JPH06215874A

JPH06215874A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JPH06215874A
Application number: JP5007733A
Authority: JP
Inventors: Chishio Hosokawa; 地潮細川; Tadashi Kusumoto; 正楠本
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】新たな色変換法を用いた発光輝度の優れた有
機ＥＬ素子の開発。【構成】該正孔注入輸送層が蛍光性ドーパントを含有
するドーピング層および蛍光性ドーパントを含有しない
層とからな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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子に関し、詳しくは発光効率の優れた色変換
性の有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素
子と略す場合がある。）において、発光層中に微量（５
モル％以下）の蛍光材料を混入し、発光層からの発光を
蛍光材料からの発光に変換する技術（ドーピング）が知
られている。このドーピングによる利点としては、発光
効率の向上および多色発色等が挙げられる。具体的なド
ーピングの例としては、次のものが挙げられる。（１）発光層を有機ホスト物質と微量の蛍光性ドーパン
トより構成し、多色発光および発光効率を向上させたも
の（特開昭６３−２６４６５２号公報）。（２）蛍光性ドーピング材としてキナクリドン誘導体を
用い、量子収率を３％向上させたもの（特開平３−２５
５１９０号公報）。（３）発光層としてトリアリルアミン誘導体および蛍光
性ドーパント用いることにより、発光効率を1.８ルーメ
ン／Ｗにまで高めたもの（特開平４−５５４９３号公
報，特開平４−１７８４８２号公報）。（４）蛍光性ドーパントとして有効な１，２，５−チア
ジアゾロピレン誘導体の開示がされており、この素子
は、電荷輸送層において発光層と同様にドーピングをし
てもその効果があることが指摘されている（特開平４−
２８３５７４公報）。しかし、このような従来のドーピングにおいては、発光
層または電荷輸送層に均一にドーピングするためこの両
層の界面付近のドーパントの励起が消光を引起し、発光
効率を低下させる問題があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記従来技術の欠点を解消し、有機ＥＬ素子において新た
な色変換法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
発光層と正孔注入輸送層の界面付近以外の正孔注入輸送
領域にドーピングを施すことにより、発光効率を高める
ことができることを見出した。本発明はかかる知見に基
いて完成したものである。

【０００４】すなわち本発明は、発光層および正孔注入
輸送層を有するものであり、該正孔注入輸送層が蛍光性
ドーパントを含有するドーピング層および正孔注入輸送
層と発光層との界面から少なくとも２ｎｍの厚さの蛍光
性ドーパントを含有しない層とからなることを特徴とす
る有機エレクトロルミネッセンス素子を提供するもので
ある。

【０００５】本発明の有機ＥＬ素子は、正孔注入輸送層
を素子構成の必須要素とする。この正孔注入輸送層に
は、ドーパントを含有する、ドーピング領域と含有しな
い領域があり、このドーパントを含有しない領域は、発
光層との界面から少なくとも２ｎｍ以上の距離を有する
部分に特定される。なお、ドーパントを含有する領域
（ドーピング領域）は、特定されず、ドーパントを含有
してさえあればよい。この発光層と正孔注入輸送層の概
略断面図を図１に示す。本発明の有機ＥＬ素子において
正孔注入輸送層では、発光層で電子と正孔が結合して生
じる励起エネルギーをドーピング領域に移動させること
により、ドーパントより発光を生じさせ、発光層からの
発光色を色変換することができる。すなわち、本発明の
有機ＥＬ素子の発光層では発光は生ぜず、正孔注入輸送
層で発光が生じる。すなわち、発光層で得られた発光の
色変換，発光効率の向上，発光の混色が可能である。さ
らに、本発明の有機ＥＬ素子の発光原理について具体例
を用いて以下詳しく説明する。（１）陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極の有機ＥＬ
素子の場合電子は、陰極より図２に示すように発光層と正孔注入輸
送層の界面に移動し、一方、正孔は、陽極より正孔注入
輸送層を移動して発光層に注入される。ここで、正孔と
電子は再結合をして励起状態が作りだされる。今、蛍光
性ドーパントの最高エネルギーレベル（ＨＯＭＯ準位）
または最低エネルギーレベル（ＬＵＭＯ準位）のどちら
かが発光層のＨＯＭＯ準位またはＬＵＭＯ準位以下の場
合、すなわちＥ_dH：ドーパントのＨＯＭＯ準位Ｅ_dH≦Ｅ_gH またはＥ_dL≦Ｅ_gL Ｅ_gH：発光層のＨＯＭＯ準位Ｅ_dL：ドーパントのＬＵＭＯ準位Ｅ_gL：発光層のＬＵＭＯ準位のときには、発光層の励起状態にある電子または正孔が
蛍光性ドーパントに電子移動または正孔移動を行い失活
し発光が生じない場合がある。つまり、発光層で生じる
励起状態がエネルギー移動過程へ移行できず、正孔移動
または電子移動により無輻射的に失われてしまう（無輻
射熱失活）のである。

【０００６】ここで、エネルギー移動過程と無輻射熱失
活について図３を用いて説明をする。Ａの場合は、エネ
ルギー移動過程を示す。ここで、＋^*，−^*で表示した
発光層の励起状態は、エネルギー移動してドーパントの
励起状態を作りだす（〜→で示す）。このような過程で
は、発光効率は減少することなく色変換が可能である。
ここでいうエネルギー移動過程は、フェルスター型双極
子−双極子相互作用が発光層中の分子と蛍光性ドーパン
ト間に働くことに生じるものである。すなわち、発光層
の励起状態が作り出した電気双極子が蛍光性ドーパント
の励起状態を共鳴誘起することにより生じる。無輻射熱
失活の場合は次の通りである。Ｂの場合（ホールトラン
スファー過程）、＋で示す正孔がドーパントのＥ_dHのエ
ネルギーをもつＨＯＭＯ準位に移動する（→で示す）。
この移動の多くは失活過程であり、場合によってはドー
パントと発光層の分子の励起錯体（エキサイプレック
ス）を形成するが、この励起錯体の多くは無蛍光性のた
め素子の発光効率は小さくなる。Ｃの場合（エレクトロ
トランスファー過程）、−で示す電子がドーパントのＥ
_dLのエネルギーをもつＬＵＭＯ準位へ移動する（→で示
す）失活過程がある。このときも発光効率は小さくな
る。本発明ではこれら失活過程を防ぐため、ドーピング
領域を発光層との界面より２ｎｍ以上（距離）離した正
孔注入輸送層を素子構成要素とする。これにより、Ｂ，
Ｃのような失活過程を生じさせずに励起エネルギーを移
行することができる。また、前記，の場合において
も、ドーパントが発光層の界面付近に存在するときは、
前記励起錯体を形成し失活過程が無視できなくなる。正
孔注入輸送層のドーピング領域が発光層との界面より２
ｎｍの距離より小さい場合は、上記エレクトロトランス
ファー過程，ホールトランスファー過程を防ぐことはで
きない。また、ドーピング領域の層の厚さは５ｎｍ〜
（正孔注入輸送層の厚さ−２ｎｍ）であることが好まし
く、ドーピング領域の厚さが薄すぎると色変換の効果が
小さい。ここで、正孔注入輸送層の厚さは５ｎｍ〜３０
０ｎｍが好ましく、特に１０〜１００ｎｍが好ましい。
用いる蛍光性ドーパントの濃度は、0.００１〜１０モル
％が好ましい。蛍光性ドーパントの濃度は、小さすぎて
は色変換の効果が薄く、逆に大きすぎては分子の会合に
より、励起状態が発光せずに失活する濃度消光を起こ
す。

【０００７】本発明の有機ＥＬ素子には、任意のドーパ
ントが用いられる。好ましいドーパントは、溶液状態で
蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子である。ここで、蛍
光量子収率は１０％以上，特に３０％以上が好ましい。
蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子としては、例えばク
マリン系色素，ピラン系色素，シアニン系色素，クロコ
ニウム系色素，スクアリウム系色素，オキソベンツアン
トラセン系色素，フルオレセイン系色素，ローダミン系
色素，ピリリウム系色素，ペリレン系色素，スチルベン
系色素，ポリチオフェン系色素などが挙げられる。ここ
で、クマリン系色素としては、例えば一般式（Ｉ）

【０００８】

【化１】

【０００９】（式中、Ｒ¹は水素，カルボキシ基，炭素
数２〜１０のアルカノイル基，炭素数２〜１０のアルコ
キシカルボニル基，シアノ基，炭素数６〜２０のアリー
ル基および複素環式芳香族基を示し、Ｒ²は水素，炭素
数１〜１０のアルキル基，炭素数１〜１０のハロアルキ
ル基，カルボキシ基，炭素数２〜１０のアルカノイル基
および炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基を示
し、Ｒ³は水素または炭素数１〜１０のアルキル基を示
し、Ｒ⁴はアミノ基を示し、Ｒ⁵は水素である。また、
Ｒ¹とＲ²，Ｒ⁴とＲ³，Ｒ⁴とＲ⁵は縮合環を形成し
てもよい。ここで、複素環式芳香族基は炭素原子と、酸
素原子，硫黄原子および窒素原子から選ばれる１個また
は２個からなる五員環または六員環である。また、アミ
ノ基は一級，二級または三級のいずれでもよい。）で表
される化合物が挙げられる。

【００１０】上記一般式（Ｉ）で表されるクマリン系色
素の具体例としては、７−ジメチルアミノ−４−メチル
クマリン；４，６−ジメチル−７−エチルアミノクマリ
ン；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジメチルア
ミノクマリン；３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７
−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノクマリン；７−アミノ−３−
フェニルクマリン；３−（２’−Ｎ−メチルベンズイミ
ダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−エチルアミノクマリン；７−
ジエチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン；
２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−メチ
ルキノラジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン；シクロ
ペンタ（ｃ）ジュロリジノ（９，１０−３）−１１Ｈ−
ピラン−１１−オン；７−アミノ−４−メチルクマリ
ン；７−ジメチルアミノシクロペンタ（ｃ）クマリン；
７−アミノ−４−トリフルオロメチルクマリン；７−ジ
メチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン；１，
２，４，５，３Ｈ，６Ｈ，１０Ｈ−テトラヒドロ−８−
トリフルオロ−メチル（１）ベンゾピラノ（９，９ａ，
１−ｇｈ）−キノリジン−１０−オン；４−メチル−７
−（スルホメチルアミノ）クマリン・ナトリウム塩；７
−エチルアミノ−６−メチル−４−トリフルオロメチル
クマリン；７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン；
１，２，４，５，３Ｈ，５Ｈ，１０Ｈ−テトラヒドロ−
カルベトキシ（１）−ベンゾピラノ（９，９ａ，１−ｇ
ｈ）−キノリジノ−１０−オン；９−アセチル−１，
２，４，５，３Ｈ，６Ｈ，１０Ｈ−テトラヒドロ−
（１）ベンゾピラノ（９，９ａ，１−ｇｈ）−キノリジ
ノ−１０−オン；９−シアノ−１，２，４，５，３Ｈ，
６Ｈ，１０Ｈ−テトラヒドロ−（１）ベンゾピラノ
（９，９ａ，１−ｇｈ）−キノリジン−１０−オン；９
−（ｔ−ブトキシカルボニル）−１，２，４，５，３
Ｈ，６Ｈ，１０Ｈ−テトラヒドロ−（１）ベンゾピラノ
（９，９ａ，１−ｇｈ）−キノリジン−１０−オン；４
−メチルピペリジノ（３，２−ｇ）クマリン；４−トリ
フルオロメチルピペリジノ（３，２−ｇ）クマリン；９
−カルボキシ−１，２，４，５，３Ｈ，６Ｈ，１０Ｈ−
テトラヒドロ−（１）ベンゾピラノ（９，９ａ，１−ｇ
ｈ）−キノリジノ−１０−オン；Ｎ−エチル−４−トリ
フルオロメチルピペリジノ（３，２−ｇ）クマリンなど
がある。

【００１１】ピラン系色素としては、例えば一般式（I
I）

【００１２】

【化２】

【００１３】（式中、Ｒ¹は前記と同じである。Ｒ⁶は
２−（４−アミノスチリル）基を示す。）で表される化
合物が挙げられる。

【００１４】上記一般式（II）で表されるピラン系色素
の具体例としては、４−（ジシアノメチレン）−２−メ
チル−６−（ｐ−ジメチル−アミノスチリル）−４Ｈ−
ピラン；４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−
〔２−（９−ジュロリジル）エテニル〕−４Ｈ−ピラ
ン；４−（ジシアノメチレン）−２−フェニル−６−
〔２−（９−ジュロリジル）エチニル〕−４Ｈ−ピラ
ン；４−（ジシアノメチレン）−２，６−〔２−（９−
ジュロリジル）エチニル〕−４Ｈ−ピラン；４−（ジシ
アノメチレン）−２−メチル−６−〔２−（９−ジュロ
リジル）エテニル〕−４Ｈ−チオピランなどがある。

【００１５】ペリレン系色素としては、例えば一般式
（III)

【００１６】

【化３】

【００１７】（式中、Ｒ⁷，Ｒ⁸はそれぞれ独立に炭素
数１〜１０のアルキル基，炭素数１〜１０のハロアルキ
ル基を示す。ｎは１，２，３のいずれかの整数を示
す。）で表される化合物、または、一般式（IV）

【００１８】

【化４】

【００１９】（式中、Ｒ⁷，Ｒ⁸およびｎは前記と同じ
である。）で表される化合物が挙げられる。

【００２０】上記一般式（III)および（IV）で表される
ペリレン系色素の具体例としては、ペリレン，１，２−
ビス（５，６−ｏ−フェニレンナフタレン）；Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−３，４，９，１０−ペリレンビス−（ジ
カルボキシイミド）；Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−
３，４，９，１０−ペリレンビス−（ジカルボキシイミ
ド）；Ｎ，Ｎ’−ジ（２，６−ジ−ｔ−ブチル）−３，
４，９，１０−ペリレンビス−（ジカルボキシイミド）
などがある。さらに、スチルベン系色素としては、例え
ば一般式（Ｖ）または（VI）

【００２１】

【化５】

【００２２】（式中、Ａｒ¹は炭素数６〜２０のアリー
ル基を示す。Ｒ⁹〜Ｒ¹²はそれぞれ独立に水素原子また
は炭素数６〜２０のアリール基を示す。Ｄ¹〜Ｄ³はそ
れぞれ独立に電子供与性基で置換された炭素数６〜２０
のアリール基を示す。ここで、Ａｒ¹，Ｒ⁹〜Ｒ¹²はそ
れぞれ独立に無置換でもよいし、炭素数１〜１０のアル
キル基，炭素数１〜１０のアルコキシ基，炭素数６〜１
０のアリールオキシ基，炭素数６〜１０のアリールアル
キル基または炭素数１〜２０のアミノ基で置換されてい
てもよい。また、この置換基が互いに結合し不飽和の５
員環ないし６員環を形成してもよい。）で表されるスチ
ルベン誘導体が挙げられ、また、一般式（VII)または(V
III)

【００２３】

【化６】

【００２４】（式中、Ａｒ²およびＡｒ³はそれぞれ独
立に炭素数６〜２０のアリーレン基を示し、Ａｒ⁴は炭
素数６〜２０のアリール基を示す。Ｒ¹³〜Ｒ²⁰はそれぞ
れ独立に水素原子または炭素数６〜２０のアリール基を
示す。ここで、Ａｒ²〜Ａｒ⁴，Ｒ¹³〜Ｒ²⁰はそれぞれ
独立に無置換でもよいし、炭素数１〜１０のアルキル
基，炭素数１〜１０のアルコキシ基，炭素数６〜１０の
アリールオキシ基，炭素数６〜１０のアリールアルキル
基または炭素数１〜２０のアミノ基で置換されていても
よい。また、これらの置換基が互いに結合し飽和の５員
環ないし６員環を形成してもよい。）で表されるジスチ
リルアリーレン誘導体が挙げられ、さらに、一般式（I
X）〜（XI）

【００２５】

【化７】

【００２６】（式中、Ａｒ⁵〜Ａｒ⁷はそれぞれ独立に
炭素数６〜２０の３価のアリール残基を示し、Ａｒ⁸〜
Ａｒ¹⁰はそれぞれ独立に炭素数６〜２０のアリール基を
示す。Ｒ²¹〜Ｒ³⁸はそれぞれ独立に水素原子または炭素
数６〜２０のアリール基を示す。Ｄ⁷〜Ｄ¹²はそれぞれ
独立に電子供与性基で置換された炭素数６〜２０のアリ
ール基を示す。ここで、Ａｒ⁵〜Ａｒ⁷，Ｒ²¹〜Ｒ³⁸は
それぞれ独立に無置換でもよいし、炭素数１〜１０のア
ルキル基，炭素数１〜１０のアルコキシ基，炭素数６〜
１０のアリールオキシ基，炭素数６〜１０のアリールア
ルキル基または炭素数１〜２０のアミノ基で置換されて
いてもよい。また、これらの置換基が互いに結合し飽和
の５員環ないし６員環を形成してもよい。）で表される
トリスチリルアリーレン誘導体が挙げられる。

【００２７】上記一般式（Ｖ）〜（XI）におけるアリー
ル基としては、好ましくはフェニル基，ビフェニルイル
基，ナフチル基，ピレニル基，ターフェニルイル基，ア
ントラニル基，トリル基，キシリル基が挙げられる。ま
た、アリーレン基としては、好ましくはフェニレン基，
ビフェニレン基，ナフチレン基，アントラニレン基，タ
ーフェニレン基，ピレニレン基が挙げられる。また、前
記３価のアリール残基とは、好ましくは

【００２８】

【化８】

【００２９】が挙げられる。上記置換基であるアリール
オキシ基としてはフェニルオキシ基，ビフェニルオキシ
基，ナフチルオキシ基，アントラニルオキシ基，ターフ
ェニルオキシ基，ピレニルオキシ基などが挙げられ、ア
ルキル基としてはメチル基，エチル基，イソプロピル
基，ターシャルブチル基，ペンチル基，ヘキシル基など
が挙げられる。アルコキシ基としてはメトキシ基，エト
キシ基，イソプロポキシ基，ターシャルブトキシ基，ペ
ンチルオキシ基などが挙げられ、アミノ基としてはジメ
チルアミノ基，ジエチルアミノ基，ジフェニルアミノ
基，フェニルエチルアミノ基，フェニルメチルアミノ
基，ジトリルアミノ基，エチルフェニルアミノ基，フェ
ニルナフチルアミノ基，フェニルビフェニルアミノ基な
どが挙げられる。前記一般式（Ｖ）〜（XI）におけるＤ
¹〜Ｄ¹²は、電子供与性基で置換された炭素数１〜２０
のアリール基である。ここで、電子供与性基とは、好ま
しくは炭素数１〜６のアルコキシ基，炭素数６〜２０の
アリールオキシ基が挙げられ、特に好ましくは炭素数１
〜２０のアミノ基が挙げられる。このアミノ基として
は、一般式（XII)

【００３０】

【化９】

【００３１】（式中、Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ独立に
炭素数６〜２０のアリール基，炭素数１〜１０のアルキ
ル基または炭素数６〜２０のアリールアルキル基を示
し、互いに結合して飽和または不飽和の環状構造を形成
してもよい。また、Ｘ¹，Ｘ²には炭素数１〜１０のア
ルキル基，炭素数６〜１０のアリールアルキル基，炭素
数６〜１０のアリールオキシ基または炭素数６〜１０の
アルコキシ基が置換してもよい。さらに、一般式（VII)
で表されるアミノ基が置換するアリール基とＸ¹とＸ²
が結合した含窒素芳香族環基となってもよい。）で表さ
れるものが挙げられる。上記電子供与性基としては、例
えばフェニルオキシ基，ビフェニルオキシ基，ナフチル
オキシ基，アントラニルオキシ基，ターフェニルイルオ
キシ基，メトキシ基，エトキシ基，イソプロポキシ基，
ターシャルブチルオキシ基，ペンチルオキシ基などのア
ルコキシ基、ジメチルアミノ基，ジエチルアミノ基，ジ
フェニルアミノ基，フェニルメチルアミノ基，フェニル
エチルアミノ基，フェニルメチルエチルアミノ基，ジト
リルアミノ基，エチルフェニルアミノ基，フェニルナフ
チルアミノ基，フェニルビフェニルイルアミノ基などの
アミノ基などが挙げられる。また、Ｄ¹〜Ｄ¹²の具体例
としては、

【００３２】

【化１０】

【００３３】

【化１１】

【００３４】

【化１２】

【００３５】また、一般式（Ｖ）〜（XI）で表される具
体例としては以下の化合物が挙げられる。

【００３６】

【化１３】

【００３７】

【化１４】

【００３８】

【化１５】

【００３９】

【化１６】

【００４０】

【化１７】

【００４１】などが挙げられる。

【００４２】本発明の有機ＥＬ素子は、限定されるもの
ではなく種々のものが挙げられるが、次の構成を基本構
成とする素子が好ましい。陽極（Ａｎ）／ＨＴＬａ／ＨＴＬｂ／発光層（ＥＭ
Ｌ）／陰極（Ｃｔ）Ａｎ／ＨＴＬａ／ＨＴＬｂ／ＥＭＬ／ＥＴＬ／ＣｔＨＴＬａ：蛍光性ドーパントを含有する正孔注入輸送層ＨＴＬｂ：蛍光性ドーパントを含有しない正孔注入輸送
層ＥＴＬ：電子注入輸送層

【００４３】上記有機ＥＬ素子におけるＥＭＬとして
は、通常のＥＭＬと同様に、（ａ）注入機能（電圧印加
時に、陽極または正孔注入輸送層より正孔を発光層へ注
入可能であり、かつ陰極または電子注入輸送層より電子
を発光層へ注入可能である。），（ｂ）輸送機能（正孔
および電子を電界の力により移動させることが可能であ
る。），（ｃ）発光機能（正孔と電子の再結合の場を提
供し、発光させることが可能である。）を有するもので
ある。この層の厚さは特に制限はなく、適宜状況に応じ
て決定することができるが、好ましくは１ｎｍ〜１０μ
ｍ、特に好ましくは５ｎｍ〜５μｍである。ここで、好
ましい発光材料（ホスト材料）として、一般式（Ａ）

【００４４】

【化１８】

【００４５】（式中、Ｙ¹〜Ｙ⁴はそれぞれ水素原子，
炭素数１〜６のアルキル基，炭素数１〜６のアルコキシ
基，炭素数７〜８のアラルキル基，置換あるいは無置換
の炭素数６〜１８のアリール基，置換あるいは無置換の
シクロヘキシル基，置換あるいは無置換の炭素数６〜１
８のアリールオキシ基，炭素数１〜６のアルコキシ基を
示す。ここで、置換基は炭素数１〜６のアルキル基，炭
素数１〜６のアルコキシ基，炭素数７〜８のアラルキル
基，炭素数６〜１８のアリールオキシ基，炭素数１〜６
のアシル基，炭素数１〜６のアシルオキシ基，カルボキ
シル基，スチリル基，炭素数６〜２０のアリールカルボ
ニル基，炭素数６〜２０のアリールオキシカルボニル
基，炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基，ビニル
基，アニリノカルボニル基，カルバモイル基，フェニル
基，ニトロ基，水酸基あるいはハロゲンを示す。これら
の置換基は単一でも複数でもよい。また、Ｙ¹〜Ｙ⁴は
同一でも、また互いに異なっていてもよく、Ｙ¹とＹ²
およびＹ³とＹ⁴は互いに置換している基と結合して、
置換あるいは無置換の飽和五員環又は置換あるいは無置
換の飽和六員環を形成してもよい。Ａｒは置換あるいは
無置換の炭素数６〜２０のアリール基を表わし、単一置
換されていても、複数置換されていてもよく、また結合
部位は、オルト，パラ，メタいずれでもよい。但し、Ａ
ｒが無置換フェニレンの場合、Ｙ¹〜Ｙ⁴はそれぞれ炭
素数１〜６のアルコキシ基，炭素数７〜８のアラルキル
基，置換あるいは無置換のナフチル基，ビフェニル基，
シクロヘキシル基，アリールオキシ基より選ばれたもの
である。），一般式（Ｂ）

【００４６】

【化１９】

【００４７】（式中、Ａ及びＢは、それぞれ上記一般式
（Ａ）で表される化合物から１つの水素原子を除いた一
価基を示し、同一であっても異なってもよい。また、Ｑ
は共役系を切る二価基を示す。）又は一般式（Ｃ）

【００４８】

【化２０】

【００４９】（式中、Ａ¹は置換あるいは無置換の炭素
数６〜２０のアリーレン基又は二価の芳香族複素環式基
を示す。結合位置はオルト，メタ，パラのいずれでもよ
い。Ａ ²は置換あるいは無置換の炭素数６〜２０のアリ
ール基又は一価の芳香族複素環式基を示す。Ｙ⁵及びＹ
⁶はそれぞれ、水素原子，置換あるいは無置換の炭素数
６〜２０のアリール基，シクロヘキシル基，一価の芳香
族複素環式基，炭素数１〜１０のアルキル基，炭素数７
〜２０のアラルキル基又は炭素数１〜１０のアルコキシ
基を示す。なお、Ｙ⁵，Ｙ⁶は同一でも異なってもよ
い。ここで、置換基とは、単一置換の場合、アルキル
基，アリールオキシ基，アミノ基又は置換基を有するも
しくは有しないフェニル基である。Ｙ⁵の各置換基はＡ
¹と結合して、飽和もしくは不飽和の五員環又は六員環
を形成してもよく、同様にＹ⁶の各置換基はＡ²と結合
して、飽和もしくは不飽和の五員環又は六員環を形成し
てもよい。また、Ｑは、共役を切る二価基を表す。）で
表される化合物が挙げられる。なお、一般式（Ｂ）およ
び（Ｃ）におけるＱは共役系を切る二価基を示すが、こ
こで共役とは、π電子の非極在性によるもので、共役二
重結合あるいは不対電子または孤立電子対によるものも
含む。Ｑについて具体的には、直鎖アルカンからＨ原子
を１個ずつ除いた二価基、例えば、

【００５０】

【化２１】

【００５１】表している。このように共役系を切る二価
の基を用いる理由は、上記で示されるＡあるいはＢ（即
ち、一般式（Ａ）の化合物）を、単独で本発明の有機Ｅ
Ｌ素子として用いた場合に得られるＥＬ発光色と、一般
式（Ｂ）で表わされる化合物を本発明の有機ＥＬ素子と
して用いた場合に得られるＥＬ発光色とが変わらぬよう
にする為である。つまり、一般式（Ａ）又は一般式
（Ｂ）で表わされる発光層が、短波長化あるいは長波長
化したりすることはないようにするためである。また、
共役系を切る二価基で接続するとガラス転移温度（Ｔ
ｇ）は、上昇することが確認でき、均一なピンホールフ
リーの微結晶あるいはアモルファス性薄膜が得られるこ
とができ、発光均一性を向上させている。更に、共役系
を切る二価基で結合していることにより、ＥＬ発光が長
波長化することなく、また、合成あるいは精製が容易に
できる長所を備えている。さらに、発光材料（ホスト材
料）の好ましいものとして、８−ヒドロキシキノリン、
又はその誘導体の金属錯体を挙げることができる。具体
的には、オキシン（一般に８−キノリノールまたは８−
ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオ
キシノイド化合物である。このような化合物は高水準の
性能を示し、容易に薄膜形態に成形される。オキシノイ
ド化合物の例は下記構造式を満たするものである。

【００５２】

【化２２】

【００５３】（式中、Ｍｔは金属を表し、ｎは１〜３の
整数であり、且つ、Ｚはその各々の位置が独立であっ
て、少なくとも２以上の縮合芳香族環を完成させるため
に必要な原子を示す。）ここで、Ｍｔで表される金属
は、一価，二価または三価の金属とすることができるも
のであり、例えばリチウム，ナトリウムまたはカリウム
等のアルカリ金属、マグネシウムまたはカルシウム等の
アルカリ土類金属、またはホウ素またはアルミニウム等
の土類金属である。一般に有用なキレート化合物である
と知られている一価，二価または三価の金属はいずれも
使用することができる。

【００５４】また、Ｚは、少なくとも２以上の縮合芳香
族環の一方がアゾールまたはアジンからなる複素環を形
成させる原子を示す。ここで、もし必要であれば、上記
縮合芳香族環に他の異なる環を付加することが可能であ
る。また、機能上の改善が無いまま嵩ばった分子を付加
することを回避するため、Ｚで示される原子の数は１８
以下に維持することが好ましい。さらに、具体的にキレ
ート化オキシノイド化合物を例示すると、トリス（８−
キノリノール）アルミニウム，ビス（８−キノリノー
ル）マグネシウム，ビス（ベンゾ−８−キノリノール）
亜鉛，ビス（２−メチル−８−キノリラート）アルミニ
ウムオキシド，トリス（８−キノリノール）インジウ
ム，トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニ
ウム，８−キノリノールリチウム，トリス（５−クロロ
−８−キノリノール）ガリウム，ビス（５−クロロ−８
−キノリノール）カルシウム，５，７−ジクロル−８−
キノリノールアルミニウム，トリス（５，７−ジブロモ
−８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等があ
る。

【００５５】上記発光層の形成方法としては、例えば蒸
着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法などの公知
の方法により薄膜化することにより形成することができ
るが、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで、
分子堆積膜とは、該化合物の気相状態から沈着され形成
された薄膜や、該化合物の溶融状態または液相状態から
固体化され形成された膜のことである。通常、この分子
体積膜はＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）と
凝集構造，高次構造の相違や、それに起因する機能的な
相違により区別することができる。また、上記発光層は
樹脂などの結着材と共に溶剤に溶かして溶液とした後、
これをスピンコート法などにより薄膜化して形成するこ
とができる。このようにして形成された発光層の膜厚に
ついては特に制限はなく、適宜状況に応じて選ぶことが
できるが、好ましくは１ｎｍ〜１０μｍ、特に好ましく
は５ｎｍ〜５μｍの範囲がよい。前記一般式（Ａ）〜
（Ｃ）で表される発光層の材料としては以下の化合物が
挙げられる。

【００５６】

【化２３】

【００５７】

【化２４】

【００５８】

【化２５】

【００５９】

【化２６】

【００６０】

【化２７】

【００６１】

【化２８】

【００６２】本発明の有機ＥＬ素子における陽極として
は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属，合金，電気
伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするも
のが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例
としては、Ａｕなどの金属，ＣｕＩ，ＩＴＯ，Ｓｎ
Ｏ₂，ＺｎＯなどの誘電性透明材料が挙げられる。該陽
極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの
方法により、薄膜を形成させることにより作製すること
ができる。この電極より発光を取り出す場合には、透過
率を１０％より大きくすることが望ましく、また、電極
としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さら
に膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ，特に
１０〜２０ｎｍの範囲が好ましい。

【００６３】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属，合金，電気伝導性化合物およびこ
れらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この
ような電極物質の具体例としては、ナトリウム，ナトリ
ウム−カリウム合金，マグネシウム，リチウム，マグネ
シウム・銀合金，Ａｌ／ＡｌＯ₂，インジウム，希土類
金属などが挙げられる。該陰極はこれらの電極物質を蒸
着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ
ることにより、作製することができる。また、電極とし
てのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通
常１０ｎｍ〜１μｍ，特に５０〜２００ｎｍの範囲が好
ましい。なお、本発明の素子においては、特に規定しな
いが、該陽極または陰極のいずれか一方が透明または半
透明であることが発光を透過し、取り出す効率がよいの
で好ましい。

【００６４】正孔注入輸送層に用いられる正孔伝達化合
物は、電界を与えられた２個の電極間に配置されて陽極
から正孔が注入された場合、該正孔を適切に発光層へ伝
達しうる化合物であって、例えば１０⁴〜１０⁶Ｖ／ｃ
ｍの電界印加時に、少なくとも１０^-6ｃｍ²／（Ｖ・
秒）の正孔移動度をもつものが好適である。このような
正孔伝達化合物については、前記の好ましい性質を有す
るものであれば特に制限はなく、従来、光導電材料にお
いて、正孔の電荷輸送材として慣用されているものやＥ
Ｌ素子の正孔注入輸送層に使用される公知のものの中か
ら任意のものを選択して用いることができる。

【００６５】該電荷輸送材としては、例えばトリアゾー
ル誘導体（米国特許第３,1１２,1９７号明細書などに記
載のもの）、オキサジアゾール誘導体（米国特許第３,1
８９,4４７号明細書などに記載のもの）、イミダゾール
誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報などに記載のも
の）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許第３,6１
５,4０2 号明細書，同３,8２０,9８9 号明細書，同３,5
４２,5４4 号明細書，特公昭４５−５５５号公報，同５
１−１０９８３号公報，特開昭５１−９３２２４号公
報，同５５−１７１０５号公報，同５６−４１４８号公
報，同５５−１０８６６７号公報，同５５−１５６９５
３号公報，同５６−３６６５６号公報などに記載のも
の）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体（米国特
許第３,1８０,7２9 号明細書，同４,2７８,7４6 号明細
書，特開昭５５−８８０６４号公報，同５５−８８０６
５号公報，同４９−１０５５３７号公報，同５５−５１
０８６号公報，同５６−８００５１号公報，同５６−８
８１４１号公報，同５７−４５５４５号公報，同５４−
１１２６３７号公報，同５５−７４５４６号公報などに
記載のもの）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第
３,6１５,4０4 号明細書，特公昭５１−１０１０５号公
報，同４６−３７１２号公報，同４７−２５３３６号公
報，特開昭５４−５３４３５号公報，同５４−１１０５
３６号公報，同５４−１１９９２５号公報などに記載の
もの）、アリールアミン誘導体（米国特許第３,5６７,4
５0 号明細書，同３,1８０,7０3 号明細書，同３,2４
０,5９7 号明細書，同３,6５８,5２0 号明細書，同４,2
３２,1０3 号明細書，同４,1７５,9６1 号明細書，同
４,0１２,3７６号明細書，特公昭４９−３５７０２号公
報，同３９−２７５７７号公報，特開昭５５−１４４２
５０号公報，同５６−１１９１３２号公報，同５６−２
２４３７号公報，西独特許第１,1１０,5１8 号明細書な
どに記載のもの）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特
許第３,5２６,5０1 号明細書などに記載のもの）、オキ
サゾール誘導体（米国特許第３,2５７,2０3 号明細書な
どに記載のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開
昭５６−４６２３４号公報などに記載のもの）、フルオ
レノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報などに
記載のもの）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３,7１
７,4６2 号明細書，特開昭５４−５９１４３号公報，同
５５−５２０６３号公報，同５５−５２０６４号公報，
同５５−４６７６０号公報，同５５−８５４９５号公
報，同５７−１１３５０号公報，同５７−１４８７４９
号公報などに記載されているもの）、スチルベル誘導体
（特開昭６１−２１０３６３号公報，同６１−２２８４
５１号公報，同６１−１４６４２号公報，同６１−７２
２５５号公報，同６２−４７６４６号公報，同６２−３
６６７４号公報，同６２−１０６５２号公報，同６２−
３０２５５号公報，同６０−９３４４５号公報，同６０
−９４４６２号公報，同６０−１７４７４９号公報，同
６０−１７５０５２号公報などに記載のもの）などを挙
げることができる。

【００６６】これらの化合物を正孔伝達化合物として使
用することができるが、次に示すポルフィリン化合物
（特開昭６３−２９５６９５号公報などに記載のもの）
及び芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合
物（米国特許第４,1２７,4１２号明細書，特開昭５３−
２７０３３号公報，同５４−５８４４５号公報，同５４
−１４９６３４号公報，同５４−６４２９９号公報，同
５５−７９４５０号公報，同５５−１４４２５０号公
報，同５６−１１９１３２号公報，同６１−２９５５５
８号公報，同６１−９８３５３号公報，同６３−２９５
６９５号公報などに記載のもの）、特に該芳香族第三級
アミン化合物を用いることが好ましい。

【００６７】該ポルフィリン化合物の代表例としては、
ポルフィリン；５，１０，１５，２０−テトラフェニル
−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（II）；５，１０，
１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィリン亜鉛（II）；５，１０，１５，２０−テトラキス
（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィリン；シリコンフタロシアニンオキシド；アルミニウ
ムフタロシアニンクロリド；フタロシアニン（無金
属）；ジリチウムフタロシアニン；銅テトラメチルフタ
ロシアニン；銅フタロシアニン；クロムフタロシアニ
ン；亜鉛フタロシアニン；鉛フタロシアニン；チタニウ
ムフタロシアニンオキシド；マグネシウムフタロシアニ
ン；銅オクタメチルフタロシアニンなどが挙げられる。
また該芳香族第三級化合物及びスチリルアミン化合物の
代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル
−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン；
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ
フェニル−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジア
ミン；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニ
ル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラ−ｐ−トリル−（１，１’−ビフェニル）−４，
４’−ジアミン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス
（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニル
メタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フ
ェニルメタン；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ
（４−メトキシフェニル）−（１，１’−ビフェニル）
−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフ
ェニル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル；４，
４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ
−トリルアミン）−４’−〔４（ジ−ｐ−トリルアミ
ン）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルア
ミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキ
シ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン；Ｎ−
フェニルカルバゾールなどが挙げられる。

【００６８】上記ＥＬ素子における該正孔注入輸送層
は、これらの正孔伝達化合物一種又は二種以上からなる
一層で構成されてもよいし、あるいは、前記層とは別種
の化合物からなる正孔注入輸送層を積層したものであっ
てもよい。一方、前記（３）の構成のＥＬ素子における
電子注入輸送層は、電子伝達化合物からなるものであっ
て、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を
有している。このような電子伝達化合物について特に制
限はなく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択
して用いることができる。該電子伝達化合物の好ましい
例としては、

【００６９】

【化２９】

【００７０】などのニトロ置換フルオレノン誘導体、

【００７１】

【化３０】

【００７２】などのチオピランジオキシド誘導体，

【００７３】

【化３１】

【００７４】などのジフェニルキノン誘導体〔「ポリマ
ー・プレプリント( Polymer Preprints)，ジャパン」第
３７巻，第３号，第６８１ページ（１９８８年）などに
記載のもの〕、あるいは

【００７５】

【化３２】

【００７６】などの化合物〔「ジャーナル・オブ・アプ
ライド・フィジックス（J.Apply.Phys．）」第２７巻，
第２６９頁（１９８８年）などに記載のもの〕や、アン
トラキノジメタン誘導体（特開昭５７−１４９２５９号
公報，同５８−５５４５０号公報，同６１−２２５１５
１号公報，同６１−２３３７５０号公報，同６３−１０
４０６１号公報などに記載のもの）、フレオレニリデン
メタン誘導体（特開昭６０−６９６５７号公報，同６１
−１４３７６４号公報，同６１−１４８１５９号公報な
どに記載のもの）、アントロン誘導体（特開昭６１−２
２５１５１号公報，同６１−２３３７５０号公報などに
記載のもの）また、次の一般式（XIII）又は（XIV)

【００７７】

【化３３】

【００７８】（式中、Ａｒ¹¹〜Ａｒ¹³及びＡｒ¹⁵はそれ
ぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、Ａｒ¹⁴
は置換又は無置換のアリーレン基を示す。）で表される
電子伝達化合物が挙げられる。ここで、アリール基とし
てはフェニル基，ナフチル基，ビフェニル基，アントラ
ニル基，ペリレニル基，ピレニル基等が挙げられ、アリ
ーレン基としてはフェニレン基，ナフチレン基，ビフェ
ニレン基，アントラセニレン基，ペリレニレン基，ピレ
ニレン基等が挙げられる。また、置換基としては炭素数
１〜１０のアルキル基，炭素数１〜１０のアルコキシ基
又はシアノ基等が挙げられる。この一般式（XIII）又は
（XIV)で表される化合物は、薄膜形成性のものが好まし
い。一般式（XIII) 又は（XIV)で表される化合物の具体
例としては、

【００７９】

【化３４】

【００８０】

【化３５】

【００８１】

【化３６】

【００８２】等が挙げられる。

【００８３】「Appl.Phys.Lett. 」第５５巻、第１４８
９ページ（１９８９年）に開示されているオキサジアゾ
ール誘導体なども挙げることができる。なお、正孔注入
輸送層及び電子注入輸送層は電荷の注入性，輸送性，障
壁性のいずれかを有する層であり、上記した有機材料の
他にＳｉ系，ＳｉＣ系，ＣｄＳ系などの結晶性ないし非
結晶性材料などの無機材料を用いることもできる。有機
材料を用いた正孔注入輸送層及び電子注入輸送層は発光
層と同様にして形成することができ、無機材料を用いた
正孔注入輸送層及び電子注入層は真空蒸着法やスパッタ
リングなどにより形成できるが、有機及び無機のいずれ
の材料を用いた場合でも発光層のときと同様の理由から
真空蒸着法により形成することが好ましい。

【００８４】次に、本発明の有機ＥＬ素子を作製する好
適な方法の例を、陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極
の素子構成を例に説明する。まず、適当な基板上に所望
の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ
以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になる
ように、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成さ
せ、陽極を作製したのち、その上に、正孔伝達化合物か
ら成る薄膜をスピンコート法などにより形成し、正孔注
入輸送層を設ける。この際の条件は、前記発光材料の薄
膜形成の条件に準じればよい。次に、この正孔注入輸送
層の上に、順次発光層及び陰極を、前記ＥＬ素子の作製
の場合と同様にして設けることにより、所望のＥＬ素子
が得られる。なお、このＥＬ素子の作製においても、作
製順序を逆にして、陰極，発光層，正孔注入輸送層，陽
極の順に作製することも可能である。さらに、陽極／正
孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極から成る
ＥＬ素子の作製法について説明すると、まず、前記のＥ
Ｌ素子の作製の場合と同様にして、陽極，正孔注入輸送
層，発光層を順次設けたのち、この発光層の上に、電子
伝達化合物から成る薄膜をスピンコート法などにより形
成して、電子注入層を設け、次いでこの上に、陰極を前
記ＥＬ素子の作製の場合と同様にして設けることによ
り、所望のＥＬ素子が得られる。なお、このＥＬ素子の
作製においても、作製順序を逆にして、陽極，電子注入
輸送層，発光層，正孔注入輸送層，陽極の順に作製して
もよい。

【００８５】このようにして得られた本発明の有機ＥＬ
素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋，陰極
を−の極性として電圧１〜３０Ｖ程度を印加すると、発
光が透明又は半透明の電極側より観測できる。また、逆
の極性で電圧を印加しても電流は流れず発光は全く生じ
ない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が
＋，陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、
印加する交流の波形は任意でよい。

【００８６】

【実施例】次に本発明を実施例および比較例により、さ
らに詳しく説明する。本発明は、これらの例によって何
ら限定されるものではない。実施例１２５ｍｍ×７５ｍｍ×１ｍｍのガラス基板（ＨＯＹＡ社
製，ＮＡ４０）上に、ＩＴＯを蒸着法にて１００ｎｍの
厚さで製膜したもの（ＨＯＹＡ製）を透明支持基板とし
た。なお、この基板は、イソプロピルアルコール中で５
分間超音波洗浄後、窒素を吹きつけて乾燥し、ＵＶおよ
びオゾンドライストリッパ（ＵＶ３００，サムコインタ
ーナショナル社製）で１０分間処理を施し、基板表面の
汚染不純物を除去したものである。この透明支持基板上
に市販の蒸着装置（日本真空技術（株）製）の基板ホル
ダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＮ，Ｎ’
−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰ
Ｄ）を２００ｍｇを入れ、他のモリブデン製抵抗加熱ボ
ートに８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体（Ａ
ｌｑ）を２００ｍｇ入れ、さらに他のモリブデン製抵抗
加熱ボートにＤＣＭ

【００８７】

【化３７】

【００８８】を２００ｍｇを入れた。次いで、真空槽を
１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後ＴＰＤの入った前
記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、同時にＤＣＭ
の入った前記ボートを加熱した。ＴＰＤ：ＤＣＭの蒸着
レートが１００：２になるように各々のボートの温度を
調節しＴＰＤとＤＣＭの混合層である蛍光性ドーパント
を含む正孔注入輸送層（ＨＴＬａ）を形成した。さら
に、ＴＰＤの入った前記ボートのみを加熱し、ドーパン
トを含まない正孔注入輸送層（ＨＴＬｂ）を形成した。
得られたＨＴＬａおよびＨＴＬｂの膜厚はそれぞれ５５
ｎｍ，５ｎｍであった。次いで、Ａｌｑの入ったボート
を加熱し、５０ｎｍの膜厚で発光層を形成した。この
時、同時にＤＣＭの入ったボートを加熱し、Ａｌｑ：Ｄ
ＣＭの蒸着レートが１００：１１になるように調整し、
発光層の中にＤＣＭをドーピングした。その後、真空槽
を大気圧に戻し、新たにモリブデン製抵抗加熱ボートに
マグネシウムリボンを１ｇ入れ、タングステン製バスケ
ットに銀ワイヤーを５００ｍｇ入れ、再び真空槽を１×
１０^-4Ｐａまで減圧した。次いで、銀を0.１ｎｍ／秒，
マグネシウムを1.４ｎｍ／秒の蒸着速度で同時蒸着し、
Ｍｇ：Ａｇの混合陰極を形成した。得られた膜厚は１５
０ｎｍであった。なお、各層の膜厚は水晶振動子と膜厚
センサーを真空槽内に取付けて測定した。このようにし
て得られた素子に電圧７Ｖを印加して、電流値，輝度，
発光効率および発光色を測定した。得られた結果を第１
表に示す。

【００８９】実施例２蛍光性ドーパントとしてＫＵ６

【００９０】

【化３８】

【００９１】を用いた以外は、実施例１と同様にして素
子を作製した。得られた結果を、第１表に示す。

【００９２】実施例３蛍光性ドーパントとしてＫＵ３０

【００９３】

【化３９】

【００９４】を用いた以外は、実施例１と同様にして素
子を作製した。得られた結果を、第１表に示す。

【００９５】比較例１正孔注入輸送層にＤＣＭをドーピングしなかった以外は
実施例１と同様にして素子を作製した。得られた結果
を、第１表に示す。

【００９６】比較例２正孔注入輸送層にＨＴＬｂを用いなかった以外は実施例
１と同様にして素子を作製した。得られた結果を、第１
表に示す。

【００９７】比較例３正孔注入輸送層にＨＴＬｂを用いず、ドーパントをＫＵ
３０とした以外は実施例１と同様にして素子を作製し
た。得られた結果を、第１表に示す。

【００９８】

【表１】

【００９９】以上、実施例１と比較例１，２、実施例３
と比較例３を検討した結果、得られた素子において次の
性質があることがわかる。正孔注入輸送層の全域に蛍光性ドーパントをドープ
すると発光効率が高まる。発光層との界面にドーピングしない層を設けること
により、よりさらに発光効率が高まる。

【０１００】実施例４ＨＴＬｂの膜厚を３ｎｍとした以外は、実施例１と同様
にして素子を作製した。得られた結果を、第２表に示
す。

【０１０１】実施例５ＨＴＬｂの膜厚を５ｎｍとした以外は、実施例１と同様
にして素子を作製した。得られた結果を、第２表に示
す。

【０１０２】実施例６ＨＴＬｂの膜厚を１０ｎｍとした以外は、実施例１と同
様にして素子を作製した。得られた結果を、第２表に示
す。

【０１０３】比較例４ＨＴＬｂの膜厚を１ｎｍとした以外は、実施例１と同様
にして素子を作製した。得られた結果を、第２表に示
す。

【０１０４】

【表２】

【０１０５】以上、実施例４，５，６および比較例４を
検討した結果、得られた素子において次の性質があるこ
とがわかる。ＨＴＬｂの膜厚を２ｎｍ以上にして初めて発光効率
を高めることが可能である。ＨＴＬｂの膜厚を２ｎｍより小さい場合は発光効率
を高めることが不可能である。

【０１０６】

【発明の効果】以上の如く、本発明は、発光効率の優れ
た有機ＥＬ素子を提供する。したがって、本発明の有機
ＥＬ素子は表示素子などの情報機器産業などにおいて有
効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発光層と正孔注入輸送層の界面を表す図であ
る。

【図２】色変換性の発光原理の概略を表す図である。

【図３】電子移動による無輻射熱失活を表す図であ
る。

【符号の説明】

１：発光層２：正孔注入輸送層の非ドーピング領域３：正孔注入輸送層のドーピング領域４：発光層と正孔注入輸送層の界面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光層および正孔注入輸送層を有するも
のであり、該正孔注入輸送層が蛍光性ドーパントを含有
するドーピング層および正孔注入輸送層と発光層との界
面から少なくとも２ｎｍの厚さの蛍光性ドーパントを含
有しない層とからな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】陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極か
らなる請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。
【請求項３】陽極／正孔注入輸送層／発光層／電子注
入輸送層／陰極からなる請求項１記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。