JPH06313168A

JPH06313168A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JPH06313168A
Application number: JP5096407A
Authority: JP
Inventors: Masahide Matsuura; 正英松浦; Tadashi Kusumoto; 正楠本; Hiroshi Shoji; 弘東海林
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-11-08

Abstract

(57)【要約】【目的】発光層と陰極との間に付着性を向上する層
（接着層）に第二成分を混入させることにより発光色を
変化させることなく、発光均一性及び発光効率の向上し
たＥＬ素子の開発。【構成】陽極／発光層／接着層／陰極、もしくは陽極
／正孔注入層／発光層／接着層／陰極の順に積層してな
り、発光層のエネルギーギャップが接着層に含有する８
−ヒドロキシキノリンまたはその金属錯体のエネルギー
ギャップより大きく、該接着層が８−ヒドロキシキノリ
ン又はその誘導体の金属錯体と１種以上の有機化合物を
層の厚さ方向の任意の領域に混合した層であり、その厚
さが前記発光層の厚さより薄い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
センス素子に関する。詳しくは、本発明は発光均一性を
向上させ、初期輝度低下を抑制することのできる有機エ
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】エレク
トロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）は、自己発光のた
め視認性が高く、また、完全固体素子であり、耐衝撃性
に優れるという特徴を有している。よって、現在、無機
・有機化合物を用いたいろいろな素子が提案され、か
つ、実用化が試みられている。これらの素子のうち、有
機ＥＬ素子は印加電圧を大幅に低下させることができる
ので、各種材料・素子の開発が進められている。前記有
機ＥＬ素子の構成については、陽極／発光層／陰極を基
本構成として、発光性能向上のため、正孔注入層や電子
注入層を必要に応じて設ける構成が知られている。この
ような素子構成において陰極は発光層との付着性が十分
でなければならない。この付着性が十分でない場合、機
械的強度が低下し、発光不均一や特に悪い場合に無発光
領域を生じる。さらに、発光面内の負荷が不均一にな
り、このため、劣化を促進し寿命を短くする要因とな
り、実用化への問題点となる。

【０００３】従来、電子注入層や正孔障壁層を必要に応
じて発光層と陰極の間に設ける技術が知られている。こ
れらの技術は特に、後者の層を設ける場合は、発光層と
のエネルギーレベルの違いにより決定するものであり、
この概念に従う材料でなければならない。例えば、「発
光層の第一酸化電位より0.１Ｖ以上大きな第一酸化電位
を有する正孔阻止層（正孔障壁層）を発光層と陰極の間
に設ける」（特開平２−１９５６８３公報）技術が挙げ
られる。特開平２−１９５６８３公報及び特開平２−２
５５７８８公報においても、上記概念に基づき正孔障壁
層として８−ヒドロキシキノリン誘導体が用いられてい
るが、青系統での発光効率が0.３（ｌｍ・Ｗ^-1）と充分
な発光効率が得られていない。一方、特開平３−２３１
０７０公報，特願平２−２７９３０４公報に記載されて
いる材料を発光層に用いた場合、青系統の高輝度の発光
を得ることができ、今後、フラットパネルディスプレイ
等のフルカラー化に向けての有効な材料として挙げるこ
とができる。しかし、これらの材料にて、前記のような
陽極／発光層／陰極／、陽極／正孔注入層／発光層／陰
極といった構成にて素子化した場合、発光むらや無発光
領域を生じることがあり、素子の寿命，微細加工等の実
用化への問題点となっていた。一方、上記問題点を解決
すべきものとして、ドーピング技術（特開平３−２５５
１９０号公報，電子情報通信学会技術研究報告(vol.91,
No.406(1991), p47),Polymer Preprints Japan(vol.4
0, No10(1991)) ）等が開示されている。これら開示さ
れた技術は、発光層に第二成分を混入させて性能向上を
図るものである。しかし、発光層に第二成分を混入させ
る場合、発光効率の低下や、発光色の変化を充分考慮す
る必要があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
従来のＥＬ素子の持つ特性を維持しつつ、発光層と陰極
との付着度について鋭意検討した。その結果、発光層と
陰極との間の付着性を向上する層（接着層）に第二成分
を混入させることにより発光色を変化させることなく、
発光均一性及び発光効率の向上したＥＬ素子が得られる
ことを見い出した。本発明はかかる知見に基づいて完成
したものである。

【０００５】すなわち本発明は、陽極／発光層／接着層
／陰極、もしくは陽極／正孔注入層／発光層／接着層／
陰極の順に積層してなり、発光層のエネルギーギャップ
が接着層に含有する８−ヒドロキシキノリンまたはその
金属錯体のエネルギーギャップより大きく、該接着層が
８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体と１
種以上の有機化合物を層の厚さ方向の任意の領域に混合
した層であり、その厚さが前記発光層の厚さより薄いこ
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。また、本発明は、陽極／発光層／接
着層／陰極、もしくは陽極／正孔注入層／発光層／接着
層／陰極の順に積層してなり、発光層がＣＩＥ色度座標
において青，緑青もしくは青緑の発光を呈する化合物か
らなり、該接着層が８−ヒドロキシキノリン又はその誘
導体の金属錯体と１種以上の有機化合物を層の厚さ方向
の任意の領域に混合した層であり、その厚さが前記発光
層の厚さより薄い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。本発明の有機Ｅ
Ｌ素子は、素子構成のおいて上記のように陽極／発光層
／接着層／陰極、もしくは陽極／正孔注入層／発光層／
接着層／陰極の順に積層してなることを特徴とする。こ
の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，電気伝導性化合物及びこれ
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，ＳｎＯ₂, 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，好ましくは１０〜２００ｎｍの範
囲で選ばれる。

【０００６】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属，合金，電気伝導性化合物及びこれ
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／銅混合物，Ａｌ／（Ａｌ₂Ｏ₃） ,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，好ましくは５０〜２００
ｎｍの範囲で選ばれる。なお、このＥＬ素子において
は、該陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明で
あることが、発光を透過するため、発光の取出し効率が
よく好都合である。

【０００７】次いで、上記ＥＬ素子における発光層とし
ては、通常の発光層と同様、注入機能（電圧印加時
に、陽極又は正孔注入層より正孔を注入可能であり、か
つ陰極又は電子注入層より電子を注入可能である。），
輸送機能（正孔及び電子を電界の力により移動させる
ことが可能である。），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
状況に応じて選ぶことができ、好ましくは１ｎｍ〜１０
μｍ、特に好ましくは、５ｎｍ〜５μｍである。本発明
の発光層は、エネルギーギャップが接着層に含有する８
−ヒドロキシキノリンまたはその金属錯体のエネルギー
ギャップより大きく、ＣＩＥ色度座標において青，緑青
もしくは青緑の発光を呈する化合物からなることを特徴
とする。ここで、エネルギーギャップとは、薄膜の吸収
スペクトルの吸収端波長に対応するエネルギー値であ
り、電子軌道の最高占有準位と最低非占有準位のエネル
ギー差に相当する値を示す。このエネルギーギャップの
値は、用いる薄膜の吸収スペクトルの吸収端からや、仕
事関数公知の材料を電極として内部光電効果による測定
から測定することができる。この発光層の具体例として
は、テトラフェニルブタジエン化合物（特開平４−９６
９９０号公報参照）や下記一般式（Ｉ），一般式（II）
又は一般式（III)で表わされる化合物が挙げられる。一
般式（Ｉ）

【０００８】

【化４】

【０００９】（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴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、Ｒ¹〜Ｒ⁴は
同一でも、また互いに異なっていてもよく、Ｒ¹とＲ²
およびＲ³とＲ⁴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のアリーレン基，単結合または
炭素数２〜６の共役ポリエンを表わし、アリーレン基の
場合、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、Ａｒが無置換フェニレンの場合、Ｒ¹〜Ｒ⁴
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（II）

【００１０】

【化５】

【００１１】（式中、Ａ及びＢは、それぞれ上記一般式
（Ｉ）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。）一般式（III)

【００１２】

【化６】

【００１３】（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。Ｒ⁵及びＲ
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、Ｒ⁵，Ｒ⁶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。Ｒ⁵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Ｒ⁶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。）

【００１４】ここで、一般式（Ｉ）中のＲ¹〜Ｒ⁴は、
前述の如く同一でも異なってもよく、それぞれ水素原
子，炭素数１〜６のアルキル基（メチル基，エチル基，
ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル基，ｎ−ブチル基，ｉ−
ブチル基，sec −ブチル基，tert−ブチル基，イソペン
チル基，t-ペンチル基，ネオペンチル基，イソヘキシル
基），炭素数１〜６のアルコキシ基（メトキシ基，エト
キシ基，プロポキシ基，ブトキシ基等），炭素数７〜８
のアラルキル基（ベンジル基，フェネチル基等），炭素
数６〜１８のアリール基（フェニル基，ビフェニル基，
ナフチル基等），シクロヘキシル基，炭素数６〜１８の
アリールオキシ基（フェノキシ基，ビフェニルオキシ
基，ナフチルオキシ基等）を示す。

【００１５】また、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、これらに置換基の結
合したものでもよい。即ち、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ置
換基含有フェニル基，置換基含有アラルキル基，置換基
含有シクロヘキシル基，置換基含有ビフェニル基，置換
基含有ナフチル基を示す。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６〜２
０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
であり、複数置換されていてもよい。したがって、例え
ば、置換基含有アラルキル基は、アルキル基置換アラル
キル基（メチルベンジル基，メチルフェネチル基等），
アルコキシ基置換アラルキル基（メトキシベンジル基，
エトキシフェネチル基等），アリールオキシ基置換アラ
ルキル基（フェノキシベンジル基，ナフチルオキシフェ
ネチル基等），フェニル基置換アラルキル基（フェニル
フェネチル基等）上記置換基含有フェニル基は、アルキ
ル基置換フェニル基（トリル基，ジメチルフェニル基，
エチルフェニル基など），アルコキシ基置換フェニル基
（メトキシフェニル基，エトキシフェニル基など）アリ
ールオキシ基置換フェニル基（フェノキシフェニル基，
ナフチルオキシフェニル基等）あるいはフェニル基置換
フェニル基（つまり、ビフェニリル基）である。また、
置換基含有シクロヘキシル基は、アルキル基置換シクロ
ヘキシル基（メチルシクロヘキシル基，ジメチルシクロ
ヘキシル基，エチルシクロヘキシル基等），アルコキシ
基置換シクロヘキシル基（メトキシシクロヘキシル基，
エトキシシクロヘキシル基等）あるいはアリールオキシ
基置換シクロヘキシル基（フェノキシシクロヘキシル
基，ナフチルオキシシクロヘキシル基），フェニル基置
換シクロヘキシル基（フェニルシクロヘキシル基）であ
る。置換基含有ナフチル基は、アルキル基置換ナフチル
基（メチルナフチル基，ジメチルナフチル基等），アル
コキシ基置換ナフチル基（メトキシナフチル基，エトキ
シナフチル基等）あるいはアリールオキシ基置換ナフチ
ル基（フェノキシナフチル基，ナフチルオキシナフチル
基），フェニル基置換ナフチル基である。Ｒ¹〜Ｒ⁴と
しては、上述したもののうち、それぞれ炭素数１〜６の
アルキル基，アリールオキシ基，フェニル基，ナフチル
基，ビフェニル基，シクロヘキシル基が好ましい。これ
らは置換・無置換のいずれでもよい。また、Ｒ¹〜Ｒ⁴
は同一でも、また互いに異なっていてもよく、Ｒ¹とＲ
²およびＲ³とＲ⁴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。

【００１６】一方、一般式（Ｉ）中のＡｒは置換あるい
は無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基，単結合また
は炭素数２〜６の共役ポリエンを示す。ここで、アリー
レン基としては、置換あるいは無置換のフェニレン基，
ビフェニレン基，ｐ−テルフェニレン基，ナフチレン
基，ターフェニレン基，ナフタレンジイル基，アントラ
センジイル基，フェナントレンジイル基，フェナレンジ
イル基等のアリーレン基であり、無置換でも置換されて
いてもよい。共役ポリエンとしては、ビニレン，１，３
−ブタジエン，１，２−ブタジエンなどを示す。又、メ
チリディン（＝Ｃ＝ＣＨ−）の結合位置はオルト，メ
タ，パラ等どこでもよい。但し、Ａｒが無置換フェニレ
ンの場合、Ｒ¹〜Ｒ⁴は炭素数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。置換基はアルキル基
（メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル
基，ｎ−ブチル基，ｉ−ブチル基，sec −ブチル基，ｔ
−ブチル基，イソペンチル基，ｔ−ペンチル基，ネオペ
ンチル基，イソヘキシル基等），アルコキシ基（メトキ
シ基，エトキシ基，プロポキシ基，ｉ−プロポキシ基，
ブチルオキシ基，ｉ−ブチルオキシ基，sec −ブチルオ
キシ基，ｔ−ブチルオキシ基，イソペンチルオキシ基，
ｔ−ペンチルオキシ基），アリールオキシ基（フェノキ
シ基，ナフチルオキシ基等），アシル基（ホルミル基，
アセチル基，プロピオニル基，ブチリル基等），アシル
オキシ基，アラルキル基（ベンジル基，フェネチル基
等），フェニル基，水酸基，カルボキシル基，アニリノ
カルボニル基，カルバモイル基，アリールオキシカルボ
ニル基，メトキシカルボニル基，エトキシカルボニル
基，ブトキシカルボニル基，ニトロ基，ハロゲンであ
り、単一置換でも複数置換されていてもよい。前記式
（Ｉ）で表わされるジメチリディン芳香族化合物は、１
分子中に２つのメチリディン（＝Ｃ＝ＣＨ−）単位を有
し、このメチリディン単位の幾何異性によって、４通り
の組合わせすなわち、シス−シス，トランス−シス，シ
ス−トランス及びトランス−トランスの組合わせがあ
る。本発明の発光層は、それらのいずれのものであって
もよいし、幾何異性体の混合したものでもよい。特に好
ましくは、全てトランス体のものである。また、上記置
換基は、置換基の間で結合し、置換、無置換の飽和五員
環又は六員環を形成してもよい。

【００１７】一般式（II）におけるＡ及びＢは、それぞ
れ上記一般式（Ｉ）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
いものである。ここで、一般式（II）におけるＱは共役
系を切る二価基を示す。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、

【００１８】

【化７】

【００１９】等を表わしている。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（Ｉ）の化合物）を、単独で本発明の
有機ＥＬ素子として用いた場合に得られるＥＬ発光色
と、一般式（II）で表わされる化合物を本発明の有機Ｅ
Ｌ素子として用いた場合に得られるＥＬ発光色とが変わ
らぬようにする為である。つまり、一般式（Ｉ）又は一
般式（II）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
（Ｔｇ）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、共役系を切る二価基で
結合していることにより、合成あるいは精製が容易にで
きる長所を備えている。

【００２０】また、一般式（III)中のＡ¹は炭素数６〜
２０のアリーレン基，二価の芳香族複素環式基、Ａ²は
炭素数６〜２０のアリール基（フェニル基，ビフェニル
基，ナフチル基等），一価の芳香族複素環式基を示す。
Ｒ⁵及びＲ⁶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
（メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル
基，ｎ−ブチル基，ｉ−ブチル基，sec −ブチル基，te
rt−ブチル基，イソペンチル基，t-ペンチル基，ネオペ
ンチル基，イソヘキシル基等），炭素数７〜２０のアラ
ルキル基（ベンジル基，フェネチル基等）又は炭素数１
〜１０のアルコキシ基（メトキシ基，エトキシ基，プロ
ポキシ基，ブトキシ基等）を示す。なお、Ｒ⁵，Ｒ⁶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。
Ｒ⁵の各置換基はＡ¹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Ｒ⁶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、上記と同様
に共役を切る二価基を表す。さらに、本発明において、
上記の一般式（Ｉ），一般式（II）又は一般式（III)で
表わされる発光層は、ＣＩＥ色度座標における青，緑青
もしくは青緑の発光を呈する化合物であることが必要で
ある。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より好ましい。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、該化合物の溶液状態又は液相状態から固体化
され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は
ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは、凝集
構造，高次構造の相異や、それに起因する機能的な相異
により区分することができる。また、該発光層は、特開
昭５９−１９４３９３号公報などに開示されているよう
に、樹脂などの結着剤と該化合物とを溶剤に溶かして溶
液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化
し、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〜１０μ
ｍ、特に好ましくは５ｎｍ〜５μｍの範囲がよい。

【００２１】このように本発明における発光層は、電界
印加時に、陽極又は正孔注入層より正孔を注入すること
ができ、かつ陰極又は接着層より電子を注入することが
できる注入機能、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、電子と正孔の再結合の場を提
供し、これを発光につなげる発光機能などを有してい
る。なお、正孔の注入されやすさと、電子の注入されや
すさには違いがあっても構わない。また、正孔と電子の
移動度で表される輸送機能に大小があってもよいが、ど
ちらか一方を移動することが好ましい。ここで、上記発
光層に用いられる化合物の例を以下に示す。

【００２２】

【化８】

【００２３】

【化９】

【００２４】

【化１０】

【００２５】

【化１１】

【００２６】

【化１２】

【００２７】

【化１３】

【００２８】

【化１４】

【００２９】

【化１５】

【００３０】

【化１６】

【００３１】

【化１７】

【００３２】次に、本発明における正孔注入層は、必ず
しも本素子に必要なものではないが、発光性能の向上の
ため正孔注入層を用いた方が好ましいものである。この
正孔注入層としては、より低い電界で正孔を発光層に輸
送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が１０⁴〜
１０⁶ボルト／ｃｍの電場で少なくとも１０^-6ｃｍ²／
ボルト・秒であれば尚好ましい。例えば、従来、光導伝
材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用され
ているものやＥＬ素子の正孔注入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。

【００３３】正孔注入層としては、例えばトリアゾール
誘導体（米国特許第3,112,197 号明細書等参照），オキ
サジアゾール誘導体（米国特許第3,189,447 号明細書等
参照），イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６
号公報等参照），ポリアリールアルカン誘導体（米国特
許第3,615,402 号明細書，同3,820,989 号明細書，同3,
542,544 号明細書，特公昭４５−５５５号公報，同５１
−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５５−１５６９５３号
公報，同５６−３６６５６号公報等参照），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５５−８８０６
４号公報，同５５−８８０６５号公報，同４９−１０５
５３７号公報，同５５−５１０８６号公報，同５６−８
００５１号公報，同５６−８８１４１号公報，同５７−
４５５４５号公報，同５４−１１２６３７号公報，同５
５−７４５４６号公報等参照），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５１−１
０１０５号公報，同４６−３７１２号公報，同４７−２
５３３６号公報，特開昭５４−５３４３５号公報，同５
４−１１０５３６号公報，同５４−１１９９２５号公報
等参照），アリールアミン誘導体（米国特許第3,567,45
0 号明細書，同3,180,703 号明細書，同3,240,597 号明
細書，同3,658,520 号明細書，同4,232,103 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５５−１４４２５０号公報，同５６−１１９１３
２号公報，同５６−２２４３７号公報，西独特許第1,11
0,518 号明細書等参照），アミノ置換カルコン誘導体
（米国特許第3,526,501 号明細書等参照），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５６−４
６２３４号公報等参照），フルオレノン誘導体（特開昭
５４−１１０８３７号公報等参照），ヒドラゾン誘導体
（米国特許第3,717,462 号明細書，特開昭５４−５９１
４３号公報，同５５−５２０６３号公報，同５５−５２
０６４号公報，同５５−４６７６０号公報，同５５−８
５４９５号公報，同５７−１１３５０号公報，同５７−
１４８７４９号公報，特開平２−３１１５９１号公報等
参照），スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３
号公報，同６１−２２８４５１号公報，同６１−１４６
４２号公報，同６１−７２２５５号公報，同６２−４７
６４６号公報，同６２−３６６７４号公報，同６２−１
０６５２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号公報等
参照）などを挙げることができる。さらに、正孔注入輸
送材料としては、シラザン誘導体（米国特許第４９５０
９５０号明細書），ポリシラン系（特開平２−２０４９
９６号公報），アニリン系共重合体（特開平２−２８２
２６３号公報）、また特願平１−２１１３９９号明細書
で示された導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオ
リゴマーなどが挙げられる。

【００３４】本発明においては、これらの化合物を正孔
注入層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６３−２９５６９６５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５５−１４４２
５０号公報，同５６−１１９１３２号公報，同６１−２
９５５５８号公報，同６１−９８３５３号公報，同６３
−２９５６９５号公報等参照），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。

【００３５】該ポルフィリン化合物の代表例としては、
ポルフィン，１，１０，１５，２０−テトラフェニル−
２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（II），１，１０，１
５，２０−テトラフェニル２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン
亜銅（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
第三級アミン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−４，
４’−ジアミノフェニル，Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノ
ビフェニル（ＴＰＤＡ），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−４，４’−ジア
ミノビフェニル，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）−４，４’−ジアミノビフェ
ニル，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−トリルアミノ）
−４’−〔４（ジ−ｐ−トリルアミノ）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ゼン，Ｎ−フェニルカルバ
ゾール，芳香族ジメチリディン系化合物などが挙げられ
る。

【００３６】本発明のＥＬ素子における正孔注入層は、
上記化合物を、例えば真空蒸着法，スピンコート法，キ
ャスト法，ＬＢ法等の公知の薄膜化法により製膜して形
成することができる。この正孔注入層としての膜厚は、
特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この
正孔注入層は、これらの正孔注入輸送材料一種又は二種
以上からなる一層で構成されてもよいし、あるいは、前
記正孔注入層とは別種の化合物からなる正孔注入層を積
層したものであってもよい。本発明で得られる有機ＥＬ
素子の素子構成として、新たに付加する発光層と陰極間
の付着性を向上させる層（接着層）は、発光層及び陰極
に対し付着性の高い材料を含有するのが好ましい。この
様な付着性の高い材料として、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。

【００３７】

【化１８】

【００３８】（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。

【００３９】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，トリス（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，ビス（８−キノリノール）ベリリウム，ビス（２−
メチル−８−キノリノール）ベリリウム，ビス（８−キ
ノリノール）亜鉛，ビス（２−メチル−８−キノリノー
ル）亜鉛，ビス（８−キノリノール）スズ，トリス（７
−プロピル−８−キノリノール）アルミニウム等があ
る。本発明における接着層は、上記化合物に加え、さら
に１種以上の化合物を含有する構成が好ましい。この１
種以上の化合物は８−ヒドロキシキノリンまたはその誘
導体の金属錯体と同じ溶媒に可溶であるか、もしくは適
当な条件下にて分解せずに蒸着が可能な化合物であれば
よい。このような化合物は、接着層の厚さの方向に対し
任意の領域に混入していればよい。また、混入は付加化
合物が0.０１モル％以上であれば膜の結晶化等が抑えら
れ、安定な素子の駆動が可能となる。さらに、接着層内
の分子数比にて８−ヒドロキノリンまたはその誘導体の
金属錯体が最も多いのが好ましい。これは、如何なる化
合物を混合した場合であっても金属電極との安定した付
着性を維持するためである。ここで、接着層内の分子数
比にて８−ヒドロキノリンまたはその誘導体の金属錯体
が他の化合物より少ない場合は、接着層と金属電極の剥
離が起こり易くなる。さらに好ましくは、素子を１００
時間連続駆動後、初期輝度を発光させるのに要する電圧
が1.１倍以下になるように調整したものがよい。これ
は、通常初期の連続１００時間駆動での電圧変動が著し
いため、この電圧変動を安定することにより駆動系への
負担を軽減することができる。８−ヒドロキノリンまた
はその誘導体の金属錯体の他に接着層内に含有する化合
物の具体例としては、ペンタセン，テトラセン，ルブレ
ン，テトラベンゾペリレン，ベンゾペリレン，コロネ
ン，ベンゾテトラセン，ジベンゾアントラセン，キナク
リドン等、前記正孔注入層において示した化合物が挙げ
られ、特に芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミ
ン化合物の例に挙げたものが好ましい。また、上記接着
層の厚さは、上記発光層の厚さより薄いことが必要であ
り、好ましくは１〜５０ｎｍ、特に好ましくは５〜３０
ｎｍがよい。この様に膜厚を制限するのは（発光領域を
制御する）、発光色を青系統に維持するためである。ま
た、接着層内の分子数比において８−ヒドロキシキノリ
ンまたはその誘導体の金属錯体が最も多ければなお好ま
しい。特に好ましくは、８−ヒドロキシキノリンまたは
その誘導体の金属錯体の分子数比が、５０モル％以上で
ある。同様にして、得られる素子を１００時間連続発光
後、初期輝度を発光させるのに要する電圧が初期電圧の
1.１倍以下である様に分子数比を調整した構成であるも
のも好ましい。この接着層の作製法は、例えば、スピン
コート法，キャスト法，蒸着法等がある。好ましくは、
前記、発光層及び正孔注入層と同様、蒸着法が好まし
い。

【００４０】

【実施例】次に、本発明を参考例，実施例及び比較例に
よりさらに詳しく説明する。参考例１〔４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフ
ェニルの製法〕アリーレン基含有リン化合物の製造４，４’−ビス（ブロモメチル）ビフェニル9.０ｇと亜
リン酸トリエチル１１ｇを、アルゴン気流下オイルバス
で、温度１４０℃で６時間加熱攪拌を行った。その後、
過剰の亜リン酸トリエチル及び副生した臭化エチルを減
圧留去した。一晩放置後、白色結晶9.５ｇ（収率８０
％）を得た。このものの分析結果等は、以下の通りであ
る。融点：９7.０〜１０0.０℃ プロトン核磁気共鳴〔¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）〕に
よる測定： δ＝7.０〜7.６ppm （ｍ ;８Ｈ，ビフェニレン環−Ｈ） δ＝3.１ppm （ｄ; ４Ｈ，Ｊ＝２０Ｈz(³¹Ｐ−¹Ｈカッ
プリング) Ｐ−ＣＨ₂ δ＝4.０ppm （ｑ；８Ｈ，エトキシ基メチレン−Ｃ
Ｈ₂) δ＝1.３ppm （ｔ；１２Ｈ，エトキシ基メチル−Ｃ
Ｈ₃) 以上の結果から，上述の生成物は、下記式

【００４１】

【化１９】

【００４２】で表わされるアリーレン基含有リン化合物
（ホスホネート：Ｍｗ＝４５4.５）であることが確認さ
れた。

【００４３】芳香族ジメチリディン化合物の製造上記参考例１で得られたホスホネート4.５ｇとベンゾ
フェノン5.５ｇを、ジメチルスルホキシド１００ミリリ
ットルに溶解し、これにカリウム−ｔ−ブトキシド2.２
ｇを加え、アルゴン気流下、室温で４時間攪拌した後、
一晩放置した。得られた混合物にメタノール１００ミリ
リットルを加え、析出した結晶を濾過した。濾過生成物
を水１００ミリリットルで３回、続いてメタノール１０
０ミリリットルで３回充分に洗浄し、カラム精製を行
い、黄橙色粉末2.０ｇを得た（収率２６％）。このもの
の分析結果等は、以下の通りである。融点：２０4.５〜２０6.５℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃) による測定： δ＝6.７〜7.３ppm （ｍ ;３０Ｈ，末端フェニル環−
Ｈ，中心ビフェニレン及びメチリディン＝Ｃ＝ＣＨ
−）元素分析値：組成式Ｃ₄₀Ｈ₃₀として以下の通りである。
なお括弧内は理論値である。Ｃ：９4.２３％（９4.０８％）Ｈ： 5.８４％（ 5.９２％）Ｎ： 0.００％（０％）また、赤外線（ＩＲ）吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）
は、以下の通りである。 ν_C=C １５２０，１６２０ｃｍ^-1 また、マススペクトルより目的物の分子イオンピークｍ
／Ｚ＝５１０が検出された。以上のことより、上記生成
物である淡黄色粉末は、下記式

【００４４】

【化２０】

【００４５】で表わされる４，４’−ビス（２，２’−
ジフェニルビニル）ビフェニルであることが確認され
た。

【００４６】実施例１〜１１２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ
を蒸着法にて１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明支
持基板とした。この基板をイソプロピルアルコール中に
て５分間、さらに純水中にて５分間超音波洗浄を行な
い、次いでＵＶオゾン洗浄を（株）サムコインターナシ
ョナル研究所製の装置にて１０分間行った。この透明支
持基板を市販の蒸着装置（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の抵抗加熱ボートに
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（ＴＰＤ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製
ボートに参考例１で得られた４，４’−ビス（２，２’
−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）（エネ
ルギーギャップ：2.９３ｅＶ）を２００ｍｇ入れて真空
槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後ＴＰＤ入りの
前記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、ＴＰＤを蒸
着速度0.１〜0.３ｎｍ／ｓで透明支持基板上に蒸着し
て、膜厚６０ｎｍの正孔注入層を製膜させた。この時の
基板温度は室温であった。これを真空槽より取り出すこ
となく、正孔注入層の上に、もう一つのボートよりＤＰ
ＶＢｉを発光層として４０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件
はボート温度が２４０℃で蒸着速度は0.１〜0.３ｎｍ／
ｓ、基板温度は室温であった。この後、真空槽を大気圧
に戻し、新たにモリブデン製の抵抗加熱ボートに接着槽
の材料である８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体
の金属錯体（第１表中（Ａ））を２００ｍｇ入れて、さ
らに有機化合物（第１表中（Ｂ））５０ｍｇを入れ、真
空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後、（Ａ）入
りボートを加熱（第１表中（Ｃ））し、蒸着速度1.２〜
1.５ｎｍ／秒に調整し、（Ｂ）入りボートを加熱（第１
表中（Ｄ））し、蒸着速度0.０１〜0.０３ｎｍ／秒に調
整して同時蒸着を行い膜厚２０ｎｍの接着層を形成し
た。次いで、真空槽を大気圧に戻し、上記積層膜上にス
テンレススチール製マスクを設置し基板ホルダーに固定
した。さらに、モリブデン製抵抗加熱ボートにマグネシ
ウムリボン１ｇを入れ、タングステン製バスケットに銀
ワイヤーを５００ｍｇ入れ減圧した。真空槽を１×１０
^-4Ｐａまで減圧してから、銀を0.１ｎｍ／秒，マグネシ
ウムを1.４ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着を行い膜厚１５０
ｎｍの対向電極とした。

【００４７】実施例１２ＤＰＶＢｉの代わりに１，１，４，４−テトラフェニル
−１，３−ブタジエン（エネルギーギャップ：2.８０ｅ
Ｖ）を用いた以外は実施例１と同様にして素子を作成し
た。

【００４８】ここで、実施例で用いた（Ａ）成分のエネ
ルギーギャップを以下に示す。トリス（８−キノリノール）アルミニウム 2.５０ｅＶビス（８−キノリノール）マグネシウム 2.４３ｅＶトリス（８−キノリノール）インジウム 2.３３ｅＶビス（８−キノリノール）亜鉛 2.３０ｅＶビス（８−キノリノール）スズ 2.２０ｅＶ

【００４９】

【表１】

【００５０】＊１：アルドリッチ社製構造式を以下に示す。

【００５１】

【化２１】

【００５２】＊２：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＊３：大日本インキ化学工業製構造式を以下に示す。

【００５３】

【化２２】

【００５４】比較例１２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ
を蒸着法にて１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明支
持基板とした。この基板をイソプロピルアルコール中に
て５分間、さらに純水中にて５分間超音波洗浄を行な
い、次いでＵＶオゾン洗浄を（株）サムコインターナシ
ョナル研究所製の装置にて１０分間行った。この透明支
持基板を市販の蒸着装置（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の抵抗加熱ボートにＴ
ＰＤを２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製ボートに
参考例１で得られたＤＰＶＢｉを２００ｍｇ入れて真空
槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後ＴＰＤ入りの
前記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、ＴＰＤを蒸
着速度0.１〜0.３ｎｍ／ｓで透明支持基板上に蒸着し
て、膜厚６０ｎｍの正孔注入層を製膜させた。この時の
基板温度は室温であった。これを真空槽より取り出すこ
となく、正孔注入層の上に、もう一つのボートよりＤＰ
ＶＢｉを発光層として４０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件
はボート温度が２４０℃で蒸着速度は0.１〜0.３ｎｍ／
ｓ、基板温度は室温であった。得られた基板を真空槽よ
り取り出し、上記発光層の上にステンレススチール製の
マスクを設置し、再び基板ホルダーに固定した。次い
で、モリブデン製ボートにトリス（８−キノリノール）
アルミニウム（Ａｌｑ₃）を２００ｍｇ入れて真空槽に
蒸着した。さらに、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマ
グネシウムリボン１ｇを入れ、タングステン製バスケッ
トに銀ワイヤーを５００ｍｇ入れて蒸着した。その後、
真空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧して後、Ａｌｑ₃の入
ったボートを２３０℃まで加熱し、0.０１〜0.０３ｎｍ
／秒の蒸着速度で２０ｎｍ蒸着した。さらに、銀を0.１
ｎｍ／秒の蒸着速度で同時に抵抗加熱法により、もう一
方のモリブデンボートからマグネシウムを1.４ｎｍ／秒
の蒸着速度で蒸着を行い膜厚１５０ｎｍの対向電極とし
た。

【００５５】比較例２２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ
を蒸着法にて１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明支
持基板とした。この基板をイソプロピルアルコール中に
て５分間、さらに純水中にて５分間超音波洗浄を行な
い、次いでＵＶオゾン洗浄を（株）サムコインターナシ
ョナル研究所製の装置にて１０分間行った。この透明支
持基板を市販の蒸着装置（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の抵抗加熱ボートにＴ
ＰＤを２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製ボートに
参考例１で得られたＤＰＶＢｉを２００ｍｇ入れて真空
槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後ＴＰＤ入りの
前記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、ＴＰＤを蒸
着速度0.１〜0.３ｎｍ／ｓで透明支持基板上に蒸着し
て、膜厚６０ｎｍの正孔注入層を製膜させた。この時の
基板温度は室温であった。これを真空槽より取り出すこ
となく、正孔注入層の上に、もう一つのボートよりＤＰ
ＶＢｉを発光層として４０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件
はボート温度が２４０℃で蒸着速度は0.１〜0.３ｎｍ／
ｓ、基板温度は室温であった。得られた基板を真空槽よ
り取り出し、上記発光層の上にステンレススチール製の
マスクを設置し、再び基板ホルダーに固定した。次い
で、モリブデン製ボートにビス（８−キノリノール）マ
グネシウム（Ｍｇｑ₂）を２００ｍｇ入れて真空槽に蒸
着した。さらに、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグ
ネシウムリボン１ｇを入れ、タングステン製バスケット
に銀ワイヤーを５００ｍｇ入れて蒸着した。その後、真
空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧して後、Ｍｇｑ₂の入っ
たボートを４１０℃まで加熱し、0.０１〜0.０３ｎｍ／
秒の蒸着速度で２０ｎｍ蒸着した。さらに、銀を0.１ｎ
ｍ／秒の蒸着速度で同時に抵抗加熱法により、もう一方
のモリブデンボートからマグネシウムを1.４ｎｍ／秒の
蒸着速度で蒸着を行い膜厚１５０ｎｍの対向電極とし
た。

【００５６】比較例３２５ｍｍ×７５ｍｍ×1.１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ
を蒸着法にて１００ｎｍの厚さで製膜したものを透明支
持基板とした。この基板をイソプロピルアルコール中に
て５分間、さらに純水中にて５分間超音波洗浄を行な
い、次いでＵＶオゾン洗浄を（株）サムコインターナシ
ョナル研究所製の装置にて１０分間行った。この透明支
持基板を市販の蒸着装置（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の抵抗加熱ボートにＴ
ＰＤを２００ｍｇ入れ、また違うモリブデン製ボートに
参考例１で得られたＤＰＶＢｉを２００ｍｇ入れて真空
槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。その後ＴＰＤ入りの
前記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、ＴＰＤを蒸
着速度0.１〜0.３ｎｍ／ｓで透明支持基板上に蒸着し
て、膜厚６０ｎｍの正孔注入層を製膜させた。この時の
基板温度は室温であった。これを真空槽より取り出すこ
となく、正孔注入層の上に、もう一つのボートよりＤＰ
ＶＢｉを発光層として４０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件
はボート温度が２４０℃で蒸着速度は0.１〜0.３ｎｍ／
ｓ、基板温度は室温であった。得られた基板を真空槽よ
り取り出し、上記発光層の上にステンレススチール製の
マスクを設置し、再び基板ホルダーに固定した。次い
で、モリブデン製ボートにトリス（８−キノリノール）
インジウム（Ｉｎｑ₃）を２００ｍｇ入れて真空槽に蒸
着した。さらに、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグ
ネシウムリボン１ｇを入れ、タングステン製バスケット
に銀ワイヤーを５００ｍｇ入れて蒸着した。その後、真
空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧して後、Ｉｎｑ₃の入っ
たボートを３１５℃まで加熱し、0.０１〜0.０３ｎｍ／
秒の蒸着速度で２０ｎｍ蒸着した。さらに、銀を0.１ｎ
ｍ／秒の蒸着速度で同時に抵抗加熱法により、もう一方
のモリブデンボートからマグネシウムを1.４ｎｍ／秒の
蒸着速度で蒸着を行い膜厚１５０ｎｍの対向電極とし
た。

【００５７】実施例１〜１２および比較例１〜３で得ら
れた素子を、大気中でＩＴＯを陽極、金属電極を陰極と
して直流電界を０〜1.３×１０⁶Ｖ／ｃｍまで4.２×１
０⁴Ｖ／ｃｍ間隔で２秒間毎印加してエージングを行っ
た。さらに、フロリナート（住友３Ｍ製；ＦＣ−７０）
中にて、初期輝度１００ｃｄ／ｍ²からエージングを１
０分間行った。このようにして得られた素子を、フロリ
ナート中、直流電流を駆動して初期輝度１００ｃｄ／ｍ
²に設定し連続発光させた。連続発光開始５０時間後、
輝度とその均一性について下記の条件で評価した。得ら
れた結果を第２表に示す。均一性：素子を１００ｃｄ／ｍ²の輝度に発光させ、輝
度計（ＣＳ−１００，ミノルタカメラ（株）製）を用い
て発光面を観察し、以下のように評価した。 ×：観察領域に、直径１０μｍ以上の無発光領域、若し
くは色むらがある。 ○：観察領域が均一発光（直径１０μｍ以上の無発光領
域もしくは色むらなし）である。さらに、連続発光開始１００時間後、輝度と素子の電圧
を測定し、初期電圧に対する比（１００時間後の電圧／
初期電圧）を求めた。得られた結果を第２表に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子によれば、発光の
面内均一性の向上を図ることができると同時に初期輝度
低下を抑えることができ、従って、素子の微細な加工が
可能であり、歩止まりの向上、さらには高寿命が可能と
なった。よって、本発明の有機ＥＬ素子は、各種発光材
料として、有効な利用が期待される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極／発光層／接着層／陰極、もしくは
陽極／正孔注入層／発光層／接着層／陰極の順に積層し
てなり、発光層のエネルギーギャップが接着層に含有す
る８−ヒドロキシキノリンまたはその金属錯体のエネル
ギーギャップより大きく、該接着層が８−ヒドロキシキ
ノリン又はその誘導体の金属錯体と１種以上の有機化合
物を層の厚さ方向の任意の領域に混合した層であり、そ
の厚さが前記発光層の厚さより薄い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／発光層／接着層／陰極、もしくは
陽極／正孔注入層／発光層／接着層／陰極の順に積層し
てなり、発光層がＣＩＥ色度座標において青，緑青もし
くは青緑の発光を呈する化合物からなり、該接着層が８
−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体と１種
以上の有機化合物を層の厚さ方向の任意の領域に混合し
た層であり、その厚さが前記発光層の厚さより薄いこと
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３】発光層が一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴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６〜１８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、Ｒ¹〜Ｒ⁴は同一でも、
また互いに異なっていてもよく、Ｒ¹とＲ²およびＲ³
とＲ⁴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のアリーレン基，単結合または炭素数２〜
６の共役ポリエンを表わす。ここで、アリーレン基の場
合は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、Ａｒが無置換フェニレンの場合、Ｒ¹〜Ｒ⁴
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（II）【化２】（式中、Ａ及びＢは、それぞれ上記一般式（Ｉ）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（III) 【化３】（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。Ｒ⁵及びＲ⁶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、Ｒ⁵，Ｒ⁶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。Ｒ⁵の各置換基はＡ¹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Ｒ⁶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
物からなることを特徴とする請求項１または２記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】接着層が８−ヒドロキシキノリンまたは
その誘導体の金属錯体と１種以上の有機化合物の混合物
であると共に、接着層内の分子数比において８−ヒドロ
キシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が最も多いこ
とを特徴とする請求項３記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子。
【請求項５】接着層が８−ヒドロキシキノリンまたは
その誘導体の金属錯体と１種以上の有機化合物の混合物
であると共に、素子を１００時間連続発光後、初期輝度
を発光させるのに要する電圧が初期電圧の1.１倍以下で
ある様に分子数比を調整した構成であることを特徴とす
る請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。