JPH0753953A

JPH0753953A - 有機電界発光素子

Info

Publication number: JPH0753953A
Application number: JP5205377A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kanai; 浩之金井; Yoshiharu Sato; 佳晴佐藤; Atsuro Saida; 敦朗齋田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1995-02-28

Abstract

(57)【要約】【構成】基板上に、少なくとも陽極及び陰極により挟
持された有機正孔輸送層および有機発光層を含む有機電
界発光素子であって、有機正孔輸送層が、下記一般式
（Ｉ）【化１】（式中、Ａr¹は置換基を有していてもよいアリーレン
基、Ａr²及びＡr³は置換基を有していてもよいアリー
ル基を示し、前記置換基は各々独立に、アルキル基、ア
ルケニル基、アリル基、アルコキシカルボニル基、アル
コキシ基、アミノ基）で表わされる繰り返し単位を有す
るポリビニルトリアリールアミンを含有することを特徴
とする有機電界発光素子。【効果】熱的に安定な薄膜構造を有し、優れた発光特
性を示す有機電界発光素子を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機電界発光素子に関
するものであり、詳しくは、有機化合物から成る発光層
に電界をかけて光を放出する薄膜型デバイスに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光（ＥＬ）素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるＺｎ
Ｓ、ＣａＳ、ＳｒＳ等に、発光中心であるＭｎや希土類
元素（Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｓｍ等）をドープしたものが
一般的であるが、上記の無機材料から作製したＥＬ素子
は、１）交流駆動が必要（５０〜１０００Ｈｚ）、２）駆動電圧が高い（〜２００Ｖ）、３）フルカラー化が困難（特に青色が問題）、４）周辺駆動回路のコストが高い、という問題点を有している。

【０００３】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたＥＬ素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるために電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的とした電極種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る有機正孔輸送層と８−ヒド
ロキシキノリンのアルミニウム錯体から成る有機発光層
を設けた有機電界発光素子の開発（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，５１巻，９１３頁，１９８７年）によ
り、従来のアントラセン等の単結晶を用いた電界発光素
子と比較して発光効率の大幅な改善がなされ、実用特性
に近づいている。

【０００４】上記の材料の他にも、有機発光層の材料と
して、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（Ｎａｔｕｒ
ｅ，３４７巻，５３９頁，１９９０年；Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６１巻，２７９３頁，１９９２
年）、ポリ［２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソ
キシ）−１，４−フェニレンビニレン］（Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５８巻，１９８２頁，１９９１
年；ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ，２１６巻，９
６頁，１９９２年；Ｎａｔｕｒｅ，３５７巻，４７７
頁，１９９２年）、ポリ（３−アルキルチオフェン）
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，３０巻，Ｌ１９３
８頁，１９９１年；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７２
巻，５６４頁，１９９２年）等の高分子材料の開発や、
ポリビニルカルバゾール等の高分子に発光材料と電子移
動材料を混合した素子（応用物理，６１巻，１０４４
頁，１９９２年）の開発も行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子の最
大の問題点は、駆動時の寿命である。素子の寿命を短く
している要因はいくつか存在するが、有機層の薄膜形状
の劣化が支配的である。この薄膜形状の劣化は、素子駆
動時の発熱による有機非晶質膜の結晶化（または凝集）
等に起因すると考えられている。

【０００６】従来、正孔輸送材料として用いられている
低分子量（分子量が４００から６００程度）の化合物
は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いものが多く、例え
ば、芳香族ジアミン化合物では、−２３〜８２℃（米国
特許第４，１２７，４１２号）、３９〜７８℃（第５１
回応用物理学会，２８ａ−ＰＢ−３，１９９０年）とい
うガラス転移温度が報告されている。この様な化合物か
ら形成される有機非晶質薄膜では、温度上昇により結晶
化が加速され、結果として島状の凝集構造を示すものが
多い。この様な結晶化が起こると、素子の発光特性の劣
化として、発光効率の低下、ダークスポットと呼ばれる
非発光部分の発生、短絡等の現象が現われ、最終的には
駆動寿命の低下につながる。素子の駆動時以外でも、素
子作製時において、蒸着、ベーキング（アニール）、配
線、封止等の工程で温度上昇が見込まれるので、Ｔｇは
１００℃以上であることが望ましい。

【０００７】また、低分子量化合物の代わりに高分子材
料を有機電界発光素子の有機正孔輸送層として用いる試
みも行われている。ポリビニルカルバゾール（電子情報
通信学会技術研究報告，ＯＭＥ９０−３８，１９９０
年）、ポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，
５９巻，２７６０頁，１９９１年）、ポリフォスファゼ
ン（第４２回高分子学会年次大会，Ｉ−８−０７及びＩ
−８−０８，１９９３年）等が報告されているが、ポリ
ビニルカルバゾールは２００℃と高いＴｇを有するがト
ラップ等の問題があり耐久性は低く、ポリシランは光劣
化等により駆動寿命が数秒と短く、ポリフォスファゼン
はイオン化ポテンシャルが高く従来の芳香族ジアミンを
凌ぐ特性は示していない。この他に、芳香族ジアミン化
合物をポリカーボネートやＰＭＭＡに３０から８０重量
％分散させた正孔輸送層も検討されているが（Ｊｐｎ．
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，Ｌ９６０頁，１９
９２年）、低分子化合物が可塑剤としてはたらきＴｇを
下げ、素子特性も芳香族ジアミン化合物と比較して低下
している。

【０００８】上記の理由から、有機電界発光素子の実用
化には、素子の駆動寿命に大きな問題を抱えているのが
実状である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記実状に
鑑み、長期間に渡って安定な発光特性を示す有機電界発
光素子を提供することを目的として鋭意検討した結果、
有機正孔輸送層がポリビニルアリールアミンを含有する
ことが好適であることを見い出し、本発明を完成するに
至った。

【００１０】即ち、本発明の要旨は、基板上に、少なく
とも陽極及び陰極により挟持された有機正孔輸送層およ
び有機発光層を含む有機電界発光素子であって、有機正
孔輸送層が、下記一般式（Ｉ）

【００１１】

【化２】

【００１２】（式中、Ａr¹は置換基を有していてもよ
いアリーレン基、Ａr²及びＡr³は置換基を有していて
もよいアリール基を示し、前記置換基は各々独立に、ア
ルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシカルボ
ニル基、アルコキシ基、アミノ基）で表わされる繰り返
し単位を有するポリビニルトリアリールアミンを含有す
ることを特徴とする有機電界発光素子に存する。

【００１３】以下、本発明の有機電界発光素子について
添付図面に従い説明する。図１は、本発明の有機電界発
光素子の構造例を模式的に示す断面図であり、１は基
板、２ａ、２ｂは導電層、３は有機正孔輸送層、４は有
機発光層を各々表わす。基板１は、本発明の有機電界発
光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、
金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが
用いられるが、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタア
クリレート、ポリカーボネート、ポリサルホンなどの透
明な合成樹脂基板が好ましい。

【００１４】基板１上には導電層２ａが設けられるが、
この導電層２ａとしては、通常、アルミニウム、金、
銀、ニッケル、パラジウム、テルル等の金属、インジウ
ム及び／またはスズの酸化物などの金属酸化物やヨウ化
銅、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチ
オフェン）等の導電性高分子などにより構成される。導
電層の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法など
により行われることが多いが、銀などの金属微粒子ある
いはヨウ化銅、カーボンブラック、導電性の金属酸化物
微粒子、導電性高分子微粉末などの場合には、適当なバ
インダー樹脂溶液に分散し、基板上に塗布することによ
り形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合
は電解重合により直接基板上に薄膜を形成したり、基板
上に塗布して形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
上記の導電層は異なる物質で積層することも可能であ
る。導電層２ａの厚みは、必要とする透明性により異な
るが、透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率が
６０％以上、好ましくは８０％以上透過することが望ま
しく、この場合、厚みは、通常、５〜１０００ｎｍ、好
ましくは１０〜５００ｎｍ程度である。

【００１５】不透明でよい場合は導電層２ａは基板１と
同一でもよい。また、さらには上記の導電層は異なる物
質で積層することも可能である。図１の例では、導電層
２ａは陽極（アノード）として正孔注入の役割を果たす
ものである。一方、導電層２ｂは陰極（カソード）とし
て、有機発光層４に電子を注入する役割を果たす。導電
層２ｂとして用いられる材料は、前記導電層２ａ用の材
料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行
なうには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグ
ネシウム、インジウム、アルミニウム、銀等の適当な金
属またはそれらの合金が用いられる。導電層２ｂの膜厚
は通常、導電層２ａと同様である。また、図１には示し
てはいないが、導電層２ｂの上にさらに基板１と同様の
基板を設けることもできる。但し、導電層２ａと２ｂの
少なくとも一方は透明性の良いことがＥＬ素子としては
必要である。このことから、導電層２ａと２ｂの一方
は、１０〜５００ｎｍの膜厚であることが好ましく、透
明性の良いことが望まれる。

【００１６】導電層２ａの上には有機正孔輸送層３が設
けられるが、正孔輸送材料としては、導電層２ａからの
正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく
輸送することができる材料であることが必要である。そ
のためには、イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正
孔移動度が大きく、さらに安定性にすぐれ、トラップと
なる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求
される。

【００１７】本発明においては、有機正孔輸送層が、前
記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポリビ
ニルトリアリールアミンを含有することを特徴とする。
前記一般式（Ｉ）において、好ましくは、Ａr¹は置換
基を有していてもよいフェニレン基を示し、Ａr²およ
びＡr³は、置換基を有していてもよいフェニル基、ナ
フチル基やアントリル基等の置換基を有していてもよい
縮合芳香族環基を示す。上記の置換基としては、各々独
立に、メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル
基；ビニル基等のアルケニル基；アリル基；メトキシカ
ルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数１〜６の
アルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の
炭素数１〜６のアルコキシ基；ジメチルアミノ基、ジエ
チルアミノ基等のアミノ基等が挙げられる。

【００１８】前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位
を有するポリビニルトリアリールアミンの数平均分子量
は、好ましくは５００〜２００００００、特に好ましく
は１０００〜１００００００であるのが望ましい。本発
明においては、ポリビニルの側鎖としてトリアリールア
ミンを導入したポリビニルアリールアミンを有機正孔輸
送層に含有することにより、正孔移動度を大きくするこ
とができると同時に、Ｔｇを１００℃以上とすることが
可能となる。

【００１９】前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位
を有するポリビニルトリアリールアミンは、例えば、特
開平１−１０５９５４号公報に開示されている方法によ
り合成される。前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単
位を有するポリビニルトリアリールアミンの好ましい具
体例を下記の表−１に示すが、これらに限定するもので
はない。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】また、本発明に用いるポリビニルトリアリ
ールアミンは、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単
位を有するポリビニルトリアリールアミン以外に他の共
重合部を有していてもよい。ポリビニルトリアリールア
ミンは、塗布法あるいは真空蒸着法により前記導電層２
ａ上に積層することにより有機正孔輸送層３を形成する
ことができる。

【００２３】塗布法の場合は、クロロホルム、ジクロロ
エタン、テトラヒドロフラン、トルエン等の有機溶媒に
溶かして、スピンコート法やディッピング法などの方法
により導電層２ａ上に塗布し、加熱乾燥して有機正孔輸
送層３を形成する。バインダー樹脂等は用いない方が望
ましい。この際、特にピンホール等の欠陥のないサブミ
クロンオーダーの均一な薄膜を形成ためには、スピンコ
ート法が好ましい。

【００２４】真空蒸着法の場合には、ポリビニルトリア
リールアミンを真空容器内に設置されたルツボに入れ、
真空容器内を適当な真空ポンプで１０^-6Ｔｏｒｒにまで
排気した後、ルツボを加熱して、上記ポリマを蒸発さ
せ、ルツボと向き合って置かれた基板上に層を形成す
る。有機正孔輸送層を形成する場合、さらに、アクセプ
タとして、芳香族カルボン酸の金属錯体及び／または金
属塩（特開平４−３２０４８４号公報）、ベンゾフェノ
ン誘導体およびチオベンゾフェノン誘導体（特願平４−
１０６９７７号）、フラーレン類（特願平４−１４４４
７９号）を１０^-3から１０重量％の濃度でドープして、
フリーキャリアとしての正孔を生成させ、低電圧駆動と
することが可能である。

【００２５】以上の様にして形成される有機正孔輸送層
３の膜厚は、通常、１０〜３００ｎｍ、好ましくは３０
〜１００ｎｍである。有機正孔輸送層３の上には有機発
光層４が設けられるが、有機発光層４は、電界を与えら
れた電極間において陰極からの電子を効率よく有機正孔
輸送層の方向に輸送することができる化合物より形成さ
れる。

【００２６】有機発光層４に用いられる化合物として
は、導電層２ｂからの電子注入効率が高く、かつ、注入
された電子を効率よく輸送することができる化合物であ
ることが必要である。そのためには、電子親和力が大き
く、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性にすぐれ
トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい
化合物であることが要求される。また、正孔と電子の再
結合の際に発光をもたらす役割も求られる。さらに、均
一な薄膜形状を与えることも素子の安定性の点で重要で
ある。

【００２７】有機発光層の材料としては、テトラフェニ
ルブタジエンなどの芳香族化合物（特開昭５７−５１７
８１号公報）、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム
錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公
報、米国特許第５，１５１，６２９号、米国特許第５，
１４１，６７１号）、シクロペンタジエン誘導体（特開
平２−２８９６７５号公報）、ペリノン誘導体（特開平
２−２８９６７６号公報）、オキサジアゾール誘導体
（特開平２−２１６７９１号公報）、ビススチリルベン
ゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報、同２−２
２２４８４号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８
９８９０号公報、同３−７９１号公報）、クマリン化合
物（特開平２−１９１６９４号公報、同３−７９２号公
報）、希土類錯体（特開平１−２５６５８４）、ジスチ
リルピラジン誘導体（特開平２−２５２７９３号公
報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１８３号
公報）、チアジアゾロピリジン誘導体（特開平３−３７
２９２号公報）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−３
７２９３号公報）、ナフチリジン誘導体（特開平３−２
０３９８２号公報）などが挙げられる。これらの化合物
は、単独で用いるか、必要に応じて、各々、混合して使
用してもよい。

【００２８】有機発光層４の膜厚は、通常、１０〜２０
０ｎｍ、好ましくは３０〜１００ｎｍである。素子の発
光効率を向上させるとともに発光色を変える目的で、例
えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホ
スト材料として、クマリン等のレーザ用蛍光色素をドー
プすること（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，６５巻，３６
１０頁，１９８９年）も行われている。本発明において
も、上記の有機発光層４にレーザ色素等の有機蛍光体を
さらに１０^-3〜１０モル％ドープすることにより、素子
の発光特性をさらに向上させることができる。

【００２９】本発明の有機電界発光素子の構造として
は、以下に示すような層構成のものが挙げられる。

【００３０】

【表３】陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／陰極陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／界面層／陰極陽極／有機正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／界面
層／陰極上記の層構成において、電子輸送層は素子の効率をさら
に向上するためのものであり、有機発光層の上に積層さ
れる。この電子輸送層に用いられる化合物には、陰極か
らの電子注入が容易で、電子の輸送能力がさらに大きい
ことが要求される。この様な電子輸送材料としては、

【００３１】

【化３】

【００３２】

【化４】

【００３３】などのオキサジアゾール誘導体（Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５５巻，１４８９頁，１９
８９年；Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，
１８１２頁，１９９２年）やそれらをＰＭＭＡ等の樹脂
に分散した系（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６１
巻，２７９３頁，１９９２年）、または、ｎ型水素化非
晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等
が挙げられる。電子輸送層の膜厚は、通常、５〜２００
ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍである。

【００３４】また、上記の層構成において、界面層は陰
極と有機層とのコンタクトを向上させるためのもので、
芳香族ジアミン化合物（特願平５−４８０７５号）、キ
ナクリドン化合物（特願平５−１１６２０４号）、ナフ
タセン誘導体（特願平５−１１６２０５号）、有機シリ
コン化合物（特願平５−１１６２０６号）、有機リン化
合物（特願平５−１１６２０７号）等が挙げられる。界
面層の膜厚は、通常、２〜１００ｎｍ、好ましくは５〜
３０ｎｍである。界面層を設ける代わりに、有機発光層
及び電子輸送層の陰極界面近傍に上記界面層材料を５０
モル％以上含む領域を設けてもよい。

【００３５】本発明においては、有機正孔輸送層にポリ
ビニルトリアリールアミンを含有することにより、耐熱
性のある、長期の駆動に対しても安定した発光特性を示
す素子を得ることができる。尚、図１とは逆の構造、す
なわち、基板上に導電層２ｂ、有機発光層４、有機正孔
輸送層３、導電層２ａの順に積層することも可能であ
り、既述した様に少なくとも一方が透明性の高い２枚の
基板の間に本発明の有機電界発光素子を設けることも可
能である。同様に、前記各層構成とは逆の構造に積層す
ることも可能である。

【００３６】

【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例の記載に限定されるものではない。実施例１特開平１−１０５９５４号公報に開示されている方法に
より、下記構造式に示すポリビニルトリフェニルアミン
（表−１の番号（１））を合成した。

【００３７】

【化５】

【００３８】このポリマーの数平均分子量は９，３００
で、重量平均分子量は２０，２００であった。ＤＳＣ測
定（セイコーＤＳＣ−２０を使用）を行ったところ、Ｔ
ｇは１１６℃であった。上記ポリマーを下記の条件で、
ガラス基板上にスピンコートした。

【００３９】

【表４】溶媒ジクロロエタン塗布液濃度２１．６［ｍｇ／ｍｌ］スピナ回転数３０００［ｒｐｍ］スピナ回転時間２０［秒］乾燥条件７０℃−３０分間上記のスピンコートにより６３ｎｍの膜厚の均一な薄膜
が形成された。この薄膜試料のイオン化ポテンシャルを
理研計器（株）製の紫外線電子分析装置（ＡＣ−１）を
用いて測定したところ、５．５５ｅＶであった。また、
この薄膜試料を大気中で２カ月間保存しても、膜の形状
は均一なままで安定であった。

【００４０】実施例２有機正孔輸送層と有機発光層の積層膜を以下の方法で作
製した。ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）透明導電膜を１２０ｎｍ堆積したものをアセトンで
超音波洗浄、純水で水洗、イソプロピルアルコールで超
音波洗浄、乾燥窒素で乾燥、ＵＶ／オゾン洗浄を行った
後、実施例１と同様にしてポリビニルトリフェニルアミ
ンから成る有機正孔輸送層を６５ｎｍの膜厚で形成し
た。

【００４１】上記の試料を、真空蒸着装置内に設置し
て、装置内の真空度が２×１０^-6Ｔｏｒｒ以下になるま
で液体窒素トラップを備えた油拡散ポンプを用いて排気
した。有機発光層の材料として、以下の構造式で示され
るアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体Ａl(Ｃ₉
Ｈ₆ＮＯ)₃

【００４２】

【化６】

【００４３】をセラミックるつぼに入れ、るつぼの周囲
のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時
のるつぼの温度は２３０〜２７０℃の範囲で制御し、蒸
着時の真空度は２×１０^-6Ｔｏｒｒ、蒸着時間は３分３
０秒であった。この様にして、膜厚７５ｎｍの有機発光
層を有機正孔輸送層の上に積層した。上記のＩＴＯガラ
ス基板上の積層膜を蒸着後、真空蒸着装置から取り出し
て、電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察（２万倍）を行っ
たところ、均一性にすぐれ欠陥のない膜であった。

【００４４】この積層膜を真空電気炉内に入れて、１０
^-4Ｔｏｒｒの真空度で、８３℃で１時間加熱後、再びＳ
ＥＭ観察を行ったが、一様で欠陥のない膜構造に変化は
なかった。

【００４５】実施例３有機発光層を真空蒸着する時に、基板加熱を行って７３
℃としたこと以外は、実施例２と同様にしてＩＴＯガラ
ス基板上に有機正孔輸送層／有機発光層から成る積層膜
を形成した。上記の積層膜のＳＥＭ観察（２万倍）を行
ったところ、均一性にすぐれ欠陥のない膜であった。こ
の積層膜を真空電気炉内に入れて、１０^-4Ｔｏｒｒの真
空度で、８３℃で１時間加熱後、再びＳＥＭ観察を行っ
たが、一様で欠陥のない膜構造に変化はなかった。

【００４６】比較例１有機正孔輸送層材料として、下記構造式で示されるＮ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）
−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン

【００４７】

【化７】

【００４８】を真空蒸着法により膜厚６０ｎｍで形成し
たこと以外は、実施例２と同様にしてＩＴＯガラス基板
上に有機正孔輸送層／有機発光層から成る積層膜を作製
した。この積層膜のＳＥＭ観察（２万倍）を行ったとこ
ろ、１００ｎｍ程度の大きさを有するボイド状の欠陥が
８４μｍ²当りに１５個の数密度で観測された。上記積
層膜を実施例２と同様にして真空電気炉内で８３℃−１
時間の条件で加熱したところ、目視でもはっきりと判明
する程度にまで膜が白濁して凝集が激しく起きていた。

【００４９】実施例４図１に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
（ＩＴＯ）透明導電膜を１２０ｎｍ堆積したものをアセ
トンで超音波洗浄、純水で水洗、イソプロピルアルコー
ルで超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥、ＵＶ／オゾン洗浄を
行った後、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度
が２×１０^-6Ｔｏｒｒ以下になるまで液体窒素トラップ
を備えた油拡散ポンプを用いて排気した。

【００５０】ポリビニルトリフェニルアミン塗布液の濃
度を、２．６、５．３、１１．４、２１．６［ｍｇ／ｍ
ｌ］とすることにより、各々、１６．５、３５、５０、
６３ｎｍの膜厚の有機正孔輸送層を形成した。次に、実
施例２と同様にして、アルミニウムの８−ヒドロキシキ
ノリノール錯体から成る有機発光層を７５ｎｍの膜厚で
上記の各有機正孔正孔輸送層の上に積層した。

【００５１】最後に、陰極として、マグネシウムと銀の
合金電極を２元同時蒸着法によって膜厚１５０ｎｍで蒸
着した。蒸着はモリブデンボートを用いて、真空度は４
×１０^-6Ｔｏｒｒ、蒸着時間は４分２０秒で光沢のある
膜が得られた。マグネシウムと銀の原子比は１０：１．
５であった。この様にして作製した有機電界発光素子の
ＩＴＯ電極（陽極）にプラス、マグネシウム・銀合金電
極（陰極）にマイナスの直流電圧を印加してすると、こ
の素子は一様な緑色の発光を示し、発光のピーク波長は
５３０ｎｍであった。素子の発光特性を表−２に示す。

【００５２】実施例５ポリビニルトリフェニルアミンをモリブデンボートに入
れ、ボートを加熱して６分間で４０ｎｍの有機正孔輸送
層を形成したこと以外は、実施例４と同様にして有機電
界発光素子を作製した。この素子の発光特性を表−２に
示す。

【００５３】

【表５】

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、熱的に安定な薄膜構造
を有し、優れた発光特性を示す有機電界発光素子を得る
ことができる。従って、本発明による有機電界発光素子
はフラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュ
ータ用や壁掛けテレビ）や面発光体としての特徴を生か
した光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや
計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯への応用
が考えられ、その技術的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における有機電界発光素子の一例を示し
た模式断面図。

【符号の説明】

１基板２ａ、２ｂ導電層３有機正孔輸送層４有機発光層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、少なくとも陽極及び陰極によ
り挟持された有機正孔輸送層および有機発光層を含む有
機電界発光素子であって、有機正孔輸送層が、下記一般
式（Ｉ）【化１】（式中、Ａr¹は置換基を有していてもよいアリーレン
基、Ａr²及びＡr³は置換基を有していてもよいアリー
ル基を示し、前記置換基は各々独立に、アルキル基、ア
ルケニル基、アリル基、アルコキシカルボニル基、アル
コキシ基、アミノ基）で表わされる繰り返し単位を有す
るポリビニルトリアリールアミンを含有することを特徴
とする有機電界発光素子。