JP2005276749A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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Yasuko Hirayama
泰子 平山
Kenji Sano
健志 佐野
Takahisa Sakakibara
孝久 榊原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element capable of obtaining sufficient light emission efficiency and light emission life. <P>SOLUTION: The organic electroluminescent element has a lamination structure formed by successively laminating an anode (hole injection electrode) 2, a hole injection layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, an electron injection layer 6, and a cathode (electron injection electrode) 7 on a substrate 1. For example, the hole injection layer 3 is composed of poly(ethylenedioxythiophene) (PEDOT). The PEDOT contains impurities like sodium. A mixed layer 10 composed of polymer material of the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5 is formed between the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5. The mixed layer 10 serves as a light emitting area. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高分子材料を用いた有機電界発光素子に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent device using a polymer material.

従来、低分子系の有機電界発光素子では、乾式法を用いて形成された多層積層構造により発光層へのキャリアの円滑な注入がなされている。一方、高分子材料を用いた有機電界発光素子では、湿式法を用いて高分子層が形成される。しかしながら、一般的に用いられる湿式法によれば、上層の高分子層を形成する際に下層の高分子層が溶解する。   Conventionally, in a low molecular weight organic electroluminescent element, carriers are smoothly injected into a light emitting layer by a multilayer laminated structure formed by using a dry method. On the other hand, in an organic electroluminescent element using a polymer material, a polymer layer is formed using a wet method. However, according to a commonly used wet method, the lower polymer layer dissolves when the upper polymer layer is formed.

そこで、水溶性の導電性高分子と有機溶媒に可溶な発光高分子とを積層した2層型有機電界発光素子が提案されている。また、極性溶媒および無極性溶媒の2種類を用いて積層構造を形成することも提案されている。   In view of this, a two-layer organic electroluminescent device in which a water-soluble conductive polymer and a light-emitting polymer soluble in an organic solvent are laminated has been proposed. It has also been proposed to form a laminated structure using two types of polar solvents and nonpolar solvents.

さらに、発光層の材料として、基板側の第1の有機層を構成する材料に対して溶解範囲外の溶解度パラメータを有する溶媒に可溶な有機物を用い、発光層上に積層される第2の有機層の材料として、発光層を構成する材料に対して溶解範囲外の溶解度パラメータを有する溶媒に可溶な有機物を用いることにより、多層積層構造を作製する有機発光素子の製造方法も提案されている。
特開2002−299061号公報
Furthermore, as a material for the light emitting layer, an organic substance soluble in a solvent having a solubility parameter outside the solubility range with respect to the material constituting the first organic layer on the substrate side is used, and the second layer laminated on the light emitting layer is used. There has also been proposed a method for manufacturing an organic light emitting device for producing a multilayer laminated structure by using an organic material that is soluble in a solvent having a solubility parameter outside the solubility range for the material constituting the light emitting layer as the material of the organic layer. Yes.
JP 2002-299061 A

しかしながら、高分子材料を用いた従来の有機電界発光素子では、バッファ層としてイオン性不純物を多く含む材料を用いる必要があるため、不純物の影響により十分な発光効率および発光寿命が得られない。   However, in a conventional organic electroluminescent device using a polymer material, it is necessary to use a material containing a large amount of ionic impurities as a buffer layer. Therefore, sufficient light emission efficiency and light emission lifetime cannot be obtained due to the influence of impurities.

本発明の目的は、十分な発光効率および発光寿命を得ることができる有機電界発光素子を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device capable of obtaining sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

本明細書において、高分子材料とは、繰り返し単位を含み、一定の分子量分布を有する有機化合物をいう。   In this specification, the polymer material refers to an organic compound that includes a repeating unit and has a certain molecular weight distribution.

本発明に係る有機電界発光素子は、基板上に第1の電極、第1の高分子材料により形成される第1の有機層、発光性の高分子材料により形成される発光層、第2の高分子材料により形成される第2の有機層および第2の電極を順に備え、発光層と第2の有機層との界面を含む領域に、発光性の高分子材料と第2の高分子材料との混合物からなる混合領域が形成されたものである。   An organic electroluminescent device according to the present invention includes a first electrode on a substrate, a first organic layer formed of a first polymer material, a light emitting layer formed of a light emitting polymer material, a second layer A second organic layer and a second electrode formed of a polymer material are provided in order, and a light emitting polymer material and a second polymer material are provided in a region including an interface between the light emitting layer and the second organic layer. A mixed region made of a mixture of

本発明に係る有機電界発光素子においては、第2の有機層から第1の極性のキャリアが混合領域および発光層に注入され、かつ第1の有機層から第2の極性のキャリアが発光層および混合領域に注入される。それにより、発光層の発光性の高分子材料において第1の極性のキャリアと第2の極性のキャリアとの再結合により光が発生する。また、混合領域の発光性の高分子材料および第2の高分子材料のうちバンドギャップの小さい高分子材料において第1の極性のキャリアと第2の極性のキャリアとの再結合により光が発生する。バンドギャップの大きい高分子材料において第1の極性のキャリアと第2の極性のキャリアとが再結合した場合には、バンドギャップの大きい高分子材料からバンドギャップの小さい高分子材料にエネルギーが移動することにより光が発生する。   In the organic electroluminescent device according to the present invention, carriers of the first polarity are injected from the second organic layer into the mixed region and the light emitting layer, and carriers of the second polarity from the first organic layer are the light emitting layer and Injected into the mixing region. Accordingly, light is generated by recombination of the first polarity carrier and the second polarity carrier in the light emitting polymer material of the light emitting layer. Also, light is generated by recombination of the first polarity carrier and the second polarity carrier in the light emitting polymer material in the mixed region and the polymer material having a small band gap among the second polymer materials. . When a first polar carrier and a second polar carrier are recombined in a polymer material having a large band gap, energy is transferred from the polymer material having a large band gap to the polymer material having a small band gap. As a result, light is generated.

この場合、発光層と第2の有機層との界面を含む領域に発光性の高分子材料と第2の高分子材料との混合物からなる混合領域が形成されることにより、発光領域が第1の有機層よりも第2の有機層に近い位置に形成される。それにより、バッファ層として働く第1の有機層に多くの不純物が含まれる場合でも、発光領域が第1の有機層から離れているため、発光領域への不純物の影響が低減される。したがって、十分な発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   In this case, a mixed region made of a mixture of the light emitting polymer material and the second polymer material is formed in a region including the interface between the light emitting layer and the second organic layer, so that the light emitting region becomes the first light emitting region. It is formed at a position closer to the second organic layer than the organic layer. Thereby, even when the first organic layer serving as the buffer layer contains many impurities, the light emitting region is separated from the first organic layer, so that the influence of the impurities on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

混合領域が発光領域となることが好ましい。この場合、発光領域が発光層と第2の有機層との界面を含む領域に形成される。それにより、第1の有機層に多くの不純物が含まれる場合でも、発光領域が第1の有機層から十分に離れているため、発光領域への不純物の影響が十分に低減される。したがって、十分に高い発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   The mixed region is preferably a light emitting region. In this case, the light emitting region is formed in a region including the interface between the light emitting layer and the second organic layer. Thereby, even when the first organic layer contains many impurities, the light emitting region is sufficiently separated from the first organic layer, so that the influence of the impurities on the light emitting region is sufficiently reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficiently high luminous efficiency and luminous lifetime.

第1の高分子材料は、第2の高分子材料よりも高い濃度の不純物を含んでもよい。第1の高分子材料中の不純物は発光効率および発光寿命に影響を与えやすいが、発光領域が第1の有機層から離れているため、発光領域への不純物の影響が低減される。したがって、十分な発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   The first polymer material may contain a higher concentration of impurities than the second polymer material. The impurities in the first polymer material tend to affect the light emission efficiency and the light emission lifetime, but since the light emitting region is separated from the first organic layer, the influence of the impurities on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

不純物はナトリウムを含んでもよい。第1の高分子材料中のナトリウムは発光効率および発光寿命に影響を与えやすいが、発光領域が第1の有機層から離れているため、発光領域への不純物の影響が低減される。したがって、十分な発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   The impurities may include sodium. Sodium in the first polymer material tends to affect the light emission efficiency and the light emission lifetime, but since the light emitting region is separated from the first organic layer, the influence of impurities on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

第1の高分子材料は、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)を含んでもよい。ポリ(エチレンジオキシチオフェン)に含まれるナトリウムは発光効率および発光寿命に影響を与えやすいが、発光領域が第1の有機層から離れているため、発光領域への不純物の影響が低減される。したがって、十分な発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   The first polymeric material may include poly (ethylenedioxythiophene). Sodium contained in poly (ethylenedioxythiophene) tends to affect the light emission efficiency and the light emission lifetime, but since the light emitting region is separated from the first organic layer, the influence of impurities on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

第2の高分子材料は、第1の極性のキャリアの輸送性を有するとともに、第1の極性とは逆の第2の極性のキャリアに対する阻止性を有することが好ましい。   The second polymer material preferably has a carrier property of the first polarity and has a blocking property against the carrier of the second polarity opposite to the first polarity.

この場合、第2の有機層において第1の極性のキャリアが混合領域および発光層に効率よく輸送されるとともに、混合領域および発光層に注入された第2の極性のキャリアが第2の有機層を通り抜けることが阻止される。それにより、混合領域および発光層において第1の極性のキャリアと第2の極性のキャリアとが効率よく再結合することができる。その結果、発光効率がさらに向上する。   In this case, the first polar carriers are efficiently transported to the mixed region and the light emitting layer in the second organic layer, and the second polar carriers injected into the mixed region and the light emitting layer are the second organic layer. Is prevented from passing through. Thus, the first polarity carrier and the second polarity carrier can be efficiently recombined in the mixed region and the light emitting layer. As a result, the luminous efficiency is further improved.

発光性の高分子材料の繰り返し単位と第2の高分子材料の繰り返し単位とは共通の骨格を含むことが好ましい。この場合、発光性の高分子材料の繰り返し単位と第2の高分子材料の繰り返し単位とが共通の骨格を含むことにより、混合領域における発光性の高分子材料と第2の高分子材料との化学的親和性が増加し、パッキングが良好になる。   The repeating unit of the light emitting polymer material and the repeating unit of the second polymer material preferably include a common skeleton. In this case, the repeating unit of the light-emitting polymer material and the repeating unit of the second polymer material include a common skeleton, so that the light-emitting polymer material and the second polymer material in the mixed region Chemical affinity is increased and packing is improved.

また、発光性の高分子材料と第2の高分子材料との共通の骨格部分は類似した電子的構造を有すると考えられるので、混合領域における発光性の高分子材料および第2の高分子材料の共通の骨格同士が近接した部分ではキャリアの注入障壁が小さくなり、混合領域でのキャリアの移動が円滑となる。それにより、発光効率および発光寿命が向上する。   In addition, since the common skeleton portion of the light-emitting polymer material and the second polymer material is considered to have a similar electronic structure, the light-emitting polymer material and the second polymer material in the mixed region In the portion where the common skeletons are close to each other, the carrier injection barrier becomes small, and the carrier moves smoothly in the mixed region. Thereby, luminous efficiency and luminous lifetime are improved.

本発明によれば、発光層と第2の有機層との界面を含む領域に発光性の高分子材料と第2の高分子材料との混合物からなる混合領域が形成されることにより、発光領域が第1の有機層よりも第2の有機層に近い位置に形成される。それにより、バッファ層として働く第1の有機層に多くの不純物が含まれる場合でも、発光領域が第1の有機層から離れているため、発光領域への不純物の影響が低減される。したがって、十分な発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。   According to the present invention, a light emitting region is formed by forming a mixed region made of a mixture of a light emitting polymer material and a second polymer material in a region including an interface between the light emitting layer and the second organic layer. Is formed at a position closer to the second organic layer than the first organic layer. Thereby, even when the first organic layer serving as the buffer layer contains many impurities, the light emitting region is separated from the first organic layer, so that the influence of the impurities on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficient luminous efficiency and luminous lifetime.

図1は本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の模式的断面図である。なお、以下の説明において、分子量は、一般に用いられる重量平均で表される。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent element according to an embodiment of the present invention. In the following description, the molecular weight is represented by a weight average generally used.

図1の有機電界発光素子は、基板1上に、陽極(ホール注入電極)2、正孔注入層3、発光層4、電子輸送層5、電子注入層6および陰極(電子注入電極)7が順に形成された積層構造を有する。発光層4と電子輸送層5との間に混合領域10が形成される。   1 has an anode (hole injection electrode) 2, a hole injection layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, an electron injection layer 6, and a cathode (electron injection electrode) 7 on a substrate 1. It has a laminated structure formed in order. A mixed region 10 is formed between the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5.

基板1は、ガラスまたはプラスチック等からなる透明基板である。陽極2は、ITO(インジウム錫酸化物)等の金属化合物、銀等の金属または合金からなる透明電極または半透明電極である。   The substrate 1 is a transparent substrate made of glass or plastic. The anode 2 is a transparent or translucent electrode made of a metal compound such as ITO (indium tin oxide), a metal such as silver, or an alloy.

正孔注入層3は、例えば、水溶性の導電性高分子材料からなる。正孔注入層3を構成する高分子材料としては、例えばポリ(エチレンジオキシチオフェン):ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS,以下、PEDOTという)が用いられる。このPEDOTは不純物としてNa+ (ナトリウムイオン)を600ppm〜1000ppm含有する。 The hole injection layer 3 is made of, for example, a water-soluble conductive polymer material. For example, poly (ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonic acid (PEDOT: PSS, hereinafter referred to as PEDOT) is used as the polymer material constituting the hole injection layer 3. This PEDOT contains 600 ppm to 1000 ppm of Na + (sodium ion) as an impurity.

発光層4は、有機溶媒に可溶な発光性の高分子材料からなる。電子輸送層5は、有機溶媒に可溶な電子輸送性の高分子材料からなる。   The light emitting layer 4 is made of a light emitting polymer material that is soluble in an organic solvent. The electron transport layer 5 is made of an electron transporting polymer material that is soluble in an organic solvent.

混合領域10は、発光層4の発光性の高分子材料と電子輸送層5の電子輸送性の高分子材料との混合物からなる。   The mixed region 10 is made of a mixture of the light emitting polymer material of the light emitting layer 4 and the electron transporting polymer material of the electron transport layer 5.

電子注入層6は、例えばカルシウム等からなる。陰極7は、例えばアルミニウム等の金属または合金からなる。   The electron injection layer 6 is made of, for example, calcium. The cathode 7 is made of, for example, a metal such as aluminum or an alloy.

発光層4を構成する高分子材料としては、電子輸送層5を構成する高分子材料の分子量よりも大きい分子量を有する高分子材料を選択する。また、電子輸送層5を構成する高分子材料としては、発光層4を構成する高分子材料の分子量よりも小さい分子量を有する高分子材料を選択する。   As the polymer material constituting the light emitting layer 4, a polymer material having a molecular weight larger than the molecular weight of the polymer material constituting the electron transport layer 5 is selected. Further, as the polymer material constituting the electron transport layer 5, a polymer material having a molecular weight smaller than the molecular weight of the polymer material constituting the light emitting layer 4 is selected.

この場合、電子輸送層5を構成する高分子材料の分子量に対する発光層4を構成する高分子材料の分子量の比が3.5以上であることが好ましい。それにより、電子輸送層5の形成時に生じる下地の発光層4の溶解が低減される。その結果、発光効率が向上する。   In this case, the ratio of the molecular weight of the polymer material constituting the light emitting layer 4 to the molecular weight of the polymer material constituting the electron transport layer 5 is preferably 3.5 or more. Thereby, dissolution of the underlying light emitting layer 4 that occurs during the formation of the electron transport layer 5 is reduced. As a result, luminous efficiency is improved.

また、電子輸送層5を構成する高分子材料の分子量に対する発光層4を構成する高分子材料の分子量の比が6.2以上であることがより好ましい。それにより、電子輸送層5の形成時に生じる下地の発光層4の溶解がさらに低減される。その結果、発光効率がさらに向上する。   The ratio of the molecular weight of the polymer material constituting the light emitting layer 4 to the molecular weight of the polymer material constituting the electron transport layer 5 is more preferably 6.2 or more. Thereby, dissolution of the underlying light emitting layer 4 that occurs when the electron transport layer 5 is formed is further reduced. As a result, the luminous efficiency is further improved.

また、発光層4を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒としては、電子輸送層5を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒よりも比誘電率が大きい有機溶媒を選択する。また、電子輸送層5を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒としては、発光層4を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒よりも比誘電率が小さい有機溶媒を選択する。それにより、電子輸送層5の形成時に下地の発光層4が溶解することが抑制される。   As the organic solvent for dissolving the polymer material constituting the light emitting layer 4, an organic solvent having a relative dielectric constant larger than that of the organic solvent for dissolving the polymer material constituting the electron transport layer 5 is selected. As the organic solvent for dissolving the polymer material constituting the electron transport layer 5, an organic solvent having a relative dielectric constant smaller than that of the organic solvent for dissolving the polymer material constituting the light emitting layer 4 is selected. This suppresses dissolution of the underlying light emitting layer 4 when the electron transport layer 5 is formed.

発光層4を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒の比誘電率と電子輸送層5を構成する高分子材料を溶解させる有機溶媒の比誘電率との差が0.2以上であることが好ましい。さらには2以上の差があることが好ましい。それにより、電子輸送層5の形成時に下地の発光層4が溶解することが十分に防止される。   The difference between the relative dielectric constant of the organic solvent that dissolves the polymer material that constitutes the light emitting layer 4 and the relative dielectric constant of the organic solvent that dissolves the polymer material that constitutes the electron transport layer 5 is 0.2 or more. preferable. Furthermore, it is preferable that there is a difference of 2 or more. This sufficiently prevents the underlying light emitting layer 4 from being dissolved when the electron transport layer 5 is formed.

発光層4は、2種類以上の高分子材料を含むことが好ましい。この場合、発光色を調整することができるとともに、発光効率および信頼性を向上させることができる。また、電子輸送層5は、2種類以上の高分子材料を含むことが好ましい。それにより、発光効率および信頼性を向上させることができる。   The light emitting layer 4 preferably contains two or more kinds of polymer materials. In this case, the emission color can be adjusted, and the emission efficiency and reliability can be improved. The electron transport layer 5 preferably contains two or more kinds of polymer materials. Thereby, luminous efficiency and reliability can be improved.

さらに、電子輸送層5は、正孔阻止性を有する高分子材料を含むことが好ましい。それにより、陽極2側から発光層4に注入された正孔が発光層4を通り抜けることが阻止される。その結果、発光層4において電子および正孔が効率よく再結合することができ、発光効率がさらに向上する。   Furthermore, the electron transport layer 5 preferably contains a polymer material having a hole blocking property. Thereby, holes injected into the light emitting layer 4 from the anode 2 side are prevented from passing through the light emitting layer 4. As a result, electrons and holes can be efficiently recombined in the light emitting layer 4, and the light emission efficiency is further improved.

また、発光層4を構成する高分子材料の繰り返し単位と電子輸送層5を構成する高分子材料の繰り返し単位とに同一の骨格が含まれることが好ましい。それにより、発光効率がさらに向上する。   Moreover, it is preferable that the same skeleton is contained in the repeating unit of the polymer material constituting the light emitting layer 4 and the repeating unit of the polymer material constituting the electron transport layer 5. Thereby, the luminous efficiency is further improved.

発光層4を構成する発光性の高分子材料および電子輸送層5を構成する高分子材料の例については後述する。   Examples of the light emitting polymer material constituting the light emitting layer 4 and the polymer material constituting the electron transport layer 5 will be described later.

電子輸送層5を構成する高分子材料に低分子材料を添加してもよい。電子輸送層5を構成する高分子材料に添加する低分子材料の例については後述する。また、電子輸送層5を構成する材料として低分子材料を用いてもよい。   A low molecular material may be added to the polymer material constituting the electron transport layer 5. An example of the low molecular weight material added to the high molecular material constituting the electron transport layer 5 will be described later. Further, a low molecular material may be used as a material constituting the electron transport layer 5.

本実施の形態に係る有機電界発光素子においては、陰極7から電子注入層6および電子輸送層5を通して電子が混合領域10および発光層4に注入され、かつ陽極2から正孔注入層3を通して正孔が発光層4および混合領域10に注入される。それにより、発光層4の発光性の高分子材料において電子と正孔との再結合により光が発生する。また、混合領域10の発光性の高分子材料および電子輸送性の高分子材料のうちバンドギャップの小さい高分子材料において電子と正孔との再結合により光が発生する。バンドギャップの大きい高分子材料において電子と正孔とが再結合した場合には、バンドギャップの大きい高分子材料からバンドギャップの小さい高分子材料にエネルギーが移動することにより光が発生する。   In the organic electroluminescent device according to the present embodiment, electrons are injected from the cathode 7 through the electron injection layer 6 and the electron transport layer 5 into the mixed region 10 and the light emitting layer 4, and from the anode 2 through the hole injection layer 3. Holes are injected into the light emitting layer 4 and the mixed region 10. Thereby, light is generated by recombination of electrons and holes in the light-emitting polymer material of the light-emitting layer 4. In addition, light is generated by recombination of electrons and holes in a polymer material having a small band gap among the light-emitting polymer material and the electron-transporting polymer material in the mixed region 10. When electrons and holes are recombined in a polymer material having a large band gap, light is generated by energy transfer from the polymer material having a large band gap to the polymer material having a small band gap.

このようにして、混合領域10が主たる発光領域となり、発光領域が正孔注入層3よりも電子輸送層5に近い位置に形成される。それにより、発光領域が正孔注入層3から離れているため、正孔注入層3中のNa+ (ナトリウムイオン)が発光領域へ与える影響が低減される。したがって、十分に高い発光効率および発光寿命を得ることが可能となる。 In this way, the mixed region 10 becomes the main light emitting region, and the light emitting region is formed at a position closer to the electron transport layer 5 than the hole injection layer 3. Thereby, since the light emitting region is separated from the hole injection layer 3, the influence of Na + (sodium ion) in the hole injection layer 3 on the light emitting region is reduced. Therefore, it is possible to obtain sufficiently high luminous efficiency and luminous lifetime.

なお、本発明に係る有機電界発光素子の構成は、図1に示される構成に限定されず、種々の構成を用いることができる。例えば、正孔注入層3と発光層4との間にキャリア輸送層として正孔輸送層を設けてもよい。また、基板上に陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層および陽極を順に設けてもよい。電子注入層が多量の不純物を含有する場合には、発光層と正孔注入層との界面を含む領域に混合領域が形成され、混合領域が発光領域となる。なお、電子輸送層を設けなくてもよく、正孔注入層を設けなくてもよい。   In addition, the structure of the organic electroluminescent element which concerns on this invention is not limited to the structure shown by FIG. 1, A various structure can be used. For example, a hole transport layer may be provided as a carrier transport layer between the hole injection layer 3 and the light emitting layer 4. Further, a cathode, an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, and an anode may be sequentially provided on the substrate. When the electron injection layer contains a large amount of impurities, a mixed region is formed in a region including the interface between the light emitting layer and the hole injection layer, and the mixed region becomes a light emitting region. Note that the electron transport layer is not necessarily provided, and the hole injection layer is not necessarily provided.

(発光層4の材料)
<MEH−PPV>
発光層4を構成する高分子材料としては、下記式(A1)で示される分子構造を有するポリ[2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-フェニレン-ビニレン](Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene-vinylene])(以下、MEH−PPVと呼ぶ)を用いることができる。MEH−PPVの分子量は750,000である。
(Material of the light emitting layer 4)
<MEH-PPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene-vinylene] having a molecular structure represented by the following formula (A1) (Poly [ 2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene-vinylene]) (hereinafter referred to as MEH-PPV) can be used. The molecular weight of MEH-PPV is 750,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−PAV>
発光層4を構成する高分子材料としては、下記式(A2)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(9,10-ジビニレン−アントラセン)](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(9,10-divinylene-anthracene)])(以下、PF8−PAVと呼ぶ)を用いることができる。PF8−PAVの分子量は75,000である。
<PF8-PAV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9,10-divinylene- having a molecular structure represented by the following formula (A2): Anthracene)] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9,10-divinylene-anthracene)]) (hereinafter referred to as PF8-PAV) can be used. The molecular weight of PF8-PAV is 75,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−MEHPPV>
発光層4を構成する高分子材料としては、下記式(A3)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-ジビニレン−フェニレン}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-divinylene-phenylene}])(以下、PF8−MEHPPVと呼ぶ)を用いることができる。PF8−MEHPPVの分子量は86,000である。
<PF8-MEHPPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2-methoxy-5- having a molecular structure represented by the following formula (A3) is used. (2-Ethylhexyloxy) -1,4-divinylene-phenylene}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1, 4-divinylene-phenylene}]) (hereinafter referred to as PF8-MEHPPV). The molecular weight of PF8-MEHPPV is 86,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−CNMEHPPV>
発光層4を構成する高分子材料としては、下記式(A4)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-ビス(1-シアノビニレン)フェニレン}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-bis(1-cyanovinylene)phenylene}])(以下、PF8−CNMEHPPVと呼ぶ)を用いることができる。PF8−CNMEHPPVの分子量は59,000である。
<PF8-CNMEHPPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2-methoxy-5- having a molecular structure represented by the following formula (A4): (2-Ethylhexyloxy) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy ) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}]) (hereinafter referred to as PF8-CNMEHPPV). The molecular weight of PF8-CNMEHPPV is 59,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−CVAP>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A5)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{2,5-ビス(N,N'-ジフェニルアミノ)-1,4-ビス(1-シアノビニレン)フェニレン}](Poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-alt-{2,5-bis(N,N'-diphenylamino)-1,4-bis(1-cyanovinylene)phenylene}])(以下、PF6−CVAPと呼ぶ)を用いることができる。PF6−CVAPの分子量は57,000である。
<PF6-CVAP>
As a polymer material constituting the light-emitting layer 4, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2,5-bis (N , N'-Diphenylamino) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}] (Poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {2,5-bis (N, N '-diphenylamino) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}]) (hereinafter referred to as PF6-CVAP) can be used. The molecular weight of PF6-CVAP is 57,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<Cz−CNMEHPPV>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A6)で示される分子構造を有するポリ[(9-エチルカルバゾール-3,6-ジイル)-alt-{2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-ビス(1-シアノビニレン)フェニレン}](Poly[(9-ethylcarbazole-3,6-diyl)-alt-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-bis(1-cyanovinylene)phenylene}])(以下、Cz−CNMEHPPVと呼ぶ)を用いることができる。Cz−CNMEHPPVの分子量は11,000である。
<Cz-CNMEHPPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9-ethylcarbazole-3,6-diyl) -alt- {2-methoxy-5- (2- Ethylhexyloxy) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}] (Poly [(9-ethylcarbazole-3,6-diyl) -alt- {2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4 -bis (1-cyanovinylene) phenylene}]) (hereinafter referred to as Cz-CNMEHPPV). The molecular weight of Cz-CNMEHPPV is 11,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<BDPAP−CNMEHPPV>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A7)で示される分子構造を有するポリ[{2,5-ビス(N,N'-ジフェニルアミノ)ベンゾ-1,4-ジイル}-alt-{2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-ビス(1-シアノビニレン)フェニレン}](Poly[{2,5-bis(N,N'-diphenylamino)benz-1,4-diyl}-alt-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-bis(1-cyanovinylene)phenylene}])(以下、BDPAP−CNMEHPPVと呼ぶ)を用いることができる。BDPAP−CNMEHPPVの分子量は30,000である。
<BDPAP-CNMEHPPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [{2,5-bis (N, N'-diphenylamino) benzo-1,4-diyl} -alt having a molecular structure represented by the following formula (A7) -{2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}] (Poly [{2,5-bis (N, N'-diphenylamino) benz-1,4 -diyl} -alt- {2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-bis (1-cyanovinylene) phenylene}]) (hereinafter referred to as BDPAP-CNMEHPPV). The molecular weight of BDPAP-CNMEHPPV is 30,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<CN−PPP>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A8)で示される分子構造を有するポリ[2-(6-シアノ-6-メチルヘプチルオキシ)-1,4-フェニレン](Poly[2-(6-cyano-6-methylheptyloxy)-1,4-phenylene])(以下、CN−PPPと呼ぶ)を用いることができる。CN−PPPの分子量は5,000である。
<CN-PPP>
As a polymer material constituting the light-emitting layer 4, poly [2- (6-cyano-6-methylheptyloxy) -1,4-phenylene] (Poly [2- (6-cyano-6-methylheptyloxy) -1,4-phenylene]) (hereinafter referred to as CN-PPP) can be used. The molecular weight of CN-PPP is 5,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−DMOP>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A9)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{1,4-(2,5-ジメトキシ)フェニレン}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-{1,4-(2,5-dimethoxy)phenylene}])(以下、PF8−DMOPと呼ぶ)を用いることができる。PF8−DMOPの分子量は160,000である。
<PF8-DMOP>
As a polymer material constituting the light-emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {1,4- (2, 5-Dimethoxy) phenylene}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {1,4- (2,5-dimethoxy) phenylene}]) (hereinafter referred to as PF8-DMOP) ) Can be used. The molecular weight of PF8-DMOP is 160,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−DSB>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A10)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{1,4-ジスチリル-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-2-メトキシベンゼン}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-{1,4-distyryl-5-(2-ethylhexyloxy)-2-methoxybenzene}])(以下、PF8−DSBと呼ぶ)を用いることができる。PF8−DSBの分子量は56,000である。
<PF8-DSB>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {1,4-distyryl-5 having a molecular structure represented by the following formula (A10) -(2-ethylhexyloxy) -2-methoxybenzene}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {1,4-distyryl-5- (2-ethylhexyloxy) -2- methoxybenzene}]) (hereinafter referred to as PF8-DSB). The molecular weight of PF8-DSB is 56,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−CNVinyl>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A11)で示される分子構造を有するポリ(9,9-ジヘキシルフルオレニレン-シアノビニレン)(Poly(9,9-dihexylfluorenylene-cyanovinylene))(以下、PF6−CNVinylと呼ぶ)を用いることができる。PF6−CNVinylの分子量は420,000である。
<PF6-CNVinyl>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly (9,9-dihexylfluorenylene-cyanovinylene) having a molecular structure represented by the following formula (A11) (Poly (9,9-dihexylfluorenylene-cyanovinylene)) PF6-CNVinyl). The molecular weight of PF6-CNVinyl is 420,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−PPV>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A12)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(1,4-ジビニレン-フェニレン)](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(1,4-divinylene-phenylene)])(以下、PF8−PPVと呼ぶ)を用いることができる。PF8−PPVの分子量は20,000である。
<PF8-PPV>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (1,4-divinylene-phenylene having a molecular structure represented by the following formula (A12) )] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (1,4-divinylene-phenylene)]) (hereinafter referred to as PF8-PPV) can be used. The molecular weight of PF8-PPV is 20,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A13)で示される分子構造を有するポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)(Poly(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl))(以下、PF8と呼ぶ)を用いることができる。PF8の分子量は140,000である。
<PF8>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly (9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) having a molecular structure represented by the following formula (A13) (Poly (9,9-dioctylfluorene-2,7) -diyl)) (hereinafter referred to as PF8). The molecular weight of PF8 is 140,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A14)で示される分子構造を有するポリ(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)(Poly(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl))(以下、PF6と呼ぶ)を用いることができる。PF6の分子量は300,000である。
<PF6>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly (9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) having a molecular structure represented by the following formula (A14) (Poly (9,9-dihexylfluorene-2,7) -diyl)) (hereinafter referred to as PF6). The molecular weight of PF6 is 300,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−TPDAB>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A15)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-alt−{N,N'-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N'-ジフェニル-1,4-ジアミノベンゼン}](Poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-alt-{N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-diphenyl-1,4-diaminobenzene}])(以下、PF6−TPDABと呼ぶ)を用いることができる。PF6−TPDABの分子量は10,000である。
<PF6-TPDAB>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N′-bis () having a molecular structure represented by the following formula (A15) 4-butylphenyl) -N, N′-diphenyl-1,4-diaminobenzene}] (Poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N′-bis (4- butylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,4-diaminobenzene}]) (hereinafter referred to as PF6-TPDAB). The molecular weight of PF6-TPDAB is 10,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−Ant>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A16)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(9,10-アントラセン-9,10-ジイル)](Poly[(9,9-dihexylfluoren-2,7-diyl)-alt-(9,10-anthracene-9,10-diyl)])(以下、PF6−Antと呼ぶ)を用いることができる。PF6−Antの分子量は65,000である。
<PF6-Ant>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9,10-anthracene-9 having a molecular structure represented by the following formula (A16) , 10-diyl)] (Poly [(9,9-dihexylfluoren-2,7-diyl) -alt- (9,10-anthracene-9,10-diyl)]) (hereinafter referred to as PF6-Ant) Can be used. The molecular weight of PF6-Ant is 65,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−Cz>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A17)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(9-エチルカルバゾール-3,6-ジイル)](Poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-alt-(9-ethylcarbazole-3,6-diyl)])(以下、PF6−Czと呼ぶ)を用いることができる。PF6−Czの分子量は50,000である。
<PF6-Cz>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9-ethylcarbazole-3, which has a molecular structure represented by the following formula (A17): 6-diyl)] (Poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9-ethylcarbazole-3,6-diyl)]) (hereinafter referred to as PF6-Cz) it can. The molecular weight of PF6-Cz is 50,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF6−DAP>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A18)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{N,N'-ビス(4-ブチルフェニル)-1,4-ジアミノベンゼン}](Poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-alt-{N,N'-bis(4-buthylphenyl)-1,4-diaminobenzene}])(以下、PF6−DAPと呼ぶ)を用いることができる。PF6−DAPの分子量は40,000である。
<PF6-DAP>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N′-bis () having a molecular structure represented by the following formula (A18) 4-butylphenyl) -1,4-diaminobenzene}] (Poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N'-bis (4-buthylphenyl) -1,4- diaminobenzene}]) (hereinafter referred to as PF6-DAP). The molecular weight of PF6-DAP is 40,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<Poly−TPD>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A19)で示される分子構造を有するポリ[N,N'-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N'-ジフェニル-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン](Poly[N,N'-bis(4-buthylphenyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine])(以下、Poly−TPDと呼ぶ)を用いることができる。Poly−TPDの分子量は29,000である。
<Poly-TPD>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [N, N'-bis (4-butylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'- having a molecular structure represented by the following formula (A19) Biphenyl-4,4′-diamine] (Poly [N, N′-bis (4-buthylphenyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine]) (hereinafter referred to as Poly -Referred to as -TPD). The molecular weight of Poly-TPD is 29,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−Bpy>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A20)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{(2,2'-ビピリジン)-6,6'-ジイル}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-[(2,2'-bipyridine)-6,6'-diyl}])(以下、PF8−Bpyと呼ぶ)を用いることができる。PF8−Bpyの分子量は10,000である。
<PF8-Bpy>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt-{(2,2′-bipyridine having a molecular structure represented by the following formula (A20) ) -6,6'-diyl}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt-[(2,2'-bipyridine) -6,6'-diyl}]) (below PF8-Bpy). The molecular weight of PF8-Bpy is 10,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−Cz>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A21)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(9-ブチルカルバゾール-3,6-ジイル)](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(9-butylcarbazole-3,6-diyl)])(以下、PF8−Czと呼ぶ)を用いることができる。PF8−Czの分子量は32,000である。
<PF8-Cz>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9-butylcarbazole-3, which has a molecular structure represented by the following formula (A21): 6-diyl)] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (9-butylcarbazole-3,6-diyl)]) (hereinafter referred to as PF8-Cz). it can. The molecular weight of PF8-Cz is 32,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PVCz>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A22)で示される分子構造を有するポリ(N-ビニルカルバゾール)(Poly(N-vinylcarbazole))(以下、PVCzと呼ぶ)を用いることができる。PVCzの分子量は1000,000である。
<PVCz>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly (N-vinylcarbazole) (hereinafter referred to as PVCz) having a molecular structure represented by the following formula (A22) can be used. . The molecular weight of PVCz is 1,000,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−SB(10%)>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A23)で示される分子構造を有する[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル):(スチリルベンゼン-4,4'-ジイル)](90:10)共重合体(Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-co-(styrylbenzene)-4,4'-diyl])(以下、PF8−SB(10%)と呼ぶ)を用いることができる。PF8−SB(10%)の分子量は860,000である。
<PF8-SB (10%)>
The polymer material constituting the light emitting layer 4 has a molecular structure represented by the following formula (A23) [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) :( styrylbenzene-4,4′-diyl) ] (90:10) copolymer (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (styrylbenzene) -4,4'-diyl]) (hereinafter referred to as PF8-SB (10%)) Can be used). The molecular weight of PF8-SB (10%) is 860,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−TPA>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A24)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(トリフェニルアミン-4,4'-ジイル)](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(triphenylamine-4,4'-diyl)])(以下、PF8−TPAと呼ぶ)を用いることができる。PF8−TPAの分子量は50,000である。
<PF8-TPA>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (triphenylamine-4,4 having a molecular structure represented by the following formula (A24) '-Diyl)] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (triphenylamine-4,4'-diyl)]) (hereinafter referred to as PF8-TPA) can be used. . The molecular weight of PF8-TPA is 50,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−TPD>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A25)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチクフルオレン-2,7-ジイル)-alt-{N,N'-ビス(4-tert-ブチルフェニル)-N,N'-ジフェニル-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン}](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-{N,N'-bis(4-tert-butylphenyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine}])(以下、PF8−TPDと呼ぶ)を用いることができる。PF8−TPDの分子量は230,000である。
<PF8-TPD>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctiofluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N'-bis having a molecular structure represented by the following formula (A25) (4-tert-Butylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine}] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- {N, N'-bis (4-tert-butylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine}]) (hereinafter referred to as PF8-TPD) Can do. The molecular weight of PF8-TPD is 230,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−BT(10%)>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A26)で示される分子構造を有する[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル):(ベンゾチオゾール-4,7-ジイル)](90:10)共重合体(Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-co-(benzothiazole-4,7-diyl)])(以下、PF8−BT(10%)と呼ぶ)を用いることができる。PF8−BT(10%)の分子量は440,000である。
<PF8-BT (10%)>
The polymer material constituting the light emitting layer 4 has a molecular structure represented by the following formula (A26) [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) :( benzothiozol-4,7-diyl) ] (90:10) copolymer (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (benzothiazole-4,7-diyl)]) (hereinafter referred to as PF8-BT (10%)) Can be used. The molecular weight of PF8-BT (10%) is 440,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<PF8−Py>
発光層4を構成する高分子材料として、下記式(A27)で示される分子構造を有するポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-alt-(ピリジン-2,6-ジイル)](Poly[(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl)-alt-(pyridine-2,6-diyl)])(以下、PF8−Pyと呼ぶ)を用いることができる。PF8−Pyの分子量は97,000である。
<PF8-Py>
As a polymer material constituting the light emitting layer 4, poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (pyridine-2,6-diyl) having a molecular structure represented by the following formula (A27) )] (Poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -alt- (pyridine-2,6-diyl)]) (hereinafter referred to as PF8-Py). The molecular weight of PF8-Py is 97,000.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

発光層4を構成する高分子材料は、上記の例に限定されず、他の発光性の高分子材料を用いることもできる。ここで、発光層4を構成する高分子材料は、2種類以上の高分子材料の混合物でもよい。また、1種類または2種類以上の高分子材料に1種類または2種類以上の低分子材料を添加してもよい。   The polymer material constituting the light emitting layer 4 is not limited to the above example, and other light emitting polymer materials can also be used. Here, the polymer material constituting the light emitting layer 4 may be a mixture of two or more kinds of polymer materials. One or two or more kinds of low molecular materials may be added to one kind or two or more kinds of polymer materials.

3種類以上の高分子材料を混合することにより白色発光を得ることも可能となる。   White light emission can be obtained by mixing three or more kinds of polymer materials.

また、発光層4を構成する高分子材料として、電子受容性および電子供与性の両方を有するバイポーラ性の高分子材料を用いることにより、信頼性の向上を図ることができる。バイポーラ性の高分子材料として、例えば、PF6−CVAPを用いることができる。   Further, by using a bipolar polymer material having both electron accepting property and electron donating property as the polymer material constituting the light emitting layer 4, the reliability can be improved. For example, PF6-CVAP can be used as the bipolar polymer material.

また、発光層4にMEH−PPV等の単一の繰り返し単位を有する高分子材料を用いた場合、正孔の注入に対しては安定であるが、電子の注入により不安定になる。この場合、バイポーラ性のPF6−CVAPをMEH−PPVに混合することにより、発光層4の電子受容性を高め、結果的に有機電界発光素子の長寿命化を図ることができる。   Further, when a polymer material having a single repeating unit such as MEH-PPV is used for the light emitting layer 4, it is stable against hole injection, but becomes unstable due to electron injection. In this case, by mixing bipolar PF6-CVAP with MEH-PPV, the electron-accepting property of the light-emitting layer 4 can be improved, and as a result, the lifetime of the organic electroluminescent device can be extended.

表1に上記の発光層4を構成する高分子材料の発光色、発光ピーク波長、吸収ピーク波長、HOMOレベル、バンドギャップ、LUMOレベルおよび分子量の一覧を示す。   Table 1 shows a list of emission colors, emission peak wavelengths, absorption peak wavelengths, HOMO levels, band gaps, LUMO levels, and molecular weights of the polymer materials constituting the light emitting layer 4 described above.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

図2は発光層を構成する高分子材料のLUMOレベルおよびHOMOレベルを示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing LUMO levels and HOMO levels of the polymer material constituting the light emitting layer.

本実施の形態では、電子輸送層5の高分子材料を考慮して発光色、分子量、LUMOレベルおよびHOMOレベルに基づいて高分子材料を選択する。   In the present embodiment, the polymer material is selected based on the emission color, molecular weight, LUMO level, and HOMO level in consideration of the polymer material of the electron transport layer 5.

(電子輸送層5の材料)
電子輸送層5を構成する材料としては、発光層4の高分子材料を考慮して上記の表1の高分子材料から選択することができる。この場合、電子輸送層5としては、発光層4よりもLUMOレベルが低い(LUMOレベルの絶対値が大きい)高分子材料を選択する。また、電子輸送層5のHOMOレベルが低い(HOMOレベルの絶対値が大きい)ほど正孔阻止の効果が大きくなる。
(Material of electron transport layer 5)
The material constituting the electron transport layer 5 can be selected from the polymer materials shown in Table 1 in consideration of the polymer material of the light emitting layer 4. In this case, a polymer material having a LUMO level lower than that of the light emitting layer 4 (a large absolute value of the LUMO level) is selected as the electron transport layer 5. Further, the lower the HOMO level of the electron transport layer 5 (the larger the absolute value of the HOMO level), the greater the hole blocking effect.

電子輸送層5としては、例えばPF8−DSB、MEH−PPV、PF8−MEHPPV、PF8、PF8−Py、PF6−Ant、PF6、PF6−CNVinyl等を用いることができる。   As the electron transport layer 5, for example, PF8-DSB, MEH-PPV, PF8-MEHPPV, PF8, PF8-Py, PF6-Ant, PF6, PF6-CNVinyl, or the like can be used.

電子輸送層5を構成する高分子材料は、上記の例に限定されず、他の電子輸送性の高分子材料を用いることもできる。ここで、電子輸送層5を構成する高分子材料は、2種類以上の高分子材料の混合物でもよい。また、1種類または2種類以上の高分子材料に1種類または2種類以上の低分子材料を添加してもよい。   The polymer material constituting the electron transport layer 5 is not limited to the above example, and other electron transport polymer materials can also be used. Here, the polymer material constituting the electron transport layer 5 may be a mixture of two or more kinds of polymer materials. One or two or more kinds of low molecular materials may be added to one kind or two or more kinds of polymer materials.

電子輸送層5を構成する高分子材料に添加する低分子材料(低分子電子輸送性材料)としては、次のものが挙げられる。   Examples of the low molecular material (low molecular electron transporting material) added to the polymer material constituting the electron transport layer 5 include the following.

<ZnPBO>
低分子電子輸送性添加剤として、下記式(B1)で示される分子構造を有するジンク・ビス{2-(o-ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラート}(Zinc bis[2-(o-hydroxyphenyl)benzoxazolate])(以下、ZnPBOと呼ぶ)を用いることができる。ZnPBO
の分子量は486である。
<ZnPBO>
As a low molecular weight electron transport additive, zinc bis {2- (o-hydroxyphenyl) benzoxazolate} having a molecular structure represented by the following formula (B1) (Zinc bis [2- (o-hydroxyphenyl) benzoxazolate) ]) (Hereinafter referred to as ZnPBO). ZnPBO
Has a molecular weight of 486.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<アントラセン>
低分子電子輸送性添加剤として、下記式(B2)で示される分子構造を有するアントラセン(Anthracene)を用いることができる。アントラセンの分子量は178である。
<Anthracene>
As the low molecular electron transport additive, anthracene having a molecular structure represented by the following formula (B2) can be used. The molecular weight of anthracene is 178.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<Alq3
低分子電子輸送性添加剤として、下記式(B3)で示される分子構造を有するアルミニウム・トリス-(8-キノリノレート)(Aluminum tris-(8-quinolinolate)))(以下、Alq3 と呼ぶ)を用いることができる。Alq3 の分子量は459である。
<Alq 3 >
Aluminum tris- (8-quinolinolate) (hereinafter referred to as Alq 3 ) having a molecular structure represented by the following formula (B3) as a low molecular electron transport additive Can be used. The molecular weight of Alq 3 is 459.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<ペリレン>
低分子電子輸送性添加剤として、下記式(B4)で示される分子構造を有するペリレン(Perylene)を用いることができる。ペリレンの分子量は252である。
<Perylene>
As the low molecular electron transport additive, perylene having a molecular structure represented by the following formula (B4) can be used. The molecular weight of perylene is 252.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<OXD−7>
低分子電子輸送性添加剤として、下記式(B5)で示される分子構造を有する1,3-ビス[5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジゾール-2-イル]ベンゼン(1,3-bis[5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadizol-2-yl]benzen)(以下、OXD−7と呼ぶ)を用いることができる。OXD−7の分子量は478である。
<OXD-7>
1,3-bis [5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadizol-2-yl] having a molecular structure represented by the following formula (B5) as a low molecular electron transport additive Benzene (1,3-bis [5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadizol-2-yl] benzen) (hereinafter referred to as OXD-7) can be used. The molecular weight of OXD-7 is 478.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

(正孔輸送層の材料)
正孔輸送層を構成する材料としては、発光層4の高分子材料を考慮して上記の表1の高分子材料から選択することができる。この場合、正孔輸送層としては、発光層4よりもHOMOレベルが高い(HOMOレベルの絶対値が小さい)高分子材料を選択する。また、正孔輸送層のLUMOレベルが高い(LUMOレベルの絶対値が小さい)ほど電子阻止の効果が大きくなる。
(Hole transport layer material)
The material constituting the hole transport layer can be selected from the polymer materials shown in Table 1 in consideration of the polymer material of the light emitting layer 4. In this case, a polymer material having a higher HOMO level (smaller absolute value of the HOMO level) than that of the light emitting layer 4 is selected as the hole transport layer. Also, the higher the LUMO level of the hole transport layer (the smaller the absolute value of the LUMO level), the greater the electron blocking effect.

正孔輸送層としては、例えばPF8−SB、PF8−BT、PVCz等を用いることができる。   As the hole transport layer, for example, PF8-SB, PF8-BT, PVCz, or the like can be used.

正孔輸送層を構成する高分子材料は、上記の例に限定されず、他の正孔輸送性の高分子材料を用いることもできる。ここで、正孔輸送層を構成する高分子材料は、2種類以上の高分子材料の混合物でもよい。また、1種類または2種類以上の高分子材料に1種類または2種類以上の低分子材料を添加してもよい。   The polymer material constituting the hole transport layer is not limited to the above example, and other hole transport polymer materials may be used. Here, the polymer material constituting the hole transport layer may be a mixture of two or more kinds of polymer materials. One or two or more kinds of low molecular materials may be added to one kind or two or more kinds of polymer materials.

正孔輸送層を構成する高分子材料に添加する低分子材料(低分子正孔輸送性材料)としては、次のものが挙げられる。   The following are mentioned as a low molecular material (low molecular hole transport material) added to the polymeric material which comprises a positive hole transport layer.

<TPD>
低分子正孔輸送性添加剤として、下記式(B6)で示される分子構造を有するN,N'-ビス-(3-メチルフェニル)-N,N'-ビス-(フェニル)-ベンジジン(N,N'-Bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine)(以下、TPDと呼ぶ)を用いることができる。TPDの分子量は570である。
<TPD>
N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (N) having a molecular structure represented by the following formula (B6) as a low molecular hole transporting additive N'-Bis- (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine) (hereinafter referred to as TPD) can be used. The molecular weight of TPD is 570.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

<NPB>
低分子正孔輸送性添加剤として、下記式(B7)で示される分子構造を有するN,N'-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン(N,N'-Di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine)(以下、NPBと呼ぶ)を用いることができる。NPBの分子量は644である。
<NPB>
As a low molecular hole transporting additive, N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (N, N′-) having a molecular structure represented by the following formula (B7) Di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (hereinafter referred to as NPB) can be used. The molecular weight of NPB is 644.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

上記の低分子材料を用いて電子輸送層5または正孔輸送層を形成してもよい。上記の低分子材料を用いた電子輸送層5または正孔輸送層の形成方法としては、一般的な真空蒸着法の他に、この低分子材料を有機溶媒に溶解させ、スピンコート法等の湿式法で成膜する方法を用いてもよい。特に、本実施の形態では、湿式法を用いることが好ましい。   The electron transport layer 5 or the hole transport layer may be formed using the low molecular weight material. As a method for forming the electron transport layer 5 or the hole transport layer using the above low molecular material, in addition to a general vacuum deposition method, the low molecular material is dissolved in an organic solvent, and a wet method such as a spin coating method is used. Alternatively, a film forming method may be used. In particular, in this embodiment mode, it is preferable to use a wet method.

発光層およびキャリア輸送層に用いることができる高分子材料としては、単一のモノマーから合成された高分子材料の他に、複数のモノマーから合成された共重合体が挙げられる。   Examples of the polymer material that can be used for the light emitting layer and the carrier transport layer include a polymer synthesized from a plurality of monomers in addition to a polymer material synthesized from a single monomer.

表1には主として2種類のモノマーからなる1対1の共重合体の例を示したが、これに限らず、異なるモノマーを用いた共重合体、1対1以外のモノマー構成比を有する共重合体、または3種類以上のモノマーからなる共重合体を使用することも可能である。   Table 1 shows an example of a one-to-one copolymer mainly composed of two types of monomers. However, the present invention is not limited to this, and a copolymer using different monomers and a copolymer having a monomer composition ratio other than one-to-one. It is also possible to use a polymer or a copolymer composed of three or more types of monomers.

共重合体の設計指針としては、べ一スとなる高分子骨格に、類似の形状を有するモノマーを適当な配合比で結合させたり、キャリア輸送性(電子輸送性または正孔輸送性)を補助するモノマーを適当な配合比で結合させたり、発光性の高いモノマーを適当な配合比で結合させたり、またはキャリア輸送性および発光性の両方を有するモノマーを適当な配合比で結合させることにより、高分子材料の性能を向上させる方法が用いられる。   As a design guideline for the copolymer, a monomer having a similar shape is bonded to the base polymer skeleton at an appropriate blending ratio, and carrier transportability (electron transportability or hole transportability) is assisted. By combining monomers to be mixed at an appropriate mixing ratio, bonding monomers having high light-emitting properties at an appropriate mixing ratio, or combining monomers having both carrier transporting properties and light-emitting properties at an appropriate mixing ratio, A method for improving the performance of the polymer material is used.

キャリア輸送性モノマーでは、配合比が1モル%から70モル%の範囲、特に3モル%から50モル%の範囲にある場合に高い性能向上の効果が得られる。   With the carrier transporting monomer, a high performance improvement effect is obtained when the blending ratio is in the range of 1 mol% to 70 mol%, particularly in the range of 3 mol% to 50 mol%.

また、発光性モノマーでは、配合比が0.2モル%から50モル%の範囲、特に0.5モル%から30モル%の範囲にある場合に高い性能向上の効果が得られる。   In the case of the luminescent monomer, a high performance improvement effect can be obtained when the blending ratio is in the range of 0.2 mol% to 50 mol%, particularly in the range of 0.5 mol% to 30 mol%.

発光性またはキャリア輸送性を発現するモノマーとしては、パイ電子を有するアリール基、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フェナントレン、スチリルベンゼン、ジスチリルベンゼン、フルオレン、ビフェニル等の芳香族炭化水素化合物またはこれらに種々の置換基が付加された化合物、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピロール、ポルフィリン、オキサゾール、ベンズオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、ベンズチアゾール、ベンズチジアゾール、ピラゾリン、トリアゾール、シロキサン、カルバゾール、ピリジン、フェニルピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、キノリン、キナゾリン、キナクリドン、チアジン、ベンゾフラン、クマリン、クロメン、ベンゾフラン、キサンテン、チオキサンテン、アクリジン、チオニン、フェナジン、フェノキサジン、フェナントロリン等のヘテロ環化合物またはこれらに種々の置換基が付加された化合物、フェニルアミン、ナフチルアミン、トリフェニルアミン、アゾベンゼン等の窒素含有化合物またはこれらに種々の置換基が付加された化合物、フェニルシラン等のシリコン含有化合物等を用いることができる。   Monomers that exhibit luminescent or carrier transporting properties include aryl groups having pi electrons, benzene, naphthalene, anthracene, pyrene, naphthacene, triphenylene, perylene, phenanthrene, styrylbenzene, distyrylbenzene, fluorene, biphenyl, and other aromatics Hydrocarbon compounds or compounds with various substituents added thereto, thiophene, benzothiophene, pyrrole, porphyrin, oxazole, benzoxazole, oxadiazole, thiazole, benzthiazole, benzthiazole, pyrazoline, triazole, siloxane, carbazole , Pyridine, phenylpyridine, pyrimidine, pyrazine, triazine, oxazine, quinoline, quinazoline, quinacridone, thiazine, benzofuran, coumarin, chloro Heterocyclic compounds such as benzene, benzofuran, xanthene, thioxanthene, acridine, thionine, phenazine, phenoxazine, and phenanthroline, or compounds having various substituents added thereto, nitrogen such as phenylamine, naphthylamine, triphenylamine, and azobenzene A compound containing a compound or various substituents added thereto, a silicon-containing compound such as phenylsilane, or the like can be used.

高分子材料の分子量は、材料合成の際の反応条件(反応温度、反応時間、モノマー配合比、触媒濃度、原料濃度、反応溶媒等)を調整することにより制御することが可能である。また、精製条件(分液、カラムクロマトグラフィー、再沈殿等)を調整することにより不純物、触媒、未反応モノマー、低分子量成分等の不要物を取り除くことができるので、一定の分子量を有する高分子材料を得ることができる。   The molecular weight of the polymer material can be controlled by adjusting the reaction conditions (reaction temperature, reaction time, monomer blending ratio, catalyst concentration, raw material concentration, reaction solvent, etc.) during material synthesis. In addition, impurities such as impurities, catalysts, unreacted monomers, and low molecular weight components can be removed by adjusting purification conditions (separation, column chromatography, reprecipitation, etc.), so a polymer having a certain molecular weight Material can be obtained.

ここで、発光層4の形成に使用される有機溶媒は二種類以上の有機溶媒からなる混合溶媒でもよい。   Here, the organic solvent used for forming the light emitting layer 4 may be a mixed solvent composed of two or more kinds of organic solvents.

発光層4の形成に使用される有機溶媒としては、例えば、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、トルエン、o−ジクロロベンゼン、2,2−ジメチルブタン、2,4−ジメチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,2,4−トリメチルペンタン、2−メチルブタン、2,2、5−トリメチルヘキサン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、1−ペンテン、2,2,3−トリメチルペンタン、2−メチルペンタン、n−ペンタン、trans−2−ペンテン、1−ヘキセン、cis−2−ペンテン、2−クロロ−2−メチルプロパン、1,1,2,2−テトラクロロ−1,2−ジフルオロエタン、1−へプテン、ヘキサン、n−オクタン、1−オクテン、ヘプタン、n−ノナン、1−ノネン、n−デカン、1−クロロペンタン、1−デセン、2−クロロブタン、ベンゾトリフルオリド、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペンタン、2−クロロプロパン、メシチレン、1−クロロブタン、エチルシクロヘキサン、p−キシレン、m−キシレン、2−ブロモプロパン、シクロヘキセン、シクロペンタン、1−クロロプロパン、シクロヘキサン、2,3−ジメチルブタン、o−キシレン、テトラクロロメタン、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタクロロエタン、1−クロロ−2−メチルプロパン、1,1−ジクロロエチレン、1,1,1,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1−ブロモプロパン、クメン、p−クロロトルエン、ジエチルスルファイド、o−クロロトルエン、p−ジクロロベンゼン、1,1−ジクロロエタン、テトラクロロエチレン、m−ジクロロベンゼン、p−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼン、エチルベンゼン、トリクロロエチレン、3−クロロプロペン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモエタン、トルエン、クロロベンゼン、トリクロロメタン、フルオロベンゼン、1,2−ジクロロエチレン(trans)、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1.2−ジクロロプロパン、ベンゼン、1,2,3−トリクロロプロパン、スチレン、イソブチロニトリル、1,2−ジクロロエチレン(cis)、1−ブロモ−2−クロロエタン、1,2−ジクロロエタン、ヘキサクロロエチレン、1,2−ジブロモエタン、1,1,2−トリクロロエタン、ジクロロメタン、バレロニトリル、チオフェン、カーボンジスルァイド、クロロブロモメタン、ブロモベンゼン、2−ニトロプロパン、1−ニトロプロパン、ベンゾニトリル、ニトロエタン等炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトロ化炭化水素、ニトリル類等から選択された1種または2種以上の混合溶媒を用いることができる。   Examples of the organic solvent used for forming the light emitting layer 4 include ethyl cellosolve, methyl cellosolve, toluene, o-dichlorobenzene, 2,2-dimethylbutane, 2,4-dimethylpentane, 2-methylhexane, 3- Methylhexane, 2,2,4-trimethylpentane, 2-methylbutane, 2,2,5-trimethylhexane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, 1-pentene, 2,2 , 3-trimethylpentane, 2-methylpentane, n-pentane, trans-2-pentene, 1-hexene, cis-2-pentene, 2-chloro-2-methylpropane, 1,1,2,2-tetrachloro -1,2-difluoroethane, 1-heptene, hexane, n-octane, 1-octene, heptane, n-nonane, 1-nonene, n Decane, 1-chloropentane, 1-decene, 2-chlorobutane, benzotrifluoride, methylcyclohexane, methylcyclopentane, 2-chloropropane, mesitylene, 1-chlorobutane, ethylcyclohexane, p-xylene, m-xylene, 2-bromo Propane, cyclohexene, cyclopentane, 1-chloropropane, cyclohexane, 2,3-dimethylbutane, o-xylene, tetrachloromethane, hexafluorobenzene, pentachloroethane, 1-chloro-2-methylpropane, 1,1-dichloroethylene, 1,1,1,2-tetrachloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1-bromopropane, cumene, p-chlorotoluene, diethylsulfide, o-chlorotoluene, p-dichlorobenzene, 1,1-dichloro Ethane, tetrachloroethylene, m-dichlorobenzene, p-diethylbenzene, m-diethylbenzene, ethylbenzene, trichloroethylene, 3-chloropropene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, bromoethane, toluene, chlorobenzene, trichloromethane, fluorobenzene, 1,2 -Dichloroethylene (trans), 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1.2-dichloropropane, benzene, 1,2,3-trichloropropane, styrene, isobutyronitrile, 1,2-dichloroethylene (cis) 1-bromo-2-chloroethane, 1,2-dichloroethane, hexachloroethylene, 1,2-dibromoethane, 1,1,2-trichloroethane, dichloromethane, valeronitrile, thiophene, carbondi One or more selected from hydrocarbons such as sulfide, chlorobromomethane, bromobenzene, 2-nitropropane, 1-nitropropane, benzonitrile, nitroethane, halogenated hydrocarbons, nitrated hydrocarbons, nitriles, etc. The mixed solvent can be used.

キャリア輸送層の形成に使用される有機溶媒は二種類以上の有機溶媒からなる混合溶媒でもよい。   The organic solvent used for forming the carrier transport layer may be a mixed solvent composed of two or more kinds of organic solvents.

キャリア輸送層(電子輸送層5または正孔輸送層)の形成に使用される有機溶媒としは、例えば、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、トルエン、o−ジクロロベンゼン、2,2−ジメチルブタン、2,4−ジメチルペンタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,2,4−トリメチルペンタン、2−メチルブタン、2,2、5−トリメチルヘキサン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、1−ペンテン、2,2,3−トリメチルペンタン、2−メチルペンタン、n−ペンタン、trans−2−ペンテン、1−ヘキセン、cis−2−ペンテン、2−クロロ−2−メチルプロパン、1,1,2,2−テトラクロロ−1,2−ジフルオロエタン、1−へプテン、ヘキサン、n−オクタン、1−オクテン、ヘプタン、n−ノナン、1−ノネン、n−デカン、1−クロロペンタン、1−デセン、2−クロロブタン、ベンゾトリフルオリド、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペンタン、2−クロロプロパン、メシチレン、1−クロロブタン、エチルシクロヘキサン、p−キシレン、m−キシレン、2−ブロモプロパン、シクロヘキセン、シクロペンタン、1−クロロプロパン、シクロヘキサン、2,3−ジメチルブタン、o−キシレン、テトラクロロメタン、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタクロロエタン、1−クロロ−2−メチルプロパン、1,1−ジクロロエチレン、1,1,1,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1−ブロモプロパン、クメン、p−クロロトルエン、ジエチルスルファイド、o−クロロトルエン、p−ジクロロベンゼン、1,1−ジクロロエタン、テトラクロロエチレン、m−ジクロロベンゼン、p−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼン、エチルベンゼン、トリクロロエチレン、3−クロロプロペン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモエタン、トルエン、クロロベンゼン、トリクロロメタン、フルオロベンゼン、1,2−ジクロロエチレン(trans)、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1.2−ジクロロプロパン、ベンゼン、1,2,3−トリクロロプロパン、スチレン、イソブチロニトリル、1,2−ジクロロエチレン(cis)、1−ブロモ−2−クロロエタン、1,2−ジクロロエタン、ヘキサクロロエチレン、1,2−ジブロモエタン、1,1,2−トリクロロエタン、ジクロロメタン、バレロニトリル、チオフェン、カーボンジスルァイド、クロロブロモメタン、ブロモベンゼン、2−ニトロプロパン、1−ニトロプロパン、ベンゾニトリル、ニトロエタン等、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトロ化炭化水素、ニトリル類等から選択された1種または2種以上の混合溶媒を用いることができる。   Examples of the organic solvent used for forming the carrier transport layer (electron transport layer 5 or hole transport layer) include ethyl cellosolve, methyl cellosolve, toluene, o-dichlorobenzene, 2,2-dimethylbutane, 2,4. -Dimethylpentane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 2,2,4-trimethylpentane, 2-methylbutane, 2,2,5-trimethylhexane, 1,1,2-trichloro-1,2,2- Trifluoroethane, 1-pentene, 2,2,3-trimethylpentane, 2-methylpentane, n-pentane, trans-2-pentene, 1-hexene, cis-2-pentene, 2-chloro-2-methylpropane 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-difluoroethane, 1-heptene, hexane, n-octane, 1-octene, Butane, n-nonane, 1-nonene, n-decane, 1-chloropentane, 1-decene, 2-chlorobutane, benzotrifluoride, methylcyclohexane, methylcyclopentane, 2-chloropropane, mesitylene, 1-chlorobutane, ethylcyclohexane P-xylene, m-xylene, 2-bromopropane, cyclohexene, cyclopentane, 1-chloropropane, cyclohexane, 2,3-dimethylbutane, o-xylene, tetrachloromethane, hexafluorobenzene, pentachloroethane, 1-chloro 2-methylpropane, 1,1-dichloroethylene, 1,1,1,2-tetrachloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1-bromopropane, cumene, p-chlorotoluene, diethylsulfide, o-chloro toluene, -Dichlorobenzene, 1,1-dichloroethane, tetrachloroethylene, m-dichlorobenzene, p-diethylbenzene, m-diethylbenzene, ethylbenzene, trichloroethylene, 3-chloropropene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, bromoethane, toluene, chlorobenzene, trichloro Methane, fluorobenzene, 1,2-dichloroethylene (trans), 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1.2-dichloropropane, benzene, 1,2,3-trichloropropane, styrene, isobutyronitrile, 1,2-dichloroethylene (cis), 1-bromo-2-chloroethane, 1,2-dichloroethane, hexachloroethylene, 1,2-dibromoethane, 1,1,2-trichloroethane, dichloromethane, Select from nitrile, thiophene, carbon disulfide, chlorobromomethane, bromobenzene, 2-nitropropane, 1-nitropropane, benzonitrile, nitroethane, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, nitrated hydrocarbons, nitriles, etc. The 1 type, or 2 or more types of mixed solvent made can be used.

また、発光層4を構成する高分子材料を選択することにより、発光層4からの発光色を調整することができる。   In addition, the color of light emitted from the light emitting layer 4 can be adjusted by selecting a polymer material constituting the light emitting layer 4.

発光層4を異なる発光色を発生する2層の発光層により形成してもよい。例えば、2層の発光層のうち一方に橙色〜赤色発光を得ることが可能な高分子材料を用い、他方に青色発光を得ることが可能な高分子材料を用いることにより、白色発光を得ることができる。この場合、白色発光を得ることが可能な有機電界発光素子に赤色、緑色および青色のフィルタを組み合わせることにより光の3原色の表示(RGB表示)が可能となり、フルカラー表示が実現する。   The light emitting layer 4 may be formed of two light emitting layers that generate different emission colors. For example, by using a polymer material capable of obtaining orange to red light emission in one of the two light emitting layers and using a polymer material capable of obtaining blue light emission in the other, white light emission can be obtained. Can do. In this case, by combining red, green and blue filters with an organic electroluminescent element capable of obtaining white light emission, light can be displayed in three primary colors (RGB display), and full color display is realized.

また、緑色発光する発光層を備えた有機電界発光素子、橙色または赤色発光する発光層を備えた有機電界発光素子および青色発光する発光層を備えた有機電界発光素子を組み合わせて用いてもよい。この場合、橙色または赤色発光する有機電界発光素子を赤色に発光する画素(R画素)として用い、緑色発光する有機電界発光素子を緑色に発光する画素(G画素)として用い、青色発光する有機電界発光素子を青色に発光する画素(B画素)として用いることにより、光の3原色の表示(RGB表示)が可能となり、フルカラー表示が実現する。   In addition, an organic electroluminescent element having a green emitting layer, an organic electroluminescent element having an orange or red emitting layer, and an organic electroluminescent element having a blue emitting layer may be used in combination. In this case, an organic electroluminescent element that emits orange or red light is used as a pixel that emits red light (R pixel), an organic electroluminescent element that emits green light is used as a pixel that emits green light (G pixel), and an organic electric field that emits blue light is used. By using the light emitting element as a pixel that emits blue light (B pixel), it is possible to display the three primary colors of light (RGB display), thereby realizing full color display.

以下の実施例では、上記実施の形態に係る有機電界発光素子を作製し、発光特性および発光寿命を評価した。   In the following examples, the organic electroluminescence device according to the above embodiment was manufactured, and the light emission characteristics and the light emission lifetime were evaluated.

(実施例1)
実施例1では、図1に示した三層構造を有する有機電界発光素子を次の方法により作製した。
(Example 1)
In Example 1, the organic electroluminescent element having the three-layer structure shown in FIG. 1 was produced by the following method.

実施例1の有機電界発光素子の製造方法について説明する。ITOからなる陽極2を備えた基板1を用いた。まず、陽極2上に、下記式(D1)で示される分子構造を有するポリ(エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホナート)(Poly(ethylenedioxythiophene):Poly(styrenesulphonate))(PEDOT:PSS,以下、PEDOTという)をスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、180℃で10分間大気中においてベークすることにより正孔注入層3を形成した。   The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Example 1 will be described. A substrate 1 having an anode 2 made of ITO was used. First, on the anode 2, poly (ethylenedioxythiophene) having a molecular structure represented by the following formula (D1): poly (styrene sulfonate) (Poly (styrenedioxythiophene): Poly (styrenesulphonate)) (PEDOT: PSS, hereinafter) , PEDOT) was formed by spin coating so as to have a film thickness of 40 nm, and baked in the air at 180 ° C. for 10 minutes to form the hole injection layer 3.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

次に、正孔注入層3上に、MEH−PPVをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、窒素雰囲気中において80℃で5分間ベークすることにより発光層4を形成した。この際、発光層4を構成する高分子はo−ジクロロベンゼン溶液として用いた。   Next, MEH-PPV was formed on the hole injection layer 3 so as to have a film thickness of 40 nm by spin coating, and the light emitting layer 4 was formed by baking at 80 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere. At this time, the polymer constituting the light emitting layer 4 was used as an o-dichlorobenzene solution.

続いて、発光層4上に、PF8−Pyを40nmの膜厚を有するようにスピンコート法により形成することにより、正孔阻止層を兼ねる電子輸送層5を形成した。この際、電子輸送層5を構成する高分子材料はトルエン溶液として用いた。電子輸送層5は、発光層4の高分子膜を損傷することなく形成された。   Subsequently, PF8-Py was formed on the light emitting layer 4 by spin coating so as to have a film thickness of 40 nm, thereby forming the electron transport layer 5 which also served as a hole blocking layer. At this time, the polymer material constituting the electron transport layer 5 was used as a toluene solution. The electron transport layer 5 was formed without damaging the polymer film of the light emitting layer 4.

電子輸送層5上に、膜厚6nmのカルシウムからなる電子注入層6および膜厚200nmのアルミニウムからなる陰極7を真空蒸着法により形成した。   An electron injection layer 6 made of calcium having a thickness of 6 nm and a cathode 7 made of aluminum having a thickness of 200 nm were formed on the electron transport layer 5 by a vacuum deposition method.

(実施例2)
実施例2では、図1に示した三層構造を有する有機電界発光素子を次の方法より作製した。
(Example 2)
In Example 2, the organic electroluminescent element having the three-layer structure shown in FIG. 1 was produced by the following method.

実施例1と同様に、ITOからなる陽極2を備えたガラス基板1を用いた。まず、実施例1と同様に、陽極2上に、PEDOTをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、180℃で10分間大気中においてベークすることにより正孔注入層3を形成した。   As in Example 1, the glass substrate 1 provided with the anode 2 made of ITO was used. First, as in Example 1, PEDOT is formed on the anode 2 so as to have a film thickness of 40 nm by spin coating, and the hole injection layer 3 is formed by baking in the atmosphere at 180 ° C. for 10 minutes. did.

次に、正孔注入層3上に、MEH−PPVをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、窒素雰囲気中において80℃で5分間ベークすることにより発光層4を形成した。この際、MEH−PPVはo−ジクロロベンゼン(比誘電率6.828)溶液として用いた。   Next, MEH-PPV was formed on the hole injection layer 3 so as to have a film thickness of 40 nm by spin coating, and the light emitting layer 4 was formed by baking at 80 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere. At this time, MEH-PPV was used as an o-dichlorobenzene (relative dielectric constant 6.828) solution.

続いて、発光層4上に、PF8−DSBをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成することにより、正孔阻止層を兼ねる電子輸送層5を形成した。この際、PF8−DSBは、トルエン(比誘電率2.283)溶液として用いた。電子輸送層5は、発光層4の高分子膜を損傷することなく形成された。   Subsequently, PF8-DSB was formed on the light emitting layer 4 so as to have a film thickness of 40 nm by a spin coating method, thereby forming the electron transport layer 5 that also served as a hole blocking layer. At this time, PF8-DSB was used as a toluene (relative dielectric constant: 2.283) solution. The electron transport layer 5 was formed without damaging the polymer film of the light emitting layer 4.

電子輸送層5上に、膜厚6nmのカルシウムからなる電子注入層6および膜厚200nmのアルミニウムからなる陰極7を真空蒸着法により形成した。   An electron injection layer 6 made of calcium having a thickness of 6 nm and a cathode 7 made of aluminum having a thickness of 200 nm were formed on the electron transport layer 5 by a vacuum deposition method.

発光層4を構成する高分子材料の繰り返し単位および電子輸送層5を構成する高分子材料の繰り返し単位には同一の骨格(フェニレンビニレン骨格)が含まれる。   The repeating unit of the polymer material constituting the light emitting layer 4 and the repeating unit of the polymer material constituting the electron transport layer 5 contain the same skeleton (phenylene vinylene skeleton).

(比較例)
比較例では、図3に示す二層構造を有する有機電界発光素子を次の方法により作製した。
(Comparative example)
In the comparative example, an organic electroluminescent element having a two-layer structure shown in FIG. 3 was produced by the following method.

実施例1と同様に、ITOからなる陽極2を備えた基板1を用いた。まず、実施例1と同様に、陽極2上に、PEDOTをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、180℃で10分間大気中においてベークすることにより正孔注入層3を形成した。   Similarly to Example 1, the substrate 1 provided with the anode 2 made of ITO was used. First, as in Example 1, PEDOT is formed on the anode 2 so as to have a film thickness of 40 nm by spin coating, and the hole injection layer 3 is formed by baking in the atmosphere at 180 ° C. for 10 minutes. did.

次に、実施例1と同様に、正孔注入層3上に、MEH−PPVをスピンコート法により40nmの膜厚を有するように形成し、窒素雰囲気中において80℃で5分間ベークすることにより発光層4を形成した。この際、MEH−PPVはo−ジクロロベンゼン溶液として用いた。   Next, as in Example 1, MEH-PPV was formed on the hole injection layer 3 so as to have a film thickness of 40 nm by spin coating, and baked at 80 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere. The light emitting layer 4 was formed. At this time, MEH-PPV was used as an o-dichlorobenzene solution.

発光層4上に、膜厚6nmのカルシウムからなる電子注入層6および膜厚200nmのアルミニウムからなる陰極7を真空蒸着法により形成した。   On the light emitting layer 4, an electron injection layer 6 made of calcium having a thickness of 6 nm and a cathode 7 made of aluminum having a thickness of 200 nm were formed by vacuum deposition.

(評価)
実施例1、実施例2および比較例の有機電界発光素子の発光効率を測定した。実施例1、実施例2および比較例の有機電界発光素子における発光層4および電子輸送層5の材料、発光効率および後述する輝度半減寿命の測定結果を表2に示す。
(Evaluation)
Luminous efficiency of the organic electroluminescent elements of Example 1, Example 2 and Comparative Example was measured. Table 2 shows the materials of the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5 in the organic electroluminescent elements of Example 1, Example 2, and Comparative Example, the measurement results of the light emission efficiency and the luminance half-life described later.

Figure 2005276749
Figure 2005276749

表2において、各高分子材料の分子量を括弧内に示す。   In Table 2, the molecular weight of each polymer material is shown in parentheses.

表2に示すように、三層構造を有する実施例1,2の有機電界発光素子は、二層構造を有する比較例の有機電界発光素子よりも高い発光効率を有することがわかった。   As shown in Table 2, it was found that the organic electroluminescent elements of Examples 1 and 2 having a three-layer structure had higher luminous efficiency than the organic electroluminescent elements of a comparative example having a two-layer structure.

また、電子輸送層5を構成する材料が電子輸送性に加えて正孔阻止性を有する実施例1,2の有機電界発光素子は、高い発光効率を有することがわかった。   Moreover, it turned out that the organic electroluminescent element of Example 1, 2 in which the material which comprises the electron carrying layer 5 has hole blocking property in addition to electron transport property has high luminous efficiency.

特に、電子輸送層5を構成する材料の正孔阻止性がより高い実施例1の有機電界発光素子では、より高い発光効率が得られた。   In particular, in the organic electroluminescent element of Example 1 in which the hole blocking property of the material constituting the electron transport layer 5 is higher, higher luminous efficiency was obtained.

さらに、実施例1,2の有機電界発光素子においては、発光層4の材料の分子量が電子輸送層5の材料の分子量よりも大きいことにより、高い発光効率が得られることがわかった。   Furthermore, in the organic electroluminescent element of Example 1, 2, it turned out that high luminous efficiency is obtained because the molecular weight of the material of the light emitting layer 4 is larger than the molecular weight of the material of the electron carrying layer 5.

また、SIMS(二次イオン質量分析法)により実施例1の有機電界発光素子の元素分析を行った。図4はSIMSの測定結果を示す図である。図4において、横軸はスパッタ時間であり、縦軸は二次イオンのカウント数(cps)を示す。横軸のスパッタ時間は、有機電界発光素子の深さ方向の位置に相当する。   Moreover, the elemental analysis of the organic electroluminescent element of Example 1 was performed by SIMS (secondary ion mass spectrometry). FIG. 4 shows the SIMS measurement results. In FIG. 4, the horizontal axis represents the sputtering time, and the vertical axis represents the secondary ion count (cps). The sputtering time on the horizontal axis corresponds to the position in the depth direction of the organic electroluminescent element.

SIMSの測定では、ガラス基板上にPEDOTからなる正孔注入層3、MEH−PPVからなる発光層4、およびPF8−Pyからなる電子輸送層5の積層構造を有するサンプルを用いた。   In the SIMS measurement, a sample having a laminated structure of a hole injection layer 3 made of PEDOT, a light emitting layer 4 made of MEH-PPV, and an electron transport layer 5 made of PF8-Py on a glass substrate was used.

MEH−PPVの構成元素はC(炭素)、H(水素)およびO(酸素)であり、PF8−Pyの構成元素はC(炭素)、H(水素)およびN(窒素)である。したがって、OおよびNをマーカとして用いることにより、発光層4と電子輸送層5との境界を検出することができる。   The constituent elements of MEH-PPV are C (carbon), H (hydrogen) and O (oxygen), and the constituent elements of PF8-Py are C (carbon), H (hydrogen) and N (nitrogen). Therefore, the boundary between the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5 can be detected by using O and N as markers.

図4において、MEH−PPVに相当する領域のNの濃度分布に着目すると、PEDOTの領域に近い側ではNの濃度分布はほぼ平坦であるのに対し、PF8−Pyの領域に近い側ではNがPF8−Pyの領域に近づくにつれて次第に増加していることがわかる。   In FIG. 4, focusing on the N concentration distribution in the region corresponding to MEH-PPV, the N concentration distribution is substantially flat on the side close to the PEDOT region, whereas N on the side close to the PF8-Py region. It can be seen that increases gradually toward the PF8-Py region.

この結果から、PF8−Pyからなる電子輸送層5の形成時に、溶媒により下地層であるMEH−PPVからなる発光層4が若干溶解し、これにより発光層4と電子輸送層5との界面にMEH−PPVとPF8−Pyとの混合物からなる混合領域10が形成されていると考えられる。   From this result, when the electron transport layer 5 made of PF8-Py is formed, the light emitting layer 4 made of MEH-PPV as the underlayer is slightly dissolved by the solvent, and this causes the interface between the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5 to be dissolved. It is considered that a mixed region 10 made of a mixture of MEH-PPV and PF8-Py is formed.

また、実施例2および比較例の有機電界発光素子の信頼性試験を行った。図5は信頼性試験の結果を示す図である。図5の横軸は時間を表し、縦軸は輝度を表す。   Moreover, the reliability test of the organic electroluminescent element of Example 2 and a comparative example was done. FIG. 5 is a diagram showing the results of the reliability test. The horizontal axis in FIG. 5 represents time, and the vertical axis represents luminance.

この信頼性試験においては、有機電界発光素子の初期輝度が240cd/m2となるように電流を調整し、有機電界発光素子を定電流で駆動し、輝度半減寿命を測定した。実施例2の有機電界発光素子の電流は0.28mAであり、比較例の有機電界発光素子の電流は3.00mAであった。素子面積は2.8mm2である。 In this reliability test, the current was adjusted so that the initial luminance of the organic electroluminescent device was 240 cd / m 2 , the organic electroluminescent device was driven at a constant current, and the luminance half life was measured. The current of the organic electroluminescent element of Example 2 was 0.28 mA, and the current of the organic electroluminescent element of the comparative example was 3.00 mA. The element area is 2.8 mm 2 .

図5に示すように、比較例の有機電界発光素子の輝度半減寿命は400時間であった。これに対して、実施例2の有機電界発光素子の輝度半減寿命は3800時間以上であった。それにより、三層構造を有する実施例2の有機電界発光素子では、二層構造を有する比較例の有機電界発光素子に比べて輝度半減寿命を大幅に改善できることがわかった。   As shown in FIG. 5, the luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example was 400 hours. On the other hand, the luminance half life of the organic electroluminescent element of Example 2 was 3800 hours or more. Thus, it was found that the luminance half-life of the organic electroluminescent element of Example 2 having a three-layer structure can be significantly improved as compared with the organic electroluminescent element of a comparative example having a two-layer structure.

次に、実施例2および比較例の有機電界発光素子のEL(エレクトロルミネッセンス)スペクトルおよび混合膜のPL(フォトルミネッセンス)スペクトルを測定した。混合膜は、MEH−PPVとPF8−Pyとを重量比1:1で混合したものである。なお、一般に、有機電界発光素子におけるELスペクトルのピーク波長とPLスペクトルのピーク波長とは一致する。   Next, the EL (electroluminescence) spectrum of the organic electroluminescent element of Example 2 and the comparative example and the PL (photoluminescence) spectrum of the mixed film were measured. The mixed film is a mixture of MEH-PPV and PF8-Py at a weight ratio of 1: 1. In general, the peak wavelength of the EL spectrum and the peak wavelength of the PL spectrum in the organic electroluminescence device coincide with each other.

図6は実施例2および比較例の有機電界発光素子のELスペクトルおよび混合膜のPLスペクトルの測定結果を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the EL spectrum of the organic electroluminescent elements of Example 2 and the comparative example and the PL spectrum of the mixed film.

図6に示すように、実施例2の有機電界発光素子におけるELスペクトルのピーク波長は、混合膜におけるPLスペクトルのピーク波長とほぼ等しい。これに対して、比較例の有機電界発光素子におけるELスペクトルのピーク波長は、混合膜におけるPLスペクトルのピーク波長と異なる。   As shown in FIG. 6, the peak wavelength of the EL spectrum in the organic electroluminescent element of Example 2 is substantially equal to the peak wavelength of the PL spectrum in the mixed film. In contrast, the peak wavelength of the EL spectrum in the organic electroluminescent element of the comparative example is different from the peak wavelength of the PL spectrum in the mixed film.

これにより、実施例2の有機電界発光素子では、発光層4と電子輸送層5との界面にMEH−PPVとPF8−Pyとの混合物からなる混合領域10が形成されており、混合領域10が発光領域となっていることがわかる。   Thereby, in the organic electroluminescent element of Example 2, the mixed region 10 made of a mixture of MEH-PPV and PF8-Py is formed at the interface between the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5, and the mixed region 10 is It turns out that it is a light emission area.

図7は実施例2の有機電界発光素子における正孔注入層、発光層、混合領域、電子輸送層および電子注入層における最低空分子軌道(LUMO)および最高被占分子軌道(HOMO)のエネルギーレベルを示す模式図である。   FIG. 7 shows the energy levels of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) and highest occupied molecular orbital (HOMO) in the hole injection layer, light emitting layer, mixed region, electron transport layer and electron injection layer in the organic electroluminescence device of Example 2. It is a schematic diagram which shows.

図7において、混合領域は、発光層の材料と同じMEH−PPVのLUMOレベルおよび電子輸送層の材料と同じPF8−DSBのLUMOレベルを有し、発光層の材料と同じMEH−PPVのHOMOレベルおよび電子輸送層の材料と同じPF8−DSBのHOMOレベルを有する。   In FIG. 7, the mixed region has the same MEH-PPV LUMO level as the light emitting layer material and the same PF8-DSB LUMO level as the electron transport layer material, and the same MEH-PPV HOMO level as the light emitting layer material. And has the same PF8-DSB HOMO level as the material of the electron transport layer.

電子は、陰極から電子注入層および電子輸送層を通して混合領域および発光層に輸送される。また、正孔は、陽極から正孔注入層を通して発光層および混合領域に輸送される。この場合、電子輸送層のHOMOレベルが発光層のHOMOレベルよりも低いので、電子輸送層で正孔がブロックされる。それにより、電子および正孔が発光層および混合領域で結合しやすくなる。   Electrons are transported from the cathode through the electron injection layer and the electron transport layer to the mixed region and the light emitting layer. Holes are transported from the anode through the hole injection layer to the light emitting layer and the mixed region. In this case, since the HOMO level of the electron transport layer is lower than the HOMO level of the light emitting layer, holes are blocked in the electron transport layer. Thereby, electrons and holes are easily combined in the light emitting layer and the mixed region.

また、正孔注入層を構成するPEDOTは、発光層および電子輸送層に比べてナトリウムイオン等の不純物の濃度が高い。ICP(発光強度分析)によると、PEDOTの不純物濃度の実測値は1000ppm程度であった。実施例2の有機電界発光素子では、発光領域となる混合領域がPEDOTからなる正孔注入層から離間しているため、PEDOTからのナトリウムイオン等の不純物の拡散による発光特性への影響を抑制することができた。それにより、発光効率および信頼性が向上したものと考えられる。   Further, PEDOT constituting the hole injection layer has a higher concentration of impurities such as sodium ions than the light emitting layer and the electron transport layer. According to ICP (luminescence intensity analysis), the measured value of the impurity concentration of PEDOT was about 1000 ppm. In the organic electroluminescent element of Example 2, since the mixed region serving as the light emitting region is separated from the hole injection layer made of PEDOT, the influence on the light emission characteristics due to diffusion of impurities such as sodium ions from PEDOT is suppressed. I was able to. Thereby, it is considered that luminous efficiency and reliability are improved.

本発明に係る有機電界発光素子は、種々の表示装置、種々の光源等に利用することができる。   The organic electroluminescent element according to the present invention can be used for various display devices, various light sources, and the like.

本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the organic electroluminescent element which concerns on one embodiment of this invention. 発光層を構成する高分子材料のLUMOレベルおよびHOMOレベルを示す図である。It is a figure which shows the LUMO level and HOMO level of the polymeric material which comprises a light emitting layer. 比較例の有機電界発光素子の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the organic electroluminescent element of a comparative example. 実施例1の有機電界発光素子のSIMSの測定結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the SIMS measurement results of the organic electroluminescent element of Example 1. 信頼性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a reliability test. 実施例2および比較例の有機電界発光素子のELスペクトルならびに混合膜のPLスペクトルの測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the EL spectrum of the organic electroluminescent element of Example 2 and a comparative example, and the PL spectrum of a mixed film. 実施例2の有機電界発光素子における正孔注入層、発光層、混合領域、電子輸送層および電子注入層における最低空分子軌道(LUMO)および最高被占分子軌道(HOMO)のエネルギーレベルを示す模式図である。Schematic showing the energy levels of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) and highest occupied molecular orbital (HOMO) in the hole injection layer, light emitting layer, mixed region, electron transport layer and electron injection layer in the organic electroluminescence device of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 発光層
5 電子輸送層
6 電子注入層
7 陰極

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Light emitting layer 5 Electron transport layer 6 Electron injection layer 7 Cathode

Claims (6)

基板上に第1の電極、第1の高分子材料により形成される第1の有機層、発光性の高分子材料により形成される発光層、第2の高分子材料により形成される第2の有機層および第2の電極を順に備え、
前記発光層と前記第2の有機層との界面を含む領域に、前記発光性の高分子材料と前記第2の高分子材料との混合物からなる混合領域が形成されたことを特徴とする有機電界発光素子。
A first electrode on a substrate, a first organic layer formed of a first polymer material, a light emitting layer formed of a light emitting polymer material, and a second layer formed of a second polymer material An organic layer and a second electrode in order,
A mixed region made of a mixture of the light-emitting polymer material and the second polymer material is formed in a region including an interface between the light-emitting layer and the second organic layer. Electroluminescent device.
前記混合領域が発光領域となることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the mixed region is a light emitting region. 前記第1の高分子材料は、前記第2の高分子材料よりも高い濃度の不純物を含むことを特徴とする請求項1または2記載の有機電界発光素子。 3. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the first polymer material contains impurities at a higher concentration than the second polymer material. 4. 前記不純物はナトリウムを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the impurity contains sodium. 前記第1の高分子材料は、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の有機電界発光素子。 The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the first polymer material includes poly (ethylenedioxythiophene). 前記第2の高分子材料は、第1の極性のキャリアの輸送性を有するとともに、前記第1の極性とは逆の第2の極性のキャリアに対する阻止性を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の有機電界発光素子。

2. The second polymer material has a carrier property of a first polarity and a blocking property to a carrier of a second polarity opposite to the first polarity. The organic electroluminescent element in any one of -5.

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