JP4584506B2

JP4584506B2 - 有機電界発光素子

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Publication number: JP4584506B2
Application number: JP2001258735A
Authority: JP
Inventors: 健治椿; 淳二城戸; 行廣近藤; 泰久岸上
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: JP2003068468A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ディスプレー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機材料を発光体として用いた有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至らなかった。しかし、１９８７年にコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料をホール輸送層と発光層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンスが提案され、このものでは１０Ｖ以下の低電圧にも関わらず、１０００ｃｄ／ｍ²以上の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そしてこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目されはじめ、活発な研究が行われるようになった。
【０００３】
このような研究開発がなされた結果、現在では有機エレクトロルミネッセンス素子は、１０Ｖ程度の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ²程度の高輝度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能となっている。
【０００４】
ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、有機発光層に注入されたホールと電子が結合して発光が起こるものであり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を向上させるためには、キャリア注入効率を向上させることが必要である。すなわち、陽極からホールを効率良く有機発光層に注入すると共に、陰極から電子を効率良く有機発光層に注入する必要がある。
【０００５】
そして陰極からの電子の注入に関しては、陰極を構成する金属電極から電子を注入する際に問題となるエネルギー障壁を低下させるために、仕事関数の小さいＭｇとＡｇを共蒸着した電極で陰極を形成する方法や、有機発光層と陰極の間にＬｉＦを数Å程度に極めて薄く蒸着する方法などが提案されているが、さらに特開平１０−２７０１７１号公報では、陰極に接して設けられる有機化合物層を電子供与ドーパントとして機能する低仕事関数の金属でドーピングして、還元された状態すなわち電子が注入された状態の分子を存在させ、陰極から有機化合物層への電子注入障壁を小さくして、駆動電圧を低下させて発光効率を高める方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この特開平１０−２７０１７１号公報において、電子供与性の金属をドープする有機化合物層の有機化合物として、バソフェナントロリンやトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体が例示されている。
【０００７】
しかし、バソフェナントロリンを用いる場合、バソフェナントロリンはガラス転移温度が低いので、バソフェナントロリンで形成される有機化合物層の表面に金属膜を蒸着して陰極を形成するにあたって、金属蒸着時の熱劣化等によって有機化合物層がダメージを受け、素子の寿命特性が低下するという問題があった。
【０００８】
またトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体を用いる場合、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体のガラス転移温度は高いので上記のような問題はないが、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体は電子移動度が低いので、発光効率（Ｌｍ／Ｗ）などの初期特性が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、寿命特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界発光素子を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る有機電界発光素子は、陽極１と陰極２の間に有機発光層３を設けて形成される有機電界発光素子において、陰極２と有機発光層３の間に、有機発光層３に近い側から、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層４、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層５、の順に積層して設けて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項２の発明は、請求項１において、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親和力よりも小さいことを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物が、バソフェナントロリン、バソクプロイン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、透明基板１０の表面上に透明導電膜からなる陽極１を積層し、陽極１の表面上にホール輸送層１１を介して有機発光層３を積層すると共に、さらに有機発光層３の表面上に二層の電子注入層４，５を介して陰極２が積層してある。これを基本構成として有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を形成することができるものであり、陽極１に正電圧を、陰極２に負電圧を印加すると、電子注入層４，５を介して有機発光層３に注入された電子と、ホール輸送層１１を介して有機発光層３に注入されたホールとが、有機発光層３内にて結合して発光が起こるものである。
【００１７】
上記の透明基板１０、有機発光層３、ホール輸送層１１については、従来から有機電界発光素子の作製に使用されている公知のものを適宜用いることができる。すなわち、透明基板１としては、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス板や、透明プラスチック板などを用いることができる。
【００１８】
また素子にホールを注入するための電極である陽極１としては、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が４ｅＶ以上の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、具体的には、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料があげられる。例えばこれらの電極材料を透明基板１０の上に真空蒸着法やスパッタリング法等の方法で成膜することによって、陽極１を薄膜として作製することができる。有機発光層３における発光を陽極１を透過させて透明基板１０から外部に照射する場合には、陽極１の光透過率が１０％以上であることが好ましい。また、陽極１のシート抵抗は数百Ω／□以下であることが好ましく、特に１００Ω／□以下であることが好ましい。さらに陽極１の膜厚は、陽極１の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。
【００１９】
一方、有機発光層３中に電子を注入するための電極である陰極２は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃混合物、Ａｌ／ＬｉＦ混合物などを挙げることができる。この陰極２は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層３における発光を陰極２を透過させて外部に照射する場合には、陰極２は光透過率が１０％以上であることが好ましい。ここで、陰極２の膜厚は、陰極２の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲である。
【００２０】
また本発明において有機発光層３に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、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、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４-メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を９０〜９９．５質量％、ドーピング材料０．５〜１０質量％含むようにすることも好ましい。この有機発光層３の厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に０．５〜２００ｎｍが好ましい。
【００２１】
またホール輸送層１１を構成するホール輸送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極１からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層３または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、さらに電子のホール輸送層１１への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。
具体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、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（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオイサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
そして本発明では、電子注入層４，５を二層に積層して形成し、一方の電子注入層４はガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層として、他方の電子注入層５は電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層として形成してある。またこの二層は、有機発光層３に接する側に、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした電子注入層５が、陰極２に接する側に、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした電子注入層４が配置されるように積層してある。
【００２３】
このように、陰極２に接する側の電子注入層４は、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングしたものであり、電子注入層４はこのようにガラス転移温度が高くて耐熱性が高いので、この電子注入層４の上に陰極金属膜を蒸着して陰極２を形成するにあたって、陰極金属製膜時の熱ダメージの影響を小さくすることができ、寿命特性に優れた有機電界発光素子を作製することが可能になるものである。このように電子注入層４を形成する有機化合物はガラス転移温度が８０℃以上であることが必要であり、ガラス転移温度は高いほど好ましく特に上限は設定されないが、入手の可能性など実用上は２００℃程度が上限である。
【００２４】
また有機発光層３に接する側の電子注入層５は、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングしたものであり、電子注入層５はこのように電子移動度が高くで電子注入効率が高いので、この電子注入層５から有機発光層３に効率高く電子を注入することができ、高い初期特性を有する有機電界発光素子を作製することができるものである。このように電子注入層５を形成する有機化合物は電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上であることが必要であり、電子移動度は高いほど好ましく特に上限は設定されないが、入手の可能性など実用上は１０ｃｍ²／Ｖｓが上限である。
【００２５】
さらに、電子の注入をよりスムーズに行なうために、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ：Lowest Unoccupied molecular orbital）が、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小さいことが好ましい。有機電界発光素子においては一般的に、陰極を形成する金属の仕事関数と電子注入層もしくは電子輸送層の電子親和力（ＬＵＭＯ）の差がエネルギー障壁として存在し、電子の注入効率を良くするにはこのエネルギー障壁を小さくすることが必要である。そして本発明のように機能分離した二層の電子注入層４，５を設ける場合、図２に示すように、電子注入層５を形成する電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）を、電子注入層４を形成するガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親和力（ＬＵＭＯ）よりも小さくすることによって、電子の注入をよりスムーズに行なうことができるのである。
【００２６】
このように、電子供与性の金属をドーピングする有機化合物として特性の異なるものを使い分けて二層の電子注入層４，５を形成することによって、寿命特性と初期特性のいずれにも優れた有機電界発光素子を作製することが可能になるものである。
【００２７】
ここで、上記のようなガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾール化合物、ジスチルアリーレン誘導体、シロール化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，２″−（１，３，５−ベンゼントリル)トリス−［１−フェニル−１Ｈ−ベンツイミダゾール］）などを挙げることができ、これらの中から一種以上のものを選択して用いることができる。
【００２８】
また電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物としては、バソフェナントロリン、バソクプロイン、シロール化合物、ＴＰＢＩ（２，２′，２″−（１，３，５−ベンゼントリル)トリス−［１−フェニル−１Ｈ−ベンツイミダゾール］）などを挙げることができ、これらの中から一種以上のものを選択して用いることができる。
【００２９】
そしてこれらの有機化合物に電子供与性の金属をドーパントして電子注入層４，５を形成することができるものであり、この電子供与性の金属としては、仕事関数が４．２ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属のいずれかから一種以上選択して使用することができる。具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｙｂなどを挙げることができ、これらの中でも仕事関数の点から特にＣｓ（セシウム）が好ましい。この電子供与性の金属を上記の有機化合物にドーパントする濃度は特に制限されるものではないが、０．１〜９９質量％程度の範囲のドーパント濃度に設定するのが好ましい。また金属ドーピング層で形成される電子注入層４，５の膜厚は特に制限されるものではないが、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。電子注入層４，５の膜厚の比率は、これらの膜厚が上記の範囲にあれば何ら制限されない。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３１】
（実施例１）
厚み０．７ｍｍのガラス板からなる透明基板１０の上に、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）をスパッタしてシート抵抗７Ω／□の透明電極からなる陽極１を設けて形成される、ＩＴＯガラス（三容真空社製）を用い、まずこのＩＴＯガラスをアセトン、純水、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄し、乾燥させた後、さらにＵＶオゾン洗浄した。
【００３２】
次に、このＩＴＯガラスを真空蒸着装置にセットし、１×１０^-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^-4Ｐａ）の減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（（株）同仁化学研究所製：以下α−ＮＰＤと略す）を、１〜２Å／ｓの蒸着速度で４００Å厚に蒸着し、陽極１の上にホール輸送層１１を形成した。
【００３３】
次に、ホール輸送層１１の上に、α−ＮＰＤにルブレン（アクロス社製）を１質量％ドープした黄色発光層を１００Åの厚みで、ジスチリルビフェニル誘導体（出光興産社製「ＤＰＶＢｉ」）に末端にカルバゾリル基を有するＤＳＡ誘導体（出光興産社製「ＢＣｚＶＢｉ」）を１２質量％ドープした青色発光層を５００Åの厚みでそれぞれ積層し、有機発光層３を形成した。
【００３４】
次に、有機発光層３の上に、バソクプロイン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０℃、電子移動度１０^-4ｃｍ²／Ｖｓ、電子親和力２．４ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層５を形成し、続いてトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（以下Ａｌｑ３と略す）（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ、電子親和力２．８ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成した。
【００３５】
最後に、電子注入層４の上にＡｌを１０Å／ｓの蒸着速度で厚み１５００Å蒸着することによって、陰極２を形成した。
【００３６】
そして、上記の各層を積層したＩＴＯガラスを露点−７６℃以下のドライ窒素雰囲気のグローブボックスに大気に曝露することなく搬送した。一方、通気性を有する袋に吸水剤として酸化バリウムの粉末を入れ、これをガラス製の封止板に粘着剤で貼り付けておき、また封止板の外周部には予め紫外線硬化樹脂製のシール剤を塗布しておき、グローブボックス内においてＩＴＯガラスの透明基板１０に封止板をシール剤で貼り合わせ、ＵＶでシール剤を硬化させることによって、有機電界発光素子を作製した。
【００３７】
（実施例２）
有機発光層３の上に、バソフェナントロリン（（株）同仁化学研究所製、Ｔｇ＜８０℃、電子移動度１０^-4ｃｍ²／Ｖｓ、電子親和力２．４ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層５を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００３８】
（実施例３）
有機発光層３の上に、バソクプロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層５を形成し、続いてビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体（ケミプロ化成（株）製、Ｔｇ＞８０℃、電子移動度１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ、電子親和力２．７ｅＶ）とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層４を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００３９】
（比較例１）
有機発光層の上に、バソクプロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの一層構成の電子注入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４０】
（比較例２）
有機発光層の上に、Ａｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの一層構成の電子注入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４１】
（比較例３）
有機発光層の上に、バソクプロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成し、続いてバソフェナントロリンとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４２】
（比較例４）
有機発光層の上に、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成し、続いてＡｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４３】
（比較例５）
有機発光層の上に、Ａｌｑ３とＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成し、続いてバソクプロインとＣｓをモル比１：１で共蒸着して膜厚１００Åの電子注入層を形成するようにした他は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作製した。
【００４４】
上記の実施例１〜３及び比較例１〜５で作製した有機電界発光素子を、電源（ＫＥＹＴＨＬＥＹ２３６モデル）に接続し、６Ｖを印加時の輝度を輝度計（ミノルタ社製「ＬＳ−１１０」）で測定した。また有機電界発光素子を初期輝度５００ｃｄ／ｍ²の定電流で連続駆動させて寿命試験を行ない、輝度が半減する半減寿命を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
表１にみられるように、各実施例の６Ｖ時輝度は高く、初期特性が優れていると共に、各実施例の輝度半減寿命は長く、寿命特性が優れていることが確認される。
【００４７】
【発明の効果】
上記のように請求項１に係る発明は、陽極と陰極の間に有機発光層を設けて形成される有機電界発光素子において、陰極と有機発光層の間に、有機発光層に近い側から、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層、の順に積層して設けるようにしたので、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物からなる層は耐熱性が高く、この層の上に設けられる陰極を形成する際の熱ダメージの影響を小さくすることができ、寿命特性に優れた有機電界発光素子を得ることができると共に、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物からなる層は電子注入効率が高く、有機発光層にこの層から高い効率で電子を注入することができ、高い初期特性を有する有機電界発光素子を得ることができるものである。
【００４８】
また請求項２の発明は、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親和力よりも小さいので、エネルギー障壁を小さくして電子注入層から有機発光層への電子の注入をよりスムーズに行なうことができるものである。
【００４９】
また請求項３の発明は、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であるので、耐熱性の高い層を形成して、寿命特性に優れた有機電界発光素子を得ることができるものである。
【００５０】
また請求項４の発明は、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物が、バソフェナントロリン、バソクプロイン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であるので、電子注入効率が高い層を形成して、高い初期特性を有する有機電界発光素子を得ることができるものである。
【００５１】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、電子供与性の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ばれる少なくとも一種であるので、電子注入効率を高く得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】陰極の仕事関数と電子注入層の電子親和力の関係を示す概略図である。
【符号の説明】
１陽極
２陰極
３有機発光層
４電子注入層
５電子注入層

Claims

陽極と陰極の間に有機発光層を設けて形成される有機電界発光素子において、陰極と有機発光層の間に、有機発光層に近い側から、電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物に電子供与性の金属をドーピングした層、の順に積層して設けて成ることを特徴とする有機電界発光素子。
電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物の電子親和力が、ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物の電子親和力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
ガラス転移温度が８０℃以上である有機化合物が、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ビス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、オキサジアゾール化合物、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
電子移動度が１０^-5ｃｍ²／Ｖｓ以上である有機化合物が、バソフェナントロリン、バソクプロイン、シロール化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
電子供与性の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機電界発光素子。