発光層の上に、前記した陰極を形成する。
【００６１】
以上、陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）、発光層（３）および陰極（４）を順次積層して有機エレクトロルミネセンス装置を形成する場合について説明したが、陰極（４）上に発光層（３）、正孔注入輸送層（２）および陽極（１）を順次積層したり、陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）、発光層（３）、電子注入輸送層（５）および陰極（４）を順次積層したり（図２）、陰極（４）上に電子注入輸送層（５）、発光層（３）および陽極（１）を順次積層したりしても（図３）もちろん構わない。正孔注入輸送層は、正孔注入機能と正孔輸送機能を分離して、正孔注入層と正孔輸送層の２層構成としても良い。その際には、本発明の一般式（Ｉ）で表されるベンジジン化合物を正孔輸送層に用いることができる。電子注入輸送層も、電子注入機能と電子輸送機能を分離して、電子注入層と電子輸送層の２層構成としても良い。また、陽極上には正孔の注入性を改善する目的でバッファー層を形成してもよい。
【００６２】
バッファー層形成に用いられる物質は銅フタロシアニン、ポリアニリン等であり、厚さ０．１〜２０ｎｍ程度に形成される。
【００６３】
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（８）を接続し、有機エレクトロルミネセンス装置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。
【００６４】
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に適用可能である。
【００６５】
以下に実施例を記載し、本発明を説明する。
【００６６】
実施例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上にバッファー層として銅フタロシアニンを真空蒸着法により厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入輸送層として含フッ素ベンジジン化合物（３）を蒸着により厚さ５０ｎｍ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６５ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、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装置を作製した。
【００６７】
実施例２〜４
実施例１において、含フッ素ベンジジン化合物（３）を使用する代わりに、化合物（８）、（１０）、（１１）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。
【００６８】
実施例５
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上にバッファー層として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を真空蒸着法により厚さ１０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入輸送層として含フッ素ベンジジン化合物（１２）を真空蒸着法により厚さ５０ｎｍ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６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、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。
【００６９】
実施例６〜８
実施例５において、含フッ素ベンジジン化合物（１２）を使用する代わりに、化合物（１４）、（１８）、（２５）に代えること以外は実施例５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。
【００７０】
実施例９
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を真空蒸着法により厚さ１０ｎｍの薄膜を形成した。
正孔輸送層として含フッ素ベンジジン化合物（２９）を蒸着により厚さ３０ｎｍの薄膜を形成した。
次に、有機発光層として含フッ素ベンジジン化合物（２９）にルブレンを５重量％ドープした層を共蒸着により２０ｎｍ形成した。
次に、有機電子注入輸送層としてトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体を蒸着により６０ｎｍ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。
【００７１】
実施例１０
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に銅フタロシアニンを真空蒸着して、膜厚１０ｎｍのバッファー層を得た。さらに、含フッ素ベンジジン化合物（３０）を真空蒸着して、膜厚４０ｎｍの正孔注入輸送層を得た。
次に、有機発光層としてトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体にルブレンを５重量％ドープした層を共蒸着により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。
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。
【００７２】
実施例１１〜１２
実施例５において、含フッ素ベンジジン化合物（３０）を使用する代わりに、化合物（３１）、（３８）に代えること以外は実施例５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。
【００７３】
実施例１３
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上にポリアニリンをジメチルホルムアミドに溶解させた溶液をスピンコーティングにより膜厚１０ｎｍのバッファー層を得た。
次に、含フッ素ベンジジン化合物（４１）をジクロルメタンに溶解させ、スピンコーティングにより膜厚５０ｎｍの正孔注入輸送層を得た。さらに、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体にキナクリドンを５重量％ドープした層を共蒸着により６０ｎｍの厚さになるように発光層を形成した。
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。
【００７４】
実施例１４〜１５
実施例１２において、化合物（４１）を使用する代わりに、化合物（４９）、（５５）に代えること以外は実施例１と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。
【００７５】
実施例１６
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に含フッ素ベンジジン化合物（６２）、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体、ポリメチルメタクリレートを３：２：５の比率でテトラヒドロフランに溶解させ、スピンコーティング法により膜厚１００ｎｍの発光層を得た。
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。
【００７６】
比較例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上にバッファー層として銅フタロシアニンを真空蒸着法により厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入輸送層としてベンジジン化合物（Ａ）を蒸着により厚さ５０ｎｍの薄膜を形成した。
【化２５】

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６５ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、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。
【００７７】
比較例２
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上にバッファー層として銅フタロシアニンを真空蒸着法により厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。
次に、正孔注入輸送層としてベンジジン化合物（Ｂ）を蒸着により厚さ５０ｎｍの薄膜を形成した。
【化２６】

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６５ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
最後に、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。
【００７８】
評価
実施例１〜１６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、直流電圧を徐々に電圧に印加した時に発光を開始する電圧（Ｖ）および１０Ｖ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。
【００７９】
【表１】

【００８０】
表１から分かるように、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。
【００８１】
一般式（Ｉ）で表される特定の化合物はイオン化ポテンシャルが一般的に正孔輸送材料よりも大きいが、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は安定して長時間の発光が可能であると考えられる。また、一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物を有機発光体として用いた場合には、一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物自体の発光体としての機能と熱的安定性が寄与しているものと考えられる。
【００８２】
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。
【００８３】
【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に一般式（Ｉ）で表される特定の化合物を含有させると、発光強度が大きく発光寿命が長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：正孔注入輸送層、３：有機発光層、４：陰極、５：電子注入輸送層、６：有機発光材料、７：電荷輸送材料、８：リード線

Claims

少なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機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、前記正孔注入輸送層が、一般式（Ｉ）で表される含フッ素ベンジジン化合物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：

（式中、Ａｒ_１は含フッ素アルキル基または含フッ素アルコキシ基を有するアリール基を表す；Ａｒ_２、Ａｒ_３、Ａｒ_４はそれぞれ独立して、置換基を有してもよいアリール基または複素環基を表す；Ｒ_１、Ｒ_２はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアルコキシ基を表す）。
前記陽極と、前記正孔注入輸送層との間に、バッファー層を設けた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センス素子。
前記一般式（Ｉ）中、Ａｒ _１が、含フッ素アルコキシ基を有するアリール基であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ _１およびＲ _２が、水素原子であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
前記一般式（Ｉ）中、Ａｒ _１が、含フッ素アルキル基または含フッ素アルコキシ基を２位に有するアリール基であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。