JP2012142365A - Organic electroluminescent element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element, composed of laminated plural layers, which is less liable to cause short-circuit defects and therefore exhibits high efficiency and long life.SOLUTION: The present invention relates to an organic EL element comprising: an anode; an organic EL layer which includes a hole injection layer formed on the anode, a hole transport layer formed on the hole injection layer and at least a luminous layer formed on the hole transport layer; and a cathode which is formed on top of the organic EL layer. The organic EL element is characterized in that the hole injection layer contains a high polymer material, that the hole transport layer includes one or more polymer layers formed on the hole injection layer and one or more low molecular layers formed on the one or more polymer layers, and that the luminous layer contains a low molecular material.

Description

本発明は、複数層の有機層が積層された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。   The present invention relates to an organic electroluminescence element in which a plurality of organic layers are laminated.

発光層等の有機層を一対の電極の間に挟み、両電極間に電圧をかけて発光させる有機エレクトロルミネッセンス(以下、エレクトロルミネッセンスをELと略す場合がある。)素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶素子と異なり全固体素子であるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および、視野角が大きいことなどの利点を有しており、表示装置や照明装置における発光素子としての利用が注目されている。   An organic electroluminescence element that sandwiches an organic layer such as a light emitting layer between a pair of electrodes and emits light by applying a voltage between both electrodes (hereinafter, electroluminescence may be abbreviated as EL) is visible by self-coloring. Has high impact resistance, excellent impact resistance because it is an all-solid-state element unlike liquid crystal elements, has a high response speed, is less affected by temperature changes, and has a large viewing angle. Therefore, the use as a light-emitting element in a display device or a lighting device is attracting attention.

有機EL素子としては、陽極および陰極の間に複数層の有機層が積層されたものが知られている。
有機EL素子を構成する有機層の材料としては、低分子材料と高分子材料とに大別される。一般的に、低分子材料を用いた有機層の成膜方法としては真空成膜法が主流であり、高分子材料を用いた有機層の成膜方法としては塗布法が主流である。
As an organic EL element, an element in which a plurality of organic layers are laminated between an anode and a cathode is known.
The material of the organic layer constituting the organic EL element is roughly classified into a low molecular material and a high molecular material. In general, a vacuum film forming method is the mainstream as a method for forming an organic layer using a low molecular material, and a coating method is a mainstream method for forming an organic layer using a polymer material.

真空成膜法は、積層化が容易であり、機能分離した多層構造を構成し、高効率化および長寿命化を達成することができるという利点を有する。一方、塗布法は、真空成膜法に比べてコスト面で有利であるとともに大面積化が容易であるという利点を有する。   The vacuum film-forming method has the advantage that it can be easily laminated, constitutes a multilayer structure with functional separation, and achieves high efficiency and long life. On the other hand, the coating method is advantageous in terms of cost as compared with the vacuum film forming method, and has an advantage that the area can be easily increased.

しかしながら、有機EL素子を構成する有機層の膜厚は薄いため、真空成膜法では、有機層の下地となる電極の表面に異物の付着や、突起、窪みが存在すると、有機層表面にも凹凸が生じてしまい、短絡欠陥が起こるという問題がある。
これに対し、塗布法では、有機材料を溶媒に溶解もしくは分散させた塗工液を塗布することで、異物、突起、窪みを被覆し、短絡欠陥の発生を抑制することができる。
However, since the film thickness of the organic layer constituting the organic EL element is thin, in the vacuum film formation method, if there is foreign matter adhesion, protrusions, or depressions on the surface of the electrode that is the base of the organic layer, There is a problem that irregularities occur and short-circuit defects occur.
On the other hand, in the coating method, by applying a coating liquid in which an organic material is dissolved or dispersed in a solvent, it is possible to cover foreign matters, protrusions, and dents, and to suppress the occurrence of short circuit defects.

一方、塗布法では、複数層の有機層を積層する場合、上層の有機層の形成時に、下層の有機層が上層の有機層形成用塗工液に溶解することがあり、積層化が困難であるという問題がある。また、下層の有機層が溶解すると、発光ムラの原因となるとともに、効率や寿命等の特性に劣るという問題もある。
そこで、複数層の有機層を積層する際に、塗布法と真空成膜法を組み合わせて、塗布法により有機層を形成した後、真空成膜法により有機層を形成することが多く行われている。
また、塗布法により複数層の有機層を積層するために、下層の有機層を上層の有機層形成用塗工液の溶媒に対して不溶とすることが提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には、下層の有機層に、硬化性バインダ、または、熱エネルギーもしくは放射線の作用により溶解性が変化する材料を用いたり、下層の有機層および上層の有機層にそれぞれ溶解性が異なる材料を用いたりすることで、下層の有機層を上層の有機層形成用塗工液の溶媒に対して不溶とすることが開示されている。従来では、例えば、正孔注入層にはポリチオフェン−ポリスチレンスルホン酸(PEDOT−PSS)の水分散液を用い、発光層にはポリマーを有機溶剤に分散した塗工液を用いて、2層の有機層を積層することが行われている。
On the other hand, in the coating method, when a plurality of organic layers are laminated, the lower organic layer may be dissolved in the upper organic layer forming coating solution when the upper organic layer is formed. There is a problem that there is. In addition, when the lower organic layer is dissolved, it causes light emission unevenness and has problems such as poor efficiency and lifetime.
Therefore, when laminating a plurality of organic layers, an organic layer is often formed by a vacuum deposition method after forming an organic layer by a coating method in combination with a coating method and a vacuum deposition method. Yes.
Further, in order to laminate a plurality of organic layers by a coating method, it has been proposed to make the lower organic layer insoluble in the solvent of the upper organic layer forming coating solution (see, for example, Patent Document 1). ). In Patent Document 1, a curable binder or a material whose solubility is changed by the action of heat energy or radiation is used for the lower organic layer, or the lower organic layer and the upper organic layer have different solubility. It is disclosed that the lower organic layer is made insoluble in the solvent of the upper organic layer forming coating solution by using a material. Conventionally, for example, an aqueous dispersion of polythiophene-polystyrenesulfonic acid (PEDOT-PSS) is used for the hole injection layer, and a two-layer organic layer is used for the light-emitting layer using a coating liquid in which a polymer is dispersed in an organic solvent. Layering is done.

特開2008−251270号公報JP 2008-251270 A

多層構造を有する有機EL素子においては、発光層内に正孔および電子を効率的に閉じ込めるため、さらには対極側への正孔もしくは電子の注入による特性劣化を抑制するために、発光層からの正孔もしくは電子の突き抜けを防止することが望ましい。例えば、上述のPEDOT−PSSの正孔注入層への電子注入により有機EL素子の特性が劣化することが報告されている。
しかしながら、下層の有機層が上層の有機層形成用塗工液に対して不溶となるように、かつ、正孔もしくは電子のブロック性を有するように、有機層の材料を選択することは非常に困難である。
In an organic EL device having a multilayer structure, in order to efficiently confine holes and electrons in the light emitting layer, and to suppress deterioration of characteristics due to injection of holes or electrons to the counter electrode side, It is desirable to prevent penetration of holes or electrons. For example, it has been reported that the characteristics of the organic EL element deteriorate due to the electron injection into the hole injection layer of the PEDOT-PSS described above.
However, it is very important to select the organic layer material so that the lower organic layer is insoluble in the upper organic layer forming coating solution and has a hole or electron blocking property. Have difficulty.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数層の有機層が積層された有機EL素子において、短絡欠陥の発生が少なく、効率や寿命等の特性の高い有機EL素子を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides an organic EL element having a plurality of organic layers stacked with few short-circuit defects and high characteristics such as efficiency and lifetime. The main purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明は、陽極と、上記陽極上に形成された正孔注入層、上記正孔注入層上に形成された正孔輸送層、および上記正孔輸送層上に形成された発光層を少なくとも有する有機EL層と、上記有機EL層上に形成された陰極とを有する有機EL素子であって、上記正孔注入層が高分子材料を含有し、上記正孔輸送層が、上記正孔注入層上に形成された1層以上の高分子層と、上記1層以上の高分子層上に形成された1層以上の低分子層とを有し、上記発光層が低分子材料を含有することを特徴とする有機EL素子を提供する。   To achieve the above object, the present invention provides an anode, a hole injection layer formed on the anode, a hole transport layer formed on the hole injection layer, and a hole transport layer. An organic EL device having an organic EL layer having at least a formed light emitting layer and a cathode formed on the organic EL layer, wherein the hole injection layer contains a polymer material, and the hole transport The layer has one or more polymer layers formed on the hole injection layer and one or more low molecular layers formed on the one or more polymer layers, and the light emitting layer Contains an organic EL element characterized by containing a low molecular material.

本発明によれば、陽極上に、高分子材料を含有する正孔注入層と正孔輸送層を構成する高分子層との2層が積層されており、これらの高分子材料を用いた層は塗布法により形成可能であるので、陽極表面に異物、突起、窪み等が存在する場合においても、これらの異物、突起、窪み等が覆われ、短絡欠陥の発生を抑制することが可能である。また本発明によれば、正孔輸送層では高分子層と低分子層とが積層されているので、機能分離が可能であり、低分子層に電子ブロック性に優れる材料を用いることができる。さらに、発光層に用いられる発光材料においては、低分子材料が高分子材料と比較して発光効率が高く寿命が長く材料性能の面で優れている。したがって本発明においては、効率や寿命等の特性を向上させることが可能である。   According to the present invention, two layers of a hole injection layer containing a polymer material and a polymer layer constituting the hole transport layer are laminated on the anode, and a layer using these polymer materials Can be formed by a coating method, so that even when foreign matter, protrusions, dents, etc. are present on the anode surface, these foreign matter, protrusions, dents, etc. are covered and the occurrence of short circuit defects can be suppressed. . Further, according to the present invention, since the polymer layer and the low molecular layer are laminated in the hole transport layer, functional separation is possible, and a material having excellent electron blocking property can be used for the low molecular layer. Furthermore, in the light emitting material used for the light emitting layer, the low molecular weight material has higher luminous efficiency and longer life than the polymer material, and is superior in material performance. Therefore, in the present invention, characteristics such as efficiency and life can be improved.

上記発明においては、上記正孔注入層と上記正孔注入層上に直に形成された上記高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することが好ましい。陽極の表面極性と正孔注入層の高分子材料の極性との関係によってハジキが発生し、正孔注入層表面に凹凸が生じたとしても、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることで、その凹凸を覆うことができ、短絡欠陥の発生を防ぐことができるからである。また、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることにより、高分子層形成時に、高分子層形成用塗工液に正孔注入層が溶解するのを抑制することができるからである。   In the above invention, one of the hole injection layer and the polymer layer directly formed on the hole injection layer contains a high polarity polymer material, and the other contains a low polarity polymer material. It is preferable to contain. Even if repelling occurs due to the relationship between the surface polarity of the anode and the polarity of the polymer material of the hole injection layer, and the surface of the hole injection layer is uneven, the polymer material of the hole injection layer and the hole injection layer It is because the unevenness | corrugation can be covered and the generation | occurrence | production of a short circuit defect can be prevented because polarity differs from the polymer material of the polymer layer formed directly on the top. In addition, the polarity of the polymer material of the hole injection layer and the polymer material of the polymer layer formed directly on the hole injection layer is different, so that the polymer layer forming coating can It is because it can suppress that a hole injection layer melt | dissolves in a liquid.

この場合、上記正孔注入層が、上記高極性高分子材料を含有することがより好ましい。一般的に陽極の表面極性は高いため、陽極上に形成される正孔注入層は高極性高分子材料を含有することが好ましいのである。   In this case, it is more preferable that the hole injection layer contains the high-polarity polymer material. In general, since the surface polarity of the anode is high, the hole injection layer formed on the anode preferably contains a highly polar polymer material.

また本発明は、陽極上に有機EL層を形成する有機EL層形成工程を有する有機EL素子の製造方法であって、上記有機EL層形成工程が、塗布法により、陽極上に高分子材料を含有する正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、塗布法により、上記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する高分子層形成工程、および、真空成膜法により、上記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する低分子層形成工程を有し、上記正孔注入層上に上記1層以上の高分子層および上記1層以上の低分子層を有する正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、真空成膜法により、上記正孔輸送層上に低分子材料を含有する発光層を形成する発光層形成工程とを有することを特徴とする有機EL素子の製造方法を提供する。   The present invention is also a method for producing an organic EL element having an organic EL layer forming step of forming an organic EL layer on the anode, wherein the organic EL layer forming step comprises applying a polymer material on the anode by a coating method. A hole injection layer forming step for forming a hole injection layer to be contained, a polymer layer forming step for forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method, and a vacuum film forming method A low molecular layer forming step of forming one or more low molecular layers on the one or more polymer layers, wherein the one or more polymer layers and the one layer are formed on the hole injection layer. A hole transport layer forming step of forming a hole transport layer having the above low molecular layer and a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer containing a low molecular material on the hole transport layer by a vacuum film formation method The manufacturing method of the organic EL element characterized by having.

本発明によれば、陽極上に、塗布法により、高分子材料を含有する正孔注入層と正孔輸送層を構成する高分子層との2層を積層するので、陽極表面に異物、突起、窪み等が存在する場合においても、これらの異物、突起、窪み等を覆うことができ、短絡欠陥の発生を抑制することが可能である。また本発明によれば、高分子層と低分子層とを積層して正孔輸送層を形成するので、機能分離が可能であり、低分子層に電子ブロック性に優れる材料を用いることができる。さらに、発光層に用いられる発光材料においては、低分子材料が高分子材料と比較して発光効率が高く寿命が長く材料性能の面で優れている。したがって本発明においては、効率や寿命等の特性に優れる有機EL素子を得ることが可能である。   According to the present invention, since two layers of a hole injection layer containing a polymer material and a polymer layer constituting a hole transport layer are laminated on the anode by a coating method, foreign matter, protrusions are formed on the anode surface. Even when a depression or the like is present, these foreign matters, protrusions, depressions and the like can be covered, and the occurrence of short-circuit defects can be suppressed. In addition, according to the present invention, since the hole transport layer is formed by laminating the polymer layer and the low molecular layer, functional separation is possible, and a material having excellent electron blocking property can be used for the low molecular layer. . Furthermore, in the light emitting material used for the light emitting layer, the low molecular weight material has higher luminous efficiency and longer life than the polymer material, and is superior in material performance. Therefore, in the present invention, it is possible to obtain an organic EL element having excellent characteristics such as efficiency and lifetime.

上記発明においては、上記正孔注入層と上記正孔注入層上に直に形成された上記高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することが好ましい。陽極の表面極性と正孔注入層の高分子材料の極性との関係によってハジキが発生し、正孔注入層表面に凹凸が生じたとしても、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることで、その凹凸を覆うことができ、短絡欠陥の発生を防ぐことができるからである。また、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることにより、塗布法による高分子層の形成時に、正孔注入層が溶解するのを抑制することができるからである。   In the above invention, one of the hole injection layer and the polymer layer directly formed on the hole injection layer contains a high polarity polymer material, and the other contains a low polarity polymer material. It is preferable to contain. Even if repelling occurs due to the relationship between the surface polarity of the anode and the polarity of the polymer material of the hole injection layer, and the surface of the hole injection layer is uneven, the polymer material of the hole injection layer and the hole injection layer It is because the unevenness | corrugation can be covered and the generation | occurrence | production of a short circuit defect can be prevented because polarity differs from the polymer material of the polymer layer formed directly on the top. In addition, the polarity of the polymer material of the hole injection layer and the polymer material of the polymer layer formed directly on the hole injection layer are different, so that when the polymer layer is formed by the coating method, hole injection is performed. It is because it can suppress that a layer melt | dissolves.

この場合、上記正孔注入層が、上記高極性高分子材料を含有することがより好ましい。上述したように、一般的に陽極の表面極性は高いため、陽極上に形成される正孔注入層は高極性高分子材料を含有することが好ましいのである。   In this case, it is more preferable that the hole injection layer contains the high-polarity polymer material. As described above, since the surface polarity of the anode is generally high, the hole injection layer formed on the anode preferably contains a highly polar polymer material.

本発明においては、短絡欠陥の発生を防ぐことができるとともに、高効率化および長寿命化を達成することができるというという効果を奏する。   In the present invention, it is possible to prevent the occurrence of a short-circuit defect, and to achieve an effect of achieving high efficiency and long life.

本発明の有機EL素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the organic EL element of this invention. 本発明の有機EL素子の製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the organic EL element of this invention.

以下、本発明の有機EL素子およびその製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the organic EL device of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in detail.

A.有機EL素子
本発明の有機EL素子は、陽極と、上記陽極上に形成された正孔注入層、上記正孔注入層上に形成された正孔輸送層、および上記正孔輸送層上に形成された発光層を少なくとも有する有機EL層と、上記有機EL層上に形成された陰極とを有する有機EL素子であって、上記正孔注入層が高分子材料を含有し、上記正孔輸送層が、上記正孔注入層上に形成された1層以上の高分子層と、上記1層以上の高分子層上に形成された1層以上の低分子層とを有し、上記発光層が低分子材料を含有することを特徴とするものである。
A. Organic EL device The organic EL device of the present invention is formed on an anode, a hole injection layer formed on the anode, a hole transport layer formed on the hole injection layer, and a hole transport layer. An organic EL device having at least an organic EL layer having a light emitting layer and a cathode formed on the organic EL layer, wherein the hole injection layer contains a polymer material, and the hole transport layer Has one or more polymer layers formed on the hole injection layer and one or more low molecular layers formed on the one or more polymer layers, and the light emitting layer has It is characterized by containing a low molecular material.

本発明の有機EL素子について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の有機EL素子の一例を示す概略断面図である。図1に例示する有機EL素子1は、基板2と、基板2上に形成された陽極3と、陽極3上に形成され、正孔注入層4、正孔輸送層11、発光層7、電子輸送層8および電子注入層9が順に積層された有機EL層12と、有機EL層12上に形成された陰極10とを有している。この有機EL素子1において、正孔注入層4は高分子材料を含有し、発光層7は低分子を含有し、電子輸送層8および電子注入層9も低分子材料を含有している。また、正孔輸送層11は、高分子層5と、高分子層5上に形成された低分子層6とを有している。
The organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the organic EL element of the present invention. An organic EL element 1 illustrated in FIG. 1 includes a substrate 2, an anode 3 formed on the substrate 2, an anode 3, and a hole injection layer 4, a hole transport layer 11, a light emitting layer 7, and an electron. It has an organic EL layer 12 in which a transport layer 8 and an electron injection layer 9 are sequentially laminated, and a cathode 10 formed on the organic EL layer 12. In this organic EL element 1, the hole injection layer 4 contains a polymer material, the light emitting layer 7 contains a low molecule, and the electron transport layer 8 and the electron injection layer 9 also contain a low molecule material. The hole transport layer 11 has a polymer layer 5 and a low molecular layer 6 formed on the polymer layer 5.

本発明によれば、陽極上に、高分子材料を含有する正孔注入層と正孔輸送層を構成する高分子層との2層が積層されており、これらの高分子材料を用いた層は塗布法により形成可能であるので、陽極表面に異物、突起、窪み等が存在する場合においても、これらの異物、突起、窪み等を覆うことができる。
また本発明によれば、正孔輸送層では高分子層と低分子層とが積層されているので、機能分離が可能であり、低分子層に電子ブロック性に優れる材料を用いることができる。さらに、正孔輸送層に用いられる正孔輸送性材料において、低分子材料は高分子材料と比較して電子ブロック性が高いという利点を有する。
また、正孔輸送層では上述のように機能分離が可能であり、高分子層に正孔注入層からの正孔注入性に優れる材料を用いることができる。さらに、正孔輸送層に用いられる正孔輸送性材料において、高分子材料は低分子材料と比較して正孔注入層から正孔が注入しやすいと考えられる。
さらに、発光層に用いられる発光材料においては、低分子材料が高分子材料と比較して発光効率が高く寿命が長く材料性能の面で優れている。
したがって本発明においては、効率や寿命等の特性を向上させることが可能である。
According to the present invention, two layers of a hole injection layer containing a polymer material and a polymer layer constituting the hole transport layer are laminated on the anode, and a layer using these polymer materials Can be formed by a coating method, so that even when foreign matter, protrusions, depressions, etc. are present on the anode surface, these foreign matters, protrusions, depressions, etc. can be covered.
Further, according to the present invention, since the polymer layer and the low molecular layer are laminated in the hole transport layer, functional separation is possible, and a material having excellent electron blocking property can be used for the low molecular layer. Further, in the hole transporting material used for the hole transporting layer, the low molecular material has an advantage that the electron blocking property is higher than that of the polymer material.
In addition, the hole transport layer can be functionally separated as described above, and a material excellent in hole injectability from the hole injection layer can be used for the polymer layer. Furthermore, in the hole transporting material used for the hole transporting layer, it is considered that the polymer material can easily inject holes from the hole injecting layer as compared with the low molecular weight material.
Furthermore, in the light emitting material used for the light emitting layer, the low molecular weight material has higher luminous efficiency and longer life than the polymer material, and is superior in material performance.
Therefore, in the present invention, characteristics such as efficiency and life can be improved.

また、本発明における正孔輸送層においては、上述のように、機能分離が可能であり、1層の正孔輸送層、特に1層の高分子層に、正孔輸送性および電子ブロック性を兼ね備えるとともに、正孔注入層を溶解しない溶媒に分散もしくは溶解するような材料を用いる必要がないため、高分子層および低分子層の材料選択性の幅が広がるという利点を有する。   Further, in the hole transport layer in the present invention, functional separation is possible as described above, and one hole transport layer, particularly one polymer layer, has hole transport properties and electron blocking properties. In addition, since it is not necessary to use a material that can be dispersed or dissolved in a solvent that does not dissolve the hole injection layer, the material selectivity of the polymer layer and the low molecular layer is increased.

さらに、低分子層は真空成膜法により形成可能であるため、高分子層上に低分子層を容易に積層可能であり、このような低分子層が高分子層と発光層との間に形成されていることで、発光層からの正孔もしくは電子の突き抜けを防止することができ、寿命特性の向上を図ることが可能である。
以下、本発明の有機EL素子の各構成について説明する。
Further, since the low molecular layer can be formed by a vacuum film formation method, the low molecular layer can be easily laminated on the polymer layer, and such a low molecular layer is interposed between the polymer layer and the light emitting layer. By being formed, holes or electrons can be prevented from penetrating from the light emitting layer, and the life characteristics can be improved.
Hereinafter, each structure of the organic EL element of this invention is demonstrated.

1.有機EL層
本発明における有機EL層は、陽極上に形成された正孔注入層と、上記正孔注入層上に形成された正孔輸送層と、上記正孔輸送層上に形成された発光層とを少なくとも有するものである。有機EL層においては、上記正孔注入層が高分子材料を含有し、上記正孔輸送層が、上記正孔注入層上に形成された1層以上の高分子層と、上記1層以上の高分子層上に形成された1層以上の低分子層とを有し、上記発光層が低分子材料を含有している。また、有機EL層が、発光層および陰極の間に任意の層をさらに有する場合には、この任意の層が低分子材料を含有する。
以下、有機EL層の各構成について説明する。
1. Organic EL layer In the present invention, the organic EL layer comprises a hole injection layer formed on the anode, a hole transport layer formed on the hole injection layer, and a light emission formed on the hole transport layer. And at least a layer. In the organic EL layer, the hole injection layer contains a polymer material, the hole transport layer includes one or more polymer layers formed on the hole injection layer, and the one or more layers. And one or more low molecular layers formed on the polymer layer, and the light emitting layer contains a low molecular material. Moreover, when an organic EL layer further has an arbitrary layer between the light emitting layer and the cathode, the arbitrary layer contains a low molecular material.
Hereinafter, each structure of the organic EL layer will be described.

(1)正孔輸送層
本発明における正孔輸送層は、正孔注入層上に形成されるものであり、正孔注入層上に形成された1層以上の高分子層と、上記1層以上の高分子層上に形成された1層以上の低分子層とを有するものである。
以下、正孔輸送層の各構成について説明する。
(1) Hole transport layer The hole transport layer in the present invention is formed on the hole injection layer. One or more polymer layers formed on the hole injection layer and the above one layer It has one or more low molecular layers formed on the above polymer layer.
Hereinafter, each configuration of the hole transport layer will be described.

(a)高分子層
本発明における正孔輸送層を構成する高分子層は、正孔注入層上に形成され、高分子材料を含有するものである。
なお、「高分子材料」とは、任意の繰り返し単位を有するものをいう。高分子材料の重量平均分子量は1000以上であればよい。繰り返し単位を有するものであれば、オリゴマー等の繰り返し単位の少ないものでもよい。
(A) Polymer Layer The polymer layer constituting the hole transport layer in the present invention is formed on the hole injection layer and contains a polymer material.
The “polymer material” refers to a material having an arbitrary repeating unit. The weight average molecular weight of the polymer material may be 1000 or more. As long as it has a repeating unit, an oligomer or the like having a small number of repeating units may be used.

高分子層に含有される高分子材料としては、正孔注入層から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができる正孔輸送性高分子材料であれば特に限定されるものではない。中でも、正孔輸送性高分子材料は、正孔移動度が高いものであることが好ましい。このような正孔輸送性高分子材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体例としては、コポリ[3,3´−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン/ジエチレングリコール]カーボネート(PC−TPD−DEG)等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(9,10−アントラセン)]等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、ポリビニルカルバゾール(PVK)等を挙げることができる。チオフェン誘導体の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(ビチオフェン)]等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4´−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−alt−co−(9,9´−スピロ−ビフルオレン−2,7−ジイル)]等を挙げることができる。また、高分子材料は、後述の低分子材料を高分子量化したものであってもよい。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The polymer material contained in the polymer layer is not particularly limited as long as it is a hole transporting polymer material that can stably transport holes injected from the hole injection layer into the light emitting layer. is not. Among these, the hole transporting polymer material preferably has a high hole mobility. Examples of such hole transporting polymer materials include arylamine derivatives, anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, and spiro compounds. Specific examples of the arylamine derivative include copoly [3,3′-hydroxy-tetraphenylbenzidine / diethylene glycol] carbonate (PC-TPD-DEG). Specific examples of the anthracene derivative include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (9,10-anthracene)]. Specific examples of the carbazole derivative include polyvinyl carbazole (PVK). Specific examples of the thiophene derivative include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (bithiophene)]. Specific examples of the fluorene derivative include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB). Specific examples of spiro compounds include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -alt-co- (9,9′-spiro-bifluorene-2,7-diyl)] and the like. Can be mentioned. Further, the polymer material may be a high molecular weight material of a low molecular material described later. These materials may be used alone or in combination of two or more.

また、高分子層に含有される高分子材料は、熱および/または光硬化性官能基を有していてもよい。高分子層の安定性が向上するからである。熱および/または光硬化性官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、またはビニル基、ビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基、シンナメート基、シンナモイル基、クマリン基、カルバゾール基等を挙げることができる。分子内に硬化性官能基が導入された高分子材料としては、具体的には、フルオレン誘導体でビニル基を構造内に持つ、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−alto−co−(9,9−ジ−{5−ペンテニル}−フルオレニル−2,7−ジイル)]や、ポリ[(9,9−ジ−{5−ペンテニル}−フルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4′−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](熱硬化性TFB)を挙げることができる。   The polymer material contained in the polymer layer may have a heat and / or photocurable functional group. This is because the stability of the polymer layer is improved. Thermal and / or photocurable functional groups include acrylic functional groups such as acryloyl groups and methacryloyl groups, or vinyl groups, vinylene groups, epoxy groups, isocyanate groups, cinnamate groups, cinnamoyl groups, coumarin groups, carbazole groups, etc. Can be mentioned. Specifically, as a polymer material in which a curable functional group is introduced in the molecule, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) which is a fluorene derivative and has a vinyl group in the structure. ) -Alto-co- (9,9-di- {5-pentenyl} -fluorenyl-2,7-diyl)] and poly [(9,9-di- {5-pentenyl} -fluorenyl-2,7 -Diyl) -co- (4,4 '-(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (thermosetting TFB).

また本発明においては、正孔注入層と正孔注入層上に直に形成された高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することが好ましい。
塗布法により正孔注入層および高分子層を形成する場合、上述のように陽極表面の異物、突起、窪みを覆うことができるが、陽極の表面極性と正孔注入層形成用塗工液の極性との関係によっては正孔注入層形成用塗工液がはじかれてしまうことがある。ハジキが発生すると、正孔注入層表面に凹凸が生じ、短絡欠陥が起こる。なお、正孔注入層および高分子層を厚膜化することで層表面の凹凸を改善することは可能であるが、正孔注入層および高分子層の膜厚には限界があり、また正孔注入層および高分子層を厚膜化すると高電圧での駆動が必要となってくる。
これに対し、正孔注入層と正孔注入層上に直に形成された高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有する場合には、ハジキにより正孔注入層表面に凹凸が生じた場合であっても、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることで、その凹凸を覆うことができ、短絡欠陥の発生を防止することができる。
また、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることにより、高分子層形成時に、正孔注入層に含有される高分子材料が溶出するのを防ぐことができ、正孔注入層上に高分子層を安定して積層することができる。
In the present invention, one of the hole injection layer and the polymer layer directly formed on the hole injection layer contains a high polarity polymer material, and the other contains a low polarity polymer material. It is preferable.
When the hole injection layer and the polymer layer are formed by the coating method, foreign matter, protrusions, and depressions on the anode surface can be covered as described above, but the surface polarity of the anode and the coating liquid for forming the hole injection layer Depending on the relationship with the polarity, the hole injection layer forming coating solution may be repelled. When repelling occurs, the surface of the hole injection layer becomes uneven and short-circuit defects occur. Although it is possible to improve the surface irregularities by increasing the thickness of the hole injection layer and the polymer layer, the film thickness of the hole injection layer and the polymer layer is limited and positive. When the hole injection layer and the polymer layer are thickened, driving with a high voltage is required.
In contrast, when one of the hole injection layer and the polymer layer formed directly on the hole injection layer contains a high polarity polymer material and the other contains a low polarity polymer material, The polarity of the polymer material of the hole injection layer and the polymer material of the polymer layer formed directly on the hole injection layer, even when the surface of the hole injection layer is uneven due to repelling By being different, the unevenness can be covered and the occurrence of short-circuit defects can be prevented.
In addition, since the polarity of the polymer material of the hole injection layer and the polymer material of the polymer layer formed directly on the hole injection layer is different, it is contained in the hole injection layer when the polymer layer is formed. The high molecular material can be prevented from eluting, and the high molecular layer can be stably laminated on the hole injection layer.

なお、本発明において「高極性高分子材料」とは、膜厚100nmの高分子材料からなる高分子材料層をトルエンに10秒間浸漬して引き揚げ、乾燥させた場合に、乾燥後の高分子材料層の膜厚が70nm〜100nmの範囲内となるものをいう。
また、本発明において「低極性高分子材料」とは、膜厚100nmの高分子材料からなる高分子材料層をトルエンに10秒間浸漬して引き揚げ、乾燥させた場合に、乾燥後の高分子材料層の膜厚が0nm〜30nmの範囲内となるものをいう。
ここで、高分子材料が熱および/または光硬化性官能基を有する場合には、硬化前の高分子材料層を上記試験に用いるものとする。
In the present invention, the “high polarity polymer material” means a polymer material after drying when a polymer material layer made of a polymer material having a film thickness of 100 nm is dipped in toluene for 10 seconds and then dried. The layer thickness is in the range of 70 nm to 100 nm.
In the present invention, the “low polarity polymer material” means a polymer material after drying when a polymer material layer made of a polymer material having a film thickness of 100 nm is dipped in toluene for 10 seconds and then dried. The layer thickness is in the range of 0 nm to 30 nm.
Here, when the polymer material has a heat and / or photocurable functional group, the polymer material layer before curing is used for the above test.

また、「正孔注入層上に直に形成された高分子層」とは、正孔輸送層が高分子層を1層のみ有する場合には、その高分子層をいい、正孔輸送層が2層以上の高分子層を有する場合には、2層以上の高分子層のうち、正孔注入層に隣接する高分子層をいう。   The term “polymer layer formed directly on the hole injection layer” refers to a polymer layer when the hole transport layer has only one polymer layer. In the case of having two or more polymer layers, the polymer layer adjacent to the hole injection layer among the two or more polymer layers.

すなわち、正孔注入層上に直に形成された高分子層に含有される高分子材料は、高極性高分子材料または低極性高分子材料であることが好ましい。
高分子層に用いられる高極性高分子材料としては、正孔注入層から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上述の正孔輸送性高分子材料において分子内に高極性の官能基が導入されたもの等を挙げることができる。
正孔輸送性高分子材料において分子内に導入される高極性の官能基としては、上述の高極性高分子材料の定義を満たすことができるものであればよく、例えば、一般的なヘテロ原子を含む極性基を用いることができ、具体的には、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩、アンモニウム基、アルデヒド基、アミド基、スルホンアミド基、リン酸基、ホスフィン酸基、ホスホリル基等を挙げることができる。
That is, the polymer material contained in the polymer layer formed directly on the hole injection layer is preferably a high polarity polymer material or a low polarity polymer material.
The high-polarity polymer material used for the polymer layer is not particularly limited as long as it can stably transport holes injected from the hole injection layer into the light emitting layer. Examples of the hole transporting polymer material described above include those having a highly polar functional group introduced in the molecule.
The high-polarity functional group introduced into the molecule in the hole-transporting polymer material is not particularly limited as long as it can satisfy the definition of the above-described high-polarity polymer material. The polar group can be used, specifically, hydroxyl group, carbonyl group, carboxyl group, amino group, thiol group, silanol group, sulfo group, sulfonate, ammonium group, aldehyde group, amide group, sulfonamide group , Phosphoric acid group, phosphinic acid group, phosphoryl group and the like.

一方、高分子層に用いられる低極性高分子材料としては、正孔注入層から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上述の正孔輸送性高分子材料において分子内に低極性の官能基が導入されたもの等を挙げることができる。
正孔輸送性高分子材料において分子内に導入される低極性の官能基としては、上述の低極性高分子材料の定義を満たすことができるものであればよく、例えば、ベンジル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基、炭素数1〜12のアルキル基、ビニル基等の不飽和炭化水素基、フルオレン等の縮環化合物、シクロアルカン、シクロアルケン等の環状脂肪族化合物等を挙げることができる。
On the other hand, the low-polarity polymer material used for the polymer layer is not particularly limited as long as it can stably transport holes injected from the hole injection layer into the light emitting layer, For example, in the above-described hole transporting polymer material, a material in which a low-polar functional group is introduced into the molecule can be used.
The low-polar functional group introduced into the molecule in the hole-transporting polymer material may be any one that satisfies the above-mentioned definition of the low-polar polymer material, such as benzyl group, naphthyl group, etc. Aromatic hydrocarbon groups, unsaturated alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, vinyl groups, and the like, condensed ring compounds such as fluorene, and cyclic aliphatic compounds such as cycloalkane and cycloalkene. .

中でも、正孔注入層上に直に形成された高分子層は、低極性高分子材料を含有することが好ましい。すなわち、正孔注入層が高極性高分子材料を含有し、正孔注入層上に直に形成された高分子層が低極性高分子材料を含有することが好ましい。ITO等の無機酸化物からなる陽極は一般的に表面極性が高いことから、正孔注入層が高極性高分子材料を含有することにより、陽極上に正孔注入層を均一に密着性良く形成することができるからである。   Among them, the polymer layer formed directly on the hole injection layer preferably contains a low polarity polymer material. That is, it is preferable that the hole injection layer contains a high polarity polymer material and the polymer layer formed directly on the hole injection layer contains a low polarity polymer material. Since anodes made of inorganic oxides such as ITO generally have a high surface polarity, the hole injection layer contains a high-polarity polymer material so that the hole injection layer is uniformly formed on the anode with good adhesion. Because it can be done.

高分子層は、上述の高分子材料の他に、低分子材料を含有していてもよい。高分子層に用いられる低分子材料としては、正孔注入層から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができる正孔輸送性低分子材料であれば特に限定されるものではない。中でも、正孔輸送性低分子材料は、正孔移動度が高いものであることが好ましい。このような正孔輸送性低分子材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体例としては、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)−ベンジジン(α−NPD)、N,N´−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N´−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(DNA)等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、4,4−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)等を挙げることができる。ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The polymer layer may contain a low molecular material in addition to the above-described polymer material. The low molecular material used for the polymer layer is not particularly limited as long as it is a hole transporting low molecular material that can stably transport holes injected from the hole injection layer into the light emitting layer. Absent. Among these, the hole transporting low molecular weight material preferably has a high hole mobility. Examples of such hole transporting low molecular weight materials include arylamine derivatives, anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, spiro compounds and the like. Specific examples of the arylamine derivative include bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) -benzidine (α-NPD), N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis. -(Phenyl) -benzidine (TPD), 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), etc. Specific examples of anthracene derivatives include 9,10- Di-2-naphthylanthracene (DNA), etc. Specific examples of the carbazole derivative include 4,4-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP), etc. Distyrylbenzene Specific examples of the derivatives include 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi) and the like. Charge may be better in combination of two or more types may be used in combination.

高分子層には、本発明の効果が損なわれない範囲で添加剤が含有されていてもよい。例えば、高分子材料が熱および/または光硬化性官能基を有する場合には、高分子層に、硬化反応を促進させるような硬化剤や、光反応を開始するための開始剤がさらに含まれていてもよい。具体的には、エポキシ基を有する場合に酸などの硬化剤、エチレン性二重結合を有する場合に光重合開始剤を含有していてもよい。   The polymer layer may contain an additive as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, when the polymer material has heat and / or a photocurable functional group, the polymer layer further includes a curing agent that accelerates the curing reaction and an initiator for initiating the photoreaction. It may be. Specifically, when it has an epoxy group, it may contain a curing agent such as an acid, and when it has an ethylenic double bond, it may contain a photopolymerization initiator.

正孔輸送層は1層以上の高分子層を有するものであり、高分子層の数は1層以上であればよく、1層、2層、3層等とすることができるが、通常は1層とされる。   The hole transport layer has one or more polymer layers, and the number of polymer layers may be one or more, and may be one layer, two layers, three layers, etc. One layer.

高分子層の膜厚は、正孔注入層から注入された正孔を発光層に輸送する機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではなく、具体的には1nm〜200nm程度とすることができる。高分子層が薄すぎると、短絡欠陥の発生を抑制するのが困難であり、高分子層が厚すぎると、高電圧化のおそれがある。なお、上記高分子層の膜厚は、高分子層1層の膜厚である。   The film thickness of the polymer layer is not particularly limited as long as the function of sufficiently transporting holes injected from the hole injection layer to the light emitting layer is exhibited, and specifically, 1 nm to 200 nm. Can be about. If the polymer layer is too thin, it is difficult to suppress the occurrence of short-circuit defects, and if the polymer layer is too thick, there is a risk of increasing the voltage. The film thickness of the polymer layer is the film thickness of one polymer layer.

高分子層の形成方法としては、塗布法が好ましく用いられる。すなわち、高分子層は塗膜であることが好ましい。
なお、「塗膜」とは、塗工液を用いて塗布法により形成されるものをいう。
ここで、高分子層が塗膜であることは、例えば、パージ&トラップ−GC/MS法等を用いて溶剤を検知することにより確認することができる。また、高分子層の端部の形状を電子顕微鏡等で観察することにより、塗布法により形成された膜であるか、真空成膜法により形成された膜であるかを判別することができる。
As a method for forming the polymer layer, a coating method is preferably used. That is, the polymer layer is preferably a coating film.
The “coating film” means a film formed by a coating method using a coating liquid.
Here, it can be confirmed that the polymer layer is a coating film by detecting the solvent using, for example, a purge & trap-GC / MS method. Further, by observing the shape of the end portion of the polymer layer with an electron microscope or the like, it is possible to determine whether the film is a film formed by a coating method or a film formed by a vacuum film forming method.

なお、高分子層の形成方法については、後述の「B.有機EL素子の製造方法」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。   The method for forming the polymer layer will be described in detail in the section of “B. Method for manufacturing organic EL element” described later, and will not be described here.

(b)低分子層
本発明における正孔輸送層を構成する低分子層は、上記1層以上の高分子層上に形成され、低分子材料を含有するものである。
なお、「低分子材料」とは、任意の繰り返し単位を有さないものをいう。低分子材料の重量平均分子量は1000以下であればよい。
また、「1層以上の高分子層上に形成された」とは、正孔輸送層が高分子層を1層のみ有する場合には、その高分子層上に形成されることをいい、正孔輸送層が2層以上の高分子層を有する場合には、すべての高分子層が積層された積層体上に形成されることをいう。
(B) Low molecular layer The low molecular layer which comprises the positive hole transport layer in this invention is formed on the said 1 or more polymer layer, and contains a low molecular material.
The “low molecular weight material” means a material that does not have any repeating unit. The low molecular weight material may have a weight average molecular weight of 1000 or less.
Further, “formed on one or more polymer layers” means that when the hole transport layer has only one polymer layer, it is formed on the polymer layer. When the hole transport layer has two or more polymer layers, it means that the pore transport layer is formed on a laminate in which all polymer layers are laminated.

低分子層に含有される低分子材料としては、陽極から注入された正孔を安定に正孔輸送層内へ輸送することができる正孔輸送性低分子材料であれば特に限定されるものではない。中でも、正孔輸送性低分子材料は、正孔移動度が高いものであることが好ましい。
このような正孔輸送性低分子材料としては、例えば、無機材料、有機材料、有機金属複合体等を用いることができる。具体的には、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等が挙げられる。アリールアミン誘導体の具体例としては、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)−ベンジジン(α−NPD)、N,N´−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N´−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)等を挙げることができる。アントラセン誘導体の具体例としては、9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(DNA)等を挙げることができる。カルバゾール誘導体の具体例としては、4,4−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)等を挙げることができる。ジスチリルベンゼン誘導体の具体例としては、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
The low molecular material contained in the low molecular layer is not particularly limited as long as it is a hole transporting low molecular material that can stably transport holes injected from the anode into the hole transporting layer. Absent. Among these, the hole transporting low molecular weight material preferably has a high hole mobility.
As such a hole transporting low molecular weight material, for example, an inorganic material, an organic material, an organometallic complex, or the like can be used. Specific examples include arylamine derivatives, anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, and spiro compounds. Specific examples of the arylamine derivative include bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) -benzidine (α-NPD), N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis. -(Phenyl) -benzidine (TPD), 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), etc. Specific examples of anthracene derivatives include 9,10- Di-2-naphthylanthracene (DNA), etc. Specific examples of the carbazole derivative include 4,4-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP), etc. Distyrylbenzene Specific examples of the derivatives include 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi) and the like. Charge may be better in combination of two or more types may be used in combination.

さらに、正孔輸送性低分子材料は、陰極から移動してきた電子の突き抜けを防止することが可能なものであることが好ましい。これにより、発光層内での正孔および電子の再結合効率を高めることができるからである。
このような正孔輸送性低分子材料としては、具体的には、N,N´−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N´−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)−ベンジジン(α−NPD)、[(トリフェニルアミン)ダイマー]スピロダイマー(Spiro−TAD)等のトリアリールアミン類、4,4′,4″-トリス[3−メチルフェニル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(m−MTDATA)、4,4′,4″−トリス[1−ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(1−TNATA)等のスターバーストアミン類、および、5,5″−ビス−{4−[ビス(4−メチルフェニル)アミノ]フェニル}−2,2′:5′,2″ターチオフェン(BMA−3T)等のオリゴチオフェン類等を挙げることができる。
Furthermore, it is preferable that the hole transporting low molecular weight material can prevent penetration of electrons that have moved from the cathode. This is because the recombination efficiency of holes and electrons in the light emitting layer can be increased.
As such hole transporting low molecular weight materials, specifically, N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), bis ( Triarylamines such as N- (1-naphthyl-N-phenyl) -benzidine (α-NPD) and [(triphenylamine) dimer] spirodimer (Spiro-TAD), 4,4 ′, 4 ″ -tris Starburst amines such as [3-methylphenyl (phenyl) amino] triphenylamine (m-MTDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [1-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine (1-TNATA) And oligothiophenes such as 5,5 ″ -bis- {4- [bis (4-methylphenyl) amino] phenyl} -2,2 ′: 5 ′, 2 ″ terthiophene (BMA-3T) Raise Door can be.

低分子層には、本発明の効果が損なわれない範囲で添加剤が含有されていてもよい。   The low molecular layer may contain an additive as long as the effects of the present invention are not impaired.

正孔輸送層は1層以上の低分子層を有するものであり、低分子層の数は1層以上であればよく、1層、2層、3層等とすることができるが、通常は1層とされる。   The hole transport layer has one or more low molecular layers, and the number of low molecular layers may be one or more, and may be one layer, two layers, three layers, etc. One layer.

低分子層の膜厚は、正孔注入層から注入された正孔を発光層に輸送する機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではなく、具体的には1nm〜200nm程度とすることができる。低分子層が薄すぎると、電子ブロック性が十分に発揮されない可能性があり、低分子層が厚すぎると、高電圧化のおそれがある。なお、上記低分子層の膜厚は、低分子層1層の膜厚である。   The film thickness of the low molecular layer is not particularly limited as long as the function of sufficiently transporting the holes injected from the hole injection layer to the light emitting layer is exhibited, and specifically, 1 nm to 200 nm. Can be about. If the low molecular layer is too thin, the electron blocking property may not be sufficiently exhibited, and if the low molecular layer is too thick, there is a risk of increasing the voltage. The film thickness of the low molecular layer is the film thickness of one low molecular layer.

低分子層の形成方法としては、例えば、真空成膜法、塗布法を挙げることができるが、中でも、真空成膜法が好ましく用いられる。すなわち、低分子層は蒸着膜であることが好ましい。
なお、「蒸着膜」とは、真空成膜法により形成されるものをいう。
ここで、低分子層が蒸着膜であることは、電子顕微鏡写真などにより確認することができる。具体的には、低分子層の端部の形状を電子顕微鏡などで観察することにより、真空成膜法により形成された膜であるか、塗布法により形成された膜であるかを判別することができる。
Examples of the method for forming the low molecular layer include a vacuum film forming method and a coating method. Among these, the vacuum film forming method is preferably used. That is, the low molecular layer is preferably a deposited film.
The “evaporated film” means a film formed by a vacuum film forming method.
Here, it can be confirmed by an electron micrograph that the low molecular weight layer is a deposited film. Specifically, by observing the shape of the edge of the low molecular layer with an electron microscope or the like, it is determined whether the film is formed by a vacuum film forming method or a coating method. Can do.

なお、低分子層の形成方法については、後述の「B.有機EL素子の製造方法」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。   In addition, since the formation method of a low molecular layer is described in detail in the section of “B. Manufacturing method of organic EL element” described later, description thereof is omitted here.

(2)正孔注入層
本発明における正孔注入層は、陽極上に形成され、高分子材料を含有するものである。
なお、「高分子材料」の定義については、上記正孔輸送層の高分子層に含有される高分子材料と同様である。
(2) Hole Injection Layer The hole injection layer in the present invention is formed on the anode and contains a polymer material.
The definition of “polymer material” is the same as the polymer material contained in the polymer layer of the hole transport layer.

正孔注入層に用いられる高分子材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる正孔注入性高分子材料であれば特に限定されるものではない。このような正孔注入性高分子材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、ポルフィリン誘導体、カルバゾール誘導体、さらにはポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体等の導電性高分子などを挙げることができる。具体的には、アリールアミン誘導体としては、コポリ[3,3´−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン/ジエチレングリコール]カーボネート(PC−TPD−DEG)等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、ポリビニルカルバゾール(PVK)等が挙げられる。ポリチオフェン誘導体としては、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホン酸(PEDOT−PSS)等が挙げられる。
上記のポルフィリン誘導体およびアリールアミン誘導体等は、ルイス酸や四フッ化テトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、塩化鉄、バナジウムやモリブデンなど無機の酸化物などが混合されていてもよい。
中でも、正孔注入性高分子材料は、電子注入により特性が劣化しやすいものであることが好ましい。本発明においては、低分子層が形成されていることで発光層からの電子の突き抜けを防ぐことができるので、電子注入により特性劣化が起こる正孔注入層の場合に有用である。このような正孔注入性高分子材料としては、例えばPEDOT−PSSを挙げることができる。
The polymer material used for the hole injection layer is not particularly limited as long as it is a hole injecting polymer material that can stabilize the injection of holes into the light emitting layer. Examples of such hole injecting polymer materials include arylamine derivatives, porphyrin derivatives, carbazole derivatives, and conductive polymers such as polyaniline derivatives, polythiophene derivatives, and polyphenylene vinylene derivatives. Specifically, examples of the arylamine derivative include copoly [3,3′-hydroxy-tetraphenylbenzidine / diethylene glycol] carbonate (PC-TPD-DEG). Examples of the carbazole derivative include polyvinyl carbazole (PVK). Examples of the polythiophene derivative include poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS).
The above porphyrin derivatives and arylamine derivatives may be mixed with inorganic acids such as Lewis acid, tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), iron chloride, vanadium and molybdenum.
Among them, the hole injecting polymer material is preferably a material whose characteristics are easily deteriorated by electron injection. In the present invention, the formation of a low molecular layer can prevent electrons from penetrating from the light emitting layer, which is useful in the case of a hole injection layer in which characteristic deterioration occurs due to electron injection. An example of such a hole injecting polymer material is PEDOT-PSS.

また本発明においては、上述したように、正孔注入層と正孔注入層上に直に形成された高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することが好ましい。ハジキにより正孔注入層表面に凹凸が生じた場合であっても、正孔注入層の高分子材料と正孔注入層上に直に形成された高分子層の高分子材料との極性が異なることで、その凹凸を覆うことができ、短絡欠陥の発生を防止することができるからである。また、高分子層形成時に、正孔注入層に含有される高分子材料が溶出するのを防ぐことができ、正孔注入層上に高分子層を安定して積層することができるからである。   In the present invention, as described above, one of the hole injection layer and the polymer layer directly formed on the hole injection layer contains a high polarity polymer material, and the other has a low polarity and a high polarity. It is preferable to contain a molecular material. The polarity of the polymer material of the hole injection layer and the polymer material of the polymer layer formed directly on the hole injection layer are different even when the surface of the hole injection layer is uneven due to repelling. This is because the irregularities can be covered and the occurrence of short-circuit defects can be prevented. In addition, when the polymer layer is formed, the polymer material contained in the hole injection layer can be prevented from being eluted, and the polymer layer can be stably laminated on the hole injection layer. .

すなわち、正孔注入層に含有される高分子材料は、高極性高分子材料または低極性高分子材料であることが好ましい。
正孔注入層に用いられる高極性高分子材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる正孔注入性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、上述の正孔注入性高分子材料において分子内に高極性の官能基が導入されたもの等を挙げることができる。
なお、正孔注入性高分子材料において分子内に導入される高極性の官能基については、上記正孔輸送層の高分子層の項に記載したものと同様とすることができる。
分子内に高極性の官能基が導入された正孔注入性高分子材料としては、例えば、PEDOT−PSS等のチオフェン環を有する複素環化合物や、ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸共重合体(PANI/PSS)、ポリアニリン誘導体等の含窒素芳香族の繰り返し単位を持つ化合物が挙げられる。
That is, the polymer material contained in the hole injection layer is preferably a high polarity polymer material or a low polarity polymer material.
The high-polarity polymer material used for the hole-injecting layer is not particularly limited as long as it is a hole-injecting material that can stabilize the injection of holes into the light-emitting layer. In the hole-injecting polymer material, a material having a highly polar functional group introduced therein may be used.
In addition, about the highly polar functional group introduce | transduced in a molecule | numerator in a hole injectable polymeric material, it can be made to be the same as that of what was described in the term of the polymer layer of the said positive hole transport layer.
Examples of the hole-injecting polymer material in which a highly polar functional group is introduced in the molecule include a heterocyclic compound having a thiophene ring such as PEDOT-PSS, and a polyaniline / polystyrene sulfonic acid copolymer (PANI / PSS). ), And compounds having a nitrogen-containing aromatic repeating unit such as a polyaniline derivative.

一方、正孔注入層に用いられる低極性高分子材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる正孔注入性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、上述の正孔注入性高分子材料において分子内に低極性の官能基が導入されたもの等を挙げることができる。
なお、正孔注入性高分子材料において分子内に導入される低極性の官能基については、上記正孔輸送層の高分子層の項に記載したものと同様とすることができる。
On the other hand, the low-polarity polymer material used for the hole injection layer is not particularly limited as long as it is a hole injection material that can stabilize the injection of holes into the light emitting layer. Examples of the above-described hole-injecting polymer material include those having a low-polar functional group introduced in the molecule.
In addition, about the low polar functional group introduce | transduced in a molecule | numerator in a hole injectable polymeric material, it can be made to be the same as that of what was described in the term of the polymer layer of the said positive hole transport layer.

中でも、正孔注入層は、高極性高分子材料を含有することが好ましい。ITO等の無機酸化物からなる陽極は一般的に表面極性が高いことから、正孔注入層が高極性高分子材料を含有することにより、陽極上に正孔注入層を均一に密着性良く形成することができるからである。   Among these, the hole injection layer preferably contains a highly polar polymer material. Since anodes made of inorganic oxides such as ITO generally have a high surface polarity, the hole injection layer contains a high-polarity polymer material so that the hole injection layer is uniformly formed on the anode with good adhesion. Because it can be done.

正孔注入層には、本発明の効果が損なわれない範囲で添加剤が含有されていてもよい。   The hole injection layer may contain an additive as long as the effects of the present invention are not impaired.

正孔注入層の膜厚は、発光層内への正孔の注入を安定化させる機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではなく、具体的には1nm〜300nm程度とすることができる。正孔注入層が薄すぎると、短絡欠陥の発生を抑制するのが困難であり、正孔注入層が厚すぎると、高電圧化のおそれがある。   The thickness of the hole injection layer is not particularly limited as long as the function of stabilizing the injection of holes into the light emitting layer is sufficiently exerted, and specifically about 1 nm to 300 nm. can do. If the hole injection layer is too thin, it is difficult to suppress the occurrence of short-circuit defects, and if the hole injection layer is too thick, there is a risk of increasing the voltage.

正孔注入層の形成方法としては、塗布法が好ましく用いられる。すなわち、正孔注入層は塗膜であることが好ましい。
なお、塗膜については、上記正孔輸送層の高分子層の項に記載したものと同様とすることができる。
As a method for forming the hole injection layer, a coating method is preferably used. That is, the hole injection layer is preferably a coating film.
In addition, about a coating film, it can be made to be the same as that of what was described in the term of the polymer layer of the said positive hole transport layer.

また、正孔注入層の形成方法については、後述の「B.有機EL素子の製造方法」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。   Moreover, since the formation method of a positive hole injection layer is described in detail in the section of “B. Manufacturing method of organic EL element” described later, description thereof is omitted here.

(3)発光層
本発明における発光層は、上記正孔輸送層上に形成され、低分子材料を含有するものである。
なお、「低分子材料」の定義については、上記正孔輸送層の低分子層に含有される低分子材料と同様である。
(3) Light emitting layer The light emitting layer in this invention is formed on the said positive hole transport layer, and contains a low molecular material.
The definition of “low molecular weight material” is the same as the low molecular weight material contained in the low molecular weight layer of the hole transport layer.

発光層に用いられる低分子材料としては、蛍光材料および燐光材料のいずれも用いることができ、例えば、色素系材料、金属錯体系材料等を挙げることができる。   As the low molecular weight material used for the light emitting layer, any of a fluorescent material and a phosphorescent material can be used, and examples thereof include a dye material and a metal complex material.

色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリレーン誘導体、シロール誘導体、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、ジナフチルアントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、フェナントロリン類などを挙げることができる。また、これらにフルオレン基やスピロ基を導入した化合物も用いることができる。
具体的に、トリフェニルアミン誘導体としては、N,N´−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N´−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。アリールアミン誘導体としては、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)ベンジジン)(α−NPD)等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、(2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)等が挙げられる。ジナフチルアントラセン誘導体としては、9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(DNA)等が挙げられる。カルバゾール誘導体としては、4,4−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)等が挙げられる。フェナントロリン類としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of dye-based materials include cyclopentadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, arylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylpyrazine derivatives, distyrylarylene. Derivatives, silole derivatives, carbazole derivatives, anthracene derivatives, dinaphthylanthracene derivatives, phenylanthracene derivatives, thiophene ring compounds, pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole dimers , Pyrazoline dimer, phenanthroline and the like. Moreover, the compound which introduce | transduced the fluorene group and the spiro group into these can also be used.
Specifically, as the triphenylamine derivative, N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), 4,4,4-tris (3 -Methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA) and the like. Examples of the arylamine derivative include bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) benzidine) (α-NPD). Examples of the oxadiazole derivative include (2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole) (PBD). Examples of the dinaphthylanthracene derivative include 9,10-di-2-naphthylanthracene (DNA). Examples of the carbazole derivative include 4,4-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP), 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi), and the like. Examples of phenanthrolines include bathocuproin and bathophenanthroline. These materials may be used alone or in combination of two or more.

金属錯体系材料としては、例えば、中心金属に、Al、Zn、Be、Ir、Pt等、またはTb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。この金属錯体としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等が挙げられる。
具体的には、トリス(8−キノリノール)アルミニウム錯体(Alq)、ビス(2−メチル−8−キノリラト)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体(BAlq)、トリ(ジベンゾイルメチル)フェナントロリンユーロピウム錯体、ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体(Bebq)等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the metal complex-based material include Al, Zn, Be, Ir, Pt, etc. as a central metal, or rare earth metals such as Tb, Eu, Dy, etc., and oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine as a ligand. , Phenylbenzimidazole, metal complexes having a quinoline structure, and the like. Examples of the metal complex include an aluminum quinolinol complex, a benzoquinolinol beryllium complex, a benzoxazole zinc complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, a europium complex, an iridium metal complex, and a platinum metal complex.
Specifically, tris (8-quinolinol) aluminum complex (Alq 3 ), bis (2-methyl-8-quinolinato) (p-phenylphenolate) aluminum complex (BAlq), tri (dibenzoylmethyl) phenanthroline europium complex And bis (benzoquinolinolato) beryllium complex (Bebq). These materials may be used alone or in combination of two or more.

また、発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光発光または燐光発光するドーパントが添加されていてもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。具体的には、1−tert−ブチル−ペリレン(TBP)、クマリン6、ナイルレッド、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)等を挙げることができる。   Further, a dopant that emits fluorescence or phosphorescence may be added to the light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. Examples of such dopants include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, quinoxaline derivatives, carbazole derivatives, fluorene derivatives, and the like. Can be mentioned. Specifically, 1-tert-butyl-perylene (TBP), coumarin 6, Nile red, 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi), 1,1,4,4-tetraphenyl -1,3-butadiene (TPB).

さらに、燐光系のドーパントとして、白金やイリジウムなどの重金属イオンを中心に有し、燐光を示す有機金属錯体を使用することができる。具体的には、Ir(ppy)3、(ppy)2Ir(acac)、Ir(BQ)3、(BQ)2Ir(acac)、Ir(THP)3、(THP)2Ir(acac)、Ir(BO)3、(BO)2(acac)、Ir(BT)3、(BT)2Ir(acac)、Ir(BTP)3、(BTP)2Ir(acac)、FIr6、PtOEP等を用いることができる。 Furthermore, as a phosphorescent dopant, an organometallic complex that has a heavy metal ion such as platinum or iridium at the center and exhibits phosphorescence can be used. Specifically, Ir (ppy) 3 , (ppy) 2 Ir (acac), Ir (BQ) 3 , (BQ) 2 Ir (acac), Ir (THP) 3 , (THP) 2 Ir (acac), Ir (BO) 3 , (BO) 2 (acac), Ir (BT) 3 , (BT) 2 Ir (acac), Ir (BTP) 3 , (BTP) 2 Ir (acac), FIr6, PtOEP, etc. are used. be able to.

ここで、発光層は、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を有するものである。発光層としては、青色、緑色、黄色、橙色、赤色等の単色発光するものであってもよく、複数色の混色により白色発光するものであってもよく、三原色の発光パターンが配列されたものであってもよい。白色発光は、複数の発光体からの発光の重ねあわせにより得ることができる。白色発光する発光層は、例えば、所定のピーク波長を有する2種類の発光体の2色発光の重ねあわせにより白色発光を得るものであってもよく、所定のピーク波長を有する3種類の発光体の3色発光の重ねあわせにより白色発光を得るものであってもよい。   Here, the light emitting layer has a function of emitting light by providing a recombination field between electrons and holes. The light emitting layer may emit blue light, green light, yellow light, orange light, red light, or other single color light, or may emit white light due to a mixture of multiple colors. It may be. White light emission can be obtained by superimposing light emission from a plurality of light emitters. The light emitting layer that emits white light may be, for example, one that obtains white light emission by superimposing two-color light emission of two types of light emitters having a predetermined peak wavelength, and three types of light emitters having a predetermined peak wavelength. It is also possible to obtain white light emission by superimposing these three colors.

発光層の膜厚は、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではない。   The thickness of the light emitting layer is not particularly limited as long as it can provide a function of emitting light by providing a recombination field between electrons and holes.

発光層の形成方法としては、例えば、真空成膜法、塗布法を挙げることができるが、中でも、真空成膜法が好ましく用いられる。すなわち、発光層は蒸着膜であることが好ましい。
なお、蒸着膜については、上記正孔輸送層の低分子層の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
Examples of the method for forming the light emitting layer include a vacuum film forming method and a coating method. Among these, the vacuum film forming method is preferably used. That is, the light emitting layer is preferably a deposited film.
In addition, since it is the same as that of what was described in the term of the low molecular layer of the said positive hole transport layer about a vapor deposition film, description here is abbreviate | omitted.

また、発光層の形成方法については、後述の「B.有機EL素子の製造方法」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。   Further, the method for forming the light emitting layer is described in detail in the section “B. Method for manufacturing organic EL element” described later, and thus the description thereof is omitted here.

(4)電子輸送層
本発明においては、発光層と陰極との間に電子輸送層が形成されていてもよい。本発明における電子輸送層は、低分子材料を含有するものである。
なお、「低分子材料」の定義については、上記正孔輸送層の低分子層に含有される低分子材料と同様である。
(4) Electron transport layer In the present invention, an electron transport layer may be formed between the light emitting layer and the cathode. The electron transport layer in the present invention contains a low molecular material.
The definition of “low molecular weight material” is the same as the low molecular weight material contained in the low molecular weight layer of the hole transport layer.

電子輸送層に用いられる低分子材料としては、陰極から注入された電子を安定に発光層内へ輸送することができる電子輸送性材料であれば特に限定されるものではない。中でも、電子輸送性材料は、電子移動度が高いものであることが好ましい。さらに、電子輸送性材料は、陽極から移動してきた正孔の突き抜けを防止することが可能なものであることが好ましい。これにより、発光層内での正孔および電子の再結合効率を高めることができるからである。
このような電子輸送性材料としては、無機材料、有機材料、有機金属複合体等を用いることができる。例えば、オキサジアゾール類、トリアゾール類、フェナントロリン類、シロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アルミニウム錯体等が挙げられる。具体的には、オキサジアゾール誘導体としては(2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)等が挙げられ、フェナントロリン類としてはバソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、アルミニウム錯体としてはトリス(8−キノリノール)アルミニウム錯体(Alq)、ビス(2−メチル−8−キノリラト)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体(BAlq)等が挙げられる。
The low molecular weight material used for the electron transporting layer is not particularly limited as long as it is an electron transporting material that can stably transport electrons injected from the cathode into the light emitting layer. Especially, it is preferable that an electron transport material has a high electron mobility. Furthermore, the electron transporting material is preferably a material that can prevent penetration of holes that have moved from the anode. This is because the recombination efficiency of holes and electrons in the light emitting layer can be increased.
As such an electron transporting material, an inorganic material, an organic material, an organometallic complex, or the like can be used. Examples thereof include oxadiazoles, triazoles, phenanthrolines, silole derivatives, cyclopentadiene derivatives, aluminum complexes, and the like. Specific examples of the oxadiazole derivative include (2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole) (PBD) and the like, and phenanthroline. Examples thereof include bathocuproin, bathophenanthroline and the like, and examples of the aluminum complex include tris (8-quinolinol) aluminum complex (Alq 3 ), bis (2-methyl-8-quinolinato) (p-phenylphenolate) aluminum complex (BAlq ) And the like.

電子輸送層の膜厚は、陰極から注入された電子を発光層に輸送する機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではない。   The film thickness of the electron transport layer is not particularly limited as long as the function of sufficiently transporting electrons injected from the cathode to the light emitting layer is exhibited.

電子輸送層の形成方法としては、例えば、真空成膜法、塗布法を挙げることができるが、中でも、真空成膜法が好ましく用いられる。すなわち、電子輸送層は蒸着膜であることが好ましい。
なお、蒸着膜および真空成膜法については、上記正孔輸送層の低分子層の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
Examples of the method for forming the electron transport layer include a vacuum film formation method and a coating method. Among these, the vacuum film formation method is preferably used. That is, the electron transport layer is preferably a vapor deposition film.
Note that the vapor deposition film and the vacuum film formation method are the same as those described in the section of the low molecular layer of the hole transport layer, and thus the description thereof is omitted here.

(5)電子注入層
本発明においては、発光層と陰極との間に電子注入層が形成されていてもよい。発光層と陰極との間に上記電子輸送層が形成されている場合には、電子輸送層と陰極との間に電子注入層が形成される。本発明における電子注入層は、低分子材料を含有するものである。
なお、「低分子材料」の定義については、上記正孔輸送層の低分子層に含有される低分子材料と同様である。
(5) Electron injection layer In the present invention, an electron injection layer may be formed between the light emitting layer and the cathode. When the electron transport layer is formed between the light emitting layer and the cathode, an electron injection layer is formed between the electron transport layer and the cathode. The electron injection layer in the present invention contains a low molecular material.
The definition of “low molecular weight material” is the same as the low molecular weight material contained in the low molecular weight layer of the hole transport layer.

電子注入層に用いられる低分子材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる電子注入性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、無機材料、有機材料、有機金属複合体等を用いることができる。具体的には、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属単体;酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物;フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物;ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属の有機錯体などを挙げることができる。   The low molecular material used for the electron injection layer is not particularly limited as long as it is an electron injectable material that can stabilize the injection of electrons into the light emitting layer. For example, an inorganic material, an organic material, An organometallic complex or the like can be used. Specifically, alkali metal or alkaline earth metal simple substance such as strontium, calcium, lithium and cesium; alkali metal or alkaline earth metal oxide such as magnesium oxide, strontium oxide and lithium oxide; lithium fluoride, Alkali metal or alkaline earth metal fluorides such as magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, cesium fluoride; organic complexes of alkali metals such as polymethylmethacrylate polystyrene sodium sulfonate Can do.

電子注入層の膜厚は、発光層内への電子の注入を安定化させる機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されるものではない。   The thickness of the electron injection layer is not particularly limited as long as it has a thickness that sufficiently exhibits the function of stabilizing the injection of electrons into the light emitting layer.

電子注入層の形成方法としては、例えば、真空成膜法、塗布法を挙げることができるが、中でも、真空成膜法が好ましく用いられる。すなわち、電子注入層は蒸着膜であることが好ましい。
なお、蒸着膜および真空成膜法については、上記正孔輸送層の低分子層の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
Examples of the method for forming the electron injection layer include a vacuum film formation method and a coating method. Among these, the vacuum film formation method is preferably used. That is, the electron injection layer is preferably a vapor deposition film.
Note that the vapor deposition film and the vacuum film formation method are the same as those described in the section of the low molecular layer of the hole transport layer, and thus the description thereof is omitted here.

2.陽極
本発明に用いられる陽極は、光透過性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取出し面に応じて適宜選択される。陽極側から光を取出す場合には、陽極は透明電極となる。
2. Anode The anode used in the present invention may or may not have optical transparency, and is appropriately selected according to the light extraction surface. When light is extracted from the anode side, the anode becomes a transparent electrode.

陽極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陽極に用いられる材料としては、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Au、Ta、W、Pt、Ni、Pd、Cr、Cu、Mo、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属;これらの金属の酸化物;AlLi、AlCa、AlMg等のAl合金、MgAg等のMg合金、Ni合金、Cr合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金;酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム等の無機酸化物;金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性高分子;α−Si、α−SiC;などが挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。2種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。
The anode preferably has a low resistance, and a metal material that is a conductive material is generally used, but an organic compound or an inorganic compound may be used.
As a material used for the anode, a conductive material having a large work function is preferably used so that holes can be easily injected. For example, metals such as Au, Ta, W, Pt, Ni, Pd, Cr, Cu, Mo, alkali metals, alkaline earth metals; oxides of these metals; Al alloys such as AlLi, AlCa, AlMg, MgAg, etc. Mg alloys, Ni alloys, Cr alloys, alkali metal alloys, alkaline earth metal alloys, etc .; inorganic such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide Examples include oxides; conductive polymers such as metal-doped polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyalkylthiophene derivatives, and polysilane derivatives; α-Si, α-SiC; and the like. These conductive materials may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used, layers made of each material may be stacked.

陽極の成膜方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、ドライプロセスおよびウェットプロセスのいずれも適用することができる。ドライプロセスとしては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、EB蒸着法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着(PVD)法、あるいは、化学的蒸着(CVD)法などを挙げることができる。また、陽極がパターン状に形成されている場合、パターニング方法としては、所望のパターンに精度良く形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、具体的にはフォトリソグラフィー法等を挙げることができる。   As an anode film formation method, a general electrode formation method can be used, and any of a dry process and a wet process can be applied. Examples of the dry process include physical vapor deposition (PVD) methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, EB vapor deposition, and ion plating, or chemical vapor deposition (CVD). Further, when the anode is formed in a pattern, the patterning method is not particularly limited as long as it can be accurately formed into a desired pattern. Specifically, a photolithography method or the like is used. Can be mentioned.

3.陰極
本発明に用いられる陰極は、光透過性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取出し面に応じて適宜選択される。陰極側から光を取出す場合には、陰極は透明電極となる。
3. Cathode The cathode used in the present invention may or may not have optical transparency, and is appropriately selected according to the light extraction surface. When light is extracted from the cathode side, the cathode becomes a transparent electrode.

陰極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陰極に用いられる材料としては、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、MgAg等のマグネシウム合金、AlLi、AlCa、AlMg等のアルミニウム合金、Li、Cs、Ba、Sr、Ca等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金などが挙げられる。
The cathode preferably has a low resistance, and a metal material that is a conductive material is generally used, but an organic compound or an inorganic compound may be used.
As a material used for the cathode, a conductive material having a small work function is preferably used so that electrons can be easily injected. Examples thereof include magnesium alloys such as MgAg, aluminum alloys such as AlLi, AlCa, and AlMg, and alloys of alkali metals and alkaline earth metals such as Li, Cs, Ba, Sr, and Ca.

陰極の成膜方法およびパターニング方法としては、上記陽極の成膜方法およびパターニング方法と同様とすることができる。   The cathode film forming method and patterning method can be the same as the anode film forming method and patterning method.

4.基板
本発明に用いられる基板は、陽極、有機EL層および陰極を支持するものである。
陽極が所定の強度を有する場合には、陽極自体が支持体となり得るが、所定の強度を有する基板上に陽極が形成されていてもよい。
4). Substrate The substrate used in the present invention supports the anode, the organic EL layer and the cathode.
When the anode has a predetermined strength, the anode itself can serve as a support, but the anode may be formed on a substrate having a predetermined strength.

基板は、光透過性を有していてもよく有さなくてもよく、光の取出し面に応じて適宜選択される。基板側から光を取出す場合には、基板は透明基板となる。
基板としては、例えばソーダ石灰ガラス、アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラス等のガラス基板や、フィルム状に成形が可能な樹脂基板等を用いることができる。
樹脂基板に用いられる樹脂としては、耐溶剤性および耐熱性の比較的高いものであることが好ましい。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル-スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。また、これらの共重合体を用いることもできる。さらに必要に応じて、水分や酸素等のガスを遮断するガスバリア性を有する基板を用いてもよい。
The substrate may or may not have optical transparency and is appropriately selected according to the light extraction surface. When light is extracted from the substrate side, the substrate is a transparent substrate.
As the substrate, for example, a glass substrate such as soda lime glass, alkali glass, lead alkali glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, or silica glass, or a resin substrate that can be formed into a film can be used.
The resin used for the resin substrate is preferably one having relatively high solvent resistance and heat resistance. Specifically, fluorine resin, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polystyrene, ABS resin, polyamide, polyacetal, polyester, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polysulfone, polyarylate, polyetherimide, polyether mon Phon, Polyamideimide, Polyimide, Polyphenylene sulfide, Liquid crystalline polyester, Polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, Polymicroxylene dimethylene terephthalate, Polyoxymethylene, Polyethersulfone, Polyetheretherketone, Polyacrylate, Acrylonitrile -Styrene resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, Poxy resin, polyurethane, silicone resin, amorphous polyolefin and the like can be mentioned. Moreover, these copolymers can also be used. Further, if necessary, a substrate having a gas barrier property that blocks gas such as moisture and oxygen may be used.

基板の厚みとしては、基板の構成材料および有機EL素子の用途により適宜選択される。具体的には、基板の厚みは、0.005mm〜5mm程度である。   The thickness of the substrate is appropriately selected depending on the constituent material of the substrate and the use of the organic EL element. Specifically, the thickness of the substrate is about 0.005 mm to 5 mm.

5.その他の構成
本発明の有機EL素子は、上記の構成部材の他に、他の任意の構成部材を有していてもよい。
5. Other Configurations The organic EL element of the present invention may have other arbitrary constituent members in addition to the above constituent members.

例えば、基板上に陽極がパターン状に形成されている場合には、陽極のパターンの端部を覆うように絶縁層が形成されていてもよい。また、絶縁層は画素を画定するように形成されていてもよい。絶縁層としては、有機EL素子における一般的なものを用いることができる。   For example, when the anode is formed in a pattern on the substrate, an insulating layer may be formed so as to cover the end of the anode pattern. The insulating layer may be formed so as to define pixels. As the insulating layer, a general organic EL element can be used.

また本発明の有機EL素子を表示装置に用いる場合には、基板上にTFT素子が形成されていてもよい。TFT素子としては、有機EL素子における一般的なものを用いることができる。   Moreover, when using the organic EL element of this invention for a display apparatus, the TFT element may be formed on the board | substrate. As the TFT element, a common element in an organic EL element can be used.

本発明の有機EL素子を用いてフルカラーまたはマルチカラーの表示装置を作製する際には、基板上に隔壁が形成されていてもよい。隔壁が形成されている場合には、メタルマスク等を用いなくとも陰極をパターン状に形成することが可能となる。
隔壁の材料としては、有機EL素子における一般的な隔壁の材料を用いることができ、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
発光層をパターン状に形成するに際して、隔壁には表面エネルギー(濡れ性)を変化させる表面処理を予め行ってもよい。
When a full-color or multi-color display device is manufactured using the organic EL element of the present invention, a partition wall may be formed on the substrate. When the partition is formed, the cathode can be formed in a pattern without using a metal mask or the like.
As a material for the partition, a general partition material in an organic EL element can be used. For example, a photo-curable resin such as a photosensitive polyimide resin or an acrylic resin, a thermosetting resin, an inorganic material, or the like. Can be mentioned.
When the light emitting layer is formed in a pattern, the partition wall may be subjected in advance to a surface treatment that changes the surface energy (wetting property).

6.用途
本発明の有機EL素子は、陽極側から光を取出すボトムエミッション型であってもよく、陰極側から光を取出すトップエミッション型であってもよく、陽極および陰極の両側から光を取出す両面発光型であってもよい。
本発明の有機EL素子は、表示装置および照明装置に好適に用いることができる。表示装置は、パッシブマトリクス駆動であってもよくアクティブマトリクス駆動であってもよい。
6). Applications The organic EL device of the present invention may be a bottom emission type in which light is extracted from the anode side or a top emission type in which light is extracted from the cathode side, and double-sided light emission in which light is extracted from both sides of the anode and cathode. It may be a mold.
The organic EL element of the present invention can be suitably used for display devices and lighting devices. The display device may be passive matrix drive or active matrix drive.

B.有機EL素子の製造方法
本発明の有機EL素子の製造方法は、陽極上に有機EL層を形成する有機EL層形成工程を有する有機EL素子の製造方法であって、上記有機EL層形成工程が、塗布法により、陽極上に高分子材料を含有する正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、塗布法により、上記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する高分子層形成工程、および、真空成膜法により、上記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する低分子層形成工程を有し、上記正孔注入層上に上記1層以上の高分子層および上記1層以上の低分子層を有する正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、真空成膜法により、上記正孔輸送層上に低分子材料を含有する発光層を形成する発光層形成工程とを有することを特徴とする。
B. Manufacturing method of organic EL element The manufacturing method of the organic EL element of this invention is a manufacturing method of the organic EL element which has an organic EL layer formation process which forms an organic EL layer on an anode, Comprising: The said organic EL layer formation process is the above-mentioned. A hole injection layer forming step of forming a hole injection layer containing a polymer material on the anode by a coating method, and forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method A polymer layer forming step, and a low molecular layer forming step of forming one or more low molecular layers on the one or more polymer layers by a vacuum film forming method, and on the hole injection layer A hole transport layer forming step of forming a hole transport layer having the one or more polymer layers and the one or more low molecular layers, and a low molecular material on the hole transport layer by a vacuum film formation method. And a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer containing a light emitting layer.

図2(a)〜(e)は本発明の有機EL素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図2(a)に示すように、陽極3が形成された基板2上に、高分子材料を含有する正孔注入層形成用塗工液を塗布して、正孔注入層4を形成する(正孔注入層形成工程)。次いで、図2(b)に示すように、正孔注入層4上に、高分子層形成用塗工液を塗布して、高分子層5を形成する(高分子層形成工程)。続いて、図2(c)に示すように、高分子層5上に低分子材料を蒸着して低分子層6を形成する(低分子層形成工程)。これにより、高分子層5および低分子層6を有する正孔輸送層11が得られる(正孔輸送層形成工程)。次に、図2(d)に示すように、正孔輸送層11上に低分子材料を蒸着して発光層7を形成する(発光層形成工程)。次いで、図2(e)に示すように、発光層7上に低分子材料を蒸着して電子注入層9を形成する(電子注入層形成工程)。これにより、正孔注入層4、正孔輸送層11、発光層7および電子注入層9を有する有機EL層12が得られる。最後に、図2(e)に示すように、電子注入層9上に陰極10を形成する(陰極形成工程)。このようにして、有機EL素子1を製造することができる。   2A to 2E are process diagrams showing an example of a method for producing an organic EL element of the present invention. First, as shown in FIG. 2A, the hole injection layer 4 is formed by applying a hole injection layer forming coating solution containing a polymer material on the substrate 2 on which the anode 3 is formed. (Hole injection layer forming step). Next, as shown in FIG. 2B, a polymer layer forming coating solution is applied on the hole injection layer 4 to form the polymer layer 5 (polymer layer forming step). Subsequently, as shown in FIG. 2C, a low molecular material is deposited on the polymer layer 5 to form the low molecular layer 6 (low molecular layer forming step). Thereby, the positive hole transport layer 11 which has the polymer layer 5 and the low molecular layer 6 is obtained (hole transport layer formation process). Next, as shown in FIG. 2D, a light emitting layer 7 is formed by depositing a low molecular material on the hole transport layer 11 (light emitting layer forming step). Next, as shown in FIG. 2E, an electron injection layer 9 is formed by depositing a low molecular material on the light emitting layer 7 (electron injection layer forming step). Thereby, the organic EL layer 12 having the hole injection layer 4, the hole transport layer 11, the light emitting layer 7 and the electron injection layer 9 is obtained. Finally, as shown in FIG. 2 (e), a cathode 10 is formed on the electron injection layer 9 (cathode formation step). In this way, the organic EL element 1 can be manufactured.

本発明によれば、陽極上に、塗布法により、高分子材料を含有する正孔注入層と正孔輸送層を構成する高分子層との2層を積層するので、陽極表面に異物、突起、窪み等が存在する場合においても、これらの異物、突起、窪み等を覆うことができ、短絡欠陥の発生を抑制することが可能である。また本発明によれば、高分子層と低分子層とを積層して正孔輸送層を形成するので、機能分離が可能であり、低分子層に電子ブロック性に優れる材料を用いることができ、長寿命化を達成することが可能である。さらに、発光層に用いられる発光材料においては、低分子材料が高分子材料と比較して発光効率が高く寿命が長く材料性能の面で優れている。したがって本発明においては、効率や寿命等の特性に優れる有機EL素子を得ることが可能である。   According to the present invention, since two layers of a hole injection layer containing a polymer material and a polymer layer constituting a hole transport layer are laminated on the anode by a coating method, foreign matter, protrusions are formed on the anode surface. Even when a depression or the like is present, these foreign matters, protrusions, depressions and the like can be covered, and the occurrence of short-circuit defects can be suppressed. In addition, according to the present invention, since the hole transport layer is formed by laminating the polymer layer and the low molecular layer, functional separation is possible, and a material having excellent electron blocking property can be used for the low molecular layer. It is possible to achieve a long life. Furthermore, in the light emitting material used for the light emitting layer, the low molecular weight material has higher luminous efficiency and longer life than the polymer material, and is superior in material performance. Therefore, in the present invention, it is possible to obtain an organic EL element having excellent characteristics such as efficiency and lifetime.

また、本発明における正孔輸送層においては、上述のように、機能分離が可能であり、1層の正孔輸送層、特に1層の高分子層に、正孔輸送性および電子ブロック性を兼ね備えるとともに、正孔注入層を溶解しない溶媒に分散もしくは溶解するような材料を用いる必要がないため、高分子層および低分子層の材料選択性の幅が広がるという利点を有する。   Further, in the hole transport layer in the present invention, functional separation is possible as described above, and one hole transport layer, particularly one polymer layer, has hole transport properties and electron blocking properties. In addition, since it is not necessary to use a material that can be dispersed or dissolved in a solvent that does not dissolve the hole injection layer, the material selectivity of the polymer layer and the low molecular layer is increased.

さらに、真空成膜法により低分子層を形成するので、高分子層上に低分子層を容易に積層可能であり、このような低分子層を高分子層と発光層との間に形成することで、発光層からの正孔もしくは電子の突き抜けを防止することができ、長寿命の有機EL素子を得ることが可能である。   Furthermore, since the low molecular layer is formed by the vacuum film forming method, the low molecular layer can be easily laminated on the polymer layer, and such a low molecular layer is formed between the polymer layer and the light emitting layer. Thus, it is possible to prevent holes or electrons from penetrating from the light emitting layer and to obtain a long-life organic EL element.

以下、本発明の有機EL素子の製造方法における各工程について説明する。   Hereinafter, each process in the manufacturing method of the organic EL element of this invention is demonstrated.

1.有機EL層形成工程
本発明における有機EL層形成工程は、陽極上に有機EL層を形成する工程であって、塗布法により、陽極上に高分子材料を含有する正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、塗布法により、上記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する高分子層形成工程、および、真空成膜法により、上記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する低分子層形成工程を有し、上記正孔注入層上に上記1層以上の高分子層および上記1層以上の低分子層を有する正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、真空成膜法により、上記正孔輸送層上に低分子材料を含有する発光層を形成する発光層形成工程とを有する。
以下、有機EL層形成工程における各工程について説明する。
1. Organic EL layer forming step The organic EL layer forming step in the present invention is a step of forming an organic EL layer on the anode, and is a positive step of forming a hole injection layer containing a polymer material on the anode by a coating method. The hole injection layer forming step, the polymer layer forming step of forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method, and the one or more polymer layers by a vacuum film formation method A hole transport layer having a low molecular layer forming step of forming one or more low molecular layers thereon, and having the one or more polymer layers and the one or more low molecular layers on the hole injection layer; A hole transport layer forming step of forming a layer, and a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer containing a low molecular material on the hole transport layer by a vacuum film forming method.
Hereinafter, each process in the organic EL layer forming process will be described.

(1)正孔注入層形成工程
本発明における正孔注入層形成工程は、塗布法により、陽極上に高分子材料を含有する正孔注入層を形成する工程である。
なお、高分子材料については、上記「A.有機EL素子」の正孔注入層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
(1) Hole injection layer formation process The hole injection layer formation process in this invention is a process of forming the hole injection layer containing a polymeric material on an anode with the apply | coating method.
The polymer material has been described in detail in the section of the hole injection layer in the above “A. Organic EL device”, and therefore the description thereof is omitted here.

正孔注入層は、上述の高分子材料を溶媒に溶解もしくは分散させた正孔注入層形成用塗工液を塗布することにより形成することができる。   The hole injection layer can be formed by applying a hole injection layer forming coating solution in which the above-described polymer material is dissolved or dispersed in a solvent.

正孔注入層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、上述の高分子材料を溶解もしくは分散させることができるものであれば特に限定されるものではなく、高分子材料の極性に応じて適宜選択される。高極性高分子材料の場合、溶媒としては極性溶媒が用いられる。一方、低極性高分子材料の場合、溶媒としては非極性溶媒が用いられる。   The solvent used in the hole injection layer forming coating solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the above-described polymer material, and may be appropriately selected according to the polarity of the polymer material. Selected. In the case of a highly polar polymer material, a polar solvent is used as the solvent. On the other hand, in the case of a low polar polymer material, a nonpolar solvent is used as the solvent.

極性溶媒としては、例えば、水、グリセリン、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルジグリコール、イソプロピルグリコール、ブチルグリコール、イソブチルグリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール、メチルプロピレンジグリコール、プロピルプロピレングリコール、ブチルプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジアセトンアルコール等の水酸基を有する溶媒や、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N,N'−ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド等の含窒素系溶媒を挙げることができる。これらは1種単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。中でも、極性溶媒は、水酸基を少なくとも一つ以上有する溶媒を1種類以上含むことが好ましい。   Examples of polar solvents include water, glycerin, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, methyl diglycol, isopropyl glycol, butyl glycol, isobutyl glycol, neopentyl glycol, hexylene glycol, Methyl propylene diglycol, propyl propylene glycol, butyl propylene glycol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol Solvents having a hydroxyl group such as rumonoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diacetone alcohol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N, N′-dimethylimidazolidinone, dimethyl Examples thereof include nitrogen-containing solvents such as sulfoxide. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable that a polar solvent contains 1 or more types of solvents which have at least 1 or more of hydroxyl groups.

一方、非極性溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、テトラリン、メシチレン、アニソール、1−メチルナフタレン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン、クロロホルム、安息香酸エチル、安息香酸ブチル等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。中でも、非極性溶媒には、炭素および水素以外のヘテロ原子を含まない溶媒を1種類以上用いることが好ましい。   On the other hand, examples of the nonpolar solvent include toluene, xylene, dodecylbenzene, cyclohexanone, cyclohexanol, tetralin, mesitylene, anisole, 1-methylnaphthalene, methylene chloride, tetrahydrofuran, dichloroethane, chloroform, ethyl benzoate, butyl benzoate, and the like. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable to use 1 or more types of solvents which do not contain hetero atoms other than carbon and hydrogen for a nonpolar solvent.

塗布法としては、塗工液を用いる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、ディップコート法、ロールコート法、ブレードコート法、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、キャスト法、インクジェット法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。   The coating method is not particularly limited as long as it is a method using a coating liquid. For example, a dip coating method, a roll coating method, a blade coating method, a spin coating method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and the like. Examples thereof include a coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a casting method, an ink jet method, a flexographic printing method, an offset printing method, and a screen printing method.

正孔注入層形成用塗工液の塗布後は、通常、塗膜中に残留する溶媒を取り除くために乾燥を行う。   After application of the hole injection layer forming coating solution, drying is usually performed to remove the solvent remaining in the coating film.

なお、正孔注入層については、上記「A.有機EL素子」の正孔注入層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。   The hole injection layer has been described in detail in the section of the hole injection layer in the above “A. Organic EL element”, and the description thereof is omitted here.

(2)正孔輸送層形成工程
本発明における正孔輸送層形成工程は、塗布法により、上記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する高分子層形成工程と、真空成膜法により、上記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する低分子層形成工程とを有しており、上記正孔注入層上に上記1層以上の高分子層および上記1層以上の低分子層を有する正孔輸送層を形成する工程である。
以下、正孔輸送層形成工程における各工程について説明する。
(2) Hole transport layer forming step The hole transport layer forming step in the present invention comprises a polymer layer forming step of forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method, A low molecular layer forming step of forming one or more low molecular layers on the one or more polymer layers by a film method, and the one or more polymers on the hole injection layer. Forming a hole transport layer having a layer and one or more low-molecular layers.
Hereinafter, each step in the hole transport layer forming step will be described.

(a)高分子層形成工程
本発明における高分子層形成工程は、塗布法により、上記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する工程である。
(A) Polymer layer forming step The polymer layer forming step in the present invention is a step of forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method.

高分子層は、上記「A.有機EL素子」の正孔注入層の項に記載した高分子材料を溶媒に溶解もしくは分散させた高分子層形成用塗工液を塗布することにより形成することができる。
なお、溶媒、塗布法等については、上記正孔注入層形成工程の項に記載したものと同様とすることができる。
The polymer layer is formed by applying a coating solution for forming a polymer layer in which the polymer material described in the section of the hole injection layer of “A. Organic EL device” is dissolved or dispersed in a solvent. Can do.
In addition, about a solvent, the apply | coating method, etc., it can be the same as that of what was described in the term of the said positive hole injection layer formation process.

また、高分子層に含有される高分子材料が低分子材料を高分子量化したものである場合には、上記「A.有機EL素子」の正孔注入層の項に記載した低分子材料が溶媒に分散もしくは溶解された高分子層形成用塗工液を塗布した後、高分子量化を行うことにより、高分子層を形成することができる。   Further, when the high molecular material contained in the high molecular layer is a high molecular weight low molecular material, the low molecular material described in the above-mentioned “A. Organic EL device” in the hole injection layer section is A polymer layer can be formed by applying a polymer layer-forming coating solution dispersed or dissolved in a solvent and then increasing the molecular weight.

高分子層に含有される高分子材料が熱および/光硬化性官能基を有する場合には、乾燥と同時にまたは乾燥後に高分子材料を硬化させてもよい。   When the polymer material contained in the polymer layer has a heat and / or photocurable functional group, the polymer material may be cured simultaneously with drying or after drying.

なお、高分子層については、上記「A.有機EL素子」の正孔輸送層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。   The polymer layer has been described in detail in the section of the hole transport layer in the above “A. Organic EL device”, and therefore the description thereof is omitted here.

(b)低分子層形成工程
本発明における低分子層形成工程は、真空成膜法により、上記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する工程である。
(B) Low molecular layer forming step The low molecular layer forming step in the present invention is a step of forming one or more low molecular layers on the one or more high molecular layers by a vacuum film forming method.

真空成膜法としては、物理的気相成長法(PVD法)を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を挙げることができる。中でも、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法では、気体となった物質のもつ運動エネルギーが低いので、高分子層に対して与えるエネルギーが小さく、高分子層にダメージを与えることなく低分子層を成膜することができるからである。真空蒸着法としては、例えば、抵抗加熱蒸着法、フラッシュ蒸着法、アーク蒸着法、レーザー蒸着法、高周波加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法等を挙げることができる。   As the vacuum film formation method, a physical vapor deposition method (PVD method) can be used, and examples thereof include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method. Of these, vacuum deposition is preferred. In the vacuum deposition method, since the kinetic energy of the gas substance is low, the energy given to the polymer layer is small, and a low molecular layer can be formed without damaging the polymer layer. is there. Examples of the vacuum deposition method include a resistance heating deposition method, a flash deposition method, an arc deposition method, a laser deposition method, a high frequency heating deposition method, and an electron beam deposition method.

なお、低分子層については、上記「A.有機EL素子」の正孔輸送層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。   In addition, since it described in detail in the term of the positive hole transport layer of the said "A. organic EL element" about the low molecular layer, description here is abbreviate | omitted.

(3)発光層形成工程
本発明における発光層形成工程は、真空成膜法により、上記正孔輸送層上に低分子材料を含有する発光層を形成する工程である。
(3) Light emitting layer forming step The light emitting layer forming step in the present invention is a step of forming a light emitting layer containing a low molecular material on the hole transport layer by a vacuum film forming method.

なお、真空成膜法については、上記正孔輸送層形成工程の低分子層形成工程の項に記載したものと同様とすることができる。   In addition, about the vacuum film-forming method, it can be made to be the same as that of what was described in the term of the low molecular layer formation process of the said positive hole transport layer formation process.

本発明において、有機EL素子を用いてフルカラーまたはマルチカラーの表示装置を作製する際には、異なる色を発光する複数種類の発光層を所定の配列でパターン状に形成する。発光層のパターニング方法としては、発光色毎に、マスキング法により真空成膜を行う方法が挙げられる。   In the present invention, when a full-color or multi-color display device is manufactured using an organic EL element, a plurality of types of light-emitting layers that emit different colors are formed in a pattern with a predetermined arrangement. Examples of the method for patterning the light emitting layer include a method of performing vacuum film formation by a masking method for each emission color.

なお、発光層については、上記「A.有機EL素子」の発光層の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。   In addition, since it described in detail in the term of the light emitting layer of said "A. organic EL element" about the light emitting layer, description here is abbreviate | omitted.

(4)電子輸送層形成工程
本発明においては、発光層形成工程後に、真空成膜法により、上記発光層上に低分子材料を含有する電子輸送層を形成する電子輸送層形成工程を行ってもよい。
電子輸送層の形成方法については、上記「A.有機EL素子」の電子輸送層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
(4) Electron transport layer forming step In the present invention, after the light emitting layer forming step, an electron transport layer forming step of forming an electron transport layer containing a low molecular material on the light emitting layer is performed by a vacuum film forming method. Also good.
The method for forming the electron transport layer is described in the section of the electron transport layer in the above “A. Organic EL device”, and thus the description thereof is omitted here.

(5)電子注入層形成工程
本発明においては、発光層形成工程後に、真空成膜法により、上記発光層上に低分子材料を含有する電子注入層を形成する電子注入層形成工程を行ってもよい。上記電子輸送層形成工程を行う場合には、上記電子輸送層上に電子注入層を形成する。
電子注入層の形成方法については、上記「A.有機EL素子」の電子注入層の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
(5) Electron Injection Layer Forming Step In the present invention, after the light emitting layer forming step, an electron injection layer forming step of forming an electron injection layer containing a low molecular material on the light emitting layer is performed by a vacuum film forming method. Also good. When performing the electron transport layer forming step, an electron injection layer is formed on the electron transport layer.
The method for forming the electron injection layer has been described in the section of the electron injection layer in “A. Organic EL element” above, and therefore the description thereof is omitted here.

2.その他の工程
本発明においては、上記有機EL層形成工程前に、基板上に陽極を形成する陽極形成工程を行うことができる。陽極の形成方法については、上記「A.有機EL素子」の陽極の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
また、上記有機EL層形成工程後に、有機EL層上に陰極を形成する陰極形成工程を行うことができる。陰極の形成方法については、上記「A.有機EL素子」の陰極の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
2. Other Steps In the present invention, an anode forming step for forming an anode on the substrate can be performed before the organic EL layer forming step. The method for forming the anode is described in the section of the anode in “A. Organic EL element” above, and thus the description thereof is omitted here.
Moreover, the cathode formation process which forms a cathode on an organic EL layer can be performed after the said organic EL layer formation process. The method for forming the cathode is described in the section of the cathode in “A. Organic EL element” above, and thus the description thereof is omitted here.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
[実施例1]
まず、ガラス基板上に、酸化インジウム錫(ITO)の薄膜(厚み:150nm)をスパッタリング法により成膜して、陽極を形成した。陽極が形成された基板を洗浄し、UVオゾン処理を施した。その後、大気中にて、ITO薄膜上にポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸(略称:「PEDOT−PSS」)の水溶液をスピンコート法により塗布し、乾燥させて、正孔注入層(厚み:75nm)を形成した。ここで、PEDOT−PSSは高極性高分子材料である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
[Example 1]
First, an indium tin oxide (ITO) thin film (thickness: 150 nm) was formed on a glass substrate by a sputtering method to form an anode. The substrate on which the anode was formed was washed and subjected to UV ozone treatment. Thereafter, an aqueous solution of polyethylenedioxythiophene-polystyrene sulfonic acid (abbreviation: “PEDOT-PSS”) is applied on the ITO thin film in the air by a spin coating method and dried to form a hole injection layer (thickness: 75 nm). ) Was formed. Here, PEDOT-PSS is a highly polar polymer material.

次に、上記正孔注入層上に、ポリ[(9,9−ジ−{5−ペンテニル}−フルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4′−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](熱硬化性TFB)の溶液(溶媒:キシレン)をスピンコート法により塗布し、乾燥後、低酸素(酸素濃度:0.1ppm以下)、低湿度(水蒸気濃度:0.1ppm以下)状態のグローブボックス中にて硬化させて、正孔輸送層を構成する高分子層(厚み:25nm)を形成した。ここで、熱硬化性TFBは低極性高分子材料である。   Next, on the hole injection layer, poly [(9,9-di- {5-pentenyl} -fluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 '-(N- (4-sec -Butylphenyl)) diphenylamine)] (thermosetting TFB) solution (solvent: xylene) was applied by spin coating, and after drying, low oxygen (oxygen concentration: 0.1 ppm or less), low humidity (water vapor concentration: The polymer layer (thickness: 25 nm) constituting the hole transport layer was formed by curing in a glove box in a state of 0.1 ppm or less. Here, the thermosetting TFB is a low polarity polymer material.

次いで、上記高分子層上に、正孔輸送層を構成する低分子層となるビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)−ベンジジン(α−NPD)(分子量:588.74)(厚み:50nm)、および、発光層となる緑色低分子蛍光材料(厚み:35nm)を、この順で、真空中(圧力:5×10-5Pa)にて、抵抗加熱蒸着法により蒸着して成膜した。なお、上記緑色低分子蛍光材料は、繰り返し単位を有さないものであり、かつ、重量平均分子量が1000以下である。 Next, on the polymer layer, bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) -benzidine (α-NPD) (molecular weight: 588.74) (thickness), which becomes a low molecular layer constituting the hole transport layer. : 50 nm) and a green low-molecular fluorescent material (thickness: 35 nm) to be a light emitting layer in this order in a vacuum (pressure: 5 × 10 −5 Pa) by vapor deposition by resistance heating vapor deposition. The green low molecular weight fluorescent material has no repeating unit and has a weight average molecular weight of 1000 or less.

次いで、上記発光層(蒸着膜)上に、Alq3(厚み:30nm)、LiF(厚み:0.5nm)、Al(厚み:100nm)をこの順で抵抗加熱蒸着法により成膜し、電子輸送層、電子注入層、陰極を形成した。
続いて、低酸素(酸素濃度:0.1ppm以下)、低湿度(水蒸気濃度:0.1ppm以下)状態のグローブボックス中にて、無アルカリガラスにより封止し、有機EL素子を得た。
Next, Alq3 (thickness: 30 nm), LiF (thickness: 0.5 nm), and Al (thickness: 100 nm) are formed in this order on the light emitting layer (deposited film) by the resistance heating vapor deposition method, and an electron transport layer is formed. An electron injection layer and a cathode were formed.
Subsequently, it was sealed with alkali-free glass in a low oxygen (oxygen concentration: 0.1 ppm or less) and low humidity (water vapor concentration: 0.1 ppm or less) state to obtain an organic EL element.

[比較例1]
正孔輸送層を構成する高分子層の形成までは、実施例1と同様に実施した。次に、高分子層上に、緑色高分子蛍光材料(溶媒:キシレン)をスピンコート法により塗布し、乾燥させ、発光層(厚み:60nm)を形成した。なお、上記緑色高分子蛍光材料は、繰り返し単位を有するものであり、かつ、重量平均分子量が1000以上である。次いで、発光層上に、LiF(厚み:2nm)、Ca(厚み:20nm)、Al(厚み:100nm)をこの順で抵抗加熱蒸着法により成膜し、電子注入層、陰極を形成した。
続いて、低酸素(酸素濃度:0.1ppm以下)、低湿度(水蒸気濃度:0.1ppm以下)状態のグローブボックス中にて、無アルカリガラスにより封止し、有機EL素子を得た。
[Comparative Example 1]
The same process as in Example 1 was performed until the formation of the polymer layer constituting the hole transport layer. Next, a green polymer fluorescent material (solvent: xylene) was applied on the polymer layer by a spin coating method and dried to form a light emitting layer (thickness: 60 nm). In addition, the said green high molecular fluorescent material has a repeating unit, and the weight average molecular weight is 1000 or more. Next, LiF (thickness: 2 nm), Ca (thickness: 20 nm), and Al (thickness: 100 nm) were formed in this order on the light emitting layer by resistance heating vapor deposition to form an electron injection layer and a cathode.
Subsequently, it was sealed with alkali-free glass in a low oxygen (oxygen concentration: 0.1 ppm or less) and low humidity (water vapor concentration: 0.1 ppm or less) state to obtain an organic EL element.

[比較例2]
実施例1において、正孔輸送層を構成する低分子層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the organic EL element was obtained like Example 1 except not having formed the low molecular layer which comprises a positive hole transport layer.

[評価]
得られた有機EL素子の陽極と陰極の間に電圧を印加し、基板平面に対して垂直な方向へ発光された光の輝度が3000cd/m2となるように設定し、電流値、電圧値、電流効率を測定した。また、輝度が3000cd/m2となるように電流を設定し、定電流を印加し続けたときに輝度が1500cd/m2まで低下する時間(輝度半減寿命)を測定した。
なお、実施例1については、輝度が10000cd/m2となるように電流を設定し、定電流を印加し続けたときに輝度が5000cd/m2まで低下する時間(輝度半減寿命)を測定し、加速係数2として3000cd/m2の寿命を算出した。
また、有機EL素子を肉眼で観察した範囲では、ダークスポット等の発光欠陥は生じていなかった。
結果を表1に示す。
[Evaluation]
A voltage is applied between the anode and cathode of the obtained organic EL element, and the luminance of light emitted in a direction perpendicular to the substrate plane is set to 3000 cd / m 2. The current efficiency was measured. Further, the current was set so that the luminance was 3000 cd / m 2, and the time (luminance half-life) during which the luminance decreased to 1500 cd / m 2 when the constant current was continuously applied was measured.
As for the first embodiment, the brightness is set to the current so as to 10000 cd / m 2, and measures the time (luminance half life) of luminance decreases to 5000 cd / m 2 when continuously applied constant current The lifetime of 3000 cd / m 2 was calculated as an acceleration factor of 2.
In addition, no light emitting defects such as dark spots occurred in the range where the organic EL element was observed with the naked eye.
The results are shown in Table 1.

Figure 2012142365
Figure 2012142365

表1より、実施例1の有機EL素子は、高効率および長寿命であり、特に寿命特性に優れていた。   From Table 1, the organic EL element of Example 1 had high efficiency and long life, and was particularly excellent in life characteristics.

1 … 有機EL素子
2 … 基板
3 … 陽極
4 … 正孔注入層
5 … 高分子層
6 … 低分子層
7 … 発光層
8 … 電子輸送層
9 … 電子注入層
10 … 陰極
11 … 正孔輸送層
12 … 有機EL層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL element 2 ... Substrate 3 ... Anode 4 ... Hole injection layer 5 ... Polymer layer 6 ... Low molecular layer 7 ... Light emitting layer 8 ... Electron transport layer 9 ... Electron injection layer 10 ... Cathode 11 ... Hole transport layer 12 ... Organic EL layer

Claims (6)

陽極と、
前記陽極上に形成された正孔注入層、前記正孔注入層上に形成された正孔輸送層、および前記正孔輸送層上に形成された発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された陰極と
を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記正孔注入層が高分子材料を含有し、
前記正孔輸送層が、前記正孔注入層上に形成された1層以上の高分子層と、前記1層以上の高分子層上に形成された1層以上の低分子層とを有し、
前記発光層が低分子材料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
The anode,
An organic electroluminescence layer having at least a hole injection layer formed on the anode, a hole transport layer formed on the hole injection layer, and a light emitting layer formed on the hole transport layer;
An organic electroluminescence device having a cathode formed on the organic electroluminescence layer,
The hole injection layer contains a polymer material;
The hole transport layer has one or more polymer layers formed on the hole injection layer and one or more low molecular layers formed on the one or more polymer layers. ,
The organic light-emitting device, wherein the light emitting layer contains a low molecular material.
前記正孔注入層と前記正孔注入層上に直に形成された前記高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   Of the hole injection layer and the polymer layer formed directly on the hole injection layer, one contains a high polarity polymer material and the other contains a low polarity polymer material. The organic electroluminescent element according to claim 1. 前記正孔注入層が、前記高極性高分子材料を含有することを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 2, wherein the hole injection layer contains the high-polarity polymer material. 陽極上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する有機エレクトロルミネッセンス層形成工程を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス層形成工程が、
塗布法により、陽極上に高分子材料を含有する正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、
塗布法により、前記正孔注入層上に1層以上の高分子層を形成する高分子層形成工程、および、真空成膜法により、前記1層以上の高分子層上に1層以上の低分子層を形成する低分子層形成工程を有し、前記正孔注入層上に前記1層以上の高分子層および前記1層以上の低分子層を有する正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成工程と、
真空成膜法により、前記正孔輸送層上に低分子材料を含有する発光層を形成する発光層形成工程と
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
A method for producing an organic electroluminescence element comprising an organic electroluminescence layer forming step of forming an organic electroluminescence layer on an anode,
The organic electroluminescence layer forming step,
A hole injection layer forming step of forming a hole injection layer containing a polymer material on the anode by a coating method;
A polymer layer forming step of forming one or more polymer layers on the hole injection layer by a coating method, and one or more low layers on the one or more polymer layers by a vacuum film formation method. Hole transport having a low molecular layer forming step of forming a molecular layer, and forming a hole transport layer having the one or more polymer layers and the one or more low molecular layers on the hole injection layer A layer forming step;
And a light emitting layer forming step of forming a light emitting layer containing a low molecular material on the hole transport layer by a vacuum film forming method.
前記正孔注入層と前記正孔注入層上に直に形成された前記高分子層とのうち、一方が高極性高分子材料を含有し、他方が低極性高分子材料を含有することを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   Of the hole injection layer and the polymer layer formed directly on the hole injection layer, one contains a high polarity polymer material and the other contains a low polarity polymer material. The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 4. 前記正孔注入層が、前記高極性高分子材料を含有することを特徴とする請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The method for manufacturing an organic electroluminescence element according to claim 5, wherein the hole injection layer contains the high-polarity polymer material.
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