(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に下記の化学式（１ａ）で示される有機化合物を含む層が少なくとも一つ以上挿入される有機発光素子。
【化１】
0003614405.tif 000007
【請求項２】
前記化学式（１ａ）で示される有機化合物を含む層は、正孔注入層、正孔移送層、または正孔注入移送層である請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
ａ）透明基板、 ｂ）陽極、 ｃ）正孔注入層、 ｄ）正孔移送層、 ｅ）発光層、 ｆ）電子移送層、 ｇ）陰極 を順に含む請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項４】
ａ）透明基板、 ｂ）陽極 ｃ）正孔注入移送層、 ｅ）発光層、 ｆ）電子移送層、 ｇ）陰極 を順に含む請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記化学式（１ａ）で示される有機化合物を含む層の厚さは０．１〜１０，０００ｎｍである請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記化学式（１ａ）で示される有機化合物を含む層がフタロシアニン銅錯化合物、オリゴチオフェン、アリールアミン系化合物、多環式芳香族化合物からなる群から選択される正孔注入物質をさらに含む請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記陽極は導電性高分子または導電性金属酸化物を含む請求項１に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願は、それぞれ、１９９９年１２月３１日付け韓国特許庁に出願した１９９９年特許出願第０６７７４６号、２０００年１２月２６日付け韓国特許庁に出願した２０００年特許出願第８２０８５号出願に基づくもので、これらの出願の内容が本願に組み込まれる。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子素子に係り、特にｐ−型半導体的性質を有し正孔注入または正孔移送作用を果たす有機化合物を含む電子素子に関する。
【０００３】
【従来の技術】
ｐ−型半導体的性質を有する有機化合物は絶縁物質と伝導性物質との中間的な伝導度を有する物質で、既にＯＰＣドラム（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｄｒｕｍ）に適用され複写機またはレーザープリンタ等に広く用いられてきた。具体的には、アリールアミン（ａｒｙｌａｍｉｎｅ）系の物質がポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）などの高分子とブレンド（ｂｌｅｎｄ）形態でレーザープリンタのドラムに薄膜を形成して正孔移送層をなしている。このような応用のためには、ｐ−型半導体的性質を有する有機物質が適切な正孔移送速度（ｈｏｌｅ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、正孔に対する電気的安定性、熱的安定性、形態上の安定（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を同時に有していなければならない。
【０００４】
このようなｐ−型有機質半導体を使用した素子は大きく次のような２グループに分けられる。
第一グループには、ＯＰＣドラムまたは太陽電池（ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）または光電池（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌ）のような応用がある。具体的には、外部の光源が素子に導入されてエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）を生成し、前記エキシトンは電子と正孔とに分離される。この時、分離された正孔を素子内で移送する役割をｐ−型有機質半導体が果たす。
【０００５】
第二グループには二つまたは二つ以上の電極に電圧を印加し、電極との界面をなす有機質半導体に直接キャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）を注入する形態の素子がある。その例として、電子及び正孔を同時に二つの電極から各々注入して発光させる有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）のような素子、ゲート（ｇａｔｅ）に印加された電圧によってソース（ｓｏｕｒｃｅ）からドレーン（ｄｒａｉｎ）にキャリアを移送しスイッチング役割を果たすトランジスタのような素子などを挙げることができる。この時、ｐ−型有機質半導体物質と電極との間に安定した界面を形成することが重要である。一般的に電極は金属物質または金属酸化物からなるので、そのような無機物質と有機物質との間の界面が安定していないと、素子に加えられる電場、または外部から加えられる熱または内部で生成する熱のため素子の性能が顕著に低下することがある。
【０００６】
前記アリールアミン系化合物はｐ−型性質を有する有機物で構成された半導体物質として広く用いられており、オリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）またはポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）も薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）製作に実験的に使用され高いキャリア移送速度（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を有することが知られている。
【０００７】
化合物のこのような性質はその応用分野を多様にする。具体的に、ＯＰＣドラムに使用されるアリールアミン系ｐ−型有機質半導体は有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）にも適用され、薄膜トランジスタに使用されるオリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）は同様に有機発光素子の正孔注入物質または正孔移送物質としても使用される。さらに、固体状態の正孔移送物質を使用する有機質太陽電池も同様に有機発光素子の正孔移送物質として使用されるアリールアミン系誘導体を使用している（Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １２、４４７、２０００）。このような互換性はｐ−型半導体的性質を有するどんな有機物質でもそのエネルギー準位、正孔移送能力、環境などを考慮して適切に素子製作に広く使用されることができる。
【０００８】
有機発光素子に使用されるｐ−型有機質半導体は陽極（ａｎｏｄｅ）からの正孔注入を円滑にすると同時に注入された正孔を発光層に移送する役割を果たす。この時、前記層は正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）及び正孔移送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）の２つの層に分離することがある。素子の安定性確保のために、金属または金属酸化物からなる陽極と安定した界面をなすことができる物質が使用されなければならい。さらに、正孔注入を円滑にして素子の低電圧駆動を可能にするために、上記物質は適切な酸化電位及び注入された正孔の高移送能力を有していなければならない。
【０００９】
このような条件を満たすために、米国特許第４，３５６，４２９号明細書にはフタロシアニン銅錯化合物（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）が開示され、米国特許第５，５４０，９９９号明細書には、オリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）が開示されている。さらに、米国特許第５，６１６，４２７号明細書に開示されているキナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系物質も素子の安定性に寄与することが知られている。
【００１０】
最近、高分子発光素子の安定性は発光物質及び金属酸化物からなる陽極の間に正孔移送層を別に導入することによって大いに向上した。特に、熱的に安定した高分子発光素子において、高いガラス転移温度（ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）にもかかわらず陽極と発光高分子との間に挿入されて界面を安定化させ、正孔の注入を円滑にする物質が素子の性能、特に寿命及び駆動電圧を大いに向上させることができる（Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． ８４、６８５９、１９９８）。
【００１１】
ｐ−型有機質半導体は、正孔注入物質として用いられる時、素子の寿命を延長させる効果だけでなく、素子の製作工程で発生することがある発光素子の漏電を防止する効果を奏する。一般的に、１００乃至２００ｎｍの有機物厚さを有する有機発光素子は、不安定な陽極と有機物との間の界面または有機物蒸着途中に発生することがあるピンホール（ｐｉｎｈｏｌｅ）によって漏電（ｄｅｖｉｃｅ ｓｈｏｒｔ）することがある。この時、安定した正孔注入層の挿入はこのような漏電の可能性を減少させることができ、特に厚い正孔 移送層の挿入はその可能性を大いに減少させることができる。
【００１２】
しかし、正孔注入物質が伝導性の代わりに半導体的特性を有する普遍的な場合、正孔注入物質の厚さによって駆動電圧が上昇する逆効果を示すことがある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記従来の技術の問題点を考慮してなされたものであって、正孔を移送または注入することができ、駆動電圧を低くし、素子の寿命を向上させることができる有機化合物の層を含む電子素子を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の他の目的は、電極と安定した界面を形成することができる有機化合物の層を含む電子素子を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は陽極と陰極との間に下記の化学式（１）で示される有機化合物を含む層が少なくとも一つ以上挿入される有機発光素子を提供する。
【００１６】
【化７】
0003614405.tif 000002
【００１７】
上記化学式（１）において、Ｒは各々独立的にまたは同時に水素原子、炭素数１〜１２の炭化水素、ハロゲン、アルコキシ基、アリールアミン基、エステル基、アミド、芳香族炭化水素、複素環式化合物、ニトロ基、ニトリル（−ＣＮ）基からなる群から選択される。
【００１８】
前記化学式（１）で示される有機化合物を含む層は正孔注入層、正孔移送層、または正孔注入移送層であるのが好ましい。
【００１９】
また、本発明は薄膜層を含む電子素子において、化学式（１）で示される有機化合物を含む正孔注入層、正孔移送層、正孔注入移送層のうちの少なくとも１つを含む電子素子を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の電子素子に用いられる前記化学式（１）で示される化合物について説明する。
【００２２】
前記化学式（１）の化合物は、耐熱性を有する高分子の架橋剤（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）として用いることができるというのが米国特許第４，７８０，５３６号明細書に開示されており、還元電位が低いために有機物を基本とする電子素子で電子を移送するｎ−型有機質半導体として用いることができるということが予測されている（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔ ４０、４０４、１９９９）。特に、前記化学式（１）の化合物は、Ｒが各々ニトリル基（ｎｉｔｒｉｌｅ ｇｒｏｕｐ）である時、還元電位が０．０１Ｖにすぎないので確かにｎ−型有機質半導体特性を有することが知られている。
【００２３】
本発明は前記化学式（１）の有機化合物が従来技術のｎ−型有機質半導体であるという予測とは異なりｐ−型有機質半導体であることを発見し、これを有機発光素子などのような電子素子に正孔注入、正孔移送、または正孔注入移送物質として使用することにより、電子素子の駆動電圧を低くし素子の寿命を大いに向上させることができるようにした。さらに、前記化合物は金属酸化物と安定した界面を形成する能力を有するので多様な電子素子に適用することができる。
【００２４】
本発明の化学式（１）の化合物の代用的な例は、下記の化学式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）、（１ｄ）で示される化合物を含む。
【００２５】
【化８】
0003614405.tif 000003
【００２６】
【化９】
0003614405.tif 000004
【００２７】
【化１０】
0003614405.tif 000005
【００２８】
【化１１】
0003614405.tif 000006
【００２９】
上記化学式（１ｂ）及び（１ｃ）の化合物のＲ´で示されるエステル（ｅｓｔｅｒ）とアミド（ａｍｉｄｅ）の置換体は各々独立的にまたは同時に水素、炭素数１〜１５の炭化水素、フェニル、その他の芳香族基などから選択され、スピンコーティングによって薄膜を形成する時には高柔軟性を有する炭素数３〜１５の高級炭化水素であるのが好ましい。
【００３０】
本発明の有機発光素子は薄膜の多層構造を有する電子素子である。
本発明の有機発光素子は陽極と陰極との間に介される薄膜形態の少なくとも１つの有機物層を含み、陽極から正孔を受け入れる正孔注入層を構成したり、または正孔を発光層に移送したり正孔注入と同時に正孔を移送する役割を果たす。
【００３１】
有機発光素子の一般的な構造は図１に示されているように多層構造を有し、例えば、透明基板１１上にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）薄膜をコーティングして透明電極、即ち陽極１２を形成し、その上に正孔注入層１３、正孔移送層１４、発光層１５、電子移送層１６、陰極層１７が順次に積層される。または、図２に示されているように、透明基板２１、透明電極２２、正孔注入移送層２４、発光層２５、電子移送層２６、陰極層２７からなる構造を有することができる。
【００３２】
必要によって、前記素子はより多いか少ない数の多層構造を有することができ、多数の発光層を有することができる。化学式（１）の化合物を含有する正孔注入層、正孔移送層、または正孔注入及び移送層は素子の構造に応じて多数の層を形成することができ、多様に適用することができる。
【００３３】
前記透明基板１１、２１としては、非晶質の性質を有するガラスまたはプラスチック使用することが好ましく、用途によっては金属またはウェハー（ｗａｆｅｒ）のように適切な機械強度及び表面平坦度を有する基板を使用することができる。
【００３４】
また、透明電極としては、錫酸化物、インジウム錫酸化物、亜鉛酸化物、インジウム亜鉛酸化物などのような金属酸化物または混合金属の酸化物を使用することができ、金のように高い仕事関数を有する金属、またはＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ［３，４−（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−１，２−ｄｉｏｘｙ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ］）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）などのような高分子に適切なドーパント（ｄｏｐａｎｔ）を添加した伝導性高分子を使用することができる。
【００３５】
図１での正孔注入層１３を形成する物質としては、化学式（１）で示される化合物を単独に或いは他の種類の正孔注入物質と混合して使用することができる。化学式（１）の化合物と共に使用される他の正孔注入物質の例としては、フタロシアニン銅錯化合物（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）またはオリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）などのようなｐ−型有機質半導体を挙げることができる。他の物質と共に使用される場合、化学式（１）の有機化合物は１重量％乃至１００重量％使用することができる。さらに、層の厚さは０．１乃至１０，０００ｎｍであるのが好ましく、１０乃至３００ｎｍであるのがより好ましい。
【００３６】
他の種類の正孔注入物質、即ち、ｐ−型有機質半導体を前記化学式（１）の化合物と共に使用する場合、注入される正孔の量は混合比率によって調節することができる。殊に、前記物質が互いに異なるエネルギー準位及び正孔に対するモビリティー（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を有する場合、素子の構造に最適な正孔の濃度を調節することができる種類及び混合比率をさがすことができる。
【００３７】
本発明の結果によると、化学式（１）の有機化合物を正孔注入層として使用する場合、フタロシアニン銅錯化合物とは異なり、１０乃至２００ｎｍの正孔移送層の厚さの変化にかかわらず駆動電圧が大きくは増加しない。結果的に、正孔移送層の後膜として正孔注入層を使用することによって漏電が発生する確率を低下させ駆動電圧を低くすることができる。
【００３８】
前記化学式（１）の有機化合物が正孔注入層１３を形成し正孔移送層１４として使用されない場合、従来のアリールアミン系化合物または多環式芳香族化合物（ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）で正孔移送層を別途に形成することができる。正孔移送物質の例として、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（４，４’’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ−ａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ；ＮＰＢ）を挙げることができ、注入される電子と正孔の比率を最適化するために他の種類の正孔移送物質を使用することができる。さらに、化学式（１）の有機化合物は、図２に示されているように、正孔注入及び移送層２４を形成する時、陽極から円滑に正孔の注入を受け注入された正孔を発光層に直接移送する役割を果たす。
【００３９】
本発明による有機発光素子の発光層１５、２５は二つの反対電極から注入された電子及び正孔が再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）し発光する層であって、高蛍光効率を有する物質を使用する。代表的な例としては、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム塩（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓａｌｔ；Ａｌｑ３）、米国特許第５，３６６，８１１号明細書に記載された二重体化されたスチリル化合物（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｓｔｙｒｙｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ベンツオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）誘導体及びその金属錯体、ベンツイミダゾール（ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）誘導体及びその金属錯体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ｐｏｌｙ（ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ））のような高分子及びその誘導体または共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）形態の誘導体、ポリフルオレン（ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅ）及びその誘導体などを挙げることができる。
【００４０】
図１及び２に示した電子移送層１６、２６は陰極１７、２７から電子を受けて発光層に移送し、陰極から円滑に電子の注入を受けると同時に陰極との安定した界面を形成する物質を使用する。分離された電子移送層無しに発光層１５、２５が発光すると同時に電子を移送する層として用いられることがある。代表的な電子移送物質の例としてはＡｌｑ３が最も普遍的に使用され、フタロシアニン銅錯化合物（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）を使用することもできる。また、効果的に染料を使って発光させるために、図２の発光層の物質はアリールアミン（ａｒｙｌａｍｉｎｅ）化合物のような正孔移送能力を有する物質を蛍光性染料（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｄｙｅ）にドーピング（ｄｏｐｉｎｇ）して染料で発光するようにする発光層のホスト（ｈｏｓｔ）を形成する物質と類似しているか小さくなければならない。蛍光性染料の代表的な例としてはルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）などをあげることができる。陰極を形成する物質としては、電子移送層への電子注入が容易に行われるように仕事関数の低い物質を使用する。例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金などのような合金、マグネシウム、カルシウムなどを使用することができる。さらに、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）／アルミニウム、リチウムオキサイド（Ｌｉ２Ｏ）／アルミニウムなどのような二層構造を有する電極を使用することもできる。また、電子移送層と電極とを混合蒸着することによって電子の注入を容易にすることができ電極と電子移送層との間の界面を強化することができる。
【００４１】
化学式（１）で示される化合物は、前記有機発光素子以外にも、ｐ−型有機質半導体を使用する有機質薄膜トランジスタ、光電池（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌ）、レーザープリンタや複写機のＯＰＣドラム等に適用することができる。特に、有機質薄膜トランジスタはゲートインシュレータ（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）と安定した界面を形成し速い速度で正孔をソース（ｓｏｕｒｃｅ）からドレーン（ｄｒａｉｎ）に移送しなければならないので、化学式（１）で示される化合物はｐ−型有機質薄膜トランジスタに適している。
【００４２】
以下の実施例及び比較例を通じて本発明をより詳しく説明する。但し、実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明がこれに限定されるのではない。
【００４３】
［実施例］
実施例１
化学式（１）を満たす化合物が有機発光素子の駆動電圧を下げる効果を確認するために、化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物を正孔注入物質として使用して次の有機発光素子を製作した。
【００４４】
１５００Åの厚さを有するＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）薄膜でコーティングされたガラス基板を洗浄剤を含有する水溶液で超音波洗浄法で洗浄し、乾燥した後、プラズマ洗浄機に移送した。上記基板を酸素プラズマで５分間洗浄した後、真空蒸着器に移送した。
【００４５】
前記導電基板上に化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物を熱真空蒸着することによって２００Åの厚さを有する正孔注入層を形成した。上記基板上に正孔移送物質としてＮＰＢ（６００Å）と電子移送及び発光の役割を全て有するＡｌｑ３（６００Å）とを順次に蒸着した。次いで、電子移送層上に５Åのフッ化リチウム（ＬｉＦ）及び２５００Åのアルミニウムを蒸着して電極を形成した。上記の過程で、蒸着速度は、有機物の場合は１Å／ｓｅｃ、フッ化リチウムの場合は０．２Å／ｓｅｃ、アルミニウムの場合は３〜７Å／ｓｅｃを維持した。製造された有機発光素子の電圧と輝度との関係は図３に示した。
【００４６】
実施例２
実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作し、正孔注入層としての化学式（１ａ）の化合物の厚さを２００Åの代わりに１０００Åに増加させた。製造された有機発光素子の電圧と輝度との関係は図３に示した。
【００４７】
実施例３
化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物と正孔に対して安定した他の物質とを混合使用して正孔注入層を形成した時も低電圧駆動の特性が現れることを証明するために次のような素子を製作して特性を測定した。
【００４８】
実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作し、正孔注入層として２００Åの厚さの化学式（１ａ）化合物の代りに、共−蒸発（ｃｏ−ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）方法によって９０重量％の化学式（１ａ）の化合物及び１０重量％のフタロシアニン銅錯化合物で形成された５００Åの厚さの混合物を使用した。製造された有機発光素子の電圧と輝度との関係は図３に示した。
【００４９】
実施例４
化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物と正孔に対して安定した他の物質とを混合使用して正孔注入層を形成する時も低電圧駆動の特性が現れ発光寿命が向上することを証明するために次のような有機発光素子を製作して特性を測定した。
【００５０】
実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作し、正孔注入層として２００Åの厚さの化学式（１ａ）の化合物の代わりに、共−蒸発（ｃｏ−ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）方法によって７０重量％の化学式（１ａ）の化合物及び３０重量％のフタロシアニン銅錯化合物で形成された５００Åの厚さの混合物を使用した。製造された有機発光素子の電圧と輝度との関係は図３に示した。素子の輝度半減期測定は１００ｍＡ／ｃｍ２の直流電流密度で測定し、輝度の半減期は１８０時間であった。
【００５１】
比較例１
化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物が従来の正孔注入層に比べて低電圧駆動特性を有することを証明するために、最も普遍的に知られているフタロシアニン銅錯化合物を使用し、その厚さも最も普遍的に用いられる厚さを下記のように使用した。
【００５２】
実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作し、化学式（１ａ）の代わりに１５０Åの厚さを有するフタロシアニン銅錯化合物を蒸着して正孔注入層を形成した。製造された有機発光素子の電圧と輝度との関係は図３に示した。素子の輝度半減期測定は１００ｍＡ／ｃｍ２の直流電流密度で測定し、輝度の半減期は９３時間であった。
【００５３】
実施例５
化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物の正孔注入及び移送能力を測定するために、化学式（１ａ）の物質を蒸着して製造された薄膜に順方向電圧を加えることにより加わった電圧と電流との関係を求めた。この時、陽極としてはＩＴＯを使用し、陰極としては仕事関数の高いアルミニウムを使用した。このような素子は次の方法で製作した。
【００５４】
１５００Åの厚さを有するＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）の薄膜がコーティングされたガラス基板を洗浄剤を含有した水溶液で超音波洗浄法で洗浄し、乾燥した後、プラズマ洗浄機に移送した。前記基板を酸素プラズマで５分間洗浄した後、真空蒸着器に基板を移送した。前記基板上に化学式（１）を満たす化学式（１ａ）の化合物を熱真空蒸着することによって２０００Åの厚さの正孔注入層を形成した。前記層上に２５００Åの厚さのアルミニウムを蒸着することによって陰極を形成した。上記の過程で、蒸着速度は有機物質の場合は１Å／ｓｅｃを維持し、アルミニウムの場合は３〜７Å／ｓｅｃを維持した。図４に示されているような製造された有機発光素子の電圧と電流との関係において、化学式２の化合物を使用した素子は０Ｖを越え次第正孔が注入され、正孔の濃度は比較例２に示されているようなＮＰＢを使用した素子に比べて常に高い。以上のように、化学式（１ａ）の物質への正孔の注入が広く知られているｐ−型有機質半導体物質に比べて容易で、正孔移送能力が優れていることを証明することができる。
【００５５】
比較例２
化学式（１ａ）の化合物の正孔注入及び正孔移送能力を比較するために、有機発光素子及びＯＰＣドラムの正孔移送物質に広く用いられるｐ−型有機質半導体である素子にアリールアミン系ＮＰＢを実施例７と同じ方法で適用することによって印加された電圧と注入された電流（正孔）との関係を測定した。
【００５６】
１５００Åの厚さを有するＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）の薄膜がコーティングされたガラス基板を洗浄剤を含有した水溶液で超音波洗浄法で洗浄し、乾燥した後、プラズマ洗浄機に移送した。前記基板を酸素プラズマで５分間洗浄した後、真空蒸着器に移送した。前記基板上にＮＰＢを熱真空蒸着することによって１６００Åの厚さの正孔注入層を形成した。前記層上に２５００Åの厚さのアルミニウムを蒸着することによって陰極を形成した。上記の過程で、蒸着速度は、有機物質の場合は１Å／ｓｅｃを維持し、アルミニウムの場合は３〜７Å／ｓｅｃを維持した。製造された素子の電圧と電流との関係は図４に示した。
【００５７】
図４に示されているような前記製造された素子の電圧と電流との関係において、ＮＰＢを使用した素子は約１Ｖで正孔が注入され始め、正孔濃度は化学式（１ａ）の化合物を使用した素子より低かった。
【００５８】
前記実施例及び比較例に示されているように、化学式（１）を満たす一例である化学式（１ａ）の化合物はｐ−型有機質半導体的性質を有し、ｐ−型半導体的性質を要求する正孔注入層に使用された時に有機発光素子の駆動電圧を下げることができ、適切な他の物質との混合物を形成した時にその相対的比率に従って低駆動電圧を維持することができる。
【００５９】
さらに、前記素子の半減期が従来に最も安定性を維持することができることが知られているフタロシアニン銅錯化合物より安定していることが確認された。このような現象は本発明の化学式（１）の化合物がより高い正孔注入能力及び正孔移送能力を有し、電極との安定した界面を形成することができることを示す。
【００６０】
従って、前記化合物は正孔注入または正孔移送の特性が要求される他の素子に応用できることが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の素子はｐ−型半導体的性質を有する有機化合物を含有する層を含むので発光寿命を大いに向上させることができ、低い駆動電圧を有することができる。
以上、好適な実施形態を参照しながら本発明を具体的に述べたが、当業者であれば、添付の請求項に記載した本発明の精神及び技術的範囲から逸脱することなく、種々の改良と置換が可能であることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による有機発光素子の単純化された断面図である。
【図２】本発明の他の実施例によって他の構造を有する有機発光素子の単純化された断面図である。
【図３】本発明の有機発光素子の電圧と輝度との相関関係を示したグラフである。
【図４】本発明に用いられる物質のｐ−型半導体的特性を検査するために製造された素子の電圧と電流密度との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１１、２１  透明基板
１２、２２  陽極
１３  正孔注入層
１４  正孔移送層
１５、２５  発光層
１６、２６  電子移送層
１７、２７  陰極層
２４  正孔注入移送層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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