JPWO2007069741A1

JPWO2007069741A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子

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Publication number: JPWO2007069741A1
Application number: JP2007550252A
Authority: JP
Inventors: 大志辻; 矢部　昌義; 昌義矢部; 緒方　朋行; 朋行緒方
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: TW200733804A; JP4931827B2; US20100243992A1; WO2007069741A1; US8592052B2

Abstract

【課題】より長駆動寿命化した有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】陰極と陽極の一対の電極間について、発光層と、前記発光層の陽極側に備えられる正孔輸送層と、前記発光層の陰極側に備えられる電子輸送層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層は、電子の移動を制御する電子移動制御物質を含むことを特徴とする。

Description

本発明は、電流の注入によって発光する有機化合物のエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬともいう）を利用して、かかる物質を層状に形成した発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）に関する。

一般に、有機材料を用いたデイスプレイパネルを構成する各有機ＥＬ素子は、表示面としてのガラス基板上に、透明電極としての陽極、発光層を含む複数の有機材料層、金属電極からなる陰極を、順次、薄膜として積層した構造を有している。

有機材料層には、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層などの正孔輸送能を持つ材料からなる発光層の陽極側に備えられる層や、電子輸送層、電子注入層などの電子輸送能を持つ材料からなる発光層の陰極側に備えられる層などが含まれ、これらの層が様々に組み合わせて設けられた構成の有機ＥＬ素子が提案されている。

発光層並びに電子輸送層、正孔輸送層などの積層体からなる有機材料層を有する有機ＥＬ素子に電界が印加されると、陽極からは正孔が、陰極からは電子が注入される。有機ＥＬ素子は、この電子と正孔が発光層において再結合し、励起子が形成され、それが基底状態に戻るときに放出される発光を利用したものである。発光の高効率化や素子を安定駆動させるために、発光層に発光性色素をゲスト材料としてドープすることもある。

近年、発光層に蛍光材料の他に、りん光材料を利用することも提案されている。量子物理化学からは統計的に有機ＥＬ素子の発光層において、電子と正孔の再結合後の一重項励起子と三重項励起子の発生確率が１：３と考えられている。このため、一重項状態から直接基底状態に戻ることで発光する蛍光と比較し、三重項状態から基底状態に戻ることで発光するりん光を利用することで蛍光発光の発光態様よりも、最大で４倍の発光効率の達成が期待される。りん光材料としては、白金やイリジウムなどの重金属錯体が挙げられ、重元素効果により、室温でのりん光発光を可能することが提案されている。

このような有機エレクトロルミネッセンス素子は、フルカラーディスプレイや照明光源などとして期待されており、現在、実用化が始まりつつある。また、一方では、長駆動寿命化や低消費電力化等の要求に答えるため、有機エレクトロルミネッセンス素子に関して様々な改良がなされている。

例えば、下記特許文献１では、発光層にりん光性色素としてイリジウム錯体を、ホスト材料として４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（略称ＣＢＰ）を用い、長駆動寿命化したとされる有機エレクトロルミネッセンス素子について報告されている。
特開２００１−３１３１７８号公報

しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子の長駆動寿命化は、大きな課題であり、さらなる長駆動寿命化が望まれている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、より長駆動寿命化した有機エレクトロルミネッセンス素子の提供をその主な目的とする。

請求項１に記載の発明は、発光層と、前記発光層の陽極側に備えられる正孔輸送層と、前記発光層の陰極側に備えられる電子輸送層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層は、電子の移動を制御する電子移動制御物質を含むことを特徴とする。

本発明を説明するための実施の形態における有機ＥＬ素子の断面図である。実施例における有機ＥＬ素子の断面図である。

符号の説明

１０・・・基板
１４・・・陽極
１６・・・有機材料層
１８・・・陰極
１００・・・有機ＥＬ素子
１６２・・・正孔注入層
１６４・・・正孔輸送層
１６６・・・発光層
１６８・・・電子輸送層
１６８ａ・・・第一の電子輸送層
１６８ｂ・・・電子輸送層
１６８ｃ・・・第二の電子輸送層
１６８ｄ・・・第三の電子輸送層
１７０・・・電子注入層

本発明者らは、発光層と、前記発光層の陽極側に備えられる正孔輸送層と、前記発光層の陰極側に備えられる電子輸送層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動寿命を改善する目的で、前記電子輸送層における電子の移動と駆動寿命との関係について鋭意検討した結果、前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層に、電子の移動を制御する電子移動制御物質を含有させることにより駆動寿命をより長くすることができることを見出した。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態については、本発明を実施するための一形態にすぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではない。

まず、本発明の特徴部分である電子輸送層１６８を含む有機ＥＬ素子１００の構成について説明する。

本実施形態の有機ＥＬ素子１００は、図１に示すように、例えば、ガラスなどの透明基板１０上にて、少なくとも陽極１４、有機材料層１６、陰極１８が積層されて構成される。ここで有機材料層１６は、有機化合物からなる正孔輸送層１６４、有機化合物からなる発光層１６６、有機化合物からなる電子輸送層１６８が積層されて得られる。

次に、有機ＥＬ素子１００のうち本発明の特徴部分である電子輸送層１６８について詳細に説明する。

電子輸送層１６８は、陰極１８（電子注入層を設けた場合には電子注入層）と発光層１６６の間に設けられ、電子を発光層１６６まで適切に輸送する働きを持つ。電子輸送層１６８の膜厚は５ｎｍ〜３０００ｎｍであり、単層に限られず、複数の異なる材料から構成されていてもよい。

電子輸送層１６８を構成する層のうち少なくとも１層の材質には、有機アルミ錯体化合物が含まれていると好適である。例えば、Ａｌｑ_３（化学式１）、ＢＡｌｑ（化学式２）が採用できるが、これに限定されない。

さらに、前記電子輸送層１６８を構成する層のうち少なくとも１層は、電子輸送材料と電子の移動を制御する電子移動制御物質を含有している。電子移動制御物質の含有量は、０．０５重量％以上１００重量％未満であり、さらに０．１重量％以上２０重量％未満が好適である。

前記電子移動制御物質としては、例えば、絶縁物質、低電子移動度物質が挙げられるが、その第一還元電位（ＥＯ−）が電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より小さい物質、または、第一還元電位（ＥＯ−）が電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より大きい物質等を用いることができる。

前記電子移動制御物質の第一還元電位（ＥＯ−）が、前記電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より小さい場合は、前記電子移動制御物質は、電子の移動に対してエネルギー障壁を有する物質として作用し、前記電子輸送層１６８の伝導断面積を減少させる。

このように電子移動に対してエネルギー障壁を有する物質として作用する電子移動制御物質の具体例としては、電子輸送材料を、例えば、Ａｌｑ_３とすると、下記のような化合物が挙げられる。

また、前記電子移動制御物質の第一還元電位（ＥＯ−）が、前記電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より大きい場合は、前記電子移動制御物質は、電子を捕獲する部位として作用し、前記電子輸送中における電子移動を遅くする。

このように電子を捕獲する部位として作用する電子移動制御物質の具体例としては、電子輸送材料を、例えば、Ａｌｑ_３とすると、下記のようなＤＣＪＴＢ（化学式５）、ルブレン（化学式６）等の発光性色素が挙げられる。

さらにまた、前記電子輸送層１６８は、上記に示したように電子移動に対してエネルギー障壁を有する物質として作用する電子移動制御物質を含む層と、電子を捕獲する部位として作用する電子移動制御物質を含む層との両方を含んでいても良い。

あるいは／さらに、前記電子輸送層１６８には、図１に示すように、第一電子輸送層１６８ａと第二電子輸送層１６８ｃとが含まれ、前記第一電子輸送層１６８ａと前記第二電
子輸送層１６８ｃとの間に、電子移動制御物質のみで構成された層１６８ｂが含まれても良い。

上記のような電子輸送層１６８の構成にすることにより、発光層１６６内において、主としてホスト材料が運搬する正孔が、電気的に中性の状態にある発光性色素に捕捉されて、カチオン状態の発光性色素が生成した後に、ホスト材料が伝搬する電子が供給される状態を確実に作ることができる。これにより、発光性色素の還元による劣化、及び、ホスト材料の酸化あるいは還元による劣化を抑制することができ、長駆動寿命化を達成できると考えられる。

発光性色素及びホスト材料の酸化還元電位の測定と同様に、電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）、電子移動制御物質の第一還元電位（ＥＯ−）は電気化学的測定によって求めることができる。

一例として、Ａｌｑ_３、ＢＡｌｑ、化学式３、４の化合物、ＤＣＪＴＢ及びルブレンの酸化還元電位を表１にまとめる。

以上、本発明の構成について説明したが、上記構成をとることによって、電子移動制御物質を含む電子輸送層の電子の移動度が１０^−１０ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ以上１０^−４ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ以下となることが好適であり、１０^−１０ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ以上１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ以下となることがより好適でる。これにより、発光層１６６内において、主としてホスト材料が運搬する正孔が、電気的に中性の状態にある発光性色素に捕捉されて、カチオン状態の発光性色素が生成した後に、ホスト材料が伝搬する電子が供給される状態を確実に作ることができる。よって、発光性色素の還元による劣化、及び、ホスト材料の酸化あるいは還元による劣化を抑制することができ、長駆動寿命化を達成できると考えられる。

次に、有機ＥＬ素子１００のうち電子輸送層１６８以外の構成について説明する。

陰極１８には、例えば、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、銀又は各々の合金等の仕事関数が小さな金属からなり厚さが約１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度のものが用い得るがこれに限られることなく適宜材料を選択して用いればよい。

陽極１４には、インジウムすず酸化物（以下、ＩＴＯという）等の仕事関数の大きな導電性材料からなり厚さが１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度で、又は金で厚さが１０ｎｍ〜１５０
ｎｍ程度のものが用い得るがこれに限られることなく適宜材料を選択して用いればよい。なお、金を電極材料として用いた場合には、薄膜では電極は半透明の状態となる。陰極及び陽極について、少なくとも一方が透明又は半透明であればよい。

正孔輸送層１６４は、陽極１４（正孔注入層を設けた場合は正孔注入層）と発光層１６６の間に設けられ、正孔の輸送を促進させる層であり、正孔を発光層１６６まで適切に輸送する働きを持つ。正孔輸送層１６４の膜厚は５ｎｍ〜３０００ｎｍであり、単層に限られず、複数の異なる材料から構成されていてもよい。複数の層から構成される場合において、発光層と隣接する正孔輸送層を第一の正孔輸送層とし、それ以外の正孔輸送層の構成層よりも第一の正孔輸送層を第一還元電位の小さいワイドバンドギャップの正孔輸送性材料から構成すると、発光層１６６内で生成した励起子の発光層１６６内への束縛がより促進され、効率が向上する場合がある。

正孔輸送層１６４の材質については、トリアリールアミン化合物が含まれていると好適である。材質については、例えば、ＮＰＢ（化学式７）などが採用できる。

発光層１６６は、輸送された正孔と同じく輸送された電子とを再結合させ、発光させる層である。発光層１６６は、発光性色素とホスト材料を含有し、前記発光性色素の第一酸化電位（ＥＤ＋）が前記ホスト材料の第一酸化電位（ＥＨ＋）よりも小さく、前記発光性色素の第一還元電位（ＥＤ−）が前記ホスト材料の第一還元電位（ＥＨ−）よりも小さいものが好ましく、その性質を満たすものになるように適宜選択すればよい。発光性色素は下記一般式（化学式８）で表される有機金属錯体が好適であり、例えばＩｒ（ｐｐｙ）_３（化学式９）などが採用できる。

式中、Ｍは金属、ｍ＋ｎは該金属の価数を表す。金属としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金などが挙げられる。
ｍは０以上の整数、ｎは１以上の整数である。Ｌは１価の二座配位子を表す。環ａ及び環ｂは、置換基を有してよい芳香族炭化水素基を表す。

発光性色素の第一酸化電位（ＥＤ＋）がホスト材料の第一酸化電位（ＥＨ＋）よりも小さく、前記発光性色素の第一還元電位（ＥＤ−）が前記ホスト材料の第一還元電位（ＥＨ−）よりも小さくすることにより、発光層１６６内において、主としてホスト材料が運搬する正孔が、電気的に中性の状態にある前記発光性色素にスムーズに捕捉されて、カチオン状態の発光性色素が効率よく生成する。そこへホスト材料が伝搬する電子が供給される状況ができる。即ち、発光性色素は、中性状態では電気的な還元を受けないため、アニオン状態にはならない。また、ホスト材料は、無駄に正電荷をホスト分子上にため込む必要がなくなる上、発光性色素よりも低いエネルギー準位にある空の分子軌道上で電子を運ぶことができる。これにより、発光性色素の還元による劣化、及び、ホスト材料の酸化あるいは還元による劣化を抑制することができる。

ホスト材料には、ピリジン化合物等の含窒素芳香族複素環化合物が採用される。また、該含窒素芳香族複素環化合物に加えて、カルバゾール化合物を採用してもよい。また、ホスト材料が、下記一般式(化学式１０〜化学式１２)に示すような同一分子内にカルバゾリル基及びピリジン環を有する化合物であるのがより好適である。

（Ｚは、直接結合、あるいは、カルバゾール環の窒素原子同士を共役可能とする任意の連結基を表す。
Ｑは、Ｇにつながる直接結合を表す。
Ｂは、ヘテロ原子としてＮ原子をｎ個有する六員環の芳香族複素環である。
ｎは、１〜３の整数である。
Ｇは、環ＢのＮ原子のオルト位及びパラ位にあるＣ原子に結合する。
Ｇは、Ｑにつながる場合は、Ｑにつながる直接結合または任意の連結基を表す。
Ｇは、Ｑにつながらない場合は、芳香族炭化水素基を表す。
ｍは、３〜５の整数である。
一分子中に存在する複数個のＧは、同一であっても異なっていてもよい。
環Ｂは、Ｇ以外にも置換基を有していてもよい。）

（Ｚ^１及びＺ^２は、直接結合または任意の連結基を表す。
Ｚ^１、Ｚ^２及び環Ａは、置換基を有していてもよい。
Ｚ^１及びＺ^２は、同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、Ｇにつながる直接結合を表す。
Ｂは、ヘテロ原子としてＮ原子をｎ個有する六員環の芳香族複素環である。
Ｇは、環ＢのＮ原子のオルト位及びパラ位にあるＣ原子に結合する。
Ｇは、Ｑにつながる場合は、Ｑにつながる直接結合または任意の連結基を表す。
Ｇは、Ｑにつながらない場合は、芳香族炭化水素基を表す。
ｍは、３〜５の整数である。
一分子中に存在する複数個のＧは、同一であっても異なっていてもよい。
環Ｂは、Ｇ以外にも置換基を有していてもよい。）

（Ｚ１及びＺ２は、直接結合又は任意の連結基を表す。Ｚ１及びＺ２は同一であっても異なっていても良い。
環Ｂ１及び環Ｂ２は、ピリジン環である。
Ｚ１、Ｚ２、環Ｂ１及び環Ｂ２は、それぞれ置換基を有していても良い。）
具体例としては、下記のような化合物が挙げられる。

発光性色素の第一酸化電位（ＥＤ＋）、ホスト材料の第一酸化電位（ＥＨ＋）、発光性色素の第一還元電位（ＥＤ−）、ホスト材料の第一還元電位（ＥＨ−）は電気化学的測定によって求めることができる。

電気化学的測定の方法について説明する。支持電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムやヘキサフルオロリン酸テトラブチルアンモニウム等０．１ｍｏｌ／ｌ程度含有させた有機溶媒に、測定対象物質を０．１〜２ｍＭ程度溶解させ、作用電極としてグラッシーカーボン電極、対電極として白金電極、参照電極として銀電極を用い、作用電極にて測定対象物質を酸化還元し、それらの電位をフェロセン等の基準物質の酸化還元電位と比較することにより、該測定対象物質の酸化還元電位を算出する。

一例として、上記の方法で測定したＩｒ（ｐｐｙ）_３、化学式１３〜１８の化合物及びＣＢＰの酸化還元電位を表２にまとめる。

なお本実施形態では、有機材料層１６は、正孔輸送層１６４／発光層１６６／電子輸送層１６８という構造を例示したが、これに限られることなく少なくとも正孔輸送層１６４／発光層１６６／電子輸送層１６８とを含むものであればよい。例えば電子輸送層１６８及び陰極１８間にＬｉＦなどのアルカリ金属化合物等からなる電子注入層を形成してもよい。また、陽極１４及び正孔輸送層１６４間に、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）などのポルフィリン化合物、または、トリアリールアミン化合物などの正孔注入層１６２を薄膜として積層、成膜してもよい。さらにまた、正孔注入層１６２は、電子受容性化合物を含んでいてもよく、その膜厚は、５ｎｍ〜３０００ｎｍであると好適である。

電子受容性化合物とは、酸化力を有し、トリアリールアミン化合物などの正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。

例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（III）（特
開平１１−２５１０６７号）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。上述の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶媒に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。

（実施例１）
具体的に、サンプルの有機ＥＬ素子を複数作成して、その駆動寿命を評価した。
サンプルでは、図２に示すようにそれぞれガラス基板１０上のＩＴＯ（膜厚１１０ｎｍ）陽極１４上に、以下のように材料を順次成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。

安息香酸エチルに化学式１９に示される芳香族ジアミン含有ポリエーテル（重量平均分子量２６，９００）を２重量％及び化学式２０に示される電子受容性物質を０．４重量％の濃度で溶解させた塗布液をＩＴＯ陽極１４上に滴下し、回転数１５００ｒｐｍ−３０秒間の条件でスピンコートすることによって正孔注入層１６２を形成した。２００℃で１５分間焼成した後の膜厚は３０ｎｍであった。次に、この正孔注入層１６２上に真空蒸着によりＮＰＢを成膜し、膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１６４を形成した。この正孔輸送層１６４上に、りん光性色素として化学式９のＩｒ（ｐｐｙ）_３とホスト材料として化学式１５の化合物を用い、共真空蒸着により４０ｎｍの発光層１６６を形成した。このとき、りん光性色素であるＩｒ（ｐｐｙ）_３の発光層１６６中における含有量を６重量％に調整した。さらに、この発光層１６６上に真空蒸着によりＡｌｑ_３を蒸着し、膜厚５ｎｍの第一の電子輸送層１６８ａを形成し、その上に、Ａｌｑ_３と、電子移動制御物質として化学式３の化合物とを共真空蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二の電子輸送層１６８ｃを形成し、さらにその上に、Ａｌｑ_３のみを蒸着し、膜厚５ｎｍの第三の電子輸送層１６８ｄを形成した。このとき、第二の電子輸送層１６８ｃ中における、化学式３の化合物の含有量を２．３重量％（素子サンプル１）、６．６重量％（素子サンプル２）に調整した。さらに、第三の電子輸送層１６８ｄ上に電子注入層１７０としてＬｉＦを膜厚１ｎｍで蒸着し、最後に、その上に陰極１８としてアルミニウム（Ａｌ）を膜厚１００ｎｍ積層した。

上記のように作製した有機ＥＬ素子１００を、水分や酸素から保護する目的で、金属缶を用いて窒素雰囲気中で封止し、素子サンプル１及び素子サンプル２を作製した。

（実施例２）
発光層１６６上に真空蒸着によりＡｌｑ_３を蒸着し、膜厚５ｎｍの第一の電子輸送層１６８ａを形成し、その上に、Ａｌｑ_３と、電子移動制御物質としてルブレンとを共真空蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二の電子輸送層１６８ｃを形成し、さらにその上に、Ａｌｑ_３のみを蒸着し、膜厚５ｎｍの第三の電子輸送層１６８ｄを形成し、第二の電子輸送層１６８ｃ中における、ルブレンの含有量を０．８重量％（素子サンプル３）、２．２重量％（素子サンプル４）に調整した以外は、実施例１と同様にして、素子サンプル３及び素子サンプル４を作製した。
（実施例３）
発光層１６６上に真空蒸着によりＡｌｑ_３を蒸着し、膜厚５ｎｍの第一の電子輸送層１６８ａを形成し、その上に、化学式３の化合物を真空蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二の電子輸送層１６８ｃを形成し、さらにその上に、Ａｌｑ_３を蒸着し、膜厚５ｎｍの第三の電子輸送層１６８ｄを形成した以外は、実施例１同様にして、素子サンプル５を作製した。
（比較例１）
発光層１６６上に真空蒸着によりＡｌｑ_３を蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層１６８を形成した以外は、実施例１同様にして、素子サンプル６を作製した。
（サンプル１〜６の比較実験及びその結果）
上記素子サンプル１〜６を、電流密度２０ｍＡ／ｃｍ^２で連続駆動し、その輝度が測定開始直後から５０％減少する時間を測定した。これらの測定結果を表３にまとめる。

表３からわかるように、実施例である素子サンプル１〜５では、比較例である素子サンプル６に対して、駆動寿命が改善されている。
（実施例４）
発光層１６６上に真空蒸着によりＡｌｑ_３を蒸着し、膜厚５ｎｍの第一の電子輸送層１６８ａを形成し、その上に、Ａｌｑ_３と、電子移動制御物質としてＤＣＪＴＢとを共真空蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二の電子輸送層１６８ｃを形成し、さらにその上に、Ａｌｑ_３のみを蒸着し、膜厚５ｎｍの第三の電子輸送層１６８ｄを形成し、第二の電子輸送層１６８ｂ中における、ＤＣＪＴＢの含有量を０．８重量％（素子サンプル７）、２．２重量％（素子サンプル８）に調整した以外は、実施例１と同様にして、素子サンプル７及び素子サンプル８を作製した。
（実施例５）
発光層１６６上に、Ａｌｑ_３と、電子移動制御物質としてＤＣＪＴＢとを共真空蒸着し、膜厚１０ｎｍの第一の電子輸送層１６８ａを形成し、さらにその上に、Ａｌｑ_３のみを蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二の電子輸送層１６８ｃを形成し、第一の電子輸送層１６８ａ中における、ＤＣＪＴＢの含有量を０．８重量％（素子サンプル9）、２．２重量％（
素子サンプル１０）に調整した以外は、実施例１と同様にして、素子サンプル９及び素子サンプル１０を作製した。
（比較例２）
比較例１と同様にして、素子サンプル１１を作製した。
（サンプル７〜１１の比較実験及びその結果）
上記素子サンプル７〜１１を、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２で連続駆動し、その輝度が測定開始直後から２０％減少する時間を測定した。これらの測定結果を表４にまとめる。

表４からわかるように、実施例である素子サンプル７〜１０では、比較例である素子サンプル１１に対して、駆動寿命が改善されている。

Claims

陰極と陽極の一対の電極間について、
発光層と、前記発光層の陽極側に備えられる正孔輸送層と、前記発光層の陰極側に備えられる電子輸送層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層は、電子の移動を制御する電子移動制御物質を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層には、電子輸送材料と電子移動制御物質が含まれ、
前記電子移動制御物質の第一還元電位（ＥＯ−）が前記電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より小さいことを特徴とする請求項１に記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層には、電子輸送材料と電子移動制御物質が含まれ、
前記電子移動制御物質の第一還元電位（ＥＯ−）が前記電子輸送材料の第一還元電位（ＥＴ−）より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子移動制御物質は、０．０５重量％以上１００重量％未満含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子輸送層には、第一電子輸送層と第二電子輸送層とが含まれ、
前記第一電子輸送層と前記第二電子輸送層との間に、電子移動制御物質のみで構成された層が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子移動制御物質は、発光性色素であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電子輸送層を構成する層のうち少なくとも１層には、有機アルミ錯体化合物が含まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記発光層は、発光性色素とホスト材料を含有し、
前記発光性色素の第一酸化電位（ＥＤ＋）が前記ホスト材料の第一酸化電位（ＥＨ＋）よりも小さく、前記発光性色素の第一還元電位（ＥＤ−）が前記ホスト材料の第一還元電位（ＥＨ−）よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記発光性色素は、下記一般式で示される有機金属錯体であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。

式中、Ｍは金属を表し、ｍ＋ｎは該金属の価数を表す。
前記ホスト材料には、含窒素芳香族複素環化合物が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記ホスト材料には、カルバゾール化合物が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項１０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。
前記陽極と前記正孔輸送層との間に正孔注入層が備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載した有機エレクトロルミネッセンス素子。