JPH10308278A

JPH10308278A - 有機電界発光素子

Info

Publication number: JPH10308278A
Application number: JP9118107A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Sato; 佳晴佐藤; Tomoyuki Ogata; 朋行緒方; Yukichi Murata; 勇吉村田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】白色発光を良好な色純度でかつ高発光効率で
安定に発光させることができる有機電界発光素子を提供
する。【解決手段】基板１上に陽極２及び陰極７により挟持
された正孔輸送層４及び電子輸送層５が形成された有機
電界発光素子。正孔輸送層４は、特定のベンゾチオキサ
ンテン誘導体又はアザベンゾチオキサンテン誘導体を含
有し、電子輸送層５は 500nmより短波長の蛍光極大を有
する材料で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機電界発光素子に
関するものであり、詳しくは、有機化合物から成る正孔
輸送層と電子輸送層との組み合せにより、電界をかけて
白色光を放出する薄膜型デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光（ＥＬ）素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるＺｎ
Ｓ、ＣａＳ、ＳｒＳ等に、発光中心であるＭｎや希土類
元素（Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｓｍ等）をドープしたものが
一般的であるが、上記の無機材料から作製したＥＬ素子
は、１）交流駆動が必要（一般に50〜1000Ｈｚ）、２）駆動電圧が高い（一般に200 Ｖ程度）、３）フルカラー化が困難（特に青色に問題がある）、４）周辺駆動回路のコストが高い、という問題点を有している。

【０００３】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたＥＬ素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるため、電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的として電極の種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る正孔輸送層と８−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体から成る発光層とを設け
た有機電界発光素子の開発（Appl. Phys. Lett., 51
巻, 913 頁，1987年）により、従来のアントラセン等の
単結晶を用いたＥＬ素子と比較して発光効率の大幅な改
善がなされ、実用特性に近づいている。

【０００４】上記の様な低分子材料を用いた電界発光素
子の他にも、発光層の材料として、ポリ（ｐ−フェニレ
ンビニレン）（Nature, 347 巻, 539 頁, 1990年他）、
ポリ[2-メトキシ-5- （2-エチルヘキシルオキシ）-1,4-
フェニレンビニレン] （Appl. Phys. Lett., 58 巻, 1
982頁, 1991年他）、ポリ（3-アルキルチオフェン）（J
pn. J. Appl. Phys, 30巻, L1938 頁, 1991年他）等の
高分子材料を用いた電界発光素子の開発や、ポリビニル
カルバゾール等の高分子に低分子の発光材料と電子移動
材料を混合した素子（応用物理, 61巻, 1044頁, 1992
年）の開発も行われている。

【０００５】また、例えば、８−ヒドロキシキノリンの
アルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレ
ーザ用蛍光色素をドープすること（J. Appl. Phys.，65
巻，3610頁，1989年）等も行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子を用
いて、多色又はフルカラー表示が可能な表示素子を作製
するためには、２つの方法が考えられている。一つは、
青色の光を発光させることのできる有機電界発光素子を
励起光源として、緑及び赤の蛍光材料による蛍光変換を
用いる方法である（Proc. 15th Int. Display Research
Conference, 269頁, 1995年）。もう一つは、白色発光
が可能な有機電界発光素子とカラーフィルタを組み合せ
る方式である（特開平７−142169号公報）。

【０００７】前者の青色発光と蛍光変換の組み合せによ
る多色化、フルカラー化方式においては、青色有機電界
発光素子の性能、特に、駆動時の寿命が問題となってい
る。これまでのとことろ、青色発光素子に関しては初期
輝度100cd/m²で、8000時間の寿命が報告されているが
（Inorganic and Organic Electroluminescence/EL 96B
erlin, ed. R.H. Mauch and H.E. Gumlich, p.95, Wiss
enschaft und TechnikVerlag, Berlin）、蛍光変換によ
るロスや要求される実用輝度300cd/m²を考えると、寿命
が不十分なのが現状である。

【０００８】後者の白色有機電界発光素子とカラーフィ
ルタを組み合せる方式では、白色発光の色純度、発光効
率が問題となっていた（第55回応用物理学会学術講演会
講演予稿集、19p-H-6 、992 頁、1994年；第56回応用物
理学会学術講演会講演予稿集、28p-V-7 、1028頁、1995
年）。白色発光に対しては、多色化、フルカラー化への
要求以外に、白色発光そのものを表示光としたり、液晶
ディスプレイ等のバックライトに使用するニーズもあ
り、その波及効果は大きいと言える。従って、表示素子
の基本とでも言うべき白色発光に対しては、更なる改良
検討が望まれていた。

【０００９】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
であって、白色発光を良好な色純度でかつ高発光効率で
安定に発光させることができる有機電界発光素子を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の有機電界発光素
子は、基板上に、陽極及び陰極により挟持された正孔輸
送層及び電子輸送層が形成された有機電界発光素子にお
いて、該正孔輸送層が下記一般式（Ｉ）で表されるベン
ゾチオキサンテン誘導体及び下記一般式（II）で表され
るアザベンゾチオキサンテン誘導体よりなる群から選ば
れる少なくとも１種の化合物を含有し、かつ、該電子輸
送層が主として 500nmより短波長の蛍光極大を有する材
料で構成されることを特徴とする。

【００１１】

【化７】

【００１２】（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁷は、各々独立して水素
原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基、置換基を有していてもよいアル
キル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換
基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有してい
てもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアミド
基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を
有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有
していてもよい芳香族炭化水素環基又は置換基を有して
いてもよい芳香族複素環基を示す。）

【００１３】

【化８】

【００１４】（式中、Ｒ⁸〜Ｒ¹⁶は、水素原子、ハロゲ
ン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボ
キシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換
基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有し
ていてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよい
アルケニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置
換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していて
もよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロ
アルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアルコキ
シカルボニル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化
水素環基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基
を示す。）上記特定の化合物を正孔輸送層にドープし、特定の電子
輸送層と組み合せることにより、良好な白色発光を得る
ことができる。

【００１５】即ち、上記一般式（Ｉ）及び（II）で表さ
れる化合物は溶液状態で波長570 〜650nm の領域で強い
蛍光を示し、この化合物を正孔輸送層にドープすること
により、正孔輸送層をオレンジ色から赤色の蛍光を示す
層とすることができる。この正孔輸送層に、主として50
0nm より短波長の蛍光を発光する電子輸送層を組み合せ
ることで安定な白色発光を得ることができる。

【００１６】本発明において、上記一般式（Ｉ）及び
（II）で表される化合物は、ホスト材料にドープされた
場合、特に、発光効率が向上する。しかも、これらの化
合物はホスト材料の薄膜状態を構造的に安定化すること
もでき、有機電界発光素子に長期に亙る安定性を与え
る。

【００１７】この場合、ホスト材料となる正孔輸送層の
構成材料は、芳香族アミン化合物であることが好まし
い。

【００１８】また、本発明において、電子輸送層を構成
する材料は、次の〜が好適である。

【００１９】下記一般式（III ）で表されるアルミ
ニウム錯体。

【００２０】

【化９】

【００２１】（式中、Ｒ¹⁷〜Ｒ²²は、各々独立して水素
原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アル
ケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、
アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ
基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸
基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有し
ていてもよい芳香族炭化水素環基又は置換基を有してい
てもよい芳香族複素環基を表す。また、Ｘは以下に示す
一般式（IV）、（Ｖ）又は（VI）で表される置換基であ
る。

【００２２】

【化１０】

【００２３】（式中、Ａr¹〜Ａr⁵は、各々独立して置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は置換基を
有していてもよい芳香族複素環基を表す。））下記一般式（VII ）で表されるアルミニウム錯体。

【００２４】

【化１１】

【００２５】（式中、Ｒ¹⁷〜Ｒ²²は、各々独立して水素
原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アル
ケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、
アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ
基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸
基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有し
ていてもよい芳香族炭化水素環基又は置換基を有してい
てもよい芳香族複素環基を表す。）下記一般式（VIII）で表されるジスチリルアリーレ
ン誘導体。

【００２６】

【化１２】

【００２７】（式中、Ａr⁶〜Ａr¹⁰は、各々独立して置
換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は置換基
を有していてもよい芳香族複素環基を表す。）

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の有機電界発光素子
の実施の形態について説明する。

【００２９】まず、本発明に係るベンゾチオキサンテン
誘導体及びアザベンゾチオキサンテン誘導体について説
明する。

【００３０】前記一般式（Ｉ）において、Ｒ¹〜Ｒ⁷と
しては好ましくは、水素原子；塩素原子、臭素原子等の
ハロゲン原子；シアノ基；ニトロ基；ヒドロキシル基；
カルボキシル基；置換基を有していてもよいメチル基、
エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；置換基を有し
ていてもよいベンジル基、フェネチル基等のアラルキル
基；置換基を有していてもよい２−クロロアリル基等の
アルケニル基；置換基を有していてもよいジメチルアミ
ノ基、ジエチル基アミノ基、ジフェニルアミノ基等のア
ミノ基；置換基を有していてもよいアセタミド基等のア
ミド基；置換基を有していてもよいメトキシ基、エトキ
シ基、シクロヘキシロキシ基等の炭素数１〜６のアルコ
キシ基；置換基を有していてもよいメトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基等の炭素数１〜６のアルコキ
シカルボニル基；置換基を有していてもよいフェニル
基、ナフチル基、アセナフチル基、アントリル基等の芳
香族炭化水素基；置換基を有していてもよいチエニル
基、カルバゾル基、インドリル基、フリル基等の芳香族
複素環基等を示す。これらに置換する置換基としてはメ
チル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；メト
キシ基等の低級アルコキシ基；フェノキシ基、トリオキ
シ基等のアリールオキシ基；ベンジルオキシ基等のアリ
ールアルコキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリー
ル基；ジメチルアミノ基等の置換アミノ基等が挙げられ
る。特に好ましくは、水素原子、塩素原子等のハロゲン
原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜
６のアルコキシ基が選ばれる。

【００３１】これらのベンゾチオキサンテン誘導体の合
成法は、例えば、特公昭44− 24910号公報やDyes and P
igments （3 巻, 59頁, 1982年）等に示されている。

【００３２】一般式（Ｉ）で表されるベンゾチオキサン
テン誘導体の好ましい具体例を以下の表１，表２に示す
が、本発明は何らこれらに限定されるものではない。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】前記一般式（II）において、Ｒ⁸〜Ｒ¹⁶と
しては好ましくは、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨ
ウ素原子等のハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ジメ
チルアミノ基、ニトロ基、水酸基或いは置換基を有して
いてもよいメチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアル
キル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素
数３〜６のシクロアルキル基；メトキシ基、エトキシ
基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数１〜６のアルコ
キシ基；シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキ
シ基等炭素数３〜６のシクロアルキルオキシ基；メトキ
シカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数１〜
６のアルコキシカルボニル基；ベンジル基、フェネチル
基等のアラルキル基；フェニル基、ナフチル基、アセナ
フチル基、アントリル基等の芳香族炭化水素基；チエニ
ル基、カルバゾル基、インドリル基、フリル基等の芳香
族複素環基等を示す。これらに置換する置換基としては
メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；メ
トキシ基等の低級アルコキシ基；フェノキシ基、トリオ
キシ基等のアリールオキシ基；ベンジルオキシ基等のア
リールアルコキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリ
ール基；ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等の置
換アミノ基等が挙げられる。特に好ましくは、水素原
子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、水酸基、炭
素数１〜６のアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキ
ル基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数
１〜６のアルコキシ基、炭素数３〜６のシクロアルキル
オキシ基、炭素数１〜１２の置換アミノ基が選ばれる。

【００３６】これらのアザベンゾチオキサンテン誘導体
の合成法は、例えば、Dyes and Pigments (3巻, 59頁,
1982年) に示されている。

【００３７】一般式（II）で表されるアザベンゾチオキ
サンテン誘導体の具体例を以下の表３から表５に示す
が、本発明は何らこれらに限定されるものではない。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】以下に本発明の有機電界発光素子の構成に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００４２】図１〜３は本発明の有機電界発光素子の実
施の形態を示す模式的な断面図であり、１は基板、２は
陽極、３は陽極バッファ層、４は正孔輸送層、５は電子
輸送層、６は電子注入層、７は陰極を各々表わす。

【００４３】基板１は有機電界発光素子の支持体となる
ものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラ
スチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラ
ス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカー
ボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好
ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性
に留意する必要がある。即ち、基板のガスバリヤ性が低
すぎると、基板を通過する外気からの水分や酸素により
有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくな
い。このため、合成樹脂基板の一方の面もしくは両面に
緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保す
る方法も好ましい方法の一つである。

【００４４】基板１上には陽極２が設けられる。陽極２
は正孔輸送層４への正孔注入の役割を果たすものであ
る。この陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッ
ケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／又
はスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロ
ゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（3-メチ
ルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電
性高分子などにより構成される。陽極２の形成は通常、
スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われること
が多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微
粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、
導電性高分子微粉末などの場合には、適当なバインダー
樹脂溶液に分散し、基板１上に塗布することにより陽極
２を形成することもできる。更に、導電性高分子の場合
は電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基
板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成すること
もできる（Appl. Phys. Lett., 60 巻, 2711頁, 1992
年）。陽極２は異なる物質よりなる積層構造とすること
も可能である。陽極２の厚みは、必要とする透明性によ
り異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過
率が、通常、60％以上、好ましくは80％以上とすること
が望ましく、この場合、厚みは、通常、 5〜1000nm、好
ましくは 10 〜500nm 程度である。不透明でよい場合
は、陽極２は基板１と同一でもよい。また、更に上記陽
極２の上に異なる導電材料を積層することも可能であ
る。

【００４５】陽極２の上には正孔輸送層４が設けられ
る。正孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極
２からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を
効率よく輸送することができる材料であることである。
そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光
の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大き
く、更に安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時
や使用時に発生しにくいことが要求される。上記の一般
的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子に
は更に耐熱性が要求される。従って、ガラス転移温度Tg
として70℃以上の値を有する材料が望ましい。

【００４６】このような正孔輸送材料としては、例え
ば、1,1-ビス（4-ジ-p- トリルアミノフェニル）シクロ
ヘキサン等の３級芳香族アミンユニットを連結した芳香
族ジアミン化合物（特開昭59−194393号公報）、4,4'-
ビス［N-（1-ナフチル）-N- フェニルアミノ］ビフェニ
ルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の
縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン（特開
平５−234681号公報）、トリフェニルベンゼンの誘導体
でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン（米国
特許第4,923,774 号）、N,N'- ジフェニル-N,N'-ビス
（3-メチルフェニル）ビフェニル-4,4'-ジアミン等の芳
香族ジアミン（米国特許第4,764,625 号）、α, α,
α',α'-テトラメチル- α, α'-ビス（4-ジ-p- トリル
アミノフェニル）-p- キシレン（特開平３−269084号公
報）、分子全体として立体的に非対称なトリフェニルア
ミン誘導体（特開平４−129271号公報）、ピレニル基に
芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物（特開平４−
175395号公報）、エチレン基で３級芳香族アミンユニッ
トを連結した芳香族ジアミン（特開平４−264189号公
報）、スチリル構造を有する芳香族ジアミン（特開平４
−290851号公報）、チオフェン基で芳香族３級アミンユ
ニットを連結したもの（特開平４−304466号公報）、ス
ターバースト型芳香族トリアミン（特開平４−308688号
公報）、ベンジルフェニル化合物（特開平４−364153号
公報）、フルオレン基で３級アミンを連結したもの（特
開平５−25473 号公報）、トリアミン化合物（特開平５
−239455号公報）、ビスジピリジルアミノビフェニル
（特開平５−320634号公報）、N,N,N-トリフェニルアミ
ン誘導体（特開平６−1972号公報）、フェノキサジン構
造を有する芳香族ジアミン（特開平７−138562号公
報）、ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体（特開
平７−252474号公報）、ヒドラゾン化合物（特開平２−
311591号公報）、シラザン化合物（米国特許第4,950,95
0 号公報）、シラナミン誘導体（特開平６−49079 号公
報）、ホスファミン誘導体（特開平６−25659 号公
報）、キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの化
合物は、単独で用いてもよいし、必要に応じて、２種以
上を混合して用いてもよい。

【００４７】上記の化合物以外に、正孔輸送層４の材料
として、ポリビニルカルバゾールやポリシラン（Appl.
Phys. Lett. ，59巻，2760頁，1991年）、ポリフォスフ
ァゼン（特開平５−310949号公報）、ポリアミド（特開
平５−310949号公報）、ポリビニルトリフェニルアミン
（特開平７−53953 号公報）、トリフェニルアミン骨格
を有する高分子（特開平４−133065号公報）、トリフェ
ニルアミン単位をメチレン基等で連結した高分子（Synt
hetic Metals，55-57 巻，4163頁，1993年）、芳香族ア
ミンを含有するポリメタクリレート（J. Polym. Sci.,
Polym. Chem.Ed. ，21巻，969 頁，1983年）等の高分子
材料が挙げられる。

【００４８】本発明においては、正孔輸送層４に前記一
般式（Ｉ）で表されるベンゾチオキサンテン誘導体又は
前記一般式（II）で表されるアザベンゾチオキサンテン
誘導体から選ばれる１種又は２種以上の化合物をドープ
することで、正孔輸送層４を、オレンジ色から赤色の発
光を示す層とする。この化合物は、溶液状態で波長570
〜650nm の波長領域で強い蛍光を示し、特に、ホスト材
料にドープされた場合、素子の発光効率を向上させるこ
とができ、しかも、ホスト材料の薄膜状態を構造的に安
定化することができ、有機電界発光素子に長期に亙る安
定性を与えることが可能となる。

【００４９】従って、ホスト材料として、本発明に係る
ベンゾチオキサンテン誘導体又はアザベンゾチオキサン
テン誘導体を安定に保持する点において、正孔輸送層４
を形成する正孔輸送材料としては、前述の化合物のう
ち、特に芳香族アミン化合物が好適である。

【００５０】正孔輸送層４は、塗布法或いは真空蒸着法
により例えば次のようにして前記陽極２上に積層成膜す
ることにより形成される。

【００５１】塗布の場合は、正孔輸送材料の１種又は２
種以上と、前記一般式（Ｉ）又は（II）で表される化合
物、更に必要により、正孔のトラップや発光の消光剤と
ならないバインダー樹脂や、レベリング剤等の塗布性改
良剤などの添加剤を添加して溶解させて塗布溶液を調製
し、スピンコート法などの方法により陽極２上に塗布
し、乾燥して正孔輸送層４を形成する。バインダー樹脂
としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエ
ステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添加量が多い
と正孔移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、
通常、50重量％以下が好ましい。

【００５２】真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真
空容器内に設置されたルツボに入れ、前記一般式（Ｉ）
又は（II）で表される化合物を別のルツボに入れ、真空
容器内を適当な真空ポンプで10^-6Torr程度にまで排気し
た後、各々のルツボを同時に加熱して蒸発させ、ルツボ
と向き合って置かれた基板上に層を形成する。また、他
の方法として、上記の材料を予め所定比で混合したもの
を同一のルツボを用いて蒸発させてもよい。

【００５３】なお、前記一般式（Ｉ）又は（II）で表さ
れる化合物が、正孔輸送層４にドープされる領域は正孔
輸送層４の全体であってもその一部分であってもよい。
また、これらの化合物が正孔輸送層４のホスト材料に対
してドープされる量は10^-3〜10重量％が好ましい。

【００５４】正孔輸送層４の膜厚は、通常、10〜300nm
、好ましくは30〜100nm である。このように薄い膜を
一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用い
られる。

【００５５】本発明においては、陽極２と正孔輸送層４
のコンタクトを向上させるために、図３に示すように、
陽極バッファ層３を設けることが考えられる。この場
合、陽極バッファ層３に用いられる材料に要求される条
件としては、陽極とのコンタクトがよく均一な薄膜が形
成でき、熱的に安定、即ち、融点及びガラス転移温度が
高く、融点としては 300℃以上、ガラス転移温度Tgとし
ては 100℃以上が要求される。更に、イオン化ポテンシ
ャルが低く陽極からの正孔注入が容易なこと、正孔移動
度が大きいことが挙げられる。このような条件を満たす
ために、従来、陽極バッファ層３の材料としてポルフィ
リン誘導体やフタロシアニン化合物（特開昭63−295695
号公報）、スターバスト型芳香族トリアミン（特開平４
−308688号公報）、ヒドラゾン化合物（特開平４−3204
83号公報）、アルコキシ置換の芳香族ジアミン誘導体
（特開平４−220995号公報）、p-（9-アントリル）-N,N
- ジ-p- トリルアニリン（特開平３−111485号公報）、
ポリチエニレンビニレンやポリ−ｐ−フェニレンビニレ
ン（特開平４−145192号公報）、ポリアニリン（Appl.P
hys. Lett., 64 巻,1245 頁, 1994年参照）等の有機化
合物や、スパッタ・カーボン膜（特開平８− 31573号公
報）や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブ
デン酸化物等の金属酸化物（第43回応用物理学関係連合
講演会，27a-SY-9，1996年）が報告されている。

【００５６】これらのうち、陽極バッファ層材料として
よく使用される化合物としては、ポルフィリン化合物又
はフタロシアニン化合物が挙げられる。これらの化合物
は中心金属を有していてもよいし、無金属のものでもよ
い。好ましいこれらの化合物の具体例としては、以下の
化合物が挙げられる。

【００５７】ポルフィン 5,10,15,20- テトラフェニル-21H,23H- ポルフィン 5,10,15,20- テトラフェニル-21H,23H- ポルフィンコバ
ルト（II） 5,10,15,20- テトラフェニル-21H,23H- ポルフィン銅
（II） 5,10,15,20- テトラフェニル-21H,23H- ポルフィン亜鉛
（II） 5,10,15,20- テトラフェニル-21H,23H- ポルフィンバナ
ジウム（IV）オキシド 5,10,15,20- テトラ（4-ピリジル）-21H,23H- ポルフィ
ン 29H,31H-フタロシアニン銅（II）フタロシアニン亜鉛（II）フタロシアニンチタンフタロシアニンオキシドマグネシウムフタロシアニン鉛フタロシアニン銅（II）4,4',4'',4'''-テトラアザ-29H,31H- フタロシ
アニン陽極バッファ層３も、正孔輸送層４と同様にして薄膜形
成可能であるが、陽極バッファ層材料が無機物の場合に
は、更に、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣ
ＶＤ法による成膜も可能である。

【００５８】このようにして形成される陽極バッファ層
３の膜厚は、通常、3 〜100nm 、好ましくは10〜50nmで
ある。

【００５９】正孔輸送層４の上には電子輸送層５が設け
られる。電子輸送層５は、電界を与えられた電極間にお
いて陰極７からの電子を効率よく正孔輸送層４の方向に
輸送することができる化合物より形成される。

【００６０】電子輸送層５に用いられる電子輸送性化合
物としては、陰極７からの電子注入効率が高く、かつ、
注入された電子を効率よく輸送することができる化合物
であることが必要である。そのためには、電子親和力が
大きく、しかも電子移動度が大きく、更に安定性に優れ
トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい
化合物であることが要求される。また、本発明では、前
述の正孔輸送層４のオレンジから赤色領域の発光と組み
合せて白色発光を達成するために、電子輸送層５は主と
して 500nmより短波長の蛍光を発光する材料よりなるこ
とが必要である。

【００６１】このような条件を満たす材料としては、以
下の一般式（III ）、（VII ）、（VIII）で表される化
合物が挙げられる。

【００６２】

【化１３】

【００６３】

【化１４】

【００６４】

【化１５】

【００６５】前記一般式（III ）は混合配位子型のアル
ミニウム錯体を表し、式中、Ｒ¹⁷〜Ｒ²²としては、それ
ぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラ
ルキル基、アルケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ
基、アミド基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カ
ルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、
α−ハロアルキル基、水酸基、置換基を有していてもよ
いアミド基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素
環基又は芳香族複素環基を表し、各々のＲは同一でも異
なるものであってもよい。Ｘとしては、下記一般式（I
V）〜（VI）で表される置換基から選ばれるが、下記一
般式中、Ａr¹〜Ａr⁵は各々独立に、置換基を有していて
もよい芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表し、
好ましくは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、
アントリル基、チエニル基、ピリジル基等が挙げられ
る。

【００６６】

【化１６】

【００６７】前記アルミニウム混合配位子錯体の具体例
としては、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（フェノ
ラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラ
ト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム、ビス（2-メ
チル-8- キノリノラト）（メタ−クレゾラト）アルミニ
ウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（パラ−クレ
ゾラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラ
ト）（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム、ビ
ス（2-メチル-8- キノリノラト）（メタ−フェニルフェ
ノラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラ
ト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム、ビス
（2-メチル-8- キノリノラト）（2,3-ジメチルフェノラ
ト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）
（2,6-ジメチルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-メ
チル-8- キノリノラト）（3,4-ジメチルフェノラト）ア
ルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（3,5-
ジメチルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8
- キノリノラト）（3,5-ジ-tert-ブチルフェノラト）ア
ルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（2,6-
ジフェニルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-メチル
-8- キノリノラト）（2,4,6-トリフェニルフェノラト）
アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（2,
4,6-トリメチルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-メ
チル-8- キノリノラト）（2,3,6-トリメチルフェノラ
ト）アルミニウム、ビス（2-メチル- 8-キノリノラト）
（2,3,5,6-テトラメチルフェノラト）アルミニウム、ビ
ス（2 - メチル-8- キノリノラト）（1-ナフトラト）ア
ルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノラト）（2-ナ
フトラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-8- キノリノ
ラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム、ビス
（2-メチル-8- キノリノラト）（トリス（4,4-ビフェニ
ル）シラノラト）アルミニウム、ビス（2,4-ジメチル-8
- キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）アル
ミニウム、ビス（2,4-ジメチル-8- キノリノラト）（パ
ラ−フェニルフェノラト）アルミニウム、ビス（2,4-ジ
メチル-8- キノリノラト）（メタ−フェニルフェノラ
ト）アルミニウム、ビス（2,4-ジメチル-8- キノリノラ
ト）（3,5-ジメチルフェノラト）アルミニウム、ビス
（2,4-ジメチル-8- キノリノラト）（3,5-ジ-tert-ブチ
ルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-4- エチ
ル-8- キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニウ
ム、ビス（2-メチル-4- メトキシ-8- キノリノラト）
（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム、ビス（2-
メチル-5- シアノ-8- キノリノラト）（オルト−クレゾ
ラト）アルミニウム、ビス（2-メチル-6- トリフルオロ
メチル-8- キノリノラト）（2-ナフトラト）アルミニウ
ム等が挙げられる。特に好ましくは、ビス（2-メチル-8
- キノリノラト）（2-ナフトラト）アルミニウム、ビス
（2-メチル-8- キノリノラト）（トリフェニルシラノラ
ト）アルミニウムが挙げられる。

【００６８】前記一般式（VII ）は８−ヒドロキシキノ
リン誘導体を配位子とするアルミニウム二核錯体を表
し、式中、Ｒ¹⁷〜Ｒ²²は前記一般式（III ）と同様の置
換基を表す。

【００６９】前記アルミニウム二核錯体の具体例として
は、ビス（2-メチル-8- キノラト）アルミニウム- μ-
オキソ−ビス−（2-メチル-8- キノリラト）アルミニウ
ム、ビス（2,4-ジメチル-8- キノラト）アルミニウム-
μ- オキソ−ビス−（2,4-ジメチル-8- キノリラト）ア
ルミニウム、ビス（4-エチル-2- メチル-8- キノリノラ
ト）アルミニウム- μ- オキソ−ビス−（4-エチル-2-
メチル-8- キノリノラト）アルミニウム、ビス（2-メチ
ル-4- メトキシキノリノラト）アルミニウム-μ- オキ
ソ−ビス−（2-メチル-4- メトキシキノリノラト）アル
ミニウム、ビス（5-シアノ-2- メチル-8- キノリノラ
ト）アルミニウム- μ- オキソ−ビス−（5-シアノ-2-
メチル-8- キノリノラト）アルミニウム、ビス（5-クロ
ロ-2- メチル-8- キノリノラト）アルミニウム- μ- オ
キソ−ビス−（5-クロロ-2- メチル-8- キノリノラト）
アルミニウム、ビス（2-メチル-5- トリフルオロメチル
-8-キノリノラト）アルミニウム- μ- オキソ−ビス−
（2-メチル-5- トリフルオロメチル-8- キノリノラト）
アルミニウム等が挙げられる。特に好ましくは、ビス
（2-メチル-8- キノラト）アルミニウム- μ- オキソ−
ビス−（2-メチル-8- キノリラト）アルミニウムが挙げ
られる。

【００７０】前記一般式（VIII）はジスチリルアリーレ
ン誘導体を表し、式中、Ａr⁶〜Ａr¹⁰は、置換基を有し
ていてもよい芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を
表し、単一置換されていても、複数置換されていていて
もよい。

【００７１】各々のＡｒは同一でも異なるものであって
もよい。Ａr⁶の好ましい例としては、フェニレン基、ビ
フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基等の２価
の芳香族環基、又は、チオフェン、キノリン、キナゾリ
ン、フェナントロリン等の複素環基の２価の残基が挙げ
られる。Ａr⁷〜Ａr¹⁰としては、好ましくは、フェニル
基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基等の芳香
族環基、チエニル基、ピリジル基、カルバゾリル基等の
芳香族複素環基が挙げられる。

【００７２】前記ジスチリルアリーレン誘導体の好まし
い具体例としては、例えば、4,4'-ヒ゛ス(2,2'- ジフェニル
ビニル）ビフェニル等、特開平４−332723号公報に記載
の誘導体等が挙げられる。

【００７３】電子輸送層５の膜厚は、通常、10〜200 n
m、好ましくは30〜100 nmである。電子輸送層５も正孔
輸送層４と同様の方法で形成することができるが、通常
は真空蒸着法が用いられる。

【００７４】電子輸送層５にも、正孔輸送層４と同様に
して蛍光色素をドープすることにより特性を向上させる
ことができる。この目的のために用いられる蛍光色素と
しては、ペリレン及びその誘導体、クマリン誘導体、ア
ントラセン誘導体等の分散状態で450 〜500nm に蛍光極
大波長を有する化合物が挙げられる。ホスト材料として
の電子輸送材料に対してこれらの蛍光色素がドープされ
る量は、10^-3〜10重量％が好ましい。

【００７５】有機電界発光素子の発光効率を更に向上さ
せる方法として、図２，３に示す如く、電子輸送層５の
上に更に電子注入層６を積層することもできる。この電
子注入層６に用いられる化合物には、陰極７からの電子
注入が容易で、電子の輸送能力が更に大きいことが要求
される。このような電子輸送材料としては、既に電子輸
送層材料として挙げた８−ヒドロキシキノリンのアルミ
錯体、オキサジアゾール誘導体（Appl. Phys. Lett., 5
5 巻, 1489頁, 1989年他）やそれらをポリメタクリル酸
メチル（ＰＭＭＡ）等の樹脂に分散した系（Appl. Phy
s. Lett. ，61巻，2793頁, 1992年）、フェナントロリ
ン誘導体（特開平５−331459号公報）、2-t-ブチル-9,1
0-N,N'- ジシアノアントラキノンジイミン（Phys. Sta
t. Sol. (a)，142 巻, 489 頁, 1994年）、ｎ型水素化
非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛
等が挙げられる。

【００７６】電子注入層６の膜厚は、通常、5 〜200nm
、好ましくは 10 〜100nm である。

【００７７】陰極７は、電子輸送層５又は電子注入層６
に電子を注入する役割を果たす。陰極７として用いられ
る材料は、前記陽極２に使用される材料を用いることが
可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、仕事関
数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジ
ウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属又
はそれらの合金が用いられる。陰極７の膜厚は通常、陽
極２と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護
する目的で、この上に更に、仕事関数が高く大気に対し
て安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す上
で有効である。この目的のために、アルミニウム、銀、
ニッケル、クロム、金、白金等の金属層が積層形成され
る。

【００７８】陰極７と電子輸送層５又は電子注入層６の
コンタクトを向上させるために、両者の間に界面層を設
けてもよい。この界面層に用いられる化合物としては、
芳香族ジアミン化合物（特開平6-267658号公報）、キナ
クリドン化合物（特開平6-330031号公報）、ナフタセン
誘導体（特開平6-330032号公報）、有機シリコン化合物
（特開平6-325871号公報）、有機リン化合物（特開平5-
325872号公報）、Ｎ−フェニルカルバゾール骨格を有す
る化合物（特開平8-60144 号公報）、Ｎ−ビニルカルバ
ゾール重合体（特開平8-60145 号公報）等が例示でき
る。

【００７９】界面層の膜厚は、通常、2 〜100nm 、好ま
しくは5 〜30nmである。

【００８０】界面層を設ける代わりに、電子輸送層及び
電子注入層の陰極界面近傍に上記界面層の材料を50重量
％以上含む領域を設けてもよい。

【００８１】図１〜３は、本発明で採用される素子構造
の一例を示すものであって、本発明は何ら図示のものに
限定されるものではない。例えば、図１とは逆の構造、
即ち基板上に陰極７、電子輸送層５、正孔輸送層４、陽
極２の順に積層することも可能であり、既述したように
少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本発明
の有機電界発光素子を設けることも可能である。同様
に、図２，図３に示したものについても、前記各構成層
を逆の構造に積層することも可能である。

【００８２】本発明は、有機電界発光素子が、単一の素
子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰
極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれに
おいても適用することができる。

【００８３】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

【００８４】実施例１図２に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。

【００８５】ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
（ＩＴＯ）透明導電膜を 120nm堆積したもの（ジオマテ
ック社製；電子ビーム成膜品；シート抵抗15Ω）を通常
のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて 2
mm幅のストライプにパターニングして陽極２を形成し
た。パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超
音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールに
よる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、
最後に紫外線オゾン洗浄を行って、真空蒸着装置内に設
置した。上記装置の粗排気を油回転ポンプにより行った
後、装置内の真空度が2x10^-6Torr（約2,7x10^-4Pa）以下
になるまで液体窒素トラップを備えた油拡散ポンプを用
いて排気した。

【００８６】上記装置内に配置されたセラミックルツボ
に入れた、以下に示す、4,4'- ビス[N-（1-ナフチル）-
N- フェニルアミノ] ビフェニル（Ｈ−１）と別のルツ
ボに入れた表１のベンゾチオキサンテン化合物（12）
を、ルツボの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して２元
同時蒸着法により薄膜形成を行った。この時のホスト化
合物（Ｈ−１）のルツボの温度は、250 〜260 ℃の範囲
で制御し、化合物（12）のルツボ温度は 240〜 250℃の
範囲で制御した。蒸着時の真空度1.7x10^-6Torr（約2.3x
10^-4Pa）、ホスト化合物（Ｈ−１）の蒸着速度を0.2 〜
0.3nm ／秒として、化合物（12）が 0.5重量％ホスト化
合物（Ｈ−１）に対してドープされた膜厚60nmの正孔輸
送層４を得た。

【００８７】

【化１７】

【００８８】引き続き、電子輸送層５の材料として、以
下の構造式に示す、蛍光極大波長として480nm を有する
混合配位子型のアルミニウム錯体（Ｅ−１）を用いて、
ドープ色素を用いない他は正孔輸送層４と同様にして蒸
着を行った。この時のルツボ温度は180 〜190 ℃の範囲
で制御した。蒸着時の真空度は1.8x10^-6Torr（約2.4x10
^-4Pa）、蒸着速度を0.2 〜0.4nm ／秒として、膜厚45nm
の電子輸送層５を得た。

【００８９】

【化１８】

【００９０】更に続いて、電子注入層６の材料として、
以下の構造式に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノ
リン錯体（Ｅ−２）を用いて電子輸送層５と同様にして
蒸着を行った。この時のアルミニウムの８−ヒドロキシ
キノリン錯体のルツボ温度は290〜 300℃の範囲で制御
し、蒸着時の真空度は1.8x10^-6Torr（約2.4x10^-4Pa）、
蒸着速度は0.2 〜0.4nm ／秒で、膜厚30nmの電子注入層
６を形成した。

【００９１】

【化１９】

【００９２】なお、上記の正孔輸送層４、電子輸送層５
及び電子注入層６を真空蒸着する時の基板温度は室温に
保持した。

【００９３】ここで、電子注入層６までの蒸着を行った
素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出し
て、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状
シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交
するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設
置して各有機層の成膜の場合と同様にして装置内の真空
度が2x10^-6Torr（約2.7x10^-4Pa）以下になるまで排気し
た。続いて、陰極７として、マグネシウムと銀の合金電
極を２元同時蒸着法によって膜厚80nmとなるように蒸着
した。蒸着はモリブデンボートを用いて、真空度1x10^-5
Torr（約1.3x10^-3Pa）、マグネシウムの蒸着速度0.4 〜
0.6nm ／秒で行った。また、マグネシウムと銀の原子比
は10：1.4 とした。

【００９４】以上のマグネシウム・銀合金の陰極７の蒸
着時の基板温度は室温に保持した。

【００９５】以上のようにして、２mm×２mmのサイズの
発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。

【００９６】この素子に直流電圧を順方向に印加して発
光特性を測定したところ、12Ｖで250mA ／cm²の電流密
度で電流が流れ、発光輝度は7000cd／m²が得られた。 1
00cd／m²での発光効率は1.1[ルーメン／Ｗ] であった。
この時の発光スペクトルを図４に示す。このスペクトル
から計算されるＣＩＥ色度座標値は、ｘ＝0.35、ｙ＝0.
37と色純度の高い白色発光であり、 100〜1000cd／m²の
輝度範囲でスペクトル形状は変わらなかった。

【００９７】比較例１正孔輸送層４にベンゾチオキサンテン化合物（12）の代
わりに、以下の構造式に示す、蛍光極大波長 630nmを有
するオレンジ色色素（ＤＣＭ１）を用いた他は、実施例
１と同様にして素子を作製した。この素子の発光スペク
トルを図４に示すが、青色発光のみ観測され、ＤＣＭ１
からのオレンジ色発光は得られず、ＣＩＥ色度座標も、
ｘ＝0.21、ｙ＝0.31と白色からはずれた青緑色発光であ
り、正孔輸送層４に何もドープしない場合と変わらなか
った。

【００９８】

【化２０】

【００９９】比較例２電子輸送層５として、アルミニウム混合配位子錯体（Ｅ
−１）の代わりに、蛍光極大波長として 520nmを有する
アルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体（Ｅ−２）
を用いた他は、実施例１と同様にして素子を作製した。
この素子の発光スペクトルから得られたＣＩＥ色度座標
値は、ｘ＝0.48、ｙ＝0.48と黄色発光を示し、白色発光
は得られなかった。

【０１００】実施例２図３に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。

【０１０１】実施例１と同様にして作製したＩＴＯガラ
ス基板上に、前記装置内に配置されたモリブデンボート
に入れた以下の構造式に示す銅フタロシアニン（Ｈ−
２）（結晶形はβ型）を加熱して蒸着を行った。真空度
4x10^-6Torr（約5.3x10^-4Pa）、蒸着速度0.1 〜0.2nm ／
秒で蒸着を行ない、膜厚20nmの陽極バッファ層３を得
た。

【０１０２】

【化２１】

【０１０３】次に、実施例１と同様にして、陽極バッフ
ァ層３の上に、正孔輸送材料（Ｈ−１）にベンゾチオキ
サンテン化合物（12）を 2.3重量％をドープした膜厚60
nmの正孔輸送層４を形成した。引続き、アルミニウム混
合配位子錯体（Ｅ−１）をホスト化合物として、以下の
構造式に示す、蛍光極大波長470nm を有するペリレンを
0.8重量％ドープした電子輸送層５を膜厚45nmで積層し
た。その後、電子注入層６を実施例１と同様にして形成
した後、陰極７を形成して素子を完成させた。

【０１０４】

【化２２】

【０１０５】この素子に直流電圧を順方向に印加して発
光特性を測定したところ、最大発光輝度は3000cd／m²が
得られ、 100cd／m²での発光効率は0.5[ルーメン／Ｗ]
であった。この時の発光スペクトルを図５に示す。この
スペクトルから計算されるＣＩＥ色度座標値は、ｘ＝0.
34、ｙ＝0.33と色純度の高い白色発光が得られた。

【０１０６】実施例３正孔輸送層４に、ベンゾチオキサンテン化合物（12）の
代わりに、表４に示したアザベンゾチオキサンテン化合
物（40）を 1.9重量％ドープした他は実施例２と同様に
して、図３に示す構造を有する素子を作製した。

【０１０７】この素子に直流電圧を順方向に印加したと
きの発光スペクトルからＣＩＥ色度座標を求めたとこ
ろ、ｘ＝0.33、ｙ＝0.26の白色発光が得られた。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機電界発
光素子によれば、特定のベンゾチオキサンテン誘導体又
はアザベンゾチオキサンテン誘導体を含有する正孔輸送
層と、500nm未満の発光波長を示す電子輸送層との組み
合わせで、色純度が高く、発光スペクトルの安定した白
色発光素子が提供される。

【０１０９】従って、本発明による有機電界発光素子は
多色又はフルカラー表示が可能なフラットパネル・ディ
スプレイ（例えばＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ）
や面発光体としての特徴を生かした光源（例えば、複写
機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光
源）、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技術的
価値は大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の一例
を示した模式的断面図である。

【図２】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の
例を示した模式的断面図である。

【図３】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の
例を示した模式的断面図である。

【図４】実施例１及び比較例１における有機電界発光素
子の発光スペクトルを示すグラフである。

【図５】実施例２における有機電界発光素子の発光スペ
クトルを示すグラフである。

【符号の説明】

１基板２陽極３陽極バッファ層４正孔輸送層５電子輸送層６電子注入層７陰極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、陽極及び陰極により挟持され
た正孔輸送層及び電子輸送層が形成された有機電界発光
素子において、該正孔輸送層が下記一般式（Ｉ）で表さ
れるベンゾチオキサンテン誘導体及び下記一般式（II）
で表されるアザベンゾチオキサンテン誘導体よりなる群
から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有し、かつ、
該電子輸送層が主として 500nmより短波長の蛍光極大を
有する材料で構成されることを特徴とする有機電界発光
素子。【化１】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ
⁷は、各々独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、置換
基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していて
もよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアルケ
ニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を
有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよい
アルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカ
ルボニル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素
環基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を示
す。）【化２】（式中、Ｒ⁸，Ｒ⁹，Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³，Ｒ¹⁴，
Ｒ¹⁵，Ｒ¹⁶は、各々独立して水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル
基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していて
もよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアルケ
ニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を
有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよい
アルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキ
ルオキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカル
ボニル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環
基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を示
す。）
【請求項２】前記正孔輸送層を構成する材料が芳香族
アミン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の
有機電界発光素子。
【請求項３】前記電子輸送層を構成する材料が、下記
一般式（III ）で表されるアルミニウム錯体であること
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。【化３】（式中、Ｒ¹⁷，Ｒ¹⁸，Ｒ¹⁹，Ｒ²⁰，Ｒ²¹，Ｒ²²は、各々
独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラル
キル基、アルケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ
基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル
基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、α−ハロア
ルキル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミド
基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は
置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。ま
た、Ｘは以下に示す一般式（IV）、（Ｖ）又は（VI）で
表される置換基である。【化４】（式中、Ａr¹，Ａr²，Ａr³，Ａr⁴，Ａr⁵は、各々独立し
て置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は置
換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。））
【請求項４】前記電子輸送層を構成する材料が、下記
一般式（VII ）で表されるアルミニウム錯体であること
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。【化５】（式中、Ｒ¹⁷，Ｒ¹⁸，Ｒ¹⁹，Ｒ²⁰，Ｒ²¹，Ｒ²²は、各々
独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラル
キル基、アルケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ
基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル
基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、α−ハロア
ルキル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミド
基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は
置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。）
【請求項５】前記電子輸送層を構成する材料が、下記
一般式（VIII）で表されるジスチリルアリーレン誘導体
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。【化６】（式中、Ａr⁶，Ａr⁷，Ａr⁸，Ａr⁹，Ａr¹⁰は、各々独立
して置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基又は
置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。）