有机场致发光元件

摘要

本发明公开一种在低电压下发光效率高且驱动稳定性也得到很大改善的有机场致发光元件(有机EL元件)用空穴注入材料及使用其的有机EL元件。该有机EL元件用空穴注入材料选自苯六甲酸酐、苯六甲酰亚胺或苯六甲酰亚胺的N取代体。另外，该有机EL元件在对置的阳极和阴极之间具有至少1层的发光层和空穴注入层，在空穴注入层中含有上述有机EL元件用空穴注入材料。该有机EL元件可以在空穴注入层或与邻接其的层中含有电离电位(IP)为6.0eV以下的空穴传输性材料。

权利要求

1.一种有机场致发光元件用空穴注入材料，其特征在于，其包含下述通式(1)表示的羧酸衍生物，其中，X表示O或N-R，R表示H或1价的取代基。

2.一种有机场致发光元件，其是在对置的阳极和阴极之间具有至少1层的发光层和空穴注入层的有机场致发光元件，其特征在于，具有含有下述通式(1)表示的羧酸衍生物的空穴注入层，其中，X表示O或N-R，R表示H或1价的取代基。

3.如权利要求2所述的有机场致发光元件，其特征在于，在含有通式(1)表示的羧酸衍生物的空穴注入层或与该空穴注入层邻接的层的至少一层中，含有电离电位为6.0eV以下的空穴传输性材料。

4.如权利要求3所述的有机场致发光元件，其中，与空穴注入层邻接的层为空穴传输层或发光层。

5.如权利要求3所述的有机场致发光元件，其中，电离电位为6.0eV以下的空穴传输性材料为芳胺类空穴传输性材料。

说明书

有机场致发光元件

技术领域

[0001] 本发明涉及在平面光源、显示元件中被利用的有机场致发光元件(以下、有时简称有机EL元件或元件)。

背景技术

[0002] 有机EL元件，从应用于显示器、照明的观点考虑，得到积极开发。有机EL元件的驱动原理如下。即，从阳极及阴极分别注入空穴和电子，将它们在有机薄膜中传输，在发光层复合、产生激发态，由该激发态得到发光。为了提高发光效率，需要效率良好地地注入空穴及电子，在有机薄膜中进行传输。但是，有机EL元件内的载流子的迁移，因电极与有机薄膜间的能量壁垒、有机薄膜内的载流子的迁移率低而受到限制，因此在发光效率的提高上存在限制。

[0003] 作为解决该问题的方法，考虑通过在阳极与空穴传输层之间插入空穴注入层来使从阳极的空穴注入性提高、在更低的电压下向发光层传输空穴的手法。

[0004] 例如，在专利文献1中公开了通过使用酞菁类金属络合物作为空穴注入层、可以使元件低电压化、提高驱动稳定性，但由于酞菁类金属络合物在可见光区域具有吸收，因此存在发光效率降低的问题。另外，存在难以进行发光的色度调整的问题。

[0005] 另外，在专利文献2中公开了一种配置有由与阳极邻接的n型有机层、和设置在n型有机层上的p型有机层形成的np接合层的有机EL元件。而且，公开了一种n型有机层的LUMO能级和阳极的费米能级差为2.0eV以下、n型有机层的LUMO能级和p型有机层的HOMO能级差为1.0eV以下的有机场致发光元件。在此，n型有机层可以读为空穴注入层。另外，p型有机层可以读为空穴传输层或发光层。

[0006] 而且，对于专利文献2而言，作为在n型有机层中使用的给电子性化合物，公开了2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)、氟取代的3，4，9，10-苝四甲酸二酐(PTCDA)、氰基取代的PTCDA、1，4，5，8-萘四甲酸酐(NTCDA)、氟取代的NTCDA、氰基取代的NTCDA、或六腈六氮杂三亚苯(hexanitrile hexaazatriphenylene)(HAT)。

[0007] 专利文献1：特开昭63-295695号公报

[0008] 专利文献2：WO2005-109542号公报

发明内容

[0009] 本发明在于提供一种即使为低电压发光效率也高、且连续驱动时的经时变化少、高质量的有机EL元件。

[0010] 用于解决课题的手段

[0011] 本发明涉及包含下述通式(1)表示的羧酸衍生物的有机场致发光元件用空穴注入材料。

[0012]

[0013] 其中，X表示O或N-R，R表示H或1价的取代基。

[0014] 另外，本发明涉及一种有机场致发光元件，其是在对置的阳极和阴极之间具有至少1层的发光层和空穴注入层的有机场致发光元件，其特征在于，具有含有上述通式(1)表示的羧酸衍生物的空穴注入层。

[0015] 进而，本发明涉及一种有机场致发光元件，其特征在于，在上述空穴注入层或与空穴注入层邻接的层的至少一层中含有电离电位(IP)为6.0eV以下的空穴传输性材料。上述与空穴注入层邻接的层可以为空穴传输层或发光层。而且，作为IP为6.0eV以下的空穴传输性材料，优选为芳胺类空穴传输性材料。

附图说明

[0016] 图1是表示本发明的有机EL元件的一个例子的示意性剖面图。

[0017] 图2是表示串联型有机EL元件的一个例子的示意性剖面图。

[0018] 图3是表示空穴注入传输性的评价用的元件的示意性剖面图。

[0019] 符号的说明

[0020] 1基板、2阳极、3空穴注入层、4空穴传输层、5发光层、6电子传输层、7电子注入层、8阴极

具体实施方式

[0021] 本发明的有机EL元件用空穴注入材料，为上述通式(1)表示的羧酸衍生物。

[0022] 本发明的有机EL元件在对置的阳极和阴极之间具有至少1层的发光层和空穴注入层，具有含有上述通式(1)表示的羧酸衍生物的空穴注入层。

[0023] 首先，对上述通式(1)表示的羧酸衍生物或有机EL元件用空穴注入材料进行说明。

[0024] 通式(1)中，X表示O或N-R。在此，R表示与氮原子键合的氢或1价的取代基，以下例示优选的取代基。

[0025] 碳数1～20、优选1～6的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等)，碳数3～20、优选5～10的环烷基(例如环戊基、环己基等)，碳数2～20、优选2～6的烯基(例如乙烯基、烯丙基等)，碳数2～20、优选2～6的炔基(例如乙炔基、炔丙基等)，碳数6～20、优选6～10的芳基(例如苯基、萘基等)，碳数3～20、优选5～10的芳香族杂环基(例如呋喃基、噻吩基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、喹唑啉基、2，3二氮杂萘基等)、碳数3～20、优选5～10的杂环基(例如吡咯烷基、咪唑烷基、吗啉基、 唑烷基等)，碳数1～20、优选1～6的氟代烃基(例如氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、五氟苯基等)，氰基，硝基，甲硅烷基(例如三甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、苯基二乙基甲硅烷基等)。

[0026] 这些取代基也可以进一步被上述的取代基或卤素等取代。例如芳基、芳香族杂环基、杂环基可以进一步被烷基、卤素等进一步取代，在取代基进一步被取代的情况下，碳数的计算包括在取代基上进行取代的取代基的碳数。另外，这些取代基也可以多个相互结合形成环。

[0027] 优选的X为除O、NH外，为R是上述取代基的NR。更优选的X为除O、NH外，为R是如下的取代基的NR。该R为碳数1～6的烷基、碳数5～10的环烷基、碳数6～10的芳基、碳数5～10的芳香族杂环基、碳数1～6的氟代烃基或氰基。而且，环烷基、芳基或芳香族杂环基也可以被碳数1～6的烷基或卤素取代。

[0028] 以下表示出由通式(1)表示的化合物的具体例子，但本发明并不限定于这些例子。

[0029]

[0030]

[0031]

[0032] 本发明的有机EL元件的空穴注入层中包含含有选自上述通式(1)表示的化合物的至少一种的化合物的材料。该空穴注入层可以只由通式(1)的化合物或由其混合物形成，也可以是与其它的空穴注入材料混合成的物质。在进行混合的情况下，通式(1)表示的化合物可以以0.1wt％以上、优选1wt％以上的方式来使用，为了充分发挥本发明的效果，可以以50wt％以上、优选80wt％以上的方式来使用。

[0033] 本发明中所谓的空穴注入层，为相对于发光层而配置在阳极侧的层，是含有空穴注入材料或空穴注入材料和空穴传输性材料作为主要有效成分、具有注入空穴的功能的层。因此，空穴注入层除了空穴注入材料之外还可以含有空穴传输性材料。在含有空穴传输性材料的情况下，有时称为空穴注入传输层，但在本说明书中理解为空穴注入层的一个方式。另外，本发明中所谓的空穴注入材料，是指在上述空穴注入层中使用的材料。

[0034] 在空穴注入层中含有空穴传输性材料的情况下，作为空穴传输性材料优选电离电位(IP)为6.0eV以下的空穴传输性材料。作为IP为6.0eV以下的空穴传输性材料，优选例示芳胺类空穴传输性材料。

[0035] 另外，空穴注入层无论是含有还是不合有空穴传输性材料，都优选在与空穴注入层邻接的层含有IP为6.0eV以下的空穴传输性材料。在空穴注入层不含有空穴传输性材料的情况下更有效。作为该与空穴注入层邻接的层，优选为空穴传输层或发光层。在为发光层的情况下省略空穴传输层。

[0036] 在空穴注入层中含有空穴传输性材料的情况下，空穴注入材料与空穴传输性材料的比例可广泛地进行变化，以重量比计为1∶9～9∶1、优选3∶7～7∶3的范围即可。而且，该情况下的空穴注入层可以含有0.1wt％以上、有利的是1wt％以上的通式(1)表示的化合物，但为了充分发挥本发明的效果，以为10wt％以上、优选30wt％以上的方式来使用即可。

[0037] 以下参照附图说明本发明。图1～2是表示本发明的有机EL元件的一个例子的示意剖面图。

[0038] 首先对有机EL元件的构成进行说明。

[0039] 图1表示本发明的有机EL元件的基本构成例。在基板1上，由阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7、阴极8构成，在空穴注入层或发光层的至少任一层中含有空穴传输性材料的情况下，也可以没有空穴传输层。在发光层或电子注入层的至少任一层中含有电子传输性材料的情况下，也可以没有电子传输层。另外，根据需要可以设置其它的层。所谓其它的层可举出例如电子阻挡层、空穴阻挡层。但并不限定于这些。

[0040] 而且，本发明的有机EL元件具有空穴注入层和一层以上的发光层作为必须的层。发光层可以是1层也可以是将多个发光层层叠而成的多层结构的发光层。

[0041] 图2表示本发明的有机EL元件的其它方式。图2表示将图1的基本元件构成以串联型层叠而成的元件构成的1个例子。在基板1上层叠阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7、阴极8，其内，在两极间层叠多个层叠有空穴注入层3～电子注入层7而成的单元。该单元的层叠数可根据需要改变其层数。另外，在邻接的电子注入层和空穴注入层之间也可以夹持金属薄膜。对于各层的详细说明，与图1的基本构成同样。

[0042] 本发明的有机EL元件的优选构成例示于如下，但并不限定于这些。

[0043] A.单层构成例

[0044] 1)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极[0045] 2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极

[0046] 3)阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极

[0047] B.多层构成例

[0048] 1)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极

[0049] 2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/金属薄膜/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极

[0050] 3)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/发光层/电子传输层/电子注入层/金属薄膜/空穴注入层/空穴传输层/发光层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极

[0051] 如上所述，本发明的元件构成，可以是图1所示的基本元件构成为单层的单层结构，也可以是将其多层化而成的多层结构。在多层结构的情况下，存在多个空穴注入层，但其至少一个、优选全部的空穴注入层为含有通式(1)的化合物的空穴注入层。通过设置这样的空穴注入层，无论是单层结构还是多层结构都使元件的性能提高。当应用于多层结构时其效果好。

[0052] 下面，对各层进行详细说明。

[0053] (1)基板

[0054] 基板1是有机场致发光元件的支撑体，可使用石英、玻璃板、金属板、金属箔、塑料膜、片材等。特别优选玻璃板、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等的透明的合成树脂板。在使用合成树脂基板的情况下需要注意气体隔离性。如果基板的气体隔离性过小，则由于透过基板的外界气体而导致有机场致发光元件劣化，因此不优选。为此，优选的方法之一为在合成树脂基板的至少一个单面上设置致密的硅氧化膜等来确保气体隔离性的方法。

[0055] (2)阳极

[0056] 在基板1上设置阳极2。该阳极通常由铝、金、银、镍、钯、铂等金属，铟和/或锡的氧化物、锌和/或锡的氧化物、钨和/或锡的氧化物等金属氧化物，碘化铜等卤化金属，炭黑或聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等导电性高分子等构成。阳极的形成通常多通过溅射法、真空蒸镀法等进行。另外，在使用银等金属微粒子、碘化铜等微粒子、炭黑、导电性的金属氧化物微粒子、导电性高分子微粉末等的情况下，可以通过分散在适当的粘结剂树脂溶液中、在基板上进行涂布来形成阳极。进而，在导电性高分子的情况下，通过电解聚合直接在基板上形成薄膜、或也可以在基板上涂布导电性高分子而形成阳极。阳极也可以由不同的物质层叠而形成。阳极2的厚度根据所需要的透明性的不同而不同。在需要透明性的情况下，可见光的透射率通常为60％以上，优选为80％以上即可。对于阳极2的膜的厚度，通常为1～1000nm，优选为10～500nm。需要说明的是，在可以为不透明的情况下，阳极可以与基板相同。另外，进而也可以在上述的阳极上层叠不同的导电材料。

[0057] (3)空穴注入层

[0058] 在阳极2上设置空穴注入层3。空穴注入层使用含有选自上述通式(1)表示的化合物的至少一种的化合物的材料。该空穴注入层可以只由通式(1)的化合物或由其混合物形成，也可以是与其它空穴注入材料混合而成的物质。另外，如上所述，空穴注入层3也可以含有空穴传输材料。通式(1)表示的化合物的配合量如上所述，但在将该化合物与n型材料一同使用时，在作为掺杂剂使用的情况下，即使为0.1wt％以上也实现一定的效果，但在与其它的空穴注入材料混合使用的情况下，为了充分发挥本发明的效果，优选50wt％以上。

[0059] 作为其它的空穴注入材料，可举出：铜酞菁等的酞菁化合物、聚苯胺、聚噻吩等的有机化合物、钒氧化物、钌氧化物、钼氧化物等的金属氧化物。

[0060] 空穴注入层可以通过将上述空穴注入材料利用例如包含真空蒸镀法、旋涂法、浇铸法、含喷墨法的印刷法、LB法等的公知的方法进行薄膜化来形成。

[0061] 关于空穴注入层的膜厚，在只由通式(1)的化合物形成的情况下，为30nm，优选为20nm以下。更优选为5～10nm。如果为上述范围以上的厚度，引起由于空穴注入特性的降低导致的、有机EL元件的高电压化、低效率化、甚至驱动稳定性的降低。另外，在空穴注入层由通式(1)的化合物与其它的空穴注入材料的混合层形成的情况下，通常为1～300nm、优选5～100nm。

[0062] 另外，空穴注入层中也可以含有空穴传输性材料，但该情况下作为膜厚通常也为1～300nm、优选5～100nm。在空穴注入层中含有空穴传输性材料的情况下，也可以不设置与空穴注入层邻接的空穴传输层。

[0063] (4)空穴传输层

[0064] 在空穴注入层3上设置空穴传输层4。空穴传输层承担从阳极向发光层高效率传输空穴的作用。空穴传输层中含有的空穴传输性材料只要是具有空穴传输性的化合物就没有特别限定，但优选IP为6.0eV以下的化合物，更优选为5.8eV以下的化合物。比其大时，从空穴注入层向空穴传输层的空穴迁移不能顺利进行，引起有机EL元件的高电压化、低效率化、甚至驱动稳定性的降低。

[0065] 作为空穴传输性材料，可举出：三唑衍生物、 二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、氨基取代苯丙烯酰苯衍生物、 唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物、另外导电性高分子低聚物、特别是噻吩低聚物等。

[0066] 具体优选使用以下所示的芳胺类空穴传输性材料。

[0067] 作为芳胺类空穴传输性材料的代表例子，可举出：N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基苯基；N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-[1，1′-二苯基]-4，4′-二胺(TPD)；2，2-双(4-二对甲苯基氨基苯基)丙烷；1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷；N，N，N′，N′-四对甲苯基-4，4′-二氨基联苯；1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷；双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷；N，N′-二苯基-N，N′-二(4-甲氧基苯基)-4，4′-二氨基联苯；N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基二苯基醚；4，4′-双(二苯基氨基)四联苯(quadripehnyl)；
N，N，N-三(对甲苯基)胺；4-(二对甲苯基氨基)-4′-[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]芪；4-N，N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯；3-甲氧基-4′-N，N-二苯基氨基苯乙烯基苯；N-苯基咔唑、进而、在分子内具有2个稠合芳香族环的4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(α-NPD)等、三苯胺单元以星暴型连结成3个的4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(MTDATA)等。

[0068] 对于空穴传输层的膜厚，通常为1～300nm，优选为5～100nm，用与空穴注入层同样的方法在空穴注入层上形成薄膜。该空穴传输层也可以为由上述材料的1种或2种以上构成的一层结构。

[0069] (5)发光层

[0070] 在空穴传输层4上设置发光层5。发光层使空穴和电子复合、具有发光的功能。

[0071] 发光层可以由单一的发光层形成，也可以将多个发光层邻接进行层叠来构成。需要说明的是，发光层由主体材料和荧光性发光材料或磷光性发光材料构成，可以使用以往在这些层的形成中使用的任意的材料。另外，在发光层中含有空穴传输性材料的情况下，也可以在空穴注入层和发光层之间不设置空穴传输层。

[0072] 作为主体材料，可以使用到一直以来作为发光体已知的蒽、芘等的稠合环衍生物、以三(8-羟基喹啉)铝为代表的金属螯合化oxinoid化合物、双苯乙烯基蒽衍生物、二苯乙烯基苯衍生物等的双苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、香豆素衍生物、 二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、紫环酮衍生物、环戊二烯衍生物、 二唑衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、聚合物类中的聚亚苯基亚乙烯(polyphenylenevinylene)衍生物、聚对苯撑衍生物、及聚噻吩衍生物等。

[0073] 作为在主体材料中添加的荧光性发光材料，可以使用苝、红荧烯等的稠合环衍生物、喹吖啶酮衍生物、吩 嗪酮660、DCM1、紫环酮、香豆素衍生物、吡咯甲川(diazaindacene)衍生物、花青素等。

[0074] 作为在主体材料中添加的磷光性发光材料，可包含含有选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金等中的至少一种的金属的有机金属络合物。

[0075] 作为优选的磷光发光掺杂剂，可举出具有Ir等的贵金属元素作为中心金属的Ir(ppy)3等的络合物类、Ir(bt)2·acac3等的络合物类、PtOEt3等的络合物类。

[0076] 对于发光层的膜厚，通常为1～300nm，优选为5～100nm，在空穴传输层上用与空穴注入层同样的方法形成薄膜。优选将多个发光层材料按顺序进行层叠而形成多层结构的发光层，但该情况下的发光层的厚度也可为上述范围。

[0077] (6)电子传输层

[0078] 在发光层5上设置电子传输层6，但在发光层中含有电子传输性材料的情况下也可以不设置。电子传输层在施加电场的电极之间由可以将从阴极注入的电子向发光层的方向高效率地传输的化合物形成。作为电子传输层中使用的电子传输性化合物，需要是从阴极的电子传输效率高、且具有高的电子迁移率、可以高效率将注入的电子传输的化合物。

[0079] 作为满足这样的条件的电子传输材料，可举出：Alq3等的金属络合物、10-羟基苯并(h)喹啉的金属络合物、 二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、噻咯(silole)衍生物、3-或5-羟基黄酮金属络合物、苯并 唑金属络合物、苯并噻唑金属络合物、三苯并咪唑基苯喹喔啉化合物、菲咯啉衍生物、2-叔丁基-9，10-N，N′-双氰基蒽醌二亚胺、n型氢化非晶质碳化硅、n型硫化锌、n型硒化锌等。

[0080] 对于电子传输层的膜厚，通常为1～300nm，优选为5～100nm，用与空穴注入层同样的方法在发光层上形成薄膜。该电子传输层也可以为由上述材料的1种或2种以上构成的一层结构。

[0081] (7)电子注入层

[0082] 进而，在电子传输层6上设置电子注入层7也是提高元件的效率的有效方法。电子注入层承担向发光层注入电子的作用。

[0083] 作为电子注入材料的具体例，可举出：LiF、MgF2、Li2O等的碱金属盐、碱土金属盐、碱金属氧化物、碱土金属盐、Liq等的碱金属络合物及Li、Cs、Ca等的碱金属、碱土金属等。

[0084] 对于电子注入层的膜厚，通常为0.1～300nm，优选为0.5～50nm，用与空穴注入层同样的方法在发光层或电子传输层上形成薄膜。

[0085] 电子注入层可以只由上述材料单独形成，也可以形成以任意的比例混合有电子注入材料和电子传输层材料的层。该情况下，也可以省略电子注入层或电子传输的任意一个。

[0086] (8)阴极

[0087] 阴极8承担向电子注入层注入电子的作用。用作阴极的材料可以使用上述阳极中使用的材料，但为了高效率地进行电子注入，优选功函数低的金属，可使用锡、镁、铟、钙、铝、锂、银等适当的金属或它们的合金。作为具体例子可举出：镁-银合金、镁-铟合金、铝-锂合金等的低功函数合金电极。

[0088] 另外，为了保护由低功函数金属构成的阴极，在其上进一步层叠功函高、对大气稳定的金属层，增加元件的稳定性。为了该目的，使用铝、银、铜、镍、铬、金、铂等的金属。

[0089] 对于阴极的膜厚，通常为1～1000nm，优选为10～500nm，用与空穴注入层同样的方法在电子注入层或发光单元上形成薄膜。该阴极也可以为由上述材料的1种或2种以上构成的一层结构。

[0090] 另外，在阴极上以1～20nm膜厚制作上述金属后，在其上制作阳极说明中举出的导电性透明材料，由此可以制作透明或半透明的阴极，通过使用其可以制作阴极和阳极两者具有透射性的元件。

[0091] 即使在图2所示的多层结构的有机EL元件的情况下，各层可以按照上述说明形成。例如在阳极2上按顺序设置空穴注入层3～电子注入层7而形成第1单元(I)。然后，在作为单元(I)的最上部的层的电子注入层7上按顺序设置空穴注入层3～电子注入层7而形成第2单元(II)。进而，可以同样地同样设置直到第N单元(N)。在单元(N)的电子注入层7上设置阴极8。需要说明的是，上述单元以发光层为中心，因此也叫发光单元。另外，图2中，与图1相同的符号表示相同的意义。

[0092] 需要说明的是，也可以为与图1相反的结构、即在基板1上依阴极8、电子注入层7、电子传输层6、发光层5、空穴传输层4、空穴注入层3、阳极2的顺序进行层叠，也可以如上所述在至少一方的透明性高的2片基板之间设置本发明的有机EL元件。该情况下也可以根据需要追加或省略层。图2所示的多层结构的情况也同样。

[0093] 另外，本发明中，有机EL元件可以适用于单一的元件、由配置成阵列状的结构构成的元件、阳极和阴极配置成X-Y矩阵状的结构中的任一种中。根据本发明的有机EL元件，通过在空穴注入层中使用通式(1)的化合物，可以得到与以往相比为低电压、发光效率高且驱动稳定性也大为改善的元件，可以在全色或者多色的面板的应用中发挥优异的性能。而且，如果在空穴传输层中使用三芳胺类化合物，其效果进一步增大

[0094] 实施例

[0095] 以下，通过实施例说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

[0096] 空穴注入传输性评价试验使用图3所示的评价用元件。该评价用元件在玻璃基板1上具有阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、阴极8。

[0097] 实施例1

[0098] 在图3中，在形成有膜厚150nm的由ITO形成的阳极电极的玻璃基板上，用真空蒸-5镀法以真空度1.0×10 Pa层叠各薄膜。首先，在I TO上以10nm的厚度形成例示化合物1作为形成空穴注入层的材料。然后，以110nm的厚度形成NPB(4，4′-双(N-(1-萘基)-N-苯基氨基)联苯)作为空穴传输层。最后在空穴传输层上以100nm的厚度形成铝(Al)作为阴极电极，制成空穴注入传输性评价用元件。

[0099] 实施例2

[0100] 除使用例示化合物14作为形成空穴注入层的材料外，其余与实施例1同样地制成评价用元件。

[0101] 比较例1

[0102] 除使用CuPc(铜-酞菁)作为形成空穴注入层的材料外，其余与实施例1同样地制成评价用元件。

[0103] 比较例2

[0104] 除使用NTCDA(1，4，5，8-萘四甲酸酐)作为形成空穴注入层的材料外，其余与实施例1同样地制成评价用元件。

[0105] 将得到的空穴注入传输性评价用元件与外部电源连接，施加直流电压，结果，可确认具有表1所示的电流-电压特性。表1的电流密度表示在5V下流过的电流密度值(A/2
m)。如表1所示，可知本发明的空穴注入材料即使为相同的电压，也显示出更良好的空穴注入性。需要说明的是，NPB的IP为5.4eV。

[0106] [表1]

[0107]

[0108] 实施例3

[0109] 除使空穴注入层的膜厚为20nm、空穴传输层的膜厚为100nm外，其余与实施例1同样地制成评价用元件。

[0110] 比较例3

[0111] 除使用NTCDA作为形成空穴注入层的材料外，其余与实施例3同样地制成评价用元件。

[0112] 将得到的空穴注入传输性评价用元件与外部电源连接，施加直流电压，结果，可确认具有表2所示的电流-电压特性。

[0113] [表2]

[0114]

[0115] 实施例4

[0116] 在图1中，在形成有膜厚110nm的由ITO形成的阳极电极的玻璃基板上，用真空蒸-5镀法以真空度1.0×10 Pa层叠各薄膜。首先，在ITO上以10nm的厚度形成例示化合物1作为空穴注入层。然后，以25nm的厚度形成NPB作为空穴传输层。接着，在空穴传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀DNA(9，10-二(2-萘基)蒽)和TBP(2，5，8，11-四叔丁基苝)以使得TBP为1.0重量％，以30nm的厚度形成作为发光层。然后，以30nm的膜厚形成Alq3(三(8-羟基喹啉)铝络合物)作为电子传输层。进而，在电子传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀Alq3和Liq((8-羟基喹啉)锂络合物)以使得Liq为25重量％，以10nm的厚度形成作为电子注入层。最后，在电子注入层上以100nm厚度的形成铝(Al)作为阴极电极，制作1单元的有机EL元件。

[0117] 实施例5

[0118] 除使空穴注入层为例示化合物1与NPB的混合层(重量比50∶50)10nm外，其余与实施例4同样地制成有机EL元件。

[0119] 比较例4

[0120] 除使空穴注入层为NTCDA的层外，其余与实施例4同样地制成有机EL元件。

[0121] 将得到的有机EL元件与外部电源连接，施加直流电压，结果，可可确认具有表3所2
示的发光特性。在表3～6中，亮度、电压及发光效率表示在100A/m 下的值、半衰期表示
2
在250A/m 下的值。

[0122] [表3]

[0123]

[0124] 实施例6

[0125] 在图1中，在形成有膜厚为110nm的由ITO构成的阳极电极的玻璃基板上，用真空-5蒸镀法以真空度1.0×10 Pa层叠各薄膜。首先，在ITO上以10nm的厚度形成例示化合物
1作为空穴注入层。然后，以10nm的厚度形成NPB作为空穴传输层。接着，在空穴传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀NPB和红荧烯(5，6，11，12-四苯基并四苯)使得红荧烯为1.0重量％，以20nm的厚度形成作为第1个发光层。然后，由不同的蒸镀源共蒸镀DNA(9，10-二(2-萘基)蒽)和TBP(2，5，8，11-四叔丁基苝)使得TBP为1.0重量％，以30nm的厚度形成作为第2个发光层。接着，以30nm的膜厚形成Alq3(三(8-羟基喹啉)铝络合物)作为电子传输层。进而，在电子传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀Alq3和Liq((8-羟基喹啉)锂络合物)使得Liq为25重量％的，以10nm的厚度作为电子注入层。最后，在电子注入层上以100nm的膜厚形成铝(Al)作为阴极电极，制成1单元的有机EL元件。

[0126] 实施例7

[0127] 除省略空穴传输层、使第1个发光层膜厚为30nm外，其余与实施例6同样地制成有机EL元件。

[0128] 比较例5

[0129] 除使用NTCDA作为空穴注入层材料外，其余与实施例6同样地制成有机EL元件。

[0130] 将得到的有机EL元件与外部电源连接，施加直流电压，结果，可确认具有如表4所示的发光特性。

[0131] [表4]

[0132]

[0133] 实施例8

[0134] 在图2中，在形成有膜厚110nm的由ITO构成的阳极电极的玻璃基板上，用真空蒸-5镀法以真空度1.0×10 Pa层叠各薄膜。首先，在ITO上以10nm的厚度形成例示化合物1作为空穴注入层。然后，以25nm的厚度形成NPB作为空穴传输层。接着，在空穴传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀NPB和红荧烯使得红荧烯为1.0重量％，以20nm的厚度形成作为第
1个发光层。然后，由不同的蒸镀源，共蒸镀DNA和TBP使得TBP为1.0重量％，以30nm的厚度形成作为第2个发光层。接着，以30nm的厚度形成Alq3作为电子传输层。进而，在电子传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀Alq3和Liq使得Liq为25重量％，以10nm的厚度形成后，接着以0.05nm/s蒸镀2nm Al，形成电子注入层。接着再以与上述相同的速度以50nm的厚度形成作为空穴注入层的例示化合物1。接着，从空穴传输层至电子注入层与上述同样进行成膜。最后，在电子注入层上以100nm膜厚形成铝(Al)作为阴极电极，制成2单元的有机EL元件。

[0135] 比较例6

[0136] 除使用NTCDA作为空穴注入层材料外，其余与实施例8同样地制成2单元的有机EL元件。

[0137] 将得到的有机EL元件与外部电源连接，施加直流电压，结果，可确认具有如表5所示的发光特性。

[0138] [表5]

[0139]

[0140] 产业上的可利用性

[0141] 根据本发明的有机EL元件，可得到与以往的技术相比，即使低电压发光效率也高、且驱动稳定性得到很大改善的元件。进而，可以得到高温保存时的劣化少的元件。其结果，可以在全色或者多色的面板的应用中发挥优异的性能。因此，本发明的有机场致发光元件可以用于平板显示器(例如OA计算机用、壁挂电视)、车载显示元件、手机显示、利用作为面发光体的特征的光源(例如复印机的光源、液晶显示器、仪器类的背光源)、显示板、标志灯等中，其技术价值大。