JPH10223372A - 有機電界発光素子およびこれを用いたフラットパネルディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機ＥＬ素子等の、有機電界発光素子の電子
注入効率を向上し、安定な発光を得る。 【解決手段】 金属等の陰極４と、電子輸送層８との間
に、ポルフィリン誘導体からなる電子注入層９を挿入す
る。 【効果】 ポルフィリン誘導体からなる電子注入層９
は、陰極４／電子輸送層８間の密着性、バリア性等を向
上し、陰極４からの電子注入効率を向上する。この結
果、消費電力、素子寿命のいずれの評価項目においても
優れた性能を有する有機電界発光素子およびこれを用い
たフラットパネルディスプレイを提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電流の注入により発
光する発光材料および有機電子輸送材料等をその構成要
素として含む有機電界発光素子およびフラットパネルデ
ィスプレイに関し、さらに詳しくは、陰極から電子輸送
層への電子注入手段に特徴を有する有機電界発光素子お
よびフラットパネルディスプレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータやテレビジョン
等の情報通信端末機器の画像表示用ディスプレイとして
はブラウン管が最も普及しており、これは輝度が高く色
再現性が良い特長を有する反面、嵩高で重く、消費電力
が大きい問題点を有する。このため、軽量薄型で高効率
のフラットパネルディスプレイへの要望が大きい。現在
最も多用されているフラットパネルディスプレイはアク
ティブマトリクス駆動方式の液晶ディスプレイである
が、視野角が狭い点、自発光でないためバックライトを
使用する場合にはこのバックライトの消費電力が大きい
点、今後実用化が期待される高精細度かつ高速のビデオ
信号に対して十分な応答性を有さない点、そして大画面
サイズのディスプレイを製造する場合の均一性やコスト
高等の問題点がある。液晶ディスプレイに替わるフラッ
トパネルディスプレイの候補として発光ダイオードの可
能性もあるが、大面積の単一基板上への発光ダイオード
マトリクスの製造は困難であり、ブラウン管に置き替わ
る低コストのディスプレイとなるには至っていない。

【０００３】これらの諸問題を解決する可能性を有する
フラットパネルディスプレイとして、最近有機電界発光
素子が注目されている。これは、自発光で応答速度が大
きく、視野角依存性がない長所を有する。

【０００４】有機発光材料を用いた有機電界発光素子
は、透光性の陽極と金属陰極との間に、有機発光材料を
含む有機電界発光層を挟み込んだものである。C.W.Tang
and S.A.VanSlyke らは、有機電界発光層をホール輸送
層と電子輸送層との２層構成とし、陽極および陰極から
有機電界発光層に注入されるホールと電子が再結合する
際に発光する素子構造を最初に報告した（Appl. Phys.
Lett.,51(12), 913-915(Sept.1987))。この素子構造は
ホール輸送層または電子輸送層のいずれかが発光層を兼
ねているものである。発光は、発光材料の基底状態と励
起状態とのエネルギギャップに対応した波長帯で起き
る。このように有機電界発光層を２層構造としたこと
で、駆動電圧の大幅な削減、発光効率の向上が図られ、
これ以来、全固体型のフラットパネルディスプレイ等へ
の応用を目指した研究が進められている。高発光効率を
得るための発光材料としては、亜鉛錯体やアルミニウム
錯体等、種々の金属錯体が現在までに提案されている。

【０００５】素子構造についても、その後C.Adachi, T.
Tsutsui and S.Saito らによりホール輸送層、発光層お
よび電子輸送層の３層構造とした例が Jap. J. of App
l. Phys. 27-2, L269-L271 (1988)に報告された。さら
に、電子輸送層に発光材料を含ませ、発光層を兼ねる電
子輸送層とホール輸送層との２層構造が、C.W.Tang, S.
A.VanSlyke and C.H.Chen らにより、J. of Appl. Phy
s. 65-9, 3610-3616 (1989)に報告された。これらの報
告により、低電圧で高輝度発光の可能性が検証され、有
機電界発光素子の研究開発は近年極めて活発におこなわ
れている。

【０００６】しかしながら、有機ＥＬ素子の実用化に向
けては、発光輝度あるいは耐久性等、解決すべき問題が
いくつか残されている。高い発光輝度と、経時安定性に
優れた有機電界発光素子の実現のためには、電子、ホー
ルの輸送能力に加えて、有機／無機界面における障壁が
小さく、電子あるいはホールの注入性に優れた、耐久性
のある素子構造を開発する必要がある。

【０００７】電子輸送層に用いる電子輸送材料の一例と
して、先のC.W.Tangらが開発した下記式（２）に示すア
ルミニウムキノリノール錯体 Tris-(8-hydroxyquinolin
e)-aluminium（以下、Ａｌｑ３と略記する）が多く用い
られている。しかしながら、スパッタリング等による陰
極成膜時に入射金属粒子がＡｌｑ３を含む電子輸送層に
与える損傷や、陰極金属と電子輸送層との非接触部分の
発生等の構造欠陥の存在により、ダークスポットと呼称
される非発光点の発生や、素子劣化の促進等が発生する
場合があった。

【０００８】

【化２】

【０００９】Ａｌｑ３はその発光波長が５２９ｎｍにピ
ークを有する緑色発光材料であり、その発光効率や発光
寿命の点で、現時点までにいまだにこの材料を超える発
光材料が得られていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａｌｑ
３を単独で電子輸送材料として用いた場合には、上述し
た問題が発生する虞れがある。したがって、電子輸送材
料そのものの性能向上の他に、陰極から電子輸送層への
電子注入段階における電子注入の高効率化や、陰極成膜
時のダメージの回避も併せて考慮し、総合的な電子輸送
能力を高める必要がある。本発明はかかる技術背景に鑑
み提案するものであり、陰極と電子輸送層間における電
子輸送性能と耐久性に優れた有機電界発光素子を提供
し、有機電界発光素子のさらなる性能向上を図ること、
およびこの有機電界発光素子を用いたフラットパネルデ
ィスプレイを提供することをその課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
達成するために提案するものである。すなわち本発明の
有機電界発光素子は、陽極および陰極との間に、電子輸
送層を含む有機電界発光層を挟持した構造を有する有機
電界発光素子において、この陰極および電子輸送層との
間に、さらに電子注入層を有することを特徴とする。

【００１２】本発明の有機電界発光素子の好ましい構成
としては、陽極上に、少なくともホール輸送層と、発光
層と、電子輸送層とからなる有機電界発光層と、電子注
入層と、陰極とが、この順に順次積層された構造を有す
ることを特徴とする。

【００１３】本発明の有機電界発光素子の他の好ましい
構成としては、陽極上に、少なくともホール輸送層と、
電子輸送層とからなる有機電界発光層と、電子注入層
と、陰極とが、この順に順次積層された構造を有するこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明の必須構成要件である電子注入層
は、下記一般式（１）で示される少なくとも一種のポル
フィリン誘導体を有することが望ましい。（１）式中、
好ましい金属原子としては、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ、
Ｚｎ、ＭｎおよびＣａ等が例示される。このポルフィリ
ン誘導体の特徴は、含窒素複素環の官能基をポルフィリ
ン環の５、１０、１５および２０位に有していることで
ある。

【００１５】

【化３】

【００１６】電子注入層の厚さは、１０ｎｍ以下である
ことが望ましい。厚さの下限は、均一な連続膜として形
成されれば特に限定されないが、成膜装置における膜厚
制御の観点からは１分子層厚以上、実用的には０．５ｎ
ｍ以上が望ましい。

【００１７】本発明の有機電界発光素子は、陰極と電子
輸送層との間に新たに極く薄い電子注入層を設けたの
で、アルミニウム等の金属材料からなる陰極と、電子輸
送層との界面における密着性が向上し、電子注入効率が
向上する。またこの電子注入層は、素子発熱時において
アルミニウム等の金属材料からなる陰極からの酸素や吸
着水等の電子輸送層への拡散を防止するバリア層として
も機能し、電子輸送材料の劣化を防止する。さらに、ア
ルミニウム等の金属のエネルギ準位と、有機物である電
子輸送材料のエネルギ準位との中間のエネルギ準位を有
するポルフィリン誘導体層を挿入することにより、この
面からも電子注入効率の向上に寄与するものと考えられ
る。また陰極をスパッタリング等により成膜する際に、
電子輸送層に与えるダメージを防止することもできる。
このように、電子注入層は陰極と電子輸送層間の界面状
態を制御するものであるから、その膜厚は１０ｎｍ以下
の薄膜で十分である。これらの総合的な作用により、電
子輸送効率が向上するので、高輝度かつ耐久性に優れた
有機電界発光素子やフラットパネルディスプレイを作製
することができる。またこのポルフィリン誘導体は昇華
性であり、分子線蒸着法等の手段により、膜厚の制御さ
れた緻密な膜を容易に成膜することが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しつつ
さらに詳しく説明する。はじめに、本発明の有機電界発
光素子をＥＬ素子に適用した素子構成の概念につき、図
１（ａ）〜（ｂ）に示す概略断面図を参照して説明す
る。これらのうち、図１（ａ）は透過型の有機電界発光
素子、図１（ｂ）は反射型の有機電界発光素子の素子構
成を示す。いずれの素子構成においても、符号１はガラ
ス、プラスチックス等の透明材料やその他適宜の材料か
らなる基板である。有機電界発光素子を他の表示素子や
駆動回路等と組み合わせて使用する場合には、基板１を
共用することができる。符号２は陽極であり、ＩＴＯ(I
ndium Tin Oxide)やＳｎＯ₂ の他に、Ｓｂ含有Ｓｎ
Ｏ₂ 、Ａｌ含有ＺｎＯあるいはＡｕ薄膜等の透明導電材
料からなる。またポリチオフェン、ポリピロール等の導
電性高分子薄膜を用いてもよい。陽極の電気抵抗値は、
素子の消費電力や発熱を低減するために、低抵抗である
ことが望ましい。陽極の成膜方法は特に限定されず、電
子ビーム等による真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法等その他を適宜採用できる。

【００１９】符号３は有機電界発光層であり、この層構
成については後述する。

【００２０】符号９は本発明の有機電界発光素子の特徴
部分であり、有機電界発光層３と陰極４の間に挿入され
る電子注入層である。電子注入層９は先述した一般式
（１）で示されるポルフィリン誘導体の一種あるいは混
合物から構成され、その成膜方法は抵抗加熱等による真
空蒸着法、イオンプレーティング法、分子線蒸着法、分
子線エピタキシ法等の真空技術を用いた成膜法の他に、
化学修飾法、スピンコート法あるいはＬＢ(Langmuir-Br
odjet)法等の湿式成膜法を用いることができる。電子注
入層９は１０ｎｍ以下の極薄膜であるので、膜厚制御性
のよい成膜方法を採用することが望ましい。

【００２１】符号４は陰極であり、電極材料としては例
えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ等の低仕事関数の活性な金属と、
Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ等との合金あるいは積層構造を採用す
ることができる。成膜法は特に限定されず、抵抗加熱等
の真空蒸着法、イオンプレーティング法あるいはスパッ
タリング法等を採用できる。図１（ａ）に示す透過型の
有機電界発光素子の場合には、この陰極４の厚さを調節
することにより、用途に合った光透過率を得ることがで
きる。また陰極４の導電性を補完するために、さらＩＴ
ＯやＳｎＯ₂ 等の透明導電膜を積層して用いてもよい。
符号５は保護層であり、気密性や光学特性等を満たす材
料であればプラスチックス等の有機材料やＳｉＯ₂ 等の
無機材料を問わずいずれも採用できる。

【００２２】有機電界発光層３の更に詳しい層構成を図
２（ａ）〜（ｂ）に示す。有機電界発光層３の基本構成
は、有機電界発光を得ることができる層構成であれば、
従来から提案されているいずれの構造をも採用できる。
すなわち、図２（ａ）に示すように、陽極２側から、ホ
ール輸送層６／発光層７／電子輸送層８の順に積層した
３層構造の他に、ホール輸送層６および電子輸送層８の
いずれかが発光性を有する場合には、発光層７をこれら
の層で兼用し、図２（ｂ）に示すように、陽極２側か
ら、ホール輸送層６／電子輸送層８の２層構造とするこ
とも可能である。

【００２３】ホール輸送層６はホール輸送材料単独で、
あるいはホール輸送材料を有機高分子等のマトリクス中
に均質に分散して形成される。ホール輸送材料として
は、式（３）に示すＴＰＤ(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-
methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine) や、その
ビフェニル骨格を縮合環に置換した化合物、Ｎ−イソプ
ロピルカルバゾール等の３級アミン類、ピラゾリン誘導
体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサ
ジアゾール誘導体やフタロシアニン誘導体で代表される
複素環化合物、ポリマ系ではこれら単量体を側鎖に有す
るポリカーボネート誘導体やポリスチレン誘導体、ポリ
ビニルカルバゾールあるいはポリシラン等が好ましく使
用できるが、特に限定はされない。

【００２４】

【化４】

【００２５】発光層に用いる発光材料としては、先述し
た式（２）で示されるＡｌｑ３の他に、アントラセン、
ピレン、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェ
ニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジ
ン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導
体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘
導体、そしてポリマ系ではポリフェニレンビニレン誘導
体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体
等を使用できるが、これらに限定されるものではない。
また発光層に添加するドーパントとして、ルブレン、キ
ナクリドン誘導体、ＤＣＭ、ペリノン、ペリレン、クマ
リン等を使用してもよい。

【００２６】電子輸送層に用いる電子輸送材料として
は、電子注入効率および電子輸送効率が高い物質であれ
ばよく、そのためには電子親和力および電子移動度が大
きく、安定性が高く、さらに製造時および発光時に不純
物を発生しない材料であることが望ましい。かかる材料
としては、先述した式（２）で示されるＡｌｑ３が例示
されるが、他の材料でもよい。

【００２７】かかる各種有機発光材料は、各材料そのも
のを順次積層することにより形成されるが、高分子ポリ
マ中に分散して積層し、陽極および陰極間に挟持しても
よい。高分子ポリマとしては、ポリ塩化ビニル、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン等が例示されるがこれらに限
定されることはない。発光に寄与するこれら各層の形成
方法は、抵抗加熱や電子ビーム等による蒸着法、イオン
プレーティング法、分子線蒸着法、分子線エピタキシ
法、スパッタリング法等の乾式成膜法が好ましいが、こ
の他にも化学修飾法、スピンコート法、ＬＢ法等の湿式
成膜法を用いることも可能である。

【００２８】ホールあるいは電子の電荷輸送性能を向上
するためには、ホール輸送層６と電子輸送層８のいずれ
か一方あるいは両方が、複数種の材料を積層した構造、
あるいは複数種の材料を混合した構造であってもよい。
また発光性能を向上するために、ホール輸送層６、発光
層７および電子輸送層８のいずれか一つの層あるいは複
数の層に、螢光材料を含有させてもよい。かかる螢光材
料としては特に限定されないが、例えばキナクリドンや
下記構造式（４）で示されるＤＣＭ（４−ジシアノメチ
レン−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−２−メチ
ル４Ｈ−ピラン）等が例示される。これらの場合には、
発光効率をさらに改善するために、ホールまたは電子の
輸送を制御するための薄膜をその層構成に含ませること
も可能である。

【００２９】

【化５】

【００３０】図２（ａ）に示したＥＬ素子においては、
陽極２と陰極４の間に直流電圧を印加することにより、
陽極２から注入されたホールがホール輸送層６を経て、
また陰極４から電子注入層１１を介して注入された電子
が電子輸送層８を経て、それぞれ発光層７に到達する。
この結果、発光層７においては電子／ホールの再結合が
生じて一重項励起子が生成し、この一重項励起子から所
定波長の発光を発生する。図２（ｂ）に示す発光層を省
略した層構成の場合には、ホール輸送層６と電子輸送層
８の界面から所定波長の発光を発生する。これらの発光
は基板１側から観測される。また先に図１（ａ）に示し
た透過型のＥＬ素子の場合には、発光は保護層５側から
も観測される。

【００３１】有機電界発光素子に印加する電流は通常直
流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流
値、電圧値は素子破壊しない範囲内であれば特に制限は
ないが、有機電界発光素子の消費電力や寿命を考慮する
と、可及的に小さい電気エネルギで効率良く発光させる
ことが望ましい。

【００３２】本発明の発光素子を実際の有機ＥＬ素子に
適用した具体例を、図３の概略斜視図に示す。図３のＥ
Ｌ素子は、ホール輸送層６と、発光層７および電子輸送
層８のいずれか少なくとも一方からなる積層体を、陰極
４と陽極２の間に配設したものである。陰極４と陽極２
は、ともにストライプ状にパターニングするとともに互
いにマトリクス状に直交させ、シフトレジスタ内蔵の制
御回路１０および１１により時系列的に信号電圧を印加
し、その交叉位置で発光するように構成されたものであ
る。かかる構成のＥＬ素子は、文字・記号等のディスプ
レイとしては勿論、画像再生装置としても使用できる。
また陰極４と陽極２のストライプ状パターンを赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応して配置し、
マルチカラーあるいはフルカラーの全固体型フラットパ
ネルディスプレイを構成することが可能となる。図示の
ＥＬ素子は、８×３ＲＧＢ構成の単純マトリクスディス
プレイの構成例である。

【００３３】以下、本発明の有機電界発光素子につき、
適宜比較例を加えながら詳細に説明を加える。

【００３４】実施例１ 本実施例は、一般式（１）のポルフィリン誘導体のう
ち、５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−
２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンニッケル（以下、ＮｉＴ
ＰｙＰと略記する）を電子注入層材料として採用し、有
機電界発光素子を作製した例である。

【００３５】真空蒸着装置中に、１００ｎｍの厚さのＩ
ＴＯからなる陽極が一表面に形成された３０ｍｍ×３０
ｍｍのガラスの基板をセッティングした。蒸着マスクと
して、複数の２．０ｍｍ×２．０ｍｍの単位開口を有す
る金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法によ
り１０^-4Ｐａ以下の高真空下で、先述した式（３）で示
されるＴＰＤを例えば５０ｎｍの厚さに蒸着し、ホール
輸送層を形成した。成膜レートは、水晶振動子による膜
厚モニタにより２ｎｍ／ｓｅｃに制御した。つぎに発光
層と電子輸送層を兼ねる材料として、先述した式（２）
に示されるＡｌｑ３をホール輸送層に接して蒸着した。
Ａｌｑ３の層厚も例えば５０ｎｍとし、蒸着レートも２
ｎｍ／ｓｅｃとした。

【００３６】さらに発光層と電子輸送層を兼ねるＡｌｑ
３層が形成された基板を分子線蒸着装置に搬送し、分子
線ソースの上方２５ｃｍの位置にセッティングした。蒸
着マスクとして、同じく複数の２．０ｍｍ×２．０ｍｍ
の単位開口を有する金属マスクを基板に近接して配置
し、分子線蒸着法により１０^-7Ｐａ以下の超真空下でＮ
ｉＴＰｙＰを例えば１ｎｍの厚さに成膜し、電子注入層
を形成した。成膜レートは水晶振動子による膜厚モニタ
により０．１ｎｍ／ｓｅｃ以下に制御した。電子注入層
の形成に分子線蒸着法を採用したのは、通常の抵抗加熱
蒸着法等に比較して極薄膜形成における膜厚制御が容易
であるためである。陰極材料としてはＭｇとＡｇの積層
膜を採用し、これは蒸着により、蒸着レートを４ｎｍ／
ｓｅｃとして例えば５０ｎｍ（Ｍｇ）および１５０ｎｍ
（Ａｇ）の厚さに形成し、実施例１による有機電界発光
素子の基本形を作製した。

【００３７】発光特性の評価 このように作製した実施例１の有機電界発光素子に、窒
素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を評
価した。発光色は緑色であり、分光測定をおこなった結
果、図４に示す５４０ｎｍに発光ピークを有するスペク
トルを得た。分光測定は、大塚電子製のフォトダイオー
ドアレイを検出器とした分光器を用いた。図４のスペク
トルはＡｌｑ３の発光スペクトルと一致し、ＥＬ素子の
発光はＡｌｑ３によるものであることが確認された。印
加電圧を漸増し、輝度計により輝度の測定をおこなった
ところ、印加電圧９Ｖで１０００ｃｄ／ｍ² の輝度が得
られた。この有機電界発光素子を作製後、室内に１月間
放置したが、素子劣化は観測されなかった。また印加電
圧１０Ｖを連続的に通電して連続発光して強制劣化させ
た際、発光が完全に消失する迄の素子寿命は３０日間で
あった。

【００３８】実施例２ 本実施例は、前実施例１で電子注入層材料として採用し
たＮｉＴＰｙＰに替えて、５，１０，１５，２０−テト
ラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン亜
鉛（以下、ＺｎＴＰｙＰと略記する）を電子注入層材料
として採用した他は、各有機電界発光層の層構成、成膜
法とも前実施例１に準拠して有機電界発光素子を作製し
た。

【００３９】本実施例２の有機電界発光素子も実施例１
と同様の緑色の発光を呈した。分光測定の結果、スペク
トルは実施例１の有機電界発光素子のスペクトルと一致
し、Ａｌｑ３の発光によるものであることが確認され
た。印加電圧を漸増し、輝度計により輝度の測定をおこ
なったところ、印加電圧１０Ｖで１５００ｃｄ／ｍ² の
輝度が得られた。この有機電界発光素子を作製後、室内
に１月間放置したが、素子劣化は観測されなかった。

【００４０】実施例３ 本実施例は、前実施例１で電子注入層材料として採用し
たＮｉＴＰｙＰに替えて、５，１０，１５，２０−テト
ラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンチ
タニウム（以下、ＴｉＴＰｙＰと略記する）を電子注入
層材料として採用した他は、各有機電界発光層の層構
成、成膜法とも前実施例１に準拠して有機電界発光素子
を作製した。

【００４１】本実施例３の有機電界発光素子も実施例１
と同様の緑色の発光を呈した。分光測定の結果、スペク
トルは実施例１の有機電界発光素子のスペクトルと一致
し、Ａｌｑ３の発光によるものであることが確認され
た。印加電圧を漸増し、輝度計により輝度の測定をおこ
なったところ、印加電圧１０Ｖで１２００ｃｄ／ｍ² の
輝度が得られた。この有機電界発光素子を作製後、室内
に１月間放置したが、素子劣化は観測されなかった。

【００４２】比較例 比較のため、陰極と電子輸送層との間にポルフィリン誘
導体による電子注入層を形成しなかった他は、各有機電
界発光層の層構成、成膜法とも前実施例１に準拠して有
機電界発光素子を作製した。

【００４３】比較例の有機電界発光素子も実施例１と同
様の緑色の発光を呈した。分光測定の結果、スペクトル
は実施例１の有機電界発光素子のスペクトルと一致し、
Ａｌｑ３の発光によるものであることが確認された。し
かしながら、実施例１の有機電界発光素子と同一の輝度
を得るための消費電力は、約３２％増加し、素子寿命も
実施例１の有機電界発光素子の３０日間から１０日間に
減少した。

【００４４】以上本発明の有機電界発光素子について詳
細な説明を加えたが、本発明はこれら実施例によりなん
ら限定されるものではない。例えば、電子注入層の材料
として採用するポルフィリン誘導体として実施例にあげ
たＮｉＴＰｙＰ、ＺｎＴＰｙＰおよびＴｉＴＰｙＰの他
にも各種金属化合物やそのハロゲン塩を採用してよい。
またホール輸送層のホール輸送材料や電子輸送層の電子
輸送材料として、実施例の化合物の他に、従来公知の他
のホール輸送材料や電子輸送材料を用いてもよい。また
有機電界発光層の各層構成や電極構造も、従来既知の構
造はいずれも採用できる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、有機電界発光素子における電子注入性能が向
上し、安定な有機電界発光素子およびこれを用いたフラ
ットパネルディスプレイを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機電界発光素子を、ＥＬ素子に適用
した素子構成を示す概略断面図である。

【図２】本発明の有機電界発光素子を、ＥＬ素子に適用
した素子構成を示す概略断面図であり、有機電界発光層
の層構成を示す。

【図３】有機電界発光素子を、実際のＥＬ素子に適用し
た素子構成を示す概略斜視図である。

【図４】実施例１の有機電界発光素子の発光スペクトル
である。

【符号の説明】

１…基板、２…陽極、３…有機電界発光層、４…陰極、
５…保護層、６…ホール輸送層、７…発光層、８…電子
輸送層、９…電子注入層、１０、１１…制御回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極および陰極との間に、電子輸送層を
   含む有機電界発光層を挟持した構造を有する有機電界発
   光素子において、 前記陰極および前記電子輸送層との間に、さらに電子注
   入層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
2. 【請求項２】 陽極上に、 少なくともホール輸送層と、発光層と、電子輸送層とか
   らなる有機電界発光層と、 電子注入層と、 陰極とが、 この順に順次積層された構造を有することを特徴とする
   請求項１記載の有機電界発光素子。
3. 【請求項３】 陽極上に、 少なくともホール輸送層と、電子輸送層とからなる有機
   電界発光層と、 電子注入層と、 陰極とが、 この順に順次積層された構造を有することを特徴とする
   請求項１記載の有機電界発光素子。
4. 【請求項４】 前記電子注入層は、下記一般式（１）で
   示される少なくとも一種のポルフィリン誘導体を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。 【化１】
5. 【請求項５】 前記電子注入層の厚さは、１０ｎｍ以下
   であることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素
   子。
6. 【請求項６】 前記有機電界発光層は、 さらに螢光色素を含むことを特徴とする請求項１記載の
   有機電界発光素子。
7. 【請求項７】 前記有機電界発光素子は、エレクトロル
   ミネセンス素子であることを特徴とする請求項１ないし
   ６いずれか１項記載の有機電界発光素子。
8. 【請求項８】 請求項１ないし６いずれか１項記載の有
   機電界発光素子を含んで構成されたことを特徴とするフ
   ラットパネルディスプレイ。