JP2005100881A - Organic electroluminescent element, display device and lighting device - Google Patents

Organic electroluminescent element, display device and lighting device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroliminescent element of excellent luminous efficiency, a display device or a lighting device equipped with the element. <P>SOLUTION: The organic electroluminescent element has a repetition unit expressed by general formula (1) of which, a core compound is a light emitting compound, on at least one layer of the organic layer, at least in second generation and after, and contains a compound having a multiple branching structure which has at least one partial structure selected from among a boron derivative, a silol derivative, a phenanthroline derivative, an azacarbazole derivative, a styryl derivative and a fluorine substituted triaryl amine derivative in a molecule. In formula (1), Ar<SB>1</SB>is an arylene group or a hetero arylene group which may have a substituted group, and L<SB>1</SB>is any one linking group selected from among a linkage group 1 expressed by the above figure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ということもある)、表示装置および照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as an organic EL element), a display device, and a lighting device.

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)がある。ELDの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。   Conventionally, there is an electroluminescence display (ELD) as a light-emitting electronic display device. As a component of ELD, an inorganic electroluminescent element and an organic electroluminescent element are mentioned. Inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements.

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・リン光)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。   On the other hand, an organic electroluminescence device has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode, and injects electrons and holes into the light emitting layer and recombines them to exciton (exciton). ) And emits light using the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several V to several tens of V. Since it is a self-luminous type, it has a wide viewing angle, high visibility, and since it is a thin-film type complete solid-state device, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.

今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術(例えば、特許文献1参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献2参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献3参照。)等が知られている。   For the development of organic electroluminescence elements for practical use in the future, organic electroluminescence elements that emit light efficiently and with high brightness with lower power consumption are desired. For example, stilbene derivatives, distyrylarylene derivatives Alternatively, a technique for doping a tristyrylarylene derivative with a small amount of phosphor to improve emission luminance and extend the lifetime of the device (for example, see Patent Document 1), using an 8-hydroxyquinoline aluminum complex as a host compound, An element having an organic light-emitting layer doped with a trace amount of phosphor (for example, see Patent Document 2), an element having an organic light-emitting layer doped with a quinacridone dye as a host compound using 8-hydroxyquinoline aluminum complex (For example, refer to Patent Document 3).

上記文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が1:3であるため発光性励起種の生成確率が25%であることと、光の取り出し効率が約20%であるため、外部取り出し量子効率(ηext)の限界は5%とされている。   In the technique disclosed in the above document, when the emission from the excited singlet is used, the generation ratio of the singlet exciton and the triplet exciton is 1: 3, so the generation probability of the luminescent excited species is 25%. Since the light extraction efficiency is about 20%, the limit of the external extraction quantum efficiency (ηext) is set to 5%.

ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の報告(例えば、非特許文献1参照。)がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている(例えば、非特許文献2および特許文献4参照。)。   However, since Princeton University has reported on organic electroluminescence devices using phosphorescence emission from excited triplets (see, for example, Non-Patent Document 1), research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature has become active. (For example, see Non-Patent Document 2 and Patent Document 4).

励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が100%となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。   When excited triplets are used, the upper limit of internal quantum efficiency is 100%, so in principle the luminous efficiency is four times that of excited singlets, and the performance is almost the same as that of cold cathode tubes. It can be applied to and attracts attention.

例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されている(例えば、非特許文献3参照。)。   For example, many compounds have been studied focusing on heavy metal complexes such as iridium complex systems (see, for example, Non-Patent Document 3).

又、ドーパントとして、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムを用いた検討がされている(例えば、非特許文献2参照。)。   Further, studies using tris (2-phenylpyridine) iridium as a dopant have been made (for example, see Non-Patent Document 2).

その他、ドーパントとしてL2Ir(acac)(ここでLは2座の配位子、acacはアセチルアセトンを表す)、例えば(ppy)2Ir(acac)(例えば、非特許文献4参照。)を、又、ドーパントとして、トリス(2−(p−トリル)ピリジン)イリジウム(Ir(ptpy)3),トリス(ベンゾ[h]キノリン)イリジウム(Ir(bzq)3),Ir(bzq)2ClP(Bu)3等を用いた検討(例えば、非特許文献5参照。)が行われている。 In addition, L 2 Ir (acac) (wherein L represents a bidentate ligand and acac represents acetylacetone), for example, (ppy) 2 Ir (acac) (for example, see Non-Patent Document 4) as a dopant. Further, as a dopant, tris (2- (p-tolyl) pyridine) iridium (Ir (ptpy) 3 ), tris (benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ), Ir (bzq) 2 ClP (Bu ) Examination using 3 etc. (for example, refer nonpatent literature 5) is performed.

又、高い発光効率を得るために、ホール輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている(例えば、非特許文献6参照。)。   In addition, in order to obtain high luminous efficiency, a hole transporting compound is used as a host of the phosphorescent compound (see, for example, Non-Patent Document 6).

また、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている(例えば、非特許文献4参照)。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている(例えば、非特許文献5参照。)。   Further, various electron transporting materials are used as phosphorescent compound hosts by doping them with a novel iridium complex (for example, see Non-Patent Document 4). Furthermore, high luminous efficiency is obtained by introducing a hole blocking layer (see, for example, Non-Patent Document 5).

しかし、緑色発光については理論限界である20%近くの外部取り出し効率が達成されているものの、とくに高輝度発光時における効率の大幅な低下という問題があり、またその他の発光色については未だ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、例えば高効率な青色発光を実現する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討の例として、特許文献5を挙げることができる。加えて今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子では、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子の開発が望まれている。また長寿命に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子の開発も望まれている。   However, although the external extraction efficiency of about 20%, which is the theoretical limit, has been achieved for green light emission, there is a problem that the efficiency is greatly reduced particularly at high luminance light emission, and other light emission colors are still sufficient. For example, Patent Document 5 can be cited as an example of studying an organic electroluminescence element that realizes high-efficiency blue light emission. In addition, for organic electroluminescence elements for practical use in the future, it is desired to develop organic electroluminescence elements that emit light with high power and efficiency with low power consumption. In addition, development of an organic electroluminescence element that emits light for a long lifetime is also desired.

有機EL素子に用いられるリン光性ドーパントについては、これまでにも特許文献6、7、8、9、10、11等、非常に多くの開示がある。これらの開示の多くは高い発光効率や、高い色純度、優れた耐久性を目的としている。しかしながら現在までのところ、有機EL素子に用いられるリン光性ドーパント化合物として要求される諸要素について未だ充分とはいえず、さらなる改良が求められている。   Regarding phosphorescent dopants used in organic EL elements, there have been very many disclosures such as Patent Documents 6, 7, 8, 9, 10, and 11 so far. Many of these disclosures aim at high luminous efficiency, high color purity, and excellent durability. However, to date, the elements required as phosphorescent dopant compounds used in organic EL devices are still not sufficient, and further improvements are required.

一方、有機EL素子を大面積化するにあたり、低分子化合物を用いた有機EL素子の作製において一般的である真空蒸着法による製造は、設備やエネルギー効率の面で問題があることが知られており、インクジェット法やスクリーン印刷法などを含む印刷法もしくはスピンコートあるいはキャストコートといった塗布法が望ましいと考えられている。また、例えば白色発光素子を作製する際には異なる発光極大波長をもつ複数の発光性化合物を発光層に設置しなければならないが、とくにリン光発光素子の場合、真空蒸着法で複数のリン光性ドーパントを毎回同じ比率で蒸着することは困難であり、製造時の歩留まりに問題の出ることが予想されるが、溶剤溶解性に優れた材料を用いて前記印刷法や塗布法による有機EL素子の作製が可能となれば、リン光性ドーパントを同じ比率で混合した溶液を調製することによって、製造されるいずれの有機EL素子に対しても同じ比率のリン光性ドーパントを含有せしめることができ、同じ発光色の白色発光有機EL素子を安定的に作製することが可能となる。   On the other hand, in increasing the area of an organic EL element, it is known that the production by vacuum vapor deposition, which is common in the production of an organic EL element using a low molecular weight compound, has problems in terms of equipment and energy efficiency. Therefore, it is considered that a printing method including an ink jet method or a screen printing method or a coating method such as spin coating or cast coating is desirable. For example, when a white light emitting device is manufactured, a plurality of luminescent compounds having different emission maximum wavelengths must be provided in the light emitting layer. Particularly in the case of a phosphorescent light emitting device, a plurality of phosphorescent compounds are formed by vacuum evaporation. It is difficult to deposit the conductive dopant at the same ratio every time, and it is expected that there will be a problem in the yield during manufacturing. However, the organic EL element is formed by the printing method or the coating method using a material having excellent solvent solubility. If it becomes possible to prepare the phosphorescent dopant in the same ratio, any solution of the organic EL element to be manufactured can be prepared by preparing a solution in which the phosphorescent dopant is mixed in the same ratio. Thus, it becomes possible to stably produce a white light-emitting organic EL element having the same luminescent color.

こうした観点から有機EL素子に用いるリン光発光性ドーパントの溶剤溶解性を改良する試みとして、第50回応用物理学関係講演会(非特許文献9参照)において、置換基を有するオリゴフェニレン部分を有するリン光性ドーパントの例が報告された。このリン光性ドーパントは単に溶解性を改良するのみならず、かさ高い置換基を導入することによってリン光性ドーパント同士の接近を防ぎ、リン光性化合物が接近することで発光過程が阻害される、いわゆる濃度消光を抑制しているとも考えられる。   From such a viewpoint, as an attempt to improve the solvent solubility of the phosphorescent dopant used in the organic EL device, it has an oligophenylene moiety having a substituent at the 50th Applied Physics Lecture (see Non-Patent Document 9). Examples of phosphorescent dopants have been reported. This phosphorescent dopant not only improves the solubility, but also introduces bulky substituents to prevent the phosphorescent dopants from approaching each other, and the phosphorescent compound approaches the emission process. It is also considered that so-called concentration quenching is suppressed.

さらに近年、溶剤溶解性と濃度消光の抑制に加えて、有機EL素子の発光過程において重要なエネルギー移動効率を高めるべく、置換基が多重に分岐して樹状構造を形成した、いわゆるデンドリマー構造をもつリン光性ドーパントが提案され始めている。こうした研究の例としては非特許文献7、8、9等で報告されている。   Furthermore, in recent years, in addition to the suppression of solvent solubility and concentration quenching, a so-called dendrimer structure in which substituents are branched in multiples to form a dendritic structure in order to increase the energy transfer efficiency, which is important in the light emission process of organic EL elements, has been developed. Phosphorescent dopants possessing are beginning to be proposed. Examples of such research are reported in Non-Patent Documents 7, 8, 9 and the like.

これらデンドリマー型リン光性ドーパントについての報告例はいずれも、分岐がない、もしくは単純な置換基が導入された比較的若い世代のデンドリマーであるが、それぞれに興味ある結果が示されている。しかしながら、それらを用いた有機EL素子の実用化においては、現段階では市場の要求を満たすのに十分な性能を有しているとはいえず、これらリン光性ドーパントの改良は引き続き待望されている。
特許第3093796号明細書 特開昭63−264692号公報 特開平3−255190号公報 米国特許第6097147号 特開2002−100476号公報 特開2001−181616号公報 特開2001−247859号公報 特開2002−83684号公報 特開2002−175884号公報 特開2002−338588号公報 特開2003−7469号公報 M.A.Baldo et al.,nature、395巻、151−154ページ(1998年) M.A.Baldo et al.,nature、403巻、17号、750−753ページ(2000年) S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304ページ(2001年) M.E.Tompson et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Moon−Jae Youn.Og,Tetsuo Tsutsuiet al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Ikai et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Applied Physics Letters、第80巻2645ページ IDW02予稿集(1124ページ) 第50回応用物理学関係講演会予稿集
All reported examples of these dendrimer-type phosphorescent dopants are relatively young generation dendrimers that are unbranched or have simple substituents introduced, each with interesting results. However, in the practical application of organic EL devices using them, it cannot be said that they have sufficient performance to meet market demands at this stage, and improvements in these phosphorescent dopants are still expected. Yes.
Japanese Patent No. 3093796 Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-264692 JP-A-3-255190 US Pat. No. 6,097,147 JP 2002-1000047 A JP 2001-181616 A JP 2001-247859 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-83684 JP 2002-175484 A JP 2002-338588 A JP 2003-7469 A M.M. A. Baldo et al. , Nature, 395, 151-154 (1998) M.M. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000) S. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001) M.M. E. Thompson et al. , The 10th International Works on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Moon-Jae Youn. Og, Tetsuo Tsutsui et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Ikai et al. , The 10th International Works on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Applied Physics Letters, Vol. 80, page 2645 IDW02 Proceedings (1124 pages) Proceedings of the 50th Applied Physics Lecture

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高い発光効率を有し、長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子、およびそれを具備してなる表示装置もしくは照明装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence element having high luminous efficiency and a long lifetime, and a display device or an illumination device including the organic electroluminescence element. It is to be.

本発明の目的は下記構成により達成される。
(請求項1)
陰極と陽極との間に有機層を少なくとも1層有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも1層に、コア化合物が発光性化合物であり下記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有し、ボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する多重分岐構造化合物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 object of the present invention is achieved by the following constitution.
(Claim 1)
An organic electroluminescent device having at least one organic layer between a cathode and an anode, wherein the core compound is a luminescent compound in at least one layer of the organic layer and is represented by the following general formula (1) Multi-branched structure compound having at least a second generation unit and having in its molecule at least one partial structure selected from boron derivatives, silole derivatives, phenanthroline derivatives, azacarbazole derivatives, styryl derivatives, and fluorine-substituted triarylamine derivatives An organic electroluminescence device comprising:

Figure 2005100881
Figure 2005100881

〔式中、Ar1は置換基を有していてもよいアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。L1は下記連結基群1から選ばれるいずれかの連結基を表す。〕 [In the formula, Ar 1 represents an arylene group or a heteroarylene group which may have a substituent. L 1 represents any linking group selected from the following linking group group 1. ]

Figure 2005100881
Figure 2005100881

〔R1〜R6は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表し、R3とR4、R5とR6は互いに連結して環を形成してもよい。〕
(請求項2)
前記発光性化合物が蛍光性化合物であ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。
(請求項3)
前記発光性化合物がリン光性化合物であ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。
(請求項4)
前記リン光性化合物が有機金属錯体であることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(請求項5)
前記有機金属錯体が下記一般式(2)〜(5)のいずれかで表される部分構造を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。
[R 1 to R 6 each independently represents an alkyl group or an aryl group, and R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 may be linked to each other to form a ring. ]
(Claim 2)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the light emitting compound is a fluorescent compound.
(Claim 3)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the light emitting compound is a phosphorescent compound.
(Claim 4)
The organic electroluminescent device according to claim 3, wherein the phosphorescent compound is an organometallic complex.
(Claim 5)
The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein the organometallic complex has a partial structure represented by any one of the following general formulas (2) to (5).

Figure 2005100881
Figure 2005100881

〔一般式(2)において、R35〜R42は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R35〜R42の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M1は、金属原子を表す。
一般式(3)において、Z1、Z2は、各々独立に、炭素原子、窒素原子とともに芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。M2は、金属原子を表す。
一般式(4)において、R43〜R48は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R43〜R48の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M3は、金属原子を表す。
一般式(5)において、Yは2価の連結基を表し、R49〜R56は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R49〜R56の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M4は、金属原子を表す。〕
(請求項6)
前記一般式(1)のAr1は環数が4以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(請求項7)
前記一般式(1)で表される繰り返し単位を第2世代〜第5世代で有する多重分岐構造化合物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(請求項8)
白色に発光することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(請求項9)
請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
(請求項10)
請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
(請求項11)
請求項10に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子と、を備えたことを特徴とする表示装置。
[In General Formula (2), R 35 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 35 to R 42 are adjacent to each other to form a ring. May be. M 1 represents a metal atom.
In the general formula (3), Z 1 and Z 2 each independently represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. M 2 represents a metal atom.
In the general formula (4), R 43 to R 48 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 43 to R 48 are bonded together to form a ring. Also good. M 3 represents a metal atom.
In General Formula (5), Y represents a divalent linking group, R 49 to R 56 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and groups adjacent to R 49 to R 56 May be combined with each other to form a ring. M 4 represents a metal atom. ]
(Claim 6)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein Ar 1 in the general formula (1) has a ring number of 4 or less.
(Claim 7)
7. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the organic electroluminescence device is a multi-branched structure compound having the repeating unit represented by the general formula (1) in the second to fifth generations. .
(Claim 8)
The organic electroluminescence element according to claim 1, which emits white light.
(Claim 9)
A display device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1.
(Claim 10)
The illuminating device provided with the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-8.
(Claim 11)
A display device comprising: the lighting device according to claim 10; and a liquid crystal element as a display unit.

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明者らは鋭意検討の結果、陰極と陽極との間に有機層を少なくとも1層有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、この有機層の少なくとも1層に、コア化合物が発光性化合物であり前記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有し、ボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する多重分岐構造化合物を含有させることで、発光効率が高く長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子とすることができることを見出した。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have an organic electroluminescence device having at least one organic layer between a cathode and an anode, and the core compound is a luminescent compound in at least one layer of the organic layer. At least one moiety selected from a boron derivative, a silole derivative, a phenanthroline derivative, an azacarbazole derivative, a styryl derivative, and a fluorine-substituted triarylamine derivative having at least the second generation or more of the repeating unit represented by the general formula (1) It has been found that by including a multi-branched structure compound having a structure in the molecule, an organic electroluminescence device having high luminous efficiency and a long lifetime can be obtained.

多重分岐構造化合物は、1次元方向に伸びた直鎖型重合体や部分的に分岐構造を有するいわゆるペンダント型(グラフト型)重合体とは異なり、コア化合物に3価の結合手を有するアリーレンまたはヘテロアリーレン基が連結基を介して結合することにより、コア化合物を中心として平面あるいは立体的広がりのある構造を形成する化合物をさす。本発明の多重分岐構造化合物は、コア化合物が発光性化合物であり、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有し、ボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する化合物である。本発明では、この様な構造を有する多重分岐構造化合物を用いることによって、有機層中での発光性化合物同士の接近を防止して発光性化合物を実質的に分散させて存在させていることから、濃度消光抑制の効果を得ることができ、発光効率と発光寿命を向上させることができる。さらに、コア化合物である発光性化合物への正孔、電子の輸送がより効率的に行われ発光効率を向上させることができる。   The multi-branched structure compound is different from a linear polymer extending in a one-dimensional direction or a so-called pendant (graft-type) polymer having a partially branched structure, and an arylene having a trivalent bond in the core compound or A compound in which a heteroarylene group is bonded via a linking group to form a planar or three-dimensional structure centering on a core compound. In the multi-branched structure compound of the present invention, the core compound is a luminescent compound and has at least the second generation or more of the repeating unit represented by the general formula (1), and includes boron derivatives, silole derivatives, phenanthroline derivatives, aza A compound having in the molecule thereof at least one partial structure selected from a carbazole derivative, a styryl derivative, and a fluorine-substituted triarylamine derivative. In the present invention, the use of the multi-branched structure compound having such a structure prevents the luminescent compounds from approaching each other in the organic layer, so that the luminescent compounds are substantially dispersed and exist. Thus, the effect of suppressing the concentration quenching can be obtained, and the light emission efficiency and the light emission lifetime can be improved. Furthermore, the holes and electrons are more efficiently transported to the light emitting compound as the core compound, and the light emission efficiency can be improved.

本明細書においては、コア化合物となる発光性化合物に連結する連結基及び該連結基に結合するアリーレンまたはヘテロアリーレン基を有するものを第1世代とし、さらに第1世代のアリーレンまたはヘテロアリーレン基に連結する連結基及び該連結基に結合するアリーレンまたはヘテロアリーレン基を有するものを第2世代としている。以降順に(n−1)世代のアリーレン又はヘテロアリーレン基に連結する連結基及び該連結基に結合するアリーレンまたはヘテロアリーレン基を有するものを第n世代としている。   In the present specification, a group having a linking group linked to a light-emitting compound to be a core compound and an arylene or heteroarylene group bonded to the linking group is defined as a first generation, and further to a first generation arylene or heteroarylene group. The second generation includes a linking group to be linked and an arylene or heteroarylene group bonded to the linking group. Hereinafter, the nth generation includes a linking group linked to the (n-1) generation arylene or heteroarylene group and an arylene or heteroarylene group bonded to the linking group.

従って、本発明において前記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有する多重分岐構造化合物とは、前記一般式(1)で表される繰り返し単位で第2世代以上まで形成される多重分岐構造化合物であるということである。   Therefore, in the present invention, the multi-branched structure compound having the repeating unit represented by the general formula (1) in at least the second generation or more is the repeating unit represented by the general formula (1) up to the second generation or more. It is a multi-branched structure compound that is formed.

コア化合物とは、多重分岐構造化合物の中心核となる化合物である。本発明においてコア化合物に用いられる発光性化合物は、発光する化合物であればどのような化合物を用いても構わないが、特に発光性化合物に蛍光性化合物を用いるのが好ましい。これにより、一層高い発光効率を有することができる。   The core compound is a compound that becomes the central core of the multi-branched structure compound. In the present invention, the luminescent compound used for the core compound may be any compound as long as it emits light, but it is particularly preferable to use a fluorescent compound as the luminescent compound. Thereby, it can have higher luminous efficiency.

蛍光性化合物は、溶液状態で蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子、または、希土類錯体系蛍光体の部分構造を有する化合物である。ここで、蛍光量子収率は10%以上、特に30%以上が好ましい。蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子としては、例えばクマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素などが挙げられ、これらの部分構造を有する化合物を用いることができる。   The fluorescent compound is a compound having a partial structure of a fluorescent organic molecule having a high fluorescence quantum yield in a solution state or a rare earth complex phosphor. Here, the fluorescence quantum yield is preferably 10% or more, particularly preferably 30% or more. Examples of fluorescent organic molecules having a high fluorescence quantum yield include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and pyrylium dyes. Examples thereof include dyes, perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and the like, and compounds having these partial structures can be used.

以下に蛍光性化合物の例を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Although the example of a fluorescent compound is shown below, the aspect of this invention is not limited by this.

Figure 2005100881
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上記蛍光性化合物の例はそれぞれ結合可能な位置に結合手を有して多重分岐構造化合物を形成する。   The examples of the fluorescent compounds each have a bond at a bondable position to form a multi-branched structure compound.

さらに本発明においては、多重分岐構造化合物のコア化合物に用いられる発光性化合物にリン光性化合物を用いることも特に好ましい。これにより一層高い発光効率を有することができる。   Furthermore, in the present invention, it is particularly preferable to use a phosphorescent compound as the luminescent compound used for the core compound of the multi-branched structure compound. Thereby, it can have higher luminous efficiency.

リン光性化合物は励起三重項からの発光が観測される部分構造を有する化合物であり、化合物のリン光量子収率が、25℃において0.001以上である。リン光量子収率は好ましくは0.01以上、更に好ましくは0.1以上である。   The phosphorescent compound is a compound having a partial structure in which light emission from an excited triplet is observed, and the phosphorescence quantum yield of the compound is 0.001 or more at 25 ° C. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more.

上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence quantum yield should just be achieved in any solvent.

リン光性化合物は、有機金属錯体であることが好ましく、これにより、一層発光効率を向上させることができる。   The phosphorescent compound is preferably an organometallic complex, which can further improve the light emission efficiency.

有機金属錯体は、前記一般式(2)〜(5)のいずれかで表される部分構造を有することが好ましく、これにより、さらに一層高い発光効率を有することができる。   The organometallic complex preferably has a partial structure represented by any one of the general formulas (2) to (5), and can thereby have even higher luminous efficiency.

一般式(2)において、R35〜R42は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R35〜R42の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M1は、金属原子を表す。 In the general formula (2), R 35 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 35 to R 42 are bonded to each other to form a ring. Also good. M 1 represents a metal atom.

一般式(3)において、Z1、Z2は、各々独立に、炭素原子、窒素原子とともに芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。M2は、金属原子を表す。 In the general formula (3), Z 1 and Z 2 each independently represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. M 2 represents a metal atom.

一般式(4)において、R43〜R48は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R43〜R48の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M3は、金属原子を表す。 In the general formula (4), R 43 to R 48 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 43 to R 48 are bonded together to form a ring. Also good. M 3 represents a metal atom.

一般式(5)において、Yは2価の連結基を表し、R49〜R56は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R49〜R56の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M4は、金属原子を表す。 In General Formula (5), Y represents a divalent linking group, R 49 to R 56 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and groups adjacent to R 49 to R 56 May be combined with each other to form a ring. M 4 represents a metal atom.

1、M2、M3、M4には、イリジウム原子、パラジウム原子、白金原子、ロジウム原子、ルテニウム原子、オスミウム原子であることが好ましい。これにより、一層高い発光効率を有することができる。 M 1 , M 2 , M 3 , and M 4 are preferably an iridium atom, a palladium atom, a platinum atom, a rhodium atom, a ruthenium atom, or an osmium atom. Thereby, it can have higher luminous efficiency.

本発明に係る有機金属錯体は、好ましくは元素の周期律表で8族の金属を含有する有機金属錯体であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、ロジウム化合物、パラジウム化合物、ルテニウム化合物、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。これにより、一層高い発光効率を有することができる。   The organometallic complex according to the present invention is preferably an organometallic complex containing a group 8 metal in the periodic table of elements, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex compound), A rhodium compound, a palladium compound, a ruthenium compound, and a rare earth complex, and an iridium compound is most preferable among them. Thereby, it can have higher luminous efficiency.

以下にリン光性化合物の部分構造の例を示す(これらの部分構造のいずれかの部分が結合手となる)が、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Although the example of the partial structure of a phosphorescent compound is shown below (any part of these partial structures becomes a bond), the aspect of this invention is not limited by this.

Figure 2005100881
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また、以下にリン光性化合物の例を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Moreover, although the example of a phosphorescent compound is shown below, the aspect of this invention is not limited by this.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

上記リン光性化合物の例はそれぞれ結合可能な位置に結合手を有して多重分岐構造化合物を形成する。   The examples of the phosphorescent compounds each have a bond at a bondable position to form a multi-branched structure compound.

前記一般式(1)において、Ar1は置換基を有していてもよいアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。L1は前記連結基群1から選ばれるいずれかの連結基を表す。 In the general formula (1), Ar 1 represents an arylene group or heteroarylene group which may have a substituent. L 1 represents any linking group selected from the linking group group 1 described above.

前記連結基群1において、R1〜R6は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表し、R4とR5、R6とR7は互いに連結して環を形成してもよい。 In the linking group group 1, R 1 to R 6 each independently represents an alkyl group or an aryl group, and R 4 and R 5 , or R 6 and R 7 may be linked to each other to form a ring.

連結基群1の中でも、−CH2−や、O原子、S原子、Se原子、Si原子で連結される連結基が本発明の効果を得る上で特に好ましく、最も好ましくは−CH2−やO原子で連結されたものである。 Among the linking group group 1, —CH 2 — or a linking group linked by an O atom, S atom, Se atom, or Si atom is particularly preferable for obtaining the effects of the present invention, and most preferably —CH 2 — or They are linked by O atoms.

以下に前記連結基群1の例を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Although the example of the said coupling group group 1 is shown below, the aspect of this invention is not limited by this.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

前記一般式(1)のAr1は環数が4以下であることが好ましく、これにより、一層高い発光効率を有することができる。 Ar 1 in the general formula (1) preferably has a ring number of 4 or less, and can thereby have higher luminous efficiency.

以下に前記一般式(1)のAr1の例を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。 Shows the example of Ar 1 in the general formula (1) below, do not aspect of the present invention is not limited thereto.

Figure 2005100881
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上記Ar1の例はそれぞれ結合可能な位置に結合手を有している。 The above examples of Ar 1 each have a bond at a bondable position.

本発明において環数とは、芳香環およびヘテロ芳香環1つを1と数え、n個の芳香環およびヘテロ芳香環からなるアリーレン基およびヘテロアリーレン基の環数はnとなる。また、縮合環の場合は、縮合環の数を示し、n個の環からなる縮合環の環数はnとなる。例えば、化10を例にとると、2、10、19および23−25の環数は2であり、3−5、11、12、21、26、28−30の環数は3である。また、6−9、13−18および27の環数は4である。   In the present invention, the number of rings refers to one aromatic ring and one heteroaromatic ring, and the number of arylene groups and heteroarylene groups composed of n aromatic rings and heteroaromatic rings is n. In the case of a condensed ring, the number of condensed rings is indicated, and the number of condensed rings composed of n rings is n. For example, taking Chemical Example 10 as an example, 2, 10, 19, and 23-25 have 2 rings, and 3-5, 11, 12, 21, 26, and 28-30 have 3 rings. 6-9, 13-18, and 27 have 4 rings.

本発明に係る多重分岐構造化合物は前記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有する多重分岐構造化合物であるが、好ましくは、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を第2世代〜第5世代で有する多重分岐構造化合物である。特に好ましくは、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を第2世代〜第4世代で有する多重分岐構造化合物である。このような多重分岐構造化合物を用いることにより、より一層発光効率と発光寿命を向上させることができる。   The multi-branch structure compound according to the present invention is a multi-branch structure compound having the repeating unit represented by the general formula (1) in at least the second generation or more, preferably represented by the general formula (1). It is a multi-branched structure compound having repeating units in the second generation to the fifth generation. Particularly preferred is a multi-branched structure compound having the second to fourth generation repeating units represented by the general formula (1). By using such a multi-branched structure compound, the light emission efficiency and the light emission lifetime can be further improved.

本発明に係る多重分岐構造化合物は、ボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する化合物であり、これにより発光性化合物への正孔、電子の輸送を効率的の行い発光効率を向上させている。特に好ましくは、ボロン誘導体、アザカルバゾール誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する化合物である。これにより、より一層コア化合物である発光性化合物への正孔、電子の輸送がより効率的に行われ、発光効率を一層向上させることができる。   The multi-branched structure compound according to the present invention is a compound having in its molecule at least one partial structure selected from a boron derivative, a silole derivative, a phenanthroline derivative, an azacarbazole derivative, a styryl derivative, and a fluorine-substituted triarylamine derivative. Thus, the hole and electron are efficiently transported to the light emitting compound, and the light emission efficiency is improved. Particularly preferred are compounds having in the molecule at least one partial structure selected from boron derivatives, azacarbazole derivatives, and fluorine-substituted triarylamine derivatives. Thereby, holes and electrons are more efficiently transported to the light-emitting compound that is the core compound, and the light emission efficiency can be further improved.

以下にボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体の部分構造の例を示す(これらの構造式のいずれかの部分が結合手となる)が、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Examples of partial structures of boron derivatives, silole derivatives, phenanthroline derivatives, azacarbazole derivatives, styryl derivatives, and fluorine-substituted triarylamine derivatives are shown below (any part of these structural formulas is a bond). The embodiments of the invention are not limited thereby.

Figure 2005100881
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また、以下に本発明に係る多重分岐構造化合物の例を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   Moreover, although the example of the multi-branch structure compound which concerns on this invention is shown below, the aspect of this invention is not limited by this.

Figure 2005100881
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本発明に係る多重分岐構造化合物は、陰極と陽極との間にある有機層のいずれの有機層に含有されていてもよいが、発光層に含有されるのが好ましい。これにより、一層高い発光効率を有することができる。   The multi-branched structure compound according to the present invention may be contained in any organic layer between the cathode and the anode, but is preferably contained in the light emitting layer. Thereby, it can have higher luminous efficiency.

本明細書において置換基はアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、ヘテロ原子を有するものを含むアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基、イミダゾリル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、ヘテロ原子を有するものを含むアリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、ピリジルオキシ基、チエニルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、ヘテロ原子を有するものを含むアリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基、チエニルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、ヘテロ原子を有するものを含むアリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、チエニルオキシカルボニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、フッ素原子、塩素原子、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基が挙げられる。これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していても、上記置換基によってさらに置換されていてもよい。   In this specification, the substituent is an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc. ), Cycloalkyl groups (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl groups (for example, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl groups (for example, ethynyl group, propargyl group, etc.), and aryls having heteroatoms Groups (eg, phenyl, naphthyl, pyridyl, thienyl, furyl, imidazolyl, etc.), heterocyclic groups (eg, pyrrolidyl, imidazolidyl, morpholyl, oxazolidyl, etc.), alkoxy groups (eg, methoxy Group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy Groups, hexyloxy groups, octyloxy groups, dodecyloxy groups, etc.), cycloalkoxy groups (eg, cyclopentyloxy groups, cyclohexyloxy groups, etc.), aryloxy groups including those having heteroatoms (eg, phenoxy groups, naphthyloxy groups) Group, pyridyloxy group, thienyloxy group, etc.), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group, Cyclohexylthio group, etc.), arylthio groups including those having heteroatoms (eg, phenylthio group, naphthylthio group, pyridylthio group, thienylthio group, etc.), alkoxycarbonyl groups (eg, methyloxycarbonyl group, ethyl) Oxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl groups including those having hetero atoms (for example, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, pyridyloxycarbonyl group, Thienyloxycarbonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2- Pyridylamino group, etc.), fluorine atom, chlorine atom, fluorinated hydrocarbon group (for example, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), and cyano group. A plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring, or may be further substituted with the above substituents.

本発明に係る多重分岐構造化合物の分子量は、1000〜100000であることが好ましく、より好ましくは、2000〜50000である。この範囲とすることで、塗布法で有機EL素子の有機層を形成する場合に、溶媒への溶解性が確保され、溶液の粘度が有機層形成に適するようになり、有機層を容易に形成することができる。   The molecular weight of the multi-branched structure compound according to the present invention is preferably 1000 to 100,000, and more preferably 2000 to 50,000. By setting it within this range, when forming an organic layer of an organic EL element by a coating method, solubility in a solvent is ensured, and the viscosity of the solution is suitable for forming an organic layer, so that the organic layer is easily formed. can do.

本発明に係る多重分岐構造化合物は、有機層のいずれの層に含有させてもよいが、発光層に含有させるのが好ましい。これにより、発光効率を向上させることができる。   The multi-branched structure compound according to the present invention may be contained in any layer of the organic layer, but is preferably contained in the light emitting layer. Thereby, luminous efficiency can be improved.

本発明に係る多重分岐構造化合物について、以下に代表的な例について合成法を示すが、本発明の態様がこれによって限定されるものではない。   As for the multi-branched structure compound according to the present invention, a synthesis method is shown below for typical examples, but the embodiment of the present invention is not limited thereto.

合成例1(HB−1)
クロロビス(1,3,5−トリメチルフェニル)ボラン3.4g(12mmol)を無水THF50mlに溶解し、反応容器内を窒素置換し、0℃まで冷却した。別途常法に従って、無水THF(15ml)中で4−ブロモフェノール1.7g(10mmol)とn−ブチルリチウム・n−ヘキサン溶液14ml(1.6M,22mmol)より調整したリチオ化体のTHF溶液をゆっくりと滴下した。1時間撹拌した後、ゆっくりと反応溶液を室温まで戻し、蒸留水20mlを加え反応を停止した。有機層を分離した後、水層をTHFで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去した後、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/トルエン=50/50)により分離精製を行い、前駆体1を収率70%(2.4g)で得た。次に、3,5−ジブロモアニソールより常法に従って別途調整したボロン酸試薬0.4g(1.8mmol)、前駆体1 1.4g(4.0mmol)、酢酸銅(II)0.7g(4.0mmol)、および1gの0.4nmのモレキュラーシーブスを100mlの塩化メチレン中に加え、さらに撹拌しながら、トリエチルアミン1.0g(10mmol)を加えた。室温で24h反応を行った後、2N−塩酸5mlを加え、トルエンを用いて抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、減圧乾燥を行った。窒素雰囲気下、反応混合物を20mlの塩化メチレンに溶解し、−78℃まで冷却した。ここに1N−臭化ホウ素・塩化メチレン溶液(5.0ml)を滴下し、さらに−25℃で2時間撹拌した。反応溶液をゆっくり室温まで戻し、蒸留水20mlを加え反応を停止した。有機層を分離した後、水層をTHFで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、Sephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から前駆体2を収率61%(0.8g)で得た。窒素気流下、前駆体2 0.5g(0.8mmol)とジブロモ−N,N’−ジメチルキナクリドン0.16g(0.33mmol)をジメチルアセトアミド20mlに溶解し、炭酸カリウム0.8g(6.0mmol)を加えて加熱還流を40h行った。反応終了後、150mlの蒸留水と50mlのTHFを加え、抽出を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を留去し、Sephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から目的のHB−1を収率21%(0.13g)で得た。
Synthesis Example 1 (HB-1)
Chlorobis (1,3,5-trimethylphenyl) borane (3.4 g, 12 mmol) was dissolved in anhydrous THF (50 ml), and the reaction vessel was purged with nitrogen and cooled to 0 ° C. Separately, a THF solution of a lithiated product prepared from 1.7 g (10 mmol) of 4-bromophenol and 14 ml (1.6 M, 22 mmol) of n-butyllithium / n-hexane solution in anhydrous THF (15 ml) was prepared. It was dripped slowly. After stirring for 1 hour, the reaction solution was slowly returned to room temperature, and 20 ml of distilled water was added to stop the reaction. After separating the organic layer, the aqueous layer was extracted with THF and dried over anhydrous sodium sulfate. After the solvent was distilled off under reduced pressure, separation and purification were performed by silica gel chromatography (eluent: hexane / toluene = 50/50) to obtain Precursor 1 with a yield of 70% (2.4 g). Next, 0.4 g (1.8 mmol) of a boronic acid reagent separately prepared according to a conventional method from 3,5-dibromoanisole, 1.4 g (4.0 mmol) of precursor 1 and 0.7 g of copper (II) acetate (4 0.0 mmol), and 1 g of 0.4 nm molecular sieves in 100 ml of methylene chloride and with further stirring 1.0 g (10 mmol) of triethylamine was added. After 24 hours of reaction at room temperature, 5 ml of 2N hydrochloric acid was added, extracted with toluene, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure and dried under reduced pressure. Under a nitrogen atmosphere, the reaction mixture was dissolved in 20 ml of methylene chloride and cooled to -78 ° C. A 1N boron bromide / methylene chloride solution (5.0 ml) was added dropwise thereto, and the mixture was further stirred at −25 ° C. for 2 hours. The reaction solution was slowly returned to room temperature, and 20 ml of distilled water was added to stop the reaction. After separating the organic layer, the aqueous layer was extracted with THF and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and separation and purification were performed using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (manufactured by Aldrich). Precursor 2 was obtained in 61% yield (0.8 g) from the first fraction. Under a nitrogen stream, 0.5 g (0.8 mmol) of Precursor 2 and 0.16 g (0.33 mmol) of dibromo-N, N′-dimethylquinacridone were dissolved in 20 ml of dimethylacetamide, and 0.8 g (6.0 mmol) of potassium carbonate. ) Was added and heating under reflux was carried out for 40 hours. After completion of the reaction, extraction was performed by adding 150 ml of distilled water and 50 ml of THF. After drying the organic layer with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and separation and purification were performed using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (Aldrich). The desired HB-1 was obtained from the first fraction in a yield of 21% (0.13 g).

合成例2(HB−5)
前述の前駆体2 3.9g(5.0mmol)と3−(2−ピリジル)フェニルボロン酸0.8g(2.0mmol)、酢酸銅(II)0.9g(5.0mmol)、および1gの0.4nmのモレキュラーシーブスを100mlの塩化メチレン中に加え、さらに撹拌しながら、トリエチルアミン5.0g(50mmol)を加えた。室温で24h反応を行った後、2N−塩酸15mlを加え、トルエンを用いて抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、Sephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から前駆体3を収率80%(1.5g)で得た。さらに、反応容器にグリセロール25mlを入れ、窒素バブリングしながら140℃で2時間攪拌した。加熱を止め、100℃まで放冷した後、前駆体3 1.4g(1.5mmol)とイリジウム(III)アセチルアセトネ−ト0.12g(0.25mmol)を入れ、窒素気流下220℃で8h反応を行った。室温まで冷却した後、1N−塩酸100mlを加え、沈殿物をろ別・水洗し、HFIPに溶かして不溶物を濾去した。この溶液をSephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から目的のIr錯体(HB−5)を収率29%(0.22g)で得ることができた。
また、前駆体2およびHB−5合成方法と同様にして、前駆体3より収率15%(0.17g)でIr錯体(HB−7)を得ることができた。
Synthesis example 2 (HB-5)
3.9 g (5.0 mmol) of the foregoing precursor 2 and 0.8 g (2.0 mmol) of 3- (2-pyridyl) phenylboronic acid, 0.9 g (5.0 mmol) of copper (II) acetate, and 1 g of 0.4 nm molecular sieves were added to 100 ml of methylene chloride, and 5.0 g (50 mmol) of triethylamine was added with further stirring. After 24 hours of reaction at room temperature, 15 ml of 2N hydrochloric acid was added, extracted with toluene, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and separation and purification were performed using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (manufactured by Aldrich). Precursor 3 was obtained from the first fraction in a yield of 80% (1.5 g). Furthermore, 25 ml of glycerol was placed in the reaction vessel and stirred at 140 ° C. for 2 hours while bubbling nitrogen. After stopping heating and allowing to cool to 100 ° C., 1.4 g (1.5 mmol) of Precursor 3 and 0.12 g (0.25 mmol) of iridium (III) acetylacetonate were added, and at 220 ° C. under a nitrogen stream. The reaction was performed for 8 hours. After cooling to room temperature, 100 ml of 1N-hydrochloric acid was added, the precipitate was filtered and washed with water, dissolved in HFIP, and insolubles were removed by filtration. This solution was separated and purified using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (Aldrich). The target Ir complex (HB-5) could be obtained in a yield of 29% (0.22 g) from the first fraction.
Further, an Ir complex (HB-7) could be obtained from the precursor 3 in a yield of 15% (0.17 g) in the same manner as in the precursor 2 and HB-5 synthesis method.

合成例3(HB−13)
1,3,5−トリブロモベンゼン6.2g(20mmol)、4,4’−ビフェノール7.4g(40mmol)を20mlのトルエンに溶解し、激しく撹拌させた6Mの水酸化ナトリウム水溶液10mlの中に加えた。1分ほどそのまま激しく撹拌させた後、テトラブチルアンモニウムヒドロスルファート0.047g(0.14mmol)を加え、室温で5h反応を行った。続いて、2−(3−ヒドロキシフェニル)ピリジン3.4g(20mmol)を加えさらに室温で5時間反応させた。所定時間経過後、有機層を分離し、この有機層を蒸留水で洗浄した後、再び有機層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/トルエン=1/1)により精製を行い、前駆体4を収率71%(8.8g)で得た。次に無水トルエン100ml中に2−メチル−8−キノリノール2.0g(10mmol)と、アルミニウムイソプロポキシド2.0g(10mmol)を加え、加熱、撹拌を行った。次いで、無水トルエン100mlに2−メチル−8−キノリノール2.0g(10mmol)と前述の前駆体4 3.1g(5mmol)を溶解し、これを前記反応溶液に加えた。6時間加熱還流を行った後、室温まで冷却し、沈殿物を濾別した。この固体をエタノールで洗浄した後、減圧下乾燥を行い、前駆体5を62%(4.3g)で得た。さらに、反応容器にグリセロール25mlを入れ、窒素バブリングしながら140℃で2時間攪拌した。加熱を止め、100℃まで放冷した後、前駆体6 3.9g(3.0mmol)とイリジウム(III)アセチルアセトネート0.24g(0.5mmol)を入れ、窒素気流下220℃で8h反応を行った。室温まで冷却した後、1N−塩酸150mlを加え、沈殿物をろ別・水洗し、HFIPに溶かして不溶物を濾去した。この溶液をSephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から目的のIr錯体(HB−13)を収率9%(0.18g)で得ることができた。
Synthesis Example 3 (HB-13)
6.2 g (20 mmol) of 1,3,5-tribromobenzene and 7.4 g (40 mmol) of 4,4′-biphenol were dissolved in 20 ml of toluene, and 10 mL of 6 M aqueous sodium hydroxide solution was vigorously stirred. added. After stirring vigorously as it was for about 1 minute, 0.047 g (0.14 mmol) of tetrabutylammonium hydrosulfate was added, and the reaction was carried out at room temperature for 5 hours. Subsequently, 3.4 g (20 mmol) of 2- (3-hydroxyphenyl) pyridine was added and further reacted at room temperature for 5 hours. After elapse of a predetermined time, the organic layer was separated, and this organic layer was washed with distilled water, and then the organic layer was separated again and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and purification was performed by silica gel chromatography (eluent: hexane / toluene = 1/1) to obtain Precursor 4 in a yield of 71% (8.8 g). Next, 2.0 g (10 mmol) of 2-methyl-8-quinolinol and 2.0 g (10 mmol) of aluminum isopropoxide were added to 100 ml of anhydrous toluene, and the mixture was heated and stirred. Next, 2.0 g (10 mmol) of 2-methyl-8-quinolinol and 3.1 g (5 mmol) of the aforementioned precursor 4 were dissolved in 100 ml of anhydrous toluene, and this was added to the reaction solution. The mixture was heated to reflux for 6 hours, cooled to room temperature, and the precipitate was filtered off. This solid was washed with ethanol and then dried under reduced pressure to obtain 62% (4.3 g) of precursor 5. Furthermore, 25 ml of glycerol was placed in the reaction vessel and stirred at 140 ° C. for 2 hours while bubbling nitrogen. After stopping the heating and allowing to cool to 100 ° C., 3.9 g (3.0 mmol) of the precursor 6 and 0.24 g (0.5 mmol) of iridium (III) acetylacetonate were added and reacted at 220 ° C. for 8 hours under a nitrogen stream. Went. After cooling to room temperature, 150 ml of 1N-hydrochloric acid was added, the precipitate was filtered and washed with water, dissolved in HFIP, and insoluble matter was removed by filtration. This solution was separated and purified using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (Aldrich). The desired Ir complex (HB-13) could be obtained in a yield of 9% (0.18 g) from the first fraction.

合成例4(HB−10)
窒素気流下、1,3,5−トリスクロロメチルベンゼン3.4g(15mmol)をTHF100mlに溶解し、−25℃の冷却した。ここに、常法に従い4−ブロモフェニルアザカルバゾール10.7g(33mmol)より調整したリチウム試薬をゆっくりと滴下し、さらに−25℃で2時間撹拌した。反応溶液をゆっくり室温まで戻し、蒸留水50mlを加え反応を停止した。有機層を分離した後、水層をTHFで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/トルエン=70/30)により分離精製を行い、前駆体6を収率76%(7.3g)で得た。
Synthesis Example 4 (HB-10)
Under a nitrogen stream, 3.4 g (15 mmol) of 1,3,5-trischloromethylbenzene was dissolved in 100 ml of THF and cooled to −25 ° C. A lithium reagent prepared from 10.7 g (33 mmol) of 4-bromophenylazacarbazole according to a conventional method was slowly added dropwise thereto and further stirred at −25 ° C. for 2 hours. The reaction solution was slowly returned to room temperature, and 50 ml of distilled water was added to stop the reaction. After separating the organic layer, the aqueous layer was extracted with THF and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and separation and purification were performed by silica gel chromatography (eluent: hexane / toluene = 70/30) to obtain the precursor 6 in a yield of 76% (7.3 g).

同様にして、前駆体6と3−(2−ピリジル)ブロモベンゼンより調整したリチウム試薬を反応させた後、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/THF=80/20)により分離精製を行い、駆体7を収率73%(5.5g)で得た。さらに、反応容器にグリセロール25mlを入れ、窒素バブリングしながら140℃で2時間攪拌した。加熱を止め、100℃まで放冷した後、前駆体72.3g(3.0mmol)とイリジウム(III)アセチルアセトネート0.24g(0.5mmol)を入れ、窒素気流下220℃で118h反応を行った。室温まで冷却した後、1N−塩酸150mlを加え、沈殿物をろ別・水洗し、HFIPに溶かして不溶物を濾去した。この溶液をSephadex−G25(アルドリッチ社製)を充填したカラム(溶離液:HFIP)を用いて分離・精製を行った。最初の留分から目的のIr錯体(HB−10)を収率15%(0.18g)で得ることができた。   Similarly, after reacting a precursor 6 with a lithium reagent prepared from 3- (2-pyridyl) bromobenzene, separation and purification are performed by silica gel chromatography (eluent: hexane / THF = 80/20). Body 7 was obtained in a yield of 73% (5.5 g). Furthermore, 25 ml of glycerol was placed in the reaction vessel and stirred at 140 ° C. for 2 hours while bubbling nitrogen. After stopping the heating and allowing to cool to 100 ° C., 72.3 g (3.0 mmol) of the precursor and 0.24 g (0.5 mmol) of iridium (III) acetylacetonate were added, and the reaction was carried out at 220 ° C. for 118 h under a nitrogen stream. went. After cooling to room temperature, 150 ml of 1N-hydrochloric acid was added, the precipitate was filtered and washed with water, dissolved in HFIP, and insoluble matter was removed by filtration. This solution was separated and purified using a column (eluent: HFIP) packed with Sephadex-G25 (Aldrich). The desired Ir complex (HB-10) was obtained from the first fraction in a yield of 15% (0.18 g).

また、これらの上述した合成方法を適宜応用して上述した以外の本発明の多重分岐化合物を合成することができる。   Moreover, the multibranched compounds of the present invention other than those described above can be synthesized by appropriately applying these synthesis methods described above.

《有機EL素子の構成層》
本発明の有機EL素子の構成層について説明する。
<< Constituent layers of organic EL elements >>
The constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described.

本発明において、有機EL素子の有機層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
(1)陽極/発光層/陰極
(2)陽極/発光層/陰極バッファー層/陰極
(3)陽極/陽極バッファー層/発光層/陰極バッファー層/陰極
(4)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
(5)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(6)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(7)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/電子輸送層/陰極
(8)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(9)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In23−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。
In this invention, although the preferable specific example of the organic layer structure of an organic EL element is shown below, this invention is not limited to these.
(1) Anode / light emitting layer / cathode (2) Anode / light emitting layer / cathode buffer layer / cathode (3) Anode / anode buffer layer / light emitting layer / cathode buffer layer / cathode (4) Anode / hole transport layer / light emission Layer / cathode (5) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (6) anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (7) anode / positive Hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (8) anode / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (9) anode / anode buffer Layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode << Anode >>
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used. For the anode, a thin film may be formed by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when the pattern accuracy is not required (100 μm or more) Degree), a pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance is greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.

《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜1000nm、好ましくは50nm〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
"cathode"
On the other hand, as the cathode, a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, such as a magnesium / silver mixture, magnesium, from the viewpoint of electron injectability and durability against oxidation, etc. / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1000 nm, preferably 50 nm to 200 nm. In order to transmit light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission luminance is improved, which is convenient.

《バッファー層:陰極バッファー層、陽極バッファー層》
バッファー層は、必要に応じて設け、陰極バッファー層、陽極バッファー層があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
<< Buffer layer: cathode buffer layer, anode buffer layer >>
The buffer layer is provided as necessary, and includes a cathode buffer layer and an anode buffer layer, and is present between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer as described above. May be.

バッファー層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。   The buffer layer is a layer that is provided between the electrode and the organic layer in order to lower the drive voltage and improve the light emission luminance. “The organic EL element and the forefront of its industrialization (November 30, 1998, issued by NTT Corporation) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

陽極バッファー層は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。なかでも、ポリジオキシチオフェン類を用いたものが好ましく、これにより、より一層高い発光輝度と発光効率を示し、かつさらに長寿命である有機EL素子とすることができる。   The details of the anode buffer layer are also described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. As a specific example, a phthalocyanine buffer layer represented by copper phthalocyanine And an oxide buffer layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene. Among these, those using polydioxythiophenes are preferable, and thereby, an organic EL device that exhibits higher light emission luminance and light emission efficiency and has a longer lifetime can be obtained.

陰極バッファー層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。   The details of the cathode buffer layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, specifically, metals represented by strontium, aluminum and the like. Examples thereof include a buffer layer, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide.

上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は0.1nm〜100nmの範囲が好ましい。   The buffer layer is preferably a very thin film, and depending on the material, the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 100 nm.

阻止層は、上記のごとく、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号、同11−204359号、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。   As described above, the blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL element and its forefront of industrialization” (issued on November 30, 1998 by NTS Corporation). There is a hole blocking layer.

陰極バッファー層、陽極バッファー層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。   The cathode buffer layer and the anode buffer layer can be formed by thinning the above materials by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method.

《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The hole blocking layer is an electron transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting electrons and has a very small ability to transport holes. By blocking holes while transporting electrons, And the recombination probability of holes can be improved.

正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめるために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも1種を用いることも本発明の効果を得るうえで有効である。   The hole blocking layer has a role of blocking the holes moving from the hole transport layer from reaching the cathode and a compound that can efficiently transport the electrons injected from the cathode toward the light emitting layer. It is formed. The physical properties required of the material constituting the hole blocking layer are higher than the ionization potential of the light emitting layer in order to have high electron mobility and low hole mobility and to efficiently confine holes in the light emitting layer. It is preferable to have a value of ionization potential or a band gap larger than that of the light emitting layer. Use of at least one of styryl compounds, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, oxadiazole derivatives, and boron derivatives as the hole blocking material is also effective in obtaining the effects of the present invention.

その他の化合物例として、特開2003−31367号、同2003−31368号、特許第2721441号等に記載の例示化合物が挙げられる。   Examples of other compounds include exemplified compounds described in JP-A Nos. 2003-31367, 2003-31368, and Japanese Patent No. 2721441.

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。   On the other hand, the electron blocking layer is a hole transport layer in a broad sense, made of a material that has a function of transporting holes and has a very small ability to transport electrons, and blocks electrons while transporting holes. Thus, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.

この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。   The hole blocking layer and the electron blocking layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method. .

《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層等から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
<Light emitting layer>
The light emitting layer according to the present invention is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from an electrode, an electron transport layer, a hole transport layer, or the like, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. Alternatively, it may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

発光層に使用される発光性化合物には、上述した本発明に係る多重分岐構造化合物を用いることができる。これにより、発光効率と発光寿命を向上させることができる。   As the light-emitting compound used in the light-emitting layer, the above-described multi-branched structure compound according to the present invention can be used. Thereby, luminous efficiency and luminous lifetime can be improved.

また、発光層に使用される発光性化合物として、本発明に係る多重分岐構造化合物に加えて従来公知の蛍光性化合物やリン光性化合物を用いることもできる。   In addition to the multi-branched structure compound according to the present invention, a conventionally known fluorescent compound or phosphorescent compound can also be used as the luminescent compound used in the light emitting layer.

リン光性化合物の発光は、原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light emission of phosphorescent compounds in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is phosphorescent. Energy transfer type to obtain light emission from the phosphorescent compound by transferring to the compound, the other is that the phosphorescent compound becomes a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent compound, and from the phosphorescent compound In any case, the excited state energy of the phosphorescent compound is lower than the excited state energy of the host compound.

また、他に、リン光性化合物として、元素の周期律表で8族の金属を含有する錯体系化合物を用いるのも好ましく、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、ロジウム化合物、パラジウム化合物、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   In addition, it is also preferable to use a complex compound containing a group 8 metal in the periodic table of elements as the phosphorescent compound, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex system). Compound), a rhodium compound, a palladium compound, and a rare earth complex, and most preferred is an iridium compound.

以下に、錯体系化合物のリン光性化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、例えば、Inorg.Chem.40巻、1704〜1711に記載の方法等により合成できる。   Although the specific example of the phosphorescent compound of a complex type compound is shown below, it is not limited to these. These compounds are described, for example, in Inorg. Chem. 40, 1704-1711, and the like.

Figure 2005100881
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また、発光層には、他にホスト化合物を含有してもよい。   In addition, the light emitting layer may contain a host compound.

本発明においてホスト化合物は、発光層に含有される化合物のうちで室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.01未満の化合物である。   In the present invention, the host compound is a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission of less than 0.01 at room temperature (25 ° C.) among compounds contained in the light emitting layer.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を用いることができ、また、公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。   As the host compound, a known host compound can be used, and a plurality of known host compounds may be used in combination. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient.

これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。   As these known host compounds, compounds having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing the emission of longer wavelengths, and having a high Tg (glass transition temperature) are preferable.

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。   Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents.

特開2001−257076、特開2002−308855、特開2001−313179、特開2002−319491、特開2001−357977、特開2002−334786、特開2002−8860、特開2002−334787、特開2002−15871、特開2002−334788、特開2002−43056、特開2002−334789、特開2002−75645、特開2002−338579、特開2002−105445、特開2002−343568、特開2002−141173、特開2002−352957、特開2002−203683、特開2002−363227、特開2002−231453、特開2003−3165、特開2002−234888、特開2003−27048、特開2002−255934、特開2002−260861、特開2002−280183、特開2002−299060、特開2002−302516、特開2002−305083、特開2002−305084、特開2002−308837等。   JP 2001-257076, JP 2002-308855, JP 2001-313179, JP 2002-319491, JP 2001-357777, JP 2002-334786, JP 2002-8860, JP 2002-334787, JP 2002-15871, JP2002-334788, JP2002-43056, JP2002-334789, JP2002-756645, JP2002-338579, JP2002-105445, JP2002-343568, JP2002 141173, JP2002-352957, JP2002203683, JP2002-363227, JP2002-231453, JP2003-3165, JP2002-234888, JP2003-27048, JP200. -255934, JP 2002-260861, JP 2002-280183, JP 2002-299060, JP 2002-302516, JP 2002-305083, JP 2002-305084, 2002-308837, etc. JP.

また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機EL素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は10%以上、特に30%以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第4版実験化学講座7の分光IIの362頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定することができる。   Moreover, the light emitting layer may contain the host compound which has a fluorescence maximum wavelength further as a host compound. In this case, the energy transfer from the other host compound and the phosphorescent compound to the fluorescent compound allows electroluminescence as an organic EL element to be emitted from the other host compound having a fluorescence maximum wavelength. A host compound having a fluorescence maximum wavelength is preferably a compound having a high fluorescence quantum yield in a solution state. Here, the fluorescence quantum yield is preferably 10% or more, particularly preferably 30% or more. Specific host compounds having a maximum fluorescence wavelength include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and pyrylium dyes. Perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and the like. The fluorescence quantum yield can be measured by the method described in 362 (1992, Maruzen) of Spectroscopic II of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.

本明細書の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。   The color emitted in this specification is the spectral radiance meter CS-1000 (Minolta) in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (Edited by the Japan Society for Color Science, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the measured result is applied to the CIE chromaticity coordinates.

本発明においては、発光層の発光材料として、本発明に係る多重分岐構造化合物でコア化合物にリン光性化合物を用いた多重分岐構造化合物を用いるのが特に好ましい。これにより、より一層発光効率を向上させることができる。   In the present invention, as the light emitting material of the light emitting layer, it is particularly preferable to use a multi-branched structure compound according to the present invention and a multi-branched structure compound using a phosphorescent compound as a core compound. Thereby, the luminous efficiency can be further improved.

また、発光材料に上述した多重分岐構造化合物を用いた場合、リン光性化合物のリン光発光波長が380〜480nmにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。このようなリン光発光波長を有するものとしては、青色に発光する有機EL素子や白色に発光する有機EL素子が挙げられる。さらに、発光層に、リン光発光波長の異なるリン光性化合物をコア化合物とした本発明に係る多重分岐構造化合物を複数種用いることで、任意の発光色を得ることができる。コア化合物に用いるリン光性化合物の種類、多重分岐構造化合物の量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。   In addition, when the above-described multi-branched structure compound is used as the light emitting material, it is preferable that the phosphorescent compound has a phosphorescent maximum wavelength of 380 to 480 nm. As what has such a phosphorescence emission wavelength, the organic EL element which light-emits blue and the organic EL element which light-emits white are mentioned. Furthermore, arbitrary luminescent color can be obtained by using multiple types of the multi-branch structure compound based on this invention which used the phosphorescent compound from which a phosphorescence emission wavelength differs as a core compound for a light emitting layer. White light emission is possible by adjusting the kind of phosphorescent compound used for the core compound and the amount of the multi-branched structure compound, and can also be applied to illumination and backlight.

特に、白色発光させる有機EL素子は、エネルギーレベルの差がある発光性化合物(例えば青色と緑色と赤色)が発光層中で近接して存在することから、エネルギーレベルの低い赤色が発光しやすく、緑色、青色の発光が低くなることから、従来は、赤色に対して緑色や青色の発光性化合物を大量に添加することで緑色、青色の発光を上げて解決してきた。しかしながら、発光層中における3色の発光性化合物の濃度が一定量以上となると濃度消光してしまうことから、3色の発光性化合物の合計濃度には上限がある。従って、混合比率の関係で発光性化合物の濃度が低い赤色の発光性化合物の発光に合わせた白色発光効率となることから、従来は白色の発光効率を向上させるのが困難であった。   In particular, an organic EL element that emits white light has a light emitting compound (for example, blue, green, and red) having a difference in energy level in the light emitting layer, so that red having a low energy level easily emits light. Since green and blue light emission is reduced, conventionally, a large amount of green or blue light-emitting compound is added to red to increase the green and blue light emission and solve the problem. However, since the concentration quenching occurs when the concentration of the three color luminescent compounds in the luminescent layer exceeds a certain level, the total concentration of the three color luminescent compounds has an upper limit. Therefore, since the white light emission efficiency matched to the light emission of the red light emitting compound having a low concentration of the light emitting compound due to the mixing ratio, it has been difficult to improve the white light emission efficiency conventionally.

しかし、本発明のコア化合物に発光性化合物を有する多重分岐構造化合物を用いることにより、発光層中での濃度消光が抑えられることから、各色を高濃度で添加することができ、白色の発光を向上させることができる。また、青色と緑色と赤色の発光性化合物が発光層中で近接しにくくなることから、従来のように赤色に対して緑色や青色の発光性化合物を大量に添加するという必要もなくなる。   However, by using a multi-branched structure compound having a light-emitting compound as the core compound of the present invention, concentration quenching in the light-emitting layer can be suppressed, so that each color can be added at a high concentration, and white light emission can be achieved. Can be improved. In addition, since blue, green, and red luminescent compounds are unlikely to be close to each other in the light emitting layer, it is not necessary to add a large amount of green or blue luminescent compounds to red as in the prior art.

発光層は、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。   The light emitting layer can be formed by forming a film by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an ink jet method.

発光層は、本発明に係る多重分岐構造化合物を含有させて塗布法により製造されることが好ましい。本発明に係る多重分岐構造化合物は、特に、スピンコート法や、インクジェット法等の塗布法による製造が非常に適しており、これらの方法で製造を行うことにより製造を容易にすることができ、さらに大面積の有機EL素子や白色発光型有機EL素子を作製が容易となり好ましい。   The light emitting layer is preferably produced by a coating method containing the multi-branched structure compound according to the present invention. The multi-branched structure compound according to the present invention is particularly suitable for production by a spin coating method, a coating method such as an ink jet method, and the production can be facilitated by producing by these methods. Further, a large area organic EL element or a white light emitting organic EL element can be easily manufactured, which is preferable.

発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は5nm〜5μm、好ましくは5nm〜200nmの範囲で選ばれる。   Although the film thickness as a light emitting layer does not have a restriction | limiting in particular, Usually, 5 nm-5 micrometers, Preferably it is chosen in the range of 5 nm-200 nm.

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層、電子輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
《Hole transport layer》
The hole transport layer is made of a material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer and the electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやEL素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。   The hole transport material is not particularly limited, and is conventionally used as a hole charge injection / transport material in an optical transmission material or a well-known material used for a hole injection layer or a hole transport layer of an EL element. Any one can be selected and used.

本発明においては、正孔輸送材料として、前述した一般式(2)で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体で、Xが正孔輸送性基である重合体を正孔輸送層に含有させるのも好ましい。これにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層駆動電力が抑えることができる。   In the present invention, as the hole transport material, a polymer containing at least one repeating unit represented by the above general formula (2), wherein X is a hole transporting group, is used in the hole transport layer. It is also preferable to contain. Thereby, it has higher light emission luminance, light emission efficiency, and light emission lifetime, and can further reduce driving power.

他に、正孔輸送材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   Other examples of hole transport materials include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, Examples include styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, those described above can be used, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノフェニル;N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1’−ビフェニル〕−4,4’−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,4’−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル;N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル;4,4’−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4’−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4’−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4’−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4’,4”−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N′-diphenyl-N, N ′ − (4-methoxyphenyl) -4,4′-diaminobiphenyl; N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminodiphenyl ether; 4,4′-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and two more described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring of, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-30 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 688 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、p型−Si,p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。   In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

また、本発明においては正孔輸送層の正孔輸送材料は415nm以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、正孔輸送材料は、正孔輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tgである化合物が好ましい。   In the present invention, the hole transport material of the hole transport layer preferably has a fluorescence maximum wavelength at 415 nm or less. That is, the hole transport material is preferably a compound that has a hole transport ability, prevents the emission of light from becoming longer, and has a high Tg.

この正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5〜5000nm程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。   This hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, it is about 5-5000 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、電子輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, as an electron transport material used for an electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side, from among known materials used for an electron transport layer Any one can be selected and used.

本発明においては、電子輸送材料として、前述した一般式(2)で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体で、Xが電子輸送性基である重合体を電子輸送層に含有させるのも好ましい。これにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層駆動電力が抑えることができる。   In the present invention, as the electron transport material, a polymer containing at least one repeating unit represented by the above general formula (2), wherein X is an electron transporting group, is contained in the electron transport layer. Is also preferable. Thereby, it has higher light emission luminance, light emission efficiency, and light emission lifetime, and can further reduce driving power.

他に、電子輸送材料としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。これらの電子輸送材料を前述した電子輸送性部分としても本発明の効果を得ることができ好ましい。   In addition, examples of the electron transport material include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material. These electron transport materials are preferably used as the above-described electron transporting portion because the effects of the present invention can be obtained.

さらに、電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。   Further, the electron transport layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and any material can be selected from conventionally known compounds. .

更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)など、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、n型−Si、n型−SiCなどの無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。   In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu Metal complexes replaced with Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as electron transport materials. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transport material. In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron transport material, and similarly to the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic such as n-type-Si and n-type-SiC. A semiconductor can also be used as an electron transport material.

電子輸送層に用いられる好ましい化合物は、415nm以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、電子輸送層に用いられる化合物は、電子輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tgである化合物が好ましい。   It is preferable that the preferable compound used for an electron carrying layer has a fluorescence maximum wavelength in 415 nm or less. That is, the compound used for the electron transport layer is preferably a compound that has an electron transport ability, prevents emission of longer wavelengths, and has a high Tg.

この電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5〜5000nm程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, it is about 5-5000 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

《基体(基板、基材、支持体等ともいう)》
本発明の有機EL素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
<< Substrate (also referred to as substrate, substrate, support, etc.) >>
The substrate of the organic EL device of the present invention is not particularly limited to the type of glass, plastic, etc., and is not particularly limited as long as it is transparent. Examples of substrates that are preferably used include glass, quartz, A light transmissive resin film can be mentioned. A particularly preferable substrate is a resin film that can give flexibility to the organic EL element.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられる。   Examples of the resin film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), and cellulose. Examples include films made of triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like.

樹脂フィルムの表面には、無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。   An inorganic or organic coating or a hybrid coating of both may be formed on the surface of the resin film.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は、1%以上であることが好ましく、より好ましくは2%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。   The external extraction efficiency at room temperature of light emission of the organic electroluminescence device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 2% or more. Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.

また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用してもよい。   Further, a hue improving filter such as a color filter may be used in combination.

本発明の多色表示装置は少なくとも2種類の異なる発光極大波長を有する有機EL素子からなるが、有機EL素子を作製する好適な例を説明する。   The multicolor display device of the present invention comprises at least two kinds of organic EL elements having different light emission maximum wavelengths, and a preferred example for producing the organic EL elements will be described.

《有機EL素子の作製方法》
本発明の有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。
<< Method for producing organic EL element >>
As an example of the method for producing the organic EL device of the present invention, a method for producing an organic EL device comprising an anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode will be described.

まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10nm〜200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極バッファー層の有機化合物薄膜を形成させる。   First, a desired electrode material, for example, a thin film made of an anode material is formed on a suitable substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 10 nm to 200 nm. Make it. Next, an organic compound thin film of an anode buffer layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode buffer layer, which are element materials, is formed thereon.

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50〜450℃、真空度10-6Pa〜10-2Pa、蒸着速度0.01nm〜50nm/秒、基板温度−50℃〜300℃、膜厚0.1nm〜5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。 As described above, there are spin coating methods, casting methods, ink jet methods, vapor deposition methods, printing methods and the like as methods for thinning the organic compound thin film, but it is easy to obtain a uniform film and it is difficult to generate pinholes. In view of the above, the vacuum deposition method or the spin coating method is particularly preferable. Further, different film forming methods may be applied for each layer. When a vapor deposition method is employed for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C., a vacuum degree of 10 −6 Pa to 10 −2 Pa, a vapor deposition rate of 0. It is desirable to select appropriately within the range of 01 nm to 50 nm / second, substrate temperature −50 ° C. to 300 ° C., and film thickness 0.1 nm to 5 μm.

これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以下好ましくは50nm〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機EL素子が得られる。この有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。   After the formation of these layers, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 nm to 200 nm, and a cathode is provided. Thus, a desired organic EL element can be obtained. The organic EL element is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.

本発明の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で層を形成できる。   The display device of the present invention is provided with a shadow mask only at the time of forming a light emitting layer, and the other layers are common, so patterning such as a shadow mask is not necessary, and vapor deposition, casting, spin coating, ink jet, printing A layer can be formed by a method or the like.

発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。   When patterning is performed only on the light-emitting layer, the method is not limited, but a vapor deposition method, an inkjet method, and a printing method are preferable. In the case of using a vapor deposition method, patterning using a shadow mask is preferable.

また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファー層、陽極の順に作製することも可能である。   Moreover, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the cathode buffer layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the anode buffer layer, and the anode in this order.

このようにして得られた多色表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

本発明の表示装置は、本発明の有機EL素子を用いており、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。   The display device of the present invention uses the organic EL element of the present invention and can be used as a display device, a display, or various light sources. In a display device or a display, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.

表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス(パッシブマトリックス)方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。   Examples of the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in an automobile. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.

本発明の照明装置は、本発明の有機EL素子を用いており、本発明の有機EL素子のリン光性化合物を調節して白色に発光させ、家庭用照明、車内照明、時計のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。また、液晶表示装置等のバックライトとしても用いることができる。   The lighting device of the present invention uses the organic EL element of the present invention, adjusts the phosphorescent compound of the organic EL element of the present invention to emit white light, and is used for home lighting, interior lighting, watch backlight, Examples include, but are not limited to, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, and light sources of optical sensors. It can also be used as a backlight for liquid crystal display devices and the like.

また、本発明に係る有機EL素子に共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。   Further, the organic EL element according to the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure.

このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。   Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, and a light source of an optical sensor. It is not limited. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.

本発明の有機EL素子は、前述したように照明用や露光光源のような1種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を3種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルターを用いてBGRにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ELの発光色を色変換フィルターを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機EL発光のλmaxは480nm以下であることが好ましい。   As described above, the organic EL element of the present invention may be used as one kind of lamp for illumination or exposure light source, or a projection device for projecting an image, or directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a type of display device (display). When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. Alternatively, a full-color display device can be manufactured by using three or more organic EL elements of the present invention having different emission colors. Alternatively, it is possible to make one color emission color, for example, white emission, into BGR by using a color filter to achieve full color. Furthermore, it is possible to convert the emission color of the organic EL to another color by using a color conversion filter, and in this case, λmax of the organic EL emission is preferably 480 nm or less.

本発明の有機EL素子から構成される表示装置の一例を図面に基づいて以下に説明する。   An example of a display device composed of the organic EL element of the present invention will be described below based on the drawings.

図1は、有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a display device including organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.

ディスプレイ1は、複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B等からなる。   The display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.

制御部Bは、表示部Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。   The control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of the plurality of pixels based on image information from the outside. The pixels for each scanning line are converted into image data signals by the scanning signal. In response to this, light is sequentially emitted and image scanning is performed to display image information on the display unit A.

図2は、表示部Aの模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.

表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と、複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。図2においては、画素3の発光した光が、白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。   The display unit A includes a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below. FIG. 2 shows a case where the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).

配線部の走査線5及び複数のデータ線6は、それぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示せず)。   The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a lattice shape and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are shown in FIG. Not shown).

画素3は、走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。   When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data. Full color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region that emit light on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。   Next, the light emission process of the pixel will be described.

図3は、画素の模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel.

画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。   The pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. A full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.

図3において、制御部Bからデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。   In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6. When a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.

画像データ信号の伝達により、コンデンサ13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。   By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.

制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサ13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。   When the scanning signal is moved to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 maintains the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues. When the scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.

すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。   That is, the light emission of the organic EL element 10 is performed by providing the switching transistor 11 and the drive transistor 12 which are active elements with respect to the organic EL elements 10 of the plurality of pixels, respectively. It is carried out. Such a light emitting method is called an active matrix method.

ここで、有機EL素子10の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。   Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or on / off of a predetermined light emission amount by a binary image data signal. But you can.

また、コンデンサ13の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。   The potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.

本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。   In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図4は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図4において、複数の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。   FIG. 4 is a schematic view of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.

順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。   When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal. In the passive matrix system, the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明により、高い発光効率を有し、発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子、およびそれを具備してなる表示装置もしくは照明装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescence element having a high light emission efficiency and a long light emission lifetime, and a display device or a lighting device including the same.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this.

《実施例1》
<有機EL素子1−1〜1−6の作製>
(1)有機EL素子1−1の作製
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにNPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにCBPを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにIr−1を100mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにバソキュプロイン(BCP)を200mg入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
Example 1
<Preparation of organic EL elements 1-1 to 1-6>
(1) Production of Organic EL Element 1-1 Patterning was performed on a substrate (NA45 manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) formed by depositing 100 nm of ITO (indium tin oxide) on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode. Thereafter, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum evaporation apparatus, while 200 mg of NPD is put into a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of CBP is put into another molybdenum resistance heating boat, and another molybdenum resistance heating boat is placed. 100 mg of Ir-1 was put in, 200 mg of bathocuproin (BCP) was put in another resistance heating boat made of molybdenum, and attached to a vacuum deposition apparatus.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで透明支持基板に蒸着し45nm正孔輸送層を設けた。 Next, the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, and the heating boat containing NPD was heated by energization, and deposited on a transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a 45 nm hole transport layer. Provided.

更にCBPとIr−1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.1nm/sec、0.006nm/secで正孔輸送層上に共蒸着して30nmの発光層を設けた。   Further, the heating boat containing CBP and Ir-1 was energized and heated, and co-evaporated on the hole transport layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec and 0.006 nm / sec, respectively, to provide a 30 nm light emitting layer. It was.

更にBCPの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで前記発光層上に蒸着して膜厚30nmの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
Furthermore, the heating boat containing BCP was energized and heated, and was deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec to provide an electron transport layer having a thickness of 30 nm.
In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き陰極バッファー層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−1を作製した。   Then, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as a cathode buffer layer, and also aluminum 110nm was vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 1-1 was produced.

有機EL素子1−1の電子輸送層、発光層、正孔輸送層に用いた化合物を表1に示すものに変更した以外は、有機EL素子1−1と同様の方法で有機EL素子1−2〜1−6を作製した。   The organic EL device 1 was prepared in the same manner as the organic EL device 1-1 except that the compounds used in the electron transport layer, the light emitting layer, and the hole transport layer of the organic EL device 1-1 were changed to those shown in Table 1. 2-1-6 were produced.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

Figure 2005100881
Figure 2005100881

〈有機EL素子1−1〜1−6の評価〉
得られた有機EL素子1−1〜1−6について下記に示す評価を行った。
<Evaluation of organic EL elements 1-1 to 1-6>
The obtained organic EL elements 1-1 to 1-6 were evaluated as follows.

(外部取りだし量子効率)
作製した有機EL素子について、23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cm2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率(%)を測定した。なお測定には同様に分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)を用いた。
(External extraction quantum efficiency)
About the produced organic EL element, the external extraction quantum efficiency (%) when a 2.5 mA / cm 2 constant current was applied in a dry nitrogen gas atmosphere at 23 ° C. was measured. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Minolta) was used in the same manner.

(発光寿命)
23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cm2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度(初期輝度)の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間(τ0.5)として寿命の指標とした。なお測定には分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)を用いた。
(Luminescent life)
When driving at a constant current of 2.5 mA / cm 2 in a dry nitrogen gas atmosphere at 23 ° C., the time required for the luminance to drop to half of the luminance immediately after the start of light emission (initial luminance) was measured. Was used as an index of life as half-life time (τ0.5). For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Minolta) was used.

有機EL素子1−1、1−3、1−4の外部取り出し量子効率、発光寿命の測定結果は、有機EL素子1−1を100とした時の相対値で表2に示した。有機EL素子1−2、1−5、1−6の外部取り出し量子効率、発光寿命の測定結果は、有機EL素子1−2を100とした時の相対値で表3に示した。   The measurement results of the external extraction quantum efficiency and the light emission lifetime of the organic EL elements 1-1, 1-3, and 1-4 are shown in Table 2 as relative values when the organic EL element 1-1 is 100. The measurement results of the external extraction quantum efficiency and the light emission lifetime of the organic EL elements 1-2, 1-5, and 1-6 are shown in Table 3 as relative values when the organic EL element 1-2 is set to 100.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

Figure 2005100881
Figure 2005100881

表2、表3より明らかなように、本発明の有機EL素子は、発光効率、発光寿命が非常に向上していることが分かった。   As is clear from Tables 2 and 3, it was found that the organic EL device of the present invention has greatly improved luminous efficiency and luminous lifetime.

《実施例2》
<有機EL素子2−1〜2−12の作製>
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm成膜した基板(NHテクノグラス社製NA−45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板上にポリビニルカルバゾール(PVK)30mgとIr−1を1.8mgとをジクロロベンゼン1mlに溶解させ、1000rpm、5secの条件下、スピンコートし(膜厚約100nm)、60度で1時間真空乾燥し、発光層とした。
Example 2
<Preparation of organic EL elements 2-1 to 2-12>
After patterning on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) formed by depositing 100 nm of ITO (indium tin oxide) on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode, this ITO transparent electrode was provided. The transparent support substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. On this transparent support substrate, 30 mg of polyvinylcarbazole (PVK) and 1.8 mg of Ir-1 were dissolved in 1 ml of dichlorobenzene and spin-coated under conditions of 1000 rpm and 5 sec (film thickness of about 100 nm), and 1 at 60 degrees. It was vacuum-dried for a time to obtain a light emitting layer.

これを真空蒸着装置に取付け、次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム0.5nm及び陰極としてアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成した。最後にガラス封止をし、有機EL素子2−1を作製した。 This was attached to a vacuum deposition apparatus, and then the vacuum chamber was decompressed to 4 × 10 −4 Pa, and lithium fluoride 0.5 nm was deposited as a cathode buffer layer and aluminum 110 nm was deposited as a cathode to form a cathode. Finally, glass sealing was performed to prepare an organic EL element 2-1.

有機EL素子2−1の発光層に用いたPVKとIr−1を表4に示すものに変更した以外は、有機EL素子2−1と同様の方法で有機EL素子2−2〜2−12を作製した。   Organic EL elements 2-2 to 2-12 are the same as organic EL element 2-1, except that PVK and Ir-1 used in the light emitting layer of organic EL element 2-1 are changed to those shown in Table 4. Was made.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

〈有機EL素子2−1〜2−12の評価〉
得られた有機EL素子2−1〜2−12について実施例1と同じ評価を行った。有機EL素子2−1、2−3〜2−9の外部取り出し量子効率、発光寿命の測定結果は、有機EL素子2−1を100とした時の相対値で表5に示した。有機EL素子2−2、2−10〜2−12の外部取り出し量子効率、発光寿命の測定結果は、有機EL素子2−2を100とした時の相対値で表6に示した。
<Evaluation of organic EL elements 2-1 to 2-12>
The same evaluation as Example 1 was performed about obtained organic EL element 2-1 to 2-12. The measurement results of the external extraction quantum efficiency and the light emission lifetime of the organic EL elements 2-1 and 2-3 to 2-9 are shown in Table 5 as relative values when the organic EL element 2-1 is 100. The measurement results of the external extraction quantum efficiency and the light emission lifetime of the organic EL elements 2-2 and 2-10 to 2-12 are shown in Table 6 as relative values when the organic EL element 2-2 is 100.

Figure 2005100881
Figure 2005100881

Figure 2005100881
Figure 2005100881

表5、表6より明らかなように、本発明の有機EL素子は、発光効率、発光寿命が非常に向上していることが分かった。   As is clear from Tables 5 and 6, it was found that the organic EL device of the present invention has greatly improved luminous efficiency and luminous lifetime.

《実施例3》
〈フルカラー表示装置〉
(青色発光有機EL素子)
実施例2で作製した有機EL素子2−6において、発光層に用いたHB−8をHB−14に変更した以外は有機EL素子2−6と同様の方法で作製した有機EL素子2−6Bを用いた。
Example 3
<Full color display device>
(Blue light emitting organic EL device)
In the organic EL element 2-6 produced in Example 2, the organic EL element 2-6B produced by the method similar to the organic EL element 2-6 except having changed HB-8 used for the light emitting layer into HB-14 Was used.

(緑色発光有機EL素子)
実施例2で作製した有機EL素子2−6を用いた。
(Green light-emitting organic EL device)
The organic EL element 2-6 produced in Example 2 was used.

(赤色発光有機EL素子)
実施例2で作製した有機EL素子2−6において、発光層に用いたHB−8をHB−15に変更した以外は有機EL素子2−6と同様の方法で作製した有機EL素子2−6Rを用いた。
(Red light emitting organic EL device)
In the organic EL element 2-6 produced in Example 2, the organic EL element 2-6R produced by the same method as the organic EL element 2-6 except that HB-8 used for the light emitting layer was changed to HB-15. Was used.

上記の赤色、緑色及び青色発光有機EL素子を、同一基板上に並置し、図1に記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図2には、作製した前記表示装置の表示部Aの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と、並置した複数の画素3(発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等)とを有し、配線部の走査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示せず)。前記複数の画素3は、それぞれの発光色に対応した有機EL素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。   The red, green and blue light emitting organic EL elements are juxtaposed on the same substrate to produce an active matrix type full color display device having the form shown in FIG. 1, and FIG. 2 shows a display of the produced display device. Only the schematic diagram of part A is shown. That is, a wiring portion including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 on the same substrate, and a plurality of juxtaposed pixels 3 (light emission color is a red region pixel, a green region pixel, a blue region pixel, etc.) The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a lattice shape and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions ( Details are not shown). The plurality of pixels 3 are driven by an active matrix system provided with an organic EL element corresponding to each emission color, a switching transistor as an active element, and a driving transistor, and a scanning signal is applied from a scanning line 5. Then, an image data signal is received from the data line 6 and light is emitted according to the received image data. In this way, a full color display device was produced by appropriately juxtaposing the red, green, and blue pixels.

該フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。   It was confirmed that by driving the full-color display device, a full-color moving image display having a high light emission efficiency and a long light emission life can be obtained.

《実施例4》(照明装置の実施例、白色の有機EL素子使用)
実施例2で作製した有機EL素子2−6において、発光層に用いたHB−8を、HB−8、HB−14、HB−15の混合物に変更した以外は有機EL素子2−6と同様の方法で作製した有機EL素子2−10Wを用いた。有機EL素子2−6Wの非発光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。図5は照明装置の概略図で、図6は照明装置の断面図である。有機EL素子101をガラスカバー102で覆い、電源線(陽極)103と、電源線(陰極)104で接続している。105は陰極で106は有機EL層である。なおガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、補水剤109が設けられている。
Example 4 (Example of lighting device, using white organic EL element)
In the organic EL element 2-6 produced in Example 2, it is the same as the organic EL element 2-6 except that HB-8 used for the light emitting layer was changed to a mixture of HB-8, HB-14, and HB-15. The organic EL element 2-10W produced by the method was used. The non-light-emitting surface of the organic EL element 2-6W was covered with a glass case to obtain a lighting device. The illuminating device could be used as a thin illuminating device that emits white light with high luminous efficiency and long emission life. FIG. 5 is a schematic view of the lighting device, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the lighting device. The organic EL element 101 is covered with a glass cover 102 and connected with a power line (anode) 103 and a power line (cathode) 104. 105 is a cathode and 106 is an organic EL layer. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water replenisher 109 is provided.

有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the display apparatus comprised from an organic EL element. 表示部の模式図である。It is a schematic diagram of a display part. 画素の模式図である。It is a schematic diagram of a pixel. パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。It is a schematic diagram of a passive matrix type full-color display device. 照明装置の概略図である。It is the schematic of an illuminating device. 照明装置の断面図である。It is sectional drawing of an illuminating device.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサ
A 表示部
B 制御部
102 ガラスカバー
103 電源線(陽極)
104 電源線(陰極)
105 陰極
106 有機EL層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 3 Pixel 5 Scan line 6 Data line 7 Power supply line 10 Organic EL element 11 Switching transistor 12 Drive transistor 13 Capacitor A Display part B Control part 102 Glass cover 103 Power supply line (anode)
104 Power line (cathode)
105 Cathode 106 Organic EL layer 107 Glass substrate with transparent electrode 108 Nitrogen gas 109 Water trapping agent

Claims (11)

陰極と陽極との間に有機層を少なくとも1層有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも1層に、コア化合物が発光性化合物であり下記一般式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも第2世代以上で有し、ボロン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体、アザカルバゾール誘導体、スチリル誘導体、フッ素置換トリアリールアミン誘導体から選ばれる少なくとも一つの部分構造を分子内に有する多重分岐構造化合物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。
Figure 2005100881
〔式中、Ar1は置換基を有していてもよいアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。L1は下記連結基群1から選ばれるいずれかの連結基を表す。〕
Figure 2005100881
〔R1〜R6は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表し、R3とR4、R5とR6は互いに連結して環を形成してもよい。〕
An organic electroluminescent device having at least one organic layer between a cathode and an anode, wherein the core compound is a luminescent compound in at least one layer of the organic layer and is represented by the following general formula (1) Multi-branched structure compound having at least a second generation unit and having in its molecule at least one partial structure selected from boron derivatives, silole derivatives, phenanthroline derivatives, azacarbazole derivatives, styryl derivatives, and fluorine-substituted triarylamine derivatives An organic electroluminescence device comprising:
Figure 2005100881
[In the formula, Ar 1 represents an arylene group or a heteroarylene group which may have a substituent. L 1 represents any linking group selected from the following linking group group 1. ]
Figure 2005100881
[R 1 to R 6 each independently represents an alkyl group or an aryl group, and R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 may be linked to each other to form a ring. ]
前記発光性化合物が蛍光性化合物であ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。 The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the light emitting compound is a fluorescent compound. 前記発光性化合物がリン光性化合物であ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。 The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the light emitting compound is a phosphorescent compound. 前記リン光性化合物が有機金属錯体であることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescent device according to claim 3, wherein the phosphorescent compound is an organometallic complex. 前記有機金属錯体が下記一般式(2)〜(5)のいずれかで表される部分構造を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。
Figure 2005100881
〔一般式(2)において、R35〜R42は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R35〜R42の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M1は、金属原子を表す。
一般式(3)において、Z1、Z2は、各々独立に、炭素原子、窒素原子とともに芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。M2は、金属原子を表す。
一般式(4)において、R43〜R48は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R43〜R48の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M3は、金属原子を表す。
一般式(5)において、Yは2価の連結基を表し、R49〜R56は、各々独立に、水素原子、結合手、又は置換基を表し、R49〜R56の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。M4は、金属原子を表す。〕
The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein the organometallic complex has a partial structure represented by any one of the following general formulas (2) to (5).
Figure 2005100881
[In General Formula (2), R 35 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 35 to R 42 are adjacent to each other to form a ring. May be. M 1 represents a metal atom.
In the general formula (3), Z 1 and Z 2 each independently represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. M 2 represents a metal atom.
In the general formula (4), R 43 to R 48 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and R 43 to R 48 are bonded together to form a ring. Also good. M 3 represents a metal atom.
In General Formula (5), Y represents a divalent linking group, R 49 to R 56 each independently represent a hydrogen atom, a bond, or a substituent, and groups adjacent to R 49 to R 56 May be combined with each other to form a ring. M 4 represents a metal atom. ]
前記一般式(1)のAr1は環数が4以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項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 1, wherein Ar 1 in the general formula (1) has a ring number of 4 or less. 前記一般式(1)で表される繰り返し単位を第2世代〜第5世代で有する多重分岐構造化合物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 7. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the organic electroluminescence device is a multi-branched structure compound having the repeating unit represented by the general formula (1) in the second to fifth generations. . 白色に発光することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence element according to claim 1, which emits white light. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。 A display device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。 The illuminating device provided with the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-8. 請求項10に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子と、を備えたことを特徴とする表示装置。 A display device comprising: the lighting device according to claim 10; and a liquid crystal element as a display unit.
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