JP3045799B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な有機エレクトロル
ミネッセンス素子に関するものである。さらに詳しくい
えば、本発明は、耐熱性に優れ、歩留りよく作製しうる
上、低い印加電圧で高輝度の（青緑色から緑色まで）発
光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】近年、エレクトロルミネッセンス素子（以
下、ＥＬ素子と略称する）は自己発光のための視認性が
高く、かつ完全固体素子であるため、耐衝撃性に優れる
などの特徴を有することから、各種表示装置における発
光素子としての利用が注目されている。

【０００３】このＥＬ素子には、発光材料に無機化合物
を用いて成る無機ＥＬ素子と有機化合物を用いて成る有
機ＥＬ素子とがあり、このうち、有機ＥＬ素子は印加電
圧を大幅に低くしうるために、その実用化研究が積極的
になされている。

【０００４】前記有機ＥＬ素子の構成については、陽極
／発光層／陰極の構成を基本とし、これに正孔注入輸送
層や電子注入輸送層を適宜設けたもの、例えば陽極／正
孔注入輸送層／発光層／陰極や、陽極／正孔注入輸送層
／発光層／電子注入輸送層／陰極などの構成のものが知
られている。該正孔注入輸送層は、陽極より注入された
正孔を発光層に伝達する機能を有し、また、電子注入輸
送層は陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能
を有している。そして、該正孔注入輸送層を発光層と陽
極との間に介在させることによって、より低い電界で多
くの正孔が発光層に注入され、さらに、発光層に陰極又
は電子注入輸送層より注入された電子は、正孔注入層が
電子を運ばない場合、正孔注入層と発光層との界面付近
の発光層内部に蓄積された発光効率が上がることが知ら
れている〔「アブライド・フィジックス・レターズ（Ap
pl．Phys．Lett．）」第５１巻、第９１３ページ(1９８
７年）〕。

【０００５】このような有機ＥＬ素子としては、例えば
（１）８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体を発
光層の材料とし、かつジアミン系化合物を正孔注入輸送
層の材料とした陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極の
構成から成る積層型ＥＬ素子〔「アブライド・フィジッ
クス・レターズ（Appl．Phys．Lett. ）」第５１巻、第
９１３ページ（１９８７年）〕、発光帯域に８−ヒドロ
キシキノリンのアルミニウム錆体を用いた陽極／正孔注
入帯域／有機発光帯域／陰極の構成から成る積層型ＥＬ
素子（特開昭５９−１９４３９３号公報）、（２）陽極
／正孔注入帯／発光帯／陰極の構成から成り、かつ発光
帯がホスト物質と蛍光性物質で形成されたＥＬ素子（欧
州特許公開公報第２８１３８１号）などが知られてい
る。

【０００６】しかしながら、前記（１）及び（２）のＥ
Ｌ素子においては、低電圧で高輝度の発光が得られてい
るものの、発光材料として用いられる８−ヒドロキシキ
ノリンのＡｌ錯体は３００℃程度を超える温度では容易
に熱分解するため、蒸着の際、蒸着源の温度を３００℃
程度以下と蒸発温度付近に低く抑える必要があって、蒸
着速度が遅くなり素子の生産性の低下を免れないなどの
問題がある。また、蒸着源の温度制御も難しく、生産は
不安定である。なお、前記（１）、（２）のＥＬ素子に
おいては薄膜性に優れた発光層の材料を選定しなければ
素子は高性能を発揮しえないという点を留意しなければ
ならない。

【０００７】一方、（２）のＥＬ素子においては、ホス
ト物質には、正孔と電子を外部から注入できるもの、例
えば好ましい化合物として８−ヒドロキシキノリンが、
また、蛍光性物質には、正孔と電子の再結合に応答して
発光できるものが用いられている。この場合、発光帯
（発光層）がもつべき注入機能（電界印加により陽極又
は正孔注入輸送層より正孔を注入することができ、かつ
陰極又は電子注入輸送層より電子を注入できる機能）、
輸送機能（正孔及び電子を電界により輸送することので
きる機能）及び発光機能（正孔と電子の再結合の場を提
供し、これを発光につなげる機能）のうち、注入機能、
輸送機能及び発光機能の一部はホスト物質が担い、該蛍
光性物質は発光機能の一部のみを利用することから、該
ホスト物質に微量（５モル％以下）含有させている。こ
のような構成のＥＬ素子は、１０Ｖ程度の印加電圧で１
０００ｃｄ／ｍ² 程度の高輝度で、緑色より赤色領域の
発光を可能としている。しかしながら、このＥＬ素子
は、ホスト物質として、通常８−ヒドロキシキノリンが
用いられているため、前記（１）及び（２）のＥＬ素子
と同様の問題点を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の低電圧で高輝度の発光が可能な有機ＥＬ素子にお
ける問題を解決し、耐熱性及び薄膜形成性に優れ、歩留
りよく作製しうる上、低い印加電圧で高輝度の発光が得
られる有機ＥＬ素子を提供することを目的としてなされ
たものである。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ある特定構造
を有するベンゾオキサゾール誘導体が発光層として必要
不可欠な注入機能、輸送機能及び発光機能を兼備し、か
つ耐熱性及び薄膜形成性に優れていて、蒸着時に熱分解
が生じることがなく、安定した薄膜が形成できる上、対
向電極（金属）形成時にピンホールが発生しにくいこと
から、該化合物を発光材料として用いることにより、歩
留りよくＥＬ素子が得られ、しかもこのＥＬ素子は、低
電圧の印加で高輝度の発光が得られることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、発光材料として、一
般式（Ｉ）（化２）

【００１１】

【化２】 （式中、Ａr¹、Ａr²は各々独立に、無置換のアルキル
基；アリール基、アリル基、ハロゲン原子またはアルコ
キシ基で置換されたアルキル基；無置換のアリール基；
あるいは、アルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原
子で置換されたアリール基を表し、Ａは無置換のフェニ
レン基；アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニ
トロ基またはシアノ基で置換されたフェニレン基；無置
換のビフェニレン基；アルキル基、アルコキシ基、ハロ
ゲン原子、ニトロ基またはシアノ基で置換されたビフェ
ニレン基；無置換のターフェニレン基；アルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基で
置換されたターフェニレン基；無置換のナフチレン基；
あるいは、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
ニトロ基またはシアノ基で置換されたナフチレン基を表
し、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ 、Ｒ ⁴ は各々独立に無置換のアル
キル基；ハロゲン原子で置換されたアルキル基；無置換
のアルコキシ基；ハロゲン原子、アルコキシ基またはシ
アノ基で置換されたアルコキシ基；ハロゲン原子；ある
いは、水素原子を表す。）で表される化合物を含有する
発光層を設けたエレクトロルミネッセンス素子が良好な
性能を有することを見い出した。

【００１２】前記式（Ｉ）中、Ar¹ 、Ar² で示される置
換又は無置換のアルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基などの炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状の炭
化水素、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル
基、アリル基、クロチル基、メタリル基などのオレフィ
ン含有基、クロルメチル、トリクロロメチルなどのハロ
ゲン化アルキル基、メトキシエチル、エトキシエチルな
どのアルコキシアルキル基などが挙げられ、置換又は無
置換のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル
基、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル
基、アニシル基エトキシフェニル基、エチルフェニル
基、シクロヘキシルフェニル基、クロロフェニル基、ク
ロルナフチル基などが挙げられる。

【００１３】又、Ａで示されるフェニレン、ナフチレ
ン、ターフェニレン、ビフェニレンに置換しうる基とし
ては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニト
ロ基、シアノ基などである。

【００１４】又、R¹、R²、R³又はR⁴で示される置換又は
無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ヘキシル基、クロルメチル基、ト
リクロロメチル基などが挙げられ、置換又は無置換のア
ルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、メトキ
シエトキシ基、クロルメトキシ基、シアノメトキシ基な
どが挙げられ、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、沃素原子が挙げられる。

【００１５】本発明のＥＬ素子において、上記発光層の
膜厚は、特に制限はなく適宜状況に応じて選定すればよ
いが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度とすればよい。また、
本発明のＥＬ素子の構成は各種の態様があるが、基本的
には二つの電極（陽極と陰極）の間に、上記発光層を挟
持した構成として、これに必要に応じて他層を介在させ
ればよい。具体的には、（１）陽極／発光層／陰極、
（２）陽極／正孔注入輸送層／発光層／陰極、（３）陽
極／正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層／陰極な
どの構成がある。なお、これらのＥＬ素子は、支持基板
上に形成することが好ましい。

【００１６】本発明のＥＬ素子における発光層は、以下
の三つの機能を併せ持つものである。即ち、 （ｉ）注入機能 電界印加時に、陽極又は正孔注入輸送層より正孔を注入
することができ、陰極又は電子注入輸送層より電子を注
入することができる機能。 （ii）輸送機能 注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機
能。 （iii)発光機能 電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげ
る機能。 但し、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに
違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表わさ
れる輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電
荷を移動することが好ましい。

【００１７】本発明のＥＬ素子において、発光材料（発
光層）として用いる前記一般式（I)の化合物は、イオン
化エネルギーが６．０ｅＶ以下であり、適当な陽極金属
又は陽極化合物を選べば、比較的正孔を注入し易い。ま
た電荷親和力は、２．８ｅＶ以上であり、適当な陰極金
属または陰極化合物を選べば、比較的電子を注入し易
い。しかも、電子、正孔の輸送機能もすぐれている。さ
らに固体状態の蛍光性が強いため、再結合時に形成され
た上記化合物、その会合体または結晶等の励起状態を光
に変換する能力が大きい。

【００１８】本発明のＥＬ素子において使用できる基板
は、透明性を有するものが好ましく、一般にガラス、透
明プラスチック、石英等が充当される。また、電極（陽
極、陰極）としては、金、アルミニウム、インジウムな
どの金属、合金、混合物あるいはインジウムチンオキサ
イド（酸化インジウムと酸化錫の混合酸化物；ＩＴ
Ｏ）、SnO₂、ZnO 等の透明材料を用いることが好まし
い。なお陽極には、仕事関数の大きい金属または電気伝
達性化合物が好適であり、また陰極には、仕事関数の小
さい金属または電気伝達性化合物が好適である。これら
の電極は、少なくとも一方が透明あるいは半透明である
ことが好ましい。

【００１９】前述した（１）陽極／発光層／陰極よりな
る構成のＥＬ素子を作成するには、例えば次の如き手順
に従えばよい。即ち、まず、基板上に電極を蒸着もしく
はスパッタ法にて製膜する。この際、膜状の電極の膜厚
は、一般に１０ｎｍ〜１μｍ、特に２００ｎｍ以下が、
発光の透過率を高める上で好ましい。次に、この電極の
上に発光材料（一般式（Ｉ）の化合物）を、薄膜状に形
成して発光層とする。発光材料の薄膜化方法は、スピン
コート、キャスト、蒸着法等があるが、均一な膜が得や
すいこと、及びピンホールが生成しないことから、とり
わけ蒸着法が好ましい。発光材料の薄膜化に際して蒸着
法を採用する場合、その蒸着の条件は、例えば、ボート
加熱温度５０〜４００℃、真空度１０^-5〜１０^-3Ｐａ、
蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜＋
３００℃の範囲で膜厚５ｎｍ〜５μｍとなるように選定
すればよい。この薄膜形成後、対向電極を蒸着法やスパ
ッタ法にて膜厚５０〜２００ｎｍで形成すれば、ＥＬ素
子が作成される。なお、発光層の形成の条件は、一般式
（Ｉ）の化合物の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構
造、会合構造等によって異なり、様々に変動しうるが、
ボート加熱温度は一般式（Ｉ）の化合物が分解しない温
度にとどめることが好ましい。

【００２０】また、（２）陽極／正孔注入輸送層／発光
層／陰極の構成のＥＬ素子を作成するには、まず電極を
上記（１）のＥＬ素子と同様に形成し、その後、正孔注
入材料（正孔伝達化合物）を電極上に蒸着法で薄膜化し
て正孔注入輸送層を形成する。この際の蒸着条件は、前
記発光材料の薄膜形成の蒸着条件に準じればよい。その
後は上記（１）のＥＬ素子を作成する場合と同様に、発
光材料の薄膜形成及び対向電極の成形を行えば、所望す
る上記（２）の構成のＥＬ素子が作成される。なお、こ
の（２）の構成のＥＬ素子において、正孔注入輸送層と
発光層の作成順序を逆にし、電極、発光層、正孔注入輸
送層、電極の順に作製することも可能である。

【００２１】さらに、（３）陽極／正孔注入輸送層／発
光層／電子注入輸送層／陰極の構成のＥＬ素子を作成す
るには、まず電極を上記（１）のＥＬ素子と同様に形成
し、その後、正孔注入輸送層を上記（２）のＥＬ素子と
同様に形成し、その上から上記（１）のＥＬ素子を作成
する場合と同様に、発光材料の薄膜を形成する。しかる
後に、電子注入材料（電子伝達化合物）を蒸着法にて薄
膜化することにより、発光層上に電子注入輸送層を形成
し、最後に上記（１）のＥＬ素子を作成する場合と同様
に、対向電極を形成すれば、目的とする上記（３）の構
成のＥＬ素子が作成される。ここで、正孔注入輸送層／
発光層／電子注入輸送層の順序を、電子注入輸送層／発
光層／正孔注入輸送層に変えて、電極、電子注入輸送
層、発光層、正孔注入輸送層、電極の順に作製してもよ
い。

【００２２】なお、本発明のＥＬ素子では、正孔注入輸
送層や電子注入輸送層は必ずしも必要ではないが、これ
らの層があると、発光性能が一段と向上する。ここで、
正孔注入輸送層（正孔注入層）は、正孔伝達化合物（正
孔注入材料）よりなり、陽極より注入された正孔を、発
光層に伝達する機能をもつ。この層をＥＬ素子の陽極と
発光層間に挟むことにより低電圧でより多くの正孔が発
光層に注入され、素子の輝度は向上する。

【００２３】ここで用いられる正孔注入輸送層の正孔伝
達化合物は、電場を与えられた二個の電極間に配置され
て陽極から正孔が注入された場合、正孔を適切に発光層
へ伝達することができる化合物である。正孔注入輸送層
を陽極と発光層との間に挟むことにより、より低い電界
で多くの正孔が発光層に注入される。さらに、陰極や電
子注入輸送層から発光層に注入された電子は、発光層と
正孔層の界面に存在する電子の障壁により、この発光層
内の界面付近に蓄積された発光効率が向上する。ここで
好ましい正孔伝達化合物は、１０⁴ 〜１０⁶ ボルト／ｃ
ｍの電場を与えられた電極間に層が配置された場合、少
なくとも１０^-6ｃｍ² ボルト・秒の正孔移動度をもつ。
従って好ましい例としては、光導電材料において正孔の
電荷輸送材として用いられている各種化合物があげられ
る。

【００２４】このような電荷輸送材として以下のような
例があげられる。 〔１〕米国特許第３１１２１９７号明細書等に記載され
ているトリアゾール誘導体、〔２〕米国特許第３１８９
４４７号明細書等に記載されているオキサジアゾール誘
導体、〔３〕特公昭３７−１６０９６号公報等に記載さ
れているイミダゾール誘導体、〔４〕米国特許第３６１
５４０２号、同３８２０９８９号、同３５４２５４４号
明細書や特公昭４５−５５５号、同５１−１０９８３号
公報さらには特開昭５１−９３２２４号、同５５−１７
１０５号、同５６−４１４８号、同５５−１０８６６７
号、同５５−１５６９５３号、同５６−３６６５６号公
報等に記載れさているポリアリールアルカン誘導体、
〔５〕米国特許第３１８０７２９号、同４２７８７４６
号明細書や特開昭５５−８８０６４号、同５５−８８０
６５号、同４９−１０５５３７号、同５５−５１０８６
号、同５６−８００５１号、同５６−８８１４１号、同
５７−４５５４５号、同５４−１１２６３７号、同５５
−７４５４６号公報等に記載されているピラゾリン誘導
体およびピラゾロン誘導体、〔６〕米国特許第３６１５
４０４号明細書や特公昭５１−１０１０５号、同４６−
３７１２号、同４７−２５３３６号公報さらには特開昭
５４−５３４３５号、同５４−１１０５３６号、同５４
−１１９９２５号公報等に記載されているフェニレンジ
アミン誘導体、〔７〕米国特許第３５６７４５０号、同
３１８０７０３号、同３２４０５９７号、同３６５８５
２０号、同４２３２１０３号、同４１７５９６１号、同
４０１２３７６号明細書や特公昭４９−３５７０２号、
同３９−２７５７７号公報、さらには特開昭５５−１４
４２５０号、同５６−１１９１３２号、同５６−２２４
３７号公報、西独特許第１１１０５１８号明細書等に記
載されているアリールアミン誘導体、〔８〕米国特許第
３５２６５０１号明細書等に記載されているアミノ置換
カルコン誘導体、

〔９〕米国特許第３２５７２０３号明
細書等に記載されているオキサゾール誘導体、〔10〕特
開昭５６−４６２３４号公報等に記載されているスチリ
ルアントラセン誘導体、〔11〕特開昭５４−１１０８３
７号公報等に記載されているフルオレノン誘導体、〔1
2〕米国特許第３７１７４６２号明細書や特開昭５４−
５９１４３号、同５５−５２０６３号、同５５−５２０
６４号、同５５−４６７６０号、同５５−８５４９５
号、同５７−１１３５０号、同５７−１４８７４９号公
報等に記載されているヒドラゾン誘導体、〔13〕特開昭
６１−２１０３６３号、同６１−２２８４５１号、同６
１−１４６４２号、同６１−７２２５５号、同６２−４
７６４６号、同６２−３６６７４号、同６２−１０６５
２号、同６２−３０２５５号、同６０−９３４４５号、
同６０−９４４６２号、同６０−１７４７４９号、同６
０−１７５０５２号公報等に記載されているスチルベン
誘導体などを列挙することができる。

【００２５】さらに特に好ましい例としては、特開昭６
３−２９５６９５号公報に開示されているホール輸送層
としての化合物（芳香族三級アミン）や正孔注入帯とし
ての化合物（ポルフィリン化合物）を挙げることができ
る。

【００２６】さらに特に正孔伝達化合物として好ましい
例は、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４
４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６
４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−
１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同
６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報
及び米国特許第４１２７４１２号明細書等に開示されて
いるものである。それらの例を示せば次の如くである。
（化３〜化５）

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】

【００２９】

【化５】 これらの正孔伝達化合物から正孔注入輸送層を形成する
が、この正孔注入層は一層からなってもよく、あるいは
上記一層と別種の化合物を用いた正孔注入輸送層を積層
してもよい。

【００３０】一方、電子注入輸送層（電子注入層）は電
子を伝達する化合物よりなる。電子注入輸送層を形成す
る電子伝達化合物（電子注入材料）の好ましい例として
は、（化６）

【００３１】

【化６】 などのニトロ置換フルオレノン誘導体、特開昭５７−
１４９２５９号、同５８−５５４５０号、同６３−１０
４０６１号公報等に記載されているアントラキノンジメ
タン誘導体、Polymer Preprints, Japan Vol. 37, N
O.3（１９８８），ｐ．681 等に記載されている（化
７）

【００３２】

【化７】 などのジフェニルキノン誘導体、

【００３３】

【化８】 （化８）などのチオピラジオキシド誘導体、J. J. AP
Pl. Phys.,27, L 269(１９８８) 等に記載されている
（化９）

【００３４】

【化９】 で表わされる化合物、特開昭６０−６９６５７号、同
６１−１４３７６４号、同６１−１４８１５９号公報等
に記載されているフレオレニリデンメタン誘導体、特
開昭６１−２２５１５１号、同６１−２３３７５０号公
報等に記載されているアントラキノジメタン誘導体及び
アントロン誘導体などをあげることができる。

【００３５】以上の構成よりなる本発明のＥＬ素子は、
直流を加える場合、陽極を＋、陰極を−の極性として、
電圧５〜４０Ｖを印加すれば発光する。逆の極性で電圧
を印加しても電流は流れず発光しない。また、交流や任
意のパルス電圧を印加することもでき、この場合陽極に
＋、陰極に−のバイアスの状態のときのみ発光する。

【００３６】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく説明
する。 実施例１ 透明電極として用いる膜厚１００ｎｍのＩＴＯが付いて
いるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ、Ｈ
ＯＹＡ社製）を透明支持基板とし、これをイソプロピル
アルコールで３０分超音波洗浄し、さらにイソプロピル
アルコールに浸漬して洗浄した。次に、この透明支持基
板を乾燥窒素ガスで乾燥し、市販の真空蒸着装置の基板
ホルダーに固定し、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビ
フェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を２00ｍｇ入
れ、さらに別のモリブデン製の抵抗加熱ボートに下記式
（１）（化１０）

【００３７】

【化１０】 を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。この後、
真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧し、ＴＰＤの入った前
記ボートに通電し２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１
〜０．３ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚７０
ｎｍの正孔注入層（正孔注入輸送層）とした。さらに、
上記（1)の入った前記ボートを通電し、２１５℃まで加
熱して、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒で透明支持基
板上の正孔注入層の上に蒸着し、膜厚７０ｎｍの発光層
を得た。蒸着時の前記基板の温度は室温であった。その
後、真空槽をあけ、発光層の上にステンレス綱製のマス
クを設置し、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネシ
ウムを１ｇ入れ、電子ビーム蒸着装置のるつぼに銅を１
００ｇ入れ、再び真空槽を３×１０^-4Ｐａまで減圧し
た。この後、マグネシウム入りのボートに通電し、蒸着
速度４〜５ｎｍ／秒でマグネシウムを蒸着した。この
時、同時に電子ビームにより銅を加熱し、０．２〜０．
３ｎｍ／秒で銅を蒸着し、前記マグネシウムに銅を混合
し、対向電極とした。以上によりＥＬ素子の作製を終え
た。この素子のＩＴＯ電極を正極、マグネシウムと銅の
混合物よりなる対向電極を負極として、直流２０Ｖを印
加したところ電流密度が２１ｍＡ／ｃｍ² の電流が流
れ、青色の発光を得た。

【００３８】実施例２ 透明電極として用いる膜厚１００ｎｍのＩＴＯが付いて
いるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ、Ｈ
ＯＹＡ社製）を透明支持基板とし、これをイソプロピル
アルコールで３０分超音波洗浄し、さらにイソプロピル
アルコールに浸漬して洗浄した。次いで、この透明支持
基板を乾燥窒素ガスで乾燥し、市販の真空蒸着装置の基
板ホルダーに固定し、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
ＴＰＤを２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製の抵
抗加熱ボートに下記式（２）（化１１）

【００３９】

【化１１】 ２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。その後、真
空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧し、ＴＰＤの入った前記
ボートに通電し２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１〜
０．３ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚８０ｎ
ｍの正孔注入層（正孔注入輸送層）とした。さらに、上
記（2)の入った前記ボートを通電し、２１０℃まで加熱
して、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒で透明支持基板
上の正孔注入層の上に蒸着し、膜厚８０ｎｍの発光層を
得た。蒸着時の前記基板の温度は室温であった。その
後、真空槽をあけ、発光層の上にステンレス綱製のマス
クを設置し、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネシ
ウムを１ｇ入れ、電子ビーム蒸着装置のるつぼに銅を１
００ｇ入れ、再び真空槽を３×１０^-4Ｐａまで減圧し
た。この後、マグネシウム入りのボートに通電し、蒸着
速度４〜５ｎｍ／秒でマグネシウムを蒸着した。この
時、同時に電子ビームにより銅を加熱し、０．２〜０．
３ｎｍ／秒で銅を蒸着し、前記マグネシウムに銅を混合
し、対向電極とした。以上によりＥＬ素子の作製を終え
た。この素子のＩＴＯ電極を正極、マグネシウムと銅の
混合物よりなる対向電極を負極とし、直流１４Ｖを印加
したところ電流密度が１３ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、
青色の発光を得た。

【００４０】実施例３ 透明電極として用いる膜厚１００ｎｍのＩＴＯが付いて
いるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ、Ｈ
ＯＹＡ社製）を透明支持基板とし、これをイソプロピル
アルコールで３０分超音波洗浄し、さらにイソプロピル
アルコールに浸漬して洗浄した。次いで、この透明支持
基板を乾燥窒素ガスで乾燥し、市販の真空蒸着装置の基
板ホルダーに固定し、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
ＴＰＤを２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製の抵
抗加熱ボートに下記式（３）（化１２）

【００４１】

【化１２】 を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。この後、
真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧し、ＴＰＤの入った前
記ボートに通電し２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１
〜０．３ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚８０
ｎｍの正孔注入層（正孔注入輸送層）とした。さらに、
上記（3)の入った前記ボートを通電し、２３０〜２３５
℃に加熱して蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板上
の正孔注入層の上に蒸着し、膜厚８０ｎｍの発光層を得
た。蒸着時の前記基板の温度は室温であった。その後、
真空槽をあけ、発光層の上にステンレス綱製のマスクを
設置し、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネシウム
を１ｇ入れ、電子ビーム蒸着装置のるつぼに銅を１００
ｇ入れ、再び真空槽を３×１０^-4Ｐａまで減圧した。こ
の後、マグネシウム入りのボートに通電し、蒸着速度４
〜５ｎｍ／秒でマグネシウムを蒸着した。この時、同時
に電子ビームにより銅を加熱し、０．２〜０．３ｎｍ／
秒で銅を蒸着して前記マグネシウムに銅を混合し、対向
電極とした。以上によりＥＬ素子の作製を終えた。この
素子のＩＴＯ電極を正極、マグネシウムと銅の混合物よ
りなる対向電極を負極として、直流１７Ｖを印加したと
ころ電流密度が１９４ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、緑色
の発光を得た。

【００４２】実施例４ 透明電極として用いる膜厚１００ｎｍのＩＴＯが付いて
いるガラス基板（２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ、Ｈ
ＯＹＡ社製）を透明支持基板とし、これをイソプロピル
アルコールで３０分超音波洗浄し、さらにイソプロピル
アルコールに浸漬して洗浄した。次いで、この透明支持
基板を乾燥窒素ガスで乾燥し、市販の真空蒸着装置の基
板ホルダーに固定し、モリブデン製の抵抗加熱ボートに
下記式（４）（化１３）

【００４３】

【化１３】 を２００ｍｇ入れ真空蒸着装置に取り付けた。その後、
真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧し、（４）の入った前
記ボートに通電し、２１０〜２２０℃まで加熱して蒸着
速度０．３ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚３
００ｎｍの発光層を得た。蒸着時の前記基板の温度は室
温であった。その後、真空槽をあけ、発光層の上にステ
ンレス綱製のマスクを設置し、モリブデン製の抵抗加熱
ボートにマグネシウムを１ｇ入れて電子ビーム蒸着装置
のるつぼに銅を１００ｇ入れ、再び真空槽を３×１０^-4
Ｐａまで減圧した。この後、マグネシウム入りのボート
に通電し、蒸着速度４〜５ｎｍ／秒でマグネシウムを蒸
着した。この時、同時に電子ビームにより銅を加熱し、
０．２〜０．３ｎｍ／秒で銅を蒸着して前記マグネシウ
ムに銅を混合し、対向電極とした。以上によりＥＬ素子
の作製を終えた。この素子のＩＴＯ電極を正極、マグネ
シウムと銅の混合物よりなる対向電極を負極として、直
流１９Ｖを印加したところ電流密度が１８０ｍＡ／ｃｍ
² の電流が流れ、緑色の発光を得た。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、エレクトロルミネッセンス素
子において、発光層に、ある特定構造を有するベンゾオ
キサゾール誘導体が含まれた薄膜を用いることにより、
耐熱性及び薄膜形成性に優れ、発光効率の高いエレクト
ロルミネッセンス素子を提供することができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機化合物からなり互いに積層された発
   光層と正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構成でか
   つ前記発光層が下記一般式（Ｉ）（化１）で表される化
   合物を含有することを特徴とするエレクトロルミネッセ
   ンス素子。 【化１】 （式中、Ａr ¹ 、Ａr ² は各々独立に、無置換のアルキル
   基；アリール基、アリル基、ハロゲン原子またはアルコ
   キシ基で置換されたアルキル基；無置換のアリール基；
   あるいは、アルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原
   子で置換されたアリール基を表し、Ａは無置換のフェニ
   レン基；アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニ
   トロ基またはシアノ基で置換されたフェニレン基；無置
   換のビフェニレン基；アルキル基、アルコキシ基、ハロ
   ゲン原子、ニトロ基またはシアノ基で置換されたビフェ
   ニレン基；無置換のターフェニレン基；アルキル基、ア
   ルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基で
   置換されたターフェニレン基；無置換のナフチレン基；
   あるいは、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
   ニトロ基またはシアノ基で置換されたナフチレン基を表
   し、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ 、Ｒ ⁴ は各々独立に無置換のアル
   キル基；ハロゲン原子で置換されたアルキル基；無置換
   のアルコキシ基；ハロゲン原子、アルコキシ基またはシ
   アノ基で置換されたアルコキシ基；ハロゲン原子；ある
   いは、水素原子を表す。）