TW200847837A - Organic electroluminescence element - Google Patents

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200847837 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 • 本發明係關於有機電致發光元件，其具有於陽極以及陰 極之間依序積層有電洞注入輪送層、發光層及電子注入二 ’送層的構造。 & 【先前技術】 、有機電致發光（以下，有時將電致發光簡稱為EL)元件， f為了只現長舞命以及高效率化，通常採用使用具有電洞或 電子之注入功能、輸送功能、阻擋（blocking)功能的材 料，將數層積層而成之多層構造。另外，具有多層構造之 有機EL元件，為了將電洞以及電子有效地封入發光層 内，通常於電極與發光層之間，設置防止電洞或電子穿^ 至相對電極側之阻擋層。 然而，對於具有多層構造之有機EL元件有如下之擔 憂，因於驅動中各層之界面會產生劣化，故而會導致發光 (j效率降低、或元件劣化而使亮度降低。尤其，對於設置有 阻擋層之有機EL元件，其於界面容易蓄積電荷，因此有 於界面容易產生劣化而導致亮度劣化之擔憂。 =了抑制驅動中於各層之界面產生劣化之情況，提出有 對電洞注入輸送層或電子注入輸送層所使用之材料進行 展 處理之方法。 4 彳丨A於專利文獻1中，為了改善自陽極之電洞之注入性 以及自陰極之電子之注入性，提出有以有機化合物以及氧 化6 _劑、或者有機化合物以及還原性摻雜劑、或者有 97105710 6 200847837 機化合m導電性微粒子構成有機半導體 輸送層或電子注入輸送層）之方法。 《(電洞庄入 然而，專利文獻1中所記載之有 導體層（電洞注入輸送層或電子注入轸Y盘於有機半 層之間設置有無機電荷障壁層（=θ ^有機發光 述，存在發光效率降低或元二因“ ^卜’例如於專利讀2巾，為了降低將 r :有機化合物層(電洞注入輸送層)時之能量障壁，= ，於與陽極接觸之有機化合物層中摻雜電子接受性= :之方法。進而’例如於專利文獻3以及專利文獻4，中、， :二降低將一電子自陰極注入有機化合物層(電子注入輸送 :::之旎置障壁’而揭示有於與陰極接觸之有機 層中摻雜電子供應性摻雜劑之方法。 物 [專利文獻1]日本專利特開2000_315581號公報 [專利文獻2]曰本專利特開平1 1-251067號公報 [專利文獻3]日本專利特開平1〇_27〇171號公報 [專利文獻4]曰本專利特開平1〇_27〇172號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 然而，為了有效地抑制發光效率之降低或元件之劣化， 僅降低將電洞自陽極注人時之能量障壁、或將電子自陰極 注入時之能量障壁下降並不充分，認為有效的是不具；防 止電洞以及電子穿透至相對電極之層的元件構成。 本發明係鑑於上述實際情況而完成者，其目的在於提供 97105710 7 200847837 不具有防止電洞以及電早处 古本八g ^ 子牙透至相對電極之層，且斂盎 间、哥中長之有機EL元件。 文率 (解決問題之手段） 本發明者等人鑑於上述實 …一 發現··以相對於發光，之播;^f而進料人研究，結果 親和力並不防止電洞以乃+ 電子 另!/ 電子穿透至相對電極之方式，分 別叹疋電子 >主入輪送®夕德 刀 3之構成材料之離子化電位及電洞 注入輸送層之構成材料之+ 、， % /Π =輸送層、電子注入輪送層以及發光層二主 進一步將元件構成最佳化，藉此可獲得與習知之有： EL元件相比，效率更古车 — 政羊更呵且♦命更長之有機EL元件，從而 元成了本發明。 此處，電子親和力係'以基態之分子之能# Ε(〇) 電荷之陰離子狀態之能f Ε( — )之錄U，將其記作為 Α。於氣體狀態（單分子）之情況下，加上g而表示為Ag， 於固體狀態（非晶性）之情況下，加上s而表示為As。 另外，離子化電位係以基態之分子之能量E(〇)與帶正 電荷之陽離子狀態之能量E( + )之差值表示，將其記作為 I。並且，與上述相同，於氣體狀態（單分子）之情況下， 加上g而表示為Ig，於固體狀態（非晶性）之情況下，加 上s而表不為is。 於氣體狀態（單分子）之情況下，電子親和力Ag係以Ag 一 E(0) —e(-)表示，離子化電位ig係以ig=E( + ) 一 E(〇) 表不。 97105710 200847837 於氣體狀態之情況下，以實驗方式難以求得Ag、Ig， 但可根據分子執道計算法而求得。例如，可利用分子軌道 計算軟體GaUSSian〇3，於B3LYP法中使用基底函數系 6-31g(d)，將中性狀態之分子構造最佳化，對於其構造， 針對電荷為正、負、中性之3種，於B3LYp法中利用 6-311g+ + (d’p)作為基底函數系，進行能量計算，從而求 得上述陽離子狀態之能量E( + )、基態之能量E(〇)以及陰 離子狀態之能量E(-)。另外，於該分子含有重原子之情 況下，對於此原子，可使用ECP進行計算。例如，構造^ 佳化可使用LANL2DZ，能量計算可使用SMJC VDZ等。 於如蒸鍍膜之固體狀態的情況下，若固體中之一個分子 帶電荷’則會對其週邊分子引起介電極化。該週邊分子所 產生之感應偶極所引起之電場會再次作用於原先帶電荷 之分子，因此，此種電位（即，電化學電位）會產生偏移。 此能量通常稱為極化能量p。因此，離子化電位以及電子 親和力的固體狀態與氣體（單分子）狀 致。固體狀態之離子化電位13係由利用各材料之^; 膜進行光電子分光或光電子產率分光所得之測定值而求 得。根據此值，正電荷所接收之極化能4p+可由 I…而求得。另外，於結晶之情況下，正電荷： 之極化能量P+與負電荷所接收之極化能量P-之間，由二 其對象性不同而存在差显。 於 ^丄 什隹差異另一方面，於非晶性之情況 下由於各^係隨機配向’故正電荷所接收之極化能量 +以及負電荷所接收之極化 …月b里Γ ，於一階近似下對於 97105710 9 200847837 電洞及電子均為相同之值，因此，亦可認為p+ = p—。 對於As，報告有利用逆光電子分光，藉由實驗而求得 As:之情況，但^之定量較為困難。本發明巾，係由所 測定之Is及所异出之ig而求得p+，利用上述= p一之 關係’推導出As=Ag+P-，而推斷As。 圖 宁，作為一 絲貝不3 -第 — 丁基-9, 10-二（萘-2- 基）恩^_之能帶圖。藉由上述量子化學計算而求得氣 體狀態（單分子）下之雷▲目# ^ Λ 、 、平刀于）下之私子親和力Ag(〇 82 eV)以及離子化 電位滅5叫Is(5.6eV)藉由光量子收量分光褒置、 理研相AC-2而求得，根據其差值，得出ρ+ = ρ_υ =伙而求传As=178eV。於本發明中以此方式推斷^ <值0 上提供-種有機EL元件，其具有陽極、形成於 声：之發光：了：入輸送層、形成於上述電洞注入輸送 及形成於上述電子注入輪電子注入輸送層以 上述發光声之構#»祀"运之丢極，其特徵在於··將 子注入輸送層之構成材料之離=:為—將上述電 > fn , R 风柯科之離子化電位設為IP3時，Ip2 ~ p3亚且，將上述電洞注入輸送層之構 親和力設為Eal、將上述發光層之構 二= 設為£：心時，Eai-Ea2。 之电子親和力 根據本發明，可形成效率高、壽命長之 該有機EL元件之電子注人輸送層以及發光=件， 的離子化電位滿足⑽ίΡ3，並且電c料 物运層以及發 97105710 200847837 光層之構成材料的電子親和力滿足Eai^Ea2，因此，驅動 中之電洞注入輸送層、發光層以及電子注入輸送層之各層 的界面不會蓄積無電荷，可抑制劣化。 另外，本發明係提供一種有機EL元件，其具有數個於 相對向之陽極以及陰極之間依序積層有電洞注入輸送 層、發光層及電子注入輸送層之發光單元，且於相鄰接之 上述發光單元之間形成有電荷產生層；其特徵在於：將上 r述發光層之構成材料之離子化電位設為1?2、將上述電子 、注入輸送層之構成材料之離子化電位設為Ip3時，Ιρ2^ IP3，亚且，將上述電洞注入輸送層之構成材料之電子親 和力設為Eai、將上述發光層之構成材料之電子親和力設 為 Ea2 時，Eai g Ea2。 根據本發明，如上所述，電子注入輸送層以及發光層之 構成材料之離子化電位為Ip4 Ips，並且電洞注入輸送層 以及發光層之構成材料之電子親和力為Eai^Ea2，因此: (.可抑制驅動中之電洞注入輸送層、發光層、以及電子注入 輸送層之各層之界面的劣化。另外，於陽極以及陰極之 間丄經由電荷產生層而形成有數個發光單元，故可於將電 密度保？為比較低之狀態下實現高亮度。因此，可形： 咼效率、高亮度、長壽命之有機EL元件。 ;述&月中，將上述電洞注入輸送層之構成材料之離 ;子化電位設為Ιρι時，較佳為Ιρι<Ιρ2。其原因在於，電 洞自，洞注人輸送層向發光層輸送時，存在少量能量障 壁’错此可控制電洞向發光層之注入，而提高發光效率。 97105710 11 200847837 之電子親和力二AΓ將上述電子注入輸送層之構成材料 電子自★子、主Γΐ 較佳為Ea2<Ea”其原因在於， 辟，向發光層輸料，存在少量能量障 進而，於本發明中，上述電仿…而“發先效率。 注入輸送層，較佳的是A右7妗1輸达層以及上述電子 料。其原因在於，藉由：雔桎：：電洞以及電子之雙極材 f 及電子、、主入μ/ 材料用於電洞注入輸送層以 及电子注入輸达層，可有效地控 層、發光層、以及電 t中之-射入輪送 於上述情況下，較佳的是上輪:電層二界::劣化。 雙極材料與上述電子注入送層所含有之 同。其原因在於，若 至電子注入輸送層’或電子穿至•二入：使I同牙透 層亦不易產生劣化。 H主入輸送層，此等 另外’於上述情況下，上述發光層亦可含有可輸送電、、同 以及電子之雙極材料。於此情況下，較佳 … 入輸送層所含有之雙極材料、上述電、 洞庄 2極材料以及上述發光層所含有之雙極 口在於，如上所述，若此等雙極 ^ 透至電子注入輸送層，或電子穿诱:5料使電洞穿 等層亦不易劣化。 子牙透至電洞注入輸送層，此 另外，於本發明中，上述雙極材料較佳為 ，y—e)衍生物、多芳香族化合物、芳：二 …匕合物類、十坐衍生物或雜環化合物。於此情況下、， 97105710 12 200847837 上述雙極材料更佳為4, 4’-雙（2, 2 —二苯基_乙烯_丨_基）聯 苯（DPVBi)、螺-4,4，-雙（2’2-二笨基_乙烯_1_基）聯笨 (spiro-DPVBi)、4, 4,-雙（咔唑 ~9—基）聯苯（CBp)、 2’ 2 ’ 7’ 7’ -肆 〇卡 η坐 _9一基）一9’ 9’ -螺_聯第（spir〇_CBp)、 4’ 4’ ’ -二（N-咔唑基）-2’，3’ ’ 5’，6, _四苯基對聯三笨 (CzTT)、1，3-雙（咔唑-9-基）苯（m~CP)、3-第三丁基-9 一（奈-2-基）恩（TBADN)、或以下述式（工）所表示之化合物。 [化1]

θ另外，於本發明中，上述電洞注入輸送層至少於與上述 陽極之界面、或者至少於與上述陽極以及上述電荷產生層 之界面，具有於電洞注入輸送層用有機化合物中混合有氧 化性摻雜劑之區域；並且，上述電子注人輸送層至少於與 上述陰極之界面、或者至少於與上述陰極以及上述電荷產 ^之界面，具有於電子注入輸送層用有機化合物中混合 2原性摻雜劑之區域。其原因在於，藉此可縮小電洞自 ^主入電洞注人輸送層之障以及電子自陰極注入電 子/入輸送層之障壁，而降低驅動電壓。 於亡，情況下’較佳的是上述氧化性摻雜劑係、金屬氧化 ，更佳的是，上述金屬氧化物係_3或Μ。 另外’於上述情況下，較佳的是上述還原性摻雜劑係金 物 97105710 13 200847837 :的:屬二t物或有機金屬錯合物中之任-種。此時，更 2 T屬、金屬化合物或有機金屬錯合物含有功函 為.2eVu下之自包括鹼金屬、鹼土金屬、以及 類金屬之毅金相組成雜㈣敎至少 原因在於’藉由將此等 、，萄其 物中，可嬅… 入輸送層用有機化合 物中了 &仔良好之電子注入特性。 進而’於本發明中，亦可於上述電洞注入輸 發光層之間形成第2電洞注人輸送層，此時，較;的是= 上速弟2電洞注入輪送層之構成材料之 E-夺’⑽，並且，將上述 ： ，、原因在於’藉由設為――可抑制驅動中之電 洞注入輸送層、第2電洞注人輸送層以及發光層之界面的 名化。此外’藉由以滿足Ιρι<Ιρ4<Ιρ2之方式，於電洞 注：輸达層與發光層之間形成第2電洞注入輸送層，可經 由第2電洞注人輸送層，將電洞順利地自電洞注入輸送^ 輸送至發光層。 曰 另外，於本發明中，亦可於上述電子注入輸送層與上述 發光層之間形成第2電子注入輸送層，此時，較佳的是將 .上^ 2 t子注入輸送層之構成材料之離子^匕電位設為 1 Ip5時，IpQIPQIp3，並且，將上述第2 f子注入輸送 ;層之構成材料之電子親和力設為—時， 其原因在於，藉由設為IpQIp5^Ip3，可抑制驅動中之電 洞注入輸送層、第2電洞注入輸送層以及發光層之界面的 97105710 14 200847837 劣化。此外，藉由以滿足Ea2 < Eas < 之方 + 注入輸送層與發光層之間形成第2電子注 ；电子 二第2電子注入輸送層’將電子順利地 、二 :： 輸送至發光層。 /王入輸运層 m 進而’於本發明中，較佳的I 及發光摻雜劍，而上述發光層中之上：發體材料 度分布。其原因在於，藉由& f j存在濃 可實現注入發光層之電洞與電子之平^具有浪度分布， 另外，於本發財，上料Μ村 種以上之發光摻雜劑。其原因在於m斗古兩 電子相比更宜！於、、，+ u戈精由使之含有與 容易輪送電子之於#” 详"j及舁电洞相比更 與電子之平可實現注人發光層之電洞以 發光換雜劑之激二，，,藉由進而含有於主體材料以及 (發明效果） 根據本發明，藉由使電子注 料之離子化電位 ^ ^ ^务光層之構成材 料之電子親和1、、/= 輸送層及發光層之構成材 制驅動中之電t主=&之關係’可發揮如下效果：可抑 τ •^窀洞注入輪送層、發光芦、 =各層之界面的劣化，實現高效;入輪送 特性。 干1g獲侍穩定之壽命 【實施方式] 以下1本發明之有機EL元件加以詳細說明。 97105710 15 200847837 本發明之有機EL元件根據層構成可分為2個實施態 樣。以下’分為各個實施態樣而加以說明。 I ·第1實施態樣 本發明之有機EL元件之第1實施態樣係具有··陽極、 形成於上述陽極上之電洞注入輸送層、形成於上述電洞注 入輸送層上之發光層、形成於上述發光層上之電子注入輸 达層、形成於上述電子注入輸送層上之陰極；其特徵在 於·、將上述發光層之構成材料之離子化電位設為1^、將 ^述电子注入輸达層之構成材料之離子化電位設為I仍 蚪Ip3 ’亚且’將上述電洞注入輸送層之構成材料 ::::和力設為Eai、將上述發光層之構成材料之電子 親和力设為Ea2時，Eai g Ea2 面參照圖式一面加 圖2係表示本實施態樣之有 —

針對本實施態樣之有機EL元件 以說明。 面圖，圖3以及圖4分別係Π/； 件之—例的概略剖 之能帶圖之-例的模式圖。。不之有機EL το件 如圖2所例示，有機El元件i 陽極3、電洞注入輸送層4、 土反2上依序積層有 及陰極7。 ^5、電子注入輸送層6 於此有機EL元件中，若將電洞、、主_ 電位設為IP1、將發光層5之構/ ,入輪送層4之離子化 Ip”將電子注入輸送層6之構成材料之離子化電位設為 IP3，可如圖3所例示，滿足τ 、材料之離子化電位設為 1ρι< Ιό2-Ττ, + ip2〜Ip3,亦可如圖4戶 97105710 16 200847837 例示，滿足iPi=iP2=Ip3,雖未圖示，亦可滿足Ιρ2>ΐρι、 Ip2>Ip3。另外，若將電洞注入輸送層4之構成材料之電 子親和力設為Ea!、將發光層5之構成材料之電子親和力 設為Ea2、將電子注入輸送層6之構成材料之電子親和力 設為Ea_3 ’可如圖3所例示，滿足Eai = Ea2<Ea3，亦可如 圖4所例示，滿足Eai = Ea2=Ea3，雖未圖示，亦可滿足

Ea! > Ea2、Ea3 > Ea2 〇 通常，此種有機EL元件滿足Ip4Ip3、Eai^Ea2，故難 以於發光層内高效率地引起電荷再結合並產生激發狀態 而使之放射失活，造成發光效率降低，或引起電洞以及電 子穿透至相對電極，電子注入電洞注入輸送層，或電洞注 入電子注入輸送層認定其壽命特性變差。然*，在本 發明中’由於電子注入輸送層以及發光層之構成材料的離 子化電位滿足IPQIp3’並且電洞注人輸送層以及發光層 之構成材料之電子親和力滿足Eai^Ea2,故而雖然引起電 洞以及電子穿透至相對電極，但可於陽極以及陰極之間順 利地輸送電洞以及電？，因此，可抑制驅動中之電洞注入 輸送層、發光層、以及電子注人輸送層之各層之界面的劣 化。另外，藉由順利地輸送電洞以及電子，使電洞以及電 子於整個發光層内再結合，故亦不存在電洞以及電子之再 結合效率明顯降低之情況。因此，以電子注入輸送層以及 發光層之構成材料之離子化電位成為滿足ip2心，且電 洞注入輸送層以及發光層之構成材料之電子親和力成為 滿足EaigEa2之方式，適當選擇電洞注入輸送層、電子注 97105710 17 200847837 入輸送層、以及發光層各自所 效率化，獲得顯著穩定之壽命^材料，藉此可實現高 圖5係表示本實耗樣之有心 面圖’圖6以及圖7分別係 ：牛之-例的概略剖 之能帶圖之一例的模式圖。圖5所示之有機虹元件 於本發明中，如圖5所例示，可 發光層5之間形成第2電、、 洞/主入輸达層4與 V力乂乐Z，同庄入輸送 、子。注入輸送層6與發光層5之間形成“電子注入：層電 於此有機EL元件t ’將電洞注人輪送層4之離 立设為IP! ’將第2電洞注入輸送層 =將發光層5之構成材料之離子化電位設為二位= 子注入輸送層β夕棋}、U ^ 财電 2電子注入輸送層9之:丄=子化電位設為ΙΡ3 ’將第 ^ ^ c 構成材料之離子化電位設為iP5， 可如圖6所例示，滿足Ιρ2>Ιρ4>Ιρι、Ιρ2>ΐρ:^ :如=所例示’滿足Ip2>1叫如ip5=iP3。另 -，將4,之構成材料之電子親和力設為 :^同〆主入輸达層8之構成材料之電子親和力 ::子：：光層5之構成材料之電子親和力設為Ea2， 將二:送層6之構成材料之電子親和力設為E. 人輸送層9之構成材料之電子親和力設為 ⑴，可如圖6所例示，滿足Ea! > Ea4 > Ea2、Ea3 > Ea5 > Ea2， 亦可如圖7所例示，滿足mEa3>Ea5>Ea2。 於此種有機ELS件中，電子注人輸送層、第 97105710 18 200847837 ^輸送相及發光層之構成

IpQIp3，並且電洞注 雕于化“立滿足IPQ ^^® ^ ^α 輸达層、第2電洞注入輸送声以 電洞注入輸送層、：:^ 子注入輸送層之各層之層界面弟的2電子注入輸送層、以及電 高、壽命長之有機乩元件。4化。因此’可獲得效率 I田广主入輸送層之構成材料之離子化電位b與發 T / τ 雕于化電位1Ρ2之差值較大時，以滿足 pl# Ρ4< Ιρ2之方式’於電洞注入輸送層與發光層之間形 成弟2電洞注人輸送層，藉此可經由第2電洞注入輸送 層，將電洞順利地自電洞注入輸送層輸送至發光層。 另方面，於發光層之構成材料之能帶間隙能量較大之 情況下，當電子注入輸送層之構成材料之電子親和力^ 與發光層之構成材料之電子親和力Ea2之差值較大時，以 滿足Ea2 < Eas < Eas之方式’於電子注入輸送層與發光層 之間形成第2電子注人輸送層，藉此可經由第2電子注入 輸送層，將電子順利地自電子注入輸送層輸送至發光層。 於本發明中，並未設置習知之阻擋層，故亦認為，如上 所述，難以於發光層内使電洞以及電子高效率地再結合。 因此，為了提升發光效率，較為有效的是將元件構成最佳 化。例如，（1)使發光層之膜厚變得較厚；（2)使其滿足 Ipi<lp2，（3)使其滿足EaKEa3; (4)於發光層含有主體 97105710 19 200847837 材料及發光摻雜劑之情況下，使主體材料之能帶間隙内含 有發光掺雜劑之能帶間隙；⑸於發光層含有主體材料及 發=摻雜劑之情況下，使發光層中之發光播雜劑存在濃度 为布，⑻形成第2電洞注入輸送層；⑺形成第2電子注 入輸达層；藉此可提升發光效率。 以下’對本實施態樣之有機EL元件中之各構成加 明。 广丨·離子化電位以及電子親和力 ，於本發明中，將發光層之構成材料之離子化電位設為 ip”將電子注人輸送層之構成材料之離子化電位設為 時，IPQIP3,並且，將電洞注入輸送層之構成材料之電 子親和力設為Eal、將發光層之構成材料之電子親和力設 為 Ea2 時，Eaig Ea2。 而且，所謂各層之構成材料之離子化電位，於 一材料構成之情況下，係指此材料之離子化電位^外早 (於各層由主體材料及摻雜劑構成之情況下，係指主體材料 之離子化電位。另外，同樣地，所謂各層之構成材料之電 子，和力’於各層由單一材料構成之情況下，係指此材料 之電子親和力；另外於各層由主體材料及掺雜劑構成之情 況下’係指主體材料之電子親和力。 :關於發光層以及電子注人輸送層之構成材料的離子化 :電位之關係’將發光層之構成材料之離子化電位設為 Ip”將電子注入輸送層之構成材料之離子化電位設為Ip3 時，滿足IP4IP3即可，其中較佳為Ip2>Ip3。其原因在 97105710 20 200847837 於，若IP2〉Ip且EaKEa3，則可使發光層之構成材料之 能帶間隙能量變得較大，因此，例如於發光層含有主體材 料及發光摻雜劑之情況下，為了提升發光效率，可以主體 材料以及發光摻雜劑之離子化電位以及電子親和力滿足 規定之關係的方式，而容易地選擇主體材料以及發光摻雜 劑。 於IP2>IP3之情況下，作為1仍與IP3之差值，其根據 發光層以及電子注入輸送層之構成材料而有所不同，具體 而言，較佳為〇· 2 eV以上。 另外，關於電洞注入輸送層以及發光層之構成材料之離 子化電位的_，將電洞注人輸送層之構成材料之離子化 1位設為IP1、料光層之構成材料之離子化電位設為Ip2 時，通常滿足iPl$ IP2。其中，較佳為Ipi< Ip”其原因 在於，自電洞注入輸送層向發光層輸送電洞時，#由存在 少量之能量障壁，可控制電洞之注入，而提高發光效率。 於1Pl < Ip2之炀況下，作為『P1與IP2之差值，其根據 電洞注入輸送層以及發光層之構成材料而有所不同，具體 而言，較佳為0· 2 eV以上。 而且即使於Ipi以及Ip2之差值較大之情況下，若使 驅動電塵較高，則可自電洞注入輸送層向發光層 洞。 關於電洞注人輸送層以及發光層之構成材料之電子親 和力的關係’將電洞注入輸送層之構成材料之電子親和力 -為Eai、將發光層之構成材料之電子親和力設為-時， 97105710 200847837 滿足EaGEa2即可，其中，較佳為Eai>Ea2。其原因在於， 若Eai>Ea2且IP1< Ip2，可使發光層之構成材料之能帶間 隙能量變得較大，因此，例如於發光層含有主體材料及發 光摻雜劑之情況下，為了提升發光效率，可以主體材料以 及發光摻雜劑之離子化電位以及電子親和力滿足規定之 關係之方式，選擇主體材料以及發光摻雜劑。 币於Eai>Ea,之情況下，作為£&1與Eaz之差值，其根據 電洞注入輸送層以及發光層之構成材料而有所不同，具體 而言，較佳為0. 2 eV以上。 另外，關於發光層以及電子注入輸送層之構成材料之電 子親和力的關係，將發光層之構成材料之電子親和力設為 E±a2、將電子注入輸送層之構成材料之電子親和力設為Ea3 時，通常滿足Ea^Ea”其中，較佳的是滿足Ea2<Ea3。 其原因在於，自電子注入輸送層向發光層輸送電子時，藉 由存在少量之能量障壁，可控制電子之注入，而提高發‘ 效率。 於Ea2<Eas之情況下，作為£心與Eas之差值，其根據 發光層以及電子注入輸送層之構成材料而有所不同，且體 而言，較佳為〇· 2 eV以上。 /、 而且’即使於Ea2以及Ea3之差值較大之情況下，若使 驅動電壓較高’則可自電子注人輸送層向發光層輸送電 子。 於電洞注入輸送層與發光層之間形成有第2電洞注入 輸送層之情況下’關於電洞注人輸送層、第2電洞注入輪 97105710 22 200847837 送層 _…以及發光層之電子親和刀π關你，將冤洞注入輸送 層之構成材料之電子親和力設為Eai、將第2電洞注入輸 送層之構成材料之電子親和力設為Ea4、將發光層之構成 材料之電子親和力設為時，較佳的是滿足Eai^Ea4^ E^2。其原因在於，藉此可抑制驅動中之電洞注入輸送層、 第2電洞注入輸送層、以及發光層之各層之界面的劣化。 另外，於電洞注入輸送層與發光層之間形成有第2電洞 注入輪送層之情況下，關於電洞注入輸送層、第2電洞注 入輸送層、以及發光層之離子化電位的關係，將電洞注入 輸送層之構成材料之離子化電位設為Ιρι、將第2電洞注 入輪送層之構成材料之離子化電位設為Ip4、將發光 :籌成材料之離子化電位設為IP2時， 曰 二。其二’較佳的是滿足I一其二 芦二I 差值較大之情況下’難以自電洞注入輸送 日向务光層輸送電洞，以滿足Ιρι<Ιρ4 電洞注入輸送層與發光層之間形成 =於 層，藉此可經由第？ +、n、士 λ认， 電洞主入輸送 J、，工由弟2電洞注入輸送層，順利地 輸迗層向發光層輸送電洞。此外， ^电/ /入 2雷、ή、士 X认， 目电，间〉主入輸送層向篦 甩洞注入輸达層輸送電洞、以及自 向私φ恳仏w + Z電/同注入輪送声 Μ先層輸达電洞時，藉由存 〜層 電洞之注入，而提高發光效率。 一壁，可控制 ,IPKIp4<IP2之情況下，作為 與1Ρ2之差值，根據電洞注入輸送層第以 入輸送層、以及發光層之構成材料 =2電洞注 97105710 ，所不同，具體而 23 200847837 言，較佳的是分別為0.2 eV以上，更佳的是在g.2矸〜 0· 5 eV之範圍内。 於電子注入輸送層與發光層之間形成有第2電子注入 輸送層之情況下，關於電子注入輸送層、第2電子注 送層、以及發光層之離子化電位的關係 : 材料之料化電位設為IP2、將第2電子注入== 成材科之離子化電位設為ίΡ5、將電子注入輸送層之構成 材料之離子化電位設為Ιρ3時，較佳的是滿足ίρ&⑽ I—P3。其原因在於，藉此可抑制驅動中之電子注人輸送層： 弟2電子注入輸送層、以及發光層之各層之界面的劣、/匕。 另外’於電子注人輸送層與發光層之間形成有第2電子 注入輸送層之情況下’關於電子注入輸送層、第2電子注 槿二二“及赉光層之電子親和力之關係，將發光層之 之mi電子親和力設為Ε&2、將第2電子注入輸送層 ;電子親和力設為Ea5、將電子注入輸送層之 幺E 子親和力設為Ea3時’通常可滿足Ea2^Ea5 較佳的是滿足Ea2<Ea5<Ea3。其原因在於， 層向二C交大之情況下，難以自電子注入輸送 子、、主二 子’以滿足Ea2<Ea5<Ea3之方式於電 之間形成第2電子注入輸送層，可 光層輸送ί子：：：送r順利地自電子注入輸送層向發 輪送層輪送電子=及^注入輸送層向第2電子注人 送電子輸送時，d曰電子注入輸送層向發光層輸 稭由存在少1之能量障壁，可控制電子之 97105710 24 200847837 注入，而提高發光效率。 於滿足Ea2<Ea5<Ea3之情況下，作為仏2與之差值、 以及Eas與Eas之差值，根據電子注入輸送層、第2電子 注入輸送層、以及發光層之構成材料而有所不同，具體而 言，較佳的是分別為〇·2 eV以上，更佳的是在〇·2 #〜 〇· 5 eV之範圍内。 而且，各層之構成材料之離子化電位以及電子親和力可 藉由如下方式獲得。 首先，利用分子執道計算軟體Gaussian03，針對上述 構成㈣’算出單分子之離子化電位以及電子親和力。具 體而吕，使用分子執道計算軟體Gaussian〇3，以 B3LYP/6-31g(d)，將巾性狀態下之構造最佳化，對電荷為 正、負、中性之3種情況，藉由B3LYp/6_3Ug+ + ( 行能量計算，曾屮f¥ 朴 ^出其荨之差值，猎此可求得單分子之離子 化電位以及電子親和力。 C, ιιρ= ΐ l猎由真空蒸鑛法將上述構成材料製成膜，藉由 外^1電子分光）、或理研計器製作所（股）製造之紫 子化；你刀則置儀AC—2或AC—3，而求得此蒸鍍膜之離 子介干°繼而’自單分子之電子親和力減去單分子之離 =1立與蒸鑛膜之離子化電位之差值，算出蒸鐘膜之電 子及固^言’離子化電位以及電子親和力於單分 量分之^值。’現出不同之值，但其取決於固體之極化能 於一 4 固粗之極化能量無論對於電洞或對於電子， 、_人#下均取相同之值。因此’藉由取單分子之離子 97105710 25 200847837 化電位與固體之離子化電位之差值’而求得相對 極化能量，藉由自單分子之電子親和力減去相對於此電^ 之極化能量之值，可推斷固體之電子親和力。 / 而且’關於蒸鍍膜之離子化電位以及電子親和力 誤差為±0· 1 eV左右。 並且，將如此獲得之蒸鍍膜之離子化電位以及電子親和 力设為各層之構成材料之離子化電位以及電子親和力”。 2 ·電洞注入輸送層 '

、本發明中所使用之電洞注入輸送層係形成於陽極與發

光層之間，其具有將電洞自陽極穩定地注入或輸送至發光 層之功能0 X 作為電洞注入輸送層，可為具有電洞注入功能之電洞注 入層、以及具有電洞輸送功能之電洞輸送層中之任一者， 或者亦可為具有電洞注入功能以及電洞輸送功能之兩種 功能之單一層。 I 作為電洞注入輸送層之構成材料，若為可將自陽極注入 之電洞穩定地輸送至發光層内的材料，則並無特別限定， 除了上述發光層之發光材料所例示之化合物以外，亦可使 用·芳胺類；星型（starburst)胺類；酞菁類；氧化飢、 氧化銦、氧化釕、氧化鋁等氧化物；非晶形碳、聚苯胺、 ' 聚嗟吩、聚苯乙炔等導電性高分子以及該等之衍生物。聚 苯胺、聚噻吩、聚苯乙炔等導電性高分子以及該等之衍生 物中亦可摻雜入酸。具體而言，可舉出N，n，-雙（萘一 1 一 基）-心^，-雙（苯基）聯苯胺（〇：一仲1))、4,4,4一參（3一曱基苯 97105710 26 200847837 基苯基胺基）三苯基胺⑽ΑΤΑ)、聚（3,4_伸乙基二㈠ 吩）/聚苯乙稀確酸（PED0T/PSS)、聚乙稀η卡嗤（pvcz)等。 |中’ m人輸送層之構成材料較佳為可輸送電洞以 及電子之雙極材料。 Γ 而且’所謂雙極材料，係可穩定地輸送電洞以及電子之 二，的材料n於使用材料中摻 者而製作電子之單極元件之情況下，可穩定地輸送電子 =且於使用材料中㈣有氧化性摻雜劑者而製作電洞之 早極疋件之情況下，可穩定地輪送電洞的材料。製作單極 =件時’具體而言’可使用於材料中摻雜有cs或8_經基 :琳鐘（Liq)作為還原性摻雜劑者，而製作電子之單極元 可使用材料中摻雜有^〇5或M〇〇3作為氧化性換雜劑 者，而製作電洞之單極元件。 ^將此種雙極材料用於電洞注人輸送層，可有效抑制 中之發光層以及電洞注人輸送層之界面的劣化。 j為雙極材料’例如可舉出二苯乙烯基芳烴衍生物、多 产二：化：物芳香族縮合環化合物類、咔唑衍生物、雜 :(2&2 體！言，可舉出以下述式所表示之4,4’- 又，一 一本基乙烯—卜基）聯苯（DPVBi)、螺—4, 4, -雙 ίί广二苯基乙烯 +基）聯苯（Spir°-DPVBi)、’ spir*。 唑9 =—雙，(味哇—9~基）聯苯（CBP)、2,2’，7,7，-肆（口卡 ，土），一9,9 _螺—聯第（spiro-CBP)、4,4，，-二（付-咔唑 _土宜2，Γ’5’’6’''四苯基對三聯苯（CzTT)、1，3-雙（咔唑 9-基）苯（m—cp)、3-望-丁 甘 n Λ , 弟二丁基—9, l〇-二（萘-2—基）蒽 97105710 27 200847837 (TBADN)、以及此等之衍生物等。[化2]

200847837 [化3]

CzTT

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TBADN

^ ^ 二崔ϋ心可藉由上述手法而輸送電洞以及電子之兩 載子之材料，均可用作本發明中之雙極材料。之兩 ::’於電洞注入輸送層以及下述之電子注 含有雙極材料之情況下，帝 "^ :層所含有之雙極材料可相同亦可不同。其中，較佳的？ 电，同注入輸送層以及電子注入_恳 、疋 相η ^ „ 入輸达層所含有之雙極材料 5。，、原因在於，若此等雙極# 透至電子、、主入於、以+1: 相同，則即使電洞穿 声亦π且立止丨、 至電洞注入輸送層，此等 ^^ 真空蒸鍍法等將此等層f 成胰之情況下，可使用共通之基轳θ衣 …鍍/原，此於製造步驟上較 97105710 29 200847837 為有利。 進而，於電洞注入輸送層、 均含有雙極材料之情況下，電洞注入層以及發光層 送層以及於氺岛讲八女 雨^層電子注入輸 ㈢乂及!,先層所含有之雙極材料 中，較佳的是電洞注入輸送層？了不同。其 層所含有之雙極材料相同。A原因：=入輸送層以及發光 相同，則如上所述，即使㈣若此等雙極材料 / :牙透至電洞注入輸送層，此等層亦不易產生劣化J :，藉由真空蒸鑛法等將此等層製成膜之==使用另 /、通之蒸鍍源’此於製造步驟上較為有利。 電洞注人輸送層之構成材料為有機材 ^ =層时機化合物）之情町，較㈣是電洞注入輸 =至少於與陽極之界面’具有於上述電洞注人輸送 有機化合物中混合有氧化性摻雜 曰 藉由使電洞注入輸送層至少於盥極面、且、口在於， 注入輸送層用有機化合物中混合電洞 域，可使自陽極向電洞注入幹逆芦j "劑之區 而降低驅動電壓輪运層之電洞注入障壁減小， 於有機EL元件中’自陽極向基本上為絕緣物之有機層 白入電洞之過程，係陽極表面之有機化合物之氧化，亦即 由基陽離子狀態之形成 =hys. Rev. Lett.，14, 229(1 965))。藉由預先將使有機化 二物氧化之氧化性摻雜劑摻雜於接觸陽極之電洞注入輸 送層中，可降低注入來自陽極之電洞時之能量障壁。因於 97105710 30 200847837 摻雜有氧化性摻雜劑之電 摻雜劑氧化之狀態(即供應電子層：存在被氧化性 帝、Β、、ί Λ处旦，立 應^子之狀悲）之有機化合物，故 ^庄^讀壁較小，與f知之有機⑪ 使驅動電壓降低。 千$ 化：：=^劑’若為具有使電洞注入輸送層用有機 ."^ 貝者’則並無特別限^ ’通常使用電子接 受性化合物。 巾忧用迅于接 料電子接受性化合物，可使用無機物以及有機物中之 於電子接受性化合物為無機物之情況下，例如， 出三氯_c hl〇ride)、氯化紹、氯化蘇、 Γ总=*五乳化#、二氧化鉬（mo03)、五氧化鈒（V205)等 路易斯酸。另外’於電子接受性化合物為有機物之情： 下，例如可舉出三硝基苐酮等。 其_，作為電子接受性化合物，較佳為金屬氧化 合使用Μο〇3、ν2〇5。 過 電洞注人輸送層具有於電洞注人輸送層用有機化合物 中混合有氧化性摻雜劑之區域之情況下，電洞注入輸送居 至少於與陽極之界面具有上述區域即可，例如，於電洞二 ^輸送層中’可均勻地接雜氧化性摻雜劑，亦可以氧化性 掺雜劑之含量自發光層侧向陽極側連續性地增多之方 式’摻雜氧化性摻雜劑，亦可僅於電洞注入輸送層與陽極 之界面，局部地摻雜氧化性摻雜劑。 ° 電洞注入輸送層中之氧化性摻雜劑濃度並無特別限 定’較佳為電洞注入輸送層用有機化合物與氧化性摻雜劑 97105710 31 200847837 之莫耳比率，在電洞注入輸送層用有機化 ㈣卜1幻〜1則請内。其原因在於，若：生: j j之比率未滿上述範圍，則存在被氧化性摻雜劑氧化之 電，注入輸送層用有機化合物之濃度會過低，而無法充分 獲得，雜效果之情況。此外，若氧化性摻雜劑之比率超出 上述範圍，則電洞注入輸送層中之氧化性推雜劑濃度會遠 遠超出電洞注人輸送層用有機化合物濃度，被氧化性ς雜 =氧化之電洞注入輸送層用有機化合物之濃度會極度地 降低，故同樣存在無法充分獲得摻雜效果之情況。又 作為包/同注入輸送層之成膜方法，例如可舉出真空蒸鍍 ^、瘛錢法等乾式法，或者印刷法、噴墨法、方走塗法、洗 鎊法、浸潰法、棒塗法、刮塗法、錢法、凹版塗佈法= 快乾印刷法（fieXQgraphie printing)、喷塗法等濕式 等。 〆 其中，作為摻雜有氧化性摻雜劑之電洞注入輸送層之 膜方法’較㈣是使用使電洞注人輸送層时機化ς物盘 氧，性摻雜劑共蒸鍍之方法。於此共蒸鍍之方法中，可將 二風化鐵、氯化銦等飽和蒸氣壓比較低之氧化性摻雜# 入掛鋼内，藉由一般之電阻加熱法而進行蒸鑛。另一 面，即使於常溫下，但因蒸氣壓較高而未將真空裝置内方 氣壓保持為規定之真空度以下之情況下，可如針併= 流量控制器般’控制孔口 (orifice)(開口徑)而控制：： 壓，或者將試料保持部分製成可獨立控制溫度之構、& ‘、，、、， 由冷卻而控制蒸氣壓。 & ’藉 97105710 32 200847837 另外’作為以氧化性摻雜劑之含 連續性地捭> < #1 π % + 里自务光層側向陽極侧 ”入：二 洞注入輪送層用有機化合物 二：：：：性摻雜劑之方法’例如可使用與上述電洞注入 地變化之方法。〃乳幻生接雜劑之蒸鑛速度連續性 作為電洞注入輸送声之厘疮 ^ 人電洞、向發光層輸送電:的二：揮f陽極注 f =:Γ，可設定為。.二== 么的疋在5 nm〜500 nm之範圍内。 另外，對於摻雜有氧化性摻雜劑之電 度’並無特別限定，較佳為0.5nm以上。㈣ 摻雜劑之電洞注入輸送層，即使於無電場之狀能下千 注入輸送声用右撼#人仏士 豕之狀I下，電洞 ^、θ用有枝化合物亦以自由基陽離子之狀能户 ，作為内部電荷而發揮作用，故 :^ 膜’亦不會導致元件之„上升彳;=:層製成厚 之間的距籬-n ν艾稭由將除極以及陰極 口又疋為大於一般之有機EL元件之 幅減少短路之危險性。 月况，可大 3·電子注入輸送層 本發明中所使用之電子注入輸 光層之間，且且有將雷…=層係形成於陰極與發 層之功能。〜有將電子％、疋地自陰極注人或輸送至發光 作為電子注入輸送層，可為具有電子注入 入層、以；5且古带力月b之電子〉主 及八有笔子輸送功能之電子輸送層中之任一者， 97105710 33 200847837 或者亦可為具有電子注入功能以及 功能的單一層。 卞勒运功能之兩種 作為電子注入層之構成材料， 發光層内之材料，則並無特別限定^ =子穩定地注入 光材料所例示之化合物以外，亦可兴:4發光層之發 %、化等鹼金屬或驗土金屬之單二a'Ca?i、CS、 氟化錯、氟化鋇、氟化鐘、氟化鎚等驗:屬J於、 氣化物；紹鐘合金等驗金屬之合金；氧化/屬之 化紹等金屬氧化物基㈣㈣氧 鹼金屬之有機錯合物等。 烯θ i文鈉等 另作為電子輸送層之構成材料，若為可將 入之電子輸送至發光層内之材料 π 11 / 〇Γ φ 1 、並…特別限定，例如 了舉出—峡_(2,9_二 Η 口林，BCP)、bathophenantlm)line(4，一 —啡 / 二，，等她生物;…生物二^ 參(8~經基她卿)等啥她錯合物等。 及送層之構成㈣較料讀送電洞以 ^子之雙極材料。藉由將雙極㈣詩電子注入 面的劣化。 以層以及電子注入輸送層之界 :且’關於雙極材料’已記載於上述電洞注入輸送層之 項中，故此處省略說明。 _述％子庄入輸送層之構成材料為有機化合物（電子注 入輸迗層用有機化合物)之情況下，較佳為電子注入輸送 97105710 34 200847837 層至少於與陰極之界面’具有於上述電子注入輸送層用有 機化合物中混合有還原性摻雜劑之區域。其原因在於，藉 由使電子注入輸送層至少於與陰極之界面，具有於電子注 入輸送層用有機化合物中混合有還原性摻雜劑之區域，可 使自陰極向電子注入輸送層之電子注入障壁變小，而降低 驅動電壓。 — f :有枝EL元件中，自陰極向基本上為絕緣物之有機層 注入電子之過程，係陰極表面之有機化合物之還原，亦即 自由基陰離子狀態之形成 (Phys. Rev:Lett. ’ 14’ 229(1965))。藉由預先將還原有機 :合物之還原性摻雜劑摻雜至與陰極接觸之電子注入輸 ::中彳降低注入來自陰極之電子時之能量障壁。因於 ^^入輸运層中存在被還原性摻雜劑還原之狀態（即接 旦pi辟t f入電子之狀態）之有機化合物，故電子注入能 ^ ^與習知之有機EL騎相比，可使驅動電壓 P牛低。進而，陰極可使 類的金屬。 使用通吊可穩疋用作配線材之A1之 為還原I1生摻雜劑，若為具、^ ^ ^ ^ 機化合物之性質者，則…广原電子庄入輸运層用有 性化合物。、則並無特別限定，通常使用電子供應 作為電子供應性化人 質）、金屬化合物切°機入，广的是使用金屬(金屬單 質)、金屬化合二屬錯合物。作為金屬(金屬單 括鹼金屬、鹼土金屬、屬錯合物’可舉出自含有自包 、以及稀土類金屬之過渡金屬所組成 97105710 35 200847837 组中選擇之至少-種金屬者。其中，較佳為含有功函數 2 4.2 eV以下且自包括鹼金屬、鹼土金屬、以及稀土類 =屬之過渡金屬载柄組中選擇之至少 、 為此:重金屬(金屬單質)，例如可舉出^小cs、j M^Ca、Sr、Ba、Y、La、M^m、Gd、Yb、wmh 乍為：屬出 U2〇、Na2〇、K^ %、C，屬軋化物;UF、歸、c ”

CaCl2、SrCl2、BaCl2 等金眉臨举 ^ 例如可舉出含有w之有機::二:為有機金屬錯合物， 等。其中，較佳的是使用； 由將此等摻雜至電子注入於'、，展1q、、原因在於’藉 良好之電子注入特性。〜有機化合物中，可獲得 物：、、,c層具有於電子注入輸送層用有機化合 物t此合有逛原性摻雜劑之區 界面具有…=== 摻雜劑ί含日量自原性摻雜劑，亦可以還原性 極之界面，局部地摻雜還原性摻雜劑子〉入輸送層之與陰 定電::為入之還原性推雜劑濃度，並無特別限 摻雜劑濃产未、u + 左右。其仙在於，若還原性 注入㈣15 ’則被還原性換雜劑還原之電子 用有機化合物之漠度會過低，而存在無法充分 97105710 36 200847837 獲得摻雜效果之情況。此外，若還原性摻雜劑濃度超出上 f範圍’則電子注人輸送層中之還原性摻雜劑濃度遠遠超 •出電子注入輸送層用有機化合物濃度，被還原性摻雜劑還 f之電子注入輸送層用有機化合物之濃度極端下降，故同 樣存在無法充分獲得摻雜效果之情況。 作為電子注人輸送層之成膜方法，例如可舉出直空 法等乾式法，或者印刷法、嘴墨法、旋塗； ^印=法:棒塗法、刮塗法、親塗法、凹版塗佈法: 决乾印刷法、贺塗法等濕式法等。 = 摻雜有還原性摻雜劑之電子注入輸送層之成 物上 使用使上述電子注入輸送層用有機化- 物與遇原性摻雜劑共蒸鍍之方法。 σ 而且’於藉由塗佈溶液可形诸璧 有還原性摻雜劑之電子注入輸送層之二：：’=摻雜 ( ：：1^ 使用“及嫩掺雜劑，分散於非活性聚合物“進行 另外，作為以還原性摻雜 連續性地增多之方式而於雷里自發光層側向陰極側 中混合還原性摻雜劑之方法，例如2送層用有機化合物 輸送層用有機化合物與還 二使：遂電子注入 地變化之方法。 7雜d之瘵鍍速度連續性 作為電子注入層之厚 之厚度，則並無特別限定。 充刀务揮電子注入功能 97105710 作為電子輸送層之厚度， 200847837 右充分發揮電子注入功能之厚度，則並無特別限定。 夕，對於摻雜有還原性摻雜劑之電子注入輸送層之厚 ^並㈣別限I較佳的是在G.lnm〜删μ之範圍 ” /土的是在〇.5nm〜2〇〇nm之範圍内。其原因在於， 滿上述範圍’則存在於陰極界面附近之被還原性 为丨J通原之電子注入輸送層用有機化合物的量較少，因 存在無法充分獲得摻雜效果之情況。㈣，若厚度超 上述範圍，則可能使電子注入輸送層整體之膜厚變得過 厚’而導致驅動電壓上升。 4 ·發光層 本毛月中所使用之發光層係具有提供電子與電洞再处 ，之場所而進行發光之功能者。作為發光層之構成材料、: 可舉出色素系材料、金屬錯合物系材料、高分子系材料。 作為色素系材料，例如可舉出環戊二烯衍生物、四苯基 丁二稀衍生物、三苯基胺mu唾衍生物"比吨二 噎琳衍生物、：苯乙稀基笨衍生物、二苯乙烯基芳煙衍生 物、㈣（sil〇le)衍生物、嗟吩環化合物、吼咬環化合物、 =酮―ne)衍生物1衍生物、低㈣吩衍生物、 三富馬醯基胺衍生物、香豆素（coumalin)衍生物、哼二唑 二聚物、吼唾琳二聚物等。 #作為金屬錯合物系材料，例如可舉出啥琳㈣錯合物、 本并喹啉酚鈹錯合物、苯并噚唑鋅錯合物、苯并噻唑鋅錯 合物、偶氮曱基鋅錯合物、口卜林鋅錯合物、銪錯合物、銀 金屬錯合物、鉑金屬錯合物等於中心金屬上具有M、 97105710 38 200847837

Be'bPt等或Tb、Eu、Dy等稀土類金屬，且於配位基 上具有。了二嗤、嗟二哇、苯基π比唆、苯基苯并㈣、啥淋 構造等的金屬錯合物等。具體而言，可 啉）鋁（Alq3)。 v & —作為南分子系材料，例如可舉出聚對苯乙块衍生物、聚 噻吩衍生物、聚對伸苯基衍生物、聚石夕烧衍生物、聚乙块 =物、聚乙稀味唾、聚第畴生物、聚第衍生物、聚啥 ::何生物、聚二烷基第衍生物、以及該等之共聚合體 从外，亦可舉出使上述色素系材料以及金屬錯合物系 材料咼分子化而成者。 另，’發光層之構成材料亦可為雙極材料。其原因在 於、，猎由將雙極材料用於發光層，可有效抑制驅動中之電 洞注入輸送層、發光層 面的劣化。^先層以及电子注入輸送層之各層之界 此發光層所使用之雙極材料，可為其自身可進行榮光發 先或碌光發光之發光材料，亦可為摻雜有下述發光摻雜劑 之主體材料。 … 而且，關於雙極材料，P 0善Μ , ^ wη已圯載於上述電洞注入輸送層 項中，故此處省略說明。 二卜☆'光層中’以提升發光效率、改變發光波長等 ^，亦可/4、加可進行螢光發^•或麟光發光之發光摻雜 =即’發光層亦可含有上述色素系材料、金屬錯合物李 分子系材料、雙極材料等主體材料、發光摻雜劑。 作為發光摻賴’例如，可舉幻ε衍生物、香豆素衍生 97105710 39 200847837 物、紅螢烯衍生物、喹吖啶酮（quinacrid〇ne)衍生物、角 鯊烯鑌（squalium)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯基色素、 四苧（tetracene)衍生物、。比σ坐琳衍生物、十環烯 (decacyclene)、吩σ等啡酮（phen〇xazone)、嘻口号琳衍生物、 咔唑衍生物、苐衍生物等。 於發光層含有主體材料及發光摻雜劑之情況下，較佳的 是將主體材料之電子親和力設為Agh、將發光摻雜劑之電 子親和力設為Agd時，Agh < Agd，並且，將主體材料之離 子化電位設為I gh、將發光摻雜劑之離子化電位設為I❾ 時，Igh> Igd。其原因在於，於主體材料及發光摻雜劑之 電子親和力以及離子化電位滿足上述關係之情況下，電洞 以及電子可被發光摻雜劑捕捉，故可提升發光效率。 此處，構成發光層之主體材料以及發光摻雜劑之單分子 中之離子化電位以及電子親和力，可以如下方式獲得。 首先，利用分子軌道計算軟體Gaussian03，針對上述 構成材料，算出單分子之離子化電位以及電子親和力。具 體而言，使用分子執道計算軟體Gaussian03，以 B3LYP/6-31g(d)，將中性狀態之構造最佳化，對電荷為 正、負、中性之3種’猎由B3LYP/6_311g+ + (d，p)進行倉匕 量計算，取此等之差值，藉此可求得單分子之離子化電位 以及電子親和力。 而且，如上所述，蒸鍍膜之離子化電位以及電子親和 力，僅固體狀態之極化能量分會產生偏移，但於主體材料 以及發光摻雜劑之情況下，係共同接受相同之極化能量。 97105710 40 200847837 即’於保持分子階層之電子親和力“與離子化電位 差值之狀態下，於相同層内具有能階。因此，構成發光層 之主體材料以及發光摻雜劑各自之離子化電位以及心 親和力之關係，可利用分子階層之電子親 子化電位Ig之關係加以定義。 g 乂及離 較在 d:制發光接雜劑對—捕捉:、而獲得 ，秀：f::中，未設置防止注入發光層之電洞以及電子穿 透至相對電極之阻播層， 層之有機EL元件之方气心猎由與習知之具有阻擔 子之平衡。 方式μ現注入發光層之電洞以及電 因此，本發明者等人 使發光層中之發光摻雜^目Λ 結果發現，藉由 率。彳…a &乡山、有濃度分布，可提升發光效 之情況下，存摻雜劑係與電子相比更容易輸送電洞者 iw况下，存在電洞之注 發光層中之發光摻雜劑之、農之傾向，因此，藉由以 加之方式賦予濃度梯度，^陰極侧向陽極側逐漸增 因在於，萨由於陪托， k升务光效率。一般認為其原 入電洞注I"/二提高發光換雜劑之濃度，自陽極注 更多地被發光摻雜劑捕扭，姓先層之电洞’曹於發光層中 光摻雜劑捕捉，而防止复、別是會於陽極側更多地被發 摻雜劑與電洞相比更^陰極穿透。另外，例如於發光 更谷易輸送電子之情況下，存在電子之 97105710 200847837 注=會過剩之傾向，因此，藉由以發光層中之發光摻雜劑 之濃度自陽極側向陰極側逐漸增加之方式賦予濃度梯 度’可提升發光效率。-般認為其原因在於，藉由於陰極 側提高發光摻雜劑之濃度，自陰極注人電正注人輪送層而 輸送至發光層之電子，於發光層中更多地被發光摻雜二捕 捉，特別是會於陰極側更多地被發光摻雜劑捕捉，而防止 其向1¼極穿透。 作為發光層中之發光摻雜劑之濃度分布 度具有分布即可，例如，可具有發光換雜劑濃度於;=層辰 之尽度方向上連續性地變化之遭度梯度，亦可混合存在發 光裕雜劑濃度相對較高之區域及相對較低之區域。 於具有發光摻雜劑濃度於發光層之厚度方向上連續性 地=化之濃度梯度之情況下，發光換雜劑遭度可於電洞注 =層側較高，亦可於電子注入輸送層側較高，可以取 侍电洞以及電子之注入平衡之方式進行適當選擇。例如， 過剩之情況下’較佳的是發光摻雜劑濃度於 捕二：2 :运層側h ’以使所注人之電洞可於陽極側被 义一 4夕例如，於電子之注入過剩之情況下，較佳的是 舍光摻雜劑濃度於電子注鈐 _ 電子可於陰極龍= 以使所注入之 對ί低卜之在發光摻雜劑濃度相對較高之區域及相 置發井料=下’例如’可於電洞注入輸送層側設 χ W /辰度相對較高之區域，而於電子注入輸送声

側設置發光摻雜劑濃度相對較低之區域；亦可於電洞注I 97105710 42 200847837 輸送層側設置發光摻雜劑濃度相對較低之區域，而於電子 注入輸送層側設置發光摻雜劑濃度相對較高之區域；亦可 為發光摻雜劑濃度於發光層之厚度方向上週期性地變 化’以取得電洞以及電子之注入平衡之方式進行適當選 擇。例如，於電洞之注入過剩之情況下，於電洞注入輸送 層側設置發光摻雜劑濃度相對較高之區域，以使所注入之 電洞可於陽極侧被捕捉，較佳的是於電子注入輸送層側設 ,置發光摻雜劑濃度相對較低之區域。另外，例如於電子之 =入過剩之情況下，於電洞注入輸送層側設置發光摻雜劑 濃度相對較低之區域，以使所注入之電子可於陰極側被捕 捉’較佳的是於電子注入輸送層侧設置發光播雜劑濃度相 對較高之區域。 進而么光層亦可含有主體材料、及兩種以上之發光摻 ^ ^例如，於主體材料與發光摻雜劑之激發能量之差值 較大之情況下，藉由進而含有於主體材料以及發光摻雜劑 之啟發旎置之中間具有激發能量之發光摻雜劑，可順利地 產生能量轉移，而提升發光效率。另外，例如藉由含有與 電子相比更容易輸送電洞之發光摻雜劑、與電洞相比更容 易輸送電子之發光摻雜劑，可實現注入發光層之電洞以及 電子之平衡，而提升發光效率。 - 而且，於發光層含有兩種以上之發光摻雜劑之情況下， '可為各發光摻雜劑分別發光，亦可為僅一種發光摻雜劑發 光例如，於發光層含有第1發光摻雜劑、及具有小於主 體材料之激發能量而大於第丨發光摻雜劑之激發能量的 97105710 43 200847837 激發能量之第2 H # π . 子相比更容易輪S 情況下，或發光層含有與電 5 子之第4發光摻雜劑之情況等任一情、、兄 下，根據此發光摻雜劑之激發能量之大小、分:狀广兄 及濃度，而獲得一猶，夂 刀布狀4、以 於發光層含有兩種 尤 芬發71摻雜劑之情況下，就提升 毛7b效率之硯點而言，發光層 这θ女r从1 ^ J 3兩弟1發光摻雜劑、 f 及八有小於主肢材料之激發能量而大於 之激發能量的激發能量μ 、 赉先4雜劑 知月匕里之弟2發光摻雜劑，或去，人 送電洞之第3發光摻雜劑、及與i洞相 比更合易輸达電子之第4發光摻雜劑。 於發光層含有第丨發光摻雜劑、及且 激發能量而大於第丨&氺挾 ，、/、於主脰材料之 η、 發先摻雜劑之激發能量的激發能量 之弟2發光摻雜劑之情況下， /放I此里 2發朵松雜旬_ , 為弟1备光摻雜劑以及第 2么編㈣，可自上述發光摻雜 例如，於你田政M a 丨W田遊擇使用。 = 發綠色光之仙3作為主體材料、使用發红 色光之紅綱為第2發光穆雜：:兄;以=用發黃 之順序順利地引起能量轉移。 X先私冰J) 另外，於發光層含有與電子相比更 發来扶力4节,丨《命币、 尺谷易輸迗電洞之第3 摻雜劑、及與電洞相比更容易輸送電子 作糾之情況下，作為第3發光摻雜劑以 劑，可根據電洞注人輸送層及電子注 4舍光摻雜 輸适層之構成材 97105710 44 200847837 料、以及發光層之主體材料之细人 之中適者#摆#^ ,, 、、σ，而自上述發光摻雜劑 入二= 於電洞注入輸送層以及電子注 入輸运層使用spir()__DPVBi、發光層之主體材料使用 TBADN、發光摻雜劑使用紅榮 電子相比更容易輸送電洞之下，紅勞稀成為與 =入輸_及電子注入輸送層使用spir〇_Dmi、發 =之f體㈣使、發光摻雜職用！二胺之情 ::，恩二胺成為與電洞相比更容易輸送電子之發光摻雜 而二包含主體材料以及發光摻雜劑之發光層，係 更容易輸送電洞者、或者是與電洞相比更容易輸送 =由對具有含有主體材料與單-發光摻雜劑之 =層的^機EL元件之發光光譜之放射圖案之角度依存 /丁心，而加以確認。即’可根據發光光譜之波長、 =之折射率、於有機虹元件中自發光層至光射出為止 々絲長、以及放射圖案之角度依存性進行確認。 气於發光層含有與電子相比更容易輸送電洞之第3發光 =d、及與電洞相比更容易輸送電子之第4發光接雜劑 :、月况下’較佳的是發光層中之第3發光摻雜劑以及第4 啦光摻雜劑之濃度分別具有於發光層之厚度方向上連續 性地變化之濃度梯度。另外，較佳的是，發光層具有第3 發，摻雜劑以及f 4發光摻雜劑之濃度係分別相對較高 之區域及相對較低之區域。其原因在於，藉此可實現注 發光層之電洞以及電子之平衡。 97105710 45 200847837 於發2層中之第3發光摻雜劑以及第4發光摻雜劑之濃 度具有遭度梯度之情況下，可為第3發光摻雜劑之濃度於 電洞注=輸送層側較高，而第4發光摻雜劑之濃度於電子 注入輸送層側較高；亦可為第3發光摻雜劑之濃度於電子 注二輸送層侧較高，而第4發光推雜劑之濃度於電洞注入 輸送層側較高；亦可為第3發光摻雜劑之濃度以及第4發 光摻雜劑之濃度於電洞注入輸送層側均較高；亦可為第3 發光摻雜劑之濃度以及第4發光摻雜劑之濃度於電子注 入輸送層側均較高。 ，上述中’較佳的是與電子相比更容易輸送電洞之第3發 光摻雜劑之濃度於電洞注入輸送層側較高，並且與電洞相 比更容易輸送電子之第4發光摻雜劑之濃度於電子注入 輸送層侧較高。另外，較佳的是與電子相比更容易輸送電 洞之第3發㈣雜劑之濃度於電子注人輸送層側較高，並 且與電洞相比更容易輸送電子之第4發光摻雜劑之濃度 於電洞注人輸送層侧較高。其原因在於，藉此可有效地實 現電洞以及電子之注入平衡。 、 另外，於發光層具有第3發光摻雜劑以及第4發光換雜 劑之濃度分別相對較高之區域及相對較低之區域的情況 下’可將第3發光摻雜劑濃度相對較高之區域設置於電洞 注入輸送側’而將第3發光摻雜劑濃度相對較低之區域設 置於電子注入輸送層側；亦可將第3發光換雜劑濃度相對 車:：之區域設置於電洞注入輸送側，而將第 濃度相對較高之區域設置於電子注人輸送層側。另外，; 97105710 46 200847837 發光摻雜劑濃度相對較高之區域設置於電洞注入 輸达側，而將第4發弁旅M木,：曲A上 ^ s?L,t x ^ 9丨浪度相對較低之區域設置於 :巴二側’亦可將第4發光摻雜劑濃度相對較低 = 或：置於電洞注入輸送側，而將第4發光摻雜劑濃度 仏间之區域設置於電子注人輸送層側。 3 叙佳的是’將與電子相比更容易輸送電洞之第 1Λ二刪相對較低之區域設置於電洞注入輸送 於弟3%光摻雜劑濃度相對較高之區域設置於電子注 二輸送層側，並且將與電洞相比更容易輸送電子之第4發 度相對較高之區域設置於電洞注入輸送側，將 、弟4,先摻雜舰度相對較低之區域設置於電子注 Γ3= 二？的是將與電子相比更容易輸送電洞之 、、J "彳/辰度相對較高之區域設置於電洞注入輸 :入浐：3發光摻雜劑濃度相對較低之區域設置於電子 並且將與電洞相比更容易輸送電子之第4 嶋相對較低之區域設置於電洞注入輸送 入=4發光摻雜劑濃度相對較高之區域設置於電子注 ::曰則。其原因在於’藉此可有效地實現電洞以及 子之注入平衡。 人光層之厚度，若為表現出可提供電子與電洞再結 進行發光之功能的厚度，則並無特別限定，例 之严：疋；J二〜2〇0 η"1左右。其中’藉由加厚發光層 光I:，L I升I’同以及電子之注入平衡，藉此可提高發 J ’發光層之厚度較佳的是在10 nm〜100 nm 97105710 47 200847837 之範圍内，更佳的是在30 nm〜 卜 作為發光層之成臈方法，：二圍内。 法等乾式法，或者印刷法 牛出真H去、減鏟 潰法、棒塗法、到塗法、輥塗ς法、旋塗法、繞鑄法、浸 法、喷塗法等濕式法等。/凹版塗佈法、快乾印刷 另外，於將發光層圓幸介 像^ 、，可猎由成為不同發光色之 ^素之U法來切分色塗佈 間形成隔壁。作為此卩5辟十姐上 X苍』於毛光層之 ^ ^ "" 土之構成材料，可使用感光性聚醯 月匕樹脂等光硬化型樹脂、或熱硬化型樹 曰1、及無機材料等。進而，亦可進行使隔壁之表面能量 (/”、、/閏性）發生變化之處理。 2而’作為含有主體材料以及發光摻雜劑之發光層的成 胰法’ ·Μ圭的是使用將主體材料以及發光摻雜劑進行共 蒸鍍之方法。 而且，於藉由塗佈溶液可形成薄膜之情況下，作為含有 (=體材料以及發光摻雜劑之發光層之成膜方法，可使用旋 ^法或浸塗法等。於此情況下，亦可將主體材料以及發光 备雜劑分散於非活性聚合物中而進行使用。 另外，使發光層中之發光摻雜劑存在濃度分布之情況 下例如可使用連續地或週期性地使主體材料以及發光掺 '雜劑之蒸鍍速度發生變化的方法。 :5 ·第2電洞注入輸送層 於本發明中，可於電洞注入輸送層與發光層之間形成第 2電/同注入輸送層。於此情況下，較佳的是電洞注入輸送 97105710 48 200847837 層、第2電洞注入輸送層、以及發光層之構成材料之離子 化電位以及電子親和力滿足上述關係。 於電洞注入輸送層與發光層之間形成有帛2電洞注入 輸送層之情況下，通常電洞注入輸送層係作為電洞 功能，第2電洞注入輸送層係作為電洞輸送層而發 禪功能。 作為第2電職人輸送狀構成材料，若為可將自陽極 j入之電洞穩定地向發光層内輸送之材料，則並無特別限 定’除了上述發光層之發光材料所例示之化合物以外，亦 y使用：芳胺類’·星型胺類；酞菁類；氧化釩、氧化鉬、 虱化釕、氧化鋁等氧化物；非晶形碳、聚 聚苯乙块等導電性高分子以及該等之衍生物。㈣胺Γ聚 噻吩、聚笨乙块等導電性高分子以及該等之衍生物可推雜 有酸。具體而言’可舉出N，N、雙(萘一卜基)_N，N，_雙(苯 基）聯苯胺U-_、4,4,4_參（3_甲基苯基苯基胺ς ，苯基月女（1^八了八）、聚（3’4-伸乙基二氧嗟吩）/聚笨乙稀石黃 酸（PED0T/PSS)、聚乙烯咔唑（PVCz)等。 八 其中二較佳的是第2電洞注入輸送層之構成材料為雙極 材料。藉由將雙極材料用於第2電洞注入輸送層，可有效 抑制驅動中之發光層以及第2電洞注人輸送層之界面’的 劣化。 而且，關於雙極材料，已記載於上述電洞注入輸送層之 項中，故此處省略其說明。 曰 於電洞注人輸送層、第2電洞注人輸送層、第2電子注 97105710 49 200847837 入輸送層、以及電子注入輪 下，此等層所含有之雙極材料可曰相同'有雙極材料 於電洞注入輸送層、第2電洞 ：可:同。進而’ 輸送層、電子注人v R ^ t0、苐2電子注入 包于庄入輸达層、以及發光 情況下，此等層所含有之雙極材料 3^又極材料之 而且’關於第2電洞注入輸送層之=方：可不同。 fi笛^ 層相同’故此處省略其說明。 6·弟2電子注入輸送層 於本發明中，可於電子 2雷子、、h认 /入輸运層與發光層之間形成第 /入輪达層。於此情況下，較佳 層、第2電子注人輸送層、注入輸送 化電位以及電子親和力滿足上述^層之構成材料之離子 於：子注入輸送層與發光層之間形成有第2電子注入 二二情況；"，通常電子注入輸送層作為電子注入層而 能。月匕’弟2電子注入輸送層作為電子輸送層而發揮功 2電子注入輸送層之構成材料，若為可將 IS子tt至發光層内之材::，則並無特別限定，例 4 ^ ， 一 曱基一4, 7-一苯基-1，10-啡啉（BCP)、 物二本基—丨，10 —啡啉（Bpehn)等啡啉衍生物，三唑衍生 錯合續线、三（8_祕料）ls(Alq3)等㈣盼銘 铋ί中1較佳的是第2電子注入輸送層之構成材料為雙極 呌。藉由將雙極材料用於第2電子注入輸送層，可有效 97105710 50 200847837 :卩:驅動t之發光層以及第2電子注入輸送層之界面的 項中，故明已記载於上述電洞注入輸送層之 因與ί述輪送層之成膜方法以及厚度， 7.陽極 ，人輸达層相同，故此處省略其說明。 自Π!:所使用之陽極’可為透明，亦可為不透明， 陽i“出光之情況下’陽極必須為透明電極。 入^極較佳的是使用功函數較大之導電性材料，而容易、、主 係使用金屬材料，但亦可使用有機物:者也心 等。 牛出.乳化錫、氧化銦錫（_、氧化銦鋅（IZ〇) 出：ΓΓ之電極之形成方法而形成，例如可舉 "鍍法、真空蒸鍍法、離子電鍍法等。 線卜哀作為陽極之厚度，可根據目標之電阻值或可見光 8勒及繼敝細適當選擇。 本發明中所使用之陰極，可為透明，亦可 自二::!射出光之情況下，陰極必須為透明電極。’但 :" 父佺的是使用功函數較小之導電性材料 入笔子。另外，陰極較佳的是電阻儘可能地小，―易^庄 係使用金屬材料’但亦可使用有機物或者無機化合又物:具 97105710 51 200847837 體而言，作為單質，可舉出A1、Cs、Er等；作為合金， 可舉出MgAg、AlLi、AlLi、AlMg、CsTe等；作為積層體， 可舉出 Ca/Al、Mg/Al、Li/Al、Cs/Al、CS2O/AI、LiF/Al、 ErF3/Al 等。 陰極可利用通常之電極之形成方法而形成，例如可舉出 歲鑛法、真空蒸鑛法、離子電鑛法等。 另外，作為陰極之厚度，可根據目標之電阻值或可見光 線穿透率、以及導電性材料之種類而適當選擇。 9·基板 义本發明中之基板，係支持上述陽極、電洞注入輸送層、 2層、電子注人輸送層、以及陰極等者。於陽極或陰極 ;、有規定之強度的情況下’可將陽極或陰極兼用作基板， =通常係於具有規定之強度的基板上形成陽極或陰極。另 二’ 一般於製造有機EL元件時，自陽

定地製作右嬙ρτ -从 ^ ^ J

干有祛70件，故而通常可於基板上依序積層陽 極、電洞注人輸送層、發序積層〜 極。 电丁冱入輸迗層、以及陰 ::可為透明’亦可為不透明’而於自基板側射出光之

月' 必須為透明基板。作為透明基板，例如可# H 鈉鈣玻璃、鹼玻璃、靱w沾# 例如可使用： 玻璃、二氧化矽β + /夂I破螭、鋁矽酸鹽 平匕化夕破螭等玻璃基板，或 — 脂基板等。 v成為缚膜狀之樹 D ·第2實施態樣 本發明之有機EL元件之第2實施

丁如下之有機EL 97105710 52 200847837 $件：於相對向之陽極以及陰極之間具有數個依序積層有 電洞注入輸送層、發光層及電子注入輸送層之發光單元， 於相—鄰接之上述發光單元之間形成有電荷產生層，·此有機 EL το件之特徵在於··將上述發光層之構成材料之離子化 電位設為IP2、將上述電子注入輸送層之構成材料之離子 化電位設為Ip3時，Ιρ4ίρ3，並且將上述電洞注入輸送 層之構成材料之電子親和力設為Eai、將上述發光層之構 成材料之電子親和力設為Ea2時，Eai^Ea2。 以下，參照圖式，對本實施態樣之有機Εί元件加以 明。 圖8表示本實施態樣之有冑⑶力件之一例的概略剖面 圖’圖9表示圖8所示之有機EL元件之動作機構 圖。 s如圖8所例示’有機EL元件1於基板2上依序積層有 陽極3、發光單元lGa、電荷產生層Ua、發光單元⑽、 電荷產生層m、發光單元10c及陰極7。即，於陽極以 及陰極之間交替反覆形成有發光單元以及電荷產生層。通 常’於有機EL元件中，電洞⑻自陽極側注入，電子⑷ 自陰極侧注入’於發光單元内電洞以及電子再結合，產生 =發狀態，而進行發光。於上述有機乩元件中，經由電 何產生層lh、lib，積層有3個發光單元1〇a、1〇b、， 如圖9所例示，電洞⑻自陽極3側注人，電子⑷自陰極 7侧注入，另外，藉由電荷產生層11a、11b，向陰極7方 向注入電洞（h) ’向陽極3方向注入電子（e)，於各發光單 97105710 53 200847837 元l〇a、l〇b、10c内，產生電洞以及電子之再結合，於陽 極3以及陰極7間產生數個發光。 、 另外，發光單元10a、10b、l〇c分別為自陽極3側依序 積層有電洞注人輸送層4、發光層5及電子注人輸送層6 而成者。 曰 電洞注入表示自層之價電帶奪取電子而生成自 離子。自與電荷產生層之陰極側相接觸之電洞注入輸^層 /之價電帶所奪取之電子，可進行再利用，即藉由將其注二 至，電荷產生層之陽極側相接觸之電子注入輪送層之導 電带，而形成發光性激發狀態。於電荷產生層中，自由美 陰離子狀態（電子）與自由基陽離子狀態（電洞日），於施力^ 壓施加時分別向陽極方向以及陰極方向移動，藉此將電子 注入至與電荷產生層之陽極側相接觸之發光單元中，且將 電洞注入至與電荷產生層之陰極側接觸之發光單元中。、 即’於陽極以及陰極之間施加電壓時，自陽極側注入電 。洞，自陰極側注入電子’同時電子以及電洞產生於電荷產 ^層並自電荷產生層分離，電荷產生層中所產生之電子向 陽極方向而注入至相鄰接之發光單元中，電荷產生層中所 f生之電洞向陰極之方向而注入至相鄰接之發光單元 °接著，此等電子以及電洞於發光單元中進行再結合而 士因此，根據本實施態樣，於陽極以及陰極之間施加電壓 日^以串聯方式連接各發光單元而其同時發光，藉此可實 現兩電流效率。 、 97105710 54 200847837 具有於陽極以及陰極間夾持有單一發光單元之構成的 有機EL元件（以下，於此項中稱為單一發光單元之有機 EL元件），作為「光子（數）/秒相對於以外部電路所測定 之電子（數）/秒的比值」之量子效率之上限，理論上為1(= 100%)。相對於此，於本實施態樣之有機EL元件中，並無 理論上之限界。其原因在於’如上所述，目9所例示之電 洞（h)注入表示自發光單元1〇b、1〇c之價電帶奪取電子， 自與電荷產生層11a、llb之陰極7側相接觸之發光單元 l〇b、10。之價電帶所奪取之電子，可進行再利用，即藉 由將其注入至與電荷產生層lla、m之陽極3側相接^ 之發光單元IGa'IGb之導電带，而形成發光性激發狀態。 因此，經由電荷產生層而積層之各發光單元之量子效率 (於此情況下，定義為通過各發光單元（表觀上）之電子 (數V秒與自各發光單元放出之光子（數）/秒之比值）之總 和成為本實施態樣之有機EL元件之量子效率，此值並益 ，單一發光單元之有機EL元件之亮度與電流密度 '正比’》了獲得高亮度’則必需具有高電流密度。 帝元件壽命係與電流密度成反比，而並非與驅動 比，故“亮度發*會縮短元件壽命。相對於 1产態樣之有機EL元件’例如於欲藉由所需電流 二=传n倍之ΐ度時’若將存在於陽極以及陰極之間 而⑨的㉟光早70設為η個，則可無需提高電流密度 貝現時之亮度。藉此可不犧牲元件壽命，而實現η倍 97105710 55 200847837 之亮度。 、.,單毛光單元之有機EL元件會由於驅動電壓之 浐-:導致電力轉換效率（W/W)降低。相對於此，於本實 =樣=機EL元件之情況下，若使陽極以及陰極之間 ί亦二=先早^ ’則發光起始電壓(tUrn 〇n V〇lt — 達到二約Υ，η倍旦故而用以獲得所需亮度之電壓亦會 、，n 13，而罝子效率（電流效率）亦會達到大約n 。另冰’：於原弋上’電力轉換效率(W/W)不會發生變化。 具有^據本貫施態樣，因其存在多層發光單元，故而 二^二夕兀件紐路之危險性的優點。單一發光單元之有 機EL兀件，僅具有1個發光單元，故 元中所左y—u 知尤早兀故而可能由於發光單 (電性)短路，g Γί之影響’而於陽極以及陰極之間產生 於太每Γ处”可能會導致發光元件不發光。相對於此， ，極；有機EL元件之情況下，因其於陽極以及 險性下降。進而，即… 吏紐路之危 元亦可發光，可僻备η、疋么先早兀紐路，其他發光單 治弓巴叙\ 免不發光之情況。特別是’若為固定電 短路之發光單元仍可先㈣分會下降’而未

茫置之/H將有機EL 4應料單純料構造之顯示 ;=下，藉由電流密度之減小，與單-發光單元I 之電屋降下或基板溫度上升了=:低配線電阻所引起 之有機EL元件亦較為有利。 本“讀樣 97105710 56 200847837 另外’例如將有機el元件庫用於士品牲认〜 的用途、特別是照明之Ή: 面積均句發光之類 揮作用。y。 乂 月/ 上述特徵可充分有利地發 揮作用於早—發光單元之麵 特別是以ITG冑以“凡仟1P冑極材枓、 1fp4。 4為代表之透明電極材料之比電阻（〜 左右：與金叙比電阻(〜10儿、偷^ Γν二二 離供電部分’施加於發光單元之電壓

L=#r/cm))會降低，結果有可能引起供電部分 夂;=不均(亮度差)。相對於此，以本實施態 =有枝EL元件之方式而獲得所需亮度時，若與單一發 ，早疋之有機EL元件相比可大幅度降低電流值，則可^ 乂電位之降下，結果可獲得A致均句之大面積的發光。 圖10(a)、圖i〇(b)係分別表示圖8所示之有機乩元件 中之發光單元的能帶圖之一例的模式圖。 於上述有機EL元件中，若將電洞注入輸送層4之離子 化電位設為IP1，將發光層5之構成材料之離子化電位設 為IP2’將電子注入輸送層6之構成材料之離子化電位設 為IP3’則可如圖10(a)所例示，滿足Ιρ2>Ιρι、Ιρ2>ΐρ3; 亦可如圖10(b)所例示，滿足ιρι=ΙΡ2=ΙΡ3。另外，若將 電洞注入輸送層4之構成材料之電子親和力設為Eai，將 么光層5之構成材料之電子親和力設為Eaz，將電子注入 輸送層6之構成材料之電子親和力設為Eaa，則可如圖 10(a)所例示’滿足Eai>Ea2、Ea3>Ea2 ;亦可如圖1〇(b) 所例示，滿足Eai = Ea2 = Ea3。 於本發明中，電子注入輸送層以及發光層之構成材料之 97105710 57 200847837 離子化電位滿足IpqIp3，並且電洞注人輸送層以及發光 層之構成材料之電子親和力滿足Ea^Ea2，故與上述第工 實施態樣之情況相同，可抑制驅動中之電洞注入輸送層、 ，先層、^及電子注人輸送層之各層之界面的劣化。因 ☆，可獲得效率高、壽命長之有機EL元件。 實施態樣中，如圖u所例示，可於電洞注入輸送 二4與發光層5之間形成第2電洞注入輸送層8,另外， 二=:!:主入輸送層6與發光層5之間形成第2電子注 件單U所示之有機此元 毛先早7C的此γ圖之一例的模式圖。 於上述有機EL元件中，芒胳+、n 化電位設為IP1，將第卜 輸送層4之離子 設為注入輸送層8之離子化電位 將電電㈣為 將第2電子注二冓成材枓之離子化電位設為IP” 入輸达層9之構成材料之離子化 iP2. pP3：f^°® 12(b^^^^ip2>iP4>iPl. 1Ρ5 — IP30另外，甚脸印* 丄 之電子親和力設為Eai，將第二:4之構成材料 材料之電子親和力設為E : = :輸送層8之構成 子親和力設為Ea2,將電;'、主=之構成材料之電 子親和力設為Ea3，將第 仏曰之構成材料之電 之電子親和力設為Ε:弟二電如子^^ 97105710 ⑺了如圖12(a)所例示，滿足以！ 58 200847837 广广2广3>以5>.，亦可如圖_)所例示，滿足 Eai = Ea4=Ea2, Ea3>Ea5>Ea2〇 入妗、关：有機乩凡件中’電子注入輸送層、第2電子注 以及發光層之構成材料之離子化電位滿足 並且電洞注入輸送層、第2電洞注入輸送層以 之構成材料之電子親和力滿足㈣以Ea2，故 人述f月況相同，可抑制驅動中之電洞注入輸送層、第2 2洞注人輸送層、發光層、第2電子注人輸送層、以及電 子注入輸达層之各層之界面的劣化。因 高、壽命長之有機EL元件。 权仟 >又手 另外於兔光層之構成材料之能帶間隙能量較大之情況 下，當電洞注入輸送層之構成材料之離子化電位Ιρι與發 先層之構成材料之離子化電位Ip2之差值較大時，以滿足 Ip】< Ip4< 1?2之方式’於電洞注人輸送層與發光層之間形 成第2電洞注入輸送層’藉此可經由第2電洞注入輸送層 將電洞順利地自電洞注入輸送層輪送至發光層。 另一方面，於發光層之構成材料之能帶間隙能量較大之 情況下，當電子注人輸送層之構成材料之電子親和力^ 與發光層之構成材料之電子親和力Eaz之差值較大時，以 滿足Ea2<Ea5<Ea3之方式，於電子注入輸送層與發光層 之間形成第2電子注入輸送層’藉此可經由第2電子注二 輸送層’將電子順利地自電子注人輸送層輸送至發光層。 於本實施態樣中，發光位置分散地分離而存在數個。曰已 習知，經由電荷產生層而積層有數個發光單元之有機五乙 97105710 59 200847837 元件（多光子發射），存在隨著元件之厚度加厚而干涉效果 逐漸明顯、色調（即，發光光譜形狀）大幅度變化之不良情 況。具體而吕，會導致發光光譜形狀發生變化，或者原先 之發光波峰位置之發光由於顯著之干涉效果而被抵消，結 果使發光效率大幅度降低，或者產生發光之放射圖案之 度依存性。一般而言，藉由控制發光位置至反射電極之光 學膜厚，可應對干涉效果所導致之不良情況。 然而，即使藉由控制光學膜厚，可改善正面亮度，亦存 在因為光程長度發生變化，而使斜向之亮度由於干涉效果 而降低之傾向。 相對於此，於本實施態樣中，並非如習知般，主要於發 光層與阻擋層之界面進行電洞以及電子之再結合，而係電 洞以及電子於整個發光層内進行再結合，因此，與習知之 多光子發射相比，可改善發光色之視角依存性。 以下，對本實施態樣之有機EL元件中之各構成加以說 明。而且’因陽極、陰極、以及基板與上述第i實施態樣 中所記載者相同，故此處省略記載。 1 ·電荷產生層 於本實施態樣中，所謂電荷產生層，係具有規定之比電 阻的電氣絕緣性之層，係指起到於施加電壓時向元件之吟 極注入電洞、向陽極方向注入電子之作用的層。π 電荷產生層較佳的是比電阻為10χ102 Ω · cma以上， 更佳的是1·0χ105 Ω · cm以上。 另外，電荷產生層較佳的是可見光之穿透率為5〇%以 97105710 200847837 二其：因在於，若可見光之穿透率未滿上述範圍，則所 生成之光於通過雷片既 、厅 作為电何產生層中所使用# 、 者，則並無特別限定，可使 ^右〜、有上述比電阻 種。 7使嶋物以及有機物中之任一 虚白！1產0生層較佳的是可藉由氧化還原反應，而形 成匕3自由基陽離子及自由其& ^及自由基陰離子之電荷移動錯合物 之3有兩種不同物質者。此兩種 原反應’而形成有包含自由基聽子及自 荷移動錯合物，此電荷移動錯合物中之自由 (电洞）與自由基陰離子狀態（電子），於施加電壓時會 向陰極方向或陽極方向移動，藉此可向與電荷產生 極侧相接觸之發光單元注人電洞，向與電荷產生層:陽ί 側相接觸之發光單元注入電子。 ％才° 電荷產生層可為積層有分別包含兩種不同物質之芦 者，亦可為含有兩種不同物質之單一層。 、曰 作為電荷產生層中所使用之兩種物f，較佳為（ 化電位小於5· 7 eV，且具有電洞輸送性，即電子供 之有機化合物、以及⑻可藉由上述(a)之有機化合物： 化還原反應而形成電荷移動錯合物之無機物或有機物。： :？佳的*，於此(a)成分與⑻成分之間，成有藉由 氧化還原反應而產生之電荷移動錯合物。 g 而且，構成電荷產生層之兩種物質，是否可藉由氧化還 97105710 61 200847837 原反應形成電荷移動錯合物，可藉由 確認。且髀而— 刀啊予ί又而進仃 〜2_=之^兩種物質分別單獨時，於波長_咖 物質之混合膜於波長_nra〜_nm之近二：種 出吸收#级夕、rf> ,々 、、、外ί^Ε域顯不 移動之證據示兩種物質之間的電子 而形成有電荷移動錯合物。 、原反應， ⑻成分之有機化合物之離 其原因在於，—船而丄^ ^ ± 』於5.7 ey即可。 合物容易成為自由/ 陽離子J具有電子供應性之有機化 於5 7evj —tH較佳的是離子化電位小 合物之離子化電位為'7,因在於’若⑷成分之有機化 ⑻成分之物f的氧二’财可能難以引起與 合物。 ）乳化退原反應，亦難以形成電荷移動錯 作為(a)成分之有機化合物，例 [芳化胺^合物錢⑽料《下料⑴心之=物。

Ar2 ⑴

Ar1-N_ 此處，於上述式中，Ari 2 有取代基之芳香族烴基。 F ^獨立’表示可具 作為此種芳胺化合物， 2003-272860號公報中所記 便用日本專利特開 另外，⑻成分之物質例:二物" 牛出 V2〇5、Re2〇7、4F〜Tc_ 97105710 62 200847837 亦可為電洞注入輸送層 專進而’作為（b)成分之物質 中所使用之材料。 於日本專利特開2003 — 272860 而且，關於電荷產生層 號公報中加以詳細敍述。 2·發光單元 之==之發光單元，可於相對向之陽極以及陰極 光;=:，另外，其依序積層有電洞注入輸送層、發 曰^子注人輸送層。進而，構成發光單元之電洞注入 二；二光層、以及電子注入輸送層之各層之構成材料 隹子化電位以及電子親和力滿足規定之關係。 另外於發光單元中，於發光層與電洞注入輸送層之間 二可形成第2電洞注入輸送層。於此情況下，較佳的是電 2入輪运層、第2電洞注人輸送層、以及發光層之各層 =構成材料之離子化電位以及電子親和力滿足規定之^ 進而，於發光單元中，於發光層與電子注入輸送層之 •亦了开> 成第2電子注入輸送層。於此情況下，電子注 入輸达層、第2電子注入輸送層、以及發光層之各層之構 成材料之離子化電位以及電子親和力滿足規定之關係。 ^而且，關於發光層、電洞注入輸送層、電子注入輸送層、 ，2，洞注人輸送層、以及第2電子注人輸送層，與上曰述 第1貧施態樣申所記載者相同，故此處省略其說明。 时於本實施態樣中，經由電荷產生層，而積層有數個發光 單兀。作為發光單元之積層數，若為數層，即2層以上， 97105710 63 200847837 則亚無特別限定，例如 睿罝；+社旺如， ~0嚐、4層或4層以上。此發 知層數較佳為可獲得高亮度之層數。 另外’各發光單元之構成可相同，亦可不同。 二單可積層分別發出紅色光、綠色光以及藍色光之3 況下’可發出白色光。將發出此種白 得大面積產生之高亮度用心明用途之情況下，可獲 於生白色光之有機EL元件之情況下，自各發光 光：近“ί之強度以及色相’可以組合該等而產生白色 白多之U之光之方式加以選擇。作為用以生成顯現 先的發光單71 ’除上述紅色光、綠色光以及藍色光 =口以外’存在較多之組合。例如，可舉出藍色光與黃 、、紅色光與青色光、或綠色光與深紅色光之組合，如 此利用分別發出二色光之2層發光單元，可生成白色光。 另外，使用數種此等組合，亦可獲得有機EL元件。

另外，亦可利用產生藍色光之有機EL元件，藉由色彩 轉換方式’而將其應用於彩色顯示襄置。已習知，產生該 色光之發储料存在壽命短之不m，因本實施態樣Z 有機EL 70件效率高且壽命長，故亦有利於此種彩色顯示 裝置。 而且，本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態 係例示^具有與本發明之專利中請專利範圍所記載之技 術思想實質性相同之構成、且發揮相同作用效果者，均包 括於本發明之技術範圍内。 97105710 200847837 [實施例] 以下，利用實施例以及比較例對本發明進行具體說明。 首先，將實施例中所使用之材料之離子化電位以及電子 親和力示於下述表1。 [表1 ]

而且:於表1中，ig、Ag、Is、As如下所述。 單分子之離子化電位

Ig Ag Is As 單分子之電子親和力 薄膜之離子化電位 溥膜之電子親和力

Ig以及Ag可藉由如下方式复 · 万式衣传·利用分子執道計算軟

體 Gaussian03，以 B3LYP/R “ P/6^lg(c0 ’優化1Η生狀態之構 "對电何為正、負、中性之3 B3LYP/6-311g+ + (d n)m - λ,. 裡精由 Γ可―a ，Ρ)進仃此1計算，再取此等之差值。 I s可猎由如下方式辑ρ · — ^ ^ m 又于·對猎由真空蒸鑛使材料成膜 而成之Μ，使用UPS(紫外氺+工、，、 ^ ^ 所（股）製造之紫外光雷工八， π T抑衣作 刀光測量儀AC — 2或AC — 3，而 97105710 65 200847837 測定離子化電位。 於I s以及I g之極化能量之差值即使對於電子，於一 階近似下’亦取相同之值，故而As係使用根據As=、(lg 一1s) + Ag所算出之值。 ★此處’電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輪送層、 電子注入層之構成材料之離子化電位Ip以及電子親和力 Ea之大小關係之討論，如上述第i實施態樣之].離子 電位以及電子親和力」之項所揭示，分別採用上述膜之 離子化電位Is以及膜之電子親和力As。另外，構成發光 層之摻雜劑材料以及主體材料之離子化電位以及電子親 和力之大小關係之討論，如上述第丨實施態樣之「4·發光 層」之項所揭示，分別採用上述單分子之離子化電位f 以及單分子之電子親和力Ag。 而且，上述離子化電位Is以及電子親和力As，係設為 具有±〇·1 eV之測定誤差者。 I [實施例1] (有機EL元件之製作） 首先，準備於玻璃基板上，將ΙΤ0圖案化為2 mm寬之 線狀，而作為陽極之ΙΤ0基板。於此IT0基板上，以重量 比 67:33，將 spiro—DPVBi 與 Μο〇3，於真空度 10-5 Pa 之 :，件了，藉由共蒸鍍，以1.5A/Sec之蒸鍍速^，製成膜 :厚合計達到10 nm之膜，而形成電洞注入層。 其次，於上述電洞注入層上，於真空度1〇-5 pa之條件 下，以1· 0 A/sec之蒸鍍速度，以膜厚達到1〇 nm之方式 97105710 66 200847837 真空蒸鑛spiro-DPVBi，而形成電洞輸送層。 ^欠其述式⑵所表示之3_第三丁L二 土）恩（TBADN)作為主體材料，使用以下述式（3)所 表示之紅螢烯作為成為發光中心之發光 ^輸送層上:以紅_濃度達…㈣之方式，於2产: 將TBA:知件下’以蒸鍍速度1仏⑼，藉由真空蒸鍍， :m題以及紅榮埽製成厚度為—之膜，而形成發光 [化5]

⑵ ⑶ 其次，於上述發光層上，於真空度u 以蒸鑛速度i Α/sec，藉由真空_ ^件下’ 成厚度為2“m之膜，而形成電子_製 其次，於上述電子輪送層上，以重量比1:1，將 97105710 67 200847837 spiro-DPVBi與以下述式（4)所表示之Liq，於真空度1〇~5 Pa之條件下，藉由共蒸鍍，以蒸鍍速度1 A/sec，製成膜 厚為12 nm之膜，而形成電子注入層。 [化6]

1 最後，於上述電子注入層上，以蒸鍍速度5 A/sec，將 A1蒸鍍成厚度為1 〇 〇 nm之膜，而作為陰極。 [比較例1] (有機EL元件之製作） 首先，準備於玻璃基板上，將IT0圖案化為2 mm寬之 線狀，而作為陽極之IT0基板。於此IT0基板上，以重量 比75:25，將以下述式（5)所表示之Ν，Ν、雙（萘—= C基）_Ν，Ν’_雙（苯基）-聯苯胺（α-NPD)與Μο〇3，於真^产 1〇-5 Pa之條件下，藉由共蒸鍍，以125 A/sec之 膜厚合計達到一之膜，而形成電洞注速

97105710 68 200847837 其次，於上述電洞注入層上，於真空度10—5 Pa之條件 下，以1. 0 A/sec之蒸鍍速度，以達到20 nm之厚度之方 式，真空蒸鍍以上述式（5)所表示之α-NPD，而形成電洞 輸送層。 其次，使用spiro-DPVBi作為主體材料，且使用以上述 式（3)所表示之紅螢烯作為成為發光中心之發光摻雜劑， 於上述電洞輸送層上，以紅螢烯濃度達到1 wt%之方式， 於真空度10_5 Pa之條件下，以蒸鍍速度1 A/sec，藉由 真空蒸鑛，將spiro_DPVBi以及紅螢烯製成厚度為30 nm 之膜，而形成發光層。 其次，於發光層上，於真空度1(T5 Pa之條件下，以蒸 鑛速度1 A/sec，藉由真空蒸鑛，將以下述式（6)所表示 之Alq3製成厚度為30 nm之膜，而形成電子輸送層。 [化8]

" 其次，於上述電子輸送層上，以重量比1:1，將以上述 β 式（6)所表示之Alq3與以上述式（4)所表示之Liq，於真 空度10_5 Pa之條件下，藉由共蒸鍍以蒸鑛速度1 A/sec， 製成膜厚為10 nm之膜，而形成電子注入層。 97105710 69 200847837 最後，於上述電子注入層上，以蒸鍍速度5 A/sec，將 A1蒸鍍為厚度為1〇〇 nm之膜，而作為陰極。 (評價） 圖13表示實施例1以及比較例1之有機EL元件之亮度 •—電壓特性，圖14表示發光效率一電流密度特性。 自實施例1以及比較例1之有機EL元件，觀測來自紅 螢烯之黃色發光。對於實施例1之有機EL元件，其正面 f亮度之發光效率為8.4 cd/A，由觀察向全角度射出之發 、光而獲得光子數、及所投入之電子數算出外部量子產率， 結果為2.3%。另一方面，對於比較例i之有機乩元件， 其亮度-電壓特性良好，正面亮度之發光效率為44 cd/A，外部量子產率為12%。另外，關於壽命特性，以 250 A/m之固疋電流费度使之驅動，結果實施例】之有機 EL元件可將100%以上之亮度保持率維持37〇〇小時，亮度 減半之推測時間為1〇〇〇〇小時以上。另一方面，比較例i 〇之有機EL元件，其亮度於2〇〇〇小時之時減半。 [實施例2 ] (有機EL元件之製作） 除了將電洞輸送層之胺戶今妈 之膜厚改鏠為20 nm、將發光層之膜 厚改變為3 5 nm、將雷4故w应 .、，& _ 子電子輪运層之膜厚改變為45 nm以外， • 以與貫施例1相同之太， Γ — u <方式製作有機EL元件。 : [貫施例3 ] (有機EL元件之製作） 除了將電洞輸送層之脬户 心膜7子改、交為30 nm、將發光層之膜 97105710 200847837 厚改變為l〇nm、將電 以與實施例1相同夕士』 文為60 nm以外， U之方式，製作有機EL元件。 (評價） # 圖15表示實施你丨η 、 1〜3之有機EL·元件之亮产—雷没 性’圖16表不發光效率—電流密度特性。a i、 對實施例卜3之有機此元件進行 壓特性，發光層之膜戶— ’儿度-電 件，顯示出良好之!例2的有機EL元 7〇 rnn之每m / 率，發光層之膜厚為 r ^ ^的有機EL元件獲得了最佳特性。 L貝施例4 ] (有機EL元件之製作） 後：先而：！於玻璃基板上’將1το圖案化為2賴寬之 而作為陽極之ΙΤ0基板。於此ΙΤ0基板上，以重量 比 b7:33，將 spir〇_DpvBi 與 Μ〇〇3，於真空度 ι〇 5 h 之 圭藉由共洛鑛’以h 5 A/SeC之蒸鍍速度，製成膜 届合汁達至·！ 10 rnn之膜，而形成電洞注入層。 其次三於上述電洞注入層上，於真空度ΙΟ—5 Pa之條件 下’以条鑛速度1.〇 A/sec，以達到1〇⑽之厚度之方式 真空蒸鍍spiro-DPVBi，而形成電洞輸送層。 其次，使用以上述式（2)所表示之ΤβΑΜ作為主體材 料，使用以下述式（7)所表示之]^，叱『，付，_四對甲苯基— j -Μ0-二胺（蒽二胺）作為成為發光中心之發光摻雜 片丨於上述電洞輸送層上，以蒽二胺濃度達到5 wt%之方 式’於真空度ΗΓ5 Pa之條件下，以蒸鏟速度2 A/sec， 97105710 200847837 藉由真空蒸鍍’將TBADN以及蒽二胺製成厚度為7〇11111之 膜’而形成發光層。 [化9]

Pa之條件下 以条鍍速度1 A/sec，藉由真空蒸鍍，將spiro—DpVBi製 成厚度為20 nm之膜，而形成電子輸送層。 其次，以重量比1:1，將spiro-DPVBi與以上述式（4) 所表示之Liq，於真空度10-5!^之條件下，藉由共蒸鍍，

以蒸鍍速度1 A/sec，製成膜厚為12 nm之膜，而形成電 子注入層。 最後，於上述電子注入層上，以蒸鍍速度5 A/sec，將 A1蒸鍍為100 nm之厚度，而作為陰極。 (評價） 圖17表示實施例4之有機EL元件之亮度一電壓特性， 圖18表示發光效率一電流密度特性，圖19表示壽命特性。 自貫施例4之有機EL元件，觀測來自蒽二胺之綠色發 光。另外’正面亮度之發光效率為15 Cd/A，由觀測向全 角度射出之發光所得之光子數、及所投入之電子數，算出 97105710 72 200847837 外部量子產率，結果為4.6%。壽命特性係以25〇 A/m2之 固定電流密度進行測定，結果推斷達到亮度減半之時間為 6 0 0 0小時’確認壽命特性良好。 於電子注入輸送層側，預測其注入障壁與實施例丨不 同’結果顯示發光效率提升。由實施例4可知，於發光層 之主體材料之Ig、Ag之能帶隙内，存在發光播雜劑^ Ag ’藉此可獲得效率高、壽命長之元件。 [貫施例5 ] (有機EL元件之製作） :先’準備於玻璃基板上，將IT0圖案化為2丽寬之 =’而作為陽極之ΙΤ0基板。於此ΙΤ0基板上，以重量 $ 67:33，將spir〇_DpVBi與祕，於真空度工 條件下，藉由共蒸鍍，以&之 厚合計達到1〇nm之膜，而形成電洞注;;=度’ 乂成膜 其次’於上述電洞注入層上，於真空度ι〇_5 :二m之蒸鍍速度，以膜厚達到1〇⑽之方：， 真工療鍍SPlr〇-DPVBi，而形成電洞輸送層。飞 其次’使心上述式⑵所表示之tbad 料，且使用以上述式⑶所表示之紅榮稀作為成材 心之發光摻雜劑，於上述電洞輸送層上，以：烯：二 度！ A/Sec，藉由直: &之條件下’以蒸錢速 ..7Π 真工療鑛，將Τ職以及紅螢烯勢^ 度為70 nm之膜，而形成發光層。 布衣成厚 其次，於上述發光層上，真 度10 Pa之條件下， 97105710 73 200847837 以蒸鑛速度1 A/SeC ’藉由真空蒸鑛，將spiro-DPVBi製 成厚度為20 rnn之膜，而形成電子輪送層。 其次，於上述電子輪送層上，以；量比1:1，將 spiro-DPVBi與以上述式⑷所表示之叫，於真空度1〇 5

Pa之條件下’藉由共蒸鍍’以蒸鑛速度ια&，製成膜 厚為12nm之膜，而形成電子注入層。進而，以策鑛速度 5 A/sec將A1蒸鍍為2 nm之厚度。 J次’於上述A1膜上，以重量比4:卜將以上述式⑸ 所表示之α-卿與_3,於真空度1〇_5pa之條件下夢 由1蒸鑛，以蒸鍍速度1>25 A/sec，製成厚度為2〇nm 之膜，而形成電荷產生層。 接著於上述私何產生層上，以重量比，_ =義與_3’於真空度i。、之條件下，藉由 「洛鑛，以U A/sec之蒸鍍速度，製成膜厚 10 nm之膜，而形成電洞注入層。 其次’於上述電洞注入層上，於真空度1〇_5 pa之條件 =二二〇 A/Sec之蒸鑛速度，以膜厚達到i8 M之方式 …工瘵鍍splro-DPVBi，而形成電洞輪送層。 其：用使用以上述式⑵所表示之ΤβΑ;Ν作為主體材 上述式⑶所表示之紅㈣作為成為發光中心 1 wt^ ^ , 广之：式’於真空度!〇，a之條件下’以蒸鑛速度1 s'” 將TBAM以及紅鸯婦製成厚度為 60 nm之臈，而形成發光層。 97105710 74 200847837 其次，於上述發光層上， 和 曰工於真空度1〇_5 Ρβ之條件下， 以蒸鑛速度1 A/sec，藉由亩介# 〜二瘵鑛，將spiro-DPVBi掣 成厚度為27 nm之膜’而形成電子輸送層。 、 其次，於上述電子輪送層上，以重量比Η spiro-DPVM與以上述式⑷所表示之叫，於真空度ι〇、5

Pa之條件下，藉由共蒸鑛，以节 x M療鍍速度1 A/sec，製成臌 厚為20 nm之膜。 乂联 以蒸錢速度5 A/sec，將 最後，於上述電子注入層上 A1蒸鑛為100 nm之厚度。 (評價） 圖20表示實施例卜5之有機此元件之亮度—電壓特 性’圖21表示發光效率-電流密度特性，圖22表示壽命 特性。 〜

自實施例5之有機EL元件，觀測來自紅螢烯之黃色發 光。另外，正面亮度之發光效率為16 5 cd/A，由觀測^ (全角度放射之發光而獲得之光子數、及所投入之電子數算 出外部量子產率，結果為5. 0%。壽命特性係以25〇 W 之定電流密度進行測定，結果推斷出達到亮度減半之時間 為1 0 0 0 0小時以上，確認壽命特性良好。 [實施例6] :(有機EL元件之製作） :首先，準備於玻璃基板上，將IT0圖案化為2 mm寬之 線狀，而作為陽極之IT0基板。於此IT0基板上，以重量 比 67:33，將 spiro-DPVBi 與 Mo〇3，於真空度 i〇-5 pa 之 97105710 75 200847837 =件下藉由共涤鍍，以1· 5 A/sec之蒸鍍速度，製成膜 厚口汁達到1 〇 nm之膜，而形成電洞注入層。 其-入，於上述電洞注入層上，於真空度1〇_5 pa之條件 下，j 1.0 A/sec之蒸鍍速度，以膜厚達到1〇 nm之方式 真空蒸鍍spiro-DPVBi，而形成電洞輸送層。 其-人，使用以上述式（2)所表示之TBAM作為主體材 料，且使用以上述式⑶所表示之紅螢稀作為成為發光中 心之發光摻雜劑’於上述電洞輸送層上，於直空度ι〇 5 ^ 之條件下，以TBADN之聽速度！ A/槪，以紅螢稀濃度 達到1 wu之方式，將τ_以及紅螢稀製成厚度為7〇⑽ 之膜，而形成發光層。 、f次’於上述發光層上，於真空度10-5 Pa之條件下， ==速度1 A/sec，藉由真空蒸鑛，將spiFQ_Dmi $ 成；度為20 nm之膜，而形成電子輸送層。 其次^於上述電子輸送層上，以重量比U，將 δΡ1Γ〇—此服與以下述式⑷所表示之Liq，於直空度1〇-5 以之條件下，藉由共蒸錢，以蒸鑛速度1A/Sec，f成膜 厚為12 nm之膜，而形成電子注入層。 、、 隶後，於上述電子注入層上，以蒸 ⑽nm之厚度’而作為陰極。二：交： 將光區域為Μ之方式，經由《遮罩: [實施例7] (有機EL元件之製作） 97105710 76 200847837 除了以如下方式形成發光屛 方式製作有機EU件。 外1與實施例6相同之 ==⑵所表示之咖作為主體材料，且使 上遂式（3)所表示之紅榮稀作為成為發光中心之發光 “劑’於上述電洞輸送層上，於真 们 下，以TBADN之蒗鍍速产〗A/ 1〇 a之條件 ^ , ,. τ 又 Sec，以紅螢烯濃度達到1 wt% Ϊ ^，將細以及紅榮烯製成厚度為30 nm之膜，接 f㈣面ίί紅螢烯)辰度自1 Wt%提升至3 wt%之方式提高 、，，工邊細热鑛速度’ 一面將其製成厚度為lOmn之膜，進 而以紅螢烯濃度達到3wt%之方式，將其製成厚度為3〇舰 之膜，而形成發光層。 [實施例8] (有機EL元件之製作） 除了以如下方式形成發光層以外，以與實施例6相同之 方式製作有機EL元件。 ( 使用上述式（2)所表示之TBADN作為主體材料，且使用 以上述式（3)所表示之紅螢烯作為成為發光中心之發光摻 雜劑，於上述電洞輸送層上，於真空度1〇_5Pa之條件下， 以TBADN之蒸鍍速度1 A/Sec,以紅螢烯濃度達到3 wt〇/〇 之方式，將TBADN以及紅螢烯製成厚度為3〇nm之膜，接 -著’ 一面以紅螢烯濃度自3 wt%降低為1 wt%之方式減慢 :紅勞烯之蒸鍍速度，一面將其製成厚度為10 nm之膜，進 而以紅螢烯濃度達到1 wt%之方式將其製成厚度為3〇 之膜，而形成發光層。 97105710 77 200847837 [實施例9] (有機EL元件之製作） 除了以如下方式形成發光層以外，以與實施例Θ相同之 方式製作有機EL元件。 使用以上述式（2)所表示之TBADN作為主體材料，且使 用以上述式（3)所表示之紅螢烯作為成為發光中心之發光 掺雜;=)1]於上述電洞輸送層上，於真空度丨〇-5 pa之條件 下，以TBADN之蒸鍍速度i A/sec，以紅螢烯濃度達到3紂％ 之方式’將TBADN以及紅螢烯製成厚度為7〇nm之膜，而 形成發光層。 (評價） 圖23表示實施例6〜9之有機EL元件之亮度—電壓特 性丄圖2-4表示發光效率—電流密度特性。另外，表2表 示實施例6〜9之有機EL元件之發光效率、外部量子： 以及哥命。 [表2 ]

自實施例 ----:-—

」· 3_ ΠΓοοοο Τοοοο αΧ Toooo iiTP ToWolTT 外部量子產率（％)壽命（小時） 主 之有機EL凡件，觀測自紅螢烯所發出之 二ί外’壽命特性係以25GA/m2之固定電流密度使 之驅動’結果為，實施例6〜8古摻p 以上之古庐仅i主玄7 8之有钱EL兀件均可將100% 為讓小時，亮度減半之推斷時間 *·、、 ’、％以上。關於實施例6〜9中使用之電洞注入 97105710 78 200847837 輸送層、發光層、電子注入輸送層之構成材料之組合，藉 由於陽極側提高作為發光摻雜劑之紅螢烯之濃度梯度，可 確認發光效率以及外部量子產率提高。 [實施例1 〇 ] (有機EL元件之製作） 首先，準備於玻璃基板上，將IT0圖案化為2 mm寬之 線狀，而作為陽極之ΙΤ0基板。於此IT0基板上，以重量

比 67.33，將 Spiro-DPVBi 與 μ〇〇3，於真空度 i〇-5 pa 之 條件下，藉由共蒸鍍以15A/sec之蒸鍍速度，製成膜厚 合計達到10 nm之膜，而形成電洞注入層。 其次，於上述電洞注入層上，於真空度1〇-5 pa之條件 下丨·0 A/Sec之蒸鍍速度，以膜厚達到10 rnn之方式 真空瘵鍍spiro-DPVBi，而形成電洞輸送層。 使用以上述式（2)所表示之TBADN作為主體材料，且使 用=^述式（3)所表示之紅螢烯以及以上述式（7)所表示 之蒽二胺作為成為發光中心之發光摻雜劑，於 輸 於真空度W、之條件下’以T刪之蒸鍍: :及紅度達到，· 到ίο d 之膜’進而以蒽二胺濃度達 Π ^ ? ^ BAM 35 η, 之膜，而形成發光層。

Pa之條件下， spiro-DPVBi 製 八人於上述發光層上，於真空度1〇~5 以条鑛速度1 A/Sec，藉由真空蒸鍍，將 成厚度為2G nm之膜，而形成電子輪送層 97105710 79 200847837 其次，於上述電子輸送層 曰丄 以^重1比 1 · 1，脾 spiro-DPVBi與以下述式（4)所# · 、 汀表不之Liq，於直空产iq-5

Pa之條件下，藉由共蒸鑛，以装 m ^ ^ “、、鍍迷度1 A/sec，製成膜 居為12 nm之膜，而形成電子注入層。 最後，於上述電子注入屏卜，ιΜ # μ 曰上 以療鍍速度5 A/sec，將 A1蒸鍍為1〇〇 nm之厚度，而作 、 而作為陰極。此時，以正交於 ΙΤ0之線、並且發光區域為2_门 ，丄 f 將A1版形成線狀。 [實施例11] (有機EL元件之製作） ==下方式形成發光層以外，以與實施例ι〇相同 之方式製作有機EL元件。 用：二=述式⑵所表示之则作為主體材料，且使 摻n⑺所表示之蒽二胺作為成為發光中心之發光 7 w ’於上述電洞輸送層上，於真空度iq_5 pa之條件 wt°/^V^ADN之蒸鍍速度1 A/Sec，以蒽二胺濃度達到10 :式’將TBADN以及蒽二胺製成厚度為7〇11111之 而形成發光層。 (評價） 圖 9 ^ 主 一 Λ、_ 性，圖、不_貫施例10之有機EL元件之亮度一電壓特 咕圖26表示發光效率—電流密度特性，圖”表示壽命 之 卜表3表示實施例6、10、11之有機EL元件 a光效率、外部量子產率以及壽命。 97105710 200847837

自實施例 6、10 [表3] 光f率、外部量子產率。另外，實施例10之有機EL元件 之壽=特性係以250Α/Π12之固定電流密度使之驅動，結果 推斷亮度減半之推斷時間為8〇〇〇小時以上。 [實施例12] (有機EL元件之製作） 除了以如下方式形成發光層以外，以與實施例 方式製作有機EL元件。 π u & 使用以下—述式⑻所表示UAlq(雙（2—甲基|經基口奎 啉基）4 (苯基齡氧基^ 式（3)所表示之紅螢烯作也& 便用以上述 μ ,这 乍為成為發光中心之發光摻雜卹， 於電洞輸送層上，以t ^ %+ 隹剎 Λ、、工螢烯濃度達到i wt%之方式， 空度10—5 Pa之條件下，LV — ^於真 蒸鍍使，q以及紅營烯制:錢速度1 A/SeC，藉由真空 發光層。 愛I成厚度為—，而形成 [化 10] 97105710 81 200847837

⑻ [實施例13] (有機EL元件之製作） 除了以如下方式形成發光層以外，以與實施例丨相 方式製作有機EL元件。 使用以下述式⑻所表示之CBP作為主體材料，且使用 =述式⑻所表示之紅螢烯作為成為發光 雜劑，於電洞輸送屑 ^九穆 於真空度W Pai條件；1料濃度達到1Wt%之方式， 真空㈣1 ^諸速度1仏比，藉由 形成發光層。 及、、工忠烯製成厚度為70mn之膜，而 [化 11]

97105710 82 847837 [貫施例14 ] (有機EL元件之製作） 方式製作有機EL元件。 彳與貫施例1相同之 使用以下述式（1Q)所表示之邓卜 且使用以上沭作為主脰材枓， 發光#^ 之紅螢烯作為成為發光中心之 之方於電洞輸送層丨，以紅㈣濃度達到1 wt% f …之條件下，以蒸鐘速度^ 之iro-6p以及紅螢稀製成厚度為70⑽ 之Μ，而形成發光層。 [化 12]

(評價） 自實施例12〜14之有機EL元件，可觀測到自紅螢烯所 發出之黃色光。將此等有機EL元件之正面亮度之發光效 率、由觀測向全角度放射之發光而獲得之光子數與所投二 之電子數所算出之外部量子產率、以及藉由〗mA'之^定 電流驅動所獲得之達到發光亮度減半之時間示於表4。 97105710 83 200847837 [表4 ]

(有機EL元件之製作） 以與實施例 1相同之 除了以如下方式形成發光層以外， 方式製作有機EL元件。 ^ + ^ 式（2)所表不之ΤβΑ卯作為主體材料，使用 以下述式（11)所表示之2 5 s η — f使用 Λ , . ^ ，5,8, n~四弟三 丁基茈（TBPe)作 為成為电先中心之發 濃度達到“u之方式，於:4 10 p以TBPe 蒸鍍速度1 A/sec’蕪由貧：：^又 之條件下，以 製成厚度$ 7〇 猎由真4鍍，將T卿以及TBPe 成子度為70 nm之臈，而形成發光層。 [化 13]

(11) [實施例16 ] (有機EL元件之製作） 首先，準備於玻璃基板上， 線狀而作為陽極之I το基板 將ιτο圖案化為2 mm寬之 。於此ΙΤ0基板上，以重量 97105710 84 200847837 比67:33，將TBAM與Mo〇3，於真空度1(T5 pa之條件下， 藉由共蒸鍍以1.5 A/sec之蒸鍍速度，製成膜厚合計達到 10 nm之膜，而形成電洞注入層。 其次，於上述電洞注入層上，於真空度1〇-5 Pa之條件 下，以1·0 A/sec之蒸鍍速度，以膜厚達到1〇 nm之方式 真空蒸鍍TBADN，而形成電洞輸送層。

其次，使用以上述式（1〇)所表示之sPiro —6P作為主體 材料，且使用以上述式（11)所表示之TBPe作為成為發光 中〜之發光摻雜劑，於上述電洞輸送層上，以濃度 達到1 wt%之方式，於真空度1〇-5 pa之條件下，以蒸鍍 速度1 A/sec，藉由真空蒸鍍，將spir〇-6p以及TBpe製 成厚度為70 nm之膜，而形成發光層。 衣 其次，於上述發光層上，於真空度1(Γ5匕之條件 鑛速度1仏比’藉由真空蒸鍍，將TBADN製成厚度 為10 nm之膜，而形成電子輸送層。 2=上，電子輸送層上，以重量比 ，由μ;所表不之Liq’於真空度10、之條件下， 错由共洛鍍，以蒸鍍速度i A/ 膜，而形成電子注入層。 、与為12 nm之 最後’於上述電子注入層上 A1蒸鍍為1〇〇⑽之^ ^ '、、、戮迷度5 A/Sec，將 (評價） 爪之厂予度’而作為陰極。 自實施例15、16之有 ^ 將此等有機EL元件之不\ %牛，可觀测到藍色發光。 面儿度之發光效率、由觀測向全 97105710 85 200847837 角度放射之發光所獲得之光子 得之達到發光亮度減半之之固定電流驅動所獲 [表 5] ；表 5。

(有機EL元件之製作） 出之外部量子產率、以及藉由，、所投入之電子數而算

方^1下方式形成發光層以外，以與實施例1相同之 方式製作有機EL元件。 、上述式（2)所表示之TBADN作為主體材料，且使 用以下述式（12)所表示之DCJTB作為成為發光中心之發 光私_劑，於電洞輸送層上，以0CJTB濃度達到1 wt%之 方气於真空度1〇 Pa之條件下，以蒸鍍速度1 A/sec， 猎由，、空蒸鍍，將TBADN以及DCJTB製成厚度為70 nm之 膜’而形成發光層。 [化 14]

(有機EL元件之製作） 97105710 86 200847837 :了以如下方式形成發光層以外，以與實施 方式製作有機EL元件。 门之 使用以上述式⑵所表示之獅N作為主體材料 用以上述式（12)所表示之DCm以及以上述式（3)所表干 :紅榮浠作為成為發光中心之發光摻雜劑，於電洞輸送層 ，以DCJTB濃度達到i wt%、紅螢稀 2直=空度1G—、之條件下，以蒸錢速度1A:之 曰—洛鑛，將TBADN、DCJTB以及紅螢烯製成厚度為 ⑶nm之膜，而形成發光層。 (評價） ^貫施例^以之以㈣元件巧觀測到自队則所 叙出之紅色光。將此等有機EL元件之正面亮度之 =由觀測^全角度射出之發光而獲得之光子數及^投1 中:子數而算出之外部量子產率、以及藉自i ^之固定 电流驅動所獲得之達到發光亮度減半之時間示於表6。 =有DCJTB以及紅螢烯之情況（實施例⑺，與僅換 :有：JTB之情況(實施例16)相比，紅色之特性提高。

[實施例19 ] (有機EL元件之製作） 除了以如下方式形成發光層以外’以與實施例丨相同之 97105710 87 200847837 方式製作有機EL元件。 使用以上述式⑽所表示之spir 且使用以上述式⑴）所表示之TBPe以另作為主肢材料， . 乂及以上述式紅 又不之紅螢烯作為發光摻雜劑，於電洞輪

^，度❹"WU之方式，於真空度1。日5百先件 下，以蒸鍍速度i A/sec，藉由真空蒸鍍仏牛 以及TBPe製成厚度為35 nm之膜：。P …於真空度〜條件下 ;厂;猎由真空蒸鍍，將―以及紅㈣； 成乂予度為35 nm之膜，而形成發光層。 (評價） 自實施例19之有機EL元件，可觀測到自職 螢烯所發出之白色發朵。轮右擄PT — μ 、、 日巴U此有機EL疋件之正面亮度之發 =效率為8 cd/A’外部量子產率為3% ’藉由ι心之定電

二驅動所獲得之達到發光亮度減半之時間為2G0G小時。 [實施例20] 除了以如下方式形成發光層以外 方式製作有機EL元件。 以與實施例 1相同之 、使用以上述式⑻所表示之CBP作為主體材料，且使用 述式（13)所表示之Ir(piq)3作為發光摻雜劑，於電洞 輸，層上，以Ir(piq)3濃度達到5 wt%之方式，於真空度 1 〇 Pa之條件下，以蒸鍍速度i A/sec，藉由真空蒸鍍， 將CBP以及Ir(piq)3製成厚度為7〇nm之膜，而形成發光 層。 97105710 88 200847837 [化 15]

(13) (評價） f 亮度之發光效率為 之正面 此有機EL元件 量子產率為5%，w Ί ππλ 2〜〜从τ π 3 cd/A，外部 小時。 u_cd/m開始發光之壽命時間為2000 【圖式簡單說明】 =1係表示用以說明離子化電位以 T圖的模式圖。 包子親和力之能 圖2係表示本發 一 (.圖3係表示本發::豇元件之-例的概略剖面圖。 式圖。 有機EL兀件之能帶圖之一例的模 圖4係表示本發 模式圖。 有機EL元件之能帶圖之另一例的 圖5係表示本發明 * 圖。 成EL元件之另一例的概略别面 :圖6係表示本發明 式圖。 有機EL元件之能帶圖之一例的模 圖7係表示本發明之 97105710 機EL元件之能帶圖之另一例的 89 200847837 模式圖。 圖8係表示本發 圖。 有機乩几件之另-例的概略剖面 圖9係表不本發明之有機el 圖10(a)及（b)## - + t 動作枝構之說明圖。 係表不本發明之有[元祙 册 另一例的模式圖。 件之此贡圖之 面 圖 圖U係表示本發明之有機EL元件之另一例的概略剖 另圖n:)々(b)係表示本發明之有機乩元件之能帶圖之 另一例的模式圖。 u < 的=係表示實施例1以及比較例1之亮度-電壓特性 實施例1以及比軸1之發光效率—電流 圖15係表示實施例卜3之亮度—電壓特性的圖表。 圖16係表示實施例丨〜3之發光效率—電流密度特性的 圖表。 圖17係表示實施例4之亮度—電壓特性的圖表。 圖18係表示實施例4之發光效率—電流密度特性的圖 表0 圖19係表示實施例4之壽命特性的圖表。 圖20係表示實施例1、5之亮度一電壓特性的圖表。 圖21係表示實施例1、5之發光效率—電流密度特性的 圖表。 97105710 90 200847837 圖22係表示實施例1、5之壽命特性的圖表。 圖23係表示實施例6〜9之亮度一電壓特性的圖表。 =4係表示實施例6〜9之發光效率一電流密度特性的 圖25係表示實施例1〇之亮度一電壓特性的圖表。 圖26係表示實施例1〇之發光效率一電流密度特性的圖 圖27係表示實施例1〇之壽命特性 【主要元件符號說明】 1 有機EL元件 2 基板 3 陽極 4 電洞注入輸送層 5 發光層 6 電子注入輸送層 7 陰極 8 第2電洞注入輪送層 9 第2電子注入輪送層 l〇a、l〇b、10c發光單元 曰 11、11a、lib 電荷產生層 97105710 91

Claims (1)

1. 200847837 十、申請專利範圍： 1. 一種有機電致於 乂 極上之雷、η > Λ ^ 70件，係具有陽極、形成於上述陽 私来Ϊ 輸送層、形成於上述電洞注入輸送層上之 ‘上、;、.t成於上述發光層上之電子注入輸送層、及形成 、/ 注人輸送層上之陰極者；其特徵在於， 、十.=述發光層之構成材料之離子化電位設為ιΡ2、將上 =注入輸送層之構成材料之離子化電位設為㈤時， 子Ρ;二：：Λ且，將上述電洞注入輸送層之構成材料之電 I親和力μ Eai、將上述發光層之構成材料之電 力设為Ea2時，EaQEa2。 ” 以=種有機電致發光元件’係具有數個於相對向之陽極 、主二1依序積層有電洞注人輸送層、發光層及電子 幵的發光單元’且於相鄰接之上述發光單 形成有電何產生層者；其特徵在於， +將上述發光層之構成材料之離子化電位設為IP2、將上 =子注人輸送層之構成材料之離子化電位設為IP3時， 子親和：二且’將上述電洞注入輸送層之構成材料之電 ^ ^汉為Eai、將上述發光層之構成材料之電子親和 力設為 Ea2 時，Eai^Ea2。 、 3如申請專利範圍第⑷項之有機電致發光元件，且 字上述電洞注人輸送層之構成材料之離子化電位 吵 ％，Ιρ!< Ip2。 ^ 4·如申請專利範圍第i或2項之有機電致發光元件，发 ’將上述電子注入輸送層之構成材料之電子親和力設為 97105710 92 200847837 Ea3 日tj·，Ea2〈Ea3〇 5.如申請專利範圍第丨或2項之有機電致發光元件，其 中，上述電洞注入輸送層以及上述電子注入輸送層係^ 可輸送電洞以及電子之雙極材料。 6·如申請專利範圍帛5項之有機電致發光元件，其中， 上述電洞注入輸送層戶斤含有之雙極材料與上述 輪送層所含有之雙極材料相同。 7.如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中， 上述發光層含有可輸送電洞以及電子之雙極材料/、 8·如申請專利範圍第7項之有機電致發光元件， 上述電洞注人輸送層所含有之雙極材料、上述電子注 =所含有之雙極材料與上述發光層所含有之雙極“ U利|&圍第5項之有機電致發光元件，其中， 物述夕雙極：料係二苯乙稀基芳烴(diStyrylarene)衍生 物二：“矢化合物、芳香族縮合環化合物類、咔唑衍生 物或雜環化合物。 > 王1丁王 中上如it. Vlt利範圍第9項之有機電致發光元件，其 ί :料係4,4’-雙(2,2-二苯基-乙…)聯 本（DPVBi)、螺一4, 4, 一雙 (Spi，Dmi)、4 4，雔上一本基乙缔+基)聯苯 2 2，7 7，路,，4 ~又（咔唑-9-基）聯苯（CBP)、 4,4，’，，厂/⑷坐—9 —基）-9,9，-螺二 S(Spiro-CBP)、 乂 τ :一 咔唑基）—2，，3，，5，，6，-四苯基對聯二苯 卡上9-基）本（瓜一⑶广^第三丁基_91〇_ 97105710 93 200847837 I )表不之化合物： 二（萘-2-基）蒽（TBADN)或以下述式（ [化1]

   11 ·如申明專利範圍第1或2項之有機電致發光元件， ，其中，上述電洞注入輸送層係至少於與上述陽極之界面、 或者至少於與上述陽極以及上述電荷產生層之界面，具有 電洞注入輸送層用有機化合物中混合有氧化性摻雜劑之 區域，並且，上述電子注入輸送層係至少於與上述陰極之 界面、或者至少於與上述陰極以及上述電荷產生層之界 面，具有於電子注入輸送層用有機化合物中混合有還原性 摻雜劑之區域。 12. 如申請專利範圍第u項之有機電致發光元件，其 I 中’上述氧化性摻雜劑係金屬氧化物。 13. 如申請專利範圍第12項之有機電致發光元件，其 中’上述金屬氧化物係Mo〇3或V2〇5。 14. 如申請專利範圍第n項之有機電致發光元件，其 中，上述還原性摻雜劑係金屬、金屬化合物或有機金屬錯 :合物中之任一者。 曰 ' 15·如申請專利範圍第14項之有機電致發光元件，其 中’上述金屬、金屬化合物或有機金屬錯合物係含有功函 數為4·2 eV以下且自包含驗金屬、驗土金屬以及稀土類 97105710 94 200847837 金屬之過渡金屬所έ 16.如㈣:成，組中選擇之至少-種金眉。 JL中，；^卜、+、+ 弟或2項之有機電致發光元件， 2_:入述發光層之間形成有第 料之電子親和力、::弟2電洞注入輸送層之構成材 诚裳9㊆、 為^ ^，Eai^£a4gEa2，並且，將上 時=注入輸送層之構成材料之離子化電位 知，Ιρι< Ip4< Ip2。 1 7·如申請專利範圍第1戋 其中，於卜、十、*2、 有機電致發光元件， 2電子生入=二/主入輸达層與上述發光層之間形成有第 料之離子化^層，將上述第2電子注人輸送層之構成材 電位設為ΙΡ5時，叫〜，並且，將上 二弟电子注人輸送層之構成材料之電子親和 時，Ea2<Ea5<Ea3。 18. 如中請專利範圍第丨或2項之有機電致發光元件， 八中，上述發光層含有主體材料及發光摻雜劑，上述 層中之上述發光摻雜劑存在濃度分布。 x尤 19. 如申請專利範圍第！《2項之有機電致發光元件 :中’上述發光層含有主體材料及兩種以上之發光摻雜 97105710 95