JP2002110360A

JP2002110360A - 有機電界発光素子

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Publication number: JP2002110360A
Application number: JP2000303696A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Agata; 岳阿形; Daisuke Okuda; 大輔奥田; Hiroto Yoneyama; 博人米山; Mieko Seki; 三枝子関; Kiyokazu Mashita; 清和真下; Hidekazu Hirose; 英一廣瀬; Katsuhiro Sato; 克洋佐藤; Katsumi Nukada; 克己額田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な輝度を有し、安定性および耐久性に優
れ、且つ大面積化可能であり製造容易な有機電界発光素
子を提供すること。【解決手段】少なくとも一方が透明または半透明である
一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物
層より構成される電界発光素子において、該有機化合物
層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ）および（Ｉ
Ｉ）で示されるホール輸送性材料から選択された少なく
とも１種を含有してなることを特徴とする有機電界発光
素子である。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素子
（以下、「有機ＥＬ素子」という）に関し、詳しくは、
特定のホール輸送性材料を用いた有機電界発光素子に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子は、自発光性の全固体素子であ
り、視認性が高く衝撃にも強いため、広く応用が期待さ
れている。現在は無機螢光体を用いたものが主流である
が、２００Ｖ以上の交流電圧が駆動に必要なため製造コ
ストが高く、また輝度が不十分等の問題点を有してい
る。

【０００３】一方、有機化合物を用いたＥＬ素子研究
は、最初アントラセン等の単結晶を用いて始まったが、
単結晶の場合、膜厚が１ｍｍ程度と厚く１００Ｖ以上の
駆動電圧が必要であった。そのため蒸着法による薄膜化
が試みられている（ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ，
Ｖｏｌ．９４，１７１（１９８２））。しかしながら、
この方法で得られた薄膜は、駆動電圧が３０Ｖと未だ高
く、また、膜中における電子・ホールキャリアの密度が
低く、キャリアの再結合によるフォトンの生成確率が低
いため十分な輝度が得られなかった。

【０００４】ところが、近年、ホール輸送性有機低分子
化合物と電子輸送能を持つ螢光性有機低分子化合物の薄
膜を真空蒸着法により順次積層した機能分離型のＥＬ素
子において、１０Ｖ程度の低電圧で１０００ｃｄ／ｍ²
以上の高輝度が得られるものが報告されており（Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５１，９１３（１
９８７））、以来、積層型のＥＬ素子の研究・開発が活
発に行われている。しかしながら、これら報告で使用さ
れている化合物はガラス転移温度が低く、かつ結晶かが
起こりやすいなどの問題も有していた。

【０００５】そこで、ＥＬ素子の熱安定性に関する問題
の解決のために、ホール輸送材料として安定なアモルフ
ァスガラス状態が得られるスターバーストアミンを用い
たり（第４０回応用物理学関係連合講演会予稿集３０ａ
−ＳＺＫ−１４（１９９３）等）ことが報告されてい
る。しかし、これら単独ではホール輸送材料のイオン化
ポテンシャルに起因するエネルギー障壁が存在するた
め、陽極からのホール注入性或いは発光層へのホール注
入性を満足するものではない。また、前者のスターバー
ストアミンの場合、溶解性が小さいために精製が難しく
純度を上げることが困難であることや、高い電流密度が
得られず十分な輝度が得られてない等の問題も存在す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的
は十分な輝度を有し、安定性および耐久性に優れ、且つ
大面積化可能であり製造容易な有機ＥＬ素子を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
ホール輸送材料に関し鋭意検討した結果、下記一般式
（Ｉ）および（II）で示されるホール輸送性材料より選
択された少なくとも１種の特定の構造を有するアミン化
合物が、有機ＥＬ素子として好適なホール注入特性、ホ
ール移動度、薄膜形成能を有することを見出し、本発明
を完成するに至った。すなわち、

【０００８】少なくとも一方が透明または半透明である
一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物
層より構成される電界発光素子において、該有機化合物
層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ）および（Ｉ
Ｉ）で示されるホール輸送性材料から選択された少なく
とも１種を含有してなることを特徴とする有機ＥＬ素子
である。

【０００９】

【化２】

【００１０】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に
水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、
ハロゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基
を表し、Ｒ₄はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、
アリール基、または置換もしくは未置換のアラルキル基
を表し、Ｘは置換または未置換の２価の芳香族基を表
し、Ｔは炭素数１〜１０の２価の直鎖状炭化水素基また
は炭素数１〜１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、
ｋは０または１の整数を表す。）

【００１１】本発明の有機ＥＬ素子において、有機化合
物層は、機能分離型のもの、例えば、少なくともホール
輸送層および発光層から構成され、該ホール輸送層が前
記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で示されるホール輸送性
材料から選択された少なくとも１種を含有してなるもの
や、キャリア輸送能と発光能を兼ね備えたもの、すなわ
ち、有機化合物層が発光層のみから構成されてなり、該
発光層が前記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で示されるホ
ール輸送性材料から選択された少なくとも１種を含有し
てなるもののいずれでもよい。

【００１２】本発明の有機ＥＬ素子においては、有機化
合物層が発光層のみから構成される場合、該発光層に
は、電荷輸送性材料（前記特定のホール輸送性材料以外
のホール輸送材料、電子輸送材料）を含んでもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ素子は、少なく
とも一方が透明または半透明である一対の電極間に挾持
された一つまたは複数の有機化合物層より構成され、該
有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ）お
よび（ＩＩ）で示されるホール輸送性材料（以下、「特
定のホール輸送性材料）ということがある。）から選択
された少なくとも１種を含有する。本発明の有機ＥＬ素
子は、前記特定のホール輸送性材料を含有してなる層を
有することで、十分な輝度を有し、安定性および耐久性
に優れる。さらに、前記特定のホール輸送性材料を用い
ることで、大面積化可能であり、容易に製造可能であ
る。

【００１４】

【化３】

【００１５】一般式（Ｉ）およびＢ（ＩＩ）中、Ｒ₁、
Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、または置換も
しくは未置換のアリール基を表す。ここで、アルキル基
としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、例えば、
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が
挙げられる。アルコキシル基としては、炭素数１〜１０
のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。アリ
ール基としては、炭素数６〜２０のものが好ましく、例
えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる、置換ア
ミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、ア
ラルキル基等が挙げられ、具体例は前述の通りである。
また、置換アリール基の置換基としては、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原子
等が挙げられる。

【００１６】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｒ₄は水
素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール
基、または置換もしくは未置換のアラルキル基を表す。
ここで、アルキル基としては、炭素数１〜１０のものが
好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、
イソプロピル基等が挙げられる。アリール基としては、
炭素数６〜２０のものが好ましく、例えば、フェニル
基、トルイル基等が挙げられる、アラルキル基として
は、炭素数７〜２０のものが好ましく、例えば、ベンジ
ル基、フェネチル基等が挙げられる。また、置換アリー
ル基、置換アラルキル基の置換基としては、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原
子等が挙げられる。

【００１７】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｘは置換
または未置換の２価の芳香族基を表し、具体的には、以
下に示す式（１）〜（７）から選択された基が挙げられ
る。

【００１８】

【化４】

【００１９】式（１）〜（７）中、Ｒ₅は、水素原子、
炭素数１〜４のアルキル基、置換もしくは未置換のフェ
ニル基、または置換もしくは未置換のアラルキル基を表
し、Ｒ₆〜Ｒ₁₂は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１
〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、置
換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の
アラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ａは０また
は１を意味し、Ｖは下記の式（８）〜（１７）から選択
された基を表す。

【００２０】

【化５】

【００２１】式（８）〜（１７）中、ｂは１〜１０の整
数を意味し、ｃは１〜３の整数を意味する。

【００２２】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｘは、下
記構造式（Ａ）または（Ｂ）で示されるビフェニル構造
を有することが、モビリティーが高く、特に好ましい。

【００２３】

【化６】

【００２４】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｔは、炭
素数１〜１０の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数１
〜１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を示し、好ましくは
炭素数が１〜６の２価の直鎖状炭化水素基、または炭素
数３〜７の２価の分枝鎖状炭化水素基より選択される。
具体的な構造を以下に示す。

【００２５】

【化７】

【００２６】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、ｋは０ま
たは１の整数を表す。

【００２７】以下、一般式（Ｉ）で示されるホール輸送
性材料の具体例を示す。本発明は、これら具体例に限定
されるわけではない。以下、各番号を付した具体例、例
えば、１５の番号を付した具体例は、一般式（Ｉ）の例
示化合物（１５）という。

【００２８】

【表１】

【００２９】以下、一般式（ＩＩ）で示されるホール輸
送性材料の具体例を示す。本発明は、これら具体例に限
定されるわけではない。以下、各番号を付した具体例、
例えば、１５の番号を付した具体例は、一般式（ＩＩ）
の例示化合物（１５）という。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】

【表５】

【００３４】

【表６】

【００３５】

【表７】

【００３６】

【表８】

【００３７】

【表９】

【００３８】

【表１０】

【００３９】

【表１１】

【００４０】次に、本発明の有機ＥＬ素子の層構成につ
いて詳記する。本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも一
方が透明または半透明である一対の電極と、それら電極
間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層とから構
成され、該有機化合物層の少なくとも１層に前記特定の
ホール輸送性材料を含有してなる。本発明の有機ＥＬ素
子においては、有機化合物層が１つの場合は、有機化合
物層はキャリア輸送能を持つ発光層を意味し、該発光層
が前記特定のホール輸送性材料を含有してなる。また、
有機化合物層が複数の場合（機能分離型の場合）は、そ
の一つが発光層であり、他の有機化合物層は、キャリア
輸送層、すなわち、ホール輸送層、電子輸送層、又はホ
ール輸送層および電子輸送層よりなるものを意味し、こ
れらの少なくとも一層が特定のホール輸送性材料を含有
してなる。具体的には、例えば、有機化合物層が少なく
ともホール輸送層および発光層から構成され、該ホール
輸送層が前記特定のホール輸送性材料を含有してなるも
のや、有機化合物層が発光層のみから構成されてなり、
該発光層が前記特定のホール輸送性材料を含有してなる
もの等が挙げられる。

【００４１】以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明
する。図１および図２は、本発明の有機ＥＬ素子の層構
成を説明するための模式的断面図であって、図１の場合
は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図２の場
合は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図
１および２おいて、同様の機能を有するものは同じ符号
を付して説明する。

【００４２】図１に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基
板１上に、透明電極２、ホール輸送層３、発光層４、お
よび背面電極６を順次積層してなる。一方、図２に示す
有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、
キャリア輸送能を持つ発光層５、および背面電極６を順
次積層してなる。以下、各々を詳しく説明する。

【００４３】透明絶縁体基板１は、発光を取り出すため
透明なものが好ましく、ガラス、プラスチックフィルム
等が用いられる。透明電極２は、透明絶縁体基板と同様
に発光を取り出すため透明であって、かつホールの注入
を行うため仕事関数の大きなものが好ましく、酸化スズ
インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化イ
ンジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、および蒸着或いはスパ
ッタされた金、白金、パラジウム等が用いられる。

【００４４】本発明における前記特定のホール輸送性材
料が含有してなる有機化合物層は、図１に示される有機
ＥＬ素子の層構成の場合、ホール輸送層３として作用
し、また、図２に示される有機ＥＬ素子の層構成の場
合、キャリア輸送能を持つ発光層５として作用する。

【００４５】図１に示される有機ＥＬ素子の層構成の場
合、ホール輸送層３は前記特定のホール輸送性材料単独
で形成されていてもよいが、ホール移動度を調節するた
めに前記特定のホール輸送性材料以外のホール輸送材料
を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成
されていてもよい。このようなホール輸送材料として
は、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルア
ミン誘導体、カルバゾール誘導、スチルベン誘導体、ア
リールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙
げられるが、特定のホール輸送性材料との相容性が良い
ことから、テトラフェニレンジアミン誘導体が好まし
い。また、他の汎用の樹脂等との混合でもよい。

【００４６】図１における発光層４には、固体状態で高
い蛍光量子収率を示す化合物が発光材料として用いられ
る。発光材料が有機低分子の場合、真空蒸着法、また
は、低分子と結着樹脂とを含む溶液もしくは分散液を塗
布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であるも
のが好ましい。また、高分子の場合、それ自身を含む溶
液または分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜
形成が可能であるものが好ましい。好適には、有機低分
子の場合、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳
香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリ
ルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘
導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体等が、高分子の場合、ポリパラフェニレン誘導体、ポ
リパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導
体、ポリアセチレン誘導体等が挙げられる。好適な具体
例として、下記の化合物（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−１５）
が用いられるが、これらに限定されたものではない。

【００４７】

【化８】

【００４８】

【化９】

【００４９】

【化１０】

【００５０】化合物（ＩＶ−１３）〜（ＩＶ−１５）
中、ｎおよびｘは１以上の整数を示す。

【００５１】また、有機ＥＬ素子の耐久性向上或いは発
光効率の向上を目的として、上記の発光材料中にゲスト
材料として発光材料と異なる色素化合物をドーピングし
てもよい。真空蒸着によって発光層を形成する場合、共
蒸着によってドーピングを行い、溶液または分散液を塗
布・乾燥することで発光層を形成する場合、溶液または
分散液中に混合することでドーピングを行う。発光層４
中における色素化合物のドーピングの割合としては０．
００１重量％〜４０重量％程度、好ましくは０．０１重
量％〜１０重量％程度である。このようなドーピングに
用いられる色素化合物としては、発光材料との相容性が
良く、かつ発光層の良好な薄膜形成を妨げない有機化合
物が用いられ、好適にはＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘
導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙げ
られる。好適な具体例として、下記の化合物（Ｖ−１）
〜（Ｖ−４）が用いられるが、これらに限定されたもの
ではない。

【００５２】

【化１１】

【００５３】また、発光材料として、真空蒸着や溶液ま
たは分散液を塗布・乾燥することが可能であるが良好な
薄膜とならないものや、明確な電子輸送性を示さないも
のを用いる場合には、有機ＥＬ素子の耐久性向上或いは
発光効率の向上を目的として、発光層４と背面電極５の
間に電子輸送層を挿入してもよい。このような電子輸送
層に用いられる電子輸送材料としては、真空蒸着法によ
り良好な薄膜形成が可能な有機化合物が用いられ、好適
にはオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン
誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド
誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられ
る。好適な具体例として、下記の化合物（ＶＩ−１）〜
（ＶＩ−３）が用いられるが、これらに限定されたもの
ではない。

【００５４】

【化１２】

【００５５】図２に示される有機ＥＬ素子の層構成の場
合、キャリア輸送能を持つ発光層５は少なくとも上記特
定のホール輸送性材料中に発光材料を好ましくは５０重
量％以下分散させた有機化合物層であり、発光材料とし
ては前記化合物（ＩＶ−１）ないし化合物（ＩＶ−１
２）が好適に用いられるが、有機ＥＬ素子に注入される
ホールと電子のバランスを調節するために電子輸送材料
を１０重量％〜５０重量％分散させてもよく、或いはキ
ャリア輸送能を持つ発光層５と背面電極６の間に、電子
輸送材料よりなる電子輸送層を挿入してもよい。このよ
うな電子輸送材料としては、上記ホール輸送性材料と強
い電子相互作用を示さない有機化合物が用いられ、好適
には下記の化合物（ＶＩＩ）が用いられるが、これに限
定されるものではない。同様にホール移動度を調節する
ために、前記特定のホール輸送性材料以外のホール輸送
材料、好ましくはテトラフェニレンジアミン誘導体を適
量同時に分散させて用いてもよい。また、発光材料と異
なる色素化合物をドーピングしてもよい。

【００５６】

【化１３】

【００５７】背面電極５には、真空蒸着可能で、電子注
入を行うため仕事関数の小さな金属が使用されるが、特
に好ましくはマグネシウム、アルミニウム、銀、インジ
ウムおよびこれらの合金である。

【００５８】前記特定のホール輸送性材料を含む層であ
るホール輸送層３、電子輸送能を持つ発光層５は、特定
のホール輸送性材料に加え必要な材料を用いて真空蒸着
法等により形成することもできるし、特定のホール輸送
性材料に加え必要な材料を有機溶媒中に溶解或いは分散
し、得られた塗布液を用いて前記透明電極上にスピンコ
ーティング法、ディップ法等を用いて製膜することによ
って形成することができる。次いで、上記のようにして
形成された前記特定のホール輸送性材料を含む層の上
に、各有機ＥＬ素子の層構成に応じて、それぞれ、発光
材料、電子輸送材料、背面電極等を真空蒸着法により形
成する。これにより容易に有機ＥＬ素子を作製すること
が可能である。ホール輸送層３、発光層４、キャリア能
を有する発光層５や、必要に応じて形成される電子輸送
層の膜厚は、各々０．１μｍ以下、特に０．０３〜０．
０８μｍの範囲であることが好ましい。

【００５９】以上、説明した、本発明の有機ＥＬ素子
は、一対の電極間に、例えば、４〜２０Ｖで、電流密度
１〜２００ｍＡ／ｃｍ²の直流電圧を印加することによ
って発光させることができる。

【００６０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。ま
ず、実施例に用いた特定のホール輸送性材料は、例えば
以下のようにして得た。

【００６１】−合成例１〔一般式（ＩＩ）の例示化合物
（１４）〕− Ｎ−（３，４ジメチルフェエル）−Ｎ−［４−（メトキ
シカルボニルメチル）フェニル］アミン９．０ｇ、４，
４｀−ジヨード−３，３｀−ジメチルビフェニル６．２
ｇ、炭酸カリウム５．５ｇ、硫酸銅５水和物１．０ｇ、
ｎ−トリデカン１０ｍｌを２００ｍｌのフラスコに入
れ、窒素気流中２３０℃にて５時間反応を行った。反応
終了後、トルエン２００ｍｌを加え溶解し不溶物を除去
した後減圧回収し組生物を得た。トルエンを展開溶媒と
しカラムクロマトグラフィーを用い精製し、再度酢酸エ
チル／エタノールの混合物から再結晶を行い、融点１７
９〜１８１℃の目的物が得られた。

【００６２】（実施例１）特定のホール輸送性材料〔一
般式（ＩＩ）の例示化合物（１４）〕をタングステンボ
ートに入れ、真空蒸着法により２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ
電極をエッチングにより形成したガラス基板上に蒸着し
て、膜厚０．０５μｍのホール輸送層を形成した。この
時の真空度は１３３．３×１０^-5Ｐａ（１０^-5Ｔｏｒ
ｒ）、ポート温度は４００℃であった。後、発光材料と
して昇華精製した前記例示化合物（ＩＶ−１）をタング
ステンポートに入れ、真空蒸着法により蒸着して、ホー
ル輸送層上に膜厚０．０５μｍの発光層を形成した。こ
の時の真空度は１３３．３×１０^-5Ｐａ（１０^-5Ｔｏｒ
ｒ）、ボート温度は３００℃であった。続いてＭｇ−Ａ
ｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μ
ｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成し
た。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ
²であった。

【００６３】（実施例２）特定のホール輸送性材料〔一
般式（ＩＩ）の例示化合物（１４）〕１量部、発光材料
として、前記例示化合物（ＩＶ−１）１重量部を、それ
ぞれタングステンボートに入れ、真空蒸着法により２ｍ
ｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングによリ形成したガ
ラス基板上に蒸着して膜厚約０．１５μｍの発光層を形
成した。充分乾燥させた後、Ｍｇ−Ａｇ合金を共蒸着に
より蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極を
ＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機
ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ²であった。

【００６４】（実施例３）特定のホール輸送性材料〔一
般式（ＩＩ）の例示化合物（１４）〕を２重量部、発光
材料として前記例示化合物（Ｖ−１）を０．１重量部、
電子輸送材料として前記化合物（ＶＩ−１）を１重量部
をとポリビニルカルバゾール２重量部をジクロロメタン
に混合溶解し、濃度が１０重量％となるように溶液を調
製し、０．ｌμｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。こ
の溶液を用いて、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチ
ングにより形成したガラス基板上に、ディップ法により
塗布して、膜厚約０．１５μｍの発光層を形成した。十
分乾燥させた後、Ｍｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着し
て、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極
と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の
有効面積は０．０４ｃｍ²であった。

【００６５】（実施例４）特定のホール輸送性材料とし
て〔一般式（ＩＩ）の例示化合物（１６）〕を用いた以
外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。

【００６６】（実施例５）特定のホール輸送性材料とし
て〔一般式（ＩＩ）の例示化合物（２４）〕を用いた以
外は、実施例２と同にして有機ＥＬ素子を作製した。

【００６７】（実施例６）特定のホール輸送性材料とし
て〔一般式（ＩＩ）の例示化合物（８）〕を用いた以外
は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。

【００６８】（比較例１）下記構造式（ＶＩＩＩ）で示
されるホール輸送材料を１重量部、発光材料として前記
化合物（ＩＶ−１）とを、それぞれタングステンボート
に入れ、真空蒸着法により、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電
極をエッチングにより形成したガラス基板上に真空蒸着
して、膜厚約０．１５μｍの発光層を形成した。十分乾
燥させた後、Ｍｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、
２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交
差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効
面積は０．０４ｃｍ²であった。

【００６９】

【化１４】

【００７０】（比較例２）ホール輸送性材料としてポリ
ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を２重量部、発光材料と
して前記化合物（Ｖ−１）を０．１重量部、電子輸送材
料として前記化合物（ＶＩ−１）を１重量部混合し、１
０重量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰ
ＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、２ｍ
ｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングにより形成したガ
ラス基板上に、ディップ法により塗布して、膜厚約０．
１５μｍの発光層を形成した。十分乾燥させた後、Ｍｇ
−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１
５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成
した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃ
ｍ²であった。

【００７１】（評価）以上のように作製した、実施例１
〜６、および比較例１〜２の有機ＥＬ素子を、真空中
（１３３．３×１０^-3Ｐａ（１０^-3Ｔｏｒｒ））でＩＴ
Ｏ電極側をプラス、Ｍｇ−Ａｇ背面電極をマイナスとし
て直流電圧を印加し、発光について測定を行い、このと
きの最高輝度、および発光色を評価した。それらの結果
を表１２に示す。また、乾燥窒素中で有機ＥＬ素子の発
光寿命の測定を行った。発光寿命の評価は、初期輝度が
５０ｃｄ／ｍ²となるように電流値を設定し、定電流駆
動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿
命（ｈｏｕｒ）とした。この時の駆動電流密度を素子寿
命と共に表１２に示す。

【００７２】

【表１２】

【００７３】実施例および比較例により、上記一般式
（Ｉ）および（ＩＩ）で示されるホール輸送性材料は、
有機ＥＬ素子に好適なイオン化ポテンシャルおよびホー
ル移動度を持ち、また、スピンコーティング法、ディッ
プ法等を用いて良好な薄膜を形成することが可能である
ので、これを用いて形成された本発明の有機ＥＬ素子
は、十分に高い輝度を示し、また、膜厚を比較的厚く設
定できるため、ピンホール等の不良も少なく、大面積化
も容易であり、しかも高い耐久性を有することがわか
る。

【００７４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、十分な輝度を有
し、安定性および耐久性に優れ、且つ大面積化可能であ
り製造容易な有機ＥＬ素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の層構成を説明するため
の模式的断面図である。

【図２】本発明の有機ＥＬ素子の他の層構成を説明する
ための模式的断面図である。

【符号の説明】

１透明絶縁体基板２透明電極３ホール輸送層４発光層５キャリア輸送能を持つ発光層６背面電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者米山博人神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者関三枝子神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者真下清和神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者廣瀬英一神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者佐藤克洋神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者額田克己神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB11 AB18 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透明または半透明であ
る一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合
物層より構成される電界発光素子において、該有機化合
物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ）および（Ｉ
Ｉ）で示されるホール輸送性材料から選択された少なく
とも１種を含有してなることを特徴とする有機電界発光
素子。【化１】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原
子、または置換もしくは未置換のアリール基を表し、Ｒ
₄は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリ
ール基、または置換もしくは未置換のアラルキル基を表
し、Ｘは置換または未置換の２価の芳香族基を表し、Ｔ
は炭素数１〜１０の２価の直鎖状炭化水素基または炭素
数１〜１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、ｋは０
または１の整数を表す。）
【請求項２】前記有機化合物層が少なくともホール輸
送層および発光層から構成され、該ホール輸送層が、前
記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で示されるホール輸送性
材料から選択された少なくとも１種を含有してなること
を特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】前記有機化合物層が発光層のみから構成
され、該発光層が、前記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で
示されるホール輸送性材料から選択された少なくとも１
種を含有してなることを特徴とする請求項１に記載の有
機電界発光素子。
【請求項４】前記発光層が、電荷輸送性材料を含むこ
とを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。