JP2000196140A - 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高輝度発光可能な有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を提供することを課題とする。 【解決手段】 基板１側から、陽極２、アクセプター２
３がドープされた正孔輸送層３１、電子の注入を抑制す
る電子注入抑制層４、発光層５２、正孔の注入を抑制す
る正孔注入抑制層６、ドナー１７がドープされた電子輸
送層７１及び陰極８とから構成される有機エレクトロル
ミネッセンス素子により上記課題を解決する。
ンス素子を提供することを課題とする。 【解決手段】 基板１側から、陽極２、アクセプター２
３がドープされた正孔輸送層３１、電子の注入を抑制す
る電子注入抑制層４、発光層５２、正孔の注入を抑制す
る正孔注入抑制層６、ドナー１７がドープされた電子輸
送層７１及び陰極８とから構成される有機エレクトロル
ミネッセンス素子により上記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）とその製造法に関す
る。更に詳しくは、本発明は、ディスプレイ等に用いら
れる有機ＥＬ素子とその製造法に関する。
ミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）とその製造法に関す
る。更に詳しくは、本発明は、ディスプレイ等に用いら
れる有機ＥＬ素子とその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高度情報化に伴い、ＣＲＴよりも
薄く、低消費電力、軽量の表示素子としてフルカラーフ
ラットディスプレイへのニーズが高まっている。この種
の表示素子としては、非自発光型の液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）、自発光型のプラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）及びＥＬディスプレイ等が知られている。
薄く、低消費電力、軽量の表示素子としてフルカラーフ
ラットディスプレイへのニーズが高まっている。この種
の表示素子としては、非自発光型の液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）、自発光型のプラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）及びＥＬディスプレイ等が知られている。
【０００３】上記表示素子の内、ＥＬディスプレイは、
その発光励起機構及び構成材料の違いから、（１）発光
層内での電子や正孔の局所的な移動により発光層を構成
する材料（発光材料）を励起し、交流電界で発光する真
性ＥＬ素子と、（２）電極からの電子と正孔の注入とそ
の発光層内での再結合により発光材料を励起し、直流電
界で発光する電荷注入型ＥＬ素子の２つに分けられる。
その発光励起機構及び構成材料の違いから、（１）発光
層内での電子や正孔の局所的な移動により発光層を構成
する材料（発光材料）を励起し、交流電界で発光する真
性ＥＬ素子と、（２）電極からの電子と正孔の注入とそ
の発光層内での再結合により発光材料を励起し、直流電
界で発光する電荷注入型ＥＬ素子の２つに分けられる。
【０００４】上記（１）の真性ＥＬ素子には、一般に無
機物からなる発光材料が用いられ、（２）の注入型ＥＬ
の発光素子には、一般に有機物からなる発光材料が用い
られる。つまり、真性ＥＬ素子＝無機ＥＬ素子であり、
電荷注入型ＥＬ素子＝有機ＥＬ素子の関係が成り立つ。
これらの中でも特に有機ＥＬ素子を用いたディスプレイ
は、自発光型であること、低消費電力化がはかれるこ
と、発光色が多様であること等の特徴を有するため、非
常に注目を集めている。
機物からなる発光材料が用いられ、（２）の注入型ＥＬ
の発光素子には、一般に有機物からなる発光材料が用い
られる。つまり、真性ＥＬ素子＝無機ＥＬ素子であり、
電荷注入型ＥＬ素子＝有機ＥＬ素子の関係が成り立つ。
これらの中でも特に有機ＥＬ素子を用いたディスプレイ
は、自発光型であること、低消費電力化がはかれるこ
と、発光色が多様であること等の特徴を有するため、非
常に注目を集めている。
【０００５】従来、有機ＥＬ素子の構成例として、図１
３に示す３層構造をもつものがよく知られている（App
l. Phys. Lett. 56(9), 26 February,1990)。図１３に
示す従来の有機ＥＬ素子は、ガラスのような透明基板上
１上に、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）のような仕
事関数の大きな電極材料よりなる陽極２、正孔輸送材料
１３を含有する正孔輸送層３、発光層５２、電子輸送材
料１７を含有する電子輸送層７、Ｍｇ／Ａｇのような仕
事関数の小さな電極材料よりなる陰極８が順次積層され
た構成になっている。この有機ＥＬ素子は、電極２及び
８間に電圧を印加して、発光層５２内に電子及び正孔を
注入し、発光層内で形成される電子−正孔対の再結合エ
ネルギーを蛍光又は燐光として放出させることにより発
光する。このような有機ＥＬ素子の製造法としては、基
板上に有機ＥＬ素子を構成する有機材料を真空中で加熱
昇華させて成膜する真空蒸着法のようなドライプロセス
や、有機材料を液面上に展開し、これを基板上に移し取
るラングミュア−ブロチェット法（ＬＢ法）及び有機材
料を溶媒に溶解して溶液を作製し、この溶液を基板上に
滴下してスピンコートするスピンコート法等のウエット
プロセスが知られている。
３に示す３層構造をもつものがよく知られている（App
l. Phys. Lett. 56(9), 26 February,1990)。図１３に
示す従来の有機ＥＬ素子は、ガラスのような透明基板上
１上に、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）のような仕
事関数の大きな電極材料よりなる陽極２、正孔輸送材料
１３を含有する正孔輸送層３、発光層５２、電子輸送材
料１７を含有する電子輸送層７、Ｍｇ／Ａｇのような仕
事関数の小さな電極材料よりなる陰極８が順次積層され
た構成になっている。この有機ＥＬ素子は、電極２及び
８間に電圧を印加して、発光層５２内に電子及び正孔を
注入し、発光層内で形成される電子−正孔対の再結合エ
ネルギーを蛍光又は燐光として放出させることにより発
光する。このような有機ＥＬ素子の製造法としては、基
板上に有機ＥＬ素子を構成する有機材料を真空中で加熱
昇華させて成膜する真空蒸着法のようなドライプロセス
や、有機材料を液面上に展開し、これを基板上に移し取
るラングミュア−ブロチェット法（ＬＢ法）及び有機材
料を溶媒に溶解して溶液を作製し、この溶液を基板上に
滴下してスピンコートするスピンコート法等のウエット
プロセスが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、有機ＥＬ素子
における各有機層（正孔輸送層、発光層及び電子輸送
層）に用いられる色素は、可視光域から紫外域に吸収端
を持つことから、そのバンドギャップは１．５ｅＶ以上
あり、室温において各有機層内部にキャリアはほとんど
存在しない。また、色素中を移動するキャリアの移動度
は一般的に小さい。これらの理由より、有機層の電気的
抵抗は非常に高い。有機層の高抵抗特性は、素子の電圧
降下とジュール熱発生の原因になり、更にこの原因によ
り発光効率及び寿命が低下するという問題を生じる。こ
の問題を解決する方法として、特開平４−２９０７０７
６号公報（図１４）に示されるように、正孔輸送層中に
アクセプター２３を、電子輸送層中にドナー２７をドー
プすることにより、熱平衡状態における正孔輸送層と電
子輸送層内のキャリアの濃度を上げることで、有機層の
導電率を向上させる方法が提案されている。
における各有機層（正孔輸送層、発光層及び電子輸送
層）に用いられる色素は、可視光域から紫外域に吸収端
を持つことから、そのバンドギャップは１．５ｅＶ以上
あり、室温において各有機層内部にキャリアはほとんど
存在しない。また、色素中を移動するキャリアの移動度
は一般的に小さい。これらの理由より、有機層の電気的
抵抗は非常に高い。有機層の高抵抗特性は、素子の電圧
降下とジュール熱発生の原因になり、更にこの原因によ
り発光効率及び寿命が低下するという問題を生じる。こ
の問題を解決する方法として、特開平４−２９０７０７
６号公報（図１４）に示されるように、正孔輸送層中に
アクセプター２３を、電子輸送層中にドナー２７をドー
プすることにより、熱平衡状態における正孔輸送層と電
子輸送層内のキャリアの濃度を上げることで、有機層の
導電率を向上させる方法が提案されている。
【０００７】しかしながら、上述した方法では、有機層
の導電率は改善できるが、キャリアの閉じ込めが十分に
は行えない。その結果、発光効率が低下したり、逆バイ
アスでのリーク電流の増加に伴い整流特性が悪化する等
の問題があった。以上のように有機ＥＬ素子は、次世代
のフルカラーフラットパネルディスプレイ素子としての
可能性を強く示唆しているが、実際の素子の作製におい
ては解決しなければならない課題を抱えている。本発明
は上記課題を鑑みなされたものであり、有機層を低抵抗
化し、かつ、高い発光効率をもつ電気光学的特性に優れ
た構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する
ことをその目的とする。
の導電率は改善できるが、キャリアの閉じ込めが十分に
は行えない。その結果、発光効率が低下したり、逆バイ
アスでのリーク電流の増加に伴い整流特性が悪化する等
の問題があった。以上のように有機ＥＬ素子は、次世代
のフルカラーフラットパネルディスプレイ素子としての
可能性を強く示唆しているが、実際の素子の作製におい
ては解決しなければならない課題を抱えている。本発明
は上記課題を鑑みなされたものであり、有機層を低抵抗
化し、かつ、高い発光効率をもつ電気光学的特性に優れ
た構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する
ことをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、陽極と陰極により挟持された少なくとも有機発光材
料を含有する発光層を有する有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であって、少なくとも陽極と発光層の間で陽極
側から、少なくとも正孔輸送材料とアクセプターを含有
する正孔輸送層と、発光層から正孔輸送層への電子の注
入を抑制する電子注入抑制層とを有するか、又は発光層
と陰極の間で発光層側から、少なくとも電子輸送材料と
ドナーを含有する電子輸送層と、発光層から電子輸送層
への正孔の注入を抑制する正孔注入抑制層とを有するこ
と特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が提供
される。更に本発明によれば、上記有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造法であって、陽極、正孔輸送層、
電子注入抑制層、発光層、正孔注入抑制層、電子輸送層
及び陰極が、真空成膜プロセスにより形成されることを
特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造法
が提供される。
ば、陽極と陰極により挟持された少なくとも有機発光材
料を含有する発光層を有する有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であって、少なくとも陽極と発光層の間で陽極
側から、少なくとも正孔輸送材料とアクセプターを含有
する正孔輸送層と、発光層から正孔輸送層への電子の注
入を抑制する電子注入抑制層とを有するか、又は発光層
と陰極の間で発光層側から、少なくとも電子輸送材料と
ドナーを含有する電子輸送層と、発光層から電子輸送層
への正孔の注入を抑制する正孔注入抑制層とを有するこ
と特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が提供
される。更に本発明によれば、上記有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造法であって、陽極、正孔輸送層、
電子注入抑制層、発光層、正孔注入抑制層、電子輸送層
及び陰極が、真空成膜プロセスにより形成されることを
特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造法
が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について説明する。
まず、有機ＥＬ素子には、例えば以下のような構成が挙
げられる。 （Ａ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極 （Ｂ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極 （Ｃ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極 上記構成の内、（Ａ）及び（Ｃ）の有機ＥＬ素子におい
て、正孔輸送層にアクセプターをドープすることによ
り、熱平衡状態での正孔輸送層のキャリアー濃度があが
り、その結果、正孔輸送層の導電率が向上する。このた
め素子の低抵抗化が図れる。しかし、順バイアス印加時
においては、一般にアクセプターの電子親和力の大きさ
は、正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料のそれより大き
いので、電子を発光層中に閉じ込める役目を果たす正孔
輸送層と発光層とのエネルギー障壁の大きさが小さくな
る。このため、電子を発光層中に効率よく閉じ込めるこ
とができず、電子と正孔の再結合確率が低下し、その結
果、発光効率が低下することとなる。
まず、有機ＥＬ素子には、例えば以下のような構成が挙
げられる。 （Ａ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極 （Ｂ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極 （Ｃ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極 上記構成の内、（Ａ）及び（Ｃ）の有機ＥＬ素子におい
て、正孔輸送層にアクセプターをドープすることによ
り、熱平衡状態での正孔輸送層のキャリアー濃度があが
り、その結果、正孔輸送層の導電率が向上する。このた
め素子の低抵抗化が図れる。しかし、順バイアス印加時
においては、一般にアクセプターの電子親和力の大きさ
は、正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料のそれより大き
いので、電子を発光層中に閉じ込める役目を果たす正孔
輸送層と発光層とのエネルギー障壁の大きさが小さくな
る。このため、電子を発光層中に効率よく閉じ込めるこ
とができず、電子と正孔の再結合確率が低下し、その結
果、発光効率が低下することとなる。
【００１０】これを解決するため、本発明では、電子注
入抑制層を正孔輸送層と発光層の間に設けている。この
電子注入抑制層により、正孔輸送層と発光層が直接接触
したときよりも、電子を発光層中に閉じ込める役目を果
たすエネルギー障壁の大きさを高くすることができる。
そのため、電子を発光層中に効果的に閉じ込めることが
可能となり、アクセプターを正孔輸送層にドープしてい
るにもかかわらず、高い発光効率を得ることができる。
また、逆バイアス印加時においては、アクセプターの電
子親和力の大きさは、正孔輸送材料のそれより大きいの
で、陽極からアクセプターにより容易に電子が注入され
る。また、アクセプターから発光層へより容易に電子が
注入されることによりリーク電流が増加する。これに対
して、本発明のように電子注入抑制層を正孔輸送層と発
光層の間に設けることで、電子の発光層への注入を抑制
することが可能となるので、リーク電流を抑えることが
可能となる。
入抑制層を正孔輸送層と発光層の間に設けている。この
電子注入抑制層により、正孔輸送層と発光層が直接接触
したときよりも、電子を発光層中に閉じ込める役目を果
たすエネルギー障壁の大きさを高くすることができる。
そのため、電子を発光層中に効果的に閉じ込めることが
可能となり、アクセプターを正孔輸送層にドープしてい
るにもかかわらず、高い発光効率を得ることができる。
また、逆バイアス印加時においては、アクセプターの電
子親和力の大きさは、正孔輸送材料のそれより大きいの
で、陽極からアクセプターにより容易に電子が注入され
る。また、アクセプターから発光層へより容易に電子が
注入されることによりリーク電流が増加する。これに対
して、本発明のように電子注入抑制層を正孔輸送層と発
光層の間に設けることで、電子の発光層への注入を抑制
することが可能となるので、リーク電流を抑えることが
可能となる。
【００１１】つまり、低抵抗化と高発光効率を兼ね備
え、かつ、整流特性の優れた有機ＥＬ素子を実現するこ
とができる。電子注入抑制層としては、公知の正孔輸送
材料を用いることができる。より好ましくは、より効果
的に電子を発光層中で閉じ込めるために、電子注入抑制
層を構成する材料の電子親和力Ｅａ(EBL) 、アクセプタ
ーの電子親和力Ｅａ(A) 及び発光層を構成する材料（有
機発光材料）の電子親和力Ｅａ(EM)が、下記関係式
（１）を満たすことが好ましい。
え、かつ、整流特性の優れた有機ＥＬ素子を実現するこ
とができる。電子注入抑制層としては、公知の正孔輸送
材料を用いることができる。より好ましくは、より効果
的に電子を発光層中で閉じ込めるために、電子注入抑制
層を構成する材料の電子親和力Ｅａ(EBL) 、アクセプタ
ーの電子親和力Ｅａ(A) 及び発光層を構成する材料（有
機発光材料）の電子親和力Ｅａ(EM)が、下記関係式
（１）を満たすことが好ましい。
【００１２】 ｜Ｅａ(A) ｜≧｜Ｅａ(EBL) ｜かつ｜Ｅａ(EM)｜≧｜Ｅａ(EBL) ｜（１）
【００１３】ここで、アクセプターの電子親和力の大き
さ（｜Ｅａ(A) ｜）が、発光材料の電子親和力の大きさ
（｜Ｅａ(EM)｜）より小さい時は（｜Ｅａ(A) ｜＜Ｅａ
(EM)｜）、電子注入抑制層を構成する材料の電子親和力
の大きさ（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上記の式のうち前者の
関係を満たすことが重要となる。一方、アクセプターの
電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(A) ｜）が、発光材料の電
子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EM)｜）より大きい時は（｜
Ｅａ(A) ｜＞｜Ｅａ(EM)｜）、電子注入抑制層を構成す
る材料の電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上
記の式のうち後者の関係を満たすことが重要となる。更
に、アクセプターの電子親和力の大きさ（｜Ｅａ
(A) ｜）と発光材料の電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EM)
｜）が等しいときは（｜Ｅａ(A) ｜＝｜Ｅａ(EM)｜）、
電子注入抑制層を構成する材料の電子親和力の大きさ
（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上記の式の両者の関係を満たす
ことが重要となる。また、有機ＥＬ素子に用いる材料の
種類を少なくすれば、材料コストをより削減できるた
め、電子注入抑制層を構成する材料に正孔輸送層に用い
る正孔輸送材料と同一のものを用いることが好ましい。
さ（｜Ｅａ(A) ｜）が、発光材料の電子親和力の大きさ
（｜Ｅａ(EM)｜）より小さい時は（｜Ｅａ(A) ｜＜Ｅａ
(EM)｜）、電子注入抑制層を構成する材料の電子親和力
の大きさ（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上記の式のうち前者の
関係を満たすことが重要となる。一方、アクセプターの
電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(A) ｜）が、発光材料の電
子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EM)｜）より大きい時は（｜
Ｅａ(A) ｜＞｜Ｅａ(EM)｜）、電子注入抑制層を構成す
る材料の電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上
記の式のうち後者の関係を満たすことが重要となる。更
に、アクセプターの電子親和力の大きさ（｜Ｅａ
(A) ｜）と発光材料の電子親和力の大きさ（｜Ｅａ(EM)
｜）が等しいときは（｜Ｅａ(A) ｜＝｜Ｅａ(EM)｜）、
電子注入抑制層を構成する材料の電子親和力の大きさ
（｜Ｅａ(EBL) ｜）が、上記の式の両者の関係を満たす
ことが重要となる。また、有機ＥＬ素子に用いる材料の
種類を少なくすれば、材料コストをより削減できるた
め、電子注入抑制層を構成する材料に正孔輸送層に用い
る正孔輸送材料と同一のものを用いることが好ましい。
【００１４】更に、電子注入抑制層の厚さは、３０ｎｍ
より薄いことが好ましい。厚さが３０ｎｍ以上だと、電
子注入抑制層が抵抗として作用し、アクセプターをドー
プすることによる正孔輸送層側の導電率の向上が顕著に
現れなくなるためである。なお、電子注入抑制層の厚さ
は、５〜２０ｎｍであることがより好ましい。次に、上
記構成の内、（Ａ）及び（Ｂ）の有機ＥＬ素子におい
て、電子輸送層にドナーをドープすることにより、熱平
衡状態での電子輸送層のキャリアー濃度があがり、その
結果、電子輸送層の導電率が向上する。このため素子の
低抵抗化が図れる。しかし、順バイアス印加時において
は、一般にドナーのイオン化ポテンシャルの大きさは、
電子輸送層に含まれる電子輸送材料のそれより小さいの
で、正孔を発光層中に閉じ込める役目を果たす発光層と
電子輸送層とのエネルギー障壁の大きさが小さくなる。
このため、正孔を発光層中に効果的に閉じ込めることが
できず、電子と正孔の再結合確率が低下し、その結果、
発光効率が低下することとなる。
より薄いことが好ましい。厚さが３０ｎｍ以上だと、電
子注入抑制層が抵抗として作用し、アクセプターをドー
プすることによる正孔輸送層側の導電率の向上が顕著に
現れなくなるためである。なお、電子注入抑制層の厚さ
は、５〜２０ｎｍであることがより好ましい。次に、上
記構成の内、（Ａ）及び（Ｂ）の有機ＥＬ素子におい
て、電子輸送層にドナーをドープすることにより、熱平
衡状態での電子輸送層のキャリアー濃度があがり、その
結果、電子輸送層の導電率が向上する。このため素子の
低抵抗化が図れる。しかし、順バイアス印加時において
は、一般にドナーのイオン化ポテンシャルの大きさは、
電子輸送層に含まれる電子輸送材料のそれより小さいの
で、正孔を発光層中に閉じ込める役目を果たす発光層と
電子輸送層とのエネルギー障壁の大きさが小さくなる。
このため、正孔を発光層中に効果的に閉じ込めることが
できず、電子と正孔の再結合確率が低下し、その結果、
発光効率が低下することとなる。
【００１５】これを解決するため、本発明では、正孔注
入抑制層を発光層と電子輸送層の間に設けている。この
正孔注入抑制層により、電子輸送層と発光層が直接接触
したときよりも、正孔を発光層中に閉じ込める役目を果
たすエネルギー障壁の大きさを高くすることができる。
そのため、正孔を発光層中に効果的に閉じ込めることが
可能となり、ドナーを電子輸送層にドープしているにも
かかわらず、高い発光効率を得ることができる。また、
逆バイアス印加時においては、ドナーのイオン化ポテン
シャルの大きさは、電子輸送材料のそれより小さいの
で、陰極からドナーにより容易に正孔が注入される。ま
た、ドナーから発光層へより容易に正孔が注入されるこ
とによりリーク電流が増加する。
入抑制層を発光層と電子輸送層の間に設けている。この
正孔注入抑制層により、電子輸送層と発光層が直接接触
したときよりも、正孔を発光層中に閉じ込める役目を果
たすエネルギー障壁の大きさを高くすることができる。
そのため、正孔を発光層中に効果的に閉じ込めることが
可能となり、ドナーを電子輸送層にドープしているにも
かかわらず、高い発光効率を得ることができる。また、
逆バイアス印加時においては、ドナーのイオン化ポテン
シャルの大きさは、電子輸送材料のそれより小さいの
で、陰極からドナーにより容易に正孔が注入される。ま
た、ドナーから発光層へより容易に正孔が注入されるこ
とによりリーク電流が増加する。
【００１６】これに対して、本発明のように正孔注入抑
制層を発光層と電子輸送層の間に設けることで、正孔の
発光層への注入を抑制することが可能となるのでリーク
電流を抑えることが可能となる。つまり、低抵抗化と高
発光効率を兼ね備え、かつ、整流特性の優れた有機エレ
クトロルミネッセンス素子を実現することができる。正
孔注入抑制層としては、公知の電子輸送材料が用いるこ
とができる。より好ましくは、より効果的に正孔を発光
層中で閉じ込めるために、正孔注入抑制層を構成する材
料のイオン化ポテンシャルＩｐ(HBL) 、ドナーのイオン
化ポテンシャルＩｐ(D) 及び発光材料のイオン化ポテン
シャルＩｐ(EM)が、下記関係式（２）を満たすことが好
ましい。
制層を発光層と電子輸送層の間に設けることで、正孔の
発光層への注入を抑制することが可能となるのでリーク
電流を抑えることが可能となる。つまり、低抵抗化と高
発光効率を兼ね備え、かつ、整流特性の優れた有機エレ
クトロルミネッセンス素子を実現することができる。正
孔注入抑制層としては、公知の電子輸送材料が用いるこ
とができる。より好ましくは、より効果的に正孔を発光
層中で閉じ込めるために、正孔注入抑制層を構成する材
料のイオン化ポテンシャルＩｐ(HBL) 、ドナーのイオン
化ポテンシャルＩｐ(D) 及び発光材料のイオン化ポテン
シャルＩｐ(EM)が、下記関係式（２）を満たすことが好
ましい。
【００１７】 ｜Ｉｐ(D) ｜≦｜Ｉｐ(HBL) ｜かつ｜Ｉｐ(EM)｜≦｜Ｉｐ(HBL) ｜（２）
【００１８】ここで、ドナーのイオン化ポテンシャルの
大きさ（｜Ｉｐ(D) ｜）が、発光材料のイオン化ポテン
シャル（｜Ｉｐ(EM)｜）より大きい時は（｜Ｉｐ(D) ｜
＞｜Ｉｐ(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイ
オン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上
記の式のうち前者の関係を満たすことが重要となる。一
方、ドナーのイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ
(D) ｜）が、発光材料のイオン化ポテンシャルの大きさ
（｜Ｉｐ(EM)｜）より小さい時は（｜Ｉｐ(D) ｜＜｜Ｉ
ｐ(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイオン化
ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上記の式
のうち後者の関係を満たすことが重要となる。更に、ド
ナーのイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(D) ｜）
と発光材料のイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ
(EM)｜）が等しい時は（｜Ｉｐ(D) ｜＝｜Ｉｐ
(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイオン化ポ
テンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上記の式の
両者の関係を満たすことが重要となる。
大きさ（｜Ｉｐ(D) ｜）が、発光材料のイオン化ポテン
シャル（｜Ｉｐ(EM)｜）より大きい時は（｜Ｉｐ(D) ｜
＞｜Ｉｐ(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイ
オン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上
記の式のうち前者の関係を満たすことが重要となる。一
方、ドナーのイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ
(D) ｜）が、発光材料のイオン化ポテンシャルの大きさ
（｜Ｉｐ(EM)｜）より小さい時は（｜Ｉｐ(D) ｜＜｜Ｉ
ｐ(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイオン化
ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上記の式
のうち後者の関係を満たすことが重要となる。更に、ド
ナーのイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(D) ｜）
と発光材料のイオン化ポテンシャルの大きさ（｜Ｉｐ
(EM)｜）が等しい時は（｜Ｉｐ(D) ｜＝｜Ｉｐ
(EM)｜）、正孔注入抑制層を構成する材料のイオン化ポ
テンシャルの大きさ（｜Ｉｐ(HBL) ｜）が、上記の式の
両者の関係を満たすことが重要となる。
【００１９】また、有機ＥＬ素子に用いる材料の種類を
少なくすれば、材料コストを削減できるため、正孔注入
抑制層を構成する材料に電子輸送層に用いる電子輸送材
料と同一のものを用いることが好ましい。また、正孔注
入抑制層の厚さは、３０ｎｍより薄いことが好ましい。
厚さが３０ｎｍ以上だと、正孔注入抑制層が抵抗として
作用し、ドナーをドープすることによる電子輸送層側の
導電率の向上が顕著に現れなくなるためである。なお、
正孔注入抑制層の厚さは、５〜２０ｎｍであることがよ
り好ましい。
少なくすれば、材料コストを削減できるため、正孔注入
抑制層を構成する材料に電子輸送層に用いる電子輸送材
料と同一のものを用いることが好ましい。また、正孔注
入抑制層の厚さは、３０ｎｍより薄いことが好ましい。
厚さが３０ｎｍ以上だと、正孔注入抑制層が抵抗として
作用し、ドナーをドープすることによる電子輸送層側の
導電率の向上が顕著に現れなくなるためである。なお、
正孔注入抑制層の厚さは、５〜２０ｎｍであることがよ
り好ましい。
【００２０】より具体的には、本発明の有機ＥＬ素子に
は、例えば以下のような構成が挙げられる。 （１）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／陰
極 （２）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／電
子輸送層／陰極 （３）陽極／発光層／正孔注入抑制層／電子輸送層／陰
極 （４）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔注入抑制層／電
子輸送層／陰極 （５）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／正
孔注入抑制層／電子輸送層／陰極
は、例えば以下のような構成が挙げられる。 （１）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／陰
極 （２）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／電
子輸送層／陰極 （３）陽極／発光層／正孔注入抑制層／電子輸送層／陰
極 （４）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔注入抑制層／電
子輸送層／陰極 （５）陽極／正孔輸送層／電子注入抑制層／発光層／正
孔注入抑制層／電子輸送層／陰極
【００２１】以下、図１〜１２を参照して説明する。な
お、上記構成（１）には図１及び図２が、構成（２）に
は図３及び図４が、構成（３）には図５及び図６が、構
成（４）には図７及び図８が、構成（５）には図９〜図
１２がそれぞれ含まれる。
お、上記構成（１）には図１及び図２が、構成（２）に
は図３及び図４が、構成（３）には図５及び図６が、構
成（４）には図７及び図８が、構成（５）には図９〜図
１２がそれぞれ含まれる。
【００２２】まず、図１は本発明の第１の実施の形態に
よる有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正
孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、陰
極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３１、電子注
入抑制層４及び発光層５は、それぞれ１層であってもよ
いし、多層であってもよい。透明基板１は、ポリエステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等の
プラスチックフィルムやシート、石英板、ガラス板等か
らなる基板を用いることができる。
よる有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正
孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、陰
極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３１、電子注
入抑制層４及び発光層５は、それぞれ１層であってもよ
いし、多層であってもよい。透明基板１は、ポリエステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等の
プラスチックフィルムやシート、石英板、ガラス板等か
らなる基板を用いることができる。
【００２３】陽極２を構成する材料としては、正孔をよ
り効率よく正孔輸送層へ注入する観点から、仕事関数の
大きな材料を選択することが好ましい。具体的には、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2 等の金属酸化
物、Ａｕのような金属を用いることができる。ここで前
者は例えば塗布焼成法により、後者はスパッタリング、
真空蒸着法等によって形成することができる。
り効率よく正孔輸送層へ注入する観点から、仕事関数の
大きな材料を選択することが好ましい。具体的には、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2 等の金属酸化
物、Ａｕのような金属を用いることができる。ここで前
者は例えば塗布焼成法により、後者はスパッタリング、
真空蒸着法等によって形成することができる。
【００２４】正孔輸送層３１は、少なくとも正孔輸送材
料１３とアクセプター２３を含有している。この正孔輸
送層３１は、正孔輸送材料１３とアクセプター２３のみ
から構成されてもよいし、他に添加剤を含有してもよ
い。また、高分子化合物もしくは無機化合物中に、正孔
輸送材料１３とアクセプター２３を分散させた構成を有
していてもよい。ここで、正孔輸送材料１３としては、
公知の材料をいずれも使用することができる。具体的に
は、ｐ型水素化アモルファスシリコン、ｐ型水素化アモ
ルファス炭化シリコン、ｐ型硫化亜鉛、ｐ型セレン化亜
鉛等の無機化合物、もしくは、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−
メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベ
ンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフチレン−１−イル）−
Ｎ，Ｎ’−ビジフェニル−ベンジジン等の芳香族アミン
系化合物、ヒドラゾン系化合物、キナクリドン系化合
物、フタロシアニン系化合物等の低分子材料や、ポリビ
ニルカルバゾールのような正孔輸送高分子、ポリ−ｐ−
フェニレンビニレンのようなπ共役系高分子、ポリシラ
ンのようなσ共役高分子材料の有機化合物を用いること
ができる。
料１３とアクセプター２３を含有している。この正孔輸
送層３１は、正孔輸送材料１３とアクセプター２３のみ
から構成されてもよいし、他に添加剤を含有してもよ
い。また、高分子化合物もしくは無機化合物中に、正孔
輸送材料１３とアクセプター２３を分散させた構成を有
していてもよい。ここで、正孔輸送材料１３としては、
公知の材料をいずれも使用することができる。具体的に
は、ｐ型水素化アモルファスシリコン、ｐ型水素化アモ
ルファス炭化シリコン、ｐ型硫化亜鉛、ｐ型セレン化亜
鉛等の無機化合物、もしくは、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−
メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベ
ンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフチレン−１−イル）−
Ｎ，Ｎ’−ビジフェニル−ベンジジン等の芳香族アミン
系化合物、ヒドラゾン系化合物、キナクリドン系化合
物、フタロシアニン系化合物等の低分子材料や、ポリビ
ニルカルバゾールのような正孔輸送高分子、ポリ−ｐ−
フェニレンビニレンのようなπ共役系高分子、ポリシラ
ンのようなσ共役高分子材料の有機化合物を用いること
ができる。
【００２５】一方、アクセプター２３としては、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ3 、ＡｓＦ6 、Ｃｌ、Ｂｒ、
Ｉ等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラ
シアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ4 （テトラフルオロ
テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノ
エチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、Ｄ
ＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を
有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、Ｄ
ＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化
合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機
材料が挙げられる。この内、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ4 、
ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合
物がより好ましい。
Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ3 、ＡｓＦ6 、Ｃｌ、Ｂｒ、
Ｉ等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラ
シアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ4 （テトラフルオロ
テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノ
エチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、Ｄ
ＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を
有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、Ｄ
ＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化
合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機
材料が挙げられる。この内、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ4 、
ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合
物がより好ましい。
【００２６】なお、正孔輸送材料に対するアクセプター
の添加割合（η(A) ／η(HTM) ）は、１〜２０ｗｔ％で
あることが好ましい。正孔輸送層３１は、真空蒸着法、
ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプ
ロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセ
スにより形成することができる。
の添加割合（η(A) ／η(HTM) ）は、１〜２０ｗｔ％で
あることが好ましい。正孔輸送層３１は、真空蒸着法、
ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプ
ロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセ
スにより形成することができる。
【００２７】電子注入抑制層４を構成する材料には、上
述した正孔輸送材料１３を用いることができる。電子注
入抑制層４は、正孔輸送材料１３のみから構成されても
よいし、無機材料や、高分子のような有機材料中に正孔
輸送材料１３が分散した構成を有していてもよい。電子
注入抑制層４は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピンコート
法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成することが
できる。発光層５は、陽極２から正孔輸送層３１、電子
注入抑制層４を介して移動した正孔と、陰極８から注入
した電子との再結合によって放出されるエネルギーによ
り発光する。発光層５は、発光材料のみから構成されて
もよいし、無機材料や、高分子のような有機材料中に発
光材料が分散した構成を有していてもよい。
述した正孔輸送材料１３を用いることができる。電子注
入抑制層４は、正孔輸送材料１３のみから構成されても
よいし、無機材料や、高分子のような有機材料中に正孔
輸送材料１３が分散した構成を有していてもよい。電子
注入抑制層４は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピンコート
法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成することが
できる。発光層５は、陽極２から正孔輸送層３１、電子
注入抑制層４を介して移動した正孔と、陰極８から注入
した電子との再結合によって放出されるエネルギーによ
り発光する。発光層５は、発光材料のみから構成されて
もよいし、無機材料や、高分子のような有機材料中に発
光材料が分散した構成を有していてもよい。
【００２８】発光材料としては、公知の材料をいずれも
使用することができる。より具体的には、芳香族ジメチ
リデン化合物、オキサジアゾール化合物等の蛍光性有機
材料、アゾメチン亜鉛錯体、８−ヒドロキシキノリンの
アルミニウム錯体等の蛍光性有機金属化合物、ポリ−ｐ
−フェニレンビニレンのような高分子等を用いることが
できる。更に、必要に応じて、クマリン系色素、ピリジ
ン系色素、ローダミン系色素、アクリジン系色素や、フ
ェノキサゾン、ＤＣＭ（４-(ジシアノメチレン）−２−
（メチル）−６−（４−ジメチルアミノスチリル）−４
−ピラン）、キナクリドン、ルブレン等の蛍光性色素を
ドープしてもよい。発光層５は、真空蒸着法、ＣＶＤ
法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセス
や、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセスによ
り形成することができる。陰極８を構成する材料として
は、電子の発光層への注入の観点から、仕事関数の小さ
な材料を選択することが好ましい。具体的には、アルミ
ニウムのような金属、マグネシウム−銀、リチウム−ア
ルミニウム等の合金、マグネシウムと銀、フッ化リチウ
ムとアルミニウム等の複合膜を用いることができる。陰
極８は、スパッタリング、真空蒸着法等によって形成す
ることができる。
使用することができる。より具体的には、芳香族ジメチ
リデン化合物、オキサジアゾール化合物等の蛍光性有機
材料、アゾメチン亜鉛錯体、８−ヒドロキシキノリンの
アルミニウム錯体等の蛍光性有機金属化合物、ポリ−ｐ
−フェニレンビニレンのような高分子等を用いることが
できる。更に、必要に応じて、クマリン系色素、ピリジ
ン系色素、ローダミン系色素、アクリジン系色素や、フ
ェノキサゾン、ＤＣＭ（４-(ジシアノメチレン）−２−
（メチル）−６−（４−ジメチルアミノスチリル）−４
−ピラン）、キナクリドン、ルブレン等の蛍光性色素を
ドープしてもよい。発光層５は、真空蒸着法、ＣＶＤ
法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセス
や、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセスによ
り形成することができる。陰極８を構成する材料として
は、電子の発光層への注入の観点から、仕事関数の小さ
な材料を選択することが好ましい。具体的には、アルミ
ニウムのような金属、マグネシウム−銀、リチウム−ア
ルミニウム等の合金、マグネシウムと銀、フッ化リチウ
ムとアルミニウム等の複合膜を用いることができる。陰
極８は、スパッタリング、真空蒸着法等によって形成す
ることができる。
【００２９】次に、図２は本発明の第２の実施の形態に
よる有機ＥＬ素子を示す断面図である。図２の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、
陰極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３及び３
１、電子注入抑制層４、発光層５は、それぞれ１層であ
ってもよいし、多層であってもよい。
よる有機ＥＬ素子を示す断面図である。図２の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、
陰極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３及び３
１、電子注入抑制層４、発光層５は、それぞれ１層であ
ってもよいし、多層であってもよい。
【００３０】第２の実施の形態による透明基板１、陽極
２、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、発光層５及び
陰極８の各層を構成する材料は、第１の実施の形態と同
様の材料を使用することができる。正孔輸送層３は、少
なくとも正孔輸送材料１３を含有している。この正孔輸
送層３は、正孔輸送材料１３のみから構成されてもよい
し、他に添加剤を含有してもよい。また、高分子化合物
もしくは無機化合物中に、正孔輸送材料１３を分散させ
た構成を有していてもよい。ここで、正孔輸送層３に含
まれる正孔輸送材料１３としては、上記第１の実施の形
態で述べた、正孔輸送層３１に含まれる正孔輸送材料１
３をいずれも使用することができる。正孔輸送層３は、
真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法
等のドライプロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウ
エットプロセスにより形成することができる。
２、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、発光層５及び
陰極８の各層を構成する材料は、第１の実施の形態と同
様の材料を使用することができる。正孔輸送層３は、少
なくとも正孔輸送材料１３を含有している。この正孔輸
送層３は、正孔輸送材料１３のみから構成されてもよい
し、他に添加剤を含有してもよい。また、高分子化合物
もしくは無機化合物中に、正孔輸送材料１３を分散させ
た構成を有していてもよい。ここで、正孔輸送層３に含
まれる正孔輸送材料１３としては、上記第１の実施の形
態で述べた、正孔輸送層３１に含まれる正孔輸送材料１
３をいずれも使用することができる。正孔輸送層３は、
真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法
等のドライプロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウ
エットプロセスにより形成することができる。
【００３１】図３は本発明の第３の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図３の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔輸
送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、少なく
とも電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極
８とを備えている。ここで、正孔輸送層３１、電子注入
抑制層４、発光層５、電子輸送層７は、それぞれ１層で
あってもよいし、多層であってもよい。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図３の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔輸
送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、少なく
とも電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極
８とを備えている。ここで、正孔輸送層３１、電子注入
抑制層４、発光層５、電子輸送層７は、それぞれ１層で
あってもよいし、多層であってもよい。
【００３２】第３の実施の形態いよる透明基板１、陽極
２、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、発光層５及び
陰極８の各層を構成する材料は、第１の実施の形態と同
様の材料を使用することができる。また、電子輸送層７
は、少なくとも電子輸送材料１７を含有している。この
電子輸送層７は、電子輸送材料１７のみから構成されて
もよいし、他に添加剤を含有してもよい。また、高分子
化合物もしくは無機化合物中に、電子輸送材料１７を分
散させた構成を有していてもよい。
２、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、発光層５及び
陰極８の各層を構成する材料は、第１の実施の形態と同
様の材料を使用することができる。また、電子輸送層７
は、少なくとも電子輸送材料１７を含有している。この
電子輸送層７は、電子輸送材料１７のみから構成されて
もよいし、他に添加剤を含有してもよい。また、高分子
化合物もしくは無機化合物中に、電子輸送材料１７を分
散させた構成を有していてもよい。
【００３３】ここで、電子輸送材料１７としては、公知
の材料をいずれも使用することができる。具体的には、
ｎ型水素化アモルファスシリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型
セレン化亜鉛等の無機化合物、もしくは、８−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体のような金属錯体化合
物、トリアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合
物、シロール系化合物等の有機化合物を用いることがで
きる。電子輸送層７は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズ
マＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピン
コート法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成する
ことができる。
の材料をいずれも使用することができる。具体的には、
ｎ型水素化アモルファスシリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型
セレン化亜鉛等の無機化合物、もしくは、８−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体のような金属錯体化合
物、トリアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合
物、シロール系化合物等の有機化合物を用いることがで
きる。電子輸送層７は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズ
マＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピン
コート法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成する
ことができる。
【００３４】図４は本発明の第４の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図４の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少なくと
も正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔
輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、少な
くとも電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰
極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３及び３１、
電子注入抑制層４、発光層５及び電子輸送層７は、それ
ぞれ１層であってもよいし、多層であってもよい。第４
の実施の形態による透明基板１、陽極２、正孔輸送層３
及び３１、電子注入抑制層４、発光層５、電子輸送層
７、陰極８の各層を構成する材料は、第１〜３の実施の
形態と同様の材料を使用することができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図４の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少なくと
も正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔
輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５と、少な
くとも電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰
極８とを備えている。ここで、正孔輸送層３及び３１、
電子注入抑制層４、発光層５及び電子輸送層７は、それ
ぞれ１層であってもよいし、多層であってもよい。第４
の実施の形態による透明基板１、陽極２、正孔輸送層３
及び３１、電子注入抑制層４、発光層５、電子輸送層
７、陰極８の各層を構成する材料は、第１〜３の実施の
形態と同様の材料を使用することができる。
【００３５】図５は本発明の第５の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図５の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、発光層５１
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを
備えている。ここで、発光層５１、正孔注入抑制層６、
電子輸送層７１は、それぞれ１層であってもよいし、多
層であってもよい。また、第５の実施の形態による透明
基板１、陽極２及び陰極８の各層を構成する材料は、第
１の実施の形態と同様の材料を使用することができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図５の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、発光層５１
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを
備えている。ここで、発光層５１、正孔注入抑制層６、
電子輸送層７１は、それぞれ１層であってもよいし、多
層であってもよい。また、第５の実施の形態による透明
基板１、陽極２及び陰極８の各層を構成する材料は、第
１の実施の形態と同様の材料を使用することができる。
【００３６】ここで、発光層５１は、陽極２から注入し
た正孔と、陰極８から電子輸送層７１、正孔注入抑制層
６を介して移動した電子との再結合によって放出される
エネルギーにより発光する。発光層５１は、発光材料の
みから構成されてもよいし、無機材料もしくは、高分子
のような有機材料中に発光材料が分散させた構成を有し
ていてもよい。発光材料としては、公知の材料をいずれ
も使用することができる。より具体的には、ジフェニル
エチレン誘導体、ビニルアントラセン誘導体、トリフェ
ニルアミン誘導体等を用いることができる。更に、必要
に応じて、クマリン系色素、ピリジン系色素、ローダミ
ン系色素、アクリジン系色素や、フェンキザゾン、ＤＣ
Ｍ、キナクリドン、ルブレン等の蛍光性色素をドープし
てもよい。発光層５１は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラ
ズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピ
ンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成す
ることができる。
た正孔と、陰極８から電子輸送層７１、正孔注入抑制層
６を介して移動した電子との再結合によって放出される
エネルギーにより発光する。発光層５１は、発光材料の
みから構成されてもよいし、無機材料もしくは、高分子
のような有機材料中に発光材料が分散させた構成を有し
ていてもよい。発光材料としては、公知の材料をいずれ
も使用することができる。より具体的には、ジフェニル
エチレン誘導体、ビニルアントラセン誘導体、トリフェ
ニルアミン誘導体等を用いることができる。更に、必要
に応じて、クマリン系色素、ピリジン系色素、ローダミ
ン系色素、アクリジン系色素や、フェンキザゾン、ＤＣ
Ｍ、キナクリドン、ルブレン等の蛍光性色素をドープし
てもよい。発光層５１は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラ
ズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプロセスや、スピ
ンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセスにより形成す
ることができる。
【００３７】また、正孔注入抑制層６は、上記第３の実
施の形態で示した電子輸送材料１７を用いることができ
る。また、正孔注入抑制層６は、電子輸送材料１７のみ
から構成されてもよいし、無機材料もしくは高分子のよ
うな有機材料中に電子輸送材料１７を分散させた構成を
有していてもよい。正孔注入抑制層６は、真空蒸着法、
ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプ
ロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセ
スにより形成することができる。また、電子輸送層７１
は、少なくとも電子輸送材料１７とドナー２７を含有し
ている。この電子輸送層７１は、電子輸送材料１７とド
ナーのみから構成されてもよいし、他に添加剤を含有し
てもよい。また、高分子化合物もしくは無機化合物中
に、電子輸送材料１７とドナーを分散させた構成を有し
ていてもよい。ここで、電子輸送材料１７としては、上
記第３の実施の形態で示したものをいずれも使用すこと
ができる
施の形態で示した電子輸送材料１７を用いることができ
る。また、正孔注入抑制層６は、電子輸送材料１７のみ
から構成されてもよいし、無機材料もしくは高分子のよ
うな有機材料中に電子輸送材料１７を分散させた構成を
有していてもよい。正孔注入抑制層６は、真空蒸着法、
ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等のドライプ
ロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等のウエットプロセ
スにより形成することができる。また、電子輸送層７１
は、少なくとも電子輸送材料１７とドナー２７を含有し
ている。この電子輸送層７１は、電子輸送材料１７とド
ナーのみから構成されてもよいし、他に添加剤を含有し
てもよい。また、高分子化合物もしくは無機化合物中
に、電子輸送材料１７とドナーを分散させた構成を有し
ていてもよい。ここで、電子輸送材料１７としては、上
記第３の実施の形態で示したものをいずれも使用すこと
ができる
【００３８】一方、ドナー２７としては、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミ
ン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェ
ニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、
Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ
フェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（ト
リフェニルアミン、４，４’４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジ
フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’
４''−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル
−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’４''−トリ
ス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−
トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類
（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香
族３級アミンを骨格にもつ化合物、ピレン、ペリレン、
アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化
合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよ
い）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類等の有機材料
がある。この内、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合
物、縮合多環化合物がより好ましい。なお、電子輸送材
料に対するドナーの添加割合（η(D) ／η(ETM) ）は、
１〜２０ｗｔ％であることが好ましい。電子輸送層７１
は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッ
タ法等のドライプロセスやスピンコート法、ＬＢ法等の
ウエットプロセスにより形成することができる。
属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミ
ン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェ
ニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、
Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ
フェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（ト
リフェニルアミン、４，４’４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジ
フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’
４''−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル
−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’４''−トリ
ス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−
トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類
（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香
族３級アミンを骨格にもつ化合物、ピレン、ペリレン、
アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化
合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよ
い）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類等の有機材料
がある。この内、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合
物、縮合多環化合物がより好ましい。なお、電子輸送材
料に対するドナーの添加割合（η(D) ／η(ETM) ）は、
１〜２０ｗｔ％であることが好ましい。電子輸送層７１
は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッ
タ法等のドライプロセスやスピンコート法、ＬＢ法等の
ウエットプロセスにより形成することができる。
【００３９】図６は本発明の第６の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図６の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、発光層５１
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも
電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８と
を備えている。ここで、発光層５１、正孔注入抑制層
６、電子輸送層７及び７１は、それぞれ１層であっても
よいし、多層であってもよい。また、第６の実施の形態
による各層を構成する材料は、第１、第３、第５の実施
の形態と同様の材料を使用することができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図６の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、発光層５１
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも
電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８と
を備えている。ここで、発光層５１、正孔注入抑制層
６、電子輸送層７及び７１は、それぞれ１層であっても
よいし、多層であってもよい。また、第６の実施の形態
による各層を構成する材料は、第１、第３、第５の実施
の形態と同様の材料を使用することができる。
【００４０】図７は本発明の第７の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図７の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、発光層５
１と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１
７とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８と
を備えている。ここで、正孔輸送層３、発光層５１、正
孔注入抑制層６、電子輸送層７１は、それぞれ１層であ
ってもよいし、多層であってもよい。第７の実施の形態
による各層を構成する材料は、第１、第２、第５の実施
の形態と同様の材料を使用することができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図７の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、発光層５
１と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１
７とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８と
を備えている。ここで、正孔輸送層３、発光層５１、正
孔注入抑制層６、電子輸送層７１は、それぞれ１層であ
ってもよいし、多層であってもよい。第７の実施の形態
による各層を構成する材料は、第１、第２、第５の実施
の形態と同様の材料を使用することができる。
【００４１】図８は本発明の第８の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図８の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、発光層５
１と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１
７とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくと
も電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８
とを備えている。ここで、正孔輸送層３、発光層５１、
正孔注入抑制層６、電子輸送層７１、電子輸送層７は、
それぞれ１層であってもよいし、多層であってもよい。
第８の実施の形態による各層を構成する材料は、第１、
第２、第３、第５の実施の形態と同様の材料を使用する
ことができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図８の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、発光層５
１と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１
７とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくと
も電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８
とを備えている。ここで、正孔輸送層３、発光層５１、
正孔注入抑制層６、電子輸送層７１、電子輸送層７は、
それぞれ１層であってもよいし、多層であってもよい。
第８の実施の形態による各層を構成する材料は、第１、
第２、第３、第５の実施の形態と同様の材料を使用する
ことができる。
【００４２】図９は本発明の第９の実施の形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図９の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔輸
送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２と、正孔
注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７とドナー
２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを備えてい
る。ここで、正孔輸送層３’、電子注入抑制層４、発光
層５２、正孔注入抑制層６、電子輸送層７１は、それぞ
れ１層であってもよいし、多層であってもよい。第９の
実施の形態による正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、
正孔注入抑制層６、電子輸送層７１の各層を構成する材
料は、第１、第５の実施の形態と同様の材料を使用する
ことができる。
機ＥＬ素子を示す断面図である。図９の有機ＥＬ素子
は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なくとも
正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する正孔輸
送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２と、正孔
注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７とドナー
２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを備えてい
る。ここで、正孔輸送層３’、電子注入抑制層４、発光
層５２、正孔注入抑制層６、電子輸送層７１は、それぞ
れ１層であってもよいし、多層であってもよい。第９の
実施の形態による正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、
正孔注入抑制層６、電子輸送層７１の各層を構成する材
料は、第１、第５の実施の形態と同様の材料を使用する
ことができる。
【００４３】ここで、発光層５２は、陽極２から正孔輸
送層３１及び電子注入抑制層４を介して移動した正孔
と、陰極８から電子輸送層７１及び正孔注入抑制層６を
介して移動した電子との再結合によって放出されるエネ
ルギーにより発光するものである。また、発光層５２
は、発光材料のみから構成されてもよいし、無機材料も
しくは高分子のような有機材料中に、発光材料を分散さ
れた構成を有していてもよい。発光材料としては、第１
及び第５の実施の形態と同様の発光材料を用いることが
できる。また、必要に応じて、第１及び第５の実施の形
態と同様の蛍光性色素をドープしてもよい。発光層５２
は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッ
タ法等のドライプロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等
のウエットプロセスにより形成することができる。
送層３１及び電子注入抑制層４を介して移動した正孔
と、陰極８から電子輸送層７１及び正孔注入抑制層６を
介して移動した電子との再結合によって放出されるエネ
ルギーにより発光するものである。また、発光層５２
は、発光材料のみから構成されてもよいし、無機材料も
しくは高分子のような有機材料中に、発光材料を分散さ
れた構成を有していてもよい。発光材料としては、第１
及び第５の実施の形態と同様の発光材料を用いることが
できる。また、必要に応じて、第１及び第５の実施の形
態と同様の蛍光性色素をドープしてもよい。発光層５２
は、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッ
タ法等のドライプロセスや、スピンコート法、ＬＢ法等
のウエットプロセスにより形成することができる。
【００４４】図１０は本発明の第１０の実施の形態によ
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１０の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを
備えている。ここで、正孔輸送層３、正孔輸送層３１、
電子注入抑制層４、発光層５２、正孔注入抑制層６、電
子輸送層７１は、それぞれ１層であってもよいし、多層
であってもよい。図１０の実施の形態による各層を構成
する材料は第１、第２、第５、第９の実施の形態と同様
の材料を使用することができる。
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１０の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、陰極８とを
備えている。ここで、正孔輸送層３、正孔輸送層３１、
電子注入抑制層４、発光層５２、正孔注入抑制層６、電
子輸送層７１は、それぞれ１層であってもよいし、多層
であってもよい。図１０の実施の形態による各層を構成
する材料は第１、第２、第５、第９の実施の形態と同様
の材料を使用することができる。
【００４５】図１１は本発明の第１１の実施の形態によ
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１１の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３とアクセプタ２３を含有する正孔
輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２と、正
孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７とドナ
ー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも電子輸
送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８とを備え
ている。ここで、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、
発光層５２、正孔注入抑制層６、電子輸送層７１、電子
輸送層７は、それぞれ１層であってもよいし、多層であ
ってもよい。第１１の実施の形態による各層を構成する
材料は、第１、第３、第５、第９の実施の形態と同様の
材料を使用することができる。
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１１の有機ＥＬ
素子は、透明基板１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３とアクセプタ２３を含有する正孔
輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２と、正
孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７とドナ
ー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも電子輸
送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８とを備え
ている。ここで、正孔輸送層３１、電子注入抑制層４、
発光層５２、正孔注入抑制層６、電子輸送層７１、電子
輸送層７は、それぞれ１層であってもよいし、多層であ
ってもよい。第１１の実施の形態による各層を構成する
材料は、第１、第３、第５、第９の実施の形態と同様の
材料を使用することができる。
【００４６】図１２は本発明の第１２の実施の形態によ
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１２の有機ＥＬ
素子は、透明電極１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも
電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８と
を備えている。ここで、正孔輸送層３、正孔輸送層３
１、電子注入抑制層４、発光層５２、正孔注入抑制層
６、電子輸送層７１、電子輸送層７は、それぞれ１層で
あってもよいし、多層であってもよい。第１２の実施の
形態による各層を構成する材料は、第１、第２、第３、
第５、第９の実施の形態と同様の材料を使用することが
できる。
る有機ＥＬ素子を示す断面図である。図１２の有機ＥＬ
素子は、透明電極１の上に形成された陽極２と、少なく
とも正孔輸送材料１３を含有する正孔輸送層３と、少な
くとも正孔輸送材料１３とアクセプター２３を含有する
正孔輸送層３１と、電子注入抑制層４と、発光層５２
と、正孔注入抑制層６と、少なくとも電子輸送材料１７
とドナー２７を含有する電子輸送層７１と、少なくとも
電子輸送材料１７を含有する電子輸送層７と、陰極８と
を備えている。ここで、正孔輸送層３、正孔輸送層３
１、電子注入抑制層４、発光層５２、正孔注入抑制層
６、電子輸送層７１、電子輸送層７は、それぞれ１層で
あってもよいし、多層であってもよい。第１２の実施の
形態による各層を構成する材料は、第１、第２、第３、
第５、第９の実施の形態と同様の材料を使用することが
できる。
【００４７】なお、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層
が陽極と陰極により挟持されている３層構造を有する有
機ＥＬ素子においては、正孔輸送層の正孔輸送能力、も
しくは、電子輸送層の電子輸送能力の低いほうの層が、
素子としての抵抗を支配してしまう。このため、正孔輸
送層の正孔輸送能力の低い場合は、正孔輸送層にアクセ
プターを、電子輸送層の電子輸送能力が低い場合は、電
子輸送層にドナーをドープすることで素子としての抵抗
を低減することができる。特に、正孔輸送層と電子輸送
層の両方の層にそれぞれアクセプターとドナーをドープ
したほうがよい。この場合、正孔輸送層にアクセプター
を、電子輸送層にドナーをドープした素子の両方の効果
を得ることができる。
が陽極と陰極により挟持されている３層構造を有する有
機ＥＬ素子においては、正孔輸送層の正孔輸送能力、も
しくは、電子輸送層の電子輸送能力の低いほうの層が、
素子としての抵抗を支配してしまう。このため、正孔輸
送層の正孔輸送能力の低い場合は、正孔輸送層にアクセ
プターを、電子輸送層の電子輸送能力が低い場合は、電
子輸送層にドナーをドープすることで素子としての抵抗
を低減することができる。特に、正孔輸送層と電子輸送
層の両方の層にそれぞれアクセプターとドナーをドープ
したほうがよい。この場合、正孔輸送層にアクセプター
を、電子輸送層にドナーをドープした素子の両方の効果
を得ることができる。
【００４８】
【実施例】更に、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。 （１）正孔輸送層にアクセプターをドープした場合 （１−１）２層構造（正孔輸送層＋発光層）を持つ有機
ＥＬ素子の作製
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。 （１）正孔輸送層にアクセプターをドープした場合 （１−１）２層構造（正孔輸送層＋発光層）を持つ有機
ＥＬ素子の作製
【００４９】比較例１ 面抵抗１０Ω／□の５０ｍｍ角のインジウム−スズ酸化
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、下記構造式（１）
で示されるＮ，Ｎ’−ジ（ナフチレン−１−イル）−
Ｎ，Ｎ’−ビジフェニル−ベンジジン（以下、ＮＰＤと
略す）を蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎ
ｍになるように基板上に積層した。
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、下記構造式（１）
で示されるＮ，Ｎ’−ジ（ナフチレン−１−イル）−
Ｎ，Ｎ’−ビジフェニル−ベンジジン（以下、ＮＰＤと
略す）を蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎ
ｍになるように基板上に積層した。
【００５０】次に、発光層として、下記構造式（２）で
示されるトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニ
ウム（以下、Ａｌｑ3 と略す）を蒸着速度０．２ｎｍ／
ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように正孔輸送層上に積
層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦ
を蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになる
ように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅ
ｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層する
ことにより形成した。これにより、陽極、正孔輸送層、
発光層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
示されるトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニ
ウム（以下、Ａｌｑ3 と略す）を蒸着速度０．２ｎｍ／
ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように正孔輸送層上に積
層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦ
を蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになる
ように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅ
ｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層する
ことにより形成した。これにより、陽極、正孔輸送層、
発光層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
【００５１】
【化１】
【００５２】比較例２ 正孔輸送層として、ＮＰＤと下記構造式（３）で示され
る７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（以下、
ＴＣＮＱと略す）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅ
ｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになる
ように積層したこと以外は、比較例１と同様にして有機
ＥＬ素子を得た。
る７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（以下、
ＴＣＮＱと略す）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅ
ｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになる
ように積層したこと以外は、比較例１と同様にして有機
ＥＬ素子を得た。
【００５３】
【化２】
【００５４】比較例３ 正孔輸送層として、ＮＰＤと下記構造式（４）で示され
るヘキサシアノブタジエン（以下、ＨＣＮＢと略す）を
それぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるように積層したこと
以外は、比較例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
るヘキサシアノブタジエン（以下、ＨＣＮＢと略す）を
それぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるように積層したこと
以外は、比較例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００５５】
【化３】
【００５６】実施例１及び２ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、Ｎ
ＰＤを蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、それぞれ比較例２（実
施例１）及び３（実施例２）と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。 （１−２）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
ＰＤを蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、それぞれ比較例２（実
施例１）及び３（実施例２）と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。 （１−２）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
【００５７】比較例４ 面抵抗１０Ω／□の５０ｍｍ角のインジウム−スズ酸化
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤを蒸着速度
０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるように基
板上に積層した。
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤを蒸着速度
０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるように基
板上に積層した。
【００５８】次に、発光層として、下記構造式（５）で
示されるビス（２−メチル−８−キノリノラート）（ｐ
−フェニルフェノラート）アルミニウム（以下、ＢＡｌ
ｑと略す。）を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２
０ｎｍになるように正孔輸送層上に積層した。次に、電
子輸送層として、Ａｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅ
ｃで膜厚が３０ｎｍになるように発光層上に積層した。
最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦを蒸着速
度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになるように発
光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層することによ
り形成した。これにより、陽極、正孔輸送層、発光層、
電子輸送層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
示されるビス（２−メチル−８−キノリノラート）（ｐ
−フェニルフェノラート）アルミニウム（以下、ＢＡｌ
ｑと略す。）を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２
０ｎｍになるように正孔輸送層上に積層した。次に、電
子輸送層として、Ａｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅ
ｃで膜厚が３０ｎｍになるように発光層上に積層した。
最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦを蒸着速
度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになるように発
光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層することによ
り形成した。これにより、陽極、正孔輸送層、発光層、
電子輸送層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
【００５９】
【化４】
【００６０】比較例５ 正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮＱをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１００ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例
４と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１００ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例
４と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００６１】実施例３ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、Ｎ
ＰＤを蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例５と同様。
ＰＤを蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例５と同様。
【００６２】実施例４ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、下
記構造式（６）で示される銅フタロシアニン（以下、Ｃ
ｕＰｃと略す。）を蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
記構造式（６）で示される銅フタロシアニン（以下、Ｃ
ｕＰｃと略す。）を蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が１０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００６３】
【化５】
【００６４】実施例５ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、下
記構造式〔７〕で示される４，４’４''−トリス（Ｎ−
３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフ
ェニルアミン（以下、ＭＴＤＡＴＡと略す。）を蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積
層したこと以外は、比較例５と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。
記構造式〔７〕で示される４，４’４''−トリス（Ｎ−
３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフ
ェニルアミン（以下、ＭＴＤＡＴＡと略す。）を蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積
層したこと以外は、比較例５と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。
【００６５】
【化６】
【００６６】実施例６ 電子注入抑制層の膜厚が５ｎｍになるように積層したこ
と以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
と以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００６７】実施例７ 電子注入抑制層の膜厚が２０ｎｍになるように積層した
こと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
こと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００６８】実施例８ 電子注入抑制層の膜厚が３０ｎｍになるように積層した
こと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
こと以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００６９】実施例９ 正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮＱをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００７０】実施例１０ 正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮＱをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００７１】実施例１１ 正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮＱをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０８ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０８ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１００ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例３
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００７２】実施例１２ 第２の正孔輸送層としてＣｕＰｃを蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が１５ｎｍになるようにＩＴＯとＮＰＤ
の間に積層したこと以外は、実施例３と同様にして有機
ＥＬ素子を得た。以下、表１に（１−１）、（１−２）
で得られた素子の構成をまとめて示す。
／ｓｅｃで膜厚が１５ｎｍになるようにＩＴＯとＮＰＤ
の間に積層したこと以外は、実施例３と同様にして有機
ＥＬ素子を得た。以下、表１に（１−１）、（１−２）
で得られた素子の構成をまとめて示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】（１−３）素子特性の測定 以上のようにして得られた素子に直流電圧を印加して、
そのときの電流密度と輝度を同時に測定した。また、測
定結果から発光効率を計算した。更に、イオン化ポテン
シャル（Ｉｐ）（測定機器：ＡＣ−１ 理研計器株式会
社製）と、バンドギャプ（Ｅｇ）（測定機器：Ｕ−３４
１０形自立分光光度計日立株式会社製）を求め、そこか
ら電子親和力（Ｅａ）を計算した。得られた電子親和力
から電子を発光層に閉じ込める役目を果たすエネルギー
障壁の高さも計算した。その結果を表２に示す。
そのときの電流密度と輝度を同時に測定した。また、測
定結果から発光効率を計算した。更に、イオン化ポテン
シャル（Ｉｐ）（測定機器：ＡＣ−１ 理研計器株式会
社製）と、バンドギャプ（Ｅｇ）（測定機器：Ｕ−３４
１０形自立分光光度計日立株式会社製）を求め、そこか
ら電子親和力（Ｅａ）を計算した。得られた電子親和力
から電子を発光層に閉じ込める役目を果たすエネルギー
障壁の高さも計算した。その結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
【００７６】表２の結果を説明する。２層構造を持つ有
機ＥＬ素子において、比較例１と比較例２及び３とを比
較すれば、正孔輸送層にアクセプターをドープすること
で一定電流値における印加電圧は低下するが、発光効率
も低下してしまう問題が明確に示されている。次に、実
施例１と比較例２、実施例２と比較例３を比較すれば、
電子注入抑制層を正孔輸送層と発光層との間に設けるこ
とで、一定電流値における印加電圧を低く抑えたまま発
光効率の低下を抑制することができることが分かる。
機ＥＬ素子において、比較例１と比較例２及び３とを比
較すれば、正孔輸送層にアクセプターをドープすること
で一定電流値における印加電圧は低下するが、発光効率
も低下してしまう問題が明確に示されている。次に、実
施例１と比較例２、実施例２と比較例３を比較すれば、
電子注入抑制層を正孔輸送層と発光層との間に設けるこ
とで、一定電流値における印加電圧を低く抑えたまま発
光効率の低下を抑制することができることが分かる。
【００７７】また、３層構造を持つ有機ＥＬ素子におい
て、比較例と比較例５を比較すれば、正孔輸送層にアク
セプターをドープすることで一定電流値における印加電
圧は低下するが、発光効率も低下してしまう問題が明確
に示されている。次に、実施例３、実施例９〜１１及び
実施例１２と比較例５とを比較すれば、電子注入抑制層
を正孔輸送層と発光層との間に設けることで、一定電流
値における印加電圧を低く抑えたまま発光効率の低下を
抑制することができることが分かる。また、実施例３〜
５より、電子注入抑制層と発光層とのエネルギー障壁の
高さが高いほど、電子の閉じ込めを効果的に行えるの
で、発光効率がよくなることが分かる。
て、比較例と比較例５を比較すれば、正孔輸送層にアク
セプターをドープすることで一定電流値における印加電
圧は低下するが、発光効率も低下してしまう問題が明確
に示されている。次に、実施例３、実施例９〜１１及び
実施例１２と比較例５とを比較すれば、電子注入抑制層
を正孔輸送層と発光層との間に設けることで、一定電流
値における印加電圧を低く抑えたまま発光効率の低下を
抑制することができることが分かる。また、実施例３〜
５より、電子注入抑制層と発光層とのエネルギー障壁の
高さが高いほど、電子の閉じ込めを効果的に行えるの
で、発光効率がよくなることが分かる。
【００７８】また、実施例４と他の実施例を比較するこ
とにより、｜Ｅa (A) ｜≧｜Ｅa (EBL ) ｜かつ｜Ｅａ(EM)
｜≧｜Ｅa (EBL) ｜の条件を満たす場合の方が、より発
光効率が改善されることが分かる。次に、実施例６〜８
と実施例３を比較することにより、電子注入抑制層の膜
厚が薄い方が、一定電流値における印加電圧を増加させ
ず、アクセプターをドープした効果をより得られること
が分かる。 （２）電子輸送層にドナーをドープした場合 （２−１）２層構造（発光層＋電子輸送層）を持つ有機
ＥＬ素子の作製
とにより、｜Ｅa (A) ｜≧｜Ｅa (EBL ) ｜かつ｜Ｅａ(EM)
｜≧｜Ｅa (EBL) ｜の条件を満たす場合の方が、より発
光効率が改善されることが分かる。次に、実施例６〜８
と実施例３を比較することにより、電子注入抑制層の膜
厚が薄い方が、一定電流値における印加電圧を増加させ
ず、アクセプターをドープした効果をより得られること
が分かる。 （２）電子輸送層にドナーをドープした場合 （２−１）２層構造（発光層＋電子輸送層）を持つ有機
ＥＬ素子の作製
【００７９】比較例６ 面抵抗１０Ω／□の５０ｍｍ角のインジウム−スズ酸化
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥を行った。次にこの基板を抵抗加
熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ
以下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使
用される。その後、発光層として、下記構造式（８）で
示される１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブ
タジエン（以下、ＴＰＢと略す）を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板上に積層し
た。
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥を行った。次にこの基板を抵抗加
熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ
以下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使
用される。その後、発光層として、下記構造式（８）で
示される１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブ
タジエン（以下、ＴＰＢと略す）を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板上に積層し
た。
【００８０】次に、電子輸送層として、下記構造式
（９）で示される２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５
−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサゾール
（以下、ｔＢｕ−ＰＢＤと略す）を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように発光層上に積層
した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦを
蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになるよ
うに発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅｃ
で膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層するこ
とにより形成した。これにより、陽極、発光層、電子輸
送層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
（９）で示される２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５
−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサゾール
（以下、ｔＢｕ−ＰＢＤと略す）を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように発光層上に積層
した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰極を、ＬｉＦを
蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１ｎｍになるよ
うに発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．６ｎｍ／ｓｅｃ
で膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ上に積層するこ
とにより形成した。これにより、陽極、発光層、電子輸
送層及び陰極からなる有機ＥＬ素子が得られた。
【００８１】
【化７】
【００８２】比較例７ 電子輸送層として、ｔＢｕ−ＰＢＤと下記構造式（１
０）で示されるトリフェニルアミン（以下、ＴＰＡと略
す）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００
４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように積層した
こと以外は、比較例６と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
０）で示されるトリフェニルアミン（以下、ＴＰＡと略
す）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００
４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように積層した
こと以外は、比較例６と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００８３】
【化８】
【００８４】比較例８ 電子輸送層として、ｔＢｕ−ＰＢＤと下記構造式（１
１）で示されるペリレンをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ
／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例と同様にして有
機ＥＬ素子を得た。
１）で示されるペリレンをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ
／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例と同様にして有
機ＥＬ素子を得た。
【００８５】
【化９】
【００８６】実施例１３及び１４ 発光層と電子輸送層の間に、正孔注入抑制層として、ｔ
Ｂｕ−ＰＢＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１
０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例７（実
施例１３）及び８（実施例１４）と同様にして有機ＥＬ
素子を得た。 （２−２）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
Ｂｕ−ＰＢＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１
０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例７（実
施例１３）及び８（実施例１４）と同様にして有機ＥＬ
素子を得た。 （２−２）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
【００８７】比較例９ 面抵抗１０Ω／□の５０ｍｍ角のインジウム−スス酸化
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤを蒸着速度
０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板
上に積層した。次に、発光層として、ＢＡｌｑを蒸着速
度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２０ｎｍになるように正
孔輸送層上に積層した。
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥させた。次にこの基板を抵抗加熱
蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ以
下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使用
される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤを蒸着速度
０．４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板
上に積層した。次に、発光層として、ＢＡｌｑを蒸着速
度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２０ｎｍになるように正
孔輸送層上に積層した。
【００８８】次に、電子輸送層として、Ａｌｑ3 を蒸着
速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるように
発光層上に積層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰
極を、ＬｉＦを蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１ｎｍになるように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．
６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ
上に積層することにより形成した。これにより、陽極、
正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極からなる有機
ＥＬ素子が得られた。
速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるように
発光層上に積層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰
極を、ＬｉＦを蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１ｎｍになるように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．
６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ
上に積層することにより形成した。これにより、陽極、
正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極からなる有機
ＥＬ素子が得られた。
【００８９】比較例１０ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が３０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例９
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が３０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例９
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００９０】比較例１１ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 とペリレンをそれぞれ蒸着
速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜
厚が３０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例
９と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜
厚が３０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例
９と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００９１】比較例１２ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 と下記構造式（１２）で示
されるＮ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン（以
下、ＭＰＰＤと略す。）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ
／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例９と同様にして
有機ＥＬ素子を得た。
されるＮ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン（以
下、ＭＰＰＤと略す。）をそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ
／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍに
なるように積層したこと以外は、比較例９と同様にして
有機ＥＬ素子を得た。
【００９２】
【化１０】
【００９３】実施例１５〜１７ 発光層と電子輸送層の間に、正孔注入抑制層として、Ａ
ｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍ
になるように積層したこと以外は、比較例１０〜１２と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。
ｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍ
になるように積層したこと以外は、比較例１０〜１２と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００９４】実施例１８ 発光層と電子輸送層の間に、正孔注入抑制層として、ｔ
Ｂｕ−ＰＢＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１
０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例１０と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。
Ｂｕ−ＰＢＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１
０ｎｍになるように積層したこと以外は、比較例１０と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００９５】実施例１９ 正孔注入抑制層の膜厚が５ｎｍになるように積層したこ
と以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
と以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００９６】実施例２０ 正孔注入抑制層の膜厚が２０ｎｍになるように積層した
こと以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
こと以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００９７】実施例２１ 正孔注入抑制層の膜厚が３０ｎｍになるように積層した
こと以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
こと以外は、実施例１５と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。
【００９８】実施例２２ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
３０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
３０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【００９９】実施例２３ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
３０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
３０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５
と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１００】実施例２４ 電子輸送層として、Ａｌｑ3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ０．０８ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３
０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。以下、表３に（２−
１）、（２−２）で得られた素子の構成を示す。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ０．０８ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３
０ｎｍになるように積層したこと以外は、実施例１５と
同様にして有機ＥＬ素子を得た。以下、表３に（２−
１）、（２−２）で得られた素子の構成を示す。
【０１０１】
【表３】
【０１０２】（２−３）素子特性の測定 以上のようにして得られた素子を、（１−３）の条件と
同様にして各特性を測定した。その結果を表４に示す。
同様にして各特性を測定した。その結果を表４に示す。
【０１０３】
【表４】
【０１０４】表４の結果を説明する。２層構造を持つ有
機ＥＬ素子において、比較例６と比較例７及び８とを比
較すれば、電子輸送層にドナーをドープすることで一定
電流値における印加電圧は低下するが、発光効率も低下
してしまう問題が明確に示されている。次に、実施例１
３と比較例７、実施例１４と比較例８を比較すれば、正
孔注入抑制層を発光層と電子輸送層との間に設けること
で、一定電流値における印加電圧を低く抑えたまま発光
効率の低下を抑制することができることが分かる。ま
た、３層構造を持つ有機ＥＬ素子において、比較例９と
比較例１０〜１２とを比較することで、電子輸送層にド
ナーをドープすることで一定電流値における印加電圧は
低下するが、発光効率も低下してしまう問題が明確に示
されている。
機ＥＬ素子において、比較例６と比較例７及び８とを比
較すれば、電子輸送層にドナーをドープすることで一定
電流値における印加電圧は低下するが、発光効率も低下
してしまう問題が明確に示されている。次に、実施例１
３と比較例７、実施例１４と比較例８を比較すれば、正
孔注入抑制層を発光層と電子輸送層との間に設けること
で、一定電流値における印加電圧を低く抑えたまま発光
効率の低下を抑制することができることが分かる。ま
た、３層構造を持つ有機ＥＬ素子において、比較例９と
比較例１０〜１２とを比較することで、電子輸送層にド
ナーをドープすることで一定電流値における印加電圧は
低下するが、発光効率も低下してしまう問題が明確に示
されている。
【０１０５】次に、実施例１５と比較例１０、実施例１
６と比較例１１、実施例１７と比較例１２、実施例２２
〜２４を比較すれば、正孔注入抑制層を発光層と電子輸
送層との間に設けることで、一定電流値における印加電
圧を低く抑えたまま発光効率の低下を抑制することがで
きることが分かる。また、実施例１５と実施例１８よ
り、正孔注入抑制層と発光層とのエネルギー障壁の高さ
が高いほど、正孔の閉じ込めを効果的に行えるので、発
光効率がよくなることが分かる。
６と比較例１１、実施例１７と比較例１２、実施例２２
〜２４を比較すれば、正孔注入抑制層を発光層と電子輸
送層との間に設けることで、一定電流値における印加電
圧を低く抑えたまま発光効率の低下を抑制することがで
きることが分かる。また、実施例１５と実施例１８よ
り、正孔注入抑制層と発光層とのエネルギー障壁の高さ
が高いほど、正孔の閉じ込めを効果的に行えるので、発
光効率がよくなることが分かる。
【０１０６】次に、実施例１９〜２１と実施例１５を比
較することにより、正孔注入抑制層の膜厚が薄い方が、
一定電流値における印加電圧を増加させず、ドナーをド
ープした効果をより得られることが分かる。 （３）正孔輸送層にアクセプターを、電子輸送層にドナ
ーをドープした場合 （３−１）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
較することにより、正孔注入抑制層の膜厚が薄い方が、
一定電流値における印加電圧を増加させず、ドナーをド
ープした効果をより得られることが分かる。 （３）正孔輸送層にアクセプターを、電子輸送層にドナ
ーをドープした場合 （３−１）３層構造（正孔輸送層＋発光層＋電子輸送
層）を持つ有機ＥＬ素子の作製
【０１０７】比較例１３ 面抵抗１０Ω／□の５０ｍｍ角のインジウム−スズ酸化
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥を行った。次にこの基板を抵抗加
熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ
以下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使
用される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮ
Ｑをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４
ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板上に積
層した。
物（ＩＴＯ）が表面に形成された透明基板を使用し、Ｉ
ＴＯを２ｍｍ幅のストライプにパターニングし、これを
水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１
０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１
００℃にて１時間乾燥を行った。次にこの基板を抵抗加
熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０-4Ｐａ
以下の真空まで減圧した。なお、ＩＴＯは陽極として使
用される。その後、正孔輸送層として、ＮＰＤとＴＣＮ
Ｑをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４
ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が５０ｎｍになるように基板上に積
層した。
【０１０８】次に、発光層として、ＢＡｌｑを蒸着速度
０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２０ｎｍになるように正孔
輸送層上に積層した。次に、電子輸送層として、Ａｌｑ
3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、
０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるように
発光層上に積層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰
極を、ＬｉＦを蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１ｎｍになるように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．
６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ
上に積層することにより形成した。これにより、陽極、
正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極からなる有機
ＥＬ素子が得られた。
０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が２０ｎｍになるように正孔
輸送層上に積層した。次に、電子輸送層として、Ａｌｑ
3 とＴＰＡをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、
０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるように
発光層上に積層した。最後に、ＬｉＦ−Ａｌからなる陰
極を、ＬｉＦを蒸着速度０．０２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が
１ｎｍになるように発光層上に、Ａｌを蒸着速度が０．
６ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１００ｎｍになるようにＬｉＦ
上に積層することにより形成した。これにより、陽極、
正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極からなる有機
ＥＬ素子が得られた。
【０１０９】実施例２５ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、Ｎ
ＰＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層し、かつ、発光層と電子輸送層の間に、
正孔注入抑制層として、Ａｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積層したこと以
外は、比較例１３と同様である。
ＰＤを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍに
なるように積層し、かつ、発光層と電子輸送層の間に、
正孔注入抑制層として、Ａｌｑ3 を蒸着速度０．２ｎｍ
／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積層したこと以
外は、比較例１３と同様である。
【０１１０】実施例２６ 正孔輸送層と発光層の間に、電子注入抑制層として、Ｍ
ＴＤＡＴＡを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０
ｎｍになるように積層し、かつ、発光層と電子輸送層の
間に、正孔注入抑制層として、ｔＢｕ−ＰＢＤを蒸着速
度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積
層したこと以外は、比較例１３と同様にして有機ＥＬ素
子を得た。
ＴＤＡＴＡを蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０
ｎｍになるように積層し、かつ、発光層と電子輸送層の
間に、正孔注入抑制層として、ｔＢｕ−ＰＢＤを蒸着速
度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が１０ｎｍになるように積
層したこと以外は、比較例１３と同様にして有機ＥＬ素
子を得た。
【０１１１】実施例２７ 正孔輸送層として、ＮＰＤとＨＣＮＢをそれぞれ蒸着速
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が５０ｎｍになるように積層し、電子輸送層として、Ａ
ｌｑ3 とペリレンをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅ
ｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるよ
うに積層したこと以外は実施例２５と同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を得た。以下、表５に（３−１）で得られた素子
の構成を示す。
度０．４ｎｍ／ｓｅｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚
が５０ｎｍになるように積層し、電子輸送層として、Ａ
ｌｑ3 とペリレンをそれぞれ蒸着速度０．４ｎｍ／ｓｅ
ｃ、０．００４ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が３０ｎｍになるよ
うに積層したこと以外は実施例２５と同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を得た。以下、表５に（３−１）で得られた素子
の構成を示す。
【０１１２】
【表５】
【０１１３】（３−２）素子特性の測定 以上のようにして得られた素子を、（１−３）の条件と
同様にして各特性を測定した。その結果を表６に示す。
同様にして各特性を測定した。その結果を表６に示す。
【０１１４】
【表６】
【０１１５】表６の結果を説明する。３層構造を持つ有
機ＥＬ素子において、実施例２５〜２７と比較例１３と
を比較すれば、電子注入抑制層を正孔輸送層と発光層と
の間、正孔注入抑制層を発光層と電子輸送層との間に設
けることで、一定電流値における印加電圧を低く抑えた
まま発光効率の低下を抑制することができることが分か
る。
機ＥＬ素子において、実施例２５〜２７と比較例１３と
を比較すれば、電子注入抑制層を正孔輸送層と発光層と
の間、正孔注入抑制層を発光層と電子輸送層との間に設
けることで、一定電流値における印加電圧を低く抑えた
まま発光効率の低下を抑制することができることが分か
る。
【０１１６】
【発明の効果】本発明によれば、発光層とアクセプター
がドープされた正孔輸送層との間に電子注入抑制層を設
けるか、発光層とドナーがドープされた電子輸送層との
間に正孔注入抑制層を設けるか、電子注入抑制層及び正
孔注入抑制層を両層とも設けることで、優れた電気的特
性（低抵抗、高発光効率）と、優れた整流特性（逆バイ
アス下でのリーク電流が小さい）とを有する有機ＥＬ素
子を得ることができる。
がドープされた正孔輸送層との間に電子注入抑制層を設
けるか、発光層とドナーがドープされた電子輸送層との
間に正孔注入抑制層を設けるか、電子注入抑制層及び正
孔注入抑制層を両層とも設けることで、優れた電気的特
性（低抵抗、高発光効率）と、優れた整流特性（逆バイ
アス下でのリーク電流が小さい）とを有する有機ＥＬ素
子を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態による有機エレクト
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
ロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態による有機エレ
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態による有機エレ
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図１２】本発明の第１２の実施の形態による有機エレ
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
クトロルミネッセンス素子を示す概略断面図である。
【図１３】従来の３層構造をもつ有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を示す概略断面図である。
ッセンス素子を示す概略断面図である。
【図１４】従来のアクセプターとドナーをドープした有
機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図であ
る。
機エレクトロルミネッセンス素子を示す概略断面図であ
る。
１ 透明基板 ２ 陽極 ３、３１ 正孔輸送層 ４ 電子注入抑制層 ５、５１、５２ 発光層 ６ 正孔注入抑制層 ７、７１ 電子輸送層 ８ 陰極 １３ 正孔郵送材料 １７ 電子輸送材料 ２３ アクセプター ２７ ドナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 昭彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB01 AB03 AB05 CA01 CA02 CA05 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03
Claims (10)
- 【請求項１】 陽極と陰極により挟持された少なくとも
有機発光材料を含有する発光層を有する有機エレクトロ
ルミネッセンス素子であって、少なくとも陽極と発光層
の間で陽極側から、少なくとも正孔輸送材料とアクセプ
ターを含有する正孔輸送層と、発光層から正孔輸送層へ
の電子の注入を抑制する電子注入抑制層とを有するか、
又は発光層と陰極の間で発光層側から、少なくとも電子
輸送材料とドナーを含有する電子輸送層と、発光層から
電子輸送層への正孔の注入を抑制する正孔注入抑制層と
を有すること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】 電子注入抑制層及び発光層が、下記式
（１） ｜Ｅａ(A) ｜≧｜Ｅａ(EBL) ｜かつ｜Ｅａ(EM)｜≧｜Ｅａ(EBL) ｜ （１） （式中、Ｅａ(A) はアクセプターの電子親和力、Ｅａ
(EBL) は電子注入抑制層を構成する材料の電子親和力、
Ｅａ(EM)は発光層を構成する材料の電子親和力）を満た
す材料から構成される請求項１に記載の素子。 - 【請求項３】 正孔注入抑制層及び発光層が、下記式
（２） ｜Ｉｐ(D) ｜≦｜Ｉｐ(HBL) ｜かつ｜Ｉｐ(EM)｜≦｜Ｉｐ(HBL) ｜ （２） （式中、Ｉｐ(D) はドナーのイオン化ポテンシャル、Ｉ
ｐ(HBL) は正孔注入抑制層を構成する材料のイオン化ポ
テンシャル、Ｉｐ(EM)は発光層を構成する材料のイオン
化ポテンシャル）を満たす材料から構成される請求項１
又は２に記載の素子。 - 【請求項４】 電子注入抑制層が、前記正孔輸送材料よ
り構成される請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項５】 正孔注入抑制層が、前記電子輸送材料よ
り構成される請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項６】 電子注入抑制層が、３０ｎｍより薄い請
求項１〜５のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子。 - 【請求項７】 正孔注入抑制層が、３０ｎｍより薄い請
求項１〜６のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子。 - 【請求項８】 アクセプターが、シアノ基を有する化合
物である請求項１〜７のいずれか１つに記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。 - 【請求項９】 ドナーが、芳香族３級アミンを骨格に有
する化合物であるか又は、縮合多環化合物である請求項
１〜８のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１つに記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造法であって、
陽極、正孔輸送層、電子注入抑制層、発光層、正孔注入
抑制層、電子輸送層及び陰極が、真空成膜プロセスによ
り形成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス素子の製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37386598A JP2000196140A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法 |
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